ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Phần I: Mở Đầu CHƢƠNGI BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ Vật liệu chịu lửa loại vật tư kỹ thuật cần thiết cho hoạt động tất ngành công nghiệp như: ximăng, thuỷ tinh, gốm sứ, sắt thép, vật liệu xây dựng, kim loại màu… Trong năm gần đây, với phát triển chung kinh tế quốc dân, ngành công nghiệp vật liệu xây dựng nói chung ngành công nghệ vật liệu silicat nói riêng có bước phát triển vượt trội Một sản phẩm silicat nhà nước đầu tư, mở rộng phát triển sản xuất vật liệu chịu lửa Ở Việt Nam có số nhà máy chuyên sản xuất vật liệu chịu lửa phục vụ cho ngành công nghiệp như: Nhà máy vật liệu chịu lửa Cầu Đuống – nhà máy vật liệu chịu lửa Tam Tầng (nay thuộc công ty vật liệu chịu lửa Cầu Đuống) với suất 25000 Tấn/năm chuyên sản xuất gạch chịu lửa Samot A,B,C , gạch Cao Alumin… cung cấp cho ngành công nghệ gốm sứ, ximăng… Nhà máy vật liệu chịu lửa Thái Nguyên với suất 35000 tấn/năm chuyên sản xuất gạch chịu lửa Samot A,B,C , gạch chịu lửa Ziếcon, gạch Manhêgi cacbon, gạch Cao Alumin … cung cấp cho ngành công nghiệp Nhà máy vật liệu chịu lửa kiềm tính với suất 16500 tấn/năm chuyên sản xuất gạch Manhêgi, gạch Manhêgi crom, spinel…cung cấp cho công nghiệp ximăng, công nghiệp luyện kim Khảo sát nhà máy, ta thấy năm nước ta có khoảng 90000 vật liệu chịu lửa sản xuất với tất chủng loại phần đáp ứng nhu cầu tiêu dùng ngành công nghiệp Nhưng với nhu cầu ngày lớn ngành công nghiệp lượng gạch chịu lửa nước ta sản xuất chưa thể đáp ứng đủ Vì nên nước ta hàng năm ngành công nghiệp phải nhập từ nước lượng gạch nhỏ Theo báo cáo xây dựng “ Dự án quy hoạch tổng thể ngành công nghiệp vật liệu xây dựng Việt Nam đến năm 2010 định hướng đến năm 2020” ta thấy nhu cầu vật liệu chịu lửa phục vụ cho ngành công nghiệp bảng sau: Đơn vị Gạch chịu lửa Samot Gạch kiềm tính Cnvl silicat – k44 Tấn Tấn Năm 2000 6840 7500 Năm 2005 10380 12300 Năm 2010 14340 17600 Năm 2020 22200 28300 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Gạch Cao Alumin VŨ TRẦN NAM Tấn 5000 8200 11800 18900 Qua bảng số liệu ta thấy nhu cầu ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa ngày lớn nên nhiệm vụ thiết kế, xây dựng cải tạo công nghệ để tăng suất nhà máy cấp bách, cần thiết cho ngành vật liệu chịu lửa công nghệ vật liệu silicat Việt Nam bước vào kỷ 21 Đồ án thiết kế giao nhiệm vụ: “ Thiết kế nhà máy sản xuất vật liệu chịu lửa Samot ” suất 25000 Tấn/năm bước tập dươc quan trọng để tăng cường nguồn lực khoa học công nghệ cho ngành thời kỳ công nghiệp hoá đại hoá đất nước Cnvl silicat – k44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM CHƢƠNG II LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY VÀ PHƢƠNG ÁN SẢN PHẨM I LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY 1.Các yêu cầu chủ yếu địa điểm đƣợc xây dựng Diện tích xây dựng: đảm bảo khoảng cách nhà theo yêu cầu sở tiết kiệm đất bố trí hợp lý cho công trình xây dựng tới mở rộng nhà máy sau Khu vực nhà cán công nhân nhà máy cách nhà máy không xa đảm bảo điều kiện vệ sinh, đường giao thông không đắt, nối với hệ thống đường sắt Mặt tương đối phẳng, dốc, dễ thoát nước, đất có cường độ tốt Nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu, nhân lực hợp lý Giải dễ dàng vấn đề tiêu thụ sản phẩm, phục vụ tốt cho nhà máy, góp phần đầu tư, tích luỹ cho nhà nước 2.Chọn địa điểm xây dựng nhà máy Căn vào điều kiện hình thành khu công nghiệp tập trung tỉnh Bắc Ninh Căn vào giá thuê đất xây dựng nhà máy hợp lý tỉnh Bắc Ninh Căn vào điều kiện giao thông, điều kiện địa hình, điều kiện cung cấp nguyên vật liệu, điện, nước, khí hậu điều kiện tiêu thụ sản phẩm tương đối thuận lợi Chọn địa điểm xây dựng nhà máy khu công nghiệp Tiên Sơn- Tỉnh Bắc Ninh a.Điều kiện tự nhiên vùng: -Vị trí địa lý: Khu công nghiệp Tiên Sơn thuộc xã: Đồng nguyên, Hoàn Sơn, Nội Duệ nằm gần thị trấn Từ Sơn thị trấn Lim huyện Tiên Sơn cũ huyện Từ Sơn Tiên Du, cách Hà Nội 17 km, nằm bán kính vùng kinh tế trọng điểm (tam giác tăng trưởng kinh tế: Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh ) Cnvl silicat – k44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Phía bắc giáp quốc lộ A đường sắt quốc gia Phía tây giáp xã Đồng Nguyên Phía đông giáp mương tiêu phục vụ nông nghiệp xã Nội Duệ Phía nam giáp xã Hoàn Sơn gần quốc lộ B Toàn diện tích đất khu công nghiệp 312,82 ha, huy động theo hình thức chiếu Trong trước mắt tập trung giai đoạn dự án theo thời kỳ với thời gian triển khai giai đoạn chậm năm với diện tích 134,76 Diện tích đất vốn đầu tƣ giai đoạn nhƣ sau: Giai đoạn Thời kỳ (4 năm) Thời kỳ (4 năm) Giai đoạn Tổng Diện tích chiếm đất (ha) 134,76 76,22 58,54 178,06 312,82 Vốn đầu tư (triệu dồng) 269,867 149,259 120,253 406,459 676,326 Cách sân bay quốc tế Nội Bài theo quốc lộ 18: 20 (Km) Nằm sát tuyến đường 1A 1B nối Hà Nội - Bắc Ninh - Bắc giang - Lạng Sơn Ngoài gần tuyến giao thông, cảng bốc xếp đường sông ( sông Đuống, sông Cầu cảng sông Cầu), gần đường xe lửa Bắc Nam sát với tuyến đường sắt Lạng Sơn sang Trung Quốc Vị trí xây dựng nhà máy khu công nghiệp, nhà máy xây dựng theo hướng gió đông nam, cổng nhà máy mở đường huyết mạch đường A cũ đường A Phía Nam giáp nhà máy chế biến nguyên liệu sét nhà máy gạch Granit Phía tây khu đất trống dành cho khu công nghiệp khác chưa đầu tư Phía bắc giáp nhà máy sản xuất ngói rô man -Điều kiện khí hậu: Khu vực có khí hậu chung vùng đồng bắc bộ, nhiệt đới ẩm, có mùa đông lạnh Nhiệt độ trung bình năm Nhiệt độ trung bình tháng cao năm Cnvl silicat – k44 : : 24,3 (0C) 30,1 (0C) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Nhiệt độ trung bình tháng tháp năm Số nắng năm : 16,3 (0C) : 1429 (h) Lượng mưa năm : 1558 (mm H2O) Tốc độ gió mạnh : 34 (m/s) Độ ẩm tương đối trung bình tháng : 79 (%) b.Điều kiện kinh tế xã hội Tỉnh Bắc Ninh với diện tích 197,9 (km2) tốc độ tăng trưởng kinh tế từ năm 1997 đến 12,5 (%), năm 2000 16,6(%) Trong tốc độ tăng trưởng kinh tế thị xã Bắc Ninh Huyện Từ Sơn cao tỉnh Đặc biệt huyện Từ Sơn nằm trục đường quốc lộ 1A , dân cư phần lớn buôn bán, làm nông nghiệp làm nghề phụ Trong năm tới khu công nghiệp cấp phép xây dựng đợt hai tạo điều kiện cho phát triển kinh tế chung khu công nghiệp Vùng Tiên Sơn có khả cung cấp nguồn lao động có tay nghề cao, đặc biệt với nghề truyền thống, thủ công, mỹ nghệ (xây dựng, kim khí, dệt, may, thêu, mộc, mỹ nghệ) Có quỹ đất để mở rộng thị trấn Lim Từ Sơn đất để xây dựng điểm dân cư phục vụ cho