Đang tải... (xem toàn văn)
Chương I TÍNH TOÁN ĐƠN PHỐI LIỆU XƯƠNG 1.1 Lựa chọn công nghệ 1.2 Tính toán đơn phối liệu cho gạch lát nền 1.3 Sơ đồ quy trình công nghệ 1.4Tính cân bằng vật chất 1.5 Xác định nhiệt độ nung và hệ số dãn nở nhiệt của xương Chương II TÍNH TOÁN ĐƠN PHỐI LIỆU CHO MEN 2.1 Chọn nguyên liệu cho men lót (Engobe) 2.1.1 Nguyên liệu sử dụng cho men lót 2.1.2 Tính đơn phối liệu cho men lót 2.1.3 Hệ số dãn nở nhiệt của men lót 2.1.4 Nhiệt độ nóng chảy của men lót 2.1.5 Tính cân bằng vật chất cho men lót 2.2 Chọn nguyên liệu cho men áo 2.2.1 Nguyên liệu sử dụng làm men áo 2.2.2 Tính toàn thành phần phối liệu men áo 2.2.3 Hệ số dãn nở nhiệt của men áo 2.2.4 Nhiệt độ nóng chảy của men áo 2.2.5 Tính cân bằng vật chất cho men áo Chương III LỰA CHỌN THIẾT BỊ 3.1 Tổng quan 3.2 Máy nghiền bi 3.2.1 Cơ sở lựa chọn 3.2.2 Chọn máy nghiền bi 3.3 Thiết bị định lượng 3.4 Thiết bị sấy phun 3.4.1 Cấu tạo chính 3.4.2 Nguyên lý hoạt động 3.4.3 Lựa chọn thiết bị 3.5 Máy ép 3.6 Thiết bị sấy đứng 3.7 Thiết bị tráng men 3.8 Thiết bị in
Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi LỜI MỞ ĐẦU Đồ án mơn học QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ mơn học giúp cho sinh viên bước đầu làm quen với việc tính tốn đơn phối liệu, lựa chọn thiết bị phụ trợ tính tốn sơ kích thước lò, tính nhiệt q trình cháy Và cơng việc mà kỹ sư silicat đảm nhiệm trường Nhiệm vụ đề tài em “Quy trình sản xuất gạch ốp lát suất triệu m2/ năm” Để hồn thành đồ án này, em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ tận tình Ngũn Vũ Un Nhi, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy mơn silicat Vì thân em chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế nên q trình thực khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận góp ý q thầy Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Hà Quốc Thịnh SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Mục lục LỜI MỞ ĐẦU Chương I TÍNH TỐN ĐƠN PHỐI LIỆU XƯƠNG 1.1 Lựa chọn cơng nghệ 1.2 Tính toán đơn phối liệu cho gạch lát nền 1.3 Sơ đồ quy trình cơng nghệ 1.4 Tính cân vật chất 1.5 Xác định nhiệt độ nung và hệ số dãn nở nhiệt của xương Chương II TÍNH TỐN ĐƠN PHỐI LIỆU CHO MEN 10 2.1 Chọn ngun liệu cho men lót (Engobe) 10 2.1.1 Ngun liệu sử dụng cho men lót 10 2.1.2 11 Tính đơn phối liệu cho men lót SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi 2.1.3 Hệ số dãn nở nhiệt của men lót 12 2.1.4 Nhiệt độ nóng chảy của men lót 12 2.1.5 Tính cân vật chất cho men lót 2.2 Chọn ngun liệu cho men áo 13 14 2.2.1 Ngun liệu sử dụng làm men áo 14 2.2.2 15 Tính toàn thành phần phối liệu men áo 2.2.3 Hệ số dãn nở nhiệt của men áo 2.2.4 Nhiệt độ nóng chảy của men áo 16 16 2.2.5 Tính cân vật chất cho men áo 17 Chương III LỰA CHỌN THIẾT BỊ 3.1 Tổng quan 3.2 Máy nghiền bi 3.2.1 Cơ sở lựa chọn 3.2.2 Chọn máy nghiền bi 19 19 19 19 20 3.3 Thiết bị định lượng 22 3.4 Thiết bị sấy phun 22 3.4.1 Cấu tạo 22 3.4.2 Ngun lý hoạt động 23 3.4.3 Lựa chọn thiết bị 24 3.5 Máy ép 24 3.6 Thiết bị sấy đứng 25 3.7 Thiết bị tráng men 26 3.8 Thiết bị in 26 SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Chương I TÍNH TỐN ĐƠN PHỐI LIỆU XƯƠNG 1.3 Lựa chọn cơng nghệ Hiện dây chuyền cơng nghệ sản xuất gạch