陶瓷厂工艺毕业设计

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摘 要

工厂设计是工业基本建设和技术改造过程中最为重要的环节,是整个工程的灵魂。设计的全过程包括了前期准备、设计、施工驻厂、参加试运转和试生产。较详细的的介绍了800×800×12mm规格墙地砖的生产线联合车间生产工艺,对各个工序均进行了严格的论证,对生产过程中所需要选用的主要设备的工作原理及选型原则也进行了充分的说明。设计以技术先进、经济合理、节约能源为原则,在查阅了各种文献资料,进行市场调研后进行车间工艺设计。本设计是以指导老师提供的年产200万平方米的瓷质地砖陶瓷工厂工艺设计任务书为依据的。主要包括物料、主机、储库三大平衡计算及配料、粉磨、制浆、干燥、成型、烧制、包装等一系列工艺过程,并进行全厂总平面布置设计。

本课题为普通建筑陶瓷的生产线设计,在原料选择方面本设计将采用依托厂址交通便利的优势采用最优化的原料配制,设计出一个原材料、燃料消耗少,劳动生产率高,成本低,投资回收期短,投资效益高的工厂。在工艺控制方面,本设计将采用先进的陶瓷生产设备、工艺及质量检验方式。

关键词:瓷质地砖;平衡计算;工艺设计;技术经济

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Abstract

Plant design is the most important aspects of the industrial infrastructure and technological transformation process, is the soul of the whole project. The whole process of the design including the preparation, design, construction, commissioning and trial production in factory. In detail introduced the 800 x 800 mm specifications joint workshop floor tile production line production process, has carried on the strict reasoning, to all processes are in the process of production need to choose the working principle of main equipment and selection principles for full instructions. The design is based on the instructor provided an annual output of 1.8 million square meters of building porcelain process design task book basis. Include materials, host, reservoir balance calculation and the three ingredients, grinding, pulping, drying, forming, firing, packaging, and a series of processes, and general layout for the whole plant design.

This topic for ordinary building ceramics production line design, in terms of raw material choice relying on the advantage of site traffic convenience is adopted in this design using the optimization of material preparation, design a less raw materials, fuel consumption, high productivity, low cost, short payback period of investment, investment in high efficiency of the factory.In process control, this design will use advanced ceramic production equipment, technology and quality inspection way.

Key words:Glazed pottery;Balance calculation;Process design;Technological design

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目录

绪论 ....................................................................................................................1

项目背景 ....................................................................................................1 产业前景 ....................................................................................................2 1 概述 ................................................................................................................4

1.1选题的依据 ..........................................................................................4 1.2建设规模,产品方案,质量标准 ......................................................4 1.3本设计遵循的原则 ..............................................................................4 1.4工程的建筑规模 ..................................................................................5 1.5厂址的选择 ..........................................................................................5

1.5.1建厂地选择的主要因素 ...........................................................5 1.5.2厂址具体位置选择的原则 .......................................................5 1.5.3厂址选择 ...................................................................................6

2 工艺流程 ........................................................................................................7

2.1确定工艺流程的原则 ..........................................................................7 2.2生产方法及生产工艺流程的确定与论证 ..........................................7 2.3生产工艺流程 ......................................................................................7 3 配方的确定与论述 ........................................................................................9

3.1 确定坯料配方的原则 .........................................................................9 3.2 釉料配置原则 .....................................................................................9 3.3坯料组分中各种氧化物的作用 ..........................................................9 3.4 釉用原料的性能 ...............................................................................10 3.5各原料在陶瓷生产中的作用 ............................................................ 11

3.5.1 粘土类原料 ............................................................................ 11 3.5.2 长石类原料 ............................................................................ 11 3.5.3 滑石 ........................................................................................12 3.6 坯料的配方计算 ...............................................................................12

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3.6.1 坯料的配方 ............................................................................12 3.6.2 坯料无灼减量的化学组成 ....................................................12 3.7 釉料配方的计算 ...............................................................................16 4 物料平衡计算 ..............................................................................................19

