Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN I – TỔNG QUANCHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN NỀN CÔNG NGHIỆP GẠCH ỐP LÁTI – Lịch sử phát triển trên thế giớiII – Tình hình phát triển gạch ốp lát tại Việt Nam:CHƯƠNG 2 – TỔNG QUAN SẢN PHẨM GẠCH ỐP LÁTI –Phân loại:II – Các thông số kỹ thuật – Tiêu chuẩn Việt NamPHẦN II– QUY TRÌNH CÔNG NGHỆI – Cơ sở lựa chọn:II – Mô tả dây chuyền công nghệ lựa chọnIII – Dây chuyền công nghệ lựa chọnPHẦN III NGUYÊN LIỆUCHƯƠNG 1 – NGUYÊN LIỆU CHO XƯƠNGI – Lựa chọn nguyên liệu:II –Tính đơn phối liệu III –Tính cân bằng vật chất:IV –Xác định nhiệt độ nungCHƯƠNG 2 – NGUYÊN LIỆU CHO MENI – Lựa chọn nguyên liệu cho men nền:II – Lựa chọn nguyên liệu cho men lót:III – Tính cân bằng vật chất cho men:PHẦN IV– TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊCHƯƠNG 1 – XỬ LÝ NGUYÊN LIỆUCHƯƠNG 2 – CHUẨN BỊ PHỐI LIỆUI – Máy nghiền bi:II – Băng tải và thiết bị định lượng :III – Các thiết bị phụ khác:CHƯƠNG 3 – SẤY PHUNI – Tháp sấy phunII– Lựa chọn thiết bị phụ:CHƯƠNG 4 – ÉPI – Máy ép :II – Lựa chọn thiết bị phụ:CHƯƠNG 5 – CHUẨN BỊ MEN, MÀU TRÁNG MEN, TRANG TRÍI – Máy nghiền bi:II. Thiết bị tráng men và trang trí:CHƯƠNG 6 – SẤY ĐỨNGI – Cơ sở lựa chọn:II – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:III – Tính toán sơ bộ:IV – Lựa chọn thiết bị:
GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát LỜI MỞ ĐẦU Gạch trang trí sản phẩm gốm sứ lịch sử nhân loại.Các triều đại cổ xưa Trung Hoa,Ai cập chế tạo gạch để trang trí cho viêc thờ cúng sinh hoạt hàng ngày.Cùng với phát triển khoa học kỹ thuật, cơng nghệ sản xuất gạch ốp lát có bước phát triển đáng kể Ở Việt Nam,tuy cơng nghệ phát triển sau nước khác thu thành cơng định.Hiện năm nước ta sản xuất khoảng 250 triệu m2 gạch ốp tường lát Khi nhu cầu chất lượng thẩm mỹ ngày tăng,các nhà máy sản xuất gạch phải đáp ứng đầy đủ nhu cầu đó.Do vậy,trên thị trường ta thấy nhiều chủng loại sản phẩm gạch khác nhau: Gạch granit,Gạch Cotto(gạch lát có độ hút nước cao),gạch stoneware (gạch lát có độ hút nước thấp), Gạch chẻ…Trong đó,chiếm ưu gạch ốp tường lát Chính vậy, đồng ý mơn Silicate Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Vũ Un Nhi, em chọn “Thiết kế quy trình sản xuất gạch lát suất 1,5 triệu tấn/năm” làm đề tài cho đồ án Em chân thành cảm ơn Nguyễn Vũ Un Nhi tận tình hướng dẫn em thực đồ án TP HCM,10 tháng năm 20011 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát PHẦN I – TỔNG QUAN CHƯƠNG – TỔNG QUAN NỀN CÔNG NGHIỆP GẠCH ỐP LÁT I – Lòch sử phát triển giới Gạch ốp lát trang trí xuất hiên từ lâu lòch sử phát triển nhân loại.Ngay từ triều đại cổ xưa Ai Cập, Trung Hoa tồn công nghệ chế tạo gạch trang trí cho việc thờ cúng sinh hoạt hàng ngày.Trải qua thời gian dài phát triển, nói chung, công nghệ chế tạo gạch có bước tiến đáng kể Trải qua Đại chiến giới lần thứ hai khốc liệt, phát triển công nghệ Ceramic có bước tiến phi thường.Cách thức sản xuất gạch , thiết bò vệ sinh, gạch ngói…đã thay đổi cách triệt để.Có thể nói, nguyên nhân thay đổi đòi hỏi lượng vật liệu khổng lồ để tái thiết nhà xưởng tư gia, đồng thời xuất phát từ nỗ lực không ngừng gia tăng xuất lao động việc tăng cường tiêu chuẩn lao động sức khoẻ người lao động công nghiệp sản xuất gạch ốp lát Cách không lâu, công nghiệp Ceramic mang tính chất thủ công chính, dựa số lao động chân tay dồi dào.Chỉ chốc lát, trở thành công nghiệp giới hóa, sau đó, tiến thêm bước, công nghiệp sản xuất gạch trở thành công nghiêp tự động hoá Có thể nói, yêu cầu mỹ học không ngừng thay đổi lèo lái phát triển công nghệ tiến lên phía trước.Các kó sư dự án nhà chế tạo máy buộc phải tìm giải pháp ngày hoàn