Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Chương I:

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

LUẬN CHỬNG
KINH
LỜI MỞ
ĐÀUTÉ - KỸ THUẬT

1.1.Nhằm
Biện luận
tài thế mạnh của đất nước về tài nguyên khoáng sản thì bên cạnh sự phát
phátđềhuy
triển của những ngành công nghiệp khác, ngành công nghiệp silicát đã ra đời từ lâu và đang
ngày càng
định
vị thế
nó qua
đoạn.
Nhukhẳng
cầu xi
măng
củacủa
Việt
Namcác
dựgiai
đoán
đến năm 2020 là 69 -ỉ- 70 triệu tấn, trong khi đó
Ngành công nghệ Silicat là ngành công nghiệp tương đối rộng sản xuất các loại vật liệu

đến năm 2015 ngành xi măng mới sản xuất được 64.8 triệu tấn.
gốm sứ xây dựng, sành sứ, vật liệu chịu lửa, các loại xi măng, chất kết dính... Công nghiệp
Cùng
phátvaitriến
nước trong
thì ở nền
khu kinh
vục miền
nóinhất
chung
và Quảng
silicát đã
và với
đangsựgiữ
trò của
quancảtrọng
tế đấttrung
nước,
là trong
giai Bình
đoạn
nói
xây dựng..
.ngày càng
dựngmại
mộtlớn
nhànhất
máythế
xi
hiệnriêng

nay, nhu
giai cầu
đoạnvềnước
ta trở thành
thànhtăng.
viên Vì
thứthế
150nhu
củacầutố phải
chứcxây
thương
măng
năng suấtNen
1.6 kinh
triệu tấn/năm
Quảng
Bìnhthành
là tất phần
yếu. thì việc gia nhập WTO đã tạo cho thị
giới (WTO).
tế hàng ởhóa
nhiều
trường Vào
hàng thời
hoá điếm
nói chung
và lượng
thị trường
vật liệu
dựng nói

Việtnghiêm
Nam trọng,
phát triển
hiện nay
xi măng
trên xây
thị trường
đangriêng
thiếuở hụt
các
mạnh
mẽ,
mức
sống
của
người
dân
cũng
ngày
càng
được
nâng
cao,
kéo
theo
nhu
cầu
nhu cầu
nhà máy sản xuất ra không đủ đáp ứng hàng năm phải nhập khẩu lượng khá lớn xi măng
từ

xây dựng
cửa, điều
đường
lợi, nhà
các việc
công xây
trìnhdựng
đô thị
hoá...ngày
tăng
nước
ngoài.nhàChính
nàysá,sẽthuỷ
là động
lực máy,
thúc đấy
thêm
nhà máycàng
xi măng
nhanh.suất lớn.
năng
Qua điểm
thực tế,
tôi chọn
nhận thấy
ở miềnnhà
Trung
có nhiều
nhà máy
xi măng

Địa
được
xây dựng
máynước
là tạita xã
Tiến Hóa,
huyện
Tuyên nhưng
Hóa, thật
tỉnh
sự chưaBình
có nhà
quycủa
môtỉnh
đế phục
cho công
bảnđặt
và nhà
xuấtmáy
khẩu.ở
Quảng
gầnmáy
cuốinào
phíacóbắc
QuảngvụBình.
Việc tác
lựa xây
chọndựng
địa cơ
điểm

Tôi vì
chọn
Bình là nơi tôi đặt nhà máy vì nơi đây có trữ lượng đá vôi lớn, chất lượng đá
đây
các Quảng
lý do sau:
vôi khá tốt phù hợp cho việc xây dựng nhà máy sản xuất xi măng tầm cỡ. Vậy nên tôi chọn đề
1.1.1.
Điều kiện kỉnh tế xã hội
tài: “Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40- Hệ lò quay bằng phương pháp khô- Năng suất 1.6
triệu tẩn/năm”.
Địa điểm
nhàtỉnh
máyđang
đặt tại
Quảng
Bình,triển,
huyện
Tuyên
Hóa,
xã Tiến
Hóa. công nghiệp
Quảng Bình
là một
trên
đà phát
đang
từng
bước
đẩy mạnh

Với
tầm
hiểu
biết
còn
hạn
hẹp
và
chưa
có
kiến
thức
về
thực
tế
nên
trong
hóa, có tiềm năng lớn về du lịch. Chính vì vậy mà nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầngquá
khátrình
lớn làm
nên
đồ án
khỏimột
nhũng
sự hướng
đòi
hỏi khó
phải tránh
cung cấp
lượngvướng

lớn xi mắc.
măng Mong
phục vụđược
cho xây
dựng. dẫn tận tình của giáo viên và
chỉ bảo thêm của các bạn đế tôi hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
1.1.2.
Điều kiện giao thông vận tải
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thanh Minh
Nhà máy đặt tại xã Tiến Hóa, huyện Tuyên Hóa gần cuối phía Bắc của tỉnh Quảng Bình
cách quốc lộ 1A khoảng 20 km nên cũng khá thuận lợi cho việc vận chuyển clinker, thạch cao,
phụ gia cũng như xuất xi măng rời, xi măng bao.
1.1.3.

Điều kiện điện nưóc

Nhà máy được xây dụng gần khu công nghiệp Cảng Hòn La- Quảng Bình nên vấn đề
về cơ sở vật chất được ưu tiên đảm bảo cho nhà máy hoạt động ổn định.

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 21


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

1.1.4.


Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

Điều kiện địa lý

Khu vục Quảng Bình chịu ảnh hưởng nhiệt đới gió mùa, từ tháng hai đến tháng tám là
mùa khô, mùa mưa kéo dài tù' tháng chín đến tháng mười hai và tháng giêng, lượng mưa
chiếm 75% cả năm. Mỗi năm có hai mùa rõ rệt, vào mùa mưa thường có lũ lụt nhưng do vị trí
nhà máy không gần biến nên không ảnh hưởng nhiều. Đặt điếm nền đất có nguồn gốc phong
hóa lâu đời nên các lớp đất có khả năng chịu lực tốt tạo thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy.
1.1.5.

Nguồn vốn xây dựng

Việc xây dựng một nhà máy sản xuất xi măng công suất lớn nguồn vốn được đầu tư chủ
yếu bởi Tống Công Ty Xây Dựng Miền Trung. Ngoài ra, có thế sử dụng nguồn vốn đóng góp
của tỉnh vì lợi ích xủa nhà máy trước mắt là tạo công ăn việc làm cho những người dân địa
phương. Quảng Bình có du lịch phát triến mạnh, công nghiệp đang trên đà phát triển, đế đáp
ứng nhu cầu phát triển xây dựng của tỉnh thì tỉnh có khả năng tham gia đóng góp vốn cho nhà
máy.
1.1.6.

Nguồn lao động, đội ngũ cán bộ kỹ thuật cho nhà máy

Dân cư sống chủ yếu ở thành phố, thị trấn và ven các đường quốc lộ, lực lượng này sẽ
là nguồn lao động cho nhà máy. Nhà máy hoạt động sẽ tạo công ăn việc làm cho người dân ở
khu vực, góp phần phát triến đời sống, văn hóa xã hội và kinh tế của địa phương. Đội ngũ cán
bộ kỹ thuật được cung cấp từ Đại học Huế và Đại học Bách khoa Đà Nằng.
1.1.7.

Nguồn nguyên liệu


Mỏ đá vôi và đất sét ở Quảng Bình với trữ lượng lớn và chất lượng tốt, đảm bảo cho
nhà máy hoạt động lâu dài. Chúng ở gần nhà máy, nằm lộ thiên nên dễ khai thác, vận chuyến.
Đá vôi: khai thác tại mỏ đá Tiến Hóa, xã Tiến Hóa, huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng
Bình, cách nhà máy 1 đến 2 km.
Đất sét: khai thác tại mỏ đá sét Mai Hóa, xã Tiến Hóa, huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng
Bình. Mỏ cách nhà máy 8 đến 10 km.
Quặng sắt: khai thác tại mỏ quặng sắt Vạn Ninh, xã Vạn Ninh, huyện Quảng Ninh, tỉnh
Quảng Bình, cách nhà máy 70 đến 80 km.