4.1物料平衡计算 ....................................................................................19 4.2 工作制度确定 ...................................................................................21 4.3设备选型的原则 ................................................................................22 4.4 确定设备数量的原则 .......................................................................22 4.5主要设备选型计算 ............................................................................23 4.6主要设备选型 ....................................................................................23

4.6.1 颚式破碎机 ............................................................................23 4.6.2轮碾机 .....................................................................................24 4.6.3球磨机 .....................................................................................26 4.6.4 泥浆池数量计算 ....................................................................27 4.6.5 泥浆泵 ....................................................................................27 4.6.6 电磁除铁设备 ........................................................................28 4.6.7 圆形震动筛 ............................................................................29 4.6.8 泥浆搅拌机 ............................................................................29 4.6.9 喷雾干燥塔数量计算 ............................................................29 4.6.10 旋风除尘器 ..........................................................................30 4.6.12 连续式辊道干燥窑 ..............................................................31 4.6.13 一次烧成辊道窑 ..................................................................32 4.6.14 浇釉机组 ..............................................................................32 4.6.15 窑前储坯机及施釉线储坯机 ..............................................32 4.6.16 称量设备 ..............................................................................32 4.6.17斗式提升机 ...........................................................................33 4.6.18 辅助设备 ..............................................................................33

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4.7储库平衡 ............................................................................................33

4.7.1料仓计算 .................................................................................33 4.7.2贮库堆场面积计算 .................................................................33 4.7.3原料的贮存和堆放 .................................................................33

5 总平面设计 ..................................................................................................35

5.1 总平面设计依据、原则 ...................................................................35 5.2 厂区的划分 .......................................................................................35 5.3 工厂总平面的布置方式 ...................................................................36 5.4 联合车间生产工艺布置 ...................................................................36

5.4.1车间工艺布置的基本原则 .....................................................36 5.4.2原料车间 .................................................................................36 5.4.3成型车间 .................................................................................36 5.4.4烧成车间 .................................................................................36

6 技术经济分析 ..............................................................................................38

6.1 建设投资估算 ...................................................................................38 6.2 劳动定员 ...........................................................................................38 6.3 技术经济指标 ...................................................................................38 7 工艺设计的其他部分 ..................................................................................41

7.1 土建建筑 ...........................................................................................41 7.2 给水与排水 .......................................................................................42

7.2.1 给水 ........................................................................................42 7.2.2 排水 ........................................................................................42 7.3 采暖通风 ...........................................................................................43 8 中心实验室 ..................................................................................................44

8.1设计依据和范围 ................................................................................44

8.1.1 设计依据 ................................................................................44 8.1.2 设计目的 ................................................................................44

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8.1.3 设计任务 ................................................................................44 8.1.4 设计规模 ................................................................................44 8.2 分析项目及仪器、设备的选择 .......................................................44

8.2.1分析项目 .................................................................................44 8.2.2 仪器设备的选择 ....................................................................44

9环境保护及安全卫生 ...................................................................................47

9.1 设计依据 ...........................................................................................47 9.2 主要污染源和主要污染物 ...............................................................47

9.2.1 粉尘、烟气来源及处理 ........................................................47 9.2.2 废水来源及处理 ....................................................................48 9.2.3 噪声来源 ................................................................................48 9.3 绿化设计 ...........................................................................................48 9.4 企业安全卫生 ...................................................................................49 结 论 ..............................................................................................................50 致 谢 ..............................................................................................................51 参考文献 ............................................................................................................1 附 录 ................................................................................................................2 连续式辊道干燥窑 ............................................................................................3

