Luận văn : Đồ án xây dựng nhà máy SiLiCat
Trang 1
mục lục phần I : mở đầu………2
phần ii : lựa chọn địa đIểm xây dựng nhà máy……… 3
1 Vị trí địa lý……… 3
2 Đặc điểm khí hậu……….3
3 Điều kiện kinh tế……… 3
4 Điều kiện giao thông vận tải………4
5 Điều kiện cấp thoát nớc……….4
6 Điều kiện chiếu sáng , thông tin liên lạc……….4
7 ý nghĩa của việc chọn khu công nghiệp Tiên Sơn làm địa điểm xây dựng nhà máy……… 4
thuyết minh dây chuyền sản xuất……….6
phần iii : tính toán kỹ thuật……… 7
1 Lựa chọn mặt hàng……… 7
2 Tính toán phối liệu xơng………8
3 Tính toán phối liệu men……….10
4 Tính cân bằng vật chất cho xơng……….12
5 Tính cân bằng vật chất cho men………13
6 Tính toán quá trình sấy……… 14
7 Tính toán lò nung……… 22
8 Lựa chọn thiết bị trong dây chuyền……… 54
phần iv : xây dựng……… 61
phần v : đIện – nớc………66
phần vi : an toàn lao động………70
phần vii : kinh tế tổ chức………72
phần viii : kết luận……….80
tàI lệu tham khảo……… 82
Trang 3
ời , tăng chất lợng sinh hoạt của cuộc sống.
Thực tế nghành gốm sứ đã có ở nớc ta từ vài nghìn năm trớc, chủ yếu là sứ
mỹ nghệ dân dụng, và đã có giai đoạn cũng bị chậm phát triển,thậm chí một
số sản phẩm mỹ nghệ nổi tiếng đã bị mai một Tuy nhiên vài thập niên trởlại đây chúng ta lại thấy sự trở lại và phát triển đáng kể của nghành gốm sứ ,
đặc biệt là sản phẩm sứ điện ngày một nâng cao chất lợng, mẫu mã , đợc
ng-ời tiêu dùng trong nớc và nớc ngoài công nhận về chất lợng tốt Điều này đợc
đánh giá bằng chứng chỉ ISO của sản phẩm sứ điện Hoàng Liên Sơn dotrung tâm chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn Quacert và tổ chức chứng nhậnBVQV Anh quốc cấp
Trớc tình hình các nghành công nghiệp phát triển nh vũ bão , cùng với địnhhớng phát triển kinh tế trong văn kiện của đại hội IX ban chấp hành TW
đảng khoá IX u tiên phát triển khai thác đúng triệt để các nghành vật liệuxây dựng Thì đặt ra cho bộ xây dựng cần phải xây dựng thêm các nhà máysản xuất sứ điện để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nớc và xuất khẩu, nhất
là khi chúng ta hội nhập vào APTA
Tuy vậy nghành VLXD của nớc ta còn đứng trớc nhiều khó khăn nh côngnghệ sản xuất còn lạc hậu ở nhiều cơ sở, nhiên liệu tốt vẫn phải nhập ,,những điều này ảnh hởng không nhỏ đến giá thành sản phẩm, đó là nhữngcản trở của sự phát triển của nghành
Song với nguồn nguyên liệu phong phú, đợc thiên nhiên ban tặngphân bố khắp các khu vực trong cả nớc, nguồn nhân lực cần củ chăm chỉ ,sáng tạo khéo léo chắc chắn rằng nghành gốm sứ xây dựng của nớc ta sẽ đợccủng cố và phát triển mạnh trong vài năm tới đa công nghiệp gốm sứ vơn xa
Trang 4trong khu vực và thế giới , góp phần vào sự phát triển chung của nền kinh tếnớc ta
phần ii: lựa chọn địa điểm xây dựng
Căn cứ vào điều kiện để lựa chọn khu công nghiệp nh gần đờng giaothông,gần nơi tiêu thụ, phân bố sản phẩm, điều kiện khí hậu , thổ nhỡng, căn
