Giải pháp thiết kế dây chuyền sản xuất xi măng 1,6 triệu tấn/năm

Các căn cứ để lựa chọn địa điểm của đồ án 1 Lựa chọn địa điểm

Hữu Lũng là một huyện ở vị trí chuyển tiếp giữa vùng Trung du và miền núi phía Bắc, có đường quốc lộ 1A và đường sắt liên vận Quốc tế chạy qua theo hướng Tây Nam - Đông Bắc, rất thuận tiện cho việc giao lưu hàng hoá thương mại, dịch vụ với các tỉnh trong nước, các tỉnh phía Nam Trung Quốc cũng như các nước ở phía Bắc Châu Á, tạo điều kiện thuận lợi cho Hữu Lũng trong việc giao lưu hàng hóa, tiếp thu tiến bộ khoa học kỹ thuật công nghệ tiên tiến vào sản xuất và đời sống, là điều kiện thuận lợi thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội. Sủ dụng nguồn nước máy công nghiệp cho sản xuất và sử dụng, bên cạnh đó có thể tận dụng nguồn nước mưa và nước suối để phục vụ công tác vệ sinh và tưới tiêu cây xanh trong khu vực nhà máy. Việc đặt nhà máy ở đây sẽ tác động lớn đến tình hình kinh tế trong khu vực, bên cạnh đó khu vực cũng sẽ giúp cho sự phát triển của nhà máy bằng thị trường tiêu thụ lớn trong các tỉnh Bắc Bộ, hướng đến xuất khẩu sang Lào.

Thành phần hóa và nhiệt trị của nhiên liệu sử dụng

- Trong quá trình nung luyện clanhke xi măng có một lượng tro than lẫn vào trong thành phần của clanhke nên ta giải bài toán phối liệu với 3 cấu tử có lẫn tro nhiên liệu.

Thiết lập hệ phương trình giải bài toán phối liệu

+ B: lượng tro lẫn vào clanhke so với tổng hàm lượng tro và phụ thuộc vào phương pháp công nghệ: với lò quay phương pháp khô B=(40-70) %. Trong bài toán phối liệu em tính toán lấy B= 70 % do trong quá trình hoạt động của các thiết bị lọc bụi, hàm lượng tro than thoát ra ngoài môi trường ở mức độ thấp. - Tít phối liệu: dùng để kiểm tra và điều chỉnh độ chính xác của hỗn hợp phối liệu thực tế so với đơn phối liệu tính toán.

Lựa chọn dây chuyền công nghệ cho toàn nhà máy 1. Dây chuyền công nghệ tổng quát cho toàn nhà máy

• Dây chuyền công nghệ chi tiết cho phân xưởng nung
• Lựa chọn chế độ làm việc

Quặng sắt được tháo ở phía dưới đáy bunke xuống băng tải cao su (có cân băng định lượng) rồi được đổ vào băng tải đến máy nghiền sấy liên hợp. b) Chuẩn bị nhiên liệu:. - Than cám 2 được sấy và nghiền đến độ mịn và độ ẩm yêu cầu để cấp cho vòi đốt của lò quay và thiết bị precalciner. - Than được đưa về nhà máy bằng sà lan hoặc ô tô, từ đó được đưa vào kho chứa và đồng nhất sơ bộ bằng cách rải thành nhiều lớp theo kho dài. - Từ kho than được chuyển tới két than thô nhờ hệ thống máy rút liệu, phễu cấp liệu và băng tải cao su. Từ két chứa than thô, than được cấp liệu băng tải cào cấp vào máy nghiền sấy liên hợp theo năng suất yêu cầu. Mặt khác khí nóng thu hồi từ việc làm lạnh clanhke sau khi qua lọc bụi tĩnh điện được đưa vào máy sấy nghiền liên hợp. - Từ máy sấy nghiền liên hợp các hạt than mịn có kích thước đạt yêu cầu được hút lên hệ thống cyclon lắng nhờ quạt hút khí thải. Quá trình này không qua thiết bị phân loại hạt vì theo sự điều chỉnh của trung tâm điều hành sẽ thay đổi được lưu lượng của quạt hút, nhờ đó thay đổi được vận tốc của dòng khí mang theo bột than mịn. Sản phẩm bột than mịn được thu hồi xuống vít tải chuyển đến két than mịn. - Khí thải sau khi qua cyclon lắng vào lọc bụi tĩnh điện, tại đây lượng bụi than được thu hồi xuống vít tải chuyển đến két than mịn. - Việc cấp than mịn cho vòi đốt của lò quay và của precalciner được thực hiện nhờ hệ thống bơm cao áp. c) Nghiền phối liệu và đồng nhất. Khí thải sau khi ra khỏi cyclon tầng 1 nhờ quạt hút có nhiệt độ 350 – 3700C, một phần được sử dụng cho sấy nguyên liệu trong máy sấy nghiền liên hợp của công đoạn nghiền phối liệu, một phần đến tháp điều hòa để điều chỉnh nhiệt độ xuống < 1500C và cuối cùng đi qua hệ thống lọc bụi nhờ quạt đẩy ra ngoài khí quyển qua ống khói. Cùng với quá trình trao nhiệt giữa dòng khí nóng với bột liệu trong tháp trao đổi nhiệt, precalciner và lò quay, trong bột liệu xảy ra các quá trình hóa lý như sấy khô bột liệu, phân hủy khoáng sét, phân hủy cácbonát, phản ứng pha rắn, phản ứng tạo khoáng C3S trong pha lỏng dưới tác dụng nhiệt của vòi đốt trung tâm của lò quay tạo nên khoáng clanhke.

