THUYẾT MINH dây CHUYỀN CÔNG NGHỆ

I.ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY GẠCH BECAMEX I.1 Địa điểm đặt nhà máy: Nhà máy đặt Đồng Nai cách thành phố Biên hòa 15km Qua khảo sát thực tế phân tích điều kiện tự nhiên xã hội nhận thấy địa điểm đặt hợp lý thuận lợi vi: Giao thông thuận tiện cho việc cung cấp nguyên liệu nằm gần mỏ nguyên liệu đất sét,ngồi năm gần vùng kinh tế trọng điểm phía nam TP Hồ Chí Minh –Đồng Nai-Vũng Tàu tỉnh lân cận Mặt qui hoạch thành nhà máy nằm xa khu dân cư hạn chế ô nhiễm môi trường Điều kiện kinh tế xã hội: khu vục có điều kiện đầy đủ mặt điện, nước,nhân lực ,thị trường, sách kinh tế xã hội phát triển mạnh sở hạ tầng I.2 Nguồn tiêu thụ hướng phát triển: Khu vực TP Hồ Chí Minh Những khu ccong nghiệp Đồng Nai,Bình Dương, Vũng Tàu,Thủ Đức Các Tỉnh miền Đông Nam Bộ miền Tây II SẢN PHẨM CỦA NHÀ MÁY Sản phẩm nhà máy gạch becamex gạch xây ngói xây dựng: NGĨI XÂY DỰNG Gạch xây II NGUYÊN LIỆU DÙNG ĐỀ SẢN XUẤT: * Nguyên liệu để sản xuất Gạch ngói đất sét Ngồi ra, tùy theo sản phẩm mà ta sử dụng thêm loại phụ gia phù hợp II.1 Đất sét Đất sét loại đa khống hợp lại, có độ phân tán cao, tạo nên phân hóa mảnh vỡ quặng trầm tích thuộc loại hydro alumosilicat, có khả nhào trộn với nước hình thành khối vữa dẻo, khối vữa trì hình dáng sau ngừng tác động lực, có độ bền định sau sấy có tính chất đá sau nung Ngun liệu sét sản phẩm phong hóa khống đá trầm tích, bao gồm chủ yếu từ khống sét như: kaolinite, montmorilonit, monotermit, thủy mica, galuadit… Đất sét tạo nên trình phân hủy vỏ trái đất, sản phẩm phân hủy tác động tương hỗ với nước nhóm khống fenspat (granit, đá gơnai, focfia) số khoáng khác (tro núi lửa) Sự phân hủy xảy tác động nhiều năm tác nhân khí quyển, lý hóa, sinh hóa xảy bề mặt đất biểu diễn công thức sau: R O.Al O3 6SiO + CO + H 2O = Al 2O 3.2SiO 2H 2O + R CO3 + 4SiO II.1.1 Thành phần khoáng đất sét: Các khoáng dẻo: Thành phần chủ yếu đất sét khống dẻo penspat phong hóa tạo thành Đó alumosilicat ngậm nước có cơng thức mAl2O3.nSiO2.pH2O Tùy theo điều kiện môi trường mà khống tạo có thành phần khác nhau: • Khống caolinit: Al2O3.2SiO2.2H2O • Khống halosit: Al2O3.2SiO2.4H2O • Khống montmorilonit: Al2O3.4SiO2.2H2O Trong mơi trường kiềm pH = 7,3 ÷ 10,3, tạo thành montmorilonit: K2O.Al2O3.6SiO2 + H2O + CO2 → Al2O3.4SiO2.2H2O + K2CO3 Trong mơi trường axit yếu, pH = ÷ 7, tạo thành caolinit: K2O.Al2O3.6SiO2 + H2O + CO2 → Al2O3.2SiO2.2H2O + K2CO3 + 4SiO2 Khống caolinit có khả chịu lửa tốt Khống montmorilonit có độ phân tán cao, khả hấp phụ trương phồng lớn, có độ dẻo, độ co sấy nung cao Vì đất sét chứa nhiều khoáng montmorilonit thường dùng làm phụ gia cho đất sét dẻo, phụ gia chống thấm nước Đất sét chứa khoáng caolinit gọi đất cao lanh (màu trắng) Khống halosit có tính chất trung bình loại khống Các khống SiO2 tự do: sa thạch, thạch anh, opan, canxedoan Ngoài đất sét chứa tạp chất vơ hữu khác như: mica, thạch anh, hợp chất cacbonat (CaCO3, MgCO3), hợp chất sắt Fe(OH)3, FeS2, tạp chất hữu dạng bùn, bitum Các tạp chất nói ảnh hưởng đến đất sét 1.2 Thành phần hóa đất sét: SiO2: thành phần quan trọng đất sét, chủ yếu nằm khoáng dẻo phận SiO2 tự nằm dang sa thạch, thạch anh, opan, canxedoan SiO thành phần định tính chất sản phẩm, cường độ định khả chống co đất sét trình phơi, sấy nung Khi hàm lượng SiO nhiều đất sét dẻo, SiO2 q cường độ sản phẩm thấp Al2O3: thành phần quan trọng, chủ yếu nằm torng khoáng dẻo Al 2O3 định tính dẻo cho đất sét tính chịu lửa cho sản phẩm Khi hàm lượng Al 2O3 tăng tính dẻo đất sét tăng, tính chịu lửa tăng, nhiệt độ nung cao Khi hàm lượng Al2O3 q đất sét dẻo, khơng tạo hình được, Al 2O3 nhiều đất sét trở nên dẻo, sản phẩm bị biến dạng Fe2O3: thành phần thứ yếu đất sét, có tác dụng hạ nhiệt độ nung Khi hàm lượng Fe2O3 nhiều nhiệt độ nung thấp chất lượng sản phẩm không cao Đối với đất sét sản xuất thường (gạch ngói), yêu cầu hàm lượng Fe 2O3 nhỏ 7%, đất sét sản xuất gốm sứ, hàm lượng Fe2O3 phải (để sản phẩm có màu trắng) Ngồi đất sét có số tạp chất khác, MgO, CaO cần phải hạn chế gây nở thể tích làm nứt sản phẩm Đất sét có màu sắc khác nhau: từ màu trắng, nâu, xanh, xám đến màu đen Màu sắc đất sét tạp chất vô hữu định Khi nung tạp chất hữu cháy hết, màu sắc sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào tạp chất sắt, tùy lượng oxit sắt mà sản phẩm có nhiều màu khác nhau: Hàm lượng Fe2O3 (%) 0.8 1.3 2.7 4.2 5.5 8.5 10 Màu sản phẩm nung trắng trắng đục vàng nhạt vàng hồng nhạt hồng nâu hồng Thành phần hóa học đất sét dùng để sản xuất gạch ngói thường dao động phạm vi sau: SiO2 Al2O3 Fe2O3 SiO2 tự CaO MgO Muối kiềm 40 – 60% – 22% – 7% 15 – 30% 0.5 – 4.5% 0.5 – 3% – 3% 1.3 Phân loại đất sét: Dựa vào lượng ngậm sét: • Hạt có d < 0.005 mm hạt sét, từ 0.005 – 0.14 mm hạt bụi, từ 0.014 – mm hạt cát Theo lượng ngậm sét người ta chia đất sét thành loại: • Đất sét nặng: có lượng ngậm sét lớn 60% • Đất sét dẻo trung bình: có lượng ngậm sét từ 30 – 60% • Đất sét pha cát: có lượng ngậm sét từ 10 – 30% • Cát: có lượng ngậm sét từ – 5% Dựa vào nhiệt độ nung: • Đất sét chịu lửa: có nhiệt độ nung lớn 1580oC thành phần dễ chảy CaCO3, Fe2O3 nhỏ 10% • Đất sét khó chảy: có nhiệt độ nung 1350 – 1580oC thành phần dễ chảy CaCO3, Fe2O3 chiếm 10 – 15% • Đất sét dễ chảy: có nhiệt độ nung nhỏ 1350 oC thành phần dễ chảy CaCO3, Fe2O3 lớn 15% 1.4 Tính chất đất sét: - Tính dẻo: Tính dẻo đất sét tính chất nhào trộn với nước cho hỗn hợp có khả tạo hình dáng tác dụng ngoại lực giử ngun hình dáng ngoại lực thơi tác dụng Bản thân đất sét có cấu tạo lớp, có khả trao đổi ion hấp phụ nước Do gặp nước, đất sét bị hydrat hóa tạo màng nước bao quanh hạt sét Màng nước giúp cho hạt sét dể dàng trượt tương nhau, tạo tính dẻo đất sét Tính dẻo đất sét phụ thuộc vào: • • • • Thành phần hóa đất sét Thành phần hạt đất sét Hình dáng đặc trưng bề mặt hạt sét Độ ẩm hạt sét … Để tăng tính dẻo đất sét, ta có thể: • Dùng thêm đất sét dẻo cao ( đất bentonit ) • Tăng cường gia cơng học ( nghiền nhỏ, ngâm ủ, nhào trộn v v ) • Dùng phụ gia tăng dẻo (nước có mật đường, thải phẩm công nghiệp giấy) Muốn giảm độ độ dẻo cho thêm chất trơ samốt, bột đá, mùn cưa, bột than v v - Độ co nung tác dụng nhiệt: Độ co độ giảm kích thước thể tích đất sét sấy khơ (co khơng khí ) nung (co lửa) Độ co tính % so với kích thước ban đầu Độ co tổng cộng tổng độ co sấy nung, thường khoảng – 18% Độ co sấy dao động khoảng – 10% phụ thuộc vào thành phần khoáng đất sét, thành phần hạt đất sét độ ẩm đất sét Để giảm co sấy, người ta thường trộn thêm phụ gia gầy Độ co nung thường khoảng – 3% tùy theo loại đất sét - Sự biến đổi hóa lý nung: Từ nhiệt độ thường đến 130oC: nước tự đất sét bay Nhiệt độ tăng lên đến 200oC, kết thúc trình bay nước Từ nhiệt độ 450oC – 650oC: nước hóa học bắt đầu bay hơi, chất hữu đất sét cháy Khi nhiệt độ lên đến 750oC, kết thúc trình nước hóa học bốc hơi, đất sét hồn tồn tính dẻo đất sét sinh nhiều lỗ rỗng nhỏ Al2O3.2SiO2.2H2O = Al2O3.2SiO2 + 2H2O Nhiệt độ tăng đến 880oC: meta cao lanh phân hủy tao thành oxit tự Al 2O3 SiO2, lúc mạng lưới tinh thể khống sét hồn tồn bị phá hủy, cường độ sản phẩm giảm Khi nhiệt độ tăng đến 900oC: có phân giải đá vôi CaCO3 CaCO3 = CaO + CO2 Khi nhiệt độ lên đến 920 – 980 oC oxit Al2O3 SiO2 tự kết hợp lại với tạo thành khoáng (khoáng silimanite Al2O3.SiO2) Al2O3 + SiO2 = Al2O3.SiO2 Trong khoảng nhiệt độ từ 1000 – 1200 oC chủ yếu hình thành khống silimanite khống mulite bắt đầu hình thành theo phản ứng: 3Al2O3 + 2SiO2 = 3Al2O3.2SiO2 Sau tạo thành khoáng độ cứng, màu sắc đất sét thay đổi theo Nếu tiếp tục tăng nhiệt độ lên phần đất sét chảy lắp đầy lỗ rỗng nhỏ làm cho sản phẩm đặc lại có cường độ Nhiệt độ gọi nhiệt độ dung kết hay nhiệt độ kết khối đất sét, thời điểm gọi thời kỳ đất sét dung kết Vật liệu gầy: Vật liệu