Công nghệ sản xuất xi măng và hệ thống cung cấp điện của nhà máy Xi măng Hoang Thạch.docx

Công nghệ sản xuất xi măng và hệ thống cung cấp điện của nhà máy Xi măng Hoang Thạch

MỤC LỤC

Nội dung Trang

LỜI NÓI ĐẦU……… 2

Chương I : TỔNG QUAN NHÀ MÁY I.1.Lịch sử phát triển và cơ cấu tổ chức nhà máy xi măng hoàng thạch….3 I.2 Công nghệ sản xuất xi măng………6

Chương II : HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY II.1Giới thiệu chung về trạm điện 37……….11

II.2 Đặc điểm các động cơ chính……… 12

Chương III :KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY III.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 1……….14

III.2 Hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 2……… 18

Chương IV : TÌM HIỂU VỀ LỌC BỤI TAY ÁODA IV.1 Bụi và tác hại của bụi………23

IV.2 Khái quát về lọc bụi tay áo………23

IV.3 Phương thức điều khiển……….25

IV.4 Bảo dưỡng và sửa chữa……….27

KẾT LUẬN……….28

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đã và đang bước vào thời kỳ hiện đại hoá, công nghiệp hoá.Nhiều công trình xây dựng cần được sửa chữa, xây mới để đáp ứng với nhucầu đó, nhiều nhà máy xi măng ra đời với công suất từ một đến vài triệu tấn/năm Hiện nay, các công nghệ tiên tiến, các dây chuyền và thiết bị hiện đạiđang từng ngày, từng giờ được ứng dụng vào sản xuất Chính vì thế, yêu cầuđặt ra đối với sinh viên ngành điện chuẩn bị ra trường là phải nắm vững kiếnthức lý thuyết và phải có thực tế để có thể bắt nhịp với các công nghệ tiêntiến Để củng cố kiến thức đã được trang bị trong quá trình học tập, em đãđược nhà trường, bộ môn Tự Động Hoá tạo điều kiện để có thể thực tập tạinhà máy xi măng Hoàng Thạch 7 tuần.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo hướng dẫn Nguyễn MạnhTiến và Hà Tất Thắng, các cô chú cán bộ, công nhân viên nhà máy, đã tậntình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đợt thực tập này

Hà Nội, ngày 28 tháng 1năm 2007

Sinh viênPhạm Thị Huyền

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN NHÀ MÁY

I.1.Lịch sử phát triển và cơ cấu tổ chức nhà máy xi măng hoàng thạch

1 Lịch sử phát triển nhà máy:

Xi măng là chất kết dính thuỷ lực cứng trong nướcvà không khí đượctạo ra bởi việc nghiền chung clinhke với thạch cao và một số phụ gia khác.Các phụ gia và thạch cao được lấy từ tự nhiên, còn clinhke được tạo ra nhờquá trình nung luyện các chất Đầu thế kỷ 20, xi măng đã thực sự trở thànhnhu cầu không thể thiếu được trong xây dựng và phát triển kinh tế Xi măngxuất hiện hầu hết trên khắp các thị trường trên thế giới

Nhà máy xi măng Hoàng Thạch được xây dựng trên một khu đồi có tên làHoàng Thạch thuộc xã Minh Tân, huyện Kinh Môn tỉnh Hải Dương và mộtphần của thôn Vinh Tuy xã Vĩnh Khuê huyện Đông Triều tỉnh Quảng Ninh.Nhà máy do hãng F.L.SMIDTH của Đan Mạch thiết kế và xây dựng, với haidây chuyền công nghệ khép kín, hiện đại, mức độ tự động hoá cao, sản xuất

xi măng theo phương pháp khô sử dụng lò quay Nhà máy được khởi công từngày 19/05/1976, hoàn thành lắp đặt dây chuyền sản xuất HT1 năm 1982 vàbắt đầu ra sản phẩm từ năm 1983 Năm 1992 do nhu cầu xi măng trong nướccao nên Chính Phủ quyết định mở rộng dây chuyền sản xuất HT2, năm 1996thì sản phầm của cả 2 dây chuyền đều được tung ra thị trường với chất lượngtương đối ổn định, với công suất thiết kế HT1 là 1,1 triệu tấn/năm, HT2 là1,2 triệu tấn/năm.Sắp tới, ngày 4/2/2007 sẽ khởi công dây truyền sản xuấtHT3 với công suất thiết kế là 1.2 triệu tấn/ năm

2 Cơ cấu tổ chức của nhà máy

Công ty xi măng Hoàng Thạch thuộc Tổng công ty xi măng Việt Nam, với

2800 cán bộ, kỹ sư, công nhân

Giám đốc nhà máy: Nguyễn Văn Nam và 6 Phó giám đốc

Công ty được chia thành 2 khu vực tách biệt:

1 Khu hành chính bao gồm các phòng ban sau:

+ Các cơ quan đòan thể, đảng bộ…

2 Khu sản xuất bao gồm:

+ Xưởng Điện- Điện Tử

PGĐ nhà máy vật liệu chịu lửa, kiềm tính

Kỹ thuật

sản xuất

PGĐ phụ trách nhận xét

PGĐ phụ trách cơ điện

PGĐ phụ trách mỏ

PGĐ phụ trách kinh doanh

PGĐ phụ trách quản lý

Tổ chức

lao động hoạchKế toánKế Vật tư Bảo vệ

Thí nghiệm KCS

Đóng bao

Xưởng nguyên liệu

Lò nung

Xi măng

Phòng kt

cơ điện Ban kt an toàn Xưởng cơ khí Điện tửĐiện- Nước Tổng kho chữa Sửa

công trình

Kỹ thuật mỏ

Xưởng khai thác

Xưởng

xe máy

Phòng kinh doanh

Văn phòng

Y tế Đời

sống

 Trong quá trình thực tập, chúng em đã tham quan khu vực sản xuấtcủa nhà máy và nghiên cứu, tìm hiểu ở phân xưởng Điên- Điện tử Emđược phân công thực tập tại ca D công trình 39, dưới sự hướng dẫn,chỉ bảo của các chú, các anh trong ca Đặc biệt là 2 chú trưởng ca:Nguyễn Xuân Dinh và Nguyễn Đức Dũng.

4 Kiểm tra tình trạng, vệ sinh, bảo dưỡng các van điện R1R01, R02/R03H11S1/S2, H21S1/S2, R1U06S1/S2, R1T16S1, R1S02S1, R1P10S1; Tủđiện R1T11, R2T01

I.2 Công nghệ sản xuất xi măng

Công nghệ sản xuất của công ty xi măng Hoàng Thạch là sản xuất Clinker

và xi măng đen theo phương pháp lò quay, quá trình sản xuất diễn ra cácphản ứng hoá học Các công đoạn sản xuất có mối quan hệ khăng khít vớinhau và vận hành sản xuất liên động với nhau qua điều hành trung tâm.1Khai thác và vận chuyển đá vôi:

Đá vôi được khai thác theo phương pháp cắt tầng bằng nổ mìn sau đó dùng

xe ủi hạng lớn ủi xuống chân núi, dưới chân núi máy xúc công suất lớn xúc

cực đại cỡ 15 mm, Qua hệ thống băng tải cao su vận chuyển vào cầu rải (cầurải có khả năng tịnh tiến đồng thời ngang và dọc) Đồng thời với quá trìnhnày thì đá vôi được vận chuyển về kho đồng nhất sơ bộ.

2.Công đoạn dập và vận chuyển đá sét:

Cũng như đá vôi đá sét có kích thước nhỏ hơn 1000mm được máy xúc đổlên xe Koockum tự đổ vận chuyển vào phễu tiếp liệu, nhờ băng tải xích đásét đi vào máy đập kiểu va đập đàn hồi, đập sơ bộ xuống cỡ nhỏ hơn 75mm.Sau đó đá sét được băng tải cao su vận chuyển tới máy cán hai trục để đậplần 2 xuống kích thước còn nhỏ hơn 25mm Sau khi cán đá sét được hệthống băng tải cao su vận chuyển về kho đồng nhất sơ bộ

cổ tiếp liệu cho máy sấy nghiền nguyên liệu

Nguyên tắc làm việc của kho là khi đống này được đổ thì đống kia đangđược xúc

3.Công đoạn nghiền liệu:

Liệu sau khi đồng nhất sơ bộ được đưa vào máy nghiền nguyên liệu, đồngthời với quá trình này, xỉ cũng được tháo ra từ các kết quả cân định lượng đổvào băng tải chung và cùng đổ vào cổ tiếp liệu và vào máy sấy nghiền Liệuđược nghiền bằng máy nghiền bi Liệu từ máy nghiền, qua gầu nâng lên hệthống phân ly để sàng, những hạt không đạt yêu cầu đưa trở về máy nghiềnqua cân hồi lưu Còn những hạt qua sàng có độ mịn đạt yêu cầu thì đượckhông khí thổi lên silô lắng S15 và S17

4.Công đoạn đồng nhất liệu:

