1 TÍNH PHOÁI LIEÄU CLINKER XI MAÊNG PORTLAND 22 MODUL THÀNH PHẦN ÔXÍT  Nguyên liệu sản xuất clinker XMP là nguyên liệu tự nhiên có thành phần hóa không ổn đònh. Không thể tính phối liệu với một thành phần không đổi suốt quá trình sản xuất.  Thực tế, việc tính toán phối liệu cũng chỉ thực hiện với những ôxít chính, sao cho thành phần hóa clinker XMP trong giới hạn nhất đònh, đảm bảo tạo các khoáng chính cần thiết. Đây là nhiệm vụ thường xuyên của các kỹ sư công nghệ. 33  Đơn phối liệu cho clinker XMP cần đảm bảo nguyên tắc sau:  Phản ứng hết CaO,  Bảo đảm modul (hệ số tỷ lệ các ôxít được tiêu chuẩn hóa) cần thiết. 44 CÁC MODUL:  Để các ôxít phản ứng hết tạo khoáng cần thiết, các ôxít phải có một tỷ lệ hợp lý. Tỷ lệ các ôxít thường trong khoảng giá trò xác đònh, gọi là các modul.  Đây là những chỉ số kinh nghiệm, cho tới nay vẫn dùng như những chỉ số ổn đònh chất lượng clinker, điều khiển quá trình phối liệu để nung luyện clinker trong thực tiễn sản xuất. Tùy trường hợp cụ thể khi tính toán, chọn chỉ số ưu tiên nào là mục tiêu cần đảm bảo.  Những chỉ số này chỉ là điều kiện cần để đảm bảo chất lượng XM. Để tạo thành XM có chất lượng cần thiết, còn phải đảm bảo toàn bộ qui trình công nghệ vận hành ổn đònh. 55 1 – H ệ số bão hòa vôi KH theo Kind (hệ số bão hòa):  Hệ số bão hòa vôi KH biểu thò phần clinker tạo thành từ phối liệu. Các hệ số từ các công thức tính theo tỷ lệ (% khối lượng) sao cho tạo nhiều khoáng cần thiết nhất và CaO phản ứng vừa hết để tạo những khoáng đó.  Hệ số bão hòa vôi được tính theo giả thiết ban đầu tạo khoáng C 3 A, rồi tới C 4 AF, CaSO 4 và C 2 S. Sau cùng C 2 S tác dụng tiếp với phần CaO dư chuyển thành C 3 S. )%.(%8,2 )7,035,065,1()%(% 22 33232 tudo tudo SiOSiO SOOFeOAlCaOCaO KH − ++−− = 6  Như vậy, hệ số bão hòa vôi KH = 1 là lý tưởng. Trên thực tế, K<1 (K = 0,82 – 0,95) nghóa là luôn tồn tại CaO tự do. Nếu hàm lượng CaO tự do lớn hơn 1 – 2 %, XM bò biến đổi thể tích không đồng đều, chất lượng kém.  Có nhiều cách hiểu và tính khác nhau về lượng CaO cần cho để tạo khoáng.  Trong tính toán, chúng ta thấy giải quyết vấn đề CaO tự do là vấn đề trung tâm của bài toán phối liệu. 6 77 6 – 2 – Modul silicát M s (còn gọi là modul silíc) 3232 2 %% % OFeOAl SiO M S + = ( hoặc có thể kí hiệu là n , thường M S = 1,9– 3,2) Tốt nhất là M S trong giới hạn 2,2 – 2,6. M S càng cao (có thể 3 – 5) lượng SiO 2 nhiều, XM có cường độ cao, chòu ăn mòn tốt, nhưng nhiệt độ nung cần tăng do lượng pha lỏng giảm. Giá trò M S cũng có thể thấp hơn chỉ 1,5 – 2, lượng pha lỏng nhiều, thuận lợi cho quá trình kết khối clinker, nhưng dẫn tới tạo vòng trong lò nung. 88 IV – 6 – 3 – Modul nhôm M A (modul alumin) : 32 32 % % OFe OAl M A = (hoặc có thể kí hiệu là p, thường M A = 1,5 – 2,5) Modul M A có giá trò xác đònh lượng pha lỏng trong clinker. 99 IV – 6 – 4 – Modul thủy lực: 32322 %%% % OFeOAlSiO CaO M ++ = (thường M = 1,7 – 2,3) XM tốt có M = 2. Khi M < 1,7: XM không đủ cường độ; khi M = 2,4 XM có thể tích không ổn đònh. Trên đây là các modul phổ biến dùng hiện nay. Ngoài ra, do các modul là những tỷ số thực nghiệm, nên có thể còn một số modul khác nữa. Việc tính toán modul như một điều kiện cần để đảm bảo chất lượng clinker XMP. 1010 CÁC MODUL:  Các modul là các tỷ số thực nghiệm nên còn một số modul khác hay các cách tính khác nữa (có nhiều cách hiểu và tính khác nhau về lượng CaO để tạo khoáng)  Những chỉ số này chỉ là điều kiện cần để đảm bảo chất lượng XM. Để tạo thành XM có chất lượng cần thiết, còn phải đảm bảo toàn bộ qui trình công nghệ vận hành ổn đònh. [...]... lại nguyên liệu khác 17 Bài tập tính đơn phối liệu đá vôi + đất sét (hệ hai cấu tử không lẫn tro nguyên liệu) cho clinker XMP: Cho nguyên liệu đá vôi và đất sét có thành phần (% khối lượng) trong bảng sau: Tính đơn phối liệu cho loại XM có hệ số bão hòa KH = 0,85 Tính thành phần khoáng của clinker? 18 Tính hệ 2, 3 cấu tử có lẫn tro nhiên liệu: 19 Tính hệ 2, 3 cấu tử có lẫn tro nhiên liệu:  Tính hệ 2... phần >100%) 2 Chọn các hệ số modul: tùy tính chất clinker ximăng mong muốn Số các hệ số Modul lựa chọn bao giờ cũng nhỏ hơn số cấu tử tính toán cho hỗn hợp phối liệu Ví dụ : tính toán hệ 2 nguyên liệu: chọn 1 hệ số (KH) 3 nguyên liệu: chọn 2 hệ số (KH, MS hoặc MA) 4 nguyên liệu : chọn 3 hệ số (KH, MS , MA) 3 Lập phương trình tính toán 4 Tính chuyển về thành phần clinker, kiểm tra lại các hệ số modul... hạn cho phép 5 Ước tính thành phần khoáng của clinker Nếu giải hàm lượng cấu tử có giá trò âm thì loại cấu tử đó ra và16 1 Trình tự tính toán phối liệu không lẫn tro than: Chọn cấu tử phụ: Nguyên liệu chủ yếu sản xuất clinker XMP: đất sét, đá vôi Chọn bài toán hệ 2 cấu tử, nếu không đạt yêu cầu, sử dụng phụ gia điều chỉnh:→Hệ 3 cấu tử: Nếu phối liệu thiếu Fe2O3 chọn KH, MA Nếu phối liệu thiếu SiO2 chọn... có lẫn tro nhiên liệu: Cứ 100 phần khối lượng phối liệu đã nung (clinker) Có x% phần khối lượng cấu tử 1 y% phần khối lượng cấu tử 2 q% phần khối lượng tro nhiên liệu Vậy: x + y + q =100 Hay : x + y = 100 – q 20 Tính hệ 2, 3 cấu tử có lẫn tro nhiên liệu: 1 2 3 4 5 6 Trình tự tính phối liệu: Qui đổi thành phần hóa của nguyên liệu về 100% (điểm cần chú ý: là thành phần hóa các nguyên liệu khác như đất... sét, đá vôi… ở dạng vật liệu chưa nung, còn thành phần hóa của tro ở dạng vật liệu đã nung) Tiếp tục qui đổi từ 100% vật liệu chưa nung về vật liệu đã nung n đònh các hệ số modul Xác đònh hàm lượng tro lẫn vào trong phối liệu Lập phương trình tính toán, tìm tỉ lệ thành phần nguyên liệu dạng đã nung, quy