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第1章 建筑卫生陶瓷制品 1

1.1 建筑卫生陶瓷的定义和分类 1

1.1.1 建筑卫生陶瓷的定义 1

1.1.2 建筑卫生陶瓷的分类 1

1.2 建筑卫生陶瓷的基本性能 4

1.2.1 陶瓷砖 4

1.2.2 卫生陶瓷 8

1.2.3 烧结瓦 12

1.2.4 建筑琉璃制品 14

第2章 原料 16

2.1 天然矿物原料 16

2.1.1 黏土类原料及加工 16

2.1.2 长石类原料及加工 29

2.1.3 硅质原料及加工 32

2.1.4 钙镁质矿物原料 34

2.1.5 其他天然矿物原料 37

2.1.6 非传统陶瓷原料 42

2.2 化工原料 44

2.2.1 氧化物原料 44

2.2.2 金属盐原料 45

2.2.3 卤化物原料 45

2.2.4 其他原料 45

2.3 工业废渣原料 45

2.3.1 陶瓷工业废渣的再利用 45

2.3.2 其他工业废渣在陶瓷工业中的应用 46

2.4 适用于低温快烧的陶瓷原料 46

2.4.1 适用于低温快烧陶瓷原料的性能要求 46

2.4.2 已开发利用的陶瓷低温快烧原料 46

2.5 标准化原料 48

2.5.1 国内外建筑卫生陶瓷原料标准化现状 48

2.5.2 常用的标准化原料 50

参考文献 55

第3章 陶瓷工艺学计算 56

3.1 原料和配合料湿含量及化学成分的计算 56

3.1.1 原料和配合料湿含量及其换算 56

3.1.2 化学组成中的灼减量及计算 56

3.2 坯料配方计算 57

3.2.1 坯料、釉料组成的表示方法 57

3.2.2 原料和坯料的示性矿物组成计算 58

3.2.3 按矿物组成计算坯料配方 59

3.2.4 按化学组成计算坯料配方 60

3.2.5 原料替换时配方计算 62

3.3 釉料配方计算 64

3.3.1 生料釉配方计算 64

3.3.2 熔块配方计算 65

3.3.3 熔块釉配方计算 67

3.4 坯的常用工艺性能计算 69

3.4.1 泥浆的计算 69

3.4.2 收缩率与含水率的计算 72

3.4.3 干燥敏感性的计算 73

3.4.4 密度、气孔率、吸水率、吸湿膨胀及渗透性 74

3.4.5 坯料的耐火度和烧成温度的计算 76

3.4.6 力学性能的计算 77

3.4.7 热学性能的计算 79

3.5 釉的性能计算 81

3.5.1 高温黏度和表面张力的计算 81

3.5.2 弹性模量计算 83

3.5.3 热膨胀系数计算 83

3.5.4 熔融温度计算 83

3.6 坯和釉配方的计算机辅助设计（CAD） 84

3.6.1 优化方法及优化目标 84

3.6.2 配方优化设计的数学模型 85

3.6.3 满足配方要求的配方计算 86

参考文献 88

第4章 生产工艺 89

4.1 陶瓷墙地砖 89

4.1.1 陶瓷砖的品种及其生产工艺流程 89

4.1.2 陶瓷砖坯釉料的种类和基本性质 93

4.1.3 陶瓷砖坯釉料制备的工艺流程和参数 100

4.1.4 成形 110

4.1.5 干燥 113

4.1.6 施釉 114

4.1.7 烧成 117

4.1.8 加工 120

4.1.9 成品检验与包装 120

4.1.10 生产新技术 120

4.2 卫生陶瓷 122

4.2.1 卫生陶瓷的品种及生产工艺流程 122

4.2.2 卫生陶瓷坯、釉料种类和基本性质 128

4.2.3 卫生陶瓷坯釉料制备的工艺流程和参数 156

4.2.4 卫生陶瓷的成形 174

4.2.5 干燥 179

4.2.6 施釉 184

4.2.7 烧成 186

4.2.8 卫生瓷加工 189

4.2.9 成品检验与包装 189

4.2.10 生产新技术 191

4.3 建筑琉璃制品及陶瓷饰面瓦 196

4.3.1 建筑琉璃制品的品种和典型工艺流程 196

4.3.2 建筑琉璃制品坯釉的种类和基本性质 198

4.3.3 建筑琉璃制品坯釉料制备的主要工艺流程和参数 201