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绪 论

项目背景

五千年的传统文化,铸造了中国陶瓷的生产和发展对人类文明作出了卓越的贡献,陶瓷是陶器和瓷器的总称;中国人早在约公元前8000-2000年(新石器时代)就发明了陶器。陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等。陶瓷材料一般硬度较高,但可塑性较差。除了在食器、装饰的使用上,在科学、技术的发展中亦扮演重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,全干可磨;烧至700度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。其用法之弹性,在今日文化科技中尚有各种创意的应用,随着社会经济的发展、国家的昌盛、社会的进步,陶瓷工业的地位日益提高,特别是八十年代中期以来,许多大中型企业纷纷采用国外先进的工艺技术和技术设备,短时间内就显著的改变了我国建筑卫生陶瓷工业的面貌,随着陶瓷行业高新技术的迅速发展,未来的陶瓷行业必将发生更深刻的革命。 中国的建筑陶瓷发展到了今天,陶瓷的发展史是中华文明史的一个重要的组成部分,中国作为四大文明古国之一,为人类社会的进步和发展做出了卓越的贡献,其中陶瓷的发明和发展更具有独特的意义,中国历史上各朝各代不同艺术风格和不同技术特点。英文中的\既有中国的意思,又有陶瓷的意思,清楚地表明了中国就是\陶瓷的故乡\。早在欧洲人掌握瓷器制造技术一千多年前,中国人就已经制造出很精美的陶瓷器。中国是世界上最早应用陶器的国家之一,而中国瓷器因其极高的实用性和艺术性而备受世人的推崇。

随着近代科学技术的发展,近百年来又出现了许多新的陶瓷品种。它们不再使用或很少使用粘土、长石、石英等传统陶瓷原料,而是使用其他

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特殊原料,甚至扩大到非硅酸盐,非氧化物的范围,并且出现了许多新的工艺。美国和欧洲一些国家的文献已将“Ceramic”一词理解为各种无机非金属固体材料的通称。因此陶瓷的含义实际上已远远超越过去狭窄的传统观念了。已经出现了广东、山东、华东、福建、四川、山西等几大陶瓷产区。这些产区的年产量已达25亿平方米,占了世界总产量的一半;2005年,中国陶瓷制品制造业实现累计工业总产值66291861千元,比上年同期增长24%;2006年,中国陶瓷制品制造业实现累计工业总产值71291997千元,比上年同期增长27.12%;2008~2009年的年产量更远远大于往年。目前国内市场墙地砖的需求量不断增加,有待于投建一批见效快,效益好和靠近原料产地的大中型陶瓷厂。

顾名思义,釉面砖就是砖的表面经过烧釉处理的砖。根据原材料的不同,可以分为陶制釉面砖和瓷制釉面砖两大类。陶制釉面砖,由陶土烧制而成,吸水率较高,强度相对较低。瓷制釉面砖,由瓷土烧制而成,吸水率较低,强度相对较高。要注意的是,上面所说的吸水率和强度的比较都是相对的,也有一些陶制釉面砖的吸水率和强度比瓷制釉面砖要高。 根据光泽的不同,釉面砖又可以分为光面釉面砖和哑光釉面砖两类。釉面砖是装修中最常见的砖种,由于色彩图案丰富,而且防污能力强,因此被广泛使用于墙面和地面装修。

产业前景

世界房地产业发展迅速,使得世界瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展,由于中国瓷砖产品花色品种多、数量大、质量好、高中低档产品齐全、选择余地大且价格适宜,世界许多国家和地区非常青睐中国瓷砖产品,中国瓷砖在国际市场中的比重日益扩大。中国房地产业的空前发展,紧紧围绕着房产伴生的建筑墙、地瓷砖市场需求巨大。随着中国陶瓷生产工艺和技术迅猛发展,瓷砖市场个性化产品突出,产品发展开始趋向高端。中国瓷砖企业在瞄准高端市场,强调调整产品结构和提高产品附加值的同

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时,还兼顾行业的整体利益,通过努力提高产品技术含量、加大自主创新、培育自主品牌等措施,实现可持续发展。2008年1-10月,中国进口未上釉陶瓷贴面砖、铺面砖、马赛克及类似品数量为36.5万千元;2008年1-10月,中国出口未上釉陶瓷贴面砖、铺面砖、马赛克及类似品数量为233570874千元。2008年1-10月,中国进口上釉陶瓷贴面砖、铺面砖、马赛克及类似品数量为2191984千元。2008年1-10月,中国出口上釉陶瓷贴面砖、铺面砖、马赛克及类似品数量为337935945千元。

