Thiết kế lò nung thanh lăn dùng nung tấm ốp lát ceramic” Sản lượng 1.500.000 m2năm. Gạch sau khi nung có kích thước 500×500×9 mm. Đường cong nung 50 phút. Độ ẩm gạch vào lò là 1.7%.

Thiết kế lò nung thanh lăn dùng nung tấm ốp lát ceramic” Sản lượng 1.500.000 m2năm. Gạch sau khi nung có kích thước 500×500×9 mm. Đường cong nung 50 phút. Độ ẩm gạch vào lò là 1.7%. cấu tạo lò nung công nghệ sản xuất tấm ốp ceramic

LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta ngày càng phát triển nhu cầu của con người ngày càng tăng, vì vậy trong mỗi ngành sản xuất cần phải có những sản phẩm cùng với những công nghệ

ưu việt hơn để đáp ứng nhu cầu mới này Ngành vật liệu xây dựng là một trong những ngành quan trọng trong xây dựng cơ bản vì VLXD là một trong những thành phần quan trọng tạo nên một công trình xây dựng, vì vậy trong ngành vật liệu xây dựng (VLXD) những vật liệu mới, những công nghệ mới luôn được khuyến khích

áp dụng trong thực tiễn Trong xu thế đó,hoạt động sản xuất gốm xây dựng đã có những bước tiến đáng kể trong cải tiến sản xuất, ứng dụng khoa học công nghệ cũng như nghiên cứu các dây chuyền sản xuất mới nhằm tạo ra những sản phẩm với nhiều mẫu mã cũng như đặc tính ưu việt, đáp ứng ngày càng tốt hơn yêu cầu xây dựng hiện nay

Vật liệu tấm ốp lát ceramic là một trong những loại vật liệu gốm xây dựng được

sử dụng khá phổ biến hiện nay, tuy chỉ chiếm tỉ trọng tương đối nhỏ trong khối lượng vật liệu một công trình nhưng lại có tầm quan trọng rất lớn về kiến trúc và thẩm mỹ cũng như các đặc tính sử dụng khác Ở nước ta hiện nay ,thị trường gạch

ốp lát đã phát triển mạnh ,cải tiến mẫu mã phong phú, đa dạng hóa sản phẩm tuy nhiên chất lượng chưa ổn định Đặt ra yêu cầu mới cho ngành phải nghiên cứu và cải tiến công nghệ để nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng yêu cầu cạnh tranh ngày càng cao trên thị trường.

Để đạo tạo ra những kĩ sư ngành vật liệu xây dựng giỏi về chuyên môn, biết ứng dụng các thành tựu khoa học kĩ thuật để thiết kế ra các loại thiết bị nhiệt trong sản xuất vật liệu xây dựng, thì Bộ Môn Vật Liệu Xây Dựng – Khoa Xây Dựng – Trường Đại Học Kiến Trúc đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn sinh viên của ngành thực hiện đồ án Thiết Bị Nhiệt Trong Sản Xuất VLXD Với yêu cầu thực tế như vậy,Bộ môn có giao cho em thực hiện đồ án môn học “ Thiết bị nhiệt trong sản xuất vật liệu xây dựng “ có nội dung “Thiết kế lò nung thanh lăn dùng nung tấm ốp lát ceramic “

Em xin chân cảm ơn tới thạc sĩ Nguyễn Xuân Quý-giảng viên môn “ Thiết bị nhiệt ” đã cho em những kiến thức cơ bản trong quá trình thực hiện đồ án ,cảm ơn

sự quan tâm của lãnh đạo khoa cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã tạo điều kiện

để em được thực hiện và hoàn thành đồ án này đúng thời hạn Em xin chân thành cảm ơn !

CHƯƠNG 1 :

TỔNG QUAN VỀ TẤM ỐP LÁT CERAMIC VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT.

I.1 Tổng quan về sản phẩm tấm ốp lát Ceramic.

Hình 1.1 sản phẩm tấm ốp lát ceramic Căn cứ theo tiêu chuẩn TCVN 7132-2002 về định nghĩa, phân loại, đặc tính

kĩ thuật và ghi nhãn gạch gốm ốp lát, Tấm ốp lát là các tấm mỏng được sản xuất từ đất sét và hoặc từ các nguyên liệu vô cơ khác, dùng để lát nền, ốp tường và được tạo hình bằng phương pháp dẻo, phương pháp ép bán khô ở nhiệt độ thường, hoặc bằng các phương pháp khác, sau đó được sấy nung ở nhiệt độ thích hợp để đạt được các tính năng theo yêu cầu Gạch có thể được tráng men hoặc không tráng men, không bắt cháy và không bị ảnh hưởng do ánh sáng

Ceramic là một dạng gạch có lớp lưng và mặt không đồng chất, bao gồm phần xương và lớp men mỏng tráng phủ trên bề mặt được in hoa văn với màu sắc khác nhau Cốt liệu chính để sản xuất phần xương là 70% đất sét và 30% tràng thạch và penphat.

