Thiết kế quy trình sản xuất gạch ốp lát lò con lăn (thuyết minh+bản vẽ)

Tổng quan về sản phẩm, nguyên liệu sản xuất Sơ đồ công nghệ dây chuyền Thuyết minh các giai đoạn chính trong sơ đồ Tính toán đơn phối liệu Tính toán cân bằng vật chất Tính toán lựa chọn thiết bị

Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang MỤC LỤC Trang Phần 1: TỔNG QUAN …………………………………………………… Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NỀN CN GẠCH ỐP LÁT ………………… LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRÊN THẾ GIỚI …………………………… TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN GẠCH ỐP LÁT Ở VN ………………… 3 Chương 2: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM GẠCH ỐP LÁT …………… I II PHÂN LOẠI …………………………………………………………… Cơ sở phân loại ………………………………………………………… Các phương pháp tạo hình …………………………………………… Phân loại theo độ hút nước ……………………………………………… II CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT, TIÊU CHUẨN VN ………………… 5 5 Phần 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ………………………………… Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT …………………………………………… I I II III CƠ SỞ LỰA CHỌN …………………………………………………… MÔ TẢ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TỰ CHỌN …………………… Giai đoạn chuẩn bị phối liệu……………………………………………… Giai đoạn sấy phun……………………………………………………… Giai đoạn ép tạo hình…………………………………………………… Giai đoạn sấy mộc………………………………………………………… Giai đoạn tráng men trang trí………………………………………… Giai đoạn nung…………………………………………………………… Giai đoạn hoàn tất sản phẩm……………………………………………… DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TỰ CHỌN……………………………… 8 9 10 10 11 Chương 2: TÍNH TOÁN ĐƠN PHỐI LIỆU………………………………… 13 I NGUYÊN LIỆU VÀ ĐƠN PHỐI LIỆU CHO XƯƠNG………………… 13 Đơn phối liệu cho xương………………………………………………… 13 Các thông số xương…………………………………………………… 14 NGUYÊN LIỆU VÀ ĐƠN PHỐI LIỆU CHO MEN……………………… Đơn phối liệu cho men…………………………………………………… Các thông số men……………………………………………………… III NGUYÊN LIỆU VÀ ĐƠN PHỐI LIỆU CHO ENGOBE………………… II SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương 16 16 17 19 Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Đơn phối liệu cho engobe………………………………………………… 19 Các thông số engobe…………………………………………………… 21 Chương 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT (CBVC)……………… 22 BẢNG CBVC CHO XƯƠNG GẠCH LÁT NỀN………………………… 23 BẢNG CBVC CHO MEN NỀN…………………………………………… 24 BẢNG CBVC CHO ENGOBE………………………………………… 25 I II III Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ……………………… 27 I II III IV V VI VII THIẾT BỊ ĐỊNH LƯỢNG ………………………………………………… 27 Yêu cầu…………………………………………………………………… 27 Tính toán sơ bộ…………………………………………………………… 28 Chọn thiết bị……………………………………………………………… 28 MÁY NGHIỀN BI CHO XƯƠNG……………………………………… 29 MÁY NGHIỀN BI CHO MEN…………………………………………… 31 MÁY NGHIỀN BI CHO ENGOBE……………………………………… 32 CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ KHÁC……………………………………… 34 Bể chứa trung gian cho hồ làm xương gạch……………………………… 34 Bơm màng………………………………………………………………… 35 Sàng rung………………………………………………………………… 36 Bể điều chỉnh……………………………………………………………… 36 Bơm piston……………………………………………………………… 37 Thiết bị sấy phun…………………………………………………………… 38 Máy ép……………………………………………………………………… 45 LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHỤ…………………………………………… 48 Bộ phận nạp liệu…………………………………………………………… 48 Bộ phận đẩy gạch…………………………………………………………… 49 Sấy đứng…………………………………………………………………… 50 Các thiết bị tráng men trang trí………………………………………… 54 LÒ CON LĂN……………………………………………………………… 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 56 PHẦN 1: TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ NỀN CÔNG NGHIỆP GẠCH ỐP LÁT I LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRÊN THẾ GIỚI SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Gạch ốp lát trang trí xuất hiên từ lâu lịch sử phát triển nhân loại.Ngay từ triều đại cổ xưa Ai Cập, Trung Hoa tồn công nghệ chế tạo gạch trang trí cho việc thờ cúng sinh hoạt hàng ngày.Trải qua thời gian dài phát triển, nói chung, công nghệ chế tạo gạch có bước tiến đáng kể Trải qua Đại chiến giới lần thứ hai khốc liệt, phát triển công nghệ Ceramic có bước tiến phi thường.Cách thức sản xuất gạch , thiết bị vệ sinh, gạch ngói…đã thay đổi cách triệt để.Có thể nói, nguyên nhân thay đổi đòi hỏi lượng vật liệu khổng lồ để tái thiết nhà xưởng tư gia, đồng thời xuất phát từ nỗ lực không ngừng gia tăng xuất lao động việc tăng cường tiêu chuẩn lao động sức khoẻ người lao động công nghiệp sản xuất gạch ốp lát Cách không lâu, công nghiệp Ceramic mang tính chất thủ công chính, dựa số lao động chân tay dồi dào.Chỉ chốc lát, trở thành công nghiệp giới hóa, sau đó, tiến thêm bước, công nghiệp sản xuất gạch trở thành công nghiêp tự động hoá Có thể nói, yêu cầu mỹ học không ngừng thay đổi lèo lái phát triển công nghệ tiến lên phía trước.Các kĩ sư dự án nhà chế tạo máy buộc phải tìm giải pháp ngày hoàn thiện dể giải yêu cầu cao trào ý tưởng sáng tạo Có ba nhân tố quan trọng tiền đề thay đổi: - Máy móc: ngày xác hơn, tự đông hoá - Nguyên liệu thô: lựa chọn cẩn thận giúp đạt hiệu cao sản xuất - Nguồn nhân lực: huấn luyện đặc biệt, có khả học hỏi sáng tạo II TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN GẠCH ỐP LÁT Ở VIỆT NAM “Khác với quốc gia có ngành gốm sứ phát triển, Việt Nam may mắn có nguồn nguyên liệu đất sét vừa tốt, vừa sạch, đào lên sử dụng ngay” – ông Carsten Lehn, chủ tịch HĐQT Công ty Tropicdane (Đan Mạch) với nhà máy gốm sứ liên doanh tổng vốn 700.000 USD tỷ lệ góp vốn 20/20 với công ty TNHH Long Phú Bình Dương nói Đúng vậy, nguyên liệu, nay, ngành địa chất phát nhiều mỏ nằm rải rác địa phương, tập trung nhiều Bình Dương, Lâm Đồng, Quảng Ninh, Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai Đó 105 mỏ cao lanh trữ lượng khoảng 640 triệu tấn; 184 mỏ đất sét đỏ trữ lượng khoảng 1.130 triệu tấn; 39 mỏ đất sét trắng trữ lượng khoảng 52 triệu tấn; 27 mỏ trường thạch tổng trữ lượng khoảng 32 triệu tấn; 13 mỏ thạch anh 20 mỏ cát thạch anh tổng trữ lượng khoản 1.826 triệu tấn; 25 mỏ đôlômít; 27 mỏ feldspar trữ lượng khoảng 30 triệu tấn; mỏ talc; mỏ bentonit … SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Tuy nhiên, ngành khai thác nguyên liệu cho gốm sứ chưa thỏa mãn nhu cầu sản xuất nước Hiện có khoảng 20 mỏ cao lanh khai thác với công nghệ chưa cao gây lãng phí tài nguyên Nhìn chung, theo chuyên gia, ngành công nghiệp gốm sứ xây dựng Việt Nam phát triển nhanh Cho đến năm 2005, ngành sử dụng khoảng 700.000 nguyên liệu 40.000 men Năm 2020, dự đoán số 1.700.000 100.000 (theo Vietnamnet) SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Chương 2: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM GẠCH ỐP LÁT PHÂN LOẠI Cơ sở phân loại: Gạch gốm ốp lát phân thành nhóm dựa vào phương pháp tạo hình theo độ hút nước I Các phương pháp tạo hình: _Phương pháp A :gạch tạo hình theo phương pháp dẻo _Phương pháp B : gạch tạo hình theo phương pháp ép bán khô _Phương pháp C : gạch tạo hình theo phương pháp khác Phân loại theo độ hút nước(E) Có ba nhóm độ hút nước sau: ≤ a) Gạch có độ hút nước thấp(nhóm 1) E 3% Đối với gạch ép bán khô , nhóm I phân tiếp thành hai nhóm: ≤ 1)E 0.5%(nhóm BIa) ≤ ≤ 2)0.5% E 3%.(nhóm BIb) ≤ ≤ b) Gạch có độ hút nước trung bình (nhóm II);3% E 10% Đối với gạch sản xuất theo phương pháp dẻo, nhóm II phân tiếp thành nhóm: ≤ ≤ 1)3% E 6%(nhóm AIIa,phần 2) ≤ ≤ 2)6% E 10%(nhóm AIIb,nhóm 2) c)Gạch độ hút nước cao(nhóm III),E >10% Bảng Phân loại gạch gốm theo độ hút nước phương pháp tạo hình Phương pháp Nhóm I ≤ tạo hình E 3% A Phương dẻo Nhóm IIa Nhóm IIb 3%10 WA ≤ 0.5 0.5 < WA < WA ≤ ≤ 27 – 35 205 – 175 27 – 30 205 – 175 SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát Nhóm BIIb Nhóm BIII GVHD: Lê Tấn Vang ≤ < WA 10 WA > 10 SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang PHẦN 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CƠ SỞ LỰA CHỌN: Cùng với phát triển không ngừng công nghệ, trang thiết bị, công nghệ sản xuất sản phẩm gạch men ngày đa dạng, Hiện nay, gạch men nung chủ yếu theo công nghệ: nung lần, nung hai lần nung ba lần, tùy thuộc vào yêu cầu loại sản phẩm Trong phương pháp nung ba lần sử dụng cho loại sản phẩm gạch trang trí đòi hỏi tính thẩm mỹ cao Đối với dây chuyền công nghệ đại, xu hướng tiết kiệm lượng nguyên liệu nên phương pháp nung hai lần dùng Thay vào đó, kỹ thuật nung nhanh lần trở thành giải pháp hàng đầu công nghệ sản xuất gạch ốp lát, đặc biệt gạch lát I * So sánh công nghệ nung lần nung hai lần : - Công nghệ nung lần : + Ưu điểm :  Rút ngắn thời gian sản xuất  Chi phí lượng thấp  Giảm chi phí đầu tư , vận hành trang thiết bị + Khuyết điểm :  Độ bền mộc thấp ( khoảng 25 kG/cm 2) nên dễ hư hỏng trình vận chuyển (đặc biệt lò roller) khâu in màu  Vì mà khả trang trí bị hạn chế ( in tối đa lớp màu )  Không có khâu kiểm tra mộc trước tráng men vào lò nung nên làm lãng phí nguyên liệu, lượng Đồng thời, khuyết tật gây nứt vỡ sản phẩm khâu in màu sau  Tồn nhiều phế phẩm giai đoạn cuối trình công nghệ - Công nghệ nung lần : + Ưu điểm :     Độ bền sau nung sơ cao ( khoảng 100 kg/cm2) Có thể in, trang trí nhiều lần Sau nung sơ bộ, sản phẩm kiểm tra chất lượng, tuyển lựa trước đem tráng men nung lần cuối Tỷ lệ phế phẩm thấp, sản phẩm loại cao + Khuyết điểm : SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát   GVHD: Lê Tấn Vang Chi phí nhiên liệu cao công nghệ nung lần đến gần 10% Chi phí đầu tư cao Kết luận : Với mục đích tiết kiệm lượng chi phí đầu tư với yêu cầu kỹ thuật mỹ thuật loại sản phẩm gạch lát ( không cần trang trí nhiều màu gạch ốp tường hay gạch trang trí), nên lựa chọn công nghệ nung nhanh lần với lò nung lăn II MÔ TẢ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TỰ CHỌN Giai đoạn chuẩn bị phối liệu : - Thành phần nguyên liệu chủ yếu sử dụng gồm có : đất sét, cao lanh, tràng thạch, cát phụ gia Để xử lý nguyên liệu, : + Đối với đất sét : cắt thái, đập trục + Đối với cao lanh : Nghiền xa luân + Đối với tràng thạch : Đập trục nghiền xa luân sau cho qua sàng rung để khống chế kích thước hạt + Cát quắc : cho qua sàng rung + Phế phẩm : Đập búa - Sau xử lý, nguyên liệu băng chuyền đưa vào ngăn chứa khác Máy xúc xúc nguyên liệu theo ngăn đổ vào cân định lượng theo tỷ lệ thành phần khối lượng phối liệu xác định trước - Phối liệu sau cho vào máy nghiền bi gián đoạn với lượng nước vừa đủ, đồng thời bổ sung bi nghiền cần thiết với tỷ lệ nước : bi : phối liệu 0.5 : : Độ mịn yêu cầu hồ sau khỏi máy nghiền bi xác định lượng sót sàng 10.000 lỗ/cm µ phải đạt từ 1-2 3-5% ( tức 95% có kích thước hạt nhỏ 63 m - Hồ tháo vào bể chứa có cánh khuấy Để chất lượng hồ ổn định, không bị sánh, phải bảo đảm cánh khuấy hoạt động liên tục Sau huyền phù hệ thống bơm màng sử dụng khí nén đưa qua sàng rung để loại bỏ hạt thô khử từ loại bỏ oxit sắt nam châm Và