随着个人收入和欣赏品位的提高,中高端瓷砖产品需求不断扩大。另外,随着基础设施改造、居民住房建设的投资也日益增加,伴随GDP的稳步增长,普通民众的收入也不断增加,且开始讲究装饰住房,瓷砖等建材商品需求日益上升,未来瓷砖市场前景广阔。

在全球金融危机的笼罩下,中国各行业普遍受到影响,但中国总共5万亿元的基础建设投资计划对于建筑建材行业在较长一段时间内将极大的推动作用,特别是对于建材行业拉动十分明显,市场对于该板块不可能只是短期炒作,因此在市场出现新的热点前,该板块仍旧十分值得关注。从行业前景来看,建材板块在此次金融危机拥有较大的优势。建材行业景气度持续,未来行业集中度有望提高。由于中国固定资产投资依然保持高位运行——虽然投资增速回落较快的可能是房地产投资和工业投资,但是基础设施建设投资对水泥等建材需求的拉动依然很明显。

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1 概述

1.1选题的依据

(1)根据河南理工大学万方科技学院材料科学与工程专业下达的毕业设计任务书设计。

(2)根据任务书中所提供的原始资料及一些在设计中需要的参数而设计。

(3)选题依据:根据指导教师的教学和科研工作要求来选题。

1.2建设规模,产品方案,质量标准

(1)建设规模:年产200万平方米瓷质地砖 (2)产品规格:800×800×12mm (3)产品单位面积重量30kg (4)抗折强度:≧30MPa (5)理化性能:吸水率小于0.4%

1.3本设计遵循的原则

(1)设计是要充分了解国家的产业政策,认真贯彻落实国家的相关政策,结合国内实际情况,因地制宜,合理确定设计标准,力争做到技术先进,市场广阔,节能降耗,资源节约,环境友好。

(2) 综合利用当地的资源、环境、政策、能源、交通等各项优势,合理规划布局,大胆创新,采用先进的技术和管理,致力于全面提高产品的经济效益和社会效益。

(3)设计中应充分发挥设备的效能,降低生产成本,降低原料及燃料的消耗,提高生产率,降低废率。

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(4)合理选择工艺流程和设计指标,设计中的指标应切合实际。 (5)充分考虑在连续生产过程中大量物料的装卸、运输及重大设备的检修,尽可能实现自动化。

(6)保护环境,以“预防为主,防治结合,综合利用”为原则,采用先进的设备和工艺,使污染尽可能的消除在生产环节中。

(7)设计应严格执行国家关于工业企业在环保、劳动保护、卫生等方面的规定,保证工人健康,避免环境污染。

1.4工程的建筑规模

设计拟建一个年产200万㎡的瓷质地砖陶瓷工厂。

主要产品:(1)瓷质地砖产品规格(2)800×800×12m(3)产品重量:30kg/㎡

1.5厂址的选择

厂址的选择是否合理直接影响到建厂速度、建设投资、产品成本、生产发展和经营管理等各个方面,所以厂址选择是工业建设前期工作的重要环节,也是一项政策性和科学性很强的综合性工作。 1.5.1建厂地选择的主要因素

工厂的建厂地址,首先是由国家计划部门及有关部门根据国民经济发展的情况、资源利用以及工业的布局等条件进行确定的。确定建厂地址还应考虑以下方面的因素: (1)燃料和电力的供应