cứ vào sự ổn định chính trị của khu dân c, giá thuê đất, điêù kiện về thủ tụcthuê đất, sự khuyến khích đầu t của địa phơng vào sự quy hoạch của nhà nớc
về các khu công nghiệp phía bắc, dự kiến nên đặt nhà máy tại khu côngnghiệp Tiên Sơn của tỉnh Bắc Ninh
1.Vị trí địa lí:
Khu công nghiệp Tiên Sơn có vị trí rất thuận tiện, là đầu mối giao lu ,pháttriển kinh tế với các địa phơng nh Hà Nội , Quảng Ninh, Hải Phòng, BắcGiang, cảng hàng không ,sân bay quốc tế Nộ Bài, các khu kinh tế phíabắc.Khu công nghiệp Tiên Sơn hiện tại có diện tích134,76 ha, nằm trongtổng thể 312 ha diện tích phát triển khu công nghiệp
2 Đặc điểm khí hậu:
Thuộc vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, mùa đông lạnh.Nhiệt độ trung bìnhtrong năm 24,50C , nhiệt độ tháng cao nhất trong năm 30,10C, nhiệt độ thángthấp nhất trong năm 16,30C, số giờ nắng cả năm là 1429 giờ, lợng ma cảnăm1558 mm, tốc độ gió mạnh nhất 34 m/s, độ ẩm trung bình trong mộtnăm 79%
3 Điều kiện kinh tế xã hội:
Bắc Ninh là một tỉnh nằm ở phía bắc thủ đô Hà Nội , là mảnh đất có truyềnthống văn hoá lâu đời, mảnh đất linh kiệt ,có truyền thống khoa bảng, tìnhhình chính trị , dân c ổn định , năm trong khu vực tam giác phát triển kinh tế
là Hà Nội - Hải Phòng-Quảng Ninh
Tốc độ phát triển hàng năm không ngừng gia tăng , năm sau cao hơn nămtrớc
Dân số trong tỉnh tính đến tháng 06/ 2001 là 950.000 ngời Trong đó sốngời trong độ tuổi lao động là 620.944 ngời
Đây là điều kiện rất thuận lợi để phát triển các nhà máy công nghiệp
4 Điều kiện giao thông : Khu công nghiệp Tiên Sơn có một vị trí giaothông hết sức thuận lợi: nằm giữa quốc lộ 1A cũ và 1b mới, cách thủ đô Hà
Trang 5Nội về phía bắc là 16 km , cách sân bay quốc tế nội bài theo quốc lộ 18 là 20
km, nằm cạnh tuyến đờng sắt đi các tỉnh biên giới nh Lạng Sơn
5 Điều kiện cấp thoát nớc:
Do đặc trng của ngành sản xuất gốm sứ nói chung và sứ điện nói riêng là
sử dụng lợng nớc tơng đối lớn so với các nghành sản xuất khác Do đó nguồn
để cung cấp cho nhà máy lấy từ nguồn nớc ngầm, với nhà máy công suất6500m3/ ngày, cùng công trình điều hoà mạng lới cấp nớc khu công nghiệp
bể 1000m3, ở độ cao 30 m Hệ thống xử lý nớc thải đợc thiết kế có hệ thốngkiểm tra hàm lợng chất thải có trong nớc trớc khi thải ra đờng thoát côngcộng
6 Điều kiện chiếu sáng , thông tin liên lạc:
Nguồn cung cấp điện cho các nhà máy ở khu công nghiệp đợc thông quamạng lới điện 110/220 kv (2 nhà máy 40MVA) với công suất toàn khucông nghiệp là 30623kw
Hệ thống giao thông trong toàn khu công nghiệp đợc bê tông nhựa hoáhoàn toàn và đợc chiếu sáng bằng điện cao áp hiện đại
Hệ thống thông tin liên lạc , đảm bảo mọi nhu cầu về thông tin liên lạc vàdịch vụ bu điện (bu điện , fax, internet, điện thoạ đờng dài , quốc tế…) thôngqua mạng lới bu điện tỉnh và bu điện các thị trấn lân cận nh Lim, bu điện thịtrấn Từ Sơn
Có hệ thống phòng cháy chữa cháy trong khu công nghiệp đạt tiêu chuẩncấp nhà nớc về an toàn
