ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SẢN XUẤT XIMĂNG.DOC

Khi thành phần trọng lợng phụ gia thêm vào > 15% thì xi măng đợc gọi theotên gốc cùng với tên phụ gia nh xi măng Pooclăng xỉ, xi măng Pooclăngpudơlan… Clinke xi măng là sản phẩm nung đến

Chơng 1 : Tổng quát chung về sản xuất

xi măng

Đ1 Công nghệ sản xuất xi măng Poolăng1.1 Các kháI niệm về sản phẩm xi măng pooclăng :

Xi măng l chà ất kết dính thuỷ lực cứng trong nước v không khí, à đượctạo ra bởi việc nghiền chung clinke với thạch cao v mà ột số phụ gia khác.Clinke l th nh phà à ần quan trọng nhất của xi măng, quyết định tính chất của ximăng

Nguyên liệu chính để sản xuất clinke l à đá vôi (CaO) v đá sét (SiOà 2,

Fe2O3, Al2O3) Chất lượng của clinke phụ thuộc v o th nh phà à ần hoá học và

th nh phà ần khoáng của nó

Th nh phà ần hoá học của clinke được biểu diễn bằng tỉ lệ th nh phà ần các

ôxít trong phối liệu v l chà à ỉ tiêu quan trọng để kiểm tra chất lượng clinke

Tổng h m là ượng 4 ôxít cơ bản: CaO, SiO2, Fe2O3, Al2O3 trong clinke chiếm tỉ

lệ từ 95 – 98%, tính chất của clinke v xi mà ăng phụ thuộc chủ yếu v o tà ỉ lệcủa các ôxít cơ bản n y Tà ỉ lệ h m là ượng các ôxít trong clinke thông thườngnhư sau:

CaO 63 - 67% SiO2 21 - 24%

Fe2O3 2 - 4 % Al2O3 4 - 7%

Bằng việc thay đổi tỷ lệ h m là ượng các ôxít cơ bản n y khi cà ấp v o máyànghiền ta có thể thay đổi tính chất của xi măng Ngo i các ôxít cà ơ bản đótrong clinke còn có các ôxít khác như : MgO, Na2O, P2O5,MnO2…

Trong quá trình nung luyện clinke bốn ôxít cơ bản trên sẽ tác dụng với nhau

để tạo th nh các khoáng xác à định tính chất của xi măng Trong xi măng cócác khoáng chính nh sau :

Silicat 3 Canxi (Alit) 3 CaO.SiO2

Silicat 2 Canxi (Bezit) 2 CaO.SiO2

Aluminat 3 Canxi 3 CaO.Al2O3

Alumoferit 4 Canxi 4 CaO.Al2O3.Fe2O3

H m là ượng các khoáng cơ bản trong clinke nằm trong các khoảng sau : Silicat 3 Canxi (Alit) (42 - 60)%

Silicat 2 Canxi (Bezit) (15 - 50)%

- Phụ gia khoáng l m xúc tác cho nhà ững phản ứng hóa học, sau khi ho nà

th nh sà ẽ nằm lại luôn trong sản phẩm

- Phụ gia điều chỉnh dùng để điều chỉnh sự kết dính v à độ đóng rắn của ximăng, thường dùng thạch cao

- Phụ gia thủy l m tà ăng tính bền nước của xi măng Có 2 loại:

+ Dạng tự nhiên: tro núi lửa, đá bọt

+ Dạng nhân tạo: xỉ của nh máy luyà ện kim, xỉ lò cao…vv

- Phụ gia điền đầy: nhằm tăng sản lượng xi măng, giảm gía th nh sà ảnphẩm.

măng, ngăn không cho chúng hút ẩm, thường dùng dầu thực vật dầu lạc

có độ phân tán cao

Xi măng là chất kết dính xây dựng, các thành phần hoá học của nó gồm cáchợp chất có độ bazơ cao

Trên quan điểm hoá học ngời ta phân chia nh sau :

- Nhóm xi măng Silíc – Môi trờng nớc

- Nhóm xi măng Alumin – Môi trờng nhiệt độ cao

- Nhóm xi măng khác – Môi trờng đặc biệt

Xi măng Pooclăng là chất kết dính thuỷ lực đợc sản xuất bằng cách nghiềnmịn clinke xi măng với thạch cao (3 – 5%) và phụ gia (nếu có)

Xi măng Pooclăng hỗn hợp là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp clinke,thạch cao (3 – 5%) với phụ gia hỗn hợp (tổng lợng không lớn hơn 40%,trong đó phụ gia đầy không lớn hơn 20%)

Khi thành phần trọng lợng phụ gia thêm vào > 15% thì xi măng đợc gọi theotên gốc cùng với tên phụ gia nh xi măng Pooclăng xỉ, xi măng Pooclăngpudơlan…

Clinke xi măng là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp nguyên liệu đávôi, đất sét theo các môđul hệ số phù hợp để tạo đợc các thành phần khoángtheo mong muốn

Hệ số bão hoà vôi :

Trong đó : (C, S, A, F) là % các ôxít CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 trongclinke.

Thành phần khoáng (% khối l ợng) xi măng Pooclăng th ờng :

Pha thuỷ tinh, hàm lợng từ 15 – 30%

1.2 Nguyên liệu sản xuất xi măng :

Thành phần phối liệu sản xuất ra clinke gồm bốn ôxít chính là CaO,SiO2, Al2O3, Fe2O3

+ Ôxít canxi do nhóm nguyên liệu cacbonat canxi cung cấp

+ Ôxít SiO2, Al2O3, Fe2O3 nằm trong các khoáng sét do đất sét cung cấp.+ Để điều chỉnh các môđul cho hợp lý ta phải thêm vào một số phụ gia

điều chỉnh nh Diantomit, quặng sắt, bôxít

a Nhóm nguyên liệu chứa CaO :

Để tạo ra CaO :

CaCO3 → 700o Cữ 1000o C CaO + CO2

Ca(OH)2 → CaO + H2OTrong đó Ca(OH)2 là tốt nhất vì có độ phân tán cao, hoạt tính

Khi chọn nguyên liệu nếu có đá vôi sét mà hàm lợng sét > 20% là tốtnhất Cho clinke tốt, công nghệ đơn giản, ít tốn năng lợng.

b Nhóm nguyên liệu chứa SiO2, Al2O3, Fe2O3 :

Đất sét chứa các thành phần sau :

- Khoáng sét

- Muối khoáng

- Tạp chất hữu cơ

- Đá, sỏi, cát, trờng thạch

Trong đó khoáng sét là chủ yếu

Để sản xuất xi măng thì đất sét phải có hàm lợng khoáng sét > 70 –75% Trong đó khoáng caolinit là chủ yếu

Khi tỉ lệ môđul, hệ số cha hợp lý ta phải dùng các cấu tử phụ giagiầu SiO2, Al2O3, Fe2O3 để điều chỉnh

1.3 Nhiên liệu để nung clinke xi măng :

Quá trình tạo khoáng clinke xi măng thu nhiệt và chỉ xảy ra hoàntoàn ở nhiệt độ cao 1400 – 15000C trong thời gian nhất định Vìvậy, phải cung cấp nhiên liệu để nung chín đợc clinke

Trong công nghệ sản xuất xi măng hiện đang sử dụng 3 loại nhiênliệu chính sau :

- Nhiên liệu rắn (Than)

- Nhiên liệu lỏng (Dầu MFO)

- Nhiên liệu khí (Khí thiên nhiên)

a Nhiên liệu rắn :

Hiện nay các nhà máy xi măng chủ yếu dùng loại than đá lửa dài,nhiều chất bốc để pha hỗn hợp than bụi hoặc than Atraxit phân loại theo

số cám 1, 2, 3 ,4, 5 làm nhiên liệu

Yêu cầu của than dùng trong lò quay :

- Nhiệt trị : QH ≥ 5500 Kcal/kg than

- Chất bốc : V = 15 – 30%

Yêu cầu kỹ thuật của than dùng trong lò đứng :

- Nhiệt trị : QH ≥ 5500 Kcal/kg than

- Chất bốc : V < 20%.

Dùng khí thiên nhiên rất sạch, dễ điều chỉnh, không có tro, dùng

để sản xuất xi măng trắng rất tốt Sử dụng không phải gia công

Ba phơng pháp này chỉ khác nhau cơ bản ở khâu gia công và chuẩn

bị phối liệu nung

• Theo hệ thống lò :

1 Hệ thống lò đứng.

2 Hệ thống lò quay (lò quay phơng pháp ớt hoặc lò quay phơng pháp khô).

Để lựa chọn phơng pháp sản xuất hợp lý, nhà sản xuất phải dựavào một số điều kiện sau :

- Vốn đầu t

- Quy mô sản xuất

- Mặt bằng sản xuất

- Nguồn nguyên, nhiên liệu

- Trình độ trang thiết bị sản xuất

Từ những điều kiện thực tế mà ngời ta lựa chọn phơng pháp sảnxuất hợp lý

Hiện nay, các nhà máy xi măng hiện đại chủ yếu sử dụng lò quay

GĐ1 – Mất nớc lý học, t0 ≈ 1000C

GĐ2 – Mất nớc hoá học phân huỷ khoáng caolinit (khoáng sét), t0 = 600 –

9000C

GĐ3 – Phân huỷ magiê cacbonat (MgCO3) , t0 = 7000C

GĐ4 – Phân huỷ canxi cacbonat (CaCO3), t0 = (9000C – 10000C)

GĐ5 – Phản ứng pha rắn xảy ra quá trình khuyếch tán bề mặt, khuyếch tánthể tích Tạo các khoáng clinke ở nhiệt độ thấp và các khoáng trung gian, t0 >

GĐ8 – Clinke ra khỏi giàn làm lạnh nhiệt độ từ 11000C xuống 800C

Các giai đoạn này đợc tách ra chỉ là tơng đối nhằm phản ánh quá trìnhcơ bản nhất mà ở khoảng nhiệt độ đó tạo ra Giữa các giai đoạn có tính chấtliên tục, phản ứng hay quá trình diễn ra ở cuối giai đoạn này thì là đầu củagiai đoạn tiếp theo

GĐ1 – Mất nớc lý học, khoảng nhiệt độ khoảng 1000C.

GĐ2 – Mất nớc hoá học phân huỷ khoáng caolinit (khoáng sét), t0 ≈ 600 –

9000C

Tách nớc hoá học, nớc liên kết trong cấu trúc khoáng Al2(OH)4.[SiO5]

Từ 600 – 9500C

Al2O3.2SiO2.2H2O → Al2O3 vdh + SiO2 vdh

Al2O3 vdh , SiO2 vdh tồn tại ở dạng tự do

GĐ3 – Phân huỷ magiê cacbonat (MgCO3), t0 = 7000C

GĐ6 – Xuất hiện pha lỏng ở 12500C – 14500C

Các khoáng C3A, C4AF, muối kim loại kiềm nếu có nóng chảy tạo rapha lỏng và đồng thời là quá trình hoà tan C2S, CaOtd hoạt tính, tinh thểkhông hoàn chỉnh hoà tan khuyếch tán Khi nồng độ vợt quá nồng độ bãohoà thì tơng tác nhanh giữa C2S và CaO tạo mầm và kết tinh ra C3S

Vùng phản ứng kết khối, pha lỏng xuất hiện do các khoáng dễ chảy nh

C3A, C4AF và một số muối của họ chất kiềm nóng chảy

Các khoáng C2S, CaOtd khuyếch tán vào pha lỏng Các hạt này hoà tandần vào pha lỏng, khi vợt quá nồng độ bão hoà thì có xu hớng kết tinh tạo ra

C3S Quá trình này phụ thuộc vào nhiệt độ, độ nhớt của pha lỏng, nồng độcủa chất khuyếch tán trong pha lỏng, hoạt tính hoá học của C2S và CaOtd

Quá trình kết tinh đồng nghĩa với quá trình làm mất trạng thái bão hoànồng độ C2S và CaOtd hoà tan trong lỏng giảm Do đó quá trình hoà tan lạitiếp tục.

ở mỗi nhiệt độ có một nồng độ bão hoà nhất định Khi làm lạnh nhiệt

độ giảm thì quá trình kết tinh tinh thể C3S tăng lên, tinh thể C3S lớn lên Khigiảm nhiệt độ tới < 13000C thì C3A, C4AF, C2S tái kết tinh Tuy nhiên phalỏng vẫn tồn tại và tồn tại chất hoà tan Do vậy kết tinh tinh thể C3S vẫn đợctiếp tục đồng thời với quá trình lớn lên của tinh thể

Tốc độ khuyếch tán phụ thuộc đặc biệt vào nhiệt độ, bản chất của C2S

và CaOht

GĐ7 – Làm lạnh clinke, giảm nhiệt độ từ 14500C xuống 11000C

Các quá trình ở giai đoạn này xảy ra :

c Kết tinh và phát triển C3S, tái kết tinh C2S, C4AF kết tinh từ C3S

từ pha lỏng thuỷ tinh

GĐ8 – Làm lạnh từ 11000C xuống 800C

Có các quá trình chủ yếu sau xảy ra :

- Kết tinh C3S và tái kết tinh C2S

- Biến đổi thù hình của C2S đặc biệt phải làm lạnh nhanh trong khoảngnhiệt độ 6750C vì : βC2S ↔ γC2S

Tránh hiện tợng biến đổi βC2S sang γC2S Duy trì đợc hàm lợng βC2S cótính kết dính và đóng rắn tạo cờng độ cho đá xi măng

1.6 Quá trình gia công và bảo quản clinke xi măng :

a Gia công clinke xi măng :

đa vào máy nghiền ngay đợc vì :

Nhiệt độ cao thạch cao sẽ bị mất nớc biến thành thạch cao khan

CaSO4.2H2O →t C o CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O

gây nên hiện tợng ninh kết giả Trong clinke còn có hiện tợng CaO tự do vàMgO tự do sẽ gây ra tác hại không ổn định thể tích xi măng, hay sinh nứt nởcấu kiện xây dựng Hơn nữa, lúc nghiền sự va đập cơ năng biến thành nhiệtnăng làm cho máy nóng, giảm tuổi thọ máy nghiền Do đó, clinke ra lò bắtbuộc phải ủ trong silô từ 7 – 15 ngày nhằm mục đích :

phát sinh vết nứt rạn trong clinke Vết nứt càng sâu, ứng suất nội trong viênclinke càng lớn dẫn đến clinke dòn dễ nghiền đập Năng suất máy nghiềntăng, hao mòn tấm lót, bi đạn ít

+ Tiếp tục làm lạnh clinke xuống gần nhiệt độ thờng trớc khi nghiền.+ Clinke dòn, dễ nghiền hơn

* Nghiền clinke xi măng :

Để nghiền xi măng các loại ngời ta thờng dùng máy nghiền binhiều ngăn hoặc nghiền đứng chu trình kín có hệ thống phân ly trunggian thu hồi sản phẩm nghiền mịn, tránh hiện tợng bột xi măng đã đạt

