1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế và lựa chọn các thiết bị chính cho nhà máy xi măng pooclăng theo công nghệ lò quay phương phápkhô năng suất 1,4 triệu tấn xi măng/năm

104 1,3K 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 104
Dung lượng 2,3 MB

Nội dung

MỤC LỤC PHẦN 1: TỔNG QUAN 6 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 6 1.1. VAI TRÒ CỦA XI MĂNG ĐỐI VỚI CÔNG NGHIỆP VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA ĐẤT NƯỚC. 6 1.2. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 6 1.2.1. Lịch sử phát triển của xi măng thế giới. 6 1.2.2. Lịch sử phát triển của xi măng Việt Nam 7 1.2.3. Tổng quan về công ty xi măng Vicem Tam Điệp: 11 CHƯƠNG II: CƠ SỞ Lí THUYẾT CỦA XI MĂNG POOCLĂNG 13 2.1. GIỚI THIỆU XI MĂNG POOCLĂNG. 13 2.1.1. Xi măng Pooclăng. 13 2.1.2. Clinker XMP. 13 2.1.3. XM Pooclăng hỗn hợp (XM PCB). 13 2.1.4. Nguyên liệu dùng để sản xuất xi măng 13 2.1.4.1. Các loại đá chứa cacbonnat. 13 2.1.4.2. Đất sét 14 2.1.4.3. Phụ gia của xi măng 14 2.1.5. Các yêu cầu kỹ thuật, chất lượng phối liệu để sản xuất xi măng 15 2.1.6. Nhiên liệu dùng trong công nghiệp sản xuất xi măng. 16 2.2. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CLINKER. 17 2.2.1. Oxyt CaO: 17 2.2.2. Oxit silic (SiO2): 18 2.2.3. Oxit nhôm (Al2O3): 18 2.2.4. Oxit sắt (Fe2O3): 18 2.2.5. Oxit manhe (MgO): 18 2.2.6. Oxit kiềm (R2O): 18 2.2.7. Oxit lưu huỳnh (SO3): 19 2.3. THÀNH PHẦN KHOÁNG CLINKER 19 2.3.1. Khoáng C3S (Alít) 19 2.3.2. Khoáng C2S (bêlít) 20 2.3.3. Khoáng C3A: 21 2.3.4. Khoáng C4AF: 21 2.3.5. Khoáng khác: 21 2.3.6. Các oxit tự do: CaO, MgO, SiO2: 21 2.3.7. Pha thuỷ tinh: 21 2.4. CÁC MÔĐUN HỆ SỐ 22 2.4.1. Hệ số bão hoà vôi: 22 2.4.1.1. Hệ số bão hoà vôi KH: 22 2.4.1.2 Hệ số bão hoà vôi LSF: 22 2.4.3. Môđun Alumin p (MA) 23 2.4.4.Các giản đồ biểu thị quan hệ giữa các mô đun hệ số. 23 CHƯƠNG 3 :NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 25 3.1.MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA 25 CHƯƠNG 4 : LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY VÀ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 26 4.1.LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 26 4.1.1.Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng nhà máy 26 4.2.1.Vị trí địa lí 28 4.2.2.Đặc điểm khí hậu 28 4.2.3.Địa chất- Địa hình 28 4.2.4. Các vùng nguyên liệu, nhiên liệu của nhà máy 29 4.3. THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 31 PHẦN 2: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 35 1.TÍNH TOÁN KỸ THUẬT 35 1.1. Tính toán bài phối liệu 35 1.1.1.Các ký hiệu viết tắt 35 1.1.2. Chọc các mô đun, hệ số của clinker 35 1.1.3. Nguyên liệu, nhiên liệu 36 1.1.4. Tính toán bài phối liệu 38 1.2. Tính toán cân bằng vật chất nhà máy 44 1.2.1. Số liệu ban đầu 44 1.2.2. Các ký hiệu, đơn vị tính 45 1.2.3. Sơ bộ chọn lò nung. 45 1.3. Tính toán cân bằng vật chất trong nhà máy 47 1.3.3. Tiêu hao nhiên liệu cho nhà máy (than). 50 1.3.5. Tiêu tốn gạch chịu lửa cho 1KgCl: 9*10-4 Kg/KgCl 51 1.3.6. Tiêu tốn bi đạn, tấm lót cho 1KgCl: 6*10-4Kg/KgCl 51 1.3.7. Tiêu tốn nguyên liệu cho toàn nhà máy : 51 2.TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LÒ 52 2.1.Giới thiệu phân xưởng lò nung 52 2.1.1. Nhiệm vụ của phân xưởng 52 2.1.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ phân xưởng 53 2.2.Tính toán quá trình cháy nhiên liệu và số liệu đầu 54 2.2.1. Tính toán quá trình cháy nhiên liệu với = 1,15. 54 2.2.2. Tính quá trình cháy nhiên liệu với  = 1,15  1,7. 55 2.2.3. Tính số liệu đầu 57 2.3.1. Nhiệt tiêu tốn 59 2.3.2. Nhiệt cung cấp 61 2.4.Tính cân bằng vật chất hệ lò nung 63 2.4.1.Lượng vật chất vào lò. 63 2.4.2. Lượng vật chất Ra lò. 64 2.5. Tính cân bằng nhiệt hệ lò nung 66 2.5.1. Lượng nhiệt cung cấp. 66 2.5.2. Tính nhiệt tiêu tốn. 67 3. TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG 72 3.1. Phân xưởng nguyên liệu 72 3.1.1. Nhiệm vụ của phân xưởng. 72 3.1.2. Tính và lựa chọn thiết bị chính cho phân xưởng. 73 3.1.3.Chọn các thiết bị phụ trợ cho phân xưởng. 85 3.1.4. Phân xưởng lò nung 88 a. Lựa chọn lò nung: 88 3.1.5.. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nghiền xi măng 94 a. Lựa chọn thiết bị chính. 94 3.2. Tính và lựa chọn thiết bị cho phân xưởng đóng bao 99 3.2.1. Nhiệm vụ của phân xưởng đóng bao. 99 3.2.2. Tính và chọn một số thiết bị chính trong phân xưởng. 99 3.3. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nhiên liệu 101 3.3.1. Nhiệm vụ của phân xưởng. 101 3.3.2.Tiêu chuẩn chất lượng của nhiên liệu. 101 3.3.3. Tính và chọn máy nghiền than. 102 KẾT LUẬN 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