Có diện tích đất trồng cây xanh là 6,5 ha tạo quang cảnh đẹp và giữ cânbằng môi trờng sinh thái trong khu công nghiệp
7 ý nghĩa của việc chọn khu công nghiệp Tiên Sơn làm địa điểm xâydựng nhà máy : Việc chọn khu công nghiệp Tiên Sơn làm địa điểm xây dựngnhà máy có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc giải quyết công ăn việclàm cho một bộ phận không nhỏ lao động trong khu vực tỉnh Bắc Ninh vàcác tỉnh lân cận , tăng thu nhập cho dân , góp phần vào việc tăng trởng kinh
tế của tỉnh nhà
Ngoài ra còn tận dụng đợc nguồn nhân lực có trình độ đợc đào tạo từ cáctrờng đào tạo công nhân kỹ thuật của tỉnh và nguồn kỹ s từ thủ đô Hà Nội nguồn nguyên liệu nhập từ các tỉnh Hải Dơng, Phú Thọ rất thuận lợitrong việc vận chuyển qua đờng bộ , đờng sắt,
Trang 6Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất sứ ĐIệN Hạ THế
THUYếT MINH DÂY CHUYềN SảN XUấT
Nguyên liệu nhập về nhà máy ở dạng đã xử lý từ các công ty chuyên cung
cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất vật liệu silicat.Từ bài phối liệu
x-ơng, men thì các loại nguyên liệu dùng cho các bài phối liệu sẽ đợc định
l-ợng bằng cân định ll-ợng theo tỷ lệ của bài phối liệu.Sau đó các nguyên liệu
Bài fối liệu x ơng
Nung con thoi
Kiểm tra
đóng gói
Nhập kho
Trang 7của bài phối liệu xơng đợc nghiền trong máy nghiền xơng với tỷ lệ bi , liệu,nớc theo khối lợng là:1,15:1:0,9.Bi sử dụng ở đây là bi cao nhôm hình cầu donhà máy tự sản xuất.Nguyên liệu gầy dợc nạp vào nghiền trớc, sau đónguyên liệu dẻo đợc nạp vào nghiền cùng Thời gian nghiền một mẻ là 21giờ.Trong quá trình nghiền có nạp vào chất điện giải là thuỷ tinh lỏng.saukhi nghiền xong, hồ đợc xả xuống bể khuấy , sau đó đợc bơm màng bơm lênthiết bị khử sắt.Sau đó hồ đợc tháo xuống bể khuấy 2 để hồ đợc đồng đều các
cỡ hạt ,hồ đợc đồng nhất và ổn định Hồ từ bể khuấy này sẽ đợc bơm màngcấp cho máy ép lọc khung bản ,nhờ có máy ép mà hồ phối liệu có độ ẩm từ47,4% trở thành phối liệu dẻo có độ ẩm là 21%.Phối liệu sau khi luyện thô đ-
ợc xếp thành từng đống trong kho ủ Tác dụng của việc ủ sẽ làm tăng tínhdẻo của phối liệu Trong thời gian ủ , nớc có trong phối liệu sẽ theo các ốngdẫn rất nhỏ phân bố đều trong các lớp đất thúc đẩy các phản ứng hoá học ,chuyển một phần nhỏ AL2O3 vào dạng hoà tan đợc trong kiềm sinh ra
AL2(OH)3 và các axit sicilic.Trong trạng tháI keo đất sét có trong phối liệu
đợc nhuần nhuyễn thêm nhờ các vi khuẩn Thời gian ủ là 24 ngày để hiệuquả ủ tăng rõ rệt.Phối liệu mộc sau khi ủ sẽ đợc luyện trong máy luyện hútchân không để khử không khí một cách hiệu quả nhất , từ đó nâng cao đợcrất nhiều tính dẻo, trên cơ sở đó mà ta có thể thay thế một lợng đất sét cótrong phối liệu bằng cao lanh loại tốt , làm tăng độ mịn chặt cho xơng sứ ,nâng cao cờng độ cơ khi sấy và nung , tăng khả năng cách đIện của sứ , giảm
tỉ lệ h hao sản phẩm.Sau khi luyện chân không xong thì phối liệu đợc cắtthành các phôI đất phù hợp cho việc tạo hình từng loại sản phẩm.Có hai ph-
ơng thức tạo hình là tạo hình dao dây đối với loại sản phẩm sứ thông tin hạthế , phơng thức thứ hai là tạo hình ép dập dẻo đối với loại sản phẩm sứ đIệnhạ thế dân dụng Sau khi tạo hình xong thì sản phẩm mộc đợc sấy tự nhiên
đến độ ẩm 15% thì đợc xếp lên xe goòng để sấy trong hầm sấy tuynel đến độ
ảm 1%.Các nguyên liệu của bàI phối liệu men đợc nghiền trong máy nghiềnmen ,chu kỳ nghiền một mẻ là 22 giờ, mỗi mẻ nạp 2 tấn nguyên liệu khô.Hồmen đợc nghiền từ máy nghiền men sau khi nghiền xong dợc xả xuống bểkhuấy , sau đó đợc bơm màng đa lên thiết bị khử sắt rồi lại đợc bơm màng đalên thùng cao vị Từ đó men sẽ đợc cung cấp để tráng men cho các sản phẩmmộc sau khi đã sấy tuynel Tráng men xong sản phẩm mộc sẽ đợc xếp lêncác xe goòng và đa vào nung trong lò nung con thoi ở nhiệt độ nung max là
Trang 81280 độ, thời gian nung một mẻ là 31 giờ không kể thời gian xếp dỡ.Sau khinung xong sản phẩm đợc kiểm tra khuyết tật bằng mắt thờng để loại bỏnhững phế phẩm không khắc phục lại đợc Sản phẩm tiếp tục đợc thử độ bềncơ(đại diện) và thử điện.Sản phẩm khi đã đạt đầy đủ các tiêu chuẩn thì đợc
đóng gói và nhập kho
Phần iii:tính toán kỹ thuật
i lựa chọn và giới thiệu mặt hàng
Sứ điện ngày nay là một loại mặt hàng hết sức phong phú và rộng rãi, nóphát triển nhanh chóng cùng với sự phát triển của nền kinh tế cũng nh củacác nghành công nghiệp nặng , đặc biệt là nghành công nghiệp điện Cùngvới sự phát triển của các loại mặt hàng sứ điện nói chung, mặt hàng sứ điệnhạ thế cũng rất phong phú về chủng loại cũng nh mẫu mã phù hợp với đặctính sử dụng của nó.Vì vậy trong bản đồ án này chỉ giới thiệu hai loại mặthàng chính là sứ thông tin hạ thế đờng đây và sứ hạ thế dân dụng trong gia
đình
- Giới thiệu mặt hàng sứ thông tin hạ thế đờng dây:
Trang 9II.TÝnh to¸n phèi liÖu x¬ng
- Chän nguyªn liÖu s¶n xuÊt:
Trang 11Từ kết quả trên ta có (x+y+z)=77,8% ,quy về (100-25=75%) ta đợc
- Thành phần hoá học của phối liệu và xơng nh sau:
III Tính bài phối liệu men:
- Chọn bài men có thành phần hoá nh sau:
Trang 12+ ZnOKT chøa 100% ZnO nªn ta chän 2,5% ZnOKT
+ §Ó men dÔ nghiÒn vµ chèng l¾ng cho men ta chän 10% Cao lanh Yªn
B¸i Lîng c¸c oxyt do Cao lanh mang vµo lµ:
+ Lîng c¸c oxyt do c¸c nguyªn liÖu cßn l¹i mang vµo lµ:
- Thµnh phÇn ho¸ cña phèi liÖu vµ men:
Trang 13Tính nhiệt độ nóng chảy của men:
Theo công thức thực nghiệm để xác định nhiệt độ nóng chảy của men:
K=
mi bi m
b m b
ni ai n
a n a
*
2
* 2 1
* 1
*
2
* 2 1
* 1
Trong đó : a1,a2, ,ai là hằng số chảy đối với các ôxit dễ chảy theo bảng
: n1,n2, ,ni là hàm lợng các ôxit dễ chảy theo % trọng lợng.
: b1,b2,.,bi là hằng số nóng chảy của các ôxit khó chảy theo bảng : m1,m2,.,mi là hàm lợng các ôxit khó chảy theo % trọng lợng.
Tra theo bảng [1-249] ta có kết quả sau:
Trọng lợng nguyênliệu khô tuyệt đối(T)
ĐộẩmlàmviệcW(%)
Trọng lợng làmviệc ứng với W làm
Trang 14= 1137,145 = 1337,818T¹o h×nh dao
d©y
340
80*(1137,145*100/97)*100/(100*60)
= 1563,086
= 1978,590T¹o h×nh Ðp
Trang 15+Fenspat Vĩnh Phú:1152,674*0,25=288,169 (T)
+Thạch anh Lào Cai:1152,674*0,0693=79,880 9T0
- Lợng từng loại nguyên liệu nhập về kho trong 1 năm là:
V Tính cân bằng vật chất cho men:
Khâu sản
xuất
Tỷ lệphếphẩmhoặc haohụt(%)
Trọng lợng nguyênliệu khô tuyệt đối(T)
ĐộẩmlàmviệcW(%)
Trọng lợng làmviệc ứng với Wlàm việc
- Lợng men hồi lu:
- Lợng nguyên liệu ở dạng khô tuyệt đối trong 1 năm là:
Trang 16§«l«mit Thanh Ho¸ 45,555*0,1565=7,129
- Lîng tõng lo¹i nguyªn liÖu nhËp vÒ kho trong 1 n¨m lµ:
VI TÝnh to¸n qu¸ trÝnh sÊy tuynel
1 Chän nhiªn liÖu vµ tÝnh c¸c th«ng sè cña khãi lß
- Chän nhiªn liÖu:chän nhiªn liÖu lµ dÇu DO cã thµnh phÇn lµm viÖc nh sau:
- Lîng kh«ng khÝ cÇn cho qu¸ tr×nh ch¸y:
+ Lîng kh«ng khÝ kh« lý thuyÕt cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh ch¸y:
Trang 17- Xác định các thông số của không khí ngoài trời:
Gọi các thông số của không khí ngoàI trời là A(t0,f0,d0,I0).Chọn t0=250C ,
f0=85%.Tra trong sổ tay hoá công ta có phân áp suất bão hoà tại 250C là
- Xác định các thông số của khói lò sau buồng đốt:
+Khối lợng H2O chứa trong khói lò sau buồng đốt là:
Trang 18LK=(ALPHAbđ*L0+1)- (A+(9*H+W)) (kgkhóikhô/kg.nl)
=(1,1*14,581+1)-(0,1+(9*0,144+0,02))
=15,623 (kgkhóikhô/kg.nl)
- Lợng chứa ẩm của khói sau buồng đốt:
d=Ga/LK (kgẩm/kgkhóikhô)
=1,589/15,623=0,102 (kgẩm/kgkhóikhô)
- Entanpy của khói lò sau buồng đốt:
I=(Ql*hbđ+Cnl*tnl+ALPHAbđ*L0*I0)/LK (kj/kgkk)
Với: hbđ là hiệu suất buồng đốt , chọn hbđ=0,8
Cnl là nhiệt dung riêng của nhiên liệu , Cnl=1,8 (kj/kg.nl)
tnl là nhiệt độ của nhiên liệu , tnl=t0=25 (0C)
Khi đó:I=(42749,5*0,8+1,8*25+1,1*14,581*68,383)/15,623
=2262,139 (kj/kgkk)
- Nhiệt độ của khói sau buồng đốt:
t=(I-2500*d)/(1,004+1,842*d) (0C)
=(2262,139-2500*0,102)/(1,004+1,842*0,102)
=1684 (0C)
2 Tính toán quá trình sấy lý thuyết:
I B0
B
C
A
D
- Ta có A(t0,f0,d0,I0) = A(25;85;0;017;68,383)
B0(t,f,d,I) = B0(1684;f;0,102;2262,139)
- Ta chọn nhiệt độ vào sấy là t1=900C , nhiệt độ ra khỏi hầm sấy là t2=380C
Trang 19Thay (1) và (2) vào (3) ta đợc n =28,244.Thay n =28,244 vào (1) và(2) ta
đ-ợc I1=143,399 , d1=0,020.Ta có phân áp suất bão hoà tại 900C là PB=0,694bar.Theo công thức ta có:
Trang 20q=l*(I1-I0)=47,619*(143,399-68,383)
=3572,187 (kj/kgẩm)
- Tác nhân sấy vào hầm sấy có t1=90 (0C) , f1=4,46 (%) , PB=0,694bar=6,942*104 N/m2 , P=745 mmHg =9,935*104 N/m2 ,coi khói lò cũng nhkhông khí thì:
+ Thể tích riêng v1=288*T1/(P-f1*PB)
=288*(273+90)/(9,935-0,0446*6,942)*104
=1,086 (m3/kgk)
+ Lu lợng tác nhân sấy VB=L*v1=1327,190*1,086=1441,328 (m3k/h) -Tác nhân sấy ra khỏi hầm có t2=38 (0C) , f2=92,791 (%) ,
PB=0,0663bar=0,662*104 N/m2 , P=745 mmHg=9,935*104N/m2, khi đó: + Thể tích riêng v2=288*(273+38)/(9,935-0,92791*0,662)*104
+LH=21000+2*500=22000 (mm) =22 (m)
+BH=1440 (mm) =1,44 (m)
+HH=1300 (mm) =1,3 (m)
Trang 21- Kết cấu tờng ,vòm , cửa hầm:
+ Tờng:Xây bằng 2 lớp gạch chịu lửa dày 220 (mm) , lớp vữa dày 5 (mm) + Vòm:Lớp bê tông dày 70 (mm) , lớp vữa dày 5 (mm) , lớp gạch cáchnhiệt dày60 (mm)
30 (kg).Số xe gồng cho 1 mẻ sấy là N=21000/1750=12 xe
4 Tính toán nhiệt hầm sấy
a Tổn thất nhiệt do vật liệu sấy mang đi
- Chọn nhiệt độ vật liệu sấy vào và ra khỏi hầm là tv1=250C , tv2=700C
- Nhiệt dung riêng của vật liệu sấy Cv lấy bằng 0,22 (kj/kg.độ)
- Nhiệt do vật liệu sấy mang đi:
Trong đó:+N là số xe goòng , N =12 (xe)
+T là thời gian 1 mẻ sấy , T=24 (h) Khi đó: Qx=12*150*0,5*(80-25)/24
=2062,5 (kj/h)
Trang 22- qx=Qx/W=2062,5/27,871=74,002 (kj/kgẩm)
c Nhiệt tổn thất do giá sấy mang đi:
- Chọn tg1=250C , tg2=700C
- Cg=2,72 (kj/kg.độ)
- Khối lợng giá sấy 1 xe GG=30 (kg)
- Nhiệt tổn thất do giá sấy mang đi:
Qg=N*Gg*Cg*(tg2-tg1)/T (kj/h)
=12*30*2,72*(70-25)/24
=1836 (kj/h)
- qg=Qg/W=1836/27,871=65,875 (kj/kgẩm)
d Tổn thất ra môi trờng:
* Tổn thất qua tờng
- Tờng xây gồm 2 lớp gạch chịu lửa dày 220 (mm) , 1 lớp vữa dày 5 (mm)
Trang 23(q1-q3)*100/q1=(39,381-38,459)*100/39,381=2,341 (%) nhá h¬n 5(%) nªn gi¶ thiÕt tw1 lµ hîp lý.
Trang 245 TÝnh to¸n qu¸ tr×nh sÊy thùc.
a tÝnh c¸c th«ng sè cña t¸c nh©n sÊy khi ra khái hÇm:
Trang 25= 0,0366 (kgÈm/kgkk)
- I2=1,004*t2+d2*(2500+1,842*t2)
=1,004*38+0,0366*(2500+1,842*38) =132,214 (kj/kgk)
- 2=p*d2/[Pb*(0,622+d2)]=(745/750)*0,0366/[0,0662*(0,622+0,0366)] =83,4 (%)
Trang 26b Kích thớc xe goòng:Chọn 4 xe goòng cho 1 mẻ nung
- Khung xếp sản phẩm của 2 goòng liên tiếp cách nhau 0,3 (m) , khung xếpsản phẩm của 2 goòng đầu và cuối cũng cách tờng và cửa 0,3 (m).Khung xếpsản phẩm cách tờng lò 0,1 (m) kích thớc khung xếp sản phẩm:
+ Chiều dài khung:LK=(7,24-5*0,3)/4=1,435 (m)
+ Chiều rộng khung:BK=2,04-2*0,1=1,84 (m)
- Thành nền goòng cách tờng 0,02 (m) chiều rộng của nền goòng là
BG=2,04-2*0,02=2 (m)
- Nền goòng của goòng đầu và cuối cũng cách tờng và cửa là 0,02 (m)
chiều dàI nền goòng là:LG=(7,24-2*0,02)/4=1,8 (m)
- Chiều cao của nền goòng là 455 (m) , trong đó có 390 (mm) làm bằng gạch
sa môt đặc , 60 (mm) là bông cách nhiệt , thép chịu nhiệt bọc ngoàI dày 5(mm)
