3.9.1. Cấu tạo lò gạch liên tục kiểu đứng hiệu suất cao (VSBK).
Tại xã Xuân Quang huyện Văn Giang tỉnh Hng Yên giai đoạnI của chơng trình thí điểm dự án chuyển giao công nghệ VSBK và Việt Nam đợc tiến hành từ tháng 7 năm 2001 đến tháng 2 năm 2002 một lò gạch theo kiểu VSBK đợc tiến hành xây dựng và vận hành sản xuất thử, tất cả các đặc điểm của loại lò này khi áp dụng vào Việt Nam đều có những cải tiến nhằm phù hợp với đặc điểm sản xuất tại địa ph- ơng.
* Cấu tạo phần móng:
Móng lò đợc xây dựng kiên cố có diện tích, có khả năng chịu đựng trọng lợng của toàn bộ lò và lợng gạch sản phẩm khí vận hành.
* Cấu tạo phần thân lò.
Thân lò gồm 2 phần: phần buồng đốt và phần vỏ.
Phần buồng đốt: có hình dạng ống vuông hoặc hình chữ nhật mỗi cạnh.
0,9m x 1,25m và 0,9 – 1,75 có chiều cao 6m bên trong xây bằng gạch chịu lửa phần buồng đốt khí vận hành tạo ra 3 phần.
- Vùng sấy. - Vùng cháy.
- Vùng làm nguội.
Cấu tạo buồng đốt sao cho chiều của gạch luôn chuyển động xuống dới, vùng cháy luôn duy trì tại khoảng giữa và có hớng ngợc với chiều gạch chuyển động. Hai bên có các lỗ thoát khối đợc nối tập trung tại một điểm rồi đa bên ống khói, tại mỗi ống khói đều có tấm chắn có thể điều tiết đợc lợng thải ra.
- Phần vỏ: có chu vi khoảng 25m đợc xây dựng bằng gạch, giữa vỏ và buồng đốt có lớp cách nhiệt gồm đất sét, trấu, giãn vỏ, xỉ lò.... nhằm bảo ôn và giữ nhiệt cho buồng đốt.
* Phần thiết bị ra lò.
- Đây là một bộ phận cơ khí có tác dụng ra sản phẩm. Tại lò số 1 hệ thống trục này đợc dùng loại trục vít xoắn, khi lấy sản phẩm hệ thống này sẽ nung cả khối gạch trong buồng đốt lên cao, sau đó rút các thanh đỡ ra khỏi bệ rồi hạ từ từ đủ khối lợng một mẻ, ngời công nhân sẽ đa các thanh đỡ khỏi gạch vào vị trí cũ. Mỏ gạch sẽ đợc hạ xuống theo xe goòng kéo ra ngoài.
cấu tạo của bộ phận này không phức tạp, các thiết bị có thể sản xuất hoàn toàn trong nớc.
* Phần vào lò:
- Do vào và ra gạch liên tục cho lên bố trí phần vào lò ở trên đỉnh lò.
Gạch và than đợc vận chuyển bằng gạch bê lên phần đỉnh lò, tại đây gạch đợc xếp theo quy định từng mẻ lần lợt vào lò.
Phần vào lò có thể cơ giới hoá nh dùng tới, ròng rọc để cải tiến sức lao động cho nguồn công nhân.
* Xét về cấu tạo của loại lò này cho thấy khả năng vận hành sẽ đơn giản, có thể áp dụng phần tự động hóa vào các khâu. Với lớp cách nhiệt tốt sẽ giảm tới mức tối thiếu lợng nhiệt mất ra môi trờng xung quanh tạo điều kiện tốt cho ngời lao động
khi sản xuất. Cấu tạo của buồng đốt có ý nghĩa lớn trong quá trình cháy, do chiều chuyển động của gạch là đi xuống, chiều di chuyển của vùng cháy lên trên sẽ tạo ra hiện tợng đối lu không khí trong buồng đốt, khi gạch chín tụt xuống vùng làm mát không khí đợc hút qua khói gạch này sẽ làm nguội gạch đồng thời đợc sấy nóng cung cấp cho vùng cháy, tạo vùng cháy nhiệt độ tăng lên 1000o –1050 đi lên phía vùng sấy sẽ làm khô gạch đồng thời gian nhiệt cho phần gạch này khói thoát ra ngoài theo ống khói có nhiệt độ từ 80 –1200C. Tại phần ống khói do cấu tạo của nó nên có thể lắp bộ phận xử lý khói và bụi nhằm hạn chế ô nhiễm môi trờng.
Nhờ tận dụng một cách triệt để năng lợng trong quá trình cháy cho nên nhiên liệu than đa vào so với loại công nghệ thủ công giảm một nửa, vì vậy khói thải giảm một nửa là điều dễ nhận biết. Bên cạnh đó, trên đỉnh của lò có lắp thêm phần nắp lò, nhiệt của lò gần nh không thoát ra bên ngoài, điều này có ý nghĩa đối với cây trồng xung quanh nơi sản xuất.
3.9.2. Đặc điểm lò khi vận hành.
- Nguyên liệu.
Đây là kiểu lò vận hành liên tục cho nên đòi hỏi lấy sản phẩm ra đồng thời phải đa sản phẩm vào gạch mộc phải luôn đủ cung cấp cho lò. Khi vào lò yêu cầu độ khô của viên gạch còn 15 28%, tại lò số 1 trung bình sản xuất 4800 viên/ngày do đó luồng gạch cung cấp tơng đơng.
Gạch đợc tập kết tại đỉnh lò bằng cách gánh lên theo đờng xoắn ốc từ chân lò lên, tại đỉnh lò có điện tích 16m2.
- Nhiên liệu.
Dùng loại than cán Quảng Ninh, loại than sử dụng không theo quy định, mỗi mẻ than tuỳ theo chất lợng mà nguồn vận hành tăng hoặc giảm theo sản phẩm gạch ra lò. Yêu cầu nhiên liệu cung cấp cho lò phải liên tục, chủ yếu là than. Khi khởi
động hoặc nhóm lò mới cần các loại nhiên liệu khác nh cải, dầu, sau đó chỉ cần than để duy trì vận hành lò.
- Nhân công.
Lò vận hành 24/24 nên ngời vận hành phải thờng xuyên trực lò, công việc ra lò cần 7 ngời, 2 ngời vận chuyển nguyên – nhiên liệu lên đỉnh lò cần 2 ngời xếp gạch vào buồng đốt. Nguồn công nhân phải vận hành theo lò cho tới 11 h đêm sau đó đóng lò lại nghỉ, ngày hôm sau bắt đầu làm việc từ 6 –8 h sáng,giai đoạn này vùng cháy chuyển lên gần mặt lò đòi hỏi lấy gạch sản phẩm liên tục sao cho vùng cháy về đúng vị trí cho công việc một ngày hôm sau:
Ba yếu tố trên sẽ giúp lò vận hành tốt,sản phẩm ra lò có tỷ lệ rõ ít. Trong công nghệ này các khâu trớc đều giống các phơng pháp sản xuất khác nh đất làm gạch, tạo hình, phơi sấy, chỉ khác tại khâu nung đốt sản phẩm .
