Đang tải... (xem toàn văn)
Dây chuyền xi măng hoàng thạch thiết bị và công nghệ
mục lục. Phần I: công nghệ sản xuất xi măng I. Công nghệ sản xuất ximăng Pooclăng 1. Các khái niệm về sản xuất xi măng Pooclăng 4 2. Nguyên liệu để sản xuất xi măng Pooclăng 4 3. Nhiên liệu để nung clinker xi măng Pooclăng .5 4. Các phơng pháp sản xuất xi măng Pooclăng 6 5. Nung clinker xi măng Pooclăng 7 6. Quá trình gia công và bảo quản clinker ximăng Pooclăng .9 7. Qua trình đóng rắn và hydrat của xi măng Pooclăng 11 8. Các tính chất của xi măng Pooclăng .13 9. Các loại phụ gia đa vào nghiền xi măng .16 II. Công nghệ sản xuất xi măng Poóclăng tại công ty xi măng Hoàng Thạch 1. Phân xởng nguyên liệu 18 2. Phân xởng lò nung 46 3. Phân xởng xi măng68 4. Phân xởng đóng bao 85 phần II: hệ thống điều khiển dây chuyền ht- I.90 I. Giới thiệu hệ thống điều khiển 1. Sơ đồ cấu hình hệ thống điều khiển 91 2. Chức năng hệ thống điều khiển .92 II. Giới thiệu tổng quan bàn điều khiển vận hành 1. Sơ đồ tổng quan về bàn điều khiển 93 2. Các phím chơng trình .94 3. Các phím chức năng và lệnh94 4. Các phím trong chơng trình và lệnh đặc biệt khác 97 5. Các dạng hiển thị 98 6. Bộ điều chỉnh PID99 III. Các chức năng vận hành tại phòng điều hành trung tâm 1. Đặt chế độ tại chỗ 100 2. Vận hành các chơng trình liên động101 IV. Một số quy ớc chung 1. Mã mầu 102 2. Điều khiển 102 3. Vận hành và vị trí vận hành 103 4. Bảng báo động và phân chia báo động của từng giai đoạn 104 Phần III: Hệ thống điều khiển dây chuyền HT- II I. Giới thiệu hệ thống điều khiển 1. Sơ đồ cấu hình hệ thống điều khiển 107 2. Chức năng hệ thống điều khiển.108 II. Giới thiệu tổng quan về bàn điều khiển vận hành 1. Sơ đồ tổng quan về bàn điều khiển vận hành 108 2. Các dạng hiển thị sơ đồ dây chuyền công nghệ 109 1 1 3. Giới thiệu các phím chức năng và các phím đặc biệt 110 4. Chơng trình máy tính (nhóm động cơ thiết bị)114 5. Thông tin từ bảng báo động, phơng thức nhận biết và xử lý thông tin đó đối với ngời vận hành.114 6. Các dạng hiện thị của thông số vận hành 115 7. Bộ điều khiển, ý nghĩa và tác dụng của nó117 III. Các chức năng vận hành tại phòng điều hành trung tâm 1. Đặt chế độ tại chỗ 119 2. vận hành các chơng trình liên động.120 IV. Một số quy ớc chung 1. Mã mầu 122 2. Điều khiển.122 3. Vận hành và vị trí vận hành 123 4. Bảng báo động và phân chia báo động trong từng công đoạn .125 phần I: Công nghệ sản xuất xi măng I. Công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng. 1. Các khái niệm về sản phẩm xi măng Poóc lăng. Xi măng Poóclăng là chất kết dính xây dựng, các thành phần hoá học của nó gồm các hợp chất có độ bagiơ cao. Trên quan điểm hoá học ngời ta phân chia nh sau. a- Nhóm xi măng Silic Môi trờng nớc. b- Nhóm xi măng Alumin Môi trờng nhiệt độ cao. . Nhóm xi măng khác Môi trờng đặc biệt. Xi măng pooclăng là chất kết dính thuỷ lực đợc sản xuất bằng cách nghiền mịn clinke xi măng với thạch cao (3ữ5%) và phụ gia (nếu có). Xi măng Poóclăng hỗn hợp là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp clinker, thạch cao (3ữ5%) với phụ gia hỗn hợp (tổng lợng không lớn hơn 40%; trong đó phụ gia đầy không lớn hơn 20%). 