đồ án tự động hóa tổng quan về các công đoạn của dây chuyền sản xuất tại nhà máy gạch CERAMIC_ Thanh Hoá

Tủ TĐ2 có công suất 150KVA dùng để cung cấp điện cho công đoạn sấyphun và tích bột gồm bơm thuỷ lực, máy tạo Èm lọc khói sàng rung, gầunâng bột và các thiết bị đo lường, bảo vệ các động

Phần 1: mở đầu và giới thiệu

Trong chương trình thực tập tốt nghiệp của sinh viên khoa Điện_bộ môn

Tự động hoá XNCN Sinh viên được phân theo các nhóm và dưới sự phân công của thầy giáo hướng dẫn sinh viên được đưa vào các cơ sở sản xuất có hoạt động liên quan đến lĩnh vực của ngành học Nội dung chính của quá trình thực tập này là:

 Giúp sinh viên làm quen với môi trường làm việc theo ngành nghề củamình sau này

 Yêu cầu sinh viên vận dụng kiến thức đã học để tìm hiểu các thiết bị điềukhiển và động lực

 Tìm hiểu công nghệ sản xuất một sản phẩm nào đó ứng với dây chuyền tựđộng của nhà máy

 Nếu có điều kiện có thể tham gia vào sản xuất hay sửa chữa các thiết bị haykhắc phục sự cố nếu có để cho sinh viên có thể tích luỹ kinh nghiệm cho quá trìnhlàm việc sau này

Là mét sinh viên được Bộ môn phân công thầy giáo Hà Tất Thắng hướng dẫn tôi cùng 7 bạn khác được đưa về thực tập thực tế tại nhà máy gạch

CERAMIC_ Thanh Hoá Đây là một nhà máy quốc doanh chuyên sản xuất gạch lát nền CERAMIC theo công nghệ hiện đại của ITALIA Nhà máy này nằm trong khu công nghiệp mới Lễ Môn- Thanh Hoá mới được đưa vào hoạt động một năm Toàn bộ dây chuyền được mua từ ITALIA Đây là một dây chuyền sản xuất gạch hiện đại đạt tiêu chuẩn quốc tế và hầu hết các khâu trong dây chuyền đều được Tự động hoá Do đó đây là nơi thực tập rất tốt cho sinh viên Tự động hoá Sau hơn 4 tuần thực tập tại nhà máy chúng tôi đã nắm bắt được công nghệ sản xuất gạch của nhà máy và có dịp được tìm hiểu một số thiết bị của ngành Điện Phần báo cáo thực tập này bao gồm một số trang ghi chép lại những gì mà chúng tôi đã có dịp xem xét tìm hiểu, hay đọc qua tài liệu

Trong thời gian thực tập tại nhà máy chúng tôi đã được thầy Thắng hướng dẫn tận tình và nghiêm khắc, được cơ sở sản xuất tạo mọi điều kiện có thể để chúng tôi

có thể hoàn thành nhiệm vụ và cũng là quyền lợi của mình Với tư cách cá nhân cũng như thay mặt cho nhóm sinh viên tôi xin trân trọng cám ơn thầy Thắng và cán

bộ lãnh đạo nhà máy gạch CERAMIC_ Thanh Hoá đã tạo mọi điều kiện để chúng tôi hoàn thành được nội dung thực tập của mình

Phần 2 : tổng quan về cỏc cụng đoạn của dõy chuyền sản xuất : tổng quan về cỏc cụng đoạn của dõy chuyền sản xuất

Đầu vào của dõy chuyền là cỏc nguyờn liệu gồm Ferớt, Trường thạch, Cao lanh,Đất sột vàng và nõu qua cỏc cụng đoạn như hỡnh vẽ trờn sử dụng cỏc nhiờn liệu nhưGas ta sẽ được sản phẩm gạch ốp, gạch lỏt ở đầu ra

2.1 HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY

Để cung cấp điện cho nhà mỏy, người ta sử dụng đường dõy 35KV quatrạm biến ỏp cú cụng suất 1200(KVA), điện ỏp ra là 0,4(KV), từ trạm biến ỏpđiện năng được phõn phối cho 4 tủ điện TĐ1, TĐ2, TĐ3, TĐ4 cung cấp điệnnăng cho cỏc cụng đoạn Ngoài ra nhà mỏy cũn sử dụng tủ bự để bự cụng suấtphản khỏng, đảm bảo hệ số cos từ 0,85 – 0,9

