Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế sản xuất xi măng theo phương pháp khô lò quay với xích calcinator Tổng quan sản xuất xi măng Lựa chọn phương pháp sản xuất Dây chuyền công nghệ sản xuất Tính toán phối liệu Tính toán cân bằng vật chất Bản vẽ thiết kế
GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính LỜI NÓI ĐẦU Từ xa xưa người ta biết sử dụng loại đất đá có khả kết dính như: đất sét, đất bùn, đá vơi, thạch cao,… loại chất kết dính để liên kết thành phần gach đá lai với thành khối để xây dựng nhà cửa Khi người phát xi măng năm 1750 loại xi măng chưa hồn chỉnh Sau nhiều năm phát triển hình thành, cơng nghệ sản xuất xi măng khơng ngừng phát triển, với nhiều phát minh loại xi măng khác có tính chất khác Mặc khác, chất lượng xi măng độ bền vững đá xi măng sau rắn khơng ngừng cải thiện xi măng loại chất kết dính chưa thể thay hồn tồn chất lượng tương đối tốt, dể thi cơng, mà đặt biệt giá thành rẻ loại chất kết dính phát minh sau Xi măng chất kết dính quang trọng xây dựng Cơng nghệ sản xuất xi măng có nhiều tiến giới với chứng có nhiều chủng loại sản xuất như: PC, PCB, PCS, PCHS, OPC…Các chủng loại có tính chất khác cho mục đích xây dựng khác • PC: viết tắt chữ Portland Cement: xi măng portland • PCB: Portland Cement Blended: xi măng portland hỗn hợp (có pha trộn thêm phụ gia họat tính, phụ gia trơ) Với tốc độ thị hóa Thành Phố Hồ Chí Minh mà đặc biệt quận vùng ven thành phố Q9,Q2,Q12,… tỉnh lân cận Bình Dương,Bà Rịa Vũng Tàu tỉnh đồng sông Cửu Long với chủ trương cơng nghiệp hóa đất nước nhà nước Đảng ta cần phải hồn chỉnh hạ tầng sở như: đường sá, điện nước, cầu cống…vì nhu cầu sử dụng xi măng xây dựng ngày cao cần thiết phải có nhiều nhà máy sản xuất xi măng để đáp ứng nhu cầu đó.Với nhiều chủng loại xi măng thơng dụng có khả vượt trội hẵn phải kể đến xi măng PCB (còn gọi xi măng Portland hỗn hợp) Bởi xi măng PCB có lượng cao phụ gia hoạt tính thủy lực điều làm cho vữa xi măng PCB dẻo hơn, sau đóng rắn có tính chịu nước cao PC Qua nhu cầu với tính bật xi măng PCB nên việc xây dựng nhà máy xi măng việc cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu nêu SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính Phần 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU A Nhu cầu sử dụng xi măng: Nước ta giai đoạn phát triển mạnh mẽ lĩnh vực kinh tế xã hội, lĩnh vực xây dựng coi phát triển nhanh Theo số liệu thống kê qua năm cho thấy lượng xi măng tiêu thụ năm ln tăng cụ thể từ năm 1991 – 1997 tốc độ phát triển 15-18% Năm 1999 tăng 16,2%; năm 2000 tăng 16,5% Mới từ đầu năm 2005 đến theo Trưởng phòng Thị trường Tổng cơng ty xi măng Việt Nam (VNCC) Nguyễn Anh Qn cho biết, từ đầu năm đến nay, VNCC tiêu thụ khoảng triệu xi măng, đạt 35% mức kế hoạch năm, tăng 7% so kỳ năm ngối, trung bình tiêu thụ từ 36 đến 37 nghìn tấn/ngày có dự đốn tiếp tục tăng năm sau Phân tích thị trường xi măng ta có số liệu thống kê sau:Năm 1999 tốc độ tăng nhu cầu tiêu thụ xi măng tăng khoảng 7-8% Năm 2000 mức tiêu thụ xi măng tồn xã hội vào khoảng 13,5 triệu tăng 26,5% so với năm 1999 Các số liệu sản xuất tiêu thụ xi măng 1900-2004 (theo tạp chí xây dựng-số 1/2005) sau: (đơn vị tính: triệu tấn) Năm Sản lượng Tiêu thụ Nhập 1990 2,56 2,75 0,15 1991 2,99 3,004 0,14 1992 3,86 3,88 0,02 1993 4,22 4,85 0,53 1994 4,62 6,162 1,542 1995 5,24 7,2 2,63 1996 6,1 8,2 1,68 1997 7,6 9,3 1,46 1998 9,53 10,1 0,5 1999 11,1 11,1 0,3 2000 12,7 13,62 0,2 2001 14,64 16,478 1,328 2002 16,8 20,5 3,75 2003 18,4 24,38 5,98 Theo số liệu thống kê ta thấy sản lượng, tiêu thụ tăng năm, lúc cầu vượt cung nên năm phải nhập xi măng với lượng lớn tăng từ năm 2001 đến B Địa điểm xây dựng nhà máy: Địa điểm đặt nhà máy cần có tiêu chuẩn sau: +Gần nguồn ngun liệu +Gần nguồn tiêu thu +Xa khu dân cư nhằm đảm bảo vệ sinh mơi trường +Giao thơng thuận lợi +Đảm bảo sở hạ tầng kỹ thuật vững điện, nước, an ninh… Tuy nhiên để đáp ứng tối ưu tiêu chuẩn khó ta lựa chọn vài tiêu chuẩn cần thiết Dựa vào điều kiện dựa vào đặc điểm loại xi măng PCB nhà máy sản xuất, phục vụ xây dựng dân dụng nên xây dựng nhà máy Bình Dương có nhiều thuận lợi như: +Là tỉnh có tốc độ thị hố cao nằm kế cận Tp.Hcm Biên Hồ hai thành phố lớn có tốc độ thị hố cao phía nam nên sản phẩm xi măng sản xuất gần nguồn tiêu thụ SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 2004 20 26,5 6,5 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính +Là tỉnh có chế thu hút đầu tư ngồi nước hấp dẫn dành cho nhà đầu tư doanh nghiệp +Giao thơng cơng trình phụ trợ điện nước, thơng tin liên lạc tỉnh đầu tư hồn chỉnh thuận lợi cho doanh nghiệp hoạt động sản xuất kinh doanh +Tỉnh Bình Dương thu hút lượng lớn lao động có tay nghề phổ thơng nước đến lập nghiêp Đây nguồn lao động dồi cho nhà máy tỉnh Vị trí địa lý: Bình Dương tỉnh Đơng Nam Bộ, nằm khu vực kinh tế trọng điểm phía nam, diện tích tự nhiên khoảng 2681 km2 (chiếm 0,83% diện tích nước), dân số khoảng 853800 người, có đặc điểm địa lý sau: Có tọa độ địa lý: vĩ độ Bắc 11052’ – 12018’ kinh độ Đơng 106045’ – 107067’30” Phía Bắc giáp tỉnh Bình Phước Phía Nam giáp Tp.HCM Phía Đơng giáp tỉnh Đồng Nai Phía Tây giáp tỉnh Tây Ninh Tp.HCM Đia hình: Bình Dương có địa hình tương đối phẳng, địa chất ổn định, vững Với độ cao địa hình trung bình từ – 60m nên bị lũ lụt ngập úng hay triều cường, thuận lợi cho việc mở mang hệ thống giao thơng, cở sở hạ tầng, khu cơng nghiệp sản xuất cơng nghiệp Khí hậu thủy văn: Khí hậu Bình Dương mang rõ đặc điểm nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm với hai mùa mưa từ tháng -11 mùa nắng từ tháng 12 - Lượng mưa năm trung bình từ 1800-2000 mm Nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 26,5-270C Khí hậu Bình Dương tương đối hiền hồ có thiên tai bão lụt… Điều kiện sở hạ tầng kỹ thuật: Tỉnh Bình Dương có trục lộ giao thơng quang trọng như: quốc lộ 1, quốc lộ 13, đường sắt Bắc Nam, tuyến đường Xun Á SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính LIỆU Phần 2: TÍNH TOÁN HỖN HP PHỐI A Cơ sở kỹ thuật sản phẩm: Xi măng PCB loại xi măng Portland hỗn hợp có thành phần xi măng khác clinke thạch cao có thêm thành phần phụ gia hoạt tính thuỷ lực với hàm lượng khoảng 10-15% Đặc tính quang trọng PCB so với PC chống thấm tốt hơn, chịu ăn mòn bền có phụ gia kết hợp với hàm lượng vơi tự (là thành phần gây hại cho xi măng sau rắn chắc) có clinke vơi tự sinh q trình hydrat hố để tạo hợp chất có tính kết dính (có lợi) Xi măng PCB có tính chịu nước nên phù hợp với khí hậu nóng ẩm Việt Nam, tốc độ bền thời gian sữ dụng tăng lên có độ dẻo dễ thi cơng so với xi măng PC B.Tính tốn hỗn hợp phối liệu: I/Các sở tính tốn: Hệ số bão hòa vơi KH: Là tỷ số hàm lượng CaO thực tế lại để tạo thành C3S C2S sau tác dụng bão hòa hồn tồn với Al2O Fe2O3 để tạo thành C3A C4AF thành phần trọng lượng CaO lý thuyết để bão hòa hồn tồn SiO2 để tạo thành C3S Như ta thấy: KH tăng → xi măng có R tăng, q trình đóng rắn tăng → q trình nung luyện khó KH giảm → xi măng có R giảm, q trình đóng rắn giảm → q trình nung luyện dể Hệ số bão hồ vơi KH =1 lý tưởng thực tế KH = 0,82 ÷ 0,95 điều cho thấy ln tồn vơi tự KH = ∑ CaO − (1,65 Al + 0,35Fe2 O3 ) 2,8SiO2 Các hệ số từ cơng thức tính theo tỷ lệ % khối lượng Modul silicat n: n= %C S + %C S % SiO2 ≈ % Al O3 + % Fe2 O %C AF + %C A Ta thấy rằng: n tăng → xi măng có R tăng, chịu ăn mòn tăng, lượng SiO tăng → q trình nung luyện khó lượng pha lỏng SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính n giảm → xi măng có R giảm, chịu ăn mòn giảm, lượng SiO giảm → q trình nung luyện dễ lượng pha lỏng nhiều Modul Aluminat p: p= Al O3 C A ≈ Fe2 O3 C AF Ta thấy p có giá trị xác định lượng pha lỏng clinker: p = ÷ 0,7 : xi măng bền mơi trường xâm thực p = 0,7 ÷ 1,4: xi măng bền mơi trường xâm thực p >1,4 : xi măng khơng bền mơi trường xâm thực p tăng → xi măng có C3A tăng, xi măng rắn nhanh → tỏa nhiều nhiệt p giảm → xi măng có C4AF tăng, khống nóng chảy nhiều → ảnh hưởng cấu trúc lò trình nung clinker Đảm bảo chất lượng xi măng hợp với u cầu kỹ thuật ta cần tính thêm: Tít phối liệu T: T = 1,785CaO + 