* Vận hành:
Gạch vào lò đợc quy định theo từng mẻ, trung bình 1 mẻ 300 viên cùng một thời gian lò xếp đợc 12 mẻ, mỗi mẻ cha 4 lớp. Khi xây dựng cả buồng đốt đợc đạt trên 2 thanh dầm cấu tạo bằng bê tông kết hợp với sắt chữ U, các thanh đỡ khối gạch đợc gác lên 2 thanh dầm đó, vì vậy khi xếp gạch vào lò, lớp cuối cùng đợc xắp xếp sao cho có khoảng cách xếp các thanh đỡ đó. Trong khi vận hành, một mẻ gạch khô đợc xếp tại đỉnh, một lợng than đợc dải đều một lớp gạch một lớp than có độ dày ≈
10 mm, kết hợp dải thêm trấu thóc cho các lớp gạch khi cháy đỡ dính và tạo mẫu cho gạch. Gạch sau khi chấm tụt xuống vùng làm mát có nhiệt độ thấp đợc hạ xuống bằng trục vít trên một xe goòng đa ra ngoài bằng đờng xay ra bãi tập kết. Cơ cấu nâng lên hạ xuống có thể dùng dòng dọc, đây là phần phức tạp nhất của lò, là bộ phận chịu lực quan trọng có khả năng nâng đỡ khối lợng khoảng 15 – 20 tấn. Ngời càng nhân dùng trục vít nâng khói gạch lên, sau đó rút ra thanh đỡ của khối gạch ra hạ từ từ đủ một mẻ gạch rồi cài các thanh đỡ lại vị trí cũ, trên đỉnh mặt phẳng tụt
xuống đúng một khoảng cách một mẻ gạch và than lại đợc xắp xếp vào cứ nh thế trung bình khoảng 10 tiếng gạch chín một mẻ, thời gian xếp vào và lấy gạch sản phẩm ra khoảng 90-150 phút, việc nạp nhiên liệu và nguyên liệu cũng nh lấy sản phẩm phải duy trì đợc vùng cháy ở trung tâm buồng làm cho gạch chín đợc, tại vùng cháy luôn đợc cung cấp khi đã làm nóng giupks cho sự cháy diễn ra triệt để nâng cao sử dụng năng lợng hiệu quả.
3.9.3. Tính toán kinh tế kỹ thuật.
Tiêu hao nhiên liệu.
Do cấu tạo của buồng đốt giúp cho quá trình cháy tối u cho nên tiêu hao nhiên liệu cho một đơn vị sản phẩm so với các loại lò thủ công ít hơn nhiều trong quá trình vận hành có thể tận dụng triệt để năng lợng dẫn tới việc tiết kiệm nhiên liệu rất tốt.
Bảng dữ liệu tiêu hao nhiên liệu tại lò VSBK số 1:
Loài lò VSBK
Buồng số I Buồng số II
Kích thớc: 0,9 x1,25m
Công xuất 1 mẻ: 300 viên/mẻ Công xuất 1 ngày: 4800viên/ngày Số mẻ ra lò: 16 mẻ/ngày
Nhiên liệu: than - 3,5kg/mẻ
trong đó có 60% trộn vào đất khi đóng viên.
số ngày làm việc: 320 ngày/năm
0,9 x 1,75m. 380 viên/mẻ 5080 viên/ngày 16 mẻ/ngày 4,5kg/mẻ (trong đó có 60%trộn vào đất khi đóng viên)
(Nguồn số liệu: Dự án VIE 00/04)
Nguyên liệu sử dụng chủ yếu là chất thịt đợc vận chuyển từ vùng khác tới với giá mua là: 20.000đồng/1m3. Trung bình khi đa đất vào trận ép viên 1m3 đất cho ra 450 viên gạch mộc, khi nhào đất ngời công nhân trộng thêm 60% than cám vào đất để ép viên.
Trong khâu trộn đất ép viên dùng máy ép cùng 7 công nhân vận hành, chi phí cho khâu này đợc định mức bằng khoán: 23 đồng/1 viên.
Chi phí cho khâu sản xuất gạch mộc: 69 đồng/viên. * Chi phí xây dựng:
Tại lò số I đợc xây dựng 2 buồng đốt có kích thớc: 0,9- 1,25m 0,9 –1,75m
Dới sự thiết kế và giám sát của các chuyên gia ngời trung quốc và viện thiết kế nhiệt, lò đợc xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật và vận hành an toàn có tuổi thọ theo thiết kế là 5 năm, các khâu nạp nguyên liệu và lấy sản phẩm đều dùng thủ công.
Bảng dữ liệu chi phí xây dựng lò số I tại Việt Nam.
Phần xây dựng (bao gồm phần móng thân lò và mái lò) Buồng số I Buồng số II 25 triệu đồng 25 triệu đồng Phần lắp đặt hệ thống cơ khí 10 triệu đồng 10 triệu đồng Tổng 70 triệu đồng
(Nguồn số liệu: Dự án VIE 00/04)
Dự tính 1 năm lò sản xuất 11 tháng cho nên trong 5 năm số tháng vận hành 55 thángcho nên tính toán khấu hao cho phần chi phí xây dựng đợc tính theo phơng pháp khấu hao đều các năm. Nh vậy khấu hao cho phần chi phí xây dựng trong dalà 1,3 triệu/1 tháng.
