đồ án thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp theo phương pháp khô

64 1,040 1
  • Loading ...
1/64 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 15/04/2013, 19:54

đồ án thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp theo phương pháp khô Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Phần I. mở đầu I.1.Giới thiệu và biện luận đề tài I.1.1.Giới thiệu đề tài. Xi măng là loại vật liệu xây dựng quang trọng không thể thiếu đợc trong các công trình xây dựng. Sự phát triển của nghành xi măng sẽ thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Theo thống mới nhất thì hiện nay nớc ta có khoảng 14 nhà máy xi măng lò quay với tổng công suất là 21,5 triệu tấn/năm, 55 cơ sở xi măng lò đứng tổng công suất 5 triệu tấn/ năm và một số trạm nghiền khoảng 6 triệu tấn/năm. Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng là clinker, tuy nhiên nguồn sản xuất clinker trong nớc cha đủ đáp ứng nhu cầu và vẫn phải nhập khẩu tuy nhiên việc này gặp phải nhiều khó khăn. Để hạn chế nhập khẩu và giảm giá thành các Doanh nghiệp sản xuất clinker phải sản xuất vợt công suất thiết kế do đó việc đầu t thêm những nhà máy sản xuất xi măng công nghệ hiện đại, năng suất lớn là hết sức cần thiết. Dới đây là bản đồ án thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp theo phơng pháp khô hiện đại tự động hóa hoàn toàn với năng suất thiết kế là 5.800 tấn/ngày. I.1.2.Biện luận đề tài. Giới thiệu xi măng PCB. Xi măng Pooclăng hỗn hợp ( XM PC_B ) là chất kết dính vô cơ bền nớc, là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm clinker xi măng Pooclăng với (3ữ5%) thạch cao , phụ gia xi măng (15%) và phụ gia công nghệ (nếu có). Clinker xi măng Pooclăngsản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp đá vôi, đất sét và cấu tử điều chỉnh (nếu có), thành phần chủ yếu chứa các khoáng SilicatCanxi ( C 2 S, C 3 S ) có hàm lợng vôi cao ngoài ra còn có các khoáng Aluminat Canxi ( C 3 A ) và Alumô Frerit Canxi ( C 4 AF ). L ợc sử phát triển của xi măng thế giới Từ xa loài ngời đã biết dùng các loại nguyên liệu thiên nhiên có tính kết dính để xây dựng các công trình, nhng nói chung các chất kết dính này có cờng độ thấp không đáp ứng đợc nhu cầu sử dụng ngày cao của con ngời. Mãi đến năm 1825, XMP mới đợc phát hiện, XMP đã đợc phát triển qua gần hai thế kỷ nên công nghệ sản xuất ngày càng cao. Trớc đây xi măng đợc sản xuất chủ yếu theo phơng pháp ớt rồi phơng pháp bán khô, phơng pháp khô chỉ là thứ yếu, sản lợng xi măng sản xuất theo phơng pháp ớt chiếm 70 ữ 80% sản lợng xi măng sản xuất ra. Ngày nay để tiết kiệm nhiên liệu, nhiệt lợng, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ thì công nghệ sản xuất xi măng theo phơng pháp khô chiếm vị trí chủ đạo. Hiện nay công nghệ sản xuất xi măng trên thế giới đạt đến trình độ cao, sản lợng tăng, chất lợng tốt, phong phú về chủng loại. đứng đầu là các nớc có nền công nghiệp tiên tiến nh Mỹ, Nhật và các nớc Tây âu. Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 1 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 L ợc sử phát triển của xi măng Việt Nam Cuối thế kỷ XIX thực dân Pháp đã xây dựng nhà máy xi măng Hải Phòng vào năm 1899 chủ yếu để phục vụ xây dựng cầu cống, công trình quân sự. Năm 1899 đến 1922 xây dựng 5 hệ thống lò đứng có năng suất 12 vạn tấn, năm 1928 ữ 1939 xây 5 lò quay có năng suất 30 vạn tấn. Sau hoà bình lập lại 1954 các nớc Xã hội chủ nghĩa giúp ta khôi phục và cải tạo nhà máy xi măng Hải Phòng đa tổng công suất 70 vạn tấn. Năm 1960 ữ 1970 xây dựng thêm hàng chục nhà máy xi măng lò đứng. Năm 1963 xây dựng nhà máy Hà Tiên I (theo phơng pháp ớt). Năm 1976 ữ 1982 xây dựng nhà máy xi măng Bỉm Sơn theo phơng pháp ớt có năng suất 1,2 triệu tấn và nhà máy xi măng Hoàng Thạch với năng suất 1,1 triêu tấn theo phơng pháp khô. Năm 1991 ữ 1992 xây dựng nhà máy Hà Tiên II theo phơng pháp khô với năng suất 1,1 ữ 1,2 triệu tấn. Năm 1993 ữ 1996 xây dựng nhập hơn 40 dây chuyền xi măng lò đứng của Trung Quốc: Năm 1994 đạt 914 nghìn tấn, năm1995 đạt 1.200.000 tấn, năm 1995 đạt 2,384 triệu tấn. Năm 1998 xây dựng Hoàng Thạch II với năng suất 1,2 triệu tấn, năm 1999 xây dựng Bút Sơn với năng suất 1,4 triệu tấn. Ngoài ra còn xây dựng thêm 3 cơ sở liên doanh: Chinh Poong năng suất 1,4 triệu tấn, Sao Mai 1,7 triệu tấn, Nghi Sơn 2,3 triệu tấn. I.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy. (IX_tr.154) I.2.1.Các yêu cầu khi xây dựng nhà máy xi măng công suất lớn Để lựa chọn đợc địa điểm xây dựng nhà máy một cách hợp lý thì địa điểm đợc chọn phải thỏa mãn các yêu cầu sau: 1. Yêu cầu về tổ chức sản xuất. Địa điểm phải gần các nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện, nớc và gần nơi tiêu thụ sản phẩm hoặc thuận tiện cho việc di chuyển sản phẩm đi nơi khác tiêu thụ. 2. Yêu cầu hạ tầng kỹ thuật. Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm đờng bộ, đờng thuỷ, đờng sắt. Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống mạng lới cấp điện, thông tin liên lạc. 3. Yêu cầu về quy hoạch. Phù hợp quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng, quy hoạch cụm kinh tế công nghiệp, nhằm tạo điều kiện phát huy tối đa công suất nhà máy và khả năng hợp tác với các nhà máy khác ở lân cận. 4. Yêu cầu về xây lắp và vận hành nhà máy. Thuận tiện trong việc cung cấp vật liệu, vật t, xây dựng nhằm giảm chi phí vận chuyển, giảm tối đa lợng vận chuyển từ xa đến. Thuận tiện trong việc cung cấp nhân công cho nhà máy trong quá trình xây dựng cũng nh vận hành nhà máy sau này. Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 2 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 5. Yêu cầu về kỹ thuật xây dựng. Về địa hình khu đất có kích thớc hình dạng thuận lợi trong việc xây dựng tr- ớc mắt cũng nh mở rộng diện tích nhà máy sau này và thuận lợi cho việc thiết kế bố trí dây truyền công nghệ sản xuất. Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lụt về mùa ma lũ, có mực nớc ngầm thấp tạo điều kiện cho việc thoát nớc. Độ dốc tự nhiên thấp hạn chế việc san lấp mặt bằng. Về địa chất, địa điểm phải không đợc nằm trên các vùng có mỏ khoáng sản hoặc địa chất không ổn định. Cờng độ khu đất xây dựng từ 1,5 2kg/cm 2 . Nhận xét: Trong điều kiện thực tế thì khó có địa điểm nào có thể thoả mãn đợc hầu hết các yêu cầu trên. Do đó sau khi cân nhắc mọi mặt, thấy hết đợc những khó khăn, thuận lợi nhà máy xi măng dự định xây dựng tại xã Thanh Sơn, Huyện Kim Bảng, Tỉnh Hà Nam. I.2.2.Giới thiệu địa điểm xây dựng. (X_tr.47) Nguồn nguyên nhiên liệu Đá vôi : gồm các mỏ sau: Mỏ Hồng Sơn: Trữ lợng 61,4 triệu tấn, cách nhà máy 1km về phía Đông, thành phần hoá tơng đối ổn định, độ cứng < 4 (theo thang Mohs). Mỏ Bút Phong: Trữ lợng 130,75 triệu tấn, cách nhà máy 3 km về hớng Tây Bắc. Thành phần hoá ổn định, thành phần khoáng vật chủ yếu là canxit, đôlômit, hạt thạch anh, hydroxit sắt. Mỏ Núi Bùi: Trữ lợng 6 8 triệu tấn, cách nhà máy khoảng 1,5 km, chất l- ợng đá tốt. Thành