ô tô,xe goong ô tô,xe goongchỉnhTro bay Vòi phun Khai thác nổ mìn Vận chuyển ôtô,xà lan Khai thácmáy xúc nhiều gầu Vận chuyển ôtô,xà lan Kho chứa Máyđập hàm,đập búa cốt liệu vào 750 –
Trang 1 TRẦN VŨ MẠNH BÙI ĐỨC QUANG
Trang 2(ô tô,xe goong) (ô tô,xe goong)
chỉnh(Tro bay)
Vòi phun
Khai thác (nổ
mìn)
Vận chuyển (ôtô,xà lan)
Khai thác(máy xúc nhiều gầu)
Vận chuyển (ôtô,xà lan)
Kho chứa Máy(đập hàm,đập
búa) cốt liệu vào
(750 – 1060 mm )
Máy đập trục (cốt liệu ra 8 –
125 mm)
Máy(Cắt thái,đập trục) cốt liệu vào(<= 130 mm)
Sấy nghiền
Két Chứa ĐV Két Chứa ĐS
Định lượng
Kho Đồng Nhất (thiết bị rải đổ)
sương Cyclon thu hồi TIẾP LIỆU BĂNG (băng tải chung)
Hạt To(<= 125 mm) Lọc bụi tĩnh điện
Nghiền bi bột liệu sống
(Sấy nghiền liên hợp, cốt liệu
ra 13%)
Quạt hút Ống khói
Xuất rời
Thiết Bị Phân ly Không Khí
SYLO Chứa
(XI MĂNG)
Cyclon tổng hợp
Bơm khí nén
Máng trượt khí nén Thiết bị
cấp khí
Bơm khí nén SILO điều chỉnh bột phối liệu
đứng
Trang 3I TÍNH VÀ CHỌN NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN XUẤT XI MĂNG MÁC CAO.
Thành phần khoáng clinker đã tính:
- %C3S = 67,64 %
- %C2S = 11,2 %
- %C3A = 10,55 %
- %C4AF = 8,5 %
chọn hệ nguyên vật liệu:
+ clinker = 70 %
+ Đá thạch cao = 4.5 %
+ Phụ gia thủy hoạt tính = 20 %
+ Phụ gia trơ = 5.5 %
chứa
Quạt Hút Cyclon trao đổi nhiệt
Thiết bị ghi Làm lạnh
Kho chứa clinker
Lò Quay nung Clinker
Phụ gia
khoáng (Tro
Bay)
Máy đập trục (cốt liệu ra 8 – 125 mm)
Kho chứa
Vận chuyển (ôtô,xà lan)
Đá Thạch
Cao. Vận chuyển(ôtô,xà lan) chứaKho trục(cốt liệu raMáy đập Sấy
8 - 125 mm)
Kho chứa
Sấy Máy đập
trục(cốt liệu ra
8 - 125 mm)
Vận chuyển (ôtô,xà lan) Phụ gia trơ
Trang 4 Thành phần C 3 S có trong XM của clinker:
+ C3S = 67,64*70 = 47,35 %
+ C2S = 11,2*70 = 7,84 %
+ C3A = 10,55*70 = 7,39 %
+ S4AF = 8,48*70 = 5,94 %
Phần trăm các oxit trong khoáng clinker:
46%: C3S = 3CaO.SiO2 (M=228)
♥ CaO = [3*(40 + 16)/228]*47,35% = 34,89 %
♥ SiO2 = [(28 + 32)/228]*47,35% = 12,46 %
7,6%: C2S = 2CaO.SiO2 (M=172)
♥ CaO = [2*(40 + 16)/172]*7,84% = 5,11 %
♥ SiO2 = [(28 + 32)/172]*7,84% = 2,73 %
→7,2%: C3A = 3CaO.Al2O3 (M=270)
♥ CaO = [3*(40 + 16)/270]*7,39 % = 4,4 %
♥ Al2O3 = [(2*17 + 3*16)/270]*7,39 % = 2,79 %
8,5 % C4AF = 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (486)
♥ CaO = [4*(40 + 16)/486]*5,94 % = 2,74 %
♥ Al2O3 = [(2*27 + 3*16)/486]*5,94 % = 1,25 %
♥ Fe2O3 = (160/486)*5,94 % = 1,96 %
TỔNG THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CLINKER:
- SiO2 = 19,29 %
- Al2O3 = 5,34 %
- Fe2O3 = 3,08 %
- CaO = 60,44 %
Phụ gia thủy hoạt tính có trong xi măng: chọn phụ gia khoáng Tro bay.