thiện dể giải yêu cầu cao trào ý tưởng sáng tạo Có ba nhân tố quan trọng tiền đề thay đổi: - Máy móc: ngày xác hơn, tự đông hoá -Nguyên liệu thô: lựa chọn cẩn thận giúp đạt hiệu cao sản xuất - Nguồn nhân lực: huấn luyện đặc biệt, có khả học hỏi sáng tạo GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát II – Tình hình phát triển gạch ốp lát Việt Nam: “Khác với quốc gia có ngành gốm sứ phát triển, Việt Nam may mắn có nguồn nguyên liệu đất sét vừa tốt, vừa sạch, đào lên sử dụng ngay” – ông Carsten Lehn, chủ tòch HĐQT Công ty Tropicdane (Đan Mạch) với nhà máy gốm sứ liên doanh tổng vốn 700.000 USD tỷ lệ góp vốn 20/20 với công ty TNHH Long Phú Bình Dương nói - Đúng vậy, nguyên liệu, nay, ngành đòa chất phát nhiều mỏ nằm rải rác đòa phương, tập trung nhiều Bình Dương, Lâm Đồng, Quảng Ninh, Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai Đó 105 mỏ cao lanh trữ lượng khoảng 640 triệu tấn; 184 mỏ đất sét đỏ trữ lượng khoảng 1.130 triệu tấn; 39 mỏ đất sét trắng trữ lượng khoảng 52 triệu tấn; 27 mỏ trường thạch tổng trữ lượng khoảng 32 triệu tấn; 13 mỏ thạch anh 20 mỏ cát thạch anh tổng trữ lượng khoản 1.826 triệu tấn; 25 mỏ đôlômít; 27 mỏ feldspar trữ lượng khoảng 30 triệu tấn; mỏ talc; mỏ bentonit … - Tuy nhiên, ngành khai thác nguyên liệu cho gốm sứ chưa thỏa mãn nhu cầu sản xuất nước Hiện có khoảng 20 mỏ cao lanh khai thác với công nghệ chưa cao gây lãng phí tài nguyên - Nhìn chung, theo chuyên gia, ngành công nghiệp gốm sứ xây dựng Việt Nam phát triển nhanh Cho đến năm 2005, ngành sử dụng khoảng 700.000 nguyên liệu 40.000 men Năm 2020, dự đoán số 1.700.000 100.000 (Theo Vietnamnet) GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát CHƯƠNG – TỔNG QUAN SẢN PHẨM GẠCH ỐP LÁT I –Phân loại: 1.Cơ sở phân loại: Gạch gốm ốp lát phân thành nhóm dựa vào phương pháp tạo hình theo độ hút nước 2.Các phương pháp tạo hình: _Phương pháp A :gạch tạo hình theo phương pháp dẻo _Phương pháp B : gạch tạo hình theo phương pháp ép bán khô _Phương pháp C : gạch tạo hình theo phương pháp khác 3.Phân loại theo độ hút nước(E) Có ba nhóm độ hút nước sau: a) Gạch có độ hút nước thấp(nhóm 1) E 3% Đối với gạch ép bán khô , nhóm I phân tiếp thành hai nhóm: 1)E 0.5%(nhóm BIa) 2)0.5% E 3%.(nhóm BIb) b) Gạch có độ hút nước trung bình (nhóm II);3% E 10% Đối với gạch sản xuất theo phương pháp dẻo, nhóm II phân tiếp thành nhóm: 1)3% E 6%(nhóm AIIa,phần 2) 2)6% E 10%(nhóm AIIb,nhóm 2) c)Gạch độ hút nước cao(nhóm III),E >10% GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Bảng A Phân loại gạch gốm theo độ hút nước phương pháp tạo hình Phương pháp Nhóm I tạo hình E 3% Nhóm IIa Nhóm IIb 3%10 WA 0.5 0.5 < WA < WA 27 – 35 205 – 175 27 – 30 205 – 175 6 < WA 10 WA > 10 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Tiêu chuẩn kỹ thuật gạch lát Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị Độ hút nước % Độ bền uốn gạch kg/cm2 Độ phẳng % Sai lệch kích thước % Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Tiêu chuẩn EN 177 Từ đến Lớn 220 ±0,5 ±0,5 Thực tế Từ đến Từ 320 đến 380 nhỏ 0,5 nhỏ 0,4 PHẦN II– QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ I – Cơ sở lựa chọn: • • • -Cùng với phát triển không ngừng công nghệ, trang thiết bò, công nghệ sản xuất sản phẩm gạch men ngày đa dạng, Hiện nay, gạch men nung chủ yếu theo công nghệ: nung lần, nung hai lần nung ba lần, tùy thuộc vào yêu cầu loại sản phẩm Trong phương pháp nung ba lần sử dụng cho loại sản phẩm gạch trang trí đòi hỏi tính thẩm mỹ cao Đối với dây chuyền công nghệ đại, xu hướng tiết kiệm lượng nguyên liệu nên phương pháp nung hai lần dùng Thay vào đó, kỹ thuật nung nhanh lần trở thành giải pháp hàng