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 3


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

Đá Cao silíc: Khai thác tại mỏ đá cao si líc Lý Hòa, xã Thanh Trạch, huyện Bố Trạch,
tỉnh Quảng Bình, cách nhà máy 35 đến 40 km.
Thạch cao được nhập về từ Lào bằng giao thông đường bộ.
Nhà máy sử dụng phụ gia thủy hoạt tính là đá bazan lấy ở Quỳ Hợp, Nghệ An và vận
chuyển về nhà máy bằng đường bộ hoặc đường thủy.
1.1.8.

Tiêu thụ sản phẩm


Thị trường tiêu thụ xi măng tại Quảng Bình tương đối lớn nên chỉ có xây dựng tại địa
bàn tỉnh mới chủ động, giảm chi phí vận chuyến và hạ giá thành sản phấm, phục vụ kịp thời
nhu cầu của nhân dân địa phương nói riêng và nhu cầu miền trung nói chung.
Như vậy, tù' nhũng điều như đã phân tích ở trên việc xây dựng một nhà máy xi măng ở
Quảng Bình là phù hợp với chủ trương và nhu cầu cấp thiết cho thị trường trong tỉnh, các tỉnh,
thành phố trong nước và các nước lân cận.
Nhà máy xi măng gần khu công nghiệp Cảng Hòn La - Quảng Bình có ưu điếm sau:
* Đáp ứng nhu cầu xi măng cấp thiết cho thị trường trong tỉnh, các tỉnh, thành phố
trong nước và các nước lân cận.
* Cung cấp kịp thời xi măng cho xây dựng các công trình của tỉnh Quảng Bình.
* Tạo công ăn việc làm, cải thiện đời sống văn hóa xã hội đồng thời góp phần thúc đấy
nền kinh tế phát triển.

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 4


4

Lọc
Băng tải cao su-

kế nhà máy
mảy sản xuất PCB40
Thiết ké

túi


Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

bui

Kho đồng nhất

túi í

Hạt
Chương II: so ĐÒ VÀ THUYẾT MINH
DÂY CHUYÊN CÔNG NGHỆ
nhỏ;

2.1. So’ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng của nhà
Ống máy
khói
Quạt
Ống khói
Đá vôi Tiến Hóa

Băng tải cao su
d< 1200 (mm)
Xe tải ^

Silô đá vôi

Đá

Hóa

Băng tải cao su Đất sét Mai
Quạt

Silô đất sét
N

Băng tải xích
băng
Cân định Quạtbăng
- -►Lọc định
Silotrục
đá
chuvên đông cóc
Máy cán
lượng diện từ
từ
s Loc lượng diện
bụi cao

Quạt
Lọc
bụi

điện

4

_ - Máng
-"
trươt

' “*• Lọc bụi
khíAđôntr
'
3
ti

1i_

Silo xi măng 3

Ống khói
Quạt
Lọc bụi
ti 1 ỉ

Vít tải

n+?+^

- -*Băng tải cao sú
- Sàng

* bụi
-►Băng tải cao su. .^điên
Kho đồng nhất
theo

p2

nhất bằng máng

khí đônơ

Gầu nâng 3

Băng tải cao su

Phễu phân phối

Ống khói

Máng trượt

Quat
Lọc
bụi túi

* túi

Conshell

Hệ thống đồng

n+?+n

Lọc
bui

Máy đập búa,

Phễu phân phối

Ouat

Bunke xi măng

chuvên đông cóc

Quạt

1

Silo xi măng (1+2)

Quạt

Lọc

Ống khói

/tAt-irr ( 1

* - Băng tải xích

Ống khói
khí đònp
túi
Gầu nâng

Máng trượt khí

Bazan,


Máy kẹp hàm - -►
M

,,Quạt
Máng tnrot

đá

Xe tải
Phễu chứa Ống khói

silic
•- -►Băng tải cao su

sỉlic,

quặng sắt, thạch cao.

Lọc
w< 8%
Xe tảibụi
túi
Phễu chứa
,►
X
Băng tải 1/xích
\
1N
tấm


cao

khí đnmr
túi

sắt

Bunke xi mănu

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

khí đôncr

Máng trnợt

GVHD: Nguyễn Dân

trang 5


H ệ

Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

í ằ ư ơ n g
tấn/năm

pháp khô năng suất 1.6 triệu


Quạt
Than cám
_

,

lượng
túi °

điện

từ
Tàu

Quạt

Phễu rót

Lọc
Băng
tải cao
su
Máy nghiền
Ống khói

Băng tải cao su

Gầu nâng
Ống


Quạt

khói

Lọc

túi

bụi

trượt

điện
Tháp NướcBăng

khí động

Máng trượt

Băng tải xích

trượt
khí động

bụi
Máng

Kho đồng nhất

Lọc


Quạt

Máng

khí động

Ồng khói cào tháo liệu
tải

cao

Vít
tải

Cân băng
định lượng

1•X

Máng trượt

Máy nghiên

khí động
Máng trượt

con
khí động


Khi thải
▲

/

mãn ơ han

lạnh

Cyclon

'

nhiệt
Lò nung
Gió 2
Giàn làm

3
máv

lăn
Quạt

Lọc bụi điện
Vít tải
Ạ

Tháp trao đổi


Gió

su

-► Bunke chứa

Silo đồng nhất

.
Bên cảng của nhà

múc

I

Lồc*''~ Silo than
Xe chở xi măng rời
bụi Cân băng
điện định lượng

clinker
Băng tải gầu

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 76



Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

2.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy
Đá vôi khai thác bằng phương pháp khoan nổ cắt tầng, theo quy trình và quy hoạch đảm
bảo cho chất lượng ổn định lâu dài. Tại các bãi xúc, đá vôi được xe xúc xúc lên ô tô tải vận
chuyển về trạm đập đổ vào phễu cấp liệu, được cấp liệu tấm chuyển vào máy đập xung lực
kiểu thanh. Tại đây, đá vôi đập đạt kích thước rơi xuống cấp liệu rung, băng tải vận chuyển đá
vôi vào kho đồng nhất sơ bộ theo phương pháp Chevron, sức chứa thực tế của các kho vào
khoảng 25.000 tấn, mức độ đồng nhất của kho > 8/1.
Đá sét khai thác tại mỏ bằng phương pháp đào, ủi, rồi được xe xúc xúc lên ô tô vận
chuyến về trạm đập, rồi đố vào phễu cấp liệu, được cấp liệu tấm đưa vào máy cán hai trục có
răng (năng suất 200 tấn/giờ). Băng tải vận chuyến đá sét tới kho chứa, được thiết bị đánh đống
rải thành hai đống riêng biệt, mỗi đổng khoảng 7.000 tấn. Đá sét được đồng nhất sơ bộ theo
phương pháp Windrow, mức độ đồng nhất của kho > 5/1.
Quặng sắt khai thác tại mỏ được xe xúc xúc lên ô tô tải vận chuyến về trạm đập đố vào
phễu cấp liệu và được cấp liệu tấm chuyển vào máy kẹp hàm ( đập sơ cấp, năng suất 200
tấn/giờ). Quặng sắt sau kẹp hàm có kích thước < 200 mm được băng tải vận chuyển tới sang
rung. Những hạt có kích thước lớn (>25 mm) thì đi vào máy đập xung lực kiểu thanh( đập thứ
cấp, năng suất 200 tấn/ giờ). Còn các hạt lọt qua sang rung và qua đập búa có kích thước < 25
mm đố xuống băng tải vận chuyển đến kho và rải vào ngăn chứa Quặng sắt, sức chứa khoảng
2.500 tấn. Sau đó, quặng sắt được rải theo phương pháp Coneshell.
Đá Cao silíc đố vào máy đập hàm (công suất 200T/giờ) qua phễu cấp liệu và cấp liệu
tấm, Đá Cao Silíc sau khi đập sơ bộ được băng tải vận chuyển vào máy đập búa xung lực
(công suất 200 tấn/giờ). Các hạt có kích thước nhỏ hơn 25mm lọt qua sàng rung đố trực tiếp
xuống băng tải vận chuyến vào kho, các hạt có kích cỡ lớn hơn tiếp tục qua máy đập búa xung
lực. Vật liệu sau khi đập xong được băng tải vận chuyển vào kho rải vào ngăn chứa quặng sắt
sức chứa ngăn khoảng 2.500T, liệu rải đồng nhất theo phương pháp rãi Chevron (hoặc
Coneshell).