độ mịn yêu cầu còn bị nghiền lại làm giảm làm giảm khả năng nghiềncủa bi đạn

Trong quá trình nghiền đập, cơ năng biến thành nhiệt năng Nhiệt

sự vón két khô trong máy nghiền, ảnh hởng đến năng suất máy nghiền.Một trong những biện pháp tích cực là bơm làm mát bên trong máynghiền Việc bơm nớc có thể thực hiện ở 2 đầu máy nghiền

Bản chất các khoáng clinke ảnh hởng tới năng suất nghiền :

+ Độ cứng lớn nhất khả năng nghiền kém nhất là C2S sau đó là

C4AF Dễ nghiền nhất là khoáng C3S độ nghiền trung bình là khoáng

C3A Tuỳ loại nguyên liệu, chế độ nung, phụ gia khoáng hoá, sự biến

đổi thù hình của khoáng C2S trong clinke làm độ giòn, độ cứng clinkehoàn toàn khác nhau Clinke nhiều khoáng Alít nghiền dễ hơn khoángBêlít có nghĩa hệ số bão hoà vôi LSF tăng thì clinke dễ nghiền

+ Nếu môđul nhôm cao hơn 1,5 tạo nên clinke rất xít đặc và có

độ cứng rất lớn do đó rất khó nghiền

b Bảo quản clinke xi măng :

Clinke ra lò phải đợc đa vào silô chứa để ủ và bảo quản Việc bảoquản này có ảnh hởng tốt đến chất lợng xi măng và năng suất máynghiền xi măng

Clinke để lâu ngoài trời, chất lợng sẽ bị suy giảm đáng kể vì nớc

ma rửa trôi các khoáng của clinke theo nớc, các hạt clinke nhỏ và bềmặt các viên clinke lớn tiếp xúc với nớc và không khí ẩm đóng rắn sơ

bộ Khi đóng rắn sơ bộ thành những tảng khối rắn chắc sẽ gây khó khănlớn cho công việc vận chuyển và bốc xúc Do đó, khi lu clinke ngoàitrời cần che đậy cẩn thận Trớc khi đa vào nghiền phải kiểm tra chất l-ợng

Khi nghiền clinke để lâu ngoài trời, năng suất máy nghiền thấp vì:

- Kích thớc hạt vào nghiền lớn

- Độ ẩm clinke cao, độ linh động của vật liệu kém dẫn đến bết ớt.Sản phẩm nghiền mịn bị lỏi Blaine cao và độ sót sàng cao

1.7 Quá trình đóng rắn và hyđrát hoá của xi măng :

Quá trình hoá học gồm hai giai đoạn :

GĐ1 – Xi măng tác dụng với nớc cho các sản phẩm của phản ứng thuỷphân hoặc hyđrát hoá

GĐ2 – Gồm các phản ứng thứ cấp, các sản phẩm của phản ứng sơ cấptác dụng tơng hỗ nhau hoặc tác dụng với các phần hoạt tính của phụ gia tạocác khoáng mới, làm tăng cờng độ đá của xi măng

Cho phản ứng thuỷ phân tuỳ hàm lợng vôi trong pha lỏng :

Nồng độ vôi CaO < 0,08g/l

C3S + H2O → 3Ca(OH)2 + SiO2.nH2ONồng độ vôi CaO = 0,08g/l

Trong đó : C2SH2 là viết tắt của công thức sau :

xCa(OH)2.SiO2.yH2O với x = 1,7 – 2,0

y = 2,0 – 4,0 CSH(B) là viết tắt của công thức sau :

ra các gen C2SH2, CSH(B), không tạo ra Ca(OH)2.

C2S + nH2O → C2SH2 → CSH(B)Các hyđrô silicatcanxi CSH(B) là chất chủ yếu tạo lên tính kếtdính đảm bảo cho đá xi măng phát triển cờng độ và bền vững

Khoáng C3A tác dụng rất nhanh với H2O tạo pha trung gian là

Do cấu trúc của tinh thể C3A là xốp và rất hoạt tính nên khoáng

C3A tác dụng rất nhanh với nớc do đó hồ xi măng sẽ nhanh chóng liên kết và

đóng rắn và gây khó khăn cho việc thi công trong sản xuất thực tế Để khắcphục ngời ta dùng thạch cao để điều chỉnh thời gian của hyđrat hoá C3A

Khi C3A hyđrat hoá xung quanh hạt C3A có nhiều iôn Al3+

Khi hoà tan vào nớc thì xung quanh hạt thạch cao có nhiều iôn

SO42-

Thạch cao sẽ tác dụng với C3A, H2O tạo ra các khoáng sau : + Hyđro trisunfo Aluminat Canxi : Công thức hoá học là

C3A.3CaSO4.3H2O+ Hyđro monosunfo Aluminat Canxi : Công thức hoá học là

C3A.CaSO4.12H2OTrên bề mặt xung quanh hạt C3A do bão hoà iôn Al3+ và ít iôn

SO42- khuyếch tán từ thạch cao sang và hình thành khoáng monosunfoAluminat cấu trúc hình vẩy tấm, lớp cấu trúc này tạo màng sản phẩm Màngsản phẩm này có chức năng hạn chế iôn Al3+ từ hạt C3A khuyếch tán ra bề mặt

Trên bề mặt xung quanh hạt thạch cao thì nồng độ Al3+ khuyếch tán từ C3Asang là ít do vậy nó bão hoà iôn SO42- tạo nên sản phẩm trisunfo Aluminat.Khoáng này cấu trúc hình kim rối nội và xốp do đó cho phép SO42- khuyếchtán dễ dàng hơn và khuyếch tán qua bề mặt hạt C3A.

Khi xung quanh hạt C3A bão hoà SO42- thì khoáng hyđro trisunfo Aluminat

khuyếch tán Al3+ ra bề mặt qua cấu trúc xốp đó nhanh hơn quá trình khuyếchtán SO42- từ hạt thạch cao sang do đó khoáng Hyđro trisunfo Aluminat Canxi

hyđrat hoá của C3A

Nếu thiếu thạch cao thì không điều chỉnh đợc thời gian đông kết Còn nếuthừa thạch cao thì tác dụng ngợc lại Do vậy, lợng thạch cao cho vào xi măngphải vừa đủ và hợp lý, lợng từ (3 – 5%) là phù hợp

* Xét sụ hyđrat hoá của pha thuỷ tinh :

Khi hyđrat hoá với nớc, kiềm tan và đi vào pha lỏng để lại cácgốc khoáng và chúng phản ứng, hyđrat hoá nh các khoáng chính C3A,

C4AF, C3S

1.8 Một số tính chất của xi măng :

1.8.1 - Độ mịn

1.8.2 - Khối lợng thể tích

1.8.3 - Trọng lợng riêng (khối lợng riêng)

1.8.4 - Sự giảm cờng độ khi bảo quản (độ giảm mác lúc lu kho)

1.8.5 – Lợng nớc tiêu chuẩn (độ dẻo tiêu chuẩn)

1.8.6 – Thời gian đông kết

1.8.7 – Tính chịu lửa

1.8.8 – Mác của xi măng

1.8.9 - Độ ổn định thể tích

1.9 Các loại phụ gia đa vào nghiền xi măng :

– Phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng

– Phụ gia trợ nghiền

– Phụ gia thuỷ hoạt tính

– Phụ gia đầy (phụ gia lời)

– Phụ gia bảo quản

Đ2 Quy trình sản xuất xi măng tại công ty

xi măng Hoàng thạch

Quá trình sản xuất xi măng có các trình tự thao tác công nghệ sau :

- Khai thác nguyên liệu

- Nghiền liệu

- Đồng nhất liệu

- Nung luyện thành clinke

- Nghiền clinke với phụ gia

- Đóng bao

Dới đây là sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng và

xi măng Pooclăng hỗn hợp tại Công ty xi măng Hoàng Thạch :

