Thiết kế Nhà máy Sản xuất Sứ Mỹ nghệ Hiện đại với Lò nung Con thoi

MỤC LỤC

Tính phối liệu men .1 Tính toán phối liệu men

Nhiệt độ nóng chảy của men phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tỷ lệ hàm lượng các oxit dễ chảy / khó chảy, hàm lượng các oxit khó chảy – dễ chảy, bản chất của từng loại oxit (dạng mà chúng nằm trong nguyên liệu: trong khoáng hay dưới dạng oxit tự do), thành phần khoáng của phối liệu, ngoài ra còn phụ thuộc độ nghiền mịn của men…. Căn cứ vào bảng nhiệt độ nóng chảy của men tương ứng với hạn chảy của phối liệu men [1-250], hạn chảy này tương ứng với nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ 1280oC, như vậy bài phối liệu men này có thể dùng để sản xuất.

Bảng thành phần hóa các nguyên liệu dùng sản xuất men:
Bảng thành phần hóa các nguyên liệu dùng sản xuất men:

Dây chuyền sản xuất sứ mỹ nghệ

Thuyết minh dây chuyền sản xuất sứ mỹ nghệ

Hồ phối liệu từ các bể khuấy đi vào phân xưởng tạo hình bằng các đường ống dẫn và chứa trong các thùng cao vị, từ đây hồ được cung cấp cho các khu tạo hình. Từ lượng hao hụt khối lượng và độ ẩm vật liệu ở các công đoạn sản xuất, ta tính được trọng lượng vật liệu khô tuyệt đối và trọng lượng vật liệu ứng với độ ẩm làm việc của từng công đoạn (trọng lượng làm việc).

Cân bằng vật chất cho men

Trong đó, theo bài phối liệu xương ta tính được lượng của mỗi loại nguyên liệu cần có ở kho để sản xuất trong 1 năm, tính theo khối lượng khô tuyệt đối.

Máy nghiền bi nghiền men

Bể chứa hồ

Bể khuấy hồ

Bể chứa men

Két chứa men

Máy khuấy

Sàng rung

Để thuận tiện cho việc xếp sản phẩm mộc lên khay sấy, mỗi sản phẩm cần cách nhau khoảng 3÷4 (cm) theo chiều ngang xe để người công nhân có thể cầm sản phẩm bằng cả 2 tay và đặt lên khay sấy. Các khay sấy sau khi xếp đầy sản phẩm mộc thì được đưa lên giá xe sấy mộc. Các khay sấy được đưa vào từ hai đầu xe. Trên mỗi khay ta xếp được 12 sản phẩm. Cấu tạo xe sấy mộc bao gồm các 4 phần: hệ thống giá sấy, các cột xe, thân xe và hệ thống bánh xe. Căn cứ vào. cách xếp sản phẩm trên xe, ta tính toán và lựa chọn kích thước các bộ phận của xe sấy như sau:. • Giá sấy: Được làm bằng các thanh thép góc đều cạnh có các kích thước của mặt cắt như hình vẽ:. Dự tính mỗi tầng giá sẽ đặt 6 khay. sấy, mỗi khay cách nhau 40mm. Ta có chiều dài mỗi thanh giá là. Cỏc thanh này được bắt bulụng vào cột xe sấy. Theo chiều cao xe ta bố trí 10 tầng giá, tầng dưới cùng cách mặt trên của khung xe 80 mm, khoảng cách giữa các tầng giá là 150 mm, tổng cộng có 20 thanh giá trên mỗi xe. • Cột xe: Được làm bằng các thanh thép chữ C có các kích thước của mặt cắt như hình vẽ:. Các cột xe được hàn trực tiếp lên khung xe. • Khung xe: là một khung rỗng, hình chữ nhật, được làm bằng thép. Tiết diện khung xe:. Hình chiếu khung xe:. 1) Kích thước trong phòng sấy. Khoảng cách giữa các xe sấy và khoảng cách giữa xe với tường (hoặc cửa) theo cả chiều ngang lẫn chiều dọc đều là 200 mm, khoảng cách giữa điểm cao nhất của xe với trần phòng sấy là 500 mm. Vậy kích thước trong của phòng sấy:. Tổng chiều dày của trần phòng sấy là 150mm. Trên trần có 6 lỗ tròn đường kính 250mm để nối với các ống dẫn tác nhân sấy vào phòng sấy. Sơ đồ bố trí các lỗ này như hình vẽ:. • Cửa phòng sấy: mỗi phòng sấy có hai cánh cửa có mép ăn khớp với nhau bằng rãnh chữ Z vuông, tại mép cửa có lót cao su để giảm bớt tổn thất nhiệt. Cửa gồm 3 lớp: hai lớp thép dày 2mm ở ngoài, một lớp bông cách nhiệt dày 32mm. Ta làm viền cửa bằng các thanh thép chữ C có chiều cao 50mm. • Nền phòng sấy đổ bê tông gạch vỡ, láng xi măng. Bố trí một kênh hút khí thải ở giữa phòng sấy. Kênh xây bằng gạch đỏ, bề mặt trong được trát vữa và láng xi măng, đậy bằng các tấm thép dày 8mm có đục lỗ cho khí thải đi qua. 3) Kích thước ngoài phòng sấy.

