I - TỔNG QUAN QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG I - Tổng quan quy trình sản suất xi măng:   Hiện sản phẩm xi măng thị trường có nhiều loại, nhiên thơng dụng thị trường Việt Nam gồm hai loại sản phẩm chính: Xi măng Portland gồm thành phần clinker phụ gia thạch cao Ví dụ: PC 30, PC 40, PC 50 Xi măng Portland hỗn hợp với thành phần clinker thạch cao, ngồi cịn số thành phần phụ gia khác đá pudôlan, xỉ lò Ở thị trường loại xi măng có tên gọi PCB 30, PCB 40 I - Tổng quan quy trình sản suất xi măng: Quá trình sản xuất xi măng gồm giai đoạn sau:  Giai đoạn 1: Khai thác mỏ cung cấp nguyên liệu  Giai đoạn 2: Chuẩn bị phối liệu  Giai đoạn 3: Nung Clinker  Giai đoạn 4: Nghiền xi măng  Giai đoạn 5: Đóng gói xi măng I - Tổng quan quy trình sản suất xi măng: I - Tổng quan quy trình sản suất xi măng: II – CÁC LOẠI LÒ NUNG CLINKER II – Các loại lò nung clinker: 1- Lò đứng: Nung clinker lò đứng gồm giai đoạn:  Chuẩn bị nguyên nhiên liê Nguyên nhiên liêêu (đá vôi; đất sét, quă êng sắt, than cám, ) xử lý sơ bôê ( phân loại, phơi khô, trôên đều, ) đạt yêu cầu kỹ thuâ êt máy xúc, ô tô chuyển đến băng tải cao su silo đơn liêêu  băng tải đổ vào máy nghiền Phối liêêu sau nghiền  đổ vào silo phối liêêu II – Các loại lò nung clinker:  Nung clinker Phối liêêu xả từ silo vít tải chuyển đến gầu tải đở vào két chứa Vít tải cấp định lượng vào máy nhào trục để trôên ẩm chuyển xuống máy vê viên Viên vê băng tải cao su chuyển đến máy dải liêêu cấp vào lò đứng Viên vê phối liêêu chuyển từ xuống đáy lị Khi qua zone nung, chúng nung chín than cháy đã có sẵn phối liê u thành clinker Clinker ê ghi quay ở đáy lò tháo xuống băng tải xích, máy kẹp hàm đâêp nhỏ, gầu tải đổ vào silo chứa chuẩn bị cho công đoạn nghiền xi măng II – Các loại lò nung clinker:   Lị đứng có ưu điểm vồn đầu tư thấp, diện tích mặt nhỏ, cầu tạo đơn giản, dễ vận hành sửa chữa, thích hợp với quy mơ nhỏ Nhưng có nhiều nhược điểm: suất thấp, chất lượng clinker thấp, tổn hao nhiều lượng, gây ô nhiễm môi trường, II – Các loại lò nung clinker: Lò quay:  Lò quay ống trụ thép đặt nghiêng 3-4 độ lót vật liệu chịu lửa.chiều dài lị 95-185230m, đường kính 5-7m  Lị quay làm việc theo nguyên tắc ngược dòng.hỗn hợp nguyên liệu đưa vào đầu cao, khí nóng phun lên từ đầu thấp.khi lò quay (1-2 vòng/phút), phối liệu chuyển dần xuống tiếp xúc với vùng có nhiệt độ khác nhau, tạo q trình hóa lý phù hợp để cuối hình thành clinker II – Các loại lò nung clinker: a - Lò quay nung clinker theo phương pháp khơ:  Phối liệu đưa vào lị ở dạng bột khơ có độ ẩm thấp.Vì mà chi phí nhiệt cho khâu nung clinker giảm tới 40%  Đóng vai trị qút định việc tiết kiệm lượng nhiệt cho lò nung clinker XMP phương pháp khô hệ thống tháp trao đổi nhiệt kiểu treo.(SP: suspension preheater) II – Các loại lò nung clinker: II – Các loại lò nung clinker: b - So sánh lò cải tiến phương pháp ướt phương pháp khô Hệ thống trao đổi nhiệt :  Hệ thống tháp trao đổi nhiệt kiểu treo gồm hệ thống xyclon nhiều tầng (hoặc bậc) mắc nối tiếp Mỗi tầng có nhiều xyclon, phía xyclon thường lắp gạch chịu lửa cao nhôm II – Các loại lò nung clinker: II – Các loại lò nung clinker:   Bột phối liệu đã nghiền mịn vào xyclon ở trạng thái lơ lửng có khả trao đởi nhiệt mạnh với khí nóng toàn bề mặt hạt tham gia trao đởi nhiệt Hạt phối liệu rắn theo dịng khí nóng vào xyclon theo hướng tiếp tuyến, chuyển động xoáy vòng theo hướng từ xuống dưới, từ xyclon vào xyclon khác có nhiệt độ cao Thời gian lưu bột phối liệu toàn hệ thống xyclon khoảng 20 – 25s với nhiệt độ tăng từ 50 – 800oC II – Các loại lò nung clinker: II – Các loại lị nung clinker:  Khí thải từ lò nung với nhiệt độ 900 – 10000C hồi lưu, dẫn vào xyclon chuyển động ngược chiều dòng bụi phối liệu, truyền nhiệt cho phối liệu giảm dần nhiệt độ Khi khỏi xyclon, khí thải ngồi II – Các loại lị nung clinker: Xyclon bậc I: Phối liệu (nhiệt độ khoảng 500C_ 600 C) chuyển tới đổ vào ống xyclon bậc I xyclon bậc II Khí nóng từ xyclon bậc II (khoảng 500o C) thổi từ lên bột phối liệu vào theo phương tiếp tuyến với xyclon bậc I Bột phối liệu nhiệt từ khí nóng tăng nhiệt độ nhanh, phản ứng hoá lý xảy tương ứng với nhiệt độ bột phối liệu làm khối lượng riêng hạt bột phối liệu thay đởi Đồng thời, hạt bột phối liệu chủn động xốy xyclon, liên tục va chạm với thành xyclon, va chạm với dần động năng, rơi xuống đáy xyclon, theo ống dẫn rơi xuống xyclon tầng (xyclon bậc II), lúc nhiệt độ phối liệu khoảng 2500C, nhiệt độ giảm dần, theo ống dẫn khí ngồi (nhiệt độ khí thải khỏi xyclon khoảng 3000C) Quá trình chủ yếu xyclon bậc I sấy (bay ẩm), bắt đầu đốt nóng bột phối liệu Khí thải nhiều ẩm H2O vào hệ thống lọc bụi ngồi  II – Các loại lò nung clinker: Xyclon bậc II : Bột phối liệu từ xyclon bậc I (2500C) rơi xuống ống nối xyclon bậc II xyclon bậc III Gặp dịng khí nóng từ xyclon bậc III (khoảng 6500C) thởi từ lên, phối liệu bị theo vào xyclon bậc II theo phương tiếp tuyến Tương tự trên, hạt phối liệu có nhiệt độ tăng từ 2500C lên tới 5000C rơi xuống ống dẫn khí thải xyclon bậc III xyclon bậc IV Khí nóng giảm nhiệt độ tự 650oC xuống 5000C vào xyclon bậc I Q trình hố lý chủ ́u xyclon bậc II nước hoá học đất sét, cháy tạp chất hữu lẫn phối liệu, phân hủy MgCO3 bắt đầu phân hủy CaCO3  II – Các loại lò nung clinker: Xyclon bậc III: Bột phối liệu từ xyclon bậc II rơi xuống ống nơí hai xyclon bậc III IV, gặp khí nóng từ xyclon bậc IV (khoảng 8000C), bị theo khí nóng vào xyclon bậc III theo phương tiếp tuyến Trong xyclon bậc III, nhiệt độ bột phối liệu tăng từ 5000C lên tới 6500C rơi vào ống nối xyclon bậc IV lò quay nung clinker, gặp khí thải từ lị nung từ máy làm nguội clinker (nhiệt độ khoảng 11000C) vào xyclon bậc IV theo phương tiếp tún Q trình xyclon bậc III đất sét nước hoá học, phân hủy hầu hết MgCO3 tăng cường phân huỷ CaCO3  II – Các loại lò nung clinker: Xyclon bậc IV : Bột phối liệu từ xyclon bậc III rơi vào ống nối xyclon bậc IV khí thải từ lị quay Nhiệt độ khí đầu vào xyclon bậc IV khoảng 11000C (là nhiệt độ khí thải từ lị quay, nhiệt độ khí làm nguội clinker từ thiết bị làm nguội (còn gọi gió ba); khoảng 8000C vào xyclon bậc III Nhiệt độ bột phối liệu tương ứng đầu vào 6500C đầu khoảng 8000C vào lò quay nung clinker Quá trình chủ yếu xyclon tận dụng nhiệt khí thải từ lị nung đốt nóng bột phối liệu Mặc dù nhiệt độ khí thải cao:1000 – 11000C, q trình cácbơnát hố xyclon bậc IV nhỏ (khoảng 10 – 15%) Như vậy, để tăng hiệu q trình phân hủy cácbơnát phải thiết kế thiết bị riêng (calciner)  II – Các loại lò nung clinker: Vai trò calciner : Buồng đốt calciner hạt nhân hệ thống trao đởi nhiệt trước, việc phát huy cơng dụng trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất lò quay nhiệt độ đầu tháp trao đởi nhiệt Trong buồng đốt calciner, chủ ́u hồn thành mọt loạt trình là: đốt nhiên liệu phân huỷ chất cacbonat, làm chuyển động hai pha rắn lỏng, trộn (phân tán) trao đổi nhiệt, chuyển chất,… đồng thời kèm theo thay đổi nồng độ vật liệu, kích thước hạt thay đởi lưu lượng, thành phần trường nhiệt độ khí 60% nhiên liệu dùng hệ thống nung đốt clinker xi măng sử dụng buồng đốt calciner, buồng đốt calciner có kết cấu hợp lý, tính ưu việt có thể thực khả đốt cháy triệt để loại nhiên liệu khác  II – Các loại lị nung clinker: Thơng qua làm tối ưu hoá kết cấu buồng đốt calciner, kéo dài thời gian cháy nhiên liệu có đặc tính khác buồng đốt calciner, nâng cao tỷ lệ đốt triệt để nhiên liệu, tránh trường hợp nhiên liệu chưa cháy hết, tiếp tục cháy hệ thống trao đởi nhiệt trước, làm tăng nhiệt độ khí thải sử dụng biện pháp thích hợp, có thể giảm lượng NOx đầu buồng đốt calciner cách hiệu quả, từ giảm thiểu lượng khí thải NOx toàn dây chuyền Nhiên liệu buồng đốt calciner cháy triệt để vật liệu phân huỷ triệt để, có thể có bảo đảm cách có hiệu nhiệt độ đầu hệ thống trao đổi nhiệt trước thấp 290oC bảo đảm yêu cầu nung đốt vật liệu lị quay, từ thực mục tiêu giảm thải tiết kiệm lượng toàn hệ thống trao đổi nhiệt trước II – Các loại lị nung clinker: Vì khí cháy lị đã qua calciner, kích thước calciner cần phải lớn để trì thời gian lưu Theo dõi zone biến đởi, khu vực phía calciner liên tục bị co lại Sự thay đổi nhanh tổng lực khu vực giao tạo nên vịng xốy mạnh đảm bảo hiêu trộn nhiên liệu, ngun liệu thơ khí Phía calciner thường đặt ống dẫn đảm bảo thời gian trì dịng khí tốt nhất, trộn hồn thành trình cháy nhiên liệu Trong ILC-E (calciner lắp sử dụng khí thải), khí thải từ lị vào calciner hướng theo trục calciner xuyên qua phần hình nón bên khí từ calciner ngồi qua phần bên cạnh phía Trong ILC (calciner lắp trong), khí lị vào calciner theo hướng trục qua hình nón phần phía qua cửa nối với ống dẫn đặt ở bên cửa Việc trộn nhiên liệu, ngun liệu thơ khí tăng cường nhờ ống dẫn khí hồi lưu đặt tiếp tuyến với calciner Điều dẫn đến việc tạo gió xốy nhẹ calciner tăng đáng kể thời gian lưu II – Các loại lò nung clinker: ... Nung Clinker  Giai đoạn 4: Nghiền xi măng  Giai đoạn 5: Đóng gói xi măng I - Tổng quan quy trình sản suất xi măng: I - Tổng quan quy trình sản suất xi măng: II – CÁC LOẠI LÒ NUNG CLINKER II...I - Tổng quan quy trình sản suất xi măng:   Hiện sản phẩm xi măng thị trường có nhiều loại, nhiên thơng dụng thị trường Việt Nam gồm hai loại sản phẩm chính: Xi măng Portland gồm... 50 Xi măng Portland hỗn hợp với thành phần clinker thạch cao, ngồi cịn số thành phần phụ gia khác đá pudôlan, xỉ lò Ở thị trường loại xi măng có tên gọi PCB 30, PCB 40 I - Tổng quan quy trình sản