Liệu ở cyclone lắng được tháo vào si lô theo kiểu tháo chéo (đây cũng là mộtbước sơ bộ nữa) Silô gồm 2 tầng, đáy silô có hệ thống máy nén khí – sụckhí vào trong silô để đồng nhất phối liệu và tạo sự linh động cho phối liệukhi tháo sẽ dễ dàng Khi khởi động công đoạn này một trong hai silô đãđược nạp đến một nửa Sau đó liệu được nạp vào từng silô theo nhữngkhoảng thời gian đặt trước Khi liệu đã được điền đầy một trong hai silô thìtháo từ silô đầy xuống silô chứa bên dưới theo nguyên tắc silô đang tháo sẽkhông được nạp còn silô đang nạp sẽ không được tháo Mỗi silô đều có cácthiết bị đo mức và báo mức đầy đên trung tâm điều khiển về tình trạng củatầng silô

5.Công đoạn nung Clinker:

Trước khi liệu đưa vào lò nung, phải qua tháp sấy 5 tầng (đối với HoàngThạch 2); Tháp sấy 4 tầng đối với Hoàng Thạch 1 Với tháp sấy 5 tầng gồm

5 silô đồng nhất, mỗi sillo được chia thành 2 tầng: tầng 1 dùng để đồng nhấttầng 2 dùng để chứa bột liệu Liệu có thể được tháo từ tầng1 của Silo thứnhất sang tầng 2 của Silo thứ 2 hoặc có thể tháo trực tiếp xuống tầng 1 củasilô đó Liệu được sấy sơ bộ đến gần 1000 0 C trước khi đi vào lò nung.Nhiên liệu để nung là bột than đựoc phun ở áp suất cao dưới dạng mù Dòngkhí nóng đi ngược từ đáy lò đến đỉnh lò Liệu từ két chứa được đi xuống,liệu đi vào lò nhiệt độ tăng dần làm các phản ứng pha rắn xảy ra và được kếtkhối ở 1300 0 C đến 1450 0 C tạo thành Clinker

6.Công đoạn vận chuyển Clinker:

Clinker ra khỏi lò có nhiệt độ khá cao được làm nguội qua hệ thống làm mátđến nhiệt độ khoảng 120 0 C

Đối với dây truyền 1: Hệ thống làm mát là các hệ thống lò quay con

Đối với dây truyền 2 : Hệ thống làm mát là bằng hệ thống giàn ghi.

Clinker được ủ từ 7 đến 15 ngày trước khi tháo cùng phụ gia + thạch cao vàomáy nghiền xi măng

7.Công đoạn nghiền xi măng:

Clinker, thạch cao và phụ gia sau khi đồng nhất được cho vào máy nghiền ximăng để tạo ra sản phẩm xi măng Thành phần Clinker , thạch cao, phụ giađược điều chỉnh để đạt được chất lượng xi măng theo yêu cầu Máy nghiền

xi măng là máy nghiền kiểu bi đạn Để đảm bảo nhiệt độ của xi măng, trongkhi nghiền nước được phun vào dưới dạng sương mù ở áp suất cao

Xi măng ra khỏi máy nghiền được đưa qua hệ thống phân ly Tại đây có sựsàng lọc Nếu hạt xi măng quá to thì được thu hồi trở lại đầu máy nghiền.Nếu xi măng đạt tiêu chuẩn thì được đưa về kho chứa Nếu xi măng quá nhỏthì được thu hồi bởi hệ thống lọc bụi

8.Công đoạn đóng bao:

Xi măng từ Silô chứa được vận chuyển bằng vít tải, gầu xúc và băng tải tớiphân xưởng đóng bao Tại đây có 5 Silô chứa, ở các Silô chứa này xi măngđược sục liên tục nhờ các máy nén khí để đồng nhất lần cuối trước khi đưađến các máy đóng bao hoặc đưa đến cầu cảng để xuất xi măng rời

-Một điều lưu ý là tại công ty xi măng Hoàng Thạch không có kho chứa ximăng bao mà chỉ có các si lô chứa xi măng rời, mỗi khi có phương tiện vàonhận mới đóng bao xuất ngay

Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng:

Đá vôi

Khoan, nổ mìn và vận chuyển

Silô chứa đồng nhất Than

Máy nghiền nguyên liệu

CHƯƠNG II : HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN NHÀ MÁY

II.1Giới thiệu chung về trạm điện 37

Trạm điện 37 là trạm điện chính cung cấp điện cho công ty xi măng HoàngThạch Với nhiệm vụ hạ áp từ 110KV xuống 6KV Trạm gồm 3 MBA chính

có tổng công suất là 55 MVA Các máy biến áp có dung lượng cụ thể là :

MBA1 ( Kí hiệu T1 ) S = 17,5 MVA

MBA2( Kí hiệu T2) S = 17,5 MVA

MBA3( Kí hiệu T3) S = 20 MVA

Trạm được chia làm hai phần :

+ Phần ngoài trời của trạm:

Phần này bao gồm 3 MBA chính T1, T2,T3 Các thiết bị đóng cắt caothếnhư : cầu giao cách ly, máy cắt 110KW, các thiết bị phục vụ đo lường,bảo vệ, điều khiển như TU, TI, bộ chống sét van hệ thống thu lôi, dây đểchống sét đánh thẳng vào trạm điện Tất cả các thiết bị điều được sản xuất từnước ngoài, trạm có kết cấu gọn

+ Phần trong nhà của trạm :

Gồm các tủ điều khiển đo lường phía 110KV Trong đó có các thiết bị đođếm, các thiết bị chuyển đổi công suất, các role bảo vệ và các thiết bịkhác

II.2 Đặc điểm các động cơ chính:

1.Dây truyền Hoàng Thạch 1:

Kí hiệu

Điệnáp(KV)

Dòngđiện(A)

cos

ϕ

Tốc độ(r/min)

Kiểuđộng cơ

Nơi sảnxuất

Japan(1997)

4 Quạt hút

khí thải

lò

10001000

to dq

Japan(1977)

2.Dây truyền Hoàng Thạch 2:

Kí hiệu

Điệnáp(KV)

Dòngđiện(A)

cos

ϕ

Tốc độ(r/min)

Kiểuđộngcơ

CHƯƠNG III : KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHÀ MÁY

III.1 Cấu trúc hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 1

Hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 1 được chia làm 7 hệ thống chính :

1 Hệ thống COM (Communication)

Là hệ thống truyền hình công nghiệp có nhiệm vụ theo dõi tình trạng hoạtđộng của thiết bị ở một số điểm quan trọng Toàn bộ hệ thống được bố trí 8camera như sau:

+ ở vòi phun theo dõi ngọn lửa trong lò

+ Đập đá vôi công trình 11

+ Đập đá sét công trình 13

+ Kho đá vôi +đá sét công trình 15

+ Kho 26 khu quặng sắt

+ Kho 26 khu than + thạch cao

+ Nghiền nguyên liệu R1 khu cấp liệu

+ Nghiền ximăng Z1 khu cấp liệu

Tương ứng với 8 camera là 8 màn hình được bố trí ở phía bên trái gầnbàn điều khiển trung tâm Ngoài ra còn bố trí 2 màn hình ở giữa phần B củabàn điều khiển trung tâm, một chiếc theo dõi ngọn lửa lò và một chiếc có thểchọn thu 1 trong 8 camera kia nếu cần

2 Hệ thống 410

Hệ thống 410 là hệ thống xử lý đo lường Toàn bộ nhà máy có đến 300điểm đo từ quá trình sản xuất qua các bộ chuyển đổi với nhiều loại khácnhau Điện áp ra chuyển đổi 0 đến 10V hoặc dòng từ 4 đến 20mA với nhiệm

vụ tập trung xử lý, phân loại các tín hiệu đo lường, các thông số như nhiệt độ

áp suất lưu lượng… đưa đến chỉ thị qua các đồng hồ có kim chạy ngang,

máy tự ghi, đồng hồ hiện số giúp người vận hành theo dõi hoạt động của dâytruyền.

Tín hiệu ra của hệ thống 410 đưa đến:

+ Sensơ đo lường đi kèm với một bộ biến đổi có nhiệm vụ biến đổi cácđại lượng điện hoặc không điện thành tín hiệu điện tỷ lệ

+ Một bộ điều chỉnh PID kiểu NL470 là bộ phận chủ yếu của Loop

+ Cơ cấu thừa hành có thể là một cái van, điều khiển bằng động cơ thừahành (servomotor)

Công đoạn nghiền liệu R1 dùng 6 bộ :

R01: Điều chỉnh tổng lượng liệu đưa vào máy nghiền

R02: Điều chỉnh quặng sắt

R03: Điều chỉnh cát

R04: Điều chỉnh lượng khí đưa vào phân ly

R05: Điều chỉnh nhiệt độ ra của máy nghiền liệu

R06: Điều chỉnh lượng đầu vào của đốt phụ

Công đoạn lò W1 sử dụng 4 bộ :

R01: Điều chỉnh nhiệt độ ra của tháp làm lạnh

R02: Điều chỉnh áp suất đầu vào của tháp làm lạnh

R03: Điều chỉnh nhiệt độ ra của Clinker

R04: Điều chỉnh lưu lưọng vào của dầu vào vòi phun

Công đoạn nghiền than K1 dùng 3 bộ :

R01: Điều chỉnh nhiệt độ đầu ra của máy nghiền than

R02: Điều chỉnh áp suất đầu vào của máy nghiền than

R03: Điều chỉnh nhiệt độ đầu ra của đốt phụ T11

Công đoạn nghiền ximăng Z1 dùng 3 bộ :

R01: Điều chỉnh năng suất máy nghiền ximăng

R02: Điều chỉnh nhiệt độ đầu vào của máy nghiền ximăng

R03: Điều chỉnh nhiệt độ đầu ra của máy nghiền ximăng

Hệ thống 470 là hệ thống analog có nhiệm vụ duy trì thông số kỹ thuật t0

,P,F,Q cố định trong thời gian cố định đáp ứng theo yêu cầu công nghệ

4 Hệ thống 575

Hệ thống 575 là hệ thống báo động Trong các hệ thống đo lường của hệthống 410 các tín hiệu không những đưa lên chỉ thị, đưa sang 470 để điềuchỉnh Nhiều tín hiệu đưa vào đặt ngưỡng so sánh với trị số chuẩn, nếu khácđưa sang hệ thống báo động và đưa lên điều khiển trung tâm để nhận biết vànhiều tín hiệu gửi sang hệ thống 625 để dừng hoặc chạy các thiết bị

Hệ thống 575 có 2 báo động :

Báo động về thiết bị (Unit Alam)

Tình trạng của mỗi thiết bị như motor, van, máy phát được chỉ thịtương ứng ở sơ đồ Mimic và trên bảng báo động tập trung(Alam Diplay) Báo động về sự cố quá trình sản xuất

Tất cả các thông số quan trọng trong quá trình sản xuất như nhiệt độ vỏ

lò, hàm lượng CO, dịch chuyển lò được đưa về tủ F3 so sánh với giá trịchuẩn nếu vượt thì có báo động phát ra trên đèn trên còi Một số thông số có

báo động MaxI và MaxII Khi có báo động MaxII sẽ dừng thiết bị liên quan

đỡ gây nguy hiểm cho người và thiết bị

5 Hệ thống SDR (Supervition dialgue Reporting)

Chức năng của hệ thống là giám sát, đối thoại và báo cáo

3 Báo cáo các số liệu qua máy tính đều có thể lưu trữ được hoặc nó được

tế so sánh với 3 module chuẩn suy ra hàm lượng phần trăm của 4 thành phầnphối liệu (Đá vôi, đá sét, cát, quặng sắt) Máy tính điện tử tính được tỷ lệphần trăm cần thiết của 4 thành phần phối liệu trên và tác động vào hệ thống

Dôsimat cân băng (là các bộ phận thừa hành) có nhiệm vụ cung cấp thànhphần phối liệu theo đúng tỷ lệ % do máy tính đưa ra.

7 Hệ thống 625 (Programble logic control system)

Hệ thống 625 là hệ thống quan trọng đối với thợ sửa chữa điện hệ thống

Hệ thống 625 là hệ thống điều khiển logic theo chương trình Dùng đểđiều khiển trình tự khởi động hoặc dừng một cách liên động giữa các motorcủa các máy công nghệ trong từng công đoạn và toàn nhà máy

Hệ thống 625 thực hiện các chức năng sau :

+ Thông tin về tình trạng vận hành của các motor

+ Trình tự khởi động và dừng các motor

+ Liên động vận hành các motor

+ Liên động bảo vệ an toàn các motor

+ Lựa chọn phương thức vận hành trung tâm hay tại chỗ (cục bộ)

III.2 Hệ thống điều khiển Hoàng Thạch 2

Dây truyền II nhà máy ximăng Hoàng Thạch được điều khiển bằng hệthống điều khiển phân tán DCS (Distributed Control system

Nó dùng hệ điều khiển DCS với các mức sau:

Mức 1: là các thiết bị chấp hành liên quan trực tiếp đến nhà máy bao gồmcác động cơ, van, công tắc…

Quy trình tác dụng ở đây là:

- Đo đạc

- Chuyển mạch

- Điều chỉnh Mức 2: là các bộ điều chỉnh (PLC), các bộ ghép nối (I/O), bộ điều khiểnđộng cơ (MC) lắp đặt ở các phân xưởng để điều khiển tự động hoá các quátrình công nghệ mà tại đó hệ điều khiển thực xảy ra Các quy trình đặc trưng