Máy nghiền nguyên liệu là máy nghiền đứng 2 con lăn kép (công suất 320 tấn/giờ), sấy
nghiền và phân ly liên hợp. Đá vôi, đất sét được rút từ kho đồng nhất sơ bộ, các loại phụ gia

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 8


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

ược rút tù' kho chứa, tất cả được vận chuyến qua két chứa riêng biệt tại nhà cân đong định
lượng. Các nguyên liệu được định lượng bằng cân băng theo tỉ lệ do phòng công nghệ quy
định. Sau khi cân định lượng xong liệu đố xuống băng tải vận chuyển cấp cho máy nghiền.
Nguyên liệu cấp cho máy nghiền qua van cấp liệu thô đố vào giữa bàn nghiền. Bàn nghiền
chuyến động xoay tròn liệu từ giữa bàn nghiền di chuyển ra bên ngoài được nghiền mịn nhờ
lực tác dụng giữa con lăn và bàn nghiền. Bột liệu được nghiền mịn trào qua mép bàn nghiền
và theo dòng khí nóng vận chuyển đến buồng phân ly hiệu suất cao SEPOL, tại đây liệu được
tách ra thành nguyên liệu mịn, nguyên liệu dạng hạt. Những hạt quay trở lại tâm bàn nghiền và
được nghiền lại. Thành phẩm được vận chuyển theo dòng khí nóng đến 4 cyclone hiệu suất
cao, các máng khí động vận chuyển đến gầu nâng cấp vào silô chứa và đồng nhất. Các lớp bột
liệu có thành phần hoá học không đều trong silô sẽ được đảo trộn liên tục trong silô và buồng
trộn. Sức chứa của silô đồng nhất là 20.000 tấn. Mức độ đồng nhất của silô phối liệu là 10/1.
Bột liệu tù' silô đồng nhất tháo vào buồng trộn, tới thiết bị định lượng (flowmeter) nhò’
các máng khí động vận chuyển tới gầu nâng, gầu nâng nâng bột liệu lên đỉnh tháp trao đối
nhiệt. Hệ thống máng khí vận chuyến cấp liệu vào các ống khí Cyclon giữa các tầng Cyclon 4
và tầng Cyclon 5. Bột liệu cấp vào Cyclone trao đối nhiệt với dòng khí nóng đi lên, sau đó bột

liệu được chuyến tới tầng Cyclone kế tiếp (cao hon). Nhiệt lượng được truyền tù’ khí nóng tới
bột liệu, bột liệu được tách ra khỏi Cyclone chuyển xuống ống khí của các tầng Cyclone thấp
hơn. Hiện tượng này được lặp lại ỏ' các tầng riêng cho đến khi luu lượng liệu tù’ tầng Cyclone
thứ 2 đạt nhiệt độ khoảng 760°c trước khi vào canxiner. Trong canxiner, bột liệu tiếp tục khử
cacbon (khoảng 90+95%). Từ canxiner, bột liệu được vận chuyến vào tầng Cyclone thấp nhất,
bột liệu lắng lại và vận chuyến tiếp vào trong lò quay, nhiệt độ khoảng 840°c. Hỗn hợp
nguyên liệu trong lò được gia nhiệt đến khoảng 1450°c tại đây xuất hiện phản ứng giữa các
pha, tạo thành các khoáng của Clinker.
Clinker thu được sau quá trình nung và làm lạnh trong hệ thống làm nguội, đảm bảo
nhiệt độ clinker khi ra khỏi dàn ghi khoảng (60°c + nhiệt độ môi trường). Những tảng, cục
clinker kích thước lớn được đập nhỏ bởi máy đập búa đặt ở cuối ghi làm lạnh. Clinker sau khi
ra khỏi giàn ghi đố vào băng tải xích vận chuyến tới silô chứa chính phâm (sức chứa 40.000

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 9


♦

r C3S
C2S*

Thiết
Thiết
Thiếtkế
kế
kếnhà

nhà
nhàmảy
mảy
mảysản
sản
sảnxuất
xuất
xuấtPCB40
PCB40
PCB40

Hệ
Hệ
Hệlò
lòlòquay
quay
quayphương
phương
phươngpháp
pháp
phápkhô
khô
khônăng
năng
năngsuất
suất
suất1.6
1.6
1.6triệu
triệu

triệutấn/năm
tấn/năm
tấn/năm

n) hoặcThành
đố phần
vào hóa
silôcủathứ
phấm
(sức chứa 2.000 tấn), silô này chủ yếu dùng rút bột tả, clinker
nguyên
liệu
A:
là hàm
lượng tro có trong nhiên liệu (%)
C3A
thứ phẩm ra bãi chứa (phế phẩm trong quá trình khởi động hoặc lò bị sự cố).
Nguyên liệu
Si02
AÌ2O3 Fe203
CaO
MgO
TPK
MKN
Tổng
n: là lượng
tro vận
lẫn
vào
clinker

xiđường
măng
so với
lượng
nhiên liệu,
Trước
đó, than
chuyến
thuỷ
vềtổng
cảnghàm
nhà
máy, tro
bốc có
dờtrong
vận chuyến
rải
Chương
3: bằng
TÍNH
TOÁN
BÀI
PHÓI
LIỆU
vào kho tròn (sức chứa kho khoảng 8.500 tấn), than cám đồng nhất theo phương pháp
Đá vôi
0.2 Trên
0.04
0.29
0.15

43.3một
99.67
phụ
thuộc
loại
lò và55.62
phương
xuất.
cơ sởvào
lý0.07
thuyết,
tình
hình
thực
tếcho
sản
xuấtnghiền
của
nhà
xi măng
nay:
Chevron.
Mức
Thanpháp
cấpsản
máy
rútsốtừ
kho,máy
băng
tải vậnhiện

chuyến
r x độ
+ y đồng
+ z + nhất
m + t5/1.
=100
3
Hà
II, Sao
Gianh...
măngbằng
Portland
theo cấp
phương
thanTiên
tới két
trungMai,
gianLuskvaxi,
(sức chứaSông
khoảng
100mđể
), sản
thanxuất
địnhxilượng
cân băng
vào pháp
máy
ất sét
20.23
10.54

0.19
0.54
4.322xicon
7.21
pkhô
=56.73
q/Qt
ta chọn
phần
khoáng
củamáy
Clinker
đế sản
xuất
măng
như nghiền,
sau:
nghiền.
Máythành
nghiền
than
là loại
nghiền
đứng,
lănPCB40
kép, 99.76
sấy,
phân ly liên hợp
ai*x
+ bi*y

Ci*z +suất
di*m
ei /giờ). Than mịn sau khi nghiền đạt yêu cầu thì
hoạt động theo chu
trình
kín,+(năng
30=tấn
Quặng sắt được
29.97
11.25két
50.04
0.13
0.35
2.21) 3). Than
7.93 mịn 101.88
chứa
vào
than
khoảng
100m
sau khi định lượng được vận
q: Lượng
nhiệt
tiêumịn
tốn(sức
riêngchứa
( kcal/kg
clinker
J
a

+
b
c
+
d
=
e
Với
yêu
cầu
nhiên
liệu
dùng
quay
pháp
khô
có dùng
2*xrắn
2*y +cho
2*zlò
2*mphương
2
chuyến cấp cho vòi đốt lò và vòi đốt của canxiner bởi hệ thống khí
nén. tháp trao đối nhiệt:
f C3S*99.51
= 58.52%
Đá cao si líc
90.26Clinker
4.76và phụ
1.28