(2)产品运输距离及与消费区(产品集散地)接近的程度。 (3)丰富的水资源。 1.5.2厂址具体位置选择的原则 (1)厂址需要靠近销售地区。

(2)要考虑燃料来源,选择合理的燃料对工艺技术、产品质量、燃

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料销售、产品成本有重大影响。

(3)厂址应具有丰富的水源和电力资源。

(4)厂址面积和外形应符合构筑物的整体布局,满足工厂生产流程的要求,且尽量为工厂以后进行改建、扩建留有余地。 (5)厂址应有自己的动力系统和污水排放系统等。

(6) 厂区应用平坦的地面,以及为保证排除地面水所需的坡度,厂区不应有矿藏、地下文物、古河、古井或废弃矿坑等,厂区不应占用耕地等业用地。

(7) 应考虑卫生、防火、防湿等方面的要求,陶瓷厂必须建在生产有毒气体粉尘企业的上风向和居民区的下风向。 1.5.3厂址选择

厂址设在鹤壁市山城区非金属矿管理区境内。

建厂的有利条件:(1)厂址处于原料基地,水资源丰富。(2)交通便利,依托强有力的公路及铁路运输条件可获得低成本的原料。(3)山城区自有35千伏变电站一座,电力资源丰富。(4)北方地区发展比较迅速,具有市场空间大的特点。

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2 工艺流程

2.1确定工艺流程的原则

在保证产品质量要求的前提下,选择简化流程,缩短了生产周期,体现了技术上的先进性和可靠性。生产过程的自动化与机械化是现代陶瓷厂发展的方向,选择流程从工厂规模、当时当地实际情况出发提高机械化程度、降低劳动强度、提高劳动效率、在确定生产工艺流程时,参考了同类工厂生产中所得到的实际经验,不走弯路。考虑了今后工厂的产品更新换代留有余地特别注意降低废品率,使经济效益得到保证。

2.2生产方法及生产工艺流程的确定与论证

确定工艺流程的原则:生产过程的自动化与机械化是现代陶瓷厂发展的方向,选择流程从工厂规模、当时当地实际情况出发提高机械化程度、降低劳动强度、提高劳动生产率。在确定生产工艺流程时,参考了同类工厂生产中所得到的实际经验,不走弯路。考虑了今后工厂的产品更新换代留有余地,特别注意降低废品率,使经济效益得到保证。

生产方法及生产工艺流程的确定:重点设备如称量设备,制粉设备,成型设备,干燥设备,烧成设备等进行选择并论证其技术先进性,经济合理性。本设计所选择生产工艺流程对产品质量有了可靠的保证。概述了生产工艺流程的优点和采用的新技术,并用示意图把生产工艺流程表示出来。论述了废品、废料、废渣的放置和综合利用,烟气、粉尘、污水的治理。阐述了综合利用能源,资源,节约能源,热能的措施。

2.3生产工艺流程

查阅有关资料确定本厂的工艺流程如下:

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硬质物料 一级粗碎 二级粗碎 中碎 配料 软质粘土

制粉 泥浆搅拌 过筛除铁 球磨(加水、电介质)

陈腐 成型 干燥 施釉 烧成 拣选

釉料 有时加装饰 包装

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3 配方的确定与论述

3.1 确定坯料配方的原则

一个理想的的瓷质砖坯体配方应该满足以下要求:易解胶, 泥浆流动性好, 湿坯及干坯强度好, 干燥收缩小, 合适的烧成温度及较宽的烧成温度范围, 较小的烧成变形及烧成收缩率, 吸水率低, 较高的成瓷机械强度和弹性, 热稳定性好等理化指标这些要求是设计配方的基本依据。由于各地原料不同,各工厂工艺也有差异。了解各种原料对产品性质的影响,有的原料是产品主晶相成玻璃相的来源,有的是调节性质或工艺性能的添加剂,制定配方时对此应心中有数,采用多种原料配方有利于控制和稳定产品的性能。应满足生产工艺的要求。了解原料的品位,来源和到厂价格。应使投产的配方在保证质量的前提下成本最低。

3.2 釉料配置原则

研究釉料的配方往往是在坯料配方已确定的基础上进行的,故应使釉适应坯。配釉时应遵循以下原则:

(1)釉料组成应适应坯体的烧成工艺性能。 (2)要使釉层的物理化学性质与坯体适应。 (3)合理选择釉用原料。

3.3坯料组分中各种氧化物的作用

(1)SiO2

坯料中的主要部分,主要由粘土和石英及废素坯引入,在高温下一部分SiO2溶于玻璃相中,提高液相的粘度,增强抵抗变形的能力。另一部分与Al2O3反应,生成莫来石晶相,以增强瓷质的机械性能。若SiO2含