Nhà máy xi măng Hoàng Thạch có 2 dây chuyền : dây chuyền I (HT I) vàdây chuyền II (HT II) Hai dây chuyền hoạt động song song với nhau Dodây chuyền II đi vào hoạt động muộn hơn so với dây chuyền I nên công nghệ

và thiết bị tiên tiến hơn dây chuyền I Vì vậy trong đồ án này chủ yếu trìnhbày công nghệ và thiết bị sản xuất xi măng dây chuyền II

Nhà máy xi măng Hoàng Thạch bao gồm 4 phân xởng tơng ứng với trình

tự thao công nghệ sản xuất xi măng, đó là các phân xởng :

Đỏ sột Đập bỳa Cỏn trục Đập bỳa Đỏ vụi

Kho đồng nhất sơ bộ Silớc điều chỉnh

Sấy-nghiền liệu Cấp quặng sắt-bụxit

Kho Quặng sắt Bụxit Phụ gia Thạch cao Than Đồng nhất

Cấp liệu lũ

Lũ quay

Sấy-nghiền than

Than mịn Hõm

sấy dầu

Bể dầu

Sà lan dầu Silụ chứa clinke

Nghiền xi măng Silụ xi măng

Đúng bao

Đường bộ Đường thuỷ Đường sắt

Kột phụ gia Kột thạch cao

đoạn gia công nguyên liệu tinh gồm các máy nghiền bi, bột liệu sau máy nghiền bi đợc đa vào các xilô đồng nhất của hai dây chuyền, là các xilô F-F (dây chuyền I) và xilô CF (dây chuyền II).

đi xuống các băng tải vận chuyển gồm các băng (A2J12, A2U1) tới vanchia U11 (có thể cấp một phần cho dây chuyền I) Vật liệu từ van chiaU11 đợc chuyển tiếp vào các băng tải (U12, U02), băng tải A2J01 đavào rải luống trong kho đồng nhất sơ bộ 15A2, đá vôi đợc rải theo ph-

ơng pháp rải luống và rải thành hai đống (A, B), thể tích mỗi đống

ớc 75 (mm) Sau đó vật liệu chuyển xuống băng tải J02 tới các băngtiếp theo gồm (J03, J04) đi vào máy cán hai trục M02 Máy cán hai trụcgồm 2 rulô cán hình trụ có vấu với năng suất máy cán là 210 (t/h) Kíchthớc vật liệu vào là kích thớc liệu sau máy búa hai trục C1M01, kích th-

ớc liệu ra là 25 (mm), với lợng lớn hơn không quá 5% Vật liệu sau máycán hai trục đi vào các băng tải vận chuyển gồm (J05, J06, J07) Tạibăng tải J06 có hai cửa đổ, một đi vào dây chuyền I, một đi vào dâychuyền II Liệu từ cửa đổ tới dây chuyền II đi vào băng tải R2U01 vàtới băng tải J01 vào rải luống đồng nhất sơ bộ Đá sét đợc rải thành hai

đống (A, B), thể tích mỗi đống là 4700 (m3), số luống là 24, số lớp là18

Đá vôi và đát sét sau khi đợc đồng nhất sơ bộ thì đợc định lợngcấp vào máy nghiền tinh bột liệu

Để đảm bảo chất lợng clinke, ta phải kiểm soát theo đúng mô

đun, hệ số đã xác định Do đó ngoài đá vôi và đất sét còn có cácnguyên liệu điều chỉnh lần lợt là quặng sắt (giàu hàm lợng ôxít Fe2O3)

và bauxit (giàu hàm lợng Al2O3)

Quặng sắt và bauxit đợc nhập về qua cảng thuộc công trình 23,

đ-ợc vận chuyển và rải đống trong kho 26 Quặng sắt và bauxit lần lợt đđ-ợcchuyển vào phễu cấp liệu để đi xuống các băng tải J01, J02, tại băng tảiJ02 có cửa đổ đi vào băng tải R2U15 và băng hai chiều R2U16 tới cáckét chứa (R2L01, R2L02) để cấp liệu cho máy nghiền

Quặng sắt và bauxit từ hai két chứa riêng biệt đợc định lợng bằng

2 cân đôsimat A01, B01 rồi tháo xuống băng tải cao su là R2U18 vàR2U17 đổ vào băng tải hỗn hợp R2J08 Hỗn hợp vật liệu từ băng R2J08

đi vào băng tải R2J09 cấp liệu đi vào máy nghiền R2M01

Liệu từ đầu ra của máy nghiền bao gồm hỗn hợp liệu mịn và liệucòn thô cùng với khí sau sấy Hỗn hợp liệu mịn và khí sau sấy đi trựctiếp lên phân ly SEPAX – S01, hỗn hợp liệu mịn và thô hơn đợc đixuống máng khí động R2M22 chuyển vào gầu nâng R2J01 đổ vàománg khí động R2J02 chuyển vào phân ly SEPAX – S01 Phân lySEPAX – S01 có chức năng tách ra hạt mịn để thu hồi , hạt thô hồi lulại máy nghiền Hạt thô hồi lu lại máy nghiền qua van nón và máng khí

động J04 xuống cân điện tử xác định lợng liệu hồi lu Hạt mịn cùng vớikhí đi vào 2 cyclone lắng R2S15 và R2S17, tại đây liệu mịn lắng xuống

vào hai van xoáy S16, S18 xuống máng khí động R2U01, van chiaR2U06 vào một trong hai gầu nâng R2A20 hoặc WB20.

Liệu mịn đổ vào chân gầu nâng R2A20 thì tiếp tục đợc đi xuốngmáng khí động R2A21 vào xilô đồng nhất tinh bột liệu (xilô CF –H01)

Liệu đổ vào chân gầu W2B20 đi lên và đổ vào máng R2A20 tớivan cắt dòng W2A24 đổ xuống máng R2A21 để đi vào xilô đồng nhấttinh bột liệu CF – H01

Tại xilô CF – H01 bột liệu đợc đồng nhất và tháo liệu liên tụctại nhiều điểm, nhiều lớp khác nhau trong thể tích toàn xilô Với chutrình tháo tự động qua 42 điểm trong 7 cửa của 3 nhóm Nhóm 1 gồmcác cửa (A, B), nhóm 2 gồm các cửa (C, G), nhóm 3 gồm các cửa (E, D,F) Chu kỳ tháo mỗi điểm của các nhóm 1 và 2 là 60 giây còn các điểmthuộc nhóm 3 là 45 giây

Liệu đợc tháo xuống hộp gom H23, tại đây đợc cấp một phần chodây chuyền I qua két cân W2A11 cấp liệu lò I Phần chủ yếu cấp liệucho lò II qua két cân W2A01, máng W2A06 và một trong 2 gầu nângW2A20, W2B20

Khí thải đã tách bụi mịn tại 2 cyclone lắng (S15, S17) đợc hút bởiquạt S20 có công suất 1800 (KW) qua van điều chỉnh gió R2R01 Khíthải từ quạt S20 một phần hồi lu trở lại phân ly R2S01 qua van điềuchỉnh R2R02, phần còn lại đợc đẩy vào lọc bụi điện J2P21 qua van J10cùng với khí thải của lò II Khí sạch sau lọc bụi điện đợc hút bởi quạtP27 qua van tấm P26 đẩy vào ống khói đi ra ngoài

b Thành phần hoá và hệ số, môđul của bột chế tạo và bột nạp vào lò :

SIM =2.5 0.05 ±

ALM = 1.5 0.05 ±

2.2 Phân xởng lò nung : (xem chơng 2).

2.3 Phân xởng xi măng :

Clinke, thạch cao, phụ gia qua hệ thống băng tải, gầu nâng, cân đôsimat

đợc vận chuyển tới máy nghiền làm việc theo chu trình kín có hệ thống phân

ly và làm mát trực tiếp bằng nớc đặt ở 2 đầu máy nghiền, khi đó hạt thô mất

động năng quay trở lại máy nghiền, hạt mịn đợc đa lên cyclone lắng thu hồihạt mịn, qua hệ thống băng tải đa vào két chứa, một phần xi măng đợc mang

đi xuất rời, một phần đa sang phân xởng đóng bao

Dây chuyền II :

Clinke đợc gầu nâng W2J27 và băng tải xích W2J14 vận chuyển vàokét chứa Z2L06 có cân đôsimat cùng với thạch cao, phụ gia đợc lấy từ kho 26qua hệ thống băng tải Z2U22 vào 2 két chứa Z2L07 và Z2L08 có cân đôsimat

định lợng tự động cấp liệu vào máy nghiền và tỷ lệ đạt % của clinke, thạchcao, và phụ gia

Máy nghiền xi măng trong dây chuyền II là máy nghiền loại TUMS cókích thớc Φ 5.9*16 m làm việc theo chu trình kín (có phân ly trung gian kiểuSepax 425M- 22), có hệ thống phun nớc làm mát đặt ở 2 đầu máy nghiền, máynghiền có năng suất thiết kế là 200 (t/h), công suất động cơ 680 KW Bột liệu

ra khỏi máy nghiền qua hệ thống máng khí động Z2M22, gầu nâng Z2J01 đavào hệ thống phân ly Sepax, ở đây hạt thô mất động năng rơi xuống máng khí

động Z2J08 quay trở lại máy nghiền, hạt mịn thổi lên 4 cyclone lắng Z2S15,S17, S19, S21 rồi lắng xuống máng khí động, qua hệ thống vít tải Z2U01,U02, U03, U06, U07, U08, qua hệ thống máng khí động U10, U14 đa vào 5silô chứa P1L01, L02, L03, L04, L05 để chờ đóng bao hoặc xuất xi măng rời

2.4 Phân xởng đóng bao :

Tổng quan về quy trình công nghệ xuởng đóng bao :

Sơ đồ công nghệ dây chuyền Hoàng Thạch I:

Dây chuyền đóng bao Hoàng Thạch I có dây chuyền cấp liệu hoàn toàn nhnhau, trên đây chỉ là sơ đồ chung cho một dây chuyền.

Xi măng chứa trong silô (1, 2, 3) đợc tháo qua 8 cửa tháo Nguyên tắctháo là dùng khí nén sục vào đáy silô, giả hoá lỏng xi măng, xi măng đợcchuyển qua các kênh máng khí động vào vít vận chuyển Điều chỉnh xi măng

ra bằng cách điều chỉnh lợng khí nén sục vào hoặc bằng van chặn cơ khí Ximăng đợc vít tải chuyển đến gầu nâng, gầu nâng vận chuyển xi măng lên caotheo phơng thẳng đứng, xi măng đợc đổ vào sàng thùng quay tại đây thực hiệnviệc loại bỏ các tạp chất có kích thớc lớn hơn 10 x 20, những hạt đạt tiêuchuẩn đợc đa vào két chứa đế cấp liệu cho máy đóng bao nhờ một hệ thốngvan cấp liệu cho máy đóng bao Sau khi đóng bao xong các bao xi măng đợcvận chuyển nhờ hệ thống băng tải vận chuyển đi xuất xi măng Lợng xi măng

thu hồi từ bunker máy đóng bao qua một ống dẫn thẳng đứng xuống vít thuhồi trở lại gầu nâng.

Dây chuyền đóng bao Hoàng Thạch II có sơ đồ giống nh Hoàng Thạch Ichỉ khác là xi măng tháo từ silô xuống máng khí động đợc vận chuyển trựctiếp tới gầu nâng không nhờ vít tải nh Hoàng Thạch I Gầu nâng ở HoàngThạch II sử dụng gầu băng tải còn ở Hoàng Thạch I sử dụng gầu xích Một

điểm khác biệt nữa trên sơ đồ dây chuyền là Hoàng Thạch II sử dụng sàngrung để loại bỏ tạp chất thay vì sử dụng sàng quay nh sơ đồ đóng bao HoàngThạch I

Xi măng của dây chuyền I đợc chứa vào 3 silô 1 ,2 ,3 (P1L01, P1L02,P1L03) còn dây chuyền II đợc chứa vào các silô 4 ,5 (P1L04, P1L05)

Dây chuyền đóng bao 1 có sáu máy đóng bao Fluxo-RU12 N01, N02,N03, N04, N05, N06 đợc cấp liệu từ 3 silô 1, 2, 3, mỗi ca chỉ có 2 máy đóngbao làm việc Xi măng từ các máy này đợc cấp cho cả đờng bộ và đờng thuỷ

Dây chuyền đóng bao 2 chỉ có 2 máy đóng bao VENTOMATIC P2N01

và P2N02 lấy từ hai silô 4, 5 chỉ dùng để xuất đờng thuỷ

Ngoài xuất xi măng đóng bao còn xuất cả xi măng rời

Tuyến xuất xi măng rời cho ôtô : xi măng đợc tháo từ silô N03 qua hệthống kênh máng khí động đổ vào két chứa P1L06 chuẩn bị cho việc xuất ximăng bột Tháo xi măng ra khỏi két chứa P1L06 thông qua van chặn đợc đavào ống khí động P1C05 vào ống trút P1C06 xuất cho ôtô

Tuyến xuất xi măng rời cho đờng thuỷ : xi măng đợc lấy từ hai nguồn

- Từ két chứa P1L06 qua ống P1B07 đổ vào vít tải P1U02

- Từ các silô P1P04, P1L05 tháo qua các cửa tháo liệu vào vít tải hai chiềuP1U01 sau đó đổ vào vít tải P1U02 tới máng tải cao su đợc vận chuyển racảng thuỷ

Đ3 Giới thiệu công nghệ và thiết bị sản xuất xi măng của nhà máy xi măng Hoàng

Thạch

- Công ty xi măng Hoàng Thạch là một đơn vị thành viên của tổng công

ty xi măng Việt Nam, nằm tại địa bàn xã Minh Tân, huyện Kinh Môn,tỉnh Hải Dơng, cách thủ đô Hà Nội 100km

- Công ty xi măng Hoàng Thạch có 2 dây chuyền sản xuất theo phơngpháp khô với tổng công suất 2,3 triệu tấn xi măng/năm.

+ Dây chuyền 1 công suất 1,1 triệu tấn/năm Hoạt động từ tháng

và tin học ở mức cao từ khâu phối liệu, nung luyện clinke đến nghiền

và đóng bao xi măng thông qua chơng trình đợc lập ở trung tâm xử lý

vi tính và điều hành ở hai phòng điều khiển trung tâm Nhờ vậy, sảnphẩm xi măng Hoàng Thạch luôn ổn định với chất lợng cao, đợckhách hàng tín nhiệm

- Ngoài các chủng loại xi măng pooc-lăng truyền thống nh PC30, PC40,công ty còn sản suất các chủng loại xi măng đặc biệt nhữ xi măng bềnsunfat, xi măng dùng cho các giếng khoan sâu và trung bình…

- Dây chuyền 1 công suất thiết kế 1,1 triệu tấn clinke/năm, lò quay với

hệ thống sấy sơ bộ 4 tầng cyclone trao đổi nhiệt Thiết bị hiện đại củahãng F.L.Smidth (Đan Mạch), sau hơn 10 năm sản xuất vẫn hoạt động

ổn định, đạt công suất thiết kế

- Dây chuyền 2 bắt đầu hoạt động từ tháng 5/1996, thiết bị vào loại tiêntiến nhất thế giới của hãng F.L.Smidth (Đan Mạch), công suất thiết kế

1,2 triệu tấn clinke /năm Lò quay có hệ thống sấy sơ bộ với 1 dẫy 5

tầng cyclone trao đổi nhiệt, có thiết bị canxi hoá trớc khi nung

- Với nguồn nguyên liệu dồi dào : trữ lợng đá vôi gần 150 triệu tấn, trữ

lợng đá sét hơn 36 triệu tấn, đủ cung cấp cho nhà máy sản suất trong

vòng 100 năm Chất lợng đá tốt, ít tạp chất, hàm lợng CaCO3 >92%,MgO < 3%, đảm bảo các yêu cầu cho sản xuất xi măng

- Đá vôi đợc khai thác bằng phơng pháp cắt tầng, khoan và nổ mìn khốilớn Xe vận tải chuyển về máy đập đá gia công thành đá dăm cỡ 25x25

và đợc chuyển vào kho nguyên liệu bằng hệ thống băng tải Công suấtmáy đập đá 1500 tấn/h Ngành khai thác mỏ đợc trang bị các loại máy

khoan, máy xúc, máy ủi, xe vận tải loại lớn và hiện đại của Thụy Điển,Nhật Bản, đủ năng lực phục vụ sản xuất cho cả 2 dây chuyền

- Kho nguyên liệu dây chuyền 2 có sức chứa :

Đá vôi : 10600 m 3 x2 đống

Đá sét : 4700 m 3 x2 đống

Các loại nguyên liệu đá vôi, đá sét đợc đồng nhất sơ bộ tại kho này

- Máy sấy nghiền liên hợp chu trình kín với hệ thống thiết bị phân ly cóhiệu suất cao, hệ thống lọc bụi điện, phối liệu luôn đợc điều chỉnh đạtyêu cầu về chất lợng, độ mịn và độ đồng nhất.

Máy nghiền nguyên liệu dây chuyền 2 có công suất 300 tấn/h.

phép nghiền than có độ ẩm đến 20%, tiết kiệm 10% điện năng

- Lò nung dây chuyền 1 với hệ thống sấy sơ bộ 4 tầng cyclone trao đổi

hợp phun dầu MFO

- Lò nung dây chuyền 2 :

+ Lò quay đờng kính 4,15m, dài 71m, hệ thống làm lạnh kiểu ghi.

+ Nhiên liệu nung bằng than cám nghiền mịn, có hệ thống SCANNERgiám sát nhiệt độ vỏ lò

- Cả hai dây chuyền 1 và 2 đều có hệ thống lọc bụi tĩnh điện, hàm lợngbụi khi vào máy lọc 41g/m3, sau khi lọc chỉ còn 225mg/m3 khí (dâychuyên 1) và 100mg/m3 khí (dây chuyền 2), đảm bảo vệ sinh môi tr-ờng

- Phòng điều khiển trung đợc trang bị thiết bị đo, hệ thống màn hìnhmàu công nghiệp và hệ thống vi tính, hệ thống liên lạc vô tuyến, hữutuyến giám sát và điều hành chặt chẽ các thông số và hoạt động củathiết bị từ khâu đầu đến khâu cuối

- Trung tâm xử lý vi tính với hệ thống máy tính điện tử hiện đại làmnhiệm vụ lập chơng trình và xử lý các thông số kỹ thuật giúp cho việcvận hành thiết bị chính xác, đạt năng suất cao

- Máy nghiền xi măng hoạt động theo chu trình kín với thiết bị phân lyhiệu suất cao và hệ thống lọc bụi tĩnh điện, sản phẩm luôn đảm bảo độmịn

Máy nghiền xi măng dây chuyền 1 công suất 176 tấn/h.

Máy nghiền xi măng dây chuyền 2 công suất 200 tấn/h.

- Hệ thống silô chứa xi măng bột gồm 5 silô cao 42,5m, đờng kính 16m,

- Cảng xuất xi măng đờng thuỷ, xà lan 300 tấn vào nhận hàng thuận

- Từ năm 1983 đến nay, xi măng Hoàng Thạch mang nhãn hiệu “con stử” đã góp phần xây dựng nhiều công trình trọng điểm của Nhà nớc

nh cầu Thăng Long, thuỷ điện Hoà Bình, Bảo tàng Hồ Chí Minh…

Al4(OH)8Si4O10 → 2(Al2O3.2SiO2) + 4H2O

metacaolinitthµnh hçn hîp

CaO.SiO2 + CaO → 2CaO.SiO2

2CaO + SiO2 → 2CaO.SiO2

hình thành

C2S, C3A và

C4AF

CaO.Al2O3 + 2CaO → 3CaO.Al2O3

CaO.Al2O3+3CaO+ Fe2O3 → 4CaO.Al2O3.Fe2O3

Hệ thống lò nung dây chuyền II:

Lò II là hệ thống lò quay phơng pháp khô nhng sử dụng tháp trao đổinhiệt 1 nhánh 5 tầng cyclone sử dụng calciner tiền nung và giàn ghi làm lạnhclinke COOLAX COOLER Đó là 2 điểm khác biệt cơ bản của hệ thống lò II

so với lò I

Bột phối liệu đợc tháo từ đáy silô đồng nhất tinh CF xuống két cânW2A01, nhờ vít tải W2A06 đa tới chân 1 trong 2 gầu nâng W2A20, W2B20(1 chiếc dự phòng) rồi đa lên máng khí động W2A21, qua van tiếp liệu cánhkhế W2A26 xuống van đối trọng W2A27 để đổ vào đoạn ống cong giữacyclone tầng 4 (W2A52) và cyclone tầng 5 (W2A51) Tại đây bột liệu gặpdòng khí nóng đi từ ống đứng của W2A52 thổi lên cuốn vào cyclone W2A51theo phơng tiếp tuyến với thành cyclone Bột liệu đợc lắng xuống đáy rồi quavan đối trọng chảy xuống đoạn ống cong giữa cyclone tầng 3 (W2A53) vàcyclone tầng 4 Quá trình trao đổi nhiệt và phân ly tơng tự nh vậy tiếp tục diễn

ra ở các tầng cyclone tiếp theo Sau khi đợc lắng tại cyclone W2A54, bột liệuqua van chia liệu W2A71, khoảng 40% bột liệu đa xuống buồng khói để đalên cyclone W2A55, khoảng 60% sẽ qua van chia liệu W2A73 để cấp vào 2tầng của calciner W2A56 (tỷ lệ chia dao động : tầng trên/tầng dới ≈ 30/70) đểthực hiện quá trình canxi hoá Khí cung cấp cho quá trình cháy trong calciner

ống gió 3 Bột phối liệu từ calciner đợc hút sang W2A55 qua van đối trọng rồivào lò quay W2W01 Khí nóng lẫn bột liệu mịn cha phân ly hết trong W2A51

đi ra qua ống đứng dới sức hút của quạt hút đầu lò J2J15 để vào tháp làm lạnhJ2K11 (một phần sang máy nghiền nguyên liệu), vào lọc bụi điện đầu lòJ2P21 lắng nốt bột liệu Khí thải sau lọc bụi điện đợc quạt J2P27 hút để thải rangoài trời qua ống khói đầu lò Sau khi ra khỏi lò quay, clinke đổ xuống giànghi W2K01 và đợc làm lạnh nhanh và làm nguội trớc khi vào máy búaW2M01 để đập tới kích thớc yêu cầu ( ≤ 25 mm) Gầu xiên W2K08, gầunâng W2J12, xích cào W2J13 có nhiệm vụ vận chuyển clinke sau khi ra khỏimáy búa để đổ vào silô chứa clinke

