Thiết kế nhà máy sản xuất sứ dân dụng, năng suất 2 triệu sản phẩmnăm

Thiết kế nhà máy sản xuất sứ dân dụng, năng suất 2 triệu sản phẩm 1 năm. Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ vật liệu Silicat

LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

Điều kiện tự nhiên

Địa điểm xây dựng nhà máy cách trung tâm Thành phố Hà Nội 7km về hướng Tây, nằm gần đường Quốc lộ 5

+ Hướng Nam giáp phường Thạch Bàn

+ Hướng Tây giáp phường Long Biên

+ Hướng Bắc giáp Quốc lộ 5

Theo báo cáo khảo sát khu đất xây dựng nằm trong khu công nghiệp nên thoả mãn các điều kiện về xây dựng nhà máy: không nằm trên vùng có mỏ khoáng sản và mạch nước ngầm, cường độ của đất là 1,5 - 2,5 KG/cm 2

Khu vực nhà máy chịu ảnh hưởng của khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ: nóng ẩm, mƣa nhiều Lƣợng mƣa trung bình là 1703 mm/năm.Độ ẩm không khí trung bình là 83%.

Hạ tầng cơ sở

Khu vực lựa chọn nằm cách Quốc lộ 5 khoảng 500m, gần ga xe lửa Cầu Bây nên rất thuận lợi cho việc giao thông đường bộ cũng như đường sắt

- Điều kiện cấp thoát nước:

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 6 Nguồn nước cung cấp cho nhà máy là nhà máy nước của khu công nghiệp Sài Đồng

B Ngoài ra nhà máy còn sử dụng nguồn nước giếng khoan để đề phòng khi nhà máy kinh doanh không đáp ứng đủ

Nước thải được dẫn bằng hệ thống kênh máng qua hệ thống xử lý nước thải sơ bộ rồi chảy vào hệ thống nước thải của khu công nghiệp

Nhà máy sử dụng trạm biến thế lấy từ đường dây 22kV của quốc gia chạy qua, ngoài ra còn bổ sung thêm máy phát điện để phục vụ khi có sự cố về điện

Nguồn công nhân sản xuất lấy từ các quận Thạch Bàn, quận Long Biên…lân cận Nguồn cán bộ kỹ thuật tuyển dụng ở các trường Đại học, Cao đẳng có chuyên ngành yêu cầu.

Cơ sở nguyên liệu

Nguyên liệu dùng để làm xương và men gồm các nguyên liệu chủ yếu như :

Nguyên liệu đã đƣợc sơ chế và tuyển chọn tại nơi sản xuất, sau đó cung cấp cho nhà máy thông qua hệ thống xe tải

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 7

LỰA CHỌN SẢN PHẨM

Lựa chọn sản phẩm

Tên sản phẩm Tỉ lệ sản phẩm (%)

Bát tô đựng canh 20 Փ 200, h 300g Đĩa tròn 25 Փ 150, h 200g Ấm sứ đựng nước 10 Փ 150, h0 250g

Thông số kỹ thuật

Độ hút nước : 0 % Độ trắng : lớn hơn 65% độ trắng BaSO 4

SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

Tóm tắt quy trình công nghệ sản xuất sứ dân dụng

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất xương

Các loại nguyên liệu Cao lanh, đất sét,fenpat… Định lƣợng Nghiền bi ƣớt

Máy lọc khung bản, luyện thô

Sấy, sửa mộc Kiểm tra mộc Tráng men Nung

Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất men sứ

Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất sứ dân dụng

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 xương, men thì các loại nguyên liệu dùng cho các bài phối liệu sẽ đƣợc định lƣợng bằng cân định lượng theo tỉ lệ của bài phối liệu Sau đó các nguyên liệu xương được nghiền trong máy nghiền bi, bi sử dụng ở đây là bi cao nhôm hình cầu Nguyên liệu gầy đƣợc nạp vào nghiền trước, sau đó nguyên liệu dẻo được nạp vào nghiền cùng Thời gian nghiền một mẻ là 21 giờ Trong quá trình nghiền có nạp chất điện giải là thủy tinh lỏng, sau khi nghiền xong, hồ đƣợc xả xuống bể khuấy, sau đó đƣợc bơm màng bơm lên thiết bị khử từ Sau đó hồ đƣợc tháo xuống bể khuấy 2 để hồ đƣợc đồng đều các cỡ hạt, hồ đƣợc đồng nhất và ổn định Hồ từ bể khuấy này sẽ đƣợc bơm màng cấp cho máy ép lọc khung bản, nhờ có máy ép mà hồ phối liệu trở thành phối liệu dẻo có độ ẩm khoảng 21%

Nguyên liệu men Định lƣợng

Két chứa Đem đi tráng men

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 10 Phối liệu sau khi ép lọc bằng máy lọc khung bản đƣợc luyện thô rồi xếp thành từng đống trong kho để tăng tính dẻo của phối liệu Phối liệu sau khi ủ sẽ đƣợc luyện trong máy luyện lento chân không để khử không khí một cách hiệu quả nhất từ đó nâng cao đƣợc tính dẻo Sau khi luyện chân không xong thì phối liệu đƣợc cắt thành các phôi đất phù hợp cho việc tạo hình từng sản phẩm Sau khi tạo hình xong thì sản phẩm mộc đƣợc sấy tách khuôn và sấy đến độ ẩm 1% Sau khi sấy sản phẩm mộc đƣợc sửa và chuẩn bị tráng men Các nguyên liệu của bài phối liệu men đƣợc nghiền trong máy nghiền men sau khi nghiền xong đƣợc xả xuống bể khuấy sau đó đƣợc bơm màng đƣa lên thiết bị khử từ rồi đƣa lên thùng cao vị Từ đó men đƣợc cung cấp để tráng men cho các sản phẩm mộc sau khi sấy Tráng men xong sản phẩm mộc đƣợc xếp lên các xe gòong và đƣa vào lò nung con thoi ở nhiệt độ nung cao nhất là 1280 o C, thời gian nung một mẻ là 18 giờ không kể thời gian làm nguội và xếp dỡ Sau khi nung xong, sản phẩm đƣợc kiểm tra khuyết tật bằng mắt Sản phẩm khi đạt đầy đủ các tiêu chuẩn thì đƣợc đóng gói và nhập kho

Khi hồ đã đạt tiêu chuẩn thì dừng máy nghiền, sau đó bơm hồ qua hệ thống sàng rung, khử từ để loại bỏ sắt, tạp chất… và tháo hồ xuống hệ thống bể chứa và điều chỉnh hồ nếu cần Hệ thống bể chứa có các cánh khuấy để chống lắng và tăng độ đồng nhất cho hồ Sau đó, ta tiến hành tạo hình đổ rót vào khuôn thạch cao đã được chuẩn bị từ trước Để tăng tốc quá trình hình thành lớp mộc trong khuôn thạch cao, ta dùng phương pháp đổ rót hồ dưới áp lực Hồ được duy trì ở áp lực 2÷4 bar dưới tác dụng của dòng khí nén Thời gian lưu của hồ trong khuôn thạch cao trung bình là 2 giờ Sau khi lớp mộc trong khuôn thạch cao đủ độ dày, ta tiến hành tách khuôn Sản phẩm mộc đƣợc sửa và chuẩn bị tráng men

