年产15万吨无釉砖工艺设计

工艺设计课程设计(论文)设计（论文）题目年产15万吨无釉砖的工艺设计学院名称材料与化学化工学院专业名称材料科学与工程（无机非金属方向）学生姓名学生学号任课教师设计（论文）成绩教务处制2016年7月3 日填写说明1、专业名称填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；2、格式要求：格式要求：①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。

②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。

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③具体要求：题目（二号黑体居中）；摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体)；关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)；正文部分采用三级标题；第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行）1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。

年产量15万吨无釉砖的工艺设计摘要根据课程设计的要求，从工厂生产规模、经济效益及市场情况等方面出发，设计了一个年产量15万吨的无釉砖生产线，力求工厂的工艺流程适应性高、设备安全可靠、经济合理、技术先进。

利用已知原料，详细的进行了计算了配方的计算，对于本厂的产量进行物料衡算，根据工艺流程进行设备选型和计算。

工厂车间包括原料加工车间、成型车间、烧成车间，其中本文重点介绍了论述了成型车间工艺和设备的选择。

全自动液压机生产产品质量优异，生产效率高。

四层辊道式干燥器占地面积小，合理利用辊道窑余热，节约能耗。

辊道窑烧成，效率高，无釉砖强度高。

关键词：无釉砖;成型车间;工艺流程;物料衡算;配方设计The annual output of 150,000 tons of processdesign unglazed tilesABSTRACTAccording to course design requirements, in terms of scale factory production, economic and market conditions starting, designed with an annual capacity of 150,000 tons unglazed tile production line, to high adaptability to the plant process equipment safe, reliable, economical, advanced technology. Using known materials were calculated in detail the calculation formula for the factory's production accounting for material, equipment selection and calculations carried out according to the process. Factory floor including raw materials processing plant, molding workshop, firing workshop, which discussed the paper focuses on the selection process and equipment molding workshop. Automatic hydraulic machine manufacturing high-quality products, high production efficiency. Four roller dryer small footprint, the rational use of roller kiln waste heat, save energy. Roller kiln firing, high efficiency, high intensity unglazed tilesKEYWORDS: Unglazed tiles; Molding workshop; Process; Material balance; Formulation摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)前言 (Ⅲ)第一章设计任务书 (1)1.1 设计题目 (1)设计题目：年产量15万吨无釉砖的工艺设计 (1)1.2 设计依据 (1)1.2.1 设计参数 (1)1.2.2 设计依据 (1)1.3设计内容及要求 (2)1.3.1 设计内容 (2)1.3.2 设计要求 (2)2.工艺设计说明书 (2)2.1 生产方法的选择 (2)2.2 坯料配方的确定与计算 (3)2.3 生产工艺流程选择及论证 (5)2.3.1 设计的基本思想 (5)2.3.2 工艺流程的确定 (5)2.3.3 坯料制备方法的选择 (6)2.3.4 成型方法的选择 (7)2.3.5 干燥方法的选择 (7)2.3.6 烧成方法的选择 (8)2.4主要工艺参数、定额指标及车间工作制度的选择 (8)2.4.1 主要工艺参数、定额指标 (8)2.4.2 车间工作制度的选择 (9)2.5物料平衡计算 (9)2.6 设备选型及计算 (11)2.6.1 设备的选择原则及考虑因素 (11)2.6.2成型设备类型选择 (12)2.6.3成型主机设备的计算 (13)2.6.4 干燥设备的选择和计算 (15)2.7车间工艺布置 (16)2.7.1 成型车间布置的原则 (16)2.7.2 成型车间布置 (16)2.8 结束语 (17)参考文献 (18)根据课程设计的设计题目，年产15万吨无釉砖的工厂设计，从设计原则、设计依据、设计原理出发，参考国内外文献及生产水平，目的设计一个现代化大规模，机械化程度高，自动化程度高的大厂。

同时考虑到无釉砖生产原料全为粉体原料，从工人角度出发，采用湿法制备坯料，减少粉尘污染，降低对工人身体的损害。

技术上，选择先进的设备，一是能提高生产效率和品质，二是能减少人力的投入，减少耗费体力的工序。

从各个方面减少工厂的投资，提高工厂效益。

成型选择全自动液压机，高效低耗。

干燥选择四层辊道式干燥器，利用了辊道窑的余热，降低能耗。

一次烧成，成品质量控制好。

整体的工艺流程简单，高效，安全，可靠。

第一章 设计任务书1.1 设计题目设计题目：年产量15万吨无釉砖的工艺设计1.2 设计依据1.2.1 设计参数（1）生产的产品与规格见表1.1（2）原料与配方,坯料的化学计量式（物质的量）为：0.7631SiO 2•Al 2O 3•0.0464MgO •0.0445CaO •0.0578Na 2O坯料各组成的摩尔质量如表2.2所示表1.2 坯料各组成的摩尔质量（g/mol ）化学组成 Al 2O 3 MgO CaO SiO 2 Na 2O 摩尔质量10240.3566062（3）矿物原料及其化学组成（质量分数）如表表1.3 矿物原料及其化学组成（质量分数）化学组成 （质量分数）工业氧化铝滑石碳酸钙辽宁膨润土钠长石SiO 2 63.5% 26.5% 60.5% Al 2O 3 100% 58.5% 25.7% CaO 56% CO 2 44% MgO 31.7% Na 2O 13.8% H 2O4.8%14%表1.1生产的产品与规格产品名称 规格型号 年产量（万吨 ） 成品单重（Kg/块）无釉砖300*300151.51.2.2 设计依据（1）参考在几个厂家的实习学习经验，并结合本设计的要求进行本次设计。

