Nghiên cứu cải tiến thiết bị và công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lượng cao

Nghiên cứu cải tiến thiết bị và công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lượng cao

Bộ Công thơng Công ty TNHH NN MTV Kim loại màu Thái nguyên Số hiệu công trình: 229.07.RD/HĐ-KHCN Báo cáo Đề tài nghiên cứu khoa học Tên đề tài: Nghiên cứu cải tiến thiết bị công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lợng cao lò quay Chủ nhiệm đề tài Nguyễn Văn Tuấn 6792 14/4/2008 Thái Nguyên, tháng 2-2008 Bộ Công thơng Công ty TNHH NN MTV Kim loại màu Thái nguyên Số hiệu công trình: 229.07.RD/HĐ-KHCN Báo cáo Đề tài nghiên cứu khoa học Tên đề tài: Nghiên cứu cải tiến thiết bị công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lợng cao lò quay Cơ quan chủ trì: Công ty TNHH NN MTV Kim loại mầu Thái Nguyên Thái Nguyên, ngày tháng năm 2008 Giám Đốc Công ty TT Họ tên Học vị, chuyên môn Cơ quan Công ty KLM Thái Nguyên Nguyễn Văn Tuấn KS CBKT Đặng Trọng Định KS TP Luyện kim nt Lê Minh Khai KS GĐ Công ty nt Vũ Ngọc Hoà KS PGĐ Công ty nt Nguyễn Văn Kế KS CBKT nt Lữ Thị Thanh Hải KS Hoá PT nt Nguyễn Văn Tháu KS TP Kế toán TK nt Đinh Thị Sừ TP KCS nt Lê Ngọc Dắc KS TP Kế hoạch KT nt 10 Lê Ngọc Thạo KS LK G§ XN LKM II 11 Ngun Thanh Giang KS PGĐ XN LKM II nt 12 Hoàng Văn Quang KS QĐ PX lò quay nt XN Luyện kim mầu II Mục lục Trang LờI NóI ĐầU Phần I: Tổng quan I Cơ sở pháp lý-xuất xứ ®Ị tµi vµ tÝnh cÊp thiÕt cđa ®Ị tµi II Mục tiêu nghiên cứu đề tài III Đối tợng, phạm vi nghiên cứu đề tài IV Tính chất lý, hoá học ứng dụng ZnO V Tổng quan tình hình nghiên cứu nớc Phần II Thực nghiệm nghiên cứu 25 I Phơng pháp tiến hành nghiên cứu 25 II Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu hoá chất sử dụng cho nghiên cứu 30 III Nghiên cứu cải tiến thiết bị, công nghệ nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm, cải thiện môi trờng 32 IV Thử nghiệm sản xuất 37 V Dự kiến tiêu KTKT áp dụng vào thực tế sản xuất 39 VI Xử lý môi trờng 42 Phần III Kết luận kiến nghị 44 Tài liệu tham khảo 46 Phụ lục 47 Lời nói đầu Vỏ đất chứa khoảng 0,02 %kẽm Ngời ta cha phát có kẽm thiên nhiên kẽm có lực hoá học lớn với oxy, lu huỳnh nguyên tố khác nên thờng thấy kẽm dạng hợp chất oxit, sunfua v.vTuỳ theo dạng tồn kẽm hợp chất thiên nhiên mà ngời ta chia chúng loại khoáng vật khác Có hàng chụclaọi khoáng vật kẽm, có hai nhóm thờng gặp khoáng vật sunfua khoáng vật oxit nớc ta, khoáng vật kẽm phân bố tơng đối rộng: Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lai Châu, Thanh Hoá, QuÃng NgÃi ZnO sản phẩm hóa chất quan trọng, đợc lĩnh vực ứng dụng nh làm nguyên liệu cho sản xuất sơn, phụ gia nhựa, giấy, sợi hóa học, cao su gắn bó chặt chẽ với đời sống hàng ngày ngời đợc sử dụng làm men gốm sứ, thuỷ tinh, dợc, mỹ phẩm v v Năm 2007, Công ty TNHHNN thành viên Kim loại mầu Thái Nguyên đợc Bộ Công nghiệp giao nhiệm vụ nghiên cứu đề tài số 229.07.RD/HĐ-KHCN: Nghiên cứu cải tiến thiết bị công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lợng cao lò quay Nhằm tạo sản phẩm có chất lợng