đổi về thành phần vl chưa nung (khi cân phối liệu còn phải tính đến độ ảm) 21 Tính kiểm tra các hệ... Potential clinker mineralogy •Fe2O3 reacts with Al2O3 + CaO to form C4AF • Excess Al2O3 reacts with CaO to form C3A • Remaining CaO reacts with SiO2 to C2S • Remaining CaO reacts with C2S to form C3S • Any excess CaO remains as free CaO • MgO remains uncombined • SO3 reacts with CaO to form CaSO4 14 TÍNH PHỐI LIỆU 15 Trình tự tính toán phối liệu không lẫn tro than: Qui đổi thành phần hóa học của nguyên liệu. .. thành phần khoáng Tính hệ 2, 3 cấu tử có lẫn tro nhiên liệu: Ví dụ: Bài toán 2 trang 56 22 ĐỒNG NHẤT SƠ BỘ    Nguyên liệu đất đá tự nhiên rất khác nhau về thành phần, hình dạng, kích thước Để các phản ứng tạo clinker thuận lợi, cần đồng nhất hóa nguyên liệu cho tốt Kỹ thuật đồng nhất hóa phải bắt đầu ngay từ khi khai thác nguyên liệu và tiếp tục suốt quá trình sau nghiền thô nguyên liệu đưa về nhà... bước: nhập liệu và lấy liệu 23 Nhập liệu  + + + + + 24 Stacker (máy rải liệu, máy đánh đống) Technical Paramater: Material: limestone, clay Capacity: 1000 t/h Speed: 25m/min Motor: 4x5.5 Kw Distance of 2 rails: 5 m Declination: +17/-140 Size of pile: 125/31 m Mass of pile: 30000 t 25 Stacking method 26 Lấy liệu: khi lấy liệu cần lấy theo những lát cắt không trùng với lát cắt khi đổ đống nguyên liệu, theo... cắt không trùng với lát cắt khi đổ đống nguyên liệu, theo nguyên tắc sao cho các đống nguyên liệu được xáo trộn nhiều nhất Kiểm tra chất lượng đồng nhất của phối liệu bằng hàm lượng CaCO3 trong phối liệu Giai đoạn đồng nhất sơ bộ đảm bảo giảm chênh lệch nồng độ CaCO3 trong mẫu thử từ 10% xuống còn 1,5% Phối liệu chỉ có thể vào lò nung khi độ chênh lệch nồng độ CaCO3 chỉ còn ±0,2% 27 Reclaiming method... thiết bò phân tích nhanh thành phần hóa của hỗn hợp nguyên liệu bằng tia notron gamma đã hoạt hóa Thiết bò phân tích mỗi phút 1 lần, kết quả được xử lý thống kê và tính toán các số liệu cần điều chỉnh (các thông số kỹ thuật LSF, SR, AR) Tín hiệu điều chỉnh sẽ được đưa đến hệ thống băng tải (cung cấp thêm phụ gia hoặc thay đổi tỉ lệ thành phần phối liệu bằng cách điều chỉnh vận tốc băng tải) Ưu điểm:  . 1 TÍNH PHOÁI LIEÄU CLINKER XI MAÊNG PORTLAND 22 MODUL THÀNH PHẦN ÔXÍT  Nguyên liệu sản xuất clinker XMP là nguyên liệu tự nhiên có thành phần hóa không ổn đònh. Không thể tính phối liệu. chất clinker ximăng mong muốn. Số các hệ số Modul lựa chọn bao giờ cũng nhỏ hơn số cấu tử tính toán cho hỗn hợp phối liệu. Ví dụ : tính toán hệ 2 nguyên liệu: chọn 1 hệ số (K H ). 3 nguyên liệu: . sau: Tính đơn phối liệu cho loại XM có hệ số bão hòa KH = 0,85. Tính thành phần khoáng của clinker? 1919 Tính hệ 2, 3 cấu tử có lẫn tro nhiên liệu: 2020 Tính hệ 2, 3 cấu tử có lẫn tro nhiên liệu:  Tính