Thuyết minh...BXC

ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP LỜI MỞ ĐẦU Xi măng loại vật liệu thiếu ngành xây dựng Trong lĩnh vực sản xuất xi măng ứng dụng nhiều thành tựu, tiến khoa học kỹ thuật Các thiết bị dây chuyền sản xuất ngày hồn thiện hiệu góp phần vào nâng cao xuất chất lượng sản phẩm Mục tiêu quy hoạch phát triển công nghiệp xuất vật liệu xây dựng nói chung sản xuất xi măng nói riêng thiết xi măng Việt Nam hướng đến đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng xi măng nước số lượng lẫn chất lượng, xuất có điều kiện, đưa ngành xi măng Việt Nam thành ngành công nghiệp mạnh, có cơng nghệ đại, đủ sức cạnh tranh thị trường nước quốc tế Do đó, việc nghiên cứu thiết kế thiết bị sản thực, cần thiết có ý nghĩa thực tiễn cao Với đồ án môn học: “ Máy sản xuất vật liệu xây dựng ” chúng em tính tốn lựa chọn sơ số thiết bị với thơng số như: suất, kích thước, trọng lượng vận tốc làm việc thiết bị Trong trình làm đồ án em bảo giúp đỡ tận tình thầy giáo Đồn Đình Điệp thầy Bộ mơn Vật liệu xây dựng – Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội giúp em hoàn thành đồ án Dù có nhiều cố gắng q trình làm đồ án xong khó tránh khỏi thiếu sót xong chúng em mong nhận lời góp ý đánh giá thầy cô để đề tài em hoàn thiệt Em xin chân thành cảm ơn SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG I.1 Sự đời xi măng ý nghĩa Sự phát triển nhân loại ln địi hỏi xây dựng phải phát triển theo nhu cầu người việc tạo cơng trình gắn liền với thời gian thách tức người kĩ sư Một nhũng thành tựu to lớn mà người đạt để xây dựng cơng trình vĩ đại tao đá nhân tạo sử dụng chất kết dính xi măng Có thể tóm lược bước hình thành xi măng sau: Người Ai Cập dùng vơi tơi làm vật liệu Người Hy Lạp trôn thêm vào vôi đất núi lửa đảo Santorin, hỗn hợp nhà xây dựng thời ưu nhiều năm Người La Mã thêm vào loại tro – đất núi lửa Vésuve miền Puzzolles Về sau này, phún – xuất – thạch núi lửa dùng làm loại phụ gia hoạt tính chịu cách nhiệt cách âm, trở thành danh từ chung “Pozzolana” (Anh), “Pouzzolane” (Pháp) Vào năm 1750, kỹ sư Smeaton người Anh, nhận nhiệm vụ xây dựng hải đăng Eddystone vùng Cornuailles Ông thử nghiệm dùng loại vật liệu thạch cao, đá vôi, đá phún xuất… Và ông khám phá loại tốt hỗn hợp nung đá vơi đất sét Hơn 60 năm sau, 1812, người Pháp tên Louis Vicat hoàn chỉnh điều khám phá Smeaton, cách xác định vai trò tỷ lệ đất sét hỗn hợp vơi nung nói Và thành ông bước định công thức chế tạo xi măng sau Ít năm sau, 1724, người Anh tên Joseph Aspdin lấy sáng chế xi măng (bởi từ latinh Caementum : chất kết dính), sở nung hỗn hợp phần đá vôi + đất sét Chưa hết, 20 năm sau, Isaac Charles Johnson đẩy thêm bước cách nâng cao nhiệt độ nung tới mức làm nóng chảy phần nguyên liệu trước kết khối thành “clinker” Xi măng đưa ta đến kỉ nguyên nhà cao tầng để xây dụng cơng trình vĩ đại Đưa người lên tầm cao SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP I.2 Khái niệm xi măng Xi măng chất kết dính vơ rắn nước, chứa khoảng 70 – 80% silicat canxi Nên cịn có tên gọi xi măng silicat Nó sản phẩm nghiền mịn clanke với phụ gia thạch cao ( 3- 5%) Clanke dạng hat dược sản xuất cách nung kết khối ( 14500C ) hỗn hợp chứa cacbonat caxi alumosilicat Thạch cao có tác dụng điều chỉnh thời gian ninh kết xi măng Trong nghiền mịn, để điều chỉnh tính chất hạ giá thành người ta cho thêm 15% phụ gia hoạt tính (puzơlan, tro… ) 10% phụ gia trơ (cát, thạch anh, ….) Hinh 1.1.Xi măng Poóclăng I.3 Một số tiêu đánh giá xi măng Việt Nam Sự phát triển nhanh xi măng kéo theo yêu cầu xi măng đời có thẻ tham khảo vài tiêu chuẩn xi măng để lựa chọn thiết kế cách hiệu Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 141 : 2008 Xi măng - Phương pháp phân tích hóa học TCVN 4030 : 2003 xi măng - Phương pháp xác định độ mịn TCVN 4784 : 2001 (EN 196-7 : 1989) Xi măng ,Phương pháp lấy chuẩn bị mẫu TCVN 5438 : 2007 Xi măng - Thuật ngữ định nghĩa TCVN 6016 : 1995 (ISO 679 : 1989) Xi măng ,Phương pháp thử, Xác định độ bền TCVN 6017 : 1995 (ISO 9597 : 1989) Xi măng - Phương pháp thử - Xác định thời gian đông kết độ ổn định TCVN 7572-14 : 2006 Cốt liệu cho bê tông vữa - Phương pháp thử - Phần 14: Xác định khả phản ứng kiềm-silic TCXD 168 : 1989 Thạch cao dùng để sản xuất xi măng* SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Quy định chung Xi măng pc lăng chất kết dính thủy, chế tạo cách nghiền mịn clanhke xi măng poóc lăng với lượng thạch cao cần thiết Trong trình nghiền sử dụng phụ gia cơng nghệ (3.4) không % so với khối lượng clanhke Clanhle xi măng poóc lăng định nghĩa theo TCVN 5438 : 2007 Thạch cao vật liệu đá thiên nhiên nhân tạo có chứa khống CaSO4.2H2O, sử dụng làm phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết xi măng Thạch cao dùng để sản xuất xi măng có chất lượng theo TCXD 168 : 1989 Phụ gia công nghệ gồm chất cải thiện trình nghiền, vận chuyển, đóng bao và/hoặc bảo quản xi măng khơng làm ảnh hưởng xấu tới tính chất xi măng, vữa bê tông Các tiêu chuẩn TCXD TCN chuyển đổi thành TCVN QCVN Xi măng poóc lăng gồm mác PC30, PC40 PC50, đó: PC ký hiệu quy ước cho xi măng poóc lăng; Các trị số 30, 40, 50 cường độ nén tối thiểu mẫu vữa chuẩn sau 28 ngày đóng rắn, tính MPa, xác định theo TCVN 6016 : 1995 (ISO 679 : 1989) Phương pháp thử Lấy mẫu chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 4787 : 2001 (EN 196-7 : 1989) Cường độ nén xác định theo TCVN 6016 : 1995 (ISO 679 : 1989) Thời gian đông kết, độ ổn định thể tích xác định theo TCVN 6017 : 1995 (ISO 9597 : 1989) Độ mịn xác định theo TCVN 4030 : 2003 Thành phần hóa học (SO3, MgO, MKN, CKT, Na2O, K2O) xác định theo TCVN 141 : 2008 Khả phản ứng kiềm-silic cốt liệu xác định theo TCVN 7572-14 : 2006 SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Ghi nhãn, bao gói, vận chuyển bảo quản Ghi nhãn Xi măng poóc lăng xuất xưởng dạng rời đóng bao phải có tài liệu chất lượng kèm theo với nội dung: - Tên sở sản xuất; - Tên mác xi măng theo tiêu chuẩn này; - Giá trị mức tiêu theo Điều tiêu chuẩn này; - Khối lượng xi măng xuất xưởng số hiệu lô; - Ngày, tháng, năm xuất xưởng Trên vỏ bao xi măng nhãn hiệu đăng ký, cần ghi rõ: - Tên mác xi măng theo tiêu chuẩn này; - Tên sở sản xuất; - Khối lượng tịnh bao; - Tháng, năm sản xuất; - Hướng dẫn sử dụng bảo quản; - Số hiệu lô sản xuất; - Viện dẫn tiêu chuẩn Bao gói Bao đựng xi măng poóc lăng đảm bảo không làm giảm chất lượng xi măng không bị rách vỡ vận chuyển bảo quản Khối lượng tịnh cho bao xi măng (50 ± 0,5) kg khối lượng theo thỏa thuận với khách hàng dung sai phải theo quy định hành Vận chuyển Khơng vận chuyển xi măng pc lăng chung với loại hàng hóa gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng xi măng SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Xi măng bao vận chuyển phương tiện vận tải có che chắn chống mưa ẩm ướt Xi măng rời vận chuyển phương tiện chuyên dùng Bảo quản Kho chứa xi măng bao phải đảm bảo khô, sạch, cao, có tường cao mái che chắn, có lối cho xe vào xuất nhập dễ dàng Các bao xi măng không xếp cao 10 bao, phải cách tường 20 cm riêng theo lơ Xi măng pc lăng phải bảo hành chất lượng thời gian 60 ngày kể từ ngày xuất xưởng SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Chương Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng póoc lăng theo phương pháp khơ I Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng pooclăng Đá vôi Đất sét Khai thác Khai thác Nghiền Nghiền Than Đập Khoáng Khai thác hoángggggggg Sấy nghiền Nghiền Kho đồng Sấy Định lượng Vòi phun Định lượng Thạch cao phụ gia điều chỉnh Nghiền Đồng Định lượng Sấy+Nghiền Điều chỉnh, đồng phối liệu Xyclon trao đổi nhiệt Lò nung Nghiền Làm lạnh Xilô chứa Định lượng Kho chứa Đóng bao Sơ đồ cơng nghệ sản xuất xi măng Pooc lăng theo phương pháp khô  Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất xi măng SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD II GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Sản xuất vật liệu Đá vôi Nguồn nguyên liệu đá vôi nước ta tương đối dồi khai thác từ mỏ đá vơi có trữ lượng lớn Ở nước ta chủ yếu khai thác đá hình thức khoan sâu vào lòng núi đường ống đủ rộng để gài thuốc nổ nhằm phá vỡ cấu trúc lý đá Tùy theo địa hình vị trí nhà máy mà có phương thức vận chuyển khác Hình 2.1 Khai thác vận chuyển đá vơi Mỏ SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Đối với mỏ đá vôi xa nhà máy Cần sử dụng ô tô để vận chuyển đá từ mỏ chở nhà máy, đá đổ vào bunke cấp liệu từ đá chuyển tới máy đập hạt đá đủ kích thước theo yêu cầu Đối với mỏ đá gần phân xương nhà máy Đá khai thác đập trực tiêp mỏ băng tải có nhiệm vụ vận chuyển hạt đá đủ kích thước nhà may Máy nghền sơ sử dụng máy nghiền búa Cấu tạo: có cấu tạo gồm roto đĩa tròn, ghép them đầu búa khớp trụ quay đặt than máy có kết cấu hàn Vận hành: động hoạt động,ro to quay làm cho đầu búa quay theo va đập vào khối liệu làm chúng vỡ Hạt liệu có đường kính khoảng 40mm Hình 2.2 Máy nghiền sơ Sau khai thác đập sơ bộ, đá dược vận chuyển vào kho đồng nhằm tăng tính đồng cho đá Các máy rải cơng suất lớn có nhiệm vụ rải hạt liệu thành lớp chồng lên Sét Đất sét khai thác từ mỏ sét có thành phần sét cao Ở nước ta đa phần mỏ sét nằm phân bố tương đối xa nhà máy Chính cần vận chuyển sét xe tải nhà máy, sét dược đua tới kho chứa đủ lớn đất sét dược đâp tùy thuộc vào độ cứng mà sử dụng máy đập khác Các hại sét đủ kích thước vận chuyển vào cac kho đồng nhật rải lớp SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Máy nghiền đất tách đá Cấu tạo: gồn hai trục có đường kính khác Truc có dường kính lớn bề mặt nhẵn, trục có đường kính nhỏ bề mặt có gân quay với vận tốc lớn Vận hành: vật liệu đưa vào phễu , rơi vào trục nhỏ bị biến dạng bị gân đảy vào khe hở giũa hai trục nghiền đá nặng đưa xa rơi vào thải,đất sét nghiền rơi vào bang tải phía Hình 2.3 Sét Phụ gia điều chỉnh Để đảm bảo chất lượng Clanh-ke, Cần kiểm sốt q trình gia công chế biến hỗn hợp phối liệu theo Modun, hệ số xác định Do ngồi đá vơi đá sét cịn có ngun liệu điều chỉnh quặng sắt (giàu hàm lượng xít Fe2O3), quặng bơxit (giàu hàm lượng xít Al2O3) đá Silíc ( giàu hàm lượng SiO2) III Trộn bột liệu Định lượng liệu ˜sau đá sét rải kho đồng Các máy rút liệu sử dụng để đưa bột liệu từ kho chúa tới bunke định lượng bunke có thiết kế SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 10 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Hình 2.6 Máy nghiền trục đứng Xi lơ đồng tổ hợp tháp trụ chia thành nhiều ngăn có từ ngăn, ngăn trang bị dây truyề khí động học có tác dụng tạo khí nén thổi tung hạt liệu lên không trung, trộn chúng với Tổ hợp si lô đồng làm việc liên tuc thay phiên xả liêu, trộn liệu cấp liệu Hình 2.7 Xi lo đồng SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 12 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD IV GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Các q trình gia công nhiệt cho bột liệu Chuẩn bị nhiên liệu Các thiết bị nhiệt chủ yếu sử dụng than đá nguồn cấp nhiệt chủ yêu than cháy cho nhiệt lượng cao Than đá nhập từ mỏ than, vận chuyển nhà máy ô tô tàu hỏa hay tàu thủy Do nhà máy sản xuất xi măng hoạt đông liên tục nên lương than cần cho hoạt đông sản xuât tương đối lớn nhu cầu kho bãi để chứa than cần đảm bảo cho nhà máy hoạt đông liên tục vịng tuần Để đốt than hiệu tiết kiệm, nhà máy cần sử dụng hệ thống vịi đốt , than đá cần nghiền mịn thiết bị nghiền than sử dụng máy nghiền bi, bột than nghiền xong cho vào xilo chứa Máy nghiền bi Cấu tạo: gồm ống tụ dài có hai nạp liệu xả liệu theo hai tục ống hình trụ Bên ngồi trang bị động truyền lực qua hệ thống dây curoa, hệ thống khí nén trang bị cho thiết bị để tạo lực đẩy bột liệu bên có ngăn riêng biệt phân chia lưới sang, ngăn trang bị đạn nghiền Vận hành: động quay khiến cho lồng tru quay theo Đạn bi truyền động nhờ chuyển động quay, liệu dược đổ vào va đập trà sát đạn nghiền bị vỡ nhỏ dần, liệu đủ nhỏ máy thổi giúp chúng khỏi máy nghiền Hình 2.8 Máy nghiền bi SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 13 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Mặc dù than dược nghiền nhỏ q trình đốt than trực tiếp khó khan,để giải vấn đề trước bột than cho vào vòi đốt cần sử dụng dầu DO làm mồi nhằm đơn giản trình đốt than Hình 2.9 Vịi đốt Q trình sấy Bột liệu rút từ si lô đồng đưa lên nhờ hệ thống gầu tải , trình đưa bột liệu lên si lô chứa cao tháp trao đổi nhiệt Từ hạt liêu sấy từ xuống theo tùng tầng nhiệt xiclon Hệ thống tháp trao đổi nhiêt bao gồm 4tầng xiclon, ngồi có tùy theo u cầu sản xuất mà có hệ thống canxiner Mỗi tầng xiclon có nhiệt độ khác tăng dần từ xuống Trong lị quay q trình trao đổi nhiệt khí nóng phối liệu xảy chủ yếu xạ nhiệt, ngồi cịn có dẫn nhiệt, hiệu suất trao đổi nhiệt dẫn nhiệt lị Vì để tăng hiệu suất trao đổi nhiệt người ta dùng biện pháp khác nhau: lò quay phương pháp ướt người ta dùng thiết bị nằm lò xích treo vào vịm lị nhằm tăng bề mặt tiếp xúc khí nóng vật liệu SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 14 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Trong vật liệu dạng bột nằm mơi trường khí trạng thái lơ lửng bề mặt tiếp xúc với khí nóng lớn làm cho hiệu suất traođổi nhiệt lớn, ngồi xiclơn trao đổi nhiệt cịn thiết bị có tác dụng phân huỷ phần cácbonat Hình 2.10 Xiclontrao đổi nhiệt Hình vẽ sơ đồ dạng trao đổi nhiệt xiclôn Thiết bị cấu tạo từ bậc xiclôn (4, 5, 7, 9) làm từ thép dày 8÷12mm hàn nối với nhau, bên xiclơn lót vật liệu chịu lửa Bên ngồi tháp làm thép bê tông dạng bậc, tầng nối với kênh dẫn khí (2, 6, 8, 10, 13), ba kênh đầu lót vật liệu chịu lửa Bột liệu bơm khí nén bơm vào bunke (12), từ bunke(12) nhờ tiếp liệu (15) đưa đến gầu nâng (17) tới thiết bị cân đo (18, 19, 20) Định lượng xong, bột đưa qua kênh dẫn (8) Dưới tác dụng luồng khí nóng (400 0C) từ lên với tốc độ lớn vật liệu xốy chơn ốc đưa qua xiclơn (7) Khí làm lạnh đến nhiệt độ 300÷3500C đưa qua kênh dẫn khí (10), qua hệ thống lọc bụi (11) nhờ quạt gió (21) đẩy sang ống khói Bột phối liệu bị rơi lắng xuống xiclôn (7) nung đến nhiệt độ 250÷3500C chảy vào ống dẫn khí (6) dịng khí theo dưa vào xiclơn (9), sau lại chảy xuống ống (3) với khí nóng sang xiclơn (5) Theo đường tương tự bột phối liệu qua xiclôn (4) chảy SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 15 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP vào lị (1) Vậy khơng khí xiclơn bị giảm dần nhiệt độ tăng dần nồng độ bụi hỗn hợp bột phối liệu tăng nhiệt độ lên khoảng 700÷8000C làm bột đá vôi hỗn hợp bột phối liệu bị phân huỷ phần thành oxít CaO (khoảng 40%) Quá trình canxiner Canxiner trình phân hủy đá vơi trước cho vào lị Chiều dài lị nung dảm đáng kể dây truyền công nghệ trang bị hệ thống canxiner Cũng xiclon trao đổi nhiệt, buồng canxiner cần nhận lượng nhiệt từ lò quay để q trình can xi hóa diễn Phần nhiệt bổ sung thêm nhờ bên buồng canxiner có trang bị hệ thống vịi đốt tương tự lò quay nhỏ Bột liệu tiếp tục trình trao đổi nhiêt canxiner đạt nhiệt độ từ 9000C tới 10000C để vào lị nung Q trình nung Q trình nung diễn lò nung dạng ống Lò quay thiết bị có dạng thùng rỗng,được hàn từ ống thép, phía lót vật liệu chịu lửa Thân lị đặt nằm nghiêng 3÷40 so với mặt nằm ngang, lị quay xung quanh trục dọc nhờ hệ thống động có nối bánh truyền động qua đai lò Tuỳ thuộc vào điều kiện nhiệt độ khí nóng vùng lị, tính bazơ cao hay thấp vật liệu nung mà người ta sử dụng gạch chịu lửa (gạch chịu lửa samốt, gạch cao alumin, gạch manhêgi , ) vùng khác Trong vùng thiêu kết vùng có nhiệt độ cao nên chủ yếu sử dụng gạch chịu lửa crôm manhê, vùng làm lạnh vùng phân huỷ thường sử dụng gạch chịu lửa samốt A để tăng tính bền kiên kết viên vật liệu chịu lửa ta khơng dùng vữa chịu lửa mà xây khơ sau chèn miếng kim loại mỏng phẳng nhẵn vào khe hở Nhiệt lượng cung cấp cho lị thơng qua q trình đốt bột than vịi đốt trang bị phần lị Dịng khí nóng di chuyển tư lên dọc theo chiều dài lò va chạm với hạt liệu để xảy q trình hóa lí Khi nung hỗn hợp ngun liệu lị quay xảy q trình hoá lý phức tạp, từ hỗn hợp phối liệu tạo thành hạt clanke gồm chủ yếu khoáng C 3S, C2S, C3A, C4AF pha thuỷ tinh Theo chiều dài lị nung clanke chia làm vùng lò tương ứng với giai đoạn xảy trình nung clanke sau ( Vật Liệu Xây Dựng-Phùng Văn Lự ) : SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 16 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP - Vùng bay (vùng sấy), với nhiệt độ 70-80 oC, nước tự bay hơi, phối liệu đóng thành cục vỡ vụn - Vùng đốt nóng, với khoảng nhiệt độ từ 200-700 oC, làm cho chất hữu cháy, nước hóa học bay (ở 450-500 oC) tạo caolinit khan (Al2O3.2SiO2 ) liên kết khác - Vùng canxi hóa (dài 20-23% chiều dài lị) với nhiệt độ từ 700 đến 1100 oC, phản ứng phân giải canxit để sinh CaO tách khoáng sét khan thành oxyt riêng biệt Các phản ứng trạng thái rắn để tạo thành 3CaO.Al 2O3, CaO.Al2O3 phần 2CaO.SiO2 xảy - Vùng phóng nhiệt (1100 - 1300 oC) xảy phản ứng pha rắn để tạo 3CaO.Al2O3, 4CaO.Al2O3.Fe2O3 2CaO.SiO2 Tất phản ứng tỏa nhiệt lượng lớn (100 kCacl/kg clanke), làm tăng nhanh nhiệt độ vật liệu vùng tương đối ngắn (5-7% chiều dài lò) - Vùng kết khối ( 1300-1450-1300 oC ) Ở giai đoạn đầu kết khối (1300 oC), phần khoáng đễ chảy 3CaO.Al 2O3, 4CaO.Al2O3.Fe2O3, MgO tạp chất dễ chảy khác bị chảy lỏng ( 20-30% thể tích hỗn hợp nung) Khi nhiệt độ đạt đến 1450 oC 2CaO.SiO2 CaO tan vào dung dịch clanke lỏng để hình thành alit 3CaO SiO2 (khống