Xây dựng tổng thể quy trình sản xuất trên cơ sở chuyển giao công nghệ của nước ngoài pdf

Phân xưởng sản xuất dây hàn lõi thuốc hàn được thiết kế và xây dựng trên diện tích 1.950m2 với chiều dài 78,5m và chiều rộng là 25m được thiết kế nhà khung đảm bảo cho sản xuất với khối

bộ khoa học và công nghệ chương trình khoa học công nghệ cấp nhà nước

========X›W========

dự án

“ HOàN THIệN CÔNG NGHệ SảN XUấT VậT LIệU HàN CHấT LƯợNG

CAO DùnG CHO ĐóNG TàU”

M∙ Số: Dự án độc lập cấp nhà nước

Xây dựng tổng thể quy trình sản xuất trên cơ sở chuyển

giao công nghệ của nước ngoài

hải phòng 2004

Mục lục

Xây dựng tổng thể qui trình sản xuất trên cơ sở chuyển giao công nghệ của nước ngoài

1 Khảo sát đánh giá tổng thể mặt bằng sản xuất 1

2 Thiết kế xây dựng hệ thống cung cấp năng lượng 1

4 Quy trình tổ chức sản xuất vật liệu hàn 2

5 Phân tích đánh giá tác động ảnh hưởng đến môi trường của chất

thải (rắn, lỏng, khí)

12

6 Nghiên cứu xây dựng các giải pháp xử lý chất thải rắn lỏng khí 13

Xây dựng tổng thể quy trình sản xuất trên cơ sở chuyển

giao công nghệ của nước ngoài

1 Khảo sát đánh giá tổng thể mặt bằng sản xuất

Công ty Công nghiệp vật liệu hàn được xây dựng trên tổng diện tích diện tích là 24.311m2 có kích thước chiều dài 161m và chiều rông dài 151m, để phục

vụ cho sản xuất vật liệu hàn

Khu nhà điều hành sản xuất được thiết kế và xây dựng trên diện tích mặt bằng là 324m2 chiều dài của nhà điều hành 40m và chiều rộng nhà điều hành 8,1m được thiết kế xây dựng 3 tầng làm việc lắp đặt hệ thống đầy đủ đảm bảo cho hàng trăm người làm việc

Khu nhà ăn của cán bộ công nhân viên được xây dựng trên diện tích 576m2 với chiều dài 24m và chiều rộng là 24m được thiết kế xây khép kín 3 tầng để phục

vụ cho họp, ăn nghỉ cho cán bộ công nhân viên của công ty

Khu trung tâm thí nghiệm được xây dựng trên diện tích 248m2 chiều dài 26,7m và chiều rộng dài 9,3m được thiết kế xây dựng 2 tầng để làm việc để kiểm tra chất lượng sản phẩm vật liệu hàn và các ngành khác

Phân xưởng sản xuất dây hàn được thiết kế và xây dựng trên diện tích 1.950m2 với chiều dài 78,5m và chiều rộng là 25m được thiết kế nhà khung đảm bảo cho sản xuất với khối lượng hàng nghìn tấn sản phẩm mỗi năm và lắp đặt trang thiết bị đầy đủ phục vụ cho sản xuất với nơi làm việc thoáng mát

Phân xưởng sản xuất dây hàn lõi thuốc hàn được thiết kế và xây dựng trên diện tích 1.950m2 với chiều dài 78,5m và chiều rộng là 25m được thiết kế nhà khung đảm bảo cho sản xuất với khối lượng hàng nghìn tấn sản phẩm mỗi năm

và lắp đặt trang thiết bị đầy đủ phục vụ cho sản xuất với nơi làm việc thoáng mát

Phân xưởng sản xuất que hàn được thiết kế và xây dựng trên diện tích 3.946m2 với chiều dài 92,37m và chiều rộng là 42,72m được thiết kế nhà khung

đảm bảo cho sản xuất với khối lượng hàng nghìn tấn sản phẩm mỗi năm và lắp

đặt trang thiết bị đầy đủ phục vụ cho sản xuất với nơi làm việc thoáng mát

2 Thiết kế xây dựng hệ thống cung cấp năng lượng

Có các bản vẽ thiết kế kèm theo

3 Thiết kế xây dựng hệ thống cấp thoát nước

Có các bản vẽ thiết kế kèm theo

4 Quy trình tổ chức sản xuất vật liệu hàn

4.1, Quy trình sản xuất que hàn.

