2. Xuất sứ của đề tài
1.6. So sánh ph-ơng pháp sản xuất khô và -ớt
Ưu thế chính của ph-ơng pháp sản xuát khô so với -ớt là suất tiêu hao nhiên liệu nung luyện clinker thấp.
Nếu để thiết kế mới, cần thiết phải lựa chọn ph-ơng pháp sản xuất thì
cũng phải nên nhớ rằng không có 1 nguyên tắc chung nào cho sự lựa chọn
đó bởi vì không có ph-ơng pháp thống nhất, đánh giá só sánh hiệu quả của cả 2 ph-ơng pháp sản xuất. Đ-ờng nhiên không thể đơn trị ấn định tính -u việt của 1 trong 2 ph-ơng pháp.
Các chuyên gia Liên Xô (cũ) đã xây dựng một công thức cho thấy trong tr-ờng hợp nào thì sản xuất theo ph-ơng pháp khô hoặc -ớt có lợi hơn về mặt kinh tế.
Những hệ số đ-ợc đ-a vào công thức này đ-ợc dựa vào giá qui định trong nền kinh tế kế hoạch xã hội chủ nghĩa và không thể áp dụng đ-ợc trong nền kinh tế t- bản.
Tr-ớc kia ng-ời ta còn giữ ý kiến cho rằng clinker sản xuất theo ph-ơng pháp -ớt có chất l-ợng tốt hơn và đồng nhất nhờ quá trình đồng nhất hoá các thành phần cấu tử nguyên liệu ở dạng bùn.
Hiện nay trình độ cao hoàn chỉnh các thiết bị đồng nhất hoá nguyên liệu kiểu khí nén ép và các ph-ơng pháp chuẩn bị đang cho phép sản xuất bột nguyên liệu cũng có độ đồng nhất nh- bùn nguyên liệu vì vậy mà cũng không có sự khác nhau nào về chất l-ợng clinker.
Song những chuyên viên Liên Xô (cũ) khẳng định rằng trong còn sấy của lò quay sản xuất theo ph-ơng pháp -ớt ngoài quá trình lý học bay hơi n-ớc. Đồng thời còn xẩy ra quá trình làm suy giảm liên kết trong mạng tinh thÓ.
Nhờ vậy mà quá trình tạo clinker đ-ợc đẩy nhanh trong nung luyện tiếp theo, ng-ời ta cho rằng vì nguyên nhân ấy mà trong nhiều tr-ờng hợp xi măng sản xuất theo ph-ơng pháp -ớt có chất l-ợng tốt hơn.
Khoa Cơ khí - Tr-ờng ĐH Bách khoa Hà Nội
NguyÔn TiÕn Long 20
Định l-ợng các thành phần cấu tử hỗn hợp nguyên liệu khô theo thành phần yêu cầu đơn giản hơn nhiều so với các cấu tử ẩm -ớt hoặc dẻo (197). Rõ rằng rằng nghiền -ớt liên quan đến các phí tổn thấp hơn nhiều.
Để nghiền cùng 1 loại vật liệu tới cùng độ mịn nh- nhau, ph-ơng pháp khô
phải cần nhiều năng l-ợng hơn ph-ơng pháp -ớt 30%. Tuy vậy tính -u việt
đó đ-ợc cân bằng vì mức độ màn tăng lót và bi đạn của ph-ơng pháp khô
chỉ bằng 30-40%, mức độ mòn của ph-ơng pháp nghiền -ớt. Vì vậy mức độ mòn thép cao hơn của ph-ơng pháp nghiền -ớt đ-ợc bù bằng mức tiêu hao năng l-ợng cao hơn của ph-ơng pháp nghiền khô.
Đối với nhà máy xi măng sản xuất theo ph-ơng pháp -ớt cần dung tích chứa bùn ít hơn khoảng 20% dung tích chứa bột nguyên liệu ở nhà máy sản xuất theo ph-ơng pháp khô có cùng công suất.
Thông th-ờng chi phí nhiệt của ph-ơng pháp sản xuát -ớt là 1300Lcal/kg clinker, còn ph-ơng pháp khô - trong lò có cơ cấu trao đổi nhiệt gần 800Kcal/kg clinker. Nh- vậy ta có sự chênh lệch là 500Kcal/ kg có lợi của ph-ơng pháp khô, nếu giá trung bình của 252 000 Kcal (28m3 khí
đốt thiên nhiên) là 35 xu Mỹ (cent) và sản l-ợng năm bằng 643 000 T clinker thì theo ph-ơng pháp khô ta tiết kiệm đ-ợc.
000 117 252000 35
500 10
643. kg. Kcalx
đô la
Khối l-ợng khí lò thải trên 1T clinke trong ph-ơng pháp khô bằng:
89 3
900 1000
800Kcal/ Kg m
khí đốt thiên nhiên .12= 168m3 sản phẩm cháy Nếu thêm vào sản phẩm cháy 283m3 điôxít cacbon (C02) từ bột nguyên liệu thì ta có tất cả 135m3/T. Khối l-ợng khi thải theo ph-ơng pháp -ít
144 3
9000 1000
300Kcal. Kg m
khí đốt TN.12 = 1733m3 chất cháy.
Cộng thêm 283m3 điôxít các bon (C02) từ hỗn hợp nguyên liệu và cộng thêm 844 kg n-ớc từ bùn, tức là :
1050 3
18 1 22
844. , m
hơi n-ớc.
Tổng khối l-ợng khí thải của lò = 3066m3 hoặc nhiều hơn ph-ơng pháp khô.
3066 – 1351 = 1715 m3/tÊn
Để thu đ-ợc 2000T clinker / ngày theo ph-ơng pháp sản xuất nguyên liệu khô cần phải chế biến 2000.1,6 = 3200T/ ngày bột nguyên liệu, theo
Khoa Cơ khí - Tr-ờng ĐH Bách khoa Hà Nội
NguyÔn TiÕn Long 21
ph-ơng pháp sản xuất -ớt để thu đ-ợc cũng số l-ợng clinke nh- vậy, khối l-ợng nguyên liệu nhiều hơn 2000.0,811 = 1760T/ngày chính vì vậy mà chi phí năng l-ợng điện tăng lên…
Lò nung kiểu mới theo ph-ơng pháp -ớt đ-ợc thiết kế có tính toán
đều tính chất nguyên liệu là tổ hợp thiết bị lớn có đ-ờng kính gần 5m và chiều dài 160-200m, những lò loại này đ-ợc trang bị hệ thông xích lớn giá
trị gần 100 ngàn đô la Mỹ, những hệ thống nh- vậy đòi hỏi phải sử dụng thận trọng, đặc biệt là khi dừng lò và cắt điện.
Lò nung theo ph-ơng pháp khô làm việc kèm thiết bị gia nhiệt bột nguyên liệu, với năng suất cao có kích th-ớc 4 x 60 hoặc 5 x 80m, nhìn chung nếu năng suất nh- nhau thì giá thành của lò quay ngắn sản xuất theo ph-ơng pháp khô có cơ cấu trao đổi nhiệt gần bằng giá thành lò quay dài theo ph-ơng pháp -ớt có hệ thống xích.
Hiện nay ph-ơng pháp sản xuất khô đang đ-ợc coi là ph-ơng pháp tiết kiệm hon cả, thế nh-ng nếu có đá phấn và đất sét dẻo với độ ẩm tự nhiên 15-20% dễ nghiền trong máy nhào trộn và không đòi hỏi chi phí lớn về nghiền thì có thể áp dụng theo ph-ơng pháp -ớt.
ở Mỹ 39% tổng số xi măng sản xuất theo ph-ơng pháp khô, ở Nhật 65%, Tây Đức 92% (1976). Số l-ợng các nhà máy xi măng sản xuất theo ph-ơng pháp khô đang tăng lên. Từ năm 1952 đến năm 1977 số l-ợng các dây chuyền công nghệ sản xuất -ớt ở Tây Đức đã giảm đi 18%. Liên Xô(cũ) nơi có truyền thống sản xuất theo ph-ơng pháp -ớt (88% sản l-ợng năm 1975) vừa qua cũng đã thông qua ch-ơng trình dài hạn chuyển công nghiệp sản xuất -ớt sang ph-ơng pháp khô.
Khoa Cơ khí - Tr-ờng ĐH Bách khoa Hà Nội
NguyÔn TiÕn Long 22