【正文】 個(gè)陶瓷廠里，原料車間是基礎(chǔ)。原料車間的設(shè)計(jì)，其中包括原料車間的設(shè)計(jì)工作包括原料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，原料的檢選、清洗和煅燒，原料的破碎和粉碎，攪拌、除鐵及篩分，噴霧造粒及陳腐以及粉料的輸送。目前，陶瓷廠都采用大型球磨機(jī)進(jìn)行粉磨，采用噴霧干燥塔進(jìn)行造粒，噴霧干燥塔是一種濕法制粉設(shè)備，廣泛應(yīng)用于鋼鐵、食品、建材等行業(yè)，用噴霧干燥塔制備的粉料含水率小，粒度分布范圍滿足成型要求，因此廣泛應(yīng)于陶瓷自動(dòng)化生產(chǎn)。本設(shè)計(jì)將從以下幾個(gè)方面考慮：：（1）全廠工藝流程設(shè)計(jì)；（2）全廠平面布置設(shè)計(jì)；（3）全廠的物料衡算；（4）原料堆場的確定；（5）球磨車間的選項(xiàng)和定位；（6）噴霧干燥工段的選型和定位； （7）成型工段的設(shè)計(jì)和定位；（8）全廠面積概算：穩(wěn)定可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)；合理的選擇工藝流程和設(shè)計(jì)指標(biāo)；為生產(chǎn)挖潛和發(fā)展留有余地；合理考慮機(jī)械化和自動(dòng)化水平；注意保護(hù)環(huán)境，減小污染；方便施工與安裝，方便生產(chǎn)與維修；要考慮土建、公用等設(shè)計(jì)的要求，并為土建及公用設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。第二章 原始資料收集設(shè)計(jì)前，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書收集的原始資料如下： 產(chǎn)量：年產(chǎn)300萬m2拋光磚 產(chǎn)品種類和規(guī)格：產(chǎn)品種類為拋光地板磚，產(chǎn)品的規(guī)格是80080010 mm 產(chǎn)品單重： 主要的技術(shù)指標(biāo)（1）該廠地處平原地區(qū)，地震震級在6級以下，地下水位在8米以下，主要風(fēng)向?yàn)楸憋L(fēng)，年平均降雨量為700—900mm，年平均氣溫為13℃，最高溫度38℃，最低溫度8℃，霜凍期160天，廠區(qū)所在地鐵路公路交通方便，水、電、天然氣保證供給；（2）坯用原料：兩種硬質(zhì)原料，兩種半硬質(zhì)原料，三種軟質(zhì)原料；（3）燃料為凈化煤氣QD=16000KJ/Bm3；（4）燒成溫度1800℃；（5）采用一次燒成，合格品率為98%；（6）坯料灼減量為5%；第三章 工藝流程選擇進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)最基本的是先要保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求。在滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求的情況下，盡可能簡化流程，縮短生產(chǎn)周期。工藝流程的選擇應(yīng)在一定程度上體現(xiàn)技術(shù)先進(jìn)性和可靠性，并要注意吸收類似工廠在實(shí)踐中所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)。機(jī)械化與自動(dòng)化是現(xiàn)代陶瓷廠發(fā)展的方向。選擇流程時(shí)應(yīng)從工廠規(guī)模及當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況出發(fā)，盡可能提高機(jī)械化程度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，使建廠后各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)合理。另外，應(yīng)注意到產(chǎn)調(diào)節(jié)的靈活性，使選用的工藝流程可靠、適用、先進(jìn)、合理。 選擇工藝的依據(jù) 物料的組成和性質(zhì)原料的組成和性質(zhì)直接影響原料加工處理的方法。