clanke) Quá trình tiếp tục đến liên kết hoàn toàn oxyt canxi (trong clanke Cao tự khơng lớn 0,5-1%) Alit hịa tan, tách khỏi dung dịch nóng chảy dạng tinh thể mịn Quá trình tạ alit diễn khoảng 15-20 phút (chiếm 10-15% chiều dài lò) Ra khỏi vùng kết khối (nhiệ độ giảm từ 1450 xuống 1300 oC) từ dung dịch lỏng khoáng 3CaO.Al2O3, 4CaO.Al2O3.Fe2O3, MgO kết tinh lại - Vùng làm nguội (nhiệt độ giảm từ 1300 xuống 1000 oC) cấu trúc thành phần clanke hồn tồn hình thành hồn thiện thêm Biểu đồ gia cơng nhiệt Q trình lam nguội clanker Clanke sau lị nhiệt độ 1000÷12000C làm nguội đến 50÷2000C nhờ hệ thống máy làm lạnh: máy ống quay, máy thu hồi nhiệt, máy làm lạnh kiểu ghi đẩy Xét máy làm lạnh kiểu ghi đẩy: Thiết bị có độ làm lạnh lớn,vận tốc dịch chuyển clanke lớn Ra khỏi máy làm lạnh clanke nhiệt độ 80÷1200C Buồng (1) có lưới nằm ngang Thành dọc cao độ lưới ghi lót đồng, độ cao trở lên lót vật liệu chịu lửa SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 17 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Clanke từ lò quay (2) chuyển đến buồng máy làm lạnh gồm ghi nghiên cố định, khơng khí lạnh thổi đáy ghi nhờ quạt áp lực cao, quạt thổi áp lực cao tạo phân bố clanke lưới máy lạnh Clanke chuyển tiếp đến lưới nằm ngang,lưới tạo từ ghi cố định (13) ghi di động (12), ghi di động thực chuyển động qua lại Clanke băng tải (9) dưa đến kho ủ Số clanke rơi ghi máy lạnh băng tải (10) chuyển Trong trình dịch chuyển thiết bị làm lạnh clanke nóng trao đổi nhiệt với khơng khí lạnh mặt ghi,kết clanke nguội dần cịn khơng khí đốt nóng lên đến 550÷6000C Lượng khơng khí nóng sau làm lạnh dùng phần cung cấp cho vịi đốt, phần trích quay trở lại vào đầu xiclơn (trước lị nung) dùng để sấy than hay phối liệu phần cịn lại thải mơi trường Hình 11Ghi làm lạnh Chương Lựa chọn thiết bị sản xuất xi măng poóc lăng I Tính tốn cơng suất dây truyền Cơng suất nhà máy 4500 xi măng / ngày đêm Dây chuyền sản xuất xi măng hoạt động liên tục năm: Số ngày bảo trì năm = 15 ngày Vây số ngày dây chuyền hoạt động 350 ngày SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 18 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD - GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Trong xi măng: Vôi chiếm 60% khối lượng Sét chiếm 30% khối lượng Công suất ngày phải đạt : 4500 tấn/ ngày Q trình nghiền Vơi 2700 tấn/ ngày tương đương với 112,5 T/h Quá trình nghiền sét 1350 tấn/ ngày tương đương với 56,25T/h (Giả sử hiệu suất tất trình 100%) Lựa chon thiết bị II Máy nghiền búa Dùng để nguyền loại vật liệu có độ bền trung bình vật liệu mềm, giới hạn cứng đá nghiền không 100Mpa, độ ẩm khơng q 15% Kích thước đá đầu vào búa từ 75 – 600mm búa quay với tốc độ tiếp tuyền khoảng 60m/s  Lựa chọn thiết bị D×L (mm) Kích thước buồng nghiền (mm) Kích thước đá đầu vào max (mm) Năng suất (t/h) PF1210 D1260×1050 465×1155 250 PF1214 D1260×1400 465×1485 PF1315 D1280×1500 PF1320 D1320×2000 Model Kích thước rotor Cơng suất (kw) Tổng trọng lượng máy (t) 70-130 110 16.5 2582×2410×2810 300 90-180 132 19 2582×2052×2810 700×1540 300 120-250 200 24 860×2030 500 160-350 260 27 Kích thước máy DxRxC(mm) 2930×2765×3053 Xuất sứ: Trung Quốc Nhà sản xuất: Henan Liming Road & Bridge Heavy Industry Co., Ltd Máy nghiền rô to Sau qua máy nghiền búa , kích thước đá cịn lớn qua máy nghiền rô to để giảm thêm kích thước  Model Lựa chọn thiết bị Kích thước rotor D×L (cm2) Kích thước buồng nghiền (mm) SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Kích