0.21
0.14
1.53
1.33
gia
được
đến các
kétcủa
chứaĐức
riêng
biệtlòtrên
đong
xi
Nhà máy
Sông
Gianh
sửchuyến
dụng công
nghệ
chạy
với nhà
hiệucân
suất
khánghiền
cao với:
a
3*x + b3*y + c3*z + d3*m = e3
Nhiệt năng:
5500định
Kcal/Kg

măng. Nguyên
liệu >được
lượngnhiên
bằng liệu
cân băng theo C
tỉ S*
lệ do phòng
công
nghệ
quy
định,
=21.19%
2
Nguyên liệu băng
Si0tải
CaO
Tổng
2 vận chuyến liệu sau khi
định
lượng clinker)
cấp TPK
vào máy MKN
máy nghiền
bi. Hệ thống máy nghiền
q
<
730
(Kcal/kg
a4*x + b4*y + c4*z + d4*m = e4
Chất theo

bốc:^(15-30)%
bi làm việc
chu trình kín có phân ly hiệu suất cao SEPOL. Máy nghiền bi được trang bị
C3A*
=8.69%
Đá vôi
55.804
43.443
100.00
hệBàng
thống
phun
nước
làm
mátnhà
ở phía
đầuchọn
cấp ).liệu và
ngăn giữa
đặt theo chiều dòng liệu,
3.6:
a chọn: q = 730 (Kcal/kg
clinker)
( dựa
vàotạo
thựcmù
tế của
các
máy đế
nhằm khống

chế nhiệt
măng ra
khỏi máy nghiền vào khoảng 105 -M25°c (công suất máy
Hàm
lượng
chất độ
bốc:xi(10
20)%
C
C4AF*= 100.00
11.60%
4AF* = 11.5
ất sét
0.1905
7.2273
nghiền
210
tấn/giờ).
Từ
cửa
tháo
của
máy nghiền hai ngăn,
bột xi măng nghiền mịn được vận
Thành phầnphóa
của
nguyên
liệu
quy
về

100%
= 730/6986
0.104khí
(kgđộng,
nhiên gầu
liệu/kg clinker)
chuyến
bằng =
máng
hiệu suất cao. Bột xi măng rơi
Hàm
lượng
lưu huỳnh:
< 1%nâng vào máy phân ly SEPOL
Tổng
=
99.1
Tổng = 100%
Quặng sắt vào phân ly ở dạng hạt phân phối
0.1276
ở tâm máy phân ly hiệu7.7837
suất cao 100.00
SEPLO® và phân phối đều
lò quay
có thiết
tận dụng
thải nên:
n =dòng
100%khí, bột xi măng được tách thành
ở buồngVìphân

ly. Dưới
tácbịdụng
lực nhiệt
trọng khí
trường
và lực
Từ hàm
lượng Ninh
các khoáng
chính trên,
áp như
dụngsau:
công thức thực nghiệm của Bút đế tính
ừ yêu cầu
Quảng
thành
dụng
hạtthan
mịncám
và 4Ahạt thô
ở buồng có
phân
ly.phần
Bột sử
mịn
được
vận chuyến
với khí tách từ máy phân
Đá đó,
caochọn

si líc loại
0.211
1.3365 cùng
100.00
ly vào
2 với
cyclone
ra
Xi măng
lắng trong các cyclone
được tháo và
ra
(Phân
tích
chấthệđế
lượng
than
cám
theo khí.
Hướng
dầnbộtKCS-TCCS.OỈPH,
KCS.HD.06PH
phối
các
sổtách
KH,bột
n, pmịn
như
sau:khởi
ượng tro lẫn vào clinker

xiliệu
măng:
cùng
tách
ra
trong
lọc
bụi
tĩnh
điện,
rồi
được
vận
chuyến
đến
máng
khí
động,
gầu
Lấy
mẫu
theo
TCVN
và
Hướng
dẫn
KCS-TCCS.09LM).
Nguyên liệu KCS.HD.07PH.
Si02với xiAImăng
O

CaO
MgO
TPK
MKN
Tổng
2 3
chuyến
xi KH*=
măng
lên
cao
cấp vào
silô3xi
Thành phần nâng
sử dụng
nhiên
liệubột
khi
sấy
(Csau
+
0.8838*C
S +măng.
1.3250*C2S)
3S100/(
2S)/(C
t của
= 0.104*
12.50*
100* 100)

= 1.3062(%)
á vôi
0.071
98.67
0.5145
0.00
100.00
Hệ thống silô xi măng của nhà máy gồm có 3 silô tống sức chứa 36.000 tấn xi măng
= (C3S + 1.3250*C2S)/( 1.4314*C3A + 2.0464*C4AF)
: Bảng các thông số của nhiên n*
liệu:
bột. Xi măng bột rút ra khỏi 0.2053
silô nhờ hệ thống máng khí động
cho 1 bunke trung gian (sức
Đất sét
0.00 cấp100.00

= (1.1501
0.6383
chứa 60 tấn) đế p*
xuất
xi măng*C
rời
cho4AF
xe +xitec
và 3 bunke chứa cấp cho ba máy đóng bao, năng
3A)/C
Quặng sắtCóng 31.9
0.00 Nguyễn
100.00Dân- Đại học Bách

nghệ sản xuất chất 0.1384
kết dính vô cơ”- Ths.GVC
suất
mỗi
máy
là
100
tấn/giờ.
Máy
đóng
bao
tự
động
của
Haver
&
Booker kiếu quay 8 vòi. Xi
khoa Đà nẵng- 2007).
Nhiệt trị thấp của than:
0.2139
0.00
100.00
hay số liệu vào ta tínhmăng
được:
bao đóng xong được xuất thẳng lên phương tiện của khách hàng (ô tô hoặc tàu thuỷ).
Cứ 100
clinker
(phối dliệu
đãnguyên
nung

) thì
d liệu
d
d
dta có:
d
huyến Tro
thành
hóa phần
học
ban
nhiên
than phần
26.4
0.00
100.0
Qt = 8đầu
1 *c của
+0.481
300*H
- 26* (O
- s6.59
) - 6 * (chua
w
+ 9nung
*H
) sang thành phần hóa
học đã nung bằngQt
cách
trừ

đi
phần
mất
khi
nung.
2692.32 (Kcal/kg
nhiênđãliệu)
x: d là cấu =tử
(đá vôi
nung)
d
d thứ nhất
d
d
d
H
KH*
Ad8-[2.1]= 0.89 wd“Tỉnh Tổng
O
N
s
heo công
thực
nghiệm
MENDELELEPTrang
toán kỹ v thuật nhiệt lò công
c
Thành phầnnghiệp
hóa học
của nguyên

liệu, nhiên
liệu sau
khi
nung - Năm 1985).
Tập
kỹ thuật
y: 1là Nhà
cấuxuất
tử bản
thứ khoa
hai học
(đấtvàsét
đã nung)
1.25 xi măng
0.94được xác
1.46
1.00
100
8
n*12.5
= 2.39
ượng tro81.18
nhiên liệu 1.67
lẫn vào clinker
định theo
công
thức:

z: là cấu tửlv thứ ba (quặng sắt đã nung)
p*

A
n =1.50
%t
là cấu
tử thứphù
tư (đá
cao silíc
nung)hạn cho phép (Trang 78- “ Công nghệ sản
Các số liệu m:
tính
được
hợp
với đãgiới
730
6986
100
1.3062
xuất chất kết dính12.50
vô cơ”- Ths.GVC Nguyễn
Dân- Đại học
Bách Khoa Đà nằng- 2007).
t =clinker
P.A.n/(100.100)
(%) hóa nguyên liệu, nhiên liệu của nhà máy xi măng
ập hệ phương trình đế tìm X,Dựa
y, z,theo
m cósốtrong
đã nung:
liệu
phân

tích
thành phần
0
ơ
Cao
MgOhóa sau:
3
Sông Gianh do hảng Polisius thực hiện, ta có bảng thành phần
q

Qt

3

Đá vôi

P: là lượng nhiên liệu tiêu tốn riêng ( kg nhiên liệu/kg clinker)

Đất sét
Quặng sắt

SVTH:
SVTH: Nguyễn
Nguyễn Thanh
Thanh Minh
Minh 06CNVL
06CNVL

GVHD:
GVHD: Nguyễn

Nguyễn Dân
Dân

trang
trang 10
11
13
12
14


Tro than
Clinker
Phối liệu

Các công thức tính thành phần khoáng như sau (Trang 80- “Công nghệ sản xuất chất kết dính
vô cơ”-Tập 1- Ths.GVC Nguyễn Dân):
Co = (x*Ci+y*C2+z*C3+m*C4+t*C5)/(x+y+z+m+t)
So = (x*Si+y*S2+z*S3+m*S4+t*S5)/(x+y+z+m+t)
A0 = (x*A1+y*A2+z*A3+m*A4+t*A5)/(x+y+z+m+t)
F0 = (x*Fi+y*F2+z*F3+m*F4+t*F5)/(x+y+z+m+t)
KH = (Co- (1.65*Ao+0.35*Fo))/(2.8*So)
p = AJ¥0
SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 15



Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

n - S0/(A0+F0)

ính các hệ số của hệ phương trình:
a, = 1.0
bi = 1.0
Ci

= 1.0

d, = 1.0
e,

=

100-t

=

100-

1.29

=

98.694


a2 = (2.8*KH*S, + 1.65*A! + 0.35*F!) - Q = -97.6
b2 = (2.8*KH*S2+ 1.65*A2 + 0.35*F2)-C2 = 192.93
C2

= (2.8*KH*S3+ 1.65*A3 + 0.35*F3)-C3 = 117.93

d2 = (2.8*KH*S4+ 1.65*A4 + 0.35*F4)-C4 = 237.84
e2 = [C5-(2.8*KH*S5+1.65*A5+ 0.35*F5)]*C5 = -93.74
a3

=

n(A1+F1)-S,

=0.1122

b3

=

n(A2+F2)-s2

=

18.267

c3

=


n(A3+F3)-s3

=

124.22

d3 = n(A4+F4)-s4 = -77.21
e3 = [S4- n(A4+ F4)]*t = -22.56
a4

=

b4

P*F1-A1
=

=

P*F2-A2=

0.1151
-4.794

C4

=

P*F3-A3


=

67.833

d4

=

P*F4-A4

=

-2.895

e4 = A5-p*F5= 17.79

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 16


r

1.0 X + 1.0 y + 1.0 z + l.Om

=98.694

Thiết

sản xuất
PCB40
Các
hệkế
sổnhà
củamảy
phương
trình

-97.6
192.9
ừ đó, ta lập được hệ phương trình:
0.1122

18.267

HệNghiệm
lò quay phương
của hệ pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

98.694

66.866

117.9

237.8

-93.74


21.69

124.22

-77.21

-22.56

2.0262

0.1151

-4.794
67.83
-2.895
17.79
8.1029
-97.6 X + 198 y + 120.6 z + 2452m = -93.74
<
0
100-MKN
0.079X+12.69
y+
113.3
z-78.2m
=-22.56
m
=
=
8 2126

(phẩn
°
100-MKN
0.115x-liệu chưa
4.79nung: y
+
67.83
z-2.89m
=
17.79
Vậy, ta có thành s.phần nguyên

trọng

lượng)

Áp dụng chương trình Solver giải hệ phương trình ta được các nghiệm sau:

Đưa sang dạng chưa nung:
X

=

— = 118.23(Phần trọng lượng)

y.100

z.100
zn =-----——---0


SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

X

X
= 2.1972(Phần trong lương)

100-MKN

GVHD: Nguyễn Dân

trang 17


0

s

Thiết
Thiếtkế
kếnhà
nhàmảy
mảysản
sảnxuất
xuấtPCB40
PCB40

Nguyên liệu

Si02


Hệ
Hệlòlòquay
quayphương
phươngpháp
phápkhô
khônăng
năngsuất
suất1.6
1.6triệu
triệutấn/năm
tấn/năm

CaO
I = x0 + y0 + z0 + m0 = 152.02%

á vôi

43.399
Đất sét

TPK

MKN

Tổng

0.117

33.786


77.77

0.0293
1.1117
%x _ Xọ-100 = 77.77 (%Khối lượng đá vôi)
0
I
0.0018
0.1125

Quặng sắt
Đá cao silíc

15.382
1.4453

4.9
0.0722
5.4022
V .100 0.0114
Kiếm tra lại các hệ số KH, n, p (Trang 82- “Công nghệ sản xuất chất kết dính vô cơ”- Tập 143.441
35.082
100.00
Ths.GVC Nguyễn Dân- Đại học Bách khoa Đà nẵng ):

Phổi liệu
Nguyên liệu

á vôi

Đất sét
Quặng sắt
Đá cao silíc
Tro than
Clinker
2

Si02
Fe203
CaO
MgO
MKN
%z0 - —^
= 1.4453
(% KhốiTPK
lượng quặng
sắt) Tổng
%CKH
= (C-(1.65*A+0.35*F))/2.8*S
3.04* F = 11.593
= 0.8879
4AF =
0.083
65.977
0.344
0.00
66.866
KH — KH *
AKH =—————.100
= 0.5% 0.1266

%m _ 2.4707 0.0445
= 5.4022 (% Khối lương Đá0.00
cao silíc)21.695
KH
0.0028
n = S/(A + F) = 2.3384

0.00

2.0262

0.0173
0.00
8.1029
%x0 + %y
%z
= 100%
An X== Hn£!_
_0+
-Ị
000 +%m
= c = 77.77+15.382+1.4453+5.4022
2.2855%
Bàng 3.7: Thành phần
hóa trước
khi nung
n
0.0063
0.00
1.3063

p = A/F = 1.513
66.048
0.00
100.00
Ap = P^P-,100 = 0.9743%
p

C2S

iếm tra hàm lượng các khoáng sau khi tính toán phối liệu:
%C3S = 4.07*C-7.6*S~6.72*A-1.42*F = 56.509

AC,S= C3S~C3S .100

=2.57 %

C3S
%C2S = 8.6* S+5.07*A+1.07*F-3.07*C = 21.613
Báng 3.8: Thành phần hóa clinker
CnS— c,s
AC,S = -Ỉ———.100 = 2.84%

SVTH:
SVTH:Nguyễn
NguyễnThanh
ThanhMinh
Minh06CNVL
06CNVL

GVHD:

GVHD:Nguyễn
NguyễnDân
Dân

trang
trang19
18


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

AC 4 AF= C « AF - C « Ar .10Q = °' 8U9%

%C3A = 2.65*(A - 0.64*F) = 8.8223

AC3A = C3A-C3A 100

=2.59%

C3A

àm lượng pha lỏng: L = (25^30)%
A+ 1.35*%C4AF

= 25.53%

ít phối liệu: T = 79 ± 1
= 1.785*CaO + 2.09*MgO


= 78.216%

iếm tra lại các hệ số KH, n, p và hàm lượng các khoáng ta thấy đạt yêu cầu để sản xuất xi

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 20


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

CHƯƠNG IV:

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

CÂN BẰNG VẶT CHẤT CHO TOÀN NHÀ MÁY

4.1. Xác định hệ số sử dụng thòi gian của lò
ngày/năm

Thời gian đại tu:
Thời gian trung tu:

10 ngày/năm

Thời gian tiểu tu và sửa chữa đột xuất:


6 ngày/năm

Vậy thời gian nghỉ lò trong năm:

36 ngày/năm

Hệ số sử dụng thời gian của lò nung:
K _ 365-36
365

Thời gian thực tế làm việc trong một năm:
T = 365 - 36 = 329(ngày) = 7896 (giờ/năm)

Từ năng suất của nhà máy: 1 600 000 tấn/năm

Gọi A là tống lượng phụ gia có trong xi măng, bao gồm:

A = 5% + 20% = 25%

Năng suất nhà máy tính theo clinker:

M

=

1

600

000


-

1

600

000*25%

=

1.2

triệu

tấn/năm

Năng suất phân xưởng lò nung:

^ M , 100 + 1 . 2 * 1 0

6

..100 + T

G = —— (———) =---------——*( —

7896

100


7896

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

)

100
GVHD: Nguyễn Dân

trang 21


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Dự

Do

trữ

công

suất

lò

theo

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm


kế

hoạch

sửa

4000

tấn/ngày

=

chữa:

p, = 100 - 95 = 5%
G

=

153.5

tấn/giờ,

ta

chọn

lò:


166.67

tấn/giờ

Hệ số dự trữ công suất tổng là:
166.67-153.5
p =---------:— --------= 7.9%
166.67

Hệ số dự trữ công suất dư tống là:
p2 = p - Pi = 1.33%<5%

Vậy, ta chọn lò có công suất: 166.67 tấn/giờ = 4000 tấn/ngày.

Theo

đơn chào hàng của

hãng Krupp

Poĩisius,

ta

chọn lò quay

nung luyện clinker

sản xuất


xi

măng theo phương pháp khô có thiết bị trao đổi nhiệt hai nhánh, năm bậc, có canxiner, dùng
nhiên liệu là than cám để đốt. Lò có năng suất 4000 tấn cĩinker/ngày, sẽ có kích thước như sau
(tài liệu nhà máy xi măng Sông Gianh- Quảng Bình):
Chiều dài lò: L = 70 (m)
Đường kính lò: D = 4.6 (m).
4.2. Xác định lượng nguyên liệu cần thỉết để tạo thành một tấn Clỉnker
4.2.1.