4.3.4 陶瓷饰面瓦的品种和典型工艺流程 205

4.3.5 陶瓷饰面瓦坯釉的种类和基本性质 205

4.3.6 陶瓷饰面瓦坯釉料制备的主要工艺流程和参数 205

4.3.7 成形 207

4.3.8 干燥 209

4.3.9 施釉 211

4.3.10 烧成 211

4.3.11 成品检验和包装 214

4.4 熔块的制备 216

4.4.1 熔块的种类和基本特性 216

4.4.2 熔块用原料及典型配方 217

4.4.3 熔块制备的工艺流程和参数 218

4.4.4 熔块窑 221

4.5 陶瓷添加剂 221

4.5.1 概述 221

4.5.2 添加剂种类 222

4.5.3 添加剂应用技术 233

4.5.4 适应性实验 237

参考文献 239

第5章 陶瓷色料及装饰技术 241

5.1 陶瓷色料 241

5.1.1 陶瓷色料概述 241

5.1.2 陶瓷色料的组成和分类 241

5.1.3 色料所用发色元素及原料 242

5.1.4 陶瓷色料的制备 243

5.1.5 色料配方实例 244

5.2 几种类型的陶瓷色料 246

5.2.1 包裹色料 246

5.2.2 液体色料 248

5.3 颜色釉 251

5.3.1 颜色釉的分类 251

5.3.2 颜色釉常用原料 251

5.3.3 颜色釉的配制 253

5.3.4 颜色釉配方实例 256

5.4 艺术釉和功能釉 256

5.4.1 无光釉 256

5.4.2 结晶釉 258

5.4.3 金星釉 259

5.4.4 铁红结晶釉 260

5.4.5 金属光泽釉 261

5.4.6 花釉 262

5.4.7 变色釉 262

5.4.8 虹彩釉 263

5.4.9 偏光釉 264

5.4.10 珠光釉 264

5.4.11 荧光釉 265

5.4.12 大红釉 266

5.4.13 抗茵釉 267

5.5 干式釉 268

5.5.1 干式釉的制备 268

5.5.2 干式釉施釉工艺 268

5.6 彩料 269

5.6.1 丝网印刷彩料 269

5.6.2 釉上彩料 277

5.6.3 釉中彩料 280

5.6.4 釉下彩料 283

5.6.5 液体渗花彩料 285

5.7 色粒坯及化妆土 288

5.7.1 色粒坯 288

5.7.2 化妆土 291

5.8 装饰技术 293

5.8.1 装饰方法概述 293

5.8.2 釉上装饰 294

5.8.3 釉下装饰 296

5.8.4 釉中装饰 296

5.8.5 釉层装饰 296

5.8.6 坯体装饰 297

5.8.7 综合装饰及“三次烧成或多重烧”装饰 298

参考文献 299

第6章 产品常见缺陷分析 300

6.1 外观缺陷术语解释 300

6.2 陶瓷砖常见缺陷分析 301

6.3 陶瓷饰面瓦常见缺陷分析 307

6.4 建筑琉璃制品常见缺陷分析 307

6.5 卫生陶瓷常见缺陷分析 311

6.6 产品常见缺陷与工序的关系 317

参考文献 318

第7章 陶瓷机械设备 319

7.1 原料制备机械设备 319

7.1.1 粉碎机械 319

7.1.2 筛分机械设备 334

7.1.3 泥浆搅拌机 336

7.1.4 除铁设备（磁选机） 337

7.1.5 泥浆泵 339

7.1.6 压滤机械 342

7.1.7 练泥机和真空练泥机 344

7.1.8 石膏浆（泥浆）真空搅拌机 344

7.1.9 真空泵 345

7.1.10 喷雾干燥器 346

7.1.11 粉料混合增湿造粒机械 349

7.1.12 称量喂料设备 354

7.2 成形机械设备 355

7.2.1 干压、半干压成形机械 355

7.2.2 卫生瓷注浆成形机械 365

7.2.3 塑性成形机械 371

7.3 干燥设备 372

7.3.1 连续式干燥设备 372

7.3.2 间歇式干燥设备 376

7.3.3 热风发生器 377

7.4 贮坯转运设备 378