+ SiO2 = 20,5*20=4,1 %
+ Al2O3 = 6,5*20=1,3 %
Trang 5+ CaO = 65,5*20= 13,1 %
+ Fe2O3 = 5,6*20=1,12 %
kiểm tra hệ số KH = ?
- KH = [C – (1,65*A + 0,35*3,69)]/2,8*19,44 = 0,94 %
- P = Al2O3/Fe2O3 = 1,73 %
==> Thỏa điều kiện theo TCVN 4240 - 2002
+ kiểm tra lại thành phần khoáng của clinker:
% C3S = 3,8*(3*KH -2)*SiO2 = 60,11 %
% C3S = 8,6*(1 – KH)*SiO2 = 9,95 %
% C3A = 2,65*(Al2O3 – 0,64*Fe2O30 = 8,93 %
% C4AF = 3,04*Fe2O3 = 9,36 %
===> Tổng = 97,35 %
II.TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT NHÀ MÁY.
1.Kế hoạch sản xuất.(Khâu vận hành nhà máy)
- Chế độ làm việc của nhà máy: Một ca làm việc 8h
-Phân xưởng khai thác đất sét: 2 ca
+ Ca 1 từ: 6h00 – 14h00
+ Ca 2 từ: 14h00 – 22h00
- Phân xưởng khai thác đá vôi: 2 ca
+ Ca 1 từ: 6h00 – 14h00
+ Ca 2 từ: 14h00 – 22h00
- Phân xưởng sấy nghiền BLS: 3 ca
- Phân xưởng nung: 3 ca
- phân xưởng nghiền : 3 ca
: Một năm nhà máy làm việc 365 ngày Trong đó:
+ Chủ nhật: 52 ngày
Trang 6+ Lễ tết: 8 ngày.
+ Duy tu sữa chữa: 5 ngày
- Vậy số ngày làm việc trong một năm là:
365 – (52 + 8 + 5) = 300 ngày
- Hao hụt sản phẩm trong nhà máy là P = 1%
- P =
tấn/năm
tháng :
1.000.000/12 = 83.333,33 tấn/tháng
- công suất theo ngáy: 1.000.000/300 = 3.333,33 tấn/ngày
- Công suất theo ca: 1.000.000/2 = 500.000 tấn/ca
- Công suất theo giờ: 1.000.000/8 = 125.000 tấn/giờ
1.2 Tính toán cụ thể:
Trong XM mác cao có :
+ 70% clanhke.
+ 4,5 % đá thạch cao.
+ 20% phụ gia thủy hoạt tính.
+ 5,5 % phụ gia trơ.
: Hệ số hao hụt khi sản xuất 1 triệu tấn xi măng mác cao trong 1 năm.
* Clanhke cần để sản xuất 1 triệu tấn xi măng :
- Mất khi nghiền:
1*70% (1 + 0,01 ) = 0,707 ( triệu tấn)
- Mất khi nung :
%
CHẾ ĐỘ LẢM VIỆC ( ca / ngày )
Trang 70,707 *(1 + 0,01 ) = 0,7 14(triệu tấn)
- Mất khi sấy :
0,714* (1 + 0,01 ) = 0,721 (triệu tấn)
- Mất khi khai thác:
0,721 * (1 + 0,05 ) = 0,757 (triệu tấn)
Vậy, để sản xuất 1 triệu tấn trong 1 năm cần:
- Lượng đá vôi thực tế :
0,757* 69,24% = 0,524 (triệu tấn)
- Lượng đất sét thực tế :
0,757*.21,775% = 0,165 (triệu tấn)
- Lượng tro bay thực tế :
0,757 * 0,985% = 0,00745 ( triệu tấn )
* Lượng đá thạch cao cần để sản xuất 1 triệu tấn xi măng :
1* 4,5% ( 1 + 0,01 ) = 0,0045 ( triệu tấn)
* Lượng phụ gia thủy hoạt tính cần để sản xuất 1,8 triệu tấn xi măng :
1* 20% * ( 1+ 0,01 ) = 0,202 ( triệu tấn)
* Lượng phụ gia trơ cần để sản xuất 1,8 triệu tấn xi măng :
1 * 5,5% ( 1 + 0,01 ) = 0,055 ( triệu tấn )
1.3 Lựa chọn phân xưởng cho các phân xưởng.
a.Phân xưởng đá vôi.
