- Dây chuyền sản xuất vận hành ở áp suất âm nên khi có sự cố xảy ra ở công đoạn nào đó thì cả dây chuyền phải dừng lại
- Ở thiết bị nghiền thƣờng hay có hạt rắn cỡ lớn không bị nghiền, sẽ ảnh hƣởng đến cánh quay bên trong của thiết bị. vì vậy phải vệ sinh thƣờng xuyên
- Quặng vào thùng sấy có độ ẩm quá lớn bị két lại trong thùng sấy và làm tắc nghẽn quá trình sấy nguyên liệu. Khắc phục bằng cách dừng máy vào đảo lại lƣợng quặng trong thùng bằng tay
- Một sự cố khác thƣờng gặp là cháy động cơ truyền tải do phải chay quá tải hoặc tuổi thọ động cơ quá thấp. Sự cố này phải dừng thùng sấy và tiến hành thay ngay động cơ.
- Bùn sệt ra khỏi thùng trộn không khô kết, supe bị chảy. Nguyên nhân do nồng độ, nhiệt độ của axit lớn và thời gian lƣu của bùn sệt tại thùng chƣa đủ.
- Bùn sệt trong thùng trộn kết sớm. Nguyên nhân do nồng độ axit thấp và lƣợng bột apatit nhiều, mức axit trong thùng chứa thấp.
- Khí Flo bốc lên từ thùng hoá thành, có thể do quạt hút hỏng; axit có nồng độ quá cao và lƣợng quá nhiều; đƣờng ống dẫn khí bị tắc; mức nƣớc trong thùng hấp thụ quá thấp hoặc nồng độ axit trong thùng hấp thụ quá cao. Khắc phục bằng cách kiểm tra thƣờng xuyên toàn bộ hệ thỗng dẫn khí và nồng độ hoá chất sử dụng.
- Supe phốt phát chảy qua lòng dao cắt xuống thẳng băng tải. Nguyên nhân chủ yếu do các chân vịt bị mòn hoặc bị hỏng. Tiến hành cắt hết Supe phốt phát và sửa chữa chân vịt.
- Supe lở từng mảng trong thùng hoá thành làm dao cắt quá tải. Nguyên nhân do dùng tiêu chuẩn nồng độ và nhiệt độ của axit thấp.
Báo cáo thực tập kỹ thuật _ KTMT k57 Page 26
PHẦN III
DÂY CHUYẾN SẢN XUẤT NPK I. NGUYÊN LIỆU
Tên nguyên liệu Tính chất
Supe photphat
- Loại sản phẩm 16% P2O5 hữu hiệu. - Độ ẩm ≤ 10%. - Hình thức: tơi xốp. Sunphat Amon (NH4)2SO4 (SA) - Hàm lƣợng N: 20-21%. - Độ ẩm ≤ 1,5%.
- Hình thức: dạng tinh thể rắn, khô rời, màu vàng nhạt hoạc xám, rất dễ bị hút ẩm và đóng rắn. Trƣờng hợp bị đóng cục, chảy nƣớc thì phải phân tích lại hàm lƣợng và xử lý đập, nghiền, sang. Kali clorua KCl - Hàm lƣợng K2O: 60% - Độ ẩm ≤ 1% - Cỡ hạt 0.5-1mm - Hình thức: dạng tinh thể đỏ hoặc trắng Ure CO(NH2)2 (cacbamit) - Hàm lƣợng N: 45-46% - Độ ẩm ≤ 1% - Cỡ hạt 1-2.5mm
- Hình thức: Ở dạng viên, màu trắng đục. Ure ở môi trƣờng bình thƣờng dễ hút ẩm và bị thủy phân. Trƣờng hợp bị đóng cục, chảy nƣớc thì phải phân tích lại hàm lƣợng và xử lý.
Di Amon photphat (NH4)2HPO4 (DAP)
- Hàm lƣợng N: 17-18%. Hàm lƣợng P2O5 48-50% - Độ ẩm ≤ 2%.
