泥土 : 少量泥土可至附近陶艺教室购得。
练土 : 用手揉土。
成型 : 徒手成型。万能的双手+手工具+手转盘。
釉药 : 送至附近陶艺教室施釉代烧。
上釉 : 送至附近陶艺教室施釉代烧。
烧成 : 送至附近陶艺教室施釉代烧。
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1、破碎:
开采的铝矾土,块度一般为300~500mm左右,含有少量的水分。一般采用颚式破碎机和锤式破碎机组成的二级破碎系统,将其粒度控制在≤8mm。
进厂后的铝矾土,可以根据品位的不同,分开堆放。使用时根据指标搭配使用。
在生产陶粒砂的过程中通常加入锰(Mn)元素以降低烧结温度并将产品染成深色。目前国内大多厂家采用低品位(含量~50%)的锰矿或锰灰作为锰元素的来源。
2、配料:
铝矾土、锰粉、回料等几种物料,分别被输送到各自的料库,库下设置调速皮带秤实现物料自动配料计量。
3、粉磨:
一般采用烘干兼粉磨的球磨机,配套高效选粉机,组成闭路系统。这样粉磨的效率高。 烘干物料的热风可以来自于回转窑的废气,做到余热利用;也可以设置专门的热风炉。
4、制球:
出磨的生料粉在生料库内储存。一般设置2~3个库,可以单独出料,也可以多库搭配出料。
生料粉被送入一个小料仓,料仓下设置螺旋计量装置或者调速皮带秤装置,计量生料量。该生料进入盘式制球机。同时,采用流量计可以计量水的多少,由管道泵把水喷入盘式制球机里面。制球机旋转过程中,可以制成各种粒径的料球。
料球出盘后,由皮带机送入筛分装置,合格的进入回转窑,过大的返回到原料粉磨流。可以根据不同窑的产量,配备不同数量的盘式制球机。
该制球系统自动化程度高,工艺连续,配套袋式收尘器后,可以实现岗位粉尘达标,净化岗位作业环境。
5、煅烧:
料球进入带有一定斜度的回转窑进行煅烧,随着回转窑的旋转,料球向窑头滚动,同时煤粉从窑头喷入窑内燃烧,料球在回转窑内被煅烧成强度很高的陶粒砂。
煤粉燃烧器可以采用单风道喷煤管,简单可靠,一次风量高;也可以采用多风道燃烧器,一次风量可以降低为煤粉燃烧所需风量的8%,提高了入窑二次风量,节能效果显着。多风道燃烧器分为外轴流风、煤风、内轴流风等,火焰形状非常容易调节。
煤粉的计量可以采用转子式计量秤或者科氏力秤,精确控制下煤量,稳定窑内热工制度。
6、煤粉制备:
煤粉的制备可以采用球磨或者立磨,可以从窑头罩抽取热风烘干煤粉。采用动态选粉机可以任意调节煤粉细度,为煤粉的充分燃烧提供了条件。
7、成品冷却:
陶粒砂的冷却一般采用回转式冷却机,工作简单可靠,冷却机的二次风完全入窑,配合多通道燃烧器的使用,更可以节约大量的能耗。出冷却机的陶粒砂温度很低,可以用手抓起来。
8、筛分:
出冷却机的陶粒砂,可以直接输送到多级振动筛,按要求分为多个粒径品级
一、陶瓷生产工艺流程
二、原料
菱镁矿,煤矸石,工业氧化铝,氧化钙,二氧化硅,氧化镁。
三、坯料的制备
1原料粉碎
块状的固体物料在机械力的作下而粉碎,这种使原料的处理操作,即为原料粉碎。
(1) 粗碎
粗碎装置常采用颚式破碎机来进行,可以将大块原料破碎至40-50毫米的碎块,这种破碎机是无机材料工厂广泛应用的醋碎和中碎机械。是依靠活动颚板做周期性的往复运动,把进入两颚板间的物料压碎,颚式破碎机具有结构简单,管理和维修方便,工作安全可靠,使用范围广等优点。它的缺点是工作间歇式,非生产性的功率消耗大,工作时产生较大的惯性力,使零件承受较大的负荷,不适合破碎片状及软状粘性物质。破碎比较大的破碎机的生产能力计算方法如下:
G
0.06upkbsd/tanq
式中G破碎机生产能力,Kg/h
u物料的松动系数,0.6-0.7
P物料的密度
K每分钟牙板摆动次数,次/MIN
b进料口长度,单位米
S牙板之开程单位米
Q钳角D破碎后最大物料的直单位毫米
(2) 中碎
碾轮机是常用的中碎装置。物料是碾盘与碾轮之间相对滑动与碾轮的重力作用下被碾磨与压碎的,碾轮越重尺寸越大,则粉碎力越强。陶瓷厂用于制备坯釉料的轮碾机常用石质碾轮和碾盘。一般轮子直径为物料块直径的14-40倍,硬质物料取上限,软质物料物料下限。
