THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY SẢN XUấT GẠCH GRANITE. CÔNG SUẤT 2,000,000 M2NĂM PHẦN A: TỔNG QUAN PHẦN B: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHƯƠNG 1 : THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN PHỐI LIỆU CHO XƯƠNG SẢN PHẨM CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ CHƯƠNG 5: KIỂM TRA SẢN XUẤT, KIẾN TRÚC. AN TOÀN LAO ĐỘNG. TÍNH TOÁN ĐIỆN, NƯỚC VÀ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 2
PHẦN A: TỔNG QUAN 5
1.1 Mục tiêu và định hướng phát triển đến năm 2015: 6
1.2 Các dự án thu hút đầu tư từ nay đến năm 2015: 6
2.1 Tình hình sản xuất và kinh doanh ceramic trên thế giới : 6
2.2 Tình hình thị trường gốm sứ Việt Nam : 7
2.3 Hiện trạng và định hướng phát triển ngành gốm sứ việt nam : 9
3.1 Định nghĩa và đặc tính chung của gạch granite : 11
3.2 Sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong sản xuất gạch granite : 11
3.3 Một số sản phẩm và các thông số kỹ thuật của chúng : 12
4.1 Những nguyên vật liệu chính phù hợp cho quá trình sản xuất: 13
4.2 Đặc tính kỹ thuật của nguyên vật liệu sử dụng: 15
5.1 Sự cần thiết phải đầu tư: 17
5.2 Mục tiêu đầu tư: 18
5.3 Quy mô đầu tư: 18
5.4 Điều kiện tự nhiên: 18
6.1 Phân xưởng gia công phối liệu, ép tạo hình và gia công bề mặt: 20
6.2 Phân xưởng sấy khô, nung : 20
PHẦN B: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 21
1.1.1 Lựa chọn phương pháp gia công và chuẩn bị phối liệu: 21
1.1.2 Lựa chọn phương pháp tạo hình: 24
1.1.3 Lựa chọn thiết bị sấy khô sản phẩm: 26
1.1.4 Lựa chọn lò nung: 29
1.2.1 Sơ đồ công nghệ: 30
1.2.2 Thuyết minh: 32
2.1.1 Đất sét: 37
2.1.2 Tràng thạch: 37
2.1.3 Cao lanh lọc Đà Lạt : 37
2.1.4 Cát Cam Ranh : 38
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT 43
3.1.1 Công suất thiết kế nhà máy : 43
3.1.2 Chế độ làm việc ở mỗi khâu : 44
3.1.3 Các thông số kỹ thuật nguyên vật liệu xương và tỉ lệ phối liệu : 44
3.1.4 Tổn thất vật liệu ở mỗi công đoạn sản xuất : 44
3.2.1 Khâu gia công bề mặt: 45
3.2.2 Khâu nung: 45
3.2.3 Khâu sấy khô: 45
3.2.4 Khâu tạo hình: 45
3.2.5 Khâu sấy phun: 46
3.2.6 Khâu nghiền trộn phối liệu trong máy nghiền bi: 46
3.2.7 Nguyên liệu: 47
3.3.1 Cân bằng vật chất theo số lượng viên gạch : 49
3.3.2 Cân bằng vật chất theo khối lượng (tấn): 51
3.3.3 Cân bằng vật chất theo thể tích (m3): 52
Trang 23.3.4 Cân bằng vật chất nguyên liệu theo khối lượng tự nhiên (tấn): 53
3.3.5 Cân bằng vật chất nguyên liệu theo thể tích (m3): 54
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ 57
4.2.1 Tổng quát: 59
4.2.2 Cấu tạo máy nghiền bi gián đoạn: 59
4.2.3 Chọn thiết bị: 60
4.2.4 Tính đơn (toa) phối liệu cho một mẻ nghiền: 62
4.2.5 Xác định các thông số kỹ thuật của máy nghiền bi: 63
4.4.1 Tổng quát: 68
4.4.2 Cấu tạo thiết bị sấy phun: 68
4.4.3 Tính chọn thiết bị: 70
CHƯƠNG 5: KIỂM TRA SẢN XUẤT, KIẾN TRÚC AN TOÀN LAO ĐỘNG TÍNH TOÁN ĐIỆN, NƯỚC VÀ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 116
LỜI NÓI ĐẦU
Trên con đường phát triển và hội nhập, Việt Nam đã và đang từng bước tăng cường đầu tư theo chiều sâu, cơ sở hạ tầng, cải tiến công nghệ và trang thiết bị Với nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú, lực lượng lao động dồi dào cùng với việc tiếp thu công nghệ tiên tiến của các nước và sự huy động vốn đầu tư cả trong và ngoài nước đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển Chính nhờ những điều kiện thuận lợi trên mà các khu công nghiệp, các khu chế xuất liên tục ra đời với tốc độ rất nhanh Điều đó dẫn đến sự bùng nổ của ngành xây dựng
Chính vì sự bùng nổ trên, mà ngành vật liệu xây dựng đòi hỏi cũng phải phát triển theo để đáp ứng được nhu cầu cả về chất lượng và số lượng Trong sự phát triển đó, thì công nghiệp gốm sứ xây dựng Việt Nam nói chung và công nghệ gạch ceramic nói riêng đã, đang và sẽ phát triển rất nhanh chóng
Ngoài ra, với chính sách đầu tư , định hướng một cách đúng đắn của Đảng và Nhà nước trong lĩnh vực này, các công ty Việt Nam được khuyến khích học hỏi và nắm bắt sự chuyển giao công nghệ mới của các nước tiên tiến như: Ý, My, Tây Ban Nha,… nhằm cải tiến chất lượng và số lượng sản phẩm nội địa đồng thời giảm giá thành sản phẩm
Bên cạnh đó, nhờ sự đổi mới trong cơ chế quản lý kinh tế nên đời sống nhân dân ngày càng được nâng cao Vì vậy, nhu cầu đổi mới về cơ sở vật chất ngày càng tăng lên, do đó, sản phẩm gạch ceramic đang là thị hiếu của người tiêu dùng, là mặt hàng đã phát triển rất nhanh trong những năm qua và sẽ ngày càng khẳng định ưu thế trong thời gian tới
Trang 3Tuy nhiên, ngày nay xuất hiện rất nhiều công ty sản xuất chủng loại gạch này.Trong khi đó, mặc dù người tiêu dùng rất có nhu cầu về loại sản phẩm trên, nhưngcũng không tiêu thụ hết số lượng sản phẩm mà các công ty cung cấp ra ngoài thịtrường, dẫn đến tình trạng “cung vượt quá cầu” Chính vì đời sống của nhân dânđang ngày càng được nâng cao, nên nhu cầu về một loại sản phẩm mới có chấtlượng cao hơn gạch ốp lát tráng men thông thường đang được nhiều nhà đầu tưquan tâm đến Và sản phẩm đang được các công ty sản xuất gốm sứ xây dựng quantâm đến đó là gạch thạch anh (hay còn gọi là gạch granite) Gạch thạch anh có ưuđiểm hơn gạch ốp lát tráng men thông thường ở chỗ là nó có độ bền và cường độcao hơn, nhờ các yếu tố vượt trội hơn về mặt công nghệ (sẽ được đề cập kỹ hơn ỡnhững phần tiếp theo) Do đó, việc đầu tư và phát triển thêm một dây chuyền sảnxuất gạch thạch anh là hoàn toàn phù hợp với sự định hướng và nhu cầu phát triểnthị trường.
Nhận thấy được tầm quan trọng và cần thiết của vấn đều nêu trên, nên em đã
chọn đề tài “Thiết Kế Công Nghệ Nhà Máy Sản Xuất Gạch Granite Công Suất 2,000,000 m 2 /năm” làm đề tài cho luận văn tốt nghiệp của em và hoàn tất
chương trình đào tạo kỹ sư chuyên ngành vật liệu và cấu kiện xây dựng
Do sự hạn chế về mặt kiến thức cũng như tài liệu tham khảo nên luận văn tốtnghiệp chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy, em rất mong nhậnđược những ý kiến đóng góp xây dựng của Quý thầy cô để đề tài thiết kế tốtnghiệp cũng như kiến thức của em được trở nên hoàn thiện hơn
Tp HCM, ngày 26 tháng 12 năm 2008
Bùi Quang Trưởng
Trang 5PHẦN A:
TỔNG QUAN
1 GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH KHAI THÁC VÀ SẢN XUẤT VLXD
Ngành công nghiệp khai thác và sản xuất VLXD là ngành có thế mạnh của cácđịa phương, các sản phẩm có ưu thế như khai thác, chế biến đá, cát, sét, cao lanh,vật liệu san lấp làm nguyên vật liệu sản xuất vật liệu xây dựng như gạch ngói,gạch men, đá ốp lát, sứ vệ sinh, phụ gia xi măng, bê tông nhẹ, gốm mỹnghệ Tăng trưởng bình quân thời kỳ 1996 - 2007 là 14,8%/năm, trong đó giaiđoạn 1996 - 2000 là 12%/năm, giai đoạn 2001 - 2005 là 25,8%/năm và giai đoạn2006-2007 giảm 2,9%/năm Cơ cấu trong toàn ngành giảm từ 9,6% năm 1995xuống 6,7% năm 2000, tăng lên 9,0% năm 2005 và giảm xuống 5,7% năm 2007 Lao động của ngành đến năm 2007 có 111.855 người, tốc độ tăng bình quân giaiđoạn 1996 – 2007 giảm 0,7%/năm, trong đó giai đoạn 2001 – 2005 tăng nhanh,bình quân 8,2%/năm và giảm mạnh giai đoạn 2006-2007 22,3%/năm Cơ cấu laođộng so với toàn ngành có xu hướng giảm dần từ 16,6% năm 1995 xuống 8,9%
Trang 6năm 2000, xuống còn 6,1% năm 2005 và còn 2,9% năm 2007, do các ngành thu hútnhiều lao động trong thời gian qua tăng nhanh
1.1 Mục tiêu và định hướng phát triển đến năm 2015:
Mục tiêu: Tốc độ tăng trưởng bình quân giai đoạn 2006 – 2010: 16,5%/năm, giaiđoạn 2011 – 2015: 15,0%/năm Dự báo cơ cấu của ngành những năm tới sẽ ổn địnhkhoảng 9-10%
Ngành công nghiệp khai thác tài nguyên khoáng sản và sản xuất VLXD làngành công nghiệp chủ lực của tỉnh, khai thác tiềm năng và lợi thế so sánh của địaphương, cũng là ngành thể hiện việc phát huy nội lực Do đó định hướng phát triểncủa ngành tập trung vào sản xuất sản phẩm có ưu thế như khai thác, chế biến đá,cát, sét, cao lanh, vật liệu san lấp làm nguyên vật liệu cho phát triển sản xuất vậtliệu xây dựng có nhu cầu thị trường lớn như gạch xây, gạch men, đá ốp lát, gốmmỹ nghệ, sứ vệ sinh
Bên cạnh đó, tiếp tục phát huy có hiệu quả các cơ sở sản xuất các sản phẩmtruyền thống của địa phương như gạch, gốm mỹ nghệ đảm bảo phát triển bềnvững, đặc biệt quan tâm đến giảm thiểu tác động môi trường sinh thái
1.2 Các dự án thu hút đầu tư từ nay đến năm 2015:
Các dự án sản xuất vật liệu xây dựng cao cấp (gạch thạch anh, sứ vệ sinh caocấp, gốm mỹ nghệ xuất khẩu, vật liệu chịu lửa )
Đầu tư cải tạo, đổi mới công nghệ khai thác, chế biến đá (đá xây dựng, đá ốplát, kỹ nghệ đá )
Các dự án chế biến sâu và tinh đối với một số loại khoáng sản của tỉnh như sợi
ba zan, keramzit làm bê tông nhẹ, làm giàu cao lanh phục vụ ngành gốm, sứ, vậtliệu xây dựng không nung (gạch, ngói lợp )
Các dự án sản xuất vật liệu mới (sứ kỹ thuật điện, điện tử, vật liệu thuỷ tinhcách điện, sứ polyme )
2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ KING DOANH GỐM SỨ XÂY DỰNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC:
2.1 Tình hình sản xuất và kinh doanh ceramic trên thế giới :
Năm 2007, tạp chí Ceramic World Review đã bình luận về toàn cảnh tình hìnhsản xuất, tiêu thụ, xuất nhập khẩu gạch ceramic toàn thế giới, những số liệu năm
2006 do các Hiệp hội thương mại, Hiệp hội ngành nghề tại các nước sản xuấtceramic hàng đầu cung cấp cho thấy sự phát triển mạnh mẽ của ngành côngnghiệp và thị trường gạch ốp lát trên thế giới với tốc độ tăng trưởng như sau:
