Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đồ án nhập môn TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC oOo ĐỒ ÁN NHẬP MÔN CNVL SILICAT GVHD TS Tạ Ngọc Dũng Họ và tên Hoàng Mạnh Hà Lớp Kỹ thuật hóa học.
Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC oOo ĐỒ ÁN NHẬP MÔN CNVL SILICAT GVHD Họ tên Lớp Khóa : : : : Hồng Mạnh Hà Kỹ thuật hóa học 58 Hà Nội, 10/2022 SV: Triệu Anh Dũng TS Tạ Ngọc Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………………………………3 LỜI NÓI ĐẦU Nội dung viết tập trung vào thuyết minh xi măng pooclang hỗn hợp quy trình sản xuất xi măng pooclang hỗn hợp Đồ án nhập môn viết dựa tìm hiểu kiến thức thực tế tham khảo tài liệu sau: - Thông tin từ trang web: http://www.tailieu.vn Hoặc http://www.ximang.vn - Chị Nguyễn Thị Hoàn anh K53 - Giáo trình “20 chủng loại xi măng công nghệ sản xuất”: SV: Triệu Anh Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập mơn Mặc dù cố gắng tìm hiểu lần làm Đồ án nhập mơn khơng tránh khỏi thiếu sót định, mong góp ý Thầy cô NỘI DUNG YÊU CẦU Xi măng Pooclang hỗn hợp – Yêu cầu kĩ thuật Tìm hiểu quy trình cơng nghệ sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp Tìm hiểu nhà máy xi măng lò quay Việt Nam: 3.1 Giới thiệu nhà máy ( địa điểm + trình hình thành) 3.2 Quy trình sản xuất xi măng nhà máy SV: Triệu Anh Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn PHẦN I Xi măng Pooclang hỗn hợp – Yêu cầu kĩ thu ật ( TCVN 6260 : 2009) 1.1 Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn áp dụng cho loại xi măng pooclang h ỗn hợp thông d ụng 1.2 Tiêu chuẩn trích dẫn: TCVN 4787 :2001: Xi măng – Phương pháp lấy mẫu chuẩn bị m ẫu TCVN 141: 2008: Xi măng – Phương pháp phân tích hóa h ọc TCVN 6016: 1995: [ISO 679 :1989(E)] Xi măng – Phương pháp xác đ ịnh đ ộ bền SV: Triệu Anh Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn TCVN 6017: 1995: [ISO 9597: 1989(E)] Xi măng – Ph ương pháp xác định thời gian đông kết độ ổn định TCVN 4030: 2003: Xi măng – Phương pháp xác định đ ộ m ịn TCVN 5438: 2004: Xi măng – Thuật ngữ định nghĩa TCVN 6882: 2001: Phụ gia khoáng cho xi măng 1.3 Quy định chung: + Xi măng pooclang hỗn hợp (kí hiệu quy uớc PCB) lo ại ch ất kết dính thuỷ, chế tạo cách nghiền mịn hỗn hợp clanhke xi măng pooclang với phụ gia khoáng lượng thạch cao cần thiết cách trộn phụ gia nghiền mịn với xi măng pooclang không chứa phụ gia khoáng + Clanhke xi măng pooclang dùng để sản xuất xi măng pooclang h ỗn h ợp có hàm lượng magie Oxit (MgO) không l ớn h ơn 5% +Phụ gia khoáng bao gồm phụ gia hoạt tính ph ụ gia đầy: +Phụ gia khống hoạt tính bao gồm vật liệu thiên nhiên ho ặc nhân t ạo dạng nghiền mịn có tính chất puzolan tính chất th ủy lực +Phụ gia đầy gồm vật liệu khoáng thiên nhiên khoáng nhân t ạo, thực khơng tham gia vào hidrat hóa xi măng, chủ yếu đóng vai trị cốt liệu mịn, làm tốt thành phần hạt cấu trúc đá xi măng +Phụ gia công nghệ gồm phụ gia có tác dụng cải thiện tính ch ất c xi măng nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng để tăng cường q trình nghiền, đóng bao bảo quản xi măng +Tùy theo chất lượng clanhke xi măng pooclang phụ gia, tổng h ợp phụ gia khống (khơng kể thạch cao) xi măng pooclang h ỗn h ợp, tính theo khơí lượng xi măng, khơng lớn 40% phụ gia đ ầy không lớn 20%, phụ gia công nghệ không lớn 1% Chú thích: Chất lượng phụ gia để sản xuất xi măng pooclang hỗn hợp ph ải đ ảm bảo theo quy định hành Tất nguồn phụ gia khoáng m ới trước đưa vào sử dụng phải qua bước nghiên cứu xác định b ản SV: Triệu Anh Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập mơn chất, cấu trúc, thành phần hóa, thành phần khống, hàm lượng hạt chất có hại xi măng Các kết nghiên cứu phải hội đồng khoa học kĩ thuật chuyên nghành thông qua sử dụng nguồn phụ gia nghiên cứu cấp có thẩm quyền định cho phép 1.4 Yêu cầu chất lượng xi măng Pooclang h ỗn h ợp: Mác xi măng pooclang hỗn hợp gồm: PCB30 PCB40 đó: + PCB kí hiệu quy ước xi măng Pooclang hỗn hợp + Các trị số 30 40 giới hạn cường độ nén mẫu v ữa xi măng sau 28 ngày dưỡng hộ tính N/mm2 xác định theo TCVN 6016: 1995[ISO 679: 1989(E)] Các tiêu chất lượng xi măng pooclang hỗn hợp đ ược quy định bảng 1: 1.5 Phương pháp thử: + Lấy mẫu chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 4787 : 2001(EN 1967: 1989) + Cường độ nén xác định theo TCVN 6016: 1995 + Độ mịn xác định theo TCVN 4030: 2003 + Thời gian đông kết độ ổn định thể tích xác định theo TCVN 6017: 1995 + Hàm lượng SO3 xác định theo TCVN 141: 2008 + Độ nở autoclave xác định theo TCVN 7711:2007 SV: Triệu Anh Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn 1.6 Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển bảo quản: 1.6.1 Ghi nhãn: - Xi măng pooclang hỗn hợp xuất xưởng dạng rời đóng b ảo phải có tài liệu chất lượng kèm theo nội dung: +tên sở sản xuất +tên mác xi măng theo tiêu chuẩn +giá trị mức tiêu theo điều tiêu chuẩn +khối lượng xi măng xuất xưởng số hiệu lô +ngày,tháng,năm xuất xưởng - Trên vỏ bao xi măng ngồi nhãn hiệu đăng kí, cần ghi rõ: +tên mác xi măng theo tiêu chuẩn +tên sở sản xuất +khối lượng tịnh bao +tháng,năm sản xuất +hướng dẫn sử dụng bảo quản +số hiệu lô sản xuất +viện dẫn tiêu chuẩn 1.6.2 Bao gói - Bao đựng xi măng pooclang hỗn hợp phải đảm bảo không làm gi ảm chất lượng xi măng không bị rách vỡ vận chuy ển b ảo quản - Khối lượng tịnh cho bao xi măng (50±0,5)kg ho ặc kh ối l ượng theo thỏa thuận với khách hàng dung sai ph ải theo quy đ ịnh hành 1.6.3 Vận chuyển SV: Triệu Anh Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn - Không vận chuyển xi măng pooclang hỗn h ợp chung v ới lo ại hang hóa gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng xi măng - Xi măng bao vận chuyển b ằng ph ương ti ện v ận t ải có che chắn chống mưa ẩm ướt 1.6.4 Bảo quản - Kho chứa xi măng phải đảm bảo khô sạch, n ền cao, có tường bao mái che chắn, có lối cho xe xuất nhập rõ rang Các bao xi măng không xếp cao 10 bao, phải cách tường 20cm theo lơ - Xi măng pooclang