ốp lát nước ta đại, thuộc loại tiên tiến giới Cơng nghệ sản xuất gạch ốp lát chủ yếu theo cơng nghệ: nung nhanh lần, nung nhanh lần nung nhanh lần, tùy theo u cầu loại sản phẩm Trong phương pháp nung nhanh lần sử dụng cho sản phẩm gạch trang trí đòi hỏi tính thẩm mỹ cao Do vấn đề mơi trường tài ngun việc tiết kiệm nhiêu liệu ngun liệu mục tiêu hàng đầu Vì em chọn sản xuất gạch ốp tường với cơng nghệ nung nhanh lần 1.4 Tính toán đơn phối liệu cho gạch lát nền Tên Đất sét Al2O3 10.35 SVTH: Hà Q́c Thịnh SiO2 70.5 K2 O 1.5 TiO2 1.95 Fe2O3 5.48 Na2O 1.55 CaO 1.65 MgO 2.5 MKN 4.5 Đồ án quy trình cơng nghệ Cao lanh 35.74 Tràng thạch 17.71 Phối liệu xương 14.26 GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi 47.9 64.7 65.9 0.24 0.54 0.68 0.05 1.2 0.23 13.41 13.3 4.3 0 3.54 0 0.65 1.3 3.61 1.88 1.16 1.61 5.92 CaO 1.73 1.39 1.23 MgO 2.62 0.27 1.71 Bảng 1.1 Thành phần hóa ngun liệu trước nung Tên Đất sét Cao lanh Tràng thạch PL xương Al2O3 10.84 41.27 17.83 15.16 SiO2 73.84 55.33 65.17 70.11 K2 O 1.57 0.28 13.44 4.57 TiO2 2.04 0.62 1.38 Fe2O3 5.74 0.79 3.84 Na2O 1.62 0.06 3.56 Bảng 1.2 Thành phần hóa ngun liệu sau nung Gọi a, b, c, lượng đất sét, cao lanh, tràng thạch sử dụng Theo thành phần hóa xương sau nung ta có hệ phương trình sau: Ta bỏ qua oxit MgO, CaO, TiO, Na2O, Fe2O3 oxit này có thành phần ngun liệu thấp Giải ta được: Tính lại thành phần xương: Al2O3 SiO2 K2O TiO2 Fe2O3 Na2O CaO MgO Tổng Xương 15.16 70.11 4.57 1.38 3.84 1.23 1.71 100 Xương tính lại 15.16 70.11 4.57 1.39 3.84 1.25 1.71 100 SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Bảng 1.3 Tính lại thành phần xương Ta có bảng sau: Ngun liệu Đất sét Cao lanh Tràng thạch Tổng cộng MKN 4.5 13.41 0.65 4.33 4,38 % khơng kể MKN 65,7 8,2 26,2 100,1 % kể MKN 68,8 9,44 26,37 104,61 % phối liệu khơ MKN 65,8 9,02 25,2 100 Bảng 1.4 Thành phần phối liệu Nhận xét: dựa vào bảng ta thấy kết tính chấp nhận được: vì thành phần của mỡi oxit đều lớn giá trị nhỏ nhất những giá trị của oxit nhỏ giá trị lớn nhất Ngun liệu Cân định lượng Nghiền bi ướt Bể chứa Sàng rung 1.6 Sơ đồ quy trình cơng nghệ Bể điều chỉnh Sấy phun Silo chứa Máy ép Sấy đứng SVTH: Hà CạoQ́c ba viaThịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Ngun liệu men Định lượng Nghiền bi Bơm màng Bột màu Nước ,resin,glycol… Sàng rung, khử từ Thành phẩm Đóng gói Bể chứa(khuấy) Phối trộn Kiểm tra SVTH: Hà Q́c Thịnh Bơm màng Tang quay Tráng men In trang trí Lò lăn Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi 1.7 Tính cân vật chất Cơng đoạn sản xuất Tổn thất % Độ ẩm % Tỉ lệ hồi lưu % Ngun liệu nhập bằng xe, tàu… chuyển vào kho chứa Nhập kho Phối liệu Ghi 0,2 3,62 100 Vận chuyển bằng máy xúc, hồi lưu vào kho,cân định lượng để phối liệu Nghiền trộn, khử từ, bơm, đồng 35 90 Nghiền máy nghiền bi, bơm hồ huyền phù từ bể chứa lên sàng rung, loại bỏ tạp chất sắt, khống mica, cỡ hạt lớn hồi lưu lại máy nghiền Sấy phun 35 90 Thu hồi 90% cỡ hạt mịn chưa đạt kích thước tiêu chuẩn nhờ xyclon phân ly Vận chuyển bột, lưu trữ, ép sấy 100 Vận chuyển ngun liệu bột bằng gầu nâng băng tải vào silo chứa, ép bằng máy ép thủy tĩnh, sấy bằng lò sấy đứng Các khâu vận chuyển bằng lăn, chuẩn bị cho cơng đoạn tráng men 0,5 100 Vận chuyển, cạo