phần hoá của đá vôi có thể lấy để tính toán phối liệu nh sau: S A F C M R 2 O SO 3 CK MKN 3,76 1,10 0,66 52,46 1,23 0,40 0,01 - 40,38 100 Đất sét : gồm các mỏ sau: Mỏ sét Khả Phong: Trữ lợng 12,84 triệu tấn, cách nhà máy 9,5 km về phía Tây Bắc, sau khi khai thác đợc vận chuyển về nhà máy bằng ôtô. Thành phần chủ yếu là sét kết bột có xen kẽ các vỉa mỏng. Mỏ sét Ba Sao: Trữ lợng khoảng 25 triệu tấn, cách nhà 12 km. Thành phần hoá ổn đỉnh nhng hàm lợng SiO 2 không cao. Thành phần lấy để tính toán phối liệu nh sau: S A F C M R 2 O SO 3 CK MKN 60,1 18,00 18,2 0,80 0,20 0,25 3,80 - 6,75 100,35 Cấu tử bổ xung: Xỉ Quặng sắt : đợc mua từ nhà máy SupePhotphat Lâm Thao đợc vận chuyển về nhà máy bằng đờng sắt với khoảng cách 170 km. Thành phần hoá: S A F C M R 2 O SO 3 CK MKN 13,2 5,1 73,80 1,5 3,2 - - 3,2 - 100 Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 3 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Sét cao silic : Khe Non: Trữ lợng khoảng 450 triệu tấn cách nhà máy 20 km đ- ợc vận chuyển về bằng đờng bộ. Thành phần chủ yếu là cát và bột kết. Thành phần hoá: S A F C M R 2 O SO 3 CK MKN 92,6 3,8 1,1 0,5 0,2 - - 1,4 - 99,6 Thạch cao : Mua từ công ty kinh doanh thạch cao và xi măng tại Đông Hà. Vận chuyển về nhà máy bằng đờng sắt có độ dài 575 km. Thành phần hoá: MKN SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO SO 3 CaSO 4 .H 2 O 20,3 2 1 0,3 36 0,5 39 34 Tính chất lí học: Độ ẩm 3 6% Kích thớc: nhỏ hơn 30mm Phụ gia xi măng : o Phụ gia trơ : Dùng đá vôi lấy từ mỏ Hồng Sơn. o Phụ gia thuỷ : Dùng diệp thạch sét đen An Lão Bình Lục Nam Hà cách nhà máy 40km, trữ lợng khoảng 2 triệu tấn, độ hút vôi 36 - 65 mg/g CaO vận chuyển bằng đờng bộ. Nhiên liệu : o Dùng than cám 3 Quảng Ninh, đợc vận chuyển bằng đờng thuỷ về cảng Kiện Khê với cự ly: 250km sau đó bốc lên ô tô chuyển về nhà máy. Thành phần hoá: S A F C M R 2 O SO 3 CK MKN 60,50 27,20 5,00 6,60 0,80 - 0,2 - - 100,03 o Dầu FO nhập từ Singapo vận chuyển về nhà máy từ cảng Hải Phòng bằng đờng sắt (170 km). Nguồn năng l ợng, n ớc: o Điện: nguồn cung cấp lấy từ lới điện quốc gia tuyến 110kV Hà Đông Ninh Bình. o Nớc: lấy từ sông Đáy cách nhà máy 6km về phía bắc. Địa hình, địa chất và khí hậu: Địa hình : Xây dựng nhà máy tơng đối bằng phẳng, đô cao trung bình là 50m, thấp nhất là 46m. Địa hình không có nguy cơ tác động của một số quá trình ngoại sinh nh sói mòn sụt lở. Địa chất công trình : Có lớp đệ tứ dày 15m thuận tiện cho việc san lấp mặt bằng, dới có tầng đá vôi chịu tải cao. Khí hậu : Nằm trong vùng có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau và mùa ma từ tháng 5 đến tháng 9. Lợng ma trung bình 1700mm. Nhiệt độ trung bình 23,50C, độ ẩm trung bình 80%. H- ớng gió chủ đạo về mùa hè là gió đông nam, về mùa lạnh là đông bắc. Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 4 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Nguồn tiêu thụ sản phẩm. Sản phẩm xi măng nói chung đợc tiêu thụ tập trung vào các thành phố lớn, các khu công nghiệp tập trung: nhà máy cách Hà Nội 64km về phía nam tiếp giáp với các mạng lới giao thông sắt, bộ chính của cả nớc. Cách quốc lộ 1A là 8km, cách ga Phủ Lý 11km, sát quốc lộ 21 đi Hoà Bình. Từ nhà máy xi măng có thể toả đi khắp các miền đất nớc, nhng trớc tiên là thị trờng Hà Nội, Nam Hà, Hà Tây, Hoà Bình . thuộc đồng bằng và trung du bắc bộ. Nếu chỉ tính riêng thị tr- ờng Hà Nội thì nhu cầu xi măng năm 1995 là 1,5 triệu tấn còn năm 2000 là 2 triệu tấn. Vì vậy