如塊狀硬質(zhì)原料，就應(yīng)加強(qiáng)破碎并對其粒度的控制，對于石英等難磨原料，可以進(jìn)行預(yù)燒處理，對于軟質(zhì)原料，由于水溶性強(qiáng)應(yīng)該保持干燥，所以在設(shè)計(jì)時(shí)因該考慮室內(nèi)堆放。陶瓷原料中不能含鐵，因此在設(shè)計(jì)過程中球磨機(jī)的襯板和研磨體都不能選用鋼鐵，另外原料和運(yùn)輸過程可能會(huì)摻雜一些鐵雜質(zhì)，所以在球磨后和壓磚前應(yīng)該除鐵。 品種及質(zhì)量要求產(chǎn)品品種及質(zhì)量要求，直接關(guān)系到原料加工程度、坯料的配方及生產(chǎn)方法。像拋光磚由于滲花深度的要求，那么需要調(diào)節(jié)好滲花液的溫度和比重，由于拋光磚不施釉，因此對坯體的白度要求很高，需要注意原料的精選和除鐵。 工廠規(guī)模及技術(shù)裝備水平工廠的投資、規(guī)模、品種和技術(shù)裝備情況，也會(huì)影響流程的選擇。對于投資較多的大型工廠，可以采用機(jī)械化水平高的的工藝技術(shù)和大型高效的設(shè)備，對于資金少，勞動(dòng)密度大的企業(yè)，可以適當(dāng)增加場地面積和增加人員素質(zhì)培訓(xùn)。 建廠地區(qū)氣侯條件建廠地區(qū)氣候也影響工廠的布置，例如工廠的原料車間因該選在下風(fēng)向，在選擇漿池時(shí)應(yīng)該注意地下水可能的影響，如果廠區(qū)降水量大，那么在選擇原料庫時(shí)可以適當(dāng)考慮增加原料的存儲(chǔ)天數(shù)，如果廠區(qū)的氣候溫度高，那么泥漿在球磨和噴霧干燥時(shí)適當(dāng)加入減水劑，廠內(nèi)應(yīng)該多配備風(fēng)扇等設(shè)備，加強(qiáng)廠內(nèi)的空氣對流。 工藝流程在陶瓷廠，采用一個(gè)比較好的工藝流程，不僅能減短生產(chǎn)的過程，減少生產(chǎn)過程中物料的損耗，還能改善生產(chǎn)環(huán)境，減少生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的競爭力，在能保證正常生產(chǎn)的前提下，力求工序最少。根據(jù)在拋光磚廠的實(shí)習(xí)認(rèn)識(shí)情況和陶瓷工藝學(xué)的知識(shí)，在保證產(chǎn)品質(zhì)量不降低和生產(chǎn)連續(xù)流暢的情況下，盡量簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，決定采取以下工藝流程見圖31。軟質(zhì)原料原料庫硬質(zhì)原料露天堆場鏟車送料配料機(jī)皮帶運(yùn)輸球磨機(jī)粗漿池過篩、除鐵精漿池高位漿池噴霧干燥造粒陶瓷柱塞泵振動(dòng)篩皮帶運(yùn)輸粉料倉皮帶運(yùn)輸波紋皮帶皮帶運(yùn)輸給料倉壓機(jī)成型干燥窯調(diào)節(jié)比重絲網(wǎng)印花燒成窯測溫刷灰、吹灰噴水急冷拋光磨邊上防污劑分級、包裝成品倉淋水滲花液變形檢測烘干 圖31 總工藝流程圖 工藝參數(shù)在陶瓷生產(chǎn)中，任何參數(shù)的確定必須基于生產(chǎn)的穩(wěn)定。比如陶瓷原料，遠(yuǎn)地原料考慮到運(yùn)輸和原料存儲(chǔ)量的關(guān)系，一般選擇存儲(chǔ)2~3個(gè)月，而本地原料，由于運(yùn)輸方便，可以選擇10天到半個(gè)月，陶瓷泥漿的均化、攪拌時(shí)間一般選擇24小時(shí)，粉料的陳腐期一般也為24小時(shí),在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮兩天的容量。在穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，力求零損失，零浪費(fèi)，比如燒成的合格率，工廠需要控制在97%以上，%，還有一些參數(shù)是根據(jù)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，例如泥漿的含水率大致在30%~40%左右，粉料的含水率在7%~8%左右，印花的溫度需要控制在50~60℃，磨邊尺寸大概需要10mm。