Quy trình sản xuất xi măng holcim

Trước hết ta đi tìm hiểu nguồn nguyên liệu giúp tạo nên xi măng được lấy từ đâu nhé: Hầu hết các nhà máy xi măng được xây dựng tại các vùng núi đá vôi màu mỡ với nguồn nguyên liệu được các nhà khoa học nghiên cứu rất kỹ và đánh giá là nơi có nguồn tài nguyên thích hợp để làm ra những sản phẩm xi măng chất lượng tốt nhất, tiết kiệm chi phí vận chuyển nguyên liệu và giúp giảm giá thành của xi măng. Những nguyên liệu thô cần thiết để sản xuất xi măng đó là: canxi, silic, sắt, và nhôm. Những nguyên liệu thô này được tách từ các núi đá vôi sau đó thông qua băng chuyền được vận chuyển tới các nhà máy. Ngoài ra còn rất nhiều chất phụ gia khác được dùng để sản xuất xi măng như: đá phiến, vảy thép cán, tro bay và bô xít với số lượng ít.

Xi măng- Khái niệm Fundamentals of cement Qui trình sản xuất Quá trình thuỷ hoá Các tính chất xi măng Manufacturing, hydration, properties Technical Support Department Nội dung ƒ Qui trình sản xuất xi măng Steps in cement manufacturing ƒ Quá trình nung luyện Clinker Clinker burning ƒ Các khoáng Clinker tính chất thuỷ lực Clinker phases and properties ƒ Quá trình thuỷ hoá xi măng Cement hydration Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Nội dung(tt) ƒ Hình ảnh khoáng xi măng Cement phases in pictures ƒ Các loại xi măng hổn hợp Composite cements ƒ Các tính chất xi măng ứng dụng General cement properties and application ƒ nh hưởng xi măng bê tông Effect of cements on concrete properties Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Qui trình sản xuất xi măng – Hệ khô Production of Cement by the Dry Process Feed Bins Sampling Station Quarry Raw Materials Storage Crushing Plant (s) Cooler Dedusting Corrective Materials and Preblending Electrostatic Precipitator Homogenizing and Storage Silo Coal Raw Meal Water Air-to-Air Cooler Coal Mill Cyclone Preheater Rotary Kiln Clinker Cooler Bulk Dispatch Cement Silo Clinker Storage Packing Machine 10 Bag Palletisation Cement Silo Kma 27.4.98 Technical Support Department Raw Mill Filter Mineral Gypsum Components Cement Mill Zement-trocken-englisch.dsf Conditioning Tower San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Qui trình sản xuất xi măng ƒ Khai thác đá vôi đất sét Khoan nổ mìn Cào xúc đất seùt Mining of limestone and clay   drilling and blasting Clay extraction ƒ Đập đá vôi đất sét Crushing of limestone ƒ Đồng nguyên liệu Pre homogenization ƒ Nghiền nguyên liệu ( bột sống) Grinding of raw material ƒ Đồng bột sống Homogenization of raw meal Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Qui trình sản xuất xi măng(tt) ƒ Công đoạn nung luyện Clinker   Nghiền than Làm lạnh Clinker Pyroprocessing   Coal grinding Clinker cooler ƒ Tồn trử xuất Clinker Store and Dispatch Clinker ƒ Nghiền xi măng Cement grinding ƒ Tồn trử xi măng, đóng bao xuất haøng 10 Cement storage, packing, and dispatching Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Sơ đồ công nghệ Đá vôi Đất sét Argillaceous material (clay, bauxite)et1 nung Clinker Rotary kiln 1450 °C Right proportion mix and grinding Đá đỏ,cát… Additive material (Laterite, sand…) Lò quay Phối trộn theo tỷ lệ va ønghiền bột sống Calcareous material (limestone from mines) Nghiền Clinker với thạch cao Cement Clinker Grinding with gypsum Kiểm tra lý-hoá xi măng Xuất hàng Chemical and physical test Dispatch Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Các hệ thống nung luyện Clinker ƒ Có hệ lò để nung Clinker Dây chuyền sản xuất Clinker – Hệ khô Production of Cement by the Dry Process Hệ lò bán khô ¾ Hệ lò ướt ¾ Hệ lò khô ¾ Feed Bins Sampling Station Quarry Corrective Materials Raw Materials Storageand Preblending Crushing Plant (s) Electrostatic Precipitator Homogenizing and Storage Silo Cooler Dedusting Coal Raw Meal Water Air-to-Air Cooler Coal Mill Cyclone Preheater Rotary Kiln Clinker Cooler Conditioning Tower Raw Mill Filter Mineral Gypsum Components Bulk Dispatch Cement Silo Clinker Storage Packing Machine Bag Palletisation Cement Silo Cement Mill Zement-trocken-englisch.dsfKma 27.4.98 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Hệ thống nung luyện Clinker Bột sống raw meal Lò nung Clinker với tháp trao đổi nhiệt Cement kiln with cyclone pre-heater cyclone Lò quay rotary kiln clinker Làm lạnh Clinker Clinker cooler Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Hệ thống nghiền xi măng Phụ gia clinker Thạch cao MIC Clinker silo Cement Máy nghiền xi măng Cement mill 10 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Phụ gia khoáng : Các tính chất đặc biệt Assessment of mineral components ƒ Chemical and mineralogical analysis ƒ Grindability ƒ Particle shape, fineness and particle size distribution ƒ Determination of activity: fly ash/natural pozzolans acc ASTM C 311  blast furnace slag acc ASTM C 989  ƒ Tests on standard lab cements 42 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt BFS: Properties Blast furnace slag ƒ Basicity ratio [ e.g (CaO + MgO)/SiO2 > 1] ƒ Content of Al2O3 and minor elements (e.g sulphide, TiO2) ƒ Glass content (typically about 90%) → rapid cooling of slag crucial Blaine fineness ƒ (“real”activation only at >4000 cm2/g) 43 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt FA: Properties Fly ash ƒ glassy/spherical particles (sufficiently high burning temperatures in power plant) ƒ anthracitic fly ash class F (low in CaO) less critical than lignitic fly ash class C (high in CaO) ƒ carbon content (< 5%) ƒ fineness (in range of OPC, activation by further grinding) 44 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Pozzoanas: Properties Pozzolans ƒ natural pozzolans (volcanic origin)   glass content content of zeolitic minerals ƒ artificial pozzolans (therm activ clays/shales):  glass content ƒ water requirement ƒ fineness (proper balance between activity and water requirement) 45 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Silica fume: Properties Silica fume ƒ Spherical, glassy particles ƒ fineness (individual particle size 0.1 µm) ƒ SiO2 content (about 90%) ƒ loss on ignition (< 4%) Note: Silica fume has to be used in combination with superplasticiser to achieve good concrete workability 46 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông General effects ƒ Lower water requirement and/or improved consistency (exception pozzolans) ƒ delay in setting ƒ lower heat of hydration ƒ lower early and higher long term strength ƒ lower permeability ƒ improved resistance to sulphate and other chemical attacks ƒ lower sensitivity for AAR 47 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông Workability ƒ Water requirement/consistency  lower water requirement for blast furnace slag and fly ash, higher for pozzolans  fatter consistency with limestone  better cohesion for silica fume (with SP) ƒ delay in setting/stiffening (all mineral components)  advantage for RM-concrete in hot climate  critical at low temperatures Technical Support Department San xuat xi mang 48 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông Compressive strength Strength development B le n d e d c e m e n t Po r tla n d c e m e n t d ay s Age 49 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông Heat of hydration ƒ Slower development of heat of hydration ƒ reduced total heat of hydration ƒ less risk for thermal cracking (in particular important for massive concrete elements) 50 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông Permeability (= measure for potential durability) ƒ Lower concrete permeability with active mineral additions (at same w/c-ratio but good curing)   finer microstructure of hardened cement stone (less capillary pores) better “binding” of certain ions (i.e Cl-) ƒ similar permeability for limestone (at same strength) 51 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê toâng Chemical resistance ƒ Improvement with active mineral components:  lower permeability of cement stone  lower content of calcium hydroxide  reduced leaching of calcium hydroxide ƒ no improvement for limestone (even impairment possible) 52 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông Sulfate resistance ƒ Improved sulfate resistance for active mineral components  lower permeability of cement stone  lower content of C3A  lower content of calcium hydroxide ƒ certain improvement possible with limestone 53 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông Effect of main mineral components on concrete properties BFS Fly ash (class F) Pozz SF Limest Water req Ì Ì Ê Ê Setting time Ê Ê Ê Ê Ê Heat of hydr Ì Ì Ì Ì Early strength Ì Ì Ì 0 Final strength Ê Ê Ê Ê Ì Sulp resist Ê Ê Ê Ê Permeability (Cl-) Ì Ì Ì Ì AAR Ì Ì Ì Ì 54 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt nh hưởng xi măng hổn hơp bê tông Other durability aspects ƒ Reduction or avoidance of AAR (dilution or neutralisation of clinker alkalis) ƒ comparable freeze-thaw-resistance (for properly air entrained concrete of same strength) ƒ protection of steel reinforcement ensured, also at high mineral component dosage (at same strength) 55 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt Kết luận ƒ Clinker is burnt at about 1450 °C ƒ it consists of clinker minerals ƒ cement is a hydraulic binder ƒ fineness, alkalis, and sulfur influence the reactivity ƒ mineral components gain more and more importance ƒ they are very resistant against chemical attack ƒ composite cements have tailor-made applications 56 Technical Support Department San xuat xi mang 15.09.2003/Wo/Wo CementManufacturing.ppt