đầu công nghệ sản xuất gạch ốp lát, đặc biệt gạch lát * So sánh công nghệ nung lần nung hai lần : - Công nghệ nung lần : + Ưu điểm : Rút ngắn thời gian sản xuất Chi phí lượng thấp Giảm chi phí đầu tư , vận hành trang thiết bò + Khuyết điểm : • Độ bền mộc thấp ( khoảng 25 kG/cm 2) nên dễ hư hỏng trình vận chuyển (đặc biệt lò roller) khâu in màu • Vì mà khả trang trí bò hạn chế ( in tối đa lớp màu ) GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Không có khâu kiểm tra mộc trước tráng men vào lò nung nên làm lãng phí nguyên liệu, lượng Đồng thời, khuyết tật gây nứt vỡ sản phẩm khâu in màu sau • Tồn nhiều phế phẩm giai đoạn cuối trình công nghệ - Công nghệ nung lần : + Ưu điểm : • Độ bền sau nung sơ cao ( khoảng 100 kg/cm2) • Có thể in, trang trí nhiều lần • Sau nung sơ bộ, sản phẩm kiểm tra chất lượng, tuyển lựa trước đem tráng men nung lần cuối • Tỷ lệ phế phẩm thấp, sản phẩm loại cao + Khuyết điểm : • Chi phí nhiên liệu cao công nghệ nung lần đến gần 10% • Chi phí đầu tư cao Kết luận : Với mục đích tiết kiệm lượng chi phí đầu tư với yêu cầu kỹ thuật mỹ thuật loại sản phẩm gạch lát ( không cần trang trí nhiều màu gạch ốp tường hay gạch trang trí), nên lựa chọn công nghệ nung nhanh lần với lò nung lăn • II – Mô tả dây chuyền công nghệ lựa chọn: 2.1 Giai đoạn chuẩn bò phối liệu : - Thành phần nguyên liệu chủ yếu sử dụng gồm có : đất sét, cao lanh, tràng thạch, cát phụ gia Để xử lý nguyên liệu, : + Đối với đất sét : cắt thái, đập trục + Đối với cao lanh : Nghiền xa luân + Đối với tràng thạch : Đập trục nghiền xa luân sau cho qua sàng rung để khống chế kích thước hạt + Cát quắc : cho qua sàng rung + Phế phẩm : Đập búa - Sau xử lý, nguyên liệu băng chuyền đưa vào ngăn chứa khác Máy xúc xúc nguyên liệu theo ngăn đổ vào cân đònh lượng theo tỷ lệ thành phần khối lượng phối liệu xác đònh trước - Phối liệu sau cho vào máy nghiền bi gián đoạn với lượng nước vừa đủ, đồng thời bổ sung bi nghiền cần thiết với tỷ lệ nước : bi : phối liệu 0.5 : : Độ mòn yêu cầu hồ sau khỏi máy nghiền bi xác đònh GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát lượng sót sàng 10.000 lỗ/cm2 phải đạt từ 1-2 3-5% ( tức 95% có kích thước hạt nhỏ 63 m - Hồ tháo vào bể chứa có cánh khuấy Để chất lượng hồ ổn đònh, không bò sánh, phải bảo đảm cánh khuấy hoạt động liên tục Sau huyền phù hệ thống bơm màng sử dụng khí nén đưa qua sàng rung để loại bỏ hạt thô khử từ loại bỏ oxit sắt nam châm Và cuối hồ đưa vào bể điều chỉnh Bể điều chỉnh có vai trò ổn đònh chất lượng hồ điều chỉnh tỷ trọng hồ 2.2 Giai đoạn sấy phun : - Huyền phù bơm piston bơm lên tháp sấy phun Nhờ nhiệt độ dòng khí nóng từ buồng đốt, sản phẩm khỏi thiết bò sấy có dạng bột mòn với độ ẩm nhỏ 6% - Bột mòn hệ thống băng tải gầu nâng đưa lên đổ vào silo chứa Vai trò silo chứa ủ bột mòn nhằm cân độ ẩm dự trữ nguyên liệu bột 2.3 Giai đoạn ép tạo hình : - Bột mòn từ silô chứa theo băng tải đến máy ép để tạo hình phẳng có kích thước theo yêu cầu Sử dụng phương pháp tạo hình ép bán khô thiết bò ép thủy tónh nên áp lực ép đồng 2.4 Giai đoạn sấy mộc : - Hệ thống băng tải chuyển gạch từ máy ép sang máy sấy đứng để giảm tối đa hàm ẩm mộc (từ 6% xuống đến 0%) tạo độ bền tương đối cho giai đoạn gia công sau - Phế phẩm đưa máy đập búa vào máy nghiền bi 2.5 Giai đoạn tráng men trang trí : - Chuẩn bò men nền, lót, lót chống dính: Nguyên liệu Cân đònh lượng Máy nghiền ướt Sàng rung khử từ Bể chứa có cánh khuấy Bể pha chế - Chuẩn bò men màu cho in lụa Nguyên liệu Cân đònh lượng Sàng rung khử từ Máy nghiền khô silô chứa - Để bảo đảm liên kết bền vững men xương, ta tráng lớp men lót (engob) Lớp men lót tráng lên bề mặt mộc máy tưới men tự động - Mộc sau sấy hệ thống băng tải đưa vào khâu tráng men Các thao tác thực trình tự sau : bề mặt gạch làm bụi cách thổi khí nén hay dùng đóa cabuaringđong, dùng bàn chảy quét quang Để gạch hút men tốt (độ ẩm lúc 0), làm ẩm gạch cách phun nước từ vòi chuyên dùng Men lót (engobe) đưa lên bề mặt mộc thiết bò tráng men đóa quay GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát - Sau đó, gạch tiếp tục tráng lên lớp men ( men đục ) thiết bò tráng men kiểu chuông Trước khỏi máy tráng men, gạch cạo men cạnh mép - Có thể in màu màu (2 lần) lên gạch Trước lần in, gạch quét lớp keo để tăng độ bám dính màu ( fixtative) Sử dụng thiết bò in lụa lăn - Cuối cùng, gạch tráng lớp engobe chân theo đường gân mặt gạch , có tác dụng chống dính lăn nung - Sau hoàn tất trình tráng men, trang trí, gạch đưa khỏi dây chuyền vào xe chứa để lưu giữ trước đưa vào lò nung ( công suất máy ép khâu tráng men cao so với công suất lò nung để tránh tình trạng thiếu hụt sản phẩm xếp vào lò nung gây cân nhiệt vàtiêu tốn lượng) - Phế phẩm đưa máy đập búa vào máy nghiền bi 2.6 Giai đoạn nung: - Gạch xếp lên hệ thống băng chuyền tiếp tục đưa vào lò nung Kiểu lò lăn thiết bò thiếu công nghệ nung nhanh Trong lò, giá đỡ kiểu lăn, với tốc độ quay đủ chậm để đưa sản phẩm nung qua vùng gia nhiệt lò kiểu tunnel Nhiên liệu sử dụng khí tự nhiên Thời gian nung khoảng 45 phút 2.7 Giai đoạn hoàn tất sản phẩm : - Sản phẩm phân loại băng chuyền hệ thống kiểm tra tự động theo kích thước, độ cong vênh, khuyết tật, độ phẳng màu sắc men - Cuối sản phẩm tự động đóng gói đưa vào kho thành phẩm III – Dây chuyền công nghệ lựa chọn SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHUNG Công nghệ lựa chọn Thiết bò lựa chọn Nguyên liệu 10 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát II – Lựa chọn thiết bò phụ: 2.1 Bộ phận nạp liệu: Bộ phận nạp liệu : DCP 130 gồm phậm : 41 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát - CAL + hộp nạp liệu lưới CAF + ALM + SP (tùy chọn) + MDR ( tùy chọn) - Bề rộng nạp liệu L: 1160 mm - Bề dày : 23 – 63 mm - Chiều dài: 430 mm 2.2 Bộ phận đẩy gạch: Chọn thiết bò SMU (bộ phận đẩy gạch) * Ưu điểm ( so với phận đẩy gạch truyền thống) : + Có thể thay phận nạp liệu, điều khiển tự động phận nạp liệu + Được gắn khuôn thay máy ép phận đẩy gạch truyền thống nên giảm quãng đường di chuyển piston + Bố trí nhiều điểm nâng lấy gạch xác + Điều chỉnh dễ dàng từ bên máy ép thiết bò độc lập + Tăng tuổi thọ cho chày lớp lót khuôn giá thành khuôn giảm 25 % 2.3 Khuôn ép:: Khuôn ép : Chọn khuôn SFS (upper forming mould ) với hộc 42 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát 2.3.1 Ưu điểm : + Gạch đẩy lên mặt (đặc biệt gạch có trang trí khâu ép) + Có miếng đệm tránh tiếp xúc mộc hộp khuôn + Chất lượng bề mặt cao + Có phận nung nóng khuôn chày + Sản xuất sản phẩm chất lượng cao + Giảm mài mòn cho chày trên, chày lớp lót khuôn 2.3.2 Cấu tạo: – Chày – Chày – Khuôn – Khuôn – Trụ piston đẩy 43 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát CHƯƠNG – CHUẨN BỊ MEN, MÀU & TRÁNG MEN, TRANG TRÍ I – Máy nghiền bi: 1.1 Cơ sở lựa chọn • Yêu cầu men men lót : - Kích thước hạt đồng đều, độ mòn cao : 1% sót sàng 16.000 lỗ/cm2 Chọn máy nghiền bi ướt cho men loại men lót • Yêu cầu mực in: - Kích thước hạt đồng đều, độ mòn cao : lưới sàng 5.000 lỗ/cm Chọn máy nghiền bi khô cho mực in 1.2 Tính toán sơ bộ: 1.2.1 – Máy nghiền ướt men : - Bi nghiền : bi cao nhôm Khối lượng riêng : thiết bò) - Lớp lót cao nhôm dạng chồng - Thời gian nghiền : 10 h – 12 h/mẻ - Thời gian nạp tháo liệu : h/mẻ - Số mẻ nghiền : 2mẻ/ngày - Năng suất : 2.17 tấn/mẻ - Độ ẩm hồ khỏi máy: 50% - Chọn tỷ lệ vật liệu