cao, nâng cao giá trị xuất tạo nguyên liệu sản xuất cho ngành công nghiệp giấy, cao su, sơn, đồ sứ Tạo hớng trọng sản xuất bột oxit kẽm chất lợng cao hệ thống lò quay cho Công ty, tạo công ăn việc làm cho ngời lao động góp phần vào phát triển lâu dài Công ty Đồng thời đóng góp phần vào chiến lợc phát triển ngành công nghiệp Việt Nam Trong trình thực đề tài, đà nhận đợc ủng hộ giúp đỡ tận tình LÃnh đạo Bộ Công thơng, Vụ Khoa học Công nghệ Bộ Công thơng, Tổng Công ty Khoáng sản - TKV LÃnh đạo Công ty TNHHNN MTV Kim loại mầu Thái Nguyên, Phòng kỹ thuật, Phòng quản lý Công ty, XN Luyện kim mầu II Xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình Phần I Tổng quan I Cơ sở pháp lý- xuất xứ đề tài tính cấp thiết đề tài Lò quay số I đà sản xuất đợc 10 năm, hệ thống làm nguội, quạt hút, buồng thu bụi ống khói đà xuống cấp nghiêm trọng, mặt khác lò quay số I trớc mua lại Công ty gang thép từ lò luyện sắt xốp, lò ngắn, độ dốc ít, hệ thống làm nguội, buồng thu bụi không hợp lý, lao động thủ công nhiều, môi trờng lao động độc hại, suất lò (600 t/n), thực thu kim loại (72%) thấp, tiêu hao than, tiêu hao điện lớn so với lò II, III Vì cần phải cải tạo nối dài thêm lò, cải tạo nâng cao hệ thống buồng ô xy hoá kênh dẫn, cải tạo lại hệ thống làm nguội bề mặt gõ đập khí, buồng thu bụi tuý vải rung rũ tự động, tăng suất lò lên 1.000 T/N, tăng thực thu lên 80%, giảm tiêu hao túi vải, điện, than, cải thiện điều kiện lao động giảm chi phí lao động, cần thiết Lò I sau cải tạo xong sản xuất bột kẽm 90% ZnO thay lò Vêtêrin sản xuất bột 90% ZnO Thực thu lò quay số I (80%) cao nhiều so với thực thu lò Vêtêrin (52%), Chi phí sản xuất bột 90% ZnO lò quay 70% so với lò Vêtêrin Dự kiến 75% sản phẩm đạt chất lợng 90% ZnO (bột tuí vải), lại 25% bột đạt chất lợng 60% Zn (bột ống cong, kênh) II Mục tiêu nghiên cứu đề tài - Khảo sát, đánh giá trạng thiết bị công nghệ - Nghiên cứu cải tiến thiết bị (thiết kế, chế tạo, lắp đặt) - Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ nhằm nâng cao chất lợng sản phẩm, cải thiện môi trờng - Thử nghiệm sản xuất, đánh giá hiệu III Đối tợng, phạm vi nghiên cứu đề tài 1- Nghiên cứu tổng quan tài liệu: Quy trình công nghệ sản xuất 90% ZnO 2- Lập phơng án lấy mẫu, nghiên cứu thành phần tính chất nguyên liệu 3- Nghiên cứu công nghệ, thiết bị xây dựng tiêu KTKT chủ yếu, xác định chất lợng sản phẩm đạt đợc - Đề xuất dây chuyền công nghệ - thiết bị đáp ứng nhu cầu sản xuất - mô hình sản xuất công nghiệp IV Tính chất lý, hoá học ứng dơng cđa ZnO 4.1.TÝnh chÊt cđa ZnO Oxit kÏm ZnO: loại bột mầu trắng, vàng lợng riêng 5,42, bỊn ®èi víi nhiƯt; ®un nãng chun sang mầu vàng chanh, để nguội lại có màu nh cũ Sinh kẽm bị oxy hoá hay thiêu ôxy hoá kẽm sunfua, thiêu phân huỷ ZnCO3 cho NH4OH tác dụng với dung dịch ZnSO4 tạo thành Zn(OH)2 kết tủa, sau đem nung kết tủa thu đợc ZnO Kẽm ôxit nóng chảy 1.970oC Kẽm ôxit thăng hoa 1000oC 1400oC áp suất thăng hoa đạt 3mm Hg, 1500oC đạt 10,4 mmHg Nhiệt nóng chảy cđa kÏm «xit ë 2.250o C b»ng 4470 cal/ mol Kẽm ôxit bị CO, C chất hoàn nguyên