từ nhà máy xi măng sẽ đợc chuyển bằng bao và các phơng tiện xe lửa và ô tô về Hà Nội phục vụ các nhu cầu về xây dựng một cách thận lợi. I.2.3.Phơng án công nghệ. Hiện nay đang sử dụng phổ biến là hai phơng pháp sản xuất: phơng pháp khô và phơng pháp ớt dựa theo cơ sở phơng pháp gia công chế biến phối liệu, đối với mỗi phơng pháp đều có những u và nhợc điểm riêng. Ta so sánh một số chỉ tiêu giữa hai phơng pháp này: Chỉ tiêu Phơng pháp khô Phơng pháp ớt Nhiệt bay hơi ẩm phối liệu (Kcal/kgcl) 2,7 (W = 1%) 54 (W = 36%) Nhiệt mất ra môi trờng xung quanh (Kcal/kgcl) 52 207 Tiêu hao điện (KWh/tấn xi măng) 100 ữ 110 145 ữ 165 Tiêu hao gạch chịu lửa (Kg/tấn xi măng) 1,0 ữ 1,5 2 ữ 2,5 Tiêu hao bi đạn nghiền (Kg/tấn xi măng) 0,6 ữ 0,8 1,5 ữ 2 Mức độ tự động hoá sản xuất (%) 90 ữ95 10 ữ 15 Năng suất lao động (tấn xi măng/ngời/năm) 800 ữ 1200 250 ữ 450 Ngoài ra trong quá trình thi công lắp đặt thì thiết bị về kim loại của phơng pháp khô ít hơn phơng pháp ớt do đó lắp đặt nhanh hơn, đơn giản hơn. Tổng mặt bằng của nhà máy sản xuất theo phơng pháp khô nhỏ hơn so với phơng pháp ớt cùng năng suất. Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ thì công nghệ sản xuất xi măng nhất là phơng pháp khô đã có những bớc tiến vợt bậc, khắc phục đợc khó khăn trớc đây đã gặp phải. Phơng pháp khô với các thiết bị hiện đại, công đoạn đồng nhất phối liệu đợc thực hiện bằng cách đồng nhất sơ bộ, đồng nhất trong quá trình vận chuyển khí nén, đồng nhất trong các silô chứa và đồng nhất trong tháp trao đổi nhiệt. Bột liệu đảm bảo khi vào lò sẽ đợc đồng nhất nh phơng pháp ớt. Mặt khác phơng pháp khôthiết bị trao đổi nhiệt Caxinơ cho nên tiết kiệm nhiên liệu, tiêu hao nhiệt giảm và kích thớc lò cũng giảm đáng kể. Kết luận : Qua sự so sánh giữa hai phơng pháp sản xuất trên, kết hợp với vùng nguyên liệu của nhà máy (có độ ẩm đá vôi 5%, đất sét 10%, độ cứng 4 theo thang Mohs) nhà máy thiết kế sẽ sản xuất theo phơng pháp khô, cùng với các thiết bị tiên tiến hiện đại. Đảm bảo sản xuất đợc các chủng loại xi măng chất lợng cao, thoả mãn các yêu cầu về xây dựng. Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 5 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 I.2.4. Lựa chọn dây chuyền công nghệ. Phân xởng lò nung là phân xởng trọng tâm của nhà máy. Bởi vì nó quyết định chất lợng sản phẩm, sản lợng của nhà máy và hiệu quả kinh tế trong sản xuất. Vì vậy hệ thống lò nung phải đợc lựa chọn và cân nhắc kỹ càng sao cho hợp lý nhất. Kể từ năm 1928 khi lò Lêpol xuất hiện với vai trò tiền thân của các lò quay phơng pháp khô, cho tới nay đã có nhiều thế hệ lò mới ra đời với không ít những cải tiến. Hiện nay trên thế giới đang phổ biến các hệ thống lò có các tầng Cyclon trao đổi nhiệt và buồng tiền nung (Canxinơ). Có thể kể ra một số hệ thống nh sau: SF của IXI, RSP của Onada Cement Company, hệ thống trao đổi nhiệt của F.L.Smidth. Với các u điểm trên ta chọn hệ thống lò nung của F.L.Smidth với hệ thống trao đổi nhiệt 5 tầng 2 nhánh và Canxinơ kiểu SLC D (Separste Line Calciner Downdraft). Đặc điểm hệ thống: Sơ đồ hệ thống: (bản vẽ) Năng suất: 6.000 tấn/ngày. Hệ cyclone 5 tầng 2 nhánh. Buồng tiền nung (Canxinơ) SLC_D: Chiều cao hiệu quả : 31 m Đờng kính trong : 6,2 m Diện tích giờng liệu sôi : 7,2 m2 Tầng Cyclone Số lợng Cyclone Đờng kính trong (mm) C 5 4 6500 C 4 2 7000 C 3 2 7000 C 2 2 7000 C 1 2 7200 Lò quay: Đờng kính : 5,00 m Chiều dài : 78 m Độ nghiêng : 4% Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 