Lò nung clinker sản xuất xi măng theo phương pháp khô năng suất 3000 tấn/ngày: Mô tả chi tiết hệ thống thiết bị

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ Lề QUAY

Thành phần của tổ hợp thiết bị lò bao gồm lò quay, thiết bị bên trong hay hệ thống trao đổi nhiệt ngoài lò, thiết bị làm nguội clinker, cân và thiết bị cấp liệu, thiết bị đốt nhiên liệu, thiết bị quạt hút, thiết bị làm sạch và thải khớ lũ vào khí quyển cũng như các thiết bị phụ trợ khác. Dưới tác động của trọng lượng bản thân phối liệu chuyển động từ trên xuống dưới qua các cyclone và các ống dẫn khí của tất cả các tầng cyclone trao đổi nhiệt với các lò phản ứng – phân giải cacbonat, ngược chiều với cỏc dũng khí thải nóng từ lò quay và buồng phản ứng – phân giải cacbonat đi lên, và ở đó nhiên liệu bổ sung được đốt cháy. Khớ lũ núng được tạo thành do cháy nhiên liệu ở cửa tháo liệu của lũ(theo mũi tên từ B), sau khi đi qua toàn bộ chiều dài của lò cùng với bột phối liệu, mà nó thu gom được trong khi chuyển động, đi vào cyclone I,ở đó khí nóng tách khỏi bột và đi theo ống dẫn khí vào cyclone II.Trên đoạn ấy khí được làm giàu thêm bột phối liệu đi xuống từ cyclone III.Tiếp theo quá trình tỏch khớ khỏi bụi trong các cyclone và phun bột trong khí trong các đường ống dẫn khí lại lặp lại trong các cyclone còn lại (theo các bậc).

Lò quay làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, kích thước lớn, nờn việc tính toán khá phức tạp, chức năng cơ bản của lò quay là đảm bảo vật liệu chuyển động dọc theo lò với vận tốc nhất định để vừa đảm bảo chất lượng quá trình tạo Clinke vừa đảm bảo năng suất quy định. Để đảm bảo hoạt động bình thường của các công đoạn thì việc tính toán lựa chọn, nhóm thiết bị, máy móc, các kho chứa trung gian dưới dạng khác nhau như kho chứa và đồng nhất sơ bộ, cỏc kột chứa, si lô clinker và silụ xi măng là cơ sở vũng chắc đảm bảo cho dây chuyền sản xuất đạt năng suấtcao nhất và tiết kiệm tối đa chi phí sản xuất đem lại hiệu quả cao nhất.

TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ CƠ BẢN CỦA DÂY CUYỀN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG

Trước đây các băng tải sau máy đập thường được thiết kế với năng suất gấp 1,5 lần mấy đập. Hệ thống vận chuyển đá vôi từ trạm nghiền về kho được thiết kế với hệ số dự phòng tương đương 1,2 lần năng suất máy nghiền. Lựa chọn sức chứa kho đá vôi tương đương nhu cầu vận hành bình thường của lò nung trong 7 ngày.

Hệ thống vận chuyển đất sét từ trạm nghiền về kho cũng được thiết kế với hệ thống dự phòng tương đương 1,2 lần năng suất máy nghiền. - Tính đến sự thay đổi thành phần hóa nguyên liệu có thể có trong quá trình sản xuất.

TÍNH CÁC THễNG SỐ CƠ BẢN CỦA Lề NUNG

Từ công thức trên suy ra vân tốc di chuyển dọc trục của vật liệu phụ thuộc vào độ dốc và vận tốc quay. Xác đinh Vdc1 bằng biểu thức từ L và D theo công thức thực nghiệm sẽ chọn được hệ số điền đây φ. Trong tính toán thiết kế chế tạo không có công thức chính xác tính cho lò nung mà việc tính toán các thông số này thường được chọn thông qua các kinh nghiệm thực tế vận hành và các công thức thực nghiệm đã được kiểm chứng qua quá trình vận hành sử dụng.

Góc nghiêng của lò αo hay độ dốc i (%) có ảnh hưởng lớn đến vận tốc di chuyển dọc trục của vật liệu trong lò, do đó nó cũng là một trong những thông số ảnh hưởng đến năng suất Q của lò. Từ tích số trên có thể thấy vận tốc vòng và độ dốc của lò là hai đại lượng tỷ lệ nghịch, tức là khi tăng góc nghiêng lũ thỡ nờn giảm vận tục quay và ngược lại. Nếu chọn giá trị φ lớn sẽ làm tăng năng suất nhưng lại làm sấu đi quá trình nung có thể ảnh hưởng đến chất lượng Clanker.

Việc hạn chế biến dạng phụ thuộc vào nhiều yếu tố (kích thước, chiều dầy lò, tải trọng, nhiệt dộ vỏ, số gối đỡ …) trong đó vị trí khoảng cỏch cỏc gối cú vai trũ rất lớn vỡ nỳ quyết định đến độ vừng uốn của lũ. Do lò nung làm việc ở chế độ vận hành liên tục cho nên việc tính công suất động cơ dẫn động lò thường không tính đến các giai đoạn mở máy và giai đoạn dừng vận hành do đó không xét đến các thành phần quán tính .Công suất động cơ sẽ được tính khi lò vận hành ổn định. Việc tính toán công suất động cơ sẽ là việc xác định công suất để thắng được các lực cản lại chuyển động của lò khi lò quay vận hành ổn định.

