Thông số kỹ thuật, đặc điểm các sản phẩm xi măng của nhà máy xi măng Hoàng Thạch

Thông số kỹ thuật, đặc điểm các sản phẩm xi măng của nhà máy xi măng Hoàng Thạch.

A PHẦN MỞ ĐẦU

Tự động hóa là gì? Đó là một câu hỏi đơn giản nhưng không dễ để tìm ra được câu trả lời chính xác nhất Trước chuyến đi thực tập tại nhà máy xi măng Hoàng Thạch, qua tìm hiểu sách báo và các phương tiến internet em đã biết được:

“Tự động hóa là việc sử dụng hệ thống quản lý (như kiểm soát số, lập trình logic điều khiển, và hệ thống điều khiển

khác công nghiệp), phối hợp với

các ứng dụng khác của công nghệ

thông tin (như máy tính hỗ trợ

công nghệ [CAD, CAM, CAx]),

để kiểm soát công nghiệp, máy

móc và quy trình, giảm bớt sự cần

thiết cho sự can thiệp của con

người Tự động đóng một vai trò

ngày càng quan trọng trong nền

kinh tế thế giới và trong kinh

nghiệm hàng ngày Các kỹ sư cố

gắng để kết hợp các thiết bị tự động với các công cụ toán học và các tổ chức để tạo

ra hệ thống phức tạp cho một phạm vi rộng, nhanh của các ứng dụng và các hoạt động của con người”

Qua chuyến đi thực tập tại nhà máy xi măng Hoàng Thạch, được quan sát trực tiếp máy móc hoạt động theo quy trình tự động hóa, được sự hướng dẫn của các thầy và các chú kỹ sư nhà máy em đã có được câu trả lời chính xác Tự động hóa là một ngành công nghệ liên quan đến việc ứng dụng các kỹ thuật cơ khí hiện đại, kỹ thuật điều khiển và kỹ thuật máy tính vào việc vận hành, điều khiển quá trình sản xuất Điều này đòi hỏi những người làm việc trong ngành Tự động hóa phải nắm vững nhứng kiến thức chuyên môn cơ bản, thành thạo kĩ năng thực hành, có tầm nhìn, óc quan sát nhạy bén, để có thể vận hành, thiết kế, nghiên cứu quy trình công nghê, chuẩn bị phương án bảo trì bảo dưỡng

Sau đây, em xin giới thiệu tổng quan về nhà máy xi măng Hoàng Thạch sau chuyến thực tập nhận thức

Nội dung phần này bao gồm:

I Lịch sử phát triển và các thông số chính của nhà máy xi măng Hoàng

Thạch

II Công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy

III Hệ thống điều khiển của nhà máy

IV Thông số kỹ thuật, đặc điểm các sản phẩm xi măng của nhà máy

2

B PHẦN NỘI DUNG

I Lịch sử phát triển và các thông số chính của nhà máy xi măng Hoàng

Thạch:

Sau khi chiến tranh kết thúc, nền kinh tế nước ta đang bước đầu hồi phục, trước tình hình đó Đảng và Nhà nước hoạch định chiến lược phát triển kinh tế xã hội, trong đó xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật của nền kinh tế được coi trọng hàng đầu Để làm được viêc đó, ngành công nghiệp vật liệu xây dựng phải đi trước một ước

- Ngày 15/11/1976, Thủ

tướng Chính phủ ra chỉ thị số

448/TTg về việc "Xây dựng

Nhà máy xi măng Hoàng

Thạch"

- Ngày 15/12/1976, đồng chí

Đỗ Mười lúc đó là Phó Thủ

tướng Chính phủ ký Quyết

định số 474/TTg “Phê chuẩn

nhiệm vụ thiết kế Nhà máy xi

măng Hoàng Thạch” (cho

phép xây dựng nhà máy xi

măng), với tên gọi "Nhà máy xi măng Hoàng Thạch" Địa điểm xây dựng tại thôn Hoàng Thạch xã Minh Tân, huyện Kim Môn, tỉnh Hải Hưng (Minh Tân - Kinh Môn - Hải Dương ngày nay) và thôn Vĩnh Tuy xã Vĩnh Khê, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh Số vốn đầu tư ban đầu để xây dựng là 73.683.000 USD Nhà máy do hãng F.L.Smidth(Đan Mạch) thiết kế, cung cấp thiết bị toàn bộ và cho chuyên gia giúp xây dựng, vận hành nhà máy