- Hình thức: dạng hạt màu nâu sẫm hay xám đá. DAP bị tổn thất Amoniac ở nhiệt độ 70oC và chuyển thành Mono Amon photphat (MAP)
Mono Amon photphat NH4H2PO4 (MAP)
- Hàm lƣợng N: 9-12%. Hàm lƣợng P2O5 48-50% - Độ ẩm ≤ 2%.
- Hình thức: dạng bột mịn màu trắng. MAP là hợp chất khá bền vững ở 100-110oC, không bị phân hủy và thất thoát Amoniac.
Chất phụ gia: Bột apatit, phù sa, đôlômit, secpentin, bột vôi…
Báo cáo thực tập kỹ thuật _ KTMT k57 Page 27
II. DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT
Sơ đồ:
a. Công đoạn chính
Công đoạn cấp liệu
Phụ gia: phù sa, bột tan, secpentin … đƣợc đổ vào bunke chứa 9, nhờ băng tải 7 và băng tải 46 chuyển vào bunke chứa 13A.
Nguyên liệu SA đã tập kết ở kho, nhờ xe nâng cẩu lên sàn thao tác tháo SA bunke chứa, sau đó chuyển vào máy nghiền SA 8. Sau khi đƣợc sàng, nghiền mịn, SA rơi xuống băng tải chở SA 11, nhờ băng tải này chuyển vào băng tải 12, sau đó đổ vào bunke chứa 13C.
Nguyên liệu KCl đã tập kết ở kho đƣợc chuyển lên bunke chứa 13D nhờ băng tải chuyển bao 46. Các nguyên liệu: supe photphat đơn, DAP, KCl, Urê, SA, phù sa đã tập kết thành từng đống riêng biệt tại mặt bằng khu vực nạp liệu. Trƣớc khi nạp vào các bunke nạp liệu, các nguyên liệu đƣợc thử nghiệm xác định hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng (khi cần thiết). Sau đó các nguyên liệu đƣợc nạp vào các bunke nạp liệu 13A … 13D … theo đúng vị trí. Đơn phối liệu cho các loại sản phẩm NPK đƣợc cài đặt sẵn trong hệ thống máy tính và đƣợc điều chỉnh tự động. Hệ thống cấp liệu cũng có thể đƣợc điều chỉnh bằng tay qua hệ thống nút bấm.
Ra khỏi bunke chứa, các nguyên liệu đƣợc định lƣợng bằng các băng cân 14A … D … đƣợc kiểm soát bởi hệ thống điều khiển cấp liệu tự động hoặc qua bàn phím. Nếu có xuất hiện hiện tƣợng tạo vòm ở bunke chƣúa liệu thì lập tức cho
Nguyên Liệu
Kiểm tra
Vê viên, tạo hạt
Sấy Sàng
Làm nguội, đóng bao
Báo cáo thực tập kỹ thuật _ KTMT k57 Page 28 máy chạy rung phá vòm. Nguyên liệu đƣợc đổ xuống băng tải cấp liệu tổng hợp 15, rồi sau đó đƣa sang băng tải 16, sau đó rót thẳng vào thùng trộn 17 để trộn đều các nguyên liệu với nhau trƣớc khi sang máy vê viên đĩa.
Công đoạn sấy
Các hạt NPK sau khi vê viên có độ ẩm 8 – 10 % đƣợc băng tải 21 và 22 vận chuyển vào máy sấy thùng quay 23. Máy sấy làm việc theo nguyên lý xuôi chiều. Tác nhân sấy là nguồn khí nóng 200 – 400oC từ buồng pha khí của lò đốt dầu FO 38 đƣợc quạt hút 40 hút vận chuyển đi cùng chiều với dòng NPK trong thùng sấy. Nhờ thùng quay đƣợc đặt nghiêng và bên trong thùng có lắp cánh đảo nên sản phẩm NPK đƣợc đảo đều và sấy khô đƣợc chuyển dịch dần về phía cuối thùng sấy. Ra khỏi thùng sấy, sản phẩm NPK đạt độ ẩm 2 – 4 % đƣợc gầu tải 24 vận chuyển lên sàng rung hai lớp 25 để phân loại NPK.