hỗn hợp phải bảo hành chất lượng th ời gian 60 ngày kể từ ngày xuất xưởng Tìm hiểu quy trình cơng nghệ sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp Gồm giai đoạn: Giai đoạn 1: Khai thác mỏ Giai đoạn 2: Gia công sơ nguyên liệu Giai đoạn 3: Nghiền ,sấy phối liệu, đồng Giai đoạn 4: Nung clinker Giai đoạn 5: Làm lạnh Ngiền xi măng Giai đoạn 6: Đóng gói xi măng xuất xưởng SV: Triệu Anh Dũng trang Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn Sơ đồ quy trình sản xuất xi măng Pooclang: Đất sét Đá vôi Máy đập Máy đập Máy cán trục Kho chứa đồng Máy nghiền bi nghiền đứng Phụ gia Silo chứa đồng nhât Lò nung Than mịn Thiết bị làm lạnh Silo clinker Máy nghiền xi măng Silo xi măng Đóng bao SV: Triệu Anh Dũng trang Bột thạch cao,bột phụ gia Sấy,nghiền than Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập mơn GĐ1 Khai Thác Mỏ Hình 1: khai thác đá vơi Xác định nguồn khống sản, thăm dị địa hình đánh giá ch ất l ượng Khai thác nguyên liệu GĐ2 Gia cơng sơ ngun liệu Hình 2: Máy đập nguyên liệu Đá vôi, đất sét, quặng thường dạng viên tảng có kích th ước lớn, nên phải đập nhỏ trước để tiện cho việc nghiền, sấy khô, chuy ển t ải lưu kho SV: Triệu Anh Dũng trang 10 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn GĐ3 Sấy, nghiền phối liệu sống đồng Hình 3: Máy nghiền bi - Phối liệu định lượng gồm đá vôi, đất sét n ạp vào máy nghiền đứng (hoặc máy nghiền bi, holl mill Sauk hi nghi ền nguyên liệu chuyển vào silo chứa đông nhất) - Đồng nhằm đảm bảo cho liệu ổn định thành phần hóa thành phần hạt GĐ4 Nung Clinker - Nung Clinker xi măng khâu then chốt sản xuất xi măng Nhiệt độ nung clinker từ 13000C đến 14500C - Qúa trình kết khối Clinker q trình kết khối có mặt pha lỏng hình thành khống xi măng C2S, C3S, C3A, C4AF Hình 4: Lị quay GĐ5 Làm lạnh Nghiền Xi Măng SV: Triệu Anh Dũng trang 11 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Hình 5: Máy nghiền xi măng Đ án nh ập mơn Hình 6: Máy làm nguội clinker -Q trình làm lạnh diễn máy làm lạnh - Sau làm nguội, Clinker chuy ển lên Silo Clinker Từ đây, Clinker nạp vào máy nghiền xi măng thạch cao ph ụ gia ều chỉnh - Mục đích việc nghiên xi măng: có mục đích : * Nghiền xi măng: để đảm bảo cho xi măng có độ theo tiêu chuẩn * Làm tang khả thủy hóa xi măng SV: Triệu Anh Dũng trang 12 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn Có thể sử dụng loại máy nghiền đứng, nghiền bi, nghiền hollmin nghiền theo chu trình kín theo chu trình h GĐ6 Đóng gói Xi Măng xuất xưởng - Xi măng xuất xưởng có kiểu: xi măng bao xi măng rời Hình 7: Xi măng PCB 30 Phần II 3.Tìm hiểu nhà máy xi măng lò quay Việt Nam: 3.1 Giới thiệu về: Nhà máy xi măng Thăng Long SV: Triệu Anh Dũng trang 13 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn Tên viết tắt: Thăng Long cement Địa chỉ: Xã lê lợi - Huyện Hoành Bồ - Tỉnh Quảng Ninh Địa phương: Quảng Ninh Điện thoại: 84-033-369 1325 Fax: 84-033-369 1326 Email: info@thanglongcement.com.vn Website: www.thanglongcement.com.vn Giám đốc: Phan Minh Sáng Nhà máy xi măng Thăng Long gồm: nhà máy xã Lê Lợi, huyện Hồnh Bồ,tỉnh Quảng Ninh có tổng mức đầu tư 4.000 tỷ đồng; Trạm nghiền clinker phía Nam đặt khu cơng nghi ệp Hiệp Phước, huyện Nhà Bè, TP Hồ Chí Minh có tổng đầu tư 1.000 tỷ đồng Cảng bốc dỡ (tại Quảng Ninh) Nhà máy trang bị hệ thống công nghệ trang thiết bị đồng b ộ, đại, tiên tiến hãng Polysius - CH Liên Bang Đức với quy trình cơng nghệ khơ, lị nung hai bệ đỡ, cơng suất thiết kế 6000 clinker/ngày, tương đương 2,3 triệu xi măng/ năm Hình 8: Hình ảnh nhà máy xi măng Thăng Long đồ: ( Tọa độ: 21.025456,107.045108 ) SV: Triệu Anh Dũng trang 14 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn Mục tiêu Xi măng Thăng Long phấn đấu trở thành công ty xã hội mong đợi việc cung cấp sản phẩm chất lượng cao, ổn định, dịch vụ tốt đáp ứng nhu cầu thị trường Việt Nam, đồng thời đem lại lợi ích cao cho khách hàng, hệ thống phân phối người lao động Trở thành Nhà sản xuất xi măng Số Việt Nam chất lượng, hiệu sản xuất, hệ thống phân phối bảo vệ mơi trường Tầm nhìn Xi măng Thăng Long xây dựng tảng giá trị lĩnh vực sản xuất xi măng Việt Nam: Phát triển nguồn lực người, xây dựng văn hóa cơng ty, tiêu chuẩn chất lượng tiêu hiệu sản xuất Sử dụng hiệu nguồn tài nguyên kết hợp với hoạt động bảo vệ môi trường, xây dựng nhà máy xi măng xanh - - đẹp Việt Nam Dây chuyền công nghệ Dây chuyền sản xuất Xi măng Thăng Long cung cấp đồng hãng Polysius thuộc Tập đồn ThyssenKrupp - Cộng hịa Liên Bang Đức Cơng suất dây chuyền: 6.000 clinker/ngày tương đương với 2,3 triệu xi măng PCB40/năm (dây chuyền có cơng suất lớn Việt Nam nay) Những đặc điểm dây chuyền - Hệ thống tháp trao đổi nhiệt nhánh, xiclon sấy tầng Calciner phân huỷ bột liệu đến 90% trước đưa vào lò nung - Lò nung luyện clinker chế tạo theo công nghệ đại nay, kiểu lò quay bệ đỡ hoạt động tự lựa Máy làm lạnh nhanh clinker SV: Triệu Anh Dũng trang 15 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn kiểu ghi hiệu suất cao cung cấp gió nóng cho q trình đốt lị nung Calciner - Dây chuyền thiết bị sản xuất đồng bộ, vận hành tự động hoá cho sản phẩm chất lượng cao, ổn định với mức tiêu hao nguyên nhiên vật liệu tối ưu Quản lý chất lượng Với mục tiêu đạt chất lượng hàng đầu giới, Xi măng Thăng Long đầu tư hệ thống quản lý chất lượng đại Hệ thống điều khiển tự động gồm hệ máy tính máy phổ Rơngen loại Các thiết bị điều hành phần mềm chuyên ngành tối ưu, quản lý chất lượng bột liệu, cho phép phân tích xác đưa tỷ lệ cấp liệu hợp lý, đảm bảo sai số nhỏ nhất, khống chế hệ số chế tạo bột liệu, phân tích xác thành phần nguyên, nhiên liệu đầu vào, clinker, xi măng 3.2 Quy trình sản xuất xi măng nhà máy xi măng Thăng Long: * Sơ đồ quy trình sản xuất xi măng Pooclang nhà máy xi măng Thăng Long: gđ1 Khai thác & Đập nguyên liệu Đá vôi đất sét khai thác chở xe tải tới trạm đập Tại chúng đập chung với Phương pháp làm tăng đ ộ đồng vật liệu giảm lượng bụi thải Nguyên liệu sau đập lẫn chạy qua máy