CHƯƠNG II. THIẾT KẾ PHÂN XƯỞNG
2.2. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
2.2.1. Chế độ làm việc của nhà máy
2.2.1.5. Đối với phân xưởng xi măng
- Số ngày nghỉ thứ 7 và chủ nhật trong năm:
N1 = 52 (ngày)
- Số ngày nghỉ lễ và Tết trong năm:
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 34 N2 = 10 (ngày)
- Số ngày nghỉ để sửa chữa, bảo dưỡng máy móc, thiết bị trong năm:
N3 = 10 (ngày)
Số ngày làm việc thực tế trong năm:
Nlv4 = 365 – (52+10+10) = 293 (ngày)
- Mỗi ngày làm việc 2 ca, số ca làm việc trong năm là:
Clv4 = 293 . 2 = 586 (ca)
- Mỗi ca làm việc 8h, số giờ làm việc trong năm là:
Tlv4 = 586 . 8 = 4688 (giờ)
Bảng 2.14. Chế độ làm việc của nhà máy
Phân xưởng Ngày Ca Giờ
Gia công nguyên liệu và chuẩn bị phối liệu 310 930 7440
Nung 314 942 7536
Nghiền CLK 310 930 7440
Xi măng 293 586 4688
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 35
Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Đá vôi Đá sét
Máy đập Máy đập
Kho đồng nhất sơ bộ
Két đá vôi Két đá sét
Quặng sắt Quắc zít
Máy đập Máy đập
Kho chứa phụ gia Két
quặng sắt
Két quắc zít
Máy sấy nghiền Si lô đồng nhất
Hệ xyclon trao đổi nhiệt
Lò quay
Than
Đồng nhất
Máy sấy nghiền Két chứa
Máy làm lạnh
Xilo CLK chính phẩm
Máy nghiền XM
Xi lô xi măng
Xi lô CLK thứ phẩm
Xuất CLK
Xi lô xi măng
Đóng bao
Xuất xi măng rời
Xuất xi măng bao Két thạch
cao Máy đập Thạch cao
Két phụ gia hoạt tính Két phụ
gia lời
Máy đập Phụ gia hoạt tính Phụ gia
lời
Máy đập
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 36 Đập đá vôi và chứa
Đá vôi khai thác tại mỏ có kích thước < 1500 mm(2000 kg) được ô tô tự đổ 32 T vận chuyển về trạm đập đá vôi gần mỏ. Qua cấp liệu, đá vôi vào máy đập búa 1 trục đập nhỏ đến kích thước < 65 mm. Đá vôi đã đập đước băng tải chuyển về kho đá vôi trong nhà máy.
Tại kho, đá vôi được cần rải thành 2 đống, đảm bảo dự trữ cho 7 ngày sản xuất.
Đá vôi được lấy đi gia công nhờ máy xúc bên, và băng tải chuyển đến silo của nhà nạp nguyên liệu nghiền.
Cán đá sét và chứa
Đá sét khai thác tại mỏ có kích thước < 500 mm được ô tô 20 tấn chuyển đến trạm cán đá sét. Qua cấp liệu tấm đá sét được máy cán 2 trục có vấu cán nhỏ đến kích thước ≤ 25 mm, và được băng tải chuyển vào kho chứa. Để tạo sự đồng nhất đá sét, sử dụng kho với thiết bị cầu rải đá sét thành từng lớp theo từng luống trong kho với 2 đống, đảm bảo dự trữ trong 7 ngày sản xuất.
Đá sét được lấy đi gia công nhờ thiết bị cầu xúc loại xích. Theo phương cắt ngang luống và lấy suốt từ dưới lên trên dọc chiều cao đống nên tăng cường sự đồng nhất đá sét.
Đá sét được băng tải chuyển đến silo để chuẩn bị nạp liệu vào máy nghiền.
Đập và chứa thạch cao
Thạch cao đưa về nhà máy có kích thước cục < 300 mm được gia công đập ở máy đập búa, đến kích thước < 25 mm và được băng tải chuyển vào kho nguyên liệu tổng hợp. Tại kho, thạch cao được thiết bị cần rải đánh thành đống trong kho dự trữ cho 29 ngày sản xuất.
Nguyên liệu được lấy đưa đi gia công nhờ máy xúc bên. Hệ thống thiết bị này tương tự thiết bị trong kho đá vôi.