Lưọng nguyên liệu khô lý thuyết đế sản xuất một tấn Clinker

Từ bài phối liệu, ta nhận thấy: đế sản xuất một tấn Clinker thì cần một lượng nguyên liệu khô
là:
Đá vôi ( khô) = 1.1823 Tấn
Đất sét ( khô) = 0.2338 Tấn
Quặng sắt (khô) = 0.022 Tấn
Đá cao silíc ( khô) = 0.0821 Tấn

Tổng lượng nguyên liệu cần đế sản xuất một tấn Cĩinker là: 1.5202 Tấn
SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 22


G

khăx1QQ


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

Do quá trình gia công luôn có sự tốn thất nguyên liệu khoảng 1%, cho nên lượng nguyên liệu
khô thực tế đế sản xuất 1 tấn clinker là:

100-p

G khãthaâtãú

Trong đó: p là tổn thất nguyên liệu khi gia công và vận chuyển ( p = 1%)

Dựa vào công thức (4.2.2) ta tính được:
Đá vôi ( khô thực tế) = 1.1942 Tấn
Đất sét ( khô thực tế ) = 0.2362 Tấn
Quặng sắt( khô thực tế) = 0.0222
Tấn.
Đá cao si líc (khô thực tế) = 0.083 Tấn

Vậy, tổng lượng nguyên liệu khô thực tế để sản xuất một tấn Clinker là: 1.5356 Tấn
4.2.3.

Lượng nguyên liệu ấm lý thuyết đế sản xuất một tấn Clinker

Trong tự' nhiên nguyên liệu luôn luôn tồn tại một lượng ấm nhất định

Dựa vào số liệu thực tế tại nhà máy và số liệu trang 80- “Thiết kế nhà mảy xi măng”- Bùi Văn
Chén- Năm 1984, ta chọn:

Độ ẩm Đá vôi = 5%
Độ ẩm Đất sét = 8%

Vậy, lượng nguyên liệu ẩm lý thuyết là:
Q = Gkhăx10°
100

-w

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 23


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

Lượng nguyên liệu cần thiết đế sản xuất 1 tấn Clinker
W: là độ ẩm của nguyên liệu (%)

Dựa vào công thức (4.2.3) ta tính được:
Đá vôi ( ẩm) = 1.2414 Tấn
Đất sét (ẩm ) = 0.2526 Tấn
Quặng sắt( ẩm) = 0.0231
Tấn.
Đá cao si líc ( ẩm) = 0.0838 Tấn


Vậy, tổng lượng nguyên liệu ẩm lý thuyết để sản xuất một tấn Clinker là: 1.6008 Tấn
4.3. Lưọng nguyên liệu cần cung cấp cho nhà máy đế sản xuất xi măng
4.2.4.
Lưọng nguyên liệu ấm thực tế đế sản xuất một tấn Clinker
Theo thành phần xi măng thì cứ 75% clinker, 20% phụ gia thủy là đá bazan và 5%
thạch cao phối trộn với nhau sẽ được một đơn vị xi măng (căn cứ vào thành phần khoáng hóa
Trong
trình tếgiacủacông
có phải
sự tổn
vớiphụ
trình
công
ở bài phối
liệuquá
và thực
nhà nguyên
máy). Vìliệu
vậy,luôn
ta cần
tínhthất,
lượng
giađộ
đế và
cung
cấpnghệ
cho
sản
hiệnxuất.
nay lượng tổn thất trong quá trình gia công khoảng: 1%

Vậy lượng nguyên liệu ẩm thực tế đế sản xuất một tấn Cĩinker là:
4.3.1.
Lượng phụ gia khô theo lý thuyết đế phối trộn vói một tấn clỉnker
G. X100
_ ... =
----- (4.2.4)
áan thaétãú
|QQ_ p
Phụ gia đá bazan = (l/75)*20 = 0.2667 Tấn
/

Trong đó: p là tổn thất nguyên liệu khiPhụ
giagia
công
và vận
p == 1%
thạch
cao chuyển:
= (l/75)*5
0.05 Tấn

Dựa vào
công
thức
ta tính
được:đế phối trộn với một tấn cĩinker: 0.3167 Tấn
Tổng
lượng
phụ
gia(4.2.3)

khô theo
lý thuyết
Đá vôi ( ẩm thực tế ) = 1.2539 Tấn
4.3.2.
Lượng phụ gia ấm theo lý thuyết đế phối trộn vói một tấn clinker
Đất sét (ẩm thực tế) = 0.2551 Tấn
Ở trong kho, phụ gia luôn tồn tại một lượng ẩm khoảng: 5%
Quặng sắt( ẩm thực tế) = 0.0233 Tấn.

Vậy, lượng phụ gia ẩm theo lý thuyết:
Q _ Gkhãx10°

^
100-w
Với: w là độ ẩm của nguyên liệu(%)
Phụ gia Đá bazan = 0.267*0+0.05) = 0.28 Tấn

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 25
24


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

Phụ 4.4.2.

gia Thạch Lượng
cao = nhiên
0.05*(liệu
1+0.05)
= thực
0.525Tấn
khô theo
tế đế sản xuất một tấn Clinker

Tổng lượng phụ gia ẩm theo lý thuyết = 0.3325 Tấn
Trong quá trình vận chuyến, gia công nhiên liệu, qua các công đoạn sản xuất có mất mát và

tổn thất khoảng
1%
4.3.3.
Lượng phụ gia khô thực tế đế phối trộn vói một tấn clinker
Bàng
4.3:
Vậy lượng nhiên liệu khô
thực
tế Tổng
là: kết cân bằng vật chất cho toàn nhà máy:
1Q4x100
Thannguyên
=
°-liệu
= 0.1056
Tấn
Lượng
cần

thiết dùng
Trong vận chuyểnT/năm
phụ gia có sự hao hụt
khoảng:
p
=
1%
100-1
T/ngày
T/giờ
%
1,562,914.631
4,665.417
194392
55.013
G khã 1QQ
Lượng phụ gia khô thực tế986,037.110
là:
4.4.3.
nhiên
liệu
ẩm
theo
lý
thuyết đế sản xuất một tấn Clinker
2,943.394Lượng
122.641
34.707
100-p
khãthaátãú

26,782.130
79.947
3.331
0.943
634.785
7.485
Trong kho chứa212,652.844
nhiên liệu luôn có một
lượng ấm khoảng:26.449
5%
52,609.428
157.043
6.543
1.852
hụ gia Đá bazan = 0.28*100/(100-1) = 0.2828 Tấn
Vậy lượng nhiên liệu ẩm2,840,996.142
lý thuyết là:8,480.585
Than =
(100 + 5) _ 0 1097 jịn
353.358
100.00
x

hụ gia Thạch cao
= 0.053*100/(100-1)
= 0.053
Tấn nhiên
4.4.4.
Lượng
liệu ấm theo thực

tế đế sản xuất một tấn Clinker
129,304.543
385.984
16.083
0.107

Tronglượng
quá phụ
trình
vậnthực
chuyến,
gia Tấn
công nhiên liệu, qua các công đoạn sản xuất có mất mát và
Tổng
gia khô
tế = 0.3359
tổn thất khoảng: 2%
Vậy lượng nhiên liệu ẩm thực tế là:
Lượng phụ
gia ấm thực tế đế phối trộn vói một tấn clinker
a1Q6x10Q
Than = 4.3.4.
=0.1077
Tấn
100-2
Bảng tiêu tốn nhiên liệu và phụ gia ứng với một tấn Clinker
Trong quá trình vận chuyển phụ gia có sự hao hụt khoảng: p= 2%

Do đó, cần phải tính lượng thực tế của chúng:


hụ

gia

Đá

bazan

=

0.28*100/(100-2)

=

0.2857

Tấn

Phụ gia Thạch cao = 0.053*100/(100-2) = 0.0536 Tấn
Tổng lượng phụ gia ẩm thực tế = 0.3393Tấn
4.4. Lượng nhiên liệu (than) cần thiết đế sản xuất một tấn Clỉnker
4.4.1.

Lượng nhiên liệu khô lý thuyết

Ớ phần tính phối liệu ta tính được lượng nhiên liệu (than) cần thiết đế sản xuất một kg clinker
là:
= 0.1045 (kg nhiên liệu/kgclinker)

Vậy đế sản xuất một tấn Clinker thì cần một lượng nhiên liệu là:


SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 26
27
28


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

CHƯƠNG V: CHUẨN BỊ VÀ GĨA CÔNG NGUYÊN LIỆU
5.1. Đá vôi
5.1.1.