Hình chiếu khung xe:
Hình chiếu khung xe:

Tính toán nhiệt phòng sấy .1 Chọn chế độ sấy

Để đảm bảo chất lượng bề mặt của sản phẩm, ta chọn nhiên liệu để sấy sản phẩm mộc là dầu diezel (DO). Dùng loại dầu DO có thành phần hóa như sau:. Thành phần Cl Hl Ol Sl Al Wl. 2) Tính nhiệt trị của nhiên liệu + Nhiệt trị cao:. 3) Lượng không khí cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu. • Lượng không khí khô lý thuyết:. • Lượng không khí khô thực tế:. Thực tế, để đốt cháy 1kg nhiên liệu thì lượng không khí khô cần cung cấp cho quá trình cháy phải lớn hơn:. •Lượng không khí ẩm:. Lượng không khí ẩm tương ứng cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu:. Thay số vào ta được:. Nhiên liệu DO. Phản ứng cháy. Sản phẩm cháy Thành. 5) Độ chứa ẩm của khói lò sau buồng đốt, chưa qua buồng hòa trộn dK. (kgẩm/kgKK) 5.3.6 Các thông số của tác nhân sấy trước quá trình sấy. – Khối lượng khói khô sau buồng hòa trộn:. – Khối lượng hơi ẩm sau buồng hòa trộn:. – Phân áp suất hơi bão hòa:. Quá trình sấy lý thuyết là quá trình sấy không có các tổn thất nhiệt, bao gồm tổn thất nhiệt do vật liệu sấy, do thiết bị chuyển tải và tổn thất nhiệt ra môi trường. Như vậy, toàn bộ nhiệt lượng của tác nhân sấy chỉ là để tách ẩm ra khỏi vật liệu, hơi ẩm tách ra lại hòa vào dòng tác nhân sấy đi ra nên mang toàn bộ nhiệt lượng nhận được của tác nhân sấy trả lại tác nhân sấy dưới dạng ẩn nhiệt hóa hơi và nhiệt vật lý của hơi nước. Vì vậy quá trình sấy lý thuyết được xem là quá trình đẳng entanpy. Quá trình này có thể mô tả trên đồ thị I-d như sau:. Đồ thị biểu diễn quá trình sấy lý thuyết trong phòng sấy.  Các thông số của điểm Co:. + Phân áp suất hơi bão hòa:.  Lượng không khí khô lý thuyết cần thiết để bốc hơi ẩm:. Cho toàn bộ lượng ẩm cần bốc hơi:.  Nhiệt lượng lý thuyết cần thiết để bốc hơi 1kg ẩm:. Quá trình sấy thực là quá trình sấy có kể đến các tổn thất nhiệt kể trên. Mục đích của việc tính toán quá trình sấy thực là tính được các tổn thất nhiệt, từ đó tính tổng tổn thất ∆. 1) Tổn thất do vật liệu sấy mang đi.