7.4.1 装/卸载机 378

7.4.2 补偿器 379

7.4.3 辊道窑供砖及旁路贮坯系统 379

7.4.4 压机出口辊道及辊道（链道）输送系统 379

7.4.5 贮坯车、推车线、转运车 380

7.4.6 AGV及LGV无轨自动贮运系统 380

7.5 施釉机械设备 381

7.5.1 陶瓷砖施釉线 381

7.5.2 砖类干法施釉机 382

7.5.3 釉面瓦浸釉机 384

7.5.4 卫生瓷施釉机 384

7.5.5 卫生瓷施釉线 386

7.6 装饰专用设备 390

7.6.1 丝网印制实验室设备 390

7.6.2 往复式丝网印花机 391

7.6.3 旋转丝印机 394

7.6.4 辊筒印花机 396

7.6.5 数码喷墨印花机 397

7.6.6 三次烧成小型施釉装饰循环线 397

7.7 冷加工设备 398

7.7.1 瓷质砖磨削抛光设备 398

7.7.2 超洁亮生产线 402

7.7.3 切割设备 402

7.7.4 瓷辊修磨机 404

7.7.5 卫生瓷冷加工设备 404

7.8 拣选包装设备 406

7.8.1 意大利兰玛瑙公司拣选包装线 406

7.8.2 国产自动检包线 408

7.9 成品性能测试设备 409

7.9.1 陶瓷砖性能测试设备 409

7.9.2 卫生陶瓷及配件性能检测设备 412

7.10 典型设备的保养和维修 412

7.10.1 压机的保养和维修 412

7.10.2 球磨机的保养和维修 414

7.10.3 喷雾干燥器成套设备的保养和维修 414

参考文献 416

第8章 陶瓷成形模具 417

8.1 半干压成形模具 417

8.1.1 模具的构造及分类 417

8.1.2 金属模 418

8.1.3 橡塑模 428

8.1.4 墙地砖压机模具发展动向 430

8.2 注浆成形模具 433

8.2.1 卫生陶瓷注浆成形用模具的常用术语 433

8.2.2 石膏工作模具的制造和使用中的基础知识 433

8.2.3 石膏模型的设计和制造 443

8.2.4 压力注浆成形模具 451

8.3 琉璃瓦塑压成形模具 457

8.3.1 模具工作原理 457

8.3.2 模具结构 457

8.3.3 模具材料 459

8.3.4 模具加工和使用注意事项 459

8.4 劈离砖挤出模具 459

8.4.1 模具工作原理 459

8.4.2 模具结构 459

8.4.3 模具材料 459

8.4.4 模具加工和使用注意事项 460

参考文献 460

第9章 陶瓷窑炉及其附属设备 461

9.1 现代陶瓷窑炉概况 461

9.1.1 陶瓷窑炉的分类 461

9.1.2 建筑制品的热力学和低温快速烧成 462

9.1.3 现代陶瓷窑炉的评价标准和发展趋势 465

9.2 隧道窑 465

9.2.1 隧道窑的分类 466

9.2.2 隧道窑的结构 466

9.2.3 隧道窑的窑车及附属设备 470

9.2.4 隧道窑的工作系统与热工制度 471

9.2.5 隧道窑的设计 472

9.2.6 隧道窑的操作控制 479

9.2.7 隧道窑常见故障及处理 480

9.2.8 隧道窑的热平衡与热效率计算 484

9.2.9 常用隧道窑技术性能指标 488

9.3 辊道窑 489

9.3.1 辊道窑的分类 489

9.3.2 辊道窑的特点 489

9.3.3 辊道窑的结构 489

9.3.4 辊道窑的设计 503

9.3.5 辊道窑的安装 519

9.3.6 辊道窑的调试 525

9.3.7 辊道窑的维护与保养 538

9.4 梭式窑 543

9.4.1 梭式窑的特点与种类 543

9.4.2 梭式窑的结构 544

9.4.3 梭式窑的设计 549

9.4.4 常用梭式窑技术性能指标 551

9.5 熔块窑 551

9.5.1 熔块窑的特点和分类 551

9.5.2 熔块池窑 552

9.5.3 坩埚炉 553

9.5.4 回转式熔块炉 554

9.6 陶瓷窑炉用燃料及其燃烧设备 555

9.6.1 陶瓷窑炉用燃料及特性 555

9.6.2 助燃空气量与烟气生成量的计算 559

9.6.3 气体燃料的燃烧设备 561

9.6.4 液体燃料的燃烧设备 563

9.6.5 窑前燃烧系统 565

9.7 煤气发生站、配气站和油站 566

9.7.1 煤气发生站 567

9.7.2 油站 582

9.7.3 配气站 596

9.8 陶瓷窑炉的节能 604

9.8.1 陶瓷产品生产的能耗现状 604

9.8.2 节能新技术的开发与应用 605

9.9 陶瓷窑炉的热工测量及控制仪表 605

9.9.1 温度的测量和仪表 605

9.9.2 压力的测量和仪表 607

9.9.3 流速与流量的测量和仪表 607

9.9.4 热流量的测量和仪表 608

9.9.5 气体成分的测量 608

9.9.6 气体湿度的测量 608

9.10 陶瓷窑炉的自动控制 609

9.10.1 陶瓷窑炉常用的自动控制方法 609

9.10.2 隧道窑控制系统的设计与应用 610

9.10.3 辊道窑控制系统的设计与应用 616

9.10.4 梭式窑控制系统的设计与应用 624

9.11 陶瓷窑炉用耐火材料 625

9.11.1 耐火材料的分类 625

9.11.2 耐火材料的组成 626

9.11.3 耐火材料的基本特性 630

9.11.4 轻质隔热耐火材料 634

9.11.5 重质耐火材料 641

9.11.6 窑具材料 646

9.11.7 砌筑用粘结剂 650

参考文献 652

第10章 建筑卫生陶瓷产品的工业设计 653

10.1 工业设计的基本内容 653

10.1.1 工业设计的基本原则 653

10.1.2 工业设计的基本要素 654

10.1.3 工业设计的基本原理 655

10.1.4 工业设计的程序 655

10.1.5 工业设计在建筑卫生陶瓷行业中的地位和发展趋势 658

10.2 卫生陶瓷产品设计 659

10.2.1 卫生陶瓷产品设计的特点和基本要素 659

10.2.2 卫生陶瓷产品功能的设计 662

10.2.3 卫生陶瓷产品造型设计的艺术构思 667

10.2.4 卫生陶瓷产品的饰面艺术 670

10.2.5 卫生陶瓷产品设计经典范例图片 672

10.3 陶瓷墙地砖产品设计 681

10.3.1 墙地砖产品设计的特点 681

10.3.2 墙地砖产品设计的使用功能设计的相关因素 682

10.3.3 外观造型、图案与色彩的设计 682

10.4 建筑琉璃制品和装饰瓦产品设计 689

10.4.1 产品结构和风格特点 689

10.4.2 中式琉璃制品设计要点 689

10.4.3 西式装饰瓦设计要点 691

10.4.4 简易装饰瓦设计要点 693

10.4.5 其他方面的设计要点 693

参考文献 693

第11章 陶瓷产品的后加工、配套与应用 694

11.1 陶瓷产品的后加工 694

11.1.1 陶瓷砖的后加工 694

11.1.2 卫生陶瓷制品的后加工 695

11.2 陶瓷产品的配套 696

11.2.1 陶瓷产品配套的重要性 696

11.2.2 陶瓷产品配套的主要内容 696

11.2.3 不同用途对卫生间的配套要求 699

11.3 陶瓷产品的安装与施工 700

11.3.1 卫生陶瓷的安装与施工 700

11.3.2 陶瓷砖的铺贴施工 701

参考文献 703

第12章 理化分析与测试技术 704

12.1 化学分析 704

12.1.1 化学组成分析 704

12.1.2 排放废气分析 708

12.1.3 工业用水分析 711

12.2 矿物组成分析和显微结构的研究 712

12.2.1 偏光显微镜分析 712

12.2.2 电子显微镜分析 712

12.2.3 热分析 714

12.2.4 X射线衍射分析 716

12.2.5 红外光谱分析 718

12.3 陶瓷材料性能的测试 719

12.3.1 光学性能的测定 719

12.3.2 力学性能的测定 720

12.3.3 热学性能的测定 725

