Đây là đồ án chất kết dính, Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,Đây là đồ án chất kết dính,
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA XÂY DỰNG CẦU ĐƯỜNG PROJECT BASED LEARNING KỸ THUẬT SẢN XUẤT CHẤT KẾT DÍNH VƠ CƠ THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG NGHIỀN XI MĂNG VÀ LỰA CHỌN TỶ LỆ PHỤ GIA HỢP LÝ ĐỂ SẢN XUẤT CÁC SẢN PHẨM PC50, PC40, PCB40, PCB30 NĂNG SUẤT 2,0 TRIỆU TẤN XI MĂNG/NĂM Đà Nẵng, tháng năm 2023 PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vơ GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An MỤC LỤC CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG 1.1 Giới thiệu công nghiệp sản xuất xi măng nước giới 1.1.1 Thế giới .4 1.1.2 Việt Nam .6 1.2 Khái niệm, phân loại clanhke xi măng .7 1.2.1 Khái niệm clanhke: 1.2.2 Phân loại clanhke xi măng 1.3 Khái niệm, phân loại xi măng .8 1.3.1 Khái niệm xi măng: .8 1.3.2 Phân loại xi măng: .8 CHƯƠNG II: 10 GIỚI THIỆU SẢN PHẨM 10 2.1 Xi măng PC: PC50, PC40 10 2.1.1 Khái niệm: 10 2.1.2 Yêu cầu kĩ thuật: 10 2.1.3 Phạm vi sử dụng: .10 2.2 Xi măng PCB: PCB40, PCB30 11 2.2.1 Khái niệm: 11 2.2.2 Yêu cầu kĩ thuật: 11 2.2.3 Phạm vi sử dụng: .11 2.3 Phân tích lựa chọn tỷ lệ sản xuất 12 2.4 Phân tích lựa chọn nguyên liệu sản xuất 12 2.4.1 Sản xuất xi măng poóc lăng 12 2.4.2 Nguyên liệu sản xuất xi măng poóc lăng (PC), poóc lăng hỗn hợp (PCB) .12 CHƯƠNG III: 16 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT, THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 16 3.1 Lựa chọn phương pháp sản xuất cho dây chuyền nghiền clanhke: 16 3.1.1 Vai trị q trình nghiền: .16 3.1.2 Phân loại trình nghiền: 16 3.1.3 Lựa chọn phương pháp sản xuất: 16 3.1.4 Chuẩn bị nguyên liệu sản xuất 17 3.2 Thiết lập dây chuyền công nghệ nhà máy 19 CHƯƠNG IV: 21 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ TÍNH CHỌN THIẾT BỊ .21 4.1 Tính cân vật chất cho phân xưởng nghiền xi măng 21 PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vơ GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An 4.1.1 Chế độ làm việc phân xưởng nghiền xi măng 21 4.1.2 Chọn tỷ lệ phối liệu 21 4.1.3 Tỷ lệ sản suất: 22 4.2 Cân vật chất phân xưởng nghiền xi măng: (tính suất theo cách tính ngược) 22 4.2.1 Năng suất yêu cầu sản phẩm PCB40 1.000.000 (tấn/năm) .22 4.2.2 Năng suất yêu cầu sản phẩm PC50 600.000 (tấn/năm) .27 4.2.3 Năng suất yêu cầu sản phẩm PCB30 200.000 (tấn/năm) 30 4.2.4 Năng suất yêu cầu sản phẩm PC40 200.000 (tấn/năm) .35 4.3 Thống kê cân vật chất: .39 4.4 Tính chọn thiết bị 49 4.4.1 Kho đồng 49 4.4.2 Kho chứa thạch cao, đá vôi, xỉ: 50 4.4.3 Bunke định lượng: .51 4.4.4 Định lượng 51 4.4.5 Silo xi măng .52 4.4.6 Tuyến Clanhke 52 4.4.7 Tuyến đá vôi 54 4.4.8 Tuyến thạch cao 56 4.4.9 Tuyến kho đồng 57 CHƯƠNG V: 61 THỰC NGHIỆM KIỂM TRA 61 5.1 Mục tiêu thực nghiệm: 61 5.2 Phương pháp thực nghiệm: .61 5.3 Chọn tỷ lệ phối liệu 61 5.4 Xác định độ dẻo tiêu chuẩn 62 5.5 Xác định thời gian bắt đầu đông kết rắn 63 5.6 Xác định thời gian kết thúc đông kết rắn 64 5.7 Xác định cường độ nén tuổi ngày (R3) 65 5.8 Xác định cường độ nén tuổi 28 ngày (R28) 66 5.9 Kết luận .67 5.10 Bài học kinh nghiệm .67 5.11 Hình ảnh thực nghiệm 68 PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vô GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT CHUNG 1.1 Giới thiệu công nghiệp sản xuất xi măng nước giới 1.1.1 Thế giới Dịch Covid-19 kiểm sốt phạm vi tồn cầu, nước dần gỡ bỏ biện pháp phòng chống dịch, chuỗi cung ứng, giao thương nối lại tạo điều kiện khôi phục kinh tế Thế giới Điều đẩy nhu cầu sử dụng nguyên, nhiên vật liệu năm 2022 tăng cao Giá dầu biến động mạnh: Cuối tháng xảy chiến tranh Nga - Ukraine Từ đến chiến diễn biến phức tạp tiếp tục gây ảnh hưởng đến kinh tế toàn cầu Cuộc chiến gây vấn đề lớn khủng hoảng lượng, khủng hoảng lương thực, giao thương toàn cầu, logistic Cuộc chiến gây bão lạm phát toàn cầu trung tâm kinh tế lớn toàn Thế giới Nga nước sản xuất dầu lớn thứ hai Thế giới chủ yếu bán dầu thô cho công ty lọc dầu châu Âu Sau tăng 50% năm 2021, dự đoán tiếp tục lên năm 2022, giá dầu giới khiến nhà đầu tư hết từ ngạc nhiên tới bất ngờ khác liên tục xác lập “đỉnh” Tới tháng năm 2022, giá dầu bắt đầu có đợt điều chỉnh giảm đáng kể, nhiên chưa thật ổn định khiến nhà đầu tư lo ngại Giá than tăng kỷ lục: Cuối năm 2021, nhu cầu tiêu thụ than kinh tế giới tăng dần; đặc biệt từ tháng 3/2022, căng thẳng Nga - Ukraine bùng phát dẫn đến nguồn cung than không đủ đáp ứng nhu cầu Giá than liên tục tăng đạt mốc kỷ lục đến thời điểm giá Thế giới tăng gấp từ 2,5 - lần kể thời điểm từ đầu năm 2022 Philipines áp thuế chống bán phá giá với xi măng nhập từ Việt Nam Cục Phòng vệ thương mại (Bộ Công Thương) cho biết, ngày 11/3, Ủy ban Thuế quan Philippines thông báo kế hoạch triển khai vụ việc xem xét gia hạn biện pháp tự vệ mặt hàng xi măng loại loại 1P nhập từ số nước, có Việt Nam Việc ban hành dự thảo kết luận điều tra thông báo việc tổ chức Phiên điều trần công khai dự kiến diễn ngày 25/3/2022 Tổ chức Phiên điều trần công khai dự kiến diễn ngày 1/4/2022 từ ngày - 7/4/2022 Đến tháng 4/2022 ban hành kết luận cuối Ủy ban Thuế quan Trước đó, sau q trình điều tra Bộ Thương mại Công nghiệp Philippines (DTI) kết luận lượng nhập xi măng gia tăng đột biến, nguyên nhân gây thiệt hại nghiêm trọng cho ngành sản xuất nước thời kỳ điều tra Nhằm bảo vệ ngành sản xuất nội địa thúc đẩy ngành sản xuất nội địa tiếp tục phát triển, từ năm 2019, Bộ Thương mại Công nghiệp Philippines định áp dụng sắc thuế tự vệ tạm thời 8,40Php/túi 40kg, tương đương khoảng USD/tấn xi măng Việt Nam xuất vào thị trường Các thị trường xuất giảm sản lượng áp thuế tự vệ: Thị trường xuất lớn ngành xi măng Việt Nam Trung Quốc, gặp khó khăn tháng đầu năm 2022 Trung Quốc siết dần thị trường bất động sản với sách “3 lằn ranh đỏ” làm hạn chế khả PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vơ GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An vay nợ đảo nợ nhà phát triển bất động sản Do nhu cầu nhập xi măng từ thị trường Trung Quốc giảm Xuất xi măng sang thị trường Philipines chịu thêm thuế tự vệ nước sở Philipines (áp thuế nhập khoảng 5% giá bán), Bangladesh (áp thêm 8% GTGT từ mức 15% lên 23%) Điều tạo xu hướng áp thuế nhiều thị trường xuất khác Việt Nam Trung Quốc, châu Phi Trung Quốc điều chỉnh mục tiêu sản xuất xi măng: Việc sản xuất xi măng sử dụng nhiều than, phát thải carbon thải nhiều bụi gây tác động xấu đến mơi trường Trong đó, Trung Quốc hướng tới cắt giảm carbon kế hoạch năm Đồng thời, quý I năm 2022 thời điểm vận hội mùa đông 2022 Bắc Kinh diễn giúp cắt giảm sản lượng sản xuất nhà máy xi măng Trung Quốc tiếp tục trì sách “Zero Covid” để kiểm soát dịch Covid-19, thực phong toả cảng biển… tác động đến giao thương nhiều quốc gia, có Việt Nam Bên cạnh đó, kinh tế Trung Quốc giai đoạn suy thoái với hàng loạt vấn đề như: dư âm chiến thương mại Mỹ - Trung, khủng hoảng khu vực bất động sản, giảm đầu tư cơng Bên cạnh đó, Trung Quốc nhập than rẻ từ Nga có dấu hiệu phục hồi lại số ngành công nghiệp nặng sắt thép, xi măng Giảm nhập tối đa từ nước Xi măng Trung Quốc với áp lực “xanh hóa” “giảm giá” Theo Sunsirs, giá xi măng giao Trung Quốc ngày 19/5 472 nhân dân tệ/tấn (70 USD/tấn), giảm 1,7% so với ngày trước đó, tiếp đà giảm từ tuần trước Từ đầu tháng 5, giá mặt hàng giảm 7% Thêm vào đó, ngành Xi măng phải đối mặt với việc "xanh" hóa, giảm khí thải mơi trường Xi măng vốn ngành cần nhiều lượng sử dụng than nhiều Cụ thể, sản xuất xi măng cần 200 ÷ 450 kg than phát thải 600 kg carbon Do đó, xi măng có lượng khí thải carbon khổng lồ chiếm khoảng 8% lượng khí thải tồn cầu, cao gấp đơi so với lượng khí thải từ ngành hàng khơng vận chuyển đường biển Trung Quốc sản xuất gần 60% lượng xi măng Thế giới Năm 2020, ngành Trung Quốc thải khoảng 1,23 tỷ carbon, chiếm 14% số quốc gia EU ủng hộ kế hoạch áp thuế phát thải CO2 hàng hóa nhập khẩu, có xi măng: Các quốc gia Liên minh châu Âu (EU) ủng hộ kế hoạch áp thuế phát thải CO2 hàng hóa nhập gây nhiễm - hình thức đánh thuế carbon xuyên biên giới Theo kế hoạch, từ năm 2026, EU áp thuế phát thải khí CO2 mặt hàng nhập gây nhiễm, ví dụ thép, xi măng, phân bón, nhơm điện Cơng nghệ cho phép xác định xác, sản xuất sản phẩm thải lượng CO2 Các sản phẩm nhập phải mua giấy phép ô nhiễm từ hệ thống thương mại khí thải EU vào lượng khí thải carbon q trình sản xuất Chính sách xun biên giới tạo sân chơi bình đẳng áp mức thuế phát thải CO Công ty EU Việc châu Âu áp thuế carbon thúc đẩy doanh nghiệp nước phải chủ động cải tiến quy trình sản xuất nhằm giảm lượng khí thải Cơ chế thuế phát thải nguồn thu cho ngân sách châu Âu, ước tính từ ÷ 14 tỷ Euro/năm (Theo Bối cảnh kinh tế Thế giới ảnh hưởng tới ngành Xi măng Việt Nam tháng đầu năm 2022) PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vơ GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An 1.1.2 Việt Nam Năm 2023: Dự báo mức tiêu thụ xi măng nước tiếp tục ngang Thông tin từ Hiệp hội Xi măng Việt Nam (VNCA) cho biết, nhu cầu tiêu thụ xi măng từ nửa cuối năm 2022 có xu hướng chững lại nhu cầu xây sửa chữa nhà cửa, cơng trình… mức thấp Chứng khốn SSI (SSI Research) cho nhu cầu nước yếu chu kỳ xuống thị trường bất động sản kể từ quý 2/2022 Theo số liệu VNCA, tổng sản lượng tiêu thụ xi măng thị trường nước năm 2022 đạt 62,68 triệu tấn, gần tương đương so với năm 2021 Trên thực tế, Chính phủ vào đồng hành để gỡ vướng cho doanh nghiệp bất động sản từ cuối năm 2022, đến thị trường chìm khó khăn Năm 2023, thị trường bất động sản dự báo tiếp tục gặp khó, dịng vốn chưa khơi thơng, tâm lý người mua nhà thận trọng… khiến nhiều doanh nghiệp không dám đẩy mạnh đầu tư dự án mới, mà chọn tập trung khai thác dự án hữu, giãn tiến độ xây dựng Vụ Vật liệu xây dựng (Bộ Xây dựng) dự kiến nhu cầu tiêu thụ xi măng toàn ngành năm 2023 đạt khoảng 100 ÷ 105 triệu (dự kiến tăng ÷ 10% so với năm 2022) Trong tiêu thụ nội địa mức 60 ÷ 65 triệu xuất đạt 35 ÷ 40 triệu Đưa đánh giá triển vọng năm 2023, Chứng khoán SSI dự báo mức tiêu thụ xi măng nước ngang so với năm 2022 thị trường bất động sản cịn suy yếu Ngồi ra, cịn khó khăn từ nội ngành nguồn cung xi măng vượt cao so với nhu cầu (trong năm 2023 tiếp tục có số dây chuyền sản xuất xi măng vào hoạt động đưa nguồn cung xi măng lên khoảng 120,7 triệu Tuy nhiên, điểm tích cực kế hoạch đầu tư cơng năm 2023 ước tính tăng 25% so với năm 2022 giá trị động lực hỗ trợ tiêu thụ xi măng nước Thời gian tới, doanh nghiệp xi măng trơng chờ tín hiệu từ phục hồi phát triển thị trường bất động sản với loạt giải pháp Chính phủ đạo bộ, ngành tập trung thực nhằm phát triển thị trường bất động sản an toàn, lành mạnh, bền vững… (Trích Báo cáo Tổng hợp ngành Xi măng Việt Nam tháng đầu năm 2022) PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vơ GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An 1.2 Khái niệm, phân loại clanhke xi măng 1.2.1 Khái niệm clanhke: Theo TCVN 5438:2016, clanhke xi măng sản phẩm chứa pha (khống) có tính chất kết dính thủy lực, nhận cách nung đến kết khối hay nóng chảy hỗn hợp nguyên liệu xác định (phối liệu) 1.2.2 Phân loại clanhke xi măng 1.2.2.1 Phân loại clanhke xi măng theo thành phần khoáng chủ yếu: Clanhke xi măng poóc lăng: Thành phần chủ yếu canxi silicat độ kiềm cao, canxi aluminat canxi alumoferit Clanhke xi măng alumin: Thành phần chủ yếu canxi alumin có độ kiềm thấp Clanhke xi măng có thành phần định mức: Có thành phần khống theo tiêu chuẩn quy định tiêu chuẩn 1.2.2.2 Phân loại clanhke xi măng theo TCVN7024:2013: Clanhke xi măng thơng dụng, kí hiệu CPC, gồm mác: CPC40; CPC50 CPC60 Clanhke xi măng trắng, kí hiệu CWPC, gồm mác: CWPC40 CWPC50 Clanhke xi măng bền sunphát trung bình, kí hiệu CMSR, gồm mác: CMSR40 CMSR50 Clanhke xi măng