【正文】 因此乳濁釉中加入氧化鋅能提高釉的白度、光澤度和熱穩(wěn)定性。但含量不能太多，易影響制品色澤變形、煙熏。 硅質(zhì)原料凡以二氧化硅為主要成分、其含量與雜質(zhì)含量等符合工業(yè)要求的巖石或砂子都叫硅質(zhì)原料。(2) 粘土顆粒的大小和形狀。原料的干燥性能和燒結(jié)性能決定干燥燒成工藝和設(shè)備的依據(jù)。 輔助生產(chǎn)車(chē)間輔助生產(chǎn)車(chē)間主要包括匣缽、耐火材料車(chē)間，石膏模車(chē)間，中央實(shí)驗(yàn)室及試制工場(chǎng)，金工車(chē)間，鍛造車(chē)間，木工車(chē)間 [6]。成型車(chē)間是陶瓷工廠的主要車(chē)間，常布置于工廠的中心部分。為了縮短路線長(zhǎng)度，要求布置在近鐵路的進(jìn)線處，而且常將鐵路直接引入原料倉(cāng)庫(kù)附近或原料倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，以便11 / 62采取機(jī)械化的裝卸設(shè)施。(3) 選擇建筑形式：陶瓷工廠的廠房可分為兩大類(lèi)：?jiǎn)螌訌S房與多層廠房。運(yùn)輸線路進(jìn)廠方向，要與工廠7 / 62總平面平面位置相適應(yīng)。在塑料泥料成型方面從滾壓成型機(jī)配鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)生產(chǎn)，開(kāi)始逐步引進(jìn)和消化吸收了盤(pán)、碟、杯生產(chǎn)線，并逐步得到了推廣。進(jìn)入發(fā)展的第二階段（19782022 年）后，陶瓷原料正在逐步實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。但多年來(lái)單件換匯平均在 美元，平均達(dá)到 美元以上的僅有兩年：即 1995 年為單件換匯為 美元（這也是歷史最高一年） ，1997 年達(dá)到 美元。　　90 年代以來(lái)陶瓷工業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)量猛增，經(jīng)營(yíng)體制更加靈活多樣，各主要產(chǎn)瓷區(qū)發(fā)展不平衡，開(kāi)始出現(xiàn)虧損企業(yè)。目前市場(chǎng)上流通的主要有日用細(xì)瓷器、日用普瓷器、日用炻瓷器、骨質(zhì)瓷器、玲瓏日用瓷器、釉下(中)彩日用瓷器、日用精陶器等。本設(shè)計(jì)綜述了日用陶瓷的發(fā)展及現(xiàn)狀，進(jìn)行了原料和工藝流程的選擇，完成了配方計(jì)算、全廠的物料平衡計(jì)算、設(shè)備的選型以及坯料車(chē)間的設(shè)計(jì)。在掌握原料性質(zhì)及完成配方計(jì)算的基礎(chǔ)上，算出了原料堆場(chǎng)的面積，確定了機(jī)械設(shè)備的選型。（2）按花面裝飾方法分類(lèi)。技術(shù)進(jìn)步步伐放慢，全行業(yè)收益不理想。而產(chǎn)量在 1992 年以后就達(dá)到 60 億件以上，其中達(dá) 100億件以上有 3 年：即 1997 年 億件；2022 年 億件；2022 年 140 億件。目前蘇州青山高嶺土、福建龍巖高嶺土、山西大同土正是如此，已部分商品化，并向坯料、釉料標(biāo)準(zhǔn)化、商品化方向邁進(jìn)。在冷塑料成型技術(shù)和設(shè)備方面，引進(jìn)了國(guó)外最先進(jìn)的等靜壓成型技術(shù)和設(shè)備，為異形和浮塑產(chǎn)品開(kāi)辟了廣闊天地。（3）廠址地勢(shì)與總平面圖方位的確定這關(guān)系到廠內(nèi)外的運(yùn)輸、地面水的排除以及通風(fēng)條件。(4) 布置緊湊：在進(jìn)行陶瓷工廠總平面布置時(shí)，除了滿(mǎn)足各車(chē)間生產(chǎn)的基本需求和建筑防火衛(wèi)生要求外，還應(yīng)該注意節(jié)約廠區(qū)用地。用汽車(chē)運(yùn)輸原料時(shí)，要求布置在靠近公路入口處，并避免公路的交叉。由于工人較多，布置時(shí)要特別注意車(chē)間的采光通風(fēng)良好，不能將本車(chē)間布置于有害氣體或粉塵的下風(fēng)向，要考慮到太陽(yáng)的輻射對(duì)車(chē)間的影響。13 / 62第 3 章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 工藝流程的原則選擇工藝流程，首先要保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求。 產(chǎn)品品種及質(zhì)量要求產(chǎn)品的品種和重量要求，直接影響到原料加工程度、坯料的配方及生產(chǎn)方法?？伤苄酝惩恋V物顆粒大小和形狀有密切關(guān)系。自然界的硅質(zhì)原料以石英族礦物為主，含微量長(zhǎng)石、泥質(zhì)和鐵質(zhì)等雜質(zhì)。(6) 氧化鎂(MgO)MgO 也是一種堿土金屬氧化物，熔點(diǎn)為 2800℃。(9) 二氧化鋯 (ZrO2)自然界中，游離的二氧化鋯中有單斜鋯石，ZrO 2 分為全穩(wěn)定型和部分穩(wěn)定型，部分穩(wěn)定型 ZrO2 的抗熱穩(wěn)定性好，還可以用來(lái)增韌陶瓷材料，因?yàn)榇嘈圆牧系奈⒘鸭y前端存在著應(yīng)力場(chǎng)，他有利于未穩(wěn)定的四方相向單斜相轉(zhuǎn)變。鈦乳濁釉中引入氧化鋅可提高釉的覆蓋能力，其作用是在高溫時(shí)與氧化鈦形成尖晶石結(jié)構(gòu)的氧化物，在熔體中溶解度小，抗氧化能力強(qiáng)，這樣可以使含氧化鈦的乳濁釉對(duì)氣氛的適應(yīng)性大大提高。(5) 氧化鈣(CaO)CaO 是一種堿土金屬氧化物，熔點(diǎn)為 2580℃，它在高溫下能與 SiO2 形成低共熔物——偏硅酸鈣,故起著助熔作用，是石灰釉的主要成分，由方解石、石灰石、白云石、釉灰等原料引入，因它助熔作用強(qiáng)，能降低坯料的燒成溫度，增加坯料的致密度，提高制品的機(jī)械強(qiáng)度和透明度以及熱穩(wěn)定性。長(zhǎng)石融化后形成的液相能填充坯體的孔隙，減少氣孔率、增大致密度，提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度、透光性能和機(jī)械性能，此外長(zhǎng)石原料作為瘠性物質(zhì)，可以提高坯體的疏水性，從而提高干燥速度。粘土礦物的類(lèi)型不同，其可塑性差異很大。有的粘土原料含水率過(guò)高（如大于 7%）不宜采用電子稱(chēng)自動(dòng)配料，可將該粘土烘干處理貨摻適量干料以降低含水率。當(dāng)?shù)叵滤^低，而地形坡度較大時(shí)，可將焙燒車(chē)間隧道窯部分和成型車(chē)間處于不同的標(biāo)高上，使隧道窯的窯車(chē)表面與成型車(chē)間處于同一標(biāo)高，以降低工人裝出窯的勞動(dòng)強(qiáng)度，當(dāng)焙燒車(chē)間有高大煙囪時(shí)，不宜臨近廠前區(qū)，以免影響美觀。車(chē)間面積較大，工人較多，車(chē)間內(nèi)的半成品輸送量大，要求地勢(shì)平坦。對(duì)于大型陶瓷工廠原料常是依靠鐵路運(yùn)輸。正確的組織人流、貨流，對(duì)于工廠的正常生產(chǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，消滅事故，便利工人的通行和貨運(yùn)的暢通等問(wèn)題都起著很重要的作用，設(shè)計(jì)中應(yīng)認(rèn)真妥善地解決。中小型工廠需采用鐵路線運(yùn)輸時(shí)，廠址與鐵路干線承運(yùn)站之間，不宜有河流或其他復(fù)雜工程阻隔?？娠@著提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)量、保證產(chǎn)品具有清晰的外形輪廓和均勻的致密度。 科技進(jìn)步的發(fā)展歷程（1）陶瓷原料和坯料制備在我國(guó)日用陶瓷發(fā)展的第一階段（19501978 年）陶瓷原料制備主要方式是石碾，極易造成質(zhì)量、成分和顆粒級(jí)配等的波動(dòng)，故難以生產(chǎn)出中檔日用瓷產(chǎn)品，更談不上生產(chǎn)高檔日用瓷。產(chǎn)品主要是中低檔產(chǎn)品，從 2022 年起日用陶瓷出口比例超過(guò) 50%以上，出口依存度越來(lái)越高。日用陶瓷出口貿(mào)易成為我國(guó)輕工產(chǎn)品外銷(xiāo)的拳頭商品之一，為國(guó)家爭(zhēng)得巨額外匯。 日用陶瓷制品的分類(lèi)（1）按瓷種分類(lèi)。日用陶瓷廠坯料車(chē)間工藝設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)布置，這將有效地提高經(jīng)濟(jì)效益，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)主要工藝參數(shù)和不平衡系數(shù)的選擇，進(jìn)一步完善了各種計(jì)算和設(shè)備選型，滿(mǎn)足了設(shè)計(jì)要求。按花面特色可分為釉上彩、釉中彩、釉下彩、色釉、未加彩的白瓷等。具體從日用陶瓷產(chǎn)區(qū)也可看出，由于改革開(kāi)放和機(jī)制的轉(zhuǎn)變，地方政策的靈活多樣，一些過(guò)去大的產(chǎn)瓷區(qū)如：江西景德鎮(zhèn)、湖南醴陵、河北唐山等國(guó)營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)不景氣，有的甚至倒閉，使得這些產(chǎn)區(qū)日用陶瓷產(chǎn)量的排名在逐年下降。從以上情況可以看出我國(guó)日用陶瓷大都屬于低檔產(chǎn)品，換匯率很低，僅為國(guó)外產(chǎn)品的 1/51/7。在原料加工工藝上采用的新技術(shù)與裝備有：粘土淘洗技術(shù)、高梯度磁選技術(shù)、振動(dòng)過(guò)篩技術(shù)、容量法配料、高壓濾泥機(jī)使用、大容量球磨機(jī)使用、氧化鋁瓷球襯板使用等等。在施釉技術(shù)方面：在手工施釉的基礎(chǔ)上，引進(jìn)了各種不同類(lèi)型的施釉機(jī)，解決了回頭釉和釉縷的缺陷，但這些施釉機(jī)必須用在素?zé)蟮漠a(chǎn)品上。廠址平坦且坡度較小時(shí)，雖可在建設(shè)中省去大量土方工程，但因不能保證地面水的順暢排出，并不適宜于工業(yè)建設(shè)；窩風(fēng)的盆地因通風(fēng)條件不良以及運(yùn)輸上的不方便，也不易做選址。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，歸納起來(lái)有下列兩點(diǎn)：建筑物輪廓力求簡(jiǎn)單規(guī)正、沿建筑紅線布置建筑物。利用水運(yùn)時(shí)則應(yīng)靠近碼頭。車(chē)間要運(yùn)出大量的毛坯至上釉或焙燒車(chē)間。在滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量要求的前提下，盡可能簡(jiǎn)化流程，縮短周期。為獲得均勻優(yōu)質(zhì)的瓷坯，目前國(guó) 內(nèi)外廣泛采用濕法制泥流程，這即利于除鐵和原料件的均勻緩和，有保證泥料達(dá)到要求的細(xì)度，球磨后的漿料都要經(jīng)過(guò)多次過(guò)篩和除鐵。顆粒越小，分散度越高，比表面積越大，吸附的結(jié)合水量越多，顆粒間的附著點(diǎn)就增多，產(chǎn)生形變后形成新的附著點(diǎn)的可能性也會(huì)增大，這就有利于可塑性的改變。 其他礦物原料其他礦物原料主要包括鈣鎂質(zhì)礦物原料、含鋯礦物、含鋰礦物、含硼礦物、硫化物和硫酸鹽、稀土金屬原料。它與 SiO2 和 Al2O3 能生成熔點(diǎn)較低的堇青石，在長(zhǎng)石質(zhì)瓷中起助熔作用。相變區(qū)域的體積膨脹在材料中形成壓應(yīng)力，抑制裂紋的擴(kuò)張，達(dá)到增韌補(bǔ)強(qiáng)的作用 [9]。它是一種常用的乳濁促進(jìn)劑，但不能單獨(dú)用作乳濁劑。如在瓷器坯釉中含 TiO2 過(guò)多，易使成品發(fā)黃、發(fā)灰，顯著降低成品的白度和透明度，故也視為有害雜質(zhì)。長(zhǎng)石能降低陶瓷產(chǎn)品的燒成溫度和石英等原料高溫溶化后所形成的玻璃態(tài)物質(zhì)構(gòu)成釉的主要成分。(1) 粘土礦物的類(lèi)型。原料的塑性過(guò)低可采用風(fēng)化、加強(qiáng)粉碎、真空練泥、陳腐等工序以套高原料的可塑性；可塑性過(guò)高需滲入瘠性物料或?qū)⒄惩令A(yù)燒后使用。當(dāng)使用固體燃料時(shí)，附近應(yīng)考慮有個(gè)較大的煤堆場(chǎng)，還應(yīng)該注意匣缽、棚板等耐火材料的供應(yīng)方便。 成型車(chē)間本車(chē)間主要任務(wù)是將制泥車(chē)間送來(lái)的泥料進(jìn)行成型加工，供應(yīng)焙燒車(chē)間合格的坯體。 主要生產(chǎn)車(chē)間的布置 泥料制備車(chē)間本車(chē)間主要任務(wù)是將進(jìn)廠的陶瓷原料進(jìn)行加工而制備出合格的泥漿、可塑性泥料。工廠上下班時(shí)有大量的工人出入廠區(qū)，形成較大的人流，最合理的人流組織是線路最短及與貨運(yùn)的交叉最少或避免交叉。由于生產(chǎn)中消耗大量原料、燃料、材料，以及生產(chǎn)成品的銷(xiāo)出均屬較大吞吐量的運(yùn)輸，因此，建廠的地點(diǎn)要便于鐵路接軌或靠近公路干線或港口碼頭。成型過(guò)程可自動(dòng)控制和自動(dòng)記錄，壓力注漿成型以新型合成樹(shù)脂模具取代了傳統(tǒng)的石膏模具，避免石膏殘?jiān)鼘?duì)陶瓷坯體的污染。盡管要實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)會(huì)有各種困難，但我國(guó)陶瓷界只要齊心協(xié)力、奮力拼搏，就一定能逐步創(chuàng)造出新的輝煌。2022 年日用陶瓷產(chǎn)量 170億件，出口量 億件，出口換匯 億美元，但單件換匯僅為 美元。在黨的十一屆三中全會(huì)的改革開(kāi)放正確方針指引下，日用陶瓷科技進(jìn)步出現(xiàn)了可喜的局面，推動(dòng)著生產(chǎn)力向前發(fā)展；各項(xiàng)新技術(shù)新裝備、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，企業(yè)改造更新有了活力，全行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃昌盛的景象；產(chǎn)品數(shù)量猛增，質(zhì)量明顯改善，行業(yè)面貌出現(xiàn)突破，繁榮了國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。1 / 62第 1 章 緒論 日用陶瓷的定義和分類(lèi) 日用陶瓷的定義英文名稱(chēng)：domestic ceramics 供日常生活使用的各類(lèi)陶瓷制品，有陶、細(xì)瓷、炻瓷三大類(lèi)。然后，根據(jù)生產(chǎn)工藝流程和所選設(shè)備進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和布置，確定獨(dú)立式車(chē)間布置及主要車(chē)間面積。最后，把原料倉(cāng)庫(kù)工藝布置和泥漿制備車(chē)間的工藝布置在圖紙上繪制出來(lái)，主要涉及設(shè)備有球磨機(jī)、破碎機(jī)和提升機(jī)等關(guān)鍵詞 日用陶瓷；工藝設(shè)計(jì)；物料計(jì)算；設(shè)備選型；車(chē)間布置I / 62AbstractThis design is bined with the current social and economic background and China39。（3）按用途分類(lèi)。同時(shí)也有一些新產(chǎn)區(qū)正在蓬勃發(fā)展，主要是機(jī)制活，民營(yíng)企業(yè)在不斷增加，同時(shí)這些企業(yè)注重人才、注重新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、注重市場(chǎng)（新聞發(fā)布、招商、廣告） ，并注重建立現(xiàn)代的銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)和營(yíng)銷(xiāo)理念（建立代理商、分銷(xiāo)商） 。由于出口出現(xiàn)競(jìng)相壓價(jià)的現(xiàn)象，不僅使得企業(yè)利潤(rùn)大幅度下降，還會(huì)造成國(guó)際外貿(mào)時(shí)傾銷(xiāo)發(fā)生，給日用陶瓷生產(chǎn)帶來(lái)不可估量的影響，使得我國(guó)日用陶瓷在國(guó)際上聲譽(yù)下降。坯料制備極少數(shù)已采用噴霧干燥造粒。（4）燒成工藝、窯爐和燃料結(jié)構(gòu)二次燒成工藝是提高產(chǎn)品檔次的必要條件之一，在我國(guó)北方，采用高溫素?zé)?、低溫釉燒工藝生產(chǎn)軟質(zhì)瓷，以唐山骨質(zhì)瓷為代表，由于使用煤氣隧道窯，實(shí)現(xiàn)了明焰無(wú)匣燒成，其單位能耗二次合計(jì)不超過(guò) 4500 千卡/公斤瓷，在我國(guó)南方，以中國(guó)景德鎮(zhèn)瓷廠和重慶兆峰的產(chǎn)品為代表，采用低溫素?zé)?、高溫釉燒工藝生產(chǎn)硬質(zhì)瓷。通常廠址地勢(shì)的最適宜坡度應(yīng)為 4％左右的傾斜度。(5) 考慮擴(kuò)建與改建：改建與擴(kuò)建企業(yè)時(shí)，應(yīng)善于利用分散的舊廠房改建為聯(lián)合大廠房，以達(dá)到滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。為了保證工廠生產(chǎn)的連續(xù)性，對(duì)原料需求要有一定的儲(chǔ)備量。由于毛坯的機(jī)械強(qiáng)度很低易于破碎，所以要靠近上釉和焙燒車(chē)間，并且要處于同一標(biāo)高上，以利運(yùn)輸。工藝流程的選擇還應(yīng)充分體現(xiàn)技術(shù)上的先進(jìn)性和可靠性。 建廠規(guī)模及技術(shù)裝備水平工廠投資、規(guī)模、品種和技術(shù)裝備情況，也會(huì)影響流程選擇。(3) 粘土顆粒的離子交換性。 陶瓷原料中各種氧化物的作用(1) 二氧化硅 (SiO2)SiO2 是坯料和釉料的主體，主要由石英、高嶺土、長(zhǎng)石等原料引入。一般從滑石，鎂質(zhì)粘土，白云石等原料引入。 差減法計(jì)算坯料配方差減法也就是化學(xué)組成逐項(xiàng)滿(mǎn)足法，根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)和資料，首先確定坯體所要求的化學(xué)組成，在已知所選用原料化學(xué)組成的前提下，再參照生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)先19 / 62確定某幾種原料的用量，然后采取逐項(xiàng)滿(mǎn)足法求出各項(xiàng)原料的用量。(8) 氧化鋅(ZnO)氧化鋅在陶瓷釉料中多使用于中溫和高溫釉中，它是一種助熔劑，與鉛丹有著同樣的作用，用量多的時(shí)候會(huì)是熔體的粘度及熔融溫度提高，所以擴(kuò)大釉的熔融范圍，降低釉的熱膨脹系數(shù)、提高釉的彈性模量、防止釉裂。(4) 二氧化鈦 (TiO2)TiO2 也是一種著色金屬氧化物，熔點(diǎn) 1825℃，它在氧化氣氛中燒成呈黃色，在還原氣氛中燒成則呈不穩(wěn)定的灰色。 長(zhǎng)石類(lèi)礦物原料長(zhǎng)石是衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)中普遍使用的熔劑型原料，是衛(wèi)生陶瓷廠三大原料之一。 3 影響可塑性的因素影響可塑性的主要因素有粘土礦物的類(lèi)型、粘土的顆粒度和顆粒分布，粘土顆粒的形狀、粘土顆粒的離子交換能力和液相（及分散介質(zhì)）的性質(zhì)等。粘土中含砂量過(guò)高且波動(dòng)大，需設(shè)淘洗工序，而含砂量低的粘土可不必淘洗。本車(chē)間需要消耗大量的燃料，故應(yīng)布置在近于貯油罐、煤氣發(fā)生站或煤氣管道進(jìn)口處。本車(chē)間所消耗的水、電和蒸汽量較大，應(yīng)考慮靠近水源、變電站和熱力車(chē)間。生產(chǎn)中原材料、半成品、成品的流動(dòng)路線是根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求來(lái)決定的。(2) 合理組織人流、貨流：為了合理安排貨物的運(yùn)輸，需要研究貨流分布與方向是否合理，線路是否短捷等問(wèn)題。（2）運(yùn)輸線路的配合這對(duì)陶瓷廠來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。它與普通注漿成型一樣既可進(jìn)行空心注漿