2,09MgO Tít phối liệu T nhằm kiểm tra hàm lượng vơi Hàm lượng pha lỏng L: L = 1,12C3A + 1,35C4AF Hàm lượng pha lỏng có ý nghĩa nhằm kiểm tra hàm lượng pha lỏng cần thiết cho q trình kết khối nung clinker II/Tính tốn cụ thể thành phần phối liệu: Các tiêu tính tốn: Dựa vào đặc điểm xi măng PCB50 ta có tiêu tính tốn thực phối liệu phải tn theo quy định nêu Ta dùng nhiên liệu dầu Mazut cho q trình nung luyện clinker nhằm đảm bảo vệ sinh mơi trường nên tính tốn khơng có lẫn tro than, đặc tính dầu Mazut xác định thơng qua tiêu chuẩn kỹ thuật sau: Nhiệt lượng toả ra: Q > 8000 Kcal/kg dầu Hàm ẩm: ÷ 15 % Tạp chất: 0,1 ÷ 0,3 % Các quy ước q trình tính tốn: Oxít Ký hiệu Cấu tử Đá vơi SiO2 S Al2O3 A (cấu tử 1) SiO2 S1 SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 Fe2O3 F MgO M Al2O3 A1 CaO C CaO C1 Mất nung MKN Fe2O3 F1 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính Đất sét (cấu tử 2) Quặng sét(cấu tử 3) Phối liệu Clinker S2 S3 S0 S A2 A3 A0 A C2 C3 C0 C F2 F3 F0 F Q trình tính tốn: Tính tốn cho hệ hai cấu tử: Các ngun liệu khai thác qua khâu phân tích cho ta thành phần khống sau: Cấu tử Đá vơi Đất sét S 0,34 64,26 A 0,3 15,5 F 0,18 6,67 C 54,4 - M 0,51 - MKN 42,7 7,1 ∑% 98,43 93,53 MKN 43,381 7,591 ∑% 100 100 Các hệ số chuyển đổi 100% khối lượng: Kđá vơi = 1,016 Kđất sét = 1,0692 Sau chuyển đổi 100% khối lượng ta có bảng sau: Cấu tử Đá vơi Đất sét S 0,345 68,705 A 0,305 16,572 F 0,183 7,131 C 55,268 M 0,518 Bài tốn tính cấu tử khơng lẫn tro nên ta chọn hệ số trước KH = 0,903 Theo lý thuyết tính tốn phần trọng lượng cấu tử thứ hai cần kết hợp với X phần trọng lượng cấu tử thứ nên ta có phương trình sau: X0 = (2,8S × KH + 1,65 A2 + 0,35F2 ) − C C1 − (2,8S1 × KH + 1,65 A1 + 0,35F1 ) Thay số vào ta có: X0 = (2,8 × 68,705 × 0,903 + 1,65 × 16,572 + 0,35 × 7,131) − = 3,78 55,268 − (2,8 × 0,345 × 0,903 + 1,65 × 0,305 + 0,35 × 0,183) Vậy phần trọng lượng cấu tử hai kết hợp với 3,78 phần trọng lượng cấu tử Thành phần phần trăm cấu tử là: X0 3,78 × 100(%) = × 100 = 79,1% X0 +1 3,78 + 1 × 100(%) = × 100 = 20,9% %cấu tử = %cấu tử đá vơi = X0 +1 3,78 + %cấu tử = %cấu tử đá vơi = SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính Ta dùng % cấu tử đá vơi đất sét nhân tương ứng với thành phần khống đá vơi đất sét ta có bảng sau: Bảng tính thành phần phối liệu cấu tử: MKN ∑% Cấu tử S A F C M Đá vơi 0,2729 0,2413 0,1448 43,717 0,4097 34,314 79,1 Đất sét 14,359 3,4635 1,49 - - 20,9 Phối liệu 14,632 3,7048 1,6348 43,717 0,4097 35,9005 1,5865 100 Hệ số tính cho clinker là: Hệ số K0 = 100 100 = = 1,5601 100 − MKN 100 − 35,9005 Ta có thành phần clinker sau: lấy K0 nhân với phối liệu ta được: MKN ∑% Cấu tử S A F C M Đá vơi 0,2729 0,2413 0,1448 43,717 0,4097 34,314 79,1 Đất sét 14,359 3,4635 1,49 - - 20,9 Phối liệu 14,632 3,7048 1,6348 43,717 0,4097 35,9005 Clinker 22,8274 5,7799 2,5506 68,2029 0,6392 - 1,5865 Kiểm tra lại hệ số ta có: KH = C − (1,65 A + 0,35F ) 68,2029 − (1,65 × 5,7799 + 0,35 × 2,5506) = = 0,9039 2,8S 2,8 × 22,8274 ΔKH = |0,903 – 0,9039| = 0,0009 < 0,005 A 5,7799 p= = = 2,266 F 2,5506 S 22,8274 n= = = 2,74 A + F 5,7799 + 2,5506 Ta nhận thấy n p điều khơng thoả nên ta cần phải thêm cấu tử thứ Tính tốn cho hệ cấu tử: SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 100 100 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính Ta thêm cấu tử thứ laterit với thành phần khống phân tích có hàm lượng sau: Cấu tử Đá vơi Đất sét Laterit S 0,34 64,26 15,7 A 0,3 15,5 3,8 F 0,18 6,67 68,7 C 54,4 M 0,51 0,4 MKN 42,7 7,1 8,56 ∑% 98,43 93,53 99,16 MKN 43,381 7,591 8,633 ∑% 100 100 100 Các hệ số chuyển đổi 100% khối lượng: Kđá vơi = 1,016 Kđất sét = 1,0692 Klaterite = 1,0085 Sau chuyển đổi 100% khối lượng ta bảng sau: Cấu tử Đá vơi Đất sét Laterit S 0,345 68,705 15,833 A 0,305 16,572 3,832 F 0,183 7,131 69,282 C 55,268 2,017 M 0,518 0,403 Bài tốn tính phối liệu gồm cấu tử khơng lẫn tro nên ta chọn thơng số trước là: KH = 0,9 p = 1,4 Theo lý thuyết tính tốn phần trọng lượng cấu tử thứ cần phối hợp với X0 phần trọng lượng cấu tử thứ Y0 phần trọng lượng cấu tử thứ 2, sau rút gọn biểu thức ta có hệ phương trình sau: X0.a1+Y0b1= c1 X0.a2+Y0b2= c2 Trong đó: a1 = (2,8S1KH + 1,65A1 + 0,35F1) – C1 = (2,8 × 0,345 × 0,9 + 1,65 × 0,305 + 0,35 × 0,183) – 55,268 = - 53,83 b1 = (2,8S2KH + 1,65A2 + 0,35F2) – C2 = (2,8 × 68,705 × 0,9 + 1,65 × 16,572 + 0,35 × 7,131) – = 202,977 c1 = C3 – (2,8S3KH + 1,65A3 + 0,35F3) = 2,017 – (2,8 × 15833 × 0,9 + 1,65 × 3,832 + 0,35 × 69,282) = –68,454 SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính a2 = pF1 – A1 = 1,4 × 0,183 –0,305 = – 0,0488 b2 = pF2 – A2 = 1,59 × 7,131 –16,572 = – 6,5886 c2 = A3 – pF3 = 3,832 – (1,59 × 69,282) = – 93,163 Thay hệ số vào hệ phương trình ta giải hệ tìm nghiêm sau: X0 = 53,1064 Y0 = 13,7464 Vậy ta thấy phần trọng lượng cấu tử thứ kết hợp với 77,103 phần trọng lượng cấu tử thứ 20,111 phần trọng lượng cấu tử thứ Thành phần phần trăm cấu tử: X × 100 53,1064 × 100 = = 78,267% X + Y0 + 67,8531 Y0 × 100 13,7464 × 100 = = 20,260% %cấu tử = X + Y0 + 67,8531 100 100 = = 1,474% %cấu tử = X + Y0 + 67,8531 %cấu tử = Tương tự cách làm cấu tử ta dùng % cấu tử đá vơi (cấu tử 1), đất sét (cấu tử 2) quặng sắt (cấu tử 3) nhân tương ứng với thành phần khống đá vơi, đất sét laterit ta có bảng sau: Bảng tính thành phần phối liệu cấu tử: Cấu tử S A F C M MKN ∑% 0,144 43,388 0,407 34,056 78,505 0,271 0,239 14,068 3,393 1,46 0,161 0,039 0,705 0,021 14,501 3,672 Phối liệu Hệ số tính cho clinker là: 2,309 43,409 Đá vơi Đất sét Laterit Hệ số K0 = 1,554 20,477 0,004 0,088 1,018 0,411 36,699 100 100 100 = = 1,555 100 − MKN 100 − 35,699 Ta có thành phần clinker sau: ta lấy K0 nhân với phối liệu ta được: Cấu tử S A SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 F C M MKN ∑% GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính 0,271 0,239 0,144 14,068 3,393 1,46 0,161 0,039 0,705 0,021 14,501 3,672 2,309 22,551 5,71 3,591 Đá vơi Đất sét Laterit Phối liệu Clinker 42,388 0,407 34,056 78,505 1,554 20,477 0,004 0,088 1,018 43,409 0,411 36,699 100 67,508 0,639 Kiểm tra lại hệ số ta có: KH = C − (1,65 A − 0,35F ) 67,508 − (1,65 × 5,71 + 0,35 × 3,591) = = 0,9 2,8S 2,8 × 22,551 ΔKH = |0,9 – 0,9| = 0,000 < 0,005 p= A 5,71 = = 1,59 F 3,591 Δp = |1,59 – 1,59| = 0,000 < 0,05 n= S 22,551 = = 2,4245 A + F 5,71 + 3,591 Ta thấy n = 2,4245 thỏa điều kiện đặt Tính thành phần khống clinker: Khống silicát: %C3S = 3,8 × (3KH – 2) × S = 3,8 × (3 × 0,9 – 2) × 22,551 = 59,986 % %C2S = 8,6 × (1 – KH) × S = 8,6 × (1 – 0,9) × 22,551 = 19,394% Kiểm tra ta thấy %C3S Є (58 ÷ 60)% thoả điều kiện Khống nóng chảy: %C3A = 2,65 ×(A – 0,64F) = 2,65 × (5,71 – 0,64 × 3,591) = 9,041% %C4AF = 3,04F = 3,04 × 3,591 = 10,917% Hàm lượng pha lỏng: L = 1,12 × C3A + 1,35 × C4AF = 1,12 × 9,041 + 1,35 × 10,917 = 24,864% Tít phối liệu: T = 1,785 × CaO + 2,09 × MgO = 1,785 × 43,409 + 2,09 × 0,411 = 78,344% Sau tính tốn ta thấy thoả với tốn có cấu tử SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 10 100 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính Phần 3: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT A.Cơ sở tính tốn: Cơng suất nhà máy: 1.500.000 Tấn/năm Chế độ làm việc: Khối văn phòng: Tuần làm việc: ngày → số ngày nghỉ chủ nhật 52 ngày Ngày nghỉ lễ: ngày dự trữ: ngày Vậy số ngày làm việc năm là: 365 – – – 52 = 300 Khối sản xuất: Khu sản xuất thành phẩm xi măng: Tuần làm việc: ngày Ngày làm ca Mỗi ca làm việc: Ngày nghỉ lễ: ngày dự trữ: ngày Ngày dự trữ tu, sửa chữa: 52 ngày Vậy số ngày làm việc năm là: 365 – – – 52 = 300 Khu khai thác: Khai thác đá vơi: Do u cầu cơng việc khai thác đá vơi khoan lỗ nổ mìn nên thực hiên ngày ca, ca giờ, số ngày làm việc 300 ngày năm Khai thác đất sét, laterit: Đất sét khai thác theo phương pháp ướt Ngày làm ca, ca giờ, số ngày làm việc 300 ngày năm B Phần tính tốn Ta thấy ngun liệu có số liệu hao hụt sản xuất sau: Khai thác 1% Nung 0,5% Nghiền 1% Các đặt điểm, tính chất vật liệu: Ngun liệu Đá vơi Đất sét Laterit Thạch cao SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 Độ ẩm w(%) 20 18 11 Khối lượng thể tích(g/cm3) 2,6 1,7 1,8 2,4 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính Clinker 0,5 Ta thấy xi măng gồm có thành phần sau: Clinker: Thạch cao: Phụ gia: 76% 4% 20% Nhà máy có suất là: P = 1.500.000 Tấn/năm → suất thực tế là: P1 = P( + 1% ) = 1.500.000( +0,01 ) = 1.515.000 Tấn/năm Lượng thành phần ngun liệu trước nghiền thành xi măng là: Tính theo năm: Clinker: C% = P1 × 76% = 1.151.400 tấn/năm Thạch cao: TC% = P1 × 4% = 60.600 tấn/năm Phụ gia: PG% = P1 × 20% = 303.000 tấn/năm Tính theo tháng: lấy xuất năm thành phần có xi măng ta chia cho 12 tháng ta được: Clinker: Thạch cao: Phụ gia: 95.950 tấn/tháng 5.050 tấn/tháng 25.250tấn/tháng Tính theo ngày: lấy xuất năm thành phần có xi măng ta chia cho số ngày làm việc 300 ngày ta được: Clinker: Thạch cao: Phụ gia: 3838 tấn/ngày 202 tấn/ngày 1010tấn/ngày Tính suất theo ca – theo : Đối với khu sản xuất bán thành phẩm xi măng(clinker): Clinker: 3838 3838 = 1279,333 tấn/ca ; = 159,917 tấn/giờ 3×8 Đối với khu khai thác: Thạch cao: Phụ gia: 202 202 = 101 tấn/ca ; = 12,625 tấn/giờ 2×8 1010 1010 = 505 tấn/ca = = 63,125 tấn/giờ 2×8 Lượng ngun vật liệu tự nhiên: Clinker: C1% = C% × (1 + Wclinker) = 1.151.400 × (1 + 0,5%) = 1157157tấn/năm SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 12 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính Thạch cao:TC1% = TC% × (1 + Wthạch cao) = 60.600 × (1 + 6%) = 64236 tấn/năm Phụ gia: PG1% = PG% × (1 + Wphụ gia) = 303.000 × (1 + 8%) = 327240 tấn/năm Lượng ngun vật liệu thực tế kể ln hao hụt nung: Lượng clinker có kể đến hao hụt q trình nung 0,5%: 1157157 × (1 + 0,5%) = 1162942.785 tấn/năm 1162942,785 = 96911,899 tấn/tháng = 12 1162942 = 3876,476 tấn/ngày = 300 3876,476 = 1292,159 tấn/ca = 3876,476 = 161,52 tấn/giờ = 3×8 Lượng clinker thưc tế kể lượng hao hụt q trình nghiền 1%: 1162942,785 × (1 + 1%) = 1174572,213 tấn/năm 1174572,213 = 97881,018 tấn/tháng 12 1174572,213 = 3915,241 tấn/ngày = 300 3915,241 = 1305,08 tấn/ca = 3915,241 = 163,135 tấn/giờ = 3× = Lượng thạch cao thực tế kể ln lượng hao hụt q trình nghiền 1%: 64236 × (1 + 1%) = 64878,36 tấn/năm 64878,36 = 5406,53 tấn/tháng = 12 64878,36 = 216,261 tấn/ngày = 300 216,261 = 72,087 tấn/ca = 216,261 = 9,011 tấn/giờ = 3×8 Lượng phụ gia thực tế kể ln lượng hao hụt q trình nghiền 1%: 327240 × (1 + 1%) = 330512,4 tấn/năm SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 13 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính 330512,4 = 27542,7 tấn/tháng 12 330512,4 = 1101,708 tấn/ngày = 300 1101,708 = 367,236 tấn/ca = 1101,708 = 45,905 tấn/giờ = 3× = Lượng ngun liệu thơ cần thiết để sản xuất clinker: Hàm lượng phối liệu trước nung: PL% = C1 1157157 = = 1828023,254 tấn/năm − MKN − 0,36699 Hàm lượng phối liệu có kể đến hao hụt 0,5%:(nung) PL1% =PL%(1 + 0,5%) = 1828023,254 × (1 + 0,5%) = 1837163,37 tấn/năm Hàm lượng phối liệu thực tế kể ln độ ẩm: Ở ta sản xuất xi măng theo phương pháp khô nên độ ẩm phối liệu Wphối liệu =5% PL2% =PL1%(1 + 5%) = 1837163,37 × (1 + 5%) = 1929021,539 tấn/năm Hàm lượng thành phần phối liệu: Ta có phối liệu gồm có: Đá vơi: Đất sét: Laterit: 78,505% 20,477% 1,018% ĐV% = PL2 × 78,505% = 1929021,539 × 78,505% = 1514378,359 tấn/năm ĐS% = PL2 × 20,477% = 1929021,539 × 20,477% = 395005,741tấn/năm LA% = PL2 × 1,018% = 1929021,539 × 1,018% = 19637,439 tấn/năm Hàm lượng thành phần phối liệu có kể đến hao hụt 1%:(nghiền) ĐV1% = ĐV × (1 + 1%) = 1514378,359 × 1,01 = 1529522,143tấn/năm ĐS1% = ĐS × (1 + 1%) = 395005,741tấn × 1,01 = 398955,798 tấn/năm LA1% = LA × (1 + 1%) = 19637,439 × 1,01 = 19833,814 tấn/năm Hàm lượng thực tế thành phần phối liệu kể thêm độ ẩm W%: ĐV2% = ĐV1 × (1 + 7%) = 1529522,143× 1,07 = 1636588,693 tấn/năm SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 14 GVHD:Th.S Nguyễn Ngọc Thành Đồ án Cơng Nghệ Sản Xuất Chất Kết Dính ĐS2% = ĐS1 × (1 + 20%) = 398955,798 × 1,2 = 478746,958 tấn/năm LA2% = LA1 × (1 + 18%) = 19833,814 × 1,18 = 23403,901 tấn/năm Sau tính tốn cân vật chất ta có: Bảng tính tốn cân vật chất (tấn/thời gian): Thời gian tính Năm Tháng Ngày Ca Giờ Clinker 1174572,213 97881,018 3915,241 1305,08 163,135 Thạch cao 64878,36 5406,53 216,261 72,087 9,011 Phụ gia 330512,4 27542,7 1101,708 367,236 45,905 Phần 4: THIẾT LẬP SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY A.Thiết lập sơ đồ cơng nghệ: Nhà máy sản xuất xi măng theo phương pháp ướt lò quay với suất 2.000.000 tấn/năm Khai thác đá vơi: Đá vơi hầu hết trạng thái mỏ lộ thiên, trước khai thác ta cần bóc bỏ lớp võ bề mặt Sau khai thác cách khoan lỗ, nỗ mìn Cắt theo tầng từ xuống dùng máy gạt gom lại, dùng máy xúc đổ lên xe tải vận chuyển nhà máy Đến nhà máy dùng máy đập búa va đập phản hồi để làm nhỏ kich thước từ 500 ÷1000mm xuống ÷ 25mm Sau vận chuyển vào kho Khai thác đất sét: Đất sét khai thác phương pháp độ sâu từ 15 ÷ 22m so với mặt đất tự nhiên Đất sét sau khai thác có dạng dẻo, rời Khai thác máy xúc nhiều gầu Khai thác laterit: Laterit khai thác mõ Dĩ An Bình Dương vận chuyển nhà máy tơ tải Sau đó, dùng máy đập đập nhỏ đưa vào kho chứa Khai thác thach cao: Việc khai thác thạch cao gần giống khai thác đá vơi Tại nước ta khơng có mỏ thạch cao nên ta nhập thạch cao từ Lào xe tải Đến nhà máy, dùng máy đập búa cho thạch cao có kích thước ÷ 25mm Sau đó, vận chuyển kho chứa SVTH: Dương Bình Phương MSSV:80101989 15