TÍNH TOÁN PHỐI LIỆU

Tính toán phối liệu xương

Chọn sản phẩm sứ dân dụng có :

Nhiệt độ nung: t n = 1280 o C Độ hút nước: H = 0%

Nhiệt độ kết khối: t kk = 1280 + 0 = 1280˚C

Tra phụ lục 3: “Bảng nhiệt độ gục của côn Seger từ SK1 đến SK35” [1]

Ta có: Số côn là 27

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 12 Dựa theo phụ lục 1: “Độ chịu lửa của hỗn hợp phối liệu Cao lanh - Fenpat - Thạch anh theo Zapp” ta chọn thành phần T - Q - F của phối liệu nhƣ sau:

Bảng thành phần hóa của nguyên liệu:

Nguyên liệu Hàm lƣợng các oxit của nguyên liệu %

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O MKN Tổng Đất sét Trúc

- Vai trò: tạo độ dẻo cho phối liệu, liên kết các cốt liệu gầy, qua đó tạo nên cường độ mộc cho phối liệu Ngoài ra, đất sét cũng cung cấp lƣợng oxit SiO 2 và Al 2 O 3 để tạo khoáng mulit (3Al 2 O 3 2SiO 2 ) – đây là khoáng chính trong cấu trúc xương sứ

- Về ngoại quan: có màu trắng xám, dạng cục kích thước d = 1÷10 cm, độ ẩm thấp, khi xoa bằng tay phải thấy mịn và bẻ khó, không có lẫn nhiều các màu của tạp chất

- Tính chất cơ lý: + Độ ẩm: W ≤ 12% + Cường độ mộc: 25÷30 KG/cm 2

- Vai trò: cũng là một loại nguyên liệu dẻo nhƣ đất sét, nhƣng cao lanh lẫn ít tạp chất và độ dẻo cũng thấp hơn nhiều Vai trò chính của nguyên liệu này là cung cấp Al2O 3 để hình thành đƣợc nhiều khoáng mulit trong sản phẩm sau nung

- Về ngoại quan: có màu vàng nhạt, không lẫn màu sắc tạp chất khác Độ trắng đạt 80%, hạt nhỏ và tơi

- Tính chất cơ lý: + Độ ẩm: W ≤ 12% + Kích thước hạt: d < 3mm

- Vai trò: nguyên liệu Fenpat có hai vai trò chính, nó dùng làm cốt liệu gầy cho phối liệu ở vùng nhiệt độ thấp, làm giảm độ co sấy cho sản phẩm; ở vùng nhiệt độ cao , nó có tác dụng làm chất trợ chảy, hoà tan các nguyên liệu khác để sản phẩm kết khối ở nhiệt độ thấp hơn, tạo điều kiện kết tinh mulit thứ sinh và chống biến dạng cho sản phẩm khi nung

- Về ngoại quan: có màu trắng hanh vàng, không lẫn tạp chất

- Tính chất cơ lý: + Độ ẩm: W ≤ 10% + Cỡ hạt: lượng hạt đã nghiền có kích thước d < 3mm

- Vai trò: đây là một loại nguyên liệu gầy, có tác dụng giảm co khi sấy và khi nung sản phẩm, tác dụng giảm co của thạch anh đƣợc thể hiện từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ nung cao nhất Đồng thời, thạch anh còn tăng đƣợc khả năng chống biến dạng của sản phẩm và còn làm tăng cường độ cơ học của sản phẩm sau nung đến một giới hạn nhất định

- Về ngoại quan: dạng bột mịn màu trắng sáng, không lẫn tạp chất

- Tính chất cơ lý: + Độ ẩm: W ≤ 10%

4.1.2 Đổi thành phần hoá của nguyên liệu sang thành phần khoáng

4.1.2.1 Thành phần khoáng của đất sét

- Anbit: Na 2 O.Al 2 O 3 6SiO 2 , KLPT = 524

Lƣợng khoáng anbit có trong 100 phần khối lƣợng (PKL) của đất sét:

= 3,719 PKL Lƣợng Al2O 3 và SiO 2 có trong anbit

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 14 Lƣợng khoáng octolaz có trong 100 PKL của đất sét:

= 10,055 PKL Lƣợng Al2O 3 và SiO 2 có trong octolaz:

Lƣợng khoáng Fenpat do đất sét mang vào:

Lƣợng oxyt Al 2 O 3 và SiO 2 có trong F:

Khoáng Caolinit: Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O; KLPT %8

Lƣợng khoáng caolinit có trong đất sét:

Lƣợng SiO 2 mang theo vào: SiO 2 =

= 21,459 PKL Lƣợng oxyt silic tự do (quắc): Q = 69,05 - 9,069-21,459 = 38,522 PKL

4.1.2.2 Thành phần khoáng của cao lanh

- Anbit: Na 2 O.Al 2 O 3 6SiO 2 ; KLPT = 524

Lƣợng khoáng anbit có trong 100 PKL của cao lanh:

= 5,071 PKL Lƣợng Al2O 3 và SiO 2 có trong anbit :

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 15 SiO 2 =

Lƣợng khoáng octolaz có trong 100 PKL của cao lanh:

= 11,357 PKL Lƣợng Al2O 3 và SiO 2 có trong octolaz :

Lƣợng khoáng Fenpat do cao lanh mang vào:

Lƣợng oxyt Al2O 3 và SiO 2 :

Khoáng Caolinit: Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O; KLPT= 258

Lƣợng khoáng caolinit có trong cao lanh:

Lƣợng SiO 2 mang theo vào: SiO 2 =

= 34,306 PKL Lƣợng oxyt silic tự do (quắc): Q = 50,44–34,306 – 10,837 = 5,297 PKL

4.1.2.3 Thành phần khoáng của Fenpat

- Anbit: Na 2 O.Al 2 O 3 6SiO 2 ; KLPT= 524

Lƣợng khoáng anbit có trong 100 PKL cao lanh:

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 16 Lƣợng Al 2 O 3 và SiO 2 có trong anbit :

Lƣợng khoáng octolaz có trong 100 PKL cao lanh:

= 32,769 PKL Oxyt mang theo vào:

Lƣợng oxyt Al 2 O 3 và SiO 2 :

Khoáng Caolinit: Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O: KLPT = 258

Lƣợng SiO2 mang theo vào: SiO 2 =

= 2,725 PKL Lƣợng oxyt silic tự do (quắc): Q = 74,42– 44,094– 2,725 = 27,601 PKL

4.1.2.4 Thành phần khoáng của thạch anh

- Anbit: Na 2 O.Al 2 O 3 6SiO 2 : KLPT = 524

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 17 Lƣợng khoáng anbit có trong 100 PKL của cao lanh:

= 1,014 PKL Lƣợng Al2O 3 và SiO 2 có trong anbit :

Lƣợng khoáng octolaz có trong 100 PKL của cao lanh:

= 0,709 PKL Lƣợng Al 2 O 3 và SiO 2 có trong octolaz:

Lƣợng oxyt Al2O 3 và SiO 2

Khoáng Caolinit: Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O: KLPT = 258

= 0,159 PKL Lƣợng SiO 2 mang theo vào: SiO 2 =

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 18 Lƣợng oxyt silic tự do (quắc): Q = 98,78– 1,156– 0,074 = 97,550 PKL

4.1.3 Tính toán phối liệu khi biết thành phần khoáng

Thành phần T Q F Đất sét Trúc Thôn 46,136 38,522 13,774

Phối liệu 50 20 30 Để đảm bảo yêu cầu cường độ mộc và phương pháp tạo hình, ta đặt thành phần của đất sét trong bài phối liệu là 15% Xét T - Q - F do đất sét mang vào:

Lƣợng T - Q - F còn lại sẽ do cao lanh, Fenpat, thạch anh bổ sung:

Gọi lƣợng cao lanh, Fenpat và thạch anh cần thiết trong bài phối liệu lần lƣợt là x%, y% và z% Ta có hệ phương trình:

Giải hệ ta đƣợc: x = 56,1%; y = 28,2% và z = 3,5 %

Quy về 85% ta đƣợc: x = 54,31%; y = 27,30% và z = 3,39 %

Kiểm tra thành phần T – Q – F của phối liệu:

Nguyên liệu Thành phần % T Q F Đất sét Trúc Thôn 15 6,920 5,778 2,066

Nhận xét: Thành phần T – Q – F tính toán theo bài phối liệu xấp xỉ theo thành phần

T – Q – F đã chọn, vậy có thể chấp nhận bài phối liệu trên

4.1.4 Đổi thành phần % phối liệu sang thành phần hoá của phối liệu

Thành phần % nguyên liệu của bài phối liệu:

Lƣợng các oxit đƣa vào phối liệu theo đất sét:

Làm tương tự như trên ta tính được tất cả các oxit đưa vào phối liệu theo đất sét, cao lanh, Fenpat, thạch anh và kết quả đƣợc trình bày ở bảng sau:

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 20 Nguyên liệu

Thành phần khối lƣợng các oxit, %

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O MKN Đất sét

Tính toán phối liệu men

4.2.1 Chọn nguyên liệu sản xuất men

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O ZnO MKN Tổng

Chọn bài men có thành phần hóa nhƣ sau

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O ZnO

Vì oxyt ZnO chỉ cung cấp ZnO nên ta chọn thành phần nguyên liệu bằng 2,5% Để men dễ nghiền và chống lắng cho men ta chọn 10% cao lanh

Lƣợng các oxyt do cao lanh mang vào là:

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O

Lƣợng oxyt do các nguyên liệu còn lại mang vào là :

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O

+ Cung cấp CaO và MgO do nguyên liệu Đôlômit

51,18.d = 9,941; d = 0,1942 + Cung cấp K 2 O và Na 2 O do nguyên liệu Fenpat

9,48.f = 7,278 ; f = 0,7677 + Fenpat còn cung cấp SiO 2

SiO 2 = 0,7677.74,42 = 57,13 Lƣợng SiO 2 cần bổ sung them bằng nguyên liệu thạch anh

61,956 - 57,13 = 4,826 Lƣợng thạch anh cần dùng

98,78.q = 4,826 q = 0,0489 Tổng lƣợng Đôlômit,Fenpat,thạch anh

Thành phần hoá của phối liệu men sau khi tính toán:

SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O ZnO MKN

Chuyển bài phối liệu men về công thức phân tử:

Số phân tử của các oxit:

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 23 Công thức phân tử của bài men sau khi tính toán:

Lấy hệ số chuyển đổi nhân với số phân tử ta đƣợc công thức:

Kiểm tra hệ số giãn nở nhiệt của men

Độ giãn nở nhiệt của men tính theo công thức:

Trong đó : p i là hệ số giãn nở nhiệt dài của từng oxit x i là hàm lƣợng của các oxit trong men

Ta có bảng hệ số giãn nở nhiệt dài theo Vinkeman :

Tên oxit Hệ số Hàm lƣợng

Hệ số giãn nở nhiệt của men là:

= 67.0,027+11,5.0,167+2.0,333+5,53.0,283+5,5.0,167+4,5.0,003+2,5.0,06 + 0,7.0,067 = 7,08.10 6 C -1 xấp xỉ với hệ số giãn nở nhiệt của xương ( = 7.10 6 C -1 )

Xác định nhiệt độ chảy của men

Công thức xác định hạn nóng chảy ( Trang 289 – [2])

Trong đó: a 1 , a 2 , …, a n – hằng số nóng chảy với các oxit dễ chảy n 1 , n 2 , …, n n – hàm lƣợng của các oxit dễ chảy tính theo % trọng lƣợng b 1 , b 2 , …, bn – hằng số nóng chảy với các oxit khó chảy m 1 , m 2 , …, mn – hàm lƣợng của các oxit dễ chảy tính theo % trọng lƣợng

Bảng a i , n i …….theo các oxit ( Trang 289 – [2] )

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 25 Hằng số nóng chảy của ôxít hoặc hợp chất dễ nóng chảy:

Tên Trị số Tên Trị số Tên Trị số

Hằng số nóng chảy của ôxít hoặc hợp chất khó nóng chảy:

Tên Trị số Tên Trị số Tên Trị số

Với K=0,22 tra bảng nhiệt độ nóng chảy của men theo hệ số K, ta xác định đƣợc nhiệt độ chảy của men là 1280 o C, phù hợp với nhiêt độ nung đã chọn

CÂN BẰNG VẬT CHẤT

Cân bằng vật chất cho xương

- Năng suất nhà máy: 2.000.000 sản phẩm/năm

- Khối lƣợng 1 sản phẩm ( khối lƣợng trung bình ):

Vậy khối lƣợng sản xuất một năm là: 2000000 × 0,2025 = 405000 kg/năm

Khối lượng này bao gồm cả men và xương

Ta lấy tỷ lệ giữa xương và men là 95:5

Tổng khối lƣợng men của 2.000.000 sản phẩm là:

Khối lượng xương còn lại của 2.000.000 sản phẩm là:

Bảng cân bằng vật chất cho xương:

W lv (%) Khối lƣợng ứng với W lv (kg/năm)

0,5 458835 21 580804 Ép lọc khung bản, luyện thô

Lưu ý: hao hụt của công đoạn nung là 10% bao gồm cả lƣợng phế phẩm của quá trình nung (khoảng 2%) và lƣợng mất khi nung (MKN = 8,397) của vật liệu làm xương

Trong bảng cân bằng vật chất trên, sau các công đoạn tạo hình, sấy mộc và tráng men có thể hồi lưu được khoảng 95% lượng phế phẩm để sử dụng lại Từ đó ta thành lập bảng lượng nguyên liệu hồi lưu của xương

Công đoạn Hao hụt % Hồi lưu % Trọng lượng nguyên liệu khô tuyệt đối

Vậy lượng nguyên liệu khô cần làm xương trong 1 năm là:

464399 – 16874 = 447525 kg Nhu cầu nguyên liệu làm xương như sau:

Nguyên liệu Tỷ lệ phối liệu

Nguyên liệu khô tuyệt đối

W (%) Nguyên liệu ứng với W Đất sét Trúc

Cân bằng vật chất cho men

Bảng cân bằng vật chất cho men:

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 28 Công đoạn Hao hụt, % Lƣợng nguyên liệu khô, kg

W lv Khối lƣợng ứng với

Lưu ý: hao hụt của công đoạn nung là 3% bao gồm cả lƣợng phế phẩm của quá trình nung (khoảng 3%) và lƣợng mất khi nung (MKN = 9,56%) của vật liệu làm men

Trong bảng cân bằng vật chất trên, không có công đoạn nào có thể hồi lưu lại lƣợng men đã hao hụt Vậy lƣợng nguyên liệu khô cần làm men trong một năm là:

Nhu cầu nguyên liệu làm men nhƣ sau

Nguyên liệu Tỷ lệ phối liệu

Nguyên liệu khô tuyệt đối kg

Nguyên liệu ứng với Wlv

TÍNH TOÁN LÒ NUNG

Tính toán kích thước lò

6.1.1 Các kích thước bên trong

Kích thước ( cm ) Khối lượng (kg) Vật liệu

6.1.2 Tính toán kích thước xe gòong

Chọn số tấm kê đặt trên xe gòong

Theo chiều dài xe gòong : 5 tấm kê

Theo chiều rộng xe gòong : 4 tấm kê

Mỗi viên cách nhau 3 cm theo chiều dài, 4 cm theo chiều rộng

Chiều rộng hữu ích : 4x49 + 4x3 = 208cm = 2080mm

Chiều dài hữu ích : 5x52 + 3x4 = 272cm = 2720mm

Chiều cao khối xếp sản phẩm :

= 2,65m Mép ngoài xe gòong cách khối xếp sản phẩm 10cm

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 30 Chọn khoảng cách từ nền đến bề mặt dưới khung kim loại là 150 mm Xây 5 lớp gạch cách nhiệt samot trên xe goòng, chiều dày của thép 5 mm Chiều cao: 5x65 + 5 = 330 mm

Chọn kích thước kênh ngầm: làm 4 kênh ngầm trên xe goòng (kênh ngầm chiều rộng 250 mm), chiều cao kênh ngầm 3 hàng gạch: 5x65 = 195 mm

6.1.3 Kích thước chính của lò

Khối xếp sản phẩm cách tường lò 20 cm

- Chiều rộng lò ( chưa kể tường lò ) :

- Chiều cao lò tính từ mặt xe gòong ( chƣa kể vòm lò ):

(Khối xếp sản phẩm cách vòm lò 10 cm)

Cách xếp sản phẩm trên 1 tấm kê

A: bát ăn cơm : 4x4= 16( sản phẩm )

B: bát tô đựng canh: 2x2= 4 ( sản phẩm )

Số sản phẩm nung trong 1 mẻ: 5120 sản phẩm

Số mẻ nung trong một năm: 2000000/5120 = 390 mẻ

390 mẻ này tương ứng với năng suất của 2 lò con thoi

Mỗi lò tương ứng với : 195 mẻ

Tường lò bao gồm 2 tường bên và tường phía sau, vòm lò là dạng phẳng, tường và vòm lò đƣợc lắp ghép bởi các tấm panen Mỗi tấm panen gồm khung đƣợc chế tạo từ các thanh thép hình V hàn lại với nhau, mặt trong của khung có gắn các tai kẹp bông bằng inox để giữ các lớp bông cố định với khung Mặt ngoài của lớp bông ép đƣợc bao phủ bởi một lớp tôn Bông gốm cách nhiệt đƣợc cắt và ép theo thiết kế của khung panen Độ dày của lớp bông tường lò là 300 mm

Kích thước phủ bì của lò là:

Xây dựng đường cong nung

+ Giai đoạn chuyển tiếp : 25 – 300 o C Đây là giai đoạn tách nước liên kết vật lí ở trong sản phẩm, còn gọi là giai đoạn sấy Trong giai đoạn này nếu tốc độ nâng nhiệt lớn thì hơi nước ở trong long vật liệu chưa thoát ra kịp sẽ tang áp suất và có thể dẫn đến nứt, nổ sản phẩm

Vì vậy, tốc độ nâng nhiệt giai đoạn này phải đủ chậm.Môi trường nung là oxi hóa

Giai đoạn này còn gọi là giai đoạn đốt nóng.Trong sản phẩm xảy ra quá trình tách nước hóa học, cháy các hợp chất hữu cơ, phân giải các hợp chất cacbonat Giai đoạn này có thể nâng nhanh nhiệt độ hơn giai đoạn trước mà vẫn đảm bảo an toàn cho sản phẩm nung Môi trường nung được duy trì là môi trường oxi hóa

+ Giai đoạn hãm nhiệt oxi hóa 950 – 1050 o C Đây là giai đoạn rất quan trọng trong quá trình nung, giai đoạn này phải đƣợc thƣc hiện tốt để giai đoạn khử tiếp theo đạt hiệu quả cao Mục đích hãm nhiệt với tốc độ nâng nhiệt độ rất chậm là để cho các phản ứng phân hủy có đủ thời gian để kết thúc

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 32 hoàn toàn, đồng thời để cho nhiệt độ ở các vị trí khác nhau trong lò đƣợc đồng đều hơn trước khi đi vào giai đoạn khử

Khi nhiệt độ lò đạt 1040 o C thì môi trường nung phải được chuyển dần từ oxi hóa sang môi trường khử Đầu tiên là khử nhẹ, sau đó khử đậm dần về cuối giai đoạn.Tốc độ nâng nhiệt giai đoạn này phải đủ chậm để cho các phản ứng oxi hóa – khử cần thiết xảy ra triệt để

Việc tạo môi trường khử được thực hiện bằng cách chỉnh tỷ lệ giữa nhiên liệu và không khí cháy sao cho quá trình cháy dƣ nhiên liệu, thiếu oxy.Khi đó trong sản phẩm cháy sẽ tạo ra một lƣợng khí CO nhất định, đây là một chất khử rất hiệu quả cho các phản ứng oxy hóa-khử Hàm lƣợng CO trong sản phẩm cháy 2-6%

Nếu sử dụng nhiên liệu khí, lỏng thì phản ứng cháy của nó diễn ra nhƣ sau :

CO + O 2 → CO 2 (2) Nếu sử dụng nhiên liệu rắn thì phản ứng nhƣ sau :

Như vậy nếu trong môi trường cháy thiếu oxy thì các phản ứng (2) (2’) diễn ra không hoàn toàn và khí CO sẽ còn dƣ lại trong sản phẩm cháy

Trong khi nung sứ gia dụng việc cần thiết phải duy trì môi trường khử là do các nguyên nhân sau:

- Tồn tại trong nguyên liệu đầu Fe 2 O 3 có màu nâu đỏ Nếu Fe 2 O 3 đƣợc chuyển về dang FeO để rồi sau đó nó chuyển sang dạng silicat sắt không màu hoặc phớt xanh thì sản phẩm sứ sẽ đƣợc trắng hơn Việc này thực hiện nhờ phản ứng giữa

Fe 2 O 3 với CO ở khoảng nhiệt độ 1050 -1250 o C

- FeO hình thành khi khử phản ứng với SiO 2 tạo các hợp chất silicat nóng chảy ở nhiệt độ thấp, qua đó có thể hạ thấp nhiệt độ nung sản phẩm:

+ Fayalit ( 2FeO.SiO 2 – nhiệt độ nóng chảy 1205 o C)

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 33 + Hợp chất otecti giữa fayalit (2FeO.SiO 2 ) – wustit (FeO) ( nhiệt độ nóng chảy

+ Giai đoạn lưu lửa trung tính từ 1250 o C đến nhiệt độ nung cuối cùng

Trong giai đoạn này tốc độ nâng nhiệt độ nung rất chậm.Vào cuối giai đoạn, lớp men trên bề mặt sản phẩm đã chảy dàn đều và đạt độ bóng cao, sản phẩm nung đƣợc kết khối hoàn toàn Nếu mối trường nung tiếp tục duy trì là môi trường khử thì tàn cacbon sinh ra do phản ứng 2CO → CO 2 + C sẽ bám vào bề mặt men làm cho men trở nên xám, còn gọi là men bị ám khói Nếu mối trường nung chuyển sang môi trường oxy hóa thì phản ứng oxi hóa-khử của oxit sắt sẽ diễn ra theo chiều ngƣợc lại, tạo ra

Fe 2 O 3 làm vàng sản phẩm Tại nhiệt độ nung cao nhất sản phẩm phải được lưu nhiệt trong thời gian từ 1,5 – 4 giờ

Kết thúc giai đoạn nung, sản phẩm sẽ đƣợc chuyển qua các giai đoạn làm lạnh Làm lạnh sứ gia dụng đƣợc thực hiện theo chế độ làm lạnh của sản phẩm gốm sứ nói chung

STT Giai đoạn Khoảng nhiệt độ

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 34 Đường cong nung:

Tính toán quá trình cháy nhiên liệu

Sử dụng khí hóa lỏng hiện nay là CNG là hỗn hợp của 2 câu tử CH 4 (85%) và

C 2 H 6 (15%) Do thành phần đơn giản dễ xử lí để loại bỏ các hợp chất đọc hại nhƣ

SO x ,NO x … không có benzene và hydrocarbon thơm kèm theo, nên khi đốt nhiên liệ này không giải phóng khí độc nhƣ SO 2 , NO 2 , CO …, và hầu nhƣ không phát sinh bụi

Vì vậy, sử dụng CNG thay thế các nhiên liệu truyền thống nhƣ than, dầu sẽ bảo vệ môi trường và giảm chi phí

6.3.1 Tính nhiệt trị của nhiên liệu

Nhiệt trị của nhiên liệu:

6.3.2 Tính toán lƣợng không khí cần cho quá trình cháy

6.3.2.1 Lƣợng không khí lí thuyết

Lƣợng O2 cần thiết cho 1m 3 nhiên liệu: 2,225m 3 O 2

Thành phần không khí khô: 21% O 2 , 79% N 2

Lƣợng không khí khô lí thuyết để đốt cháy 1m 3 nhiên liệu:

6.3.2.2 Lƣợng không khí thực tế

Thực tế cần lƣợng không khí nhiều hơn để cháy hết hoàn toàn nhiên liệu, gọi là lƣợng không khí thực tế Hệ số không khí dƣ chọn α = 1,15

Lƣợng không khí khô thực tế :

Trong không khí còn chứa một lượng hơi nước tùy thuộc vào điều kiện khí hậu Không khí có nhiệt độ trung bình 25 o C , hàm ẩm d= 18g/kg k 3

Lƣợng không khí ẩm thực tế :

6.3.3 Tính toán sản phẩm cháy

Lƣợng H 2 O do không khí ẩm mang vào:

Tổng thể tích sản phẩm cháy

Thành phần thể tích sản phẩm cháy:

6.3.4 Tính toán thành phần khí thải

Do trong quá trình nung có một lƣợng không khí lọt vào nên lƣợng khí thải lớn hơn lƣợng khí của sản phẩm cháy

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 37 = 1,15 + 2,91 + 3,34 + 20,94 = 28,34 (m 3 /m 3 nhiên liệu)

Thành phần thể tích các cấu tử:

Thiết lập cân bằng nhiệt của lò nung

6.4.1.1 Nhiệt cháy của nhiên liệu

B: Lƣợng nhiên liệu tiêu tốn ( m 3 /h)

Q t : Nhiệt trị thấp của nhiên liệu ( kcal/m 3 )

6.4.1.2 Nhiệt lý học do nhiên liệu mang vào

C n : tỉ nhiệt trung bình của nhiên liệu (kcal/m 3 o C) ; C n = 0,58 (kcal/m 3 o C) t n : nhiệt độ của nhiên liệu vào o C , t n = 25 o C

6.4.1.3 Nhiệt do không khí để cháy nhiên liệu

L α : lƣợng không khí khô thực tế cần cho quá trình cháy, m 3

B: lƣợng nhiên liệu tiêu tốn , m 3 /h t kk : nhiệt độ vào của không khí o C , t kk = 25 o C

C kk : tỉ nhiệt của không khí , C kk = 0,31 (kcal/m 3 o C)

6.4.1.4 Nhiệt do không khí lọt vào

L 0 : lƣợng không khí lý thuyết để đốt cháy 1m 3 nhiên liệu

B : Lƣợng nhiên liệu tiêu tốn m 3 /h t kk : nhiệt độ vào của không khí o C , t kk = 25 o C

C kk : tỉ nhiệt của không khí C kk = 0,31(kcal/m 3 o C) α kt : hệ số dƣ khí thải α kt = 2,5 α : hệ số dƣ không khí α= 1,15

6.4.1.5 Nhiệt do sản phẩm mang vào

W: Độ ẩm, % t sp : nhiệt độ của sản phẩm , o C

G sp : khối lƣợng mộc vào lò, kg/h

Khối lượng mộc vào lò gồm khối lượng xương và khối lượng men theo cân bằng vật chất:

Số giờ vận hành 1 lò trong 1 năm:

6.4.1.6 Nhiệt do xe gòong mang vào

G i : trọng lƣợng lớp lót trên xe gòong kg/h

C i : tỉ nhiệt lớp lót trên xe gòong t i : nhiệt độ xe gòong vào lò

Nền gòong cấu tạo gồm 2 lớp:

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 39 + lớp gạch chịu lửa samot dày 0,33 m