khác hoàn nguyên thành kẽm kim loại (1) ZnO + CO = Zn +CO2 Phản ứng (1) nhiệt độ thấp 6000C tiến hành chậm, nhng nhiệt độ 8000C tiến hành nhanh Nếu có Fe2O3 th× ë 6500C sÏ sinh ferit kÏm ZnO.Fe2O3, 2ZnO.Fe2O3, 4ZnO.Fe2O3 nhiệt độ cao khả sinh lín Ferit kÏm kh«ng tan axit lo·ng hay nớc ZnO tác dụng với Al2O3, SiO2 tạo thành kẽm aluminat silicat hợp chất khó tan khó hoàn nguyên 4.2 ứng dụng bột ZnO Kẽm ôxit thờng dùng để sản xuất kẽm kim loại, hợp chất hoá học pha chế số sản phẩm khác Trừ ôxit kẽm dùng để luyện kẽm, cấu sử dụng ngành hoá chất 65% ôxit dùng chế tạo sơn, 25% chế tạo cao su, 10% cho yêu cầu khác Kẽm ôxit dùng cho ngành hoá chất yêu cầu độ hạt bé 0,15 - 10 micrôn, khối lợng riêng 5,5g/cm3, độ bao phủ 100 g/m2, khả chứa dầu 12 - 14, độ chiết quang nD = 1,95 - 2,05, màu trắng, không tan nớc, tác dụng với CO2 không khí tạo thành màng cacbônat, kẽm ôxit dùng cho luyện kim không cao nh ngành hoá chất Chẳng hạn bột oxit kẽm dùng thuốc thử đòi hởi chứa 98,5%ZnO, lợng tạp chất tối đa cho phép bột ZnO nh sau: Bảng 1: Chất lợng bột 98,5%ZnO TT Tạp chất % Chất không tan n−íc 0,02 Clorua (Cl) 0,01 Sunfat (SO4) 0,02 Nitrat (NO3) 0,01 S¾t (Fe) 0,005 Asen (As) 0,001 Kim loại kiềm kiềm thổ (dạng sunfat) 0,25 Đồng (Cu) 0,005 Chì (Pb) 0,05 10 Mangan (Mn) 0,001 V Tổng quan tình hình nghiên cứu nớc Có hai phơng pháp luyện kẽm ôxit: Hoả luyện Thuỷ luyện.Về Thuỷ luyện sơ lợc tóm tắt nh sau: dùng dung dịch axit hoà tách quặng kẽm, sau khử tạp cho thuỷ phân kết tủa kẽm hiđrôxit, đem nung phân huỷ hiđrôxit đợc kẽm ôxit Ngời ta dùng dung dịch trung tính trình thuỷ luyện đem thuỷ phân amôn hiđrôxit để đợc kẽm hiđrôxit amôn sunfat Nung kẽm hiđrôxit đợc kẽm ôxit, amôn sunfat dùng làm phân bón Về hoả luyện kẽm ôxit, dùng phơng pháp sau: + Luyện kẽm ôxit từ kim loại: chng bốc kim loại kẽm ôxy hoá thành ôxit thu hồi dạng bột Kẽm ôxit thờng dùng ngành hoá chất + Luyện kẽm ôxit từ quặng hay nguyên liệu chứa kẽm khác: Luyện hoàn nguyên bốc kẽm ôxy hoá tiếp thành ôxit 5.1 Tình hình nghiên cứu nớc 5.1.1 Lun bét oxit kÏm tõ kÏm kim lo¹i a) Lun kÏm oxit b»ng lß èng ch−ng ngang : èng chng đầu bịt kín, đầu có lỗ thoát kẽm đợc nối với phận oxyhoá, phận ngng tụ ống chng yêu cầu mịn, để kẽm lỏng không thấm hờng ngời ta chế tạo ống chng 70% cacborundium 30% đất sét chịu nhiệt Dùng kẽm số không đến số ba làm nguyên liệu luyện bột oxit kẽm Kẽm chứa tạp chất đặc biệt chì cadimi nên chất lợng tốt Kẽm thỏi nạp vào ống chng đợc nung nóng gián tiếp lên nghìn độ khí đốt, khí lò sinh khí hay dầu Kẽm bị bốc bay bị oxy không khí oxy hoá thành oxit Chúng đợc thu hồi thiết bị thu bụi túi vải Nhiệt độ buồng nung èng ch−ng kho¶ng 1300-13500C, èng ch−ng kho¶ng 1200-11000C, buồng oxy hoá khoảng 12000C, buồng thu bụi träng lùc lµ 8000C vµ ë bng thu bơi tói vải 1000C Mỗi ống chng có ngăng suất 45 kg/h Bảng : Chất lợng kẽm oxit luyện lò ống chng ngang Loại Chỉ tiêu %ZnO 99,5 99 99 99 %PbO 0,075 0,3 0,5 0,8 % kh«ng tan HCl 0,008 0,015 0,1 0,03 0,10 0,15 0,2 0,2 %Kh«ng tan n−íc mi b) Luyện kẽm oxit lò tang quay: Để khí hoá cờng