Lò II sử dụng tháp trao đổi nhiệt 5 tầng có calciner nên liệu trớc khi đavào lò quay đã đạt t0 ≈ 885 0C, tức là các quá trình hoá lý từ (1) đến (6) đã đợcthực hiện (hoàn toàn hoặc phần lớn) ở tháp trao đổi nhiệt Bởi vậy, trong lòquay chủ yếu thực hiện các quá trình (5), (6), (7) Đó là nguyên nhân chínhlàm cho lò quay W2W02 có kích thớc nhỏ gọn hơn lò quay W1W01

2 - Các thiết bị chính trong phân x ởng lò nung :

Xởng lò nung gồm các công đoạn :

- Công đoạn hút xử lý khí thải

- Công đoạn cấp liệu

- Công đoạn lò

- Công đoạn nghiền than và nồi hơi

Với rất nhiều thiết bị, trong đó có các thiết bị đặc trng quan trọng của phânxởng nh : hệ thống tháp sấy sơ bộ 5 tầng, calciner, lò quay, thiết bị làm lạnhkiểu ghi, vòi đốt, tháp làm lạnh…

2.1 - Cyclone trao đổi nhiệt :

Hệ thống cyclone (lắp đặt thành tháp) đợc sử dụng để sấy tách ẩm và thựchiện một số quá trình hoá lý, hoá học đối với bột phối liệu trớc khi cấp vào lòquay nhằm giảm thiểu các bộ phận trong hệ thống lò, từ đó giảm tiêu haonăng lợng (điện năng, nhiệt năng).

a Cấu tạo:

Là kiểu cyclone sụt thấp, dây chuyền II sử dụng loại thiết kế mới

b Nguyên lý hoạt động:

Trong tháp trao đổi nhiệt, khí nóng đi và bột phối liệu đợc vận chuyển ngợcchiều nhau Khí nóng đi từ dới lên nhờ sức hút của quạt hút đầu lò Bột phốiliệu đi từ trên xuống dới tác dụng của trọng lực Quá trình trao đổi nhiệt giữakhí nóng và bột phối liệu bắt đầu khi chúng gặp nhau ở ống đứng của cyclonetầng dới (ngay sau hộp tán liệu) ống đứng từ tầng cyclone dới đi vào cyclonetầng trên theo phơng tiếp tuyến Bột phối liệu và khí nóng sẽ chuyển độngxoáy theo thành cyclone Lực ly tâm tách các hạt liệu ra và chúng va chạm vớithành cyclone khiến các hạt bị mất dần động năng cho tới khi trọng lợng cáchạt thắng đợc sức hút của quạt hút đầu lò thì hạt bột liệu sẽ rơi xuống đáy hìnhnón của cyclone.

Khí nóng và một phần bột liệu cha phân ly hết sẽ tiếp tục chuyển động xoáylên và thoát qua ống lồng ở đỉnh cyclone, theo ống đứng để lên tầng cyclonetiếp theo (hoặc tới tháp làm lạnh…)

ống lồng ngăn không cho các hạt bụi thoát qua đỉnh cyclone, tăng hiệu suấtphân ly Bởi vậy, cyclone thực chất vừa là thiết bị trao đổi nhiệt, vừa là thiết bịphân ly rắn – khí

c Một số đặc tính kỹ thuật và yêu cầu công nghệ của tháp trao đổi nhiệt 5 tầng dây chuyền II:

Max II(H2)

Min I(L1)

Min II(L2)

- Độ sót sàng R0009 : ≤ 15%

2.2 - Calciner (Buồng phân huỷ tr ớc) W2A56:

Chủ yếu thực hiện quá trình canxi hoá bên ngoài lò quay, giảm tải nhiệt củazone nung trong lò quay (khoảng 60% nhiên liệu đốt trong calciner) Quátrình canxi hoá trong calciner xảy ra rất nhanh Do đó với kích thớc lò nhất

định có thể tăng năng suất lò quay lên gấp 2 lần so với lò quay phơng phápkhô có tháp trao đổi nhiệt kiểu treo

a.Cấu tạo :

Loại SLC – S (Sperate line calciner - special)

Calciner có cấu tạo gồm 2 tầng hình trụ thắt ở giữa :

- Đờng kính phần trụ : D = 6000 mm

- Chiều cao tầng trên : 12000 mm

- Chiều cao tầng dới : 6000 mm

Calciner có 3 đầu vào và 1 đầu ra:

* Đầu vào :

- Bột phối liệu:

Bột phối liệu từ cyclone W2A54 qua hệ thống van đối trọng, van chia liệu,W2A71, W2A73 vào calciner qua bộ phận tán liệu Việc chia liệu vào 2 tầngCalciner do W2A73 thực hiện

Tỷ lệ chia lý thuyết là : tầng trên/tầng dới ≈ 30/70 Song thực tế, tỷ lệ nàyluôn dao động phụ thuộc vào nhiệt độ W2A56T8

quá trình đốt than Phối liệu đợc cấp vào qua 2 cửa tán liệu bố trí gần ranh giớigiữa phần trụ và phần côn đáy của 2 tầng Dới sức hút của quạt hút đầu lò phốiliệu đợc cuốn lên đỉnh Calciner cùng với gió nóng.

c.Các thông số vận hành của Calciner :

thông số

Khoảng vận hành(MV)

Max I(H1)

Max II(H2)

Nhiệt độ làm việc của Calciner: ≈ 10000C

Thời gian lu liệu trong Calciner theo thiết kế khoảng 3 giây nhằm đốtcháy hết nhiên liệu

Có 1 trạm đốt dầu W2V21 phục vụ cho việc sấy Calciner

2.3 - Lò quay:

Lò quay là thiết bị trung tâm của hệ thống lò Nó làm nhiệm vụ chuyển hoábột phối liệu mịn thành clinke xi măng nhờ quá trình đốt trong lò.

Lò quay đợc hiểu là một ống giãn nở nhiệt bằng thép chịu nhiệt, bên trong lótgạch chịu lửa Trong lò sử dụng nhiều loại gạch chịu lửa khác nhau và bê tôngchịu lửa ở các bờ côn đầu vào và đầu ra lò

Lò đợc đặt nghiêng trên các bệ đỡ với các con lăn đỡ ( số bệ đỡ phụ thuộckích thớc và kết cấu lò) và đợc dẫn động bởi hệ thống vành răng lò lắp cố địnhtrên vỏ lò và các động cơ lò Các vành băng đa lắp lỏng trên vỏ lò nhờ cácguốc lò, có nhiệm vụ đỡ thân lò và giúp quá trình quay của lò dễ dàng hơn

Để lò luôn ở vị trí làm việc ổn định, hệ thống con lăn đẩy thuỷ lực với bơmdầu thuỷ lực đợc lắp đặt tại các bệ đỡ gần đầu vào của lò

Quá trình cung cấp nhiên liệu và điều chỉnh quá trình đốt trong lò quay đợcthực hiện nhờ một vòi đốt chính (vòi đốt đa kênh)

Giới thiệu lò nung clinke dây chuyền II (lò quay W2W01) :

