Thiết kế nhà máy sản xuất vật liệu xây dựng

Vật liệu xây dựng nói chung là một trong những nghành công nghiệp nhẹ mũi nhọn , góp phần không nhỏ cho nền kinh tế của nước ta. Sản phẩm của nghành rất đa dạng như : các loại gạch ốp lát ceramic , gạch granit , gạch côttô..., các loại gốm mỹ nghệ , dân dụng dùng cho nhu cầu tiêu dùng. Các loại sứ điện , sứ kỹ thuật cao dùng trong công nghiệp điện , điện tử,sứ thông tin...trong sự phong phú đó phải kể đến sản phẩm sứ điện hạ thế , một trong những sản phẩm quan trọng rất thiết yếu với sinh hoạt của con người , tăng chất lượng sinh hoạt của cuộc sống. Thực tế nghành gốm sứ đã có ở nước ta từ vài nghìn năm trước, chủ yếu là sứ mỹ nghệ dân dụng, và đã có giai đoạn cũng bị chậm phát triển,thậm chí một số sản phẩm mỹ nghệ nổi tiếng đã bị mai một . Tuy nhiên vài thập niên trở lại đây chúng ta lại thấy sự trở lại và phát triển đáng kể của nghành gốm sứ , đặc biệt là sản phẩm sứ điện ngày một nâng cao chất lượng, mẫu mã , được người tiêu dùng trong nước và nước ngoài công nhận về chất lượng tốt. Điều này được đánh giá bằng chứng chỉ ISO của sản phẩm sứ điện Hoàng Liên Sơn do trung tâm chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn Quacert và tổ chức chứng nhận BVQV Anh quốc cấp . Trước tình hình các nghành công nghiệp phát triển như vũ bão , cùng với định hướng phát triển kinh tế trong văn kiện của đại hội IX ban chấp hành TW đảng khoá IX ưu tiên phát triển khai thác đúng triệt để các nghành vật liệu xây dựng. Thì đặt ra cho bộ xây dựng cần phải xây dựng thêm các nhà máy sản xuất sứ điện để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu, nhất là khi chúng ta hội nhập vào APTA. Tuy vậy nghành VLXD của nước ta còn đứng trước nhiều khó khăn như công nghệ sản xuất còn lạc hậu ở nhiều cơ sở, nhiên liệu tốt vẫn phải nhập ,, những điều này ảnh hưởng không nhỏ đến giá thành sản phẩm, đó là những cản trở của sự phát triển của nghành . Song với nguồn nguyên liệu phong phú, được thiên nhiên ban tặng phân bố khắp các khu vực trong cả nước, nguồn nhân lực cần củ chăm chỉ , sáng tạo khéo léo chắc chắn rằng nghành gốm sứ xây dựng của nước ta sẽ được củng cố và phát triển mạnh trong vài năm tới đưa công nghiệp gốm sứ vươn xa trong khu vực và thế giới , góp phần vào sự phát triển chung của nền kinh tế nước ta .