Năm 2006, sản lượng gạch ceramic toàn thế giới đạt 7.695 triệu m2, tăng 10 %
so với năm 2005 (6.996 triệu m2) Lượng tiêu thụ tăng từ 6.740 lên tới 7.420 triệum2, tương ứng với 94% sản lượng thế giới Con số 275 triệu m2 sản xuất dư thừachủ yếu ở các nước châu á, bao gồm Trung Quốc, Việt và
Sản xuất và tiêu thụ tăng ở tất cả châu lục (trừ Châu Đại Dương), Châu Á tiếptục giữ mức tăng trưởng cao nhất: Sản lượng tăng tới 15,4%, tương đương 4.322
Trang 7triệu m2, tiêu thụ tăng 14,3% đạt 3.948 triệu m2 Trên thực tế, Châu Á chiếm tới
577 triệu m2 (83% trong tổng số 700 triệu m2 sản lượng gia tăng của thế giới vàchiếm tới 73% lượng tiêu thụ thế giới (tương đương 494 triệu m2 trong tổng số 680triệu m2) Các nước châu Á tiếp tục tăng sản lượng, chiếm 56%, tiếp theo là ChâuÂu, giảm từ 29% xuống 27%, châu Mỹ là 13% và châu Phi ổn định ở mức 3,4%.Sự suy giảm lượng tiêu thụ còn tồn tại cũng gần giống như sự suy giảm trongsản xuất: Khu vực châu Á chiếm 53% lượng tiêu thụ gạch ốp lát thế giới, Châu Âuchiếm 25%, Châu Mỹ 16,5% và châu Phi 4,8% Điều này thể hiện xu hướng khuvực sản xuất gạch ốp lát gắn với khu vực tiêu thụ, tuy nhiên có một ngoại lệ ở BắcMỹ tiêu thụ nhiều hơn sản xuất và nhập khẩu chiếm hơn 60% trong tổng nhậpkhẩu từ Châu Âu và châu Á
2.2 Tình hình thị trường gốm sứ Việt Nam :
Các chuyên gia cho rằng, thị trường vật liệu xây dựng trong nước đang trong giaiđoạn phát triển Với nhu cầu tiêu thụ tăng mạnh, phía các nhà sản xuất đã khôngngừng cải tiến mẫu mã, nâng cao chất lượng và tăng sản lượng Tuy nhiên, đểngành gốm sứ xây dựng Việt Nam thực sự phát triển doanh nghiệp cần đầu tư nângcao chất lượng, đa dạng hóa sản phẩm Sau một thời gian dài thị trường vật liệuxây dựng trầm lắng do ảnh hưởng của việc thị trường bất động sản đóng băng Hơn 1 năm trở lại đây, sự sôi động trở lại của thị trường bất động sản Việt Namđã tác động thị trường vật liệu xây dựng phát triển mạnh mẽ Từ đó, cùng với sựkhởi sắc của ngành sản xuất vật liệu xây dựng, ngành sản xuất gốm sứ xây dựngtrong nước đã dần hồi phục và phát triển như hiện nay Thị trường đang sôi độngtừng ngày Theo đánh giá, tình hình sản xuất của ngành gốm sứ xây dựng của ViệtNam đang trong giai đọan phát triển mạnh, nhất là ở thời gian khoảng 7 năm naytrở lại đây
Như nghiên cứu của Hiệp hội gốm sứ Việt Nam, trong giai đọan từ năm 2000
-2005, sự tăng trưởng của thị trường vật liệu xây dựng trong nước ở mức đạt khoảng10%/năm; đặc biệt trong 2 năm trở lại đây, nhu cầu tiêu thụ của thị trường đã tănglên mức 20%/năm Những năm qua, sản lượng sản xuất các sản phẩm gốm sứ xâydựng tăng mạnh theo từng năm So với vài năm về trước, sản lượng của ngành gốmsứ xây dựng hiện đã tăng trưởng đáng kể Đặc biệt trong năm 2007 này, ngànhgốm sứ xây dựng đã có những bước phát triển vượt bậc cả về mặt sản xuất lẫn thịtrường tiêu thụ Như tính toán, năm 2007, mức tiêu thụ sản phẩm gốm sứ xây dựngcủa thị trường nội địa sẽ ở khoảng 180 triệu m2 gạch ốp lát Ceramit và gạchGranite (tăng 35 triệu m2 so với năm 2006), hơn 9 triệu sản phẩm sứ vệ sinh, tănghơn 500 sản phẩm Đơn cử với sản phẩm gạch ốp lát tráng men nếu như năm 2000sản lượng sản xuất là 60 triệu m2/năm thì đến năm 2006 là 170 triệu m2/năm vàtrong năm 2007 này sản lượng dự kiến sẽ đạt khoảng 200 triệu m2/năm Tương tự,sản phẩm gạch Granite cũng có mức tăng trưởng mạnh từ sản lượng sản xuất đạthơn 28 triệu m2/năm tăng lên hơn 30 triệu m2/năm ở năm 2007
Trang 8Với sự phát triển của nền kinh tế như hiện nay và sự kiện Việt Nam đã là thànhviên của WTO thị trường tiêu thụ sản phẩm không chỉ dừng lại ở nội địa mà đượcmở rộng tiêu thụ sang các thị trường thế giới Sau thời gian sản xuất cầm chừng,ngành gốm sứ xây dựng đã chuẩn bị về lực và sức để đưa ngành hội nhập Theonhận định và dự báo của Hiệp hội gốm sứ xây dựng, trong năm 2008 tới đây, thịtrường vật liệu xây dựng sẽ tiếp tục sôi động do nhu cầu xây dựng ở trong nướcđang tăng cao và hoạt động xúc tiến thương mại xuất khẩu sản phẩm đang đượccác doanh nghiệp đẩy mạnh
Chủ tịch Hiệp hội gốm sứ xây dựng, ông Đinh Quang Huy nhận xét, hiện nay,các đơn vị trong ngành gốm sứ xây dựng đã chủ động mở rộng mối quan hệ liênkết với các công ty nước ngoài, đầu tư và áp dụng các công nghệ sản xuất tiên tiếncủa các nước để cải thiện sản xuất nâng cao chất lượng và giảm chi phí Nâng caochất lượng để đẩy mạnh xuất khẩu Đến nay, cả nước có khoảng 500 dây chuyềnsản xuất gạch, ngói bằng công nghệ Tuynel, đây là công nghệ được xem là tiêntiến nhất trong ngành sản xuất gốm sứ hiện nay của Việt Nam, giúp doanh nghiệptiết kiệm được nguyên liệu sản xuất, giảm thiểu ô nhiễm môi trường Hơn 1/2 sảnphẩm gạch, ngói tiêu thụ trên thị trường cả nước đã được sản xuất từ dây chuyền lònung Tuynel Ước tính năm 2006, cả nước đã tiêu thụ khoảng 16 tỷ viên gạch vàtrên 20 triệu m2 ngói Qua khảo sát của hiệp hội, hiện nay, các doanh nghiệp trongngành đang chuẩn bị mở rộng quy mô sản xuất Mục tiêu sản lượng tối thiểu màcác danh nghiệp đề ra là thấp nhất là 10 triệu m2/năm Ngoài thị trường trongnước, các sản phẩm ngành gốm sứ xây dựng Việt Nam đã xuất vào một số thịtrường trên thế giới Hiện nay, sản phẩm gạch ốp lát của Việt Nam đang được xuấtvào thị trường của 42 nước và khu vực Trong đó, một số nước có số thị trường cóđang NK một lượng lớn gạch Ceramic như Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật, Thái Lan,Australia, Nga, Mỹ Sản phẩm sứ vệ sinh cũng đang có mặt tại khoảng 32 nước,vùng kinh tế trên thế giới Dự đoán, năm 2007, kim ngạch xuất khẩu của ngànhgốm sứ xây dựng Việt Nam đạt trên 100 triệu USD, trong đó kim ngạch xuất khẩucủa sản phẩm gạch ốp lát Ceramic chiếm hơn 70 triệu USD, sứ vệ sinh là 30 triệuUSD Từ năm 2005 đến nay, mức tăng trưởng trung bình của kim ngạch xuất khẩusản phẩm gốm sứ xây dựng đã tăng chừng 30%/năm Năm 2006, sản lượng gạchốp lát xuất khẩu đạt 59.648 triệu m2, tăng gần 12.000 m2 so với sản lượng xuấtkhẩu của năm 2005 Sản phẩm sứ vệ sinh cũng đạt trên 28 triệu sản phẩm, tăngthêm 11 triệu sản phẩm so với năm trước đó
Mặc dù thời gian qua, tình hình xuất khẩu của mặt hàng gốm sứ xây dựng ViệtNam đã có những kết quả vượt bậc tuy nhiên như khảo sát phần lớn sản lượng tiêuthụ chính vẫn là thị trường nội địa Trong khi ấy, nhu cầu của thị trường xuất khẩuvẫn còn rất lớn Đây là điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp của ngành gốmsứ Việt Nam mở rộng quy mô hoạt động Lợi thế lớn nhất của các ngành sản xuấtgốm sứ Việt Nam là chủ động được nguồn nguyên liệu, nguồn nhân lực dồi dào và
Trang 9Việt Nam nay đã là thành viên của WTO nên thị trường giao thương đã được mởrộng Vì vậy, Chủ tịch Hiệp hội gốm sứ xây dựng cho rằng các doanh nghiệp cầnđẩy mạnh song song với việc tận dụng những lợi thế và kết hợp với việc cải tiếncông nghệ, dây chuyền sản xuất để nâng cao chất lượng sản phẩm, đa dạng hóasản phẩm để đẩy mạnh hoạt động xuất khẩu.
Chủ động được nguồn nguyên liệu là điều kiện thuận lợi cho hoạt động sảnxuất Với đặc điểm ấy, hiện nay, các cơ sở sản xuất gốm, sứ xây dựng đang tậptrung tại các địa phương có điều kiện thuận lợi về nguồn nguyên liệu như tại phíaBắc có Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Thái Bình, Hưng Yên; tại phía Nam là tập trung tạiBình Dương, Đồng Nai và trong tương lai chuyển về một khu vực mới là Bà Rịa -Vũng Tàu
2.3 Hiện trạng và định hướng phát triển ngành gốm sứ việt nam :
2.3.1 Hiện trạng sản xuất:
Hiện nay cả nước có 50 cơ sở đang sản xuất gạch gốm ceramic, granit và Cottovới tổng công suất thiết kế là 166,1 triệu m2/năm, trong đó gạch ceramic là 137triệu m2/năm, gạch granit là 24,5 triệu m2/năm và gạch đất sét nung Cotto là 4,6triệu m2/năm, các cở sở sản xuất do nhiều thành phần kinh tế tham gia đầu tư vàphân theo vùng lãnh thổ như sau:
Miền Bắc: 23 cơ sở với công suất 76,2 triệu m2/năm chiếm 45,87% tổngcông suất
Miền Trung: 8 cơ sở với công suất 19 triệu m2/năm chiếm 11,44% tổngcông suất
Miền Nam:19 cơ sở với công suất 70,9 triệu m2/năm chiếm 42,69% tổngcông suất
Về công nghệ: Sản phẩm gạch ceramic và granit nước ta đều được sản xuất bằng
công nghệ nung nhanh bằng lò thanh lăn Gạch ceramic được nung một lần hoặchai lần, các loại gạch ốp tường trong nhà với chất lượng cao còn được sản xuấtbằng công nghệ nung ba lần Hầu hết các dây chuyền sản xuất gạch ceramic vàgạch granit ở Việt Nam đều nhập thiết bị và công nghệ đồng bộ của Italia, CHLBĐức với các chỉ tiêu: tiêu tốn nhiên liệu, điện năng, chỉ tiêu môi trường, chất lượngsản phẩm đạt độ tiên tiến tương đương với các nước trong khu vực và thế giới
Về chất lượng: Do được sản xuất trên các dây chuyền công nghệ tiên tiến nên
về cơ bản gạch ceramic và granit sản xuất trong nước đạt được các tiêu chuẩnViệt Nam cho gạch ốp lát bán khô như TCVN 6414 : 1998, TCVN 7133 : 2002,TCVN 7134 : 2002 và TCVN 6883 : 2002 (yêu cầu kỹ thuật đối với các nhóm sảnphẩm có độ hút nước khác nhau như 3% = E; 3%< E = 6%; 6%<E = 10% và 10%<E) và tiêu chuẩn Châu Âu EN Các cơ sở sản xuất đã cho ra thị trường nhiều loạisản phẩm đáp ứng thị hiếu của khách hàng như men bóng, men mờ, nhám chốngtrơn, mầu sắc từ sặc sỡ đến những màu sắc tự nhiên gần gũi với những chất liệucủa thiên nhiên như màu của đất đá, gỗ Kích thước sản phẩm hiện nay cũng rất
Trang 10đa dạng, kích thước lớn tối đa đạt tới 1m2 với hàng nghìn mẫu mã hoa văn khácnhau, tuy vậy tỷ lệ gạch ceramic trong nước có độ cứng trên 5 theo thang Mohs, tỷlệ gạch có độ chịu mài mòn cao vẫn còn thấp.
Cotto là tên thương phẩm của loại gạch gốm mới được đầu tư tại Việt Nam từnăm 2002 Hiện nay cả nước mới có 3 cơ sở sản xuất loại sản phẩm này với côngsuất 4,6 triệu m2/năm Sản phẩm của hai cơ sở sản xuất gạch Cotto ở Quảng Ninhvà Bình Dương được sản xuất trên dây chuyền đồng bộ nhập từ Italia và được nungbằng lò thanh lăn Sản phẩm của dây chuyền Norco được sản xuất bằng thiết bịcủa Australia và được nung bằng lò con thoi Sản phẩm Cotto trong nước sản xuấtrất đa dạng, kích thước lớn nhất đạt tới 500 x 500 mm và có chất lượng tươngđương với các nước khu vực và thế giới
Chỉ sau hơn 10 năm phát triển gạch gốm ceramic và granit, nước ta đã đứng vàodanh sách 10 nước sản xuất lớn nhất thế giới về loại sản phẩm này Sản phẩmgạch gốm đã đáp ứng được nhu cầu xây dựng trong nước và tham gia vào thịtrường thế giới và khu vực Năm 2004 xuất khẩu các sản phẩm gốm xây dựng củaViệt Nam đạt 36,47 triệu USD
2.3.2 Định hướng phát triển :
Hướng phát triển của gạch gốm ceramic và granit nước ta trong thời gian tới nhưsau:
Do đầu tư mạnh trong mấy năm gần đây nên đến nay năng lực sản xuất ceramicvà granit đã phát triển vượt nhu cầu hiện nay (năm 2004 số lượng tiêu thụ xấp xỉ80% năng lực sản xuất) Hiện nay phần lớn sản phẩm sản xuất tại Việt Nam thựctế vẫn còn kém hấp dẫn so với sản phẩm nước ngoài về mẫu mã trang trí, chấtlượng bề mặt Vì vậy trong giai đoạn tới vấn đề chính đối với gạch gốm ceramicvà granit là tiếp tục đầu tư chiều sâu về công nghệ cho các cơ sở sản xuất đã có đểnâng cao chất lượng và tăng tính cạnh tranh sản phẩm
Để nâng cao chất lượng sản phẩm: Đối với gạch ceramic cần đẩy mạnh đầu tưcho công tác thiết kế mẫu mã, ứng dụng các công nghệ trang trí mới nhất như inrulo, in phun, tạo các men sần, men mờ độc đáo hơn Đối với gạch granit cần pháttriển các mẫu mã sản phẩm được ưa chuộng nhiều trên thế giới, sử dụng các côngnghệ trang trí mới như nạp liệu đa ống, tạo hạt to, hoa văn giả cổ, sản xuất gạchgranit trang trí, ốp tường ngoài công trình,
Đẩy mạnh xuất khẩu sản phẩm ra thị trường khu vực và thế giới để cân đối cung
- cầu và có điều kiện tái đầu tư chiều sâu về công nghệ sản xuất hàng chất lượngcao
Đẩy mạnh việc khai thác chế biến nguyên liệu, chế biến men, mầu trong nướcđể ngành công nghiệp gạch gốm ốp lát Việt Nam phát triển đồng bộ và chủ độnghơn trong sản xuất
3 GIỚI THIỆU SẢN PHẨM GẠCH GRANITE :
Trang 113.1 Định nghĩa và đặc tính chung của gạch granite :
Gạch granite (gạch muối tiêu) còn gọi là gạch thạch anh, gạch bóng kiếng, gạchđồng chất (unglazed tile, homogeneous tile), là một chủng loại gạch lát không cólớp phủ men Toàn bộ viên gạch là một khối đồng chất về nguyên liệu cũng nhưmàu sắc Độ bóng của gạch là do kỹ thuật mài chứ không phải do lớp men Kíchthước chuẩn tuyệt đối nên mạch ghép rất nhỏ
Sản phẩm có độ cứng bề mặt rất cao, đáp ứng nhu cầu sử dụng tại các khu vựccó lưu lượng người qua lại nhiều, độ ma sát lớn
Gạch granite cũng bền vững với các điều kiện khắc nghiệt của môi trường,không bị rạn nứt, không ố mốc, phù hợp để ốp lát ngoài trời
300x300 400x400 600x600
Hình 3.1- Một số loại gạch granite muối tiêu
3.2 Sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật trong sản xuất gạch granite :
Thật sự thì gạch granite có những đặc trưng kỹ thuật tốt nhất, bởi vì nó là 1 sảnphẩm được cấu tạo từ nhiều pha tinh thể khác nhau có độ cứng cao và nung kếtkhối ở nhiệt độ cao
Đối với gạch granite, thông thường thì độ rỗng hở rất thấp (khoảng 0.1%),thành ra bề mặt của viên gạch luôn luôn sạch và không có khuynh hướng bị bámbẩn
Ngoài những đặc tính hóa học và lý học của xương, thì những thông số kỹ thuậtcũng đóng vai trò cơ bản trong suốt quá trình sản xuất:
+ Mức độ nghiền: nhằm hỗ trợ cho những phản ứng hóa học của quá trình nungkết khối (thủy tinh hóa) và tạo cường độ, thì giá trị của lượng sót trên sàng10.000 lỗ/cm2 phải rất thấp, khoảng 0.5 – 1% Đường kính trung bình của hạttừ 15 – 20 µm phù hợp với giá trị của lượng sót sàng Mức độ nghiền mịn giúplàm tăng tỷ diện tích của các hạt trong khối gốm và vì vậy làm tăng độ hoạttính của các hạt trong quá trình nung
+ Khối lượng riêng trước khi nung: trong suốt quá trình ép tạo hình, mục tiêu cầnđạt tới là mức độ lèn chặt cao nhất đối với bột sấy phun trước khi nung, nhằmloại bỏ những trở ngại xảy ra trong suốt quá trình nung Lực ép tạo hình tiêuchuẩn (350 – 450 kgf/cm2) cho phép những viên gạch sau khi nén có được giátrị khối lượng riêng từ 1.95 – 2.0 g/cm3
Trang 12+ Thời gian nung và nhiệt độ nung: đây là khâu cuối cùng của quá trình sảnxuất, khâu mà kết quả của quá trình nghiền và ép tạo hình ảnh hưởng rấtnhiều: nhiệt độ và thời gian nung là những thông số cốt yếu cần phải kiểm tra
1 cách cẩn thận để đạt được kết quả ổn định, đó là sự hoàn hảo của vật liệugốm với độ rỗng rất thấp
Thông thường thì quá trình nung nhanh cần thời gian nung là 50 – 70 phút, vànhiệt độ nung là khoảng 1180 – 1220oC
Chắc chắn rằng trong tương lai sắp tới, các nhà sản xuất sẽ tiếp tục áp dụngnhững kỹ thuật trên và có thể là những kỹ thuật tiên tiến hơn để đạt được nhữngkết quả ngày càng tốt hơn, và đảm bảo cho gạch granite có được 1 tiêu chuẩn chấtlượng cao
3.3 Một số sản phẩm và các thông số kỹ thuật của chúng :
Là loại sản phẩm đồng chất được chia làm 2 loại sau: sản phẩm đồng chất mờvà sản phẩm đồng chấtmài bóng
3.3.1 Sản phẩm đồng chất mài bóng ( ký hiệu B)
Đây là dòng sản phẩm đồng chất được sản xuất theo phương pháp trồn màutrong phối liệu sau đó phối trộn các màu với nhau tạo ra một hỗn hợp màu cơ bản.Sản phẩm này được mài bóng tạo nên bề mặt nhẵn bóng như kính gương Dòngsản phẩm này có các màu trắng, hồng , đỏ rubi, màu xanh, vàng đậm, vàng kem
Ưu điểm của sản phẩm này là lát xen kẽ các màu khác nhau, lát xen hình quảtrám, lát đường viền sẽ làm nổi bật căn phòng của bạn Bạn có thể dựa vào ưuđiểm này để trang trí cho phòng khách , phòng ngủ, phòng bếp, ban công… theocách lát khác nhau để mỗi căn phòng đều mang một vẻ đẹp độc đáo riêng biệt Đặc biệt được sử dụng rất rộng rãi và hiệu quả trong các tổ hợp văn phòng,trung tâm thương mại và siêu thị, các hành lang, ban công nơi có mật độ người đilại nhiều
3.3.2 Sản phẩm đồng chất mờ ( ký hiệu M)
Đây là dòng sản phẩm đồng chất được sản xuất theo phương pháp trồn màutrong phối liệu sau đó phối trộn các màu với nhau tạo ra một hỗn hợp màu cơ bản.Sản phẩm này được phủ một lớp men trong tạo nên độ bóng mờ trên mặt Dòngsản này có các màu trắng, hồng , đỏ rubi, màu xanh, vàng đậm, vàng kem
Ưu điểm của sản phẩm này là lát xen kẽ các màu khác nhau, lát xen hình quảtrám, lát đường viền sẽ làm nổi bật căn phòng của ban Bạn có thể dựa vào ưuđiểm này để trang trí cho phòng khách, phòng ngủ, phòng bếp, ban công theocách lát khác nhau để mỗi căn phòng đều mang một vẻ đẹp độc đáo riêng biệt.Đặc biệt được sử dụng rất rộng rãi và hiêu quả trong các tố hợp văn phòng, trungtâm thương mại và siêu thị, các hành lang , ban công nơi có mật độ người đi lạinhiều
3.3.3 Các thông số kỹ thuật : theo tiêu chuẩn TCVN 6883 – 2001
− Kích thước :400x400, 500x500 ,600x600mm
Trang 13− Cường độ uốn : > 400Kg/cm2
− Độ hút nước : < 0.2 %
− Độ mài mòn : < 175 mm3
− Độ bóng : > 50 độ
− Độ bền băng giá : không có khuyết tật
− Độ bền hoá : Chịu được các loại axit và bazơ trừ HF
− Độ cứng Mohs: > 5 (khoảng 7,8)
− Chống mốc, mờ bề mặt : tốt
− Hệ số dãn nợ nhiệt : < 7×10-6
− Chất liệu kết cấu : sứ
− Chất lượng bề mặt: > 95%
4 GIỚI THIỆU NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG :
4.1 Những nguyên vật liệu chính phù hợp cho quá trình sản xuất:
Cở sở của sự phát triển mạnh mẽ sản phẩm gốm sứ, bên cạnh nhu cầu cao củathị trường, là nguồn nguyên liệu silicat phong phú của nước ta
Trừ một số ít nhà máy với vốn đầu tư của nước ngoài là sử dụng một phầnnguyên liệu nhập khẩu, các nhà máy khác đều dùng hoàn toàn nguyên liệu ViệtNam để chế tạo xương gạch
Như đã nói ở phần trên, nguồn tài nguyên của đất nước ta để sản xuất gốm sứxây dựng là rất phong phú Trong thời kì đất nước đổi mới, Nhà nước ta chủ trươngphát triển mạnh lĩnh vực này
4.1.1 Đất sét :
Là nguyên liệu chính cho ngành sản xuất gốm sứ Việt Nam có lợi thế : là mộtnước miền nhiệt đới, có diện tích đồng bằng lớn nên nguồn cung cấp đất sét đượcxem là dồi dào và có trữ lượng lớn
Đất sét dẻo: Trúc Thôn (Hải Dương), Tân Uyên-Tân Phong (Bình Dương), TamBố (Đà Lạt), Qủang Ninh, Hà bắc, Vĩnh Yên, Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai, Hà Tây,Thanh Hóa … là các loại đất sét thường dùng trong công nghiệp gốm sứ
Đất sét có chứa khoáng Kaolinite là tốt nhất, đất sét có chứa khoáng Kaolinitevà 20% montmorillolitte còn hàm lượng thạch anh không đáng kể có thể sử dụngtốt cho sản xuất gốm sứ Tuy nhiên, vấn đề rất quan trọng cho nguồn đất sét tạiViệt Nam đang là công tác thăm dò, chế biến, pha chế để có thể ổn định được chấtlượng đầu vào của nhà máy
Hiện nay, việc khai thác đất sét vẫn còn mang nặng tính thủ công, sơ sài vàchưa có một công nghệ chế biến, gia công rõ rệt Các công đoạn tuyển đất sét hiệnnay ở Việt Nam chỉ dừng lại ở khâu lắng lọc bằng nước để loại bỏ cát, chưa đi đếnđược một công đoạn pha chế đất sét đồng nhất ngay tại khu mỏ Do đó, xuất hiệnhai loại đất sét thô và đất sét lọc
Do sự thiếu đầu tư về kỹ thuật cùng với thiết bị công nghệ đã là một khó khăncho các nhà sản xuất sử dụng đất sét tại Việt Nam Thông thường thì các nhà sản
Trang 14xuất hiện nay để đối phó tình trạng này, họ tự trang bị cho mình những cán bộ kỹthuật có nhiều kinh nghiệm, có đủ thiết bị để thử nghiệm thường xuyên nguyênliệu đầu vào, ổn định được sản xuất.
Tác dụng của tràng thạch đối với xương sứ còn ở chổ khi nó nóng chảy có khảnăng hòa tan thạch anh (SiO2) hay sản phẩm phân hủy của cao lanh khi dung dịchđó đạt đến bão hòa sẽ tái kết tinh mullit dạng hình kim
Vai trò của tràng thạch trong công nghiệp gốm sứ là rất quan trọng vì chẳngnhững nó quyết định điều kiện công nghệ (nhiệt độ nung) mà còn ảnh hưởng lớnđến các tính chất kĩ thuật của sứ Sứ muốn có độ trong cao (khả năng cho áng sángxuyên qua lớn) ngoài việc hạn chế các oxyt gây màu (Fe2O3 + TiO2) phải đưa vàomột lượng tràng thạch đủ lớn (29 - 30 %) Đối với sứ cách điện cao thế, muốn cóđộ bền điện cao hàm lượng tràng thạch ≈ 30 %
Tràng thạch có mặt ở cả ba miền nam, trung, bắc; trữ lượng hàng chục triệu tấn Tràng thạch là nguyên liệu thiên nhiên chứa kiềm duy nhất không tan trongnước, một đặc tính cần thiết sử dụng cho công nghệ gốm Tràng thạch là nguyênliệu chính thứ hai, được sử dụng tương đối nhiều trong các ngành sản xuất gốm sứ.Không khác với trình độ khai thác đất sét tại Việt Nam, hiện trạng khai thác tràngthạch ở Việt Nam vẫn còn mang tính thô sơ
Nguồn nguyên liệu này được đầu tư rất ít và mang tính thời vụ hơn là quy hoạchkhu mỏ rõ rệt Hiện nay, tại Việt Nam có ba khu vực lớn cung cấp tràng thạch làVĩnh Phú , Đà Nẵng , Phú Thọ , Quảng Nam và An Giang
Nhìn chung, trữ lượng các mỏ lớn, nhưng độ ổn định của sản phẩm không cao,hàm lượng kiềm còn thấp, đặc biệt là tràng thạch giàu Potasium (orthoclase,microline) hay giàu sodium (abite) cũng chưa được phân loại sản phẩm
4.1.4 Thạch anh:
Trang 15Công thức hoá học của thạch anh (quartz) là SiO2, nó rất phổ biến trong vỏ quả
đất
Trong thiên nhiên thạch anh tồn tại dưới 2 dạng chính:
- Dạng tinh thể bao gồm cát thạch anh, quaczit và sa thạch Cát sạch chứa chủ
yếu là SiO2 là nguyên liệu chính cho công nghiệp thủy tinh và men sứ
- Dạng vô định hình bao gồm đá cuội (flint) và diatomit Đá cuội nếu loại có độ
cứng cao, độ bào mòn nhỏ và bề mặt ngoài nhẵn thì dùng làm bi nghiền để nghiền
nguyên liệu, phối liệu gốm sứ rất tốt
Khi sử dụng thạch anh điều cơ bản là phải quan tâm đầy đủ đến đặc tính biến
đổi thù hình của nó Đặc điểm này làm chúng ta phải quan tâm đầy đủ đến các giai
đoạn nung có sự biến đổi thù hình của quăc (có kèm theo sự biến đổi thể tích) để
không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
Yêu cầu chung của thạch anh dùng trong công nghiệp gốm sứ là hàm lượng
SiO2 càng cao và lượng các ôxyt gây màu càng ít càng tốt và người ta thường dùng
cát thạch anh (với hàm lượng SiO2 ≥ 96%) để thay thế cho thạch anh dạng tinh thể
Thành phần hóa yêu cầu của các nguyên vật liệu sản xuất gạch granite
Nguyên liệu SiO Thành phần hóa (%)
Đất sét 62/66 23/27 1.3/1.6 0.5/0.8 0.2/0.5 0.3/0.5 0.5/0.8 0.3/0.6
Cao lanh 48/50 35/38 0.3/0.7 0.3/0.6 0.1/0.3 0.2/0.4 0/0.4 0.2/0.3
Tràng thạch 69/71 18/20 1/1.5 6/7 0.2/0.4 0.2/0.4 0.1/0.3 0/0.5
Thạch anh 97/98 0.5/1 0 0.1/0.3 0 0.2/0.4 0.1/0.2 0.1/0.2
4.2 Đặc tính kỹ thuật của nguyên vật liệu sử dụng:
Dựa vào những đặc điểm kỹ thuật của sản phẩm mà nhà máy dự định sẽ sản
xuất, ta chọn nguồn nguyên liệu cho phù hợp với những thông số kỹ thuật đó
Đồng thời sẽ chọn nguồn cung cấp nguyên liệu cho phù hợp với vị trí đặt nhà máy
nhằm góp phần làm giảm chi phí vận chuyển trong tình hình giá xăng tăng đột
biến như hiện nay
+ Đối với nguyên liệu đất sét thì ta sử dụng đất sét Trúc Thôn (Hải
Dương), và có thể thay thế bằng đất sét Tân Phong (Đồng Nai) hoặc đất
sét A Lưới (Thừa Thiên Huế)
+ Còn đối với nguyên liệu gầy cao lanh thì ta sử dụng cao lanh lọc Đà
Lạt với độ tinh khiết cao, và khi cần thiết thì cũng có thể bổ sung bằng
cao lanh lọc Tân Uyên (Bình Dương)
+ Nguyên liệu tràng thạch với hàm lượng K2O, Na2O cao thì ta sử dụng
nguồn tràng thạch Đà Nẵng.
+ Còn nguyên liệu thạch anh thì ta sử dụng nguồn cát Cam Ranh với hàm
lượng SiO2≥ 96%, phù hợp cho những yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm
Trang 16+ Ngoài ra, đối với những nguyên liệu phụ khác thì như : nguyên liệucung cấp CaO, MgO thì ta có thể sử dụng nguồn nguyên liệu tại địaphương (ví dụ như đá vôi, đôlômít) do lượng sử dụng ít, không đáng kể
so với những nguyên liệu chính
4.2.1 Đất sét Trúc Thôn:
Đất sét Trúc Thôn có độ dẻo cao, khó tan trong nước, hạt mịn, màu trắng xám,độ chịu lửa ở khoảng 1650oC Tuy là loại đất tốt được ưa dùng nhưng sét TrúcThôn cũng có một số hạn chế như chứa hàm lượng ôxít sắt khá cao, độ ngót khi sấykhô lớn và bản thân nó không được trắng
Thành phần hóa học :
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
4.2.2 Tràng thạch Đà Nẵng:
Ở tỉnh quảng nam đã tiến hành tìm kiếm, đánh giá các thân pegmatit ơ huyệnđại lộc Felspat là thành phần của pegmatit xuyên cắt phức hệ đại lộc mỏ gồmnhiều thân pegmatit dạng mạch, ở một số nơi có dạng thấu kính hoặc dạng bướu.Các thân dạng mạch kéo dài từ 300 đến 2000m, có bề dày trung bình từ 2–15m,với góc dốc 50-75oC Pegmatit Đại Lộc chứa Microclin (28-29%), Plagioclas 25–27%, thạch anh (28 –36%), Muscovit (3 –7%) và một số khoáng vật khác nhưBiotit (đến 4%) và Tuamalin (đến 7%)
Pegmatit Đại Lộc thuộc loại hình kiềm tính, bao gồm chủ yếu là Microclin vàPlagioclas, với tổng lượng kiềm (K2O + Na2O) trong khoảng 8,5–14,5% Lượngmất khi nung thấp (< 0,8%), điểm nóng chảy bắt đầu từ 1000oC và kết thúc ở
1240oC Thành phần hóa học: SiO2 (66,37-73,79%), Al2O3 (14,02–18,3%), Fe2O3
(0,26–0,35%), K2O (7,3–11,30%), Na2O (2,61–3,36%), MgO (0,11–0,66%), CaO(0,30–0,84%), MKN < 1%
Felspat Đại Lộc đáp ứng yêu cầu chất lượng nguyên liệu cho cả xương và mentrong công nghiệp sứ – gốm và vật liệu xây dựng cao cấp Trữ lượng mỏ đượcđánh giá ở cấp C1 là 1, 843 triệu tấn, tương ứng với trữ lượng có thể khai thác là 1,
535 triệu tấn felspat thương phẩm (tính từ độ cao 20 mét trở lên) Mỏ felspat ĐạiLộc là một mỏ lớn, ổn định về khối lượng lẫn chất lượng nguyên liệu cho sứ - gốm
- thủy tinh
Thành phần hóa học của tràng thạch Đà Nẵng:
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
4.2.3. Cao lanh Đà Lạt:
Cao lanh Đà Lạt được hình thành do quá trình phong hoá của natri-canxiphenpat, trong đó phenpat kiềm chiếm ưu thế (albite) Thường phân bố dàikhoảng 5 – 10 km Cao lanh Đà Lạt tập trung ở Prenn và Trại Mát
Trang 17 Cao lanh Prenn: có tính chất cơ lý khác với cao lanh Trại Mát Cao lanh Prennlà dạng cao lanh bán phong hóa Trong cao lanh Prenn còn lẫn nhiều vi thểPhenpat Do đó nhiệt độ kết khối thấp hơn cao lanh Trại Mát vì hàm lượngnhôm thấp và hàm lượng sắt tương đối cao (Al2O3: 17-21.5%, Fe2O3: 1-2%).Trữ lượng cao lanh Prenn khoảng 5-7 triệu tấn Thường được sử dụng tốt trongcông nghiệp gốm sứ dân dụng.
Cao lanh Trại Mát : ở dạng phong hóa phenpat triệt để, do đó ở dạng nguyênkhai có độ trắng hơn nhiều so với cao lanh Prenn Ở dạng nguyên khai cónhiều sắt hơn (SiO2: 70-75%), hàm lượng sắt Fe2O3 < 0.5%, tỷ lệ thu hồi quatuyến lọc thấp (40-50%) Trữ lượng cao lanh Trại Mát ước khoảng 4-6 triệutấn Cao lanh Trại Mát là nguyên liệu tốt để làm vật liệu chịu lửa, sứ cáchđiện và sứ dân dụng cao cấp
Cao lanh mà nhà máy sử dụng để sản xuất gạch granite là loại cao lanh lọc đãqua chế biến với độ tinh khiết cao hơn (hàm lượng Al2O3 cao hơn), ít lẫn tạp chấtvà chất lượng cao hơn
Thành phần hóa của cao lanh lọc Đà Lạt:
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
4.2.4 Cát Cam Ranh:
Thành phần hóa của cát Cam Ranh (%):
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
5 CHỌN ĐỊA ĐIỂM ĐẶT NHÀ MÁY:
Theo dự báo hình thành và phát triển các đô thị trung tâm đến năm 2020 củaChính phủ, và kế hoạch triển khai xây dựng các đô thị, các khu công nghiệp trênđịa bàn tỉnh An Giang Hệ thống đô thị tỉnh An Giang từ nay đến năm 2010 baogồm: 01 thành phố, 01 thị xã, 16 thị trấn, 100 thị tứ và các khu công nghiệp BìnhHòa, Bình Long, Vĩnh Mỹ, Vàm Cống Đến nay, hầu hết các dự án đã có quyhoạch chung và chi tiết xây dựng được cấp có thẩm quyền phê duyệt, một số cácdự án đã và đang triển khai thực hiện
Như vậy nhu cầu về vật liệu xây dựng trong những năm sắp đến là rất lớn, làtiền đề cho việc phát triển ngành sản xuất vật liệu xây dựng của cả nước nói chungvà của tỉnh An Giang nói riêng
5.1 S ự cần thiết phải đầu tư:
Yêu cầu phát triển sản xuất vật liệu xây dựng, nhằm đáp ứng nhu cầu của thịtrường ngày càng đòi hỏi phải đa dạng hóa sản phẩm, chất lượng cao, phù hợpthẩm mỹ và thị hiếu của người tiêu dùng Một trong những loại vật liệu xây dựngđược quan tâm lựa chọn nhiều nhất khi xây dựng đó là vật liệu ốp lát, nhu cầu vềgạch granite nhân tạo (hay còn gọi là gạch thạch anh) phục vụ cho các công trìnhxây dựng công nghiệp và nhà ở của nhân dân trong cả nước ngày càng tăng cao,
Trang 18với xu thế dùng gạch granite để thay thế cho các vật liệu ốp lát khác đã phát triểnnhanh chóng, chứng tỏ người tiêu dùng nước ta rất yêu chuộng loại vật liệu này.Hiện tại ở vùng đồng bằng sông Cửu Long không có công ty nào sản xuất gạchgranite nhân tạo, như vậy việc đầu tư để sản xuất gạch granite nhân tạo ở tỉnh ta làmột nhu cầu tất yếu.