- Tỷ lệ đốt nhiên liệu trong lò : 40 – 45%

- Nhiên liệu đốt chính : 100% than cám 3b

- Trạm đốt dầu W2V11 để phục vụ cho việc sấy lò

Lò đợc lắp trên 3 bệ đỡ Con lăn đẩy thuỷ lực (con lăn chữ T) đợc lắp ở bệ đỡ

số 3 của lò Lò đợc dẫn động bởi động cơ chính W2W03 qua hộp giảm tốcW2W02 truyền chuyển động quay cho vành răng lò W2W31 nhờ khớp nốimàng

a Mục tiêu của làm lạnh kiểu ghi :

- Làm lạnh nhanh và làm mát clinke trớc khi đa tới các thiết

bị vận chuyển

- Thu hồi nhiệt năng để đa tới các vị trí cần thiết trong hệ thống lò (Calciner,nghiền than,…) để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất Đây là u thế của hệ thống lò

sử dụng thiết bị làm lạnh kiểu ghi so với thiết bị làm lạnh kiểu hành tinh

b Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động :

+ Loại : Coolax 1266 – HY – 2D

+ Có 2 modul :

- Giàn ghi CFG (giàn ghi I) : gồm 3 khoang dới gầm giàn ghi và có 2 quạtlàm kín riêng biệt với 6 quạt làm mát clinke

- RFT (giàn ghi II) : gồm 4 khoang dới gầm giàn ghi, quạt làm mát clinke

đồng thời là quạt làm kín khoang

Cả 2 modul này cùng đợc kết cấu bởi hệ thống các hàng ghi động xen kẽ cáchàng ghi tĩnh Các hàng ghi động (gồm các tấm ghi lắp trên các đế và lắp trêncác thanh dầm ngang) lắp trên 2 thanh dầm động có khả năng dịch chuyểndọc theo chiều dài ghi nhờ các piston – xilanh thuỷ lực bố trí ở đầu và 2 bênghi Các hàng ghi tĩnh (gồm các tấm ghi lắp trên các đế và lắp trên các thanhdầm ngang) lắp trên 2 thanh dầm cố định dọc theo chiều dài ghi Các thanhdầm, tấm đế, tấm ghi đều có kết cấu rỗng, khi lắp ráp thành một hệ thống thì

có tác dụng nh một đờng ống dẫn khí từ quạt lên mặt tấm ghi để làm mátclinke

+ Kích thớc :

- Chiều rộng danh định : 2,4x3,6 m

- Chiều dài danh định : 21,8 m

- Diện tích hữu ích ghi làm nguội : 71,7 m2

- Đầu ra của lò và bộ phận làm kín đợc làm mát bằng khí từ quạt trung áp.Các vòi phun đợc bố trí ở 3/4 đờng tròn phía dới

+ Hệ thống cung cấp khí làm mát gồm 11 quạt (W1K10, W1K11, W1K12,W1K13, W1K14, W1K15, W1K17, W1K18, W1K19, W1K20)

+ 2 quạt làm kín cho giàn ghi CFG : W1K09, W1K16

+ Máy đập clinke FK 90x300

+ Hệ thống phun nớc làm mát khí d W1K46

Clinke từ lò quay rơi xuống đầu giàn ghi CFG gặp dòng khí áp lực cao do cácquạt W2K10, W2K11 cung cấp thổi lên qua các tấm ghi và đợc làm lạnh độtngột Sau đó clinke đợc vận chuyển dần tới các khoang tiếp theo của giàn ghiCFG và giàn ghi RFT để tới máy đập búa W2M01 nhờ sự dịch chuyển của cáchàng ghi động trên bề mặt các hàng ghi tĩnh Trong suốt quá trình vận chuyển

đó, clinke tiếp tục đợc làm mát nhờ hệ thống các quạt làm mát ghi Cuối giàn

ghi RFT có một ghi sàng phân loại clinke, các hạt clinke có kích thớc đạt yêucầu ( < 25 mm) sẽ lọt qua ghi sàng để xuống gầu xiên W2K08 Lợng clinkecòn lại sẽ qua máy đập búa W2M01 để đập tới kích thớc yêu cầu.

Sau khi ra khỏi ghi, nhiệt độ clinke khoảng 150 – 1800C

Dới sức hút của quạt hút đầu lò J2J15, không khí sau khi làm lạnh clinke, mộtphần lên tham gia vào quá trình đốt nhiên liệu trong lò, một phần đợc thu hồiqua ống gió 3 để tới làm gió đốt trong Calciner (gió 3) Phần còn lại (chủ yếu

ở giàn ghi RFT) sẽ đợc hút sang lọc bụi tĩnh điện W2P21 nhờ quạt W2P27 đểlắng bụi rồi đa gió nóng sạch tới nghiền than K2 để sấy than trong máy nghiền

và sang lò I làm gió 1 cho lò

Hệ thống phun nớc làm nguội khí d W2K46 gồm 2 giàn vòi phun bố trí 2bên thành của buồng ghi có nhiệm vụ điều chỉnh nhiệt độ khí trớc khi vào lọcbụi điện W2P21

2.5 - Vòi phun :

Lò II sử dụng vòi phun Centrax

Đây là loại vòi phun đa kênh bao gồm vòi đốt gas, vòi phun dầu, kênh than,kênh khí

Theo thiết kế, vòi đốt 100% than

Vòi phun đợc treo trên 1 bộ giá đợc kết hợp mang cả đờng ống gió 1 nối vớiquạt thổi W2V91

Vòi phun đợc treo trên dầm dọc sàn lò qua ống đỡ có cửa gió 1 vào để tiếpnhận gió 1 từ quạt W2V91 ống vòi phun đợc lắp bao quanh ống đỡ Giữa thânống đỡ và ống vòi phun có 1 khe hở cách đều suốt dọc chiều dài thân ống ốngvòi phun đợc nối với cửa gió 1 ống than ngoài đợc lắp bên trong ống đỡ tỳ lêncác cánh dẫn hớng Vành phun ngoài đợc hàn lên ống vòi phun và ống thanngoài ống vòi phun và phần ngoài cùng của vành phun ngoài đợc phủ 1 lớp bê

tông chịu lửa để bảo vệ vòi phun trong điều kiện nhiệt độ cao Cửa vào than

đ-ợc phủ 1 lớp chịu mòn đặc biệt Cửa này nối với ống than ngoài Mặt khác,cửa than vào còn đợc nối với ống đỡ bằng ống mềm

ống bảo vệ trung tâm đợc lắp ở trong ống than trong Bên trong ống bảo vệ cóống bảo vệ vòi phun dầu ở tâm và ống bảo vệ vòi đốt gas ở bên cạnh Vòiphun dầu và vòi đốt gas có thể kéo ra khỏi ống bảo vệ để vệ sinh và bảo dỡng.ống bảo vệ trung tâm và ống than trong đợc hàn nối với nhau bằng vành phuntrong 2 vành phun có 2 vòng lỗ bố trí đều xung quanh để cấp gió 1 và thanvào lò

Nh vậy các ống bằng thép chịu nhiệt trong vòi phun Centrax phối

hợp với nhau tạo thành :

- ống gió 1 ngoài : do ống vòi phun ghép với ống đỡ

- ống gió hồi về : do ống đỡ kết hợp với ống than ngoài

- ống than : do ống than ngoài và ống than trong kết hợp tạo thành

- ống gió 1 trong : do ống than trong và ống bảo vệ trung tâm tạo thành

2.6 - Máy nghiền than :

* Giới thiệu :

- Là máy nghiền đứng chu trình kín sấy nghiền liên hợp

- Kiểu máy nghiền ATOX

- Nhiệt độ khí nóng vào máy nghiền ~ 3000C

- Nhiệt độ sau máy nghiền 800C ở độ ẩm 1% H2O : + Tmax1 = 80 + 50C

+ Tmax2 = 80 + 10C

* Cấu tạo :