Đ mục lục phần I : mở đầu2 phần ii : lựa chọn địa đIểm xây dựng nhà máy 3 1. Vị trí địa lý 3 2. Đặc điểm khí hậu .3 3. Điều kiện kinh tế 3 4. Điều kiện giao thông vận tải 4 5. Điều kiện cấp thoát nớc .4 6. Điều kiện chiếu sáng , thông tin liên lạc .4 7. ý nghĩa của việc chọn khu công nghiệp Tiên Sơn làm địa điểm xây dựng nhà máy .4 thuyết minh dây chuyền sản xuất.6 phần iii : tính toán kỹ thuật .7 1. Lựa chọn mặt hàng 7 2. Tính toán phối liệu xơng 8 3. Tính toán phối liệu men .10 4. Tính cân bằng vật chất cho xơng .12 5. Tính cân bằng vật chất cho men 13 6. Tính toán quá trình sấy 14 7. Tính toán lò nung 22 8. Lựa chọn thiết bị trong dây chuyền .54 phần iv : xây dựng .61 SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 1 Đ phần v : đIện nớc66 phần vi : an toàn lao động70 phần vii : kinh tế tổ chức72 phần viii : kết luận.80 tàI lệu tham khảo 82 phần I: mở đầu Vật liệu xây dựng nói chung là một trong những nghành công nghiệp nhẹ mũi nhọn , góp phần không nhỏ cho nền kinh tế của nớc ta. Sản phẩm của nghành rất đa dạng nh : các loại gạch ốp lát ceramic , gạch granit , gạch côttô ., các loại gốm mỹ nghệ , dân dụng dùng cho nhu cầu tiêu dùng. Các loại sứ điện , sứ kỹ thuật cao dùng trong công nghiệp điện , điện tử,sứ thông tin .trong sự phong phú đó phải kể đến sản phẩm sứ điện hạ thế , một trong những sản phẩm quan trọng rất thiết yếu với sinh hoạt của con ng- ời , tăng chất lợng sinh hoạt của cuộc sống. Thực tế nghành gốm sứ đã có ở nớc ta từ vài nghìn năm trớc, chủ yếu là sứ mỹ nghệ dân dụng, và đã có giai đoạn cũng bị chậm phát triển,thậm chí một số sản phẩm mỹ nghệ nổi tiếng đã bị mai một . Tuy nhiên vài thập niên trở lại đây chúng ta lại thấy sự trở lại và phát triển đáng kể của nghành gốm sứ , đặc biệt là sản phẩm sứ điện ngày một nâng cao chất lợng, mẫu mã , đợc ngời tiêu dùng trong nớc và nớc ngoài công nhận về chất lợng tốt. Điều này đợc đánh SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 2 Đ giá bằng chứng chỉ ISO của sản phẩm sứ điện Hoàng Liên Sơn do trung tâm chứng nhận phù hợp tiêu chuẩn Quacert và tổ chức chứng nhận BVQV Anh quốc cấp . Trớc tình hình các nghành công nghiệp phát triển nh vũ bão , cùng với định hớng phát triển kinh tế trong văn kiện của đại hội IX ban chấp hành TW đảng khoá IX u tiên phát triển khai thác đúng triệt để các nghành vật liệu xây dựng. Thì đặt ra cho bộ xây dựng cần phải xây dựng thêm các nhà máy sản xuất sứ điện để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nớc và xuất khẩu, nhất là khi chúng ta hội nhập vào APTA. Tuy vậy nghành VLXD của nớc ta còn đứng trớc nhiều khó khăn nh công nghệ sản xuất còn lạc hậu ở nhiều cơ sở, nhiên liệu tốt vẫn phải nhập ,, những điều này ảnh hởng không nhỏ đến giá thành sản phẩm, đó là những cản trở của sự phát triển của nghành . Song với nguồn nguyên liệu phong phú, đợc thiên nhiên ban tặng phân bố khắp các khu vực trong cả nớc, nguồn nhân lực cần củ chăm chỉ , sáng tạo khéo léo chắc chắn rằng nghành gốm sứ xây dựng của nớc ta sẽ đợc củng cố và phát triển mạnh trong vài năm tới đa công nghiệp gốm sứ vơn xa trong khu vực và thế giới , góp phần