thước đá đầu vào max (mm) Năng suất (t/h) Page 19 Công suất (kw) Model động Kích thước máy DxRXC(mm) ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP PF1315 130×150 860×1520 350 120-260 6-200 PFW1214II 115×140 1100×1430 500 130-200 4-132 PF1214 126×140 465×1485 300 90-180 132 Y355M36/200 Y315M4/132 2930×2760×3050 2400×2310×2550 2582×2052×2810 máy nghiền trục đứng Bột liệu cần đủ nhỏ vào lị quay , cơng đoạn đá tiếp tục nghiền đủ mịn để đồng xilo nhờ máy nghiền trục đứng  Lựa chọn thiết bị model Đường kính mâm nghiền (mm) Đường kính lăn Số lăm Cơng suất Năng suất (n) (kW) (t/h) GRMR36.41 3600 1600 1800 200 GRMR38.41 3800 1700 1900 230 GRMR40.41 4000 1800 2240 260 (mm) Xuất sứ: Trung Quốc.Nhà sản xuất: Xinxiang Great Wall Machinery Co., Ltd,China Máy nghiền sét Dùng để tách đá tạp chất nặng khỏi đất sét kết hợp với nghiền sét  Lựa chọn máy model CMK-342 CMK-372 CMK-371 CMK-399.01 Năng suất 110 100 100 110 Trục trơn(mm) 1000 1400 2000 1100 Trục có vấu(mm) 550 - - - 96 16,5 16,5 16,5 Đường kính trục Tốc độ quay (v/ph) Trục trơn SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 20 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD Trục có vấu GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP 580 - - - Dài 5060 8000 7170 7800 Rộng 2900 5800 3420 4050 Cao 3240 4100 3380 2150 Trọng lượng(kg) 11110 42000 35000 25300 Cơng suất Kích thước (mm) Máy nghiền bi Sản phẩm cho lọt qua sàng 10mm đưa tới công đoạn cuối cụm máy nghiền máy nghiền tang bi Máy nghiền bi có nghiền đá vơi đạt kích thước hạt cần thiết trước đưa vào công đoạn sau  Lựa chon thiết bị Kích thước máy, DxL, m Trọng lượng bi, Công suất, kW Dạng truyền động Độ ẩm, % Năng suất, tấn/h Độ mịn (%), Hệ thống nghiến 5X9,5 202 3600 Ngoại biên 240 12; R0,09 LS 5,2X15,5 220 4300 Ngoại biên 12 260 1; R0,02 LS 4,8x9,5 185 3200 Ngoại biên 200 12; R0,09 LS 4,8x9 176 4080 Ngoại biên 200 12; R0,09 TD 5x9,5 305 3600 Ngoại biên 210 12; R0,075 TD Máy nghiền bi theo chu trình kín Hunbold – Vedag Lò quay nung clanke Sau bột liệu đủ mịn, đồng nhất, sấy canxiner Dòng bột liệu đươc đổ vào lị quay để q trình hóa lí xảy tao hợp chất clanker  Lựa chọn lò quay Thơng số kĩ Kích thước SVTH: BÙI XN CHIẾN LỚP 12VL Năng Page 21 Tốc độ Công suất Tổng trọng Chú thích ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP thuật suất (T/h) (r/ph) mơ tơ(kw) lượng(t) Đường kính(m) Chiều dài(m) Nghiêng Φ 4, × 74 4,7 74 4500 0,35-4 630 849 Lò với tháp trao đổi nhiệt Φ 4,8 × 74 4,8 74 5000 0,3963,96 630 899 Lò với tháp trao đổi nhiệt (%) Xuất sứ: Trung quốc Nhà sản xuất : Henan Fote Heavy Machinery Co., Ltd., thông số kỹ thuật Năng suất Dẫn động Model mơ tơ điện Cơng suất tốc độ quay Dòng điện v/ph Hộp giảm tốc Hệ số giảm tốc Trọng lượng （t（ Φ4.8×70 50005500 0.4-4.0 ZSN4400-22 630 1001000 660 JH800CSW30631.5 30.87 845.3 Φ4.8×72 5000 0.4034.03 ZSN4400-22 560 1001000 660 YNS176031.5VDR 30,36 847 Xuất sứ: Trung Quốc Nhà sản xuất: Xinxiang Great Wall Machinery Co., Ltd, Hệ thống giàn làm lạnh Sản phẩm sau khỏi lò quay clanker Nhiệt độ clanker tương đối cao Vì để giảm chi phí nhiệt cho trình nung cần lấy lượng nhiệt tỏa clanker Khí qua clanker nóng thu hồi để đốt than  Lựa chọn thiết bị Thiết bị làm lạnh clanke hãng Fuller loại 825/10 SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 22 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Nhiệt độ clanke cửa vào 1460°C Nhiệt độ clanke 83°C Nhiệt độ khí làm lạnh 22°C Nhiệt độ gió 920°C Nhiệt độ khí thải 158°C Nhiệt độ khí thải trung tâm 374°C Lưu lượng khí riêng cho kgclk 0,034 m3/kgclk Lưu lượng khí riêng làm lạnh cho kgclk 2312m3/kgclk Lưu lượng khí riêng cho kgclk 0,842m3/kgclk Lưu lượng khí thải cho kgclk 0,889m3/kgclk Nhiệt tiêu tốn 750kcal/kgclk Hiệu suất làm lạnh 67,3% Hiệu suất làm lạnh khí thải tối ưu 85,6% Đặc tính kỹ thuật dàn làm lạnh kiểu dàn Volga LB Nga Các thông số Volga 25C Volga 35C Volga 50C Volga 75C Volga 125C Năng suất theo clanke, tấn/giờ 25 35 50 75 125 Nhiệt độ clanke cửa vào 0C 1200 1300 1200 1300 1200 1300 1200 1300 1200 1300 Nhiệt độ clanke cửa 0C 50 - 80 50 - 80 50 - 80 50 - 80 50 - 80 Số lượng lưới ghi 4 Chiều dài lưới ghi, m 12,595 16,6 16,6 16,6 25 Diện tích lưới ghi, m2 26,34 41,6 55,8 83,66 125 Số lượng cụm dẫn động lưới ghi 2 2 Lưu lương Quạt khơng khí chung, m3 120.000 120.000 140.000 140.000 360.000 Lưu lương Quạt thong khói, m3 18000 18000 18000 18000 40.000 SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 23 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Tốc độ di chuyển xíh tải, m/s 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Tiêu thụ lượng riêng kWh/tấn 6 6 Tổng trọng lượng, 138,5 167 205,7 242,6 550 Xuất sứ LB Nga Nhà sản xuất Nhà máy volgacement III Tổng kết lựa chọn thiết bị 1.Máy nghiền búa số lượng : máy _loại model PF1214 _xuất sứ trung quốc 2.Máy nghiền rô to số lượng : máy _loại model PFW1214II_xuất sứ trung quốc 3.Máy nghiền tách đất đá số lượng : máy _loại model CMK-399.01_xuất sứ LB nga 4.Máy nghiền bi số lượng : máy _loại( d.l) : 4,8x9,5m_xuất sứ Hunbold – Vedag 5.Máy nghiền trục đứng số lượng : _loại model GRMR38.41_xuất sứ trung quốc 6.Lò quay số lượng : _loại ( d.l) : Φ4.8×70_xuất sứ trung quốc 7.Ghi làm lạnh số lượng : _loại model kiểu dàn Volga LB Nga Chương TÍNH CÁC THƠNG SỐ KÝ THUẬT CỦA MÁY THIẾT KẾ Xiclon trao đổi nhiệt  Năng suất cần đạt 200 /h SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 24 ĐỒ ÁN MÁY SẢN XUẤT VLXD GVHD: THS ĐỒN ĐÌNH ĐIỆP Sơ đồ xiclon D = 0,536 V γ t ε ∆P (tính tốn lựa chọn theo cân nhiệt) α = 35÷400 → chọn α = 400 0,5.D< H < 0,8.D → chọn H = 0,7.D D ≈ h = 2.tg α 0,6.D Chọn đường kính xiclon: D = 4500 (mm) Chiều cao phần trụ: H = 0,7D = 3150(mm) Chiều cao phần nón: h = 0,6D = 2700 (mm) Có bậc xiclon bao gồm xi clon buồng phân hủy đá vơi Khí nóng từ lị quay vào buồng phân hủy đá vôi than đốt thêm làm tăng nhiệt độ buồng phân hủy nhiêt dư theo đường ống dẫn lên xiclon tạo luồng khí xốy kéo hạt liệu xốy theo, trao đổi nhiệt với hat liệu hạt liệu theo đường ống dẫn khác rơi xuống xiclon Chọn quạt bơm Ta chọn loại moden APL – – 10D quạt có ( Bảng cataloge công ty quạt Phương Linh ): + Năng suất : Vq = 40×102 [m3/giờ] + Áp suất : Pq = 350 [ mmH2O] + Tốc độ vòng quay : nq = 100 [v/phút] + Công suất động : Nq = 30 [Kw] AN TOÀN VẬN HÀNH DÂY CHUYỀN THIẾT BỊ Không vào khu vực sản xuất khơng có nhân viên hướng dẫn an toàn lao động Khi xử lý cố mang tính chất nguy hiểm, thay lắp mới, sửa chữa, xử lý cố (trên cao, nhiệt độ cao…) phải có phương án có đạo lãnh đạo huy trực tiếp Nếu không phân công làm nhiệm vụ thợ điện trực thiết không mở tủ bảng điện để đóng, ngắt, sửa chữa điện đường dây điện có liên quan Khơng cúi người, nghiêng người vào khu vực có thiết bị hoạt động Tuyệt đối khơng sờ mó vào chuyển động (dây đai bánh đai, khớp nối trục khớp đăng…) chúng hoạt động Không dựa người vào hộp bảo vệ chuyền động SVTH: BÙI XUÂN CHIẾN LỚP 12VL Page 25