công nghệ sản xuất xi măng công nghệ sản xuất xi măng porland

COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT XI MAÊNG PORLAND 1 2 Quá trình sản xuất XMP có thể tóm tắt trong bốn phần công nghệ chính: 1 – Chuẩn bò nguyên liệu và phối liệu 1 – Chuẩn bò nguyên liệu và phối liệu 2 – Nung phối liệu thành clinker 2 – Nung phối liệu thành clinker 3 – Nghiền trộn chung clinker với các phụ 3 – Nghiền trộn chung clinker với các phụ gia cần thiết thành XMP gia cần thiết thành XMP 4 – Bảo quản và tiêu thụ sản phẩm 4 – Bảo quản và tiêu thụ sản phẩm 3 1 – Chuẩn bò nguyên liệu và phối liệu:  Lựa chọn nguyên liệu có thành phần thích Lựa chọn nguyên liệu có thành phần thích hợp: đá vôi, đất sét và các phụ gia. Trên hợp: đá vôi, đất sét và các phụ gia. Trên cơ sở yêu cầu về chất lượng sản phẩm, cơ sở yêu cầu về chất lượng sản phẩm, tính toán thành phần, phối trộn các tính toán thành phần, phối trộn các nguyên liệu theo tỷ lệ thích hợp. nguyên liệu theo tỷ lệ thích hợp.  Phần gia công nguyên liệu chủ yếu là đập Phần gia công nguyên liệu chủ yếu là đập nguyên liệu thô, sấy và nghiền thành nguyên liệu thô, sấy và nghiền thành nguyên liệu mòn, phối liệu. nguyên liệu mòn, phối liệu. 4  Các thiết bò đặc trưng công đoạn này là các thiết Các thiết bò đặc trưng công đoạn này là các thiết bò sấy và đập nghiền. bò sấy và đập nghiền. Máy đập búa, đập hàm, Máy đập búa, đập hàm, đập nón nghiền thô đá vôi. Đất sét có cỡ hạt đập nón nghiền thô đá vôi. Đất sét có cỡ hạt tương đối nhỏ, chỉ cần máy đập trục phá vỡ kết tương đối nhỏ, chỉ cần máy đập trục phá vỡ kết tảng khi cần thiết. Các máy nghiền mòn thường tảng khi cần thiết. Các máy nghiền mòn thường là máy nghiền bi hoặc máy nghiền đứng. là máy nghiền bi hoặc máy nghiền đứng.  Theo độ ẩm của phối liệu khi vào lò nung, người Theo độ ẩm của phối liệu khi vào lò nung, người ta phân biệt phương pháp sản xuất là phương ta phân biệt phương pháp sản xuất là phương pháp ướt, khô và bán khô. pháp ướt, khô và bán khô. 5 2 – Nung phối liệu thành clinker  Để tạo clinker XMP, phải nung phối liệu ở nhiệt độ cao. Để tạo clinker XMP, phải nung phối liệu ở nhiệt độ cao. Trong phối liệu diễn ra một loạt các quá trình hóa lý Trong phối liệu diễn ra một loạt các quá trình hóa lý như: bay hơi ẩm, phân hủy cácbonát, tạo silicát, tạo pha như: bay hơi ẩm, phân hủy cácbonát, tạo silicát, tạo pha lỏng, phản ứng tạo khoáng và kết khối. Kết quả những lỏng, phản ứng tạo khoáng và kết khối. Kết quả những biến đổi tạo khối thành phần pha và những khoáng cần biến đổi tạo khối thành phần pha và những khoáng cần thiết có khả năng kết dính. Thiết bò nung luyện là lò thiết có khả năng kết dính. Thiết bò nung luyện là lò nung với nhiệt độ nung phối liệu khoảng 1450 nung với nhiệt độ nung phối liệu khoảng 1450 0 0 C. Sản C. Sản phẩm nung luyện khi ra khỏi lò nung ở dạng cục sỏi nhỏ phẩm nung luyện khi ra khỏi lò nung ở dạng cục sỏi nhỏ khoảng 20 – 30 mm được gọi là clinker. khoảng 20 – 30 mm được gọi là clinker.  Để clinker có thành phần khoáng ổn đònh cần thiết, cần Để clinker có thành phần khoáng ổn đònh cần thiết, cần phải làm nguội nhanh trong các thiết bò làm nguội. phải làm nguội nhanh trong các thiết bò làm nguội.  Như vậy, thiết bò đặc trưng công đoạn này là lò nung và Như vậy, thiết bò đặc trưng công đoạn này là lò nung và thiết bò làm nguội. thiết bò làm nguội. 