Khí thải nóng của hệ thống làm lạnh clanhke được thu hồi cho quá trình cháy của vòi đốt trung tâm (gió 2) và các vòi đốt của thiết bị precalciner qua ống gió 3, phần còn lại sau khi qua lọc bụi tĩnh điện nhờ quạt hút khí thải đẩy ra ống khói có trích một phần khí nóng sử dụng cho máy nghiền sấy than ở công đoạn chuẩn bị bột than. Sản phẩm ra khỏi máy nghiền là xi măng bột gồm hạt thô và hạt mịn, được máng khí động rồi đến gầu nâng, máng khí động đổ vào đường ống chung nhờ dòng khí cuốn lên máy phân ly (thiết bị phân loại hạt). Tại máy phân ly, xi măng bột được phân ly thành 2 loại:. + Loại hạt thô có kích thước > 90m được tách ra và đưa trở lại máy nghiền nhờ máng khí động. + Loại hạt mịn có kích thước < 90 m đi theo dòng khí sang lọc bụi điện trường. Khí sạch được thải ra ngoài trời nhờ quạt hút khí thải, còn bột xi măng được đưa lên các silô xi măng nhờ hệ thống máng khí động, gầu tải và máng khí động. Bụi sinh ra khi đổ xi măng xuống các silô được thu hồi nhờ lọc bụi. Đồng nhất và đóng bao xi măng:. Xi măng chứa ở các silô chưa phải đã hoàn toàn đồng nhất về độ mịn và các thành phần tham gia theo đơn nghiền xi măng. Vì thế cần thiết có quá trình đồng nhất xi măng tiếp theo nhờ hệ thống quạt và hệ thống phân phối khí nén. Từ silô xi măng đã đồng nhất xi măng có thể được xuất xưởng dạng rời hoặc đóng thành bao.Trong thực tế khi đóng bao xi măng thì quá trình đồng nhất xi măng và quá trình đóng bao được tiến hành đồng thời. Xi măng được tháo dưới đáy silô, nhờ vít tải và máng khí động chuyển đến gầu nâng. Từ gầu nâng xi măng được đổ qua sàng xi măng và vào két chứa xi măng. Máy đóng bao nhận xi măng từ két chứa, đóng thành bao có khối lượng 50. Lựa chọn chế độ làm việc. Đặc điểm quá trình sản xuất của nhà máy. Đặc điểm của nhà máy sản xuất xi măng theo phương pháp khô, lò quay là quá trình sản xuất được thực hiện thường xuyên, liên tục, đặc biệt là phân xưởng nung Clanhke. Tuy nhiên các thiết bị cũng không thể hoạt động tốt được mãi, do vậy tùy thuộc mỗi phân xưởng, mỗi công đoạn ta định ra chế độ làm việc, thời gian nghỉ sửa chữa, bảo dưỡng cho hợp lý. Với dây chuyền sản xuất xi măng, nhất thiết phải có hệ thông dự trữ nguyên liệu ở khâu trung gian cũng như ở đầu các khâu mà phổ biến là hệ thống các xi lô, bunke, kho bãi. Như vậy giúp cho các phân xưởng có thể làm việc độc lập với nhau trong một khoảng thời gian nhất định. Tuy vậy, để tận dụng khả năng làm việc của máy móc thiết bị thì các máy móc nên chọn đúng công suất và chế độ làm việc hợp lý, nên chọn đồng bộ. Để dễ dàng cho việc quản lý và điều hành nhà máy, ta chia nhà máy thành ba phân xưởng:. + Phân xưởng tiếp nhận và chuẩn bị phối liệu. + Phân xưởng nung Clanke. + Phân xưởng nghiền và đóng bao xi măng. Lập chế độ làm việc. Riêng ở công đoạn đập và vận chuyển đất sét và quặng sắt về kho thì làm việc 1 ca, đối với đá vôi ngày làm việc 2 ca. b) Phân xưởng nung clanhke.