nghiền/bi nghiền = = 3570 kg/m3 ( giảm kích thước Tỷ lệ phối liệu : bi : nước : : : • Tính toán thiết bò : Giả sử chọn máy - Thể tích làm việc máy : Tỷ lệ phối liệu : bi : nước : : : Khối lượng phối liệu : 2.17 – khối lượng bi : 2.17 – khối lượng nước: 2.17 Thể tích bi đạn chiếm chỗ : 2.17 x 10 3/ 3570 = 0.608 m3 Chọn hệ số rỗng bi 0.4 44 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Thể tích thực tải trọng bi (tính có khe hở) : 0.608/0.6 = 1.013 m Chọn hệ số đổ đầy bi đạn 0.55 Thể tích làm việc máy : 1.013/0.55 = 1.842 m3 Vậy chọn máy nghiền cho tổng thể tích làm việc máy 1842 (l) tổng khối lượng bi đạn 2170 kg 1.2.2 – Máy nghiền ướt men lót - Các thông số máy nghiền tương tự máy nghiền cho men - Thời gian làm việc : mẻ / ngày - Năng suất :0.824 tấn/mẻ • Tính toán thiết bò : Thể tích làm việc máy : 0.7 m3 Vậy chọn máy nghiền cho tổng thể tích làm việc mày 700 (l) tổng khối lượng bi đạn 824 kg 1.3 Lựa chọn thiết bò : Dựa vào thể tích làm việc khôí lượng bi đạn máy, ta chọn : 1.3.1 Máy nghiền bi ướt cho men : Máy nghiền bi gián đoạn : MTD 020 - Số máy : - Thời gian làm việc : mẻ / ngày - Thể tích làm việc : 1900lit - Bề dày lót cao nhôm : 38.1 mm - Khối lượng bi nghiền :2100 tấn/ mẻ - Khối lượng thùng nghiền : 1181 kg/máy - Công suất thiết kế động : 11 kW - Số vòng quay hợp lý : 20 vòng/phút ( n = với máy nghiền ướt) 1.3.2 – Máy nghiền bi ướt cho men lót Máy nghiền bi gián đoạn : MTD 010 45 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát - Số máy : - Thời gian làm việc : mẻ / ngày - Thể tích làm việc : 801( l) - Bề dày lót cao nhôm : 38.1 mm - Khối lượng bi nghiền :950 tấn/ mẻ - Khối lượng thùng nghiền : 700 kg/máy - Tổng khối lượng máy : 790 kg - Công suất thiết kế động : 5.5 kW - Số vòng quay hợp lý : 23 vòng/phút ( n = với máy nghiền ướt) II Thiết bò tráng men trang trí: 1.1 Các thiết bò dây chuyền tráng men: - Băng tải vận chuyển gạch mộc sau máy ép đến hệ thống tráng men Băng tải có chiều dài vận tốc cho thời gian di chuyển gạch đủ lớn để nhiệt độ gạch kòp giảm trước vào hệ thống tráng men - Thiết bò nạp liệu - Thiết bò chổi quét (brusher) : phủi bụi, làm bề mặt tráng men - Thiết bò lọc tay áo : thu hồi bụi từ chổi quét Thiết bò phun nước : Gạch sau ép có độ ẩm gần Vì thiết bò phun nước nhằm đảm bảo độ hút men gạch - Thiết bò tráng lớp engobe : tạo lớp trung gian liên kết men xương Thiết bò băng tải : đảm bảo từ lúc tráng men lót đến trước lúc tráng men nền, lớp men lót phải khô hết - Thiết bò tráng lớp men : trang trí bảo vệ bề mặt - Thiết bò cạo bavia : cạo men dính bên mép gạch kết hợp với xoay gạch Thiết bò phủ chất đònh hình : có vai trò chất keo kết dính lớp mực in lên men - Thiết bò in trang trí : in màu lên men ( từ đến lần màu in) Thiết bò tráng engobe chống dính : tráng men lót chống dính theo đường gân bề mặt gạch để chống dính lăn nung 46 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát 1.2 Cơ sở lựa chọn: 1.2.1 Thiết bò tráng men : Thiết bò tráng men kiểu chuông : • Ưu điểm : - Tráng men lần - Tạo màng men kín tạo lớp men đồng bề mặt phẳng - Vận hành đơn giản - Thích hợp cho loại men có khối lượng riêng nhỏ lớn - Thích hợp cho gạch có kích thước lớn - Phun men gần cạnh nhiều so với vùng ( so với máy dạng thác nước) Khuyết điểm : - Vận tốc chuyển động sản phẩm tráng men chậm - Rất nhạy cảm với dao động nên phải đặt cách xa máy ép - Lớp men dày - Xuất nhiều bọt khí số khuyết tật đặc trưng • Thiết bò tráng men kiểu dóa quay : Ưu điểm : - sử dụng men có khối lượng riêng lớn lẫn nhỏ, kể men có khối lượng riêng thay đổi từ vài đến nhiều gram - Có thể phun đè nhiều lớp men đảm bảo độ đồng bề mặt - Tiết kiệm men giảm mát men Khuyết điểm : - Men rơi phủ lên bề mặt thành hột nên bề mặt không phẳng - Có thể tạo thành giọt lực ly tâm lực hút không đủ - Khuyết tật : tráng men không theo chiều vuông góc hay song song với chuyển động sản phẩm - Men dễ bò vón cục men đóng ván bên khoang dóa Chọn thiết bò tráng men kiểu dóa quay để tráng lớp men lót men lót chống dính Chọn thiết bò tráng men kiểu chuông để tráng lớp men 47 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát 1.2.2 Thiết bò in trang trí : • Ưu điểm máy in lưới lăn ( so với máy in lưới phẳng) - Gạch chạy liên tục, dừng lần in hiệu suất cao - In áp lực mực nên đồng - Gạch không vỡ khung chắn lực đè gạt - Vò trí hoa văn lần in xác, điều chỉnh dễ dàng tùy thuộc vào tốc độ quay - Có thể in hoa văn nôi phương pháp in truyền sử dụng lăn silicon Nhược điểm : - Thích hợp với việc sản xuất hàng loạt nên giảm tính đa dạng sản phẩm Chọn thiết bò in lưới dạng lăn để in màu 1.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động: 1.3.1 Thiết bò tráng men: * Thiết bò dạng chuông : - Gồm hệ thống cung cấp men chuông có đường kính 44 cm - Men chảy tràn lên bề mặt chuông tạo lớp màng kín phủ lên bề mặt gạch * Thiết bò dạng đóa quay : - Gồm đóa có đường kính 120 – 180 mm, bề dày mm quay với vận tốc lớn Khoảng cách đóa gần nhau, khoảng vài mm Khoảng cách từ đóa đến gạch men : 50 mm 48 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi - Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Tráng men lực ly tâm Đóa quay bắn men thành sương mù cabin, rơi xuống phủ lên bề mặt gạch 1.3.2 Thiết bò in dang lăn : - Sử dụng lưới quay hình trụ Trên lưới nhiều trang trí - Lưới in gá rulô, rulô dẫn động rulô quay Phía bên rulô khung cứng đỡ lưỡi gạt Gạch cần trang trí nằm rulô Rulô xích dẫn động động hệ thống truyền động cho chuyển động rulô gạch hoàn tòan đồng Bộ phận đẩy gạch đồng thời phận đònh vò, bảo đảm cho tâm viên gạch tâm hình cầu in lưới trung 49 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát \ CHƯƠNG – SẤY ĐỨNG I – Cơ sở lựa chọn: Yêu cầu : + Độ ẩm vật liệu sấy thấp : 6% + Độ ẩm vật liệu sấy khỏi máy sấy : 0% + Nhiệt độ VLS khỏi máy sấy thấp : < 65oC + Độ co sấy tối đa : 0.3 – 0.4 % + Độ bền mộc sau sấy tối thiểu : 25 kG/cm2 Ưu điểm máy sấy đứng : - Độ ẩm sau sấy thấp - Nhiệt độ gạch đòng - Độ bền gạch cao - Tiêu tốn lượng thấp - Diện tích chiếm dụng nhỏ Khuyết điểm : - Sửa chửa bảo trì khó khăn - Tốc độ sấy ( bốc ẩm) phụ thuộc nhiều vào tốc độ độ ẩm tương đối tác nhân sấy (không khí nóng) nên họat động liên tục tránh thay đổi tính chất không khí giai đoạn tắt, mở máy Máy sấy đứng có thông số kỹ thuật tối ưu, thích hợp cho dây chuyền sản xuất gạch tự động liên tục II – Cấu tạo nguyên lý hoạt động: 2.1 Cấu tạo : - Gồm khung máy thẳng đứng, bên chứa hệ thống dây xích dùng để vận chuyển giá chứa vật liệũ - Các giá đỡ vật liệu giữ đặc biệt gắn cố đònh vào hệ thống xích nhằm giảm ma sát giảm lượng tiêu hao 50 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát - Hai hệ thống lăn có nhiệm vụ tải tháo gạch mộc tự động nhẹ nhàng lên giá đỡ - Không khí nóng (TNS) cung cấp từ buồng đốt quạt hút - Gồm loạt quạt nhằm cung cấp không khí cho zone khác 2.2 Nguyên lý hoạt động : - Thiết bò sấy đứng chia thành zon (vùng) thông số tác nhân sấy như: độ ẩm, nhiệt độ, tốc độ khí zone khác + Zone : Vật liệu sấy (VLS) nạp vào máy hệ thống lăn bắt đầu lên theo dây xích Trong vùng , VLS tiếp xúc với dòng không khí nóng từ buồng đốt thổi vào song song với bề mặt VLS Các lưới chắn dùng để phân bố hướng dòng khí vào VLS độ cao khác Sau thực xong trình trao đổi nhiệt, dòng TNS theo hệ thống ống dẫn phần lớn quạt hút tuần hoàn lại phần lại thải môi