6 3 – Nghiền trộn chung clinker với các phụ gia cần thiết thành XMP:  Trước khi nghiền cần ủ, tức là làm nguội tiếp clinker Trước khi nghiền cần ủ, tức là làm nguội tiếp clinker trong silo và làm giảm lượng vôi tự do trong clinker. trong silo và làm giảm lượng vôi tự do trong clinker. Trong thời gian này, người ta có thể vận chuyển clinker Trong thời gian này, người ta có thể vận chuyển clinker tới những trạm nghiền riêng biệt tới những trạm nghiền riêng biệt . .  Để tăng cường tính chất nào dó cho XMP, phải trộn Để tăng cường tính chất nào dó cho XMP, phải trộn thêm phụ gia trong quá trình nghiền. Phụ gia quan trọng thêm phụ gia trong quá trình nghiền. Phụ gia quan trọng nhất là thạch cao (3 – 5%) có tác dụng làm giảm tốc độ nhất là thạch cao (3 – 5%) có tác dụng làm giảm tốc độ đóng rắn XMP. đóng rắn XMP.  Thiết bò đặc trưng công đoạn này: Thiết bò đặc trưng công đoạn này:  -Các máy nghiền bi, máy nghiền đứng (nghiền mòn và -Các máy nghiền bi, máy nghiền đứng (nghiền mòn và trộn đều), trộn đều),  -Silo bảo quản và thiết bò đóng gói bao bì. -Silo bảo quản và thiết bò đóng gói bao bì. 7 4 – Bảo quản và tiêu thụ sản phẩm  Hệ thống các kho chứa, phương tiện vận chuyển Hệ thống các kho chứa, phương tiện vận chuyển và các đại lý tiêu thụ sản phẩm nhanh, đảm bảo và các đại lý tiêu thụ sản phẩm nhanh, đảm bảo chất lượng yêu cầu. chất lượng yêu cầu. 8 CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT CLINKER XMP  Theo nguyên lý hoạt động của lò nung: Theo nguyên lý hoạt động của lò nung:  Xi măng lò đứng Xi măng lò đứng  Xi măng lò quay Xi măng lò quay  Theo độ ẩm của phối liệu khi đưa vào lò nung: 4 pp:  Phương pháp khô (0,5-1%: khô)  Phương pháp bán khô (10-12%).  Phương pháp bán ướt (16-21%).  Phương pháp ướt (28-43%: bùn).  Ở VN:  Phương pháp khô (< 1%)  Phương pháp bán khô (12 – 18%: dạng viên).  Phương pháp ướt (18 – 45%: dạng bùn past) 9 Phương pháp bán khô với thiết bò nung lò đứng (còn gọi là XM lò đứng)  Phối liệu vào lò được vê thành viên (10 Phối liệu vào lò được vê thành viên (10 ÷ ÷ 20 20 mm mm ) với độ ) với độ ẩm 12 ẩm 12 ÷ ÷ 16% cho vào nung trong lò đứng. 16% cho vào nung trong lò đứng.  Nhiên liệu than cũng được tạo viên (2 Nhiên liệu than cũng được tạo viên (2 ÷ ÷ 5 5 mm mm ), đổ chung ), đổ chung lẫn vào viên phối liệu. Tốt nhất là dùng than cốc hoặc lẫn vào viên phối liệu. Tốt nhất là dùng than cốc hoặc than antraxit (ít tro, ít chất bốc tạo lửa ngắn). Than cháy than antraxit (ít tro, ít chất bốc tạo lửa ngắn). Than cháy truyền nhiệt gần như trực tiếp cho viên phối liệu, vì vậy, truyền nhiệt gần như trực tiếp cho viên phối liệu, vì vậy, hiệu suất nhiệt rất cao. hiệu suất nhiệt rất cao.  Để tránh pha lỏng tạo thành quá nhiều ảnh hưởng không Để tránh pha lỏng tạo thành quá nhiều ảnh hưởng không tốt tới sự thông gió, hại tường lò, phối liệu XMP theo tốt tới sự thông gió, hại tường lò, phối liệu XMP theo phương pháp bán khô có modul silic cao, modul nhôm phương pháp bán khô có modul silic cao, modul nhôm M M A A = 1,5 = 1,5 ÷ ÷ 1,7, hệ số bão hòa vôi tương đối thấp (KH = 1,7, hệ số bão hòa vôi tương đối thấp (KH = 0,86 0,86 ÷ ÷ 0,88). 0,88). 10 Phương pháp bán khô với thiết bò nung lò đứng (còn gọi là XM lò đứng)  Nhược điểm: Nhược điểm: Chất lượng clinker thấp Chất lượng clinker thấp , kém ổn đònh , kém ổn đònh , , năng suất năng suất thấp, thấp, ô nhiễm môi trường ô nhiễm môi trường . .  Ưu điểm: Ưu điểm: Vốn đầu tư thấp, dễ thay đổi công nghệ, dễ thay Vốn đầu tư thấp, dễ thay đổi công nghệ, dễ thay đổi chủng loại sản phẩm. đổi chủng loại sản phẩm.  Ở Việt Nam, Ở Việt Nam, XM lò đứng của các đòa phương XM lò đứng của các đòa phương cho sản lượng khoảng 2,5 – 3 triệu tấn cho sản lượng khoảng 2,5 – 3 triệu tấn XMP/năm XMP/năm sẽ không được đầu tư tiếp tục. sẽ không được đầu tư tiếp tục. [...]... trường cũng được coi là dễ giải quyết hơn 14    Một thời, chất lượng clinker sản xuất bằng phương pháp ướt được coi là tốt hơn clinker phương pháp khô, chủ yếu do khi nghiền ướt, phối liệu được trộn đều, phản ứng tốt hơn Hiện nay, kỹ thuật đồng nhất hóa bằng khí nén trong sản xuất clinker hoàn thiện hơn rất nhiều Sản xuất clinker XMP phương pháp khô là phương pháp chủ yếu hiện nay trên thế giới,... thiết bò trao đổi nhiệt bằng gốm 11 III – 2 – SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XMP PHƯƠNG PHÁP ƯỚT ĐÁ VÔI ĐẤT SÉT (Nổ mìn) QUẶNG SẮT (FeS2) (múc, xúc) ôtô Băng tải, bơm Đập nghiền H2O Bể bừa bùn Silo chứa Cân Kho chứa Bể chứa Cân, bơm Cân Cát MÁY NGHIỀN BI ƯỚT Bể chứa -điều chỉnh -tồn trữ Nhiên liệu -Than mòn, -Dầu Sấy Bơm LÒ QUAY (1450 0C) Clinker 0 1250 C Xuất clinker Làm nguội nhanh -Thiết bò hành tinh -Thiết... nguyên liệu 15 II – 3 – SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XMP PHƯƠNG PHÁP KHÔ: ĐÁ VÔI ĐẤT SÉT PHỤ GIA FeS2 Nổ mìn, khoan Nghiền trục Đập nghiền Kho chứa Đập , nghiền Kho chứa cân Kho chứa cân cân SẤY NGHIỀN LIÊN HP cân CÁT Nếu cần bổ sung SILO CHỨA (đồng nhất hóa phối liệu) Nhiên liệu LÒ NUNG (14500C) clinker MÁY LÀM NGUỘI Thạch cao Đập, nghiền Nghiền sơ bộ Phụ gia Silo ủ clinker Cân Xuất clinker Đập nghiền Cân... Clinker 0 1250 C Xuất clinker Làm nguội nhanh -Thiết bò hành tinh -Thiết bò kiểu ghi Clinker, 1000C Nghiền sơ bộ Phụ gia -Thạch cao Silo (ủû) -Đất, đá núi lửa MÁY NGHIỀN MỊN (nghiền bi, nghiền đứng) Ximăng Silo chứa Đóng bao Tiêu thụ 12 phương pháp ướt với thiết bò lò quay      Phương pháp ướt chỉ còn áp dụng khi nguyên liệu khai thác ban đầu có độ ẩm rất cao, nguyên liệu cung cấp CaO không cứng,... được nghiền ướt thành dạng bùn (past, độ ẩm tới 45%), đi vào lò quay từ đầu phía trên (đầu cao của lò) trải qua một loạt các biến đổi hóa lý: sấy, đốt nóng, phân hủy đất sét và sau đó là cácbonnát canxi, kết khối và làm nguội nhanh thành clinker Lò quay là ống trụ dài 120 –150 m, đường kính 2,4 – 4m, đặt nghiêng 4 – 60, quay với tốc độ 40 - 70 m/s Nhiên liệu (bột than, dầu, khí) phun vào đốt trong... nhằm tăng hiệu quả trao đổi nhiệt ở mức cao nhất trong lò quay nung clinker XMP Các quá trình biến đổi hóa lý của phối liệu khô (độ ẩm < 1%) xảy ra chủ yếu ở pha rắn (sấy, đốt nóng, phân hủy cácbonát canxi) được thực hiện trong những thiết bò đặc biệt gọi là hệ thống trao đổi nhiệt kiểu treo Phần phản ứng pha lỏng (tạo pha lỏng, kết khối tạo clinker, làm nguội) thực hiện nốt trong phần lò quay Nhược điểm: . nung:  Xi măng lò đứng Xi măng lò đứng  Xi măng lò quay Xi măng lò quay  Theo độ ẩm của phối liệu khi đưa vào lò nung: 4 pp:  Phương pháp khô (0, 5-1 %: khô)  Phương pháp bán khô (1 0-1 2%).  Phương. COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT XI MAÊNG PORLAND 1 2 Quá trình sản xuất XMP có thể tóm tắt trong bốn phần công nghệ chính: 1 – Chuẩn bò nguyên liệu và phối liệu 1 – Chuẩn. điểm: Ưu điểm: Vốn đầu tư thấp, dễ thay đổi công nghệ, dễ thay Vốn đầu tư thấp, dễ thay đổi công nghệ, dễ thay đổi chủng loại sản phẩm. đổi chủng loại sản phẩm.  Ở Việt Nam, Ở Việt Nam,