5.2 Mục tiêu đầu tư:
Phát triển sản xuất để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường, đồng thờiđẩy nhanh tốc độ tăng trưởng công nghiệp, góp phần phát triển kinh tế xã hội củatỉnh
5.3 Quy mô đầu tư:
Đầu tư xây dựng mới hoàn toàn dây chuyền sản xuất gạch granite mài bóng vớitổng công suất 2.000.000 m2/năm
5.4 Điều kiện tự nhiên:
5.4.1 Vị trí địa lý:
Tỉnh An Giang thuộc lưu vực hạ lưu sông Mekong, nằm về phía tây nam củanước Việt Nam, giáp biên giới nước Campuchia và các tỉnh Kiên Giang, ĐồngTháp, thành phố Cần Thơ
5.4.2 Khí tượng - thủy văn :
+ Khí tượng :
− Chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, phân thành 2 mùa rõ rệttrong năm: mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4, và mùa mưa từ tháng 5 đếntháng 11 Lượng mưa trung bình 1.615 mm/năm
− Nhiệt độ trung bình hàng năm là 27oC
− Số giờ nắng trung bình 2.241 giờ/năm
− Độ ẩm trung bình 81,5%; lượng bốc hơi trung bình 1.312 mm
− Chế độ gió: gió mùa đông bắc vào mùa khô và gió mùa tây nam vào mùamưa, tốc độ gió trung bình 3 m/s
+ Thủy văn :
− Biên độ triều dao động quanh năm, thấp nhất vào tháng 4 (27 cm), sau đótăng dần lên và cao nhất vào tháng 10 (329 cm)
+ Nguồn nước :
− Về nước mặt có sông Hậu và hệ thống kênh rạch chằng chịt
− Về nước ngầm tương đối phổ biến
5.4.3 Hiện trạng khu đất dự kiến xây dựng :
− Địa điểm: Địa điểm xây dựng nằm trong Khu công nghiệp Bình Hòa, xãBình Hòa, huyện Châu Thành, tỉnh An Giang
− Khu công nghiệp Bình Hoà nằm tại khu vực ngã ba Lộ Tẻ, cạnh QL 91 vàtỉnh lộ 941, thuộc huyện Châu Thành, tỉnh An Giang
− Cách thành phố Long Xuyên 15 km, thị xã Châu Đốc 41 km, cảng Mỹ Thới
20 km và Khu kinh tế Cửa khẩu Quốc tế Tịnh Biên 67 km
Trang 19− Vị trí thuận lợi về giao thông và nằm ngay vùng nguyên liệu nông thủy sảnTứ giác Long Xuyên.
− Tứ cận khu đất: Phía nam giáp tỉnh lộ 943, phía đông giáp quốc lộ 91, phíabắc và tây giáp ruộng lúa
− Vật kiến trúc: Không có vật kiến trúc
− Hiện trạng mặt bằng: Mặt bằng đã được san lấp
− Phương thức giao đất: Đất thuê
Hình 3.2 - Bản đồ quy hoạch KCN Bình Hòa
5.4.4 Hiện trạng hệ thống kỹ thuật :
− Giao thông: Nằm cạnh tỉnh lộ 943, cách trung tâm TP Long Xuyên khoảng17km, cách cảng Mỹ Thới 24km
− Hệ thống thoát nước và vệ sinh môi trường: Xây dựng hệ thống cống ngầmcó hố ga xử lý chất thải rắn lơ lửng, trước khi đổ ra hệ thống thoát nước củakhu công nghiệp với công suất 10.000 m3/ngày
− Giao thông đối ngoại: Đường bộ có QL 91, tỉnh lộ 941, đường thủy có sôngHậu là tuyến giao thông chính phục vụ vận chuyển hàng hoá trong khu vựcvà đến các trung tâm kinh tế khác trong và ngoài nước
− Đường giao thông nội bộ KCN: được trãi bê tông nhựa nóng dày 12 cm, vớicác trục đường chính rộng 21 m và các trục đường phụ rộng 9 m
− Hệ thống cấp điện: sử dụng điện lưới quốc gia từ trạm biến áp 110/22 2x40 MVA tại khu công nghiệp
KV-− Nhà máy xử lý nước thải tập trung 6.000 m3/ngày
6 CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA NHÀ MÁY:
Trang 206.1 PHÂN XƯỞNG GIA CÔNG PHỐI LIỆU, ÉP TẠO HÌNH VÀ GIA CÔNG BỀ MẶT :
-Số ngày trong một năm : 365 ngày/năm
-Số ngày nghỉ lễ tết : 9 ngày/năm
-Số ngày nghỉ chủ nhật : 52 ngày/năm
-Số ngày nghỉ sửa chữa , bảo trì máy móc thiết bị theo định kỳ: 14 ngày/năm
+Số ngày làm việc trong một năm là : 365 – ( 9 + 52 + 14 ) = 290 ngày
+Một ngày làm việc : 2 ca
+Một ca làm việc : 8 giờ
6.2 PHÂN XƯỞNG SẤY KHÔ, NUNG :
-Số ngày trong một năm : 365 ngày/năm
-Số ngày nghỉ lễ tết : 9 ngày/năm
-Số ngày nghỉ sửa chữa, bảo trì máy móc thiết bị theo định kỳ: 15 ngày/năm-Để đảm bảo cho lò sấy và nung làm việc liên tục và ổn định, không ngừng lò nhiều lần trong 1 năm Nên ta bố trí ngừng lò bảo dưỡng vào dịp cuối năm và tết Ngày lễ bố trí cho công nhân vận hành lò nghỉ bù vào dịp cuối năm Chỉ có công nhân sửa chữa lò sấy nung, làm việc vào dịp cuối năm và tết
+Số ngày làm việc trong một năm là : 365 – 15 = 350 ngày
+Một ngày làm việc : 3 ca
+Một ca làm việc : 8 giờ
Trang 21PHẦN B:
THIẾT KẾ
CÔNG NGHỆ
CHƯƠNG 1 : THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT1.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT:
1.1.1 Lựa chọn phương pháp gia công và chuẩn bị phối liệu:
Đây là công đoạn giữ vai trò hết sức quan trọng vì nó tạo điều kiện cải thiệnnhiều tính chất của nguyên phối liệu cũng như chất lượng của sản phẩm nung Mụcđích của việc chuẩn bị phối liệu là: tạo ra phối liệu theo đúng bài cấp phối , tiếptục nghiến mịn các loại nguyên liệu đến cỡ hạt yêu cầu và tạo được sự đồng nhấtcủa tất cả các loại nguyên liệu trong phối liệu, có độ ẩm đồng nhất, có những
Trang 22này bao gồm hai bước chính là: nghiền mịn hỗn hợp phối liệu và khử nước tạo bộtép.
a) Nghiền mịn hỗn hợp phối liệu:
Mục đích của bước này là tạo độ mịn nhất định cho nguyên phối liệu, tạo điềukiện cho phản ứng nhiệt độ cao khi nung vì diện tích tiếp xúc giữa các hạt lớn, mặtkhác quá trình nghiền mịn tạo ra số khuyết tật trên bề mặt các tinh thể vật chấtnhiều hơn Yêu cầu nghiền mịn là kích thước hạt vật liệu sau khi nghiền phải ≤ 63
µm (tức qua hết sàng 10000 lỗ/cm2) trong đó cỡ hạt từ 1- 20 µm phải chiếm đa số.Có 3 phương pháp nghiền phổ biến sau:
Phương pháp khô:
Sử dụng phương pháp khô khi sản xuất chỉ sử dụng một loại đất sét có màu tựnhiên không cần bất kì loại phụ gia nào Đôi khi phương pháp này cũng được sửdụng đối với phối liệu nhiều cấu tử
Đất sét được sấy đến độ ẩm 7-8% trong lò sấy thùng quay trrước khi nghiền làmtiêu hao một năng lượng khá lớn 2,1-2,2 kW.h cho 1tấn đất sét
Việc nghiền khô được thực hiện bằng máy nghiền con lăn , nghiền đứng , máynghiền búa, máy nghiền lôxô, nghiền begun , cho ra bột với thành phần hạt mịnthấp Chất lượng tấm lát chế tạo từ bột ép phương pháp khô thấp hơn chất lượngtấm lát chế tạo từ bột ép theo phương pháp ướt với thiết bị sấy phun
Phương pháp nghiền khô được sử dụng cho các sản phẩm có chất lượng trungbình Vì thế, để cho việc phát triển của công nghệ Silicat, chúng ta phải dần dầnthay thế những sản phẩm gia công theo phương pháp khô bằng những sản phẩm cóchất lượng cao hơn và đẹp hơn theo phương pháp khác
Phương pháp dẻo:
Người ta ít dùng phương pháp này để chuẩn bị bột ép , chỉ sử dụng trong sảnxuất khi nguyên liệu sét tinh khiết và có độ dẻo cao, không cần sử dụng phụ giahoặc là lượng phụ gia trợ dung và chất tạo mẫu đưa vào rất ít
Phương pháp ướt:
Đây là phương pháp chuẩn bị theo kiểu truyền thống tức là nghiền trộn chungcác loại nguyên liệu thành huyền phù nước trong máy nghiền bi (phuơng phápnghiền bi ướt) Khi máy nghiền bi quay, sự chà xát, va đập của bi đạn vào nhau vàvào thân của thùng nghiền làm cho liệu được nghiền mịn và trộn đều Cho đến nayđây vẫn là phương pháp hiệu quả nhất do có những ưu điểm sau:
− Nước là môi trường tốt giúp tăng cường quá trình nghiền và trộn đều,phối liệu sẽ đạt độ đồng nhất cao
− Đất sét, cao lanh thường có độ ẩm dao động, ta chỉ cần các định chínhxác độ ẩm của nó để tính đúng lượng nước cho vào nghiền (mà khôngcần sấy khô nguyên liệu nếu như chọn phương pháp nghiền khô)
− Tiêu tốn năng lượng để nghiền bé hơn nhiều so với nghiền khô
Trang 23− Hồ sau nghiền có thể đem dùng ngay để tạo hình đổ rót hay tạo hình dẻosau khi qua ép lọc khung bản
Nhưng bên cạnh đó, cũng tồn tại nhược điểm là lượng hao mòn bi đạn, lớp lótthường lớn gấp 5 lần so với nghiền khô Cho nên yêu cầu của bi đạn và lớp lót cầncó tính chất giống vật liệu đem nghiền (coi lượng hao hụt bi đạn, lớp lót như mộtcấu tử của phối liệu) và sau mỗi lần nghiền cần bổ sung bi đạn Đối với sành mịnvà sứ vật liệu lót nên dùng đá hoa cương (granit) hay làm bằng silex (một dạngthạch anh vô định hình), bi là đá cuội (flint, là SiO2 vô định hình) hay sứ cứng (sứcôrunđôn chẳng hạn); đối với máy nghiền phối liệu họ titanat (TiO2, BaO v.v )thì vật liệu lót và bi đạn là sứ rutin TiO2 Lớp lót có thể làm bằng cao su cứng đểkhông làm bẩn liệu bởi tạp chất sắt từ thân thùng nghiền
Ngoài ra, do điều kiện khí hậu Việt Nam là nóng ẩm nên lượng nguyên vật liệulúc nào cũng ở trạnh thái có hàm ẩm cao (có khi lên đến 35%) Vì thế lợi dụnghàm ẩm đó và phối hợp lượng nước cho vào thêm, ta tạo độ ẩm cần thiết trongphương pháp nghiền ướt Nếu không làm vậy, ta sẽ tốn thêm năng lượng và côngđoạn trong việc sấy khô lượng nguyên liệu ấy (rất tốn kém)
KẾT LUẬN: dựa vào ưu nhược điểm của từng loại phương pháp trên, dựa vào đặc điểm khí hậu của nước Việt Nam nói chung, của địa điểm đặt nhà máy nói riêng và đồng thời dựa vào những yêu cầu đối với hỗn hợp phối liệu phù hợp cho sản phẩm mà nhà máy sản xuất ta chọn phương pháp nghiền ướt với máy máy nghiền ướt gián đoạn.
b) Phương pháp khử nước tạo bột ép:
Và với phương pháp nghiền ướt hỗn hợp phối liệu thì phương pháp khử nước tạobột ép phù hợp là phương pháp sấy phun Bùn phối liệu được sấy bằng dòng khínóng, được phát tán trong quá trình sấy và đồng thời độ ẩm bùn từ 32-37% đượcgiảm xuống còn 4-7% Vì thế phương pháp này giúp cho nguyên liệu đồng nhất,dễ dàng đạt được các cỡ hạt thích hợp có thể vận chuyển đơn giản và có thể ép dễdàng bởi hình dạng hạt sau khi sấy phun, tạo độ linh động cao, nạp liệu vào khuônép dễ dàng Ngoài ra, công suất máy sấy phun rất lớn phù hợp cho công nghệ sảnxuất hiện đại mang tính tự động cao Việc sử dụng thiết bị sấy phun cho phép rútngắn được một số thao tác trong bước chuẩn bị bột ép và đồng thời rút ngắn thờigian chuẩn bị bột ép xuống một cách đáng kể Tuy nhiên, việc sử dụng phươngpháp sấy cũng tồn tại nhược điểm là chi phí lắp đặt thiết bị sấy phun khá cao vànhiệt lượng cung cấp trong quá trình cũng cao, tốn kém
Trang 24Hình 1.1 - Tháp sấy phun
1.1.2 Lựa chọn phương pháp tạo hình:
Cơ sở để lựa chọn phương pháp tạo hình bao gồm nhiều yếu tố song tổng quát làcác điều chủ yếu sau:
− Hình dạng và các tính chất đặc trưng của các loại sản phẩm
− Tính chất kỹ thuật của phối liệu
− Năng suất và giá thành (phụ)
Căn cứ vào hình dáng sản phẩm để chọn phương pháp tạo hình là chưa đủ, màđiều quan trọng là phải căn cứ cả vào đặc tính kỹ thuật của phối liệu mới chọnđúng phương pháp tối ưu
Hiện nay trong ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ có nhiều phương pháp tạohình khác nhau tùy thuộc vào độ ẩm của phối liệu:
− Phương pháp hồ đổ rót : khi phối liệu tạo hình với độ ẩm cao (W=32-34%)
− Phương pháp ép dẻo : khi phối liệu đem tạo hình có độ ẩm từ 22-26%
− Phương pháp ép bán khô : khi phối liệu tạo hình có độ ẩm từ 4-7%
Vì chúng ta chọn phương pháp chuẩn bị bột ép là phương pháp sấy phun và độẩm của bột ép sau khi sấy phun là khoảng 4-7%, đây là độ ẩm rất thích hợp chophương pháp tạo hình ép bán khô Với phương pháp này thì hiện nay các nhà máythường hay sử dụng loại máy ép thủy lực
Máy ép thủy lực : thích hợp cho công nghệ sản xuất gạch ceramic nói chung vàgạch granite nói riêng Máy ép thủy lực tạo hình bằng sự chuyển đổi từ năng lượngthủy lực vào lực biến dạng Điều quan trọng nhất của máy ép thủy lực là tính ổnđịnh Lực nén và nhịp ép đều có thể cài đặt trước Đồng thời giá trị lực ép khá cao
Trang 25có thể đạt đến 500-600 kgf/cm2, do đó, với máy ép thủy lực, sản phẩm gạch mộcsẽ có độ dính kết và sít đặc cao Bên cạnh đó, với độ bền uốn cao sau khi được tạohình bằng máy ép thủy lực, gạch mộc sẽ thích hợp cho việc sấy, tráng men in hoavà nung sản phẩm, đặc biệt là đối với công nghệ nung nhanh.