根據(jù)陶瓷生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和陶瓷廠工藝設(shè)計(jì)概論[9]中物料平衡計(jì)算和定額指標(biāo)、工作制度及定員兩節(jié)，結(jié)合本人理解和認(rèn)識(shí)，以及在陶瓷廠實(shí)習(xí)收集到的資料，確定全廠生產(chǎn)各工段工藝參數(shù)，其主要工藝參數(shù)見表32。表32 滲花拋光磚主要工藝參數(shù)外地原料儲(chǔ)備期（月）本地原料儲(chǔ)備期（天）粉料倉儲(chǔ)備期（天）配料、球磨損失率噴霧干燥損失率成型車間損失率干燥損失率2102%%%%燒成合格率產(chǎn)品燒成收縮率拋光合格率灼減泥漿水份粉料水份出干燥窯水份98%10%98%5%32%%%吸水率產(chǎn)品單重干燥周期燒成周期干燥溫度燒成溫度印花溫度%20min55min100200℃1200℃5060℃干燥窯溫度產(chǎn)品規(guī)格成型、干燥、印花回料率噴霧造粒等回料率磨邊預(yù)留尺寸拋光預(yù)留尺寸原料庫硬質(zhì)原料儲(chǔ)備期（天）160℃800800 mm%1%10mm1mm10 第四章 物料平衡計(jì)算由于設(shè)計(jì)所用的原料沒有具體給出，那么我們假定他們分別為A、B、C、D、E、F、G，其中A、B為硬質(zhì)原料，C、D為半硬質(zhì)原料，E、F、G為軟質(zhì)原料，且A、B、E、F為遠(yuǎn)地原料，C、D、G為本地原料。在這里，我們假定配方中原料配比為A：B：C：D：E：F：G=2:1:3:1:2:4:1，同時(shí)為了方便計(jì)算，硬質(zhì)原料的含水率我們假定為3%， t/m3，半硬質(zhì)原料的含水率我們假定為5%， t/m3 ，軟質(zhì)原料的含水率假定為10%， t/m3。，球磨時(shí)間為11個(gè)小時(shí)，放漿和加料時(shí)間各為1小時(shí)。原料的詳細(xì)參數(shù)歸納起來見表41：表41 原料的詳細(xì)參數(shù)ABCDEFG質(zhì)地硬質(zhì)硬質(zhì)半硬質(zhì)半硬質(zhì)軟質(zhì)軟質(zhì)軟質(zhì)水分3%3%5%5%10%10%10%堆積密度（t/m3）配料比例2131241其他條件：泥漿的密度： g/cm3，球磨周期：11h，放漿1h，加料1h根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，年產(chǎn)300萬m2，產(chǎn)品的規(guī)格為80080010 mm，可以計(jì)算出年產(chǎn)成品總量： G年=30010000=107 kg根據(jù)陶瓷廠生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，一年之內(nèi)由于檢修和烘窯，需要停產(chǎn)1~2個(gè)月，這里我們選擇45天，來進(jìn)行計(jì)算，那么每天的成品產(chǎn)量為：G天=G年247。（36545） =107247。320 =105 kg成品的體積：V成== m3考慮到拋光磚需要磨邊和拋光，根據(jù)表32的主要工藝參數(shù)，磨邊、拋光前產(chǎn)品的體積為V產(chǎn)=（+）（+）（+）= m3假定拋光磚拋光磨邊前后都是均勻長方體，那么，磨邊拋光之前每天產(chǎn)品的質(zhì)量為：G產(chǎn)=G天V產(chǎn)247。V成 =105247。=105 kg根據(jù)拋光合格率及燒成合格率和燒成酌減，產(chǎn)品入窯前的質(zhì)量為：G入=G產(chǎn)247。燒成合格率247。拋光合格率247。（1燒成酌減）=105247。247。247。（）=105 kg考慮產(chǎn)品在成型、干燥過程中的損失，那么每天需要的粉料質(zhì)量為： G粉=G入247。（1成型損失率）247。（1干燥損失率） =105247。247。 =105 kg噴霧干燥后的粉料含水率在7%——8%之間，%，而泥漿含水率為32%，在噴霧干燥過程中，由于細(xì)小粉塵不能被收下而隨著尾氣排除以及粉塵粘在噴霧干燥塔避的緣故，物料會(huì)有損失，根據(jù)噴霧干燥損失，噴霧干燥前的泥漿質(zhì)量：G漿=G粉（1粉料含水率）247。（1噴霧干燥損失）247。（1泥漿含水率） =105247。247。 =105 kg料漿體積：V漿=G漿247。料漿密度 =105247。247。1000 =263 m3根據(jù)干物質(zhì)量守恒，粉料中的干物質(zhì)量應(yīng)該等于原料減去運(yùn)輸及球磨過程中的損失后的干料重量：