Công nghệ sản xuất xi măng Portland

Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 9 Chỉång 2 CÄNG NGHÃÛ SN XÚT XI MÀNG PORTLAND . 2.1 Khại niãûm v âënh nghéa. Xi màng portland l kãút dênh thy lỉûc, khi träün nọ våïi nỉåïc s tảo häư do cọ tênh kãút dênh v âọng ràõn âỉåüc trong mäi trỉåìng khäng khê, mäi trỉåìng nỉåïc. Häư do trong qụa trçnh âọng ràõn s phạt triãùn cỉåìng âäü. Xi màng portland l sn pháøm nghiãưn mën ca clinker våïi thảch cao thiãn nhiãn, âäi khi cn pha thãm vo mäüt vi loải phủ gia khạc nhàòm ci thiãûn mäüt säú tênh cháút ca xi màng v tàng sn lỉåüng, hả giạ thnh. Clinker sn xút bàòng cạch nung âãún kãút khäúi phäúi liãûu â âỉåüc nghiãưn mën v âäưng nháút gäưm: âạ väi, âáút sẹt hồûc âạ väi, âáút sẹt, qûng sàõt . hồûc âạ väi, âáút se ït våïi cạc phãú liãûu ca cạc ngnh cäng nghiãûp khạc (bn nhephelin, xè l cao .). Trong phäúi liãûu trãn thäng thỉåìng âạ väi chiãúm tè lãû tỉì: 75% - 80%. Hiãûn nay trãn thi trỉåìng cọ hai loẵi xi màng phäø dủng: PC v PCB. - PC viãút tàõt ca Portland Cement: Âãø sn xút xi màng ny bàòng cạch nghiãưn chung clinker våïi (3%- 5%) thảch cao thiãn nhiãn. Tu theo cháút lỉåüng ca clinker, cọ thãø sỉí dủng phủ gia khoạng hoảt tênh v phủ gia cäng nghãû khạc. Tuy nhiãn, täøng lỉåüng phủ gia khäng âỉåüc vỉåüt quạ 15%. Trong âọ, phủ gia hoảt tênh khäng âỉåüc vỉåüt quạ 10%. Ximàng portland gäưm cọ cạc mạc sau: PC30; PC40; PC50; PC60 - PCB viãút tàõt ca Portland Cement Blended: Sn xút xi màng ny bàòng hai cạch nghiãưn chung v nghiãưn riãng. Tu theo cháút lỉåüng ca clinker ximàng portland v phủ gia. Täøng lỉåüng cạc phủ gia khoạng (khäng kãø thảch cao) trong ximàng portland häùn håüp, tênh theo khäúi lỉåüng ximàng khäng vỉåüt quạ 40%. Trong âọ, phủ gia âáưy khäng âỉåüc vỉåüt quạ 20%. Phủ gia cäng nghãû khäng âỉåüc vỉåüt qua 1%. - Ximàng portland häùn håüp tu theo mạc âỉåüc k hiãûu: PCB30, PCB40. Cạch nghiãưn chung: Cho clinker, thảch cao thiãn nhiãn ( (3%- 5%) v cạc loải phủ gia khạc vo chung trong thiãút bë nghiãưn âãø nghiãưn. Cạch nghiãưn riãng: Nghiãưn clinker v thảch cao thiãn nhiãn riãng âãø cọ PC, cạc loải phủ gia khạc nghiãưn riãng. Sau âọ ty theo u cáưu ta âënh lỉåüng PC v phủ gia, räưi träün v âäưng nháút chụng. Vê dủ: PC40 âỉåüc hiãøu l xi màng poọclàng cọ mạc 40 N/mm 2 . PCB30 âỉåüc hiãøu l xi màng poọclàng häùn håüp cọ mạc 30 N/mm 2 . Thaỷc si- GVC NGUYN DN 10 Bang 2.1 Chỉ tiêu chất lợng của xi măng poóc lăng theo TCVN 2682:1999 Mức Tên chỉ tiêu PC 30 PC 40 PC 50 1. Cờng độ chịu nén, N/mm 2 , không nhỏ hơn, sau: 3 ngày 45 phút 28 ngày 8 giờ 16 30 21 40 31 50 2. Thời gian đông kết, phút: - Bắt đầu, không sớm hơn - Kết thúc, không muộn hơn 45 375 3. Độ nghiền mịn, xác định theo: - Phần còn lại trên sàng 0,08mm, %, không lớn hơn - Bề mặt riêng, phơng pháp Blaine, cm 2 /g, không nhỏ hơn 15 2700 12 2800 4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phơng pháp Le Chatelier, mm, không lớn hơn 10 5. Hàm lợng SO 3 , %, không lớn hơn 3,5 6. Hàm lợng MgO, %, không lớn hơn 5,0 7. Hàm lợng MKN, %, không lớn hơn 5,0 8. Hàm lợng CKT, %, không lớn hơn 1,5 Caùc chố tióu chỏỳt lổồỹng cuớa ximng portland họựn hồỹp theo TCVN 6260 -1997 Baớng 2.2 Mổùc Tón chố tióu, õồn vở , quy õởnh PCB30 PCB40 1. Cổồỡng õọỹ neùn, N/mm 2 , khọng nhoớ hồn - 72 giồỡ 45 phuùt - Sau 28 ngaỡy 2giồỡ 14 30 18 40 2. ọỹ nghióửn mởn: - Phỏửn coỡn laỷi trón saỡng 0,08 mm, %, khọng lồùn hồn - Bóử mỷt