Đại cương về xi măng portland Khái niệm 1 Xi măng portland là chất kết dính thủy lực được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinker xi măng với thạch cao và các chất phụ gia.. Clinker xi măn
Trang 1MÔN: CÔNG NGHỆ HÓA CHẤT
Trang 2Công nghệ sản xuất xi măng portland
Công nghệ sản xuất xi măng portland
Đại cương về
xi măng portland
Đại cương về
xi măng portland
Vấn đề môi trường trong sản
Vấn đề môi trường trong sản xuất xi măng
I I
III III
Vấn đề gây ô nhiễm Biện pháp xử lý ô nhiễm
1 2
Nguyên liệu Quy trình sản xuất
1 2 3 4
Trang 3I Đại cương về xi măng portland I Đại cương về xi măng portland
Khái niệm
1
Xi măng portland là chất kết dính thủy lực được sản xuất bằng cách nghiền
mịn clinker xi măng với thạch cao và các chất phụ gia.
Clinker xi măng Là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp nguyên liệu
đá vôi, đất sét theo các modul hệ số phù hợp để tạo được các thành phần khoáng theo mong muốn.
Tính chất và thành phần của xi măng phụ thuộc chủ yếu vào
tính chất và thành phần của clinker Vì thế nghiên cứu sản xuất xi măng cơ bản là nghiên cứu sản xuất ra clinker.
Tính chất và thành phần của xi măng phụ thuộc chủ yếu vào
tính chất và thành phần của clinker Vì thế nghiên cứu sản xuất xi măng cơ bản là nghiên cứu sản xuất ra clinker.
Trang 4Loại xi măng: PC và PCB
Xi măng PCB là xi măng Pooclăng hỗn hợp được sản xuất từ việc nghiền hỗn hợp clinker, thạch cao và phụ
gia
Xi măng PC là xi măng
Pooclăng được nghiền từ
clinker với một lượng
thạch cao nhất định
Trang 7Đập thủy điện Taum
Sauk (Mỹ)
Trang 9II Công nghệ sản xuất xi măng
Fe 2O3, SiO2, Al 2O3
Đất sét
11
Trang 10Để tăng cường hoặc hạn chế một tính chất của xi măng
Phụ gia khoáng hóa: Tăng cường quá
trình tạo các khoáng cần thiết trong quá
trình nung klinker.
Phụ gia khoáng hóa: Tăng cường quá
trình tạo các khoáng cần thiết trong quá
trình nung klinker.
Phụ gia điều chỉnh: Điều chỉnh thời gian
đóng rắn của xi măng.
Phụ gia điều chỉnh: Điều chỉnh thời gian
đóng rắn của xi măng.
Phụ gia thủy: Tăng cường tính chịu nước
Trang 11Quy trình sản xuất
2
Quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất
Giai đoạn 1: Chuẩn
là Clinker.
Giai đoạn 2: Nung phối
nguyên liệu đến 1450 0 C và làm lạnh đột ngột qua 675 0 C tạo ra những hạt kết khối gọi
là Clinker.
Giai đoạn 3: Nghiền
Clinker, cho thêm phụ
gia và đóng bao bột xi
măng.
Giai đoạn 3: Nghiền
Clinker, cho thêm phụ
gia và đóng bao bột xi
măng.
Giai đoạn 1 và 2 quan trọng nhất vì
nó quyết định đến chất lượng clinker.
Giai đoạn 1 và 2 quan trọng nhất vì
nó quyết định đến chất lượng clinker.
Trang 12- Quá trình nung tốn ít nhiệt, mặt bằng sản xuất gọn nhưng thành phần hỗn hợp khó đồng đều ảnh hưởng tới chất lượng xi măng
- Phương pháp này thích hợp khi đá vôi và đất sét có độ ẩm thấp (10 - 15%).
- Quá trình nung tốn ít nhiệt, mặt bằng sản xuất gọn nhưng thành phần hỗn hợp khó đồng đều ảnh hưởng tới chất lượng xi măng
- Phương pháp này thích hợp khi đá vôi và đất sét có độ ẩm thấp (10 - 15%).
- Đá vôi và đất sét được nghiền và sấy đồng thời cho đến độ ẩm 1- 2% trong máy nghiền bi.
- Sau khi nghiền, bột phối liệu được đưa vào xi lô để kiểm tra hiệu chỉnh lại thành phần và để dự trữ đảm bảo cho lò nung làm việc liên tục.
- Đá vôi và đất sét được nghiền và sấy đồng thời cho đến độ ẩm 1- 2% trong máy nghiền bi.
- Sau khi nghiền, bột phối liệu được đưa vào xi lô để kiểm tra hiệu chỉnh lại thành phần và để dự trữ đảm bảo cho lò nung làm việc liên tục.
Phươn
g pháp khô
Phươn
g pháp khô
- Thành phần của hỗn hợp đồng đều, chất lượng xi măng tốt nhưng quá trình nung tốn nhiều nhiệt
- Phương pháp này thích hợp khi đá vôi và đất sét có độ ẩm lớn.
- Thành phần của hỗn hợp đồng đều, chất lượng xi măng tốt nhưng quá trình nung tốn nhiều nhiệt
- Phương pháp này thích hợp khi đá vôi và đất sét có độ ẩm lớn.
- Đất sét được máy khuấy tạo huyền phù sét
- Đá vôi được đập nhỏ rồi cho vào nghiền chung với đất sét
ở trạng thái lỏng (lượng nước chiếm 35-45%) trong máy nghiền bi cho đến khi độ mịn đạt yêu cầu.
=> Từ máy nghiền hỗn hợp được bơm vào bể bùn để kiểm tra và điều chỉnh thành phần trước khi cho vào lò nung.
- Đất sét được máy khuấy tạo huyền phù sét
- Đá vôi được đập nhỏ rồi cho vào nghiền chung với đất sét
ở trạng thái lỏng (lượng nước chiếm 35-45%) trong máy nghiền bi cho đến khi độ mịn đạt yêu cầu.
=> Từ máy nghiền hỗn hợp được bơm vào bể bùn để kiểm tra và điều chỉnh thành phần trước khi cho vào lò nung.
Phươn
g pháp ướt
Phươn
g pháp ướt
Đặc điểm Cách tiến hành
Phương pháp
Phương pháp
g pháp
2 phươn
Trang 13Giai đoạn 2: Nung phối
Các loại
lò nung luyện clinker
Theo phương pháp ướt
Theo phương pháp ướt
Theo phương pháp khô
Theo phương pháp khô
Theo phương pháp khô
Theo phương pháp khô
Trang 14Lò quay
lạnh), clinke ra đầu thấp (đầu nóng), nhiên liệu và khí đi vào đầu thấp.
Trang 18
So sánh 3 phương pháp
So sánh 3 phương pháp
Phương pháp ướt lò quay Phương pháp ướt lò quay Phương pháp khô lò quayPhương pháp khô lò quay Phương pháp khô lò đứngPhương pháp khô lò đứng
Năng lượng tiêu
- Năng lượng đập nghiền ít.
- Năng lượng nung nhiều.
- Năng lượng đập nghiền ít.
- Năng lượng nung nhiều.
Nhỏ, vì lò đứng có mặt bằng xây dựng nhỏ
Nhỏ, vì lò đứng có mặt bằng xây dựng nhỏ Nhỏ vì lò quay ngắn.
Nhỏ vì lò quay ngắn.
Lớn, vì lò quay dài Lớn, vì lò quay dài
- Năng lượng đập nghiền nhiều.
- Năng lượng nung ít
- Năng lượng đập nghiền nhiều.
- Năng lượng nung ít
Chất lượng sản
phẩm
Chất lượng sản
phẩm - Chất lượng tốt hơn vì nguyên liệu vào đồng đều
- Phối liệu nung được đảo trộn và làm lạnh tốt
- Chất lượng tốt hơn vì nguyên liệu vào đồng đều
- Phối liệu nung được đảo trộn và làm lạnh tốt Chất lượng thấp hơnChất lượng thấp hơn
Vệ sinh kém hơn do gây ra nhiều bụi
Vệ sinh kém hơn do gây ra nhiều bụi
Trang 19Lò quay
Lò quay
- Nguyên liệu tơi ra thành bột
- Đất sét mất nước hóa học, mất tính dẻo, các tạp chất trong hữu cơ bị đốt cháy hoàn toàn
- Nguyên liệu tơi ra thành bột
Vùng phân hủy (900-
10000 C
Vùng phân hủy (900-
13000 C)
Vùng tỏa nhiệt (1000-
14500 C)
Vùng kết khối (1300-
14500 C)
Vùng làm nguội (800-
10000 C)
Vùng làm nguội (800-
Trang 20Lò đứng
Lò đứng
14500 C)
Vùng nung (to = 900 -
14500 C)
- 12000 C: tạo C2S mãnh liệt và tạo ra CF,
C3A, C4AF
- 12000 C: tạo C2S mãnh liệt và tạo ra CF,
C3A, C4AF
Vùng làm nguội (1450-
2000 C)
Vùng làm nguội (1450-
2000 C)
- Chủ yếu là quá trình giảm nhiệt độ ngay trong
lò đứng
- Khi làm lạnh qua 6750 C phải hạ nhiệt độ
- Chủ yếu là quá trình giảm nhiệt độ ngay trong
lò đứng
- Khi làm lạnh qua 6750 C phải hạ nhiệt độ
Trang 21Giai đoạn 3: Nghiền Clinke, cho
thêm phụ gia và đóng bao bột xi
măng.
Giai đoạn 3: Nghiền Clinke, cho
thêm phụ gia và đóng bao bột xi
Xi măng được đóng trong các bao giấy cách ẩm, trọng lượng 50kg, hoặc đóng vào thùng gỗ, thùng tôn,…
- Tăng diện tích bề mặt hạt xi măng
- Khi nghiền cho thêm các loại phụ gia cần thiết cho xi măng như phụ gia điều chỉnh
và phụ gia thủy
Trang 22III Vấn đề môi trường trong sản xuất xi măng III Vấn đề môi trường trong sản xuất xi măng
Vấn đề gây ô nhiễm
Trang 23Phế thải xi măng Nước thải
Ô nhiễm tiếng ồn
25
Trang 24Biện pháp xử lý ô nhiễm
Trang 25Tiết kiệm
năng lượng
Tiết kiệm
năng lượng
Trang bị hệ thống thu hồi nhiệt khí thải và tận dụng
nhiệt thừa để chạy máy phát điện.
Thu hồi rác thải và biến rác thải thành điện
năng phục vụ trong nhà máy.
Xử lý chất thải rắn của ngành công nghiệp xi măng và
cả các ngành khác
Xử lý chất thải rắn của ngành công nghiệp xi măng và
cả các ngành khác 27
Trang 26để cách ly rung động hoặc dùng vật liệu cách