bavia, quét, hút bụi…chuẩn bị tráng men Tráng men 1.5 100 Tráng men cho xương sau ép sấy Xe chứa 1.5 Nung 5.15 1.5 100 Phân loại, đóng gói 0.2 100 SVTH: Hà Q́c Thịnh Xếp gạch sau tráng men lên xe trước vào lò nung Vận chuyển bằng lăn, phế phẩm bán cho người có nhu cầu, hoặc nghiền trộn phối liệu lại Phân loại thành phẩm cuối cùng, phân loại chất lượng sản phẩm, phế Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi phẩm nghiền lại hoặc bán cho người có nhu cầu Thành phẩm Sản phẩm lưu chứa kho xuất bán thị trường Bảng 1.5 Tỷ lệ tổn hao hồi lưu các giai đoạn sản x́t Năng suất nhà máy: triệu m2/năm, kích thước viên gạch 400x400 (mm), khối lượng mỡi viên gạch sau nung kg/viên Vậy suất 2000000/(0.4*0.4)=12.500.000 viên/năm haytính theo khới lượng là 12500000*3=37500000 kg/năm Ta có: Giai đoạn Độ ẩm (%) Khối lượng (kg/năm) Hao hụt Số viên gạch (%) Khơ Tỷ lệ hồi lưu Ướt Khối lượng khơ hồi lưu (kg) (%) Thành phẩm 0 37500000 37500000 12500000 Phân loại, đóng gói 0.2 37575150 37575150.3 12525050 100 75150.30 Nung 1.5 5.15 39615340 40218619.62 13205113 100 2040190.03 Xe chứa 1.5 39615340 40218619.62 13205113 0.00 Các cơng đoạn tráng men 1.5 40015495 40832138.04 13338498 100 240092.97 Các khâu vận chuyển bằng lăn, chuẩn bị tráng men 0.5 40216578 40829013.37 13405526 100 201082.89 40622806 43215751.31 13540935 100 406228.06 Vận chuyển bột, lưu trữ, ép sấy SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi mộc Sấy phun 35 41033138 63127904.01 13677713 90 369298.24 Nghiền, trộn, khử từ, bơm, đồng 35 41870549 64416228.59 13956850 90 753669.87 Phối liệu 3.62 0.2 41954457 43530252.64 13984819 100 83908.91 Ngun liệu nhập kho Tởng 37784838 4169621.28 Bảng 1.6 Tính toán cân vật chất cho cơng đoạn Tởng ngun liệu khơ hồi lưu: 4169621.28 (kg/năm) Suy lượng ngun liệu khơ cần nhập : 41954457 - 4169621.28 = 37784836(kg/năm) = 37784.84 (tấn/năm) Ngun liệu Tỉ lệ phối liệu (%) Khối lượng khơ (tấn/năm) Độ ẩm (%) Khối lượng ẩm (tấn/năm) Đất sét 65,8 24862,42 27024,37 Cao lanh 9,02 3408,19 3587,57 Tràng thạch 25,2 9521,78 1,5 9666,78 Tổng 100 37784.84 3.62 40278,72 Bảng 1.7 Cân vật chất cho phối liệu SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi hay Tính lại thành phần hóa cho men áo: Oxit SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 ZrO2 ZnO B2O3 TiO2 Men 52,2 12,47 9,2 4,33 3,14 2,43 0,24 6,45 6,85 2,63 0,16 Men tính lại 52,2 12,47 9,2 4,33 3,14 2,43 0,24 6,45 6,85 2,63 0,16 Bảng 2.13 Thành phần hóa của men áo tính lại MKN (%) Chưa kể MKN (%) Kể MKN (%) Kể MKN (quy 100%) 52,69 52,69 48,94 Cao lanh 10,89 4,6 5,16 4,79 Đất sét 7,32 16,38 17,67 16,41 Tràng thạch 0,51 15,61 15,69 14,57 ZrSiO4 3,32 3,32 3,08 Dolomit 43 7,49 13,14 12,20 6,55 100 107,67 100 Tên Frit Tởng Bảng 2.14 Thành phần phối liệu men áo 2.2.3 Hệ số dãn nở nhiệt của men áo SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Trong đó: αi phần trăm phối liệu oxit i men xi hệ số dãn nở của các oxit αmen áo = (52,2*0,027 +12,47*0,167 +9,2*0,167 +4,33*0,003 +3,14*0,283 + 2,43*0,333 + 0,24*0,13 +6,45*0,15 + 6,85*0,06 + 2,63*0,003+0,16*0,14)*10-6 = 8,18*10-6 Ta có: |αxương – αmen áo| = |7,1*10-6 - 8,18*10-6| = 1,08*10-6 thỏa mãn điều kiện ≤ 1,3*10-6 Ta có: |αmen lót – αmen áo| = |8,26*10-6- 8,18*10-6| = 0,08*10-6 (thỏa mãn ≤ 1,3*10-6) Độ chênh lệch hệ số α giữa xương và men áo cũng giữa men áo với men lót nhỏ, nên khơng gây khuyết tật về men quá trình nung 2.2.4 Nhiệt độ nóng chảy của men áo Ta có cơng thức: Trong đó: Ki = , Và: % khối lượng oxit hỡn hợp ki hệ số nóng chảy của các oxit Oxit dễ chảy Hệ số ki Oxit khó chảy Hệ số ki Al2O33% 1,2 Na2O, K2O, ZnO, BaO B2O3 1,25 Bảng 2.15 Hệ số nóng chảy ki của các oxit Từ ta tính được: SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Kdc = 9,2*0,5 + 4,33*0,6 +0,24*0,8 + ( 2,43 + 3,14 + 6,85)*1 + 2,63*1,25 = 23,098 Kkc = 52,2*1 + 12,47*1,2 = 67,164 Suy ra: , tra bảng nhiệt độ nóng chảy men Hệ số K Nhiệt độ nóng chảy oC Hệ số K Nhiệt độ nóng chảy oC Hệ số K Nhiệt độ nóng chảy oC >1,9 750 1,3 759 0,6 900 1,9 750 1,2 763 9,5 1025 1,8 753 1,1 770 0,4 1100 1,7 754 1,0 780 0,3 1200 1,6 755 0,9 800 0,2 1300 1,5 756 0,8 830 0,1 1400 1,4 758 0,7 860 Bảng 2.16 Bảng tra nhiệt độ nóng chảy của men theo giá trị K Dùng phương pháp nội suy ta có: , phù hợp với nhiệt độ nung 2.2.5 Tính cân vật chất cho men áo Kích thước viên gạch thành phẩm là400x400 (mm), chọn độ co 2%, ta tính kích thước viên gạch mộc 408x408 (mm) Theo bảng cân bằng vật chất cho mộc, ta có số lượng viên gạch cần phải tráng men áo 13338498 viên, từ ta tính diện tích chừng viên gạch là: S = 13338498 *0.408*0.408 = 2220380(m2/năm) Mặt khác ta có lượng men lót tiêu thụ cho 1m2 gạch: 0,4 kg/m2 SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Tởng lượng men áo cần dùng năm: 2220380*0,4 = 888152 (kg/năm) = 888,15(tấn/năm) STT Cơng đoạn Tráng men Vận chuyển, sàng, bồn chứa Sàng khử từ, bể chứa, nghiền Tuyển lọc ngun liệu,cân Kho Hao hụt % Độ ẩm % Ng.liệu khơ (tấn/năm) Ng.liệu ẩm (tấn/năm) Hồi lưu % 35 888.2 1366.38 100 Ng.liệu khơ hồi lưu (tấn/năm) 8.97 35 897.1 1380.19 100 9.06 1.5 35 906.2 1394.13 90 12.42 0.5 4.78 920.0 966.17 90 4.16 4.78 924.6 971.02 Tởng 34.61 Bảng 2.26 Cân vật chất của men áo Tởng ngun liệu khơ hồi lưu 34,61(tấn/năm) Lượng ngun liệu men áo (khơ) cần dùng năm là: 924,6- 34,61 = 890(tấn/năm) Thành phần (%) Độ ẩm ng.liệu (%) Ng.liệu khơ cần nhập (tấn/năm) Ng.liệu ẩm cần nhập (tấn/năm) Frit 48,94 435.57 439.97 Cao lanh 4,79 42.63 43.95 Đất sét 16,41 146.05 160.49 Tràng thạch 14,57 129.67 136.50 ZrSiO4 3,08 27.41 27.97 Dolomit 12,20 108.58 110.80 889.91 919.67 Ngun liệu Tởng 100 Bảng 2.27 Lượng ngun liệu cần thiết để sản x́t men áo SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Chương III LỰA CHỌN THIẾT BỊ 3.1 Tổng quan Để lựa chọn thiết bị nghiền phù hợp ta dựa yếu tố sau: Bản chất hình dạng vật liệu Kích thước hạt u cầu Độ cứng, độ ẩm, tính chất bề mặt vật liệu nghiền Tính kết dính kết tụ vật liệu Hàm lượng tạp chất có ngun liệu Cơng nghệ sản xuất Thơng thường ngun liệu Ngun liệu Đất sét Tính chất ngun liệu Khả Kích thước Kích thước đập nghiền vào u cầu Dẻo, độ ẩm thấp, dễ vón cục, có tính dính, khơng 1.51 – 2.03 có tạp chất đá Cao lanh Độ ẩm thấp, hạt thơ Tràng thạch Độ cứng trung bình 0.8 – 0.9 Độ cứng cao, độ ẩm thấp, dạng mỏng Độ cứng cao, độ ẩm thấp, hạt tương đối mịn, thường lẫn sét 0.6 – 0.7 Đá vơi, dolomit Cát Mức độ nghiền Thiết bị cm mm Đập thơ sơ Máy đập trục cm mm Đập thứ cấp Máy nghiền xa ln cm mm Đập thứ cấp Máy nghiền xa ln mm Đập thứ cấp Máy đập búa Sàng rung khử từ mm Bảng 3.1 Các thiết bị đập nghiền ngun liệu 3.2 Máy nghiền bi SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi 3.2.1 Cơ sở lựa chọn - Cần kích thước hạt mịn, u cầu độ sót sàng (10.000 lỡ/cm2) hạt vật liệu từ ÷ 5% - Độ đồng phối liệu phải cao Với suất nhà máy triệu m 2/năm kết hợp u cầu trên, chọn máy nghiền bi ướt làm việc gián đoạn hợp lí • Ưu điểm máy nghiền bi ướt - Cung cấp hạt có độ mịn cao, đồng - Sử dụng hỡn hợp ngun liệu gồm nhiều thành phần với kích thước hạt, tích chất khác - Điều chỉnh thành phần phối liệu dễ dàng - Phân tán đồng phụ gia tạp chất • Ưu điểm máy nghiền bi làm việc gián đoạn - Cấu tạo đơn giản - Thích hợp cho nhà máy vừa nhỏ (< triệu m2/năm) 3.2.2 Chọn máy nghiền bi Ta lựa chọn loại máy nghiền bi ướt, gián đoạn với thơng số sau: Nghiền xương :4 máy nghiền hiêu suất 75 % - Bi nghiền: bi cao nhơm có khối lượng riêng ρ = 3570 (kg/m3) - Lớp lót cao su chịu mài mòn - Thời gian nghiền: -10 h/mẻ - Thời gian nạp tháo liệu: h/mẻ - Số mẻ nghiền: mẻ/ngày - Tởng khối lượng ngun liệu khơ cần nghiền cho xương năm 37784836 (tấn/năm) - Khối lượng ngun liệu khơ cần nghiền mẻ là: 37784836/(4*2*300) = 15.745(tấn/mẻ) Chọn máy có suất nghiền 15.745/0.75=21 (tấn/mẻ) - Độ ẩm hồ khỏi máy: 35% - Tỷ lệ phối liệu : bi : nước: – – 0.55 Suy Khối lượng ngun liệu nghiền: 21 (tấn/mẻ) Khối lượng bi nghiền: 21 (tấn) Khối lượng nước: 11.55 (tấn/mẻ) - Thể tích bi nghiền chiếm chỡ: 21 *10 3/3570 = 5,8823 (m3) Chọn hệ số rỡng bi - 0,4 Thể tích thực khối bi (tính ln thể tích khe hở): (m3) Với thể tích bi ta coi ứng với hệ số đở đầy 0,5 huyền phù lấp đầy lỡ trống bi thể tích máy nghiền là: SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ - GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Vậy chọn máy nghiền có tởng thể tích làm việc 30000 lít, khối lượng bi nghiền 21 Vậy chọn máy nghiền bi có: o Đường kính trong: D = (m) o Chiều dài: L = 4,2 (m) o Số vòng quay tới hạn: o Số vòng quay hợp lý cho máy nghiền bi ướt: (vòng/phút) (vòng/phút) Nghiền men: chọn máy cùng cơng suất hiệu suất 80% - - - Bi nghiền: bi cao nhơm có khối lượng riêng ρ = 3570 (kg/m3) Lớp lót cao su chịu mài mòn Thời gian nghiền: 8-10 h/mẻ Thời gian nạp tháo liệu: h/mẻ Số mẻ nghiền: mẻ/ngày Tởng khối lượng ngun liệu khơ cần nghiền cho men năm 1557,5(tấn/năm) Khối lượng ngun liệu khơ cần nghiền mẻ là: 1557,5/(2*300) = 2,596(tấn/mẻ) Chọn máy có suất nghiền 2,596/0.8= 3,245 (tấn/mẻ).Vậy chọn máy suất 3,245 (tấn/mẻ) Độ ẩm hồ khỏi máy: 40% Tỷ lệ phối liệu : bi : nước: – – 0.67 Suy Khối lượng ngun liệu nghiền: 3,245 (tấn/mẻ) Khối lượng bi nghiền: 3,245(tấn) Khối lượng nước: 2,174 (tấn/mẻ) Thể tích bi nghiền chiếm chỡ: 3,245 *10 3/3570 = 0,909(m3) Chọn hệ số rỡng bi 0,4 Thể tích thực khối bi (tính ln thể tích khe hở): (m3) Với thể tích bi ta coi ứng với hệ số đở đầy 0,5 huyền phù lấp đầy lỡ trống bi thể tích máy nghiền là: - (Với men tỷ trọng khỏi máy u cầu 1,6-1,8 g/cm3, chon 1,7g/cm3) Vậy chọn máy nghiền có tởng thể tích làm việc 5000 lit, khối lượng bi nghiền 3,245 Vậy chọn máy nghiền bi có: o Đường kính trong: D = 1,7 (m) SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi o Chiều dài: L = 2,4 (m) o Số vòng quay tới hạn: - (vòng/phút) Số vòng quay hợp lý cho máy nghiền bi ướt: (vòng/phút) 3.3 Thiết bị định lượng Hình 3.1 Thiết bị định lượng − u cầu: cân ngun liệu cho mẻ nghiền, với máy nghiền ,khối lượng ngun liệu tính ln ẩm (cho xương) cần cân cho mẻ là: (tấn/lần cân) − Chọn cân định lượng có khả cân 20 tấn/lần cân 3.4 Thiết bị sấy phun 3.4.1 Cấu tạo SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi − Bơm − Hệ thống lọc − Vòi phun với áp lực cao − Thùng sấy − Van xả liệu − Quạt thởi − Buồng đốt − Ống dẫn khí nóng − Cylone tách bụi − Ống dẫn khí thải… 3.4.2 Ngun lý hoạt động Hồ phối liệu bơm pittong qua bơm A, với áp lực lớn áp suất khơng đởi qua hệ thống lọc B để lọc bỏ phối liệu có kích thước lớn đưa vào vòi phun C Dưới tác dụng áp suất cao dung dịch phân tán thành giọt lỏng li ti phun vào thùng sấy SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Hình 3.2 Sơ đồ cấu tạo ngun lý hoạt động của tháp sấy phun Quạt đưa khí từ ngồi vào (khí hóa lỏng hoặc khí thiên nhiên), nhận nhiệt từ q trình đốt cháy nhiên liệu Nhiệt độ khơng khí nâng lên khoảng 500 ÷ 600 0C, theo ống dẫn vào dĩa phân phối thởi xuống vòi phun hồ chuyển động tạo thành hình xoắn ốc Các giọt hồ phối liệu nhận nhiệt từ khơng khí nóng, sau chuyển động xuống đáy tháp Hạt phối liệu thu có độ ẩm từ 5-7% theo van xả ngồi Khơng khí ẩm thải ngồi có lẫn hạt bụi phối liệu theo đường ống di chuyển vào cyclone tách bụi Cyclone hoạt động theo ngun tắc lực li tâm Sau khí thải thởi qua hệ thống xử lí bụi để loại bụi sót lại Khí thải tiếp tục dẫn ngồi qua ống 9,10 Bụi phối liệu lấy từ cyclone hệ thống xử lý bụi cho vào bể chứa để tận dụng lại Bột sau sấy xong đưa vào silo chứa bằng hệ thống băng tải Tại bột phối liệu lưu khoảng – ngày để đồng phối liệu Silo chứa bột đặt cao để giảm diện tích tiếp xúc silo với bụi bên ngồi Trên silo có gắn hệ thống thơng báo dọc theo chiều cao silo để biết lượng bột phối liệu đưa vào máy ép Năng suất máy sấy phun tính bằng khả bốc nước SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi 3.4.3 Lựa chọn thiết bị Chọn tháp sấy phun có thơng số sau: − Khối lượng bột khơ cần có: 5,699 (tấn/h) − Chọn hiệu suất máy sấy 85% (tính ln hao hụt khâu sấy phần lưu trữ trong trường hợp sửa chữa tháp sấy có bột để ép) − Khi khối lượng bột khơ tính lại 6,705 (tấn/h) − Chọn độ ẩm bột sau sấy 6% Độ ẩm tương đối huyền phù đem sấy: 35% − Khối lượng nước cần để đạt độ ẩm hồ 35%: 3,61(tấn/6,705 ngun liệu khơ) − Khối lượng hồ cần sấy: 10,315(tấn/h) Giả sử tỷ trọng hồ 1,7 (tấn/m 3) Vậy lượng hồ cần sấy là: 6,068 (m3/h) − Khối lượng bột ẩm 6% cần có: 5,699 (tấn/h) Lượng nước lại ngun liệu là: 0,342 (tấn/h) Vậy lượng nước cần tách là: 3,068 – 0,342 = 2,727 (tấn/h) − Khối lượng riêng nước điều kiện chuẩn: ρ0 = 18/22,4 = 0,804 (kg/m3) − Vậy thể tích nước cần tách giờ: 2,727 *103/0,804 = 3391,4 (m3/h) − Áp suất bơm: 25 (bar) = 25*105 (Pa) − Vậy chọn máy sấy phun có khả bốc 3500 (m3/h) 3.5 Máy ép − Sử dụng máy ép thủy tĩnh (2 máy ép) − Lực ép lớn, áp lực phân bố đồng − Dễ dàng điều chỉnh áp lực ép − Quy trình hoạt động đơn giản, tiết kiệm lượng SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi − Chọn lực ép khoảng 