trường + Zone : VLS di chuyển xuống Dòng tuần hoàn TNS tương tự độc lập với zone với buồng đốt riêng, quạt riêng van chắn khí vào Nhiệt độ TNS thấp so với Zone Nhờ tăng hiệu giai đoạn ổn đònh tăng độ bền cho sản phẩm mộc + Zone ổn đònh : điều khiển quạt hút Đây vùng đóng vai trò quan trọng chu trình sấy nhằm đảm bảo nhiệt độ gạch đồng VLS tiếp xúc trực tiếp với hỗn hợp khí lạnh bên không khí nóng từ zone với tỷ lệ xác đònh Quá trình ổn đònh đóng vai trò đònh tính chất mộc cần thiết cho giai đoạn sau tráng men nhiệt độ gạch mộc, độ bền … - Để tránh vật liệu sấy bò nứt vỡ giai đoạn đầu, tốc độ dòng TNS zone cần nhỏ để nhiệt độ VLS tăng từ từ - Để bảo đảm nhiệt độ khỏi máy sấy VLS thấp ( < 65 oC ), lắp đặt thêm quạt hướng trục cuối máy sấy nhằm cung cấp không khí nhiệt độ môi trường Vì nhiệt độ VLS khỏi thiết bò đạt 40 – 50oC III – Tính toán sơ bộ: - Gạch mộc có kích thước : 420 x 420 x 10 mm - Năng suất (có tính đến tổn hao khâu tiếp sau) : 9375000 viên/năm = 31250 viên / ngày = 1302 viên / h = 4062 kg / h - Đối với gạch xương trắng, nung lần, bề dày : 10 mm, độ ẩm : nhiệt độ 220oC, tốc độ sấy tối đa vmax = 2.2 (Kg/m2h) [8] 6%, sấy 51 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát - Thời gian làm việc : 24h / ngày - Do mộc có độ ẩm thấp nên không cần quan tâm đến hàm ẩm tác nhân sấy - Nhiệt độ vào vật liệu sấy : 250C - Nhiệt độ sấy : 220oC Thời gian sấy : Teo = [(S)3/2 + (0.02 x Lm)1.3] x Ko [1] Trong : Teo – Thời gian sấy (phút) S - Tổng độ dày vật liệu sấy (mm) : S = 10 (mm) Lm - Chiều dài cạnh dài (mm) : Lm = 420 Ko - Hằng số đặc trưng cho vật liệu Đối với sản phẩm nung lần tráng men sau sấy, ta chọn K = 0.40 [1] Teo = [(10)3/2 + (0.02 x 420)1.3] x 0.40 = 20 phút - Nhiệt lượng hữu ích cần cho trình sấy với suất 4062 kg / h , độ ẩm 6% , với nhiệt độ không khí t2 = 650C [5] Q = q mẩm = 292.4 x [ 2500 + 1.9 (t2 - )] = 292.4 x [2500 + 1.9 (65 – 25)] = 753325 kJ / h = 180798 kCal / h Trong : mẩm – Khối lượng ẩm vật liệu (kg) t2 – Nhiệt độ tác nhân khỏi thiết bò sấy (oC) - Nhiệt độ vật liệu vào thiết bò sấy (oC) IV – Lựa chọn thiết bò: Dựa nhiệt lượng hữu ích số giá đỡ, ta chọn thiết bò sấy đứng EVA 712 với thông số kỹ thuật sau : Nhiệt lượng tối đa : x 400.000 Độ ẩm tối đa vật liệu vào : 7.6 % kCal/h Độ ẩm khỏi máy sấy vật liệu : < 1% Công suất động : 54.5 kW Tổng số lượng giá đỡ : 20 x 13 52 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Nhiệt độ sấy tối đa : 250oC Số lượng máy : Nhiên liệu sử dụng : khí tự nhiên Bảng 33 – Thông số kỹ thuật máy sấy đứng 53 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] - Applied Ceramic Technology – Volume I, II - Sacmi [2] - Kỹ thuật sản xuất gốm sứ – Đỗ Quang Minh [3] - Công nghệ gốm xây dựng – Vũ Minh Đức [4] - Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp nhà máy Silicát – Phần chung – Tập – Bộ môn Silicát [5] - Kỹ thuât sấy vật liệu – Quá trình Thiết bò công nghệ hóa học thực phẩm – Nguyễn Văn Lụa [6] - Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng – TS Nguyễn Thiện Xuân [7] - Đập nghiền sàng khoáng sản – Nguyễn Hơi [8] - Tính toán thiết kế hệ thống sấy – Trần Văn Phú [9] - Cơ học vật liệu rời – Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam 54 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Mục Lục 55 [...]... Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Sấy đứng Máy sấy đứng Bơm pit tông Hệ thống tải Tráng men lót (engobe) Máy tráng kiểu đóa quay Tráng men phủ Máy tráng kiểu chuông In trang trí Thiết bò in lụa con lăn Hệ thống tải Lò nung Lò con lăn Hệ thống tải Phân loại Đóng gói TB phân loại, đóng gói tự động Kho thành phẩm 12 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát PHẦN... cao cải thiện tính ép Thích hợp với việc sản xuất sản phẩm gạch lát nền tráng men theo công nghệ nung nhanh 1 lần cho các nhà máy có năng suất nhỏ, vừa ( sử dụng máy nghiền gián đoạn) 25 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát • Ưu điểm của nghiền gián đoạn so với nghiền liên tục : - Cấu tạo đơn giản - Thích hợp cho năng suất nhà máy vừa và nhỏ (< 3 tr m2) Khuyết điểm... Nguyên liệu cho men nền + Nguyên liệu cho men lót ( Không tính toán cụ thể được lượng engobe dùng chống dính cho thanh lăn lò nung vì số con lăn cần phủ engobe và tần suất làm việc phụ thuộc nhiều vào điều kiện sản xuất thực tế Trung bình lượng tiêu thụ 510 g /con lăn [1].) Lượng men khô tiêu thụ cho 1 m2 gạch: [1] + Men nền : 0.8 kg/m2 + Men lót : 0.3 kg/m2 3.1 Cân bằng vật chất cho men nền: - Tổng lượng... Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát CHƯƠNG 2 – CHUẨN BỊ PHỐI LIỆU I – Máy nghiền bi: 1.1 Cơ sở lựa chọn: • Yêu cầu sản phẩm gạch lát nền : - Độ bền cơ cao kích thước hạt đồng đều, độ mòn cao ( lỗ/cm2, kích thước phối liệu trung bình 10 5% sót sàng 10.000 m) - Thành phần của nguyên liệu là hỗn hợp các loại vật liệu có tỷ trọng, độ cứng cũng như kích thước hạt khác nhau - Sản phẩm được nung kết... Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát - Có khả năng vận chuyển vật liệu theo hướng nằm ngang, nghiêng hoặc kết hợp cả hai với khoảng cách lớn - Làm việc êm, năng suất cao và tiêu hao năng lượng không lớn lắm - Thích hợp cho vật liệu có hình dạng và kích thước xác đònh • Khuyết điểm : - Tốc độ vận chuyển không cao - Độ nghiêng của băng tải nhỏ (< 24o), không vận chuyển được theo đường cong ... 500 mm 2.2.4 Chọn thiết bò: Dựa vào năng suất yêu cầu, ta chọn băng tải TNC 600 với thông số sau : Loại băng tải Băng tải nghiêng Số hiệu TNC 600 Năng suất tối đa (m3 / h) 55 Chiều dài (m) 15 Chiều rộng (mm) 500 Bảng 24 – Các thông số kỹ thuật của băng tải III – Các thiết bò phụ khác: 3.1 Bể chứa có cánh khuấy: 30 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát Yêu cầu : +Mỗi... rung khử từ: - Sàng rung khử từ phân loại kích thước hạt cho hồ (1) Năng suất : 162 tấn / ngày = 6750 kg / h Thời gian làm việc : 24h /ngày Rây 230 10000 lỗ/cm2 (63 ) Chọn sàng rung SPB121 với các thông số sau : + Năng suất : 7000 kg/h + Công suất động cơ : 0.73 kW 31 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát + Diện tích chiếm dụng : 1.1 m2 3.4 Bể điều chỉnh: Yêu cầu : +... kết khối) Tnung : a) Tính khoảng nhiệt độ nóng chảy của xương (Tnc) : Tnc = %Al2O3 = = 23,9% Tnc = = 1326,88 Chọn Tnung = 0.8 0.9 Tnc = 1061oC 1195oC b) Dựa trên tính chất sản phẩm sau khi nung: (Sacmi) Chọn nhiệt độ nung ( nhiệt độ kết khối) : Tnung = 1160oC 16 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát CHƯƠNG 2 – NGUYÊN LIỆU CHO MEN I – Lựa chọn nguyên liệu cho men nền: ... tải (F): Năng suất yêu cầu : Q = 61.4 tấn / h Q = 3600 F Với : v K Ktg (T/h) [9] F - Diện tích tiết diện ngang của lớp vật liệu trên băng tải (m 2) 29 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát - Khối lượng riêng xốp của vật liệu (tấn / m3) Chọn = 1.8 tấn/m3 v – vận tốc chuyển động của băng tải (m/s) Chọn v = 1.25 m / s K – Hệ số tính đến việc giảm năng suất khi... độ quá trình phản ứng và kết khối • Giảm độ hút nước do pha lỏng lắp đầy các lỗ xốp hình thành khi nung • Tạo điều kiện hình thành mulít thứ sinh từ pha lỏng (khoáng có độ bền cơ và bền hóa cao cũng như kết khối tốt) • Tạo pha thủy tinh sau khi nung gắn kết các hạt tinh thể • Đóng vai trò chất độn làm giảm độ co sấy và nung 13 GVHD : Nguyễn Vũ Un Nhi Đồ Án Quy Trình Cơng Nghệ Sản Xuất Gạch Ốp Lát -