Tấm ốp lát có 1 số ưu điểm như :

cũng như giá thành sản phẩm.

Ngoài ra, tấm ốp lát cũng có 1 số nhược điểm :

 Hình dạng và kích thước cơ bản

Gạch ceramic có dạng tấm mỏng, chủ yếu là hình vuông, hình chữ nhật Bề mặt sản phẩm có trang trí, gợn sóng, được phủ men, để nhám, mài bóng, v.v… Hình dạng sản phẩm được mô tả ở hình 1.2

a, b: Chiều dài các cạnh bên.

d: chiều dày

Hình 1.2 – Mô tả hình dạng

Kích thước cơ bản của sản phẩm được quy định trong bảng 1.1

Bảng 1.1 – Kích thước cơ bản

Kích thước danh

nghĩa (a x b)(mm)

100 x 100

150 x 150

400 x 400

500 x 500

150 x 75

200 x 100

300 x 200

600 x 300

200 x 200

250 x 250

300 x 300

600 x 600 –

200 x 150

250 x 150

300 x 150

900 x 600

Chiều dày danh nghĩa (d)

 Gạch men Ceramic được phân loại như sau.

Gạch Ceramic men khô cao cấp: được in hoa văn, tráng men và nung ở nhiệt

độ cao làm cho men và màu in được nung chảy, tạo thành lớp bảo vệ vững chắc hơn hẳn loại gạch men ép bán khô Màu sắc luôn bền trong điều kiện khắc nghiệt của môi trường, không bị rạn nứt, không ố mốc, phù hợp với ốp lát ngoài trời Gạch Ceramic men khô có độ cứng bề mặt cao, có khả năng chống chầy xước, chống trơn trượt (Giá bán từ 120.000 -200.000 đồng/m2)

Gạch men Ceramic ép bán khô (hay còn gọi là gạch gốm, gạch bông hoặc gạch men) có chất lượng thấp hơn và giá thành rẻ hơn hẳn loại Ceramic men khô Bởi vì phần xương không đặc chắc, dòn, dễ bị sứt mẻ, lớp men bề mặt bị dễ rạn nứt hơn, hay bị ố màu gạch do độ hút nước lớn, khả năng chống chầy xước kém (Giá bán từ 70.000 – 90.000 đồng/m2)

 Ứng Dụng

Không có một loại gạch nào đáp ứng tất cả các yêu cầu sử dụng, chính vì vậy nhà sản xuất đưa ra rất nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau để đáp ứng cho từng mục đích riêng biệt.

Gạch Ceramic, lát nền và gạch ốp tường trang trí có rất nhiều loại kích thước Cùng với đó là các loại gạch khác như gạch len (dùng ốp sát chân tường phần tiếp xúc giữa nền và tường không những mang tính trang trí cao mà còn chống ố nước khi lau nền nhà, gạch viền (lát kết hợp tạo thành những tấm thảm trang trí nền nhà làm phong phú thêm nền gạch tránh sự đơn điệu nhàm chán), gạch góc, gạch cắt ghép thuỷ lực trang trí (mang tính trang trí cao, tạo điểm nhấn làm nổi bật trọng tâm) tạo điều kiện cho người sử dụng lát kết hợp thể hiện sở thích cũng như đặt để dấu ấn của cá nhân mình trong mỗi ngôi nhà.

không phù hợp khi sử dụng ở những nơi công cộng như văn phòng, hội trường…

 Gạch men lát nền men mờ: Phù hợp phong cách kiến trúc hiện đại, độ cứng

bề mặt rất cao, thích hợp sử dụng cho nhà ở và cả những nơi công cộng.

sinh do dễ chùi rửa, có thể sử dụng ốp tường bên ngoài và bên trong nhà, nhà

vệ sinh… không sử dụng cho lát nền.

 Các yêu cầu kỹ thuật.

THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6883 : 2001

hợp với qui định ở bảng 1.2

độ cứng vạch bề mặt độ chịu mài mòn, hệ số giãn nở nhiệt dài, độ bền nhiệt,

độ bền rạn men, độ bền hóa phải phù hợp với qui định ở bảng 1.3

Bảng 1.2 – Mức sai lệch giới hạn về kích thước, hình dạng và chất lượng bề mặt.

Tên chỉ tiêu Diện tích bề mặt của sản phẩm, S,(cm 2 )

Sai lệch kích thước, hình dạng:

1 Kích thước cạnh bên (a, b):

a) Sai lệch kích thước trung bình của mỗi

viên mẫu so với kích thước danh nghĩa

tương ứng, %, không lớn hơn

b) Sai lệch kích thước trung bình của mỗi

viên mẫu so với kích thước trung bình của

10 viên mẫu, %, không lớn hơn

± 1,20

± 0,75

± 1,00

± 0,50

± 0,75

± 0,50

±0,60

± 0,50

2 Chiều dày (d):

Sai lệch chiều dày trung bình của mỗi viên

mẫu so với chiều dày danh nghĩa, %,

không lớn hơn

3 Độ thẳng cạnh 1) :

Sai lệch lớn nhất của độ thẳng cạnh so với

kích thước làm việc tương ứng, %, không

lớn hơn

4 Độ vuông góc 1) :

Sai lệch lớn nhất của độ vuông góc so với

kích thước làm việc tương ứng, %, không

lớn hơn

5 Độ phẳng bề mặt 1) :

Tính ở 3 vị trí:

a) Độ cong trung tâm: sai lệch lớn nhất ở vị

trí trung tâm so với chiều dài đường chéo,

%, không lớn hơn

b) Độ cong mép: sai lệch lớn nhất ở vị trí

giữa cạnh mép so với kích thước cạnh đó,

%, không lớn hơn

c) Độ vênh góc: sai lệch lớn nhất ở vị trí

góc so với chiều dài đường chéo, %,

không lớn hơn

± 1,0

± 1,0

± 1,0

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 0,5

Chất lượng bề mặt:

Được tính bằng phần diện tích bề mặt

quan sát không có khuyết tật trong thấy, %,

không nhỏ hơn

95

Bảng 1.3 – Các chỉ tiêu cơ, lý, hóa

1 Độ hút nước, %, không lớn hơn

- trung bình

- của từng mẫu

0,5 0,6

- trung bình

- của từng mẫu

35 32

3 Độ cứng vạch bề mặt, tính theo thang Mohs

- loại không phủ men, không nhỏ hơn

- loại có phủ men, lớn hơn

7 5

4 Độ chịu mài mòn

- loại có phủ men

175 –

10 -6 K -1 , không lớn hơn

9

6 Độ bền nhiệt, tính theo số chu kỳ chịu được thay đổi nhiệt độ từ nhiệt độ phòng

8 Độ bền hóa học:

- Đối với những hóa chất thông thường và hóa chất làm sạch bể bơi, phân loại

theo AA, A, B, C, D, không thấp hơn

- Đối với dung dịch axit clohydric 3%, axit citric 100 g/l và kiềm kali hydroxit 30 g/l,

phân loại theo AA, A, B, C, D, không lớn hơn

B

D

Bảng 1.4 - Mức sai lệch về giới hạn kích thước, hình dạng và chất lượng bề mặt.

Tên chỉ tiêu

Diện tích bề mặt sản phẩm , s, cm 2

S ≤ 90 90 < s

≤190

190 <s ≤ 410

S > 410

Sai lệch kích thước hình dạng

1 Kích thước cạnh bên:

+ Sai lệch kích thước trung bình của mỗi

viên gạch so với kích thước làm việc tương

ứng, % không lớn hơn

± 1,20 ± 1,00 ± 0,750 ± 0,60

+ Sai lêch kích thước trung bình của mỗi

viên gạch so với kích thước của tổ mẫu 10

viên, % , không lớn hơn ± 0,75 ± 0,50 0,50 ± 0,50

2 Chiều dày, d:

+ Sai lêch chiều dày trung bình của mỗi viên

gạch so với chiều dày làm việc tương ứng, %

, không lớn hơn

±

10 ± 10 ± 5 ± 5

3 Độ thẳng cạnh

+ Sai lêch lớn nhất của độ thẳng cạnh so với

kích thước làm việc tương ứng, % , không

lớn hơn

± 0,75 ± 0,50 ± 0,50 ± 0,50

4 Độ vuông góc

+ Sai lêch lớn nhất của độ vuông góc so với

kích thước làm việc tương ứng, % , không

lớn hơn

± 1,00 ± 0,60 ± 0,60 ± 0,60

5 Độ thẳng mặt

Tính ở 3 vị trí

+ Cong trung tâm: sai lệch lớn nhất ở vị trí

trung tâm so với chiều dài đường chéo, % ,

không lớn hơn

± 1,00 ± 0,50 ± 0,50 ± 0,50

+ Cong cạnh mép: sai lêch lớn nhất ở vị trí

cạnh mép so với kích thước cạnh đó , % ,

+ Vênh góc : sai lệch lớn nhất ở vị trí góc so

với chiều dài đường chéo , % , không lớn

Chất lượng bề mặt

Diện tích bề mặt quan sát không có khuyết

tật trông thấy, % , không nhỏ hơn 95

Bảng 1.5.Sản phẩm được KCS theo tiêu chuẩn 01/99 và tiêu chuẩn phân

loại sản phẩm do Công ty quy định:

STT S n ph m lo i I ản phẩm loại I ẩm loại I ại I Loai II

1 V t n tến 2012VL ứt Không cho phép có v t n t trên b m tề mặt ặt ến 2012VL ứt

Cho phép 1:2 trên b m t ề mặt ặt

ho c c nhặt ạnh Chi u dài v t n t<10mmề mặt ến 2012VL ứt

R ng v t n t:0.1mmộng vết nứt:0.1mm ến 2012VL ứt

2 V t xến 2012VL ướcc

Cho phép 1-2 v t xến 2012VL ướcc nhìn nghiêng m i l y 1<20mmớc ấy 1<20mm b< 0.1mm

Cho phép 3:5 v t xến 2012VL ướcc mờ

1£ 400mm;b £ 0.2mm

3 S t góc c nhứt ạnh

Không cho phép s t góc c nh ứt ạnh trên Cho phép s t m c nh ứt ẻ cạnh ạnh

dướci cách m t trên <1/2 ặt chi u dài c nhề mặt ạnh

Được phép sứt góc mẻ c phép s t góc m ứt ẻ cạnh

c nh v iạnh ớc + S t góc:1¸3mmư + M c nh:<1mmẻ cạnh ạnh

4 L trên m t ỗ trên mặt ặt men

Cho phép 1 l châm kim trong ỗ trên mặt các tr ường hợp sau: ng h p sau: ợp sau:

+ Đ i v i các s n ph m mà b ối với các sản phẩm mà bề ới các sản phẩm mà bề ản phẩm mà bề ẩm mà bề ề

m t khó phát hi n : 1 ¸4 l f< ặt ện : 1 ¸4 lỗ f< ỗ trên mặt 0.1mm

+ Đ i v i các s n ph m b ối với các sản phẩm mà bề ới các sản phẩm mà bề ản phẩm mà bề ẩm mà bề ề

m t bóng 1¸4 l nhìn nghiêng ặt ỗ trên mặt

m i th y ới các sản phẩm mà bề ấy.

+ Đ i v i các s n ph m đ c ối với các sản phẩm mà bề ới các sản phẩm mà bề ản phẩm mà bề ẩm mà bề ặt

bi t: Không có l châm kim ện : 1 ¸4 lỗ f< ỗ trên mặt

Cho phép có m t s l ột số lỗ ối với các sản phẩm mà bề ỗ trên mặt châm kim trên b m t ề ặt 5¸10l f< 0.1mm ỗ trên mặt

5 Sai l ch KT 2 c nh k nhau ạnh kề nhau ện : 1 ¸4 lỗ f< ề £1.0mm đ i v i g ch 30x30 £ 1.5mm v i g ch 40x40 ối với các sản phẩm mà bề ới các sản phẩm mà bề ạnh kề nhau ới các sản phẩm mà bề ạnh kề nhau >1mm KT <2mm > 1.5mmKT < 2mm

6 V t nhám ết nhám Không cho phép 1 v t S£0.5cm ết nhám 2

-;1£30mm;b£2mm

7 Khuy t t t v in l ưới các sản phẩm mà bề i ết nhám ật về in ề

+ Đ ượp sau: c phép loang m đ u ờng hợp sau: ề khó phân bi t kho ng cách ện : 1 ¸4 lỗ f< ở khoảng cách ản phẩm mà bề 1.5m

+ Đ đ m nh t sai l ch:5% ột số lỗ ật về in ạnh kề nhau ện : 1 ¸4 lỗ f<

+ Đ ượp sau: c phép loang m ờng hợp sau: +Có 1-2 ch m nh vùng ấy ỏ ở vùng ở khoảng cách

d th y ễ thấy ấy.