rióng xaùc õởnh phổồng phaùp Blaine, cm 2 /g, khọng 12 2700 Thaỷc si- GVC NGUYN DN 11 nhoớ hồn 3. Thồỡi gian õọng kóỳt: - Bừt õỏửu, phuùt, khọng sồùm hồn - Kóỳt thuùc, giồỡ, khọng muọỹn hồn 45 10 4. ọỹ ọứn õởnh thóứ tờch, õổồỹc xaùc õởnh theo phổồng phaùp Le Chatelier, mm, khọng lồùn hồn 10 5. Haỡm lổồỹng Anhydric Sunfuric (SO 3 ), %, khọng lồùn hồn 3,5 2.2 Thaỡnh phỏửn hoùa hoỹc cuớa clinker Bọỳn ọxit chờnh trong clinker xi mng laỡ:CaO,SiO 2 ,Al 2 O 3 , Fe 2 O 3. . Tọứng haỡm lổồỹng cuớa chuùmg tổỡ 95%-97%. Ngoaỡi ra coỡn coù mọỹt sọỳ ọxit khaùc coù haỡm lổồỹng khọng lồùn lừm: MgO, K 2 O, Na 2 O, TiO 2 , Mn 2 O 3 , SO 3 , P 2 O 5 . SiO 2 : 21 - 24% CaO : 63 - 67% Mn 2 O 3 : 0 - 3% SO 3 : 0.1 - 1% Al 2 O 3 : 4 - 8% MgO : 1 - 5% P 2 O 5 : 0.0 - 0.1% R 2 O: 0 - 1% Fe 2 O 3 : 2 - 4% TiO 2 : 0 - 0.5% MKN: 0.5 - 3% CaO: Thaỡnh phỏửn chờnh thổù nhỏỳt trong clốnker xi mng. Muọỳn clinker coù chỏỳt lổồỹng tọỳt thỗ CaO phaới lión kóỳt hóỳt vồùi caùc ọxit khaùc taỷo ra caùc khoaùng coù tờnh kóỳt dờnh vaỡ cho cổồỡng õọỹ cao.Trổồỡng hồỹp ngổồỹc laỷi, lổồỹng CaO tổỷ do seợ nhióửu. Khi CaO tổỷ do ồớ nhióỷt õọỹ cao (1450 o ) thỗ CaO bở giaỡ lổớa, taỷo tinh thóứ lồùn vaỡ cỏỳu truùc sờt õỷc laỡm cho saớn phỏứm xi mng keùm ọứn õởnh vóử thóứ tờch vỗ quaù trỗnh hyõrat CaO tổỷ do keỡm theo sổỷ toớa nhióỷt vaỡ trổồng nồớ thóứ tờch. Quaù trỗnh naỡy coù thóứ dióựn ra trong thồỡi gian daỡi. Clinker chổùa nhióửu CaO nóỳu kóỳt hồỹp tọỳt vồùi SiO 2 vaỡ caùc ọxờt khaùc seợ taỷo nhióửu dung dởch rừn alờt. ióửu naỡy laỡm cho họử xi mng õoùng rừn nhanh, maùc seợ cao, toớa nhióửu nhióỷt. Nhổng xi mng keùm bóửn trong mọi trổồỡng nổồùc vaỡ sulfaùt. SiO 2 : Thaỡnh phỏửn chờnh thổù 2. Noù tuồng taùc vồùi CaO taỷo ra caùc khoaùng silicaùt (C 3 S,C 2 S). Nóỳu tng haỡm lổồỹng SiO 2 thỗ tọứng khoaùng silicaùt seợ tng(C 2 S tng tổồng õọỳi nhanh hồn C 3 S). Saớn phỏứm õoùng rừn vaỡ phaùt trióứn cổồỡng õọỹ trong nhổợng ngaỡy õỏửu chỏỷmỹ(1 , 3,7ngaỡy õỏửu), toớa nhióỷt ờt. Do õoù xi mng bóửn trong mọi trổồỡng nổồùc vaỡ mọi trổồỡng sulfaùt. Al 2 O 3 : Noù seợ lión kóỳt vồùi CaO taỷo ra caùc khoaùng aluminat canxi C 3 A, C 5 A 3 .vaỡ lión kóỳt vồùi Fe 2 O 3 taỷo khoaùng alumoferit canxi. Nóỳu tng haỡm lổồỹng Al 2 O 3 thỗ trong clinker ximng seợ chổùa nhióửu C 3 A. Ximng seợ õoùng rừn nhanh, toớa nhióửu nhióỷt, keùm bóửn trong mọi trổồỡng nổồùc, mọi trổồỡng sulfat. ọửng thồỡi noù laỡm õọỹ nhồùt pha loớng tng gỏy caớn trồớ quaù trỗnh taỷo khoaùng C 3 S. Mỷt khaùc khi laỡm laỷnh caùc khoaùng aluminat dóự bở phỏn huớy vaỡ taỷo CaO tổỷ do . Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 12 • Fe 2 O 3 : Nọ liãn kãút våïi CaO v Al 2 O 3 tảo ra ferit canxi, alumoferit canxi lm gim nhiãût âäü kãút khäúi ca clinker v âäü nhåït pha lng. Sn pháøm âọng ràõn cháûm åí giai âoản âáưu, cọ âäü bãưn trong mäi trỉåìng nỉåïc, mäi trỉåìng sulfat cao. Nãúu tàng hm lỉng Fe 2 O 3 thç dãù bë anä clinker trong l quay,v dãù bë dênh , gáy sỉû cäú treo l trong l âỉïng (khi Fe 2 O 3 >5%). • MgO: Nọ l thnh pháưn cọ hải trong clinker ximàng giäúng nhỉ CaO tỉû do .Khi åí nhiãût âäü 1450 o C nãúu MgO khäng liãn kãút s bë gi lỉía tảo thnh khoạng chëu lỉía periclazå cọ kêch thỉåïc låïn, trå v khäng cọ tênh kãút dênh. Quạ trçnh hrat cọ thãø diãùn ra vi nàm, lm sn pháøm khäng äøn âënh thãø têch.Cáưn khäúng chãú lỉåüng MgO <5% trong quạ trçnh nung luûn. Thỉûc tãú MgO cọ trong clinker