2023年年产150万平米玻化砖厂生产工艺及关键车间设计设计说明书.docx

序言 本次课程设计的题目是“年产150万平米玻化砖厂生产工艺及关键车间设计〞，主要内容包括厂址的选择，全厂配料计算，物料衡算以及设备选型计算。根据所计算的结果为依据，设计重点厂房的工艺设备布置、全厂总平面布置，然后画出相应的图纸。希望通过本次课程设计的实践过程来稳固自己专业课所学的知识，培养自己独立查阅资料，独立自学能力，提高自己与同学的合作能力。 第一章 厂址选择 1.1 建厂地址选择的主要因素 工厂的建厂地址，首先是由国家方案部门及有关部门根据国民经济开展的情况、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） 原材料的来源。 （2） 燃料、动力供给的条件。 （3） 产品运输距离及与消费区〔产品集散地〕接近的程度。 （4） 设厂地点与协作企业、科技效劳部门、产品销售市场信息源的配合情况，与该地区工业布局的关系。 1.2 厂址具体位置选择原那么 （1） 厂址需要靠近原料基地或销售地区。 （2） 要考虑燃料来源，选择合理的燃料对工艺技术、产品质量、燃料销售、产品本钱有重大影响。 （3） 厂址应具有丰富的水源和电力资源，陶瓷厂每年需要大量的原料，方便的运输，适宜的运费，保证工厂的正常生产。 （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，且尽量能为工厂的改建、扩建留有余地。 （5） 厂址应有自己的动力系统和排污排水系统等。 （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。 （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。 （8） 厂区主要建筑和构筑物的地平标高应比洼地高出0.5米。 （9） 厂址土壤条件良好，不需要修建昂贵的地基即可构建建筑物和安装机械设备。 1.3 具体厂址的选择 根据以上条件，可将工厂建在阜阳经济技术开发区内的工业园内，在经济学上，工厂建在这里有三大优势：一是交通优势，京九铁路纵贯全境，与商阜、漯阜、青阜、阜淮四条铁路和在建阜六铁路在境内构成“米〞字型框架，与陇海、京广、京沪等铁路干线接轨，使阜阳成为六路交汇、十一线引入的全国六大路网性铁路枢纽之一。阜阳编组站是京九线上最大的铁路枢纽，“米〞字形铁路枢纽，“井〞字形高速公路网，纵横交错的公路网，星罗棋布的淮河水系。全天候的民用机场，加上即将开工的商阜杭高速铁路，共同构建了四通八达的立体交通网。在这个立体网内，铁路年发送旅客900万人，运送货物3000万吨；公路年发送旅客2.2亿人，运送货物2.4亿吨；港口年吞吐量超过508万吨，皖北唯一的机场阜阳机场2023年旅客吞吐量到达17.23万人人次。这些优势除合肥、徐州、郑州外，周边已没有城市企及。阜阳正在成为名副其实的综合性交通枢纽，加之地处半径200公里范围内的地理中心，为阜阳开展成为区域中心城市奠定了坚如磐石的根底。二是资源优势是境内煤炭、天然气资源蕴藏丰富；三是区位优势，以阜阳为中心，以100公里为半径的范围内尚未发育出一个中心城市，阜阳正处于周边大城市围空区的中心，有很强的辐射能力，具有成为中心城市的地理优势。 1.3.1 阜阳气候条件 阜阳四季清楚，雨量适中，光照充足。阜阳市位于淮北平原西部，安徽省西北方，地处亚热带和暖温带的过渡区域，属暖温带半湿润季风气候。年均气温15摄氏度左右，无霜期220天，年均降水910毫米左右。 1.3.2 存在的问题 土地承力有限，对重型设备如球磨机、喷雾枯燥塔、压机等根底要加固，不宜建多层厂房。 第二章 全厂配料计算 2.1 配料计算 2.1.1 配料选择原那么 陶瓷制品所采用的原材料品种繁多，不同原料对制品的性能影响很大，所以原料的选择尤为重要，一般应注意以下几点： （1） 原料的化学成分的组成稳定，原料能够满足产品的质量 求和工作要求。 （2） 原料要运输方便，价格合理，运费低廉。 （3） 原料要储量丰富，能满足工厂连续生产的需要。 2.1.2 原料的选择 根据查阅资料所得的配料可选膨润土、滑石、长石、粘土、石英为主，还可以参加少量氧化铁、氧化钙等成分调整和改善陶瓷的性能。具体原料的化学组成见下表。 化学组成 I.L. SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他 合计 坯料 5.56 59．67 18.64 3.11 4.21 2.51 6.20 100 膨润土 4.65 72.32 14.11 0.78 2.10 3.13 2.70 99.79 滑石 4.32 64.58 0.40 0.11 0.22 30.76 ----- 100.39 长石 ----- 63.26 21.19 0.58 0.13 0.13 14.41 99.7 粘土 11.16 58.48 28.40 0.80 0.33 0.51 0.31 99.99 石英 ----- 99.45 0.24 0.31 ----- ----- ----- 100 氧化铁 ----- ----- 93.00 ----- ---- ----- ----- 93.00 碳酸钙 44.00 ----- ----- ----- 56.00 ----- ----- 100 2.1.3 原料的计算的原那么 （1） 将原料枯燥基化学组成换算成灼烧基〔不含灼减量〕的化学组成。