150 ÷ 170 (kG/cm2) − Số viên gạch cần ép: 13540935 (viên/năm) ≈ 1880,6 (viên/h) ≈ 31,3=32 (viên/phút) − Sử dụng khn ép hộc, chu kỳ ép (lần/phút) − Diện tích viên gạch cần ép: 42 x 42 = 1764 (cm 2) Chọn áp lực ép 160 (kG/cm2) Suy lực ép là: F = n*P*S = 18*1764*160 = 5080320 (kG) =517,87(tấn) 3.6 Thiết bị sấy đứng − Dựa nhiệt lượng hữu ích số giá đỡ, ta chọn thiết bị sấy đứng EVA 712 với thơng số kỹ thuật sau: Nhiệt lượng tối đa : x 400.000 kCal/h Độ ẩm tối đa vật liệu vào : 7.6 % Cơng suất động : 54.5 kW Độ ẩm khỏi máy sấy vật liệu : < 1% o Nhiệt độ sấy tối đa : 250 C Tởng số lượng giá đỡ : 20 x 13 Nhiên liệu sử dụng : khí tự nhiên Số lượng máy : Hình 3.3 Thơng số kỹ thuật ngun lý hoạt động máy sấy đứng SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi 3.7 Thiết bị tráng men Hình 3.4 Thiết bị tráng men kiểu chng Độ nhớt men cần thiết để tạo màng tốt cho quá trình tráng men 40-50s qua thiết bị ch̉n, tỉ khoảng 1,6-1,8g/cm3 − Ưu điểm: o Tráng men lần o Tạo men kín, đồng bề mặt phẳng o Vận hành đơn giản o Thích hợp cho gạch có kích thước lớn − Khuyết điểm: o Vận tốc chuyển động sản phẩm tráng men chậm o Rất nhạy cảm với giao động nên phải đặt xa máy ép o Lớp men dày o Xuất nhiều bọt khí khuyết tật đặc trưng 3.8 Thiết bị in − Chọn thiết bị in dạng lăn − Mực in với độ nhớt khoảng 150 s, tỉ trọng mực in 1,5-1,7 g/cm để đảm bảo cho mực in bám dính tang quay: − u cầu mực in: Có độ nhớt mức màu tự chảy qua lưới xuống mặt gạch, lại chui qua lưới đủ mức bò gạt ép lưới • SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi • Phân tán tốt chất màu phụ gia làm mực không bò vón cục phân lớp • Không bay dễ dàng làm khô màu sử dụng • Có độ bôi trơn đònh làm cho việc in dễ dàng − Ưu điểm: o Gạch chạy liên tục khơng phải dừng mỡi lần in o In bằng áp lực nên mực đồng o Tỉ lệ phế phẩm nứt vỡ in thấp o Hình ảnh rõ xác − Khuyết điểm: o Phức tạp muốn thay đởi mẫu mã cần in o Chỉ thích hợp cho phương pháp sản xuất hàng loạt với loại hoa văn cụ thể SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi TÀI LIỆU THAM KHẢO APPLIED CERAMIC TECHNOLOGY – VOLUME I, II – SACMI Slide giảng KỸ THUẬT GỐM SỨ – LÊ TẤN VANG KỸ THUẬT SẢN XUẤT GỐM SỨ – PGS.TS ĐỖ QUANG MINH CÁC THIẾT BỊ GIA CƠNG CƠ HỌC – HỒ LÊ VIÊN CƠ HỌC VẬT LIỆU RỜI – VŨ BÁ MINH, HỒNG MINH NAM ĐỒ ÁN K2006 SVTH: Hà Q́c Thịnh [...]... sét 64,65 28 ,73 0,11 0,53 3 ,25 0,53 1 ,26 0 0 0 0,94 Tr.Thạc h 67,11 18,79 0 ,25 0,08 11,19 2, 5 0,08 0 0 0 0 ZrSiO4 32, 78 0 0 0 0 0 0 67 ,22 0 0 0 Dolomit 0 0 57,89 42, 11 0 0 0 0 0 0 0 Bảng 2. 11 Thành phần hóa của ngun liệu men áo đã nung Oxit SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 ZrO2 ZnO B2O3 TiO2 Men 52, 2 12, 47 9 ,2 4,33 3,14 2, 43 0 ,24 6,45 6,85 2, 63 0,16 Bảng 2. 12 Thành phần hóa của men áo 2. 2.3 Tính... phần hóa cho men áo: Oxit SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 ZrO2 ZnO B2O3 TiO2 Men 52, 2 12, 47 9 ,2 4,33 3,14 2, 43 0 ,24 6,45 6,85 2, 63 0,16 Men tính lại 52, 2 12, 47 9 ,2 4,33 3,14 2, 43 0 ,24 6,45 6,85 2, 63 0,16 Bảng 2. 