Dòng khí nóng sau khi trao đổi nhiệt với dòng sản phẩm giảm xuống 110 0C và mang theo nhiều bụi đi qua quạt hút 40 hút vào bộ xycon chùm 8 số 39. Trong xyclon, bụi đƣợc lắng xuống đấy và tháo ra ngoài rơi xuống băng tải hồi lƣu 35 và đƣợc đƣa đi tạo hạt lại.
Dòng khí tiếp tục đƣợc quạt 40 đẩy lên thiết bị xử lý kiểu sủi bọt 41, lƣợng bụi đƣợc giữ lại tiếp tục ở đáy và đƣợc tháo ra rãnh. Khí sạch đƣợc phóng không.
Công đoạn đóng bao, vận hành băng tải di động
Sản phẩm NPK sau máy làm nguội 26 đi xuống băng tải thành phẩm 27 rồi vào xilô thành phẩm 28. Sau đó sản phẩm đƣợc đóng và định lƣợng bằng máy đóng bao tự động 29A, B; khi đủ khối lƣợng sẽ rôi xuống băng tải đóng bao 30A, B để vận chuyển qua máy khâu bao tự động 31A, B đặt phía trên băng tải đóng bao để khâu kín miệng bao lại. Sản phẩm đã đóng bao tiếp tục đƣợc băng tải di độg vận chuyển vào kho chứa và xếp lƣu. Sản phẩm NPK khi xuất hàng đƣợc vận chuyển lên phƣơng tiện vận tải (ôtô) bằng băng tải di động 36.
Công đoạn cấp lân
Nguyên liệu supe trƣớc khi đƣa vào sản xuất đƣợc lấy mẫu phân tích chất lƣợng. Supe lân từ kho chứa đƣợc cầu trục múc vào bunke chứa 1, rồi đi xuống băng tải 2, nhờ băng tải 2 chuyển lên sàng rung 1 lớp số 3. Qua sàng rung phân loại, phần cục to trên sàng chuyển xuống kho và đƣa đi đánh tung lại cho tơi ra, phần nhỏ dƣới sàng đƣợc dùng để sản xuất NPK đƣợc băng tải 5 vận chuyển đổ vào băng tải 6 và nhờ băng tải 6 đổ vào bunke chứa supe lân 13B.
Công đoạn trộn, vê viên, tạo hạt
Nguyên liệu supe photphat đơn, KCl, SA, phụ gia ..từ băng tải cấp liệu 16 đi vào thùng trộn 17. Ra khỏi thùng, hỗn hợp đƣợc trộn đều, đảm bảo tính đồng nhất. Sau đó hỗn hợp nguyên liệu đƣợc chuyển xuống băng tải cấp liệu 18 vận chuyển phân phối
Báo cáo thực tập kỹ thuật _ KTMT k57 Page 29 đều cho 2 đĩa vê viên 19A, B. Tại máy vê viên, nhờ tác dụng của lực ly tâm do đĩa quay và cửa trọng lực của hạt nguyên liệu và một số phản ứng hoá học giữa các loại nguyên liệu mà các hạt dần hình thành. Khi phối liệu quá khô thì bổ sung ẩm bằng cách mở van vòi phun nƣớc vào phối liệu. Toàn bộ lƣợng bụi sinh ra tại đĩa vê viên đƣợc quạt làm nguội 43 hút về xử lý cùng với hệ thống xử lý bụi của phần làm lạnh. Hạt NPK đạt kích cỡ quy định đƣợc đƣa xuống băng tải bán thành phầm 21 và 22 vận chuyển sang công đoạn sấy sản phẩm.
Công đoạn lò đốt dầu FO
Dầu FO từ kho chứa tại XN Axit 2 có nhiệt độ 30 0C đƣợc bơm đƣa về thùng chứa 50 (12 m3), sau đó đƣợc bơm dầu 54A (hoặc B) hút qua thiết bị lọc dầu thô và tinh nhằm loại bỏ cặn trƣớc khi đƣa vào bình ổn áp 36 để ồn định áp suất vào vòi phun dầu. Dầu phân tán qua vòi phun vào đầu lò đốt dƣới dạng sƣơng mù. Trong lò đốt mù, dầu FO cháy cùng với không khí do quạt thổi 37 cung cấp. Hỗn hợp khí nóng đƣợc tạo thành có nhiệt độ 900 0C sang buồng trộn pha trộn với không khí do quạt hút 40 hút qua thành lò và nắp pha khí tạo thành hỗn hợp khí có nhiệt độ 200 – 450oC. Hỗn hợp khí này qua quạt hút 40 hút vào thùng sấy 23 để sấy NPK.
b. Các công đoạn khác
- Công đoạn sàng rung - Công đoạn nghiền cục - Công đoạn làm nguội
III. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG
- Chất thải khí: chủ yếu là khí của quá trình đốt nhiên liệu và bụi lân..