2 2 Khi thành phần trọng lợng phụ gia thêm vào > 15% thì xi măng đựơc gọi theo tên gốc cùng với tên phụ gia nh xi măng Pooclăng xỉ, xi măng Pooclăng pudơlan Clinker xi măng là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp nguyên liệu đá vôi đất sét theo các mô đun hệ số phù hợp để tạo đợc các thành phần khoáng theo mong muốn. 2. Nguyên liệu sản xuất xi măng pooclăng . Thành phần phối liệu sản xuất ra clinker gồm bốn ôxit chính là CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 . + Oxit canxi do nhóm nguyên liệu cacbonat canxi cung cấp. + Oxit SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 nằm trong các khoáng sét do đất sét cung cấp. + Để điều chỉnh các môđun cho hợp lý ta phải thêm vào một số phụ gia điều chỉnh nh Diantomit, quặng sắt, bôxit. 2.1. Nhóm nguyên liệu chứa CaO: Để tạo ra CaO: CaCO 3 ữ C 0 1000700 CaO + CO 2 Ca(OH) 2 CaO + H 2 O Trong đó Ca(OH) 2 là tốt nhất vì có độ phân tán cao, hoạt tính. Khi chọn nguyên liệu nếu có đá vôi sét mà hàm lợng sét > 20% là tốt nhất. Cho clinker tốt, công nghệ đơn giản, ít tốn năng lợng. 2.2. Nhóm nguyên liệu chứa SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 : Đất sét chứa các thành phần sau: - Khoáng sét . - Muối khoáng . - Tạp chất hữu cơ . - Đá, sỏi, cát, trờng thạch . Trong đó khoáng sét là chủ yếu . Để sản xuất xi măng pooclăng thì đất sét phải có hàm lợng khoáng sét >70 ữ 75%. Trong đó khoáng caolinit là chủ yếu. Khi tỷ lệ môđun, hệ số cha hợp lý ta phải dùng các cấu tử phụ gia giầu SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 để điều chỉnh. 3. Nhiên liệu để nung clinker xi măng Poóc lăng. Quá trình tạo khoáng clinker xi măng Poóc lăng thu nhiệt và chỉ xảy ra hoàn toàn ở nhiệt độ cao 1400 ữ 1500 0 C trong thời gian nhất định. Vì vậy, phải cung cấp nhiên liệu để nung chín đợc clinker . Trong công nghệ sản xuất xi măng Poóc lăng hiện đang sử dụng 3 loại nhiên liệu chính sau: - Nhiên liệu rắn (Than). - Nhiên liệu lỏng (Dầu MFO). - Nhiên liệu khí (khí thiên nhiên). Ngoài ra trong những điều kiện sản xuất cụ thể và công nghệ nhất định của mỗi nhà máy, ngời ta có thể dùng cả các loại nhiên liệu nh: củi, bã mía, trấu, cao su, phế thải công nghiệp. 3.1. Nhiên kiệu rắn : 3 3 Hiện nay các nhà máy xi măng chủ yếu dùng loại than đá lửa dài, nhiều chất bốc để pha hỗn hợp than bụi hoặc than Atraxit phân loại theo số cám 1, 2, 3, 4, 5 làm nhiên liệu. Yêu cầu kỹ thuật của than sử dụng tại công ty xi măng Hoàng Thạch : (TC 06 2003) Tên chỉ tiêu Giá trị 1 - Độ tro , % , max 15 2 - Chất bốc , % , max 8 3 - Nhiệt lợng , KCal/kg than , min 7050 4- Độ ẩm , % , max 13,5 5- Kích thớc ( Lợng quá cỡ từ 15ữ25 mm 5% ) 15mm 3.2. Nhiên liệu lỏng: Dầu MFO nhiệt năng cao, ít tro, dễ điều chỉnh khi nung nhng giá thành cao gấp 2 - 3 lần than và phải gia nhiệt trớc khi phun vào lò (90 ữ100 0 C). Dầu MFO sử dụng làm nhiên liệu cho sản xuất xi măng Poóc lăng tại công ty xi măng Hoàng Thạch phải thoả mãn những yêu cầu kỹ thuật sau: (TC 05 2003) Tên chỉ tiêu Giá trị 1 - Hàm lợng lu huỳnh S , % , max 2,1 2 - Tỷ trọng ở 20 0 C , tấn/m 3 , max 0,98 3 - Nhiệt lợng , KCal/kg dầu , min 9.800 4 - Lợng nớc lẫn , % , max 1,0 3.3. Nhiên liệu khí: Dùng khí thiên nhiên rất sạch, dễ điều chỉnh, không có tro, dùng