hoá trình, ngời ta dùng lò tang quay để chng kẽm Lò đợc nung nóng khí đốt hay dầu Nhiệt độ vùng kim loại lỏng 950-10000C Lò ngày đêm xử lý đợc 10 kẽm Sản xuất kẽm oxit tốn chừng 0,873 kẽm 80-90 kg dầu Chất l−ỵng kÏm oxit tèt : 99,5%ZnO, 0,36-0,38%PbO, 0,01 %kÏm kim loại Tuy có nhợc điểm làm lò phải lao động nặng nhọc, nhng có nhiều u điểm lò ống ngang nên đợc dùng nhiều 5.1.2 Luyện bột oxit kẽm từ quặng nguyên liệu khác a) Luyện kẽm oxit lò vêtơrin Vêtơrin phơng pháp sản xuất bột oxit kẽm từ quặng nguyên liệu chứa kẽm khác Phơng pháp phát triển tơng đối sớm, thích hợp với nơi sản xuất thủ công, kinh tế cha phát triển Để giảm lợng nhiệt mát, ngời ta thiết kế tổ lò chung tờng Mỗi tổ lò có diện tích 6-35 m2 Phía đỉnh lò xây ống oxy hoá chung nối với hệ thống làm nguội tự nhiên hệ thống buồng lắng, buồng thu bụi túi vải Trong lò có đặt ghi mangan hay thép chịu nhiệt Dới ghi quạt gió theo yêu cầu trình Để tiết kiệm than, ngời ta lợi dụng nhiệt khí lò để nung nóng gió trớc thổi vào lò Thờng nhiệt độ gió nóng khoảng 250-3000C Để cải thiện điều kiện làm việc, cờng hoá trình, ngời ta dùng ghi xích thay ghi cố định Kỹ thuật luyện lò vêtơrin nh sau: Liệu lò gồm quặng than dạng bột đợc trộn với Quặng có hàm lợng kẽm từ 15-75% Nếu quặng sunfua phải thiêu oxy hoá để khử hết lu huỳnh, quặng oxit phải nung khử nớc kết tinh phân huỷ quặng trớc Than hoàn nguyên phỉa dùng loại than chứa cácbon cao, chất bốc lu huỳnh Nếu than nhiều lu huỳnh, quặng lại chứa chì sản phẩm chứa nhiều chì làm giảm chất l−ỵng cđa kÏm oxit Cã thĨ dïng than antraxit hay than cốc Quặng than phải nghiền nhỏ đến cỡ hạt định Tỷ lệ phối liệu (quặng than) phụ thuộc vào hàm lợng kẽm quặng, thờng phối than gấp lần tính toán lý thuyết Ví dụ xử lý quặng chứa 60%Zn phải phối theo tỷ lệ quặng/than 1/0,6ữ0,8 Ngoài than hoàn nguyên ra, tốn thêm chừng 300 kg than lót để đốt (tính cho quặng) Liệu lò cần trộn lỹ, đa ép bánh hay vê viên, sau sấy khô Khi luyện, phải nhóm lò đốt cháy lớp than đệm ghi Sau lớp than cháy tốt nạp liệu lò lên với chiều dày khoảng 10-20 cm Nhiệt độ buồng lò giữ 1200-13000C Cần khống chế nhiệt độ lò tốt, không để nhiệt dộ cao làm chảy liệu gây ách tắc, không để nhiệt độ thấp 10 vải Tû lƯ bét tói v¶i/tỉng s¶n phÈm Than cám 4A t/tsp 3,20 3,25 98,52 Đá Số ca sản xuất t/tsp ca 0,578 0,6 96,40 Năng suất sản phẩm tsp/ca 1,708 10.1 10.2 10.3 Tiêu hao quặng Quặng/ca Nguyên liệu ớt/ca Nguyên liệu ớt/h tq/tsp tÊn Q/ca tÊn NL/ca tÊn NL/h 4,826 8,24 16,99 2,123 % 3,10 103,33 379,36 380 99,83 11 XØ th¶i 12 Tiêu hao điện 74,89 Kwh/tsp 40 Ghi chú: Dự kiến 1-2% bột nằm buồng oxy hoá đến buồng bụi cha thu đợc nh thực thu thực chất từ 81-82% 4.5 Nhận xét đánh giá : 4.5.1 Kết quả: Qua đợt chạy thử bột 90%ZnO lò quay XN Luyện kim mầu II, đà đánh giá đợc quy trình công nghệ tiêu KTKT Yêu cầu để sản xuất cần quặng có hàm lợng Zn cao 17%; hàm lợng chì thấp; than hoàn nguyên đảm bảo cỡ hạt; nhiệt lợng; tiêu chuẩn than hoàn nguyên Công ty đà ban hành; tỷ lệ phối liệu đúng, quặng phải gia công bảo đảm cỡ hạt quy định, liệu phải đợc trộn