khu công nghiệp c Điều kiện giao thông vận tải: Khu công nghiệp Tiên Sơn điều kiện giao thông vận tải thuận lợi nằm quốc lộ A cũ Hà Nội-Lạng Sơn quốc lộ A nối với quốc lộ Hà Nội Hải Phòng nhà máy Trong khu công nghiệp hệ thống giao thông trải bê tông nhựa hoàn toàn chiếu sáng đèn cao áp đại Từ thông thương với trung tâm kinh tế lớn Hà Nội – Hải Phòng Quảng Ninh đường cao tốc quốc lộ Hà Nội –Hải Phòng d.Hệ thống điện: Khu công nghiệp nằm gần tuyến điện cao 110 (kv) Đông Anh Lạng Sơn Công suất điện toàn phần khu công nghiệp 30,623 (kw) Nguồn cung cấp điện cho nhà máy khu công nghiệp thông qua lưới điện 110/22 (kv) (2 máy 40 MVA) đường dẫn điện hạ đến nhà máy trực thuộc e.Điều kiện cấp thoát nƣớc xử lý chất thải: Cnvl silicat – k44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Khu công nghiệp có trữ lượng nước ngầm đủ lớn để phát triển khu công nghiệp (30000 m3/ngày) Nước cung cấp cho khu công nghiệp lấy từ nguồn nước ngầm nhà máy, công suất 6500 (m3/ngày), bể chứa 1000 (m3) độ cao 30 (m) Vì chất thải nhà máy không độc nên thải trực tiếp vào đường thoát nước chung khu công nghiệp Về lượng bụi tiếng ồn nhà máy, dùng hệ thống lọc bụi tay áo, làm việc liên tục, hiệu lọc cao f.Điều kiện cung cấp nguyên liệu: Nguyên liệu nhập nhà máy từ nước hệ thống giao thông như: + Samôt Tấn Mài nhập đường + Caolanh Định trung, Vĩnh Yên nghiền mịn nơi khai thác chuyển nhà máy đường sắt hay đường + Đất sét Trúc Thôn nhập đường + Nhiên liệu đốt lò dầu Mazut Mác40 nhập ngoại cảng Hải Phòng chuyển nhà máy ôtô mua từ tổng công ty PETROLIMEX Việt Nam g.Hệ thống thông tin liên lạc: Đảm bảo nhu cầu thông tin liên lạc dịch vụ bưu điện, thông qua mạng lưới bưu điện tỉnh bưu điện lân cận : Bưu điện thị trấn Lim Bưu điện thị trấn Từ Sơn h Hệ thống phòng cháy chữa cháy: Bảo vệ hiệu khu công nghiệp với hệ thống phòng cháy chữa cháy đạt tiêu chuẩn cấp nhà nước Cnvl silicat – k44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM II LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN SẢN PHẨM Lựa chọn phƣơng án sản phẩm Gạch chịu lửa samôt loại gạch có độ chịu lửa, độ bền sốc nhiệt, độ biến dạng tải trọng tương đối cao nên ứng dụng rộng rãi vào môi trường làm việc có nhiệt độ cao xây tường lò nung… Gạch chịu lửa samôt sử dụng môi trường có nhiệt độ cao với nhiệm vụ hạn chế tổn thất nhiệt môi trường xung quanh Với tính chất nhu cầu cần thiết gạch chịu lửa samôt nên với quy mô sản xuất gạch chịu lửa Samot lớn 25000 tấn/năm nên ta chọn phương án sản xuất chủ yếu gạch samôtA (khoảng 80%) SamôtB (khoảng 20%) Hình dạng sản phẩm c b c H a Cnvl silicat – k44 L ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Ký hiệu A (mm) B (mm) C (mm) H (mm) L (mm) Đƣờn g kính lò (m) 416 ISO 616 ISO 103 103 94,64 97,43 4,18 2,78 160 160 198 198 418 ISO 618 ISO 103 103 93,60 96,73 4,70 3,15 180 180 198 198 420 ISO 103 92,55 5,22 200 198 620 ISO 820 ISO 103 103 96,03 97,78 3,48 2,61 200 200 198 198 422 ISO 103 91,51 5,74 220 198 622 ISO 103 95,34 3,83 220 198 822 ISO 103 97,25 2,85 220 198 425 ISO 625 ISO 103 103 89,94 94,29 6,53 4,35 250 250 198 198 825 ISO 103 96,47 3,26 250 198 Kích thước gạch chuẩn: Dài x Rộng x Cao = L x B x H = 230 x 114 x 65 (mm) Chỉ tiêu chất lƣợng sản