để sản xuất xi măng trắng rất tốt. Sử dụng không phải gia công. 4. Các ph ơng pháp sản xuất xi măng Poóc lăng. Các yêu cầu kỹ thuật của phối liệu : - Đảm bảo thành phần hoá. - Đảm bảo độ mịn ( 15% trên sàng R 008). - Đảm bảo độ ẩm. - Đảm bảo độ đồng nhất. Phân loại các phơng pháp sản xuất xi măng Poóc lăng: * Theo chuẩn bị phối liệu: 1- Phơng pháp ớt: phối liệu vào lò dạng bùn có độ ẩm W = 36 ữ42 % 2- Phơng pháp khô: phối liệu vào lò dạng bột có độ ẩm W = 1 ữ 2 % 3- Phơng pháp bán khô: phối liệu vào lò dạng viên có W = 12 ữ 14 % Ba phơng pháp này chỉ khác nhau cơ bản ở khâu gia công và chuẩn bị phối liệu nung. * Theo hệ thống lò : 1- Hệ thống lò đứng. 2- Hệ thống lò quay (phơng pháp ớt hoặc phơng pháp khô). Để lựa chọn đợc phơng pháp sản xuất hợp lý, nhà sản xuất phải dựa vào một số điều kiện sau : 4 4 - Vốn đầu t. - Quy mô sản xuất. - Mặt bằng sản xuất. - Nguồn nguyên. nhiên liệu. - Trình độ trang thiết bị sản xuất. Từ những điều kiện thực tế mà ngời ta lựa chọn phơng pháp sản xuất hợp lý. Hiện nay, các nhà máy xi măng hiện đại chủ yếu sử dụng lò quay phơng pháp khô. 5. Qúa trình hoá lý xảy ra khi nung luyện Clinker trong lò quay. Qúa trình diễn biến khi nung trải qua 8 giai đoạn diễn biến theo sơ đồ sau. Theo chiều mũi tên thì quá trình xảy ra đi từ đầu lò, nơi nguyên vật liệu vào đến cuối lò clinker ra lò. (Giai đoạn viết tắt là GĐ). GĐ1 - Mất nớc lý học , t o 100 o C. GĐ2 - Mất nớc hoá học phân huỷ khoáng caolinit ( khoáng sét ). t o = 600ữ900 o C. GĐ3 - Phân huỷ magiê cacbonat (MgCO 3 ), t o = 700 o C. GĐ4 - Phân huỷ canxi cacbonat (CaCO 3 ), t o = ( 900 o C ữ1000 o C). GĐ5 - Phản ứng pha rắn xảy ra quá trình khuếch tán bề mặt, khuếch tán thể tích. Tạo các khoáng Clinker ở nhiệt độ thấp và các khoáng trung gian, t o > 600 o C. GĐ6 - Xuất hiện pha lỏng do các khoáng dễ nóng chảy. Qúa trình khuếch tán hoà tan CaO td , C 2 S quá bão hoà kết tinh ra C 3 S do tơng tác của CaO td và C 2 S . GĐ7 - Làm lạnh clinker từ 1450 o C xuống 1100 o C . GĐ8 - Clinker ra khỏi thiết bị làm lạnh nhiệt độ từ 1100 o C xuống 80 o C. Các giai đoạn này đợc tách ra chỉ là tơng đối nhằm phản ánh quá trình cơ bản nhất mà ở khoảng nhiệt độ đó tạo ra. Giữa các giai đoạn có tính chất liên tục, phản ứng hay quá trình diễn ra ở cuối giai đoạn này thì là đầu của giai đoạn tiếp theo. Diễn biến của các giai đoạn đ ợc trình bày nh sau: GĐ1 - Mất nớc lý học, khoảng nhiệt độ khoảng 100 o C. GĐ2 - Mất nớc hoá học phân huỷ khoáng caolinit ( khoáng sét ) t o 600 ữ 900 o C. Tách nớc hoá học nớc liên kết trong cấu trúc khoáng Al 2 (OH) 4 [SiO 5 ]. Từ 600 ữ 950 o C . Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O Al 2 O 3 vđh + SiO 2 vđh Al 2 O 3 vđh , SiO 2 vđh tồn tại ở dạng tự do. GĐ3 - Phân huỷ magiê cacbonat (MgCO 3 ), t o = 700 o C. MgCO 3 700 o C MgO + CO 2 GĐ4 - Phân huỷ canxi cacbonat (CaCO 3 ), t o = ( 700 o C 1000 o C). CaCO 3 700 1000 o o C Cữ CaO + CO 2 GĐ5 - Xảy ra phản ứng pha rắn (t o > 600 o C). Hình thành các khoáng C 2 S, C 3 A, C 4 AF. 5 5 Phơng trình phản ứng: C + F C O 600500 CF C + A C 0 9008 00 CA CA + 2A > C 0 900 C 5 A 3 2C + S C 0 1000900 C 2 S C + CF C 0 1000900 C 2 F C 5 A 3 + 4C > C 0 1200 3 C .3 A C 3 A + CF > C 0 1200 C 4 AF GĐ6 - Xuất hiện pha lỏng ở 1250 o C - 1450 o C . Các khoáng C 3 A, C 4 AF, muối kim loại kiềm nếu có nóng chảy tạo pha lỏng và đồng thời là quá trình hoà tan C 2 S, CaO td hoạt tính, tinh thể không hoàn chỉnh hoà tan khuếch tán. Khi nồng độ vợt quá nồng độ bão hoà thì tơng tác nhanh giữa C 2 S và CaO tạo mầm và kết tinh ra C 3 S . Vùng phản ứng kết khối, pha lỏng xuất hiện do các khoáng dễ chảy nh C 3 A, C 4 AF và một số muối của họ chất kiềm nóng chảy. Các khoáng C 2 S, CaO td khuếch tán vào pha lỏng. Các hạt này hoà tan dần vào pha lỏng, khi vợt quá nồng độ bão hoà thì có xu hớng kết tinh tạo ra C 3 S. Qúa trình này phụ thuộc vào nhiệt độ, độ nhớt của pha lỏng, nồng độ của chất khuếch tán trong pha lỏng, hoạt tính hoá học của C 2 S và CaO td . Qúa trình kết tinh đồng nghĩa với quá trình làm mất trạng thái bão hào nồng độ C 2 S và CaO td hoà tan trong lỏng giảm. Do đó quá trình hoà tan lại tiếp tục. ở mỗi nhiệt độ có một nồng độ bão hoà nhất định. Khi làm lạnh nhiệt độ giảm thì quá trình kết tinh tinh thể C 3 S tăng lên, tinh thể C 3 S lớn lên. Khi giảm nhiệt độ tới < 1300 o C thì C 3 A, C 4 AF, C 2 S tái kết tinh. Tuy nhiên pha lỏng vẫn tồn tại và tồn tại chất hoà tan. Do vậy kết tinh tinh thể C 3 S vẫn đợc tiếp tục đồng thời với quá trình lớn lên của tinh thể. Tốc độ khuếch tán phụ thuộc đặc biệt vào nhiệt độ, bản chất của C 2 S và CaO ht . GĐ7 Làm lạnh clinker, giảm nhiệt độ từ 1450 o C xuống 1100 o C. Các quá trình ở giai đoạn này xảy ra: a. Có khả năng phân huỷ một phần C 3 S ở nhiệt độ < 1200 o C. C 3 S C 2 S + CaO td Nhng do làm lạnh nhanh trong khoảng nhiệt độ 1250 o C và do C 3 S tạo dung dịch rắn với các ôxit khác lên bền và ít bị phân huỷ.Pha thuỷ tinh hình thành có các ôxit tự do MgO, CaO phân tán trong pha thuỷ tinh. b. Kết tinh và phát triển C 3 S, tái kết tinh C 2 S, C 4 AF kết tinh C 3 S từ pha lỏng thuỷ tinh. GĐ8 Làm lạnh từ 1100 o C xuống 80 o C. Có các quá trình chủ yếu sau xảy ra: 6 6 Kết tinh C 3 S và tái kết tinh C 2 S. Biến đổi thù hình của C 2 S đặc biệt phải làm lạnh nhanh trong khoảng nhiệt độ 675 o C vì: C 2 S C 2 S Tránh hiện tợng biến đổi C 2 S sang C 2 S. Duy trì đợc hàm lợng C 2 S có tính kết dính và đóng rắn tạo cờng độ cho đá ximăng. 6. Quá trình gia công và bảo quản clinker xi măng Poóc lăng. 6.1. Gia công clinker xi măng Poóc lăng: a. ủ clinker: Nhiệt độ clinker ra khỏi máy làm lạnh khoảng 150 ữ180 0 C không nên đa vào máy nghiền ngay vì: ở nhiệt độ cao nh vậy, thạch cao sẽ bị mất nớc biến thành thạch cao khan: CaSO 4 .2H 2 O C 0 125 CaSO 4 .0,5H 2 O + 1,5H 2 O Gây nên hiện tợng ninh kết giả. Trong clinker còn có hiện tợng CaO tự do và MgO tự do sẽ gây ra tác hại không ổn định thể tích xi măng, hay sinh nứt nở cấu kiện xây dựng. Hơn nữa, lúc nghiền sự va đập cơ năng biến thành nhiệt năng làm cho máy nóng, giảm tuổi thọ máy nghiền. Do đó, nên ủ clinker trong silô từ 7 ữ 15 ngày nhằm mục đích: - Để clinker hút ẩm không khí làm cho CaO Ca(OH) 2 nở thể tích phát sinh vết nứt rạn trong clinker. Vết nứt càng sâu, ứng suất nội trong viên clinker càng lớn dẫn đến clinker dòn dễ nghiền đập. Năng suất máy nghiền tăng, hao mòn tấm lót, bi đạn ít. - Tiếp tục làm lạnh clinker