cấp vào lò đặn Chế độ gió hợp lý phải thổi quạt áp lực để cờng hoá trình, nhiệt phải đảm bảo, đồng thời cung cấp đủ oxy đặc biệt buồng oxy hoá để phản ứng oxy hoá kẽm triệt để Bột túi vải đạt hàm lợng 90%ZnO đà đợc khách hàng chấp nhận Lợng bột túi vải chiếm tỷ lệ 75% khối lợng sản phẩm đợc để riêng, bột kênh phân phối ống cong chiếm khoảng 25% đa vào trung hoà thành bột 58%Zn xuất cho Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên Sản xuất bột kẽm 90%ZnO hệ thống lò quay đem lại hiệu cao sản xuất lò vêtơrin Qua cải tiến thiết bị công nghệ đà - Nâng công suất lò từ 700 bột oxit lên 1000 tấn/năm 32 - Chất lợng sản phẩm từ bột 60%Zn lên 72,3%Zn - Cảc tiêu KTKT giảm so trớc cải tạo - Lò không tợng kết bứu - Môi trờng lao động đà đợc cải thiện đáng kể Tuy nhiên chạy thử bột 90%ZnO V Dự kiến tiêu KTKT áp dụng vào thực tế sản xuất 5.1 Đánh giá khả áp dụng sản xuất bột oxit kẽm 90%ZnO lò quay vào thực tiễn sản xuất Đất nớc ta thời kỳ hội nhập phát triển, mức độ xây dựng sở hạ tầng ngày cao, ngành công nghiệp có nhu cầu lớn bột oxit kẽm nh chế tạo sơn; cao su; men gốm sứ v.v nhu cầu tất yếu sống Qua đợt chạy thử sản xuất đợc 45,408 bột 90%ZnO đạt chất lợng, giá bán tháng 11/2007 25 triệu đồng/tấn; chi phí sản xuất cho bột oxit kẽm 16,3 triệu đồng/tấn Nếu so sánh với sản xuất bột 90%ZnO lò Vêtơrin giá bán bột 90%ZnO 27 triệu đồng/tấn, chi phí sản xt hÕt 21,9 triƯu Nh− vËy s¶n xt bét kÏm 90%ZnO hệ thống lò quay đem lại hiệu cao sản xuất lò vêtơrin Bảng 11: So sánh tiêu KTKT sản xuất bột kẽm 90%ZnO lò quay với lò Vêtơrin TT Tên tiêu (1) ĐM/TSP (2) So sánh (3) (4) (5) Lò quay Quặng vào lò Lò Vêtơrin (5)=(3)/(4) % Hàm lợng Tấn quặng khô ĐVT Sản phẩm Hàm lợng kẽm Thực thu Than hoàn nguyên Điện N−íc %Zn 17±0,5 20±0,5 85 24 400 tÊn/tÊn qng 0,136 0,104 130,77 %Zn 72,3 72,3 100,00 80 52 153,85 t/tsp 3,25 3,7 87,84 Kwh/tsp 380 500 76,00 m3 12 6,5 184,62 tấn/24h % 33 Đơn giá luyện Triệu đ/tsp 16,3 21,9 74,42 5.2 Dự kiến tiêu KTKT sản xuất bột oxit kẽm 90%ZnO 750 tấn/năm 250 bột 58%Zn/năm Nguyên liệu sản xuất bột oxit kẽm gồm có: Quặng oxit kẽm; than cám hoàn nguyên; đá vôi, than củ sấy lò; than cám tăng nhiệt Nhiên liệu gồm: điện; nớc Căn quy mô sản xuất tính toán cân nguyên nhiên vật liệu kết hợp với thực tiễn sản xuất ta có bảng nhu cầu nguyên nhiên vật liệu sau: Bảng 12: Nhu cầu nguyên nhiên vật liệu TT Danh mục ĐVT Khối lợng Ghi Quặng kẽm oxit (17%Zn) Tấn 5.791,6 Than cám 4A Quảng Ninh Tấn 3.900 Than củ Khánh Hoà Tấn 24 Than cám Khánh Hoà Tấn 156 Đá vôi Tấn 720 §iƯn Kwh 456.000 N−íc m3 14.400 B¶ng 13: ChØ tiêu KTKT TT Danh mục ĐVT Dự kiến đinh mức I Quặng Độ ẩm % 50 Tỷ lệ trộn Đá/quặng % 11-12% Điện kwh/tsp 380 N−íc m /tsp 12 XØ th¶i % 75%, chøa Ýt l−u huúnh, không lẫn đất đá tạp Than hoàn nguyên đảm bảo cỡ hạt mm Than đốt đảm bảo cỡ hạt > 25 mm * Thao tác trộn liệu Mục đích: Làm cho phối liệu đồng thành phần làm cho hạt than cám hoàn nguyên hạt quặng kẽm tiếp xúc tốt với nhau, hoàn nguyên lò, kẽm hoàn nguyên triệt để Ngợc lại phối liệu không đợc trộn vị trí than nhiều quặng phản