xi màng täưn tải åí 3 dảng: khoạng periclazå, dung dëch ràõn våïi cạc khoạng (C 54 S 16 AM), v nàòm trong pha thy tinh. Khi MgO åí dảng periclaz våïi hm lỉåüng > 3%, kêch thỉåïc tinh thãø > 10 µm, tạc dủng våïi nỉåïc cháûm, khi âọng ràõn ximàng khäng äøn âënh thãø têch, nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng sn pháøm. Cn khi MgO nàòm trong dung dëch ràõn hồûc pha thy tinh clinker thç khäng gáy nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng sn pháøm. • TiO 2 : Do âáút sẹt mang vo, nọ láùn trong clinker mäüt hm lỉåüng ráút nh 0.3%.Ngỉåìi ta nghiãn cỉïu tháúy ràòng nãúu thay SiO 2 bàòng TiO 2 tỉì 4%-5% khäng lm nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng sn pháøm ximàng. Cn nãúu tàng hm lỉåüng >5% s lm gim cỉåìng âäü cå hc ca ximàng. • Mn 2 O 3 : Nọ cọ màût trong clinker khong 1.5% lm ximàng cọ mu náu hung nhỉng khäng lm nh hỉiåíng âãún cháút lỉåüng clinker. Cọ thãø thay thãú Fe 2 O 3 bàòng Mn 2 O 3 âãún 4%, khi nung luûn Mn 2 O 3 s kãút håüp våïi cạc äxit khạc nhỉ: CaO,Al 2 O 3 s tảo ra cạc khoạng 4CaO.Al 2 O 3 .Mn 2 O 3 cọ tênh cháút tỉång tỉû nhỉ C 4 AF. • P 2 O 5 : Trong clinker nọ chiãúm mäüt lỉåüng khäng låïn làõm 1% - 2% cọ tạc dủng lm cháûm quạ trçnh âọng ràõn sn pháøm. Hiãûn nay ngỉåìi ta cọ thãø âỉa P 2 O 5 cọ hm lỉåüng < 1% vo phäúi liãûu âãø lm phủ gia khoạng họa. • K 2 O+Na 2 O: Ln ln cọ trong clinker vç do âáút sẹt mang vo. Khi nung luûn åí nhiãût âäü cao cạc ä xit kiãưm dãù bë bay håi, v mäüt pháưn tan trong pha lng tảo thy tinh hay tham gia phn ỉïng tảo khoạng chỉïa kiãưm, nãn trong clinker chè cn 0.5% - 1%. Sỉû cọ màût äxit kiãưm lm täúc âäü âọng ràõn kẹm äøn âënh, tảo ra cạc vãút loang trãn bãư màût sn pháøm. Hm lỉåüng kiãưm cho phẹp trong clinker < 0.5%. Cáưn nhåï ràòng hm lỉåüng cạc äxêt kiãưm låïn khi bay håi s gáy sỉû cäú åí thạp phán gii: âọng tng trong cạc cyclon trao âäøi nhiãût, cạc gazoxog lm tråí lỉûc ca hãû thạp tàng lãn sinh ra hiãûn tỉåüng däüi ạp ráút nguy Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 13 hiãøm. Nháút l khi dng cạc loải âáút sẹt chỉïa nhiãưu kiãưm v nhiãn liãûu chỉïa nhiãưu lỉu hunh. Âiãưu ny cọ thãø gii thêch nhỉ sau: R 2 O + H 2 SO 3 R 2 SO 3 +H 2 O 2.3 Thnh pháưn khọang clinker ximàng pooclàng Clinker ximàng pooclàng khäng phi l sn pháøm âäưng nháút, nọ l táûp håüp ca nhiãưu khọang khạc nhau, cạc khọang chênh l: khọang silicat canxi, khọang aluminat canxi, khọang alumoferit canxi, cạc khọang chênh trãn cn gi l khọang alit, bãlit, cháút trung gian hay cháút âãûm, ngoi ra cn mäüt säú khọang khạc. Täøng hm lỉåüng 4 khoạng chênh (C 3 S, C 2 S, C 3 A, C 4 AF) chiãúm tỉì 95% âãún 98%. C 3 S, C 2 S Nhọm khoạng silicạt. C 3 A, C 4 AF Nhọm khoạng nọng chy. C 3 A, C 4 AF v pha thy tinh gi chung l cháút trung gian hay cn gi l cháút âãûm. Thnh pháưn khoạng ca clinker xi màng. Bng 2.3 Tãn cạc khoạng Âiãưu kiãûn Cäng thỉïc Kê hiãûu Tricanxê silicạt (alêt) Âicanxi silicạt (bãlêt) Tricanxialuminạt Tãtracanxi alumoferêt Alumoferêt canxi Aluminạt kiãưm Sulfạt kiãưm Sulfạt canxi Al 2 O 3 > Fe 2 O 3 Al 2 O 3 > Fe 2 O 3 Al 2 O 3 < Fe 2 O 3 R 2 O > SO 3 R 2 O < SO 3 R 2 O < SO 3 3CaO.SiO 2 2 CaO.SiO 2 3CaO. Al 2 O 3 CaO. Al 2 O 3 . Fe 2 O 3 2CaO(Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 ) R 2 O.8CaO.3 Al 2 O 3 R 2 SO 4 CaSO 4 C 3 S C 2 S C 3 A C 4 AF C 2 (A, F) R.C 8 A 3 • Alit: Alit l khọang silicat quan trng ca clinker