轮碾机碾碎的物料颗粒组成比较合理,从微米颗粒到毫米级粒径,粒径分布范围广,具有较合理的颗粒范围,常用于碾碎物料。
(3) 细碎
球磨机是陶瓷厂的细碎设备。在细磨坯料和釉料中,其起着研磨和混合的作用。陶瓷厂多数用间歇式湿法研磨坯料和釉料,这是由于湿式球磨时水对原料的颗粒表面的裂缝有劈尖作用,其研磨效率比干式球磨高,制备的可塑泥和泥浆的质量比矸干磨得好。泥浆除铁比粉除铁磁阻小效率高,而且无粉尘飞扬。
(4) 筛分
筛分是利用具有一定尺寸的孔径或缝隙的筛面进行固体颗粒的分级。当粉粒经过筛面后,被分级成筛上料和筛下料两部分。筛分有干筛和湿筛。干筛的筛分效率主要取决于物料温度。物料相对筛网的运动形式以及物料层厚度。当物料湿度和粘性较高时,容易黏附在筛面上,使筛孔堵塞,影响筛分效率。当料层较薄而筛面与物料之间相对运动越剧烈时,筛分效率就越高,湿筛和干筛的筛分效果主要却决于料将的稠度和黏度。
陶瓷厂常用的筛分机有摇动筛,回转筛以及振筛。
(5) 除铁
(6)A磁选条件
坯料和釉料中混有铁质将使制品外观受到影响,如降低白度,产生斑点。因此,原料处理与坯料制备中,除铁是一个很重要的工序。
从物理学中,作用在单位质量颗粒上磁力为
F
RHdH/dh
式中R物料的比磁化系数,即单位质量物料的磁化系数Cm3/g
H磁场强度,A/m,
dH/dh--磁场梯度,A/M2
h--磁场等强度面的距离
由上式可知,要使磁选过程有效的进行,必须具备以下基本条件
1有磁场存在2必须是不均匀磁场3被选物料应有一定的磁性
B对磁选机的要求
1自动连续作业,无需手工操作
2具有较高和较稳定的除铁效率。使那些含铁量属于等外的陶瓷原料通过磁选后能成为二级原料,争取达到一级原料。以充分利用原料资源。
3尽量减少有用物料的夹带量。以减少资源损失,磁选机有干法和湿法两种,干法一般用于分离中碎后粉料的铁质,而湿法是用于泥浆除铁的。
目前,我国陶瓷工业所用干法除铁设备有轮式磁选机和传送式磁选机。在湿法除铁中,一般采用过滤式湿法磁选机,操作时先在线圈中通入直流电,使带筛格板的铁芯磁化,泥浆由漏斗进入,然后在静水压得作用下,由下往上经过筛格板,含铁杂质被吸住,而净化的泥浆由溢流槽流出,。由于泥浆通过格筛板,成薄层细流状,因此,湿法磁选机的除铁效果比较好。因此在制备陶瓷的过程中,选湿法磁选机比较好。
(6) 泥浆脱水
泥浆脱水常用的有两种方法,压滤脱水和喷雾干燥脱水。喷雾干燥是以喷雾干燥塔为主体,并附用泵,风机与收集细粉的旋风分离器等设备构成的机组;来完成的。
泥浆由泵压送到干燥塔的雾化器将泥浆雾化成细滴,进入干燥塔内,相遇热空气进行热交换时期干燥脱水。尚含有一定水分的固体颗粒自由下降到干燥塔底部。由出口卸出。而带有微粉及水汽的空气经旋风分离器,收集微粉后,从排风机口排出。
本次工艺选用压力混合流法,二者各有缺点。
喷雾干燥器的干燥介质温度过高,则干燥速度过快。颗粒表面形成一层硬皮而里面仍然是湿的,一般进口干燥器介质的温度不高于400-500度。
(7) 陈腐
陈腐是指将坯料放入封闭的仓库和池中,保持一定温度和湿度,存放一定时间,泥料经一段时间陈放后,可使其组分趋于均匀,可塑性提高,造粒后的压制坯料在密闭的仓库放一段时间,可使坯料的水分更加均匀,
陈腐对提高坯料的成型性能和坯体强度有重要作用。但陈腐需要占用较大的面积,同时延长了坯料的周转期,使生产过程不能连续化,因而现代化的生产不希望延长陈腐时间来提高坯料的成型性能,可通过对坯料的真空出理来达到这一目的。
(8) 练泥
练泥可以排除泥饼中的残留空气,提高泥料的致密度,和可塑性,并使泥料组织均匀改善成型性能,提高干燥强度和成瓷后的机械强度。
(9)造粒
造粒就是将粉体加工成形状和尺寸都比较均匀整齐。具有一定颗粒级配,流动性好的球形颗粒的过程。又叫团粒。
常见的造粒方法有喷雾干燥法,轮碾造粒法。喷雾干燥法是陶瓷生产中普遍采用的一种脱水和造粒方法,除此之外还有一些传统的造粒方法,如碾轮造粒,等。碾轮造粒的工艺特点是产量大。能够连续操作,所得粉粒体积密度大但形状不规则,流动性差,颗粒分布难以控制。