bền sunphát cao, kí hiệu CHSR, gồm mác: CHSR40 CHSR50 Clanhke xi măng tỏa nhiệt trung bình, kí hiệu CMHH, gồm mác: CMHH30 CMHH40 Clanhke xi măng tỏa nhiệu thấp, kí hiệu CLHH, gồm mác: CLHH30 CLHH40 Trong đó, trị số 30, 40, 50 60 hoạt tính cường độ quy ước chủng loại clanhke, tính MPa, xác định theo TCVN 6016:2011 (ISO 679:2009) 1.2.3 Các thành phần khoáng clanhke xi măng a) 3CaO.SiO2 – C3S: Hàm lượng: 45 ÷ 60% Đặc điểm: Cường độ cao, đông kết rắn nhanh, tỏa nhiệt nhiều, không bền mơi trường xâm thực Vai trị: Quyết định cường độ xi măng, thời gian đông kết, tốc độ phát triển cường độ số tính chất khác b) 2CaO.SiO2 – C2S: Hàm lượng: 20 ÷ 30% Đặc điểm: Đông kết rắn chận, cường độ cuối cao, tỏa nhiệt ít, bền mơi trường xâm thực C3S Vai trò: Quyết định cường độ, tốc độ phát triễn cường độ thời gian sau PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vơ αCC2S Tồn t0=1425 ÷ 21300C > 21300C bị chảy lỏng < 14250C bị biến đổi thành αC’CC2S GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An αC’CC2S Tồn t0 = 830 ÷ 14250C < 8300C + làm lạnh nhanh àβCC2S < 8300C + làm lạnh chậm γCC2S βCC2S Khơng bền, ln có xu hướng γCC2S đặc biệt t0 2h Đơng kết bình thường: Tbđnk = 45ph ÷ 2h Đơng kết nhanh: Tbđnk < 45ph PBL3: Kỹ thuật sản xuất chất kết dính vơ GVHD: GV.ThS Nguyễn Thị Tuyết An CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU SẢN PHẨM 2.1 Xi măng PC: PC50, PC40 2.1.1 Khái niệm: Theo TCVN 2682:2020, xi măng poóc lăng chất kết dính thủy, chế tạo cách nghiền mịn clanhke xi măng poóc lăng với lượng thạch cao cần thiết Trong q trình nghiền sử dụng phụ gia công nghệ không 1% so với khối lượng clanhke 2.1.2 Yêu cầu kĩ thuật: Tên tiêu Mức PC40 PC50 Phương pháp thử Cường độ nén, MPa, không nhỏ hơn: TCVN ngày ± 45 21 25 6016:2011 28 ngày ± 8h 40 50 Thời gian đông kết, TCVN Bắt đầu, không nhỏ 45 6017:2015 Kết thúc, không nhỏ 375 Độ mịn, xác định theo: TCVN Bề mặt riêng, phương pháp Blaine, cm /g, không nhỏ 2800 4030:2003 Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp La Chatelier, 10 mm, không lớn Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3), %, không lớn 3,5 Hàm lượng magie oxit (MgO), %, không lớn 5,0 Hàm lượng nung (MKN), %, không lớn 3,0 Hàm lượng cặn không tan (CKT), %, không lớn 1,5 Hàm lượng kiềm quy đổi (Na2Oqđ), %, không lớn 0,6 2.1.3 Phạm vi sử dụng: Theo TCVN 9035:2011 Hướng dẫn lựa chọn loại xi măng để sản xuất bê tông vữa: Xi măng PC nên sử dụng công trình xây dựng cơng trình hạ tầng kĩ thuật, cơng trình gia thơng, cơng trình dân dụng, cơng trình cơng nghiệp…có u cầu đặc biệt chất lượng (cơng trình chịu tải trọng lớn), phát triễn cường độ sớm, không chịu ảnh hưởng yếu tố xâm thực… VD: Cơng trình hạ tầng kĩ thuật: Chung cư, nhà xã hội, trường học, bệnh viện… Cơng trình gia thông: Cầu đường bộ, cầu vượt, nút gia thông… Công trình dân dụng: nhà cấp I, nhà cấp II… Cơng trình cơng nghiệp: Nhà máy sản xuất, nhà xưởng, nhà kho… 10