+ Khuy t 1-2v t màu ết nhám ết nhám

nh f>2mm vùng khó ỏ ở vùng ở khoảng cách phát hi n ện : 1 ¸4 lỗ f<

8 S n trên m t men ạnh kề nhau ặt Cho phép 1-2 n t s n trên m t v trí khó nhìn f =1mm ặt ở khoảng cách ị trí khó nhìn f =1mm ối với các sản phẩm mà bề ạnh kề nhau

9 Đ cong vênh ột số lỗ ± 0.3% g ch 40x40 ạnh kề nhau ±0.5%

Nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất gạch ốp lát là đất sét chất lượng cao, có nhiệt độ

lớn thạch anh thấp)các loại đất sét caolinit-montmorilonnit(hàm lượng montmorilonit tới 20% hàm lượng thạch anh thấp không đáng kể)

Ngoài đất sét, tràng thạch cũng là nguyên liệu thiết yếu đóng vai trò là chất cháy Khi nung nóng tràng thạch nóng chảy tạo pha thủy tinh hòa tan , 1 phần thạch anh bao bọc và gắn các tinh thể tạo nên độ bền cần thiết cho vật liệu Khi làm nguội từ pha lỏng này, mulit thứ sinh sẽ kết dính tạo nên cốt cho vật liệu

Thạch anh là phụ gia gầy, có tác dụng làm giảm độ co sấy, co nung, làm tăng mao mạch thúc đẩy quá trình sấy bán thành phẩm Nó có thành phần tạo nên kết cấu của xương

Quy trình sản xuất gạch ceramic được thực hiện theo 5 công đoạn chính, bao gồm công đoạn chuẩn bị bột xương, công đoạn ép và sấy gạch, công đoạn tráng men, công đoạn nung gạch và công đoạn cuối là phân loại và đóng gói sản phẩm

Nguyên liệu thô bao gồm đất sét và tràng thạch được vận chuyển về nhà máy theo

kế hoạch sản xuất và đưa vào kho dự trữ theo từng loại riêng biệt trên cơ sở yêu cầu của đơn phối liệu Sau đó, các nguyên liệu được cân định lượng theo từng chủng loại, nạp vào phễu định lượng và được chuyển vào máy nghiền bi bằng hệ thống băng tải Tại đây các nguyên liệu được nghiền mịn, trộn lẫn với nhau và hòa trộn với nước sao cho tạo nên một hỗn hợp hồ có độ ẩm khoảng 36 % Rồi hỗn hợp hồ này được xả vào bể chứa có máy khuấy tại bể khuấy hồ được làm đồng nhất ,qua các công đoạn sàng lọc rung, lọc sắt từ rồi được bơm cấp vào lò sấy phun Hồ sau khi sấy phun sẽ có độ ẩm khoảng 6% và được

dự trữ trong các silô chứa

Ở công đoạn này, bột ép được tháo ra khỏi silô tự động, đưa qua băng tải và gầu nâng, chuyển vào phễu của máy ép và cấp theo khuôn ép Máy ép với lực ép tối đa 2.500 tấn hoạt động tự động theo chương trình đã được cài đặt sẵn Gạch sau khi ép được chạy

ra khỏi khuôn, rồi thổi sạch bụi và được chuyển vào lò sấy đứng Gạch ở công đoạn này

trước khi được đưa vào sấy gọi là gạch mộc Ở lò sấy đứng, gạch được sấy trung bình

Men đã được gia công sẵn và dự trữ trong bể chứa dùng để cấp cho phân xưởng tráng men Khi gạch sau khi được sấy ở lò sấy đứng xong, được theo băng chuyền dẫn đưa thẳng vào dây chuyền tráng men, làm sạch, phun ẩm rồi phủ men và in hoa văn trang trí bằng các thiết bị chuyên dùng

Gạch sau khi đã tráng men trang trí được đưa qua máy xếp tải được xếp lên các xe lưu chứa Sau đó được vận chuyển đến máy dỡ tải và cấp vào lò nung thanh lăn Tại đây,

Gạch sau khi nung, qua đường thanh lăn được đưa vào băng chuyền phân loại tự động, xếp chồng và được đóng gói hộp các tông, dán keo, in nhãn, bọc nilon và xếp lên xe nâng hàng đưa vào kho thành phẩm

Hình 1.2 Sơ đồ sản xuất tấm ốp lát caremic.

Sấy phun Nguyên liệu

Cân định lượng

Băng tải

Ép tạo hình Băng tải

ủ