Tủ TĐ1 cú cụng suất 150KVA dựng để cung cấp điện cho 2 mỏy nghiềnquay MS 40.000, mỏy khuấy chậm, bơm màng khớ… thuộc cụng đoạn nghiềnướt

Nguyên

liệu Cân định l ợng Nghiền ớt Sấy phun

Tích bột

ép và Sấyđứng

Tráng men

Phân loại Đóng

gạch

Tủ TĐ2 có công suất 150KVA dùng để cung cấp điện cho công đoạn sấyphun và tích bột gồm bơm thuỷ lực, máy tạo Èm lọc khói sàng rung, gầunâng bột và các thiết bị đo lường, bảo vệ các động cơ…

Tủ TĐ3 có công suất 150KVA dùng để cung cấp điện cho công đoạn Ðp,sấy và in lưới gồm máy Ðp MAGNUM 1805 XL-ES, bộ lọc dầu của máyÐp,c¸c động cơ cho bàn thanh lăn, tủ điều khiển của máy Ðp, máy sấy đứngVDL7/1160XL,các động cơ kéo dây chuyền gạch,máy in lưới, thiết bịbù,máy tự động xếp gạch vào xe gòng …

Tủ TĐ4 có công suất 150KVA dùng để cung cấp điện cho công đoạn xegòng,nung và phân loại, đóng gói gồm hệ thống di chuyển tự động xe gòng,máy tự động xếp gạch từ xe gòng ra thanh lăn, các động cơ để kéo các dâycuroa của dây chuyền, thanh lăn, các thiết bị đo đạc, bảo vệ giám sát, bộ điềukhiển dùng cho việc phân loại …

Sau đây là các thông số kỹ thuật :

2.2 Các công đoạn của dây chuyền

2.2.1 Công đoạn nguyên liệu và cân :

Nguyên liệu đầu vào bao gồm : Ferit, Trường thạch, Cao lanh, Đất sét vàng,Đất sét nâu đã được vận chuyển về để ở các kho sẽ được máy xúc xúc lên hộp cân Hộp cân bao gồm :

Phễu kim loại đặt trên bộ phận chất tải, có máng trượt và vít điều chỉnh dỡliệu, tấm bảo vệ băng tải và có thể tháo dỡ 3 phía

Băng tải bằng cao su bao gồm cái gạt băng tải, giữ nguyên liệu theo phương ngang, phễu giữ tải nhỏ có ống hút, có 2 bánh răng thay đổi tốc độ băng tải

Bộ phận cân bao với đủ các loại phụ kiện.

Bảng đọc vật liệu cân

Tủ điện điều khiển

Các thông số của hộp cân :

Khoảng cách giữa các tâm trống 9600 mm

Chiều dài hữu Ých mặt sàng chất tải 8500 mm

2.2.2 Công đoạn nghiền ướt :

Sau khi nguyên liệu được chuyển đến 2 thùng chứa thông qua 2 miệng nạp liệucủa 2 máy nghiền, nước cũng được đưa vào thùng chứa của máy nghiền Mỗi ngàymáy nghiền hoạt động 2 ca, mỗi ca 8 tiếng, sau mỗi ca hồ xương trong máy sẽđược vận chuyển vào bể 1 qua 2 miệng dỡ liệu Từ bể 1 hồ xương sẽ được bơmmàng khí hút lên sàng rung và máy lọc từ tính để nhằm loại bỏ rác, cặn bã vàsắt… Sau đó hồ xương sẽ được đổ vào bể 2, chuẩn bị cho công đoạn sấy phun.Ngoài ra còn có bể 3 chứa phần hồ xương phế thải, thông qua 1 bơm màng khíkhác sẽ được bơm ra ngoài Mỗi bể được trang bị 2 máy khuấy dùng để khuấy hồ

2.2.2.1 Máy nghiền quay MS 40.000

Máy nghiền có công suất 40000lít, vỏ bằng kim loại hình trụ dùng để nghiềnướt xương gạch Máy được trang bị hệ thống quay và định vị để tránh tình trạngquá tải khi khởi động Các bộ phận chính của máy nghiền :

• Một thân máy bao gồm xilanh bằng thép có đáy lồi, toàn bộ có vành đai hànbằng điện Thân máy được lắp 2 miệng nạp liệu có đường kính 435mm và 2 miệng

dỡ liệu đường kính 203 mm đối diện với nhau bao gồm ổ chốt nạp và dỡ liệu với

bộ khoá bi nghiền và nút van Xilanh ngoài có một tấm kim loại được hàn vào thânmáy, có thể xoay được dễ dàng trên trục có vòng bi để băng truyền động cho máyquay

• 2 vòng bi bằng thép, gắn vào đáy bằng bộ phận gia cố bằng thép hướng tâm.Sau đó những vòng bi này được lắp khớp với ổ trục, vong bi là loại chuyển độngquay

• 2 chốt bằng thép đặc chủng, có lắp giá đỡ, gắn cố định với phần móng Mỗitấm đỡ được chia làm 2 phần để dễ lắp ráp hoặc tháo rời.Ổ trục quay được gắn trênnhững chốt

• 1 cụm chuyển động được lắp ráp trước bao gồm :

 2 môtơ điện (cho 2 máy)có công suất 110KW – 4 cực

 1 khớp nối chuyển động bằng thuỷ lực có gia tốc

 1 bộ phận định vị bằng khí lực học, chạy bằng van điện

Những đặc điểm chính về kỹ thuật và chế tạo :

Đường kính xi lanh : đường kính trong 3008mm

đường kính ngoài 3038mm

Chiều dài thân máy nghiền : 6000mm

Độ dầy lớp lót cao su bên trong : 40/50 mmDung tích hữu Ých bên trong : 36,8 m3 Lượng vật liệu khô nạp máy nghiền 26600kg

(bi nghiền Alumìn 90)

2.2.2.2 Sàng rung 600  900 mm với 1 lưới và thiết bị định mức

Được thiết kế đơn giản, khoẻ, làm bằng hợp kim nhô, lưới và thiết bị địnhmúc làm bằng thép không rỉ Máy rung li tâm đảm bảo không rò rỉ, với độ rung cóthể điều chỉnh theo từng loại vật liệu Bộ phận rung đặt trên 4 vòng bi cao su Thiết

bị định múc đặt trên máy sàng rung đảm bảo đồng nạp liệu đồng nhát trên lướisàng

Diện tích hữu Ých khoảng 0,39 m2

2.2.3 Công đoạn sấy phun và tích bột

Hồ xương sau khi qua sàng rung và máy lọc từ tính sẽ được đưa đến bể 2,nhờ bơm thuỷ lực nó tiếp tục vận chuyển đến máy sấy phun loại AS 2000 Máy sấydùng hơi nóng được đốt bằng gas sẽ sấy bùn thành xương, tại đây còn có bộ phậntạo Èm lọc khói tách các phân tử bụi trong máy sấy để lấy được một hàm lượng bộttrung bình thấp hơn 50mg/Nm3 Cuối cùng hệ thống sẽ cho ra loại bột đạt kích cỡhạt và độ Èm ổn định để Ðp, loại bột này được băng tải CB4,CB5,CB6 vận chuyểnlên 4 SILO nhờ các gầu nâng, qua SILO sẽ giúp cho bột đạt được chất lượng tốthơn chuẩn bị cho công đoạn Ðp Sau đây là các bộ phận chínhcủa công đoạn này :

2.2.3.1Bơm thuỷ lực

Dùng để hút hồ xương lên máy sấy

Lưu lượng nước làm mát 20l/phút

• Xưởng nhiệt : là 1 buồn đốt làm bằng thép tấm, được bảo vệ bằng sơnAlumina chống nhiệt cao có cửa quan sát, lỗ nhìn để điều chỉnh ngọn lửa, giá đỡquạt, giá đỡ béc đốt

•Hệ thống xả và thu hồi : Gồm có hệ thống ống thép không rỉ AISI430 để hútkhí Èm từ buồng sấy, tháp lọc công suất cao bằng thép không rỉ AISI430 (nếu lắpđặt thiết bị làm sạch bụi khô thì không cần cung cấp tháp lọc bụi).Hệ thống còn cóphểu thu, van xả …

•Bảng điện : Bảng điện dẫn động bao gồm các thiết bị điều khiển và bảo vệ chomôtơ, bộ phận điều chỉnh béc đốt và các thiết bị sau :

+1 máy điều chỉnh nhiệt vi xử lý dùng để điều chỉnh nhiệt của khí dẫnvào máy sấy phun từ 0C - 800C

+1 đồng hồ đo nhiệt tối đa để điều chỉnh nhiệt độ ở mức an toàn choluồng khí dẫn vào máy sấy phun

+1 đồng hồ đo nhiệt tối đa để điều chỉnh nhiệt độ ở mức an toàn choluồng khí ra khỏi máy sấy phun

+1 bộ phận ghi nhiệt độ tối đa của không khí khi ra khỏi máy sấy phun tỉ

lệ từ 0C - 400C

Sau đây là các thông số kĩ thuật của máy sấy phun:

Công suất bốc hơi 2000l/giờ nước bốc hơi

Độ Èm của bột sau khi sấy từ 3%-8%

Công suất nhiệt 1.800.000kcal/giờ

Nhiệt độ hơi vào 500C - 600C

Kích thước buồng sấy phun

Đường kính bên trong buồng sấy: 6090mm

Chiều cao phần hình trụ : 7000mm

Tổng chiều cao máy sấy phun : 17100mm

Trọng lượng khoảng 26000Kg

2.2.3.3 Máy tạo Èm lọc khói

Quy trình chuyển khói qua 1 đường ống venturi để đạt được tốc độ cao

và đồnh thời đưa nước vào ống với áp suất cao tạo thành xương Những phân tửbụi thấm nước do chuyển động, trở nên nặng và rơi xuống bể lắng phía dưới.Trước khi thoát ra ngoài khói buộc phải chuyển động vòng tròn và cùng với việcgiảm tốc nhanh, làm những phần tử nước đọng lại vách máy hoặc rơi xuống bể thubôi

2.2.4 Công đoạn Ðp và sấy

Bột từ công đoạn trước được băng tải CB7,CB8 chuyển đến máy Ðp thuỷ lựcMAGNUM 1805 XL – ES, qua máy Ðp với các khuôn khác nhau ta sẽ được cácviên gạch có kích cỡ tương ứng, tiếp tục được đưa đến máy sấy đứng Sau đây làcác bộ phận cụ thể của công đoạn :

2.2.4.1 Máy Ðp MAGNUM 1805 XL – ES

Được thiết kế theo tiêu chuẩn hiện đại về khả năng kiểm tra và điều chỉnh có

bộ phận kiểm tra các thông số của máy Ðp toàn bộ bằng kỹ thuật số và có hệ thốngkiểm tra trục loại mới,nhằm điều chỉnh toàn bộ quá trình Ðp như trục ngang, xe và

dỡ gạch Những chuyển động kể trên, ngoài việc được kiểm tra về tốc độ và vị trí,còn được đồng nhất bằng máy vi xử lý Máy sử dụng dầu làm nhiên liệu để Ðp,

trên máy còn trang bị hệ thống bơm tạo áp lực lên piston, các thiết bị đo áp suất …Các thông số này có thể thay đổi nhờ bảng điều khiÓn của 1 máy tính công nghiệp.Thành phần chính bao gồm :

Bộ phận cơ khí

- Kết cấu thân máy Ðp loại vòng khép kín

- Xi lanh máy Ðp làm bằng loại thép đặc biệt được làm tôi và cứng có gắnmiệng đệm đặc biệt và các thiét bị chỉ dẫn

- Piston và cần máy bằng thép đã được đúc, mạ Crom và gia công

- Thanh ngang để đỡ chày Ðp phía trên

- Bộ phận dỡ gạch được dặt tại phần dưới kết cấu có các cột di chuyển củanhững chày Ðp phía dưới cùng với thiết bị chỉ dẫn “Turcite”.Chuyển động qua 1van tỉ lệ và bộ phận mã hoá để đạt được nhiều vị trí khác nhau

- Bộ phận nạp liệu vào khuôn di động trên bánh xe, có xe chuyển bột chạybằng động cơ chạy dầu, có hệ thống hút bụi Kiểm tra tốc độ và vị trí bằng mã số,các chuyển động kể cả chải khuôn đều dược cài đặt trước vào chương trình

Bảng điều khiển :Chủ yếu bao gồm 1 máy vi tính cá nhân(PC) cực mạnh.Ngoài việc kiểm tra mọi trục di động bằng vi xử lý, máy PC còn cho phép (lần đầutiên ) số hoá mọi thông số của máy Ðp và chương trình Ðp

Bảng điều khiển bao gồm :

• Bàn phím và Video LCD để cài đặt và hiển thị những thông số sản xuất vàbáo động

• Bảng Ên nút điều khiển và chuyển động

• Kiểm tra Logic chương trình (PC-IBM) theo những chức năng sau :

 Bộ nhớ những chương trình làm việc, không hạn chế số lượng

 Kiểm tra vị trí và tốc độ của thanh ngang(trục)

 Kiểm tra vị trí và tốc độ của xe(trục)

 Kiểm tra vị trí và tốc độ (trục)

 Điều chỉnh áp suất

 Kiểm tra nhiệt độ của dầu và khuôn

 Kiểm tra chất lượng bằng bộ nhớ

 Lưu trữ (bộ nhớ 1 năm ) và hiển thị những thông số về sản lượng hàngngày

 Lưu trữ (bộ nhớ 1 năm ) và hiển thị những thông số về bá động hàng ngày

 Nối với hệ thống các máy khác và/hoặc giám sát (PC,PLC) và máy in

Đặc điểm kỹ thuật của máy Ðp :

Lực gỡ gạch tối đa(truyền thống) 23t=1,226MN

Lực gỡ gạch tối đa(SYNCRO) 18t=0,176MN

áp suất dầu trong mạch động lực học 160bar(16Mpa)

áp suất tối thiểu trong xi lanh chính 20bar

áp suất tối đa trong xi lanh chính 350bar(35Mpa)

Khoảng trống giữa các cột đứng 1,75mChiều cao tối đa của máy Ðp so 4,435mvới cốt “0”

Tổng chiều ca tối đa của máy Ðp 5,25m

Ngoài ra còn có các loại khuôn 6 lỗ(cho cỡ 200250mm),4 lỗ(cho cỡ300300mm), 3 lỗ(cho cỡ 400400mm)cùng với chày trên và chày dưới có lótbằng cao su kèm theo thiết bị gắn chày trên và chày dưới bằng khoá từ tính, có cảchày chính kích cỡ tương ứng để in mẫu mặt sau trên có cao su áp vào chày củakhuôn máy Ðp, xe điện để thay khuôn máy Ðp, tấm từ tính phía trên để gắn khuôndưới và chày trên, thiết bị lọc dầu máy Ðp, máy làm nguội - làm nóng máy Ðp,tấm bảo vệ…

Gạch sau khi đưa ra khỏi máy Ðp sẽ được bàn thanh lăn thu gạch chuẩn bịchuyển đến bộ phận sấy

2.2.4.3 Bàn thanh lăn bao gồm

• Các thanh lăn kim loại vững chắc

• Có khuỷu chuyển động giữa bàn thanh lăn phía trước máy Ðp

• Cụm rửa, bộ phậ chải bằng động cơ có bàn chải phía trên

• Côm thanh lăn đảo lật sử dụng biến tần, có cả hệ thống giữ gạch khi lật

gạch bằng khí

• Bàn thanh lăn chuyền gạch sử dụng 2 biến tần kết hợp với 2 phôtôcell

• Bàn thanh lăn chuyền gạch vào máy sấy

2.2.4.4 Máy sấy đứng VDL7/1160XL

Máy được trang bị 1 tủ điện dẫn động để kiểm tra và bảo vệ đối với nhữngthiêt bị sau đây :

 Mét PLC để kiểm soát toàn bộ các hoạt động tự động của máy sấy

 Một máy tính cá nhân XT phù hợp trang bị cùng với bàn phím và màn hìnhkiểm tra LCD, hoạt động như giao diện người vận hành cới các chức năng sau : •Lập dữ liệu vận hành (hẹn giờ, đồng hồ đo)

•Lập và kiểm tra dữ liệu điều khiển của máy sấy (nhiệt độ, các tham sốPID,những giới hạn)

•Lập đồ hoạ thời gian cho nhiệt độ và sản xuất

•Tính toán tham số sản xuất

•Dữ liệu thống kê vận hành, dự toán thời gian làm việc và thời gian nghỉ •Thao tác với các menu để thay đổi nhanh kích thước.

•Cấu trúc máy

•Xử lý hệ thống báo động

Thêm vào đó thiết bị đã được lập chương trình sẵn để nhập dữ liệu vào các hồ

sơ ASCII về xử lý sản xuất và báo động để sau này nối vào mạng máy tính cá nhânPC

 Kiểm tra việc đánh lửa và buồng đốt

 Thiết bị ổn định nhiệt độ để kiểm tra béc đốt và nhiệt độ gạch ra

 Bảo vệ nhiệt và từ tính cho các mô tơ được lắp đặt

Đặc điểm kỹ thuật :

Chiều cao của máy 7,6mtrên mặt đất Nhiệt độ sấy Từ 100C - 200C

Độ Èm của gạch sau khi Ðp 6%

Độ Èm của gạch sau khi sấy dưới 1%

2.2.5 Công đoạn chuẩn bị men

Công đoạn này tương tự như công đoạn nghiền ướt, men và xương được đưavào máy nghiền MS 5.500 loại dự ứng lực, sử dụng bi nghiền Alumina để nghiền,sau đó sử dụng bơm màng khí hút men đổ vào bồn chứa chuẩn bị cho công đoạntráng men

2.2.6 Công đoạn tráng men