Bản vẽ autocad công nghệ sản xuất gạch chuẩn lò tuynel

Bản vẽ autocad công nghệ sản xuất gạch chuẩn lò tuynelNhà máy sản xuất gốm tường nhẹ công suất 20.000.000 viên năm(gạch chuẩn). Theo phương pháp bán khô. Sử dụng phế thải công nghiệp, lò nung , sấy Tuynen dùng nhiên liệu rắnChương I: Giới thiệu chủng loại sản phẩm và tính chất của sản phẩm Chương II: Giới thiệu nguyên vật liệu sử dụng, tính chất, thành phần của phối liệu Chương III: Lựa chọn địa điểm đặt nhà máy Chương IV: Biện luận, thiết kế công nghệ bán khô, tính cân bằng vật chất, tính chọn trang thiết bị Chương V: Tính và thiết kế lò sấy nung tuynel Chương VI: Tính toán phần kiến trúc, điện nước, kinh tế và an toàn lao động

Nhà máy sản xuất gốm tường nhẹ công suất 20.000.000 viên/năm(gạch chuẩn) Theo phương pháp bán khô.

Sử dụng phế thải công nghiệp, lò nung , sấy Tuynen

dùng nhiên liệu rắn

1

Chương I: Giới thiệu chủng loại sản phẩm và tính chất của sản phẩm Chương II: Giới thiệu nguyên vật liệu sử dụng, tính chất, thành phần

của phối liệu

Chương III: Lựa chọn địa điểm đặt nhà máy Chương IV: Biện luận, thiết kế công nghệ bán khô, tính cân bằng vật

Chương V: Tính và thiết kế lò sấy nung tuynel Chương VI: Tính toán phần kiến trúc, điện nước, kinh tế và an toàn lao động

5

Lập chế độ làm việc cho nhà máy.

Phân xưởng gia công nguyên liệu và tạo hình gạch

Số ngày làm việc trong năm

Số ca làm việc trong ngày: 2 ca

Số giờ làm việc trong một ca: 8 giờ

Số ngày làm việc trong năm:

NLV = 365 – 104 – 8 – 13 = 240 (ngày)

Số ca làm việc trong năm: 240  2 = 480 ( ca)

Số giờ làm việc trong năm : 480 8 = 3840 ( giờ )

- Phân xưởng sấy và nung gạch

Yêu cầu của phân xưởng này là làm việc liên tục nên quanh năm chỉ nghỉnhững ngày sửa chữa

Số ngày nghỉ sửa chữa sấy và nung là ;15 (ngày )

Số ngày làm việc trong năm là : 365 - 15 = 350 (ngày)

Số ca làm viẹc trong một ngày đêm là : 3 (ca)

6

Số giờ làm việc trong một ca là 8 ( giờ )

Số ca làm việc trong một năm là : 350  3 = 1050 (ca)

Số giờ làm việc trong một năm là : 1050  8 = 8400 ( giờ )

* Tính các thông số của gạch

Độ ẩm của phối liệu sau khi tạo hình: WTh=9%

Độ co toàn phần: CTP= 3%

MKNPL= 30%

- Các thông số của viên gạch

+ Các thông số của viên gạch sau khi nung :

Kích thước của viên gạch sản phẩm sau khi nung:

220  105  60 (mm)

Thể tích của một viên gạch sau khi nung :

V1= 2,2  1,05  0,6 = 1,386 (dm3

)Khối lượng của một viên gạch sau khi nung:

G1= 800  1,386  10 3

= 1,11 (kg)+ Các thông số của viên gạch sau khi tạo hình :

7

V= 226,8  108,2  61,9 10 3

= 0,00152 (m3

)Khối lượng của viên gạch sau khi tạo hình:

0

 = 0,00152

74 , 1

= 1144,7 ( kg/m3

)

II Biện luận thiết kế công nghệ bán khô

1 Lựa chọn phương án sản xuất.

Sản xuất các loại gốm thô nói chung và gạch xốp nhẹ nói riêng gồm các côngđoạn : khai thác, gia công cơ giới và tạo hình sản phẩm sấy nung

1.1 Lựa chọn phương án tạo hình.

Ý nghĩa của việc tạo hình là tạo cho bán sản phẩm một hình dạng, kíchthước, một độ đặc và độ bền cần thiết sau khi tạo hình

