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

Quá trình sản xuất XMP có thể tóm tắt trong bốn phần công nghệ chính: 1 – Chuẩn bị nguyên liệu và phối liệu 2 – Nung phối liệu thành clinker 3 – Nghiền trộn chung clinker với các phụ gia

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

XI MĂNG PORLAND

Quá trình sản xuất XMP có thể tóm tắt trong bốn phần công nghệ

chính:

1 – Chuẩn bị nguyên liệu và phối liệu

2 – Nung phối liệu thành clinker

3 – Nghiền trộn chung clinker với các phụ gia cần thiết thành XMP

4 – Bảo quản và tiêu thụ sản phẩm

1 – Chuẩn bị nguyên liệu và phối liệu:

 Lựa chọn nguyên liệu có thành phần thích hợp: đá vôi, đất sét và các phụ gia Trên

cơ sở yêu cầu về chất lượng sản phẩm, tính toán thành phần, phối trộn các nguyên liệu theo tỷ lệ thích hợp

 Phần gia công nguyên liệu chủ yếu là đập nguyên liệu thô, sấy và nghiền thành

nguyên liệu mịn, phối liệu

bị sấy và đập nghiền Máy đập búa, đập hàm, đập nón nghiền thô đá vôi Đất sét có cỡ hạt tương đối nhỏ, chỉ cần máy đập trục phá vỡ kết tảng khi cần thiết Các máy nghiền mịn thường là máy nghiền bi hoặc máy nghiền đứng

ta phân biệt phương pháp sản xuất là phương

pháp ướt, khô và bán khô.

2 – Nung phối liệu thành clinker

 Để tạo clinker XMP, phải nung phối liệu ở nhiệt độ cao Trong phối liệu diễn ra một loạt các quá trình hóa lý như: bay hơi ẩm, phân hủy cácbonát, tạo silicát, tạo pha lỏng, phản ứng tạo khoáng và kết khối Kết quả những biến đổi tạo khối thành phần pha và những khoáng cần thiết có khả năng kết dính Thiết bị nung luyện là lò nung với nhiệt độ nung phối liệu khoảng

1450 0 C Sản phẩm nung luyện khi ra khỏi lò nung ở dạng cục sỏi nhỏ khoảng 20 – 30 mm được gọi là clinker

 Để clinker có thành phần khoáng ổn định cần thiết, cần phải làm nguội nhanh trong các thiết bị làm nguội

 Như vậy, thiết bị đặc trưng công đoạn này là lò nung và thiết bị làm nguội.

3 – Nghiền trộn chung clinker với các phụ gia cần thiết thành XMP:

silo và làm giảm lượng vôi tự do trong clinker Trong thời gian này, người ta có thể vận chuyển clinker tới những trạm nghiền riêng biệt

phụ gia trong quá trình nghiền Phụ gia quan trọng nhất là thạch cao (3 – 5%) có tác dụng làm giảm tốc độ đóng rắn XMP

đều),

 -Silo bảo quản và thiết bị đóng gói bao bì

4 – Bảo quản và tiêu thụ sản

phẩm

và các đại lý tiêu thụ sản phẩm nhanh, đảm bảo chất lượng yêu cầu.

 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)

Phương pháp bán khô với thiết bị nung lò

đứng (còn gọi là XM lò đứng)

vào viên phối liệu Tốt nhất là dùng than cốc hoặc than antraxit (ít tro, ít chất bốc tạo lửa ngắn) Than cháy truyền nhiệt gần như trực tiếp cho viên phối liệu, vì vậy, hiệu suất nhiệt rất cao

tới sự thông gió, hại tường lò, phối liệu XMP theo phương

hệ số bão hòa vôi tương đối thấp (KH = 0,860,88)

Phương pháp bán khô với thiết bị nung lò

đứng (còn gọi là XM lò đứng)

cho sản lượng khoảng 2,5 – 3 triệu tấn

phương pháp ướt với thiết bị lò quay

 Phối liệu 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 lò theo hướng ngược với chiều chuyển động của phối liệu

 Để tăng hiệu quả trao đổi nhiệt trong lò quay, người ta thường lắp thêm các thiết bị trao đổi nhiệt phía trong lò như xích sắt, thiết bị trao đổi nhiệt bằng gốm

Bể bừa bùn

Băng tải, bơm

H 2 O

Bể chứa

QUẶNG SẮT (FeS 2 )

Silo chứa

MÁY NGHIỀN BI ƯỚT

Cân, bơm Cân

Cân

Bể chứa

-điều chỉnh -tồn trữ

Làm nguội nhanh

-Thiết bị hành tinh -Thiết bị kiểu ghi

Cát

Xuất clinker

phương pháp ướt với thiết bị lò quay

khai thác ban đầu có độ ẩm rất cao, nguyên liệu cung cấp CaO không cứng, dễ tạo huyền phù khi nghiền ướt (đất sét từ sông, hồ, đầm lầy; đá vôi từ vỉa ngầm có độ ẩm rất cao)

nung clinker XMP

ra chủ yếu ở pha rắn (sấy, đốt nóng, phân hủy cácbonát canxi) được thực hiện trong những thiết bị 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

năng lượng tiết kiệm hơn nhiều so với nung clinker bằng phương pháp ướt Vấn đề môi trường cũng được coi là dễ giải quyết hơn

phương pháp khô với thiết bị lò quay

 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

pháp chủ yếu hiện nay trên thế giới, cũng như ở Việt Nam

 Phương pháp ướt chỉ tồn tại ở những nhà máy cũ, hoặc trong những điều kiện đặc biệt thuận lợi về khai thác

nguyên liệu.

II – 3 – SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XMP PHƯƠNG PHÁP KHÔ:

PHỤ GIA FeS 2

MÁY LÀM NGUỘI

Nghiền sơ bộ

Silo ủ clinker

NGHIỀN MỊN

Nhiên liệu

Cân Phụ gia

Đập nghiền

Cân

Đóng bao Tiêu thụ

clinker

Xuất clinker

Traditional Manufacture of Portland Cement

1 Stone is first reduced to 125

2 Raw materials are ground to powder and

blended.

or

2 Raw materials are ground, mixed with water to

form slurry, and blended.

3 Burning changes raw mix chemically into

cement clinker.

4 Clinker with gypsum is ground into portland

cement and shipped.

2 Raw materials are

ground, to powder and blended.

3 Burning changes raw mix chemically into

clinker Note four stage preheater, flash furnaces, and shorter kiln.

4 Clinker with gypsum is ground into portland

cement and shipped

Cân bằng vật chất cho sx 1kg XM PCB theo pp khô sử dụng nhiên liệu dầu FO