6 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Phần Ii. công nghệ II.1.tóm tắt lý thuyết công nghệ sản xuất xi măng pooclang theo phơng pháp khô hiện đại . II.1.1.Các khái niệm cơ bản về sản phẩm xi măng Pooclăng hỗn hợp. Xi măng Pooclăng hỗn hợpsản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm clinker xi măng Pooclăng với (3ữ5%) thạch cao , phụ gia xi măng (15%) và phụ gia công nghệ (nếu có). Clinker xi măng Pooclăngsản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp đá vôi, đất sét và cấu tử điều chỉnh (nếu có), thành phần chủ yếu chứa các khoáng SilicatCanxi ( C 2 S, C 3 S ) có hàm lợng vôi cao ngoài ra còn có các khoáng Aluminat Canxi ( C 3 A ) và Alumô Frerit Canxi ( C 4 AF ). Chất lợng Clinker phụ thuộc hàm lợng các khoáng SilicatCanxi ( C 2 S, C 3 S ), Aluminat Canxi ( C 3 A ) và Alumô Frerit Canxi ( C 4 AF ) và chúng đợc điều chỉnh theo các modul hệ số. Hệ số bão hòa vôi LSF : Đối với xi măng Pooclăng thờng LSF = 92 - 98 100 2,8 1,18 0,65 C LSF S A F = + + Modul silíc MS : Đối với xi măng Pooclăng thờng MS = 2,0 2,6 S MS A F = + Modul nhôm MA : Đối với xi măng Pooclăng thờng MA = 1,2 1,7 A MA F = II.1.2.Phân xởng nguyên liệu Phân xởng nguyên liệu bao gồm từ các máy gia công nguyên liệu thô đến gia công nguyên liệu tinh và đồng nhất tinh bột liệu. Thiết bị trong công đoạn gia công nguyên liệu thô gồm : Máy đập búa gia công đá vôi, máy đập trục loại gia công sét cho đến các kho đồng nhất sơ bộ. Công đoạn gia công nguyên liệu tinh gồm máy nghiền liệu tinh, sau đó bột liệu sản phẩm đợc đa vào 2 silo đồng nhất. Nguyên liệu sản xuất xi măng poóc lăng Thành phần phối liệu sản xuất ra Clinker gồm bốn ôxit chính là CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 . Oxit canxi do nhóm nguyên liệu cacbonat canxi cung cấp. Oxit SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 nằm trong các khoáng sét do đất sét cung cấp. Để điều chỉnh các môđun cho hợp lý ta phải thêm vào một số phụ gia điều chỉnh nh quặng sắt, bôxit. Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 7 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Nhóm nguyên liệu chứa cacbonat canxi chủ yếu là đá vôi, đôlômit. Quá trình tạo ra CaO có thể hiểu đơn giản qua phản ứng sau: ( ) 0 700 1000 C + + 3 2 2 2 CaCO CaO CO Ca OH CaO H O Trong đó Ca(OH) 2 là tốt nhất vì có độ phân tán cao , hoạt tính. Khi chọn nguyên liệu nếu đá vôi có lẫn hàm lợng sét mà hàm lợng sét > 20% là tốt nhất. Cho clinker tốt, công nghệ đơn giản, ít tốn năng lợng. Nhóm nguyên liệu chứa SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 Đất sét chứa các thành phần sau: Khoáng sét Muối khoáng Tạp chất hữu cơ Cát, trờng thạch Trong đó khoáng sét là chủ yếu để sản xuất xi măng pooclăng thì đất sét phải có hàm lợng khoáng sét >70 ữ 75%. Trong đó khoáng caolinit là chủ yếu. Khi tỷ lệ môđun, hệ số cha hợp lý ta phải dùng các cấu tử điều chỉnh giầu SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 để điều chỉnh. Nhiên liệu để nung clinker xi măng Poóc lăng : Quá trình tạo khoáng clinker xi măng Poóc lăng thu nhiệt và chỉ xảy ra hoàn toàn ở nhiệt độ cao 1400 ữ 1500 0 C trong thời gian nhất định. Vì vậy, phải cung cấp nhiên liệu để nung chín đợc clinker. Trong công nghệ sản xuất xi măng Poóc lăng hiện đang sử dụng 3 loại nhiên liệu chính sau: Nhiên liệu rắn( Than ) Nhiên liệu lỏng( Dầu MFO ) Nhiên liệu khí (khí thiên nhiên) Nhiên liệu rắn : hiện nay các nhà máy xi măng chủ yếu dùng loại than đá lửa dài, nhiều chất bốc để pha hỗn hợp than bụi hoặc than Atraxit phân loại theo số cám 1, 2, 3, 4, 5 làm nhiên liệu. Yêu cầu kỹ thuật của than dùng trong lò quay: Nhiệt trị: QH 5500 Kcal/Kg than . Chất bốc: V = 15 ữ30 % Nhiên liệu lỏng: Dầu MFO nhiệt năng cao, ít tro, dễ điều chỉnh khi nung nhng giá thành cao gấp 2 -3 lần than và phải gia nhiệt trớc khi phun vào lò (90 ữ1000C). Dầu MFO sử dụng làm nhiên liệu cho sản xuất xi măng Poóc lăng phải thoả mãn những yêu cầu kỹ thuật sau: Nhiệt lợng 9200 Kcal/Kg dầu Lợng nớc lẫn 1% Tỷ trọng ở 200C 0,98 Tấn/m3 Hàm lợng lu huỳnh 2,1% Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 8 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Nhiên liệu khí : Dùng khí thiên nhiên rất sạch,dễ điều chỉnh, không có tro,dùng để sản xuất xi măng trắng rất tốt. Sử dụng không phải gia công. II.1.3.Phân xởng lò nung Phân xởng lò nung là hệ thống lò quay phơng pháp khô có tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh 5 tầng cyclone và thiết bị làm lạnh, năng suất lò quay 6000 tấn/ngày nhiên liệu đốt lò 100% than cám 3 sử dụng dầu FO làm mồi. Than đợc nghiền trong máy nghiền đứng. Clinker sau khi qua máy làm lạnh đợc đa tới 2 silo chính phẩm và 1 silo thứ phẩm. Quá trình hóa lý khi nung trải qua 8 giai đoạn có thể tóm tắt nh sau: GĐ1 - Mất nớc lý học, t o = 100 o C. GĐ2 - Mất nớc hoá học, phân huỷ khoáng caolinit thành Al 2 O 3 và SiO 2 dới dạng vô định hình (khoáng sét) t o = 200ữ700 o C. . . vdh vdh + 2 3 2 2 2 3 2 Al O 2SiO 2H O Al O SiO GĐ3 - Phân huỷ magiê cacbonat (MgCO 3 ) t o = 700 o C. 700 3 o C + 2 MgCO MgO CO GĐ4 - Phân huỷ canxi cacbonat (CaCO 3 ) t o = ( 700 o C ữ1000 o C). 700 1000 3 Ca Ca o C + 2 CO O CO GĐ5 - Phản ứng pha rắn xảy ra quá trình khuếch tán bề mặt, khuếch tán thể tích. Tạo các khoáng Clinker ( C 2 S, C 3 A, C 4 AF ) ở nhiệt độ thấp và các khoáng trung gian, t o > 600 o C. GĐ6 - Xuất hiện pha lỏng do các khoáng dễ nóng chảy. Qúa trình khuếch tán hoà tan CaOtd, C 2 S quá bão hoà kết tinh ra C 3 S do tơng tác của CaOtd và C 2 S . GĐ7 - Làm lạnh clinker từ 1450 o C xuống 1100 o C. Phân hủy một phần C 3 S, hình thành pha thủy tinh, tái kết tinh C 2 S GĐ8 - Clinker ra khỏi dàn làm lạnh nhiệt độ từ 1100 o C xuống 100 o C. Biến đổi thù hình C 2 S C 2 S trong khoảng nhiệt độ 675 0 C nên cần làm lạnh nhanh trong giai đoạn này. Các giai đoạn này đợc tách ra chỉ là tơng đối nhằm phản ánh quá trình cơ bản nhất mà ở khoảng nhiệt độ đó tạo ra. Giữa các giai đoạn có tính chất liên tục, phản ứng hay quá trình diễn ra ở cuối giai đoạn này thì là đầu của giai đoạn tiếp theo. II.1.4.Phân xởng nghiền xi măng Phân xởng nghiền xi măng bao gồm máy nghiền đứng sơ bộ và máy nghiền bi với hệ thống phân ly và các silo chứa xi măng . Quá trình gia công và bảo quản clinker xi măng Poóc lăng Nhiệt độ clinker ra khỏi máy làm lạnh khoảng 100 ữ1500C không thể đa vào máy nghiền ngay đợc vì ở nhiệt độ cao thạch cao sẽ bị mất nớc biến thành thạch cao khan làm mất tác dụng điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng : CaSO 4 .H 2 O Ct 0 CaSO 4 .0,5H 2 O + 1,5H 2 O Gây nên hiện tợng ninh kết giả. Trong clinker còn có CaO tự do và MgO tự do sẽ gây ra tác hại không ổn định thể tích xi măng, hay sinh nứt nở cấu kiện xây dựng. Hơn nữa, lúc nghiền sự va đập cơ năng biến thành nhiệt năng làm cho máy nóng, giảm tuổi thọ máy nghiền. Do đó, clinker ra lò bắt buộc phải ủ trong silô từ 7 ữ 15 ngày nhằm mục đích: Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 