Đang tải... (xem toàn văn)
Tổng quan về nguyên vật liệu Tính toán và lựa chọn hệ nguyên vật liệu, công nghệ sản xuất Tính toán cân bằng sản xuất Sơ đồ công nghệ và thuyết minh sơ đồ sản xuất Tính toán lựa chọn các thiết bị trong phân xưởng tạo hình Bản vẽ thiết kế
ĐAMH: KTSX GỐM XD GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Phần TỔNG QUAN I Sơ lược tình phát triển ngành gốm xây dựng nay: - - - - - Thực đường lối đổi Đảng, ngành công nghiệp vật liệu xây dựng nước ta phát triển nhanh số lượng chất lïng Phát huy tiềm nước, hợp tác liên doanh liên kết với nước Bằng trí tuệ Việt Nam, nắm bắt, tiếp thu khoa học công nghệ tiên tiến, kỹ thuật đại giới ứng dụng vào hoàn cảnh nước ta Chúng ta đầu tư xây dựng hàng loạt nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng đại, sản phẩm chất lïng cao Các nhà máy sản xuất gạch ceramic, granite nhân tạo có công suất lò từ triệu đến triệu m2/năm, giới hoá, tự động hoá cao, chất lượng sản phẩm ngang với nước tiên tiến, công suất thiết kế đạt 148 triệu m 2/năm, đứng hàng thứ giới Các nhà máy sản xuất sứ vệ sinh cao cấp từ 3000 – 6000 sp/năm, với tổng công suất 4.8 triệu sản phẩm/năm Các nhà máy sản xuất gốm xây dựng cao cấp, gạch cotto, gạch ngói cao cấp Các nhà máy sản xuất đá ốp lát cẩm thạch, granite thiên nhiên lớn, chất lượng cao với lực sản xuất triệu m 2/năm Về mặt công nghệ, nhiều nhà máy đầu tư công nghệ tiên tiến, không nhà máy sử dụng công nghệ lạc hậu chưa đổi cải tiến, có suất thấp, gây ô nhiễm môi trường, tiêu hao vật chất lớn, chất lượng sản phẩm thấp: lò gạch thủ công, mỏ khai thác đá xây dựng, đá ốp lát … Nhiều công trình, nhiều đòa phương đầu tư không theo quy hoạch, không tính toán đầu tư theo nhu cầu thò trường mà theo phong trào Do nhiều loại sản phẩm cung vượt cầu ngược lại gây cân đối, khủng hoảng thừa, thiếu Như gạch ceramic, granite có công suất 148 triệu m 2/năm, nhu cầu thò trường cần xấp xỉ 100 – 110 triệu m 2/năm, nhiều nhà máy khai thác 70 – 75% công suất thiết kế Giá thành sản phẩm cao chi phí sản xuất, chi phí quản lí lớn, tiêu hao lượng cao: gạch ceramic 2.5 – USD/m 2, đầu tư cho sứ vệ sinh10 – 12 USD/sp, có xí nghiệp liên doanh 100% vốn nước đầu tư đến 30 USD/sp sứ vệ sinh 6USD/m2 gạch ceramic.do giá thành cao nên sản phẩm gốm sứ xây dựng tagặp nhiều khó khăn đối đầu với gốm sứ xây dựng nhập từ Trung Quốc Khi Hiệp đònh giao dòch tự áp dụng đầy đủ, gốm sứ xây dựng ta có ưu xuất Về chất lượng sản phẩm, thời gian qua cải thiện nhiều đến nhiều hạn chế, chất lïng không đều, dao động lớn Các sản phẩm gốm xây dựng nâng cao chất lïng phải phấn đấu nhiều cạnh tranh với gốm sứ Italia, Tây Ban Nha, sứ vệ sinh Nhật Đá ốp lát phát SV: Hoàng Thiên Sơn Trang ĐAMH: KTSX GỐM XD GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn triển nhiều chủng loại, chất lượng chưa ổn đònh, khách hàng có nhu cầu lớn Về môi trường, cải thiện đến nhiều bất cập Khâu khai thác nguyên liệu thô gây ô nhiễm môi trường chưa đầu tư thích đáng Bên cạnh nhà máy đại, bảo vệ môi trường tốt, nhiều nhà máy sản xuất gốm sứ chưa quan tâm vào