Trong thực tế sản xuất hiện nay, thì loại máy này có thể được cài đặt 3 chế độép khác nhau:
Ép 2 bậc:
Là loại máy ép mà khi tạo hình sản phẩm sẽ tác dụng lực ép vào phối liệu 2 lầnvới 2 giá trị độ lớn khác nhau Loại máy này khắc phục được những hạn chế củaép 1 bậc
Ở lần ép thứ nhất (bậc 1), bột ép sẽ được tác dụng với áp lực bằng 30% lần épchính thứ 2 (bậc 2 ) Viên gạch mộc được tạo hình dáng, đồng thời với áp lực nhưtrên thì không khí có trong bột ép sẽ được đẩy ra ngoài cùng với việc piston đượcnâng lên để thực hiện lần ép kế tiếp
Ở bậc 2, sau khi không khí thoát ra ngài, piston sẽ ép với áp lực lớn nhất (áp lựcyêu cầu) để tăng độ kết dính và độ sít đặc cho sản phẩm mộc Vì vậy, gạch mộcsau khi ép sẽ có độ bền uốn cao hơn so với ép 1 bậc, thích hợp cho việc sấy, trángmen, in hoa và nung thành phẩm Đồng thời độ rỗng của gạch mộc sẽ không vượtquá yêu cầu Chế độ này thích hợp cho sản phẩm xuất gạch ceramic
Ép 3 bậc:
Là loại máy ép với 3 lần tác dụng lực ép mới tạo hình xong sản phẩm mộc Sửdụng loại máy ép 3 bậc trong trường hợp máy ép 2 bậc không đủ khả năng làmkhông khí có trong phối liệu thoát hết ra ngoài Bên cạnh đó viên gạch mộc saukhi ép 3 bậc có độ đặc chắc rất cao và độ rỗng thấp Tuy nhiên, điều này lại cảntrở việc thoát hơi nước của gạch trong quá trình sấy và nung thành phẩm Do đó,đối với công nghệ sản xuất gạch lát nền tráng men tiêu chuẩn Việt Nam thì máyép 3 bậc không cần thiết Nhưng đối với gạch granite thì khác Do yêu cầu vềcường độ, độ đặc chắc cũng như là độ hút nước rất cao cho nên cần phải có phải có
1 lực ép tương đối cao (khoảng 350 ÷ 450 kgf/cm2), nên cần phải ép với chế độ 3bậc Vì nếu ép 2 bậc với lực ép lớn như vậy sẽ xảy ra hiện tượng biến cứng bềmặt, làm cho không khí bên trong viên gạch mộc thoát ra ngoài không hết, gâyphế phẩm nhiều trong khâu nung
Trang 26
KẾT LUẬN: dựa vào phương pháp gia công, chuẩn bị bột ép và đặc biệt là những tính chất kỹ thuật của sản phẩm trên ta lựa chọn phương pháp tạo hình ép bán khô sử dụng máy ép thủy lực và cài đặt chế độ ép 3 bậc với năng suất lớn đồng thời lực ép có giá trị tương đối cao và ổn định.
1.1.3 Lựa chọn thiết bị sấy khô sản phẩm:
Sản phẩm gốm sứ sau khi tạo hình lượng nước có thể tới 25% Tức trong 1 kgphối liệu (hay sản phẩm mộc) có 0.25 kg nước Để việc sửa mộc, vận chuyển,tráng men và nung dễ dàng bắt buộc phải sấy sản phẩm Nhiệt hoá hơi của 1 kgnước là 585 kcal, vậy lượng nhiệt cần thiết để sấy 1kg phối liệu có thể đến 146kcal
Khi sấy hơi ẩm sẽ thoát ra, nếu chúng thoát ra đột ngột, phần nước ở trên bềmặt hay sát bề mặt thoát ra dễ dàng nhưng hơi ẩm bên trong lòng sản phẩm thoát
ra rất khó khăn do đó áp suất riêng phần của nó ở những vị trí nước tập trung sẽtăng đột ngột, nếu áp suất ấy vượt quá lực liên kết của các hạt sét (tức cường độphá vỡ của mộc) sẽ gây nên hiện tượng nổ sản phẩm ngay lúc sấy (hay lúc nung) Như vậy vấn đề chủ yếu của kỹ thuật sấy là sấy đồng đều để bán thành phẩmkhông bị nứt, sau đó là tìm các biện pháp kỹ thuật để rút ngắn thời gian sấy, giảmvốn đầu tư thiết bị, giảm diện tích sấy và tăng năng suất
Mục đích của quá trình sấy là loại bỏ nước liên kết lý học (còn gọi là nước tự
do, nằm ở các lổ trống giữa các hạt vật liệu) hay nước liên kết hoá lý (bao gồmnước hấp phụ, nước hydrat hoá và ở các loại khoáng sét ba lớp silicat là nướctrương nở)
Sản phẩm gốm sứ nói chung là khá dày, lúc sấy nước ở bề mặt dễ bốc hơi gâynên chênh lệch hàm ẩm ở trên bề mặt và trong lòng sản phẩm, do đó nước ở tronglòng sẽ khuyếch tán ra ngoài bề mặt và tiếp tục bốc hơi Như vậy tốc độ sấy chẳngnhững phụ thuộc vào khả năng bốc hơi trên mặt sản phẩm mà còn phụ thuộc vàotốc độ khuyếch tán nước từ bên trong ra bên ngoài
Chế độ sấy:
Đó là tổng hợp các biện pháp nhằm đảm bảo thời gian nhỏ nhất cần thiết để sấysản phẩm có tính đến những tính chất, hình dạng, kích thước của chúng và nhữngđặc điểm của các thiết bị sấy, cũng như cách đưa nhiệt đến sản phẩm một cáchhợp lý với tổn thất nhiệt nhỏ nhất và hư hỏng sản phẩm ít nhất
Quả trình sấy được đặc trưng bằng 3 giai đoạn: giai đoạn đốt nóng, giai đoạnhằng tốc độ sấy và giai đoạn giảm tốc độ sấy như cho trong hình
+ Giai đoạn đầu của quá trình sấy được đặc trưng bằng sự đốt nóng nhanh bánthành phẩm từ nhiệt độ ban đầu đến nhiệt độ của chất tải nhiệt đã bão hoà(ở một hàm ẩm cho trước của chất tải nhiệt) Nhiệt độ của nó tương ứng vớicác chỉ số trên nhiệt kế ướt, còn nhiệt độ môi trường , tương ứng các chỉ sốtrên nhiệt kế khô
Trang 27+ Giai đoạn thứ hai của quá trình sấy được đặc trưng bằng đoạn nằm ngangtrên đường cong tốc độ sấy, điều đó chỉ ra rằng tốc độ sấy về trị số bằng tốcđộ bốc hơi ẩm trên bề mặt của bán thành phẩm Hàm ẩm của bán thànhphẩm thay đổi hầu như theo đường thẳng
+ Giai đoạn ba của quá trình sấy được đặc trưng bởi sự giảm tốc độ sấy và sựtăng nhiệt độ của bán thành phẩm Cường độ tách ẩm của giai đoạn này tỉlệ với độ ẩm trung bình của vật liệu trong khoảng từ độ ẩm tới hạn đến độẩm cuối cùng
Hình 1.2 - Các đường cong sấy
Nói chung tất cả các sản phẩm sấy được chia làm hai loại chính : sấy gián đoạnvà sấy liên tục
a) Thiết bị sấy gián đoạn :
Thiết bị sấy gián đoạn mới nhất hiện nay là thiết bị được trang bị các buồngsấy : khí nóng được quạt và dẫn vào phần trước của buồng sấy Khí nóng còn đượcdẫn vào qua đáy buồng sấy và được dẫn ra khỏi buồng sấy qua những qua nhữnglổ thoát thích hợp cũng nằm ở đáy buồng sấy, vị trí của chúng đối xứng với cácống dẫn khí nóng vào buồng sấy
Ưu điểm của thiết bị này là nhiệt độ và độ ẩm tương đối của buồng có thể điềuchỉnh được một cách chính xác bởi chúng ta có thể đưa thêm không khí lạnh vàobuồng sấy lúc nào cũng được Nhưng chúng ta cũng không thể tránh khỏi một sốvấn đề khá nghiêm trọng, đó là những vấn đề có liên quan đến sự đồng đều, nhấtquán điều kiện sấy trong buồng sấy Thực tế là những vật sấy nằm gần cửa dẫn khínóng vào nhận được sự tác động làm khô nhiều hơn nhiều so với những vật nằm ở
xa cửa dẫn khí nóng vào – cũng chính là nơi không khí thoát ra khỏi buồng sấy Để
Trang 28dẫn vào buồng sấy sẽ chuyển động theo các hướng khác nhau trong buồng vàkhông làm ảnh hưởng đến hiện tượng là không khí ẩm được dẫn ra khỏi buồng quađáy của nó.
Tuy nhiên đối với thiết bị sấy này thì thời gian đưa sản phẩm vào và lấy sảnphẩm ra khá dài và không liên tục Chính vì vậy mà thiết bị này chỉ phù hơp chonhững sản phẩm co kích thước lớn nhưng số lượng sản phẩm yêu cầu nhỏ, còn đốivới những sản phẩm có kích thước nhỏ và đòi hòi số lượng sản phẩm nhiều thìthiết bị trên là không phù hợp mà phải sử dụng những thiết bị sấy liên tục
b) Thiết bị sấy liên tục:
Thiết bị sấy dạng tuy-nen:
Ưu điểm của thiết bị này là nó thỏa mãn nguyên lí sản xuất liên tục và nhờ cócó chuyển động tương đối ngược chiều nhau giữa sản phẩm sấy và khí nóng do đóquá trình sấy xảy ra đồng đều và trọn vẹn hơn Lúc mới vào lò, sản phẩm sấy gặpkhí nóng có độ ẩm cao, nhưng càng đi sâu vào trong tuy-nen thì không khí càngnóng và khô hơn vì vậy quá trình sấy khô xảy ra nhanh hơn
Tuy nhiên, lò sấy tuy-nen có 2 nhược điểm cơ bản là : thứ nhất là ít khả năngđiều chỉnh thông số kĩ thuật và thông số làm việc của lò sấy, thứ hai là mỗi lầnmỗi lần điều chỉnh phải đợi lâu mới đạt được các thông số mong muốn Như vậy,ngoài thời gian yêu cầu của một chu trình sấy còn cần thêm thời gian để đợi chocác thông số làm việc của lò ổn định nữa, vì vậy trong thực tế chỉ có thể tiến hànhnhiều nhất là một hoặc hai lần điều chỉnh lò sấy trong một tuần
Thiết bị sấy sử dụng tia hồng ngoại:
Ưu điểm của các lò sấy bằng tia hồng ngoại là tốc độ sấy cực kì cao Sỡ dĩ đượcnhư vậy là bởi vì tia hồng ngoại có khả năng xuyên qua vật sấy, vì sức cản nênnhiệt được tỏa ra Và bởi vì nước là môi trường không cho tia hồng ngoại đi quacho nên sự chuyển đổi từ năng lượng phát xạ sang nhiệt đã xảy ra trong chính nướcchứa trong vất sấy
Tuy nhiên, chi phí để lắp đặt thiết bị này là khá cao và chi phí của sản phẩmcao Chính vì vậy mà nó sẽ không thích hợp đối với những nhà máy có công suấtthấp với vốn đầu tư không cao
Lò sấy ngang trục đứng hoặc nằm ngang:
Trong phương pháp sấy liên tục thì lò sấy nhanh càng ngay càng được sử dụngrộng rãi Sỡ dĩ người ta gọi là lò sấy nhanh bởi vì toàn bộ quá trình sấy khô chỉ kéodài trong từ 35-80 phút Điều này có thể đạt được bởi vì trong dạng sấy này thìgạch sấy không bị xếp chồng lên nhau thành đốcng mà nằm riêng biệt nhau trêngiá sấy Chính vì vậy mà gạch sấy tiếp xúc với khí sấy nhiều hơn và tự do co hoặcnở trong quá trình sấy Ngoài ra, việc sử dụng lò sấy nhanh có thể tiền hành nhanhchóng được hàng loạt các thí nghiệm để tìm ra sơ đồ sấy tốt nhất Điều này còncho phép thay đổi nhiều thông số như chất lượng của xương, nhiệt độ, độ ẩm tươngđối và thổi không khí nóng ẩm vào các vùng khác nhau của buồng sấy
Trang 29
KẾT LUẬN : dựa vào điều kiện sản xuất của nhà máy, dựa vào đặc tính kỹ thuật của sản phẩm và đặc biệt là hình dáng của sản phẩm mộc, ta chọn thiết bị sấy nhanh dạng trục đứng để phục vụ cho khâu sấy khô sản phẩm mộc là hợp lí.