Đồ thị biểu diễn quá trình sấy lý thuyết trong phòng sấy
Đồ thị biểu diễn quá trình sấy lý thuyết trong phòng sấy

Xác định kích thước, kết cấu lò nung .1 Xe goòng

Vì nhiệt độ làm việc trong lò là rất cao, lên đến 1280oC, nên để ngăn chặn dòng nhiệt đi xuống dưới làm hỏng phần sắt thép bên dưới xe goòng: hai bên hông xe goòng và phía sau của xe goòng được xây lồi ra một đoạn 10cm, phía trước xe xây thụt vào một đoạn 10cm.  Gần đúng coi tường lò và cửa lò có cấu tạo gồm 2 lớp (không kể lớp thép bảo vệ bên ngoài) có kích thước như sau:. – Bên trong là lớp cao nhôm nhẹ:.  Khối lượng từng lớp vật liệu:. Thể tích lớp cao nhôm nhẹ:. Thể tích lớp bông gốm:.  Lớp chịu lửa của trần lò được tạo nên bởi những viên gạch samôt treo có các kích thước như hình vẽ:. Từ kích thước mặt dưới của viên samôt treo và kích thước trong của lò nung, ta tính được số lượng viên gạch samôt treo cần sử dụng:. – Theo chiều rộng lò, số viên samôt treo là:. – Theo chiều dài lò, số viên samôt treo là:. Vậy tổng số viên gạch samôt treo cần dùng là:. Vậy khối lượng lớp samôt treo xây trần lò:.  Lớp cách nhiệt cho trần lò là lớp bông gốm dày 100mm. Khối lượng lớp bông gốm này bằng:. Để đáp ứng yêu cầu về chất lượng bề mặt của mặt hàng sứ mỹ nghệ: bề mặt nhẵn bóng, không dính tạp cacbon hay cặn không cháy được của nhiên liệu…, ta phải sử dụng nhiên liệu sạch để nung sản phẩm. Ở đây ta chọn nhiên liệu khí hóa lỏng LPG của Tổng công ty xăng dầu Việt Nam Petrolimex. Thành phần cacbuahydro % mol. Đổi sang phần trăm khối lượng:. Tính nhiệt dung riêng của LPG, áp dụng công thức:. - xi là hàm lượng phần trăm khối lượng của từng cấu tử. Nhiệt trị cao của nhiên liệu được tính theo công thức kinh nghiệm của Mendeleep:. 1) Lượng không khí khô cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu + Lượng không khí khô lý thuyết:. + Lượng không khí khô thực tế:. Thực tế, để đốt cháy 1kg nhiên liệu thì lượng không khí khô cần thiết phải lớn hơn, bằng:. α là hệ số không khí dư, α trong từng giai đoạn làm việc của lò nung là khác nhau. + Lượng không khí ẩm ứng với lượng không khí khô thực tế:. 2) Thành phần sản phẩm cháy.

Tính toán quá trình đốt nóng và làm nguội theo phương pháp hiệu số cuối cùng

– Cứ sau một đoạn thời gian Δτ, nhiệt độ mặt dưới của trần tmd lại tăng lên một khoảng Δt oC, Δt bằng tốc độ nâng nhiệt nhân với số đoạn thời gian. – Sau mỗi đoạn thời gian Δτ, nhiệt độ mặt trên của goòng lại tăng lên một khoảng Δt bằng Δτ nhân với tốc độ nâng nhiệt ứng với từng giai đoạn nhiệt độ làm việc.