- Ngày 19/05/1977, Khởi công xây dựng dây chuyền I Nhà máy xi măng Hoàng Thạch với công suất thiết kế 1,1 triệu tấn/năm, đây là dây chuyền lớn và hiện đại nhất Việt Nam vào thời điểm đó

- Ngày 04/03/1980, Bộ Xây dựng ký Quyết định số 333/BXD-TCCB về việc thành lập Nhà máy xi măng Hoàng Thạch

- Ngày 25/11/1983, Nhà máy sản xuất

được mẻ clanh-ke đầu tiên

- Ngày 16/01/1984, bao xi măng mang

nhãn hiệu Hoàng Thạch đầu tiên được

ra đời đánh dấu thời kỳ mới, thời kỳ sản

xuất xi măng theo chỉ tiêu pháp lệnh của

Nhà Nước

Để đáp ứng yêu cầu phát triển phù

hợp với nền kinh tế thị trường, ngày

12/8/1993, Bộ xây dựng ra Quyết định

số 363/QĐ-BXD thành lập Công ty xi măng Hoàng Thạch trên cơ sở hợp nhất Nhà máy xi măng Hoàng Thạch với Công ty kinh doanh xi măng số 3 thành Công ty xi măng Hoàng Thạch Đồng chí Nguyễn Văn Hạnh được bổ nhiệm làm Giám đốc Công ty

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế đất nước, nhu cầu xi măng cho xây dựng ngày một tăng Công ty đã đầu tư mở rộng, khẩn trương tiến hành xây dựng dây chuyền II có công suất thiết kế là 1,2 triệu tấn /năm, trên mặt bằng của Công ty hiện có, dây chuyền II được khởi công ngày 28/12/1993 Sau gần 3

năm thi công xây dựng, ngày 12/5/1996 dây chuyền II đươc khánh thành và đi vào sản xuất, như vậy tổng công suất của 2 dây chuyền lúc này là 2,3 triệu tấn/năm

Được sự quan tâm của Đảng, Nhà nước Công ty xi măng Hoàng Thạch đã không ngừng lớn mạnh và phát triển sản phẩm của Công ty năm sau cao hơn năm trước, chất lượng sản phẩm luôn ổn định ở mức cao Trước tình hình tăng trưởng kinh tế giai đoạn (2006-2010), dự án đầu tư xây dựng dây chuyền III Công ty xi măng Hoàng Thạch có công suất thiết kế là 1,2

4

triệu tấn/năm, được Thủ tướng Chính phủ cho phép đầu tư tại quyết định số

91/QĐ-TTg ngày 20/01/2003 Dây chuyền III được khởi công xây dựng ngày 04/02/2007 trên mặt bằng hiện có của Công ty với diện tích đất sử dụng là 7,46 ha,

dự kiến đến quý III năm 2009 khánh thành đi vào sản suất Như vậy khi dây

chuyền Hoàng Thạch III đi vào sản xuất sẽ đưa tổng công suất của Công ty lên 3,5 triệu tấn/năm

II Công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy

1 Quy trình sản xuất xi măng:

Quy trình sản xuất được biểu diễn theo sơ đồ sau:

6

2 Công đoạn sản xuất:

a Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu

Đá vôi: Đá vôi được khai thác bằng phương pháp khoan nổ, cắt tầng theo đúng

quy trình và quy hoạch khai thác, sau đó đá vôi được xúc và vận chuyển tới máy đập búa bằng các thiết bị vận chuyển có trọng tải lớn, tại đây đá vôi được đập nhỏ thành đá dăm cỡ 25 x 25 và vận chuyển bằng băng tải về kho đồng nhất

sơ bộ rải thành 2 đống riêng biệt, mỗi đống khoảng 15.000 tấn

Đá sét: Đá sét được khai thác bằng phương pháp cày ủi hoặc khoan nổ mìn và

bốc xúc vận chuyển bằng các thiết bị vận tải có trọng tải lớn về máy đập búa

Đá sét được đập bằng máy đập búa xuống kích thước 75 mm (đập lần 1) và đập bằng máy cán trục xuống kích thước 25 mm (đập lần 2) Sau đập đá sét được vận chuyển về rải thành 2 đống riêng biệt trong kho đồng nhất sơ bộ, mỗi đống khoảng 6.600 tấn

Phụ gia điều chỉnh:

Để đảm bảo chất lượng Clanh-ke, Công ty kiểm soát quá trình gia công và chế biến hỗn hợp phối liệu theo đúng các Modun, hệ số được xác định Do đó ngoài đá vôi và đá sét còn có các nguyên liệu điều chỉnh là quặng sắt (giàu hàm lượng ô xít Fe2O3), quặng bôxit (giàu hàm lượng ô xít Al2O3) và đá Silíc ( giàu hàm lượng SiO2)

b Nghiền Nguyên Liệu

Đá vôi, đá sét và phụ gia điều chỉnh được cấp vào máy nghiền qua hệ thống cân DOSIMAT và cân băng điện tử Máy nghiền nguyên liệu sử dụng hệ thống nghiền bi sấy nghiền liên hợp có phân ly trung gian, năng suất máy nghiền dây chuyền 1 là 248 tấn/giờ, máy nghiền nguyên liệu dây chuyền 2 năng suất máy nghiền 300tấn/h Các bộ điều khiển tự động khống chế tỷ lệ % của đá vôi, đá sét, bô xít và quặng sắt cấp vào nghiền được điều khiển bằng máy tính điện tử

thông qua các số liệu phân tích của hệ thống QCX, đảm bảo khống chế các hệ số chế tạo theo yêu cầu Bột liệu sau máy nghiền được vận chuyển đến các xilô đồng nhất, bằng hệ thống gầu nâng, máng khí động

- Xilô chứa và đồng nhất dây chuyền 1 có sức chứa : 2 x 3.750 tấn, 2 x 7.500 tấn

- Xilô chứa và đồng nhất dây chuyền 2 có sức chứa : 23.000 tấn

c Lò Nung

Dây chuyền I xi măng Hoàng Thạch là dây chuyền sản xuất xi măng lò quay, phương pháp khô, chu trình kín, có hệ thống trao đổi nhiệt 4 tầng(Cyclon) và hệ thống làm nguội kiểu hành tinh gồm 10 lò con Nhiên liệu hỗn hợp gồm 85% than cám 3 và 15% dầu MFO, nhưng hiện nay Công ty đã cải tạo lại vòi phun

và đốt 100% than cam 3, dầu nặng MFO chỉ dùng cho sấy lò và sử dụng khi nghiền than gặp sự cố thiếu than mịn Dây chuyền I Xi măng Hoàng Thạch từ khâu nguyên liệu đến nghiền, đóng bao và xuất xi măng dược tự động hoàn toàn

Dây chuyền II Xi măng Hoàng Thạch là dây chuyền sản xuất xi măng lò quay, phương pháp khô, chu trình kín, có hệ thống tiền nung(Canciner) tiêu hao nhiệt lượng thấp 715 kcal/kg clanh-ke, được làm nguội kiểu Ghi, tăng hiệu quả làm mát, chất lượng sản phẩm tốt, dễ nghiền Hệ thống điều khiển tự động hoàn toàn, hiện đại bằng công nghệ PJC Master Piece ABB

d Nghiền Xi Măng.

Clanh-ke từ các xilô, Thạch cao và Phụ gia từ kho chứa tổng hợp được vận chuyển lên két máy nghiền bằng hệ thống băng tải và gầu nâng, từ két máy nghiền clanh-ke, Thạch cao, Phụ gia cấp vào máy nghiền được định lượng bằng

hệ thống cân DOSIMAS Máy nghiền xi măng trong dây chuyền I và II đều làm việc theo chu trình kín (có phân ly trung gian), máy nghiền dây chuyền I năng suất thiết kế 176 (t/h) máy nghiền dây chuyền II có năng suất thiết kế là 200(t/h) Xi măng ra khỏi máy nghiền độ mịn đạt 3.200 cm2/g, được vận chuyển tới 5 xilô chứa xi măng bột bằng hệ thống băng tải, máng khí động, 5 xilô chứa này có tổng sức chứa 39.500 tấn

e Đóng bao Xi măng Xuất.