M1 - Mụmen do trọng lượng vật liệu nâng trong lò gây ra được xác định theo công thức của tài liệu viết tay. Trong trường hợp này động cơ phụ đảm bảo cho lò vẫn quay với vận tốc chậm để lò không bị hư hại. Việc xác định công suất của động cơ phụ cũng giống như động cơ chính, chỉ khác nhau về vận tốc làm việc.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỀN THÂN Lề QUAY

Tuy nhiên đối với lò quay ‘‘cú thể coi là trường hợp tính nội lực của dầm liên tục có đầu thừa ’’ để tính toán nhanh chóng và dễ dàng nội lực áp dụng phương pháp phương trình 3 mụmen. Tính tải trọng do trọng lượng vật liệu, trọng lượng bản thân lò, trọng lượng lớp gạch chịu nhiệt. Băng phương pháp cộng biểu đồ vẽ được biểu đồ nội lực trong lò dưới tác dụng đồng thời của tất cả các lực tác dụng.

Tính ứng suất phát sinh trong vỏ lò ở trạng thái làm việc ổn định được tính theo hình trụ vỏ mỏng chu vi kín (theo tài liệu 1). Các con lăn chịu toàn bộ trọng lượng của lò và vật liệu di chuyển trong lò hay nói cách khác nó chịu toàn bộ trọng lượng phần quay. Do các gối chịu tải khác nhau nên việc tính toán con lăn tựa được tính cho gối có tải trọng lớn nhất.

Tính toán trục con lăn chủ yếu theo uốn và kiểm tra mỏi, trong đó chú ý tới lực ma sát do trượt dọc trục giữa con lăn và vành lăn. Từ bảng 10 ta thấy hệ số an toàn mỏi lớn hơn hệ số an toàn mỏi cho phép nên trục thỏa điều kiện bền về mỏi (do ứng suất tiếp nhỏ nên bỏ qua trong tính toán về mỏi). Cũng giống như các con lăn tựa, các vành lăn chịu khác nhau nên khi tính vành lăn ta chỉ tính cho vành lăn chịu lực lớn nhất.

Tương ứng với con lăn chịu lực lớn nhất là con lăn chịu lực lớn nhất, như vậy vành lăn số 1 và 2 là hai vành lăn chịu lực lớn nhất. Biểu đồ mô men uốn của vành tròn chịu tác dụng của trọng lực và tải trọng hướng tâm có dạng như hình 4.13. Do lò được đặt nghiêng 1 góc α nên để đảm bảo khi lò quay làm việc lò không bị trượt theo phương dọc trục, người ta sử dụng con lăn chặn để ngăn cản sự trượt của lò.

THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 6. Sơ đồ dẫn động lò quay

Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng ngoài

Xác định ứng suất uốn cho phép khi quá tải đột ngột trong thời gian ngắn. Chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng là 9 6.4.8 Định chính xác hệ số tải trọng K. Bánh răng nhỏ thoả mãn điều kiện bền Ứng suất uốn tại chân răng bánh lớn.

Bánh răng lớn thoả mãn điều kiện bền Kết luận bộ truyền thoả mãn điều kiện bền uốn. Lực tác dụng lên trục bao gồm: mô men xoắn truyền động từ động cơ, lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng. Để đề phòng khả năng bị biến dạng dẻo quá lớn hoặc phá hỏng do quá tải đột ngột (khi mở máy..) cần kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh theo công thức.

Do bộ truyền làm việc liên tục trong thời gian dài nên số chu kỳ thay đổi ứng suất khi làm việc lớn hơn số chu kỳ thay đổi ứng suất cơ sở khi thử về uốn và tiếp xúc. Lực tác dụng lên trục bao gồm: mô men xoắn truyền động từ động cơ, lực tác dụng từ bộ truyền bánh răng. Từ các biểu đồ môn men trờn cỏc trục ta cú cỏc tiết diện nguy hiểm là các tiết diện tại vị trí đặt lực và lắp ổ lăn đối với trục I và III.

+ Ở trên khi xác định đường kính trục chưa xét đến 1 số yếu tố ảnh hưởng đến độ bền mỏi của trục như đặc tính thay đổi của chu kì ứng suất, sự tập trung ứng suất, yếu tố kích thước, chất lượng bề mặt nên phải kiểm nghiệm trục về độ bền mỏi. Tra bảng 10.8 tài liệu /2/: Trục được gia công trên máy tiện tại tiết diện nguy hiểm. Đối với các tiết diện trục dùng mối ghép then cần tiến hành kiểm nghiệm mối ghép then về độ bền dập và độ bền cắt.

Với then bằng thép 45 chịu tải trọng tĩnh thì [σ]τc] = 90 Mpa Kết quả kiểm nghiệm then đối với các tiết diện của 3 trục. Tuy không có lực dọc trục nhưng do tải trọng lớn nên chọn ổ đũa côn và bố trớ các ổ như sơ đồ trờn hỡnh 6.19.