Chứa than, phụ gia khoáng
Than cám và phụ gia khoáng đưa về nhà máy theo tuyến đường sắt được băng tải chuyển vào kho đánh thành đống nhờ thiết bị cần rải và lấy đưa đi gia công nhờ máy xúc bên. Kho chứa 2 đống than và kho chứa phụ gia khoáng mỗi loại.
Silô nguyên liệu
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 37 Các nguyên liệu đá vôi, đá sét, phụ gia khoáng từ kho chứa được băng tải chuyển đến hệ thống silo nguyên liệu gồm 4 silo.
- Silo đá vôi - Silo đá sét - Silo quặng sắt - Silo quắc zít
Dưới các silo có các cân định lượng cho silo đá vôi, đá sét và phân loại cho 2 silo còn lại để đong tự động các nguyên liệu theo đơn phối liệu đưa đi nghiền. Các nguyên liệu đã cân đong được băng tải tập trung vận chuyển đến khu nghiền.
Nghiền phối liệu
Các nguyên liệu đá vôi, đất sét, quặng sắt, quắc zít sau khi cân đong được băng tải vận chuyển đến nhà nghiền phối liệu và nạp vào máy nghiền con lăn kiểu.
Cấu tạo cơ bản của thiết bị gồm 2 phần:
+ Phần nghiền: gồm 3 loại con lăn quay tại chỗ và ép vào đĩa quay nhờ cơ cấu thủy lực có tác dụng nghiền nát phối liệu. Để giảm bớt sự ăn mòn, bề mặt con lăn và đĩa quay có các tấm lót bằng hợp kim cứng chịu mài mòn.
+ Phần trên là thiết bị phân ly
Phối liệu nạp vào máy được nghiền và sấy, đồng thời nhờ tận dụng khí thải lò nung để cấp cho máy nghiền. Các hạt phối liệu tương đồi mịn được dòng khí cuốn lên thiết bị phân ly. Hạt mịn được dòng khí đưa ra khỏi máy nghiền và thu hồi ở xyclon. Phần hạt chưa đạt tiêu chuẩn rơi xuống đĩa quay để nghiền tiếp.
Silô đồng nhất phối liệu
Phối liệu đã nghiền mịn được băng tải, gầu nâng chuyển đến silo phối liệu. Nhờ cấu tạo đặc biệt ở đáy silô với phương pháp rút dòng chảy và tập trung phối liệu ở dưới silô đã tạo được một phối liệu đồng nhất để cấp cho lò nung.
Nghiền và sấy than
Than cám B từ kho than được băng tải chuyển đến bunke chứa từng loại ở xưởng nghiền than. Dưới bunke đặt các cân định lượng để định lượng trước khi được băng tải nạp vào máy nghiền con lăn kiểu đứng( 2 con lăn để nghiền và sấy với tác nhân sấy là không khí nóng dẫn từ thiết bị làm lạnh clanhke tới.
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 38 Hỗn hợp than đã nghiền đạt độ mịn: phần còn lại trên sàng 4900 lỗ/cm2-8% với độ ẩm
< 2% được khí nóng chuyển đến calciner và lò quay để nung luyện clanhke.
Nung clanhke
Phối liệu được cấp liệu lò nạp vào tháp trao đổi nhiệt xyclon 2 nhánh 5 tầng có buồng phân hủy đá vôi. Tại tháp trao đổi nhiệt phối liệu đi từ trên xuống dưới được đốt nóng nhờ tiếp xúc khí thải lò quay đi ngược chiều từ dưới lên. Phối liệu đã đốt nóng vào buồng phân hủy được gia công nhiệt do đốt than và phân hủy đá cacbonat tới 90%. Sau đó phối liệu đi vào lò quay và nung luyện tạo thành clanhke.
Làm nguội và chứa clanhke
Clanhke ra khỏi lò quay được làm nguội nhờ thiết bị làm nguội kiểu ghi dàn liên hợp.