phẩm Sản phẩm nhà máy sản xuất phải đạt dược yêu cầu kỹ thuật : Đảm bảo độ chịu lửa, độ bền học, thành phần hoá học… Cnvl silicat – k44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Theo tiêu chuẩn ISO 9001 : 2000 sản phẩm sản xuất phải đạt tiêu chí bảng sau : loại gạch Đơn vị Giới hạn đo Gạch chịu Gạch chịu lửa SamôtA lửa SamôtB (Al2O3  38%) (Al2O3 Tiêu chuẩn 32%) Độ chịu lửa o  1730 1680 Nhiệt độ biến dạng o  1400 1300 Cường độ chịu nén N/mm2  nhiệt độ thường 25 20 C C tải trọng 0,2N/mm2 Độ xốp biểu kiến %  24 25 Khối lượng thể tích G/cm3  1,95 Độ co phụ %  0,6 0,6 Cnvl silicat – k44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Phần II: Công nghệ sản xuất Chƣơng III Giới thiệu sản phẩm gạch chịu lửa samôt I Vật liệu chịu lửa samôt đề tài thiết kế Bản đồ án thiết kế nhà máy sản xuất vật liệu chịu lửa samôt lựa chọn công nghệ sau: + Samôt sản phẩm chịu lửa thuộc họ Alumô silicat sản xuất từ đất sét cao lanh chịu lửa có hàm lượng Al2O3 + TiO2 từ 30  45% Samôt loại vật liệu chịu lửa phổ biến chiếm 70% tổng số vật liệu chịu lửa sản xuất + Phối liệu để sản xuất samôt gồm hai phần: Chất kết dính đất sét cao lanh chịu lửa Chất làm gầy samôt (samôt đất sét chịu lửa cao lanh nung đến kết khối) + Nhóm Alumô silicat cấu tạo chủ yếu từ SiO2 Al2O3 oxit khác sản phẩm tạp chất Tuỳ vào hàm lượng Al2O3 mà ta phân loại thành loại Samôt sau: - Loại A : từ 38  45% - Loại B : từ 32  38% - Loại C : từ 28  32% Cnvl silicat – k44 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM II Cơ sở hoá lý gạch samôt: Do thành phần chủ yếu gạch samôt Al2O3 SiO2 oxit khác gạch đóng vai trò tạp chất nên để xét thành phần pha tính chất gạch chịu lửa samôt ta xét biểu đồ trạng thái hai cấu tử Biểu đồ trạng thái hai cấu tử SiO2 Al2O3 : 2100 2000 Corun Lỏng 1910 Lỏng 1900 1850 1800 1700 ddR Mulit + Corun Mulit lỏng 1600 1585 ddMulit 1500 Cristobalit + Mulit 1400 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 10 %A 2O3 Qua biểu đồ ta thấy nhiệt độ nung gạch Samôt A = 1450oC Khi nung 1450oC thành phần pha chủ yếu Cristobalit Mulit thực tế tạp chất nguyên liệu Fe2O3 , TiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O … để lại nên thành phần pha có pha thuỷ tinh với hàm lượng lớn Quá trình hoá lý xảy nung Samôt : - Giai đoạn đầu 150  450oC : Đây giai đoạn nước lý học cháy tạp chất hợp chất hữu Nếu đốt nóng nhanh với tốc độ 100  200oC/h nước đồng thời bị đốt nóng đến trạng thái nhiệt gây nên tăng áp suất lòng sản phẩm dẫn đến nứt nẻ sản phẩm + Nếu độ ẩm mộc cao, chiều dày mộc lớn thời gian đốt nóng phải chậm với tốc độ nâng nhiệt độ khoảng 10  20oC/h hợp lý Cnvl silicat – k44 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM nâng nhiệt độ với tốc độ nhanh gây tượng nước lý học sản phẩm bay nhanh dẫn tới co sản phẩm + giai đoạn thiết bị thông gió phải tốt tránh tượng ngưng tụ bề mặt sản phẩm dẫn tới nứt vỡ sản phẩm Giai đoạn 450  650oC : Là giai đoạn nước hoá học, sản phẩm co nên không gây ứng suất lớn Là trình có hiệu ứng phân huỷ caolinít Ở giai đoạn cường độ phá huỷ sản phẩm giảm sản phẩm có khả biến dạng dẻo Giai đoạn 650  900oC : giai đoạn caolinít sau phân huỷ nằm dạng Mêta caolinít (Công thức hoá học Al2O3.2SiO2) độ co sản phẩm lớn