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量过高,则可能有过多的游离石英存在于坯中,以致使瓷质变脆并降低耐冷急热性能。 (2)Al2O3

高温与SiO2反应形成莫来石晶相,提高坯体的机械强度、耐极冷急热性及化学稳定性。并能提高瓷器的白度。部分Al3+离子向熔融的长石玻璃中扩散,增加液相的粘度,并能扩大烧结范围。 (3)Fe2O3

主要由粘土原料带入坯料中,对于白色坯体制品而言,它是有害杂质,使坯体着色。在氧化气氛中烧成Fe2O3仅起着色作用,不参与反应。 (4)CaO、MgO

助熔作用,CaO对于烧结性坯体(吸水率低的制品),在高温下降低玻璃相粘度,引起制品变形,含量较高时则使烧成温度变窄,对于多孔性坯体(釉面砖),高温碳酸盐分解,形成孔隙,CaO与Al2O3反应生成钾长石,组成瓷坯的晶相。MgO比CaO膨胀系数低,且弹性好,能促进中间层的生成,从而改善制品的机械性与稳定性,但用量不能过大。 (5)K2O、Na2O

由长石带入,是坯料中的熔剂,降低烧成温度Na2O的高温粘度K2O小的多,易变性,烧成范围窄,坯体中少用。

3.4 釉用原料的性能

(1)碱金属氧化物

属强熔剂,能提高釉的流动性,促使色料显色,提高釉面的光亮度。但用量过多易水解降低釉面的耐酸、耐碱及热稳定性。碱金属氧化物主要是由硼砂、钾长石引入的。 (2)碱土金属氧化物

主要由含钙原料碳酸钙、含镁原料滑石、含锌原料氧化锌引入。其中,氧化钙能增加釉的硬度和耐磨性。在低温时提高釉的粘度,在高温时降低

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釉的粘度。在釉中氧化镁比氧化钙使釉具有更宽的烧成范围,增大釉的表面张力,降低其热膨胀系数,减少釉的开裂。氧化锌在釉中起助剂作用,增加釉面光泽,增大釉的弹性模量,用量过多时则会导致釉面无光。 (3)三氧化二物

主要由含铝原料钾长石、含硼原料硼酸和硼砂引入。其中氧化铝能改善釉的机械力学性能和化学性能。氧化硼为强熔剂,能增强釉面光泽。 (4)二氧化物

主要由含硅原料石英、含锆原料锆英石引入。其中二氧化硅是釉的主要组分,可增加釉的机械强度,增强耐腐蚀性及化学稳定性。锆英石是釉中广泛使用的一种乳浊剂,能提高釉面硬度,白度及耐磨性,显著提高釉的高温粘度。

3.5各原料在陶瓷生产中的作用

3.5.1 粘土类原料

(1)粘土的可塑性是陶瓷坯泥赖以成形的基础。 (2)粘土是注浆泥料与釉料具有悬浮性与稳定性。 (3)粘土一般是细分散颗粒,同时具有结合性。

(4)粘土是陶瓷烧结时的主体,粘土中的Al2O3含量和杂质含量是决定陶瓷坯体的烧结程度,烧结温度和软化温度的主要因素。 (5) 粘土是形成陶瓷主体结构和瓷器中莫来石晶体的主要因素。 3.5.2 长石类原料

(1)长石在高温下熔融,形成黏稠的玻璃熔体,是坯体中碱金属氧化物的主要来源,能降低陶瓷坯体组分的熔化温度,有利于成瓷和降低烧成温度。

(2)熔融后的长石熔体能溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒.液相中三氧化二铝和二氧化硅相互作用,促进莫来石晶体的形成和长大,赋予了坯体的力学强度和化学稳定性。

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(3)长石熔体能填充于各结晶颗粒之间,有助于坯体致密和减少空隙.冷却后的长石熔体,构成了瓷的玻璃基质,增加了透明度,并有助于瓷坯的力学强度和电气性能的提高。