khâu xử lí bảo vệ môi trường, khí thải công nghiệp, nồng độ bụi vượt tiêu chuẩn cho phép hàng chục lần Các giải pháp phát triển công nghiệp gốm xây dựng: - Trong bối cảnh hội nhập khu vực giới, thò trường cạnh tranh khốc liệt, để tồn phát triển, ngành công nghiệp gốm sứ nước ta phải đònh hướng thích hợp, có giải pháp phát triển bền vững, lâu dài theo hướng công nghiệp hóa, đại hoá - Bước vào kỷ XXI, khoa học công nghệ sản xuất gốm sứ xây dựng giới có bước phát triển mới, cần cập nhật thông tin, nắm bắt thành tựu khoa học kó thuật tiên tiến nước giới để vận dụng vào hoàn cảnh nước ta, đưa công nghệ sản xuất gốm sứ xây dựng ta vươn lên ngang tầm với nước khu vực giới - Tiếp thu công nghệ tiên tiến giới (đổ rót tạo hình áp lực cao), để nâng cao chất lượng sản phẩm sứ vệ sinh ngang tầm sứ Toto, Amarican Standar, Inax Gạch men cao cấp cỡ lớn Italia, Tây Ban Nha với công nghệ ép lần, trang trí liên tục Tiếp thu công gnhệ sản xuất men màu, frite chất lïng cao cạnh tranh với hàng ngoại nhập Thay lò nung gạch thủ công lò nung tunnel giảm tiêu hao lïng , bảo vệ môi trường Cần có bước đột phá để nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến, khai thác chế biến nguyên liệu đặc biệt cho đá ốp lát cẩm thạch, granite lớn Về lực sản xuất gạch ceramic gạch granite đến cung vượt cầu Năng lực sản xuất toàn ngành 148.7 triệu m 2, lúc nhu cầu nội đòa năm 2004 khoảng 15 triệu m2, 78% lực sản xuất Năm 2002 sản xuất 96332000 m2, tiêu thụ 89 308 076 m2, tồn kho cộng dồn 20 049 859 m 22.5% lïng tiêu thụ Năm 2003 sản xuất 110 triệu m 2, tiêu thụ 105 triệu m2 cộng tồn 10m2 23.8% tiêu thụ Nhiều nhà máy chưa khai thác 75% lực, gạch granite khai thác 60 – 65% Do từ đến 2010 chưa đầu tư mới, đầu tư nhu cầu thò trường tăng lên - Về sứ vệ sinh nên đầu tư đổi công nghệ, cải tiến kó tuật nâng cao chất lượng sản phẩm chủng loại mặt hàng sứ cao cấp Cần tập trung đầu tư khai thác, chế biến nguyên liệu theo công nghệ tiên tiến, sản xuất china caolanh chế biến sẵn, men, màu, phụ kiện sứ vệ sinh, chế biến trường thạch chất lïng cao - Để có lực cạnh tranh với nước khu vực, cần có giải pháp giảm chi phí sản xuất, chi phí quản lí, chí phí tài để giảm giá thành sản phẩm - SV: Hoàng Thiên Sơn Trang ĐAMH: KTSX GỐM XD - - - GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Nâng cao chất lượng sản phẩm yếu tố đònh để tăng sức cạnh tranh Đồng thời đa dạng hoá sản phẩm, mở rộng chủng loại, màu sắc, mẫu mã, kích thước phù hợp thò hiếu người tiêu dùng Xây dựng trung tâm nghiên cứu, ứng dụng tiến kó thuật, cải tiến chất lượng, thiết kế sản phẩm Việt Nam ngang tầm sản phẩm nước tiên tiến Thời gian qua bộc lộ yếu điểm doanh nghiệp nước ta thiếu kinh nghiệm công tác tiếp cận , nắm bắt thông tin khai thác thò trường Bước vào hội nhập quốc tế cần phải nâng cao lực, chủ động xây dựng chiến lïc thò trường nước ngòai nước, đảm bảo việc sản xuất kinh doanh ổn đònh Cần nghiên cứu hướng xuất mặt trận thứ để tạo điều kiện phát triển sản xuất Để thực mục tiêu trên, doanh nghiệp cần coi trọng việc đào tạo đội ngũ cán quản lí kinh