Đây là giai đoạn thực hiện dự án song lao động tại nơi sản xuất này đợc tính chung trên mặt bằng tiền cho loại hình lao động này tại các địa điểm khác trong tỉnh Hng Yên. Cho tới tháng cuối tháng 4 năm 2002 gia đình ông Mão ngời đầu tiên cùng thực hiện chơng trình thí điểm này đã có thể tự điều hành công việc sản xuất trên lò số I một cách tốt nhất, công việc giám sát đốt lò và chất lợng sản phẩm gạch ra lò đều do các thành viên của gia đình ấy thực hiện. Cùng giai đoạn này, dự án tiến hành xây dựng thêm 4 lò nữa tại địa phơng này, gia đình ông Mão có khả năng đứng ra tham gia thiết kế, giám sát xây dựng và vận hành, đây có thể nói là một thành công bớc đầu của dự án khi thực hiện đảm nhận từ đó làm hạt nhân cho các giai đoạn phổ biền về sau.
3.9.4. Chu trình vận hành cho lò số I.
Công việc sản xuất mang tính liên tục kéo dài đòi hỏi ngời vận hành cũng phải túc trực với cờng độ và thời gian rất căng thẳng. Để đảm bảo thời gian mỗi mẻ gạch trong lò đúng quy định từ 10-12h đồng hồ, cho nên việc lấy gạch sản phẩm không thể tiến hành nhanh hay chậm mà phải có tính liên hoàn đồng bộ.
Tại lò số I thời gian biểu đợc tiến hành cho một ngày nh sau: - Buổi sáng băt đầu từ 6 h sáng – 11h.
Ngời công nhân vận hành lấy sản phẩm liên tục 7 mẻ kéo dài tới 11 h tra. - Buổi tra: 11h – 2h30’
thời gian này ra lò: 5 mẻ. - Buổi tối:6h 30’ – 8 h 30’ Nghỉ:
-8h 30’ – 11h
- 11h đêm nghỉ đến 6 h sáng hôm sau:
Trong thời gian nghỉ đêm lò vẫn chạy bình thờng, ngời vận hành đậy lắp lò trên đỉnh và không phải tác động vào quá trình cháy của lò. Cho tới 6h sáng hôm sau vùng chạy dịch chuyển lên sát bề mặt trên của lò đòi hỏi phải ra lò liên tục và nạp nguyên nhiên liệu vào, khi đó vùng cháy lại trở về vị trí cũ, công việc vận hành bình thờng.
Bảng dữ liệu chu trình vận hành lò trong một ngày đêm.
Số mẻ gạch Khối lợng 6h – 11h 11h –14h30’ 14h30’ – 18h30’ 18h- 20h30’ 30h30’- 23h 23h – 6h 7 mẻ nghỉ tra 5 mẻ nghỉ tối 4 mẻ lò nghỉ 4760 viên 3400 viên 2720 viên Tổng 16 mẻ 10.880 viên
(Nguồn số liệu: Dự án VIE 00/04)
Lò vận hành liên tục không ngừng, không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết nh ma, gió, nắng, nhiệt độ và độ ẩm bên ngoài. Địa điểm xây dựng là một vùng trũng khả năng hàng năm vào mùa ma lũ nớc có thể dâng cao, nhng xét các tính năng vận hành của lò có thể đảm bảo khắc phục các yếu tố này.
Theo số liệu ghi nhận tại số I cho thấy tỷ lệ gạch một vào lò ra lò trong 1 tháng.
Nh vậy tỷ lệ hao hụt là 10% đây là 1 tỷ lệ thấp so với các loại lò khác. Với lợng gạch tơng đơng nh trên than tiêu thụ hết 27 tấn.
Bảng so sánh tỷ lệ hao hụt trong quá trình nung đốt
Loại lò Tỷ lệ (%)
VSBK
Thủ công miền Bắc Thủ công miền Nam Đốt trấu Tuynel 10 5-10 4 10 3
(Nguồn số liệu: Dự án VIE 00/04)