Đây là loại thiết bị làm nguội clanhke cải tiến trong đó ghi được chia làm 2 phần, trong từng phần bố trí quạt riêng với các tốc độ gió khác nhau nhằm tạo được sự làm nguội đồng đều clanhke. Clanhke đã làm nguội được băng tải gầu chuyển vào 2 silo clanhke
Đối với clanhke thứ phẩm được chứa trong silo DxL=12x16 m sức chứa 2000 T
Nghiền xi măng
Clanhke từ silo, cùng thạch cao từ kho chứa, nhờ băng tải, gầu tải, gầu nâng chuyển vào của từng loại trong xưởng nghiền xi măng. Dưới bunke có các cân định lượng để đong lường từng loại và được băng tải tập trung đưa đi nghiền. Hệ thống nghiền gồm:
Máy ép cán Thiết bị phân ly Máy nghiền bi
Quá trình nghiền thực hiện như sau:
Clanhke và phụ gia được nghiền sơ bộ ở máy cán ép sản phẩm nghiền được gầu nâng chuyển đến thiết bị phân ly. Hạt thô được đưa trở lại máy cán ép, phần hạt trung bình được đưa vào nghiền bi. Qua máy nghiền bi sản phẩm được nghiền mịn và được gầu nâng chuyển đến thiết bị phân ly.
Xi măng đạt độ mịn với bề mặt riêng theo phương pháp Blain 300 m2/kg theo dòng khí khỏi thiết bị phân ly và chuyển đến silo chứa. Phần hạt chưa đạt độ mịn đưa trở lại máy nghiền bi để tiếp tục nghiền.
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 39 Như vậy dù ở giai đoạn nghiền thô ở máy cán ép, hay nghiền tinh ở máy nghiền bi dòng sản hẩm được tuần hoàn nhờ thiết bị phân ly kiểu mới. Đây là loại thiết phân ly đạt hiệu quả cao, đạt được nâng suất cao, điều khiển dễ dàng độ mịn sản phẩm và nhiệt độ của sản phẩm nghiền.
Sơ đồ nghiền này là một trong những sơ đồ nghiền tiên tiến hiện nay, cho phép tăng năng suất máy nghiền bi từ 30-100%.
Chứa xi măng và xuất xi măng rời
Xi măng sau nghiền được chứa trong silo. Xi măng rời được lấy ra khỏi silo nhờ máng khí động chuyển đến nhà đóng bao. Dưới đáy của silo có bố trí thiết bị xuất xi măng rời cho ô tô hoặc bố trí băng tải để chuyển xi măng rời đến thiết bị xuất xi măng rời cho tàu hỏa chuyên dụng.
Đóng bao xi măng và xuất xi măng bao
Xi măng rời từ silo vận chuyển đến nhà đóng bao được gầu nâng đưa đến sàng rung để laoij dị vật, vào bunke và được đóng bao ở máy đóng bao ở máy đóng bao khí động loại quay tròn 6 vòi.
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 40 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng nguyên liệu
0,1% 0,1%
0,3% 0,3%
0,5% 0,05%
0,05% 0,1%
0,5%
0,1% 0,1%
0,5% 0,05%
0,1%
0,05%
Đá vôi Đá sét
Khai thác Băng tải
Cân băng định lượng Xilo chứa
Băng tải cao su Máy đập búa
Kho xuất BT cao su
Kho đồng nhất Máy dỡ liệu
Khai thác
BT xích Máy cán 2 trục Băng tải cao su
Máy rải liệu Kho đồng nhất
Máy dỡ liệu Băng tải cao su
Cân băng định lượng Máy rải
Băng tải chung
Máy nghiền con lăn đứng (Sấy nghiền, phân ly) liên hợp
Xilô đồng nhất Máng khí động
Siclon lắng
Bun ke chứa
Vận chuyển
Phễu tiếp liệu
Băng tải
Bun ke chứa
Cân băng Địng lượng
Vận chuyển
Phễu tiếp liệu
Băng tải
Bun ke chứa
Cân băng Địng lượng
Quặng Sắt Quắc zít
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 41 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng nung clanhke
0,05%
0,05%
0,05%
0,1% 0,05%
0,05%
0,1%
0,05% 0,05%
0,05%
0,5%
0,5%
0,5%
0,1% 0,3%
0,3%
0,05%
0,05% 0,05%
0,05%
Phễu tiếp liệu Băng tải cao su
Két than mịn Vít tải Xiclon lắng
Máy rải Kho đồng nhất
Băng tải cao su Máy dỡ liệu
Két than thô
Máy nghiền bi Máy phân ly
Máng khí động
Két cân Máng khí động
Cân băng định lượng Băng tải cao su chung
Gầu tải
Máng khí động Cân băng định lượng
Than Xi lô đồng nhất
Thiết bị định lượng Bơm áp cao
Lò nung
Ghi làm lạnh Máy đập búa
Gầu xích Xilo CLK Tháp trao đổi nhiệt có buồng phân hủy đá vôi
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 42 Sơ đồ dây chuyền công nghệ phân xưởng nghiền xi măng
0,05%
Phễu tiếp nhận Băng tải xích
Cân băng định lượng Máy đập búa Băng tải cao su Kho đồng nhất
Máy dỡ liệu
Phễu rút liệu Két chứa
Xi lô CLK
Cân băng định lượng Băng tải cao su
chung
Băng tải cao su
Máy phân ly Máy khí động
Gầu tải Máng khí động
Xuất XM rời Gầu tải
Máy nghiền bi
Xi lô XM II Xi lô XM I
Phụ gia
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 43 Bảng 2.1. Bảng hao hụt qua các công đoạn chuẩn bị phối liệu
STT Các công đoạn Thông số hao hụt, %
Phân xưởng chuẩn bị phối liệu Tuyến đá vôi
1 Phễu tiếp liệu 1 0
2 Băng tải xích 1 0,1
3 Máy đập búa 1 0,3
4 Kho xuất 1 0,5
5 Gầu ngoạm1 0,05
6 Băng tải cao su 1.1 0,05
7 Máy rải liệu 1 0,1
8 Kho đồng nhất 1 0,5
9 Máy dỡ liệu 1 0,1
10 Băng tải cao su 1.2 0,05
11 Xi lô chứa 0,05
12 Định lượng 1 0
Tuyến đá sét
13 Phễu tiếp liệu 2 0
14 Băng tải xích 2 0,1
15 Máy cán 2 trục 0,3
16 Băng tải cao su 2.1 0,05
17 Máy rải liệu 2 0,1
18 Kho đồng nhất 2 0,5
19 Máy dỡ liệu 2 0,1
20 Băng tải cao su 2.2 0,05
21 Bunke chứa 2 0
22 Cân băng định lượng 2 0
Tuyến quặng sắt
23 Phễu tiếp liệu 3 0
24 Băng tải cao su 3.1 0,05
25 Máy rải liệu 3 0,1
26 Kho tổng hợp 3 0
27 Phễu rút liệu 3 0,05
28 Băng tải cao su 3.2 0,05
29 Bunke chứa 3 0
30 Xi lô chứa 3 0,05
31 Định lượng 3 0
Tuyến công nghệ từ băng tải chung 1
32 Băng tải chung 1 0,05
33 Máy nghiền sấy liên hợp 1 0,5
34 Xiclôn lắng 1 0
35 Máng khí động 1 0,05
36 Xilô đồng nhất 1 0,05
Bùi Xuân Chiến – 2012VL 44 Bảng 2.2. Bảng hao hụt qua các công đoạn nung clanke
STT Các công đoạn Thông số hao hụt, %
Phân xưởng nung clanhke Tuyến công nghệ từ silô phối liệu
37 Máng khí động 5.1 0,05
38 Két cân 5 0
39 Máng khí động 5.2 0,05
40 Cân băng định lượng 5 0
41 Băng tải cao su chung 5 0,05
42 Gầu tải 5 0,05
43 Máng khí động 5.3 0,05
44 Tháp trao đổi nhiệt ( Có hệ thống
canxinater) 5 0,5
45 Lò nung ( lò quay) 5 0,5
46 Ghi làm lạnh 5 0,3
47 Máy đập búa 5 0,3
48 Gầu xích 5 0,05
49 Xilô chứa clanhke 5 0,05
Tổng 1,95
Tuyến công nghệ nghiền than
51 Phễu tiếp liệu 6 0
52 Băng tải cao su 6.1 0,05
53 Máy rải 6 0,1
54 Kho đồng nhất 6 0
55 Máy dỡ liệu 6 0,1
56 Băng tải cao su 6.2 0,05
57 Két than thô 6 0,05
58 Cân băng định lượng 6 0
59 Máy nghiền sấy liên hợp 6 0,1
60 Xyclon lắng 6 0,1
61 Vít tải 6 0,05
62 Két than mịn 6 0,05
63 Thiết bị định lượng 6 0
Bơm áp cao 6 0
64 Tổng 0,6