tế kỹ thuật, đội ngũ công nhân lành nghề, đào tạo chuyên gia giỏi đủ trình độ nắm bắt thông tin khoa học, làm chủ công nghệ đại nghiệp phát triển ngành Tình hình sản xuất tiêu thụ gạch ceramic, granite, sứ vệ sinh 1996 – 2004 Sản phẩm Sứ vệ sinh Đơn vò 1000 Triệu m2 Gạch ceramic Tiêu thụ & granite Năng lực 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 65 1206 1255 1520 2007 2604 3400 4200 4600 7.2 12.5 17.588 29.8 49.872 67.838 96.332 110.2 120 7.8 11.6 15.8 30.5 45.894 63.119 89.308 105 115 133 148.7 67.2 82 117.5 (Theo tạp chí xây dựng tháng 1/2005) SV: Hoàng Thiên Sơn Trang ĐAMH: KTSX GỐM XD I GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Bảng dự báo nhu cầu tiêu thụ SẢN PHẨM Năm 2005 Năm 2010 ĐƠN VỊ Năm 2020 Gạch granite Gạch xây Triệu m2 Tỷ viên 15.5 10.9 18.6 13.7 25.0 15.0 –16.0 Vật liệu lợp Triệu m2 85.0 98.0 118 –120 Đá xây dựng Triệu m2 25.0 30.0 42.0 –43.0 Triệu m 25.7 32.8 44.0 – 45.0 Gạch ốp, lát Triệu m 85.0 100 120 –130 Sứ vệ sinh Kính xây dựng Triệu sp Triệu m2 29.0 40.0 3.5 60.8 4.9 - 5.8 85.0 – 90.0 Gạch chòu lửa Nghìn 86.0 115.5 160 –165 1.5 2.0 2.2 - 2.5 Cát xây dựng Đá ốp, lát Triệu m Giới thiệu đòa điểm đặt nhà máy: Nhà máy đặt khu Công nghiệp Sóng Thần II, phía Đông đường sắt huyện Dó An, Tỉnh Bình Dương Đặc điểm khí hậu: - Nằm vùng nhiệt đới gió mùa - Nhiệt độ bình quân ngày khoảng 27°C - Lượng mưa trung bình năm 2.177mm - Hướng gió Tây Nam, vận tốc trung bình 2.15m/s Đặc điểm đòa hình: - Khu vực xây dựng nhà máy có đòa hình phẳng, độ dốc đòa hình2kg/cm - Mặt nước ngầm khai thác có độ sâu 30-39m cách mặt đất Chiều dày tầng chứa nước 20-30m, chất lượng tốt, không nhiễm phèn, không nhiễm mặn Lưu lượng khai thác 5-60m3/h Hiện trạng mạng lưới hạ tầng kỹ thuật - Giao thông : khu vực nghiên cứu có trục đường bao quanh khu đất đường Bình Đường, lộ giới 17m - Hệ thống cấp điện, cấp nước, thoát nước sử dụng chung vào mạng lưới khu công nghiệp Sóng Thần thiết lập trước SV: Hoàng Thiên Sơn Trang ĐAMH: KTSX GỐM XD GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Ưu điểm tính hợp lí đòa điểm xây dựng nhà máy: - Do mức độ công nghiệp hóa ngày cao mức độ đầu tư xây dựng vào công trình trọng điểm ngày tăng nhanh Tỉnh Bình Dương Đồng thời Tỉnh có chủ trương thoáng thu hút nhiều nguồn lực nhằm đẩy nhanh tốc độ phát triển kinh tế tỉnh Cho nên kéo theo đẩy nhanh tiến độ phát triển ngành vật liệu xây dựng, ngành gốm xây dựng xu hướng phát triển trọng điểm Vì tỉnh Bình Dương nơi có truyền thống lâu đời ngành gốm sứ, nên việc xây dựng nhà máy sản xuất gạch tỉnh Bình Dương thích hợp, cần thiết kòp thời - Đồng thời, ta biết, Tỉnh Bình Dương nơi có nguồn tài nguyên dồi dào, đặc biệt mỏ đất sét lộ thiên có trữ lượng lớn, đủ để cung cấp cho ngành sản xuất vật liệu xây dựng, loại gốm sứ thời gian 50 năm Tóm lại, việc thành lập nhà máy tận dụng nguồn tài nguyên dồi Tỉnh, đồng thời giải lượng lớn lao động Tỉnh vùng lân cận - Tỉnh Bình Dương Tỉnh thuộc miền Đông Nam Bộ, nơi có tốc độ phát triển xây dựng ạt, đặc biệt ngành gốm sứ, gốm xây dựng, nên thuận lợi trình tiêu