如所给定的坯料组成中有灼减量，也须同样换算成不含灼减量的各氧化物的百分组成。 （2） 列表计算。 （3） 计算原料的百分含量。 2.1.4 原料的计算过程 〔1〕原料灼烧基化学成分〔%〕见下表 化学组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他 坯料 63.18 19.74 3.29 4.46 2.66 6.67 膨润土 75.8 14.8 0.82 2.21 3.28 2.84 滑石 67.5 0.42 0.11 0.23 32.15 ----- 长石 63.26 21.19 0.58 0.13 0.13 14.41 粘土 65.6 31.9 0.90 0.37 0.57 0.35 石英 99.45 0.24 0.31 ----- ----- ----- 碳酸钙 ----- ----- ----- 100.0 ----- ----- 〔2〕列表计算 化学组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 其他 坯料 63.18 19.74 3.29 4.46 2.66 6.67 膨润土4% 3.03 0.59 0.03 0.09 0.13 0.11 余量 滑石2.53/32.15=7.87% 60.15 5.31 19.15 0.03 3.26 0.01 4.37 0.02 2.53 2.53 6.56 ----- 余量 长石6.56/14.41=45.45% 54.84 28.80 19.12 9.65 3.25 0.26 4.35 0.06 0 0 6.56 6.56 余量 粘土9.47/31.9=29.69% 26.04 7.73 9.47 9.47 2.99 0.27 4.29 0.11 0 0 0 0 余量 石英18.31/99.45=18.41% 18.31 18.31 0 0 2.72 0.06 4.18 0 0 0 0 0 余量 氧化铁2.56/93=2.75% 0 0 0 0 2.56 2.56 4.18 0 0 0 0 0 余量 碳酸钙4.18/100=4.18% 0 0 0 0 0 0 4.18 4.18 0 0 0 0 (3)计算原料枯燥基的百分含量 灼烧基比例〔%〕 枯燥基比例〔%〕 原料百分比〔%〕 膨润土 4.00 4.20 3.50 滑石 7.87 8.23 6.86 长石 45.52 45.52 37.94 粘土 29.69 33.42 27.85 石英 18.41 18.41 15.34 氧化铁 2.75 2.75 2.29 碳酸钙 4.18 7.46 6.22 119.9 100.02 2.2物料衡算 2.2.1 工艺技术指标 工艺技术各项指标如下表 生产任务〔万m2〕 150 工作日〔天〕 330 产品规格〔mm〕 800×800×10 砖密度〔Kg/m3〕 1.4×103 单块重量〔Kg/块〕 9 单块砖面积〔m2〕 0.64 每年方米片数〔块/m2〕 1÷0.64=1.5625 年产片数〔块/年〕 150×104÷0.64=2343750 年总产量〔Kg/年〕 2343750×9=21093750 抛削量〔%〕 6 料：球：水 1：1.8：0.55 泥浆比重〔g/cm3〕 1.65 泥浆含水率〔%〕 35.5 喷雾枯燥粉料水分〔%〕 7 电解质参加量〔%〕 0.5 2.2.2 坯料物料衡算 序号 考虑因素 指标 计算过程 1 检选包装损失 1% 1÷〔1-1%〕=1.0101 2 抛光破损率 1% 1.0101÷〔1-1%〕=1.0203 3 抛光磨削率 6% 1.0203÷〔1-6%〕=1.0854 4 烧失 5% 1.0854÷〔1-5%〕=1.1426 5 烧成合格率 98% 1.1426÷98%=1.1659 6 枯燥损失 1% 1.1659÷〔1-1%〕=1.1777 7 压机成型损失 3% 1.1777÷〔1-3%〕=1.2141 8 粉料储运损失 1% 1.2141÷〔1-1%〕=1.2264 9 喷雾枯燥损失 3% 1.2264÷〔1-3%〕=1.2643 10 浆料运输损失 0.5% 1.2643÷〔1-0.5%〕=1.2706 11 过筛除铁损失 1% 1.2076÷〔1-1%〕=1.2835 12 回收化浆量 90% 【1.2643×3%+1.2141×3%+1.2264×1%】×90%=0.0780 13 出磨量 1.2835-0.0780=1.2055 14 配料球磨损失 1% 1.2055÷〔1-1%〕=1.2177 15 原料含渣率 2% 1.2177÷〔1-2%〕=1.2425 16 原料含水率 2% 1.2425÷〔1-2%〕=1.2680 17 原料进厂运输损失 2% 1.2680÷〔1-2%〕=1.2938 2.2.3 确定各工序产量或所需量 序号 工序名称 单位 年产所需量 日产量 1 检选包装 块 2343750×1.0101=2367422 7174 2 抛光 块 2343750×1.0203=2391328 7247 3 入窑 块 2391328÷98%=2440131 7395 4 枯燥 块 2440131÷99%=2464779 7469 5 压机成型 块 2464779÷97%=2541009 7700 6 球磨量 Kg 21093750×1.2177=25685859 77836 7 原料进厂量 Kg 21093750×1.2938=27291094 82700 8 出磨料浆量 Kg