ứng hoàn nguyên xảy rời rạc, chậm chạp kẽm phối liệu chỗ không đợc hoàn nguyên theo yêu cầu, gây mát nhiều kẽm theo xỉ Cho nớc vào phối liệu để chống bay bụi Khi nạp phối liệu vào lò, dới tác động nhiệt độ, nớc bay để lại lỗ xốp, trình vận hành cột liệu thông gió tốt, cho nhiều nớc gây mát lớn nhiệt lò Để đảm bảo mục tiêu trộn liệu phải thực thao tác sau đây: - Trộn liệu thủ công 1-Trớc trộn liệu phải vƯ sinh s¹ch sÏ khu vùc trén liƯu, kiĨm tra lại cân cho xác 2-Quặng than hoàn nguyên đa vào trộn phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lợng cỡ hạt 3-Quá trình phối liệu phải đảm bảo lấy đúng, cân trọng lợng thành phần phối liệu cán kỹ thuật ghi sổ phối liệu 4-Phơng pháp trộn liệu rải thành lợt: lợt quặng, lợt than, lợt bơi håi liƯu (nÕu cã), diƯn tÝch r¶i liƯu t ý nhng không đợc cao 200 mm 5- Dùng xẻng xúc trộn phối liệu sang hai bên thành hình chóp nón (Khi đảo trộn phải xúc sát nền), xúc trộn nh lần đảm bảo cho liệu đồng thành phần (mầu sắc liệu đồng đều) 6- Phun nớc vào phối liệu, đảm bảo độ ẩm cđa phèi liƯu tõ 8-10 % 41 (8-12 lÝt n−íc cho 100 kg quặng tuỳ thuộc vào độ ẩm ban đầu quặng than hoàn nguyên) Sau phun nớc trộn ớt 2-3 lần thật đều, liệu trộn xong phải đảm bảo độ xốp ẩm đồng 7- Quá trình xúc trộn vận chuyển liệu phải đảm bảo an toàn vệ sinh công nghiệp sau: + Khi vận chuyển không để rơi vÃi phối liệu đờng vËn chun + Khi vËn chun nguyªn nhiªn vËt liƯu ý không để xe va quệt vào ngời thiết bị khác Khi đa xe vào khỏi cân phải nhẹ nhàng, cẩn thận tránh để xe va đập mạnh vào cân cân phải để vị trí đóng + Khắc phục nguyên nhân gây bay bụi làm vệ sinh môi trờng Sau hÕt ca s¶n xt ph¶i vƯ sinh khu vực làm việc sẽ, xếp dụng cụ thao tác, thiết bị gọn gàng nơi qui định + Công nhân làm việc thiết phải sử dụng trang bị bảo hộ cá nhân đầy đủ ( khÈu trang, giÇy da, gang tay ) + Không đợc ăn, uống, hút thuốc khu vực làm việc Trớc ăn ca, sau ca làm việc công nhân làm việc khu vực phải vệ sinh cá nhân - Trộn liệu máy trộn ruột xoắn: 1- Trớc trộn liệu phải kiểm tra lại toàn hệ thống máy trộn, thùng cánh lật, động cơ, hệ thống cấp điện theo qui trình vận hành máy trộn, xem đà đảm bảo an toàn cha 2- Các bớc chuẩn bị nguyên, nhiên liệu thực nh phơng pháp trộn liệu thủ công 3- Rải lớp vào thùng chứa cánh lật theo thứ tự: lớp quặng, lớp than hoàn nguyên, lớp hồi liệu (nếu có ) 4- Vận hành máy trộn ruột xoắn, mở cửa cánh lật cho phối liệu chảy xuống máy trộn ruột xoắn, phun nớc đảm bảo độ ẩm từ 8-10 % 5- Các bớc vận hành thiết bị phải tuyệt đối tuân theo quy trình vận hành thiết bị đảm bảo an toàn cho ngời thiết bị, đảm bảo vệ sinh công nghiệp * Thao tác đốt luyện: 1- Thao tác đánh xỉ: 42 - Trớc đánh xỉ lò, tắt quạt hút quạt đẩy, đóng van khói vào buồng thu bụi túi vải, mở nắp thoát hàng ống chữ A để tránh tạp tro lẫn vào sản phẩm - Đầu tiên đánh đờng thẳng từ cửa lò vào đến chân tờng ngăn,chia mảng xỉ thành hai phần nhau, sau đánh sang hai bên, phải đánh xỉ mặt ghi, bốn chân tờng, đảm bảo thoáng toàn diện tích mặt ghi để trình thông gió toàn diện tích mặt ghi - Đánh xỉ xong, đa xe cải tiến vào cửa lò cào xỉ vào xe đa đổ vào nơi quy định - Sau hai mẻ mở buồng tro cào xỉ gầm ghi để trình thông gió đợc đảm bảo - Thao tác đánh xỉ phải nhanh, gọn, xác thời gian đánh cào xỉ từ 15-20 phút phải xong, phải đánh xỉ đồng thời cửa hệ thống 2- Thao tác nạp than đốt: - Sau cào xỉ xong phải nhanh chóng nạp than đốt vào lò, than đốt phải đảm bảo cỡ hạt theo tiêu chuẩn - Nạp than đốt phải đảm bảo phủ mặt ghi, phủ kín mặt ghi phẳng đều, thời gian nạp than đốt vào lò tối đa phút - Chạy quạt đẩy, cấp 30-60 % lợng gió vào lò để đốt than, bảo đảm cho than cháy hồng toàn diện tích mặt ghi, thời gian đốt tối đa 15 phút, phải điều chỉnh van gió để lò hệ thống cháy 3- Thao tác nạp liệu: - Giảm gió cấp vào lò từ 10-20 % - Dùng xẻng xúc liệu vào lò, liệu phải rải mặt than, rải lần lợt từ chân tờng hai bên chân tờng rải ra, tránh để liệu keo lên chân tờng, mặt liệu lồi lõm kớn, phối liệu phải nhẹ nhàng, rải thật thành đợt, không để thành đống, ụ giật cục làm cho cột liệu bị nén mạnh Thời gian nạp liệu vào lò phút, nạp liệu đồng tất cửa hệ thống - Chạy quạt đẩy cấp gió để nâng nhiệt cho lò cách điều chỉnh lợng gió vào lò từ 30- 50 % để than cháy sáng, phát nhiệt mặt liệu hồng đều, thời gian kéo dài 40-50 phút, nhiệt độ cuối giai đoạn xấp xỉ 9000 C 43 Chú ý: Khi thấy bụi bắt đầu bay đống nắp ống cong lại, chạy quạt hút đa khí vào buồng thu bụi túi vải 4- Thao tác hoàn nguyên- ôxy hoá: - Giai đoạn kẽm bắt đầu hoàn nguyên ôxy hoá mạnh lò, cần phải tăng nhiệt độ lên cao nữa, muốn lợng gió cấp vào lò phải tăng dần từ 50-80%, thời gian kéo dài 40 phút, nhiệt độ mặt liệu giai đoạn lên đến 1150 0C - 12000C - Tiếp tục cấp gió từ 80-100% để cờng hoá trình cháy, nhiệt độ mặt liệu sáng trắng, trình hoàn nguyên, ô xy hoá mÃnh liệt, nhiệt độ mặt liệu trì từ 1150 0C-12000C Thời gian kéo dài đến 60 phút - Điều chỉnh van gió để buồng hệ thống cháy - Điều chỉnh van gió quạt hút để lò âm ( bụi không phì cửa lò ) - Sau bột kẽm bốc mạnh, 15-20 phút đảo liệu lần, đảo liệu thay đổi bề mặt phía liệu, không đợc đảo liệu xuống đến lớp than đốt, đảo liệu phải ý san mặt liệu để khí bốc đồng - Phải điều chỉnh lợng gió vào lò, van quạt hút, mở cửa hút khí buồng ôxi hoá hợp lý để hoàn nguyên ôxi hoá bột kẽm đợc tốt, nhiệt độ buồng ôxy hoá khống chế từ 600-8000C - giai đoạn cuối, trình hoàn nguyên giảm rõ rệt, xỉ đông kết, thấy bột kẽm không bốc lên tắt lò để chuyển sang luyện mẻ sau * Qui cách bột kẽm sản phẩm: Bột sản phẩm phải mịn, trắng, khô, không lẫn đất đá, cọng chổi, gỉ sắt Bột sản phẩm đợc chia làm hai loại: loại I loại II + Bột loại I: Có hàm lợng 90% ZnO, 4% Pb + Bột loại II: Có hàm lợng 80% ZnO, 12% PbO * An toàn lao động trình đốt luyện: - Trong trình đốt luyện, dụng cụ thao tác sử dụng lò nóng phải để nơi qui định để tránh làm bỏng ngời qua lại - Chú ý điều chỉnh van gió để đảm bảo khí lò không phì cửa lò gây độc hại cho công nhân khu vực 44 - Trong trình làm việc, phải mang đầy đủ trang bị an toàn bảo hộ cá nhân: Giày da,mũ, gang tay, quần áo, kính - Trớc ăn ca sau ca làm việc phải vệ sinh cá nhân để hạn chế tối đa xâm nhiễm chì vào thể - Không đợc uống nớc, hút thuốc khu vực thao tác - Thờng xuyên kiểm tra hệ thống quạt gió để kịp thời phát cố tránh gây h hỏng nặng cho quạt - Buồng thu bụi túi vải bị phì hở, túi thu bụi bị thủng rách phải xử lý kịp thời để tránh bay bụi gây mát sản phẩm, ô nhiễm môi trờng Khi xư lý bng bơi nhÊt thiÕt ph¶i cã hai ng−êi trở lên * Thao tác thu bụi túi vải 1- Công tác chuẩn b:ị - Trớc đợt luyện phải kiểm tra điều chỉnh lại thiết bị thu bụi gồm: đờng dẫn khí, bụi, van, mặt bích ®Ĩ xư lý kÞp thêi - KiĨm tra bng thu bụi túi vải, độ căng túi, xem túi có bị thủng tuột 2- Chỉ tiêu kỹ thuật trình thao tác thu bụi: a- Chỉ tiêu nhiệt độ: Nhiệt độ vào buồng thu bụi túi vải 80-1000C, cao dễ bị cháy tói thu bơi, nÕu nhiƯt ®é bng thu bơi thấp, bụi bị ẩm gây bí túi b- Chu kỳ đập bụi: - Sau mẻ luyện rung rũ túi vải lần, kiểm tra xem túi thủng tuột phải thay Trong trình luyện túi bí phải rung rũ kịp thời - Gõ bụi ống cong ca lần thời điểm đánh xỉ nạp liệu Khi gõ bụi ống cong phải ngừng quạt hút c- Chu kỳ lấy bụi: - Tuỳ theo mô hình tổ chức sản xuất theo ka hay kíp mà định chu kỳ lấy bụi cho hợp lý Nếu sản xuất theo ka ca lấy bụi buồng thu bụi túi vải lần, tổ chức theo kíp ngày hai lần Bụi đợc đóng bao bảo quản kho thành phẩm - vị trí khác nh buồng lắng, kênh dẫn, ống cong thực lấy bụi 10 ngày lần, không để bụi nhiều làm tắc đờng dẫn khí 45 - Bụi lấy đợc vị trí sau lấy mẫu phân tích phân loại theo loại sản phẩm theo tiêu chuẩn 3- Những cố xảy trình thu bụi cách khắc phục: a- Nhiệt độ buồng thu bụi túi vải cao qui định: - Gõ bụi ống cong để khí trao đổi với môi trờng bên đợc tốt - Nếu quạt hút mạnh ( lò âm ) đóng bớt van quạt hút lại - Nếu nhiệt độ lò cao ( > 12000C ), phải giảm bớt nhiệt độ lò b- Túi vải bị tuột rách: - Tắt quạt buộc lại túi vải bị tuột rách xong lại tiếp tục chạy xong mẻ thay túi - Bột phì mặt bích ống ngang, bầu quạt, khu vực ống cong phải xử lý kịp thời để không mát bột ôxít kẽm, gây ô nhiễm môi trờng 4- An toàn lao động trình thu bụi : - Khi xử lý túi vải bị tuột rách,phải tắt quạt lên xử lý Khi xử lý phải mang đầy đủ trang bị phòng hộ cá nhân: Quần áo, giày da, mũ, trang gang tay, mặt nạ chống độc Khi thao tác buồng bụi phải cã tõ hai ng−êi trë lªn - Khi rung rị túi vải lấy bột xong phải vệ sinh cá nhân để hạn chế nhiễm độc chì vào thể - Khi thu bụi vận chuyển bụi,không để rơi vÃi môi trờng xung quanh làm vệ sinh môi trờng mát sản phẩm 46 ... với đối tợng nghiên cứu công nghệ thiết bị sản xuất bột oxit kẽm 60%Zn có Công ty Kết nghiên cứu 2.1 Đà tiến hành Nghiên cứu cải tiến thiết bị công nghệ sản xuất bột kẽm chất lợng cao lò quay... Công nghiệp giao nhiệm vụ nghiên cứu đề tài số 229.07.RD/HĐ-KHCN: Nghiên cứu cải tiến thiết bị công nghệ sản xuất bột oxit kẽm chất lợng cao lò quay Nhằm tạo sản phẩm có chất lợng cao, nâng cao. .. nghiệm nghiên cứu 25 I Phơng pháp tiến hành nghiên cứu 25 II Thiết bị, dụng cụ, nguyên vật liệu hoá chất sử dụng cho nghiên cứu 30 III Nghiên cứu cải tiến thiết bị, công nghệ nhằm nâng cao chất