cuối hồ đưa vào bể điều chỉnh Bể điều chỉnh có vai trò ổn định chất lượng hồ điều chỉnh tỷ trọng hồ Giai đoạn sấy phun : - Huyền phù bơm piston bơm lên tháp sấy phun Nhờ nhiệt độ dòng khí nóng từ buồng đốt, sản phẩm khỏi thiết bị sấy có dạng bột mịn với độ ẩm nhỏ 6% SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang - Bột mịn hệ thống băng tải gầu nâng đưa lên đổ vào silo chứa Vai trò silo chứa ủ bột mịn nhằm cân độ ẩm dự trữ nguyên liệu bột Giai đoạn ép tạo hình : - Bột mịn từ silô chứa theo băng tải đến máy ép để tạo hình phẳng có kích thước theo yêu cầu Sử dụng phương pháp tạo hình ép bán khô thiết bị ép thủy tĩnh nên áp lực ép đồng Giai đoạn sấy mộc : - Hệ thống băng tải chuyển gạch từ máy ép sang máy sấy đứng để giảm tối đa hàm ẩm mộc (từ 6% xuống đến 0%) tạo độ bền tương đối cho giai đoạn gia công sau - Phế phẩm đưa máy đập búa vào máy nghiền bi Giai đoạn tráng men trang trí : - Chuẩn bị men nền, lót, lót chống dính: Nguyên liệu  Cân định lượng  Máy nghiền ướt  Sàng rung khử từ  Bể chứa có cánh khuấy  Bể pha chế - Chuẩn bị men màu cho in lụa Nguyên liệu  Cân định lượng  Sàng rung khử từ Máy nghiền khô  silô chứa - Để bảo đảm liên kết bền vững men xương, ta tráng lớp men lót (engob) Lớp men lót tráng lên bề mặt mộc máy tưới men tự động - Mộc sau sấy hệ thống băng tải đưa vào khâu tráng men Các thao tác thực trình tự sau : bề mặt gạch làm bụi cách thổi khí nén hay dùng đĩa ≈ cabuaringđong, dùng bàn chảy quét quang Để gạch hút men tốt (độ ẩm lúc 0), làm ẩm gạch cách phun nước từ vòi chuyên dùng Men lót (engobe) đưa lên bề mặt mộc thiết bị tráng men đĩa quay - Sau đó, gạch tiếp tục tráng lên lớp men ( men đục ) thiết bị tráng men kiểu chuông Trước khỏi máy tráng men, gạch cạo men cạnh mép - Có thể in màu màu (2 lần) lên gạch Trước lần in, gạch quét lớp keo để tăng độ bám dính màu ( fixtative) Sử dụng thiết bị in lụa lăn SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 10 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang tục dẫn theo ống dẫn (13) Bụi phối liệu lấy từ cyclon hệ thống xử lí bụi cho vào bể chứa để tận dụng lại Bột sau sấy xong đưa vào xyclon chứa hệ thống băng tải.Tại bột phối liệu lưu từ 3-4 ngày để độ ẩm đồng đều.Cyclon chứa bột bố trí cao để giảm diện tích tiếp xúc cyclone với bụi bean ngoài.Trên cyclon chứa phối liệu có bố trí hệ thống neon báo dọc theo chiều cao cyclon để biết lượng bột sử dụng đưa vào máy ép Năng suất máy sấy phun tính khả bốc nước d Tính toán sơ bộ: Các thông số dung dịch huyền phù cần sấy bột thành phần: - Thời gian làm việc : 24h Khối lượng huyền phù: 6018 kg/h Độ ẩm tương đối: 35% Khối lượng thể tích huyền phù: 1620 kg/m3 Thể tích huyền phù: 3.7 m3/h Nhiệt độ huyền phù: 450C Áp suất bơm: 25 bar Khối lượng bột thu được: 4076 kg/h Độ ẩm bột thu được: 5% Lượng ẩm bốc ra: 6018 – 4076 = 1942 kg/h = 1942 l/h Chọn nhiệt độ tác nhân sấy : tk=5000C Nhiệt độ khí thải : tkt= 900C e Lựa chọn thiết bị: Chọn tháp sấy phun ATM 18 hãng SACMI SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 44 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương GVHD: Lê Tấn Vang Page 45 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát - GVHD: Lê Tấn Vang Số tháp: Lượng bốc ẩm tối đa: 1800 l/h Công suất động cơ: 57 kW Tổng khối lượng: 28000 kg Máy phát nhiệt Nhiệt năng: 1500000 Kcal/h Công suất động quạt: 2.2 kW Nhiệt độ khí nóng vào: 500-600 Bơm màng Lưu lượng hồ tối đa: 8000 l/h Áp lực tối đa: 30 Công suất: 15 kW Tháp sấy: Số lượng vòi phun tối đa: 15 Lượng nhiệt tiêu tốn: 700-850 Kcal/1H2O Nhiệt độ khỏi tháp: 40-60 0C Độ ẩm khỏi tháp: 4-7% Khí thải ( dung quạt điện) Lưu lượng: 18000 m3/h (1000C; 1bar) Công suất: 37 kW Áp lực: 400 mmH2O Cyclon phân ly: Nhiệt độ khí thải: 70-1200C Thiết bị thu hồi bụi Lượng nước tiêu tốn tối thiểu: 660 l/h Máy ép a Cơ sở lựa chọn Yêu cầu sản phẩm : gạch lát nền, bề dày mỏng, rộng, nung kết khối với kỹ thuật nung nhanh lần  cần lực ép lớn,chặt nhằm tạo độ bền cho sản phẩm mộc chất lượng gạch SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 46 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Ưu điểm máy ép thủy tĩnh : - Lực ép lớn, áp lực phân bố đồng nhờ sử dụng chất lỏng truyền lực  tăng chất lượng sản phẩm - Dễ dàng điều chỉnh áp lực ép, tăng áp lực ép mà không làm biến dạng sản phẩm - Dễ dàng điều chỉnh tốc độ ép - Rút ngắn thời gian cho chu kỳ ép thay đổi chiều tác dụng lực dễ dàng nhờ bình tích áp ( 20 chu kỳ/phút) - Hạn chế tối đa cố thiết bị - Quy trình hoạt động đơn giản, tiết kiệm lượng - Năng suất cao b Cấu tạo - Kết cấu máy ép thủy lực gồm phần : thân máy, bồn tích áp cung cấp chất lỏng cho xilanh thủy lực, bàn ép, trụ đỡ, bệ đỡ thiết bị điện tử dùng để điều khiển tự động hóa trình làm việc máy - Bộ phận đẻ nén piston thủy lực tác động chiều nằm bên xilanh dẫn động - Các phận phụ: + Khuôn ép : gồm chày trên, chày dưới, áo khuôn, piston đỡ, bệ đỡ chày dưới, bệ đỡ chày dưới, … + Bộ phận nạp liệu + Bộ phận đẩy gạch khỏi bàn ép c Nguyên lý họat động: Sử dụng khuôn SFS - Sau nạp liệu xong, chày với nửa áo khuôn di chuyển xuống Khi áo khuôn xuống tiếp xúc với áo khuôn làm cho khuôn chuyển động xuống nhờ piston đỡ Lúc này, lực ép tác dụng từ chày chày - Sau ép xong, chày nửa khuôn kéo lên, nửa chày tác động piston đỡ trở vị trí cũ Chày dưới tác dụng pison thủy lực bố trí bệ đỡ chuyển động lên đẩy gạch lên bề mặt khuôn d Tính toán sơ bộ: Thời gian làm việc : ca/ngày Số viên gạch cần ép: 18079223 viên/năm = 2511 viên/h = 42 viên/phút Chọn khuôn ép hộc Suy chu kỳ ép tối thiểu: 14 chu kỳ/phút SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 47 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Áp lực ép cần thiết với sản phẩm gạch men lát nền: P = 300 kG/cm F = P × S × n ( kG ) Lực ép cần thiết: Với S = 900 cm2 Suy S = 300x900x3 = 810000 (kG) Chọn lực ép với Fmax cho F = 0.8Fmax Suy Fmax= 1012500 (kG) = 1012.5 (kN) e Lựa chọn thiết bị Chọn máy ép PH 1500 hãng SACMI với thông số kỹ thuật sau: - Lực ép tối đa: 1500 Kích thước bàn ép: 1600 mm Số chu kỳ ép tối đa: 25 vòng/phút Số lần tác dụng lực: 1, 2, Lượng dầu tiêu tốn: 800 lít Công suất động cơ: 62.3 kW Khối lượng: 38500 Kg SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 48 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương GVHD: Lê Tấn Vang Page 49 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHỤ VI Bộ phận nạp liệu - Chọn phận nạp liệu DCP 165 gồm phận sau: CAL + CAF + ALM + SP (tùy - - chọn) + MDR ( tùy chọn ) Bề rộng nạp liệu: 1460 mm Bề dày: 23-63 mm Chiều dài: 666 mm Bộ phận đẩy gạch: Chọn thiết bị SMU ( phận đẩy gạch) Ưu điểm: ( so với phận đẩy gạch truyền thống) Có thể thay luông phận nạp liệu, điều khiển tự động phận nạp liệu Được gắn khuôn thay máy ép phận đẩy gạch truyền thống nên giảm quãng đường di chuyển piston SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 50 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát - GVHD: Lê Tấn Vang Bố trí nhiều điểm nâng => lấy gạch xác Điều chỉnh dễ dàng từ bên máy ép thiết bị độc lâp Tăng tuổi thọ cho chày và lớp lót khuôn, nên giá thành khuôn giảm 25% Khuôn ép: Chọn khuôn SFS với hộc Cấu tạo : 1.Chày 2.Chày 3.Khuôn 4.Khuôn 5.Trụ piston