【文章內容簡介】 中 M： 設備的理論臺數（臺）Q： 制品的加工數量（t 或件/年）F： 設備的生產能力（t 或件/h ）H： 設備的年時基數（h）江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計10實際設備臺數的確定：M 實 = M 理 /φ式中 M： 實際設備臺數（臺）φ： 設備負荷率（或設備利用系數） （% ）江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計11 車間工藝布置車間工藝布置的任務是確定車間的廠房布置和設備布置，其基本原則是要使生產流程順暢、簡捷、緊湊，盡量縮短物料的運輸距離，充分考慮設備安裝、操作和檢修的方便，并滿足總圖及其他專業(yè)對不知的要求。（1）廠房布置廠房布置包括平面布置和立面布置，主要取決于生產流程和設備布置，它必須滿足工藝要求，便于組織生產流水線。同時也應符合國家的防火、衛(wèi)生標準。陶瓷廠的廠房一般采用鋼筋混凝土結構，廠房柱網布置和層高應盡量做到符合建筑模數要求。廠房布置方式：采用聯合式。廠房的平面布置：與廠房的面積和柱網布置有關。廠房的立面布置：即空間布置，主要是確定廠房的層數和高度。（2）設備布置設備布置就是要把車間內的各種設備，包括主要設備、附屬設備、工藝管道、檢修設備以及各種連接件和料倉按照工藝流暢要求加以定位，確定設備與廠房建筑物的關系，以及設備與設備之間的相對位置。 勞動定員車間工作人員的確定主要包括生產工人、輔助生產工人、行政管理人員、工程技術人員和勤雜工人的確定。 設計要求（1）本設計和的建筑陶瓷廠必須能滿足生產的要求，能達到年產380萬平方米瓷磚， 并滿足生產工藝流程的要求。（2）能達到衛(wèi)生、防火、防震和人防等方面的要求。（3）廠區(qū)地下不應有礦藏、地下文物、古河、古井或廢棄礦等。（4）要充分考慮交通運輸的方便性，陶瓷廠最好能建在交通要道旁。（5）廠址應具有較平坦的地面，以及為保證排泄地面水所需的坡度。（6）廠址土壤良好，不需修建昂貴的地基，即可建造建筑物、構筑物和安裝機械設備。（7）工廠應建在靠近原料基地或銷售地區(qū)，建廠前應對當地原料的儲量、質量、礦區(qū)距廠遠近、運輸重要條件和價格等進行周密的調查研究，從技術經濟的觀點出發(fā)，正確選擇。（8）要考慮是否有合適的燃料來源，是否有豐富的水源的電力。（9）所建的工廠應盡可能靠近居民區(qū)，以方便當地員工的上下班。（10）廠址應有動力供應和給排水等便利條件。江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計12（11）廠內的生活區(qū)、辦工區(qū)、生產區(qū)、倉庫、原料堆場布置要合理，應結合當地的氣候環(huán)境，交通環(huán)境，地貌環(huán)境等進行合理的科學的布局，且堆場和倉庫的大小在保證生產能順利進行的前提下盡量小，但一定要滿足生產需要，且能應符一些突發(fā)事件，將工廠面臨的風險降至最低。江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計13第二章 概論 設計任務(1) 年產 320 萬平方米建筑陶瓷廠設計(2) 物料平衡計算和工藝設備選型計算(3) 總平面及各生產車間工藝布置(4) 輔助生產車間的其他設計 設計依據(1) 參考《陶瓷廠房設計概論》 、 《建筑陶瓷生產工程師手冊》等書籍(2) 查閱有關陶瓷工藝布置及工藝設備相關書籍(3) 指導老師的指導(4) 畢業(yè)實習收集的相關資料 設計目的(1) 設計合理的工藝流程(2) 選擇合適的工藝設備(3) 進行合理的設備布置(4) 選擇合適的廠房結構(5) 配備必要的勞動定員 新工廠的基本要求(1) 設計原則和方案要符合國家現行的工業(yè)建設方針和政策。(2) 設計的工藝流程具有一定的先進性和實現的可靠性。(3) 具有較高的機械化和一定的自動化水平。(4) 設備配套緊湊、具有足夠的操作面積和通暢的運輸設施。(5) 保證設備正常和持續(xù)的運轉，配備維修設施。(6) 設備、結構元件和建筑構件力求達到工業(yè)化和標準化。(7) 服務性設施應盡量與當地企業(yè)共同協(xié)作解決。(8) 具有技術安全和勞動保護措施， ”三廢”處理應符合國家環(huán)保要求。(9) 能夠獲得最佳的技術指標和最大的經濟效益。 設計原則(1) 堅持”以人為本的方針” ，不擾民的原則盡量設計到居民區(qū)的下風向及郊區(qū)。