Tính băng tải xích chuyến động cóc dưói phễu

Vì đá từ phểu xuống là những tảng lớn, nặng nên phải dùng băng tải xích.

^
648.v.c.yig(0.4^>)y
= 1.7 (m)
c: hệ sổ chú ý đến độ nghiêng, chọn c = 0.9 (Trang 223- Bảng 216- “Thiết bị các nhà máy
Tập 2- ĐHBKHN- Nam 1990)
v: vận tốc của băng tải xích V = 0.2
0.6 (m/s).Ta chọn : V = 0.2(m/s)
B:

chiều
rộng
của
băng
tải
(m)
trọng
lượng
thể
tích
L Xw

270 (7.2 xq0

XV

+ Q) +

Qx H

270

= 0.94 (KW)
(Trang 224- Bảng 216- “Thiết bị các nhà mảy silicat”- Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990)
Hệ số chuyển đổi đơn vị từ Mã lực sang KW = 0.7355 (KW)
Đe cho băng tải hoạt động tốt, phải tính thêm công suất khắc phục trở lực(Trang 218- “Thiết bị các
nhà máy siỉicat”- Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990)
Nkp = 0.275*No +* 0.007*Q + 0.4 = 0.72 (KW)
1
(1.119 + 0.81)/0.85 = 3.13(KW)

: hệ số trở lực chuyển động : w = 0.03 (Bảng 217- “Thiết bị các nhà mảy silỉat”- Tập 2)
v:
tốc
độ
di
chuyến
Q: năng suất.
L: chiều dài băng, chọn L = 5 (m)
H: chiều cao nâng, chọn H = 1 (m)
trọng lượng một mét chiều dài băng, qo = 400 (kg/m)
/: hệ số chuyển động hữu ích 0.85
5.1.2.

Tính chọn máy đập đá vôi

Theo đơn chào hàng của hãng F.L.SMIDTH với máy đập búa E.V.Hammer Inpact Crusher, tra
biểu đồ ( Năng suất _ Công suất _ kích thước liệu ), ta chọn máy đập búa EV 150*150-1, với các
thông số sau:

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 29


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm


Tốc độ inlet roller: l(m/s)
Công suất động cơ: 400(KW)
Khối lượng máy: 71 (tấn)
(m)
Chiều rộng: 2.8 (m)
Chiều dài: 3.634(m)
Kích thước liệu ra: 90(mm)
5.1.3.

Tính băng tải cao su nằm ngang vận chuyến đá tói kho đồng nhất

ới năng suất của máy đập búa: Q = 225.5 (T/h). Đe đảm bảo cho dây chuyền làm việc liên tục thì
thiết bị bố trí sau phải có năng suất lớn hơn, do đó ta chọn hệ số dự trữ năng suất cho băng tải cao su
là: k =1.2

tốc độ của băng tải (m/s) V = 1.5 -M .75, chọn V = 1,5(m/s) (Trang 207- Bảng 209- “Thiết bị các
nhà mảy silicar- Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990)
: trọng lượng thể tích sau khi đập, 1.5 (T/m3)

= [270.6/(155*1.5*1.5)] l/2=0.9(m)
ông suất trên trục của trống quay được xác định theo công thức :
_ 74K\Lv 2QL 37 QHK 2
°~ 10000 10000 10000
Thiết bị các nhà máy siỉỉcar- Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990)

i: hệ số phụ thuộc vào chiều rộng băng tải (Trang 218- Bảng 210- “Thiết bị các nhà máy silìcat”Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990), Ki =45
: tổng chiều dài phần nằm ngang và nghiêng của băng (m), L = 10 (m)
: chiều cao nâng tải khi nằm ngang, H = 0 (m)
: hệ số phụ thuộc vào chiều dài của băng (Trang 218- Bảng 211- “Thiết bị các nhà máy silicaf’- Tập
2ĐHBKHNNăm

1990),
K2
=
1
Thay vào ta tính được N0:
N0 = (7.4*45* 10* 1.5)/l 0000 + (2*270.6* 10)/10000 + (37*270.6*0* 1)/10000
= Ì.5(KW)

(1.5 + 2.1)/0.85 = 4.8 (KW)
5.1.4.

Tính kho đồng nhất đá vôi:

Mục đích của việc thiết kế kho đồng nhất đá vôi là: làm cho đá vôi được đồng nhất về thành phần hoá
trước khi đổ vào silô chứa tiếp liệu cho máy nghiền con lăn, cũng là nơi dự trữ đá vôi trong thời gian
SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 30


0

10000 10000 10000
khắc phụcHệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm
trở lực:

Công suất đổThiết kế nhà mảy sản xuất PCB40


pháp Chevron, dùng hệ thống băng tải rải đá theo chiều dài kho và hệ thống tháo liệu dùng thiết bị làm
vỡ loại cầu nối có bừa gạt.
Mặt cắt ngang của kho (hình vẽ):
Thể tích kho chứa đá vôi được tính theo công thức:
V = G/y=7576(m3)
b:
chiều
rộng
kho
chứa,
b
=
34
(m)
h: chiều cao kho chứa, h = 10 (m)
Chiều dài kho chứa được tính theo công thức :
hxb
= 96 (m)
5.1.6. Tính
nhất
5.I.6.I.

băng

tải

cao

su


nằm

ngang

vận

chuyến

đá

tới

kho

đồng

Băng tải cao su nâng đá đố xuống băng tải ngang đố vào silô

Tương tự ta tính được: B = 0.6 (m)
Silô chứa 500 tấn đá vôi, với trọng lượng riêng là: 2.64 (T/m 3)
Vậy ta tính được thể tích của silô chứa là : V = 500 / 2.64 = 189.39 (m3)
L
Chọn silô có đường kính là: D =6 (m)
18°
Chiều
cao
của
silô
là
:

hi = 6.7 (m)
Với góc ở đáy = 45°, suy ra h2 = 2.5/tg(22.5°) = 3.6(m)
Vậy chiều cao của silô là: H = hi + h2 =10.3 (m)
Với vật liệu vận chuyên là đá đã đập tra bảng 206- “Thiêt bị các nhà mảy
siỉicat”- Tập 2, ta chọn góc nghiêng của băng là 18°
Chiều dài băng tải cao su nâng đá đổ xuống băng tải ngang là :
1 4 K ] L v 2 QL 31QHK2
N=

p = 0.275 *N0 + 0.007* Q + 0.4 =4.5(KW)
Tổng công suất trên trục động cơ điện :

k

N=

: hệ số chuyển động hữu ích TỊ = 0.85
5.1.6.2.

Tính băng tải cao su nằm ngang vận chuyến đá tói silô.

ới năng suất của máy đập búa là: Q = 225.5 (t/h). Đe đảm bảo cho dây chuyền làm việc liên tục thì
thiết bị bố trí sau phải có năng suất lớn hơn, do đó ta chọn hệ số dự trừ năng suất cho băng tải cao su
là: k = 1.2
ậy năng suất thực tế của băng tảilà:Q=Q*1.2 = 270.6 (t/h)

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân


trang 31


0

~ 10000 10000 10000
= 8.4 (KW)

Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

B=
\55vỵ)
= 0.9 (m)

i: hệ số phụ thuộc vào chiều rộng băng tải (bảng 210- “Thiết bị các nhà máy sicilca”t- Tập 2), Ki =
tốc độ của băng 45tải (m/s), V = 1.5 -H.75 (Bảng 209- “Thiết bị các nhà mảy siỉica”t- Tập 2), chọn V =
1.5 (m/s)
ông suất trên trục của trống quay đuợc xác định theo công thức :
N _ 14K.Lv 2QL 37QHK2

: tông chiều dài phần nằm ngang và nghiêng của băng (m), L =100
(m)
: chiều cao nâng tải khi nằm ngang, H = 0
: hệ số phụ thuộc vào chiều dài của băng (Bảng 21- “Thiết bị các nhà máy sỉlicat”- Tập 2), K2 = 1

ông suất đế khắc phục trở lực:
kp
=

0.275*No
+
0.007*
Q
+
0.4
=
Tổng công suất trên trục động cơ điện :
N0 + Nkp
N=
* -14.6(KW)
/7: hệ sổ chuyển động hữu ích, /7 =0.85
5.2. Đất sét
5.2.1.