gầy pha trộn vào đất sét nhằm làm giảm độ dẻo, giảm độ co sấy nung Vật liệu gầy thường dùng samốt, đất sét nung non, cát, xỉ hoạt hóa, tro nhiệt điện … Phụ gia cháy phụ gia tăng dẻo: Phụ gia cháy có tác dụng làm tăng độ rỗng gạch giúp cho trình gia cơng nhiệt đồng hơn; ví dụ mùn cưa, tro nhiệt điện, thải phẩm xí nghiệp làm giàu than đá v v Phụ gia tăng dẻo có tác dụng tăng độ dẻo cho phối liệu, gồm loại đất sét có độ dẻo cao ( đất bentonit ) phụ gia hoạt động bề mặt Phụ gia hạ nhiệt độ nung: Phụ gia hạ nhiệt độ nung có tác dụng hạ thấp nhiệt độ kết khối, làm tăng cường độ độ đặc sản phẩm phụ gia hạ nhiệt độ nung gồm hai nhóm: • Nhóm 1: bao gồm chất mà thân chúng có nhiệt độ thấp fenspat, pecmatit, sienit v v • Nhóm 2: gồm chất thân có nhiệt độ nóng chảy cao q trình nung chúng có khả tác dụng với thành phần phối liệu để tạo chất có nhiệt độ nóng chảy thấp; ví dụ canxi, đơlơmit v v III DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ ĐẤT SÉT KHAI THÁC TỪ MO XE Ô TÔ TẢI KHO Ủ ĐẤT SÉT XE ỦI KHO CHỨA CÓ MÁI CHE XE ỦI MÁY CẤP LIỆU HỘP BĂNG TẢI CAO SU MÁY NGHIỀN BÁNH XE BĂNG TẢI CAO SU NƯỚC MÁY ĐẬP TRỤC ( THÔ) BĂNG TẢI CAO SU MÁY ĐẬP TRỤC ( MỊN) BĂNG TẢI CAO SU NƯỚC MÁY NHÀO TRỘN HAI TRỤC BĂNG TẢI CAO SU MÁY ÉP LENTO CHÂN KHÔNG MÁY CẮT GẠCH TỰ ĐỘNG PHƠI SẤY TỰ NHIÊN XE GÔNG LỊ SẤY KHƠ KIỂM TRA SẢN PHẨM THÀNH PHẨM THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Bãi ủ nguyên liệu : - Đất sét sau khai thác vận chuyển nhà máy ô tô tải, qua khâu kiểm tra sơ hàm lượng tạp chất chất lượng nguyên liệu, tiến hành ghi nhận để theo dõi thời gian ủ nguyên liệu ( tháng) Sau đất sét đưa vào bãi san phẳng xe ủi, thời gian mùa khô phải thường xuyên theo dõi tưới nước để đảm bảo ẩm độ cho q trình phong hóa Kho chứa có mái che : - Sau đạt yêu cầu thời gian ngâm ủ, đất sét đưa vào kho chứa có mái che với trữ lượng dùng cho sản phẩm từ -7 ngày, q trình vận chuyển vào kho có mái che, ngun liệu đồng sơ lần - Tác dụng kho có mái che đưa nguyên liệu lại gần khu sản xuất, giữ cho nguyên liệu không bị điều kiện ảnh hưởng môi trường có độ ẩm định đưa vào máy tiếp liệu - Q trình gia cơng học : o Đây khâu quan trọng q trình gia cơng nguyên liệu, định đến chất lượng sản phẩm Trong giai đoạn này, thiết bị giới có tính tự động cao sử dụng để tạo thành phẩm phối liệu đạt yêu cầu kỹ thuật Máy cấp liệu hộp : - Nguyên liệu vận chuyển đến máy tiếp liệu hộp xe ủi từ kho có mái che Nguyên liệu vận chuyển máy tiếp liệu nhờ băng tải xích đặt phía máy tiếp liệu Trên thiết bị có van định lượng nguyên liệu phần đưa vào, đảm bảo suất nhà máy Máy nghiền