[ĐỒ ÁN GỐM+bản vẽ] Thiết kế phân xưởng gia công, chế biến phối liệu tạo hình sảnh phẩm ngói lớp( TCVN 1452:2004) và gạch rỗng tiêu chuẩn (TCVN 1450:2009)

“Thiết kế phân xưởng gia công, chế biến phối liệu tạo hình sảnh phẩm ngói lớp( TCVN 1452:2004) và gạch rỗng tiêu chuẩn (TCVN 1450:2009), công suất 14,5 triệu viên gạch chuẩnnăm. Tỷ lệ sản phẩm: 20%ngói(loại ngói tự chọn ) và 80% gạch tiêu chuẩn. Nhiên liệu sử dụng là than cám”.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 5

1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng vật liệu gốm 5

1.2 Phân loại gạch, ngói 5

1.2.1 Gạch xây 5

1.2.2 Ngói lợp 6

1.3 Các loại sản phẩm và yêu cầu kĩ thuật 7

1.3.1 Gạch đất sét nung 7

1.3.2 Ngói đất sét nung 11

1.4 Sản phẩm lựa chọn 13

1.4.1 Yêu cầu kỹ thuật của gạch rỗng 2 lỗ 13

1.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của ngói đất sét nung loại 22 viên/m 2 14

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 15

2.1 Nguyên liệu sản xuất gạch ngói đất sét nung 15

2.1.1 Đất sét 15

2.1.2 Vật liệu gầy 19

2.1.3 Phụ gia cháy và phụ gia tăng dẻo 20

2.2 Nguyên liệu sử dụng trong nhà máy 20

2.2.1 Đất sét 20

2.2.2 Nguyên liệu gầy 20

2.2.3 Phụ gia cháy 20

2.3 Nhiên liệu 21

2.3.1 Nhiệt trị của nhiên liệu 21

2.4 Tính toán thành phần phối liệu 21

2.4.1 Thành phần phối liệu sản xuất gạch rỗng 2 lỗ 21

2.4.2 Thành phần phối liệu sản xuất ngói đất sét nung 27

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 30

3.1.1 Lựa chọn phương pháp sản xuất 30

3.1.1 Sơ đồ công nghệ 33

3.2 Tính cân bằng vật chất 36

3.2.1 Chế độ làm việc của nhà máy 36

3.2.2 Cân bằng vật chất cho dây truyền sản xuất gạch 2 lỗ 38

3.2.3 Cân bằng vật chất cho dây truyền sản xuất ngói đất sét nung 43

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng ở nước ta

đã có những bước phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là ngành sản xuất vật liệu đất sét nungnhư các loại gạch xây dựng, gạch ốp lát, ngói lợp sản phẩm trang trí, vệ sinh Đáp ứngđược nhu cầu xây dựng trong công cuộc đổi mới của đất nước

Gạch ngói là loại sản phẩm có tỉ lệ lớn nhất trong các loại sản phẩm gốm xâydựng, bao gồm gạch xây tường và ngói lớp mái Sản phẩm gạch ngói không làm ô nhiễmmôi trường sống và có thể sử dụng nhiều loại chất thải công nghiệp làm nguyên liệu sảnxuất

Trong khuôn khổ đồ án môn học Gốm xây dựng, em đã hoàn thành đề tài “Thiết

kế phân xưởng gia công, chế biến phối liệu tạo hình sảnh phẩm ngói lớp( TCVN1452:2004) và gạch rỗng tiêu chuẩn (TCVN 1450:2009), công suất 14,5 triệu viên gạchchuẩn/năm Tỷ lệ sản phẩm: 20%ngói(loại ngói tự chọn ) và 80% gạch tiêu chuẩn Nhiênliệu sử dụng là than cám” Em xin cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo, ThS.Nguyễn Khắc Kỉ đã giúp em hoàn thành được đề tài này

Em xin chân thành cảm ơn !

Các thông số thiết kế

- Tên đề tài“TCVN 1452:2004) và gạch rỗng tiêu chuẩn (TCVN 1450:2009), công suất14,5 triệu viên gạch chuẩn/năm Tỷ lệ sản phẩm: 20%ngói(loại ngói tự chọn ) và 80%gạch tiêu chuẩn Nhiên liệu sử dụng là than cám”

- Nguyên liệu sản xuất.

+ Đất sét

Bảng thành phần hóa của đất sét

Oxit SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O MKN tổng

Bảng thành phần hóa của đất sét sau khi nung 100%

Oxit SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O tổng

Bảng thành phần hoá của tro than quy về 100%

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sản xuất và sử dụng vật liệu gốm

Vật liệu xây dựng nói chung cũng như vật liệu gốm nói riêng chiếm một vị tríquan trong trong các công trình xây dựng Chất lượng của vật liệu có ảnh hưởng rất lớnđến chất lượng và tuổi thọ của công trình Để nâng cao chất lượng và số lượng của sảnphẩm gốm xây dựng sản xuất ra cần nắm vững các quá trình công nghệ chế tạo, cácnguyên liệu cũng như phối liệu và các lĩnh vực sử dụng chúng

Vật liệu gốm có từ xa xưa, trải qua thời gian cùng với sự phát triển của khoa học

kỹ thuật, vật liệu gốm ngày càng hoàn thiện hơn về tính chất, chất lượng , mẫu mã

Gạch xây và ngói lợp là hai vật liệu gốm có từ rất lâu, chúng là sản phẩm thôngdụng nhất, luôn luôn gắn với các công trình xây dựng Ngày nay, với sự ra đời của cácloại lò nung, gạch ngói đã và đang đạt được những yêu cầu về chất lượng, chủng loại, mỹthuật Thị trường tiêu thụ sản phẩm gạch ngói rất rộng, có rất nhiều nhà máy sản xuấtgạch ngói được xây dựng nhằm tận dụng nguồn tài nguyên đất sét rồi rào và đáp ứng đủnhu cầu xây dựng trong nước và xuất khẩu

Tại Việt Nam là đất nước đang phát triển nên nhu cầu xây dựng lớn, thị trườngtiêu thụ sản phẩm rộng Hiên nay đã có các nhà máy sản xuất gốm xây dựng như: HữuHưng, Đại La, Đại Thanh ở Hà Nội, nhà máy gạch Hữu Bằng ở Hải Phòng… và nhiềunhà máy nữa sẽ được xây dựng trong tương lai gần

1.2 Phân loại gạch, ngói

1.2.1 Gạch xây

- Theo hình dạng và kích thước sản phẩm, gạch xây có gạch đặc và gạch rỗng:

Theo tiêu chuẩn (TCVN 1450-2009) thì gạch rỗng đất sét nung có các loại kích thướcnhư sau:

Bảng 1.1 Kích thước viên gạch rỗng đất sét nung (TCVN 1450-2009)

+ Gạch rỗng nhiều lỗ, nhẹ nhưng cường độ khá cao, dùng để xây tường ngăn, nơi cầnthông thoáng, lấy ánh sáng, hoặc tạo những lỗ rỗng phù hợp để trang trí.

- Theo tính chất cơ lý, gạch rỗng đất sét nung được phân loại theo các mác

Bảng 1.2 Phân loại gạch theo cường độ chịu lực

Mác gạch

Trung bình cho 5mẫu thử

Nhỏ nhất cho 1mẫu thử

Trung bình cho 5mẫu thử

Nhỏ nhất cho 1mẫu thử

- Ký hiệu quy ước cho gạch rỗng đất sét nung được ghi theo thứ tự sau:

Tên kiểu gạch theo chiều dày, số lỗ rỗng và đặc điểm lỗ rỗng, độ rỗng, mác gạch và sốhiệu của tiêu chuẩn này

VÍ DỤ: Ký hiệu quy ước của gạch rỗng 4 lỗ chữ nhật, dày 105 mm, độ rỗng 40 %, mácM50 theo tiêu chuẩn này là:

Gạch rỗng 105 – 4CN - 40 - M50 TCVN 1450 : 2009

1.2.2 Ngói lợp

a Theo phương pháp tạo hình

- Ngói tạo hình bằng phương pháp dập

- Ngói tạo hình bằng phương pháp đùn ép

b Theo hình dạng ngói

- Ngói có rãnh:

+ Loại 22 viên/m2 có kích thước 340 x 205 mm

+ Loại 13 viên/m2 có kích thước 420 x 260 mm

+ Loại 16 viên/m2 có kích thước 420 x 205 mm

- Ngói có bề mặt phẳng

- Ngói bò:

+ Ngói bò có sống

+ Ngói bò không có sống

c Theo công dụng, chức năng

- Ngói lợp để bao che công trình

- Ngói trang trí

- Ngói vừa bao che vừa trang trí

1.3 Các loại sản phẩm và yêu cầu kĩ thuật

Gạch đất sét thường được chế tạo từ các loại đất sét dễ chảy với các phụ gia hoặckhông có phụ gia bằng cách tạo hình dẻo hoặc ép bán khô, sấy và nung Gạch sản xuấtthường có kích thước 220 x105 x60 mm, theo TCVN 1451-86 gạch đất sét thường đượcsản xuất theo phương pháp dẻo hoặc bán khô Theo phương pháp dẻo gạch đất sét chia racác mác theo giới hạn độ bền nén 150; 125; 100; 75; 50 Cường độ uốn tương ứng: 28;25; 22; 18; 16 kg/cm2 Hiện nay chúng ta mới chỉ sản xuất gạch tạo hình theo phươngpháp dẻo

+ Sai lệch cho phép của viên gạch rỗng đất sét nung không được vượt quá:

Theo chiều dài : ± 6mm

Theo chiêu rộng: ± 4mm

Theo chiều dày : ± 3mm

Chú thích: đối với gạch rỗng có chiều dày bằng chiều rộng thì sai lệch kích thước tínhtheo chiều dày

+ Chiều dày thành ngoài lỗ rỗng, không nhỏ hơn 10 mm Chiều dày vách ngăn giữacác lỗ rỗng, không nhỏ hơn 8 mm

- Một số loại sản phẩm về gạch đất sét nung

Bảng 1.3 Mức khuyết tật về hình dạng của gạch rỗng

1 Độ cong vênh trên bề mặt viên gạch, mm, không lớn hơn

2 Số vết nứt theo chiều dày và chiều rộng, có độ dài không quá

60 mm, vết, không lớn hơn

3 Số vết sứt cạnh, sứt góc sâu từ 5 mm đến 10 mm, kéo dài theo

cạnh từ 10 mm đến 15 mm, vết, không lớn hơn

51

2

+) Yêu cầu về cường độ chịu nén, chịu uốn, gạch được chia theo từng mác đảm bảokhông nhỏ hơn giá trị trong bảng 1.2

+) Độ hút nước của gạch rỗng đất sét nung không lớn hơn 16 %

+) Vết tróc do vôi trên bề mặt viên gạch có kích thước trung bình từ 5 mm đến 10 mm,tính bằng số vết, không quá 3 vết

1.3.2 Ngói đất sét nung

Các loại sản phẩm và yêu cầu kỹ thuật của ngói đất sét nung được quy định trongTCVN 1452 : 2004

- Yêu cầu kỹ thuật:

+ Có hình dạng đúng, chính xác, bề mặt phải phẳng, láng mịn, không phân lớp,phồng mịn

+ Không có vết nứt xuyên qua ngói, độ cong vênh bề mặt và các cạnh gờ <4mm+ Không cho phép các viên ngói có vết nứt và bị sứt

+ Chiều cao gờ phải lớn hơn 5mm, gờ rộng của viên này phải khớp với gờmộng của viên kia, phải lọt vào nhau trên 2/3 chiều cao gờ, cho phép sứt mẻ của gờkhông lớn hơn 1/3 chiều cao của gờ

+ Đường kính của lỗ xâu lớn hơn 1,5mm

+ Ngói phải được nung tốt, có cấu trúc hạt mịn, đồng nhất tại các mặt vỡ, không

có chất vôi

+ Khối lượng riêng 2,5:2,7 g/cm3, khối lượng thể tích 1800:2000kg/m3

+ Độ hút nước phải nhỏ hơn 10% theo khối lượng Thời gian xuyên nướckhông lớn hơn 3h

+ Về âm thanh màu sắc: có tiếng kêu trong và chắc khi gõ nhẹ bằng búa con;ngói cùng lô mầu sắc phải đồng đều, không có vết hoen ố hay bạc mầu trên mặt

Bảng 1.4 Quy định các dạng khuyết tật của ngói

1 Sai lệch kích thước theo chiều dài và chiều rộng viên ngói: %,

không lớn hơn

± 2

2 Độ cong vênh bề mặt và cạnh viên ngói, %, không lớn hơn ± 2

3 Các vết vỡ, đập gờ hoặc mấu, có kích thước:

+ lớn hơn 1/3 chiều cao gờ, mấu,

+ nhỏ hơn 1/3 chiều cao gờ, mấu

Ko cho phép

1 vết

4 Vết nứt

+ có chiều sâu, lớn hơn 3 mm, chiều dài nhỏ hơn 20 mm,

+ có chiều sâu, nhỏ hơn 3 mm, chiều dài nhỏ hơn 20 mm, không nhiều

hơn

Ko cho phép

1 vết

+ Các chỉ tiêu cơ lý của ngói được quy định trọng bảng 1.5

Bảng 1.5 Các chỉ tiêu cơ lý của ngói

2 Tải trọng uốn gãy đối với ngói lợp, theo chiều rộng viên ngói, N/cm,

4 Khối lượng một viên ngói khô loại 22 viên/m2 là, kg 2,1

5 Độ bền băng giá khi thử theo Phụ lục A, TCVN 1452 – 2004 Đạt yêu

cầuCHÚ THÍCH – Chỉ tiêu độ bền băng giá quy định khi theo yêu cầu

Ngói mũi tên A1

có kích thước LxBxH= 340x205x13 để tiến hành thiết kế phân xưởng gia công nhiệt

1.4.1 Yêu cầu kỹ thuật của gạch rỗng 2 lỗ

Kích thước Dài 220 mm, rộng 105 mm, dày 60

mm

G = V v = 1170 x1,8 2106 (g).

1.4.2 Yêu cầu kỹ thuật của ngói đất sét nung loại 22 viên/m 2

- Tính toán cơ bản về viên ngói

+ Thể tích của 1 viên ngói là:

Vđặc = B.L.H = 340x205x13 = 906,1.103 (mm3)

+ Khối lượng một viên ngói khô theo TCVN 1452:73 là: 2,1 kg [1]

Vậy thể tích thực của 1 viên ngói khô: 2,1/1900 = 1,11.10-3 m3



CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT 2.1 Nguyên liệu sản xuất gạch ngói đất sét nung

2.1.1 Đất sét

Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm gốm nói chung và gạch ngói nói riêng là đấtsét Trong sản xuất gạch và ngói đất sét nung, người ta sử dụng chủ yếu là đất sét dễ chảynhư khoáng đất sét, đá phiến sét, á sét, đất hoàng thổ…[1]

Đất sét là loại đá trầm tích đa khoáng, khi nhào trộn với nước nó trở thành hỗn hợpdẻo có thể tọa hình thành các sản phẩm khác nhau, sau khi gia công nhiệt nó biến thànhtrạng thái đá

Thành phần chính của đất sét là khoáng sét Chúng được tạo thành do fenspat bịphong hóa Tùy theo điều kiện môi trường mà fenspat tạo thành các khoáng khác nhau Trong môi trường axit yếu (pH = 6 – 7) tạo ra caolinit

6SiO2.Al2O3.K2O + nH2O + CO2 = 2SiO2.Al2O3.2H2O + 4SiO2 + K2CO3

Trong môi trường kiềm (pH = 7,3 – 10,3) tạo montmorilonit

6SiO2.Al2O3.K2O + nH2O + CO2 = 4SiO2.Al2O3.nH2O + 2SiO2 + K2CO3

- Thành phần khoáng của đất sét:

Các loại khoáng chủ yếu trong đất sét là: caolinít, ilít (thuỷ mica), môntmôrilônhít…

Nó là các alumosilicat ngậm nước (nAl2O3.nSiO2.pH2O) Mạng lưới tinh thể của cáckhoáng đất sét này có tính chất lớp, bao gồm các lớp hay là tấm lặp lại của cụm các khốibốn mặt [SiO4] với tâm là cation Si+4 và khối tám mặt [AlO6] với tâm là cation Al+3 Do

sự kết hợp của các khối bốn mặt và tám mặt này theo các kiểu khác nhau sẽ hình thànhnên các khoáng sét

Khoáng caolinít (Al2O3.2SiO2.2H2O): mạng lưới tinh thể của nó bao gồm một lớpkhối bốn mặt xen kẽ với một lớp khối tám mặt Do sự tích điện âm ở bề mặt khoáng làmcho khoáng có khả năng thấm nước nhưng với một lượng nước không nhiều Lượng nướcnày dễ tách ra trong quá trình sấy Kích thước từ 0,13m

Khoáng môntmôrilônhít (Al2O3 .4SiO2.nH2O): mạng lưới tinh thể của nó được hìnhthành bởi hai lớp khối bốn mặt bên ngoài và một lớp khối tám mặt bên trong Do cấu tạomạng lưới tinh thể như vậy: bề mặt ngoài là các ion O2-, bên trong là các OH- nên khoángnày có khả năng hút một lượng nước lớn và giữ nó, khó tách ra khi sấy cũng như khảnăng phồng trương mạnh Nhóm khoáng môntmôrilônhít làm cho đất sét có khả năngphân tán, trương nở, độ dẻo, độ nhạy khi sấy khá cao, dễ gây cong vênh, nứt tách nênthường phải dùng phụ gia gầy khi sử dụng

Khoáng thuỷ mica (K O.MgO.4Al O 7SiO.2H O): mạng lưới tinh thể tương tự

này là có sự tham gia trong thành phần các ôxýt kiềm và kiềm thổ và khả năng thay thếđồng hình của các cation riêng biệt Hàm lượng các khoáng chính trên trong đất sét yêucầu lên tới 40%.

Đất sét có màu sắc khác nhau từ màu trắng, nâu, xanh , xám đến đen Màu sắc do cáctạp chất vô cơ và hữu cơ quyết định

- Thành phần hóa của đất sét

Đây là đặc trưng quan trọng Trong một mức độ lớn, nó xác định khả năng sử dụngthích hợp của các loại đất sét để sản xuất các loại sản phẩm xác định Thành phần hóa củađất sét để sản xuất gạch ngói gao gồm các loại oxit SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, Na2O,

K2O…

Oxit silic (SiO 2 ) có mặt trong đất sét dưới dạng liên kết trong thành phần các khoáng

hình thành đất sét và dạng tự do dạng cát quắc Hàm lượng lớn oxit silic tự do cho thấynguyên liệu sét có chứa một lượng lớn cát, làm tăng độ xốp của xương và làm giảm độbên cơ học của sản phẩm một nguyên liệu như vậy ít cho hiệu quả hoặc hoàn toàn khôngdùng được để sản xuất các sản phẩm có hình dáng phức tạp

Oxit nhôm (Al 2 O 3 ) có mặt trong đất sét ở dạng liên kết Nó là oxit khó nóng chảy

nhất, những loại đất sét có hàm lượng oxit nhôm cao đòi hỏi nhiệt độ nung cao, khoảnggiữa giá trị nhiệt độ bắt đầu nóng chảy và nhiệt độ kết khối lớn, làm giảm khả năng biếndạng của sản phẩm do đó nung dễ hơn Hàm lượng oxit nhôm trong gạch dao động từ 10– 15%, còn trong đất sét chịu lửa quý nó có thể đến 32 – 35% hay cao hơn

Oxit canxi (CaO), các sunfat (CaSO 4 ) tham gia vào trong thành phần của các vật liệu

sét dưới dạng đá vôi, đá dolomit và các khoáng khác Khi ở trạng thái phân tán mịn, phân

bố đồng đều trong đất sét, các oxit này làm giảm khả năng liên kết, hạ thấp nhiệt độ nóngchảy của đất sét, gây khó khăn cho quá trình nung do khoảng nóng chảy của đất sét bị thuhẹp, khả năng biến dạng của sản phẩm tăng cao

Oxit magie (MgO) cũng được coi là chất trợ dung có tác dụng tương tự CaO, chỉ có

ảnh hưởng ít hơn đến khoảng kết khối của đất sét

Các oxit kim loại kiềm (Na 2 O, K 2 O) đều là những chất trợ dung mạnh, chung làm

tăng độ co ngót, làm giảm nhiệt độ tạo pha lỏng nóng chảy, làm đặc chắc xương sảnphẩm và tăng độ bền cho sản phẩm

Các oxit sắt thường gặp trong đất sét ở dạng các hợp chất oxit, oxit thấp hay các hợp

chất oxit hỗn tạp Đây là những chất trợ dung mạnh

- Thành phần hạt của đất sét

Thành phần hạt được đánh giá bằng % các cỡ hạt trong nó, thành phần hạt có ảnhhưởng đến độ dẻo của đất sét Thành phần hạt càng nhỏ khả năng giữ nước tốt nên đất sétcàng dẻo dộ kết khối càng cao

Thành phần hạt của đất sét thường sử dụng trong công nghệ gốm nói chung và gốmxây dựng nói nói riêng bao gốm 6 loại cỡ hạt kích thước khác nhau: từ cỡ hạt nhỏ hơn1m đến cỡ hạt 1000m.

Thành phần hạt của nguyên liệu đất sét rất đa dạng, bao gồm[1]:

Khi nghiên cứu riêng thành phần hạt có kích thước nhỏ hơn 1m, người ta còn chia

ra một số hạt có kích thước nhỏ hơn Do đó trong một số trường hợp thành phần này lànguyên nhân của một số đặc tính khi đất sét tác dụng tương hỗ với nước Sự phân loạitheo 3 thành phần hạt này có thể biểu diễn trên biều đồ tam giác thành phần hạt

- Độ dẻo

Độ dẻo của đất sét là khả năng của đất sét khi nhào trộn với nước tạo thành hỗn hợpdẻo, cho phép tạo hình với hình dáng bất kỳ Dưới tác dụng của ngoại lực nó có độ bềnnhất định

Độ dẻo tạo hình là khả năng của đất sét khi nhào trộn với nước tạo thành hỗn hợp

dẻo, cho phép tạo hình với hình dáng bất kỳ Dưới tác dụng của ngoại lực nó có độ bềnnhất định Độ dẻo của đất sét được đánh giá qua chỉ số dẻo D được tính như sau:

D = W1 – W2 .Trong đó : W1: Độ ẩm của đất sét ở giới hạn dưới độ lưu động

W2 : Độ ẩm của đất sét ở giới hạn lăn vê

Theo giá trị này độ dẻo của đất sét được chia làm 5 nhóm:[1]

+ Đất sét dẻo cao: D > 25

+ Đất sét dẻo thường: D = 7  15

+ Đất sét kém dẻo: D = 1  7

+ Đất sét không dẻo: D 1

Độ dẻo của đất sét phụ thuộc trước hết vào thành phần cơ học của nó Với việc tăng

độ phân tán của đất sét thì tính dẻo cũng tăng, khi này ảnh hưởng mạnh nhất đến tính dẻocủa đất sét là hàm lượng các hạt kích thước nhỏ hơn 0,5m Tính dẻo của đất sét còn phụthuộc rất lớn vào loại khoáng sét

- Độ co khi sấy: khi hong khô đất sét tự nhiên hay cưỡng bức trong hầm sấy thì thể tích

của đất sét bị co lại Độ co trong quá trình sấy hay hong khô gọi là độ co sấy Độ co sấythường từ 4  12% Để đánh giá độ co trong quá trình sấy người ta dùng đại lượng độnhậy khi sấy và được biểu thị bằng hệ số độ nhậy Kr:

Trong đó: V1: Thể tích của mẫu thử sau khi sấy khô không khí, tính bằng cm3

V0: Thể tích của mẫu thử lúc mới tạo hình, tính bằng cm3

G1: Khối lượng của mẫu thử sau khi sấy khô không khí, tính bằng g

g0: Khối lượng của mẫu thử lúc mới tạo hình, tính bằng g

Theo hệ số độ nhậy, đất sét được chia ra làm 3 loại sau:

+ Độ nhậy cao: Kr >1.5

+ Độ nhậy trung bình: Kr >1  1.5

+ Độ nhậy thấp: Kr <1

- Tính tạo hình: là khả năng chịu sự biến dạng của nó mà không bị phá huỷ cấu trúc.

- Tính chịu kéo: là giới hạn sự dãn dài tương đối của đất sét khi mẫu có chút nứt, đứt.

Người ta đã xác lập trị số chịu kéo của đất sét hoàn toàn ảnh hưởng đến tính bền, nứt củasản phẩm gốm Theo các nghiên cứu của Viện nghiên cứu khoa học xây dựng Liên BangNga trị số bền kéo của đất sét dễ chảy vào khoảng 0,2  1,3%

- Nhiệt độ kết khối: là nhiệt độ nung mẫu thử để chúng có độ hút nước không quá 5%

nhưng vẫn giữ ngyên hình dáng ban đầu không bị biến dạng Khoảng nhiệt độ kết khối T

là hiệu giữa nhiệt độ kết khối T1 và nhiệt độ biến dạng T2 có ý nghĩa quan trọng trongviệc điều chỉnh nhiệt độ nung cần đạt trong quá trình gia công sản phẩm

- Quá trình biến đổi hóa lý khi nung



Đất sét là một hệ đa khoáng, khi gia công nhiệt xảy ra nhiều quá trình hóa lí phức tạp,những khoáng mới được tạo thành

Từ nhiệt độ thường đến 130 oC, nước tự do trong đất sét bay hơi, đất sét bị co

Từ nhiệt độ 200 đến 450 oC, nước hấp phụ bay hơi, chất hữu cơ cháy, đất sét bị cođáng kể và có thể gây ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm; Fe2O3 chuyển thành FeO tạo

ra môi trường khử

Ở nhiệt độ từ 500 đến 550 oC nước hóa học mất, caolinit chuyển thành metacaolinit(Al2O3.2SiO2)

Al2O3.2SiO2.2H2O → Al2O3.2SiO2 + 2H2OĐất sét mất tính dẻo

Khi nhiệt độ từ 550 đến 880 oC metacaolinit phân hủy thành γAlAl2O3 và SiO2 Mạnglưới tinh thể của khoáng sét hoàn toàn bị phá hủy, cường độ giảm

Trong khoảng nhiệt độ 920 – 980 oC, γAlAl2O3 biến thành αAlAl2O3, khoáng silimanitđược hình thành (tỏa nhiệt)

αAlAl2O3 + SiO2 → Al2O3.SiO2Khoáng cacbonat bị phân hủy: CaCO3 → CaO + CO2

Trong khoảng nhiệt độ 1000 – 1200oC chủ yếu là sự tạo khoáng silimanit và khoángmulit bắt đầu được hình thành

Al2O3.SiO2 → 3 Al2O3.2 SiO2Quá trình kết khối xảy ra, thể tích bị co, khối lượng thể tích của sản phẩm tăng doxuất hiện pha lỏng nhiệt độ càng tăng, sự chuyển hóa silimanit thành mulit càng mạnh vàchuyển hoáng hoàn toàn thành mulit ở nhiệt độ 1370 – 120 oC khoáng mulit làm cho sảnphẩm có cường độ cao và bền nhiệt

Trong quá trình nung sản phẩm gốm thường phải lưu ý đến khoảng kết khối của đấtsét ¬t – hiệu của nhiệt độ lúc kết thúc kết khối và bắt đầu kết khối Nhiệt độ kết khối làhiện tượng bắt đầu xuất hiện tương lỏng, tăng khối lượng thể tích của hệ, tăng cường độcủa sản phẩm nhiệt độ kết thúc kết khối là nhiệt độ cao nhất mà sản phẩm vẫn còn giữđược hình dạng Nói chung đất sét có khoảng kết khối càng rộng thì càng dễ sử dụngtrong sản xuất các sản phẩm gốm Ở đất sét dễ chảy có khoảng kết khối là 50 – 100oC, đấtsét bền nhiệt là 400oC

2.1.2 Nguyên liệu gầy

Vật liệu gầy được pha trộn vào đất sét nhằm giảm độ dẻo, giảm độ co khi phơi sấy vànung Vật liệu gầy thường là samot, đất sét mất nước, cát, tro nhiệt điện, xỉ hoạt hóa

Samot là vật liệu gốm dạng hạt (cỡ hạt 0,14 – 2 mm) chế tạo bằng cách nghiền đất sétkhó chảy hoặc đất sét chịu lửa, nung trước ở nhiệt độ nung sản phẩm Nó cũng được chếtạo từ thải phẩm gạch nung non lửa Nó được sử dụng để sản xuất các sản phẩm có chấtlượng cao, gạch ốp hay vật liệu bền nhiệt.

Đất sét nung non được chế tạo bằng cách nung đất sét ở nhiệt độ 700 – 750 0C để khửnước hóa học Nó được sử dụng với hàm lượng 30 – 50% nhằm cải thiện tính chất khi sấy

và hình dạng bên ngoài của gạch

Cát với cỡ hạt 0,5 – 2 mm được sử dụng với hàm lượng 10 – 25% Nếu sử dụngnhiều hơn nó làm giảm cường độ và độ bền nước của sản phẩm

Tro nhiệt điện vừa là phụ gia gầy vừa là phụ gia cháy

2.1.3 Phụ gia cháy và phụ gia tăng dẻo

Phụ gia cháy như mùn cưa, phoi bào, thải phẩm xí nghiệp làm giàu than đá, tro nhiệtđiện, bã giấy… không những có tác dụng làm tăng độ rỗng của gạch mà còn làm cho quátrình gia công nhiệt đồng đều hơn

Đất sét độ dẻo cao, đất bentonit cũng như các phụ gia có tính chất hoạt động bề mặtkhác đóng vai trò như phụ gia tăng dẻo cho đất sét

2.2 Nguyên liệu sử dụng trong nhà máy

2.2.2 Nguyên liệu gầy

Ở đây ta sử dụng là phế phẩm sản xuất Phế phẩm sản xuất có thành phần hóa tương

tự thành phần hoá của phối liệu Nó có tác dụng là giảm độ co sấy cũng như độ co nung.Lượng nguyên liệu gầy đưa vào trong phối liệu với hàm lượng nhỏ là 5%

2.2.3 Phụ gia cháy

Lượng phụ gia cháy đưa vào phụ thuộc vào nhiệt lượng của chúng có thể chiếm tới60% hay hơn lượng nhiên liệu cần thiết cho quá trình nung (còn phụ thuộc vào tính chấtcủa nguyên liệu và yêu cầu của sản phẩm)

Công thức quy đổi về thành phần làm việc:

Trong đó: giá trị Wlv=6 % là độ ẩm của bột than khi đưa vào đốt ở các thiết bị nhiệt

Bảng 2.3 Thành phần hóa làm việc của than cám (% theo khối lượng)

2.4 Tính toán thành phần phối liệu

2.4.1 Thành phần phối liệu sản xuất gạch rỗng 2 lỗ

Bảng 2.4 Thành phần hóa của đất sét quy về 100%

Oxit SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O MKN Tổng

Thành phần hóa của tro than

lv

Bảng 2.5 Bảng thành phần hoá của tro than quy về 100%

Số liệu tính toán:

- Khối lượng thể tích của 1 viên gạch: 0=1,8 g/cm3

- Sản phẩm ở đây là gạch có hai lỗ rỗng, đường kính mỗi lỗ là: 2,5cm

- Xác định khối lượng của 1 viên gạch chưa pha than sau khi nung:

L: chiều dài của viên gạch

B: chiều rộng của viên gạch

H: chiều cao của viên gạch

5,2.14.3.(

2).4

2 2



L D



3 100

100 220





3 100

100 105





3 100

100 60





2389, 2

1,831306,19

G V

(g/cm3)

- Xác định lượng than cần dùng để nung một viên gạch mộc

+ Theo yêu cầu thì lượng than tiêu tốn để nung 1000 viên gạch là từ 70190kg, dự tínhdùng 130kg than/1000 viên gạch có nhiệt trị tiêu chuẩn Q=7000 kCal/kg Vậy với loạithan sử dụng (Q =6034,16 kCal/kg) thì 1000 viên gạch mộc cần:

7000

130 150,86034,16  (Kg)

+ Thực tế ta dùng 70% lượng than cần đốt để trộn vào trong phối liệu còn 30% than đượctra qua các lỗ tra than ở trên lò nung để điều chỉnh nhiệt độ nung trong lò Vậy lượng thantrộn trong phối liệu là:

,

1,881306,19

ss oss

ss

G V

(g/cm3)

- Xác định các thông số viên gạch mộc có pha than sau khi tạo hình:

3 100

100 220





3 100

100 105





3 100

100 60





100

3 100

25  

24

243,268

,

Độ co sấy: Cs = 5%.

Độ ẩm sau khi sấy: Ws = 3%

Kích thước của viên mộc ngay sau khi tạo hình:

2950

1.88( / )1569.3

Với % các cấu tử trong phối liệu như đã tính ta có bảng thành phần hoá của phối liệusau khi nung là:

Bảng 2.6 Bảng thành phần hoá của phối liệu sau khi nung.

5 100

100 8

, 226





5 100

100 2

, 108





5 100

100 8

, 61





100

5 100 3 ,

24  

24

231,287

,

Phối liệu có khối lượng thể tích là 1,88 (g/cm3).

Quy thành phần hoá của phối liệu sau khi nung về số Mol theo công thức:

Molôxyt ( PTLôxýt là phân tử lượng của Ôxýt đó.)

Sau khi tính toán thu được kết quả như trong Bảng 2.7

Bảng 2.7 Bảng thành phần hoá của phối liệu qui về số Mol

6 5

5-Vïng s¶n xuÊt g¹ch clanhke 6-Vïng s¶n xuÊt g¹ch x©y 7-Vïng s¶n xuÊt keramzÝt

0.16

1

Hình 2.1 Biểu đồ AugustinhikTrên biểu đồ A I Avgustinhik ta thấy rằng điểm A (0,16; 0,2) nằm trong vùng 6nên phối liệu có thành phần hoá đảm bảo để sản xuất gạch xây

2.4.2 Thành phần phối liệu sản xuất ngói đất sét nung

- Nguyên liệu sản xuất ngói có thành phần gồm đất sét và mảnh vỡ sản phẩm Ta chọncho thêm vào phối liệu phụ gia là mảnh sản phẩm có tỉ lệ 15% khối lượng sản phẩm

%Đất = (100-15) % = 85%

Bảng 2.8: Thành phần hóa của đất sét quy về 100%

Oxit SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O MKN tổng

- Thành phần hóa của cát quắc

Bảng 2.9: Thành phần hóa của cát quắc sau khi nung 100%

Oxit SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O tổng

Bảng 2.10: Thành phần hóa phối liệu sau khi nung

Al O SiO

6 5

5-Vïng s¶n xuÊt g¹ch clanhke 6-Vïng s¶n xuÊt g¹ch x©y 7-Vïng s¶n xuÊt keramzÝt 0.16

1

Trên biểu đồ A I Avgustinhik ta thấy rằng điểm B (0,16; 0,19) nằm trong vùng 4nên phối liệu có thành phần hoá đảm bảo để sản xuất ngói

- Số liệu tính toán:

Kích thước danh nghĩa của viên ngói loại 22 viên/m2 là : 340x205x13 mm

+ Khối lượng viên ngói sau khi nung là 2,1 kg

+ Khối lượng thể tích viên ngói sau khi nung là 1 = 1900 kg/m3

+ Sau khi tạo hình

Viên mộc sau khi tạo hình, đạt độ ẩm Wth= 20%, độ co sấy là 3%

V4=

3 3

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ 3.1 Thiết lập dây chuyền công nghệ

3.1.1 Lựa chọn phương pháp sản xuất

a Phương pháp tạo hình, gia công chuẩn bị phối liệu

Các tính chất của nguyên liệu, loại sản phẩm, khối lượng sản phẩm sản xuất, cácphương pháp chuẩn bị nguyên vật liệu và phối liệu sẽ quyết định những nguyên tắc chungcủa sơ đồ công nghệ chế tạo sản phẩm Các phương pháp gia công nguyên liệu và chuẩn

bị phối liệu như: phương pháp dẻo, phương pháp bán khô và phương pháp hồ, có tínhquyết định đầy đủ nhất những sự khác biệt giữa các sơ đồ công nghệ chế tạo sản phẩm,bởi vì các quá trình tiếp theo là: tạo hình; sấy và nung sản phẩm không có sự khác biệt vềbản chất

Đối với sản phẩm gạch xây: là sản phẩm thuộc loại gốm thô, ngoài các yêu cầu vềcường độ, còn có các yêu cầu về các khuyết tật (độ cong, số lượng vết nứt, số lượng vếttróc ) và các yêu cầu về tính chất sản phẩm (độ đặc, độ xốp, độ dẫn nhiệt), vì vậy khi giacông nguyên liệu và tạo hình sản phẩm phải được tiến hành kĩ lưỡng trên các thiết bị máymóc nhằm đạt được độ đồng nhất phối liệu cao, tạo độ chặt sít của phối liệu trong sảnphẩm gạch

Đối với sản phẩm ngói lợp: cũng là sản phẩm gốm thô nhưng có những yêu cầu vềtính chất cao hơn sản phẩm gạch như: có hình dáng đúng, chính xác; bề mặt phải phẳng,láng mịn, không phân lớp, phồng rộp, không có vết nứt xuyên qua mặt ngói, không chophép các viên ngói bị sứt và có vết nứt, cấu trúc hạt mịn, không hoen ố trên mặt Ngoài racòn có các yêu cầu về chỉ tiêu cơ lí (tải trọng uốn gẫy theo chiều rộng không nhỏ hơn 35N/cm2, độ hút nước thấp, thời gian xuyên nước không nhỏ hơn 3 giờ ) Điều này có thểđạt được bằng cách làm ẩm và ủ tự nhiên ngoài trời từ 4 –5 tháng, bằng cách ủ và làm ẩmtrong nhà kho có đáy chìm, bằng cách ủ và làm ẩm bằng hơi nước nóng trong nhà kho từ

15 - 30 ngày (làm ẩm và gia công hoá lí) các nguyên liệu và phối liệu, bằng cách gia công

sơ bộ (gia công cơ học) và làm nguyên liệu và phối liệu

Hiện nay người ta thường gia công cơ giới nguyên liệu bằng 3 phương pháp: phươngpháp dẻo, phương pháp bán khô và phương pháp ướt Tuy nhiên phương pháp ướt rất ít

sử dụng trong sản xuất gạch xây, ngói lợp, [1] Do đó chỉ lựa chọn giữa phương pháp dẻo

và phương pháp bán khô

- Phương pháp dẻo

Việc tạo hình dẻo đối với gạch được thực hiện bằng máy Phương pháp này có ưuđiểm là có thể sản xuất được nhiều loại sản phẩm có hình dạng, kích thước khác nhau và

cả những hình dạng phức tạp, chuẩn bị phối liệu đơn giản, nguyên liệu được sử lý đồngđều, thiết bị ít, không cồng kềnh Đối với phương pháp này trong quá trình gia côngnguyên liệu và tạo hình thì sản phẩm có độ ẩm lớn, lượng không khí lẫn vào trong phốiliệu nhiều do đó sản phẩm dễ co ngót và xuất hiện ứng suất trong sản phẩm Tuy nhiên ta

có thể khắc phục hiện tượng này bằng cách tạo hình gạch bằng máy ép Lentô chân không.Nhược điểm chính của phương pháp này là có độ co khi sấy và khi nung lớn, do đóảnh hưởng không tốt đến kích thước sản phẩm và hình dạng chính xác của sản phẩm Độ

ẩm tạo hình cao nên quá trình sấy lâu làm tăng giá thành sản phẩm, giảm chất lượng sảnphẩm, viên gạch mộc, ngói quá mềm nên dễ biến dạng gây khó khăn cho việc sấy trên vagông của lò sấy Tuynel

- 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 co nung, cho độ bền nhiệt cao Cho phép rút ngắn thời gian sấy, sử dụng cảnguyên liệu dẻo và không dẻo Cường độ viên mộc cao, có thể cho phép cơ giới hoá khâuthao tác đưa gạch vào va-gông

Nhược điểm của phương pháp này là: độ ẩm tạo hình từ 7 - 11%, như vậy độ dính kếtcủa đất sét không cao bằng phương pháp dẻo Do đó để tạo hình tốt cần gia công nguyênliệu rất kỹ và thận trọng, khi tạo hình đòi hỏi phải nén dưới áp lực cao, vốn đầu tư chothiết bị lớn

Phương pháp sấy và nung sản phẩm

- Sấy sản phẩm gạch và các loại khối đá gốm: có thể thực hiện bằng phương pháp tựnhiên hay nhân tạo

Sấy tự nhiên: Những thiết bị sấy chủ yếu của phương pháp sấy tự nhiên là các thiết bị

kiểu bao che - sân cáng phơi gạch và các kiểu nhà dàn giới thiệu ở bảng dưới Sấy tựnhiên được thực hiện trên sân phơi và nhà dàn Khi phơi trên sân người ta có các tấm che

đề phòng khi mưa sẽ làm hỏng gạch và thường xuyên đảo gạch (xếp lại theo các cách xếpkhác nhau và tận dụng hướng gió theo mùa để rút ngắn thời gian phơi Kiểu phơi ở nhàdàn có loại giá phơi và loại giá phơi dùng khay để phơi sấy gạch; cũng nên thường xuyênđảo gạch và để chóng khô và tận dụng hướng gió Chiều cao của giá phơi từ 1,7 – 2 m và

có 5 – 7 tầng

Bảng 3.1 Các kiểu phơi sấy

Loại thiết bị sấy phơi Kích thước của nhà Diện tích có Năng suất tính

sấy, m ích, m2 theo m2 trong 1

mùa, viên

- Kiểu giá phơi, có khay để

Nhược điểm của phương pháp sấy tự nhiên là thời gian sấy kéo dài và không ổn định

từ 5 – 20 ngày), thời gian sấy phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu đòi hỏi phải có mặt bằngsấy lớn; khó điều chỉnh chế độ sấy; đòi hỏi nhiều người phục vụ (10 – 11 người/giờ cho

1000 viên gạch mộc); khó tổ chức và cơ giới hoá các khâu sản xuất

Sấy nhân tạo: tuỳ theo chế độ làm việc các thiết bị sấy nhân tạo có thể làm việc liên

tục hay không liên tục Trong các thiết bị sấy hoạt động gián đoạn, nhiệt độ và độ ẩm củachất tải nhiệt thay đổi liên tục theo thời gian Trong các thiết bị sấy liên tục các thông sốnày của chất tải nhiệt thay đổi theo chiều dài của tuynel nhưng không đổi theo thờigian.Trong sản xuất gốm, người ta dùng chủ yếu các loại lò sấy kiểu tuynel, đốt nóngbằng khí thải lò nung và khí buồng đốt Sấy sản phẩm mộc bằng lò sấy tuynel cho phépnâng cao công suất của nhà máy, giảm chi phí lao động, việc sử dụng lò sấy tuynel cóhiệu quả lớn khi thời gian sấy không quá 24 giờ Tổng số viên gạch được sấy trong các lòtuynel chiếm khoảng 70% số gạch được sản xuất ra Các viên mộc được đưa vào lò sấytuynel bằng cách xếp trên những xe va gông (va gông sấy hay va gông lò nung), thì kíchthước lò sấy tuynel phải phù hợp với kích thước của va gông lò nung và khối xếp mộctrên va gông lò

Sấy sản phẩm ngói lợp: Người ta sấy ngói trong các nhà sấy tự nhiên (trong các nhà

kho sấy có giá phơi) hay sấy nhân tạo (trong các thiết bị sấy phòng, sấy tuynel, sấy băngchuyền có giá treo Thời gian sấy ngói trong các nhà dàn phơi ngói từ 6 – 12 ngày Độ

ẩm còn lại 6 – 7% Trong các lò sấy tuynel, người ta sấy ngói bằng chất tải nhiệt là khôngkhí nóng, sản phẩm cháy nhiên liệu từ các buồng đốt hoặc khí thải và không khí nóng lấy

từ các lò nung có nhiệt độ 50 - 800C và độ ẩm tương đối là 20 – 35% (khi vào lò sấy) đến

85 – 96% (khi ra lò sấy)

- Nung sản phẩm

Do yêu cầu khi sấy sản phẩm được thực hiện bằng sấy tự nhiên và cả lò sấy tuynel

trong lò tuynel tiến hành theo cùng một chế độ nhiệt, mật độ xếp là 0,55 – 0,65 tấn/m3 thểtích lò Thời gian nung là 32- 50 giờ.

- Kết luận:

Qua các bước phân tích trên, em chọn phương pháp gia công nguyên liệu và tạo hìnhtheo phương pháp dẻo, sấy sản phẩm thực hiện theo cả phương pháp sấy tự nhiên trên sânphơi cáng và sấy nhân tạo (lò sấy tuynel), nung sản phẩm trong lò nung tuynel

3.1.1 Sơ đồ công nghệ

a Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch 2 lỗ đất sét nung

Nguyên liệu đất sét từ kho đất sau khi đã ủ được đưa vào máy tiếp liệu hình hộp.Máy tiếp liệu hình hộp có thể là đặt chìm hoặc nổi Băng tải xích ngầm lấy đất sét từ cửa

xả phía dưới của máy tiếp liệu hình hộp đưa lên, đồng thời băng tải than đưa lượng thanvừa đủ từ kho than vào máy cán thô Hỗn hợp sau khi cán thô được đưa vào máy nhàotrộn 2 trục có lưới lọc Tại máy này, phế phẩm sau khi qua đập hàm và nghiền 2 trục cũngđược đưa vào để nhào trộn cùng với đất sét và than Nước cũng được đưa vào máy nhàotrộn để đảm bảo độ ẩm phối liệu đạt từ 18 – 22 % Phối liệu được đưa qua máy cán mịnrồi đưa vào ép lento chân không tạo hình, qua máy cắt gạch tự động để đạt độ chính xác

về kích thước rồi xếp lên băng tải gạch đưa ra sân phơi cáng trước khi xếp vagông đưavào sấy và nung trong lò tuynel Độ ẩm trước khi vào nung là < 3% Sau khi nung, sảnphẩm được đưa ra bãi sản phẩm, phân loại và đóng gói

a Sơ đồ công nghệ sản xuất ngói đất sét nung

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ sản xuất ngói đất sét nung

Nguyên liệu đất sét từ kho đất sau khi đã ủ được đưa vào máy tiếp liệu hình hộp.Máy tiếp liệu hình hộp có thể là đặt chìm hoặc nổi Băng tải xích ngầm lấy đất sét từ cửa

xả phía dưới của máy tiếp liệu hình hộp đưa lên máy cán thô Đất sét sau khi cán thôđược đưa vào máy nhào trộn 2 trục có lưới lọc Tại máy này, phế phẩm sau khi qua đậphàm và nghiền 2 trục cũng được đưa vào để nhào trộn cùng với đất sét Nước cũng đượcđưa vào máy nhào trộn để đảm bảo độ ẩm phối liệu đạt từ 18 – 22 % Sau khi nhào trộn,phối liệu được ủ để tăng độ đồng nhất về thành phần Phối liệu tiếp tục được đưa quamáy cán mịn rồi đưa vào ép lento chân không tạo viên galet Galet được đưa vào hầm ủtrong 7 ngày trong độ ẩm 18 – 20% cho thành phần phối liệu đồng nhất hơn trước khiđưa vào tạo hình viên ngói bằng máy ép bàn xoay Ngói sau khi tạo hình sẽ được xếp lêncác giá và đưa đi sấy 2 – 3 ngày trên sân phơi có mái che Sau đó, ngói được đưa nhúngqua dung dịch tạo màu và hong khô lại lần 2 trước khi xếp va gông đưa vào sấy tuynel.Sản phẩm sau khi nung được dỡ va gông đồng thời phân loại và đưa ra bãi sản phẩm

3.2 Tính cân bằng vật chất

3.2.1 Chế độ làm việc của nhà máy

Để đảm bảo điều kiện vận hành an toàn và bố trí dây chuyền công nghệ, ta cầnphải thiết lập chế độ làm việc cho nhà máy Đặc điểm của dây chuyền công nghệ sản xuấtgốm theo phương pháp dẻo có thể chia nhà máy thành các phân xưởng chính bao gồm:phân xưởng chuẩn bị phối liệu và tạo hình, phân xưởng sấy và phân xưởng nung, ngoài racòn có phân xưởng cơ khí Dựa trên đặc điểm sản xuất của từng phân xưởng ta sẽ địnhchế độ làm việc cho mỗi phân xưởng

+ Phân xưởng chuẩn bị phối liệu và tạo hình có thể bố trí làm việc 2 ca là 16 giờ sảnxuất

+ Phân xưởng sấy và phân xưởng nung, do điều kiện lò sấy và lò nung làm việc liên tục

do vậy 2 phân xưởng này sẽ hoạt động liên tục 3 ca

a Phân xưởng gia công nguyên liệu và tạo hình

Phân xưởng làm việc 2 ca / ngày

- Ca 1: từ 6h 14h

- Ca 2: từ 14h 22h

Thời gian trên có thể thay đổi linh hoạt theo từng mùa

Số ngày làm việc trong năm: 365 ngày

Số giờ làm việc trong 1 ca: 8h

Số ngày nghỉ chủ nhật: 52 ngày

Số ngày nghỉ sửa chữa bảo dưỡng: 5 ngày

Số ngày làm việc trong năm: 365 – 52 – 8 – 5 = 300 ngày

Số ca làm việc trong năm: 300 2 = 600 ca

Số giờ làm việc trong năm: 6008 = 4800 giờ

b Phân xưởng sấy – nung sản phẩm

Số ngày sửa chữa bảo dưỡng: 15 ngày

Số ca làm việc trong 1 ngày: 3 ca

Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ

Số ngày làm việc trong năm: 365 – 15 = 350 ngày

Số ca làm việc trong năm: 350 3 = 1050 ca

Số giờ làm việc trong năm: 10508 = 8400 giờ

Yêu cầu của tổ này là làm việc liên tục nên quanh năm chỉ nghỉ những ngày sửa chữa

c Tổ xếp mộc lên vagông

Yêu cầu của tổ này là làm việc liên tục nên quanh năm chỉ nghỉ những ngày sửa chữa

Số ngày sửa chữa bảo dưỡng: 15 ngày

Số ca làm việc trong 1 ngày: 2 ca

Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ

Số ngày làm việc trong năm: 365 – 15 = 350 ngày

Số ca làm việc trong năm: 350 2 = 700 ca

Số giờ làm việc trong năm: 7008 = 5600 giờ

d Tổ xếp dỡ sản phẩm

Yêu cầu của tổ này là làm việc liên tục nên quanh năm chỉ nghỉ những ngày sửachữa Tuy nhiên chỉ cần làm 2 ca trong 1 ngày đêm

Số ngày sửa chữa bảo dưỡng: 15 ngày

Số ca làm việc trong 1 ngày: 2 ca

Số giờ làm việc trong 1 ca: 8 giờ

Số ngày làm việc trong năm: 365 – 15 = 350 ngày

Số ca làm việc trong năm: 350 2 = 700 ca

Số giờ làm việc trong năm: 7008 = 5600 giờ

Bảng 3.2 Quỹ thời gian làm việc của từng phân xưởng

3.2.2 Cân bằng vật chất cho dây truyền sản xuất gạch 2 lỗ

Nhà máy sản xuất gạch 2 lỗ và ngói đất sét nung công suất 22 triệu viên gạch chuẩntrên năm.Với tỉ lệ 65% là gạch chuẩn ta có số lượng gạch chuẩn là 14,3 triệu viên gạch

chuẩn Số viên ngói là:

Cân bằng vật chất giai đoạn trộn phối liệu đến bãi sản phẩm

Ở mỗi công đoạn đều có những tỉ lệ hao hụt khác nhau, ta có bảng thông số hao hụtqua từng công đoạn

Bảng 3.3 Thông số hao hụt các công đoạn chuẩn bị phối liệu, tạo hình và nung(%)