- lượng đá vôi dùng trong 1 ngày: = 524/300 = 1,75 nghàn tấn/ngày
- lượng đá vôi dùng trong 1h : = 1,75/8 = 0,22 nghàn tấn/giờ = 220 tấn/giờ
Chọn máy: Đá vôi khai thác từ mỏ được gia công qua 3 giai đoạn sau.
: Đập thô ( đập lần 1 ): Sử dụng máy đập hàm.
- Thông số kỹ thuật:
Model PE 750*1060
Kích thước của liệu vào: 750x1060mm
Trang 8Phạm vi điểu chỉnh cửa thải: 80-160mm
Kích thước nguyên liệu vào lớn nhất:630mm
Sản lượng: 52 -180 tấn giờ
Tốc độ trục quay: 250 vòng / phút
Công suất mô tơ: 110kw
Trọng Lượng: 29 tấn
Kích thước : 2450x2472x2840mm
- Máy có công suất tối đa là 180 (tấn/giờ) mà ta chỉ sử dụng 75% công suất tối đa của máy để máy vận hành tốt
Do đó ta chọn năng suất máy là:
+ măng suất máy 135 tấn/giờ Chọn 2 máy
+ Hạt cốt liệu ra: 100 mm
: Đập trung bình: Sử dụng máy đập nón lò so ( Đập 2 lần )
- thong số kỹ thuật:
Model PYB – 1200
Đường kính côn di chuyển 1200 (mm)
Kích thước nguyên lệu vào <= 170 (mm)
Kích thước cửa ra 20 – 50 (mm)
Kích thước vào lớn nhất là 145 (mm)
Công suất 110 – 168 tấn/giờ
Tốc độ quay của động cơ điện 300 (r/min)
Công suất mô tơ điện 110 (kw)
Trọng lượng 24,7 (tấn)
Tổng kích thước 4152*2300*2980
- Máy có công suất tối đa là 168 (tấn/giờ) mà ta chỉ sử dụng 75% công suất tối đa của máy để máy vận hành tốt
Do đó ta chọn năng suất máy là:
+ năng suất máy 126 tấn/giờ Chọn 2 máy.
+ cỡ hạt ra 20 mm
: Đập nhỏ: Sử dụng máy đập trục( đập 3 lần )
- Thông số kỹ thuật:
Model : 2PG 600 x 750
Đường kính trục : 600 (mm)
Độ dài trục : 750 ( mm )
Cỡ hạt vào lớn nhất : =< 130 (mm)
Cỡ hạt ra : 8 – 125 ( mm )
Năng suất : 60 – 125 (mm )
Tốc độ quay của trục : 50 r/min )
Trọng lượng máy : 8,34 ( tấn )
Trang 9 Kích thước ngoài : 1780 x 3065 x 1310 (mm)
- Do năng suất máy chỉ đạt tối đa là 125 ( tấn / giờ) nên ta chỉ sử dụng 80% năng suất tối đa của máy để máy được vận hành tốt nhất Do đó, ta có chọn :
+ Năng suất máy : 100 ( tấn / giờ ) Chọn 6 máy.
+ Cỡ hạt ra 10 mm
b.Phân xưởng đất sét.
- Lượng đất sét dùng trong 1 ngày: = 165/300 = 0,55 (nghàn tấn/ngày)
- Lượng đất sét dùng trong 1h: = 0,55/8 = 0,069 (nghàn tấn/giờ) = 69 (tấn/giờ)
Chọn máy: khai thac đất sét bằng máy xúc nhiều gầu.
+ thông số kĩ thuật:
Dung tích gầu 0,115-0,6 m 3
Chiều sâu hoặc chiều cao khai thác: 15-29 m
Độ nghiêng lớn nhất của giá gầu : 50 0
Tốc độ di chuyển của gàu: 0,3-1 m/s
Tốc độ di chuyển của máy trên đường ray 3-8 m/phút
* Sau khi khai thác , đất sét được vận chuyển về nhà máy ,tại đây đất sét được gia công bằng máy nghiền trục:
- Chọn 2 máy nghiền trục có công suất 50-70 (tấn/giờ)
- Gia công sơ bộ đất sét :
Sử dụng máy đập trục ( e ) :
• Model : 2PG 600 x 700
• Đường kính trục : 600 (mm)
• Độ dài trục : 750 ( mm )
• Cỡ hạt vào lớn nhất : =< 130 (mm)
• Cỡ hạt ra : 8 – 125 ( mm )
• Năng suất : 60 – 125 ( tấn / giờ )
• Tốc độ quay của trục : 50 (r/min)
• Trọng lượng máy : 8,34 tấn)
• Kích thước ngoài : 1780 x 3065 x 1310 (mm)
• Động cơ sơ bộ : model : Y225M – B
• Công suất : 22 (kw)
Do năng suất máy chỉ đạt tối đa là 125 ( tấn / giờ) nên ta chỉ sử dụng 75% năng suất tối đa của máy để máy được vận hành tốt nhất Do đó, ta có chọn :
Năng suất máy : 93,75 (tấn /giờ) Chọn 1 máy
Trang 10c Phân xưởng tro bay.
- lượng tro bay dùng cho 1 ngày: = 0,0745/300 = 2,5*10^-4 nghàn tấn/ngày
- lượng tro bay dùng cho 1h: = 2,5*10^-4/8 = 3,125*10^-5 (nghàn tấn/giờ) = 0,031 (tấn/giờ)
d Phân xưởng sấy nghiền bột liệu sống:làm việc 3 ca = 24 giờ
Đá vôi:
- lượng đá vôi dùng trong 1 ngày = 1,75 (nghàn tấn/ngày)
- lượng đá vôi dùng để sấy nghiền trong 1h = 1,75/24 = 0,073 (nghàn tấn/giờ) = 73 (tấn/giờ)
Đất sét:
- lượng đất sét dùng trong 1 ngày = 0,55 (nghàn tấn/ngày)
- lượng đất sét dùng để sấy nghiền trong 1h = 0,55/24 = 0,023 (nghàn tấn/giờ) = 23 (tấn/giờ)
Tro than:
- lượng tro than dùng trong 1 ngày = 2,5*10^-4 (nghàn tấn/ngày)
- lượng tro than dùng trong 1h = 2,5*10^-4/24 = 1,04*10^-5 (nghàn tấn/giờ) = 0.01 (tấn/giờ)
Tổng công suất của máy sấy nghiền bột liệu sống là:
∑ máy SNBLS = 73 + 23 + 0,01 = 96,01 (tấn/giờ)
- Suy ra chọn máy: Sử dụng máy nghiền bi liên hợp
+ Thông số kỹ thuật:
Kích thước ( D x L ) : 3,65 x 10,4 (m)
Năng suất : 150 ( tấn / giờ )
Công suất động cơ : 1840 ( kw )
Độ mịn : 13 ( % )
Số vòng quay : 17,6 ( vòng / phút )
Loại máy phân lý và kích thước cơ bản : hai máy phân ly d = 4,9.
- Do năng suất máy chỉ đạt tối đa là 150 ( tấn / giờ) mà ta chỉ sử dụng 75% năng suất tối đa của máy để máy được vận hành tốt nhất Do đó, ta có chọn Năng suất máy : 112,5 (tấn /giờ) Chọn 1 máy.
e Phân xưởng điều chỉnh đồng nhất phối liệu.
Trang 11- Sau khi tính toán, hổn hợp phối liệu được xác định tỷ lẽ thành phần các cấu tử thích hợp, cũng như nguyên liệu được gia công sơ bộ đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật , tiếp tục được đưa qua các thiết bị định lượng Đá vôi , đất sét cần được đồng nhất sơ bộ trong kho đồng nhất phối liệu có thiết bị rải đổ.
f.Phân xưởng lò nung ( 3 ca = 24 giờ )
- 1* 70% ( 1 + 0,01 ) = 0,707 ( triệu tấn / năm )
- Công suất lò nung cho 1 ngày :
0,707 / 300 = 0,0023 ( triệu tấn / ngày ) = 2,3 ( ngàn tấn / ngày )
- Công suất lò nung cho 1 giờ :
2,3 / 24 = 0,096 ( ngàn tấn / giờ ) = 96 ( tấn / giờ )
Chọn lò nung : Sử dụng lò nung có hệ thống FLS cho xi măng tháp alkaki ( h ) :
o Năng suất : 263 ( tấn / giờ )
o Bậc 1 : 4
o Bậc 2 : 2
o Bậc 3 : 2
o Bậc 4 : 2
o Số hệ thống : 2
o Kích thước cyclon :
o Bậc 1 : 5250 ( mm )
o Bậc 2-3-4 : 7600 ( mm )
o Lò nung :
o D trong : 5,5 ( m )
o L ngoài : 89 ( m )
o Loại thiết bị làm lạnh Folax : 1240
-Do năng suất máy chỉ đạt tối đa là 263 (tan/giờ) nên ta chỉ sử dụng 75% năng suất tối đa của máy để máy được vận hành tốt nhất Do đó, ta có chọn :
Năng suất máy : 197 ( tấn / giờ ) Chọn 1 máy
g Phân xưởng ủ clinker.
- Clanhke XMP sau khi ra khỏi lò nung, được đưa vào kho ủ từ 10 – 15 ngày, nhằm mục đích:
- Làm nguội clanhke tới nhiệt độ thường, để đảm bảo hiệu quả trong máy đập nghiền Trong kho ủ, CaO tự do trong clanhke sẽ tác dụng với hơi nước trong không khí tạo thành Ca(OH)2, tạo thành XMP ổn định thể tích trong quá trình đống rán sau này, cũng như trong clanhke dòn dễ nghiền hơn.
- Để đạt được mục đích trên, người ta còn phun nước ở dạng sương mù vào clanhke mới ra lò, như vậy hiệu quả làm lạnh clanhke nhanh hơn, rút ngắn thời gian ủ, giảm diện tích kho.
Trang 12Clanhke sau khi ủ được đem đi đập sơ bộ trước khi nghiền :
Chọn máy đập :
Model : PC 1414
Roto: 1400/1400 mm
Tốc độ: 750 (v/p)
Kích thước cốt liệu: 1050*1540 (mm)
Cốt liệu vào: 250 (mm)
Cốt liệu ra: 20 (mm)
Năng xuất: 170 (T/h)
Công suất: 250 (Kw)
- Do năng suất máy chỉ đạt tối đa là 170 ( tấn / giờ) nên ta chỉ sử dụng 75% năng suất tối đa của máy để máy được vận hành tốt nhất Do đó, ta có chọn :
Năng suất máy : 127,5 ( tấn / giờ ) Chọn 1 máy.
h Phân xưởng đá thạch cao (2 ca = 16h)
- Đá thạch cao :
1* 4,5% ( 1 + 0,03 ) = 0,046 ( triệu tấn / năm ) = 46 ( ngàn tấn / năm )
- Lượng đá thạch cao dùng cho 1 ngày :
46 / 300 = 0,153 ( ngàn tấn / ngày ) = 153 ( tấn / ngày )
- Lượng đá thạch cao dùng cho 1 giờ :
153 / 16 = 10 ( tấn / giờ ) = 4,54 ( m3 / giờ ) (γ0 = 2.2 T/m3 )
Chọn máy :
Sử dụng máy đập phản kích ( j ) :
• Loại máy : PF - 0708
• Quy cách : Ø 850 x 700
• Kích thước miệng vào liệu ( D x R ) : 400 x 730 (mm)
• Kích thước liệu vào lớn nhất : 300 ( mm )
• Năng suất : 15 – 30 ( m3 / giờ )
• Công suất động cơ đồng bộ : 30 – 45 ( kw )
• Kích thước bên ngoài ( L x W x H ) : 2210 x 1490 x 2670 ( mm )
• Trọng lượng : 8,1 ( tấn )
Do năng suất máy chỉ đạt tối đa là 30 ( m3 / giờ) nên ta chỉ sử dụng 75% năng suất tối đa của máy để máy được vận hành tốt nhất Do đó, ta có chọn :
Năng suất máy : 22,5 ( m3 / giờ ) Chọn 1 máy.