(2) 設計必須執(zhí)行國家有關的方針和有關的規(guī)定及標準。(3) 引進 21 世紀國際先進的生產技術和設備、提高勞動生產率，縮小社會必要江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計14勞動時間。(4) 縮小與發(fā)達國家同行業(yè)的差距。(5) 在不影響引進的設備，發(fā)揮先進水平的基礎上，盡量選擇國內設備與之配套，以節(jié)約資金和外匯，降低投資成本。(6) 設計要為以后廠房擴建和產品結構調整、設備更新提供條件。(7) 設計中盡量節(jié)省投資和原材料，盡量采用當地材料，以降低生產成本，以理而經濟的投入，創(chuàng)造出良好的經濟效益。(8) 土建及公用工程要結合當地實際生產要求，因地制宜，經濟合理，適用可靠。(9) 滿足綠化環(huán)保要求，注意“三廢”處理，除塵、消毒等。(10) 堅持尋找資源的在利用問題，有效節(jié)約成本。 陶瓷廠生產方案設計 生產規(guī)模和產品規(guī)格表 21 生產規(guī)模和產品規(guī)格產量 180 萬平方米 140 萬平方米產品名稱 白色外墻磚 彩色地磚規(guī)格 2004007mm 5005009mm 設計工藝指標和參數表 22 物料平衡計算的依據指 標 白色外墻磚 彩色地磚 指 標 白色外墻磚 彩色地磚成品重量 kg/m2 17 15 釉燒損失率（ %） 8 8揀選包裝損失率（%）1 1 干燥損失率（ %） 15 15施釉損失率（%） 1 1壓制成型損失率（% ）10 10噴霧干燥損失率（%）5 5 成型回坯率（ %） 8 8噴干回坯率（%） 3 3 灼減（% ） 8 8 配方（1）坯料配方：高嶺土 長石 石灰石 高嶺石 界牌泥 黑泥 8 5 6 50 21 10江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計15（2）釉的配方坯料配方：高嶺土 長石 石灰石 高嶺石 界牌泥 黑泥 8 5 6 50 21 10釉的配方（1）熔塊配方硅石 長石 鋯英石 石灰石 硼砂 氧化鋅 硝酸鉀 26 25 10 10 18 7 4（2）白釉配方 (3) 色釉的配方 熔快 蘇州土 白釉 色劑 96 4 94 6（4）生料釉的配方鐘乳石 鈉長石 大同土 硼酸 滑石 石英 碳酸鈣 24 26 12 13 15 8 2 生產工藝流程概述本設計年產 180 萬平方米白色外墻磚和產量 140 萬平方米的彩色地磚，工藝過程均由原料破碎、成型、燒成三部分組成。包括原料的制備工段（原料的粗中細碎、泥漿的制備、釉料的制備、粉料的制備） 、成型工段、干燥工段、施釉工段、儲坯工段、燒成工段、揀選包裝工段組成。 生產工藝流程具體如下：(1) 原料的制備工段將選擇好的原料進行粗中細碎以得到一定的細度要求。(2) 球磨、泥漿制備將符合要求的原料混合后得到規(guī)定比重和粘度的泥漿，具體做法就是將坯料、水及稀釋劑按一定配比裝入球磨機中濕磨，其中選用的球磨機其干粉料裝載量為 100t，加水量由定量高位水箱控制，球磨時間是預定的，它根據原料性質及入磨粒度不同而變化。磨好的泥漿用壓縮空氣出漿，經篩網過濾后，流入裝有慢速攪拌機的泥漿中轉池，再經過隔膜泵將泥漿抽出經除雜至振動篩磁選機除鐵、過篩后流入慢速筐式攪拌機的貯漿池陳腐一天。陳腐后的泥漿用柱塞泵打入噴霧干燥塔中，送入噴霧干燥塔。江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計16(3) 釉料制備釉料存放于原料倉庫內，貯存量約為一個月的生產用量，單獨在釉料制備車間室內配制釉料。電動葫蘆裝入球磨機內，由加水箱加水，在預定時間內球磨，磨好的釉漿從球磨機卸出后，經過篩除鐵后，進入釉漿池陳腐待用。(4) 粉料制備泥漿由高壓柱塞泵從工作漿池打入噴霧干燥塔內，霧化干燥成具有一定顆粒級粉料，經振動篩、皮帶運輸機、斗式提升機及氣動刮板等送入粉料倉貯存、陳腐、料倉總貯量約為 3 天的生產用量，粉料在料倉內陳腐 12 天，陳腐后的粉料經旋轉卸料機、皮帶運輸機和斗式提升機送到壓機料倉內，以待后用。(5) 壓制工段將粉料經布料器和料斗送入模具壓制成型，壓制機各選用一臺，選自動液壓壓磚機，壓制后的坯塊由輥子輸送，通過刷子翻轉磨邊機構，然后排成方陣由輥子送入臥式干燥器內干燥，壓機配有不同尺寸的鋼模，生產過程可以調換，以便工廠改變產品規(guī)格。(6) 干燥工段采用臥式輥道窯干燥器，其特點是干燥能力強，熱利用率高，干燥坯量大。