4.1.1, Lưu đồ quy trình sản xuất que hàn

Máy nắn

thẳng, cắt

Gom cuộn

Khay chứa

lõi que

Máy ép

70 tấn

Máy ép

250 tấn

Máy cấp que

Hoà tan và cô

đặc Kalisilicat

Thùng chứa Kalisilicat lỏng

Máy trộn thuốc ướt

Máy trộn thuốc khô

Phôi thép

Máy tháo

cuộn

Nguyên liệu đơn

Pha thuốc theo đơn

Nguyên liệu Kalisilicat cục

Làm sạch

kéo khô

Sấy ngoài không khí

Băng chuyền

Lò Sấy khô

que hàn

Nhập kho

Đóng gói

4.1.2, Thuyết minh dây chuyền sản xuất que hàn

Trong quá trình sản xuất que hàn sẽ trải qua 03 công đoạn chính sau

4.1.2.1, Công đoạn kéo khô, nắn thẳng và cắt que hàn

Phôi thép được nhập về với mỗi lô khoảng từ 100 – 200 tấn sau đó kiểm tra chất lượng phôi thép như thành phần hoá học và độ bền cơ tính trước khi

đưa vào sản xuất Sau khi phôi thép đã được kiểm tra sẽ được đưa vào sản xuất phôi thép được đưa vào thiết bị tháo cuộn có khối lượng khoảng 2000kg

được đi qua thiết bị tháo cuộn và đi vào thiết bị gom dây trước khi đi vào máy

đánh gỉ cơ học, sau đó đi ra và vào thiết bị chải lại để loại bỏ nốt những lớp gỉ chưa sạch trong máy tách cơ học sau đó nó đi qua máy kéo khô tại máy kéo khô có các Block kéo(có 8 Block kéo) và nó sẽ đi qua các Block tới những

đường kính theo yêu cầu của từng loại que hàn khác nhau cuối cùng phôi đi qua máy cuộn lại với khối lượng khoảng 800kg

Từ những cuộn dây có kích thước đã định cỡ có khối lượng khoảng 800

kg sẽ được đưa vào máy nắn thẳng và cắt que với các kích thước que chiều dài quy định sau khi được nắn thẳng và cắt thành que hàn các que hàn được cho vào giá đựng và chuyển tới máy cấp que

4.1.2.2, Công đoạn hoà tan nước thuỷ tinh Kalisilicat

Chất kết dính(nước thuỷ tinh) được sản xuất bằng hệ thống hoà tan nước thuỷ tinh Thuỷ tinh cục sau khi được mua về với các kích thước cục khác nhau sau đó được nghiền nhỏ tới kích thước phù hợp và được đưa vào nồi hoà tan với khoảng 25 - 300Be và sau đó xả ra bể lắng tiếp đó dùng máy bơm hút lên thùng cô đặc có cánh khuấy tại đây diễn ra quá trình cô đặc nước thuỷ tinh đã

được hoà tan đạt tới khối lượng riêng và độ nhớt theo yêu cầu là khoảng 38Be cuối cùng thuỷ tinh lỏng được xả xuống bể thành phẩm tại bể thành phẩm này nước thuỷ tinh sẽ được nguội đến nhiệt độ môi trường và sau đó dung máy bơm, bơm vào các téc chứa mang về xưởng sản xuất

4.1.2.3, Công đoạn pha chế thuốc hàn từ các nguyên vật lệu đơn

Từ các nguyên vật liệu đơn lẻ sẽ được pha theo đơn thuốc của từng sản phẩm và sau đó tiến hành trộn khô với thời gian từ 20 - 25 phút thì sẽ được đưa

ra với các bao nhỏ 50 kg/ bao hoặc các bao có khối lượng 1000kg

Thuốc hàn đã được trộn khô sẵn với khối lượng ở trong bao 50kg hoặc 1000kg, sau đó được cân và đưa vào máy trộn ướt với một khối lượng nhất

định và từ đây ta tiến hành trộn ướt bằng cách cho nước thuỷ tinh đảm bảo

chất lượng vào trộn với thuốc đã trộn khô sẵn với tỷ lệ nước thuỷ tinh thích hợp cho phù hợp với từng loại sản phẩm, thời gian trộn ướt khoảng từ 10 - 15 phút thì sẽ được đưa ra xe đựng thuốc đã trộn ướt

Sau khi đã thuốc đã được trộn ướt dùng xe đựng thuốc mang tới máy ép 70tấn ép thành các bánh có kích thước đường kính bánh 20 cm và chiều dài khoảng 20 - 25 cm và được đưa vào máy ép 250 tấn

Sau khi thuốc đã được ép thành bánh và chuyển vào máy ép 250 tấn và que hàn đã được cắt và được chuyển vào máy cấp người ta bắt đầu tiến hành sản xuất que hàn Tại đây thuốc và phôi que hàn sẽ được ép đồng thời ra sản phẩm que hàn sau đó nó đi qua băng tải ra thiết bị chải đầu đuôi que hàn, thiết bị đánh dấu mác sản phẩm trước khi dùng giá đựng các sản phẩm que hàn làm khô ngoài không khí

Sau khi các sản phẩm được làm khô ngoài không khí với thời gian nhất

định để các sản phẩm khô thì được đưa vào lò sấy tại lò sấy cũng phụ thuộc vào đường kính và loại sản phẩm mà ta có các thời gian sấy và nhiệt độ sấy khác nhau sau khi sấy được làm nguội sản phẩm trong nhờ các quạt gió trước khi đưa ra ngoài và được đóng gói sản phẩm trước khi sử dụng

Sản phẩm que hàn điện của công ty Công nghiệp vật liệu hàn Nam Triệu có ký hiệu là NA 6013, NB 6013, NT6013, NA 7016, NA 7018

Sản phẩm que hàn điện có kích thước đường kính

2,50 x 350; 3,25 x 350; 4,00 x 400; 5,00 x 450 mm

4.2, Quy trình sản xuất dây hàn

Trong công nghệ sản xuất dây hàn đặc có hai loại sản phẩm dây hàn

đặc là dây hàn hàn trong lớp khí bảo vệ (dây hàn CO2) và dây hàn hàn dưới lớp thuốc đó là dây hàn hồ quang chìm

4.2.1, Lưu đồ quy trình sản xuất dây hàn đặc CO 2 và dây hàn hồ quang chìm

Chia cuộn

Máy kéo

−ớt

Hệ thống tháo cuộn

Máy cuộn lại

Bể mạ

Thiết bị chải rỉ

Máy cuộn lại

Thiết bị gom phôi Phôi thép

Máy cuộn lại

Bể mạ

đồng

Nhập Kho

Đóng gói

4.2.2, Thuyết minh dây chuyền sản xuất dây hàn lõi đặc

4.2.2.1, Dây chuyền sản xuất dây hàn hồ quang chìm(hàn dưới lớp thuốc)

Phôi được kiểm tra trước khi được sản xuất, phôi thép sau khi đã được kiểm tra chất lượng sẽ được cẩu đưa lên thiết bị tháo dây và từ đây phôi thép

được đi vào máy tách rỉ cơ học sau đó qua thiết bị chải tiếp lần thứ hai cho sạch triệt để trước khi đi vào máy kéo khô tại máy kéo khô có 8 Block kéo Nói chung sản phẩm dây hồ quang chìm có các kích thước khác nhau nên tuỳ theo

