THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG POÓC LĂNG LÒ QUAY PHƯƠNG PHÁP KHÔ, CÔNG XUẤT 1,8 TRIỆU TẤN XI MĂNG NĂM VỚI CƠ CẤU SẢN PHẨM: 70% PCB 40 VÀ 30% PCB30.ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG POÓC LĂNG LÒ QUAY PHƯƠNG PHÁP KHÔ, CÔNG XUẤT 1,8 TRIỆU TẤN XI MĂNG NĂM VỚI CƠ CẤU SẢN PHẨM: 70% PCB 40 VÀ 30% PCB30.ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG POÓC LĂNG LÒ QUAY PHƯƠNG PHÁP KHÔ, CÔNG XUẤT 1,8 TRIỆU TẤN XI MĂNG NĂM VỚI CƠ CẤU SẢN PHẨM: 70% PCB 40 VÀ 30% PCB30
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU XÂY DỰNG -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG POÓC LĂNG LÒ QUAY PHƯƠNG PHÁP KHÔ, CÔNG XUẤT 1,8 TRIỆU TẤN XI MĂNG/ NĂM VỚI CƠ CẤU SẢN PHẨM: 70% PCB 40 VÀ 30% PCB30 Trưởng Bộ môn: TS.Nguyễn Trọng Lâm Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS.Văn Viết Thiên Ân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Khoa MSSV: 11660 Lớp: 60VL2 Lại Việt Hoàng MSSV: 38460 Lớp: 60VL2 Hà Nội 09/2020 SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 LỜI MỞ ĐẦU Xi măng là vật liệu thông dụng nhất ngành công nghiệp xây dựng Xi măng đã có mặt đời sống của người hàng nghìn năm qua và cho đến người vẫn sử dụng nó hầu hết các công trình xây đựng Theo những dự đoán thì xi măng vẫn là chất kết dính chủ lực thế kỷ tới Đất nước ta trải qua cuộc chiến tranh tàn phá sở hạ tầng còn thấp kém Do vậy nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng tăng nước ta vào thời kỳ đổi tiến tới công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Hàng loạt các công trình xây dựng: thuỷ điện, cầu cống, đường xá, các công trình thuỷ lợi, nhà ở , sẽ tiêu thụ một lượng xi măng rất lớn Mặc dù, sản lượng xi măng sản xuất nước ngày càng tăng nhanh vẫn không đủ nhu cầu nước Cụ thể cho đến nay, tháng đầu năm sản lượng tiêu thụ sản phẩm xi măng cả ở thị trường nội địa và xuất khẩu ước đạt khoảng 23,08 triệu tấn, tăng 4% so với cùng kỳ năm 2018.Trong đó, tính riêng tháng 3/2019, ước sản phẩm tiêu thụ cả ở thị trường nước và xuất khẩu đạt khoảng 9,45 triệu tấn, tăng 3,5% so với cùng kỳ năm 2018.Tiêu thụ sản phẩm tại thị trường nước tháng 3/2019 ước đạt khoảng 6,05 triệu tấn, tăng 7% so với tháng 3/2018[ CITATION The \l 1033 ] Vì vậy, việc tăng sản lượng xi măng nhằm cân đối giữa cung – cầu nước, một phần tham gia xuất khẩu là mục tiêu của ngành công nghiệp xi măng Việt Nam Để góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế của đất nước đồng thời thực hiện được mục tiêu thì việc xây dựng các nhà máy xi măng là rất cần thiết Công nghiệp xây dựng được coi là tảng của sự phát triển kinh tế thì công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng là nguồn gốc của sự phát triển ấy, đó xi măng chiếm một vai trò rất lớn Trong những năm qua, đất nước ta đã không ngừng đổi hạ tầng sở, đó đòi hỏi ngành công nghệ vật liệu xây dựng nói chung và công nghiệp xi măng nói riêng phát triển, đổi công nghệ sản xuất nhằm nâng cao suất và chất lượng sản phẩm để đáp ứng nhu cầu lớn của xã hội Việt Nam là một đất nước có sản lượng đá vôi, đá sét lớn cùng với một đội ngũ lao động trẻ dồi dào Đó là điều kiện thuận lợi quá trình sản xuất xi măng Với những kiến thức tiếp nhận được qua đợt thực tập cán bộ kỹ thuật cùng với những kiến thức đã được các thầy, cô Khoa Vật liệu Xây dựng và trường đại học Xây dựng truyền giảng, đặc biệt là sự hướng dẫn, SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 bảo và giúp đỡ nhiệt tình của thầy PGS.TS Văn Viết Thiên Ân, chúng em xin trình bày nội dung