giai đoạn trước từ  2,5% Có biến đổi thể tích Sự co chủ yếu biến đổi thể tích chuyển từ  quắc sang  quắc Giai đoạn 900  950oC : giai đoạn sản phẩm co nhiều có hiệu ứng toả nhiệt Nguyên nhân tạo spinel Alumô silicat với mật độ cao Mêta Caolinít theo phản ứng : Si4Al4O14 Mêta Caolinít Si3Al4O12 + Spinel Alumô silicat SiO2 Giai đoạn 950  1100oC : Là giai đoạn sản phẩm bắt đầu kết khối, biểu khả co nhanh Hiện tượng chuyển tinh thể Spinel Alumô silicat sang Mulit thể với mật độ cao hơn: 3Si3Al4O12 spinel Alumô silicat 2Si6Al2O13 + 5SiO2 Giai đoạn 1100  1250o C : Quá trình kết khối vật chất sét mạnh pha lỏng xuất xúc tiến trình kết khối hình thành Mulit Tiếp tục tăng nhiệt độ = 1350oC sản phẩm kết khối hoàn toàn rút ngắn co phụ Ở giai đoạn có tượng tạo Mulit thứ sinh Mulit tạo nhiệt độ cao tác động qua lại oxit nhôm kỹ thuật oxit silic vật chất sét Giai đoạn 1350  1450oC : Hoàn thành trình kết tinh Mulit Sản phẩm kết khối hoàn toàn Cnvl silicat – k44 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Chƣơng IV Dây chuyền sản xuất gạch chịu lửa samôt I.Lựa chọn phƣơng pháp sản xuất Để sản xuất sản phẩm gạch chịu lửa Samôt có phương pháp sau + Tạo hình phương pháp nén bán khô áp lực cao + Tạo hình phương pháp dẻo từ phối liệu dẻo Để đảm bảo chất lượng sản phẩm ta chọn phương pháp sản xuất gạch Samôt theo phương pháp ép tạo hình bán khô Nén bán khô đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng cao, kích thước ổn định, cấu tạo đồng nhất, độ bền nhiệt cao Độ ẩm phối liệu vào máy ép khoảng  %, độ ẩm 50% đất sét kết dính không nằm trạng thái dẻo mà trạng thái phồng nên trộn vào samôt khả liên kết Vậy cần nén phối liệu áp suất lớn 200kG/cm2 lớn Vì vậy, chọn phương pháp sản xuất ép bán khô phù hợp với trình sản xuất nhà máy Cnvl silicat – k44 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM II Dây chuyền sản xuất gạch chịu lửa samôt : Đất sét Trúc Thôn cao lanh ĐT Samot Tấn Mài, Vĩnh Yên Cầu trục Cầu trục Máy thái Phễu chứa Băng tải Cấp liệu rung Máy sấy thùng quay Cao lanh ĐT Máy đập hàm dVlra = 50  80 mm Nghiền lồng Gầu nâng Gầu nâng Bun ke Sàng rung Nghiền bi Cấp liệu máng Băng tải Gầu nâng Nghiền lăn Cnvl silicat – k44 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM dh > mm dh > mm Bunke chứa hạt thô dh = 0,5  dh < 0,5 Bunke Bunke chứa hạt chứa hạt TB nhỏ Xe cân dh < mm Nước + phụ gia d h < mm Máy trộn bánh xe Cầu trục Bun ke Tạo hình thủ công Bunke Xếp goòng Tạo hình máy Lò Sấy Lò nung Cnvl silicat – k44 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM III Thuyết minh dây chuyền sản xuất Đất sét nhập từ Trúc Thôn khối lớn đưa vào kho chứa từ kho chứa, đất sét chuyển đến máy thái nhờ cầu trục Sau qua máy thái để thái đất sét thành nhỏ chuyển đến máy sấy thùng quay nhờ băng tải Tại đất sét sấy sơ bộ, sấy chiều khí đất Trước vào máy sấy đất sét có độ ẩm 15  25%, sau sấy đất sét độ ẩm  10% Nhiệt độ vào lò sấy 600oC  800oC, nhiệt độ lò sấy 105oC  120oC làm việc chiều nên không sợ đất nóng hay đề hyđrat hoá Tốc độ khí lúc lò sấy không 2,5 m/s Thời gian lưu lò 20  30 phút với chiều dài lò  14 m, hệ số đổ đầy 0,1  0,15 Sau sấy xong nhờ gầu xích đất sét chuyển tới bunke chứa qua cấp liệu máng vào máy nghiền lồng Từ đây, đất