đường kính mà dây được đi qua các Block tới đường kính theo yêu cầu sau khi phôi đi từ máy kéo khô sẽ đi vào bể mạ tại bể mạ có 4 ngăn lần lượt qua bể tẩy axit, bể mạ đồng, bể làm sạch bằng nước, bể bôi trơn sau đó nó qua Block cuối cùng đây cũng là Block định vị lại đường kính sản phẩm trước khi sản phẩm dây hàn đi qua thiết bị bù dẫn sang Rulo của máy cuộn lại Mỗi Rulo cuộn lại có khối lượng sản phẩm khoảng 800 kg

Sau khi Rulo được cuộn lại với khối lượng khoảng 800kg sản phẩm sẽ

đưa sang máy chia cuộn tại máy chia cuộn các sản phẩm sẽ đi qua thiết bị bù

và đi tới tang sắt đã được lắp sẵn tại máy chia cuộn với khối lượng 25kg/ cuộn trước khi đưa tới máy hút chân không, đóng gói sản phẩm

Sản phẩm dây hàn dưới lớp thuốc bảo vệ (dây hàn Hồ quang chìm) của Công ty Công nghiệp vật liệu hàn Nam Triệu, ký hiệu là Vinashin NA - EH14

Sản phẩm NA - EH14 có các đường kính 2,4; 3,2; 4,0mm

4.2.2.2, Dây chuyền sản xuất dây hàn khí bảo vệ (dây CO 2 )

Giai đoạn kéo khô tương tự như sản xuất dây hồ quang chìm nhưng tại dây chuyền kéo khô của dây CO2 thì phôi thép không được mạ

Sau khi qua công đoạn kéo khô phôi được đưa tới máy cuộn lại có khối lượng cuộn khoảng 800 kg và sẽ được chuyển sang máy kéo ướt tại máy kéo

ướt phôi sẽ đi qua thiết bị tháo cuộn và đi qua các Puli dẫn hướng và đi vào các khuôn kéo tới kích thước cần thiết và sau đó đi qua bể mạ đồng, tại bể mạ

có 5 ngăn lần lượt bể tẩy axit, bể rửa bằng nước, bể mạ đồng, bể rửa lại bằng nước, bể dầu bôi trơn trước khi qua Block cuối cùng, đây cũng là Block định vị lại đường kính sản phẩm dây hàn trước khi sản phẩm dây hàn đi qua thiết bị

bù dẫn sang Rulo của máy cuộn lại Mỗi Rulo cuộn lại có khối lượng sản phẩm khoảng 800 kg

Sau khi sản phẩm được cuộn với khối lượng khoảng 800kg sẽ đưa sang máy chia cuộn tại máy chia cuộn các sản phẩm sẽ đi qua thiết bị bù và đi tới

tang nhựa đã lắp sẵn tại máy chia cuộn với khối lượng 15 kg/ cuộn trước khi

đưa tới máy hút chân không, đóng gói sản phẩm

Sản phẩm dây hàn khí bảo vệ (dây hàn CO2) của công ty Công nghiệp vật liệu hàn Nam Triệu có ký hiệu là Vinashin NA 70 S

Sản phẩm NA 70S có các đường kính 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,6mm

4.3, Quy trình sản xuất dây hàn lõi thuốc

Công nghệ sản xuất dây hàn lõi thuốc là công nghệ mới nhất trong lĩnh vực sản xuất vật liệu hàn trên thế giới Sản phẩm dây hàn lõi thuốc có nhiều

ưu điểm hơn các loại dây hàn đặc hiện đang được sử dụng rộng rãi tại Việt Nam và trên thế giới như: dễ hàn, độ ngấu cao, mối hàn đẹp, độ bền cơ tính cao có thể hàn tất cả các loại vật liệu thép