(4)长石作为瘠性原料,在生坯中还可以缩短坯体干燥时间,减少坯体的干燥收缩和变形等。 3.5.3 滑石

滑石在普通日用陶瓷中一般作为熔剂使用,在陶瓷坯体中加入少量滑石可降低烧成温度,在较低的温度下形成液相加速莫来石晶体的生成,同时扩大烧结温度范围,提高白度、透明度、力学强度和热稳定性。

3.6 坯料的配方计算

查阅有关资料及借鉴有关生产厂家的成功经验,坯料的组成选择如下:

3-1坯料的化学组成 (%) 成分 SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO 5.63

MgO 0.69

K2O 1.72

Na2O 0.49

灼减 9.55

合计 98.92

组成 61.75 18.62 0.47

3.6.1 坯料的配方

本设计采用有原料的化学组成计算坯料的配方,根据有关的文献和资料,选取原料组成如表3-2。

3.6.2 坯料无灼减量的化学组成(见下页)

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3-2 原料的化学组成(%)

原料 石英 长石 石灰石

SiO2 99.50 64.54 —

Al2O3 0.10 20.47 — 39.44 32.18 16.94 13.07 18.30 — —

Fe2O3 — 微 — 微 1.32 1.05 — — — —

CaO — 微 53.78 0.24 1.27 0.42 1.0 — — 54.01

MgO — 0.02 0.67 0.58 1.23 0.41 1.53 — 31.90 —

K2O — 13.77 — — 0.70 3.44 微 16.9 — —

Na2O — 1.30 — — 0.74 0.45 微 — — —

灼减量 — — 43.66 16.07 16.16 4.35 — — 18.00 44.00

大同土 43.25 苏州土 45.76 干冲泥 73.19 废素坯 86.52 钾长石 64.80 滑石 碳酸钙 锆英石 氧化锌 硼砂 硼酸

63.40 —

ZrO2·SiO2

ZnO Na2B4O7·10H2O

H2BO3

ZrO2 67.20 ;SiO2 32.80

ZnO 98.00

Na2O 16.20 ; B2O3 36.60

B2O3 56.30

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根据原料的化学组成计算坯料的配方:

(1)将原料的化学组成换算成无灼减量的化学组成见表3-3

表3-3无灼减量的原料的化学组成 (%)

坯料 石英 长石 石灰石 大同土 苏州土 干冲泥 废素坯

SiO2 69.09 99.50 64.54 — 51.73 55.00 76.32 86.52

Al2O3 20.83 0.10 20.47 — 47.18 38.68 17.66 13.07

Fe2O3 0.53 — 微 — 微 1.59 1.09 —

CaO 6.30 — 微 98.78 0.29 1.53 0.44 1.0

MgO 0.77 — 0.02 1.23 0.69 1.48 0.43 1.53

K2O+Na2O 2.47 — 15.07 — — 1.73 4.06 微

(2)结合表3-4计算配料如下:

①坯料中的CaO全部由石灰石提供,由此算出石灰石量。

即6.3%÷98.78%=6.38%

由此提供的其它化学成分MgO可算出。

②坯料中的Fe2O3全部由禹县土和干冲泥提供,由此可算出禹县土和干冲泥的量。

即0.53%÷(1.53+1.09)%=19.78%

由此提供的其它化学成分SiO2、Al2O3、MgO、K2O、Na2O可算出。 ③去掉坯料中由苏州土和干冲泥提供的K2O+Na2O共1.14%,剩余的1.33%的K2O+Na2O全部由长石提供,由此可以算出长石的量。

即1.33%÷15.07%=8.83% ④去掉配料由长石提供的量,剩余的只有SiO2、Al2O3、MgO,而剩余的Al2O3、MgO全由废素料和大同土提供,分别设为x、y,列出方程组

13.07x+47.18y=7.88 解得 x=13.05% 1.53x+0.69y=0.29 y=13.08% 14

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