sét nhờ gầu nâng chuyển tới sàng rung để phân loại cỡ hạt Những hạt có cỡ hạt < 1mm chuyển vào bunke chứa nhờ băng tải để làm chất kết dính Caolanh sau nhập từ Định Trung, cho vào kho chứa từ kho chứa nhờ cầu trục chuyển đến sàng rung để phân loại cỡ hạt Những hạt có cỡ hạt < mm băng tải chuyển đến bunke để với đất sét làm chất kết dính Samôt nhập từ Tấn Mài, Vĩnh Yên với cỡ hạt thô dạng cục lớn, cho vào kho chứa từ kho chứa samôt chuyển đến phễu chứa nhờ cầu trục Trước samôt băng tải chuyển đến máy đập hàm samôt đưa qua cấp liệu rung từ từ máy đập hàm (đập nhỏ samôt đến kích thước 50  80 mm) samôt nhờ gầu nâng chuyển đến bun ke chứa Từ bunke chứa samôt qua cấp liệu máng chuyển đến máy nghiền lăn Tại máy nghiền lăn samôt nghiền thành ba cỡ hạt: + Cỡ hạt thô (cỡ hạt > 3mm ) + Cỡ hạt TB (cỡ hạt 0,5  3mm) + Cỡ hạt nhỏ (cỡ hạt < 0,5mm ) Cỡ hạt thô chuyển đến máy nghiền bi để nghiền mịn Khi kích thước hạt < 0,5 mm, samôt chuyển đến kho chứa nhờ gầu nâng Cnvl silicat – k44 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Cỡ hạt TB cỡ hạt nhỏ nhờ gầu lật chuyển đến sàng rung để phân loại cỡ hạt chuyển đến kho chứa Từ kho chứa đất sét, kho chứa cao lanh kho chứa samôt, đất sét, cao lanh samôt đưa đến xe cân để cân định lượng với khối lượng sau: + Đất sét 260 kg + Caolanh 449 kg + Samôt TấnMài 1017 kg + Samôt Vĩnh Yên 890 kg Rồi chuyển vào máy trộn phối liệu để trộn với nước + phụ gia (có khối lượng: 121 kg) thành phối liệu có độ ẩm 7% Khi trộn thành phối liệu, phối liệu nhờ cầu trục chuyển đến bunke chứa để tạo hình thành sản phẩm mộc Tạo sau: Mỗi lần tạo hình sản phẩm mộc phải cân định lượng Với khối lượng số lần ép sau: + Gạch có khối lượng  15 kg số lần ép  lần + Gạch có khối lượng  kg số lần ép  lần + Gạch có khối lượng < kg số lần ép  lần Sau tạo hình xong, sản phẩm mộc xếp lên xe goòng chuyển đến lò sấy với thông số kỹ thuật lò sấy là: Kích thước lò Dung lượng lò Thời gian sấy LxBxH Chứa xe goòng 24 x 2,4 x 4,1 27 xe 12  18 Và sấy sản phẩm vận dụng nguyên lý tuần hoàn chất thải nhiệt lò nung Tuynen nhằm tạo chế độ chuyển động ổn định dòng nhiệt toàn tiết diện lò cách hút khí nóng từ zone làm nguội lò nung Lò nung để nung gạch mộc thành sản phẩm có thông số kỹ thuật sau: Lò nung tuynen dài 80 (m) gồm zone: + zone đốt nóng + zone nung + zone làm nguội Lò với thông số sau Zone đốt nóng Zone nung Zone làm nguội Chiều dài : 29,73 m Chiều dài : 21,71 m Chiều dài : 28,56 m Chứa 14 xe goòng Chứa 11 xe goòng Chứa 12 xe goòng Sau nung thành sản phẩm, sản phẩm chuyển đến phân xưởng phân loại để phân loại sản phẩm Những sản phẩm đạt yêu cầu cho vào kho thành phẩm để đóng bao đem tiêu thụ Còn sản phẩm không đạt yêu cầu sử dụng làm samôt để tái hồi sản phẩm đạt yêu cầu Cnvl silicat – k44 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM IV Nguyên liệu sản xuất – Thành phần hoá học nguyên liệu Để sản xuất gạch samôt ta cần nguyên liệu sau + Đất sét chịu lửa Trúc Thôn, Cao lanh Định Trung + Samôt Vĩnh Yên, Tấn Mài Các nguyên liệu khai thác hay nhập từ nơi khác phải đảm bảo yêu cầu sau: + Nguyên liệu đất sét caolanh gia công thành bột Sau sấy khô nghiền mịn qua sàng 0,2mm 100% + Samôt nung 1450oC nghiền thành loại: Thô, TB, nhỏ Thành phần hoá học nguyên liệu ban đầu ghi bảng sau: Nguyên liệu Đất sét Trúc Thôn Samôt Vĩnh Yên Samôt Tấn Mài Caolanh Định Trung Al2O3 24,3 36,94 49,96 34,18 SiO2 62,32 54,56 51,12 48,06 Thành phần hoá học (%) Fe2O3 CaO MgO R2O 1,25 0,8 0,7 2,15 1,68 0,56 0,6 1,56 0,21 0,16 0,96 0,34 0,15 0,17 0,47 MKN 9,21 0,78 4,57  100,73 96,68 102,41 87,94 Đảm bảo độ chịu lửa nguyên liệu sau: + Đất sét Trúc Thôn > 1580oC + Samôt Vĩnh Yên > 1710oC + Samôt Tấn Mài > 1750oC + Caolanh Định Trung (trắng) > 1730oC Cnvl silicat – k44 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Phần III Tính Toán Kỹ Thuật Chƣơng V Tính Phối Liệu Và Cân Bằng Vật Chất Toàn Nhà Máy I Tính phối liệu Như biết để sản xuất sản phẩm gạch chịu lửa Samôt ta cần có nguyên liệu là: + Đất sét Trúc Thôn + Samôt Vĩnh Yên + Samôt Tấn Mài + Caolanh Định Trung Để trộn thành phối liệu ta lựa chọn Samôt A Samôt B + Đất sét Trúc Thôn chiếm 10 % 20 + Samôt Vĩnh Yên chiếm 35 % 70 + Samôt Tấn Mài chiếm 40 % + Caolanh Định Trung chiếm 15 % 10 + Tỷ lệ Samôt / Chất kết dính 75/25 70/30 Thành phần hoá học nguyên liệu ban đầu ghi bảng sau: Cnvl silicat – k44 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Từ bảng nguyên liệu trên, quy đổi 100% theo công thức: Xi‟ = Xi  x100% Trong Xi : Cấu tử thứ i trước quy đổi Xi‟: Cấu tử thứ i sau quy đổi Ta bảng sau: Nguyên liệu Đất sét Trúc Thôn Nguyên liệu Đất sét Trúc Thôn Samôt Vĩnh Yên Samôt Tấn Mài Caolanh Định Trung Samôt Vĩnh Yên Samôt Tấn Mài Caolanh Định Trung Thành phần hoá học (%) SiO2 Fe2O3 CaO MgO R2O 61,87 1,24 0,79 0,69 2,13 MKN 9,16  100 Thành phần hoá học (%) Al2O3 SiO2 Fe2O3 CaO MgO R2O MKN 24,3 62,32 1,25 0,8 0,7 2,15 9,21 36,94 54,56 1,68 0,56 0,6 1,56 0,78 49,96 51,12 0,21 0,16 0,96 34,18 48,06 0,34 0,15 0,17 0,47 4,57 38,21 56,43 1,74 0,58 0,62 1,61 0,81 48,78 49,92 0,21 0,16 0,93 38,87 54,65 0,39 0,17 0,19 0,53 5,20  100,73 96,68 102,41 87,94 100 100 100 Al2O3 24,12 Từ bảng ta tính thành phần hoá học nguyên liệu sau nung theo công thức: Xi‟‟ = Xi ' x100% 100  MKN Trong : Xi‟‟: Cấu tử thứ i sau nung Ta bảng sau: Nguyên liệu Al2O3 Cnvl silicat – k44 Thành phần hoá học sau nung(%) SiO2 Fe2O3 CaO MgO R2O  20 [...]... ẩm phối liệu vào máy ép khoảng 7  9 %, ở độ ẩm này 50% đất sét kết dính không nằm ở trạng thái dẻo mà mới ở trạng thái phồng nên trộn vào samôt khả năng liên kết kém Vậy cần nén phối liệu ở áp suất lớn 200kG/cm2 hoặc lớn hơn Vì vậy, chọn phương pháp sản xuất bằng ép bán khô là phù hợp với quá trình sản xuất của nhà máy Cnvl silicat – k44 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM II Dây chuyền sản xuất gạch chịu... 96,68 102,41 87,94 Đảm bảo độ chịu lửa của các nguyên liệu là như sau: + Đất sét Trúc Thôn > 1580oC + Samôt Vĩnh Yên > 1710oC + Samôt Tấn Mài > 1750oC + Caolanh Định Trung (trắng) > 1730oC Cnvl silicat – k44 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Phần III Tính Toán Kỹ Thu t Chƣơng V Tính Phối Liệu Và Cân Bằng Vật Chất Toàn Nhà Máy I Tính phối liệu Như đã biết để sản xuất ra sản phẩm là gạch chịu lửa Samôt thì... chuyển đến phân xưởng phân loại để phân loại sản phẩm Những sản phẩm đạt yêu cầu sẽ cho vào kho thành phẩm để đóng bao và đem đi tiêu thụ Còn sản phẩm không đạt yêu cầu sẽ được