13 Thành phần hóa của men áo tính lại MKN (%) Chưa kể MKN (%) Kể cả MKN (%) Kể cả MKN (quy về 100%) 0 52, 69 52, 69 48,94 Cao lanh 10,89 4,6 5,16 4,79 Đất sét 7, 32 16,38 17,67 16,41 Tràng thạch... = 22 20380 (m2/ năm) Mặt khác ta có lượng men lót tiêu thụ cho 1m2 gạch: 0,3 kg /m2 Tởng lượng men lót cần dùng trong 1 năm: 22 20380*0,3 = 666113, 92 (kg /năm) = 666,114 (tấn /năm) STT 1 2 Cơng đoạn Hao hụt % Độ ẩm % Ng.liệu khơ (tấn /năm) Ng.liệu ẩm (tấn /năm) Hồi lưu % 1 35 666.11 1 024 .8 100 Ng.liệu khơ hồi lưu (tấn /năm) 6.73 1 35 6 72. 84 1035.1 100 6.80 1.5 35 679.64 1045.6 90 9.31 0.5 4.78 689.99 724 .6... Bảng 2. 1 Thành phần hóa phối liệu của men lót chưa nung Tên SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 ZrO2 ZnO B2O3 TiO2 52 6 9 2 1,57 3,43 0 8 13 5 0 Cao lanh 57,47 36 ,28 1,36 0,45 0,79 3,1 0, 52 0 0 0 0,03 ZrSiO4 32, 78 0 0 0 0 0 0 67 ,22 0 0 0 Tr.Thạc h 67,11 18,79 0 ,25 0,08 11,19 2, 5 0,08 0 0 0 0 Đất sét 64,65 28 ,73 0,11 0,53 3 ,25 0,53 1 ,26 0 0 0 0,94 Dolomit 0 0 57.89 42. 11 0 0 0 0 0 0 0 Frit Bảng 2. 2 Thành... Hệ số ki Al2O33% 1 ,2 Na2O, K2O, ZnO, BaO 1 B2O3 1 ,25 Bảng 2. 15 Hệ số nóng chảy ki của các oxit Từ đó ta tính được: SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Kdc = 9 ,2* 0,5 + 4,33*0,6 +0 ,24 *0,8 + ( 2, 43 + 3,14 + 6,85)*1 + 2, 63*1 ,25 = 23 ,098 Kkc = 52, 2*1 + 12, 47*1 ,2 = 67,164... 685 .28 (tấn /năm) 2. 2 Chọn ngun liệu cho men áo 2. 2.1 Ngun liệu sử dụng làm men áo - Frit - Cao lanh La Phù - Dolomit - Đất sét Trúc Thơn - ZrSiO4 (nhập từ nước ngồi) - Tràng thạch Tên SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 ZrO2 ZnO B2O3 TiO2 MKN 52 6 9 2 1.57 3.43 0 8 13 5 0 0 Cao lanh 51 ,21 32, 33 1 ,21 0,4 0,7 2, 76 0,46 0 0 0 0,04 10,89 Đất sét 59, 92 26,63 0,1 0,49 3,01 0,49 1,17 0 0 0 0,87 7, 32 Tr.Thạc... Al2O33% 1 ,2 SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Na2O, K2O, ZnO, BaO 1 B2O3 1 ,25 Bảng 2. 6 Hệ số nóng chảy ki của các oxit Kdc=(αCaO*kCaO+αMgO*kMgO+αFe203*kFe2O3+αNaO*kNaO+αK2O*kK2O+αZnO*kZnO +αB2O3*kB2O3) = 7,086*0,5 + 4,11*0,6 + 0,3*0,8 + (3,63 + 3.49 + 6, 82) *1 + 2, 62* 1 ,25 ... nước ngồi - Cát Cam Ranh Tên SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 ZrO2 ZnO B2O3 TiO2 MKN 52 6 9 2 1.57 3.43 0 8 13 5 0 0 Cao lanh 51 ,21 32, 33 1 ,21 0,4 0,7 2, 76 0,46 0 0 0 0,04 10,89 ZrSiO4 32, 78 0 0 0 0 0 0 67 ,22 0 0 0 0 Tr.Thạc h 66,77 18,69 0 ,25 0,08 11,13 2, 49 0,08 0 0 0 0 0,51 Đất sét 59, 92 26,63 0,1 0,49 3,01 0,49 1,17 0 0 0 0,87 7, 32 Dolomit 0 0 33 24 0 0 0 0 0 0 0 43 Frit SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ... lượng viên gạch cần phải tráng men áo là 13338498 viên, từ đó ta tính được diện tích của chừng ấy viên gạch là: S = 13338498 *0.408*0.408 = 22 20380 (m2/ năm) Mặt khác ta có lượng men lót tiêu thụ cho 1m2 gạch: 0,4 kg /m2 SVTH: Hà Q́c Thịnh Đồ án quy trình cơng nghệ GVHD: Th.S Ngũn Vũ Un Nhi Tởng lượng men áo cần dùng trong 1 năm: 22 20380*0,4 = 8881 52 (kg /năm) = 888,15(tấn /năm) STT 1 2 3 4 5 Cơng... men lót: Oxit SiO2 Al2O3 CaO MgO K2O Na2O Fe2O3 ZrO2 ZnO B2O3 TiO2 Men 53.79 11.75 7.11 4.13 3.5 3.64 0.3 6.45 6.84 2. 63 0 .2 Men tính lại 54, 02 11.71 7.086 4.11 3.49 3.63 0,3 6,43 6, 82 2, 62 0 ,2 Bảng 2. 4 Thành phần hóa của men lót tính lại khơng kể mất khi nung MKN (%) Chưa kể MKN (%) Kể cả MKN (%) Kể cả MKN (quy về 100%) 0 52, 66 52. 66 50.15 Cao lanh 10,89 6,66 7.47 7. 12 Đất sét 7, 32 1,47 1.59 1.51