- Nƣớc thải: trong dây chuyền có sử dụng xyclon và ventury ƣớt để xử lý bụi, cho ra bùn cặn đƣa vào hệ thống bể lắng
- Chất thải rắn: các hạt bụi cỡ lớn
- Ngoài ra còn ô nhiễm tiếng ồn do băng tải, nhiệt thừa ở quá trình sấy chƣa đƣợc tận dụng
Báo cáo thực tập kỹ thuật _ KTMT k57 Page 30
PHẦN IV
DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT PHÂN LÂN NUNG CHẢY I. NGUYÊN LIỆU
Đây là công nghệ sản xuất phân lân bằng phƣơng pháp nhiệt, đơn giản, dễ vận hành, giá thành đầu tƣ thấp, giá thành sản phẩm hạ. Tùy thuộc vào phƣơng pháp chế biến và nguyên liệu mà sản phẩm có hàm lƣợng P2O5 hữu hiệu từ 16- 36%.
Phân lân nung chảy là hỗn hợp photpo silicat (Ca và Mg) thành phần chủ yếu là 4(Ca, Mg).O.P2O5 và 5((Ca, Mg).O.P2O5.SiO2. trong thực tế sản xuất phân lân sẽ đƣợc phối trộn để tạo ra nhiều loại phân với pH 6-8 phù hợp với từng loại đất.
Nguyên liệu chính là quặng apatit và đá secpentin, kích thƣớc quạng để đƣa vào lò cao là 11-90mm. Ngoài ra còn sử dụng một số quặng và đá khác: đá sa thạch, quặng bánh…
Nhiên liệu sử dụng là than chat lƣợng tốt, hàm lƣợng chất bốc nhỏ, cƣờng độ chịu nhiệt cao, nhiệt năng lớn. hiện nay nhà mấy đang sử dụng atraxit và than.
II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Báo cáo thực tập kỹ thuật _ KTMT k57 Page 31
a. Thuyết minh công nghệ
Nguyên liệu đƣợc đƣa vào bãi nhập khi về và phân theo từng lô riêng biệt , lấy mẫu phân tihs thành phần làm cƣ sở để tính phối liệu vào lò quặng, đá từ bãi đƣuọc xúc chuyển bằng ô to, máy xúc từ bãi vào phễu. Nhờ băng tải sắt chuyển vào đập hàm, nguyên liệu đƣợc thu hẹp xuống cỡ hạt theo quy định có kích thƣớc 10-90mmsau đó quặng đá đƣợc chuyển qua băng tải đến sàng quay, loại bỏ đá mịn có kích thƣớc nhỏ đem thu hồi đóng bánh.Than đƣợc công nhân sàng thủ công đến cơ hạt quy định và đƣợc chuyên chở bằng xe cải tiến đến sàn lò cao. Ở bãi phối liệu than, quặng, đá đƣuọc cân định lƣợng theo phối liệu của phòng kỹ thuật sau đó đƣợc đƣa lên nạp vào lò cao.Trong lò phối liệu đƣợc nung chuyển nhờ nhiệt độ của phản ứng cháy giữa than trongphối liệu và ôxy không khí nóng do quạt cao áp cung cấp chuyển qua lò đốt 18 nung nóng đến gần 300c. Nhờ phản ứng cháy nguyên liệu đựơc nung ở nhiệt độ cao từ 1400c đến 1500c đến chảy lỏng, chuyển hoá nguyên liệu thành dạng thuỷ tinh và theo cửa lò ra ngoài. Khí lò sau khi tham gia phản ứng cháy đi lên đỉnh lò theo ống dẫn qua tháp lắng bụi khô 15, rồi qua tháp hấp thụ khí độc HF, SO2 … sau đó đƣợc làm khô bằng tháp tách giọt 17 rồi qua lò đốt khí CO cấp nhiệt sƣởi ấm không khí đi vào lò cao. Khí sau qua ống khói phóng không khí.
Nguyên liệu lỏng ra khỏi lò đƣợc làm lạnh đột ngột bằng áp lực cao để giữ nguyên liệu ở dạng thuỷ tinh dễ tan, rồi chảy xuống bể lắng 21 đƣợc máy vớt cầu trục 22 vớt lên bãi ráo để ráo nƣớc đến làm ấm còn7%. Bán thành phẩm phân lân ở bãi ráo đƣợc cầu trục 24 múc lên phễu đổ xuống băng tải đƣa vào máy sấy 27 đƣợc cấp gió nóng từ lò đốt 2 quạt đẩy gió nóng cùng chiều với bán thành phẩm sấy khô đến độ ẩm dƣới 1% rồi qua hệ thống xyclon nƣớc tách bụi qua quạt hút phóng không. Bán thành phẩm khô đƣợc đƣa đi gia công theo yêu cầu sản phẩm. Bán thành phẩm phải đƣợc chuyển qua máy nghiền: lân nghiền thƣờng có độ mịm từ 50% đến 51% hoặc nghiền mịm chất lƣợng đạt độ mịm là 68% đến 80% tất cả các sản phẩm sau khi nghiền theo băng tải lên phễu xuống đóng bao, cân định lƣợng rồi chuyển đến kho chứa
b. Các quá trình hóa lý xảy ra trong lò cao
Có thể chia từ đỉnh lò xuống đáy lò làm 4 khu vực:
- Khu vực sấy phối liệu -đỉnh lò: nhiệt độ đƣợc khống chế trong khoảng 150- 700°C. Khi nhiệt độ >650 secpentin bắt đầu bị phân hủy:
3MgO.2SiO2 → 2MgO.SiO2 + MgOSiO2 + 2H2O
- Khu vự phân giải muối cacbonat: nhiệt độ 730- 920°C, xảy ra phản ứng phân giải muối cacbonat và hoàn nguyên kim loại Fe, Ni.
NiO + CO → Ni + CO2 Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO (800°C)
Báo cáo thực tập kỹ thuật _ KTMT k57 Page 32 Vì tỷ trọng Fe, Ni lớn hơn rất nhiều so với tỷ trọng phối liệu nên chũng bị lắng xuống thành xỉ gang niken.
- Khu vực hóa mềm và chảy lỏng: nhiệt độ 1200°C thì quặng bắt đầu chảy. Tại đây oxi không khí và than cháy mạnh hơn:
Phản ứng chính: C + O2 → CO2 + Q Phản ứng phụ: C + H2O → CO + H2 –Q Và phản ứng khử F hoàn nguyên Ni, P
- Khu vực quá nhiệt nằm ở tâm mắt gió trở xuống, nhiệt độ ở khoảng 1200-1300, lân ở tạng thái lỏng, rất linh động đƣợc tháo bởi hai cửa ra liệu làm lạnh đột ngột rồi tôi nhanh bằng nƣớc có áp lực cao. Bán thành phẩm dạng vô định hình đƣợc đẩy về bể tôi, tan tốt trong axit xitric 2%.
II. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG
1. Chất thải khí
- CO, CO2 trng quá trình đốt nhiên liệu.
- Khí HF, H2S trong quá trình đốt nhiên liệu lò cao.
Các khí này độc hại với môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời. để xử lý hỗn hợp khí thải đƣợc đƣa qua tháp phân ly bụi, khí đƣợc tiếp tục hấp thụ bằng dung dịch sữa vôi, lắng cặn xuống bể chứa. khí thải tiếp tục đƣợc qua tháp tách nƣớc rồi thỉa ra môi trƣờng.
2. Chất thải rắn
Chủ yếu là quặng mịn dƣới cỡ 0,25 -0,35 tấn/ tấn phân bón, sinh ra trong quá trình đạp sàng nguyên liệu trƣớc khi cho vào lò cao. Đa phần đƣợc quay lại hoàn