年产240万平方米釉面地砖陶瓷工厂设计毕业设计说明书

年产240万平方米釉面地砖陶瓷工厂设计毕业设计说明书内容摘要：

渗透，促进莫来石晶体的形成和长大。 （ d） 高温下形成的长石熔体填充于坯体颗粒间的空隙，粘结颗粒，增加密度，改善坯体的机械性能。 （ e） 长石玻璃熔体冷却后，构成玻璃态物质，增加坯体的透明度，提高光泽度。 （ f） 成为形成釉面的主要成分，调节其用量，可以调节釉面的质量和坯釉结合性能。 （ D） 辅助原料：辅助原料主要有以下类型： （ a） 增强剂：用于坯料中，目的与作用是提高粉料的团聚性，成型后提高坯体的生坯强度。 （ b） 电解质：降低泥料的含水量，提高球磨效率，赋予泥浆较好的工作性能。 （ c） 色料：使坯体或釉面呈现出人们所期望的各种色面，提高制品的外观质量。 （ d） 水：是湿法制备粉料成为可能；赋予釉浆、泥浆流动性；保证施釉质量。 （ e） 乳浊剂：赋予釉面乳浊效果，掩盖坯体的色调，提高制品的外观质量和使用功能。 （ f) 固定剂：应用与丝网印刷，使印刷的浆料牢固附着在坯体的表面或釉面，不致于在多次印刷时或搬运时造成堵网或剥落。 本设计中用所选用的原料有高岭土、黑泥、石英、长石等。 沈阳化工大学学士学位设计 第三章 工艺设计与工艺计算 14 各种原料的化学组成及产地如表 31 表 31 各种原料的化学组成和产地 单位： % 组成 原料 SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O IL 产地 高岭土 广东高州 黑泥 广东佛山 石英 广东桑甫 长石 广东揭阳 ② 釉用原料的选择 A、釉用原料 （ A）矿物原料 粘土、石英、长石、含钙、镁的天然矿物、含锂矿物，精制锆英石等；釉用矿物原料虽与坯用矿物原料大致相同，但比坯矿物原料在纯度和细度上一般要求更严格。 （ B）化工原料 碳酸钡（ BaCO3）、氧化锌（ ZnO）、二氧化锡（ SnO2）等。 （ C）辅助原料 二氧化钛（ TiO2）、氧化铝（ Al2O3）、二氧化锡（ SnO2）等。 B、各原料在釉中的作用 (A) 矿物原料的作用 赋予釉浆及注浆料使用时的悬浮性和稳定性。 (B) 化工原料的作用 色料：使坯体或釉面呈现出人们所期望的各种色面，提高制品的外观质量。 (C) 辅助原料的作用 （ a） 乳浊剂：赋予釉面乳浊效果，掩盖坯体的色调，提高制品的外观质量和使用功能。 （ b） 固定剂：应用与丝网印刷，使印刷的浆料牢固附着在坯体的表面或釉 面，不致于在多次印刷时或搬运时造成堵网或剥落。 （ c） 促渗剂：应用于渗透釉，促进彩料向坯体内部渗透。 （ d） 水：是湿法制备粉料成为可能；赋予釉浆、泥浆流动性；保证施釉质量。 沈阳化工大学学士学位设计 第三章 工艺设计与工艺计算 15 本设计中釉用原料直接购买 ③ 燃料的选择 根据佛山地区的资源概况和环保要求，本设计中所选用的燃料为天然气，热值1000kal （ 3）配方设计 ① 坯体的配方设计 （ a）坯体的化学组成范围 釉面地砖坯体的化学组成 范围见表 32[6] 如表 32 坯体配方的组成范围 单位： % 组成 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO+MgO KNaO 含量 64～ 74 16～ 24 ～ ～ 3 4～ 8 ～ 7 各氧化物在坯体中的作用： SiO2。 以“半安定方石英”、“残余石英颗粒”、熔解在玻璃相中的“熔融石英”以及在莫来石晶体中和玻璃态物质中的结合状态存在。 SiO2 是瓷的主要组分，含量很高，直接影响瓷的强度及其它性能。 