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设计任务
原料车间面积:100m×80m;主风向为南风;平均最高气温35℃,最低气温15℃;
进行原料车间工艺设计和布置,体现主要设备(粗碎、中碎和细碎)、辅助设备、原料堆场等位置以及平面关系.
根据设计任务,本次设计决定设计年产50万㎡釉面砖小型陶瓷工厂,详细设计说明如下。
原料车间工艺设计
工艺设计的基本原则
①安全可靠、经济合理、技术先进
②合理地选择工艺流程和设计指标
③为生产挖掘和发展留有余地
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要考虑土建、公用等设计的要求,并为土建及公用设计提供可靠依据
原料的储存和运输
①原料的贮存
原料的贮存有露天堆存和库内堆存两种方式。露天堆存常用于存放长石、石英等块状硬质原料。原料库主要用于存放各种粘土和粉状原料,。简易库房投资省,但难于机械化;而大型仓库投资费用大、易于机械化。半地下式仓库易于组织机械运输,但通风采光不良,。
物料平衡计算主要参数见附录一。
存放面积:
S = Q㎡
0 hρv
根据《陶瓷工艺设计概论》P76表3—8、3-9,
硬质原料堆场面积S=1407㎡
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粘土类原料及要风化的原料堆积面积S=3986㎡
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原料堆场面积共5393㎡≈5400㎡。
②原料的运输
常见的运输方法有手推车、电瓶车、铲车、皮带运输机和斗式提升机等。考虑本厂设计为小型陶瓷厂,故采用皮带运输机和斗式提升机。
原料的检选、清洗和煅烧
①原料的检选、清洗
进厂原料因含有杂质,应进行检选,一般采用人工检选。硬质原料还要清洗,本设计采用人工洗石,冬季人工淘洗应使用温水.
②原料煅烧
煅烧多采用活底倒焰窑或普通倒焰窑.
原料的破碎、粉碎
①粗碎
原料粗碎后的粒径范围为4~5cm,一般不大于7cm。采用颚式破碎机。设备年时基数251d
×8h/d=2008h,设备生产能力8t/:
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M = Q,M =KM
,K= ①
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理 FH台 实 理
M =1台
实
型号
进料口最大进料出料口处理能电机功率重量(t)
尺
寸口尺寸尺
寸力
(kw)
外形尺寸(mm)
(高×宽×长)
设备详细参数:
(mm)
(mm)
(mm)
(t/h)
PEF250
×
250
×
210
20—80
4—14
18。5kw
430×1310×1340
400
400
②中碎
~0。5mm,,①,算得所需轮碾机一台.
设备详细参数:
型号
混合盘容量
每次投料量
电机功
率
生产能
力
外形尺寸
整机重量
(L)
(kg)
(kw)
(t/h)
(m)
(kg)
LNX
800
—800
800
18。5
10
4××2。3
4500
③原料粗碎、中碎时,应注意以下事项:
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a、原料破碎粒度大小要适合下道工序的要求。
b、软质粘土等塑性原料干法粉碎时,要求水分含量小于7%,以免降低粉碎效率。
c、几种原料共同使用一个破碎系统,在更换原料品种时,,每批配合料应全部进入一个搅拌浆池,使用时应把该浆池内余浆全部抽入球磨机,方可放入另一批料,以避免配合料组分的变化。
d、粗碎、中碎都应有防止措施,特别是干法粉碎应采用有效的密闭除尘设备。
④细碎
~0。12mm或更小。采用橡胶衬湿法球磨机。球磨机的进料粒度由轮碾机出料口的筛孔或雷蒙磨的风选来保证。
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筒体转
装球
给料粒
电机功
型号 出料粒度 产量 机重速 量 度 率
Ф3000mm×9000mm
18r/min
44t
≤25mm
<0。
08mm
33t/h
1000kw
156。
5t
根据公式①,球磨机所需台数:M相信设备参数:
=2台
实
6
搅拌、除铁及筛分
①搅拌
搅拌池用于泥浆或回坯料的加工处理和贮存。对于浆料可以采用框式搅拌器或螺旋式搅拌器,回坯泥化浆时应采用300r/min的高速螺旋式搅拌器。
浆池可以设计成多边形,=60t/d;泥浆贮存天数D=4t;
一个浆池(Ф6000mm×3000mm)的容积V=错误!d2h≈85m³;泥浆密度r=1。65t/d
6
Z =qD个= 60×4
=≈2个
6
②除铁
池 ρVr ×85×
6
本设计为小型工厂,故采用永久磁铁.
③筛分
选取90目振动筛2台,XT208型号振动筛参数:
型号
功率
筛面倾
斜
电压
筛面
层数
过筛
目数
外形尺寸
产量
台数
XT208
0°~45°
380V
1~4
90目
1220×700×700mm
160~
2台
6
可调
2000kg/h
泥浆脱水
①压滤
泥浆压滤脱水一般采用手动、机械螺旋或液压传动式压滤机。
②喷雾干燥
TY64320
3200(kg/h)
Ф7100mm
35%
5~8%
400~600℃1台
喷雾干燥塔设备参数:
最大水分蒸发
干燥塔内
泥浆含
粉料含
进塔热风
台
型号
干粉产量
量
径
水率
水率
温度
数
台
M =错误!=1台
陈腐和闷料
陈腐和闷料在通风不良、温度和湿度适宜的条件下进行,它能改善泥料的性能。粉料陈腐时间≥48h,考虑停电/设备故障等原因,至少需要72h;
粉料量=日需料量×3天=64×3=192t
料仓尺寸的直径d=3000mm,h1=6000mm,锥高h2=3000mm;料仓体积V=错误!d2h1+错误!d2h2=;
每个料仓储料量=49。5×0。8×0。9=35t;
料仓个数=192/35=,取6个,其中有2个备用。
坯料仓库及输送设备
①坯料仓库
可塑料贮存于室式库房中,泥浆一般贮存于泥浆池或泥浆罐中,,用以贮存粉状、,以防水泥等杂物混入原料。料仓的形式不易繁多,在保证生产的条件下尽可能统一。
②输送设备A、泥浆输送
多采用单缸或多缸隔膜式泥浆泵B、提升输送
干粉料或块状料的垂直运输可选用斗式提升机;对于粉状、粒状及小块物料一般选用环链式胶带、离心斗式提升机;对于半干泥料宜选用浅斗快速提升机;硬质大块物料只能使用链式、重力卸料慢速提升机。
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C、皮带和螺旋输送
皮带运输机主要用于输送经过粗碎后的块状物料或粉状物料。D、气动输送
气动输送适用于粉状原料的运输。
原料车间的工艺布置
工艺布置原则和要求
①原料车间的位置宜布置在既靠近原料仓库和原料堆场又靠近成型车间。
②原料车间的外形多为长方形。
③原料车间多采用机械化运输或管道运输.
④球磨机工段的地面设计应有一定坡度以便定期冲洗,车间内的地沟应布置在球磨机之后,并采用水泥沟盖板。
破碎机的布置
采用给料机给料的颚式破碎机,一般为多层布置,给料设备应安装在颚式破碎机之上,,将胶带打坏,颚式破碎机和胶带输送机之间设有一定斜角的溜管,以利缓冲。
轮碾机的布置
轮碾机的加料应设置机械化给料设备,一般可采用电磁振动给料机、圆盘喂料机、槽式喂料机等.
考虑轮碾机及其他中碎设备的维修,每台设备的操作面积不得小于54m2/台。布置时,除考虑操作面积要求外,还需要考虑进料和回料溜管设备的要求。轮碾工段必须设置起吊设备,供安装及维修用。
球磨机的布置
球磨机布置时,根据球磨机的数量及加料方式,可以布置成一排或两排。
一排布置适用于皮带机或电动称量小车的加料方式;两排布置适用于电动葫芦的加料方
式。
压滤机的布置
压滤机可以布置成一排或两排。
输送机的布置
①斗式提升机的布置
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斗式提升机的布置应根据主机设备下料位置而定.
喷雾干燥塔的布置
喷雾干燥工段的布置除考虑喷雾干燥塔的位置外,还应考虑热风炉、供浆系统、风机、除尘器和粉料的回收设施等位置。
浆池布置
搅拌浆池可以布置于球磨机的一侧、两侧、中间或端头。直径3000mm以下搅拌池与球磨机的中心距,。多个浆池应尽可能集中布置,以便施工和管理。泥浆池内必须镶有白色铺地砖.
参考资料
吴晓东《陶瓷工厂工艺设计概论》
王蔚和等《无机材料实验教学指导书》
百度文库《碾机选型》、《球磨机选型》、《提高鄂式破碎机生产能力的方法》
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