xuống gần nhiệt độ thờng trớc khi nghiền. b. Nghiền clinker xi măng Poóc lăng: Để nghiền xi măng các loại ngời ta thờng dùng máy nghiền bi nhiều ngăn hoặc nghiền đứng chu trình kín có hệ thống phân ly trung gian thu hồi sản phẩm nghiền mịn,tránh hiện t- ợng bột xi măng đã đạt độ mịn yêu cầu còn bị nghiền lại làm giảm khả năng nghiền của bi đạn. Trong quá trình nghiền đập, cơ năng biến thành nhiệt năng. Nhiệt độ xi măng thành phẩm phải đợc khống chế trong khoảng 110 ữ125 đảm bảo không làm mất tác dụng của thạch cao, không xảy ra sự vón két khô trong máy nghiền, ảnh hởng đến năng suất máy nghiền. Một trong những biện pháp tích cực là bơm nớc là mát bên trong máy nghiền. Việc bơm nớc có thể thực hiện ở 2 đầu máy nghiền. Bản chất các khoáng clinker ảnh hởng tới năng suất nghiền: Độ cứng lớn nhất khả năng nghiền kém nhất là C 2 S sau đó là C 4 AF. Dễ nghiền nhất là khoáng C 3 S và độ nghiền trung bình là khoáng C 3 A. Tuỳ loại nguyên liệu, chế độ nung, phụ gia khoáng hoá, sự biến đổi thù hình của khoáng C 2 S trong clinker làm độ dòn, độ cứng clinker hoàn toàn khác nhau. Clinker nhiều khoáng Alít nghiền dễ hơn khoáng Bêlít có nghĩa hệ số bão hoà vôi LSF tăng thì clinker dễ nghiền. Nếu mođun nhôm cao hơn 1,5 tạo nên clinker rất xít đặc và có độ cứng rất lớn do đó rất khó nghiền. 6.2. Bảo quản clinker xi măng Poóc lăng: 7 7 Clinker ra lò phải đợc đa vào si lô chứa để ủ và bảo quản. Việc bảo quản này có ảnh hởng tốt đến chất lợng xi măng và năng suất máy nghiền xi măng. Clinker để lâu ngoài trời, chất lợng sẽ bị suy giảm đáng kể vì nớc ma rửa trôi các khoáng của clinker theo nớc, các hạt clinker nhỏ và bề mặt các viên clinker lớn tiếp xúc với nớc và không khí ảm đóng rắn sơ bộ. Khi đóng rắn sơ bộ thành những tảng khối rắn chắc sẽ gây khó khăn lớn cho công việc vận chuyển và bốc xúc. Do đó, khi lu clinker ngoài trời cần che đậy cẩn thận. Trớc khi đa vào nghiền phải kiểm tra chất lợng. Khi nghiền clinker để lâu ngoài trời, năng suất máy nghiền thấp vì: - Kích thớc hạt vào nghiền lớn. Độ ẩm clinker cao, độ linh động của vật liệu kém dẫn đến bết ớt. Sản phẩm nghiền mịn bị lỏi, Blaine cao và độ sót sàng cao. 7. Qúa trình đóng rắn và hydrat hoá của ximăng. Qúa trình hoá học gồm hai giai đoạn. GĐ1 - Ximăng pooclăng tác dụng với nớc cho các sản phẩm của phản ứng thuỷ phân hoặc hydrat hoá. GĐ2 Gồm các phản ứng thứ cấp, các sản phẩm của phản ứng sơ cấp tác dụng tơng hỗ nhau hoặc tác dụng với các phần hoạt tính của phụ gia tạo các khoáng mới, làm tăng cờng độ đá ximăng. 7.1. Xét khoáng C 3 S ( Alit): Cho phản ứng thuỷ phân tuỳ hàm lợng vôi trong pha lỏng: Nồng độ vôi CaO < 0.08 g/l. C 3 S + H 2 O 3Ca(OH) 2 + SiO 2 .nH 2 O Nồng độ vôi CaO = 0.08 g/l. 2 C 3 S + H 2 O 2 CSH(B) + Ca(OH) 2 Nồng độ vôi CaO = 1.1 g/l. 2 C 3 S + H 2 O C 2 SH 2 + Ca(OH) 2 Trong điều kiện thực tế thì C 3 S phản ứng qua các giai đoạn sau : C 3 S 2 0H C 2 SH 2 + Ca(OH) 2 CSH(B) Trong đó: C 2 SH 2 là viết tắt của công thức sau: xCa(OH) 2 .SiO 2 .yH 2 O với: x = 1.7 ữ 2.0 y = 2.0 ữ 4.0 CSH(B) là viết tắt của công thức sau: xCa(OH) 2 .SiO 2 .yH 2 O với: x = 0.8 ữ 1.5 y = 0.5 ữ 2.5 7.2. Xét khoáng C 2 S (Bêlit): Bêlit là khoáng chủ yếu thuỷ hoá khi hydrat hoá C 2 S sẽ thuỷ phân nếu nhiều nớc và lắc liên tục để phơng trình phản ứng. C 2 S + nH 2 O 2Ca(OH) 2 + SiO 2 .