Phân tích hệ thơng s d ụng tia Gamma ngẫu nhiên để giám sát điều chỉnh thành phần hóa h ọc hỗn hợp đá vơi, đất sét gđ2 Lưu kho tạm thời trộn nguyên liệu Từ trạm đập, nguyên liệu thô vận chuyển vào kho tròn băng tải Nguyên liệu đồng sơ trước đưa vào máy nghiền SV: Triệu Anh Dũng trang 16 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn gđ Phối liệu Trạm phối cấp liệu cấp nguyên liệu tới máy nghiền với số lượng thành phần định nhằm đạt hệ số chế tạo mong muốn gđ Nghiền nguyên liệu Nguyên liệu nghiền máy nghiền liệu tới độ mịn yêu cầu Sau bột liệu nghiền đưa tới siloo đồng bột liệu gđ Đồng Bột liệu trộn chưa silo đồng nhất, từ cấp tới tháp trao đổi nhiệt gđ Trao đổi nhiệt phân hủy Bột liệu nung sơ tháp trao đổi nhiệt dạng xiclon phân hủy buồng phân hủy (Calciner) gđ Nung Bột liệu nung tới nhiệt độ khoảng 1.450 độ C lò quay đ ể tạo thành clinker gđ Làm nguội clinker Phần lớn nhiệt lượng tỏa trình làm nguội clinker đ ều đ ược thu hồi để sử dụng cho sản xuất gđ Chứa clinker Kho chứa clinker trạm cấp liệu cho giai đoạn nghiền clinker t ạo thành xi măng gđ 10 Nghiền clinker Các phụ gia đưa vào trình nghiền clinker nh ằm đ ạt sản phẩm xi măng có phẩm cấp chủng loại theo yêu cầu gđ 11 Chứa, đóng gói vận chuyển Xi măng thành phần chuyển tới silo chứa xi măng mác PCB40 Sau xi măng xuất dư SV: Triệu Anh Dũng trang 17 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập mơn KẾT LUẬN Như tìm hiểu bước hoàn thành mục tiêu đề ban đầu Khái niệm xi măng pooclang hỗn hợp Quy trình sản xuất xi măng pooclang hỗn hợp Tìm hiểu nhà máy xi măng lò quay Việt Nam Tuy nhiên bước tìm hiểu ban đầu ngành silicat Còn nhiều vấn đề cần tìm hiểu như: Gốm sứ, thủy tinh,vật liệu chịu lửa… giúp ích cho nhóm sau vào mơn Một lần nhóm xin chân thành cảm ơn bảo TS Tạ Ngọc Dũng hướng dẫn giúp nhóm để hồn thành đồ án SV: Triệu Anh Dũng trang 18 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat Đ án nh ập môn TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình “20 chủng loại xi măng công nghệ sản xuất” Tác giả: TS Hồng Văn Phong Giáo trình “ Kĩ Thuật Hóa Học Đại Cương Tác giả: TS Nguyễn Thị Diệu Vân http://www.thanglongcement.com.vn http://vi.wikipedia.org/wiki/Xi_m%C4%83ng_Portland Các anh chị K53 môn CNVL Silicat SV: Triệu Anh Dũng trang 19 Bộ Môn Công Nghệ Vật Liệu Silicat SV: Triệu Anh Dũng trang 20 Đ án nh ập môn ... định, mong góp ý Thầy NỘI DUNG U CẦU Xi măng Pooclang hỗn hợp – Yêu cầu kĩ thuật Tìm hiểu quy trình cơng nghệ sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp Tìm hiểu nhà máy xi măng lò quay Việt Nam: 3.1 Giới... lượng xi măng Pooclang h ỗn h ợp: Mác xi măng pooclang hỗn hợp gồm: PCB30 PCB40 đó: + PCB kí hiệu quy ước xi măng Pooclang hỗn hợp + Các trị số 30 40 giới hạn cường độ nén mẫu v ữa xi măng sau... hiểu bước hồn thành mục tiêu đề ban đầu Khái niệm xi măng pooclang hỗn hợp Quy trình sản xuất xi măng pooclang hỗn hợp Tìm hiểu nhà máy xi măng lị quay Việt Nam Tuy nhiên bước tìm hiểu ban