1.1.4 Lựa chọn lò nung:
Nung là khâu quan trọng nhất trong kỹ thuật sản xuất gốm sứ Nó ảnh hưởngquyết định đến chất lượng và giá thành
Khi nung, cụ thể trong vật liệu sẽ xảy ra phản ứng nhiệt độ cao của các cấu tửtrong nguyên liệu, quá trình kết khối, quá trình xuất hiện pha lỏng, quá trình hoàtan và tái kết tinh các tinh thể Tóm lại, nói tổng quát khi nung xảy ra đồng thờicác quá trình trao đổi nhiệt và trao đổi chất, các qúa trình này lại do những biếnđổi hoá học và biến đổi pha diễn ra rất phức tạp
Tuy nhiên, điều quan trọng nhất là kết quả của quá trình nung: tạo ra vật liệumới có vi cấu trúc mới
Trừ một số trường hợp đối với các vật liệu đặc biệt, hế thống nung của gạch ốplát trên thực tế là điều bắt buộc
Trong lĩnh vực sản xuấ gạch ceramic nói chung và gạch thạch anh nói riêng thì99% các lò nung mới xây dựng là những lò nung nhanh kiểu con lăn (roller) Trongnhững năm gần đây, những lò nung kiểu này đã thay thế acc1 lò nung tuy-nentruyền thống Hiện nay lò nung tuy-nen chỉ còn sử dụng để nung sản phẩmcottoforte hoặc các bán thành phẩm trước khi đưa trức tiếp vào nung ở lò nung conlăn Một số lò tuy-nen hiện nay vẫn đang dùng để nung các sản phẩm nung mộtlần Khi nung, sản phẩm nung được đặt trên sàn và giá đỡ làm bằng gạch chịu lửa.Tuy nhiên, qua sử dụng các lò tuy-nen đã thể hiện nhiều nhược điểm như : nhiệtđộ không đồng đều trong lò, tốn năng lượng, giá thành bảo duõng cao, khó tự độnghóa, khoảng kích thước sản phẩm hạn chế và tỷ lệ loại 1 thấp
Khi so sánh năng lượng tiêu thụ của lò nung con lăn và lò nung tuy-nen truyềnthống có các thông số như nhau và cùng để nung sản phẩm nung 1 lần, đã thu đượckết quả như sau : lò nung tuy-nen có lượng tiêu thụ nhiệt lượng từ 1.300-1.500kcal/kg sản phẩm nung Trong khi đó lò nung dạng lăn chỉ tiêu thụ từ 600-700kcal/kg sản phẩm nung, sự chênh lệch ở đây là 700 kcal/kg thật sự rất đáng kể.Ngoài ra, sử dụng lò nung dạng lăn còn hạ được giá thành bão dưỡng lò nung vàtiết kiệm được giá cả của các chi tiết chịu mài mòn Bởi thực sự trong trường hợpnày chỉ có trọng lượng của các con lăn đè lên các chi tiết chịu mòn Do nhiệt độtrong lò nung phân bố đều hơn nên tỷ lệ sản phẩm loại một sẽ cao hơn, đồng thờiquá trình tự động hóa lò nung dạng lăn thực hiện dễ dàng hơn, và như vậy cần ítnhân công hơn
KẾT LUẬN : căn cứ vào những nhận xét trên cũng như là căn cứ vào qui mô đầu tư của nhà máy, ta thấy việc chọn lò nung dạng con lăn (Roller kiln) là phù hợp.
Trang 301.2 SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GẠCH GRANITE: 1.2.1 Sơ đồ công nghệ:
KHO NGUYÊN LIỆU CÂN ĐỊNH LƯỢNG
NGHIỀN ƯỚT GIÁN
ĐOẠN SẤY PHUN
SILÔ CHỨA BỘT SẤY
PHUN TRỘN BỘT SẤY PHUN
Trang 31Băng tải
SILÔ CẤP LIỆU CHO
MÁY ÉP SÀNG ÉP TẠO HÌNH
KHO CHỨA BÁN THÀNH PHẨM SAU KHI NUNG PHÂN LOẠI
PHÂN XƯỞNG
SẤY , NUNG
GIA CÔNG MÀI BÓNG
PHÂN LOẠI ĐÓNG BAO
KHO CHỨA THÀNH
PHẨM
PHÂN XƯỞNG
GIA CÔNG
MÀI BÓNG
Trang 321.2.2 Thuyết minh:
a) Khâu định lượng nguyên vật liệu:
Tùy theo mức độ quy mô của nhà máy và nhất là tùy vào cách thức nghiền (liêntục hay gián đoạn), thì công đoạn định lượng nguyên vật liệu có thể có những mứcđộ tự động hóa khác nhau
Đối với quá trình nghiền gián đoạn thì có thể được tiến hành bằng những thiết bị
cơ khí có cần gạt truyền thống hoặc bằng những thiết bị tinh xảo, hiện đại hơn,chẳng hạn như là container-car có trang bị những load-cells có khả năng biến dạngđược
Nguyên liệu từ các kho chứa sẽ được xe xúc vận chuyển đến thiết bị định lượngđể cân cho đúng với toa phối liệu đã được phòng kỹ thuật tính toán trước đó Vànguyên liệu sẽ được định lượng theo trình tự cho nguyên vật liệu vào máy nghiền(tùy theo độ cứng của từng nguyên vật liệu)
b) Nghiền phối liệu:
Sau khi được định lượng một cách tương đối chính xác, nguyên liệu sẽ đượcbăng tải vẩn chuyển đến cửa nạp liệu và đổ vào máy nghiền Tại máy nghiền bi ,hỗn hợp phối liệu được nghiền mịn cùng với một lượng nước thích hợp và chấtđiện giải STPP (Sodium Tri Poly Photphate) 0.2-0.3 %/nguyên liệu khô nhằm hạlượng nước sử dụng xuống mức thấp nhất
Đối với việc sản xuất gạch granite thì sử dụng máy nghiền liên tục là phổ biếnhơn Nhưng do quy mô của nhà máy là không lớn lắm cho nên việc sử dựng máynghiền gián đoạn là phù hợp hơn mặc dù mức độ nghiền mịn không bằng nhưngvẫn đảm bảo được lượng sót sàng do tiêu chuẩn đề ra (lượng sót sàng 10,000lổ/cm2 là 0.5-1%)
Yêu cầu của quá trình nghiền là:
+ Đạt được độ chính xác cao nhất về thành phần hoá và tỉ lệ các loại cỡ hạt,thành phần phối liệu và các tính chất kĩ thuật của nó ở các khâu khác nhautrong dây chuyền công nghệ để đảm bảo đúng tính chất cần mong muốn củacác loại sản phẩm sau khi nung
+ Đạt được độ đồng nhất cao về thành phần hoá, thành phần hạt, lượng nướctạo hình (W=32-37%), chất điện giải hay các loại phụ gia v.v trong phốiliệu theo thời gian và vị trí khác nhau
Sau khi nghiền xong, bộ phân kỹ thuật sẽ tới lấy mẫu bùn về kiểm tra xem cóđảm bảo những yêu cầu kỹ thuật do tiêu chuẩn đề ra như là tỷ trọng, độ nhớt, độmịn hay lượng sót sàng, độ ẩm Nếu thỏa rồi thì sẽ được tháo ra khỏi máy nghiền
bi theo máng dẫn bùn đổ vào bể trữ có gắn cánh khuấy để độ ẩm được trở nênđồng nhất Tiếp theo đó bùn phối liệu sẽ được hút lên và cho đi qua sàng rung cógắn thiết bị khử từ nhằm loại bỏ tạp chất có trong phối liệu rồi đổ vào bể chứatrung gian trước khi được bơm piston vận chuyển đến thiết bị sấy phun
c) Tạo màu cho bùn phối liệu:
Trang 33Từ bể chứa bùn phối liệu không màu, bùn được bơm lên máy sàng rung có gắnthiết bị khử từ nhằm loại bỏ tạp chất sắt có trong bùn, sau đó sẽ theo ống dẫn đổvào bể chứa trung gian để điều chỉnh (bể này có kích thước nhỏ hơn bể chứa trunggian dùng để chứa bùn phối liệu không màu) và tạo màu.
Bùn phối liệu không màu có thể được tạo màu bằng việc thêm một lượng “xirô”(bùn phối liệu màu có chứa chất tạo màu với độ đậm đặc cao) vào bể chứa bùnphối liệu, hoặc có thể định lượng và trộn các loại “xirô” lại với nhau bằng nhữngthiết bị dùng để cân đo và hiệu chỉnh lượng dùng các loại “xirô”â trên
Thiết bị hiện đại nhất cũng có luôn chức năng định lượng những loại “xirô” đậmđặc từ những bể chứa, mỗi thiết bị định lượng chỉ sử dụng được cho một màu, vànó cho phép hiệu chỉnh lượng dùng xirô tùy theo mức độ đậm đặc khác nhau.Thiết bị định lượng được điều khiển bởi một bảng điện tử có gắn một bộ vi xửlý, chuẩn bị trước các thông số đầu vào và các thông số của quá trình nghiền.Sau khi được tạo màu như mong muốn của nhà sản xuất thì bùn phối liệu màusẽ được bơm piston bơm lên phun vào máy sấy phun để tạo ra bột ép
d) Sấy phun:
Công đoạn sấy phun được áp dụng đối với bùn phối liệu màu và không màu.Bùn phối liệu được bơm piston mang tới các vòi phun của máy tháp sấy và đượcphun vào bên trong tháp thông qua các vòi phun đó Khi hỗn hợp thành phẩm đượcphun ra khỏi vòi, gặp luồng không khí nóng (to khoảng 500-600oC) được thổingược chiều lại chất lỏng sẽ hóa hơi Ngay sau khi quá trình hóa hơi kết thúc, hơinước sẽ xuất hiện, dưới áp suất tuyệt đối gần bằng 1at thì hơi nước đó được đốtnóng đến nhiệt độ cân bằng nhiệt động giữa khí đốt và hơi nước, tức là cả hai môichất đều có nhiệt độ như nhau Giá trị trung bình của nhiệt độ đó nằm trongkhoảng 90-120oC, đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng cao
Sau khi hoàn tất việc sấy khô, khí nóng cùng với hơi nước được dẫn ra ngoàimáy sấy Vật liệu khô có dạng bột được tạo thành (độ ẩm khoảng 4-7%) và tích tụ
ở đáy tháp sấy Bột sấy phun sau khi ra khỏi tháp sấy phun sẽ theo băng tải dẫnđến gầu nâng và được chuyển vào các silô chứa bột Tại đây, bột sẽ được ủ 24 giờtrước khi đưa đi sử dụng nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của khâu tạo hình (độđồng nhất, độ ẩm)
e) Ép tạo hình:
Bột ép sau khi đã được ủ trong các silô chứa khoảng 24h và đạt được độ đồngnhất, độ ẩm thích hợp (W=6%), sẽ được tháo ra khỏi silô bằng phương pháp trọnglượng và được băng tải vận chuyển đến silô cấp liệu cho máy ép
Chu trình ép trọn vẹn như sau : trong pha thứ nhất thì ngăn phân phối thu nạpvật liệu và điền đầy vào lỗ khuôn thích hợp Sau đó thớt trên của khuôn đi xuốngvà đóng khuôn lại Quá trình ép bắt đầu : cả hành trình ép lẫn cường độ ép đềuđược điều khiển một cách hợp lí sao cho không khí thoát đều ra khỏi vật liệu Quátrình thoát khí xảy ra chủ yếu khi 2 thớt ép bắt đều nhả ra từng phần hoặc hoàn
Trang 34toàn hoặc khi 2 thớt đã nhả ra hoàn toàn Lúc này một hoặc vài pha ép thực sự nữasẽ được tiến hành Lực ép được tăng dần làm sao cho sản phẩm đạt được độc nénchặt tốt và có đủ độ bền chống cong vênh bề mặt.