Thành lập cân bằng nhiệt

Bao gồm nhiệt tích lũy trong lớp samôt nhẹ và nhiệt tích lũy trong lớp bông gốm cách nhiệt: Q9b = QSM treo + Qbông3 (kcal/h). Bao gồm nhiệt tích lũy trong lớp samôt nhẹ và nhiệt tích lũy trong lớp bông gốm cách nhiệt: Q8b = QSM treo + Qbông3 (kcal/h).

Bảng cân bằng nhiệt giai đoạn 940 – 1050  o C
Bảng cân bằng nhiệt giai đoạn 940 – 1050 o C

Tính chọn quạt cho lò nung .1 Quạt cung cấp khí cháy

Do nhiệt độ của khói ra cống khói là rất lớn nên ta phải tổ chức hòa trộn thêm không khí ngoài trời trước khi khói vào quạt hút khói, vì vậy lưu lượng thực tế của khói qua quạt lớn hơn rất nhiều, chọn: V = 5000 (m3/h). Trở lực mà quạt phải khắc phục chủ yếu là trở lực động học của dòng khói và trở lực ma sát của thành cống khói.

TÍNH TOÁN XÂY DỰNG

Địa điểm xây dựng nhà máy

Bố trí mặt bằng nhà máy

Kết cấu các công trình .1 Phân xưởng nguyên liệu

Lấy khối lượng riêng trung bình của các nguyên liệu là ρ=2650 kg/m3, chiều cao chất nguyên liệu trong kho là 2m. Trong kho nguyên liệu ta bố trí cân định lượng và băng tải, diện tích thao tác của xe xúc lật.

Bảng tổng kết các công trình xây dựng khác của nhà máy STT Tên công trình Kết cấu Số
Bảng tổng kết các công trình xây dựng khác của nhà máy STT Tên công trình Kết cấu Số

TÍNH TOÁN ĐIỆN NƯỚC Chương 1: TÍNH TOÁN CẤP THOÁT NƯỚC

Thoát nước

Do vậy, nước thải của nhà máy trước khi thải vào hệ thống thoát nước thải chung của cụm công nghiệp cần cho qua hố ga để lắng chất thải rắn. Ngoài các thiết bị trên, còn một số thiết bị tiêu thụ điện khác mà ta chưa tính được, nâng tổng công suất tiêu thụ điện năm lên khoảng 800000 (kWh).

AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG

Công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường

– Mở các lớp tập huấn định kỳ cho cán bộ, công nhân viên về các biện pháp phòng chống tai nạn lao động, cháy nổ, lũ lụt…. – Xây dựng hệ thống xử lý nước thải, khí thải (thu hồi bụi có lẫn trong khí thải)….

Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh môi trường

    Khi nhiệt độ khí hậu quá nóng hoặc quá lạnh thì đều có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của con người, đặc biệt là những người lao động trong môi trường nhiều bụi, tiếng ồn, chất độc hại. – Làm lạnh hoặc hạ nhiệt độ môi trường: với những thiết bị làm việc ở nhiệt độ cao (như lò nung, các đường ống dẫn khí nóng, …) thì phải được cách nhiệt, bảo ôn tốt nhằm ngăn nhiệt tổn thất ra môi trường; bố trí các quạt phun sương vừa làm mát cho công nhân vừa làm giảm đáng kể lượng bụi trong phân xưởng.

    TỔ CHỨC VÀ TÍNH TOÁN KINH TẾ

      Bao gồm những người làm ở các bộ phận phục vụ cho dây chuyền sản xuất, đó là công nhân ở các bộ phận: xưởng điện, trạm bơm nước, xưởng cơ khí, nhà ăn, bảo vệ…Tổng số lượng công nhân này khoảng 20 người trong danh sách. Bằng những kiến thức đã được học tại trường dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Huỳnh Đức Minh kết hợp với những kiến thức thực tế thu nhận được trong quá trình thực tập, em đã hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp về đề tài.

      Bảng thống kê tiền đầu tư cho các thiết bị chính
      Bảng thống kê tiền đầu tư cho các thiết bị chính