其中
每天入窑坯量 2 每平米片数 m 每分钟应入窑坯数 24 60
砖坯长度 产品长度mm 砖坯与砖坯之间的间隙 mm 1 - 烧成线收缩率
窑宽方向排放砖数
窑有效内宽 mm （取整数） 砖坯长度mm
（6）隧道窑窑长计算公式
每天装窑量（件或 2 /d ） 烧成周期min m 窑长mm 单台窑车长度 mm 2 单台窑车装坯量（件或 /车） 24 60 m
衡算过程
工厂年产量 （1）年出窑量 （件/年或吨/年） 1 - 检验、包装废品率
年出窑量 （2）年装窑量 （件/年或吨/年） 1 - 烧成废品率
年装窑量 （3）年施釉量 （件/年或吨/年） 1 - 施釉废品率
年施釉量 （4）年干燥量 （件/年或吨/年） 1 - 干燥废品率
年干燥量 （5）年成型量 （件/年或吨/年） 1 - 成型、修坯废品率
坯用原料加工量及购入量计算表
续上表
• 工艺设备的选型和计算
设备选型的任务
• 根据配方、生产性质、产量大小和工艺 流程选择设备的型号和规格，最后根据 各工序的加工量和设备的生产能力进行 计算，确定所需设备的台数。
选型顺序
• 先选定主要设备，再选择辅助设备 • 主要设备指用以实现生产过程的设备，如破碎 机、球磨机等 • 辅助设备指对所加工的物料在性质和形状方面 不发生任何影响，仅在生产流程中和主机配套， 起辅助作用。如空压机、浆料池、斗式提升机 等
衡算步骤
• 根据生产工艺流程，选择衡算的项目。 • 确定与衡算项目有关的工艺参数。 • 根据计划任务书中的设计产量及损失率、废品率， 逆着生产流程的工序，计算各工序的加工任务， 称为“逆序放大计算法”。 • 编制物料衡算表。
• 在进行物料衡算时，要注意基准的统一。 • 时间均以年为单位； • 废品率指加工100件制品时，报废件数的百分数； 如要换算成质量时，可将半成品按不同加工工序 中的单价制品质量乘以件数； • 半成品在生产过程中会产生物理、化学变化，为 了计算方便，要采用瓷坯基准或干坯基准。
球磨机台数 备用系数 每天球磨处理量（干基 球磨周期 ） 单台球磨机装磨量（干 24 基）
球磨周期根据原料性质和球石配比决定。一般坯料取10-12h，釉料 48-60h
（2）浆池数量计算公式
每天泥浆需要量（干基） 贮浆天数 t 浆池个数 （1 - 泥浆含水率）浆容量（t/m 3） 单个浆池容积（ 3） 有效容积系数 m
（11）各种坯用购入量（湿 基） 各种坯用原料进厂量（ 湿基） （吨/年） 1 - 运输损失率
陶瓷品种不同，工艺路 线不同，以上公式会有 差别
实
例
• 某卫生瓷生产厂年产50万件 中高档卫生洁具，平均单重 为18kg/件，请进行物料平衡 计算。主要参数和配料表见 下页
物料衡算的主要参数
检验包装废品率 1% 施釉废品率 成型废品率 1% 4% 烧成废品率 5% 干燥废品率 烧失率 成型回坯率 粉碎损失率 3% 7% 3% 2%
第三章 工艺设计
工艺设计
• 主要任务、基本原则和步骤 • 工艺流程的选择 • 定额指标、工作制度和定员 • 物料平衡计算
☆主要任务
• • • • • 确定产品方案和建设规模 选择合理的生产方法和工艺流程 确定生产设备的类型、数量 合理的车间工艺布置 协调与协助工作
基本原则
• • • • 先进性、适用性 可靠性、可得性 安全环保性 经济合理性
原材料储备定额
• 经常储备 • 保险储备 • 季节储备
工作制度
确定工作制度时，应该考虑生产性质、规 模、产品方案、生产的机械化程度、设 备正常维护与检修、事故停产等因素， 同时还应注意气候条件和民族习惯。
工• 年工作制度 作 制• 日生产班制 度
连续作业 不连续作业 一班制 两班制 三班制
工种或工段
确定设备数量的通用公式
设备台数 备用系数K 单位时间内该设备所在 工序处理量 单台设备单位时间处理 量
备用系数K一般可取1.2~1.5，计算结果需取整； 负荷率φ （设备利用系数）指设备在工作时间的利用效率； 备用系数K=1/负荷率φ
建筑卫生瓷厂主要设备确定时常用公式 （1）球磨机台数计算公式
工艺设计
• 主要任务、基本原则和步骤 • 工艺流程的选择 • 定额指标、工作制度和定员 • 物料平衡计算
车 • 间 工• 作• 人• 员
生产工人 辅助工人 行政管理和技术人员 勤杂人员
生产工人的确定
• 按劳动定额计算
• 按设备进行搭配
• 已知工时定额，计算工人人数
Q N G 1H 工
• 已知设备台时定额，计算工人时数
（7）隧道窑窑车数量计算公式
N N1 N 2 N 3 N 4 N 5 N 6 N 7
N — —窑车总量； N1 — —窑内容车数； N 2 — —装车占用数，一般 - 4辆； 3 N 3 — —卸车占用数，一般 - 3辆； 2 N 4 — —回车道上窑车数，一 2辆； 般 N 5 — —已装车占用数，一般.5 - 1班入窑车数； 0 N 6 — —准备卸车占用数，一 0.5班出窑车数； 般 N 7 — —窑车检修占用数，一 2 - 3辆； 般
烧成 废品率 万件/年 t/年 废品率
施釉 万件/年 t/年
5%
53.16
9568.8
1%
53.69
成型
10389
干燥 废品率 3% 万件/年 55.35 干坯重量 烧失量 7% 平均单重 干坯总量 （kg/件） 19.35 10710.22 干燥回坯 率 2% t/年 10710.22 废品率 4% 万件/年 57.65 新坯料加工量 成型回坯 率 3% t/年 10460.2 t/年 11155.27
确定工艺流程的原则
• 考虑先进性，以生产高质量产品为目标 • 尽量缩短工艺流程 • 对改建、扩建厂的设计时，要尽量接近 原生产方法 • 要为改产和扩大规模留有余地
确定工艺流程的依据
• • • • 原料的组成和性质 产品品种及质量要求 工厂规模及技术装备水平 建厂地区气候条件
定额指标、工作制度和定员
建 筑 卫 生 瓷 厂 工 作 制 度 表
原料库 原料粗中碎 球磨 喷雾干燥 压制 储坯 注浆成型 干燥 施釉 烧成 装卸窑 成品检验 包装
工作制度确定后，即可计算出年时基数（工 作时间总数）。可分为：公称年时基数和 实际年时基数。 公称年时基数指全年除去法定节假日、休息 日外，完整的工作时间总数。 实际年时基数指全年实际进行生产的工作时 间数。
（6）年坯料需要量（干基 ） 年成型量 坯占成品重量比 成品单重 （吨/年） 1 - 烧失率
年釉料需要量（干基） 年成型量 釉占成品重量比 成品单重 （吨/年） 1 - 釉料烧失率
年坯料需要量（干基） （7）年喷雾干燥量（干基 ） （吨/年） 1 - 喷雾干燥损失率
（8）新坯加工量（干基） 年喷雾干燥量（干基） - 年回坯量（吨 年） /
确定数量的原则
• • • • • 满足设备所在工序的处理量的要求 考虑一定的备用台数 考虑工艺连贯性和设备车间的空间限制 考虑与引进设备的配套 保证生产，力求减少设备台数
设备选型考虑的因素
• • • • • • • 满足生产工艺要求； 机械化水平； 设备性能良好； 维修方便，工艺布置合理； 节约能源； 使用场合和设备来源 技术经济比较；
其中，年回坯量 （年成型量 成型回坯率 年喷雾干燥量 喷干回坯率）（吨/年）
（9）各种坯用原料处理量 （干基） 新坯料加工量 该原料在配料中的百分 数 （吨/年） （1 - 粉料损失率） 1 - 除铁过筛损失率） （
（10）各种坯用原料进厂量 （湿基）
各种坯用原料处理量（ 干基） （吨/年） （1 - 储存损失率） 1 - 洗选损失率） 1 - 自然含水率） （ （
工艺设计的步骤
• • • • • • • • • • 确定各车间的生产任务 选择生产工艺流程及主机设备 确定主要工艺参数、定额指标及工作制度 物料平衡计算 设备选型和计算 车间工艺布置并绘制草图 计算设备的电力安装容量 绘制正式工艺布置图 主要技术经济指标计算 编写工艺设计说明书
确定工艺流程的原则 确定工艺流程的依据
劳动定额 定额 指标 物资消耗定额 原材料储备定额
半成品储备定额
劳动定额
• 工时定额（时间定额或人时定额） 生产单位产品所需要的劳动时间，（工时/ 件） • 产量定额（班时定额或台时定额） 单位时间内生产的合格产品的数量，（吨/ 人·班）
物资消耗定额
• 指制造单位产品时对各种物资的消耗所 规定的限制数量 • 可分为：基本材料消耗定额、辅助材料 消耗定额、燃料消耗定额、动力消耗定 额
工艺参数的选择
• 各种原料的灼烧减量及自然含水率；坯料加工过 程中泥浆、泥料、生坯和生坯干燥后的含水率； • 坯釉料配方、坯釉比、坯料烧失率、熔块烧失率 等； • 成品和半成品单重；
• 各工序损失率。包括原料贮存、运输、拣选和 加工过程中的损失，以及球磨、榨泥、成型、 干燥和施釉等过程中的损失； • 各工序废品率。指半成品和成品在生产过程中 的废品率； • 其它生产工艺。如球磨机周期、料球水比例、 烧成温度、烧成周期、装窑密度和匣钵、石膏 模寿命等。
坯占成品重量比 96% 干燥回坯率 2%
球磨过筛除铁损失率 1% 粗中碎损失率 储存损失率 2% 3% 洗选损失率 运输损失率 8% 3%
自然含水率
各种原料不一
配料表
衡 算 过 程
年产50万件卫生陶瓷，各工序处理量计算结果
年产量 产品名 称 卫生瓷 万件/年 50 t/年 9000 平均单 重（kg/ 件） 18 检验包装 废品率 1% 万件/年 50.50 t/年 9090
有效容积系数一般取0.8~0.9