（2）查阅相关资料，查阅相关研究成果作为本次设计的依据。

（3 再生产质量合格的情况下，充分利用原料简化流程，缩短生产周期，同时提高产品质量，并注意引进先进技术的实用性和稳定性。

1.3设计内容及要求1.3.1 设计内容设计的内容包括：配方的设计和计算、工艺流程的选择及论证、主要工艺指标确定、物料衡算、设备选型及衡算等。

重点设计成型车间。

1.3.2 设计要求设计要求为：（a）保证产品质量，提高产品档次；（b）节约投资，保证经济效益；（c）节约能源；（d）注意改善工人工作条件，降低工人劳动强度；（e）设计过程中严格执行国家方针、政策、标准和规范。

2.工艺设计说明书2.1 生产方法的选择本设计是为年产量150万吨的无釉砖的工厂设计，首先工厂年产量大，规模很大，其次无釉砖结构简单，形状规则。

在通过分析目前国内外同等产品发展情况及市场销售状况，查阅大量文献，参考国内外的先进生产方法，选用先进的技术水平及合理的工艺流程，将工厂设计为现代化大规模的机械化、自动化程度高的工厂。

采用电子配料、间歇式球磨机、喷雾干燥塔造粒、陶瓷液压自动压砖机、四层辊道式干燥、抛光、磨边倒角的方法生产品质高的无釉砖。

生产中处理方法简述如下：(1) 原料进厂时，严格控制质量，分类堆放。

(2) 进厂原料为经过加工处理的原料，直接用电子秤称量，然后入球磨机进行湿法球磨。

(3) 料浆在浆池中陈腐后经柱塞泵入喷雾干燥塔制得半干压粉料。

(4) 陶瓷液压自动压砖机进行半干压成型。

(5) 四层辊道式干燥器干燥。

(6) 辊道窑一次烧成。

此生产方法的机械化和自动化程度较高，生产效率能得到大幅提升，基本建设投资少，生产成本低，且改善了工人劳动的环境，减轻了工人的劳动强度，设计合理。

2.2 坯料配方的确定与计算已知坯料的化学计量式（物质的量）为0.7631SiO2•Al2O3•0.0464MgO•0.0445CaO•0.0578Na2O，以及所用矿物原料的组成，根据坯料的化学计量式及各组成的摩尔质量求出各组成的化学组成（质量百分数）。

计算见表1.1表2.1 坯料各组成的摩尔质量（g/mol）逐项满足的方法，求出各种原料的引入质量，计算过程见表1.,3表2.2 矿物原料及其化学组成（质量分数）表2.3 坯料配料计算表中引入原料的总量为 2.8575+3.7877+16.6746+63.7875+23.8692=110.9756,化为所用原料的质量百分比为:ω（碳酸钙）=%5749.2%1009756.1108575.2=⨯ω（滑石）=%4131.3%1009756.1103.7877=⨯ω（钠长石）=%0255.15%1009756.11016.6746=⨯ω（辽宁膨润土）= %4769.57%1009756.11063.7853=⨯ω（工业氧化铝）=%5085.21%1009756.11023.8692=⨯2.3 生产工艺流程选择及论证2.3.1 设计的基本思想（1）工艺设计的基本原则为： 1. 安全可靠，经济合理，技术先进 2. 合理的选择工艺流程和设计指标 3. 为生产挖潜和发展留有余地 4. 合理考虑机械化、自动化装备水平 5. 注意环境保护，减少污染6. 要考虑其他专业设计的要求，并为其提供可靠资料 （2）工艺流程的选择依据为： 1. 原料的组成和性质 2. 产品品质及质量要求 3. 工厂规模及技术装备水平 4. 建厂地区气候条件 5. 半加工实验2.3.2 工艺流程的确定本工厂生产无釉砖，综合考虑，确定工艺流程为：原料进厂→基泥配料→球磨→过筛除铁→泥浆池→喷雾干燥造粒→过筛→入仓陈腐→成形→干燥→烧成→抛光→磨边倒角→检选分级→包装入库2.3.3 坯料制备方法的选择设计采用湿法制备原料的方法，湿法制备粉料的工艺流程为：原料配料→球磨→过筛除铁→泥浆池→喷雾干燥塔→入仓陈腐→成型湿法制坯料相比干法制坯料的投资大，虽然能耗大，但制备的粉体排气性好，组成均匀，更适用于粉料的制备。