Trang 1

MỤC LỤ

PHẦN 1: TỔNG QUAN 6

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .6

1.1 VAI TRÒ CỦA XI MĂNG ĐỐI VỚI CÔNG NGHIỆP VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA ĐẤT NƯỚC 6

1.2 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 6

1.2.1 Lịch sử phát triển của xi măng thế giới 6

1.2.2 Lịch sử phát triển của xi măng Việt Nam 7

1.2.3 Tổng quan về công ty xi măng Vicem Tam Điệp: 11

CHƯƠNG II: CƠ SỞ Lí THUYẾT CỦA XI MĂNG POOCLĂNG 13

2.1 GIỚI THIỆU XI MĂNG POOCLĂNG 13

2.1.1 Xi măng Pooclăng 13

2.1.2 Clinker XMP 13

2.1.3 XM Pooclăng hỗn hợp (XM PCB) 13

2.1.4 Nguyên liệu dùng để sản xuất xi măng 13

2.1.4.1 Các loại đá chứa cacbonnat 13

2.1.4.2 Đất sét 14

2.1.4.3 Phụ gia của xi măng 14

2.1.5 Các yêu cầu kỹ thuật, chất lượng phối liệu để sản xuất xi măng 15

2.1.6 Nhiên liệu dùng trong công nghiệp sản xuất xi măng 16

2.2 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CLINKER 17

2.2.1 Oxyt CaO: 17

Trang 2

2.2.2 Oxit silic (SiO2): 18

2.2.3 Oxit nhôm (Al2O3): 18

2.2.4 Oxit sắt (Fe2O3): 18

2.2.5 Oxit manhe (MgO): 18

2.2.6 Oxit kiềm (R2O): 18

2.2.7 Oxit lưu huỳnh (SO3): 19

2.3 THÀNH PHẦN KHOÁNG CLINKER 19

2.3.1 Khoáng C3S (Alít) 19

2.3.2 Khoáng C2S (bêlít) 20

2.3.3 Khoáng C3A: 21

2.3.4 Khoáng C4AF: 21

2.3.5 Khoáng khác: 21

2.3.6 Các oxit tự do: CaO, MgO, SiO2: 21

2.3.7 Pha thuỷ tinh: 21

2.4 CÁC MÔĐUN HỆ SỐ 22

2.4.1 Hệ số bão hoà vôi: 22

2.4.1.1 Hệ số bão hoà vôi KH: 22

2.4.1.2 Hệ số bão hoà vôi LSF: 22

2.4.3 Môđun Alumin p (MA) 23

2.4.4.Các giản đồ biểu thị quan hệ giữa các mô đun hệ số 23

CHƯƠNG 3 :NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 25

3.1.MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA 25

Trang 3

CHƯƠNG 4 : LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY VÀ DÂY

CHUYỀN SẢN XUẤT 26

4.1.LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 26

4.1.1.Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng nhà máy 26

4.2.1.Vị trí địa lí 28

4.2.2.Đặc điểm khí hậu 28

4.2.3.Địa chất- Địa hình 28

4.2.4 Các vùng nguyên liệu, nhiên liệu của nhà máy 29

4.3 THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 31

PHẦN 2: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN 35

1.TÍNH TOÁN KỸ THUẬT 35

1.1 Tính toán bài phối liệu 35

1.1.1.Các ký hiệu viết tắt 35

1.1.2 Chọc các mô đun, hệ số của clinker 35

1.1.3 Nguyên liệu, nhiên liệu 36

1.1.4 Tính toán bài phối liệu 38

1.2 Tính toán cân bằng vật chất nhà máy 44

1.2.1 Số liệu ban đầu 44

1.2.2 Các ký hiệu, đơn vị tính 45

1.2.3 Sơ bộ chọn lò nung 45

1.3 Tính toán cân bằng vật chất trong nhà máy 47

1.3.3 Tiêu hao nhiên liệu cho nhà máy (than) 50

1.3.5 Tiêu tốn gạch chịu lửa cho 1KgCl: 9*10-4 Kg/KgCl 51

1.3.6 Tiêu tốn bi đạn, tấm lót cho 1KgCl: 6*10-4Kg/KgCl 51

1.3.7 Tiêu tốn nguyên liệu cho toàn nhà máy : 51

Trang 4

2.1.Giới thiệu phân xưởng lò nung 52

2.1.1 Nhiệm vụ của phân xưởng 52

2.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ phân xưởng 53

2.2.Tính toán quá trình cháy nhiên liệu và số liệu đầu 54

2.2.1 Tính toán quá trình cháy nhiên liệu với  = 1,15 54

2.2.2 Tính quá trình cháy nhiên liệu với  = 1,15  1,7 55

2.2.3 Tính số liệu đầu 57

2.3.1 Nhiệt tiêu tốn 59

2.3.2 Nhiệt cung cấp 61

2.4.Tính cân bằng vật chất hệ lò nung 63

2.4.1 Lượng vật chất vào lò 63

2.4.2 Lượng vật chất Ra lò 64

2.5 Tính cân bằng nhiệt hệ lò nung 66

2.5.1 Lượng nhiệt cung cấp 66

2.5.2 Tính nhiệt tiêu tốn 67

3 TÍNH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG 72

3.1 Phân xưởng nguyên liệu 72

3.1.1 Nhiệm vụ của phân xưởng 72

3.1.2 Tính và lựa chọn thiết bị chính cho phân xưởng 73

3.1.3.Chọn các thiết bị phụ trợ cho phân xưởng 85

3.1.4 Phân xưởng lò nung 88

a Lựa chọn lò nung: 88

3.1.5 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nghiền xi măng 94

a Lựa chọn thiết bị chính 94

Trang 5

3.2 Tính và lựa chọn thiết bị cho phân xưởng đóng bao 99

3.2.1 Nhiệm vụ của phân xưởng đóng bao 99

3.2.2 Tính và chọn một số thiết bị chính trong phân xưởng 99

3.3 Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng nhiên liệu 101

3.3.1 Nhiệm vụ của phân xưởng 101

3.3.2.Tiêu chuẩn chất lượng của nhiên liệu 101

3.3.3 Tính và chọn máy nghiền than 102

KẾT LUẬN 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

Trang 6

PHẦN 1: TỔNG QUANCHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT

NAM

1.1 VAI TRÒ CỦA XI MĂNG ĐỐI VỚI CÔNG NGHIỆP VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA

ĐẤT NƯỚC.

Xi măng là một loại vật liệu xây dựng, là chất kết dính không thể thiếu được

trong các công trình xây dựng cơ bản ở mọi lĩnh vực

Đất nước ta trải qua hai cuộc chiến tranh tàn phá, cơ sở hạ tầng còn thấp

kém Do vậy, nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng tăng khi nước ta bước vào

thời kỳ đổi mới Mặc dầu sản lượng xi măng sản xuất mỗi năm một tăng nhưng

nhu cầu phát triển kinh tế ngày một lớn Do vậy, trong mấy năm qua, lượng xi

măng không đáp ứng được nhu cầu của đất nước, lượng clinker xi măng nhập

khẩu mỗi năm một tăng lên Để thoả mãn nhu cầu xi măng cho toàn xã hội với

một thị trường nội địa rộng lớn, tài nguyên đa dạng, phong phú với lực lượng

lao động dồi lại có nguồn nhiên liệu tốt, ghóp phần thúc đẩy sự tăng trưởng kinh

tế của đất nước thì việc xây dựng các nhà máy xi măng là rất cần thiết

1.2 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.2.1 Lịch sử phát triển của xi măng thế giới.

Từ xưa, loài người đã biết dùng các loại nguyên liệu thiên nhiên có tính kết

dính để xây dựng các công trình nhưng nói chung các chất kết dính này có

cường độ thấp, không đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con

người Mãi đến năm 1812  1825 XMP mới được phát hiện XM PCB được

phát triển qua gần hai thế kỷ nên công nghệ sản xuất ngày càng cao

Trước đây, XM được sản xuất chủ yếu theo phương pháp bán khô, phối liệu

được vê viên trong lò đứng, phương pháp ướt lò quay, phương pháp khô là thứ

yếu, sản lượng xi măng sản xuất theo phương pháp ướt chiếm 78  80% sản

lượng XM sản xuất ra Ngày nay, để tiết kiệm nhiên liệu, nhiệt lượng, cùng với

sự phát triển của khoa học công nghệ thì công nghệ sản xuất xi măng theo

phương pháp khô chiếm vị trí chủ đạo Hiện nay, công nghệ sản xuất XM trên

thế giới đạt đến trình độ cao, sản lượng tăng, chất lượng tốt, phong phú về chủng

Trang 7

loại Đứng đầu là các nước có nền công nghiệp tiên tiến như Mỹ, Nhật và các

nước Tây Âu

1.2.2 Lịch sử phát triển của xi măng Việt Nam

Công nghiệp xi măng đã hình thành và phát triển hơn 100 năm, bắt đầu từ năm

1899 bằng việc xây dựng nhà máy xi măng lò đứng đầu tiên tại Hải Phòng Từ

năm 1924 đến năm 1930 đã xây thêm 3 dây chuyền lò quay phương pháp ướt

theo công nghệ của Pháp Sau ngay hoà bình lặp lại, nhà nước ta đã đầu tư tại

nhà máy xi măng Hải Phòng 6 dây chuyền lò quay sản xuất theo phương pháp

ướt, với thiết bị của F.S.SMIDTH (Đan Mạch) và công nghệ của Rumani cung

cấp

Ở miền Nam năm 1964, nhà máy xi măng Hà Tiên được xây dựng với 2 lò

quay phương pháp ướt do hãng VE NOT PIC của Pháp cung cấp

Ngay từ năm 1975 sau khi thống nhất, để đáp ứng nhu cầu xây dựng tái thiết

và phát triển đất nước, Chính phủ đã quyết định xây dựng thêm các nhà máy

mới có công suất lớn Đầu tiên là nhà máy xi măng Bỉm sơn (Thanh hoá) có

công suất 1.2 triệu tấn trên năm, Với 2 dây chuyền lò quay phương pháp ướt của

Liên Xô, sau đó là nhà máy xi măng Hoàng Thạch (Hải Dương) công suất 1,1

triệu tân/năm, với 1 dây truyền lò quay phương pháp khô hiện đại, thiết bị do

hãng FLSMITH cung cấp

Từ năm 1986 đến nay công cuộc đổi mới đã tạo đà cho sự phát triển nhanh

chóng và mạnh mẽ, nhu cầu xây dựng ngày càng đòi hỏi ngành công nghiệp xi

măng phải tiếp tục đầu tư và phát triển Hàng loạt nhà máy xi măng lò quay

phương pháp khô hiện đại đã được xây dựng và đi vào sản xuất, như nhà máy xi

măng Chin Fon (Hải Phòng) 1.4 triệu tấn/năm,xi măng Vicem Tam Điệp (Ninh

Binh) 1.4 triệu tấn/ năm…

Bên cạnh đó các nhà máy cũ cũng được đầu tư mở rộng hoặc cải tạo nâng cấp,

sự phát triển của ngành xi măng đã góp phần đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày

càng nhiều của đất nước

Trang 8

Hiện nay ở nước đang áp dụng 3 loại dây truyền công nghệ sản xuất xi măng

chính:

- Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng ( phương pháp bán khô)

- Công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp ướt

- Công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp khô

Trong hai loại hình công nghệ sản xuất xi măng, xi măng lò quay chiếm 84%

tổng sản lượng sản phẩm xuất ra Các công ty xi măng lò quay có công suất lớn,

dây truyền thiết bị hiện đại, vì vậy có chất lượng xi măng tốt, mác cao Ngược

lại các công ty xi măng lò đứng có kết cấu đơn giản, công nghệ của một số khâu

còn thủ công nên năng xuất và chất lượng còn bị hạn chế

Trang 9

Phụ gia

CaF2,Na2 SiF6

Máy sấy

Làm ẩm, vê viênMáy phân ly

Đá vôi

ủ clinkerNung clinker(lò đứng)

Máy nghiền xi măng

Trang 10

Đá vôi Đất sét

Đập

D

Đảo trộn

Cán

Sấy

Làm ẩmTrộn nghiền khô

Nung clinker

Làm lạnhĐập, nghiền

ủ clinker

Nghiền ướt

NghiềnĐập sấy

Đóng bao

Với sự phát triển trên 100 năm lịch sử của ngành công nghiệp xi măng Việt

Nam đã đánh dấu bằng sự đổi mới và phát triên rất nhanh cả về quy mô đầu tư,

phương thức đầu tư, trình độ công nghiệ sản xuất và đáp ứng kịp thời nhu cầu

xây dựng và phát triển đất nước theo từng thời kì lịch sử Cũng trong tiến trình

phát triển này,việc ứng dụng tiến bộ về khoa học và công nghệ, tiết kiệm năng

l-ượng và tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường sinh thái luôn được quan tâm

Việc đào tạo nguồn nhân lực có đủ trình độ kỹ thuât, quản lý để nhanh chóng

tiếp nhận, làm chủ công nghệ tiên tiến, hiện đại hoá công nghiệp xi măng

1.2.3 Tổng quan về công ty xi măng Vicem Tam Điệp:

Công ty xi măng Tam Điệp là thành viên của tổng công ty xi măng Việt Nam,

được xây dựng trên địa bàn xã Quang Sơn - thị xã Tam Điệp - tỉnh Ninh Bình

Cách thủ đô Hà Nội 100km về phía nam, cách quốc lộ 1A đi qua thị xã Tam

Điệp 1,5km về phía tây

Dây truyền thiết bị, công nghệ hiện đại, đồng bộ đạt tiêu chuẩn chất lượng

Châu Âu, thiết bị của hãng FLSmidth (vương quốc Đan Mạch), có hệ thống tự

động hoá và ứng dụng công nghệ thông tin tiên tiến từ khâu phối liệu nung

Trang 11

clanhke đến công đoạn nghiền xi măng và hệ thống đóng bao tự động Tất cả

các công đoạn thuộc quá trình sản xuất được vận hành và giám sát từ phòng điều

khiển trung tâm (CCR) thông qua mạng máy tính hiện đại, đưa ra sản phẩm chất

lượng cao và ổn định

Dây chuyền sản xuất có công suất 1.4 triệu tấn/năm, ỉan phẩm của nhà

máygỗmi măng CPC40, CPC 50, CPC 60 theo tiêu chuẩn Việt Nam 7024:2002;

xi măng PCB 30, PCB 40 theo tiêu chuẩn Việt Nam 6260:1997, và PC40 PC50

theo tiêu chuẩn Việt Nam2682:1999.Hệ thống quản lý chất lượng của công ty

phù hợp tiêu chuẩn ISO 9001:2000 Chính sách chất lượng của xi măng Tam

Điệp luôn hướng tới lợi ích khách hàng và chất lượng của công trình Sản phẩm

của công ty được tiêu thụ rộng rãi qua hệ thống nhà phân phối trên toàn quốc

Công Ty bao gồm có: Xưởng Nguyên Liệu Lò nung, Xưởng Nghiền Đóng

Bao, Phòng Thí Nhgiệm KCS…Trong đó Phòng Thí Nghiệm KCS có vai trò rất

quan trọng trong quá trình sản xuất xi măng Nhiệm vụ của nó là kiểm tra và

đánh giá chất lượng của nguyên nhiên vật liệu đầu vào, đầu ra của từng công

đoạn sản xuất đến thành phẩm Quá trình này nhằm đảm bảo các chỉ tiêu chất

lượng và năng suất nhà máy đề ra sao cho sản phẩm clinke và xi măng đưa ra

thị trường tốt cả về chất lượng và số lượng

Trang 12

CHƯƠNG II: CƠ SỞ Lí THUYẾT CỦA XI MĂNG POOCLĂNG

2.1 GIỚI THIỆU XI MĂNG POOCLĂNG.

2.1.1 Xi măng Pooclăng

XMP là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm Clinker XMP và thạch cao

CaSO4 2H2O (thường 3  5%) và phụ gia công nghệ (nếu có)

2.1.2 Clinker XMP.

Clinker XMP là sản phẩm thu được sau khi nung đến kết khối hỗn hợp nghiền

mịn từ nguyên liệu chủ yếu là đá vôi và đất sét để tạo thành các khoáng chính

chủ yếu là khoáng Silicat Canxi có độ bazơ cao, cũng như Aluminat Canxi và

AlumôFerit Canxi

2.1.3 XM Pooclăng hỗn hợp (XM PCB).

XMP hỗn hợp là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm Clinker XMP +

Thạch Cao ( 3  5)% và phụ gia hỗn hợp không vượt quá 40% trong đó có phụ

gia lười không vượt quá 20% Ngoài ra còn có phụ gia công nghệ

2.1.4 Nguyên liệu dùng để sản xuất xi măng

Để sản xuất xi măng Poóc lăng người ta dùng các loại nham thạch trầm tích

như đá vôi, đất sét, các loại nguyên liệu nhân tạo như xỉ lò cao và các phụ gia

2.1.4.1 Các loại đá chứa cacbonnat.

Hàm lượng thành phần chứa cacbonnat trong hỗn hợp nguyên liệu xi măng là

rất lớn, do đó tính chất hoá lý của thành phần này gây ảnh hưởng quyết định đến

việc chọn công nghệ sản xuất xi măng và các thiết bị dùng cho sản xuất

Đá vôi: là nguyên liệu cơ bản để sản xuất clinker xi măng, đá vôi cung cấp

CaO cho phối liệu, độ cứng của đá vôi là do độ tuổi địa lý của nó quyết định, độ

cứng của đá vôi nằm trong khoảng 1,8-3, màu đá vôi phụ thuộc vào tạp chất, tuỳ

theo tạp chất là Fe, Cr Đá vôi sạch thường có màu trắng Theo tiêu chuẩn Việt

nam TCVN 6072:1996, đá vôi sử dụng làm nguyên liệu phải thoả mãn: hàm

lượng CaCO3  85%, MgCO3  5%, Na2O + K2O  1% Ngoài ra còn có các

loại đá khác nhưng ít được sử dụng ở nước ta như: đá phấn, đá mắc nơ, chúng là

các nham thạch trầm tích và có độ cứng bé hơn đá vôi Hầu hết các nhà máy, xí

Trang 13

nghiệp xi măng nước ta đều dùng nguyên liệu là đá vôi canxi Khi chọn đấ vôi

làm xi măng tốt nhất chọn đá vôi sét có tạp chất sét trên 20% phân tán đều và

thành phần đá thiên nhiên xấp xỉ phối liệu sản xuất clinker là phản ứng nhanh

nhất, công nghệ đơn giản

2.1.4.2 Đất sét

Đất sét là một loại nguyên liệu quan trọng khác dung cho việc sản xuất xi

măng, thành phần cơ bản là các silicat nhôm ngậm nước, nó cung cấp SiO2,

Al2O3, Fe2O3 cho phối liệu sản xuất xi măng Khoáng sét chủ yếu có trong hầu

hết các loại đất sét là Caolinit, môngtơmổilonit và thuỷ mica Theo tiêu chuẩn

Việt Nam TCVN 6071 : 1996, hỗn hợp sét được sử dụng làm nguyên liệu sản

xuất xi măng phải có các hàm lượng ô xýt nằm trong khoảng sau:

SiO2 = 55 - 70%

Al2O3 = 10 - 24%

Na2O + K2O  3%

ở nước ta đất sét phân bố khắp nơi, có trữ lượng lớn, ngoài ra ở một số nơi còn

sử dụng đất sét ruộng hoặc đất phù sa Những loại đất này thường có hàm lượng

SiO2 thấp, hàm lượng Al2O3 cao hơn tuy nhiên có thể sử dụng phụ gia để bổ

sung

2.1.4.3 Phụ gia của xi măng

Các loại phụ gia dùng để điều chỉnh được đưa vào hỗn hợp nguyên liệu khi

các thành phần hoá học của nó không đáp ứng được yêu cầu đã quy định, tuỳ

theo sự thiếu hụt các ô xít mà người ta cho thêm các phụ gia như: Ô xít magiê,

các chất kiềm, lưu huỳnh, các clorua, các florua, phốt pho, sắt

- Phụ gia cao silíc: là loại phụ gia có chứa nhiều oxyt silíc, được sử dụng để

điều chỉnh modul silicát trong trường hợp nguồn đất sét có hàm lượng SiO2 thấp

Các phụ gia cao silíc thường sử dụng là đất đá có chứa hàm lượng SiO2 > 80%

hay có thể là cát mịn

- Phụ gia cao sắt: là loại phụ gia có chứa nhiều oxyt sắt được sử dụng để điều

chỉnh modul aluminát cho phối liệu Các phụ gia cao sắt thường sử dụng là: Xỉ

Trang 14

pirít Lâm thao chứa 55 – 68% Fe2O3, quặng sắt (Thái nguyên, Quảng ninh) chứa

65 – 68% Fe2O3…

- Phụ gia cao nhôm: được sử dụng để điều chỉnh modul aluminát trong trường

hợp nguồn đất sét chứa quá ít Al2O3 Phụ gia cao nhôm hay sử dụng là quặng

bôxít có chứa 44 – 58% Al2O3 hay cũng có thể sử dụng cao lanh hoặc tro xỉ…

Bên cạnh đó còn có các loại phụ gia khác như:

- Phụ gia khoáng hoá: thường được sử dụng trong nhà máy xi măng lò đứng

nhằm làm giảm nhiệt độ phân huỷ nguyên liệu ban đầu thành các oxyt có hoạt

tính cao Phụ gia khoáng hoá thường được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là

hợp chất của florua như CaF2 tinh khiết hay khoáng thiên nhiên, các phế thải

công nghiệp phân phốt phát dưới dạng phôt pho thạch cao, thạch cao thiên nhiên

hay cao nung

- Thạch cao: dùng làm phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết cho xi măng, hàm

lượng thạch cao tuỳ thuộc vào yêu cầu, tính chất của sản phẩm và công suất của

nhà máy

- Ngoài ra để sản xuất các loại xi măng khác nhau, người ta trộn clinke với

một số phụ gia hoạt tính thiên nhiên hay nhân tạo như: xỉ lò cao, quặng màu

thiên nhiên, tơrepen hàm lượng của các loại phụ gia này tuỳ thuộc vào yêu cầu

và chủng loại xi măng

2.1.5 Các yêu cầu kỹ thuật, chất lượng phối liệu để sản xuất xi măng

Để có được chất lượng xi măng như thiết kế thì clinker phải đảm bảo thành

phần hoá học, phải định lượng tương đối chuẩn xác tỷ lệ các cấu tử nguyên liệu

cấp cho máy nghiền theo kết quả tính phối liệu Yếu tố đảm bảo thành phần hoá

học vô cùng quan trọng vì nếu sai khác sẽ gây nên khó nung hay sự cố lò không

cho ta thànhphần khoáng mong muốn

Đảm bảo độ mịn của phối liệu sản xuất clinker : Độ mịn yêu cầu của phối liệu

từ 8 – 10% còn lại trên sàng có đường kính lõ sàng là 0,08mm ở các nhà máy xi

măng lò đứng do ta tự sản xuất theo thiết kế độ mịn cho phép 12% Nếu phối

liệu không đáp ứng được độ mịn yêu cầu thì khi nung nó khó kết khối, hàm

Trang 15

lượng vôI tự do cao, clinker không chín hết, phản ứng tạo C3S khó trong clinker

hàm lượng C2S tăng lên làm lạnh chậm làm cho clinker bị rời do   C2S

Đảm bảo độ đồng nhất: Nếu phối liệu không đồng nhất, nơi nhiều đá vôi sinh

ra vôi tự do cao, nơi thiếu đá vôi sẽ có nhiều C2S sinh ra tơi rời và hay dính chảy

tạo nên dính cục sự cố tả trong lò gây nên hiện tượng bí gió khó nung, chất

lượng clinker xi măng không đồng đều ảnh hưởng xấu đến chất lượng xi măng

Đảm bảo độ ẩm của phối liệu khi ra khỏi máy nghiền khoảng 1 – 2% đối với

phương pháp khô và phương pháp bán khô.Nếu quá khô viên liệu sẽ nhỏ và bở,

nếu quá ướt viên liệu lớn quá cỡ dẻo lúc rơi vào gầu nạp liệu dính bết vào nhau

Liệu khô hay ẩm thất thường ảnh hưởng đến chế độ nhiệt của lò nung làm cho lò

không ổn định hay sinh ra sự cố, clinker lúc quá già, lúc lại sống

2.1.6 Nhiên liệu dùng trong công nghiệp sản xuất xi măng.

Chất lượng nhiên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nung, vì vậy phải lựa

chọn nhiên liệu đảm bảo đáp ứng được nhu cầu luyện clinker

Nhiên liệu trong các nhà máy xi măng dùng để:

-Vận hành lò: đối với phương pháp khô là 83%, phương pháp ướt 96%

-Sấy nguyên liệu: đối với phương pháp khô là 11%, phương pháp ướt là 1%

Trong công nghiệp sản xuất xi măng nhiên liệu được sử dụng ở ba dạng: rắn,

lỏng, khí

+ Nhiên liệu rắn

Đây là nhiên liệu được dùng phổ biến nhất hiện nay ở nước ta mà chủ yếu là

than Than chứa khoảng 60 – 90% là các bon còn lại là hyđrô, ôxy, nitơ có

nhiệt lượng riêng từ 5300 – 7400 KgCal/Kg Đặc biệt khi than cháy thì để lại

một lượng tro chiếm khoảng 10 – 30%, thành phần của tro than gần giống với

đất sét đã nung do đó nó cũng được coi như một nguyên liệu và cần khống chế

theo đúng tỷ lệ Khi sử dụng than làm nhiên liệu thì cần phải sấy và nghiền nhỏ

rồi phun vào lò (đối với lò quay) hoặc nghiền cùng phối liệu (đối với đứng)

Trang 16

trữ lượng than ở nước ta cũng lớn và chất lượng khá tốt để làm nhiên liệu sản

xuất xi măng đặc biệt là than khai thác ở vùng mỏ Hòn gai – Quảng ninh

Bảng đặc trưng của các loại than dùng nung cliker

Loại than Độ tro A(%) Chất bốc V (%) QH (Kcal/kg)

Thường được sử dụng là dầu, trong thành phần hoá học dầu có 85 – 90% các

bon, 5 -10% hyđrô, có nhiệt lượng cao, không có tro Tuy nhiên cần phải có

thiết bị đốt, hầm sấy và bộ lọc dầu vì vậy ở Việt nam ít dùng loại nhiên liệu này

+ Nhiên liệu khí

Phần lớn nhiên liệu dạng khí sử dụng trong công nghiệp xi măng là khí đốt

thiên nhiên chứa thành phần chính là: Mêtan, Etan Khi đốt khí cũng không có

tro và thiết bị đốt thì đơn giản hơn nhiều so vơi thiết bị đốt nhiên liệu dạng lỏng

Tuy nhiên ở nước ta do việc khai thác khí nhiên liệu còn gặp nhiều khó khăn

nên nhiên liệu loại này ít được dùng

2.2 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CLINKER.

Gồm hai nhóm oxyt

* Nhóm chính gồm 4 oxyt:CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3

* Nhóm còn lại bao gồm các oxyt: R2O, MgO, Cr2O3, TiO2, P2O3, Mn2O3, SO3

Mỗi oxyt dù ít hay nhiều đều ảnh hưởng tới thành phần khoáng cũng như tính

chất của clinker XMP

2.2.1 Oxyt CaO:

Hàm lượng 62  69%

- Tạo khoáng: Oxit Canxi tác dụng với các oxit còn lại tạo ra 4 khoáng chính và

một số khoáng phụ trong clinker XMP

Trang 17

- Phần CaO không tham gia phản ứng tạo khoáng gọi là oxit canxi tự do hay vôi

tự do, CaO gây mất ổn định thể tích của đá XM hoặc bê tông do phản ứng:

CaOtd + H2O Ca(OH)2 + V Nếu nhiều CaO, clinker có mác cao, đóng rắn nhanh, nhưng không bền trong

môi trường xâm thực

2.2.2 Oxit silic (SiO 2 ):

- Hàm lượng: 17  26%

- Tạo khoáng: Chủ yếu tác dụng với oxit canxi tạo khoáng Silicat Canxi

- Nếu nhiều SiO2 tạo khoáng đóng rắn chậm nhưng vẵn đảm bảo mác XM và

tăng độ bền trong môi trường xâm thực

2.2.3 Oxit nhôm (Al 2 O 3 ):

- Hàm lượng: 4  10%

- Tạo khoáng chủ yếu tác dụng với CaO, Fe2O3 tạo các khoáng Aluminat Canxi,

Alumoferit Canxi

- Nếu nhiều Oxit Al2O3 sẽ sản xuất ra các loại XM đóng rắn nhanh, toả nhiều

nhiệt khi Hydrat hoá và kém bền trong môi trường xâm thực

2.2.4 Oxit sắt (Fe 2 O 3 ):

- Hàm lượng: 0,1  5%

- Tạo khoáng: chủ yếu tác dụng với CaO để tạo khoáng Alumoferit canxi

- Nếu nhiều sắt thì thì nhiệt độ nung thấp nhưng bền trong môi trường xâm thực

và môi trường băng giá nhưng cường độ về lâu về dài không cao

2.2.5 Oxit manhe (MgO):

- Hàm lượng: 0  4%

- Hầu như tồn tại ở dạng tự do khoáng Periclaz

- Nếu tồn tại trong dung dịch rắn hoặc pha thuỷ tinh, tinh thể rất nhỏ không nguy

hiểm còn ở dạng Periclaz thì nguy hiểm hơn vôi tự do

2.2.6 Oxit kiềm (R 2 O):

- Hàm lượng: 0,3  2% (quy định < 1%)

Trang 18

- Tạo khoáng: Tham gia tạo một số khoáng chứa kiềm mà gốc là các khoáng

chính của clinker XMP

- Ở nhiệt độ cao một phần kiềm bay hơi tạo nên vòng tuần hoàn trong và ngoài

của kiềm

- Kiềm nhiều làm giảm cường độ của XM, XM không ổn định thể tích gây

loang mầu trên các bề mặt trang trí gây ăn mòn cốt thép Trong lò quay phương

pháp khô rất nguy hiểm gây ách tắc trên đường xẩy ra phản ứng

R2O + SO3  R2SO4(lỏng) Chất nguy hiểm gây ách tắc cyclon

2.2.7 Oxit lưu huỳnh (SO 3 ):

- Hàm lượng: 0  1%

- Oxit SO3 tham gia tạo một số khoáng và làm giảm một số khoáng chính của

clinler XM

- Oxit SO3 dễ bị bay hơi ở vùng nhiệt độ cao sau đó dễ dàng tác dụng với kiềm

để tạo ra các hợp chất nóng chảy ở nhiệt độ thấp dẫn đến lò vận hành không ổn

định (lò quay phương pháp khô có hệ thống cyclon trao đổi nhiệt)

- Nhiều SO3 làm đảm cường độ lâu dài của XM sau này

2.3 THÀNH PHẦN KHOÁNG CLINKER

Gồm 4 khoáng chính: C3S, C2S, C3A, và C4AF

- C3S, C2S: Khoáng silicat khó nóng chảy chiếm 75  80%

- C3A, C4AF: Khoáng khó nóng chảy chiếm 16  25%

Các khoáng khác: CS, C3S2, CAS2, C2AS, KC23S12, NC8A3, C2S3

Ngoài ra còn pha thuỷ tinh do phần lỏng nóng chảy và các oxit tự do CaO,

MgO

2.3.1 Khoáng C 3 S (Alít)

- Công thức hoá học: 3CaO.SiO2

- Hàm lượng: 40  60% khối lượng

- Khối lượng riêng: 3,28 g/cm3

- C3S tinh khiết chỉ tồn tại trong phòng thí nghiệm.Trong công nghiệp clinker

XMP, C3S chỉ tồn tại dưới dạng dung dịch rắn mà nền là C3S

Trang 19

- C3S bền trong vùng t = 12500C  19000C Dưới 12500C thì C3S bị phân huỷ

tạo (C2S + Ctd), trên 19000C bị nóng chảy

- C3S có dạng lục giác đều

- C3S đóng rắn nhanh, toả nhiều nhiệt khi hydrat hoá, không bền tong môi

trường xâm thực

2.3.2 Khoáng C 2 S (bêlít)

- Công thức hoá học: 2CaO.SiO2

- C2S tinh khiết chỉ tồn tại trong phòng thí nghiệm trong công nghiệp chỉ tồn có

dung dịch rắn mà nền là C2S

- C2S có dạng thù hình:  ,   , và 

- Khối lượng riêng lần lượt là: 3,04, 3,40, 3,28, 2,98 (g/cm3)

- Trong 4 dạng thù hình trên thì dạng  là quan trọng nhất trong CL XMP

* Dạng  tồn tại trong nhiệt độ t0 = 14250C  21200C

* Dạng ’ tồn tại trong t0 = 830  14250C

* Dưới 8300C nếu làm lạnh nhanh chuyển về dạng  ngược lại làm lạnh chậm

chuyển về dạng  (kèm theo tăng 10% thể tích)

* Dạng  kém bền về mặt nhiệt động (năng lượng cao) tồn tại trong vùng nhiệt

độ 675  8300C

Trong 4 dạng thù hình:  ,   , và  thì khả năng kết dính và cho cường độ cao

giảm dần từ dạng   ’  

Để làm ổn định dạng  người ta thực hiện bằng hai cách:

Làm lạnh nhanh qua vùng nhiệt độ 6750C

Tạo dung dịch rắn bền (C2S)

C2S có tốc độ đóng rắn vừa phải ít toả nhiệt khi đóng rắn, bền trong môi trường

xâm thực

Trang 20

2.3.3 Khoáng C 3 A:

- Trong hệ hai cấu tử CaO và Al2O3 ta có một dãy hợp chất C3A, C5A3, C12A7,

CA, CA2, CA6, trong đó chứa chủ yếu là C3A.Trong thực tế mạng lưới C3A còn

hoà tan rất nhiều oxit khác

- Công thức hoá học: 3CaO.Al2O3

- Hàm lượng: 5  5%

- Khối lượng riêng: 3,04 g/cm3

- C3A có cấu trúc xốp, phản ứng nhanh với nước toả nhiều nhiệt, không bền

trong môi trường xâm thực

2.3.4 Khoáng C 4 AF:

- Công thức hoá học: 4CaO.Al2O3.Fe2O3

- Hàm lượng: 10  18%

- Khối lượng riêng: 3,77 g/cm3 (nặng nhất trong các khoáng)

- C4AF là khoáng chủ yêú trong dãy dung dịch rắn bền trong môi trường xâm

thực và môi trường băng giá

2.3.5 Khoáng khác:

Gồm hai khoáng chứa kiềm:

* KC23S2 (gốc C2S)

* NC8A3 (gốc C3A)

- Sự hình thành các khoáng chứa kiềm làm giảm các khoáng silicat

- Khoáng chứa kiềm làm cho XMP đóng rắn không ổn định

2.3.6 Các oxit tự do: CaO, MgO, SiO 2 :

- Không nằm trong các khoáng mà nằm ở dạng tự do

2.3.7 Pha thuỷ tinh:

- Hàm lượng 4  10%

- Lượng và thành phần thuỷ tinh phụ thuộc vào tốc độ làm lạnh, thành phần hoá

của pha lỏng nóng chảy

Trang 21

2.4 CÁC MÔĐUN HỆ SỐ

2.4.1 Hệ số bão hoà vôi:

2.4.1.1 Hệ số bão hoà vôi KH:

* 7 , 0

* 35 , 0

* 65 , 1 ) (

td

td

S S

S F

A C

C, S, A, F, S lần lượt là ký hiệu của các oxit CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, SO3

- Công thức đơn giản (coi: Ctd, Std và S bằng 0)

F A

C

* 8 , 2

* 35 , 0

* 65 ,

- Giá trị KH = 0,85  0,95 (thường KH = 0,82  0,92)

- Định nghĩa: Hệ số bão hoà vôi KH là tỷ số giữa lượng vôi còn lại sau khi phản

ứng hết với oxit nhôm và oxit sắt để tạo khoáng C3A và C4AF trên lượng vôi tối

đa cần thiết để bão hoà toàn bộ oxit silic thành khoáng C3S

2.4.1.2 Hệ số bão hoà vôi LSF:

- Công thức đầy đủ:

S C

* 65 , 0

* 18 , 1

* 8 , 2

)

* 7 , 0 (

* 100

* 18 , 1

* 8 , 2

* 100

- Giá trị: LSF = 90  100 (thường 92  98)

- Định nghĩa: Hệ số bão hoà vôi LSF là tỉ số giữa lượng vôi hiệu quả và lượng

vôi tiêu chuẩn

Trang 22

- ý nghĩa: n (MS) tỷ lệ %( )

)

%(

4 3

2 3

AF C A C

S C S C

- Giá trị: p (MA) = 1  3, thường 1  1,7

- Ý nghĩa: p (MA) tỉ lệ với C AF

A C

506070

75 65 55 45 35 25

Hnh 1: Biểu đồ biểu thị sự thay đổi hàm

lượng tổng khoáng silicát và khoáng

nóng chảy phụ thuộc mô đun

Hình 2: Biểu đồ biểu thị sự thay đổi hàm lượng C 3 S và C 2 S trong clinker XMP phụ thuộc vào KH.

Trang 23

Hệ số mô đun p

phụ thuộc trị số mô đun p.

*Nhận xét:

- Từ biểu đồ hình 1 cho thấy nếu ta chọn hệ số p không thay đổi còn hệ số n

thay đổi tuỳ theo hệ số KH thì ta sẽ tìm ra tỷ lệ khoáng silicát và khoáng dễ

0

Trang 24

CHƯƠNG 3 :NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

3.1.MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA

Xuất phát từ yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, hội nhập kinh

tế AFTA, gia nhập kinh tế thế giới WTO, đáp ứng nhu cầu xây dựng cơ sở hạ

tầng trong nước mà trong đó xi măng là CKD chủ yếu.Với tốc độ xây dựng hiện

nay thì xi măng đang trong tình trạng thiếu hụt, giá xi măng tiếp tục tăng Để

ghóp phần đáp ứng nhu cầu xi măng hiện nay, em được giao nhiệm vụ thiết kế

nhà máy sản xuất xi măng Pooclăng lò quay phương pháp khô năng suất 1,4

triệu tấn PCB/ năm (hàm lượng phụ gia hỗn hợp là15%)

3.2 BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

- Sau khi đi thực tập tại nhà máy xi măng Vicem Tam Điệp và nhận được đề tài

thiết kế và lựa chọn thiết bị chính cho nhà máy xi măng pooclăng theo công

nghệ lò quay phương pháp khô với năng suất 1,4 triệu tấn xi măng/năm Với sự

hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Hoàn, kiến thức thực tế tại nhà máy và một số

tài liệu chuyên ngành em đã thực hiện đề tài này Thiết kế này dựa trên năng

suất của nhà máy xi măng Tam Điệp

- Mỗi nhà máy sản suất nào khi thiết kế xây dựng thì vấn đề về hiệu quả kinh tế

phải được đặt lên hàng đầu Chính vì vậy mà vấn đề lựa chọn phương án sản

xuất là khâu quan trọng trong khi thiết kế, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu

quả kinh tế của nhà máy

Để sản suất Clinke XMP có 2 phương pháp sản suất chính đó là: Phương pháp

ướt, phương pháp khô và một phương pháp trung gian giữa phương pháp ướt và

phương pháp khô là phương pháp bán khô, phương pháp bán khô chủ yếu dùng

trong các lò đứng với công suất thiết kế nhỏ, chất lượng Clinke ra không đều và

thường có chất lượng thấp, khả năng tự động hoá là thấp, chủ yếu là lao động

bán cơ khí (năng suất lao động thấp), cho nên nó chỉ phù hợp với các nhà máy

có năng suất nhỏ và phục vụ trong phạm vi hẹp (địa phương) Đối với những

nhà máy có năng suất lớn sản phẩm phục vụ trong phạm vi rộng thì chỉ có hai

phương pháp đáp ứng được yêu cầu đó là phương pháp khô và phương pháp

ướt

Trang 25

Ngoài ra trong quá trình thi công lắp đặt thì khối lựơng thiết bị về kim loại của

phương pháp khô ít hơn phương pháp ướt do đó lắp đặt nhanh hơn, đơn giản

hơn Tổng mặt bằng của nhà máy sản xuất theo phương pháp khô nhỏ hơn so

với phương pháp ướt cùng năng suất

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ thì công

nghệ sản xuất xi măng nhất là phương pháp khô đã có những bước tiến vượt bậc,

khắc phục được khó khăn trước đây đã gặp phải Ở phương pháp khô với các

thiết bị hiện đại như ngày nay, công đoạn đồng nhất phối liệu được thực hiện

bằng cách đồng nhất sơ bộ, đồng nhất trong quá trình vận chuyển khí nén, đồng

nhất trong các silô chứa và đồng nhất trong tháp trao đổi nhiệt Bột liệu đảm bảo

khi vào lò sẽ được đồng nhất như phương pháp ướt Mặt khác phương pháp khô

có thiết bị trao đổi nhiệt Caxinơ cho nên tiết kiệm nhiên liệu, tiêu hao nhiệt giảm

và kích thước lò cũng giảm đáng kể

Kết luận: Qua sự so sánh giữa hai phương pháp sản xuất trên, kết hợp với

vùng nguyên liệu của nhà máy Cho nên nhà máy thiết kế sẽ sản xuất theo

phương pháp khô, cùng với các thiết bị tiên tiến hiện đại Đảm bảo sản xuất

được các chủng loại xi măng chất lượng cao, thoả mãn các yêu cầu về xây dựng,

có thể cạnh tranh được với các nhà máy khác và phù hợp với trào lưu xi măng

trên thế giới

3.3 LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

Địa điểm xây dựng nhà máy là tại xã Quang Sơn, thị xã Tam Điệp, tỉnh Ninh

Bình tận dụng được nguồn nguyên nguyên liệu giàu có, nguồn nhân lực dồi dào

CHƯƠNG 4 : LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY VÀ DÂY

CHUYỀN SẢN XUẤT

4.1.LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

4.1.1.Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng nhà máy

Để lựa chọn được địa điểm xây dựng nhà máy một cách hợp lý thì địa điểm

được chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau:

4.1.1.1.Yêu cầu về tổ chức sản xuất:

Trang 26

Địa điểm phải gần các nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện nước và

gần nơi tiêu thụ sản phẩm hoặc thuận tiện cho việc di chuyển sản phẩm đi nơi

khác tiêu thụ

4.1.1.2 Yêu cầu hạ tầng kỹ thuật, và vùng xây dựng nhà máy.

Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm: Cỗu cảng,

đường thuỷ (nếu có), đường sắt, đường bộ Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống

mạng lưới cấp điện, thông tin liên lạc

4.1.1.3 Yêu cầu về quy hoạch

Phù hợp về quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng, quy hoạch cụm kinh tế

công nghiệp, nhằm tạo điều kiện phát tối đa công suất nhà máy và khả năng hợp

tác với các nhà máy khác ở lân cận

4.1.1.4 Yêu cầu về xây lắp và vận hành nhà máy.

- Thuận tiện cho việc cung cấp vật liệu, vật tư, xây dựng nhằm giảm chi phí

vận chuyển, giảm tối đa lượng vận chuyển từ xa đền

- Thuận tiện cho việc cung cấp nhân công cho nhà máy trong quá xây dựng

cũng như vận hành nhà máy sau này

4.1.1.5 Yêu cầu về kỹ thuật xây dựng.

Về địa hình khu đất có kích thước hình dạng thuận lợi trong việc xây dựng

trước mắt cũng như mở rộng diện tích nhà máy sau này và thuận lợi cho việc

thiết kế bố trí dây chuyền công nghệ sản xuất Khu đất phải cao ráo, tránh ngập

lụt về mùa mưa lũ, có mực nước ngầm thấp tạo điều kiện cho việc thoát nước

Độ dốc tự nhiên thấp hạn chế việc san lấp mặt bằng.Về địa chất, địa điểm phải

không được nằm trên các vùng có mỏ khoáng sản hoặc vùng địa chất không ổn

định Cường độ khu đất xây dựng từ 1,5  2kg/cm2

*Nhận xét:

Trong điều kiện thực tế thì khó có địa điểm nào có thể thoả mãn được hết các

yêu cầu trên Do đó, sau khi cân nhắc mọi mặt, thấy hết được những khó khăn,

thuận lợi nhà máy xi măng sẽ được xây tại xã Quang Sơn, thị xã Tam Điệp, tỉnh

Ninh Bình

Trang 27

4.2 GIỚI THIỆU ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY XI MĂNG TAM ĐIỆP

4.2.1.Vị trí địa lí

Nhà máy xi măng Tam Điệp được xây dựng trên một khu đất canh tác và trồng

cây lâm nghiệp thuộc xã Quang Sơn – thị xã Tam Điệp – Ninh Bình với diện

tích 37000m2 với mạng lưới giao thông thuận tiện

- Phía Bắc giáp cánh đồng canh tác nông nghiệp của xã Quang Sơn

- Phía nam giáp dãy núi Đồng giao – Yên Duyên

- Phía đông giáp đường sắt xuyên việt cách ga Đồng Giao khoảng 1 Km và cách

quốc lộ 1A khoảng 2 Km

- Phía tây giáp phần đất cao của chân dãy núi Tam Điệp

4.2.2.Đặc điểm khí hậu

Nhà máy xi măng Tam Điệp nằm trong vùng có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió

mùa và được phân làm hai mùa rõ rệt, lượng mưa trung bình hành năm là 1800

mm, nhiệt độ trung bình 28,70C, độ ẩm trug bình 90%, hướng gió chủ đạo về

mùa lạnh là gió Đông Bắc, hướng gió chủ đạo về mùa hè là gió Đông Nam

4.2.3.Địa chất- Địa hình

- Địa hình khu vực xây dưng nhà máy tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình

là+50m, địa hình không có nguy cơ tác động của một số quá trình ngoại sinh

khác như sói mòn, trượt lở vv…

Qua kết quả khảo sát địa chất công trình của khu vực xây dựng nhà máy của

Đoàn 47 thuộc liên đoàn II địa chất thuỷ văn cho thấy:

-Lớp phủ đệ tứ tương đối dầy, trung bình 10m thuận lợi cho việc san lấp mặt

bằng Tuy không đông nhất về thành phần và bề dày nhưng vẫn có khả năng

chịu mức tải khá(khả năng chịu tải ở mức thấp từ 1,3  1,5Kg/cm2 và ở mức cao

1,82,0 Kg/cm2)

- Dưới lớp đệ tứ là tầng đá vôi có khả năng chịu tải, còn phần thạch học biến đổi

không đáng kể theo bề mặt và độ sâu

Trang 28

Mực nước ngầm sâu, không cản trở đến việc thi công và đào đắp gây ảnh

hưởng đến tính chất cơ lí của đất, đá và các liệu khác nước ngầm thuộc loại siêu

nhạt kiểu Bicacbonat canxi hầu như không có tính ăn mòn với các kết cấu bê

tông thép, thoả mãn yêu cần cung cấp cho sinh hoạt tưới cho cây trồng và phục

vụ cho công nghiệp Tuy nhiên nước dùng cho nồi hơi phải khử độ cứng

4.2.4 Các vùng nguyên liệu, nhiên liệu của nhà máy

Nhà máy xi măng Tam Điệp nằm gần các nguồn nguyên liệu chính có trữ

lượng rất lớn Các nguồn nguyên, nhiên liệu cung cấp cho nhà máy gồm:

- Đá vôi: Gần dãy núi đá vôi Tam Điệp - Đồng Giao có trữ lượng hàng trăm

triệu m3, trong đó có các mỏ như Đồng Giao, Hang Nước đã được thăm dò cách

nhà máy khoảng 3 km

- Đất sét: Mỏ sét Quyền cây cách nhà máy chừng 5Km có trữ lượng hàng trăm

triệu tấn trong đó đã tiến hành thăm dò tỉ mỉ đên cấp độ B + C1 đạt trữ lượng 22

triệu tấn, chất lượng đạt yêu cầu để sản xuất xi măng mác cao

- Các nguồn nguyên liệu khác bao gồm: Phụ gia cho xi măng, có thể khai thác

ngay tại vùng Đồng Giao, nguồn đá vôi hoặc Đôlômít có màu đen có cường độ

cao, đá bọt bazan Nông Cống – Thanh Hoá hoặc Bazan Nghĩa Đàn – Nghệ An

chuyển về nhà máy bằng tàu hoả hoặc ôtô rất thuận tiện

Ngay tại vùng Đồng Giao gần nhà máy có vùng quặng laterit vón kết có hàm

lượng Fe2O3 từ 40%50% và trữ lượng hàng chục ngàn tấn có thể dùng làm phụ

gia trợ dung cho nhà máy

- Than: Than được sử dụng cho nhà máy là loại than cám Antraxit 3 và 4A của

Quảng Ninh, được vận chuyển bằng Sà Lan đến các cảng Ninh Bình, Ninh Phúc,

Cầu Yên và vận chuyển về nhà máy bằng ôtô hoặc tầu hoả

- Dầu FO: Nhập của nước ngoài, được vận chuyển về nhà máy từ cảng Hải

Phòng bằng tàu hoả cách nhà máy khoảng 220km

- Về cơ sở hạ tầng:

Trang 29

Nhà máy cách trung tâm thi xã Tam Điệp khoảng 5Km nên trong quá trình xây

dựng có thể tận dụng các cơ sở dịch vụ của thị xã như khách sạn, bệnh xá, các

cơ sở văn hoá để phục vụ các chuyên gia đồng thời tận dụng lực lượng lao động

tại chỗ nhằm hạn chế tối đa cất lán trại và khu dịch vụ tại công trường xây dựng

- Về giao thông vận tải:

*Đường sắt:

Nhà máy cách ga Đồng Giao khoảng 0,7Km- từ ga Đồng Giao tới Ninh Bình

qua ga ghềnh, ga Cầu Yên chiều dài ba khu trung gian là 20Km Để hoà vào

mạng vận chuyển đường sắt quốc gia, phải mở tuyến đường sắt nối từ nhà máy

ra ga Đồng Giao

Đoạn đường sắt nối ra ga Đồng Giao khoảng 2,5Km Tuyến đường quốc gia

này đang được nâng cấp cải tạo trong dự án đầu tư 158 triệu USD cho đoạn

đường Hà Nội – Vinh và Sài Gòn – Cần thơ, mở ra triển vọng thuận lợi

cho vận tải xi măng bằng ôtô từ nhà máy tới các vùng lân cận Để hoà vào mạng

lưới vận chuyển bộ từ nhà máy phải mở đường ôtô ra quốc lộ 1A

*Đường bộ

Nối từ nhà máy với quốc lộ 1A gồm 2 đường chính :

- Đường Chi Lăng nối từ quốc lộ 1A ở phía bắc nhà máy với chiều dài khoảng

2,5Km Đoạn đường này mới hoàn toàn

- Đường Ngô Thì Sỹ nối từ quốc lộ 1A ở phía nam nhà máy đoạn đường này

nâng cấp nền đường đã có sẵn và mở rộng Phải làm mới một cầu qua suối chảy

qua dốc xây có chiều sài 8Km cho xe tải trọng 20 tấn đi qua

- Đường nối từ nhà máy lên mỏ đá vôi dài khoảng 3Km, đường này làm cấp

phối vì lưu lượng xe ít Các xe vận tải cỡ lớn (120300 tấn) chủ yếu hoạt động

trong khu vực từ mở đá vôi và đất sét đến trạm đập nguyên liệu Các tuyến

đường này phải được xây dựng theo tiêu chuẩn đường cấp I mặt đường đỏ bê

tông mác 200 dày 40cm

Trang 30

* Về đường thuỷ:

Nhà máy xi măng Tam Điệp có điều kiện đặc biệt thuận lợi về giao thông

đường thuỷ :

-Cách nhà máy 15Km về phía bắc có cảng cầu Yên trên sông Vân hiện nay

cảng này được sử dụng để bốc dỡ than với năng lực bốc dỡ khoảng 100 ngàn

tấn/năm Có thể cung cấp một phần than cho nhà máy sau này

- Cảng Ninh Phúc cách nhà máy khoảng 1820Km là cảng quốc gia Cảng này

sau khi đã được nạo vét có thể đón tàu phà sông biển có trọng tải 1000 tấn ra

vào quanh năm Dự kiến đến năm 2000 Bộ giao thông vận tải có quy hoạch đầu

tư nâng năng lực bốc xếp của cảng từ 1,5 triệu tấnđến 2 triệu tấn/năm phục vụ

kịp cho nhà máy phát triển kinh tế của khu vực Cảng này là cửa ngõ chính của

nhà máy để tiếp nhận vật tư, thiết bị để phục vụ cho giai đoạn thi công và vào

các tỉnh phía nam băng đường thuỷ

Trên đây là những ưu điểm của địa điểm xây dựng nhà máy xi măng Tam

Điệp

* Tuy nhiên có những điểm không thuận lợi bao gồm:

- Địa điểm xây dựng nằm trong vùng có hoạt tính địa chất cao (cấp 8 theo thang

quốc tế 12 cấp MSK-64)kèm theo tình trạng nứt nể tuy nhỏ nhưng phổ biến đến

độ sâu 70m vẫn chưa chấm dứt Ở một số lỗ khoan đã phát hiện ra hang hốc

caclơ(kasxt) phân bố ở độ sâu khác nhau

Tuy vậy theo đánh giá của đề án khảo sát địa chất công trình của Đoàn 47 liên

đoàn II, địa chất thuỷ văn là hoàn toàn có khả năng xây dựng một nhà máy xi

măng có công suất từ 1 triệu tấn/năm trở lên trên địa điểm đã khảo sát Tuy

nhiên để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình xây dựng, phải tiến hành xử lí

nền móng nhưng chỉ ở mức độ ít đến trung bình không đòi hỏi phải tốn kém như

các công trình khác đặt trên nền đá vôi bi cactơ hoá ở nước ta

4.3 THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT

* Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ

Trang 31

- Công đoạn gia công chuẩn bị nguyên liệu:

+ Đá vôi: Sau khi khai thác tại mỏ theo phương pháp nổ mìn, cắt tầng có kích

thước < 1500mm được vận chuyển bằng ôtô về trạm đập và được đập sơ bộ đến

kích thước  75 mm rồi được tập trung vào kho đồng nhất sơ bộ qua hệ thống

băng tải cao su Tại các công đoạn đập và vận chuyển đều có bố trí hệ thống lọc

bụi túi Đá vôi được đưa vào máy rải đống và được rải thành hai đống dọc kho

theo phương pháp CHEVRON với mục đích đống này rải thì đống kia được xúc

bình thường Cùng với quá trình rải thì đá vôi được đồng nhất sơ bộ rồi được hệ

thống cầu xúc và băng tải vận chuyển vào két chứa để cấp cho máy nghiền liệu

+ Đất sét: Sau khi khai thác tại mỏ bằng phương pháp bốc xúc trực tiếp có kích

thước < 800 mm được vận chuyển về trạm đập và đổ vào máy cán trục hai trục

Đá sét sau khi đập có kích thước 90% < 50 mm được hệ thống băng tải vận

chuyển về kho chứa và cấp vào hai máy rải rồi được rải thành hai đống dọc kho

theo phương pháp WINDRAWN để đồng nhất sơ bộ rồi đực đưa đến két chứa

để định lượng cấp cho máy nghiền liệu

+Quặng Sắt, Bôxit, than, phụ gia, Thạch Cao: Được nhập về nhà máy bằng

đường bộ hoặc đường sắt rồi được tập trung vào kho tổng hợp và được rải thành

các đống riêng biệt Đối với các loại Thạch cao, phụ gia và nguyên liệu điều

chỉnh có kích thước lớn thì được đưa qua máy đập búa để đập sơ bộ đến kích

thước khoảng  25 mm trước khi đưa vào kho chứa

-Công đoạn nghiền liệu:

Sau khi được đồng nhất sơ bộ trong kho chứa, Quặng Sắt và Bôxit được hệ

thống máy cào và băng tải cao su đưa đến các két chứa riêng biệt để định lượng,

cấp liệu cho máy nghiền

Từ bốn két chứa, Đá vôi, Đất sét, Quặng Sắt, Bôxit đều được tháo bằng cân

cấp liệu ở tỉ lệ yêu cầu của các điểm đặt cấp liệu rồi được hệ thống băng tải cao

su vận chuyển đến máy nghiền đứng sấy nghiền liên hợp chu trình kín, sử dụng

tác nhân sấy là khói lò từ cyclon C5 Liệu trước khi vào máy nghiền được thiết bị

Trang 32

tách từ tính và bộ phận tách kim loại để kiểm tra tránh hỏng hóc cho máy

nghiền Tại máy sấy nghiền, vật liệu được nghiền đến độ mịn có độ sót sàng 

10% trên sàng N008, độ ẩm  1% được thu hồi bằng hệ thống cyclon lắng và

lọc bụi tĩnh điện rồi vận chuyển về silô đồng nhất bằng hệ thống máng khí động

-Công đoạn đồng nhất liệu và cấp liệu cho lò

Liệu sau khi nghiền được đưa đến silô CF và được đồng nhất bằng phương

pháp điều chỉnh dòng sau đó được tháo qua 7 cửa tháo ở đáy silô và đưa vào

thùng cấp liệu lò nung Tại đây, liệu lại một lần nữa được đồng nhất nhờ quạt

sục khí sau đó được định lượng và cấp vào tháp trao đổi nhiệt

- Công đoạn tạo Clinker

Bột liệu có độ ẩm max 0,5%được nạp đều vào hai nhánh của tháp trao đổi

nhiệt rồi hoà vào dòng khí thải nóng từ giàn ghi làm lạnh Clinker đi từ dưới lên

và nóng dần lên rồi xảy ra các quá trình mất nước lý học, hoá học và phân huỷ

một phần cacbonat sau đó qua calciner được phân huỷ 90  95% cacbonat trước

khi đi vào lò Nhờ có độ nghiêng và tốc độ quay của lò nung, bột liệu được vận

chuyển từ đầu lò đến cuối lò đồng thời không khí nóng đi từ cuối lò lên đầu lò

làm bột liệu tiếp tục được nung nóng, tiếp tục các phản ứng phân huỷ hoàn toàn

cacbonat, thực hiện các phản ứng pha rắn và phản ứng kết khối tạo clinker nhờ

nhiệt lượng cung cấp bởi vòi phun chính của lò Nhiên liệu được sử dụng cho hệ

thống lò là loại than cám 3 sau khi được nghiền trong máy sấy nghiền than liên

tục kiểu con lăn trục đứng rồi cấp cho lò 40% và calciner 60% Sau khi ra khỏi

lò quay, clinker có nhiệt độ khoảng 13500C được đưa qua máy làm nguội kiểu

ghi và được làm nguội tới nhiệt độ 600C+ nhiệt độ môi trường Những cục

clinker có kích thước > 30 mm được đưa qua máy đập búa để đập nhỏ sau đó tất

cả được đưa vào silô chứa và ủ clinker Khí làm nguội clinker được đưa sang

máy sấy nghiền liệu liên hợp, phần khí nóng sẽ được đưa qua tháp làm lạnh vào

máy lọc bụi điện thải ra ngoài qua ống khói

- Công đoạn nghiền xi măng

Trang 33

Clinker từ silô chứa được vận chuyển két cân định lượng cùng với phụ gia và

thạch cao theo đúng tỉ lệ đã định trước Clinker, thạch cao, phụ gia được tháo xả

từ các két chứa riêng biệt qua các băng cân và được chia làm hai tuyến:

Tuyến 1: Các băng chạy theo chiều thuận đưa clinker, thạch cao, phụ gia qua

máy nghiền sơ bộ sau đó mới đưa qua máy nghiền xi măng

Tuyến 2: Các băng tải chạy theo chiều nghịch Clinker, Thạch cao và phụ gia

từ hệ thống băng tải đổ thẳng vào máy nghiền bi không qua thiết bị nghiền sơ

bộ

Sản phẩm sau khi nghiền được đưa qua máy phân ly Sepax hiệu suất cao rồi

được thu hồi bởi hệ thống cyclon lắng và lọc bụi tĩnh điện rồi đưa vào các silô

chứa xi măng

- Công đoạn chứa và xuất xi măng

Xi măng thành phẩm được hệ thống vít tải, gầu nâng và máng khí động vận

chuyển vào 5 silô chứa Xi măng được tháo ra ở cửa đáy duy nhất cho mỗi silô

bên trong khoang trộn rồi qua các van điều khiển lưu lượng rồi được đưa vào

các Bunke chứa cho máy đóng bao Từ các Bunke chứa này, xi măng được cấp

vào máy đóng bao qua van quay Các bao xi măng được đóng ở các máy đóng

bao và được vận chuyển qua các băng tải cao su tới các máng xuất xi măng

Ngoài ra, ở đáy silô chứa xi măng còn có các máng xuất xi măng rời

Trang 34

1.1.2 Chọc các mô đun, hệ số của clinker

- Đối với xi măng Poóclăng giới hạn các hệ số môđun như sau:

Việc lựa chọn các hệ số, mô đun như trên là phù hợp và nằm trong giới hạn

cho phép đối với lò quay phương pháp khô Với các hệ số và mô đun đã chọn sẽ

đảm bảo quá trình kết khối diễn ra một cách thuận lợi, clinker đạt chất lượng

cao

1.1.3 Nguyên liệu, nhiên liệu

a Chọn số nguyên liệu

Trang 35

Nguyên liệu chính để sản xuất clinker XMP là: Đá vôi, đất sét Hai nguồn

nguyên liệu chính này được khai thác gần nhà máy

Bảng 2 Thành phần hoá của đá vôi, đất sét:

Ta thấy: Tổng của đá vôi và đất sét không sai khác quá 1% nên ta quy đổi về

Từ kết quả tính toán ta thấy rằng: Hệ số, mô đun của hai cấu tử là không thoả

mãn Vì vậy, phải bổ sung thêm các cấu tử giầu sắt và nhôm

* Chọn nguyên liệu điều chỉnh là quặng sắt Thái Nguyên và bô xít Lạng Sơn

Bảng 4 Thành phần hoá của nguyên liệu điều chỉnh:

Trang 36

Trong thành phần tạo nên giá thành clinker, nhiên liệu góp phần không nhỏ.

Chính vì vậy, việc chọn nhiên liệu phù hợp trong quá trình nung luyện quyết

định giá thành clinker Trước đây, người ta thường sử dụng than cám có hàm

lượng chất bốc cao trong quá trình đốt cháy nguyên liệu lỏng Ngày nay, với sự

tiến bộ của khoa học kỹ thuật người ta có thể dùng than cám có hàm lượng chất

bốc thấp mà không cần bổ sung nhiên liệu lỏng

Trong đồ án này, sử dụng 100% than Antraxit ( Quảng Ninh ) cám loại 3

Ưu điểm:

Dùng than Antraxit cho nhiệt lượng tương đối cao, rẻ tiền so với các nguồn

nhiên liệu khác Nguồn nhiên liệu này có nguồn trữ lượng lớn, sẵn có tại Việt

Nam và có nguồn cung cấp ổn định

Nhược điểm:

- Loại than này khó cháy nên khi khởi động đốt lò phải dùng vòi đốt phụ để

nhóm lò, khi thiết kế cần phải thiết kế vòi đốt phụ

-Trong than có hàm lượng lưu huỳnh khi đốt sinh ra khí SO3, khí này rất có hại

trong lò làm ảnh hưởng đến quá trình tạo clinker

Ví dụ: Khí SO3 phản ứng với Na2O có trong phối liệu làm giảm cường độ

clinker tạo vòm ano cản trở quá trình lưu thông lò

Bảng 5 Thành phần hoá học của than cám 3:

hoá học của than

Trang 37

Bảng 6 Bảng thành phần làm việc của than:

1.1.4 Tính toán bài phối liệu

a.Xác định tính chất làm việc của than.

- Nhiệt trị của than:

Nhiệt trị của than được xác định theo công thức:

Q , lượng than tiêu tốn cho 1Kg clinker (Kg/Kgcl)

QH: Nhiệt trị của than

q: Nhiệt tiêu tốn riêng cho 1Kg Clinker ( giả thiết q = 730 (Kg/Kgcl))

A: Lượng tro than (%), A = 16,141%

n: Hệ số lắng, chọn n = 100%

Thay số vào ta có:

B =

730 0,11016628,91 (Kgthan/Kg Clinker).

t = 100*16,141*0,1101*100% 1,777%

Trang 38

b.Tính bài phối liệu.

- Quy đổi về nguyên liệu khô chưa nung với tổng các ôxit 100%:

Bảng 8 Thành phần hoá học của nguyên liệu khô chưa nung:

Gọi Xi (i = 1  5) là phần trăm các cấu tử lần lượt là:

Đá vôi, đất sét, quặng sắt, bôxít và tro than

+ Phương trình 1:

4 1

F A

S

C

*65,0

*18,1

*8,2

*100

Trang 39

100* *(2,8*S 1,18*A 0, 65*F ) * 0

k i

A MA

F

5

1 5 1 5 1

k k

i i

k i

Trang 40

-Tính thành phần hoá của từng cấu tử trong clinker:

Bảng10 Thành phần hoá của từng cấu tử trong clinker:

Đv 6,319

9

1,6467

0,846

66,3403

0,8081

1,6656

0,2141

0,2122

0,00 0,00 0,61

47

19,8284

Pr 0,130

9

0,0278

0,737

0,0242

0,008

0,004

0,045

0,00 0,9779

Bx 0,346 0,52

31

0,1541

0,0244

0,0128

0,0885

0,1169

0,0142

3,4914

66,7199

1,555

0,00 0,32

36

0,7353

Ngày đăng: 18/05/2016, 09:33

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
2. Bộ môn Silicat - Trường đại học Bách Khoa - Hà NộiHướng dẫn thiết kế đồ án môn học và tốt nghiệp kỹ thuật ximăng và các chất kết dính.3. ĐuđaXimăng - Nhà xuất bản “Baupherlag” Visbaden (Cộng hoà liên bang Đức) - Công ty ximăng Bỉm Sơn dịch Sách, tạp chí
Tiêu đề: Baupherlag
Nhà XB: Nhà xuất bản “Baupherlag” Visbaden (Cộng hoà liên bang Đức) -Công ty ximăng Bỉm Sơn dịch
4. Tác giả dịch: Trần Quốc BảoTuyển tập một số bài dịch về kỹ thuật và thiết bị ngành xi măng - Nhà xuất bản Tổng công ty Xi măng Việt Nam - Bộ xây dựng. 1994 Khác
5. Tập thể tác giả - Bộ môn Quá trình và Thiết bị công nghệ hoá chất (Khoa hoá, trường Đại học Bách khoa Hà Nội) Khác
6. Thông tin khoa học kỹ thuật xi măngPhòng kỹ thuật Tổng công ty xi măng Việt Nam phát hành - Số 4/2002 7. Khoa đại học tại chức - Trường Đại học Bách Khoa Hà NộiThiết bị các nhà máy silicát - tập 1, 2.8. Bảo dưỡng cơ khíCông ty xi măng Hoàng Thạch phát hành Khác
9.Đỗ Văn Đài -Nguyễn Trọng Khuông - Trần Quang Thảo - Võ thị Ngọc Tươi - Trần Xoa: Cơ sở các quá trình và thiết bị công nghệ hoá học - 1972 Khác

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w