Từ đáy các xilô chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng được vận chuyển tới các két chứa của máy đóng bao, hoặc các bộ phận xuất xi măng rời đường bộ

8

Đ

ón

g

ba

o

Hệ thống máy đóng bao gồm: Dây chuyền I có 6 máy đóng bao mỗi máy 12 vòi, năng suất 100 tấn/giờ, dây chuyền II gồm 2 máy đóng bao mỗi máy có 8 vòi, năng suất 120 tấn/giờ, các bao xi măng sau khi được đóng xong qua hệ thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng xuất đường bộ, đường sắt và đường thuỷ

III.Hệ thống điều khiển của nhà máy

Nhà máy xi măng Hoàng Thạch được trang bị một hệ thống tự động hóa

tương đối hoàn chỉnh bao gồm: Hệ thống điều chỉnh chất lượng xi măng, Hệ thống điều chỉnh tương tự, Hệ đo lường và biến đổi tín hiệu, Hệ thống điều khiển logic,

Hệ điện tử công suất…

Có thể nhận thấy rằng nhà máy ximăng Hoàng Thạch là một khu công nghiệp lớn với dây chuyền sản xuất hiện đại Dây chuyền mang tính hiện đại tự động hóa cao Hiện nay với 2 dây chuyền sản xuất cỡ lớn Hệ thống băng tải hiện đại ,băng tải ở nhà máy có độ dốc lớn nhất ở Việt Nam Động cơ chuyển băng tải có các mức công suất : 40kW , 90 kW, và 140kW

Phòng điều khiển trung tâm

Do các yều cầu về hệ thống động cơ rất lớn như vậy nên hệ thống điện của nhà máy cũng phải rất lớn Trạm biến áp của nhà máy lấy điện áp 110kV của lưới điện quốc gia và qua biến áp còn 6kV

Tất cả các công đoạn sản xuất của nhà máy đều được theo dõi và điều khiển tại phòng điều khiển trung tâm thông qua hệ thống cáp nối Hệ thống giám sát sẽ phát hiện những bộ phận xảy ra sự cố, kịp thời dừng hoạt động của bộ phận đó để sửa chữa Đồng thời phòng điều khiển trung tâm cũng là nơi tiếp nhận những thông tin về tình trạng hoạt động của mỗi công đoạn nhỏ trong nhà máy, tất cả các lệnh điều khiển như đóng mở máy, dừng băng chuyền,… đều được thực hiện từ phòng điều khiển

Tạm dừng dây chuyền để sửa chữa sự cố

Với một qui mô sản xuất rất lớn như vậy, đòi hỏi hệ thống điều khiển của nhà máy phải hoạt động rất ổn định, chỉ cần một sai sót nhỏ trong khâu điều khiển có thể dẫn tới sự cố của toàn bộ dây chuyền sản xuất Bởi thế các kĩ sư Tự động hóa của nhà máy phải có trình độ chuyên môn cao, và luôn luôn giám sát gắt gao, đảm bảo cho hệ thống điều khiển của nhà máy vận hành theo đúng kế hoạch thiết kế

10

Bên cạnh đó, nhà máy đang không ngừng phát triển và mở rộng qui mô sản xuất, tăng sản lượng, bởi thế các kĩ sư Tự động hóa vẫn phải ngày đêm nghiên cứu

để cải tiến khả năng hoạt động của dây chuyền, tăng năng suất và chất lượng sản phẩm, gia tăng tính cạnh tranh trên thị trường, đông thời giảm thiểu những yếu tố ô nhiễm môi trường

IV Thông số kỹ thuật, đặc điểm các sản phẩm xi măng của nhà máy

Các chỉ tiêu chất lượng xi măng PCB30 và PCB40

PCB 30 PCB 40

1 Cường độ chịu nén, N/mm2, không nhỏ hơn

- 72 giờ ± 45 phút

- 28 ngày ± 2 giờ

14 30

18 40

2 Thời gian đông kết

- Bắt đầu, phút, không nhỏ hơn

- Kết thúc, giờ, không lớn hơn

45 10

3 Độ nghiền mịn

- Phần còn lại trên sàng 0,08mm, %, không lớn hơn

- Bề mặt riêng, xác định theo phương pháp Blaine,

cm2/g, không nhỏ hơn

12 2700

4 Độ ổn định thể thích, xác định theo phương pháp

Le Chatelier,mm, không lớn hơn

10

5 Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3),%, không lớn

hơn

3,5

Đặc điểm xi măng PCB30 - PCB40

PCB là ký hiệu qui ước cho xi măng poóclăng hỗn hợp

Các trị số: 30, 40 là giới hạn cường độ chịu nén của mẫu vữa xi măng sau 28 ngày dưỡng hộ tính bằng N/mm2

- Độ mịn cao

- Màu sắc xanh, xám - đen

- Thời gian ninh kết : - Bắt đầu khoảng 110 ÷ 140 phút

- Kết thúc sau 3 ÷ 4 giờ

- Tốc độ phát triển cường độ ban đầu nhanh, rất phù hợp cho các công trình cần tháo dỡ cốp pha nhanh

Xi măng Hoàng Thạch có hàm lượng khoáng C3S cao, hàm lượng C3A thấp, hàm lượng vôi tự do nhỏ, độ ổn định thể tích tốt Sản phẩm xi măng được đựng trong các vỏ bao KP nhãn hiệu con Sư tử được in xen 2 màu xanh, đỏ

Trong nhiều năm qua xi măng Hoàng Thạch đã được sử dụng để xây dựng nhiều công trình công nghiệp trọng điểm và dân dụng trong cả nước, được người tiêu dùng tín nhiệm

CPC là ký hiệu clanh-ke xi măng poóclăng

Các trị số 50, 60 là hoạt tính cường độ của clanh-ke xi măng poóclăng thương phẩm tính bằng N/mm2

Clanh-ke

Chỉ tiêu chất lượng Clanh-ke

CPC 50 CPC 60

1 Hoạt tính cường độ, N/mm2, không nhỏ hơn

- 3 ngày ± 45 phút

- 28 ngày ± 8 giờ

25 50

30 60

3 Cơ hạt:

- Nhỏ hơn 1mm, %, không lớn hơn

- Nhỏ hơn 25mm và lớn hơn 5mm, %, không

10 50

12

nhỏ hơn

4 Hàm lượng canxi oxit (CaO), % Từ 58 đến 67

5 Hàm lượng silic oxit (SiO2), % Từ 18 đến 26

6 Hàm lượng nhôm oxit (Al2O3), % Từ 3 đến 8

7 Hàm lượng sắt oxits (Fe2O3), % Từ 2 đến 5

8 Hàm lượng magiê oxits (MgO), %, không lớn

hơn

5

9 Hàm lượng canxi oxit tự do (CaOtd), %, không

lớn hơn

1,5

10 Hàm lượng kiềm tương đương

Na2Otd = Na2O + 0,658 K2O, %, không lớn hơn 1,0

11 Hàm lượng cặn không tan (CKT), %, không

lớn hơn

0,75

12 Hàm lượng mất khi nung (MKN), %, không

lớn hơn

1,0

C PHẦN KẾT LUẬN

Cùng với sự phát triển của nền công nghiệp nước nhà, xi măng trở thành sản phẩm công nghiệp thiết yếu trong quá trình xây dựng và phát triển đất nước Công

ty Xi măng Hoàng Thạch đã và đang không ngừng đổi mới để theo kịp nhịp phát triển đó, không những trở thành một trong những công ty xi măng lớn nhất toàn quốc, mà tiến tới còn vươn ra cạnh tranh, khẳng định thương hiệu trong phạm vi khu vực cũng như trên thế giới Trong bối cảnh đó, hệ thống Tự động hóa nói chung cũng như các kĩ sư Tự động hóa nói riêng đang thể hiện vai trò đầu não của mình trong sự hoạt động và phát triển của công ty Là người tiên phong trong việc tiếp cận những công nghệ mới, các kĩ sư Tự động hóa đã thể hiện được tầm quan trọng và vai trò thiết yếu của công nghệ Tự động hóa trong việc phát triển kinh tế

và trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước

14