vào sự phát triển chung của nền kinh tế n- ớc ta . phần ii: lựa chọn địa điểm xây dựng Căn cứ vào điều kiện để lựa chọn khu công nghiệp nh gần đờng giao thông,gần nơi tiêu thụ, phân bố sản phẩm, điều kiện khí hậu , thổ nhỡng, căn cứ vào sự ổn định chính trị của khu dân c, giá thuê đất, điêù kiện về thủ tục thuê đất, sự khuyến khích đầu t của địa phơng vào sự quy hoạch của nhà nớc về các khu công nghiệp phía bắc, dự kiến nên đặt nhà máy tại khu công nghiệp Tiên Sơn của tỉnh Bắc Ninh. SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 3 Đ 1.Vị trí địa lí: Khu công nghiệp Tiên Sơn có vị trí rất thuận tiện, là đầu mối giao lu ,phát triển kinh tế với các địa phơng nh Hà Nội , Quảng Ninh, Hải Phòng, Bắc Giang, cảng hàng không ,sân bay quốc tế Nộ Bài, các khu kinh tế phía bắc.Khu công nghiệp Tiên Sơn hiện tại có diện tích134,76 ha, nằm trong tổng thể 312 ha diện tích phát triển khu công nghiệp 2. Đặc điểm khí hậu: Thuộc vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, mùa đông lạnh.Nhiệt độ trung bình trong năm 24,5 0 C , nhiệt độ tháng cao nhất trong năm 30,1 0 C, nhiệt độ tháng thấp nhất trong năm 16,3 0 C, số giờ nắng cả năm là 1429 giờ, lợng ma cả năm1558 mm, tốc độ gió mạnh nhất 34 m/s, độ ẩm trung bình trong một năm 79%. 3. Điều kiện kinh tế xã hội: Bắc Ninh là một tỉnh nằm ở phía bắc thủ đô Hà Nội , là mảnh đất có truyền thống văn hoá lâu đời, mảnh đất linh kiệt ,có truyền thống khoa bảng, tình hình chính trị , dân c ổn định , năm trong khu vực tam giác phát triển kinh tế là Hà Nội - Hải Phòng-Quảng Ninh. Tốc độ phát triển hàng năm không ngừng gia tăng , năm sau cao hơn năm tr- ớc. Dân số trong tỉnh tính đến tháng 06/ 2001 là 950.000 ngời. Trong đó số ng- ời trong độ tuổi lao động là 620.944 ngời. Đây là điều kiện rất thuận lợi để phát triển các nhà máy công nghiệp. 4. Điều kiện giao thông : Khu công nghiệp Tiên Sơn có một vị trí giao thông hết sức thuận lợi: nằm giữa quốc lộ 1A cũ và 1b mới, cách thủ đô Hà Nội về phía bắc là 16 km , cách sân bay quốc tế nội bài theo quốc lộ 18 là 20 km, nằm cạnh tuyến đờng sắt đi các tỉnh biên giới nh Lạng Sơn. 5. Điều kiện cấp thoát nớc: Do đặc trng của ngành sản xuất gốm sứ nói chung và sứ điện nói riêng là sử dụng lợng nớc tơng đối lớn so với các nghành sản xuất khác. Do đó nguồn để SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 4 Đ cung cấp cho nhà máy lấy từ nguồn nớc ngầm, với nhà máy công suất 6500m 3 / ngày, cùng công trình điều hoà mạng lới cấp nớc khu công nghiệp bể 1000m 3 , ở độ cao 30 m. Hệ thống xử lý nớc thải đợc thiết kế có hệ thống kiểm tra hàm lợng chất thải có trong nớc trớc khi thải ra đờng thoát công cộng. 6. Điều kiện chiếu sáng , thông tin liên lạc: Nguồn cung cấp điện cho các nhà máy ở khu công nghiệp đợc thông qua mạng lới điện 110/220 kv (2 nhà máyì 40MVA) với công suất toàn khu công nghiệp là 30623kw. Hệ thống giao thông trong toàn khu công nghiệp đợc bê tông nhựa hoá hoàn toàn và đợc chiếu sáng bằng điện cao áp hiện đại. Hệ thống thông tin liên lạc , đảm bảo mọi nhu cầu về thông tin liên lạc và dịch vụ bu điện (bu điện , fax, internet, điện thoạ đờng dài , quốc tế ) thông qua mạng lới bu điện tỉnh và bu điện các thị trấn lân cận nh Lim, bu điện thị trấn Từ Sơn Có hệ thống phòng cháy chữa cháy trong khu công nghiệp đạt tiêu chuẩn cấp nhà nớc về an toàn. Có diện tích đất trồng cây xanh là 6,5 ha tạo quang cảnh đẹp và giữ cân bằng môi trờng sinh thái trong khu công nghiệp. 