bánh xe: 10 - Nguyên liệu vào máy cán hai trục đây, tận dụng khối lượng lớn hai nghiền, đất sét nghiền mịn Đặc biệt, nguồn nguyên liệu đất sét đồi, loại đất sét nguyên sinh, nhiều sỏi sạn hay đá chưa phong hóa hết có độ cứng cao nên máy nghiền xa ln có ích trường hợp Mặt khác, phối liệu lại tiếp tục đồng Máy đập trục (thô) : - Nguyên liệu từ máy nghiền bánh xe băng tải đưa vào máy đập trục (thô), đây, ngun liệu có kích thước lớn nghiền sơ bộ, phá vỡ kết cấu học ban đầu đất sét, làm giảm kích thước tăng tính đồng đất sét Máy đập trục ( mịn) : - Hỗn hợp phối liệu sau qua máy đập trục thơ đất sét giảm kích thước qua băng tải đến máy đập trục mịn làm giảm kích thước thêm lần ( d< mm), kích thước tốt cho trình tạo hình sản phẩm gạch ngói Lúc này, tỉ diện tích phối liệu tăng lên, thuận lợi cho phản ứng hoá học xảy nung Máy nhào trộn hai trục : - Băng tải tiếp tục vận chuyển phối liệu đến máy nhào trộn hai trục, nguyên liệu nhào trộn với nước đưa phối liệu đạt đến độ ẩm tạo hình ( 18% - 24%) Đây công đoạn quan trọng q trình gia cơng ngun liệu, máy nhào trộn phải đảm bảo tính đồng cao nguyên liệu, giữ cho phối liệu có độ ẩm tạo hình ổn định làm cho hạt nước phân tán vào phối liệu.Vì vậy, ta phải thường xuyên kiểm tra để trì chất lượng phối liệu Máy ép lento chân không : - Công dụng máy ép lento tạo hình sản phẩm mộc đạt tiêu chuẩn u cầu kích thước hình học bán thành phẩm thành phẩm Hỗn hợp phối liệu trước tạo hình nhào trộn lần cuối thùng trộn máy ép lento Như vậy, từ lúc nạp liệu đến trước tạo hình phối liệu liên tục làm tăng độ đồng thành phần hoá, thành phần hạt độ ẩm qua khâu - Sau đó, phối liệu vít hay thùng trộn đưa đến buồng hút chân không, phận quan trọng máy ép tạo hình, phần pha khí phần pha lỏng thành phần phối liệu sau nhào trộn loại bỏ tác dụng lực hút chân khơng, làm cho sản phẩm sau tạo hình có độ đặc sít cao, giảm lượng lổ rỗng sản phẩm, hạn chế co ngót sản phẩm sấy nung, đồng thời cường độ sản phẩm tăng lên Máy cắt gạch tự động : - Hỗn hợp nguyên liệu máy ép lento ép từ đầu đùn ép máy cắt tự động cắt thành viên sản phẩm mộc, trình xếp dỡ sản phẩm mộc phải đặc biệt ý kiểm tra chất lượng bán thành phẩm, lượng phế phẩm nhiều phải tiến hành kiểm tra điều chỉnh 11 V MẶT BẰNG BỐ TRÍ CƠNG NGHỆ VI KIỂM TRA Gạch xây Gạch rỗng đất sét nung phải có dạng hình hộp chữ nhật với mặt phẳng Trên mặt gạch có rãnh khía Gạch xây rỗng đất sét nung (gạch rỗng đất sét nung) qui định theo tiêu chuẩn TCVN 1450 - 86 Các yêu cầu kỹ thuật gạch rỗng đất sét nung a) Kiểu gạch, kích thước độ rỗng gạch rỗng đất sét nung qui định Kiểu, kích thước độ rỗng gạch STT Tên kí hiệu gạch rỗng đất sét nung Độ rỗng lớn (%) Kích thước (mm) Dài Rộng Dày Gạch rỗng lỗ tròn (GR 60 - 2T15) 15 220 105 60 Gạch rỗng lỗ chữ nhật (GR 60 - 2CN41) 41 220 105 60 Gạch rỗng 11 lỗ tròn (GR 60 - 11T10) 10 220 105 60 Gạch rỗng 17 lỗ tròn (GR 60 - 17T15) 15 220 105 60 Gạch rỗng lỗ tròn (GR 90 - 4T20) 20 220 105 90 Gạch rỗng lỗ chữ nhật (GR 90 - 4CN40) 40 220 105 90 Gạch rỗng lỗ vuông (GR 90 - 4V38) 38 190 90 90 Gạch rỗng lỗ chữ nhật (GR 200 6CN52) 52 220 105 200 43 220 105 130 Gạch rỗng lỗ vuông (GR 130 - 6V43) Ghi chú: Trong kí hiệu gạch rỗng, số sát sau chữ GR biểu thị độ dày số cuối biểu thị độ rỗng gạch rỗng Sai lệch cho phép kích thước giống gạch đặc đất sét nung b) Các khuyết tật hình dạng bên ngồi viên gạch rỗng khơng vượt q qui định bảng 3.5 Bảng 3.5 Các khuyết tật bên gạch rỗng 12 STT Loại khuyết tật Giới hạn cho phép Độ cong viên gạch, tính mm, khơng vượt q mặt đáy mặt cạnh: 5-6 Số lượng vết nứt xuyên qua chiều dầy kéo sang chiều rộng đến hàng lỗ thứ viên gạch: Số lượng vết sứt góc sâu từ 10 ÷ 15 mm khơng kéo tới chỗ lỗ rỗng: Số lượng vết sứt mẻ cạnh sâu từ ÷ 10 mm dài tới 15 mm theo dọc cạnh: Số lượng vết tróc qui định gạch đặc c) Cường độ nén uốn gạch rỗng quy định bảng 3.6 Bảng 3.6 Cường độ chịu nén chịu uốn gạch Mác gạch Cường độ nén, daN/cm2 Cường độ uốn, daN/cm2 Trung bình cho mẫu Nhỏ cho mẫu Trung bình cho mẫu Nhỏ cho mẫu 125 125 100 18 100 100 75 16 75 75 50 14 50 50 35 12 Đối với gạch có độ rỗng / 38% với lỗ rỗng nằm ngang 50 50 35 35 35 20 Kiểm tra chất lượng gạch xây đưa sản phẩm thị truờng: Gạch cung cấp phải có giấy chứng nhận đạt chất lượng quan có thẩm quyền Việc lấy mẫu để thử gạch theo tiêu chuẩn TCVN 1450 - 86 thí nghiệm tiêu tính chất sau: - Kiểm tra hình dạng đo kích thước viên gạch cách đo thước thép; - Xác định cường độ nén gạch theo TCVN 246 - 86; - Xác định cường độ uốn gạch theo TCVN 247 - 86; - Xác định độ hút nước gạch theo TCVN 248 - 86 13 ... GẠCH TỰ ĐỘNG PHƠI SẤY TỰ NHIÊN XE GƠNG LỊ SẤY KHƠ KIỂM TRA SẢN PHẨM THÀNH PHẨM THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ Bãi ủ nguyên liệu : - Đất sét sau khai thác vận chuyển nhà máy ô tô tải,... thành phần phối liệu để tạo chất có nhiệt độ nóng chảy thấp; ví dụ canxi, đơlơmit v v III DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ ĐẤT SÉT KHAI THÁC TỪ MO XE Ô TÔ TẢI KHO Ủ ĐẤT SÉT XE ỦI KHO CHỨA... Thành phần chủ yếu đất sét khoáng dẻo penspat phong hóa tạo thành Đó alumosilicat ngậm nước có công thức mAl2O3.nSiO2.pH2O Tùy theo điều kiện môi trường mà khống tạo có thành phần khác nhau: