Bài giảng chương 2 các phương pháp sản xuất xi măng fooclăng

III THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT KIỂU TREO 45 – Sơ đồ nguyên lý thiết bò • Đóng vai trò đònh việc tiết kiệm lượng nhiệt lò nung clinker XMP phương pháp khô • Hệ thống tháp trao đổi nhiệt kiểu treo gồm hệ thống xyclon nhiều tầng mắc nối tiếp Mỗi tầng có nhiều xyclon, phía xyclon thường lắp gạch chòu lửa cao nhôm • Bột phối liệu nghiền mòn vào xyclon trạng thái lơ lửng có khả trao đổi nhiệt mạnh với khí nóng toàn bề mặt hạt tham gia trao đổi nhiệt 46 Hình 8.1 Sơ đồ nguyên lý lò nung clinker XMP với hệ thống trao đổi nhiệt kiểu treo SP 47 Hạt phối liệu rắn theo dòng khí nóng vào xyclon theo hướng tiếp tuyến, chuyển động xoáy vòng theo hướng từ xuống dưới, từ xyclon vào xyclon khác có nhiệt độ cao Khí thải từ lò với nhiệt độ 900 – 10000C hồi lưu, dẫn vào xyclon chuyển động ngược chiều dòng bụi phối liệu, truyền nhiệt cho phối liệu Khi khỏi xyclon, khí thải có nhiệt độ 250 – 3000C qua thiết bò lọc bụi tónh điện thải 48 Trong khí thải lò quay, nhiều bụi Qua xyclon, phối liệu có nhiệt độ 650-8000C Kết thúc trình sấy, nước hóa học phần phân hủy muối cácbonát phối liệu (khoảng 10 – 15%) 49 – Chuyển vận phối liệu khí nóng hệ thống trao đổi nhiệt kiểu treo SP • T > 10000C, xuất nhiều pha lỏng (do phối liệu chứa sắt, tro than …) gây khó khăn trình truyền vận đường ống, chí tắc ống dẫn • Hệ thống xyclon bốn bậc: l = 50m, thời gian = 25s T = 500C lên tới 8000C, t0C khí thải từ 11000C, giảm xuống khoảng 3000C Tốc độ khí nguyên liệu khí thải khoảng 22 – 25 m/s 50 Xyclon bậc I: Quá trình chủ yếu sấy (bay ẩm), bắt đầu đốt nóng bột phối liệu Khí thải nhiều ẩm H2O vào hệ thống lọc bụi thoát 51 Xyclon bậc II: Quá trình hóa lý chủ yếu nước hóa học đất sét, cháy tạp chất hữu lẫn phối liệu 52 Xyclon bậc III: • đất sét nước hóa học • Hạt cát biến đổi thù hình SiO2→ SiO2, • Phân hủy hầu hết MgCO3 tăng cường phân hủy CaCO3 • Đốt cháy tạp chất hữu lẫn nguyên liệu bột than 53 Xyclon bậc IV: • Tận dụng nhiệt khí thải từ lò nung đốt nóng bột phối liệu • Nhiệt độ khí thải cao: 1000 – 11000C CaCO3  CaO + CO2 (khoảng 10 -15%) 54 MÁY NGHIỀN BI 92 MÁY NGHIỀN ĐỨNG 96 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH NGHIỀN • Hạt vật liệu dính lên vật nghiền (bi sắt, bánh xe) • Thành phần khoáng clinker • Nhiệt độ môi trường nghiền • Chất trợ nghiền 97 SÅ ÂÄƯ DÁY CHUƯN CÄNG NGHÃÛ SN XÚT XI MÀNG THEO PHỈÅNG PHẠP KHÄ - L QUAY Så âäư cäng nghãû cäng âoản chøn bë ngun liãûu Så âäư cäng nghãû cäng âoản nghiãưn phäúi liãûu v âäưngnháút Så âäư cäng nghãû cäng âoản chønbë nhiãn liãûu Så âäư cäng nghãû nung phäúiliãûu thnh clinker Så âäư cäng nghãû nghiãưn clinker ximàng Så âäư cäng nghãû âọng bao ximàng [...]... với tốc độ 1 – 2 vòng/phút Thời gian lưu phối liệu trong lò (hệ số đổ đầy 7 – 15% diện tích thiết diện lò) sẽ phụ thuộc kích thước lò, góc nghiêng và tốc độ quay của lò 60 61 Lò xi măng theo pp khô 62 Gạch chòu lửa (GCL) cho lò nung • GCL đóng vai trò hết sức quan trọng trong kỹ thuật sản xuất clinker XMP Độ bền GCL quyết đònh thời gian làm việc của lò, và như vậy, quyết đònh năng suất, sản lượng và... đònh: tránh hiện tượng -C2S chuyển thành -C2S Tuy nhiên, hàm lương chất khoáng hoá chỉø từ 1 -2% Nếu lớn hơn 2% sẽ có tác dụng xấu 68 4 –LÀM NGUỘI NHANH • Sau khi qua giai đoạn nung luyện (1450 – 14550C) cần giảm nhiệt độ clinker về nhiệt độ cần thiết cho những công đoạn tiếp sau • Đây là quá trình vật lý tương ứng với quá trình chuyển đổi lỏng – rắn có ảnh hưởng rất mạnh tới các yếu tố cấu trúc (thành... Mỗi nhà máy có những phương án sử dụng GCL lót lò khác nhau 64 Calcium Silicate Gạch chịu lửa cao nhơm: t0 = 15500C -16500C CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NUNG CLINKER XMP: - nh hưởng của thành phần hoá học của nguyên liệu – nh hưởng của độ mòn hỗn hợp phối liệu – nh hưởng của chế độ nung – nh hưởng của phụ gia khoáng hoa.ù 67 nh hưởng của phụ gia khoáng hoá Phổ biến là CaF2, Na2SiF6, thạch cao… Phụ... thời tác dụng cơ học mài mòn do lò quay, các viên clinker trượt mài lên thành lò 63 Việc thay thế GCL trong lò thường đònh kỳ, tuy nhiên trong quá trình làm việc, phải theo dõi rất kỹ tình trạng làm việc của GCL Những vò trí GCL bò hỏng sẽ dẫn tới làm hỏng vỏ lò (thủng, nứt…), phải có biện pháp xử lý kòp thời Các loại GCL dùng cho lò nung clinker XMP thường là các loại GCL cao nhôm, GCL kiềm tính như... khoáng hoá Phổ biến là CaF2, Na2SiF6, thạch cao… Phụ gia khoáng hoá là một lượng vô cùng nhỏ các chất được đưa vào phối liệu nhằm mục đích như sau: Giảm nhiệt độ phân huỷ nguyên liệu ban đầu thành các oxyt có hoạt tính cao, tạo điều kiện tăng nhanh tốc độ phản ứng tạo khoáng clinker trong pha rắn Tạo điều kiện xuất hiện pha lỏng, phá vỡ hay làm yếu cầu nối cấu trúc pha lỏng Phụ gia khoáng hoá còn có... chuyển động, cần được thiết kế sao cho lượng bụi theo khí thải ra ngoài là ít nhất Vì vậy, xyclon bậc I thường gồm hai xylon có bán kính nhỏ hơn và dài hơn so với các xyclon những bậc còn lại, hai xyclon này cần đóng cả vai trò sấy và lọc bụi Các xyclon bậc II, III và IV thường có cùng kích thước phải kiểm tra sự thông bột phối liệu thường xuyên, thậm chí có thể phải ngừng lò xử lý do tắc nghẽn 55 Hình... khoáng, độ xốp, khối lượng riêng, tính dễ nghiền…) và công nghệ tiếp sau như khả năng bảo quản, khả năng nghiền clinker, và do đó, ảnh hưởng tới chất lượng XMP • Tốc độ làm nguội từ khoảng nhiệt độ 120 0 - 125 00C xuống 1000C cần rất nhanh 69 THIẾT BỊ LÀM NGUỘI CLINKER XMP Có bốn loại thiết bò làm nguội clinker cơ bản sau: 70 Thiết bò làm nguội kiểu thùng quay: • là một thùng quay nhỏ đặt ngay dưới lò quay... với thiết bò làm nguội kiểu hành tinh 72 Thiết Bò Làm Nguội Kiểu Hành Tinh 73 74 75 Thiết Bò Làm Nguội Kiểu Hành Tinh 76 Thiết bò làm nguội kiểu buồng: • Là một buồng lớn, trong đó clinker nóng rơi từ trên xuống, không khí lạnh thổi ngược từ dưới lên làm nguội clinker 77 Thiết bò làm nguội kiểu ghi: E • clinker được truyền động nhờ hệ thống ghi kim loại theo phương nằm ngang, không khí nén thổi vuông... dòng khí nóng chuyển động hỗn độn ở trạng thái lơ lửng • Sự va chạm vào thành xyclon và va chạm lẫn nhau làm hạt mất động năng, lắng xuống nhanh hơn • Nhưng ở tầng xyclon dưới, áp suất dòng khí cao hơn, các hạt lại tiếp tục trao đổi nhiệt ở trạng thái lơ lửng 57 Tóm lại: Nhiệt độ hạt phụ thuộc vào kích thước, thời gian lưu, bản chất hạt, chế độ thủy động của khí nóng … Đây là lý do cần nhiều bậc xyclon, ... giá bề mặt riêng xác đònh theo phương pháp Blaine (m2/g bột XM); theo phương pháp phân tích nhanh theo cỡ hạt tia lazer; sàng 4900 lỗ/cm2 (0,08 mm) 88 Có hai phương pháp nghiền clinker: - Nghiền... lò 60 61 Lò xi măng theo pp khô 62 Gạch chòu lửa (GCL) cho lò nung • GCL đóng vai trò quan trọng kỹ thuật sản xuất clinker XMP Độ bền GCL đònh thời gian làm việc lò, vậy, đònh suất, sản lượng giá... nứt…), phải có biện pháp xử lý kòp thời Các loại GCL dùng cho lò nung clinker XMP thường loại GCL cao nhôm, GCL kiềm tính manhêgi, crôm – manhêgi, dolomít spinel Mỗi nhà máy có phương án sử dụng