7. ý nghĩa của việc chọn khu công nghiệp Tiên Sơn làm địa điểm xây dựng nhà máy : Việc chọn khu công nghiệp Tiên Sơn làm địa điểm xây dựng nhà máy có ý nghĩa hết sức quan trọng trong việc giải quyết công ăn việc làm cho một bộ phận không nhỏ lao động trong khu vực tỉnh Bắc Ninh và các tỉnh lân cận , tăng thu nhập cho dân , góp phần vào việc tăng trởng kinh tế của tỉnh nhà. Ngoài ra còn tận dụng đợc nguồn nhân lực có trình độ đợc đào tạo từ các tr- ờng đào tạo công nhân kỹ thuật của tỉnh và nguồn kỹ s từ thủ đô Hà Nội. SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 5 Đ nguồn nguyên liệu nhập từ các tỉnh Hải Dơng, Phú Thọ . rất thuận lợi trong việc vận chuyển qua đờng bộ , đờng sắt, Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất sứ ĐIệN Hạ THế SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 6 đất sét Cao lanh fenpat Thach anh dolomit Zno kt Baco 3 định lợng Bài fối liệu theo tỷ lệ Bài fối liệu menBài fối liệu xơng Nghiền bi Bể khuấy Khử sắt Bể chứa(w=47%) ép lọc khung bản Luyện thô(w=21) ủ(w=21%) Luyện chân 0 Nghiền bi Bể khuấy Khử sắt Thùng cao vị tráng men Tạo hình dao dây Tạo hình dập dẻo Sấy tự nhiên Sấy tuy nel Nung con thoi Kiểm tra đóng gói Nhập kho Đ THUYếT MINH DÂY CHUYềN SảN XUấT Nguyên liệu nhập về nhà máy ở dạng đã xử lý từ các công ty chuyên cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất vật liệu silicat.Từ bài phối liệu x- ơng, men thì các loại nguyên liệu dùng cho các bài phối liệu sẽ đợc định lợng bằng cân định lợng theo tỷ lệ của bài phối liệu.Sau đó các nguyên liệu của bài phối liệu xơng đợc nghiền trong máy nghiền xơng với tỷ lệ bi , liệu, nớc theo khối lợng là:1,15:1:0,9.Bi sử dụng ở đây là bi cao nhôm hình cầu do nhà máy tự sản xuất.Nguyên liệu gầy dợc nạp vào nghiền trớc, sau đó nguyên liệu dẻo SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 7 Đ đợc nạp vào nghiền cùng .Thời gian nghiền một mẻ là 21 giờ.Trong quá trình nghiền có nạp vào chất điện giải là thuỷ tinh lỏng.sau khi nghiền xong, hồ đợc xả xuống bể khuấy , sau đó đợc bơm màng bơm lên thiết bị khử sắt.Sau đó hồ đợc tháo xuống bể khuấy 2 để hồ đợc đồng đều các cỡ hạt ,hồ đợc đồng nhất và ổn định .Hồ từ bể khuấy này sẽ đợc bơm màng cấp cho máy ép lọc khung bản ,nhờ có máy ép mà hồ phối liệu có độ ẩm từ 47,4% trở thành phối liệu dẻo có độ ẩm là 21%.Phối liệu sau khi luyện thô đợc xếp thành từng đống trong kho ủ .Tác dụng của việc ủ sẽ làm tăng tính dẻo của phối liệu .Trong thời gian ủ , nớc có trong phối liệu sẽ theo các ống dẫn rất nhỏ phân bố đều trong các lớp đất thúc đẩy các phản ứng hoá học , chuyển một phần nhỏ AL 2 O 3 vào dạng hoà tan đợc trong kiềm sinh ra AL 2 (OH) 3 và các axit sicilic.Trong trạng tháI keo đất sét có trong phối liệu đợc nhuần nhuyễn thêm nhờ các vi khuẩn .Thời gian ủ là 24 ngày để hiệu quả ủ tăng rõ rệt.Phối liệu mộc sau khi ủ sẽ đợc luyện trong máy luyện hút chân không để khử không khí một cách hiệu quả nhất , từ đó nâng cao đợc rất nhiều tính dẻo, trên cơ sở đó mà ta có thể thay thế một lợng đất sét có trong phối liệu bằng cao lanh loại tốt , làm tăng độ mịn chặt cho xơng sứ , nâng cao cờng độ cơ khi sấy và nung , tăng khả năng cách đIện của sứ , giảm tỉ lệ h hao sản phẩm.Sau khi luyện chân không xong thì phối liệu đợc cắt thành các phôI đất phù hợp cho việc tạo hình từng loại sản phẩm.Có hai phơng thức tạo hình là tạo hình dao dây đối với loại sản phẩm sứ thông tin hạ thế , phơng thức thứ hai là tạo hình ép dập dẻo đối với loại sản phẩm sứ đIện hạ thế dân dụng .Sau khi tạo hình xong thì sản phẩm mộc đợc sấy tự nhiên đến độ ẩm 15% thì đợc xếp lên xe goòng để sấy trong hầm sấy tuynel đến độ ảm 1%.Các nguyên liệu của bàI phối liệu men đợc nghiền trong máy nghiền men ,chu kỳ nghiền một mẻ là 22 giờ, mỗi mẻ nạp 2 tấn nguyên liệu khô.Hồ men đợc nghiền từ máy nghiền men sau khi nghiền xong dợc xả xuống bể khuấy , sau đó đợc bơm màng đa lên thiết bị khử sắt rồi lại đợc bơm màng đa lên thùng cao vị .Từ đó men sẽ đợc cung cấp để tráng men cho các SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 8 Đ sản phẩm mộc sau khi đã sấy tuynel .Tráng men xong sản phẩm mộc sẽ đợc xếp lên các xe goòng và đa vào nung trong lò nung con thoi ở nhiệt độ nung max là 1280 độ, thời gian nung một mẻ là 31 giờ không kể thời gian xếp dỡ.Sau khi nung xong sản phẩm đợc kiểm tra khuyết tật bằng mắt thờng để loại bỏ những phế phẩm không khắc phục lại đợc .Sản phẩm tiếp tục đợc thử độ bền cơ(đại diện) và thử điện.Sản phẩm khi đã đạt đầy đủ các tiêu chuẩn thì đợc đóng gói và nhập kho. Phần iii:tính toán kỹ thuật i. lựa chọn và giới thiệu mặt hàng Sứ điện ngày nay là một loại mặt hàng hết sức phong phú và rộng rãi, nó phát triển nhanh chóng cùng với sự phát triển của nền kinh tế cũng nh của các nghành công nghiệp nặng , đặc biệt là nghành công nghiệp điện .Cùng với sự phát triển của các loại mặt hàng sứ điện nói chung, mặt hàng sứ điện hạ thế cũng rất phong phú về chủng loại cũng nh mẫu mã phù hợp với đặc tính sử dụng của nó.Vì vậy trong bản đồ án này chỉ giới thiệu hai loại mặt hàng chính là sứ thông tin hạ thế đờng đây và sứ hạ thế dân dụng trong gia đình - Giới thiệu mặt hàng sứ thông tin hạ thế đờng dây: SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 9 Đ Kiểu D D1 D2 h H1 H2 r Khối l- ợng(kg) A20 70 36 17 65 18 11 10 0,3 A30 86 42 17 76 21 13 10 0,4 Si532 80 45 18 76 17 40 18 0,8 Si531 70 39 17 65 17 31 16 0,6 Thông số kỹ thuật đặc trng: Mô tả điện áp duy trì ở trạng thái khô-- ớt,50Hz,1 Lực kéo phá huỷ Chiều dàI dòng dò nhỏ nhất đơn vị tính Kv Kn mm A20 25/12 20 100 SVTH : Nguyễn Ngọc Chơng SiLiCat -K45- Đhbk hà Nội 10 . lên các xe goòng và đa vào nung trong lò nung con thoi ở nhiệt độ nung max là 1280 độ, thời gian nung một mẻ là 31 giờ không kể thời gian xếp dỡ.Sau khi nung. 77,65 Thạch anh Lao Cai 0,11 97,40 1,81 - Tính phối liệu:Ta có T C =T N /0,8 =1280 /0,8=1600 tra trên biểu đồ TQF ứng với điểm 27 .Theo biểu đồ chọn T=50 ,