Tính băng tải xích tấm vận chuyển đất sét (có độ ẩm 8%).

Băng tải xích tấm cóItác dụng vận chuyển đất sét từ phễu vào máy đập
Q
B=
648.v.c.y./g(0.4<7
?)
= 0.7 (m)
Trong đó:
c: hệ số chú ý đến độ nghiêng, chọn c = 0.9 (trang 223- Bảng 216- “Thiết bi các nhà máy silicaf’- Tập
2- ĐHBKHN-Nam 1990)
v: vận tốc của băng tải xích V = 0.2-K).6 (m/s), ta chọn: V = 0.2 (m/s)
B: chiều rộng của băng tải (m)
ỵ : trọng luợng riêng của đất sét, ỵ= 2.62 (T/m3)
góc chảy tự nhiên 35°

Công suất trên trục chuyến động của băng 0.25 (KW).
p= 0.275*No + 0.007*Q + 0.4 =0.59(KW).

k

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 32


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

ổng công suất trên trục động cơ điện :
Nn + N,
0 ' 1 kp
N _

rong đó : w : hệ số trở lực chuyên động, w = 0.03 (Trang 224- Bảng 217- “Thiết bị các nhà máy
siỉicat
Tập
2ĐHBKHNNăm
1990)
v:
tốc
độ
di

chuyển
Q: năng suất.
: chiều dài băng, chọn L = 5 (m).
: chiều cao nâng, chọn H = 0 (m).
o: trọng lượng một mét chiều dài băng, qo = 400 (kg/m).
5.2.2. Tính chọn máy cán trục cán đất sét
Đe cán nhỏ đất sét, ta dùng máy cán hai trục có răng
Tra bảng 79- “Thiết bị các nhà máy siỉicat”- Tập 1 - ĐHBKHN- Năm 1990, với năng suất máy đập
là:
Q = 44.05(T/h), ta có các thông số sau:
+ Máy đập búa hai trục có răng của hãng Krupp
Polisius
+ Năng suất: 35-^50 (T/h) .
+ Đường kính trục: 1100 (mm)
+ Chiều dài trục: 1000 (mm) .
+ Kích thước cục vật liệu nạp vào máy: 600 (mm).
+ Số vòng quay trục: 15 (v/ph) .
+ Công suất yêu cầu: 40 (KW).
+ Khe hở ứng với năng suất trên : < 100(mm)
+ Kích thước toàn bộ: chiều dài: 5670 (mm), chiều rộng: 3200 (mm), chiều cao: 1400 (mm) .
+ Trọng lượng máy: 20 (tấn)
5.2.3. Tính băng tải cao su vận chuyến đất sét tói kho đồng nhất
5.2.3.I. Tính băng tải cao su (1) nằm ngang vận chuvển đất sét tói băng tải (2)

V=

B2ỵ
= 0.3 (m/s)
ông suất trục của băng là :
74 K,Lv 2 QL


55

31QHK2

10000 10000 10000

= 600 (mm), tra bảng 210- “Thiết bị các nhà máy siỉicaf>- Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990, ta có K| =
36
= 4 (m), tra bảng 211- “Thiết bị các nhà máy siỉicatTập 2- ĐHBKHN- Năm 1990, ta có K2 = 1.25
H = 0 (m)
ông suất khắc phục trở lực:
SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 33


15552

Y = 0.3(m/s)
10000 Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40 10000
(KW)
0

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm 10000 =

p = ( Ọ.275*N0 + 0.007*Q + 0.4) *0.736 = 0.6 (KW)


k

Công suât trên trục động cơ là:
Nn + N,
0 ' 1 kp
N _
7 : hệ số truyền động, 77 =0.85
5.2.3.2.

Tính băng tải cao su(2) vận chuyển đất sét tới kho đồng nhất.

ượng đất sét (tấn) cần cần vận chuyển trong một giờ là : Q = 36.71 (tấn). Ta chọn hệ số dự trừ năng
suất cho băng tải là: k = 20%
Vậy năng suất thưc của băng tải là:
Q = 36.71 *( 1+0.2 ) = 44.05 (t/h)
Chọn chiều rộng của băng tải là:
B = 0.6 (m)

B
= suất
600 trục
(mm),
tra là:
bảng 210- “Thiết bị các nhà máy silicatTập 2- ĐHBKHN- Năm 1990, ta có Ki =
Công
của băng
36
N _ 74K,Lv | 2QL | 37QHK2
= 4 (m), tra bảng 211- “Thiết bị các nhà máy siỉicat"- Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990, ta có K 2 =
1.25


Công suất khắc phục trở lực:
p
=
( Ọ.275*N0 + 0.007*Q + 0.4) *0.736
k
Công suất trên trục động cơ là:
kp
N = Nn + N,
V =0.7 (KW)
7 : hệ số truyền động, /7 = 0.85
5.2.4. Tính kho đồng nhất đất sét có sức chứa: G =10000 tấn .

Kho đồng nhất đất sét: Với sức chứa này sẽ đảm bảo cho đất sét được đồng nhất tốt trước khi được
đưa vào silô chứa, đồng thời là nơi dự trữ đất sét cho nhà máy trong mùa mưa và trong thời gian dừng
máy sửa chửa, thay thế thiết bị, bảo dưỡng máy.
Chọn chiều rộng là: 1 = 25 (m)
h = 10 (m)
b
v= -+a
b = h/tg60°
= 6 (m)
2
= 3817 (m3)

_
V
h
~ĨM
2/g60°

= 66 (m)
a

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 34

0.05


Thiết kế nhà mảy sản xuất PCB40

Hệ lò quay phương pháp khô năng suất 1.6 triệu tấn/năm

Vậy chiều dài kho chứa là: L = a + b = 72 (m)
5.2.5.

Tính chọn máv xúc nhiều gầu loại xích mang gầu

= 20%
Năng suất máy cần xúc là: ọ = 36.71*0+0.2) = 44.05 (t/h) = 16.814 (m 3/h)
21-"Thiết bị các nhà máy siỉicatTập 2- ĐHBKHN- Năm 1990, ta chọn máy xúc nhiều gầu
với các thông sổ sau :
Dung tích gầu: 18 (lit)
Chiều sâu xúc lớn nhất: 6 (m)
ố gầu đổ liệu trong một phút:
20
Chiều cao xúc cực đại: 6 (m)

Năng suất kỹ thuật: 20 (m3/h)
ốc độ xích mang gầu: 0.3 (m/s)
Bước gầu trên xích: 0.25 (m)
Công suất đặt của động cơ điện: 11.8 (KW)
Áp lực lớn nhất của bánh xe lên đường ray: 3(T)
5.2.6.

Tính băng tải cao su vận chuyến đất sét tói cân băng định lượng .

ượng đất sét (tấn) cần vận chuyển trong một giờ là: Q = 36.71 (tấn). Ta chọn hệ sổ dự trữ năng
suấtcho băng tải là: k = 20%
Vậy năng suất thưc của băng tải là:
Q = 36.71 *( 1 -1-0.2 ) = 44.05 (t/h)

155 B2Ỵ
= 0.3(m/s)
Công suất trục của băng là :

74*, Lv | 2QL | 31QHK2
°
10000 10000 10000 = 0.05 (KW)
B = 600 (mm), tra bảng 210- “Thiết bị các nhà mảy
Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990, ta có Kị = 36, L = 4 (m), tra bảng 211- “Thiết bị các nhà máy
sỉlicar- Tập 2- ĐHBKHN- Năm 1990, ta có K2 = 1.25, H = 0 (m)
Công suất khắc phục trở lực:
Nkp = ( 0.275*No + 0.007*Q + 0.4) *0.736
Công suất trên trục động cơ là:
N n + N kp
N=
7

=0.7 (KW)
7 : hệ số truyền động, T Ị = 0.85
N=

5.3. Phân xưỏng gia công nguyên liệu phụ
5.3.1.

Tính băng tải xích vận chuyển nguyên liệu vào máy đập hàm

Băng tải xích có tác dụng vận chuyến nguyên liệu từ phễu vào máy đập
hàm

SVTH: Nguyễn Thanh Minh 06CNVL

GVHD: Nguyễn Dân

trang 35