但其含量不能过高，如果超过 75%接近 80%，瓷器烧后热稳定性变坏，易出现自行炸裂现象。 本设计当中由石英和法库粘土引入。 Al2O3。 瓷中的 Al2O3 主要是由长石和高岭土引入的，是成瓷的主要组分，一部分存在于莫来石晶体中，另一部分熔于熔体中以玻璃相存在。 Al2O3 可以提高瓷的化学稳定性与热稳定性，提高瓷的物理化学性能，提高白度。 含量多会提高瓷的烧成温度，若过低（低于 15%），则瓷坯趋于易熔，容易变形。 本设计中主要由长石和高岭土引入。 Na2O 与 K2O。 Na2O 与 K2O 主要由长石引入，它们也是成瓷的主要组分， 起助熔剂作用，存在于玻璃相中提高透明度。 据湖南界牌瓷厂研究， K2O 可使瓷的音韵宏亮、铿锵有声，而 Na2O 过多，则瓷的声音沙哑。 一般 Na2O 与 K2O 的总量控制在 5%以下为宜，否则会急剧地降低瓷的烧成温度与其热稳定性。 本设计中主要由长石引入。 碱土金属氧化物（ MgO、 CaO 等）。 我国瓷中的碱土金属氧化物，在一般情况下含量较少，而且不是特别引入的。 它们在少量的情况下只与碱金属氧化物共同起着助熔作用。 但引入 MgO、 CaO 等，可以相对地提高瓷的热稳定性和力学强度，提高白沈阳化工大学学士学位设计 第三章 工艺设计与工艺计算 16 度和透明度、改进瓷的色调，减弱铁、钛的不良着色影 响。 着色氧化物（ Fe2O3 与 TiO2）。 瓷组成中的铁、钛氧化物含量微弱，但它们的有害影响却很大，可使瓷被着色成不好的色泽，影响其外观品质。 （ b）坯体的配方设计 本设计的配方如表 33 所示 表 33 配方设计 单位： % 高岭土 黑泥 石英 长石 42 18 （ c） 坯体配方计算 i 由高岭石引入的各种氧 化物的量 SiO2%=42 %= Al2O3%=42 %= Fe2O3%=42 %= CaO%=42 %= MgO%=42 %= KNaO%=42 %= %=42 %= ii 由黑泥引入的各种氧化物的量 SiO2%=18 %= Al2O3%=18 %= Fe2O3%=18 %= MgO%=18 %= KNaO%=18 %= %=18 %= iii 由石英引入的各种氧化物的量 SiO2%= %= Al2O3%= %= CaO%= %= 沈阳化工大学学士学位设计 第三章 工艺设计与工艺计算 17 MgO%= %= IV 由长石引入的各种氧化物的量 SiO2%= %= Al2O3%= %= Fe2O3%= %= CaO%= %= MgO%= %= KNaO%= %= %= %= 本设计坯体各原料中的个氧化物的含量和坯体中各氧化物的含量如表 34 表 34 坯体中各氧化物的含量 单位： % 名称 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO KNaO 高岭土 黑泥 石英 长石 总计 由表可知各氧化物在坯体化学组成范围之内，符合要求。 ② 釉的配方设计 （ a）底釉 本设计中底釉的化学组成如表 35 表 35 釉面地砖釉的化学组成范围 单位： % 化学组成 SiO2 B2O3 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O PbO Li2O 灼减 含量 ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 沈阳化工大学学士学位设计 第三章 工艺设计与工艺计算 18 釉中各氧化物的作用： SiO2 在釉中的作用： SiO2 主要由石英引入，另外粘土和石英也可以引入一部分，SiO2 是釉的主要成分一般含量在 50%以上，通过 /（ R2O+RO）的摩尔比可初步判断釉的熔融性能，摩尔比为 ~ 之间的较易熔， 以上则较难熔。 Al2O3 在釉中的作用： Al2O3 主要由粘土、长石、冰晶石、氧化铝、氢氧化铝等引入，是形成釉的网络 中间体，既能与 SiO2 结合，也能与碱性氧化物结合。 Al2O3 能改善釉的性能，提高化学稳定性、硬度和弹性，并能减低釉的膨胀系数。 熔块釉中适当的 Al2O3 可防止釉面龟裂。 Al2O3 还能提高熔融温度，增加熔体的高温粘度，使釉 在成熟温度下具有必要的稳定性。 CaO 在釉中的作用： CaO 主要由方解石、大理石、白云石、石灰石、白垩、硅灰石、钙长石等引入。 CaO在釉中是主要熔剂，在 SK4 温度以上，它可以减低高硅釉的粘度，提高釉的流动性和釉面光泽度，对有些色釉可以增强釉的着色能力，但会使釉面的白度降低，一般其用量不会超过 18%，过多会使釉结晶，导致釉层失透，形成无光釉。 MgO 在釉中的作用： MgO 主要由菱镁矿、白云石、滑石引入。 MgO 在低温时起耐火作用，但以 MgO、 CaO 混合使用时，耐火性降低。 在高温下 MgO 与 CaO 类似，是强的活性助熔剂 ，可提高釉熔体的流动性；可促进坯釉中间层的形成，从而减弱釉面的龟裂；提高釉面硬度，用作建筑瓷釉可提高釉面耐磨性，用作卫生瓷可耐酸碱； MgO在用作低温无光釉组分时，以滑石加入，有提高乳浊性的作用，与锆英石同时加入，乳浊效果更为明显，可提高白度。 Na2O+K2O 在釉中的作用： Na2O 来源于钠长石、硼砂、碳酸钠、硝酸钠。 K2O 来源于钾长石、碳酸钾、硝酸钾。 K2O、 Na2O、 Li2O O 都是强助熔剂它们能降低釉的熔融温度和粘度，能增大熔体的折射率，从而提高其光泽度，降低釉的化学稳定性、力学强度。 ZnO 在釉中的 作用： ZnO 直接以氧化锌或碳酸锌引入， ZnO 可使釉易熔，降低釉的高温烧成温度，对釉的力学强度、弹性、熔融性能和耐热性能均能起到良好的作用，还能增加釉的光泽度、白度，增大釉的成熟温度范围。 一般 ZnO 用量不宜过多用量过多可提高耐火度、粘度、使釉不易熔融但釉面光泽并不降低，当达到饱和时 ZnO析晶。 沈阳化工大学学士学位设计 第三章 工艺设计与工艺计算 19 PbO 在釉中的作用： PbO 由铅丹、铅白、密陀僧引入。 PbO 是最强的助熔剂， PbO与 SiO2 极易反应生成低熔点的硅酸铅，由于硅酸铅折射率高，因而可形成光泽度高的釉面。 本设计中底釉直接购买，在同添加剂 一起混合研磨制成釉浆。 （ b）面釉 面釉的化学组成 熔块（ 95%）＋湛江白土（ 5%）＋添加剂 本设计中面釉的熔块直接购买，同湛江白土和添加剂一同研磨制取。 （ c）印花釉 印花釉粉（ 75%）＋甘油（ 25%～ 35%）＋乙醇＋添加剂 （ 4） 生产工艺流程 ① 生产工艺流程 生产工艺流程如制图 41 ② 主要工序及技术指标说明 A、原料制备 主要工序：包括浆料及釉料配料、球磨、过筛除铁、均 化陈腐，再通过柱塞泵输送到伺服罐，而后通过柱塞泵进入到喷雾塔喷雾造粒，形成的粉料通过传送带输送到粉料仓陈腐 48 小时。 其中，浆料及釉料配料是指选用多种原料按一定比率进行配料，它应能适应成型、干燥与烧成的要求，它是陶瓷生产的核心技术，配方是否合理直接关系到产品在生产过程中及后期的质量。 配料主要设备有配（喂）料机等。 球磨： 指将配好的料进行球磨成具有一定细度、水份、流动性的浆料。 主要设备为各种吨位的球磨机、浆池等。 沈阳化工大学学士学位设计 第三章 工艺设计与工艺计算 20 球磨机的工艺参数如表 36 所示 表 36 球磨机的工艺参数。