NHIÊN LIỆU SẢN XUẤT CLINKER XMP Trong công nghệ XM, người ta có thể dùng các dạng nhiên liệu : - Rắn: than đá, than nâu, than mỡ, than cốc cho XM lò đứng, vỏ xe phế thải, - Lỏng: các
Trang 1NHIÊN LIỆU SẢN
XUẤT CLINKER
XMP
Trang 2NHIÊN LIỆU SẢN XUẤT
CLINKER XMP
Trong công nghệ XM, người ta có thể dùng các dạng nhiên liệu :
- Rắn: than đá, than nâu, than mỡ, than cốc (cho XM lò đứng), vỏ xe phế thải,
- Lỏng: các loại dầu, chủ yếu là dầu mazút,
- Khí: khí tự nhiên (hiện còn chưa dùng ở Việt Nam)
Việc sử dụng loại nhiên liệu nào trên thực tế phụ thuộc vào điều kiện cụ thể, quan trọng nhất là yếu tố kinh tế (giá thành)
Trong điều kiện Việt Nam hiện nay, than là nhiên liệu quan trọng nhất trong công nghiệp sản xuất XMP
Các chỉ tiêu kỹ thuật thông thường dùng để đánh giá nhiên
liệu: nhiệt trị, hàm lượng chất bốc, tro, nhiệt độ lửa
Trang 3THAN:
Than đá là nhiên liệu rắn chủ yếu dùng trong công nghệ sản xuất XMP, do ưu thế lớn về giá thành, lưu trữ và vận chuyển đơn giản so với những dạng nhiên liệu khác
Ngoài ra, trong những hoàn cảnh cụ thể như vấn đề môi trường, tiết kiệm năng lượng, có thể dùng những nhiên liệu rắn khác như vỏ ruột ô tô phế thải Khi đó, phần đốt nhiên liệu có thiết kế riêng.
Trang 4 Than dùng trong công nghệ XMP yêu cầu nhiệt lượng từ
5500 - 6000 kcal/kg than (nhiệt sinh thực tế, sau khi trừ nhiệt làm bay hơi ẩm), lượng chất bốc đủ lớn đảm bảo chiều dài ngọn lửa, ít tro Yêu cầu về chất lượng than còn phụ thuộc công nghệ sản xuất.
Khi nung XM lò đứng, có thể dùng than cốc (nhiệt lượng thấp hơn than đá, chỉ khoảng 4800 kcal/kg cốc)
Than dùng trong công nghệ sản xuất clinker theo phương pháp ướt có yêu cầu kỹ thuật khắt khe hơn, cần lửa dài, lượng chất bốc cao (than nâu, than mỡ)
Theo phương pháp khô, đặc biệt với những lò nung có bộ phận cácbonát hóa lắp riêng, vấn đề lửa dài không còn là yêu cầu cần thiết (than antraxit).
THAN:
Trang 5Thành phần hóa của than:
Thành phần hóa của than đá gồm các chất hữu cơ và vô cơ, ngoài ra lượng ẩm 2-15%
Cácbon (C), hydro (H) và lưu huỳnh (S) là những thành phần cháy được trong than Thành phần các chất cháy được trong nhiên liệu càng cao, nhiệt tỏa ra khi cháy càng nhiều Tuy nhiên, khi đánh giá chất lượng nhiên liệu, người ta thường dựa vào thành phần C và H, còn S là thành phần không mong muốn trong nhiên liệu Thành phần hóa của nhiên liệu rắn thường không ổn định so với nhiên liệu dạng lỏng hoặc khí.
Tro và ẩm trong nhiên liệu hoàn toàn không tham gia quá trình cháy Tuy nhiên, cần chú ý lượng ẩm bay hơi chỉ có tác dụng vật lý, còn tro sẽ lưu lại trong thành phần clinker
Trang 6Khi tính toán thành phần nguyên liệu cho clinker, không thể bỏ qua thành phần hóa của tro
Thành phần hóa của tro than trong khoảng:
Al2O3: 15 – 21%;
SiO2: 20 –40 %;
Fe2O3: 20 – 45 %;
CaO: 1 – 5 %;
MgO: 0,5 – 1% ;
SO3: 2 – 8%;
Clorít 0,01 – 0,1%;
Florít < 0,02%,
Tro than làm thành phần clinker không ổn định, giảm chất lượng.
Trang 7Không sấy than khô quá trước khi đốt.
Quá trình cháy than có thể không bốc thành lửa, mà cháy âm ỉ, tạo hỗn hợp khí dễ gây nổ
Vì vậy, khi sấy nghiền, không sấy triệt để, mà cần một lượng ẩm nhất định trong thành phần than (1 – 1,5%)
Không khí dùng để nén, vận chuyển bột than cũng không được có nhiệt độ quá cao.
Trang 8* Nghiền và sấy than:
Than dùng trong công nghệ sản xuất XMP phải được sấy khô và nghiền mịn trước khi đưa vào lò nung
Tùy thuộc độ ẩm ban đầu của than (15 – 40%) lựa chọn chế độ sấy hợp lý Thiết bị sấy là máy sấy thùng quay hoặc máy nghiền đứng.
Nhiệt độ khi sấy không được vượt quá 350 0 C, thường nhiệt độ khí nóng 120 0 C, khí thải 70 0 C Độ ẩm than khi ra khỏi máy sấy khoảng 1 – 1,5 %.
Máy nghiền than có thể là máy nghiền bi hoặc phổ biến hơn là máy nghiền đứng (chiếm tới 80%) Trong quá trình nghiền, than đồng thời được sấy khô bằng năng lượng nghiền (trong máy nghiền đứng giảm khoảng 10% ẩm), hoặc bằng nguồn khí thải từ thiết bị làm nguội clinker.
Độ mịn cần đạt:
Sót sàng 200 m: 1-2%; sót sàng 88m:8 – 12%.
Trang 9“Best available techniques”for the cement industry-CEMBUREAU BAT Reference Document
M t s h nghi n than ột số hệ nghiền than ố hệ nghiền than ệ nghiền than ền than
Trang 11“Best available techniques”for the cement industry-CEMBUREAU BAT Reference Document
Trang 13NHIÊN LIỆU LỎNG:
Trong CNSX XMP: phổ biến nhất là mazút và chất thải lỏng từ CN lọc dầu
Do giá thành cao, ở Việt Nam, chỉ có nhà máy XM Hà tiên II (Kiên Lương) dùng mazút sản xuất clinker XMP
Có thể dùng nhiên liệu lỏng chung với nhiên liệu than (với lượng hạn chế hoặc tận dụng nhiên liệu thải từ sản xuất sản phẩm khác)
Mazút được dự trữ trong những bể chứa lớn Để phun vào lò, cần đốt nóng sơ bộ từ 50 – 1100C bằng các thiết bị nồi hơi đặc biệt hoặc đốt nóng bằng lò điện trở, nhằm giảm độ nhớt dầu, lọc loại bỏ những tạp chất thô trước khi bơm với áp lực cao vào lò nung clinker
Trang 14NHIÊN LIỆU KHÍ:
pentan, hecxan không đáng kể) Thành phần có
Nhiệt trị khí tự nhiên cao , 8000 – 10000 kcal/kg.
điểm về thiết bị Hơn nữa, clinker không bị lẫn tro nhiên liệu, dễ thao tác vận hành, chất lượng clinker cao hơn