Trang 13-Phụ gia trơ ( bột đá vôi ) :
1* 5,5% ( 1 + 0,03 ) = 0,056 ( triệu tấn / năm ) = 56 ( ngàn tấn / năm )
- Lượng phụ gia trơ dùng cho 1 ngày :
56 / 300 = 0,186 ( ngàn tấn / ngày ) = 186 ( tấn / ngày )
- Lượng phụ gia trơ dùng cho 1 giờ :
186 / 16 = 12 ( tấn / giờ )
Phụ gia thủy hoạt tính ( tro bay )
1 * 20% ( 1 + 0,03 ) = 0,2 ( triệu tấn / năm ) = 2000 ( ngàn tấn / năm )
- Lượng phụ gia thủy hoạt tính dùng cho 1 ngày :
2000 / 300 = 6,6 ( ngàn tấn / ngày ) = 6.600 ( tấn / ngày )
- Lượng phụ gia thủy hoạt tính dùng cho 1 giờ :
6600 / 16 = 412,5 ( tấn / ngày )
j.Phân xưởng máy nghiền : ( 3 ca = 24 giờ )
- Lượng clanhke : 0,7 ( triệu tấn / năm ).
- Lượng đá thạch cao : 0,046 ( triệu tấn / năm ).
- Lượng phụ gia thủy hoạt tính ( tro bay ) : 0,2 (triệu tấn / năm).
- Lượng phụ gia trơ ( bột đá vôi ) : 0,056 ( triệu tấn / năm )
Công suất máy nghiền bi :
0,7 + 0,046 + 0,2 + 0,056 = 1 (triệu tấn / năm ) = 1.000.000 ( tấn / năm )
Công suất máy nghiền trong 1 ngày :
1.000.000 / 300 = 3.333 ( tấn / ngày )
Công suất máy nghiền trong 1 giờ :
3.333 / 24 = 140 ( tấn / giờ ).
Chọn máy nghiền :
Sử dụng máy nghiền bi ( k ):
Trang 14 Model : Ø 2700 x 4500
Tốc độ quay thân ống : 20,7 ( r / min )
Lượng chứa bi : 48 ( tấn )
Cỡ hạt vào : =< 25 ( mm )
Cỡ hạt liệu ra : 0,074 – 0,4( mm )
Năng suất : 12 - 90 (tấn / giờ )
Công suất động cơ : 430 ( kw )
Trọng lượng : 102 ( tấn )
Do năng suất máy chỉ đạt tối đa là 90 ( tấn / giờ) nên ta chỉ sử dụng 75% năng suất tối đa của máy để máy được vận hành tốt nhất Do đó, ta chọn :
Năng suất máy : 68 ( tấn / giờ ) Chọn 2 máy nghiền bi.
k Phân xưởng đóng bao.
- Chọn máy: Sử dụng máy đóng bao sau.
Số
miệng
vòi
Công
suất
Thiết kế
(t / h)
Hướng dẫn sử dụng Công suất (t / h)
Độ chính xác
Trọng lượng tiêu chuẩn / túi (kg)
Trọng lượng thực tế / túi (kg)
Tổng trọng lượng của 20 túi (kg)
Đủ điều kiện Tỷ
lệ phần trăm (%)
8 140 > 100 50+/-1 50+/-0.5 >1000 50+/-1kg
50+/-0.5kg 100% >95%
trống
(mm) Phânphối
Dia.
miệng
vòi
(mm)
Khoảng cách từ mặt đất đến miệng vòi (mm )
Max
quay Dia.
(mm)
Điều chỉnh tốc độ (kw)
Phạm vi điều chỉnh tốc độ (r / min)
Tổng chiều cao (mm)
Điện Động cơ
chính (kw)
1520 2250 1180 2500 4 0 6 6720 380V
3hpases 4
Giảm Khối
lượng
không
khí để
thu gom
Áp suất không khí (Pa)
Model
Mô hình (r / min )Tốc độ Côngsuất
(kw )
Tổng công suất (kw)
Xếp hạng tốc
độ (r / min)
Quay hướng (bỏ qua)
Tổng trọng lượng (kg)