Sau khi được nén thật chặt thì viên gạch mộc đã trở thành 1 thể thống nhất, làmtăng độ bền cứng cho cấu trúc của viên gạch, điều này giúp làm hạn chế sự congót và làm giảm đáng kể độ rỗng xốp của của sản phẩm khi nung Dĩ nhiên, vớiáp lực ép khoảng 350 – 450 kg/cm2, sẽ làm cho các hạt sắp xếp lại khít nhau trong
1 viên gạch đã nén, điều này giúp cho quá trình oxi hóa của các vật chất hữu cơdiễn ra và làm loại bỏ khí sinh ra trong quá trình nung Và cũng với áp lực ép caonhư vậy nên chúng ta không thể ép 1 bậc hoặc hai bậc mà phải ép 3 bậc nhằmđảm bảo cho không khí trong viên gạch được thoát ra ngoài hoàn toàn và tránhhiện tượng quá nén:
+ Ép bậc 1 : áp lực ép 100 – 150 kgf/cm2
+ Ép bậc 2 : áp lực ép 250 – 300 kgf/cm2
+ Ép bậc 3 : áp lực ép 300 – 450 kgf/cm2
Áp lực ép ảnh hưởng đến giá trị độ hút nước và độ co ngót của viên gạch sau khinung; khối lượng thể tích của viên gạch cao đồng nghĩa với việc độ co ngót thấp và
dĩ nhiên là giá trị lỗ rỗng cũng thấp hơn, điều này là nhờ vào áp lực ép cao Bêncạnh áp lực ép, trong suốt quá trình ép thì độ đồng nhất của bột ép khi cho vàobuồng ép cũng là một yếu tố quan trọng
f) Sấy khô:
Sau khi tạo hình xong, viên gạch mộc được cho đi qua thiết bị lật gạch để đảochiều viên gạch lại rồi tiếp tục được các con lăn cho vào máy sấy đứng
Máy sấy đứng làm cho độ ẩm viên gạch giảm xuống ở giá trị khoảng 0.5-1%
Do đó, độ bền cơ học tăng giúp cho viên gạch chịu đựng được trọng lượng cơ thểvà được đưa vào lòng nung với độ ẩm thích hợp Để đạt được điều này, các viêngạch cần phải có nhiệt độ khoảng 80-120oC khi đi ra khỏi máy sấy Sau đó nhữngviên gạch này được đi qua các thiết bị hút bụi và lau cạnh trước khi đi vào lò nung.Thời gian gạch lưu lại trong máy sấy đúng hay còn gọi là chu kỳ sấy khoảng 45-65phút, tùy thuộc vào kích thước và bề dày của viên gạch
g) Nung:
Như đã trình bày ở trên, thì mục tiêu cần đạt được là sản xuất ra 1 khối thủytinh, khối gốm đặc chắc (có độ hút nước gần như bằng không) và đạt được độ ổnđịnh về kích thước trong khoảng kết khối Để đạt được mục tiêu trên thì liên quanđến nhiều yếu tố, dưới đây là một trong những yếu tố quan trọng nhất:
+ Độ hoạt tính, mức độ phản ứng giữa các thành phần, các ôxít trong xương+ Mức độ nghiền mịn của bùn phối liệu (kiểm tra thông qua lượng sót sàng10.000 lỗ/cm2)
+ Áp lực ép tạo hình
+ Thời gian nung và nhiệt độ nung
Trang 35Phản ứng phức tạp phân hủy các cấu trúc có tính sét (nguyên liệu có chứa SiO2)bắt đầu từ việc pha thủy tinh bị nóng chảy ra cho đến khi 1 cấu trúc đặc sít đượchình thành, và được điều khiển bởi một nhiệt lượng cung cấp trong suốt quá trìnhnung Ngoài ra còn có các nhân tố khác, như là mức độ nghiền mịn của bùn phốiliệu và khối lượng riêng của viên gạch sau khi ép cũng ảnh hưởng đến động lựchọc của phản ứng (tốc độ phản ứng, mức độ phản ứng, ) có thể nói là nó quyếtđịnh đến hiệu suất phản ứng.
Nhiệt lượng, giúp cho phản ứng giữa các thành phần xảy ra, được xác định bởiđường cong nung, được vẽ ra nhằm mục đích giúp cung cấp nhiệt đầy đủ, vì vậychúng có thể được vẽ từ từ và nhìn vào đó ta có thể biết được hình dáng của viêngạch
Nhiệt độ nung tối đa dao động trong khoảng từ 1190 đến 1220oC, phụ thuộc vàonhững đặc điểm kỹ thuật của thành phần phối liệu xương cũng như là mức độnghiền mịn của bùn phối liệu, độ đặc chắc của gạch mộc sau khi ép,
Lò nung con lăn mới đây được nghiên cứu để sử dụng nhiệt độ cao bằng cách sửdụng 1 hệ thống điều khiển tối tân với những bộ vi xử lý, cho phép giữ ổn địnhđiều kiện nung và cho phép thiết lập trước nhiệt độ nung với độ sai lệch rất chínhxác Với một cái máy vi tính chuyên dùng và 1 phần mềm đặc biệt giúp chúng tacó thể nắm bắt được những dữ liệu của quá trình sản xuất và điều kiện nung tạithời điểm cụ thể và cho phép in ra giấy tình trạng hiện của lò nung nếu có yêucầu
h) Phân loại:
Việc phân loại lúc này chỉ mang tính chất sơ bộ nhằm loại ra những viên gạchkhông đạt yêu cầu để được gia công mài bóng
i) Gia công mài bóng:
Những viên gạch granite với độ cứng bề mặt cao cho phép làm bóng bề mặt saukhi được mài nhẵn và làm cho iên gạch có chất lượng thẩm mỹ cao
Công đoạn mài bóng có thể bao gồm các bước sau:
Mài bóng: hầu hết các viên gạch đều được mài ướt, sau khi được phân loại vàlựa chọn cho phù hợp với độ phẳng và độ thẳng biên của chúng Những chiếcmáy mài này bao gồm nhiều trạm khác nhau được sắp xếp liên tiếp nhau, bêntrong bố trí các đầu quay có gắn các cục đá mài có khả năng lắc qua lại được.Công đoạn mài bóng được chia ra như sau:
+ Hiệu chỉnh bề mặt: công việc này được thực hiện bằng các lưỡi dao cắt kimcương Sự gia công này dược sử dụng để loại bỏ những sai lệch nhỏ về độphẳng cũng như là để đồng nhất chiều dày của viên gạch
+ Làm bằng phẳng bề mặt (mài thô, phá vỡ cấu trúc bề mặt): được thực hiệnbằng những loại đá mài hạt thô và những loại đá mài có nền cacbua silic.Công việc này cũng được sử dụng để làm cho các viên gạch càng bằngphẳng càng tốt và để loại bỏ những vết nứt khuyết tật
Trang 36+ Mài bóng: đây là bước đầu tiên để hoàn thiện sản phẩm và công việc nàyđược tiến hành bằng việc làm giảm từ từ độ nhám, độ thô ráp trên bề mặtviên đá bằng các loại đá mài có độ mịn tăng dần được sắp xếp liên tiếpnhau.
+ Hoàn thiện sản phẩm: đây là công đoạn cuối cùng được tiến hành trên bềmặt viên đá bằng các loại đá mài càng lúc càng mịn hơn để tạo cho viêngạch có độ sáng bóng như gương Sau khi đã xử lý bề mặt xong, các loạimáy vát cạnh và làm vuông cạnh có thể được dùng để nâng cao chất lượngcác cạnh viên gạch Theo lý thuyết thì tốc độ vận chuyển của dây chuyềnmài bóng có thể lên tới 8 m/ph, nhưng tốc độ thực tế của công đoạn này bịràng buộc bởi kích thước của viên gạch và cách thức phân loại viên gạchkhi ra khỏi dây chuyền Nếu phân loại bằng tay thì tốc độ không thể cao hơn4m/ph
Làm vuông và vát cạnh viên gạch: được thực hiện bằng các loại máy màibóng ướt chính xác, những chiếc máy này có gắn những cái mũi dao cắt bằngkim cương Phần vật liệu được mài bỏ đi dày khoảng 1 – 2 mm Sự gia côngvuông cạnh cho phép sản xuất được những viên gạch có độ vuông góc giốngnhau
j) Phân loại sản phẩm:
Mặc dù phân loại sản phẩm không ảnh hưởng những đặc tính kỹ thuật của sảnphẩm nhưng nó vẫn đóng vai trò quan trong của quá trình sản xuất
Thực tế là trong công đoạn này vật liệu được lựa chọn và được phân loại ra theocác tiêu chuẩn do công ty tự đề ra phụ thuộc vào xu hướng thị trường
Những viên gạch có chất lượng (đã được phân loại) giúp khẳng định hình ảnhcủa công ty, đây là lý do tại sao các tiêu chuẩn phân loại phải được kiểm tra mộtcách cẩn thận
Trang 37CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN PHỐI
LIỆU CHO XƯƠNG SẢN PHẨM
2.1 NGUYÊN LIỆU:
Do nguồn nguyên liệu gần nhà máy , hệ thống giao thông theo đường bộ thuậntiện , nên tất cả các loại nguyên liệu đều được vận chuyển về nhà máy bằng xe ôtô tự đổ
- Khối lượng riêng : 1,4g/cm3
Thành phần hóa :
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
2.1.2 Tràng thạch:
Tràøng thạch được lấy tại mỏ đá ở Đà Nẵng và được gia công đến kích thước nhỏhơn hay bằng 5mm tại nơi khai thác theo hợp đồng với nhà máy Quãng đường vậnchuyển khoảng 1200 km bằng ôtô tải
Các đặc trưng cơ lý của tràng thạch:
- Khối lượng riêng : 1,45g/cm3
Thành phần hóa:
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
2.1.3 Cao lanh lọc Đà Lạt :
Cao lanh lọc dùng tại nhà máy cũng được nhập về từ mỏ cao lanh ở Đà Lạt.Quãng đường vận chuyển gần khoảng 400km
Các đặc trưng cơ lý của cao lanh lọc:
- Khối lượng riêng : 1,35g/cm3
- Thành phần hóa:
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
Cao lanh lọc là cao lanh thô qua quá trình ngâm , ủ , lắng lọc để làm giàu caolanh Cao lanh sẽ tiếp tục phong hóa , cho các hạt mịn để khi phối hợp với các hạtthô như cát và tràng thạch cho thành phần cỡ hạt hợp lý của hỗn hợp phối liệu phù
Trang 38lanh lọc có hàm lượng ôxýt nhôm lớn cung cấp cho cho quá trình hình thànhkhoáng mulít Thành phần khoáng hóa của cao lanh lọc sẽ bị thay đổi do cát tự dolẫn vào trong cao lanh bị tách ra , nên ta phải bổ sung cát cam ranh vào trong phốiliệu [ TLTK 3 – Trang59-61 ]
2.1.4 Cát Cam Ranh :
Cát được lấy từ mỏ cát ở Cam Ranh , được vận chuyển về nhà máy bằng ô tô tựđổ Quãng đường vận chuyển khoảng 500 km
Các đặc trưng cơ lý của tràng thạch:
- Khối lượng riêng : 1,35g/cm3
Thành phần hóa (%):
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
Được sử dụng làm nguyên liệu gầy, có tác dụng làm giảm tính chất dẻo của đấtsét , chống biến dạng dẻo của sản phẩm
2.2 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN PHỐI LIỆU XƯƠNG:
Bảng 2.1 - Thành phần hóa của xương sản phẩm yêu cầu:
Oxyt SiO2 AL2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKN
PTL % 73.72 16.48 0.6 0.67 1.25 3.41 1.5 0.12
Bảng 2.2 - Thành phần hóa của nguyên liệu sản xuất có MKN
NGUYÊN LIỆU HÀM LƯỢNG CÁC ÔXÍT CÓ TÍNH MKN
SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO Na 2 O K 2 O MKN
Bảng 2.3 - Thành phần hóa của nguyên liệu sản xuất qui về không có MKN
NGUYÊN LIỆU HÀM LƯỢNG CÁC ÔXÍT KHÔNG TÍNH MKN
SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO Na 2 O K 2 O MKN
Trang 39NGUYÊN LIỆU SiO HÀM LƯỢNG CÁC ÔXÍT KHÔNG TÍNH MKN
2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO R 2 O (Na 2 O+K 2 O)
Ở đây ta chỉ xét đến các Oxyt chính: SiO2, Al2O3, CaO, MgO và R2O (gồm
Na2O+K2O) Còn các thành phần khác xem như tạp chất.Ví dụ như sắt phải dùngmáy hút sắt tách nó ra khỏi hỗn hợp phối liệu
Đất sét mang vào phần trọng lượng (PTL) các oxýt SiO2, Al2O3, và R2O nhưsau : (ko tính MKN)
Để xác định lượng vật liệu này trong thành phần phối liệu, ta lập hệ phươngtrình 2 ẩn số, trong đó:
X là lượng tràng thạch
Trang 40cần thiết đưa vào phối liệu :
Cao lanh lọc : 55.19 x 5.33% = 2.94 PTL
Lượng SiO2 còn thiếu là : 73.72 – 20.208 – 33.7 – 2.94 = 16.872 PTL
Trong cát Cam Ranh chứa 100% SiO2 (ko tính MKN) Lượng cát cần sử dụng đểbổ sung lượng SiO2 còn thiếu:
Vậy lượng CaO còn thiếu là : 0.67 – 0.339 = 0.331 PTL
Lượng CaO này sẽ được bổ sung bằng CaCO3 Lượng dùng CaCO3 (ko tínhMKN):
Vậy lượng MgO còn thiếu là: 1.25 – 0.114 = 1.136 PTL
Lượng MgO này sẽ được bổ sung bằng MgCO3 Lượng MgCO3 cần dùng (ko cóMKN) :