Thiet ke tu dong hoa he thong do tai tu dau ra 22836

phần I Tổng quan công nghệ sản xuất gạch men cao cấp Ceramic 1.1.Tổng quan công nghệ sản xt g¹ch men cao cÊp ceramic * giíi thiƯu vỊ môt số loại gạch: Trên thị trờng gạch ốp lát có nhiều loại gạch nh:gạch , gạch ceramic , gạch granit + Gạch bông:là loại gạch đợc sản xuất theo phơng pháp thủ công có độ bóng thấp thờng sản xuất với khổ gạch nhỏ +Gạch ceramic:là loại gạch men (gốm) Gạch đợc phủ lớp men mỏng lên xơng trớc nung để tạo độ bóng , độ bền cho viên gạch +Gạch granit : loại gạch đá Đồng chất từ đáy đến mặt , không phủ men mà đánh bóng bề mặt Gạch có độ cứng cao gạch ceramic có giá thành đắt *NHà MáY: Nhà máy gạch ốp lát Việt- ý thuộc công ty vật liệu xây dựng đà đợc thành lập ngày 01 12 - 2004 Km số 19 khu Công nghiệp Sông Công, Thị xà Sông Công-Tỉnh Thái Nguyên chuyên sản xuất gạch ceramic Nhà máy đợc xây dựng diện tích 15 với số vốn đầu t xây dựng 70 tỷ đồng Dây truyền sản xuất đợc tự động hoá hoàn toàn từ đầu vào đầu ra, vốn đầu t cho dây truyền tự động hoá 100 tỷ đồng Nhà máy chuyên sản xuất gạch lát kích thớc 400ì400mm sản phẩm chủ yếu nhà máy Nhà máy làm việc liên tục ca ngày, ca đạt từ 2000 đến 2500 m2 gạch Sản phẩm gạch lát Nhà máy đợc chứng nhận đạt tiêu chuẩn IS 9001:2000 1.1.1 Sản xuất nguyên liệu : Đây khâu quan trọng công nghệ sản xuất gạch men cao cấp Nguyên liệu để sản xuất xơng gạch cao cấp đất sét cao lanh ( nguyên liệu dẻo ), loại thạch anh , trờng thạch , hoạt thạch (nguyên liệu gầy ) loại chất phụ gia gồm có : Pelpat thô, pelpat mịn, dolomit nguyên liệu phụ gia nhng quan trọng Đối với công nghệ sản xuất gạch men cao cấp tính dẻo đất sét cao lanh quan trọng , nhờ có tính dẻo mà ta tạo đợc hình , nhờ lực liên kết ta vận chuyển đợc gạch mộc qua khâu sản xuất trớc nung mà không bÞ 1.1.1.1 Chn bÞ phèi liƯu : - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Đây khâu công nghệ sản xuất gạch men cao cấp khâu quan trọng có tác dụng cải thiện nhiều tính chất nguyên liệu nh chất lợng sản phẩm sau này, với mục đích cuối khâu tạo độ ẩm cần thiết trớc đa vào nghiền có nh phản ứng hoá học nghiền hoàn thiện nhanh Độ mịn hạt cao trình nung sản phẩm khả liên kết hạt lớn từ khả liên kết sản phẩm cao , tạo độ cứng cần thiết cho sản phẩm Công đoạn gồm khâu từ khâu tuyển chọn nguyên liệu đến phơi nguyên liệu để đạt độ ẩm cần thiết 1.1.1.2 Sấy phun : Là trình tách nớc bột phối liệu khỏi hỗn hợp Hồ liệu đợc đốt nóng tự bốc nớc bột liệu tự rơi xuống theo đờng ống nớc nóng đợc thoát qua đờng ống Bột liệu lúc nớc đợc loại bỏ chấp nhận hạt liệu có kích cỡ theo quy trình công nghệ Khi hỗn hợp hồ đợc phun qua vòi phun thành cột xơng mù , gặp luồng không khí nóng đợc cấp từ dới lên ®Ønh cđa th¸p Do chun ®éng cđa lng khÝ xo¸y làm cho sản phẩm đợc sấy khô từ bột liệu đợc đa tới silô chứa bột Phần bột liệu nhỏ đợc hệ thống quạt hút qua hệ thống hút bụi khí nóng đợc hút qua ống khói Phần bột đủ kích thớc tiêu chuẩn sản xuất đợc đa lên silo chứa ( gồm silo 1, 2, 3, 4) để chuẩn bị cho trình sản xuất gạch mộc Đó toàn trình công nghệ sản xuất nguyên liệu phục vụ cho dây truyền sản xuất 1.2.1 Dây truyền công nghệ sản xuất nhà máy Dây truyền