thiết kế đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pc lăng lò quay phương pháp khơ, công suất 1,8 triệu xi măng/năm với cấu sản phẩm 70% PCB40 30%PCB30” SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 MỤC LỤC PHẦN TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG POÓC LĂNG VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG POÓC LĂNG .10 CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỂ XI MĂNG POÓC LĂNG 11 1.1 Đặc trưng bản của clanhke xi măng poóc lăng 11 1.2 Các phụ gia sản xuất xi măng .18 1.3 Các tính chất bản của xi măng poóc lăng 18 1.4 Định hướng phát triển và tiêu thụ xi măng của Việt Nam 20 CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG POÓC LĂNG 24 2.1 Nguyên liệu, nhiên liệu sản xuất clanhke 24 2.2 Công nghệ sản xuất xi măng pooc lăng 28 PHẦN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG LỊ QUAY PHƯƠNG PHÁP KHƠ 33 CHƯƠNG LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 34 CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỐI LIỆU SẢN XUẤT CLANHKE XI MĂNG POOC LĂNG 40 4.1 Nguyên vật liệu để sản xuất clanhker: 40 4.2 Tính hàm lượng tro lẫn 42 4.3 Tính toán phối liệu 43 4.4 Kiểm tra các thông số theo lựa chọn theo thành phần hóa của clanhke đã tính toán 47 4.5 Nhận xét 48 CHƯƠNG LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHO NHÀ MÁY 49 SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG 5.1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng chuẩn bị phối liệu 50 5.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng lò nung: 51 5.3 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng nghiền và đóng bao 54 5.4 Quá trình công nghệ sản xuất xi măng pooc lăng theo phương pháp khô 55 CHƯƠNG TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT .61 6.1 Lựa chọn chế độ làm việc của nhà máy 61 6.2 Lựa chọn hao hụt của các công đoạn dây chuyền nhà máy 62 6.3 Tính cân bằng vật chất cho nhà máy 63 CHƯƠNG TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ 83 7.1 Lựa chọn thiết bị gia công nguyên liệu .83 7.2 Phân xưởng nung clanhke 103 7.3 Thiết kế phân xưởng xi măng .112 CHƯƠNG TÍNH TỐN NHIỆT CHO HỆ THỐNG LÒ NUNG 125 8.1 Các số liệu ban đầu 125 8.2 Tính cháy nguyên liệu 130 8.3 Tính cân bằng vật chất cho tháp trao đổi nhiệt .134 8.4 Tính cân bằng nhiệt cho toàn thiết bị 138 8.5 Tính cân bằng vật chất cho hệ thống lò quay .144 8.7 Tính cân bằng nhiệt cho thiết bị làm lạnh .153 PHẦN KIẾN TRÚC – XÂY DỰNG – KINH TẾ 155 CHƯƠNG PHẦN KIẾN TRÚC XÂY DỰNG NHÀ MÁY 156 9.1 Bố trí mặt bằng nhà máy 156 9.2 Diện tích xây dựng nhà máy 157 9.3 Các giải pháp kết cấu hạng mục công trình 158 SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 CHƯƠNG 10 TÍNH TỐN ĐIỆN NƯỚC 161 10.1 Tính lượng nước dùng nhà máy 161 10.2 Tính lượng điện dùng nhà máy .162 CHƯƠNG 11 KIỂM TRA SẢN XUẤT AN TOÀN LAO ĐỘNG .167 11.1 Các biện pháp cháy nổ .167 11.2 Vệ sinh công nghiệp 167 11.3 Kiểm tra sản xuất .168 11.4 Công tác môi trường 168 11.5 Công tác an toàn lao dộng .171 CHƯƠNG 12 LAO ĐỘNG VÀ TIỀN LƯƠNG 173 12.1 Lao động nhà máy 173 12.2 Qũy lương của cán bộ công nhân viên .175 CHƯƠNG 13 TÍNH TỐN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ 178 13.1 Chỉ tiêu vốn đầu tư 178 13.2 Chi phí vận hành nhà máy .185 13.3 Gía bán sản phẩm và thời gian hoàn vốn đầu tư 187 TÀI LIỆU THAM KHẢO 190 SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 DANH MỤC LỤC BẢNG Bảng 1 Các tiêu chất lượng của clanhke xi măng poóc lăng thương phẩm 12 Bảng Hàm lượng các oxit clinker xi măng pooc lăng (%) .15 