(n 2)H 2 O 8 8 Nhng trong điều kiện thực tế thì C 2 S không thuỷ phân mà chỉ tạo ra các gen C 2 SH 2 , CSH(B), không tạo ra Ca(OH) 2 . C 2 S + nH 2 O C 2 SH 2 CSH(B) Các hydro silicatcanxi CSH(B) là chất chủ yếu tạo lên tính kết dính đảm bảo cho đá ximăng phát triển cờng độ và bền vững. 7.3. Xét khoáng C 3 A, C 4 AF( Alumilatcanxi, Alumoferitcanxxi): Khoáng C 3 Atác dụng rất nhanh với H 2 O tạo pha trung gian là C 4 AH x với (x=13-19). Sản phẩm cuối cùng là C 3 AH 6 . Phơng trình phản ứng hydrat hoá của khoáng C 3 A, C 4 AF: 4C 3 A + 45/2H 2 O 3C 4 AH 14 + AH 3 AH 3 + 3CH Ct 0 C 3 AH 6 C 4 AF OH 2 C 3 AH 6 + CaO.Fe 2 O 3 .H 2 O CaO.Fe 2 O 3 .H 2 O 2CaO(OH) 2 + xH 2 O C 3 FH 6 Do cấu trúc của tinh thể C 3 A là xốp và rất hoạt tính nên khoáng C 3 A tác dụng rất nhanh với nớc do đó hồ xi măng sẽ nhanh chóng liên kết và đóng rắn và gây khó khăn cho việc thi công trong sản xuất thực tế. Để khắcphục ngời ta dùng thạch cao để điều chỉnh thời gian của hydrat hoá C 3 A. Khi C 3 A hydrat hoá xung quanh hạt C 3 A có nhiều ion Al 3+ . Khi hoà tan vào nớc thì xung quanh hạt thạch cao có nhiều ion SO 4 2- . Thạch cao sẽ tác dụng với C 3 A, H 2 O tạo ra các khoáng sau: Hydrotrisunfo Alumilat Canxi. Công thức hoá học: C 3 A.3CaSO 4 .31H 2 O. Hydro monosunfo Alumilat Canxi. Công thức hoá học: C 3 A.CaSO 4 .12H 2 O. Trên bề mặt xung quanh hạt C 3 A do bão hoà ion Al 3+ và ít ion SO 4 2- khuếch tán từ thạch cao sang và hình thành khoáng monosunfo Alumilat cấu trúc hình vẩy tấm lớp cấu trúc này tạo màng sanr phẩm. Màng sản phẩm này có chức năng hạn chế ion Al 3+ từ hạt C 3 A khuếch tán ra bề mặt. Trên bề mặt xung quanh hạt thạch cao thì nồng độ Al 3+ khuếch tán từ C 3 A sang là ít do vậy nó bão hoà ion SO 4 2- tạo nên sản phẩm trisunfo Alumilat. Khoáng này cấu trúc hình kim rối nội và xốp do đó cho phép SO 4 2- khuếch tán dễ dàng hơn và khuếch tán qua bề mặt hạt C 3 A. Khi xung quanh hạt C 3 A bão hoà SO 4 2- thì khoáng hydrosunfo Alumilat Canxi lại hình thành và cho Al 3+ khuếch tán ra. Nhng do quá trình khuếch tán Al 3+ ra bề mặt qua cấu trúc xốp đó nhanh hơn quá trình khuếch tán SO 4 2- từ hạt thạch cao sang do đó khoáng Hydro monosunfo Alumilat Canxi lại hình thành tạo màng sản phẩm bao bọc hạt C 3 A và hạn chế làm chậm sự hydrat hoá của C 3 A. Nếu thiếu thạch cao thì không điều chỉnh đợc thời gian đông kết. Còn nếu thừa thạch cao thì tác dụng ngợc lại. Do vậy, lợng thạch cao cho vào xi măng phải vừa đủ và hợp lý, lợng từ (3-5%) là phù hợp. 7.4. Xét sự hydrat hoá của pha thuỷ tinh: 9 9 Khi hydrat hoá với nớc, kiềm tan và đi vào pha lỏng để lại các gốc khoáng và chúng phản ứng, hydrat hoá nh các khoáng chính C 3 A, C 4 AF, C 3 S. 8. Một số tính chất của xi măng Poóc lăng. 8.1. Độ mịn: Về lý thuyết, cùng một mẫu xi măng nếu mịn hơn sẽ cho ta cờng độ cao hơn. Nhng thực tế, nếu xi măng mịn quá sẽ dễ hút ẩm, khó bảo quản và khi đóng rắn sẽ co nhiều gây rạn nứt bê tông, toả nhiều nhiệt. Hơn nữa, để xi măng đạt đợc độ mịn càng cao thì sẽ phải tiêu hao nhiều năng lợng cho quá trình nghiền càng lớn và năng suất nghiền càng