- Phương pháp dẻo: việc tạo hình dẻo đối với gạch được thực hiện bằng máy.Phương pháp này có ưu điểm là có thể sản xuất được nhiều loại sản phẩm cóhình dạng, kích thước khác nhau và cả những hình dạng phức tạp chẩn bị phối liệuđơn giản, nguyên liệu được sử lý đồng đều, thiết bị ít không cồng kềnh Đối vớiphương pháp này trong quá trình gia công nguyên liệu và tạo hình thì sản phẩm có

độ ẩm lớn lượng không khí lẫn vào trong phối liệu nhiều do đó sản phẩm dễ congót và xuất hiện ứng suất trong sản phẩm Tuy nhiên ta có thể khắc phục hiệntượng này bằng cách tạo hình gạch bằng máy ép len tô chân không

Nhược điểm chính của phương pháp này là có độ co khi sấy và khi nung lớn,

do đó ảnh hưởng không tốt đến kích thước sản phẩm và hình dạng chính xác của

8

sản phẩm Độ ẩm tạo hình cao nên quá trình sấy lâu làm tăng giá thành sản phẩm,giảm chất lượng sản phẩm, viên gạch mộc quá mềm nên dễ biến dạng gây khó khăncho việc sấy trên goòng của lò sấy Tuynen.

- Phương pháp bán khô

Phương pháp này cho ta kích thước và hình dạng của sản phẩm chính xác.Sản phẩm ít co sấy và nung cho độ bền nhiệt cao Cho phép rút ngắn thời gian sấycho phép sử dụng cả nguyên liệu dẻo và không dẻo Cường độ viên mộc cao, có thểcho phép cơ giới hoá khâu thao tác đưa gạch vagông vào lò sấy

Nhược điểm của phương pháp này là: độ ẩm tạo hình 7->11%, như vậy độdính kết của đất sét không cao bằng phương pháp dẻo Do đó để tạo hình tốt cần giacông nguyên liệu rất kỹ càng và thận trọng, khi tạo hình đòi hỏi phảI nén dưới áplực cao, vốn đầu tư cho thiết bị lớn

Qua phân tích như trên, dựa vào thành phần phối liệu( đất sét, tro nhiệt điện,mùn cưa) chọn phương án tạo hình theo phương pháp bán khô để sản xuất gạchxốp nhẹ

1.2 Lựa chọn phương pháp gia công nguyên liệu cho phương pháp tạo hình bán khô.

Thực hiện công đoạn gia công đất sét nhằm mục đích tạo cho sản phẩm chếtạo đảm bảo chất lượng yêu cầu Muốn vậy, cần loại bỏ từ đất sét các tạp chất phá

vỡ cấu trúc tự nhiên của chúng để chế tạo hỗn hợp phối liệu: đồng nhất theo thànhphần, độ ẩm cấu trúc và cho phép hỗn hợp có khả năng tạo hình

Hiện nay người ta thường gia công cơ giới nguyên liệu bằng 3 phương pháp:phương pháp dẻo, phương pháp bán khô và phương pháp ướt Tuy nhiên phươngpháp ướt không sử dụng trong sản xuất gạch xây Do đó chỉ lựa chọn giữa phươngpháp dẻo và phương pháp bán khô

Sản phẩm được tạo hình theo phương pháp bán khô Vởy chọn phương phápgia công nguyên liệu theo phương pháp bán khô

9

2 lập dây chuyền công nghệ

Thiết lập sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất gạch xốp nhẹ theo phươngpháp bán khô

10

3 Biện luận thiết kế dây truyền công nghệ chế tạo sản phẩm gạch nhẹ theo phương pháp bán khô.

- Máy cung cấp hình hộp: đất sét ở trong kho được đưa tới máy cung cấp hình hộp Máy cung cấp hình hộp có nhiệm vụcung cấp nguyên liệu một cách đều đặn cho máy đập thô

- Máy đập thô: đất sét được đưa từ máy cấp liệu hình hộp tới máy cán trục thô bằng băng tải máy cán trục thô có tác dụng

sơ bộ đập đất sét nhờ hai quả cán quay với tốc độ khác nhau và ngược chiều nhau phá vỡ cấu trúc ban đầu của nguyên liệu và loạitrừ sỏi sạn có trong đất sét Hiện nay có nhiều loại máy đập trục thô như máy đập trục trơn, máy đập trục tách đá

Nguyên liệu sử dụng là đất sét cẩm chướng Thanh Hoá Trong thành phần của đất sét có lẫn một số tạp chất như sỏi, sạn…trong dây chuyền công nghệ ta chọn máy đập trục tách đá vừa có tác dụng đập thô, vừa có tác dụng loại sỏi sạn lẫn trong đất sét

độ dãn khe hở giữa tang quay là 46mm

- Thiết bị sấy thùng quay: đất sét sau khi đập qua máy đập thô được băng tảI đưa tới thiết bị sấy thùng quay phụ thuộc vàokhối lượng sản xuất, để sấy đất sét người ta thường dùng lò sấy thùng quay thẳng dòng, cùng chiều có chiều dàI từ 714 m vàđường kính 0,82,8(m) Thùng sấy quay được đặt trên gối tựa con lăn dưới góc nghiêng từ 35 độ so với phương nằm ngang.

Khí nóng từ buồng đốt trước khi đưa vào thùng sấy đựơc pha loãng trong buồng hoà trộn với không khí lạnh đến nhiệt độ

6508000

C nhiệt độ khí thảI từ 1101400

C còn vận tốc khí từ 1,52,0 m/s sự giảm đột ngột nhiệt độ chất tảI nhiệt ở đầu thùngsấy liên quan tới sự đốt nóng đất sét nguội ban đầu và sự mất mát nhiệt vào môI trường xung quanh Phần khí thảI sử dụng đượcđưa vào buồng hoà trộn( tuần hoàn khí thải) làm giảm chi phí nhiệt đến 1618% Nhiệt độ đất sét sau khi sấy không lớn hơn 60

80 0

C

Nhược điểm chủ yếu của thiết bị sấy thùng quay trong khi làm việc là chênh lệch lớn về độ ẩm do sấy không đồng đều( cóthể đạt đến 15%) bởi vì thời gian đất sét ở trong thùng sấy là 2030 phút Các hạt nhỏ thì quá khô còn các hạt lớn thì chưa kịpkhô Sự không đồng đều độ ẩm trong khi sấy có thể điều chỉnh bằng mức độ đổ đầy vật liệu trong thùng sấy và bằng tốc độ quay

Để nâng cao năng suất, cải thiện chất lượng sấy và tăng lượng hạt nhỏ sau khi sấy Trong thùng sấy người ta đặt các xíchtreo ở bề mặt trong của thùng sấy dọc theo chu vi của nó treo các hàng có 2025 xích xích treo có chiều dàI từ 12 m đặt theo vịtrí chéo nhau giữa các hàng có hai loại xích treo: loại thứ nhất có chiều dàI từ 12m(có 200250 cái) có tác dụng đập nhỏ các cụcđất sét làm tăng sự đồng đều độ ẩm sấy và rút ngắn thời gian sấy, loại thứ hai dàI 1,4m được đặt cách đầu ra của thùng sấy 0,4mcho đến hết thùng sấy ( có 140 175 cái) với tác dụng nghiền đất sét khô biến phần thùng sấy thành một tổ hợp sấy nghiền Thiết

bị sấy thùng quay có các xích treo làm tăng năng suất lên 22,3 lần lượng cỡ hạt nhỏ hơn 5mm ra khỏi thùng sấy tăng lên 1215lần, đồng thời giảm sự không đồng đều độ ẩm của các cỡ hạt

- Thiết bị sàng kết hợp với máy nghiền lôxô tạo thành một chu trình khép kín: đất sét sau khi sấy thùng quay được gầu nângvận chuyển đến thiết bị sàng chuyên dùng như sàng dây, sàng phẳng, sàng thùng quay, sàng lắc, sàng rung Các hạt không đạt kíchthước yêu cầu được đưa qua máy nghiền lôxô các hạt đạt kích thước yêu cầu được gầu nâng đưa tới bunke chứa bột Máy nghiềnlôxô đảm bảo nghiền mịn đất sét với độ mịn(%): hạt lớn hơn 3mm: 1015%; hạt từ 23mm: 1520%;hạt từ 12mm: 2530%;hạt nhỏ hơn 1mm: 4045%.

Để máy nghiền lô xô làm việc bình thường, kích thứơc các cục đất sét cho vào máy không lớn hơn 3050mm còn độ ẩmkhông quá 810%

- Máy trộn hai trục số một: máy trộn dùng để trộn khô phối liệu bột đất sét, cho nhiệt điện và mùn cưa phối liệu được trộnđồng đều (làm đồng nhất) nhờ các cánh xẻng gắn trên trục, chúng quay với tốc độ đến 35 vòng/phút điều chỉnh góc nghiêng củacánh xẻng trên trục sẽ làm thay đổi vận tốc chuyển động của vật liệu và thời gian lưu vật liệu vào máy trộn Thường thì thời giannày khoảng 23 phút, vận tốc di chuyển của bột vào khoảng 1,31,4 m/s trong máy trộn hai trục, bột đất sét và tro được cho vàođông thời cùng với mùn cưa

- Máy trộn hai trục số 2: dùng để trộn ẩm bột phối liệu

*Tuyến phụ gia mùn cưa

Mùn cưa được mua về có độ ẩm là 1% và vận chuyển về kho Kho phảI có khả năng dự trữ đủ mùn cưa phục vụ cho quátrình sản xuất của nhà máy trong 15 ngày liên tục

Mùn cưa được sàng phân loại thành từng cỡ hạt sau đó được vận chuyển tới các bunke chứa Từ bunke chứa mùn cưa đượcđưa vào sản xuất.

*Tuyến gia công tro nhiệt điện

- Tro nhiệt điện của nhà máy nhiệt điện Ninh Bình được mua về kho có độ ẩm là 5% Kho phải có khả năng dự trữ đủ trophục vụ cho quá trình sản xuất trong 15 ngày liên tục Tro được sàng phân loại và chuyển tới bunke chứa Từ bunke chứa tro nhiệtđiện được đưa vào sản xuất

3.1 Quy trình tạo hình sản phẩm.

Đất sét sau khi trộn lại với máy trộn hai trục nghiền lô xô được băng tải đưa tới máy tạo hình Máy tạo hình là máy ép masát hoặc máy ép trục khuỷu Các loại máy ép phổ biến hơn cả là loại máy ép trục khuỷu ép hai phía và ép hai bậc chúng có áp lựctăng dần được điều chỉnh từ từ bằng nguyên tắc thuỷ lực Tỷ lệ tối ưu giữa áp lực ép đầu tiên và áp lực ép cuối cùng vào khoảng 1

3 14 bột ép được đưa vào khuôn bằng phương pháp tự động Khuôn và thớt ép có bộ phận đốt nóng bằng điện

3.2 Quy trình sấy nung sản phẩm liên hợp.

Gạch sau khi tạo hình xong được vận chuyển tới nơi xếp sản phẩm trước khi đưa vào sấy nung Trong quá trình gộp mộc thìnhững viên mộc không đạt tiêu chuẩn như bị sứt mẻ, cong vênh…cần phảI được loại ra để vận chuyển ngược lại bãi nguyên liệu.Cần chú ý để gọn loại này vào một khu vực để thuận tiện cho việc tính toán phối liệu

- Khi sấy nung thì ta phải xếp mộc lên xe goòng Việc xếp goòng phải tuân thủ những nguyên tắc sau:

+ khối xếp phảI đảm bảo độ vững chắc để có thể ổn định không bị xô lệch, nghiêng hoặc đổ trong quá trình di chuyển trong

lò nung trong điều kiện các viên gạch có sự co ngót thể tích

+ khối xếp phải đạt được độ thông thoáng lớn nhất trong điều kiện mật độ xếp là lớn nhất

+ khối xếp phải đảm bảo được độ đồng đều của trường nhiệt theo mặt cắt ngang của lò nung, hầm sấy

* Quy trình vận hành hầm sấy

Sản phẩm mộc với độ ẩm khoảng 9% sau khi được xếp lên va gông theo đúng quy cách thì được đẩy vào hầm sấy nhờ kíchthuỷ lực Người ta có thể sử dụng nhiều loại lò để sấy nung sản phẩm nhưng lò Tuynen vẫn được sử dụng rộng rãi bởi các tínhnăng ưu việt của nó như năng suất cao, tiết kiệm nhiệt, sản phẩm đạt chất lượng tốt, dễ dàng cơ giới hoá và tự động hoá việc điềukhiển lò vì thế sử dụng lò sấy nung Tuynen liên hợp để sấy bán thành phẩm

Hầm sấy Tuynel sử dụng tác nhân sấy là khí thảI lò nung( khí nóng ẩm) hoà trộn với khí thu hồi vùng làm nguội lònung( khí nóng khô) cấp sang Do đó việc vận hành hầm sấy phảI đảm bảo độ ổn định cho hầm sấy Tuynel về mặt áp suất, nhiệt độcũng như chê độ nhiệt của từng vùng theo biểu đồ nung Gạch ra khỏi lò sấy có nhiệt độ khoảng 1200

C, độ ẩm tối đa là 4% thôngthường khoảng 24% và không được nổ, nứt, cong vênh… Muốn đảm bảo được yêu cầu trên thì phải điều chỉnh các van cung cấptác nhân sấy cho phù hợp với chế độ sấy của sản phẩm và phù hợp với tốc độ đI goòng trong hầm sấy PhảI thường xuyên theo dõicác thông số như nhiệt độ, độ ẩm vào sấy, ra sấy của sản phẩm, nhiệt độ ẩm tác nhân sấy hàng ngày để ngày càng hoàn thiện chế

độ sấy với sản phẩm

3.3 Quy trình nung sản phẩm

a) xây dựng đường cong nung

Việc xây dựng đường cong nung phải căn cứ vào các yếu tố sau:

+ các tính chất cơ lý của sản phẩm

+ nguyên liệu để sản xuất sản phẩm

+ phương pháp gia công chế biến sản phẩm tạo hình

+ độ ẩm và sản phẩm khi vào nung

Căn cứ vào các yếu tố trên và kết hợp với đường cong nung xây dựng trong phòng thí nghiệm ta xây dựng được đường congnung sơ bộ đối với sản phẩm gạch xốp nhẹ

Nhiệt độ nung cực đại: 9500

CThời gian hằng nhiệt: 3 giờ

b) Quy trình vận hành lò nung:

Gạch sau khi được kích đẩy ra khỏi lò bằng kích thuỷ lực được xe phà vận chuyển tới vị trí thuỷ lực để kích đẩy vào lònung Trong quá trình vận hành lò nung cần chú ý việc tra than ở vùng nung, điều kiện đóng mở các van khí( van quạt hoà trộn vanquạt hút khí thải lò nung ,van trích khí nóng sang hầm sấy, van nách bên tường lò vv ) và van cát sao cho luôn bám sát được biểu

đồ nung và đảm bảo được độ đồng đều giữa hai bên nách là trong quá trình vận hành lò nung cần chú ý theo dõi đầy đủ các thông

số cũng như chất lượng từng mẻ sản phẩm điều chỉnh các van một cách hợp lý cũng như làm cơ sở để điều chỉnh tốt tối ưu hoáđường cong nung.

3.4 Quy trình bốc dỡ và phân loại sản phẩm

Gạch sau khi ra khỏi lò nung được hệ thống tời và xe phà đưa tới vị trí dỡ sản phẩm quá trình ra lò được thực hiện và dỡ từtrên xuống, từ ngoàI vào trong trong quá trình phân loại được tiến hành đồng thời trong giai đoạn này gạch được phân loại dựavào màu sắc, các vết nứt, tiếng kêu, ngoại hình… và được vận chuyển ra bãi sản phẩm với việc vận chuyển gạch ra bãi sản phẩmđược thực hiện bằng các xe đẩy bàn với trọng lượng không vượt quá 150kg/xe Tại bãi sản phẩm gạch được xếp ngay ngắn thànhtừng kiêu, mỗi kiêu là 350 viên các kiêu xếp thẳng hàng để tiết kiệm diện tích nhất Các loại gạch khác nhau( theo phân loại khibốc dỡ) được xếp tại các khu vực khác nhau

2 Năng suất tại bãi thành phẩm

Hao hụt tại bãi thành phẩm : 0,2% ( Tính theo đơn vị viên)

3 Năng suất vào lò sấy nung liên hợp.

Hoa hụt trong quá trình sấy nung liên hợp : 5%

4 Năng suất tại sân xếp bán sản phẩm trước khi vào lò sấy nung liên hợp

5 Năng suất tại băng tải số 5

Hao hụt tại băng tảI là 0,5%

6 Năng suất tại máy tạo hình

Hao hụt tại máy tạo hình là 4%

N5= N4  100 4

100

 = 22.534.891 ( viên /năm )

G5= N5  gtaohinh= 39.210.710,34 ( kg/năm)

V5= N5  Vtaohinh= 34.253.03 ( m3

/năm)

7 Năng suất đưa vào máy tạo hình.

Tính hệ số ép chặt của máy tạo hình : k

 taohinh= 1.144,7 (kg/ m3

)Khối lượng thể tích của bột phối liệu

= 2,08

G6= G5= 39.210.710,34 ( kg/năm)

V6= V5  k= 34.253,03 2,08= 71.289,9 ( m3

/năm)

8 Năng suất tại bunke cung cấp liệu cho máy ép số 5

Hao hụt tại bunke là 0,2% ( theo khối lượng )

9 Năng suất tại gầu nâng số 3

Hao hụt tại gầu nâng là 0,5%

10 Năng suất tại máy trộn hai trục số 2

Hao hụt tại máy trộn hai trục là 0,5%