thụ sản phẩm Sản phẩm tiêu thụ chủ yếu khu vực miền Đông Nam Bộ, Thành Phố Hồ Chí Minh khu vưcï Đồng Bằng Sông Cửu Long.Với hệ thống giao thông Tỉnh, đảm bảo tạo điều kiện thuận lợi cho vận chuyển sản phẩm đến khu vực tiêu thụ - Đòa điểm đặt nhà máy nằm khu vực có hệ thống giao thông tốt, thuận lợi vận chuyển nguyên vật liệu lẫn tiêu thụ sản phẩm - Nằm khu vực có tình hình đòa chất thủy văn tốt ảnh hưởng đến trình sản xuất nhà máy Cường độ đất tốt, thiết kế phương án móng đơn giản - Nằm khu công nghiệp nên tận dụng hệ thống cung cấp điện, hệ thống cấp thoát nước hệ thống xử lý nước thải, khí thải trước thoát môi trường xung quanh - Nằm tách biệt với khu vực dân cư, không tạo ô nhiễm dân chúng II Các tiêu kỹ thuật sản phẩm sứ vệ sinh: Kích thước sản phẩm Loại Bàn cầu cao Bàn cầu thấp SV: Hoàng Thiên Sơn Khối lượng /sản phẩm (kg) 25 15 Dài (mm) 650 250 Rộng (mm) 300 200 Cao (mm) 450 320 Trang ĐAMH: KTSX GỐM XD GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Sai lệch khích thước cho phép Kích thước Nhỏ 75mm Lớn 75mm Chiều cao mực nước xi phông bệ xí Mức sai lệch cho phép ± 5% ≤ 3,5 mm ± 2% ≤ 3,5 mm ± 4mm Các tiêu lí sản phẩm Tên tiêu Mức Sứ Bán sứ 1.Độ hút nước % không lớn 0,5 2.Khả chòu tải sản phẩm không nhỏ hơn: (kN) (kN) 3.Độ bền nhiệt Không rạn men Không rạn men 4.Độ bền hoá học men, so với mẫu chuẩn Đạt Đạt - Đối với xí bệt, sản phẩm đạt tiêu chuẩn độ bền chòu tải tất mẫu không xuất rạn nứt tải trọng 3,00 KN ± 0,01 KN - Đối với xí xổm coi đạt mẫu thử không xuất vết rạn nứt tác dụng tải trọng 3,00 KN ± 0,01 KN III Nguyên vật liệu sản xuất: Nguyên liệu cho xương: Trong sản xuất sứ vệ sinh ta thường sử dụng đất sét trắng,cao lanh, tràng thạch, cát quắc, mảnh phế phẩm, chất phụ gia, chất tạo men khác… - Đất sét: Đất sét dùng để sàn xuất sứ vệ sinh đất sét trắng, yêu cầu đất sét trắng phải có: Al2O3 > 23% ÷27% Fe2O3 [...]... nhật: 110 ngày Số ngày duy tu bảo dưỡng thiết bò: 15 ngày Số ngày làm việc trong phân xưởng nung: 280 ngày Số ca làm việc trong phân xưởng nung: 3 ca Thời gian làm việc 1 ca: 8h SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ PHÂN XƯỞNG NUNG LÀM SẠCH SẢN PHẨM P = 0.5% W = 5% TRÁNG MEN P = 1% W = 5% NUNG P = 0.5% W = 0% KHO SẢN PHẨM II Thuyết minh sơ đồ công nghệ: - - Sản phẩm sau khi sấy trong lò buồng được đưa ra bãi sản phẩm chờ... 0.1m • Chiều cao 1 vagông: h = 0.4+0.45+0.05+0.1 = 1m Chiều cao lò: H = h + 450 + 100 = 1000 + 450 + 100 = 1550 mm Chiều rộng lò: B = b + 2x100 = 2000+ 200 = 2200 mm Tính lại chiều dài lò: L = 30l = 30 x 2.4 = 72 m Kích thước các lớp vật liệu làm lò: Vùng làm việc Vùng sấy Vùng đốt nóng Vùng nung Vùng làm nguội đầu Vùng làm nguội cuối Tường lò Vật liệu Chiều dày(m) Gạch đỏ 0.7 Samốt B 0.3 Gạch đỏ 0.7... của nhà máy Thiết kế xe goòng 2 tầng Chọn chiều rộng xe goòng: b = 2000 mm • Số sản phẩm xếp theo chiều rộng(tính cho 1 tầng): 2000 235 = 8.5 ⇒ chọn 8 (sp) - Số sản phẩm trên 1m chiều dài lò (tính cho 1 tầng): 1000 460 = 2.17 ⇒ chọn 2 (sp) - - - - - Mật độ sản phẩm trên 1m chiều dài lò (tính cho 1 tầng): 2 x 8 = 16 (sp) 2220 Chiều dài lò: 2 x16 = 69.4m ⇒ chọn 70m Chọn số vagông xếp trong lò là 30 xe... phẩm sau khi phun men được bốc lên vagông và đưa vào lò nung Tunnel nung trong 30h Sản phẩm sau khi nung xong được đưa ra khỏi lò và chờ cho nguội rồi bốc xuống Sau đó sản phẩm lần lït được đưa vào phòng kiểm tra sản phẩm, rồi phòng sửa chữa sản phẩm và cuối cùng được đưa về bãi sản phẩm chờ đưa đi tiêu thụ III Cân bằng vật chất trong phân xưởng nung: - Công suất của nhà máy: Xo = 500 000 sp/năm SV:... quá trình nung: SV: Hoàng Thiên Sơn Trang 17 ĐAMH: KTSX GỐM XD - Vùng đốt nóng: sau khi sấy sản phẩm mộc đến 200 oC để tách hơi ẩm, nhiệt độ trong lò được nâng với vận tốc trung bình khoảng 40 oC/h đến 520 oC trong quá trình này tạp chất hữu cơ sẽ bò cháy Đến 520 oC quá trình mất nước liên kết hoá học xảy ra Vận tốc nâng nhiệt được giảm xuống khỏang 30 oC/h để quá trình tách nước có thể kết thúc ở... tấn/ca Gca = 3 • Công suất tính theo giờ: Gca 11.906 Ggiờ = 8 = 8 =1.488 tấn/h SV: Hoàng Thiên Sơn Trang 15 ĐAMH: KTSX GỐM XD GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Phần 4 TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ I Lựa chọn thiết bò cho phân xưởng nung: - Thời gian nung: 30h Lượng sản phẩm cần sản xuất trong 30h: 74 x 30 = 2220 sp Khoảng cách trung bình của 2 sản phẩm trên xe goòng: • Khoảng cách theo chiều dài: a1 X 1 + a 2 X 2 250000... để quá trình tách nước có thể kết thúc ở nhiệt độ 650 oC Nếu vận tốc nâng nhiệt trong quá trình này quá nhanh thì sự tách nước liên kết có thể sẽ kết thúc ở 900 oC 12 x72 Chiều dài vùng đốt nóng: 30 = 28.8 m • - GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Vùng nung: sau khi tách nước liên kết hoá học ở 650 oC, nhiệt độ được nâng lên rất nhanh đến 1200 oC rồi được hằng nhiệt ở 1200 oC trong khoảng 4h trong quá trình nâng... nguyên vật liệu: - Khối lượng nguyên liệu của phân xưởng nung: • Bàn cầu cao: X × m1 × 100 255102 x0.025 x100 2 c 100 − 5 G = 100 − ∆W = = 6713.21 tấn/năm • Bàn cầu thấp: X × m2 × 100 255102 x0.015 x100 2 100 − 5 Gt = 100 − ∆W = = 4027.93 tấn/năm Trong đó: ∆W = W1 –W2 = 5 – 0 = 5% - W1= 5%: Độ ẩm vật liệu trước khi nung W2= 0%: Độ ẩm vật liệu sau khi nung m1 = 25kg: khối lượng 1 bàn cầu cao m2 = 15kg: khối... lỏng ở 1100 - 1200 oC Sự hằng nhiệt trong giai đoạn này giúp cho phản ứng tạo khoáng mulite Al 2O3.2SiO2 diễn ra triệt để Mulite là khoáng cực kì bền vững rất cần thiết cho sản phẩm sứ: Al2O3 SiO2 → Al2O3.2SiO2 + SiO2 10 x72 Chiều dài vùng nung: 30 = 24.0 m - Vùng làm lạnh đầu: sau thời gian hằng nhiệt, nhiệt độ được giảm xuống rất nhanh đến 700 oC với vận tốc hạ nhiệt đến 400 oC/h sau đó giảm vận tốc... đầu, các tính chất của sản phẩm đã đạt yêu cầu, lúc này có thể làm nguôi sản phẩm rất nhanh đến 70 oC để có thể đưa sản phẩm ra khỏi lò Vận tốc làm nguội trong giai đoạn này khoảng 120 o C/h 4 x72 Chiều dài vùng làm lạnh cuối: 30 = 9.6 m IV Tính toán cân bằng nhiệt cho lò nung Tunnel: SV: Hoàng Thiên Sơn Trang 18 ĐAMH: KTSX GỐM XD - GVHD: Th.S Lê Anh Tuấn Nhiên liệu sử dụng là nhiên liệu khí: CH4 : 30%