ximàng pooclàng cho ta cỉåìng âäü cao, âọng ràõn nhanh v ta nhiãưu nhiãût Trong clinker alit chiãúm 45- 60%, gáưn âáy mäüt säú tạc gi cho ràòng alit tinh khiãút cọ cäng thỉïc họa hc 3CaO.SiO 2 , loặ ny âiãưu chãú âỉåüc trong phng thê nghiãûm, cn trong clinker ximàng pooclàng trong sn xút alit l mäüt dung dëch ràõn ca C 3 S v 1 lỉåüng nh MgO, Al 2 O 3 , P 2 O 5 , Cr 2 O 3 , . khang 2-4%, tuy hm lỉåüng cạc oxit ny khäng låïn làõm nhỉng nọ cng cọ nh hỉåíng âãún tênh cháút v cáúu trục ca khọang alit. Tuy nhiãn mäüt säú nh nghiãn cỉïu xem alit nhỉ mäüt khoạng cháút cọ cäng thỉïc: 54CaO.16SiO 2 .MgO. Al 2 O 3 , viãút tàõt l (C 54 .S 16 . MA ) . Thnh pháưn ca khoạng cháút ny v alit tinh khiãút khäng khạc nhau nhiãưu làõm. Khoạng %CaO %SiO 2 %Al 2 O 3 %MgO Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 14 C 3 S 73,69 26,31 - - C 54 . S 16 . MA 73,29 23,27 2,47 0,97 Trong cäng thỉïc C 54 . S 16 . MA cọ tè lãû phán tỉí CaO: SiO 2 :Al 2 O 3 :MgO l 54:16:1:1. Trong âọ ion Al 3+ thay thãú ion Si 4+ theo quan hãû 4 Al 3+ bàòng 3 Si 4+ . Cn ion Mg 2+ lm nhiãûm vủ b trỉì âiãûn têch hay thay thãú vo vë trê ion Ca 2+ . Alit tinh khiãút bãưn trong khang nhiãût âäü 1200- 1900 0 C, khi nhiãût âäü tháúp hån 1200 0 C thç alit s phán hy thnh 2CaO. SiO 2 v CaO tỉû do, cn åí nhiãût âäü låïn hån 1900 0 C thç alit bë chy lng. Trong thỉûc tãú nung luûn, clinker âỉåüc lm lảnh åí nhiãût âäü 1200- 1250 0 C thç C 3 S cọ kh nàng bë phán hy thnh C 2 S v CaO. Mún trạnh hiãûn tỉåüng phán hy C 3 S åí trãn ta ạp dủng phỉång phạp lm lảnh nhanh clinker qua nhiãût âäü giåïi hản ny. Hån nỉỵa trong alêt cọ láùn mäüt êt äxêt nhäm, äxêt sàõt chụng tảo thnh dung dëch ràõn cọ hoảt tênh cao v lm cáúu trục alêt bãưn vỉỵng. Alit cã cÊu tróc d¹ng tÊm h×nh lơc gi¸c, mµu tr¾ng, cã khèi l−ỵng riªng 3,15 ÷ 3,25 g/cm 3 , cã kÝch th−íc 10 ÷ 250 µm. • Belit: Belit l khọang chênh thỉï hai trong clinker ximàng pooclàng, âọng ràõn tỉång âäúi cháûm, cỉåìng âäü ban âáưu khäng cao làõm, sau mäüt thåìi gian cỉåìng âäü phạt triãøn täút hån, bãưn trong mäi trỉåìng nỉåïc v nỉåïc khọang . Bãlit cng nhỉ alit l mäüt dung dëch ràõn ca β2CaO. SiO 2 v mäüt lỉåüng khäng låïn cạc äxit Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , vv khang 1-3%. Trong clinker ximàng pooclàng belit chiãúm khang 20-30% v åí dảng β2CaO. SiO 2 viãút tàõt l βC 2 S. Bãlêt cọ 4 dảng th hçnh αC 2 S, α ’ C 2 S, βC 2 S, γC 2 S. - αC 2 S bãưn trong khang nhiãût âäü tỉì 1425 0 C- 2130 0 C. ÅÍ nhiãût âäü tháúp hån 1425 0 C thç αC 2 S chuøn thnh α ’ C 2 S. Vç váûy thỉûc tãú trong clinker ximàng pooclàng khäng täưn tải αC 2 S. - α ’ C 2 S: bãưn trong khang 830-1425 0 C, åí nhiãût âäü tháúp hån 830 0 C trong âiãưu kiãûn lm lảnh cháûm α ’ C 2 S tinh khiãút s chuøn thnh γC 2 S, nãúu lm lảnh nhanh åí 670 0 C thç α ’ C 2 S s chuøn thnh βC 2 S. Hiãûn nay ngỉåìi ta cng chỉïng minh âỉåüc α ’ C 2 S täưn tải åí hai dảng α ’ H v α ’ L . Sỉû chuøn họa tỉì α ’ H sang α ’ L åí nhiãût âäü 1160 o C. - βC 2 S: khäng bãưn åí táút c cạc nhiãût âäü v dãù chuøn thnh γC 2 S, âàûc biãût åí 525 0 C v tháúp hån, sỉû chuøn họa tỉì βC 2 S sang γC 2 S v tàng 10% thãø têch nãn lm cho khoạng våỵ vủn thnh bäüt, gi l hiãûn tỉåüng t clinker nh hỉåíng âãún cháút lỉåüng sn pháøm. Cọ thãøí hản chãú âỉåüc bàòng cạch lm lảnh nhanh clinker khi qua nhiãût âäü ny hồûc âỉa vo phäúi liãûu khang 1-3% phủ gia äøn âënh. Cọ thãø dng Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO, R 2 O, Cr 2 O 3 . Thỉûc tãú thỉåìng kãút håüp c hai. Do âọ βC 2 S äøn âënh cáúu trục âãún nhiãût âäü thỉåìng. - γC 2 S: khäng cọ tênh cháút kãút dênh, khäng tạc dủng våïi nỉåïc, thỉûc tãú chè åí mäüt säú âiãưu kiãûn âàûc biãût thç γC 2 S måïi cọ tênh cháút kãút dênh nhỉng ráút úu. Thaỷc si- GVC NGUYN DN 15 Khoang Alit (C 54 S 16 AM) Khoang Belit (-C 2 S) Chỏỳt trung gian: coỡn goỹi laỡ chỏỳt õóỷm. Chỏỳt trung gian nũm giổợa caùc tinh thóứ alit vaỡ bólit, noù laỡ nhổợng alumọ pherit canxi, aluminat canxi vaỡ pha thuớy tinh clinker. Tỏỳt caớ caùc khoùang naỡy khi nung ồớ nhióỷt õọỹ cao seợ chuyóứn thaỡnh traỷng thaùi loớng. Celit: coỡn goỹi laỡ alumọ pherit canxi. Celit laỡ dung dởch rừn cuớa caùc alumọ pherit canxi coù thaỡnh phỏửn khaùc nhau phuỷ thuọỹc vaỡo thaỡnh phỏửn hoùa hoỹc cuớa phọỳi lióỷu vaỡ õióửu kióỷn nung luyóỷn v v .Noù coù thóứ laỡ mọỹt tỏỷp hồỹp dung dởch rừn gọửm: C 8 A 3 F, C 6 A 2 F, C 4 AF, C 6 AF 2 , C 2 F. Trong clinker ximng pooclng thổồỡng thỗ khoùang alumọ pherit canxi chuớ yóỳu laỡ C 4 AF. Trong clinker C 4 AF chióỳm 10-18%, laỡ khoùang õoùng rừn tổồng õọỳi chỏỷm, cho cổồỡng õọỹ khọng cao lừm nhổng bóửn nổồùc vaỡ bóửn trong mọi trổồỡng sulphat, C 4 AF laỡ khoùang nỷng nhỏỳt trong clinker ximng pooclng, coù = 3,77 g/cm 3 . Aluminat canxi: Cuợng laỡ chỏỳt trung gian nũm giổợa alit vaỡ bólit, trong clinker ximng pooclng coù thóứ gỷp ồớ 2 daỷng laỡ 3CaO.Al 2 O 3 vaỡ 12CaO.7Al 2 O 3 . Trong clinker thổồỡng vồùi haỡm lổồỹng CaO trong phọỳi lióỷu cao thỗ daỷng 12CaO.7Al 2 O 3 khọng coù maỡ tọửn taỷi chuớ yóỳu laỡ daỷng 3CaO.Al 2 O 3 , vióỳt từt laỡ C 3 A. C 3 A coù tờnh chỏỳt kóỳt dờnh, õoùng rừn nhanh, toớa nhióỷt nhióửu, keùm bóửn nổồùc vaỡ nổồùc khoùang, trong clinker ximng pooclng thổồỡng C 3 A chióỳm 5-15%. Thổỷc tóỳ C 3 A chióỳm < 10%. Thuớy tinh clinker: Laỡ chỏỳt trung gian trong clinker ximng pooclng, õổồỹc taỷo thaỡnh trong quaù trỗnh laỡm laỷnh chỏỳt loớng trong clinker, haỡm lổồỹng pha thuớy tinh trong clinker chióỳm nhióửu hay ờt phuỷ thuọỹc chuớ yóỳu vaỡo tọỳc õọỹ laỡm laỷnh chỏỳt loớng trong clinker, pha thuớy tinh clinker chổùa mọỹt lổồỹng lồùn Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 ngoaỡi ra coỡn mọỹt lổồỹng nhoớ CaO, MgO. Caùc khoùang chổùa kióửm: Trong clinker pooclng ồớ daỷng K 2 O. 23CaO. 12SiO 2 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 16 nọ chênh l 2CaO. SiO 2 m thay 1 phán tỉí CaO bàòng 1 phán tỉí K 2 O v dảng Na 2 O. 8CaO. 3Al 2 O 3 nọ chênh l 3CaO. Al 2 O 3 m thay 1 phán tỉí CaO bàòng 1 phán tỉí Na 2 O. Cạc khọang ny khäng cọ låüi vç nọ lm täúc âäü âọng ràõn ca ximàng khäng äøn âënh, bãư màût sn pháøm cọ vãút loang. • Äxit canxi tỉû do: Trong clinker ximàng pooclàng thỉåìng täưn tải 1 lỉåüng CaO tỉû do, nọ l nhỉỵng hảt nh khäng mu, âàóng hỉåïng, chè säú chiãút sút l 1.83, hm lỉåüng CaO tỉû do trong clinker chè cho phẹp tỉì 0,5-1%, nãúu hm lỉåüng CaO tỉû do cao s nh hỉåíng tåïi cháút lỉåüng sn pháøm. • Äxit Manhã: Â trçnh by åí trãn. 2.4 Cạc hãû säú cå bn ca clinker xi màng pooclàng KH hay LSF, n, p. Âãø âạnh giạ cháút lỉåüng clinker, tênh phäúi liãûu ngỉåìi ta sỉí dủng cạc hãûû säú cå bn KH (LSF), n, p dỉả trãn cå såí hm lỉåü ng ( tênh theo % ) cạc äxit chênh cọ trong clinker ximàng pooclàng. Sau âáy xẹt củ thãø tỉìng hãû säú trãn. 2.4.1 Mäâun thy hc Âáưu tiãn âãø âàûc trỉng cho thnh pháưn clinker ngỉåìi ta dng mäâun thy hc ( hay thy lỉûc) k hiãûu l m. m l t säú giỉỵa lỉåüng CaO kãút håüp våïi cạc äxit acid våïi täøng hm lỉåüng cạc äxit acid sau khi â kãút håüp hãút våïi CaO. 323222 %%)%( )%( OAlOFeSiOSiO CaOCaO m tdt tdt ++− − = Âäúi våïi clinker ximàng pooclàng thỉåìng m = 1,7-2,4. 