Bảng Sản lượng xi măng qua các năm tại Việt Nam (Đơn vị: triệu tấn) 21 Bảng Nhu cầu tiêu thụ xi măng của nước ta vài năm gần (nguồn internet) Bảng Thành phần hoá học của đá vôi .37 Bảng Thành phần hóa của đất sét 37 Bảng 3 Thành phần hóa của thạch cao 37 Bảng Thành phần hóa của quặng sắt 38 Y Bảng Thành phần hóa của các nguyên liệu 40 Bảng Thành phần nguyên liệu quy 100% .41 Bảng Thành phần nguyên liệu đã nung .41 Bảng Bảng thành phần hóa học của than cám 3a - Hòn Gai 41 Bảng 5 Bảng thành phần hóa học của than cám 3a - Hòn Gai quy 100% 41 Bảng Bảng thành phần làm việc của than cám 3a - Hòn Gai .42 Bảng Ký hiệu các ôxit của các cấu tử phối liệu 43 Bảng Bảng thành phần hóa của phối liệu khô chưa nung và clanhke 46 Bảng Chế độ làm việc của nhà máy: 62 Bảng Hao hụt các khâu dây chuyền 63 Bảng Năng Suất tuyến PCB 40 64 Bảng Năng suất tuyến PCB30 64 Bảng Năng suất từ gầu nâng đến máy phân ly 65 Bảng 6 Năng suất từ gầu nâng đến máy nghiền bi .65 Bảng Thành phần hóa của xi măng PCB 66 Bảng Năng suất cân định lượng đến phễu tiếp liệu 67 Bảng Năng suất cân định lượng đến phễu tiếp liệu 67 Bảng 10 Năng suất từ cân định lượng đến cửa tháo 68 Bảng 11 Năng suất từ định lượng đến silo đồng nhất phối liệu 69 Bảng 12 Năng suất từ vòi phun đến cylon lắng 70 Bảng 13 Năng suất cân định lượng đến kho than 71 Bảng 14 Năng suất từ silo chứa đến cylon lăng 71 Bảng 15 Năng suất từ cân định lượng đến vân chuyển đá vôi 73 Bảng 16 Năng suất từ cân định lượng đến khai thác vận chuyển đất sét 74 Bảng 17 Năng suất định lượng đến vận chuyển quặng sát 75 Bảng 18 Băng thống kê cân vật chất 76 Bảng Bảng thành phần hóa của phối liệu 125 SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 Bảng Thành phần hóa học của nhiên liệu 126 Bảng Bảng thành phần hóa của than cám 130 Bảng Kết quả tính toán dòng vật liệu các xiclon được ghi bảng sau .137 Bảng Cân bằng nhiệt cho toàn thiết bị .141 Bảng Bảng kết quả lượng khí cháy tạo thành qua bộ phận thiết bị sau: 144 Bảng Bảng cân bằng vật chất của lò tính bằng (kg/kg CLK) 145 Bảng 8 Bảng nhiệt độ các thiết bị 153 Bảng Thống kê diện tích nhà hành chính: .157 Bảng Hệ thống nhà kho sản xuất .158 Bảng 10 Lượng tiêu thụ cho nhu cầu thắp sáng 162 Bảng 10 Điện dùng cho sản xuất 163 Bảng 10 Điện dùng cho nhu cầu thắp sáng khu sản xuất 164 Bảng 12 Bố trí lao động nhà máy 173 Bảng 12 Bố trí nhân viên gián tiếp .175 Bảng 12 Tổng tiền lượng của lao động trực tiếp 176 Bảng 12 Tổng tiền lương của lao động gián tiếp 176 Bảng 13 Tổng hợp kinh phí mua sắm thiết bị .182 Bảng 13 Bảng thống kê chi phí xây dựng các phòng ban 183 Bảng 13 Bảng chi phí xây dựng các khu sản xuất của nhà máy 184 Bảng 13 Chi phí mua nguyên vật liệu 186 Bảng 13 Tổng chi phí vận hành của nhà máy năm 187 SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp ướt 30 Hình 2 Tháp trao đổi nhiệt 31 Y Hình Bunke chứa đá vôi 95 Hình Bunke chứa đất sét 96 Hình Bunke chứa quặng sắt .97 Hình Kho chứa đá vôi 98 Hình Kho chứa đất sét .99 Hình Kho chứa quặng sắt và than 100 Hình 7 Silo đồng nhất phối liệu 102 Hình Silo ủ clanhke 104 Hình Mặt cắt ngang băng tải 109 Hình 10 Két tham khô 110 Hình 11 Hình dạng và kích thước bunke 120 Hình Sơ đồ hệ thống lò nung 125 SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA VẬT LIỆU XÂY DỰNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Năm học 2019-2020 PHẦN TỔNG QUAN VỀ XI MĂNG POÓC LĂNG VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG POÓC LĂNG SVTH: Nguyễn Đình Khoa Lại Việt Hoàng MSSV: 116.60 - Lớp: 60VL2 MSSV: 384.60 - Lớp: 60VL2