công nghệ sản xuất gạch ốp lát Việt ý dây truyền tự động hoá cao tất quy trình công nghệ đợc chia thành khâu nhỏ Cụ thể chia thành khâu sau : 1.2.1.1 Máy ép sấy : Trong dây truyền sản xuất gạch men Ceramic công đoạn đóng vai trò quan trọng , định độ bền học gạch mộc ảnh hởng lớn kích thớc hình học gạch thành phần Công đoạn bao gồm thiết bị sau : - Máy Ðp thủ lùc cđa h·ng Wellko 2800N - M¸y sấy ngang - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp + Mục đích trình sấy : Là làm giảm dần bốc nớc đột ngột đa vào lò nung , trình giảm đáng kể phế phẩm sau nung nh cong, vênh , nứt , dạn thay đổi nhiệt độ gây Mặt khác trình thay đổi nhiệt độ gây Mặt khác trình giúp cho việc khống chế nhiệt độ lò nung đơn giản 1.2.1.2 Tráng men in lới Giai đoạn tráng men in lới : Là tạo nhiều lớp men , hoa văn để làm cho bề mặt viên gạch ngăn nớc đẹp thẩm mỹ Nhờ men có ảnh hởng đến việc tăng độ bền hoá học , bền học trang trí sản phẩm Trớc gạch mộc đợc đa từ máy sấy ngang đến dây truyền tráng men đợc đa vào phun ẩm gạch qua trình sấy đà khô để tạo độ ẩm cần thiết phải phun ẩm trớc đa vào tráng men trớc máy in lới đợc gắn hệ thống gọi giá bù Giá bù có tác dụng tự gom gạch có cố máy in hay khoảng 1ữ phút phải lau lới lần lới màu in xuống đến bề mặt gạch Khi máy in hoạt động giá bù tự động nhả gạch dây truyền trống, toàn hệ thống làm việc nhờ vào sensor đếm , sensor tín hiệu đợc đa đến xử lý nhờ vào PLC đa tín hiệu đến biến tần điều khiển động truyền động gạch đợc in hoa văn đợc đa tới hệ thống xếp dỡ tải tự động, trớc gạch đợc đa vào máy xếp tải đợc phun lớp keo chống dính Lớp keo có tác dụng làm chống dính gạch hệ thống lăn xe goòng 1.2.1.3 Hệ thống xếp dỡ tải Gồm công đoạn : + Công ®o¹n : HƯ thèng xÕp g¹ch tù ®éng + Công đoạn : Hệ thống dỡ tải hệ thống toàn chơng trình đợc cài đặt với hệ thống lò nung + Công đoạn : Hệ thống nạp tải lò nung, gạch đợc chuyển từ máy dỡ tải xe goòng đa vào lò nung, đầu lò nung đặt sensor đếm, đếm số lợng gạch hàng đa vào lò nung.Để tránh việc chồng lò ảnh hởng tới sản xuất đầu lò nung đợc đặt giá bù Giá bù có tác dụng máy dỡ tải bị cố đảm bảo gạch liên tục mà đáp ứng đợc đầy đủ gạch vào lò + Công đoạn : Hệ thống dỡ gạch sau lò nung Hoạt động liên tục lò nung vận hành, hệ thống hoạt động giúp việc cung cấp gạch cho dây truyền phân loại giải phóng gạch khỏi lò nung trình nung thực xong 1.2.1.4 Hệ thống lò nung lăn - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Hệ thống lò nung hệ thống vô phức tạp hệ thống hoạt động chủ yếu dựa vào biến tần Đối với gạch lát chủ yếu công nghệ nung lần Quá trình nung diễn chủ yếu nh sau : Nung gạch trình đốt chảy nguyên liệu ( chủ yếu đất sét ) Sau khoảng thêi gian víi chu kú nung lµ tõ 43 – 46 phút cho đợc sản phẩm Gạch đợc vào lò liên tục đợc dẫn động dàn lăn làm gốm hoạt động liên tục đợc diễn tả nh sau : a Mô tả lò nung - Chiều dài lò : 105m - Chiều rộng lò : 3.2m - Khoảng cách lăn : vùng nung 60mm , vùng khác 70mm - NhiƯt ®é nung : 11800C – 12000C - Nhiên liệu : Than - Khung lò đợc làm thép đợc ghép thành Bên thành lò toàn hệ thống cách nhiệt gồm gạch chịu nhiệt sợi thuỷ tinh (amiăngchất cách nhiệt tốt) Toàn lò nung dàn lăn làm gốm nhập ngoại , giá thành cao b Đồ thị khống chế nhiệt độ lò nung : Chu kú nung : 45 NhiƯt ®é nung max 12000C Quy trình nung chia thành nhiều công đoạn , công đoạn đợc đặt thời gian khác phải đảm bảo theo khống chế nhiệt độ theo đồ thị nhiệt độ nung nh sau: - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Tht C«ng NghiƯp t°c 1200°c 1000°c 800°c 600°c 400°c 200°c t (phút) 0c 10 20 30 40 50 + Đoạn : Khu vực trớc lò nung ( nhiệt độ 2000C ữ 4000C ) khoảng thời gian đốt cháy hoàn toàn tạp chất nh loại bỏ hoàn toàn độ ẩm trình tráng men Khu vực không dùng vòi đốt + Đoạn : Vùng nung nóng sơ ( nhiệt độ 500 ữ 9000C ) vùng pha thuỷ tinh nh tạp chất chứa viên gạch đợc đốt cháy hoàn toàn Các tính chất lý , hoá bắt đầu biến dạng + Đoạn : Vùng nung : nhiệt độ nung vùng khoảng từ 1000 C ữ 12000C đợc giữ khoảng ữ7 phút vùng pha thuỷ tinh đợc nóng chảy hoàn toàn , bắt đầu có liên kết độ cứng viên gạch + Đoạn : Vùng làm mát : vùng dễ gây nứt gạch kể bề mặt lẫn xơng Vùng cần đảm bảo nhiệt độ nh quạt làm mát Vì công đoạn ci cïng , nã ¶nh hëng trùc tiÕp tíi tÝnh thẩm mỹ nh chất lợng sản phẩm Trong vùng làm mát nhiệt độ gạch lò khoảng từ 45 ữ 500 C c Hệ thống lăn Là hệ thống đống từ đầu đến cuối , không cho phép lăn dừng hoạt động hay bị gÃy Toàn hệ thống 1150 lăn đợc dẫn động thông qua 12 động cơ, Bên động có đặt thêm ®éng c¬ servo víi mơc ®Ých ®iỊu chØnh tèc ®é lăn Khi hoạt động không cho - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp phép lăn dừng , điều nguy hiểm cho sản phẩm nên phải đợc kiểm tra trực tiếp thờng xuyên 1.2.1.5 Hệ thống phân loại - đóng bao sản phẩm : * Phân loại: Phân loại sản phẩm công đoạn cuối dây truyền sản xuất gạch men cao cấp Ceramic , công đoạn không trực tiếp tham gia vào trình sản xuất nhng quan trọng Việc đánh giá phân loại gạch thông qua phần : + Phần : Do công nhân phân loại + Phần : Do máy phân loại , gạch đợc gửi từ ngời công nhân đến Thiết bị gồm hình , CPU sensor hồng ngoại , lase đo kiểm tra mặt phẳng , kÝch thíc men , ®é bãng , ®êng nÐt hoa văn thay đổi nhiệt độ gây Mặt khác trình * Đóng bao sản phẩm : Đóng bao công đoạn cuối công nghệ sản xuất gạch men cao cấp, nhà máy sản xuất theo công nghệ tự động đóng gói thiết bị làm việc bán tự động Yêu cầu quan trọng hệ thống đảm bảo cho suất độ xác số lợng gói Hệ thống đóng bao sản phẩm đợc thực bán tự động gạch từ dây truyền phân loại đa đến * Dán nhÃn mác nhập kho : Công ty quy định bao bì ghi nh sau : + Bao bị loại : Đợc đánh dấu số góc hộp có màu xanh màu đỏ + Bao bì loại : Đợc đánh dấu số góc hộp ghi đầy đủ ký, mà hiệu Vỏ bao có màu xanh + Bao bì loại trở : Vỏ màu trắng có ghi ký hiệu đầy đủ Mỗi mà hiệu sản phẩm đợc để riêng biệt tránh nhầm lẫn Sản phẩm sau đóng ®ỵc nhËp kho 1.2.1.6 KÕt ln chung: Sau tìm hiểu công nghệ số vấn đề tự động hoá điển hình dây truyền công nghệ sản xuất gạch men cao cấp Ta thấy để nâng cao chất lợng suất nhà máy sản xuất gạch men cao cấp ta phải quan tâm đến tất khâu dây truyền công nghệ Với nhu cầu tiêu thụ mặt hàng gạch lát nh mức độ cạnh tranh lớn mà yêu cầu mẫu mà chất lợng ngày nâng cao Chính mà vấn đề tự động hoá đợc coi trọng để đảm bảo chất lợng công đoạn suất dây truyền sản xuất Trang Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp - - Phần ii Một số vấn đề trang bị điện tự động hoá dâytự động hoá dây truyền sản xuất gạch men cao cấp Ceramic Trong dây truyền sản xuất gạch men cao cấp Ceramic dợc tự động hoá qua việc kết hợp nhiều lĩnh vực nh điện, thủ lùc , khÝ nÐn rÊt phøc t¹p, song vỊ việc điện có vấn đề sau: Công đoạn trình sản xuất theo trình tự sau: +Tự động hoá hệ thống sản xuất nguyên liệu +Tự động hoá hệ thông ép sấy +Tự động hoá dây truyền tráng men - in lới +Tự động hoá hệ thống xếp dỡ +Tự động hoá hệ thống lò nung lăn +Tự động hoá hệ thống phân loại đóng bao sản phẩm Nhờ vào việc tự động hoá trình sản xuất nên chất lợng gạch đợc nâng cao rõ rệt , sau ta xét công đoạn cụ thể nh sau: 2.1 Tự động hoá hệ thống sản xuất Nguyên liệu: Trong dây truyền công nghệ sản xuất Gạch men cao cấp, Hệ thống vô quan trọng tác động trực tiếp đến chất lợng Gạch, khả sản xuất, nói chung hệ thống qua nhiều khâu tự động hoá đợc kết hợp thuỷ lực, khí nén, điện nói chung Về Điện có vấn đề sau: Hệ thống Băng tải nạp liệu, cÊp liƯu cho NghiỊn bi HƯ thèng khèng chÕ tự động khởi động Máy Nghiền bi Động khy hå HƯ thèng SÊy – Phun: Sư dơng khÝ nãng tõ Tr¹m khÝ than 2.1.1 HƯ thèng nạp liệu cấp liệu cho máy Nghiền bi: Hệ thống đợc thực băng tải cao su, sau liệu thô đợc đổ vào Silô qua hệ thống cân điện tử, liệu đợc xả từ Silô xuống băng tải, băng tải thực việc vận chuyển lên đổ vào băng tải sàn thao tác, băng tải thực di chuyển nghiền liệu đợc xả vào nghiền: *Yêu cầu công nghệ: - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp ứng với công nghệ đặt cấp liệu tự động từ Silô vào máy nghiền bi công đoạn chia làm hai giai đoạn: - Giai đoạn 1: Dùng băng tải cấp liệu từ Silô lên sàn thao tác sử dụng động không đồng rotor lồng sóc 11 kw điện áp 0,4 KV, sử dụng phơng pháp khởi động trực tiếp, không yêu cầu đảo chiều, có bảo vệ cố tải ngắn mạch Aptomat, Rơle nhiệt, mạch điều khiển cầu chì, Rơle nhiệt - Giai đoạn 2: Dùng băng tải nạp liệu từ băng tải vào Máy nghiền bi yêu cầu băng tải cấp liệu cho nhiều nghiền bi Để đáp ứng yêu cầu công nghệ đặt ta sử dụng động không đồng bộ: động có công suất 13 kw động di chuyển băng tải sàn thao tác nghiền bi có đảo chiều quay động công suất 11kw chạy băng tải điện áp 0,4 kv , sử dụng phơng pháp khởi động trực tiếp, không yêu cầu đảo chiều, có bảo vệ cố tải ngắn mạch Aptomat, Rơle nhiệt, mạch điều khiển cầu chì , Rơle nhiệt 2.1.1.1 Băng tải cấp liệu từ Silô lên sàn thao tác: Sử dụng động không đồng lồng sóc 11 kw, điện áp 0.4 kv khởi động trực tiếp điện áp lới hai chế độ: Chạy tự động(AUTO), chạy tay ( MAN) - Các động chạy tốc độ không yêu cầu đảo chiều - Chạy tự động vận hành toàn thiết bị - Chạy tay vận hành mà động bị cố cần sữa chữa, thay * Sơ đồ mạch điện chạy cho băng tải: ( Hình 1) * Thuyết minh nguyên lý hoạt động: Cấp điện cho Mạch động lực mạch ®iỊu khiĨn b»ng c¸c AT, AT1  AT6, kiĨm tra dòng phục hồi cho Rơle nhiệt - Chế độ chạy AUTO: Chuyển công tác xoay chế độ AUTO, ấn M1 cấp điện cho cuộn dây KA, KA có điện tác động đóng tiếp điểm thờng mở mạch điều khiển trì , Cuộn dây KM1 có điện đóng tiếp điểm thờng mở mạch động lực mạch điều khiển , động Đ1 đợc cấp điện khởi động dần ổn định tốc độ Đồng thời cuộn dây KM2 KM6 đợc cấp điện thông qua tiếp điểm thờng mở KA KM2 KM6 đợc nối kín lại mạch điều - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp khiển , tiếp điểm thờng mở mạch động lực đợc đóng lại động Đ2 Đ6 đợc cấp điện khởi động dần đến ổn định tốc độ Băng tải hoạt động - Chế độ MAN: Chuyển công tắc xoay chế độ MAN ấn M1 cấp điện cho cuộn dây KA, KA có điện tác động đóng tiếp điểm thờng mở mạch điều khiển trì , Cuộn dây KM1 có điện đóng tiếp điểm thờng mở mạch động lực mạch điều khiển động Đ1 đợc cấp điện khởi động dần ổn địng tốc độ, ấn lần lợt M2 M6 cấp điện cho cuộn dây KM2 KM6 đợc cấp điện thông qua tiếp ®iĨm thêng më KM2  KM6 vµ tiÕp ®iĨm trì đợc nối kín lại mạch điều khiển , tiếp điểm thờng mở mạch động lực đợc đóng lại động Đ2 Đ6 đợc cấp điện khởi động dần đến ổn định tốc độ Băng tải hoạt động Khi xảy cố tải, ngắn mạch Rơle nhiệt Attomat tác động mạch Động lực mạch điều khiển cắt điện cuộn dây Công tắc tơ, tiếp điểm trở trạng thái đầu đa động khỏi sù cè nguy hiĨm §Ĩ dõng hƯ thèng Ên nút dừng D cắt điện toàn mạch điều khiển 2.1.1.2 Băng tải nạp liệu sàn thao tác cho máy nghiền bi: Sử dụng động không đồng lồng sóc 11 kw, động 13 kw ®iƯn ¸p 0,4(kv) khëi ®éng trùc tiÕp b»ng hai chÕ ®é: Ch¹y tù ®éng(AUTO), ch¹y b»ng tay ( MAN) - động chạy tốc độ, động 13 kw yêu cầu đảo chiều để di chuyển băng tải sàn thao tác cấp liệu cho Máy Nghiền bi - Chạy tự động vận hành toàn thiết bị - Chạy tay vận hành mà động bị cố cần sữa chữa, thay * Sơ đồ Mạch điện chạy cho băng tải: ( Hình ) - Trang - Trờng Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp * Thuyết minh nguyên lý hoạt động: Cấp điện cho Mạch động lực mạch điều khiển AT, AT1 AT7, kiểm tra dòng phục hồi cho Rơ le nhiệt - Chế độ chạy AUTO: Chuyển công tác xoay chế độ AUTO, để di chuyển Băng tải vị trí nạp liệu cho nghiền bi ta khởi động động Đ1, chạy thuận xoay công tắc sàn vị trí 1, chạy ngợc xoay công tắc sàn vị trí ấn M1T (hoặc M1N) cấp điện cho cuộn dây KM1T ( KM1N) tiếp điểm thờng mở mạch động lực đợc đóng lại đa động Đ1 vào khởi động Đồng thời mạch điều khiển tiếp điểm thờng mở đợc đóng lại, mở tiếp điểm thờng kín , cuộn dây KA1 đợc cấp điện đóng tiếp điểm thờng kín, KM2 có điện đóng tiếp điểm thờng mở mạch động lực Đ2 khởi động , mạch điều khiển động Đ3 Đ7 lần lợt đợc khở động thông qua tiếp điểm thờng mở tơng ứng mạch điều khiển mạch đông lực đóng lại , động khởi động băng tải làm việc - Chế độ MAN: Chuyển công tắc xoay chế độ MAN, Đ1 đ ợc khởi động nh chÕ ®é AUTO, KA2 cã ®iƯn më tiÕp ®iĨm thêng kín cắt điện KA1, tiếp điểm KA1 mở đảm bảo chế độ AUTO không hoạt động ấn lần lợt M2 M7 cuộn dây KM2 KM7 mạch điều khiển đợc cấp điện đóng lần lợt tiếp điểm thờng mở mạch động lực lần lợt đợc đóng lại cấp điện cho động Đ2 Đ7 đợc khởi động dần đến tốc địng mức Băng tải làm việc Khi xảy cố tải, ngắn mạch Rơle nhiệt Attomat tác động mạch Động lực mạch điều khiển cắt điện cuộn dây Công tắc tơ, tiếp điểm trở trạng thái đầu đa động khỏi cố nguy hiểm Để dừng hệ thống ấn nút dừng D cắt điện toàn mạch điều khiển Trang 10 Trờng Đại Học Kỹ Tht C«ng NghiƯp - -