2.4.2 Mäâun silicat: kê hiãûu l n hay MS hay SR (silicat ratio) Mäâun silicat l t säú hm lỉåüng äxit silic tham gia phn ỉïng våïi cạc äxit khạc v täøng hm lỉåüng äxit nhäm v äxit sàõt cọ trong clinker. )%( )%( 3232 22 OAlOFe SiOSiO n tdt + − = Trong clinker hm lỉåüng SiO 2 tỉû do khäng låïn làõm do âọ khi tênh tọan cho phẹp sỉí dủng cäng thỉïc âån gin v xem nhỉ: %( SiO 2 täøng -SiO 2 tỉû do ) ≈ SiO 2 täøng. Ta cọ cäng thỉïc âån gin sau: )%( )%( 3232 2 OFeOAl SiO n + = Mäâun silicat trong clinker ximàng pooclàng cn xạc âënh t säú giỉỵa cạc khọang silicat v cạc khọang nọng chy. Våïi clinker ximàng pooclàng thỉåìng thç n = 1,7 - 3,5; mäüt vi loải ximàng khạc n ≥ 4 hồûc n ≤ 7. Nãúu náng cao n thç phäúi liãûu khọ kãút khäúi khi nung luûn, cn trong clinker hm lỉåüng cạc khọang silicat tàng lãn v cạc khọang nọng chy gim xúng. Thaỷc si- GVC NGUYN DN 17 Nóỳu giaớm n xuọỳng thỗ caùc khoùang noùng chaớy trong clinker tng lón, caùc khoùang silicat giaớm xuọỳng, do õoù nhióỷt õọỹ noùng chaớy cuớa phọỳi lióỷu giaớm xuọỳng. 2.4.3Mọõun alumin: kờ hióỷu laỡ p hay MA hay AR (aluminat ratio). Mọõun alumin laỡ tyớ sọỳ giổợa haỡm lổồỹng phỏửn trm ọxit nhọm vaỡ ọxit sừt coù trong clinker. 32 32 % % OFe OAl p = Mọõun alumin coỡn xaùc õởnh tyớ lóỷ giổợa khoùang C 3 A vaỡ khoùang chổùa sừt. ọỳi vồùi ximng pooclng thổồỡng p = 1-3. Khi p 0.64 trong clinker chố coù khoaùng C 2 F. Nóỳu tng p lón cao thỗ clinker ximng seợ chổùa nhióửu khoùang C 3 A vaỡ ờt khoùang C 4 AF, ximng seợ õoùng rừn nhanh, toớa nhióửu nhióỷt, keùm bóửn nổồùc. Nóỳu giaớm p xuọỳng thỗ clinker seợ chổùa nhióửu khoùang C 4 AF vaỡ ờt khoùang C 3 A, ximng seợ õoùng rừn tổồng õọỳi chỏỷm, cổồỡng õọỹ khọng cao lừm nhổng bóửn nổồùc tọỳt hồn. 2.4.4 Hóỷ sọỳ baợo hoỡa kờ hióỷu KH Kiun cho rũng tờnh chỏỳt cuớa ximng caỡng tọỳt khi tỏỳt caớ CaO trong clinker ximng taùc duỷng hóỳt vồùi caùc ọxit khaùc õóứ taỷo thaỡnh caùc khoùang chuớ yóỳu sau: 3CaO. SiO 2 ; 3CaO. Al 2 O 3 ; 2CaO. Fe 2 O 3 . Nghộa laỡ caùc khoaùng naỡy baợo hoỡa vọi cao nhỏỳt khi p < 0.64. + C 3 S coù tố lóỷ phọỳi hồỹp troỹng lổồỹng phỏn tổớ gam giổợa ọxit canxi vaỡ ọxit silờc laỡ:CaO:SiO 2 = 2,8:1 + C 3 A coù tiớ lóỷ phọỳi hồỹp troỹng lổồỹng phỏn tổớ gam giổợa ọxit canxi vaỡ ọxờt nhọm laỡ: CaO:Al 2 O 3 =1,65:1 + C 2 F coù tiớ lóỷ phọỳi hồỹp troỹng lổồỹng phỏn tổớ gam giổợa ọxit canxi vaỡ ọxờt sừt laỡ:CaO:Fe 2 O 3 = 0,7:1 Kiun goỹi clinker naỡy laỡ clinker lyù tổồớng vaỡ nhổ vỏỷy caùc ọxit trong clinker lyù tổồớng phaới thoớa maợn phổuồng trỗnh sau: CaO=2,8SiO 2 +1,65Al 2 O 3 +0,7Fe 2 O 3 . Trong thổỷc tóỳ khoù saớn xuỏỳt õổồỹc loaỷi clinket lyù tổồớng naỡy vỗ khi nung luyóỷn clinker bao giồỡ cuợng coỡn 1 lổồỹng CaO tổỷ do, do õoù lổồỹng CaO kóỳt hồỹp seợ ờt hồn so vồùi tọứng lổồỹng CaO coù trong clinker lyù tổồớng: vỗ vỏỷy bióứu thổùc trón seợ vióỳt nhổ sau: CaO = CH ( 2,8 SiO 2 + 1,65 Al 2 O 3 + 0,7 Fe 2 O 3 ) suy ra: 32322 7,065,18,2 OFeOAlSiO CaO CH ++ = CH < 1 õỏy laỡ cọng thổùc tờnh toùan mổùc õọỹ baợo hoỡa vọi cuớa Kin maỡ mọỹt sọỳ nổồùc õaợ sổớ duỷng õóứ tờnh phọỳi lióỷu saớn xuỏỳt clinker ximng pooclng trổồùc õỏy. Tióỳp sau Kin õaợ lỏỷp luỏỷn: caùc ọxit trong clinker ximng pooclng nhổ SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 ; khi nung luyóỷn thổỷc tóỳ chố coù Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 kóỳt hồỹp vaỡ baớo hoỡa vồùi Thaỷc si- GVC NGUYN DN 18 CaO coỡn SiO 2 kóỳt hồỹp khọng hóỳt vồùi CaO, vỗ vỏỷy cọng thổùc tờnh mổùc õọỹ baợo hoỡa cuớa Kin chổa hoỡan chốnh. Sau Kin laỡ Kiun õaợ lỏỷp luỏỷn rũng: trong caùc hồỹp chỏỳt chổùa Fe cuớa clinker ximng pooclng thổồỡng khọng phaới ồớ daỷng C 2 F maỡ ồớ daỷng C 4 AF , vỗ vỏỷy trong cọng thổùc trón tố lóỷ phọỳi hồỹp troỹng lổồỹng phỏn tổớ gam giổợa CaO vaỡ Fe 2 O 3 nhổ sau: 4CaO. Al 2 O 3 . Fe 2 O 3 = 3CaO. Al 2 O 3 + CaO. Fe 2 O 3 Vỏỷy: CaO : Fe 2 O 3 = 0,35 :1. Trong thổỷc tóỳ khi nung clinker vỏựn coỡn 1 lổồỹng CaO tổỷ do vaỡ SiO 2 tổỷ do, tổỡ õoù coù: CaO t = KH.2,8 ( SiO 2t -SiO 2t d ) + CaO t d +1,65 Al 2 O 3 + 0,35 Fe 2 O 3 + 0,7 SO 3 Ruùt ra: 1 )(8,2 7,035,065,1)( 22 33232 = tdt tdt SiOSiO SOOFeOAlCaOCaO KH Trong õoù: CaO t ; SiO 2t : tọứng haỡm lổồỹng ọxit canxi vaỡ ọxit silic coù trong clinker. CaO td ; SiO 2td : haỡm lổồỹng ọxit canxi vaỡ ọxit silic tổỷ do trong clinker . óứ õồn giaớn duỡng cọng thổùc: 2 33232 8,2 7,035,065,1 SiO SOOFeOAlCaO KH = trong õoù: (CaO - 1,65 Al 2 O 3 - 0,35 Fe 2 O 3 -0,7 SO 3 ) laỡ tọứng lổồỹng vọi coỡn laỷi trong clinker sau khi taùc duỷng baợo hoỡa Al 2 O 3 ; Fe 2 O 3 ; SO 3 thaỡnh C 3 A; C 4 AF; CaSO 4 . 2,8 SiO 2 laỡ lổồỹng vọi cỏửn thióỳt õóứ baợo hoỡa hoỡan toỡan lổồỹng SiO 2 thaỡnh C 3 S. Tổỡ cọng thổùc trón ruùt ra õởnh nghộa hóỷ sọỳ baợo hoỡa: Hóỷ sọỳ baợo hoỡa laỡ tố lóỷ giổợa phỏửn troỹng lổồỹng vọi coỡn laỷi sau khi õaợ hoỡan toỡan taùc duỷng vồùi caùc ọxit Al 2 O 3 ; Fe 2 O 3 ; SO 3 trong clinker ximng pooclng thaỡnh C 3 A; C 4 AF vaỡ CaSO 4 trón lổồỹng vọi cỏửn õóứ hoỡan toỡan baợo hoỡa SiO 2 trong clinker ximng pooclng thaỡnh C 3 S. Khi tờnh toùan phọỳi lióỷu saớn xuỏỳt clinker ximng pooclng thổồỡng duỡng cọng thổùc õồn giaớn sau (xem lổồỹng CaO t d vaỡ SiO 2 t d khọng õaùng kóứ): 2 3232 8,2 35,065,1 SiO OFeOAlCaO KH = ọỳi vồùi ximng pooclng thổồỡng KH = 0,85 -0,95. + Nóỳu tng KH lón thỗ haỡm lổồỹng khoùang alit trong clinker tng lón, ximng coù cổồỡng õọỹ cao, õoùng rừn nhanh nhổng khoù nung luyóỷn vỗ nhióỷt õọỹ kóỳt khọỳi cao vaỡ seợ giaớm tuọứi thoỹ gaỷch chởu lổớa loùt loỡ. +Nóỳu giaớm KH xuọỳng thỗ haỡm lổồỹng khoùang alit trong clinker giaớm, chỏỳt lổồỹng ximng giaớm, nhióỷt õọỹ kóỳt khọỳi giaớm, nung luyóỷn dóự. [...]... khí thai Quạt hạt thơ Vít tải Máy phân ly động hạt mịn Lọc bụi dien Xi măng bột 4 34 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN 4 Vít tải Gầu tải Vít tải Silơ xi măng Khi thai Loc bui tui Quat Tháo liệu cánh quay Vít tải Khi thai Vít tải Quat Gầu tải Lọc bụi túi Sàng rung khí thai Vit tai Bunke Quạt Máy đóng bao Lọc bụi túi Băng tải cao su Kho xi măng KCS Xuất kho Bng 2.6 Mäüt säú chè tiãu kinh tãú k thût so sạnh giỉỵa cạc... trượt khí động Lọc bụi tay áo Hạt thơ Quạt Phân ly hiệu suất cao Hạt mịn Máng trượt khí động Quạt Gầu nâng Silơ chứa ximăng Máng tháo Xe bồn Gầu nâng Sàng rung Xi măng chết Bunke chứa Máy đóng bao Băng tải cao su Kho sản phẩm 30 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN SÅ ÂÄƯ DÁY CHUƯN CÄNG NGHÃÛ SN XÚT XI MÀNG THEO PHỈÅNG PHẠP BẠN KHÄ - L ÂỈÏNG Mỏ đá vơi Mỏ đất sét Nạp vào phễu cấp đá Ống khói Băng tải xích Khí thải... sn xút ny hay phỉång phạp sn xút khạc, nung clinker trong l âỉïng hay l quay Mäüt säú så âäư cäng nghãû sn xút ximàng Pooclàng: Så âäư cäng nghãû sn xút ximàng theo phỉång phạp khä l quay, phäúi liãûu vo l dảng bäüt cọ âäü áøm ≤ 1% 23 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN SÅ ÂÄƯ DÁY CHUƯN CÄNG NGHÃÛ SN XÚT XI MÀNG THEO PHỈÅNG PHẠP KHÄ - L QUAY Så âäư cäng nghãû cäng âoản chøn bë ngun liãûu 24 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN... cäng âoản chønbë nhiãn liãûu 25 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN Så âäư cäng nghãû nung phäúiliãûu thnh clinker 26 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN Så âäư cäng nghãû nghiãưn clinker ximàng Så âäư cäng nghãû âọng bao ximàng SÅ ÂÄƯ DÁY CHUƯN CÄNG NGHÃÛ SN XÚT XI MÀNG 27 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN THEO PHỈÅNG PHẠP ỈÅÏT - L QUAY Đá đỏ w = 5% d =30÷40mm Khí thải Ben ngoặm Phễu Quạt Lọc bụi túi Băng tải xích Máy đập búa Đá vơi... 10 - 18 Celit < 0,4 < 1,1 18 Mäúi quan hãû giỉỵa thnh pháưn khọang v cạc hãû säú cå bn KH, n, p, ca clinker Biãøu âäư 1: Âan AB - ximàng alit A 75 70 0 5 B 60 15 50 25 40 35 C 30 45 20 55 10 65 75 1 0 9 5 0 9 0 8 5 0 8 0 7 5 0 1 0 Âan BC - ximàng thỉåìng Âan CD - ximàng bãlit Khi KH thay âäøi tỉì (1-0,67) thç hm lỉåüng khọang C2S, C3S, cng thay âäøi Biãøu âäư 2 Sỉû thay âäøi khọang C3A v C4AF phủ... 2.5 3 3.5 4 4.5 5 2.6 Cạc phỉång phạp sn xút clinker ximàng Pooclàng Quạ trçnh sn xút clinker ximàng gäưm 3 giai âan: Giai âan 1: Gia cäng, âäưng nháút ngun, nhiãn liãûu v chøn bë phäúi liãûu Giai âan 2: Nung häùn håüp phäúi liãûu thnh clinker v lm lảnh clinker Giai âan 3: Gia cäng, v nghiãưn clinker våïi cạc phủ gia khạc Cọ 2 phỉång phạp sn xút ximàng l phỉång phạp ỉåït v phỉång phạp khä, 2 phỉång... M + R2O 1400 L = 2.95A +2.2F + M +R2O 1450 L = 3A + 2.25F + M + R2O Têt ca phäúi liãûu (T) = 1.785 CaO + 2.09MgO CaO v MgO l thnh pháưn ca phäúi liãûu 2.5 Phán loải clinker ximàng dỉûa vo thnh pháưn khọang: Tênh cháút ca clinker ximàng phủ thüc ch úu vo thnh pháưn khọang chỉïa trong clinker , dỉûa vo nhỉỵng khọang chênh ta phán loải clinker thnh 2 loải: Theo tè lãû cạc khọang silicạt: 3CaO SiO2 v 2CaO...§Ĩ s¶n xt xi m¨ng pỗc l¨ng theo c«ng nghƯ lß quay ph−¬ng ph¸p kh«, c¸c th«ng sè chÕ t¹o clinker ®Ĩ s¶n xt PC50 (theo TCVN 4240-2002) theo tỉng kÕt cđa tµi liƯu c¸c n−íc vµ kinh nghiƯm thùc tÕ cã thĨ lùa chän nh−... khọang nọng chy %( C3A +C4AF) + Nãúu náng cao hm lỉåüng khọang nọng chy > 25% thç khi nung luûn dãù tảo vng anä âäúi våïi l quay v dênh thnh l âäúi våïi l âỉïng, nhiãût âäü kãút khäúi gim, nhỉng cỉåìng âäü ximàng khäng cao làõm + Nãúu gim hm lỉåüng khọang nọng chy xúng < 18% thç nhiãût âäü kãút khäúi ca phäúi liãûu phi cao, nh hỉåíng tåïi âäü bãưn ca l, nhỉng cháút lỉåüng clinker täút + Cạc khọang C3S ;... chè tiãu tiãu täún nàng lỉåüng, ngun váût liãûu - Náng cao trçnh âäü cå khê họa, tỉû âäüng họa, gim båït lao âäüng nàûng nhc - Âm bo vãû sinh an tan lao âäüng 2.7 Ngun liãûu, nhiãn liãûu sn xút clinker ximàng 36 Thảc si- GVC NGUÙN DÁN . ; SiO 2t : tọứng haỡm lổồỹng ọxit canxi vaỡ ọxit silic coù trong clinker. CaO td ; SiO 2td : haỡm lổồỹng ọxit canxi vaỡ ọxit silic tổỷ do trong clinker. phỏn tổớ gam giổợa ọxit canxi vaỡ ọxit silờc laỡ:CaO:SiO 2 = 2,8:1 + C 3 A coù tiớ lóỷ phọỳi hồỹp troỹng lổồỹng phỏn tổớ gam giổợa ọxit canxi vaỡ ọxờt nhọm