giảm. Độ mịn đợc xác định bằng 2 phơng pháp : - Dùng sàng phân loại và tính % còn lại trên sàng gọi là độ sót sàng (đơn vị %) - Đo tỷ diện: đo tổng diện tích bề mặt của một đơn vị khối lợng (ký hiệu là S) và đợc tính bằng cm 2 /g. Yêu cầu kỹ thuật : - Độ sót sàng trên sàng R008 15 %. - Tỷ diện S 2700 cm 2 /g. 8.2. Khối l ợng thể tích: Thông qua khối lợng thể tích, ngời ta cũng có thể phân biệt đợc một số loại xi măng. Đối với xi măng có khối lợng thể tích khác nhau cũng có một số tính chất khác nhau Đối với xi măng Poóc lăng : - Khối lợng thể tích dạng tơi: 900 ữ1100 g/l. - Khối lợng thể tích dạng chặt: 1400 ữ 1700 g/l. 8.3. Trọng l ợng riêng (Khối l ợng riêng): Trọng lợng riêng phụ thuộc vào thành phần khoáng của clinker và hàm lợng phụ gia pha vào. Nếu clinker chứa nhiều khoáng C 4 AF thì có trọng lợng riêng lớn vì khoáng C 4 AF có trọng lợng riêng lớn nhất ( 3,77 g/cm 3 ). Nếu clinker chứa nhiều khoáng C 3 S thì có trọng lợng riêng nhỏ vì khoáng C 3 S nhẹ nhất. Trọng lợng riêng của xi măng Poóc lăng là: 3,05 ữ 3,2 g/cm 3 Muốn tăng trọng lợng riêng của xi măng ta cho thêm BaO vào vì trọng lợng riêng của BaO là 5,4 g/cm 3 . 8.4. Sự giảm c ờng độ khi bảo quản(Độ giảm mác lúc l u kho): Xi măng nghiền mịn để lâu thờng bị giảm cờng độ, nguyên nhân chủ yếu là do trong môi trờng luôn có hơi nớc và khí CO 2 , gây phản ứng cacbonat hoá, hydrat hoá lớp vỏ bên ngoài các hạt xi măng. Khoáng xi măng + H 2 O Các hydro silicat và aluminat canxi. Do đó, khi tác dụng với nớc, xi măng trơ, cờng độ xi măng giảm, thời gian đóng rắn của xi măng kéo dài. Nếu để xi măng sau : - 3 tháng giảm cờng độ 10 ữ 25 %. - 6 tháng giảm cờng độ 15 ữ 35 %. - 12 tháng giảm cờng độ 25 ữ 40 %. 10 10 [...]... tăng sản lợng xi măng, giảm giá thành sản phẩm Tỷ lệ phụ gia này pha vào phụ thuộc vào chất lợng clinker và yêu cầu kỹ thuật của xi măng 9.5 Phụ gia bảo quản: Phụ gia này có tác dụng tạo màng ngăn ẩm bao bọc các hạt xi măng, ngăn không cho chúng hút ẩm.Thờng dùng TEA, dầu thực vật, dầu lạc có độ phân tán cao II Công nghệ sản suất xi măng Poóclăng tại công ty xi măng Hoàng thạch 12 12 Sơ đồ dây chuyề măng. .. đổ nớc vào xi măng đến khi bắt đầu và kết thúc đóng rắn Thời gian bắt đầu đông kết đợc tính từ khi đổ nớc vào xi măng cho đến khi bắt đầu đông kết: tbd (phút) Thời gian kết thúc đông kết đợc tính từ khi đổ nớc vào xi măng cho đến khi kết thúc đông kết: tkt (giờ) Đây là một dặc tính quan trọng của xi măng Poóc lăng, dựa vào nó để tính toán thời gian thi công xây dựng Tốc độ đông kết của xi măng phụ thuộc... lại 1.500.000(m3) - Mỏ D: Chuẩn bị đa vào sản xuất 3000.000(m3) - Mỏ áng Dâu: Cha đa vào sản xuất 19.000.000(m3) Mỏ áng Rong: Cha sản xuất 13.000.000(m3) b Mua ngoài: - Mỏ F + G5 do Công ty SXVLXD Quyết Tiến - Đá Thống Nhất do Công ty khai thác chế biến khoáng sản HD Đá vôi đợc khai thác bằng cách khoan nổ mìn cắt tầng Đá vôi sau công đoạn nổ mìn đợc gia công đập sơ bộ với những hòn có kích thớc... Độ mịn của xi măng - Nhiệt độ của môi trờng Đối với xi măng Poóc lăng: tbd = 45 ữ 120 phút tkt 10 giờ 8.7 Tính chịu lửa: Xi măng Poóc lăng chịu nhiệt kém Tính chất này do Ca(OH)2 gây nên : t o cao ( H 2 O ) Ca(OH)2 CaO + H2O - Nhiệt độ 2000 C mác xi măng giảm 50% - Nhiệt độ 5750 C sẽ bị phá huỷ toàn bộ Muốn có bê tông chịu nhiệt ngời ta phải pha thêm phụ gia chịu lửa 8.8 Mác của xi măng: Tạo... xít Phụ gia Thạch cao Than Cảng nhập Đập thạch cao Bể dầu Sà lan dầu K Si Đóng bao Đuờng bộ 13 Đ 13 14 14 15 15 1 Phân xởng nguyên liệu 1.1 Khái quát về công nghệ: Nguyên liệu để sản xuất clinker xi măng bao gồm đá vôi và đá sét , một số phụ gia điều chỉnh cần thiết (nếu cần) để đảm bảo đúng hệ số, mô đun yêu cầu Phân xởng nguyên liệu bao gồm từ các máy gia công nguyên liệu thô đến gia công nguyên... thời gian đông kết của xi măng: a Phụ gia làm chậm thời gian đông kết của xi măng: Bản thân clinker xi măng Poóclăng đợc nghiền mịn khi trộn với nớc đóng rắn rất nhanh Để giải quyết vấn đề này, ngời ta đa vào nghiền trộn với clinker một lợng phụ gia từ 3 ữ 5% để làm chậm thời gian đóng rắn của xi măng Loại phụ gia phổ biến nhất đáp ứng đợc yêu cầu này là thạch cao Tác dụng của thạch cao: Điều chỉnh... phễu cấp liệu của máy đập búa hai trục thuộc công trình 13, phục vụ cho hai dây chuyền 1.2.3 Phụ gia cho nguyên liệu: a Quặng sắt: Quặng sắt Hoành Bồ: Công ty công nghiệp xây dựng số 1 cung cấp Quặng sắt Cái Bầu: Công ty vật t vận tải b Bô xít Lạng Sơn: Công ty vật t vận tải cung cấp - - Công ty Hoàng An XNXD số 1 Quặng sắt và Bô xít đợc nhập từ cảng thuộc công trình 23 (có kích thớc phù hợp) bằng máy... phổ biến nhất đáp ứng đợc yêu cầu này là thạch cao Tác dụng của thạch cao: Điều chỉnh thời gian đóng rắn của xi măng Tạo bộ khung cấu trúc ban đầu để các khoáng khác kết tinh Đối với xi măng Poóclăng thờng khống chế lợng thạch cao theo SO3 2,5% b Phụ gia làm nhanh thời gian đông kết của xi măng: Do yêu cầu sử dụng cần thúc đẩy quá trình đóng rắn, ngời ta có thể dùng một số muối kim loại có hoá trị... gia công đá vôi, và máy đập búa gia công đá sét, máy gia công phụ gia cho nguyên liệu cho đến các kho đồng nhất sơ bộ Công đoạn gia công nguyên liệu tinh gồm các máy nghiền bi, bột liệu sau máy nghiền bi đợc đa vào các si lô đồng nhất của hai dây chuyền, là các silô F-F(DC-I) và silô CF (DC-II) a Dây chuyền I: Đá vôi đợc khai thác bằng cách khoan nổ mìn cắt tầng Đá vôi sau công đoạn nổ mìn đợc gia công. .. mẫu: Trộn 1 xi măng + 3 cát tiêu chuẩn + lợng nớc tiêu chuẩn, rồi đóng thành mẫu khối hình hộp chữ nhật (40x40x160 hoặc 7,07x7,07 x 7,07) Giá trị cờng độ chịu nén của mẫu sau 28 ngày dỡng mẫu đợc gọi là mác của xi măng 8.9 Độ ổn định thể tích: 11 11 - - Độ co ngót nằm trong phạm vi cho phép đợc xác định bằng nguyên tắc của dụng cụ Le Chaterlie 10 mm 9 Các loại phụ gia đa vào nghiền xi măng 9.1 Phụ . mặt xung quanh hạt C 3 A do bão hoà ion Al 3+ và ít ion SO 4 2- khuếch tán từ thạch cao sang và hình thành khoáng monosunfo Alumilat cấu trúc hình vẩy tấm lớp cấu trúc này tạo màng sanr phẩm điều khiển 107 2. Chức năng hệ thống điều khiển.108 II. Giới thiệu tổng quan về bàn điều khiển vận hành 1. Sơ đồ tổng quan về bàn điều khiển vận hành 108 2. Các dạng hiển thị sơ đồ dây chuyền. chỉnh thời gian của hydrat hoá C 3 A. Khi C 3 A hydrat hoá xung quanh hạt C 3 A có nhiều ion Al 3+ . Khi hoà tan vào nớc thì xung quanh hạt thạch cao có nhiều ion SO 4 2- . Thạch cao sẽ tác dụng