sử dụng làm samôt để tái hồi sản phẩm đạt yêu cầu Cnvl silicat – k44 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM IV Nguyên liệu sản xuất – Thành phần hoá học các nguyên liệu Để sản xuất ra gạch samôt thì ta cần các nguyên liệu chính như sau... mm Máy trộn bánh xe Cầu trục Bun ke Tạo hình thủ công Bunke Xếp goòng Tạo hình bằng máy Lò Sấy Lò nung Cnvl silicat – k44 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM III Thuyết minh dây chuyền sản xuất Đất sét được nhập về từ Trúc Thôn là những khối lớn đưa vào kho chứa và từ kho chứa, đất sét được chuyển đến máy thái nhờ cầu trục Sau khi qua máy thái để thái đất sét thành những tấm nhỏ sẽ được chuyển đến máy. .. sơ bộ, sấy cùng chiều giữa khí và đất Trước khi vào máy sấy đất sét có độ ẩm là 15  25%, sau khi sấy đất sét còn độ ẩm 7  10% Nhiệt độ vào lò sấy 600oC  800oC, nhiệt độ ra lò sấy 105oC  120oC vì làm việc cùng chiều nên không sợ đất quá nóng hay đề hyđrat hoá Tốc độ khí lúc ra lò sấy không được quá 2,5 m/s Thời gian lưu trong lò 20  30 phút với chiều dài lò 8  14 m, hệ số đổ đầy 0,1  0,15 Sau... xong, sản phẩm mộc sẽ được xếp lên xe goòng chuyển đến lò sấy với các thông số kỹ thu t của lò sấy là: Kích thước lò Dung lượng lò Thời gian sấy LxBxH Chứa xe goòng 24 x 2,4 x 4,1 27 xe 12  18 giờ Và sấy sản phẩm là vận dụng nguyên lý tuần hoàn chất thải nhiệt trong lò nung Tuynen nhằm tạo ra chế độ chuyển động ổn định của dòng nhiệt trong toàn tiết diện lò bằng cách hút khí nóng từ zone làm nguội của. .. gạch chịu lửa samôt I.Lựa chọn phƣơng pháp sản xuất Để sản xuất ra sản phẩm gạch chịu lửa Samôt thì có các phương pháp sau + Tạo hình bằng phương pháp nén bán khô ở áp lực cao + Tạo hình bằng phương pháp dẻo từ phối liệu dẻo Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm ta chọn phương pháp sản xuất gạch Samôt theo phương pháp ép tạo hình bán khô Nén bán khô đảm bảo cho sản phẩm có chất lượng cao, kích thước ổn... phẩm kết khối hoàn toàn và rút ngắn sự co phụ Ở giai đoạn này có hiện tượng tạo Mulit thứ sinh Mulit này tạo ra ở nhiệt độ cao hơn và do sự tác động qua lại giữa oxit nhôm kỹ thu t và oxit silic của vật chất sét Giai đoạn 1350  1450oC : Hoàn thành quá trình kết tinh Mulit Sản phẩm kết khối hoàn toàn Cnvl silicat – k44 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM Chƣơng IV Dây chuyền sản xuất gạch chịu lửa samôt... tăng áp suất hơi trong lòng sản phẩm dẫn đến nứt nẻ sản phẩm + Nếu độ ẩm của mộc cao, chiều dày của mộc lớn thì thời gian đốt nóng phải chậm với tốc độ nâng nhiệt độ khoảng 10  20oC/h là hợp lý Cnvl silicat – k44 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VŨ TRẦN NAM vì nếu nâng nhiệt độ với tốc độ quá nhanh sẽ gây ra hiện tượng nước lý học trong sản phẩm bay hơi quá nhanh dẫn tới co sản phẩm + ở giai đoạn này thiết bị thông... đoạn sản phẩm bắt đầu kết khối, biểu hiện ở khả năng co nhanh Hiện tượng này do sự chuyển tinh thể Spinel Alumô silicat sang Mulit thể với mật độ cao hơn: 3Si3Al4O12 spinel Alumô silicat 2Si6Al2O13 + 5SiO2 Giai đoạn 1100  1250o C : Quá trình kết khối của vật chất sét quá mạnh pha lỏng xuất hiện càng xúc tiến quá trình kết khối và hình thành Mulit Tiếp tục tăng nhiệt độ = 1350oC thì sản phẩm kết khối