(7) 施釉工段由臥式干燥器出來的磚坯經輸送裝置送入多功能施釉線，施釉線采用國內成熟的先進設備，具有刷灰、甩釉等多項功能。(8) 燒成工段利用卸載機，輸送連接段和裝窯機組合，完成坯體的卸載、輸送和自動入窯，燒成采用一次燒成。(9) 檢選、包裝工段出窯制品在輥道窯出口處從出磚連接段送到人工檢選、包裝，然后分別置于成器的木托架上、由叉車送入成品倉庫存放。江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計17（10）工藝流程圖（見圖 21） 圖 21 工藝流程圖濕球磨細碎重量配料熔塊過篩除鐵蘇州土料漿池噴霧造粒料倉壓制成型 釉重量配料白釉漿除鐵過篩濕球磨揀選燒成施釉干燥色劑成品包裝 出廠色釉白釉軟質原料坯中碎 粗碎硬質原料江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計18第三章 工藝設計與計算 物料平衡計算物料平衡計算是工藝設計中重要部分，以生產規(guī)模、產品方案、工藝流程、工藝參數及生產班制為基礎，對陶瓷生產中各工序物料量的一種近似計算方法。(1) 計算從原料進廠至成品出廠各工序所需處理的物料量，作為確定車間生產任務、設備選型及人員編制的依據。(2) 計算各種原料、輔助材料及燃料需要量作為總圖設計中確定運輸量依據。(3) 計算水、電、蒸汽和勞動力的需要量，確定原材料、燃料等單位的消耗指標，作為公用設計和計算產品成本等的依據。 年產 180 萬平方米的白色外墻磚 418071 309t/1%??????工 廠 年 產 量（ ） 年 出 窯 量 （ 年 ） 揀 選 包 裝 損 失 率 （ ）392 5t/年 出 窯 量（ ） 年 裝 窯 量 （ 年 ） 釉 燒 損 失 率 73 6t/11????年 裝 窯 量（ ） 年 施 釉 量 （ 年 ） 施 釉 損 失 率 4197t/15%8?????年 施 釉 量 坯 占 成 品 重 量 比（ ） 年 干 燥 量 （ 年 ）（ 干 燥 損 失 率 ） （ 灼 減 量 ） （ ） （ ）416975 0t/1????年 干 燥 量（ ） 年 成 型 量 （ 年 ） 成 型 損 失 率 4636 879t/15??年 坯 料 需 要 量 （ 干 基 ）（ ） 年 噴 霧 干 燥 量 （ 干 基 ） （ 年 ） 噴 霧 干 燥 損 失 率7489510439t/???（ ） 新 坯 料 加 工 量 （ 干 基 ） 年 噴 霧 干 燥 量 （ 干 基 ） 年 回 坯 量 （ 干 基 ）（ 年 ）63%8765170t/?????其 中 ， 年 回 坯 量 （ 干 基 ） 年 成 型 量 成 型 回 坯 率 年 噴 霧 干 燥 量 噴 干 回 坯 率（ 年 ）81 11????????（ ） 各 種 坯 用 原 料 處 理 量 （ 干 基 ）新 坯 料 加 工 量 （ 干 基 ） 該 原 料 在 配 料 中 的 百 分 比（ 除 鐵 過 濾 損 失 率 ） （ 濕 球 球 磨 損 失 率 ） （ 淘 洗 損 失 率 ） （ 原 料 儲 運 損 失 ）江西理工大學 2022 屆本科生畢業(yè)設計191??各 種 坯 用 原 料 處 理 量 （ 干 基 ）各 種 坯 用 原 料 進 廠 量 （ 濕 基 ） 含 水 率表 31 坯用原料加工量計算表原料名稱 高嶺土 長石 石灰石 高嶺石 界牌泥 黑泥 合計配方（%） 8 5 6 50 21 10 100坯用原料處理量（t/年） 5832 3645 4374 36449 15308 7290 72897含水率（% ） 5 0 0 0 5 7 1原料進廠量 t/年 6523 3952 4742 39520 17123 8329 801899 1????年 施 釉 量 釉 占 成 品 重 量 比 該 原 料 在 配 料 中 的 百 分 比（ ） 各 種 釉 用 原 料 處 理 量 （ 干 基 ） 制 釉 損 失 率 表 32 白釉熔塊釉料原料加工量計算表原料名稱 硅石 鋯英石石灰石硼砂 氧化鋅硝酸鉀長石 合計配方（%） 26 10 10 18 7 4 25 100釉用原料處理量（t/年）339 131 131 235 91 52 326 1305表 33 彩釉熔塊釉料原料加工量計算表原料名稱 硅石 鋯英石石灰石硼砂 氧化鋅硝酸鉀長石 合計配方（%） 26 10 10 18 7 4 25 100釉用原料處理量（t/年）328 126 126 227 88 50 31 1348 年產 140 萬平方米的彩色地磚 41051 21t/1%??????