9 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 Để clinker hút ẩm không khí làm cho CaO Ca(OH) 2 nở thể tích phát sinh vết nứt rạn trong clinker làm clinker dòn, dễ nghiền hơn. Vết nứt càng sâu, ứng suất nội trong viên clinker càng lớn dẫn đến clinker càng dễ đập nghiền. Năng suất máy nghiền tăng, hao mòn tấm lót, bi đạn ít. Tiếp tục làm lạnh clinker xuống gần nhiệt độ thờng trớc khi nghiền Nghiền clinker xi măng Poóc lăng Để nghiền xi măng các loại ngời ta thờng dùng máy nghiền bi nhiều ngăn hoặc nghiền đứng chu trình kín có hệ thống phân ly trung gian thu hồi sản phẩm nghiền mịn, tránh hiện tợng bột xi măng đã đạt độ mịn yêu cầu còn bị nghiền lại làm giảm khả năng nghiền của bi đạn. Trong quá trình nghiền đập, cơ năng biến thành nhiệt năng. Nhiệt độ vách ngăn của máy nghiền bi phải đợc khống chế trong khoảng 105 ữ115 0 C đảm bảo không làm mất tác dụng của thạch cao, không xảy ra sự vón két khô trong máy nghiền, ảnh h- ởng đến năng suất máy nghiền. Một trong những biện pháp tích cực là bơm nớc là mát bên trong máy nghiền.Việc bơm nớc có thể thực hiện ở 2 đầu máy nghiền. II.1.5.Phân xởng đóng bao Phân xởng đóng bao gồm hệ thống máy đóng bao, hệ thống băng tải vận chuyển đến nơi xuất xi măng bao. Xi măng sau khi nghiền đợc vận chuyển về các silo chứa và đợc tháo vào các két của máy đóng bao, nhờ hệ thống này xi măng bột đợc đóng vào các gói nhỏ có trọng lợng nhất định. Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 10 [...]... phụ gia hoạt tính Két thạch cao Xilo CL chính phẩm Xuất CL rời Máy nghiền xi măng Xilo xi măng Xuất xi măng rời Xilô xi măng Đóng bao Xuất xi măng bao Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49 11 Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368 II.3.Thuyết minh dây chuyền II.3.1.Công đoạn gia công chuẩn bị nguyên liệu : Đá vôi : Đợc khai thác ở mỏ bằng phơng pháp khoan nổ mìn cắt tầng rồi... đợc cấp vào hệ thống nghiền xi măng Tại hệ thống nghiền này clinker và phụ gia đợc nghiền mịn và qua thiết bị phân ly rồi đợc tập trung vào hệ thống silô chứa xi măng II.3.5 Công đoạn đóng bao Xi măng từ silo có thể đợc xuất trực tiếp qua hệ thống xuất xi măng rời hoặc có thể đợc vận chuyển về hệ thống đóng bao Tại đây xi măng đợc đóng bao rồi xuất theo hệ thống xuất xi măng bao hay có thể đợc tập... gia cho 1kg CL: Nhà máy sản xuất xi măng mác PCB 40 do đó cần trộn thêm phụ gia vào để tăng sản lợng cho nhà máy. Ta chọn lợng thạch cao thêm vào là 3% và phụ gia hỗn hợp là 17% ( trong đó có 10% phụ gia đầy và 7% phụ gia hoạt tính) Cờng độ xi măng sau khi trộn thêm thạch cao và phụ gia là: R 28 =R 28 - (%TC + %PG).R 28 xm n n =58,961 (3+17)%*58,961 = 47,169 N/mm2 Nh vậy xi măng nhà máy bán ra có cờng... nung đợc quyết định một phần quan trọng là nhờ quá trình đồng nhất phối liệu Phối liệu vào hệ thống lò phải đảm bảo độ đồng nhất, độ ẩm, thành phần hoá, độ mịn Hiện nay có 2 phơng pháp đồng nhất phối liệu sử dụng tại các nhà máy xi măng sản suất theo phơng pháp khô lò quay là: Đồng nhất hỗn hợp từng phần (gián đoạn) Muốn thực hiện đợc phơng pháp đồng nhất này thì phải có 2 silô trộn Một trong 2 silô... 0918.775.368 II.2 sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy Đá vôi Đất sét Pirit Sét caosilic Máy đập Máy đập Máy đập Máy đập Kho đồng nhất sơ bộ Két đá vôi Kho chứa phụ gia Két đất sét Két sét caosilic Két pirit Máy sấy nghiền Than Silô đồng nhất Đồng nhất Hệ xyclon trao đổi nhiệt Máy sấy nghiền Két chứa Phụ gia lời Phụ gia hoạt tính Thạch cao Lò quay Máy đập Máy đập Máy đập Máy làm lạnh Xilo CL thứ phẩm... thờng không ổn định và hiệu quả đồng nhất không cao - Phơng pháp đồng nhất riêng rẽ các cấu tử hỗn hợp nguyên liệu đợc sử dụng chủ yếu để ổn định nguyên liệu trong công nghiệp ximăng ở phơng pháp thứ hai, để đồng nhất hoá sơ bộ có nhiều cách rải liệu: - RiliudingtheonguyờnlýWindrow(kiulung),variliudi ngtheochiudclungvariliutheochiunganglung.Phng phỏpnykhcphccnhcimcaringtheokumỏivt hiuqungnhtsbcaotrongcỏcphngphỏpngnhtsb... pháp này chỉ dùng khi có những thay đổi ngắn về chất lợng bột phối liệu tính theo thời gian Tức là biện pháp tối u cho đồng nhất phối liệu khi mà phối liệu đã đợc đồng nhất sơ bộ Phơng pháp đồng nhất hiệu quả dùng khí nén trong các silô đồng nhất đợc rất nhiều hãng thiết cung cấp thiết bị thiết kế trong ngành công nghiệp xi măng nh: Fuler, Sket/Zab- CHDC, Đức, Iohannex Miollar, IBAU, Kalaudiux Peter,... 250T/h - Số máy : 1 chiếc - Thông số về kích thớc máy Loại máy DUI A(mm) B(mm) C(mm) D(mm) E(mm) F(mm) 1250 1500 1120 1705 3170 1620 125ì150 Cân nặng (Kg ) G(mm) H(mm) I(mm) K(mm) L(mm) M(mm) 37000 1700 1870 3900 3930 2000 1050 Xác định năng suất của máy cán trục: Chọn 1 máy cán trục để đập nhỏ đất sét có năng suất bằng 250 t/ h Cấu tạo máy Dựa theo đồ thị và bảng dới đây ta chọn đợc máy cán hai trục... Chọn máy nghiền nguyên liệu Trớc đây, máy nghiền bi đợc sử dụng chủ yếu để sấy nghiền liên hợp trong công nghiệp ximăng vì nó có các u điểm sau: - Có thể sấy và nghiền trong cùng một máy - Cấu tạo đơn giản, vận hành dễ dàng, chi phí bảo dỡng, sửa chữa không cao và quá trình vệ sinh máy cũng đơn giản - Làm việc tin cậy, ổn định, mức độ đập nghiền cao - Vật liệu nghiền đợc trộn khá đồng nhất Nhng máy. .. dỡng, sửa chữa và vệ sinh máy phức tạp hơn, chi phí để sửa chữa, thay thế cao hơn Căn cứ vào u nhợc điểm của 2 loại máy nghiền trên, dựa vào tình hình thực tế (xu hớng sử dụng thiết bị trong các nhà máy hiện nay), và dựa vào tài liệu chào hàng của các hãng cung cấp thiết bị Ta quyết định chọn máy nghiền liệu là máy nghiền ATOX của hãng FL.Smidth Máy nghiền ATOX ngoài các u điểm của máy nghiền đứng kể trên
- Xem thêm -

Xem thêm: đồ án thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp theo phương pháp khô, đồ án thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp theo phương pháp khô, đồ án thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp theo phương pháp khô, sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy., Công đoạn nghiền xi măng Công đoạn đóng bao, Yêu cầu về tổ chức sản xuất. Nhiên liệu: Xác định l ợng tro than lẫn trong CL:, Lập hệ ph ơng trình giải: Tính kiểm tra: Tính chuyển về bài phối liệu ch a nung:, Tiêu hao các cấu tử nguyên liệu theo lý thuyết : a.Nguyên liệu khô : Tiêu hao các cấu tử nguyên liệu theo thực tế : a. Nguyên liệu khô : Tiêu hao nhiên liệu cho nhà máy :, Tiêu tốn gạch chịu lửa Tiêu tốn bi đạn tấm lót Tiêu tốn hao nguyên liệu toàn nhà máy Bảng 12, Chọn ph ơng pháp đồng nhất sơ bộ nguyên liệu, Chọn silô đồng nhất tinh bột phối liệu, Tính hệ thống sấy nghiền liên hợp a Các số liệu và tính toán ban đầu., Thiết bị phụ trợ a Cyclone lắng, Lợng nhiệt vào Nhiệt mang ra, Tính chọn quạt hút khí thải sau máy làm lạnh Chọn vòi phun nhiên liệu cho lò và cho calciner Máng khí động, Gầu nâng Băng gầu xiên Chọn lọc bụi điện sau máy làm lạnh clinker, Sil« chøa, đ clinker

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay