【文章內(nèi)容簡介】 學(xué)性能，提高白度和透明度，改進(jìn)瓷 的色調(diào)，減弱鐵，鈦的不良影響。 ⑤ 著色氧化物 此組成中的鐵鈦氧化物含量較微，但它們的有害影響卻很大，可使瓷被著色成不好的色澤，影響其外觀品質(zhì)。 坯料的配方計(jì)算 坯料的配方的礦物組成 本設(shè)計(jì)采用的配方是參考某陶瓷廠的生產(chǎn)配方，其中配料中各種礦物所占的比例見表 21 表 21 坯體的配方組成 (wt%) 原料名稱 長石 大同石 滑石 石英 界牌土 配比 % 21 32 3 29 15 坯料的配方的化學(xué)組成 具體原料的化學(xué)組成。見表 22 表 22 各種礦物的化學(xué)組分 (wt%) 9 化學(xué) 組成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O . 合計(jì) 山西祁縣長石 – 8 山西大同土 – – 滑石 – – 界牌土 山東泰安石英 – – 表 23 坯體配方化學(xué)組成 (wt%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 酌減 將該瓷坯的化學(xué)組成換 算成不含有灼減量的化學(xué)組成 w(SiO2)=() 100％ =％ w(Al2O3)=() 100％ =％ w(Fe2O3)=() 100％＝ ％ w(CaO)＝ () 100％＝ ％ w(MgO)＝ () 100％ =％ w(K2O)＝ () 100％＝ ％ w(Na2O)＝ () 100％＝ ％ ∑＝ ％ 10 表 24 坯體配方不含酌減的化學(xué)組成 (wt%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 合計(jì) 坯料性質(zhì)及其計(jì)算 燒成溫度 坯體燒成溫度 T 燒 AMOFA 5 3 4t ???? ）（ ???? （ 21） =1534+（ +2） / =1565℃ T 燒 =t=1330℃ 式中 A? — Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %； F? — Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %； MO? — CaO、 MgO 和 R2O 等雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)， %。 我國長石質(zhì)瓷的燒成溫度一般為 1250～ 1350℃，在 K2O— Al2O3— SiO2三元系統(tǒng)相圖上燒成溫度為 1330℃。 坯料的膨脹系數(shù) ii yyy ??????? ???? ?1211坯 其中 i? 為組分 i 的膨脹系數(shù)見表 25 iy 為組分 i 的百分含量 表 25 各組分的膨脹系數(shù)（ 106/k) 11 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O ii1211 yyy ?????? ???? ?坯 = + + + + + + ） 106 = 106/K 酸度系數(shù) ： K=2 RO2/(R2O+RO+3 R2O3) （ 22） =2 (++3 ) = 對于不同的制品，酸度系數(shù)波動(dòng)范圍很寬，但不能超過 2。 SiO2： Al2O3： Fe2O3： CaO： MgO： K2O： NaO： ，中性氧化物分子數(shù)總和為 += SiO2 ： Al2O3： Fe2O3： CaO： 12 MgO： K2O： NaO： ，得出該瓷的坯式為： 232322i2 7 9 2 1 l9 7 8 g3 6 a0 0 8 a0 7 0 9 1 OSOF OAOMOCONOK???????????? 釉方的確定 1）根據(jù)坯體的燒結(jié)溫度來調(diào)節(jié)釉的熔融溫度，釉料要有好的熔融性即釉料必須在坯體燒結(jié)溫度下，同時(shí)具有較高的使融溫度，較寬的熔融范圍（不小于 30℃）在此溫度范圍內(nèi)，熔融狀態(tài)下的釉能均勻的鋪在坯體上，不被坯體的微孔吸收，在冷卻后能形成光滑的釉面。 2）使釉的膨脹系數(shù)和坯體膨脹系數(shù)相適應(yīng)，一般要求釉的膨脹系數(shù)略低于坯體的膨脹系數(shù)，或者兩者的膨脹系數(shù)差波動(dòng)在 106內(nèi)，這樣釉層處于壓應(yīng)力下，有利于坯體的強(qiáng)度。 3）為了坯釉緊密結(jié)合，好的中間層，應(yīng)使二者的化學(xué)性質(zhì)既要相近又要保持適當(dāng)差別。 所選擇的釉料的化學(xué)組成見表 26 表 26 釉料的化學(xué)組成 (wt%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O 可得實(shí)驗(yàn)式為： 13 232322 OSOF OAOMOCONOK???????????? 釉的酸度系數(shù)： C A=n（ RO2） /[n（ RO） +n（ R2O） +3n（ R2O3） ] =[++++3（ +） ] = 計(jì)算釉的熔融溫度 R2O3=（ +） =% RO=（ +） =% 則， T 釉 =（ 360+） ℃ 釉料的膨脹系數(shù)α 膨脹系數(shù)見表 25 α = + + + + + +4 = 106/K 坯釉適應(yīng)性的確定 （ 1） 坯釉膨脹系數(shù)的對比 α 坯 = 106/℃ α 釉 = 106/℃ α 坯 比α 釉 略大 （ 2） 燒結(jié)溫度對比 T 坯 =1330℃ T 釉 =1266℃ T 坯 T 釉 Δ T=64℃ 定燒結(jié)溫度為 1330℃ 符合釉料的配方原則，所以選擇的釉是合適的。 14 3 工藝流程 全廠工藝流程的選擇 選擇原則 (1)必須保證制備好的粉料滿足成型的要求。 (2)根據(jù)所用的原料 性質(zhì)來制定工藝流程。 (3)根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量的要求來選擇工藝流程。 (4)根據(jù)本廠條件來選擇工藝流程。 (5)在保證質(zhì)量的前提下，盡可能的使用工序短經(jīng)濟(jì)的流程。 (6)要選擇保護(hù)工人合法權(quán)益的流程。 全廠工藝流程 1. 全廠生產(chǎn)車間組成 全廠生產(chǎn)車間包括主要生產(chǎn)車間和輔助生產(chǎn)車間。其中主要生產(chǎn)車間包括球磨車間、噴霧制粉車間、成型車間、干燥及燒成聯(lián)合車間、磨邊和檢選車間，輔助生產(chǎn)車間包括煤氣站、變電站、水泵房、機(jī)修車間及廢水處理站等。 2. 全廠工藝流程 生產(chǎn)工藝流程： 原料進(jìn)廠 → 配料破碎 → 球磨 → 出 磨 → 放漿池 → 過篩除鐵 → 儲(chǔ)漿池 → 精練泥漿 → 滾壓成盤 → 干燥 → 噴水降溫 → 滴釉 → 干燥 → 燒成 → 檢驗(yàn)貼花→ 檢選分級 → 包裝入庫 工藝流程的設(shè)計(jì)根據(jù)各原料的組成、性質(zhì)及產(chǎn)品的品種和質(zhì)量的要求來進(jìn)行，設(shè)計(jì)過程中考慮生產(chǎn)規(guī)模和工廠的長遠(yuǎn)設(shè)計(jì)計(jì)劃，參考借鑒了其他同類產(chǎn)品的廠家積累的經(jīng)驗(yàn)，使工藝在技術(shù)上先進(jìn)，流程合理，不知恰當(dāng)，效率較高，使得設(shè)計(jì)合理。 15 車間工藝流程評述 坯料制備車間 1) 隨著企業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，進(jìn)廠原料可定購可以直接球磨的粉料，從而減少了原料的破碎工藝過程，節(jié)省了廠房用地。 2) 濕法球磨性能 穩(wěn)定，料漿流動(dòng)性好，生產(chǎn)容量大。 3) 壓濾機(jī)壓濾得到的粉料流動(dòng)性好，水分穩(wěn)定均勻，粉料產(chǎn)量大，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度 。 成型車間 1) 半干壓成型過程簡單，產(chǎn)量大，效率高，缺陷少，成型后坯體含水量少，致密度高，強(qiáng)度大，干燥和燒成收縮小。 2) 對坯體可塑性要求不高，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、連續(xù)化生產(chǎn)。 16 4 物料衡算 工藝參數(shù)選擇 選擇原則 工藝參數(shù)的確定應(yīng)盡量符合實(shí)際，有時(shí)依據(jù)類似工廠生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)出來的先進(jìn)指標(biāo)，再結(jié)合具體的工藝 特點(diǎn)，進(jìn)行分析最后確定，指標(biāo)不能過于先進(jìn)，以免對以后的生產(chǎn)造成困難，也不能過于保守，而使設(shè)備造成浪費(fèi)。 工藝參數(shù)的選擇 (1)原料進(jìn)廠含水率平均為 2%，貯存 90天。 (2)原料進(jìn)廠損失率 2%，原料含渣 2%。 (3)坯泥球磨周期為 10 小時(shí)，料：球：水 =1： ： ，球磨損失率 1%。 (4)泥漿相對密度為 /m3，細(xì)度為 250 目篩篩余小于 %。 (5)微粉回收率為 98%，干粉含水率為 7%，細(xì)度 12～ 14 目篩。 (6)滾壓機(jī)成型損失率為 2%，廢料回收率為 98%。 (7)干燥周期 50min，介質(zhì)溫度 160℃，干后含水率為 5～ 8%，干燥損失率 1%，廢坯回收率 98%。 (8)施釉損失率 1%。 (9)燒成周期 4h，燒成溫度 1330℃，燒成損失率 4%。 (10)岀窯后檢驗(yàn)貼花，損失率為 2%。 (11)包裝損失率 1%。 (12)產(chǎn)品單重 ，年產(chǎn)量 1000 萬件，坯體燒失率為 7%。 物料衡算 衡算意義 1) 是工藝設(shè)計(jì)的重要組成部分，以生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品方案、工藝流程、工藝參數(shù)及生產(chǎn)班制為基礎(chǔ)，對陶瓷生產(chǎn)過程各工序物料量的一種近似算 17 法。 2) 是計(jì)算從原料進(jìn)廠至成品出 廠各工序需處理的物理量，作為確定車間生產(chǎn)任務(wù)、設(shè)備選型及人員編制的依據(jù)。 3) 是計(jì)算各種原料、輔助材料及燃料需要量，總圖設(shè)計(jì)中確定運(yùn)輸量、運(yùn)輸設(shè)備和計(jì)算各種堆場、料倉面積的依據(jù) 4) 是計(jì)算水、電、蒸汽和勞動(dòng)力的需要量，確定原材料、燃料等的指標(biāo)，是公用設(shè)計(jì)和計(jì)算成品成本等的依據(jù)。 工藝技術(shù)指標(biāo) 生產(chǎn)任務(wù)（件 /天）： 33350 工作日（天）： 300 產(chǎn)品類型： 瓷盤類 單盤重量（㎏ /件）： 年總產(chǎn)量（㎏ /年）： 107= 106 泥漿含水率（ %）： 35 泥漿比重（ g/㎝ 3）： 18 物料的平衡計(jì)算 坯體的原料衡算。見表 41 及表 42 表 41 原料衡算表 序號 因素 指標(biāo) 計(jì)算過程 1 揀選、包裝損失 1% 1247。（ 11%） = 2 檢驗(yàn)貼花 2% 247。（ 12%） = 3 燒成合格率 96% 247。 96%= 4 燒失量 5% 247。（ 15%） = 5 滴釉損失 1% 247。（ 11%） = 6 干燥損失 1% 247。（ 11%） = 7 成型損失 2% 247。（ 12%） = 8 料漿輸運(yùn)損失 % 247。（ %） = 9 過篩損失 1% 247。（ 11%） = 10 回收化漿量 90% 2% 90%= 11 配料球磨損失 1% （ ）247。（ 11%） = 12 原料含水 2% 247。（ 12%） = 13 原料含渣 2% 247。（ 12%） = 14 原料進(jìn)廠損失 2% 247。（ 12%） = 19 表 42 各工序年需及日需 序號 名稱 年需量（噸） 日需量（噸） 1 檢選包裝 2900 = 2 磨削量 2900 = 3 入窯 2900 = 4 干燥 2900 = 5 成型 2900 = 6 貯漿量 2900 （ 1+） = 7 過篩除鐵 2900 （ 1+） = 8 出磨料（漿） 2900 (1+)= 9 原料進(jìn)廠 2900 = 配料的配方：長石、大同土、石英、滑石、界牌土 原料中石英、滑石直接購買粉狀，不需要破碎。 長石為塊狀，需要破碎。 破碎的損失率（ %）： 1 坯體中各種坯料的量。見表 43 表 43 各工序年需及日需 配料配方 含量（ %） 年需量（噸） 日需量（噸） 長石 21 247。（ 11%） = 大同土 33 = 石英 29 = 滑石 3 = 界牌土 15 = 年進(jìn)廠量總計(jì)