- Trên 1 goòng có 8 tầng sản phẩm , tầng 1 cách nền goòng 15 (mm) , 2 tầngliên tiếp cách nhau 50 (mm) , tầng trên cùng cách vòm lò 60 (mm) Trên mỗigoòng có 8 trụ đỡ chính dọc theo 2 bên chiều dàI goòng và có tiết diện 60(mm)*60 (mm) , bên trong rỗng có tiết diện 20 (mm)*20 (mm) , trụ cao
1440 (mm) trong đó có 200 (mm) chôn sâu dới nền goòng , trụ có các lỗ đểlồng các thanh đỡ dọc , các thanh đỡ ngang để tạo khung xếp sản phẩm.Trên
1 goòng có 16 thanh đỡ dọc tiết diện 30 (mm)*30 (mm) , trong rỗng với tiếtdiện 15 (mm)*15 (mm) , mỗi thanh dàI 1435 (mm) Trên mỗi khung xếp sản
Trang 27phẩm có 4*8=32 thanh đỡ ngang tiết diện 20 (mm)*20 (mm) , trong rỗng vớitiết diện 10 (mm)*10 (mm) , thanh dàI 1840 (mm).
- Mỗi tầng có 9 tấm kê (1 tầng có 3 hàng tấm kê theo chiều ngang của khung) có kích thớc dàI*rộng*cao=475 (mm)*550 (mm)*20 (mm) , do đó trên 1goòng có 72 tấm kê
- Tất cả các tấm kê , trụ đỡ , thanh dọc , thanh ngang đều làm bằng vật liệuSic
VSIC của 4 goòng =4*0,446226=1,784904 (m3)
+ Ta có SIC=2100 (kg/m3)khối lợng Sic của 4 xe goòng là:
MSIC=2100*1,784904=3748,3 (kg)
c Kết cấu tờng , vòm , cửa lò:
* Kết cấu tờng , vòm lò:
- Lớp trong:Gạch cao nhôm nhẹ dày 220 (mm)
- Lớp giữa:Bông cách nhiệt dày 150 (mm)
- Lớp ngoàI:Thép chịu nhiệt dày 5 (mm)
* Kết cấu cửa lò:
- Lớp trong:Bông cách nhiệt dày 370 (mm)
- Lớp ngoàI:Thép chịu nhiệt dày 5 (mm)
Trang 28- Ta cã cao nh«m=1100 (kg/m3) , b«ng=170 (kg/m3) , sam«t=1900 (kg/m3).Khi
2 TÝnh to¸n qu¸ tr×nh ch¸y nhiªn liÖu:
a TÝnh nhiÖt ch¸y cña nhiªn liÖu:
- Chän nhiªn liÖu lµ dÇu DO cã thµnh phÇn lµm viÖc nh sau:
b Lîng kh«ng khÝ cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh ch¸y:
- Lîng kh«ng khÝ kh« lý thuyÕt cÇn cho qu¸ tr×nh ch¸y:
L0=11,6*C+34,8*H+4,3*(S-O) (kgkkk/kg.nl)
Trang 29=11,6*0,825+34,8*0,144+4,3*(0,005-0,005)
=14,581 (kgkkk/kg.nl)
- Lîng kh«ng khÝ kh« thùc tÕ cÇn cho qu¸ tr×nh ch¸y:
L=L0* (kgkkk/kg.nl) víi lµ hÖ sè d øng víi tõng giai ®o¹n + Giai ®o¹n 250C10500C :chän =1,2
L=14,581*1,2=17,497 (kgkkk/kg.nl) + Giai ®o¹n 10500C12800C:chän =1,01
L=14,581*1,01=14,581 (kgkkk/kg.nl) + Giai ®o¹n lu ë12800C:chän =1,05
+ Giai ®o¹n 10500C12800C:
L’=(1+0,0016*18)*14,581 (kgkkÈm/kg.nl) =15,001 (kgkkÈm/kg.nl)
+ Giai ®o¹n lu ë12800C :
L’=(1+0,0016*18)*15,310 (kgkkÈm/kg.nl) =15,751 (kgkkÈm/kg.nl)
Trang 30d Tính nhiệt đốt nóng sơ bộ không khí cho quá trình cháy:
* Nhiệt đốt cháy calo của nhiên liệu:
TC=TN/P (0C).Trong đó:TN là nhiệt độ nung , TN=1280 (0C)
Tra trong sổ tay hoá công tập 1 ta có :
CCO2=0,3162 (kcal/kgđộ) , CN2=0,29652 (kcal/kgđộ) , CSO2=0,566(kcal/kgđộ) , CO2=0,27256 (kcal/kgđộ) , CH2O =0,6 (kcal/kgđộ)
Trang 31CK=(8,514*0,3162+8,514*0,566+15,301*0,6+64,801*0,29652+2,871*0,27256)/100 =0,367 (kcal/kgđộ).
Các giai đoạn sau tính tơng tự trên , từ đó ta có bảng tổng kết sau:
- Vậy ta phải có bộ phận đốt nóng sơ bộ không khí
e Chọn đờng cong nung:
gian(h)
Tốc độ nângnhiệt độ (0C/h)
10050105,6
- Vậy chu kỳ nung sản phẩm bao gồm :Thời gian nâng t0 và lu ở 1280(0C) là
19 giờ , tổng thời gian làm nguội từ 1280(0C) xuống 25(0C) là12 giờ , tổngchu kỳ nung mất 31 giờ
- Biểu đồ đờng cong nung:
Trang 32t(0C) t(0C)
9400C10500C , 10500C12800C và lu ở 12800C
a Tờng lò , vòm lò: Tính chất của vật liệu xây lò:
* Giai đoạn 1:giai đoạn 250C3000C
- Nhiệt độ trung bình của giai đoạn:
ttb=(25+300)/2=162,5 (0C)
- Thời gian nâng nhiệt là 3 giờ
- Tốc độ nâng nhiệt độ là:(300-25)/3=91,67 (0C)
Trang 33- Xét lớp trong:Xây bằng gạch cao nhôm nhẹ dày 0,22 (m) , giả sử lớp nàychia làm 4 lớp nhỏ.Khi đó chiều dày của mỗi lớp là:
S1=0,22/4=0,055 (m)
+ Ta có: c1=0,2+0,63*10-6*162,5 =0,2001(kcal/kg.độ)=0,8378(kj/kg.độ) 1=0,564+7*10-5*162,5 =0,5754(kcal/m.h.độ)=0,6692(W/m.độ)+ Độ dẫn nhiệt độ:
Trang 34độ) 25
300
162,5 91,67 0,6692 0,8378 2,614 0,0822 0,579 0,09304 1,050
9 1,875 0,5374 300
- Để tính sự phân bố nhiệt độ ở tờng và vòm lò theo phơng pháp hệ số cuối
cùng ta cần xác định nhiệt độ mặt trong và nhiệt độ mặt ngoàI theo từng
đoạn thời gian đã chia Cứ sau mỗi thì nhiệt độ mặt trong tăng thêm
*(TC-TĐ)/h (0C) với h là thời gian nâng nhiệt , TC ;TĐ là nhiệt độ cuối ; đầu
Ban đầu ta chọn 2=8(W/m2.độ) , khi nhiệt độ mặt ngoài đạt đến 36(0C) thì
ta phải tính lại 2 theo công thức:
+ Với tờng lò và cửa lò:
Trong đó : TN là nhiệt độ trung bình của mặt ngoài (0K)
TKK là nhiệt độ của không khí ngoài trời (0K)
là độ đen , lấy bằng 0,8
- Bảng tổng kết nhiệt độ của tờng và vòm:
+ Giai đoạn 250C3000C:
Trang 40Trong đó : TN là nhiệt độ trung bình của mặt ngoàI (0K).
TKK là nhiệt độ của không khí ngoàI trời (0K)
là độ đen , lấy bằng 0,8
- Các giá trị cần tính đợc tổng kết qua bảng sau:
Giai đoạn nhiệt độ
* Các khoản nhiệt thu:
- Nhiệt cháy của nhiên liệu:
Q1a=B1*Q1 (kcal/h) với: +B1 là lợng nhiên liệu tiêu tốn(kg/h)