4.3.1, Lưu đồ quy trình sản suất dây hàn lõi thuốc

Máy cán dây hàn lõi thuốc

Bể mạ

đồng

Thiết bị tháo cuộn

Gom cuộn

Bán thành phẩn dây hàn lõi thuốc

Nhập Kho

4.3.2, Thuyết minh dây chuyền sản xuất dây hàn lõi thuốc

Quy trình sản xuất dây hàn lõi thuốc được thực hiện qua ba công đoạn

Tuy nhiên, trước khi đưa vào sản xuất phôi dây đã ở dạng bán thành phẩm

(phôi có đường kính mm và bên trong lõi đã có thuốc) Đây là công nghệ sản

xuất dây hàn lõi thuốc không vết

ơ

4.3.2.1, Công đoạn cán phôi

Trước khi được đưa vào máy cán 8 đầu cán phôi qua thiết bị tháo cuộn,

tại đây phôi dây được cán nhỏ dẫn qua các đầu cán Qua mỗi đầu cán đường

kính của phôi dây được vuốt nhỏ dần theo thứ tự như sau:

1 2,8 2,41

2 2,6 2,81

3 2,4 3,28

4 2,2 3,91

5 2,0 4,71

6 1,85 5,55

7 1,70 6,51

8 1,60 7,41 Kết thúc công đoạn 1 dây có đường kính là 1.6mm và được quấn vào

rulô với trọng lượng khoảng 600kg/ rulô

4.3.2.2, Công đoạn mạ và hoàn thành dây

Nguyên liệu đầu vào của công đoạn này là sản phẩm của công đoạn

cán dây Đường kính dây tiếp tục được làm nhỏ bởi các khuôn chuốt bóng và

vuốt nhỏ dây trước khi chuyển vào bể mạ

4 Khuôn chuốt bóng 1 1,2 13,25

Bể mạ chứa các dung dịch sau:

CuSO4.5H2O : chiếm 4%

H2SO4 : chiếm 15%

Sau khi mạ xong dây được trung hoà axit bằng soda và nước Kết thúc công đoạn này dây được cuộn vào rulô với trọng lượng 600kg/rulô và được chuyển đến máy chia cuộn

[

4.3.3.3, Công đoạn chia cuộn

Sau khi mạ, dây được tháo từ rulô để chia thành các cuộn nhỏ có độ xếp lớp chính xác với trọng lượng từ 15 kg/cuộn

Cán bộ kỹ thuật sẽ tiến hành kiểm tra các yếu tố sau:

- Độ bóng lớp mạ đồng bám trên bề mặt dây hàn

- Đường kính dây sau khi mạ

- Trọng lượng cuộn

Các công đoạn sản xuất được giám sát bởi cán bộ kỹ thuật trong từng ca theo yêu cầu kỹ thuật của công nghệ sản xuất dây hàn lõi thuốc

4.4, Quy trình kỹ thuật hoà tan kali silicat

4.4.1, Giới thiệu

Kali silicat (tên thương mại thường gọi là thuỷ tinh lỏng) là một trong những vật liệu quan trọng trong công nghiệp sản xuất que hàn điện

Với vai trò là chất kết dính và dẫn cháy nó là thành thần cần thiết chiếm

tỷ trọng lớn trong vỏ bọc que hàn Độ nhớt và nồng độ được điều chỉnh dễ dàng trong phạm vi rộng với nguồn gốc vô cơ nên kali silicat được dùng rộng rãi trong các loại que hàn điện

Tảng kali silicat là hợp chất của SiO2 với K2CO3 được biểu diễn bằng phản ứng sau:

K2CO3 + nSiO2 = K2O.nSiO2 + CO2↑

Môdun là đặc tính cơ bản của tảng thuỷ tinh lỏng để xác định các tính chất của thuỷ tinh lỏng Nó là tỷ lệ giữa số phân tử SiO2 và số phân tử K2O nhân với một hằng số cụ thể như sau:

Spt SiO2

M =

Spt K2O/ 1,563 + Spt Na2O/ 1,033

Modun (M) của Kali silicat cho sản xuất que hàn điện được dùng như sau:

- Với thiết bị ép bằng thuỷ tinh lực M = 3,2 ữ 3,7 nồng độ 38 ữ 400Be

Độ nhớt 200 ữ 350 CP (Centipoa)

4.4.2, Quy trình kỹ thuậy hoà tan trong hệ thống lò quay

4.4.2.1, Chuẩn bị vật tư:

- Than cám hoặc than Kíp lê cục 4 (than don)