Khối lƣợng các lớp trên xe gòong xác định theo công thức

Tỉ nhiệt riêng : C s = 0,2 kcal/kg o C

6.4.1.7 Nhiệt do tấm kê, trụ đỡ mang vào

Q 7 = ∑ (kcal/h) t sp : nhiệt độ tấm kê, trụ đỡ vào lò t= 25 o C

- Tấm kê có khối lƣợng: 4 kg/tấm, làm bằng SiC

Tổng trọng lƣợng các tấm kê:

- Trụ đỡ: hình hộp chữ nhật tiết diện 4x5 (cm), làm bằng SiC

6.4.2.1 Nhiệt bốc hơi lý học

G sp : khối lƣợng sản phẩm mộc vào lò, kg/h

W: độ ẩm của sản phẩm, %

6.4.2.2 Nhiệt đốt nóng hơi nước đến nhiệt độ khí thải ra khỏi lò

Do khí thải ra khỏi lò có nhiệt độ thay đổi theo thời gian, nên ta lấy nhiệt độ trung bình: t= (1280 + 25)/2 e2,5 o C

6.4.2.3 Nhiệt do phản ứng hóa học khi nung sản phẩm

100 q.G* sp (kcal/h) m: hàm lƣợng đất sét, cao lanh trong phối liệu, % Đất sét : m = 15 %

Cao lanh: m T,31 % n: hàm lƣợng Al 2 O 3 trong đất sét, cao lanh, % Đất sét: n= 20,8 %

Cao lanh: n= 32,23 % q: nhiệt khử nước của đất sét, cao lanh tính theo 1kg Al 2 O 3 qP0 kcal/kgAl 2 O 3

G* sp : khối lƣợng sản phẩm khô tuyệt đối, kg/h (đây phải là khối lƣợng của sản phẩm cuối cùng, tức là đã loại bỏ cả ẩm và MKN)

6.4.2.4 Nhiệt đốt nóng sản phẩm tới nhiệt độ nung cuối cùng

Q 4’ = G** sp C sp t sp (kcal/h) G** sp : khối lƣợng sản phẩm , kg/h

6.4.2.5 Nhiệt tổn thất theo khí thải

B: lƣợng nhiên liệu tiêu tốn, m 3 /h

V kt : thể tích khí thải ra lò theo 1m 3 nhiên liệu

C kt : tỉ nhiệt của khí thải

C kt = ∑ p i : hàm lƣợng từng thành phần trong khí thải, %

C i : tỉ nhiệt từng thành phần trong khí thải

Tỷ nhiệt từng thành phần trong khí thải p i ,C i CO 2 H 2 O O 2 N 2

6.4.2.6 Nhiệt đốt nóng tấm kê trụ đỡ đến nhiệt độ nung

6.4.2.7 Nhiệt nung nóng tường, vòm lò

Nhiệt độ trung bình của lò t tb = (25+1280)/2 = 652,5 ˚C

Thông số kỹ thuật của bông gốm 1430 ở nhiệt đột tb = 652,5 ˚C Độ dẫn nhiệt λ=0,15 W/m o C

Nhiệt dung riêng C=0,6 + 63.10 -6 t= 0,6 + 63.10 -6 652,5= 0,64 kcal/kg o C = 2,7J/kg o C Khối lƣợng riêng  128 kg/m 3

Chia chiều dày bông gốm thành 5 phần bằng nhau 60

Cứ sau một khoảng thời gian làΔτ thì nhiệt độ mặt trong tường lò tăng lên

Nhiệt độ mặt ngoài xác định theo công thức

Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt tường ngoài cho không khí α 2 = 8 W/m 2 o C

Khi nhiệt độ mặt ngoài đạt 58 o C thì tính lại α 2 theo công thức: kk n kk n kk n t t t t t t 

Nhiệt độ trung bình giai đoạn đốt nóng đến 1280 o C ở đoạn 14:

Tính toán tương tự ta có giá trị nhiệt độ trung bình ở bảng sau

Giai đoạn Bông gốm 1430 Nhiệt độ tổn thất Đốt nóng 25 – 1280 tP8,6 t5,07

 Khối lượng tường, cửa lò, vòm lò

6.4.2.8 Nhiệt đốt nóng xe gòong

Thông số kỹ thuật của gạch cách nhiệt samot ở nhiệt độ trung bình t tb 652,5 o C Độ dẫn nhiệt 0.276 W/m o C

Nhiệt dung riêng C 0,46310  6 t 0,46310  6 652,50,44kcal/kg o C

Chia chiều dày gạch cách nhiệt thành 5 phần bằng nhau

Cứ sau khoảng thời gian thì nhiệt độ mặt trong tăng lên 83,67.4,225= 252 o C Bảng phân bố nhiệt độ theo phương smith

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 46 Tính toán tương tự

Bảng giá trị nhiệt độ trung bình

Giai đoạn Cách nhiệt 1430 Nhiệt độ tổn thất Đốt nóng 25 – 1280 323,6 t%,83

 Nhiệt tổn thất qua vỏ lò

Hệ số cấp nhiệt từ vỏ lò cho không khí đƣợc xác định theo công thức kk n kk n kk n t t t t t t 

Nhiệt độ tổn thất ở giai đoạn nâng nhiệt là: 35,07 o C

Nhiệt độ tổn thất ở giai đoạn lưu nhiệt là: 62,67 o C

 Nhiệt tổn thất qua xe goòng

Nhiệt độ tổn thất ở giai đoạn nâng nhiệt là: 25,83 o C

Nhiệt độ tổn thất ở giai đoạn lưu nhiệt là: 33 o C

6.4.2.10 Nhiệt mất mát không tính toán hết

Nhiệt tổn thất không tính đƣợc bằng khoảng 10% tổng tổn thất nhiệt tính đƣợc:

6.4.3 Bảng cân bằng nhiệt của lò

Nhiệt cung cấp Kcal/h Nhiệt tiêu tốn Kcal/h

Ta có tổng thu bằng tổng chi:

Lƣợng nhiệt tiêu tốn cho 1kg sản phẩm là

TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ

Tính toán vòi đốt

- Lƣợng nhiên liệu tiêu tốn trong một giờ: 202,86 m 3 /h

Mối bên tường lò lắp 15 vòi đốt, khoảng cách giữa các vòi đốt là 20 cm, tổng số vòi đốt là 30

- Tiết diện miệng phun khí đốt

V: lƣợng khí đốt cần cung cấp :202,86 m 3 /h

W: tốc độ khí qua miệng phun chọn W m/s

- Đường kính miệng ống phun khí đốt

Vậy đường kính miệng ống phun khí đốt là d= 10mm

LỰA CHỌN THIẾT BỊ

STT Tên thiết bị Đặc tính kỹ thuật Số ngày làm việc trong 1 năm

Số giờ làm việc trong 1 năm

1 Máy nghiền bi ngiền xương

Số vòng quay thùng nghiền 16v/ph Chu kì nghiền 21h nạp 4 tấn liệu khô 1 mẻ

2 Máy nghiền bi nghiền men

Số vòng quay thùng nghiền 20v/ph Chu kì nghiền 22h nạp 2 tấn liệu khô 1 mẻ

3 Bơm màng vận chuyển hồ xương Đường kính xilanh 60mm, số vòng quay của trục khủyu 50v/ph Áp lực bơm 10-12kg/cm 2

4 Bơm màng vận chuyển hồ men Đường kính xilanh 60mm, số vòng quay của trục khủyu 50v/ph Áp lực bơm 10-12kg/cm 2

5 Máy ép lọc khung bản Đường kính khung 800mm, số khung

50, áp lực ép 12kg/cm2

6 Máy ép lento chân không

ĐIỆN NƯỚC

Điện

Điện sử dụng trong chiếu sáng và chạy máy a Điều kiện chiếu sáng

- Kiểu chiếu sáng: trực tiếp

- Hình thức chiếu sáng: đều

- Cách bố trí đèn: thành dãy song song

Theo công thức ta có: F=E.S.K.Z/(N.η) (lumen)

F – quang thông mỗi đèn, lumen

E – tiêu chuẩn độ chiếu sáng nhỏ nhất, lux

S – diện tích cần chiếu sáng, m2 k – hệ số dự trữ z – hệ số độ chiếu sáng nhỏ nhất

N – số đèn η – hệ số lợi dụng quang thông

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 53 Hội trường, nhà ăn

Ta lấy điện năng tiêu thụ trung bình trong một giờ để máy chạy là 230KW Lấy trung bình một ngày thiết bị làm việc 16h, 1 năm làm việc 330 ngày, vậy 1 năm tiêu thụ:

230.16.33014400 KWh Tổng điện năng tiêu thụ: 72936 +121440087336(KWh/năm)

Lượng nước tiêu thụ

Nước thải của nhà máy được chuyển qua hệ thống kênh mương đưa ra ngoài xử lý sơ bộ rồi chảy vào trạm xử lý nước thải của khu công nghiệp

- Lượng nước sử dụng cho công đoạn nghiền: Độ ẩm phối liệu xương 32%, độ ẩm phối liệu men 34% Một năm phân xưởng nghiền liệu sử dụng nước là

- Lượng nước dùng sinh hoạt

Số công nhân trong nhà máy 150 người, trung bình 1 ngày dùng 5 lít nước

Vậy lượng nước sinh hoạt trong 1 năm là

Tổng lượng nước dùng trong 1 năm là

TÍNH TOÁN KINH TẾ VÀ TỔ CHỨC

Cơ cấu tổ chức của nhà máy

Trong 1 năm ( 365 ngày), thời gian nghỉ tết, bảo trì bảo dƣỡng thiết bị…của nhà máy khoảng 20 ngày Do đó thời gian làm việc thực tế của nhà máy là 345 ngày

- Đối với công nhân thời gian nghỉ là:

+ Nghỉ phép, lí do khác : 10 ngày

Do đó thời gian thực tế làm việc của công nhân là: 297 ngày

- K: là hệ số giữa số ngày làm việc thực tế của nhà máy với số ngày làm việc thực tế của công nhân K= 345/297=1,162

Bố trí công nhân trực tiếp sản xuất theo bảng sau

Nơi làm việc K Số công nhân trong 1ca

Số ca Số công nhân trong ngày

Xưởng nguyên liệu là gia công nguyên liệu

Bố trí công nhân hỗ trợ cho quá trình sản xuất

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 56 Nhiệm vụ Nơi làm việc

Số ca Số công nhân trong ngày Sửa chữa máy móc thiết bị

Thí nghiệm Phòng thí nghiệm

Bảo vệ Phòng bảo vệ

Lực lƣợng quản lí gián tiếp sản xuất

Nhiệm vụ, nơi làm việc Số người Ghi chú

Giám đốc 1 Kỹ sƣ silicat

Phó giám đốc 2 Kỹ sƣ silicat

Phòng hành chính 3 Cử nhân Kinh tế

Phòng kỹ thuật 3 Kỹ sƣ silicat

Quản đốc phân xưởng 3 Kỹ sư silicat, kỹ sư cơ khí

Phòng kinh doanh 4 Cử nhân Kinh tế

Phòng tổ chức, tài vụ kế hoạch 2 Trình độ đại học

Tổng số người làm việc gián tiếp: 24

Tổng số công nhân làm việc chính và phụ: 106 + 20 = 126

Tổng số cán bộ công nhân viên toàn nhà máy: 150

Vốn đầu tƣ

10.2.1 Vốn đầu tƣ về xây dựng a Vốn đầu tƣ xây dựng nhà sản xuất

Công trình Loại Diện tích Đơn giá

Nhà sản xuất Khung thép 1728 1,125 1944

Xưởng cơ khí Khung thép 108 1,125 121,5

2065,5 b Vốn đầu tƣ xây dựng nhà gián tiếp phục vụ sản xuất

X 2 = 0,25.X 1 = 0,25.2065,5Q6,375 (triệu đồng) c Vốn đầu tư xây dựng đường sá và công trình phụ

Tổng vốn đầu tƣ xây dựng:

Khấu hao trung bình về xây dựng hàng năm

10.2.2 Vốn đầu tƣ về thiết bị

Tên thiết bị Giá mua

Máy nghiền bi nghiền xương

Máy nghiền bi nghiền men

Bơm màng 20 4 80 Ép lọc khung bản 100 1 100

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 58 các bộ phận điều khiển

Thiết bị điện nước cứu hỏa

Thiết bị văn phòng, thong tin liên lạc

Vốn lắp đặt thiết bị

Tổng vốn mua sắm lắp đặt thiết bị : 12255 + 2451= 14706 ( triệu đồng )

Khấu hao trung bình hàng năm về thiết bị: 0,05.14706 = 735,3 ( triệu đồng )

Khấu hao tài sản cố định hàngnăm : 735,3 + 108,439= 843,739 ( triệu đồng )

Tính giá thành sản phẩm

Khoản mục Đơn vị tính Số lƣợng Đơn giá Thành tiền

(triệu đồng) Đất sét Kg 311965 3300 1029,4845

- Chi phí lương công nhân viên

Theo mức lương bình quân một tháng 7 triệu đồng/người/tháng

Tổng cả năm: 7.150.12600 (triệu đồng)

- Tiền phụ cấp ngoài lương

Tiền phụ cấp ngoài lương bằng 15% lương chính:

- Chi phí bảo hiểm cho công nhân bằng 5% lương chính

- Chi phí thuê đất diện tích 5000 m 2 , giá thuê đất 50000đ/m 2

- khấu hao tài sản 1 năm: 843,739(triệu đồng)

26067,4 + 12600+1890+630+250+843,739 = 42281,14 (triệu đồng) b.Chi phí khác

- kinh phí phân xưởng: 10% giá thành toàn bộ

- chi phí quản lí xí nghiệp: 5% giá thành toàn bộ

- chi phí ngoài sản xuất: 4% giá thành toàn bộ

- chi phí quảng cáo : 20% giá thành toàn bộ c.Các loại giá thành

- Chi phí sản xuất 1 đơn vị sản phẩm

Tính lãi và thu hồi vốn

S – sản lƣợng hàng năm, S = 2.000.000 sản phẩm

G – giá bán sản phẩm, G = 35.000 đồng/ sản phẩm

Gsp – chi phí sản xuất 1 đơn vị sản phẩm

Tỷ suất lãi tỷ suất lãi 100% = (5825,30 /69313,34).100%=8,4 %

Thời gian thu hồi vốn

Tóm tắt chỉ tiêu kỹ thuật

Sản lƣợng của nhà máy: 2.000.000 sản phẩm/năm

Vốn đầu tƣ: 18320,625triệu đồng

Chi phí sản xuất một đơn vị sản phẩm: 34656,67 đồng/sản phẩm

Giá bán trung bình một đơn vị sản phẩm: 35.000 đồng/sản phẩm

Thời gian thu hồi vốn: 2,8 năm

AN TOÀN LAO ĐỘNG

Công tác án toàn lao động và bảo vệ môi trường là một chỉ tiêu để đánh giá tiêu chuẩn của một nhà máy, đặc biết là nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng

Trong các nhà máy hóa chất, đặc biết đối với nhà máy silicat vô cơ, hữu cơ, đều phải giải quyết vấn đề chống bụi, chống ồn và giảm mức độ ô nhiệt Để giải quyết vấn đề này cần phải biết rõ tác hại của chúng nhƣ: bụi gây ra các bệnh về phổi, nhƣ bệnh silico, bụi Alumo ( bụi đất sét), tiếng ồn lớn làm cho giảm cảm giác thính giác, tang ngƣỡng nghe, gây bệnh nặng tai và điếc…

Nhà máy sản xuất sứ dân dụng là nhà máy thuộc ngành Silicat nên bụi khí độc nhiều ( CO 2 ,SO 2 …):

+phân xưởng nguyên liệu là nơi có nhiều bụi của nguyên liệu

+phân xưởng tạo hình là nơi có nhiều bụi do khi chỉnh sửa sản phẩm mộc tạo nên +phân xưởng lò nung: có nhiên liệu bị rò rỉ thì dễ bắt cháy

+trạm biến thế là nơi có hiệu điện thế cao, rất nguy hiểm

Các biện pháp cụ thể nhằm đảm bảo an toàn lao động và bảo vệ môi trường

1) đối với bụi Được bố trí nhiều cửa, tạo điều kiện thong thoáng, tạo ẩm, vẩy nước, bố trí các thiết bị hút bụi để đảm bảo an toàn lao động Công nhân, người lao động phải đeo khẩu trang trong khi làm việc

Tiêu chuẩn nồng độ bụi chứa trên 10% SiO 2 là: 0,002 mg/l

Các loại bụi khác là : 0,001mg/l

2) đối với khí hậu nóng, lạnh, chất độc

Tạo điều kiện khí hậu thích hợp nhất, nhiệt độ từ 20-25 o C, độ ẩm không khí không vƣợt quá 8,5% tốc độ khí là 0,3m/s, che chắn chống gió lùa khi trời lạnh Đảm bảo mức độ chất độc ở dưới mức cho phép Tất cả công nhân đi làm đều phải mặc quần áo, mũ bảo hộ lao động

Về y tế: đảm bảo cấp cứu nạn nhân kịp thời, đảm bảo chế độ ăn, uống, vệ sinh lao động cho công nhân, khám, kiểm tra sức khỏe thoe định kỳ cho người lao động để phát hiện bệnh và điều trị kịp thời

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 62 Tiêu chuẩn về nồng độ chất độc:

3) đối với tiếng ồn và chấn động

Bố trí tiếng ồn và chấn động ở cuối nhà máy

4) về điều kiện chiếu sáng

Bố trí nhiều cửa kính ( kể cả trên mái ) để đảm bảo làm việc ban ngày

Bố trí đèn thắp sang khi làm việc buổi tối và ban đêm

5) An toàn khi làm việc với thiết bị cơ khí

Các bộ phận truyền động có thể nhìn thấy được và các bộ phân che chắn ( lưới hoặc rào chắn)

Các thiết bị phòng ngừa khi có sự cố

Các cơ cấu điều khiển phải đảm bảo độ tin cậy, dễ quan sát, dễ điều khiển

Kiểm tra máy móc trước khi sử dụng

Phải kiểm tra định kỳ các máy móc thiết bị để đánh giá thiết bị sử dụng

Phải cách ly các dây dẫn điện Độ dò của không khí không quá: 0,001A Đối với điện cao thế phải che chắn nối đất trung tính đối với phần kim loại của thiết bị dùng điện

Trang bị các phương tiện bảo hộ lao động: gang, ủng, thảm cao su cách điện Tuân thủ các quy trình quy phạm khi sử dụng các trang thiết bị điện

7) An toàn về phòng tránh cháy nổ

Các thiết bị đo phải chính xác nhƣ dụng cụ đo nhiệt độ, áp suất lò…

SVTH: Lê Công Tâm MSSV: 20123489 63 Kho nguyên liệu phải đƣợc xây dụng theo quy tắc xây dựng, bảo quản, bốc dỡ và vận chuyển an toàn, dễ dàng

Sẵn sàng phòng chống chảy nổ nếu có sự cố xảy ra, nhanh chóng cứu chữa người bị bỏng khi cháy nổ

Mọi công nhân đều phải đƣợc học an toàn lao động theo định ký, nhằm giúp công nhân hiểu rõ hơn tác hại của các sự cố xảy ra

Có chế độ khen thưởng, cho người thực hiện tốt ý thức an toàn lao động khi sản xuất, đồng thời cũng có hình thức kỷ luật với những người thiếu ý thức trong lao động, để mọi người coi công tác an toàn lao động trong nhà máy là nhiệm vụ quan trọng trước khi bắt tay vào sản xuất

Sau hơn 3 tháng tìm tòi, nghiên cứu và dưới sự hướng dẫn tận tình của TS Nguyễn

Thành Đông, đến nay đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy sản xuất sứ dân dụng năng suất 2 triệu sản phẩm/năm” của em đã hoàn thành

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp này, em đã có dịp ôn lại những kiến thức cơ bản của các môn học cũng nhƣ kiến thức về công nghệ mà em đã đƣợc học tại bộ môn Công nghệ vật liệu Silicat Tuy nhiên, trong quá trình tính toán thiết kế, một mặt do thiếu kiến thức thực tế, một mặt vì vấn đề thời gian có hạn mà bản thiết kế không thể tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong các thầy cô xem xét, góp ý để bản đồ án tốt nghiệp của em đƣợc hoàn thiện hơn

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Thành Đông cùng toàn thể các thầy cô trong bộ môn Công nghệ vật liệu Silicat đã hướng dẫn chỉ bảo và giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 07 tháng 05 năm 2017 Sinh viên

Tiêu đề	Thiết kế nhà máy sản xuất sứ dân dụng, năng suất 2 triệu sản phẩm/năm, lò nung con thoi ngọn lửa đảo
Tác giả	Lê Công Tâm
Người hướng dẫn	TS. Nguyễn Thành Đông
Trường học	Trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	CNVL Silicat
Thể loại	Đồ án tốt nghiệp
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	1,31 MB