12.3.4 化学稳定性能的测定 728

12.3.5 吸水率的测定 729

12.3.6 陶瓷砖性能的测定 731

12.3.7 陶瓷便器冲水功能的测定 732

12.4 陶瓷原料性能的测定 734

12.4.1 可塑性的测定 734

12.4.2 泥浆特性的测定 737

12.4.3 粉料的细度和颗粒分析 738

12.4.4 气孔率和体积密度的测定 740

12.4.5 釉高温熔体特性的测定 741

12.4.6 干燥灵敏指数测定 743

12.4.7 烧成温度范围的测定 744

参考文献 745

第13章 工业卫生与环境保护 746

13.1 工业卫生 746

13.1.1 建筑卫生陶瓷工业有害物质的来源及危害 746

13.1.2 有害物浓度和卫生标准 748

13.1.3 主要防护措施 750

13.1.4 防暑 759

13.1.5 个人防护 761

13.2 环境保护 761

13.2.1 环境污染的影响和环境保护标准 761

13.2.2 废水的产生及处理 770

13.2.3 粉尘治理技术及设备 774

13.2.4 噪声的产生及控制 793

13.2.5 煤气站、油站、配气站的环境保护与安全防护 799

13.2.6 环境保护管理 805

13.2.7 国外陶瓷工业环境保护现状 807

参考文献 808

第14章 工厂设计 809

14.1 基本建设程序 809

14.2 建设前期工作 809

14.2.1 项目建议书 810

14.2.2 项目可行性研究 810

14.2.3 环境影响评价 811

14.2.4 设计任务书 811

14.2.5 设计阶段和过程 812

14.3 工程设计的基本过程 814

14.3.1 设计资料的收集 814

14.3.2 设计过程的提资 819

14.4 工艺设计 823

14.4.1 工艺设计的主要任务和基本原则 823

14.4.2 工艺设计的步骤和方法 823

14.4.3 工艺流程的确定 824

14.4.4 物料平衡计算 825

14.4.5 设备选型和计算 828

14.4.6 工艺贮库堆场的面积计算 830

14.4.7 主要生产单元的工艺布置 831

14.5 总平面、土建及公用工程设计 834

14.5.1 总平面 834

14.5.2 土建 849

14.5.3 供电 850

14.5.4 给排水 852

14.5.5 采暖通风 855

14.5.6 压缩空气 856

14.5.7 概预算及技术经济 857

14.6 设计方案示例 864

14.6.1 年产400万m2陶瓷釉面内墙砖生产线设计方案 864

14.6.2 年产90万件卫生陶瓷生产线 867

14.6.3 年产300万m2抛光砖生产线 872

参考文献 876

附录 878

附表1 我国陶瓷工业常用黏土的化学组成 878

附表2 国际标准组织推荐的筛网系列（ISO/R 565—1972） 881

附表3 各种筛网对照 882

附表4 测温锥的软化温度与锥号对照 883

附表5 常用陶瓷原料常数 884

附表6 陶瓷常用国家和行业标准目录 894

附表7 陶瓷工业常用烟煤组成（工业分析）举例 898

附表8 常用煤气的化学组成分析举例 898

附表9 国产轻柴油规格 898

附表10 国产重柴油规格 899

附表11 我国部分天然气组成 899

附表12 常用液化石油气组成 899

附表13 液化石油气组分和性能数据 899

附表14 陶瓷工业常用典型焦炉煤气基本数据 900

附表15 陶瓷工业常用典型水煤气基本数据 900

附表16 我国部分无烟煤及焦炭典型气化数据 900

附表17 部分适用于常压固定床煤气发生炉烟煤的基本数据 901

附表18 陶瓷窑炉窑墙外表面与空气（静止）的传热系数 901

附表19 水玻璃的成分与密度的关系 902

附表20 窑炉烧成火焰颜色与温度对照 903

附表21 常用陶瓷泥浆固体含量与浓度、相对密度换算表（20℃） 903

附表22 摩氏硬度对照表 904