- Củi khô ( mỗi lần sấy lò 50 kg)

- Nước sạch (nước mềm và không bẩn) 4m3/ngày

4.4.2.2, Quy trình

a, Bơm nước sạch vào thùng quay đến vị trí nước tràn, vị trí nước tràn

được vít bằng một Bulông Φ14 mặt phía trái của thùng quay do vậy trước khi bơm nước phải tháo ra, sau khi bơm nước xong phải vít trở lại

Nước được cấp vào thùng quay đầu trục phía trái Chú ý là đặt vị trí thùng quay sao cho lỗ nước tràn nằm ở phía dưới

b, Nạp liệu

Trước khi được nạp vào thùng quay, thuỷ tinh cục được đập nhỏ kích thước ≤ 20 mm bằng máy nghiền búa

Mỗi lần nhập 180kg qua cửa nhập phía trái thùng quay

c, Sấy lò

Sau khi nạp nước và thuỷ tinh cục vào thùng quay đến bước sấy lò Lò chỉ sấy khi đã ngừng hoạt động một thời gian và do vật liệu chịu lửa dễ bị vỡ

do bị xung nhiệt nên phải nâng nhiệt chậm lúc ban đầu Dùng củi kho cho vào

lò và dùng giẻ tẩm dầu để chấp lửa Sau khi đốt bằng củi 30 phút thì cho than

Nếu dùng than cám thì than phải được trộn bùn và nắm viên cho nên có thể dùng than kíp lê loại nhỏ ( than don) cho thuận tiện Sau khi cho than dùng quạt gió chạy nhẹ, giữ nhiệt độ trong buồng đốt trong khoảng 140 ữ 160oC

Chú ý trước khi châm lửa sấy phải cho thùng quay hoạt động để chống

bị khê và phá hỏng thân thùng

d, Kiểm tra nồng độ và xả

Sau khi chạy được 3 tiếng lấy dụng cụ kiểm tra (Bompe kế) nồng độ Dùng dịch được lấy qua vải xả Nếu dung dịch đạt ≥ 250 Be thì xả vào bể thứ nhất để lắng Khi dùng dịch đã xả hết thì tiếp tục cấp nước và thuỷ tinh cục đã nghiền vào lò và chạy tiếp Nếu dung dịch chưa đạt thì tiếp tục cho quay Giai

đoạn này 30 phút kiểm tra nồng độ một lần

e, Cô đặc

Sau khi dùng dịch đã lắng (khoảng 60phút) bơm dung dịch lên thùng cô thứ nhất Đồng thời cho đốt lò của thùng cô( quy trình như đốt lò thùng quay)

và cho cánh khuấy hoạt động Dung dịch có thể bơm đến mức cách mặt trên thùng cô 20 cm

Trong trường hợp dung dịch xả nhiều thì cho chạy thùng cô thứ 2

Chú ý Lò của thùng cô đặc được cấp nhiệt đến mức dung dịch trong

thùng bốc hơi nước nhưng không được sôi, nhiệt độ dung dịch trong nồi cô đặc khoảng từ 90 ữ 950C

Nếu để sôi SiO2 sẽ tách hỏi hỗn hợp làm mất tính chất liên kết của thuỷ tinh lỏng

Sau khi lò cô đặc chạy được 2 giờ thì bắt đầu kiểm tra nồng độ ở nhiệt

độ còn nóng nếu dung dịch đạt nồng độ 38 ữ 390Be là được và mở van xả vào

bể chứa thứ 2 để ổn định sau đó tiếp tục bơm vào các téc chứa và mang đi sử dụng

4.4.2.3, An toàn và vệ sinh lao động

Ngoài những qui định chung an toàn về điện và vấn đề khác đối với thiết

bị hoà tan Kali Silicat cần nghiêm chỉnh thực hiện những điều sau

- Sau mỗi ca làm việc phải thông đầu trục phía trái thùng quay vì đây là cửa bốc hơi và cân bằng áp suất trong và ngoài thùng

- Không được dùng tay để kéo đai và xích của bộ chuyển động lò quay