đẩy SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 51 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Sấy đứng Cơ sở lựa chọn: Yêu cầu : + Độ ẩm vật liệu sấy thấp : 5% ≈ + Độ ẩm vật liệu sấy khỏi máy sấy : 0% + Nhiệt độ VLS khỏi máy sấy thấp : < 65oC + Độ co sấy tối đa : 0.3 – 0.4 % + Độ bền mộc sau sấy tối thiểu : 25 kG/cm2 - Ưu điểm máy sấy đứng : Độ ẩm sau sấy thấp Nhiệt độ gạch đòng Độ bền gạch cao Tiêu tốn lượng thấp Diện tích chiếm dụng nhỏ Khuyết điểm : - Sửa chửa bảo trì khó khăn - Tốc độ sấy ( bốc ẩm) phụ thuộc nhiều vào tốc độ độ ẩm tương đối tác nhân sấy (không khí nóng)  nên họat động liên tục tránh thay đổi tính chất không khí giai đoạn tắt, mở máy  Máy sấy đứng có thông số kỹ thuật tối ưu, thích hợp cho dây chuyền sản xuất gạch tự động liên tục Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Cấu tạo : - Gồm khung máy thẳng đứng, bên chứa hệ thống dây xích dùng để vận chuyển giá chứa vật liệũ - Các giá đỡ vật liệu giữ đặc biệt gắn cố định vào hệ thống xích nhằm giảm ma sát giảm lượng tiêu hao - Hai hệ thống lăn có nhiệm vụ tải tháo gạch mộc tự động nhẹ nhàng lên giá đỡ - Không khí nóng (TNS) cung cấp từ buồng đốt quạt hút - Gồm loạt quạt nhằm cung cấp không khí cho zone khác Nguyên lý hoạt động : SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 52 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang - Thiết bị sấy đứng chia thành zon (vùng) thông số tác nhân sấy như: độ ẩm, nhiệt độ, tốc độ khí zone khác + Zone : Vật liệu sấy (VLS) nạp vào máy hệ thống lăn bắt đầu lên theo dây xích Trong vùng , VLS tiếp xúc với dòng không khí nóng từ buồng đốt thổi vào song song với bề mặt VLS Các lưới chắn dùng để phân bố hướng dòng khí vào VLS độ cao khác Sau thực xong trình trao đổi nhiệt, dòng TNS theo hệ thống ống dẫn phần lớn quạt hút tuần hoàn lại phần lại thải môi trường + Zone : VLS di chuyển xuống Dòng tuần hoàn TNS tương tự độc lập với zone với buồng đốt riêng, quạt riêng van chắn khí vào Nhiệt độ TNS thấp so với Zone Nhờ tăng hiệu giai đoạn ổn định tăng độ bền cho sản phẩm mộc + Zone ổn định : điều khiển quạt hút Đây vùng đóng vai trò quan trọng chu trình sấy nhằm đảm bảo nhiệt độ gạch đồng VLS tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp khí lạnh bên không khí nóng từ zone với tỷ lệ xác định Quá trình ổn định đóng vai trò định tính chất mộc cần thiết cho giai đoạn sau tráng men nhiệt độ gạch mộc, độ bền … - Để tránh vật liệu sấy bị nứt vỡ giai đoạn đầu, tốc độ dòng TNS zone cần nhỏ để nhiệt độ VLS tăng từ từ - Để bảo đảm nhiệt độ khỏi máy sấy VLS thấp ( < 65oC ), lắp đặt thêm quạt hướng trục cuối máy sấy nhằm cung cấp không khí nhiệt độ môi trường Vì nhiệt độ VLS khỏi thiết bị đạt 40 – 50oC Tính toán sơ bộ: - Gạch mộc có kích thước : 330 x 330 x 10 mm Năng suất (có tính đến tổn hao khâu tiếp sau) : 17809389 viên/năm = 59365 viên / ngày = 473 viên / h = 95 / ngày ≈ ≈ - Đối với gạch nung lần, bề dày : 10 mm, độ ẩm : 5%, sấy nhiệt độ 250oC, tốc độ sấy tối đa vmax = 2.2 (Kg/m2h) [8] - Thời gian làm việc : 24h / ngày - Do mộc có độ ẩm thấp nên không cần quan tâm đến hàm ẩm TNS - Nhiệt độ vào VLS : 250C - Nhiệt độ sấy : 220oC Thời gian sấy : Teo = [(S)3/2 + (0.02 x Lm)1.3] x Ko [1] Trong : Teo – Thời gian sấy (phút) S - Tổng độ dày vật liệu sấy (mm) : S = 10 (mm) SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 53 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Lm - Chiều dài cạnh dài (mm) : Lm = 330 Ko - Hằng số đặc trưng cho vật liệu Đối với sản phẩm nung lần tráng men sau sấy, ta chọn K = 0.40 [1]  Teo = [(10)3/2 + (0.02 x 330)1.3] x 0.40 = 18 phút - Nhiệt lượng hữu ích cần cho trình sấy với suất 3958 kg / h , độ ẩm 5% , với nhiệt độ không khí t2 = 650C [5] θ1 Q = q mẩm = 198 x [ 2500 + 1.9 (t2 - )] = 198 x [2500 + 1.9 (65 – 25)] = 510048 (kJ / h) = 121440 (kCal / h) Trong : mẩm – Khối lượng ẩm vật liệu (kg) t2 – Nhiệt độ tác nhân khỏi thiết bị sấy (oC) θ1 - Nhiệt độ vật liệu vào thiết bị sấy (oC) Lựa chọn thiết bị: Dựa nhiệt lượng hữu ích số giá đỡ, ta chọn thiết bị sấy đứng EVA 712 với thông số kỹ thuật sau : Nhiệt lượng tối đa : x 400.000 kCal/h Công suất động : 54.5 kW Nhiệt độ sấy tối đa : 250oC Nhiên liệu sử dụng : khí tự nhiên Độ ẩm tối đa vật liệu vào : 7.6 % Độ ẩm khỏi máy sấy vật liệu : < 1% Tổng số lượng giá đỡ : 20 x 13 Số lượng máy : Bảng 35 – Thông số kỹ thuật máy sấy đứng SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 54 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương GVHD: Lê Tấn Vang Page 55 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang Các thiết bị tráng men in trang trí a Thiết bị tráng men kiểu chuông : - Ưu điểm : - Tráng men lần Tạo màng men kín  tạo lớp men đồng bề mặt phẳng Vận hành đơn giản Thích hợp cho loại men có khối lượng riêng nhỏ lớn Thích hợp cho gạch có kích thước lớn Phun men gần cạnh nhiều so với vùng ( so với máy dạng thác nước) Khuyết điểm : Vận tốc chuyển động sản phẩm tráng men chậm Rất nhạy cảm với dao động nên phải đặt cách xa máy ép Lớp men dày Xuất nhiều bọt khí số khuyết tật đặc trưng cấu tạo - Gồm hệ thống cung cấp men chuông có đường kính 44 cm - Men chảy tràn lên bề mặt chuông tạo lớp màng kín phủ lên bề mặt gạch SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 56 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang b Thiết bị in dạng cong lăn - Sử dụng lưới quay hình trụ Trên lưới nhiều trang trí - Lưới in gá rulô, rulô dẫn động rulô quay Phía bên rulô khung cứng đỡ lưỡi gạt Gạch cần trang trí nằm rulô Rulô xích dẫn động động hệ thống truyền động cho chuyển động rulô gạch hoàn tòan đồng Bộ phận đẩy gạch đồng thời phận định vị, bảo đảm cho tâm viên gạch tâm hình cầu in lưới trung VII LÒ CON LĂN Lựa chọn theo đồ án lò SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 57 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát GVHD: Lê Tấn Vang TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Quang Minh – Kỹ thuật sản xuất vật liệu gốm sứ, NXB Đại học Quốc gia TPHCM Đỗ Quang Minh – Hóa lý Silicat, NXB Đại học Quốc gia TPHCM Applied Ceramic Technology – SACMI WWW.SACMI.COM Nguyễn Văn Lụa – Quá trình thiết bị công nghệ hóa học & Thực phẩm – Tập Kỹ thuật sấy vật liệu, NXB Đại học Quốc gia TPHCM SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 58 [...]... Thiết bị in lụa con lăn Tráng men chống dính Máy tráng kiểu đĩa quay Băng tải Lò nung Lò con lăn Băng tải Phân loại Đóng gói TB phân loại, đóng gói tự động Kho thành phẩm SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 13 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền GVHD: Lê Tấn Vang Chương 2: TÍNH TOÁN ĐƠN PHỐI LIỆU NGUYÊN LIỆU VÀ ĐƠN PHỐI LIỆU CHO XƯƠNG I 1 Đơn phối liệu cho xương  Thành phần hóa cho mộc gạch lát. . .Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền GVHD: Lê Tấn Vang - Cuối cùng, gạch được tráng lớp engobe chân theo các đường gân mặt dưới gạch , có tác dụng chống dính con lăn khi nung - Sau khi đã hoàn tất quá trình tráng men, trang trí, gạch được đưa ra khỏi dây chuyền vào các xe chứa để lưu giữ trước khi đưa vào lò nung ( do công suất của máy ép và khâu tráng men luôn cao hơn so với công suất của lò. .. hụt sản phẩm khi xếp vào lò nung gây mất cân bằng nhiệt vàtiêu tốn năng lượng) - Phế phẩm được đưa về máy đập búa và vào máy nghiền bi 6 Giai đoạn nung: - Gạch được xếp lên hệ thống băng chuyền tiếp tục đưa vào lò nung Kiểu lò con lăn là thiết bị không thể thiếu trong công nghệ nung nhanh Trong lò, các giá đỡ kiểu con lăn, với tốc độ quay đủ chậm để đưa sản phẩm nung qua các vùng gia nhiệt của lò kiểu... Giai đoạn hoàn tất sản phẩm : - Sản phẩm được phân loại trên băng chuyền bằng hệ thống kiểm tra tự động theo kích thước, độ cong vênh, khuyết tật, độ phẳng và màu sắc men - Cuối cùng sản phẩm được tự động đóng gói và đưa vào kho thành phẩm SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 11 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền III GVHD: Lê Tấn Vang DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ TỰ CHỌN SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHUNG... bộ: Cân lần lượt từng nguyên liệu một Thời gian cho mỗi mẻ cân là 30 phút Cân thiết kế dạng hình phễu, có thiết kế các đồng hổ điện tử để cài đặt các mã nguyên liệu cân Chọn cân hoạt động 3h/ngày SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 29 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền GVHD: Lê Tấn Vang  Khối lượng nguyên liệu làm xương gạch Nguyên liệu Tỉ lệ PL (%) Đất sét Cao lanh Tràng thạch Tổng 65.82 9.02... 28 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền GVHD: Lê Tấn Vang Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ I Năng suất nhà máy: 1tr5 m2/năm Thời gian hoạt động: Giả thuyết: 1 tuần làm việc 7 ngày Một ngày làm việc 24h Trong 1 năm : 365 ngày Thời gian ngừng hoạt động do sửa chữa bảo trì: 35 ngày Thời gian ngừng hoạt động do sự cố: 30 ngày Vậy thời gian thực sự sản xuất: 365 – ( 35 + 30 ) = 300 ngày THIẾT... nhiệt độ nung của xương, ta chọn nhiệt độ nung của lò là 11600C SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 23 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền GVHD: Lê Tấn Vang Chương 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT         Năng suất nhà máy: 1500000 m2/năm Kích thước sản phẩm: 300x300x8 mm Diện tích sản phẩm: 0.09m2 Khối lượng sản phẩm: 17 Kg/1viên Khối lượng xương: 16.15 Kg/m2... Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 34 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền - V GVHD: Lê Tấn Vang Thể tích làm việc: 801 lít Bề dày tấm lót cao nhôm: 38.1 mm Khối lượng thùng nghiền: 700 kg/máy Tổng khối lượng máy: 790 kg/máy Công suất thiết kế động cơ: 5.5 kW Số vòng quay: 34 vòng/phút Các thông số kích thước: CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ KHÁC 1 Bể chứa trung gian cho hồ làm xương gạch  Yêu cầu Bể đáp ứng toàn... xương: 16.15 Kg/m2 Khối lượng men nền: 0.595 Kg/m2 Khối lượng engobe: 0.255 Kg/m2 Năng suất tính theo số viên gạch: 1500000/0.09 = 16666666.67 viên SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 24 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền I STT GVHD: Lê Tấn Vang BẢNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO XƯƠNG GẠCH LÁT NỀN Giai đoạn Độ ẩm Hao hụt (%) (%) Khối lượng (tấn/năm) Khô Ướt Số viên TL hồi lưu (viên) (%) KL hồi lưu (tấn/nă... lượng Frit SVTH: Nguyễn Ngọc Minh Phương Page 21 Quy trình công nghệ sản xuất gạch lát nền - GVHD: Lê Tấn Vang y% là hàm lượng cao lanh Đất Cuốc z% là hàm lượng đất sét Bình Dương  Ta có hệ phương trình 51.04x + 55.33y + 73.84z = 5614 7.11x + 41.27y + 10.84z = 1189 x = 67.36 => y = 11.72 8x + 1.39y + 1.73z = 591   z = 20.92 Tính lại hàm lượng nguyên liệu ( quy về 100% ) Frit: 67.36% Cao lanh Đất Cuốc: