Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh

CÔNG TY SẢN XUẤT XI MĂNG PORTLAND CALIFORNIA
I. Giới thiệu về nhà máy:
Công ty xi măng California Portland ( CPC ) có hai nhà máy sản xuất xi măng: nhà máy Colton ở
thành phố Tucson, và nhà máy Mojave ở thành phố Mojave, nước Mỹ. Bài chuyên đề này chủ yếu nói
về nhà máy Colton, một nhà máy sản xuất xi măng hiện đại với điểm đặc biệt trong dây chuyền công
nghệ là sử dụng lốp xe phế thải làm chất đốt cho lò nung clinker.
Nhà máy Colton được xây dựng từ năm 1894. Công suất hiện tại của nhà máy là 1 triệu tấn xi
măng / năm. Nhiều năm trôi qua, nhà máy đã nhiều lần sửa chữa do chiến tranh, do thiên tai… và trang
bò thêm nhiều thiết bò hiện đại…
Sự mở rộng và hiện đại hóa nhà máy năm 1970 và 1972 bao gồm việc
lắp
đặt một hệ thống băng truyền rộng 30 feet và dài dưới 4 dặm để vận
chuyển
đá được nghiền từ nơi khai thác về nhà máy.

Kết quả là Colton đã biến đổi từ một
nhà máy có ống khói cao chọc trời để trở
thành một nhà máy hiện đại như ngày nay.
II. Dây chuyền công nghệ hiện đại sản xuất xi măng:
THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Người La mã trộn vôi và tro núi lửa để làm ra xi măng có khả năng cứng trong nước. Bí quyết ở đây
là tro đã được biến đổi hóa học bởi nhiệt độ cao của núi lửa. Những tảng tro được tán nhỏ thành bột,
trộn với vôi tôi và nước để tạo thành vữa xi măng. Sản xuất xi măng Portland cũng cần đến nhiệt độ
cao, nhưng kỹ thuật sản xuất phức tạp hơn so với của người La Mã.
Tại nhà máy Colton, đá vôi được khai thác một cách có hệ thống với mũi khoan trung tâm đặt ở bìa
dài hay phần dốc của núi Slover. Các mẫu trung tâm được phân tích kỹ lưỡng trong phòng thí nghiệm và
các kỹ sư phụ trách sản xuất phải quyết đònh tỉ lệ tương quan của

đất sét, đá vôi, và các thành phần khác trước khi bắt đầu nghiền đất
đá.
Sau khi cho nổ đá vôi, một thiết bò nặng sẽ vận chuyển đá vôi
xuống một máy nghiền 3 tầng dưới lòng đất. Tại nay, đất đá được
nghiền trên một đóa thép mangan, chuyển đổi kích thước từ 5 foot
xuống còn 6 inch hoặc nhỏ hơn. Một băng tải đưa đá tinh ( kích
thước nhỏ hơn 3/4 inch ) đến kho dự trữ có mái che. Đá vẫn còn kích
SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

1


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
thước lớn được đưa vào quy trình đập lần hai để có kích thước “tinh”. Đá đã nghiền đến kích
thước đạt yêu cầu sẽ theo băng tải đến kho và khu vực gia công. Tại trung tâm điều khiển,
một kỹ sư hóa học và người giám sát sẽ điều khiển toàn bộ quá trình thông qua máy tính và
các máy quay.

Sau khi cho nổ đá vôi, một thiết bò nặng sẽ vận chuyển đá vôi xuống một máy nghiền 3 tầng dưới
lòng đất. Tại nay, đất đá được nghiền trên một đóa thép mangan, chuyển đổi kích thước từ 5 foot xuống
còn 6 inch hoặc nhỏ hơn. Một băng tải đưa đá tinh ( kích thước nhỏ hơn 3/4 inch ) đến kho dự trữ có mái
che. Đá vẫn còn kích thước lớn được đưa vào quy trình đập lần hai để có kích thước “tinh”. Đá đã
nghiền đến kích thước đạt yêu cầu sẽ theo băng tải đến kho và khu vực gia công. Tại trung tâm điều
khiển, một kỹ sư hóa học và người giám sát sẽ điều khiển toàn bộ quá trình thông qua máy tính và các
máy quay.

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

2



Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
Kế tiếp, đá vôi đã được nghiền nhỏ, silic, sắt và nhôm được cho vào các xilô dự trữ để cân đối hàm
lượng các thành phần cần thiết cho mỗi loại xi măng. Sau đó, nguyên liệu được cho vào máy nghiền bi.
Tại đây nguyên liệu bò nghiền nhỏ bởi hàng tấn bi thép, thành những hạt bột mòn.
Hỗn hợp phối liệu đã nghiền mòn sẽ được trộn trong các xilô đồng nhất và được dự trữ cho đến khi
sẵn sàng cho quá trình nung. Hỗn hợp phối liệu được cho vào lò quay hình trụ, có nhiệt độ từ 300 đến
2900 độ F. Nguyên liệu được nung và dần xuất hiện pha lỏng khi chúng di chuyển xuống phần lò
nghiêng. Khi được làm lạnh, nó trở thành hợp chất nhôm và sắt gọi là “clinker”.
Gạch cũ được thay bằng những viên gạch mới
Cuối cùng , clinker được trộn lẫn với 5% thạch cao, thạch cao có tác
dụng làm giảm quá trình đóng rắn của xi măng. Hỗn hợp này sau đó
được nghiền thành bột mòn, chính là sản phẩm xi măng Portland

Xuất xi măng rời từ các xilô chứa bằng xe, các toa xe, hay
bằng tàu

III.

Sử dụng lốp xe làm nguồn nhiên liệu:

Việc sử dụng lốp cao su như chất đốt trong lò nung clinker xi măng hy vọng sẽ làm giảm thành phần
chính gây ô nhiễm môi trường.
(Colton, CA) “Cơ quan quản lý chất lượng khí vùng duyên hải phía Nam” ( SCAQMD ) đã chỉ đònh
nhà máy xi măng Colton thực hiện 2 công nghệ giảm bớt khoảng 55% lượng khí thải NO x ( Oxit nitơ,
thành phần chính độc hại của khói ). Hai công nghệ này là “ Chất đốt chuyển hóa từ lốp xe ” và “ Đốt
lò một cách gián tiếp ”.


Tổ chức SCAQMD tin rằng dùng lốp xe là nguồn nhiên liệu sẽ làm giảm sự thải ra khí NO x
SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

3


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
1. Phương pháp “ Chất đốt chuyển hóa từ lốp xe ” ( TFD : Tire Derived Fuel ):
Việc thực thi công nghệ thứ nhất đã được cấp giấy phép, sử dụng lốp xe phế thải như chất đốt cung
cấp sự cháy đa tầng.
Phương pháp này đem lại 3 lợi ích chính:
•
•

Trước nhất là giảm được 20 đến 41% lượng khí thải NO x cho nhà máy.
Thứ hai, TDF có thể tiết kiệm cho nhà máy hàng ngàn đôla chi phí chất đốt.

• Thứ ba, nó sẽ tạo ra một cách thức sử dụng hiệu quả một phần nhỏ nhưng đáng kể trong
14 triệu lốp xe phế thải được tạo ra mỗi năm ở miền Nam California và khoảng 2.5 triệu lốp xe dự trữ ở
vùng Riverside và hạt San Bernardino.
2. Phương pháp “ Đốt lò một cách gián tiếp ”:
Phương pháp sắp được thực thi thứ hai là đốt lò nung clinker một cách gián tiếp. NO x được tạo thành
do nhiệt độ cao của lò và các liên kết có sẵn giữa Nitơ và Oxy.
Việc đốt gián tiếp được thực hiện bằng cách chuyển đổi ngọn lửa trong lò khoảng 3 400 độ F tới một
hệ thống đốt gián tiếp có một bộ phận đốt NO x thấp. Hệ thống đốt gián tiếp bản chất giống như là thay
thế bộ chế hòa khí của xe hơi bằng một hệ thống bơm chất đốt. Kết quả thu được là lượng nhiên liệu
cháy hiệu quả hơn.
Bộ phận đốt NOx là một vòi đặc biệt biến ngọn lửa thành những túi lửa có hình dạng phức tạp, nơi
mà chất đốt cháy chậm vàhiệu quả hơn, đồng thời sinh ra ít khí NOx hơn.

Ngoài ra, nhiên liệu được đẩy vào lò cùng với rất nhiều không khí. Hệ thống đốt gián tiếp sẽ đẩy
chất đốt vào vòi với lượng khí ít hơn rất nhiều mà không cần nhiều nhiên liệu để đốt một lượng khí lớn,
do đó sinh ra ít khí NOx hơn.
Quy trình đốt gián tiếp có thể giảm được 30 đến 50% lượng khí thải. Hệ thống trò giá 5 triệu USD
này được lập dự án để thực thi vào năm 1997. Xi măng Portland được sản xuất trong một lò quay lớn,
các nguyên liệu được nung ở nhiệt độ 3400 độ F.
Lốp xe được đặt vào ngay phía sau ngọn lửa, nơi có nhiệt độ thấp hơn. Lốp xe cung cấp chất đốt
nung phối liệu lên 1800 đến 2400 độ F. Ở nhiệt độ 3400 độ F, khí NO x tạo ra. Nhưng bằng cách tăng
nhiệt độ bằng TDF ở giai đoạn đầu quá trình, hỗn hợp phối liệu được cho vào nhiệt độ thấp hơn và sinh
ra ít khí NOx hơn.
Theo báo cáo của Trung tâm Nghiên cứu Các tác động Môi trường, trong khi TDF thay thế 20 đến
30% lượng chất đốt hiện tại thì kết quả giảm bớt sự nguy hại đến môi trường lại rất ấn tượng. Những
chất đốt thông thường là than đá, khí tự nhiên, dầu mỏ hoặc than cốc.

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

4


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
Nhà máy xi măng Riverside ở Oro Grande đã chứng minh rằng họ đã giảm được 41% lượng khí NO x
khi sử dụng TDF. Nhiều nhà máy sản xuất xi măng đã sử dụng phương pháp này như là một công nghệ
hiện đại. Có thể tham khảo một số nhà máy trong bảng 1.
Bảng 1:
CÁC NHÀ MÁY SỬ DỤNG LỐP XE LÀM CHẤT ĐỐT
Nhà máy
Thành phố
Vò trí
Allentown

Blandon
PA
Pt. Ashgrove
Durkee
OR
Ashgrove
Inkom
ID
Ashgrove
Leamington
UT
Ashgrove
Seattle
WA
Blue Circle
Harleyville
SC
Cal.Portland
Tucson
AZ
Cal.Portland
Mojave
CA
Calaveras
Redding
CA
CBR
Tilbury
BC
Cemex

Baja
CA
ESSROC
Frederick
MD
FLCrushed Stone
Brooksville
FL
Holnam, Inc.
Ada
OK
Holnam, Inc.
Clarksville
MO
Holnam, Inc.
Devil's Slide
UT
Holnam, Inc.
Mason City
IA
Holnam, Inc.
Midlothian
TX
Holnam, Inc.
Portland
CO
Holnam, Inc.
Seattle
WA
Holnam, Inc.

Theodore
AL
Ill. Cement
LaSalle
IL
Independent
Hagerstown
MD
Kaiser Cem.
Cupertino
CA
LaFarge
Richmond
BC
LaFarge
Whitehall
PA
Lehigh
Leeds
AL
Lehigh
Union Bridge
MD
Lone Star
Cape Girardea
MO
Lone Star
Oglesby
IL
Medusa

Clinchfield
GA
Mitsibushi
Lucerne Val.
CA
Monarch
Humboldt
KS
SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

5


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
No.Tex.Cem
Midlothian
Riverside
Ora Grande
Signal Mt.
Chattanooga
Southdown
Brooksville
St. Lawrence
Joliette

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
TX
CA
TN
FL

QC

Sử dụng lốp xe làm chất đốt lò là một phương thức mới. Đức và Nhật đã sử dụng phương thức này
hơn 25 năm mà không có báo cáo nào cho rằng gây tác hại xấu đến sức khỏe con người. Kể từ năm
1990, hơn 33 lò ở các nhà máy xi măng tại Mỹ đựơc cho phép sử dụng TDF.
Lò nung là 1 núi lửa nhân tạo, nóng đến nổi lốp xe sẽ hóa hơi
khi được đưa vào. Hai lò ở nhà máy xi măng CPC có chu vi khoảng
15 feet và dài khoảng 150m. Chúng hoạt động ở nhiệt độ 1200 đến
3400 độ F.
Lốp xe chứa nguồn năng lượng tiềm ẩn lớn hơn rất nhiều so với than
đá. Khi cho chất đốt này vào lò nung cực nóng, lốp xe sẽ hoàn toàn
giống như nhiên liệu, và không có khói sinh ra. Đai thép và phần
kim loại còn lại trở thành một phần cần thiết cho xi măng.

Gary Thornberry đang kiểm tra sự làm việc của gạch trong lò

SO SÁNH CÁC LOẠI NHIÊN LIỆU

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

6


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
Lốp xe cháy hoàn toàn , thậm chí phần đai thép cũng được sử dụng như một phần để sản xuất xi
măng. Nhà máy xả ít chất thải hơn và các ống khói trở nên sạch hơn.
IV. Các sản phẩm của nhà máy:
Nhà máy xi măng Portland sản xuất rộng rãi các loại xi măng, các nhà thầu thường biết đến:
• Xi măng Portland loại II: được biết đến như loại xi măng phổ biến và là loại xi măng

Portland được sử dụng nhiều nhất ở Mỹ. Nó được sử dụng phổ biến để xây dựng từ đường đi bộ đến
những tòa nhà trọc trời.
• Xi măng rắn nhanh: là loại tốt hơn xi măng thường loại II, sử dụng phổ biến đối với sản
xuất cấu kiện bê tông tiền áp đúc sẵn.
• Xi măng loại V: cần thiết khi bê tông làm việc trong các điều kiện môi trường sunfat.
Mặc dù bê tông rất chắc chắn, nhưng nó không thể tránh khỏi sự tấn công của tác nhân xâm thực khi
được ngâm trong nước hoặc đất với hàm lượng sunfat cao.
• Xi măng Colton loại III: còn gọi là “High Early” vì rắn chắc nhanh hơn rất nhiều so với
xi măng thường. Do có màu sáng nên nó rất được ưa chuộng trong các ứng dụng điêu khắc.
• Xi măng Colton khối: được giới thiệu vào năm 1962 và loại xi măng này được chào hàng
sớm bởi rất nhiều gam màu nhẹ, thực tế hơn. Đối với những khối có góc cạnh rõ ràng cùng với bề mặt
đều người ta đã sử dụng loại sản phẩm này.
• Xi măng dẻo Colton: không chứa chất dẻo thật, có độ dẻo và khả năng làm việc cao, vì
thế có đặc điểm là bơm được. Nó đươc sử dụng làm vữa dùng để tô trát. Được sản xuất thành 2 dạng.
Ximăng vữa Colton: được dùng để trát gạch hoặc đá. Được thợ nề ưa chuộng do không cần thêm
vôi.
Những sản phâm khác: còn có bột đá vôi và vôi thủy, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng
công nghiệp và nông nghiệp. Ximăng trắng Portland, Lumnite, là loại xi măng nhôm canxi được sử
dụng trong các ứng dụng đònh hình nhanh và chòu được lửa.

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

7


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
V. Một số hình ảnh về nhà máy Mojave, thuộc công ty CPC:

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh


Nhà máy Mojave được xây dựng vào năm 1954 với công nghệ hiện đại, công suất của nhà máy lúc
này là 4000 tấn clinker / ngày, tương ứng với hơn 1 triệu tấn xi măng / năm. Dự án “ hiện đại hoá nhà
máy Mojave “ năm 1978 trò giá 112 triệu USD đã nâng tổng công suất của nhà máy lên 2.1 triệu tấn /
năm.
Sau đó, nhà máy không ngừng được đầu tư thêm nhiều công nghệ hiện đạiê5Cchẳng hạn như năm
1981, đầu tư hệ thống lò nung với hệ thống cyclone trao đổi nhiệt 4 tầng có thiết bò calciner, lò quay
đường kính 13.5, dài 225 foot và một hệ thống làm lạnh clinker 11 x 100 foot. Hiện nay, hệ thống lò này
vẫn đang
hoạt
động với
công
suất 4000
tấn /
ngày.

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

8


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh

Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng

Toàn cảnh nhà máy

Hệ thống cyclone trao đổi nhiệt và lò nung


Khai thác đá vôi

Kho chứa nguyên liệu

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

9


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh

NHÀ MÁY SẢN XUẤT XI MĂNG “THÀNH PHỐ SIAM “
( SIAM CITY CEMENT COMPANY )
I.
Giới thiệu về nhà máy:
SCCC là một nhà máy sản xuất xi măng hàng đầu tại Thái Lan, không chỉ cung cấp xi măng tiêu thụ
trong nước mà còn xuất khẩu sang Mỹ, các nước châu Phi và các nước Đông Nam Á. Công suất hiện
nay của nhà máy là 14.8 triệu tấn / năm.
II.

Dây chuyền công nghệâ:
1. Vò trí khai thác

3. Mỏ đất sét

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

2. Mỏ đá vôi


4. Đập đá vôi

10


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
5. Đập đất sét
6. Kho trữ đá vôi

7. Kho trữ đất sét

8. Kho trữ quặng sắt

9. Bunker chứa đá vôi, đất sét và quặng sắt

10. Máy nghiền đứng

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

11


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
11. CF xilo
12. Cyclone trao đổi nhiệt

13.

Lọc
bụi
điện

14.

Lò nung

15. Làm lạnh clinker

16. Kho chứa than đá

17. Nghiền mòn than

18. Lọc bụi điện

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

12


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh

19. Xilo chứa clinker

20. Kho thạch cao

21. Bunker chứa clinker và thạch cao


22. Máy nghiền xi măng

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

13


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
23. Làm nguội xi măng
24. Xilo chứa xi măng

25. Xuất xi măng rời bằng đường sắt

26. Xuất xi măng rời bằng xe tải

27. Máy đóng bao

28. Xưởng sản xuất xi măng bao

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

14


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
29. Xuất xi măng bao bằng đường sắt

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh


30. Xuất xi măng bao bằng xe tải

III
III. Các thiết bò hiện đại:
1. Lò nung: Đây là một trong những lò nung clinker xi măng hiện đại nhất
SCCC xây dựng lò nung số 5 vào năm 1992 và
lò nung số 6 vào năm 1996 với công suất 10.000
tấn clinker / ngày. Vì thế đây được xem là 1
trong những lò nung hiện đại nhất trên thế giới.
Loại
Sản xuất clinker
Kích thước lò
( đường kính x chiều dài )

Lò nung ( pp khô )
425 tấn / giờ
6 x 96 m

2. Hệ thống thu hồi nhiệt:
SCCC với lò
nung số 4 là nhà máy
sản xuất xi măng
đầu tiên thu hồi khí
thải từ vùng làm
lạnh clinker để tạo ra
năng lượng điện 8
MW từ năm 1995.
Hai mục tiêu chính của hệ thống này là:
- Tiết kiệm năng lượng điện trong sản xuất.

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

15


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
- Làm giảm sự thải ra trực tiếp khí CO2 khi sử dụng nhiên liệu thông thường ( than nâu,
than đá, … )
Đây là một bước phát triển đã được hệ thống tiêu chuẩn ISO 14001 xác nhận.

3. Thiết bò phân ly không khí cải tiến:
Một phương pháp cải tiến hiệu quả thiết bò phân ly
không khí trong việc phân loại các kích cỡ hạt nguyên
liệu là thay thế thiết bò phân ly không khí tónh bằng
thiết bò phân ly không khí động. Máy nghiền tại nhà
máy SCCC là máy nghiền đứng hiệu “ ATOX RM45
“ được cung cấp bởi công ty F.L.MIDTH. Tham khảo
bảng so sánh sự làm việc của 2 loại phân ly không khí
trên như sau:
Đơn vò

Loại phân ly không khí
4.
Tónh
Động
Năng suất của máy
T/h
240
280

µ
m
Ray sàng 90
%
18
16
µ
m
Ray sàng 200
%
2.5
2
Hệ thống điều khiển khoa học và chặt
Tiêu thụ năng lượng KWH / T
20
18
chẽ:
Chương trình điều khiển tự động này được áp dụng
đầu tiên cho lò số 4 vào năm 1991 và áp dụng cho lò số
5
vào năm 1994 để kiểm soát sự hoạt động của lò nung.
Những thông số được kiểm soát một cách tự động là:
- Lượng nhiên liệu, chất đốt.
- Vôi tự do.
- Lượng pha lỏng.
- Hàm lượng O2.
- Hàm lượng NOx.
- Hàm lượng CO.
- Nhiệt độ.
Theo lý thuyết thì chương trình điều khiển Criteria trong

chương trình kiểm soát tự động có thể điều khiển 3 dạng hoạt động sau:
• Sự cháy: kiểm tra lại tỉ lệ giữa lượng không khí và lượng chất đốt bao gồm cả sự tạo
thành khí CO.
• Kiểm soát các tính chất: kiểm tra lại lượng vôi tự do, nhiệt độ bên trong lò và hiệu
chỉnh tỉ lệ phối liệu.
• Khởi động lò: điều chỉnh các thông số để khởi động lò.
IV. Vấn đề về môi trường:
SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

16


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh

Việc làm giảm đến mức thấp nhất sự ảnh hưởng, tác động đến môi trường là vấn đề được đặt ra
hàng đầu tại nhà máy SCCC. Những chương trình quan trọng nhằm bảo vệ môi trường vẫn luôn được
đặt ra và tiến hành.
Cải thiện tuyến đường nối giữa
Giảm bớt bụi từ việc
Cải thiện khu vực xung
xưởng số 3 và mỏ khai thác đá
vận chuyển clinker
quanh khu vực đập đá vôi

Nhà máy SCCC thực hiện theo các tiêu chuẩn “ An toàn và sức khỏe nghề nghiệp “ do Hiệp hội
Tiêu chuẩn Công nghiệp Thái Lan phát hành.
Đồng thời SCCC đã nhận được giấy chứng nhận của Hệ thống Quản lý Chất lượng ISO 9002 và Hệ
thống Quản lý Môi trường ISO 14001.


SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

17


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
Trong bài chuyên đề này, chúng em muốn giới thiệu nhà máy Kawasaki, là một nhà máy sản xuất
các công nghệ, thiết bò hiện đại cho những nhà máy sản xuất xi măng trên thế giới.

NHÀ MÁY XI MĂNG KAWASAKI
I.

Giới thiệu về nhà máy:

Kawasaki là một nhà máy sản xuất xi măng hàng đầu thế giới của Nhật Bản. Kể từ ngày đầu phân
phối lò quay vào năm 1932, Kawasaki đã cung cấp nhiều loại thiết bò sản xuất xi măng cho rất nhiều
nước trên thế giới. Nhà máy xi măng mà Kawasaki thiết kế và xây dựng đã trở thành tiêu điểm sự chú
ý của ngành công nghiệp xi măng và các chuyên gia về công nghệ cải tiến. Kawasaki đã cung cấp
nhiều nhà máy sản xuất xi măng dây chuyền lớn và tiết kiệm được năng lượng trên khắp thế giới và
tổng số nhà máy xi măng do Kawasaki cung cấp đã lên đến con số 57.
Thế mạnh của Kawasaki là phần công nghệ tuyệt hảo, bao gồm công nghệ Full Turn Key - nghiên
cứu tính khả thi, thiết kế, sản xuất, nghiệm thu, xây dựng, ủy nhiệm, hoạt động và bảo trì một nhà máy
xi măng - và công nghệ của thiết bò sản xuất xi măng. Dựa trên nền tảng công nghệ diện rộng này,
Kawasaki đã cho ra đời nhiều nhà máy ứng dụng khác nhau - Hệ thống nung đá vôi, hệ thống nung đá
vôi trên nền hóa lỏng, hệ thống điều khiển độ ẩm than đá trên nền hóa lỏng và các hệ thống khác trong khi cung cấp nhiều nhà máy xi măng trên thế giới. Ngoài ra, các thiết bò sản xuất xi măng mà
Kawasaki đưa ra nổi tiếng trên thế giới do tiết kiệm được năng lượng và hiệu suất cao.
II.


Các công nghệ hiện đại sản xuất xi măng:
1.

Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng điển hình:

Kawasaki đưa ra các thiết bò nhiệt, nghiền ximăng và nghiền thô tiết
kiệm được năng lượng và cho xi măng chất lượng tốt cũng như rất cần
thiết cho tổng thể nhà máy.
SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

18


Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
2.
Công nghệ hiện đại:
FAKS ( Hệ thống lò xi măng cải tiến dùng công nghệ hóa lỏng ) được phát triển bởi tập đoàn công
nghiệp nặng KAWASAKI như một công nghệ đột phá trong lónh vực nung xi măng, đang dần thay thế
hệ thống lò quay truyền thống.
Hệ thống này góp phần vào việc giữ gìn môi trường cũng như giảm thiểu chi phí lắp đặt và hoạt
động. Việc cho năng suất cao đã làm giảm lượng khí thải CO 2 và các đặc tính cháy tốt hơn giúp chúng
ta tận dụng tối đa lượng than chất lượng kém, đồng thời giảm lượng khí thải NO x. Hình ảnh bên phải là
nhà máy dây chuyền 200 tấn /ngày dùng công nghệ FASK ở Toshigi Prefecture, Nhật Bản.
2.1. Đặc điểm hệ thống FASK so với hệ thống lò quay:
•

Năng suất nhiệt cao hơn:

Giảm từ 10 đến 25% tổng lượng nhiệt tiêu thụ bởi đặc tính của

quá trình cháy và làm mát bằng cách tận dụng phản ứng hóa lỏng.
•

Sự năng động trong việc lựa chọn nhiên liệu:

Có rất nhiều loại than đá, từ loại sinh ít calo đến loại than đá dễ
bay hơi như dầu mỏ, than cốc.
• Ít ảnh hưởng đền môi trường:
Giảm từ 10 đến 25% lượng khí thải CO2, giảm 40% hoặc hơn
40% lượng khí thải NOx.
• Năng suất cao:
Thời gian sản xuất được thungắn so với các hệ thống truyền
thống.
• Ưu điểm kinh tế:
Tiết kiệm từ 10 đến 30% chi phí xây dựng, giảm khoảng 70% không gian lắp
đặt, chi phí hoạt động và bảo dưỡng thấp hơn so với hệ thống truyền thống.
2.2. Chi phí hoạt động so với lò quay:
Với giả thiết giá trò lò quay là 100 %

Năng suất ( tcl / ngày )
FAKS
Phí nhiên liệu (%)
Chi phí đện tiêu thụ (%)
Phí sửa chữa và bảo trì %)
Tổng chi phí hoạt động (%)

300
74
132
28

74

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

600
74
133
26
74

1000
74
133
26
74

2000
75
135
25
74

3000
76
137
24
75
19



Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “
GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh
2.3. Cấu tạo:
Đối với nền hóa lỏng, các hạt bên trong được nâng lên bởi không khí được bơm vào từ bộ phân phối
khí, do đó sự vận động của nền hóa lỏng giống như chất lỏng. Đó là lý do tại sao nền hóa lỏng có
trường phản ứng đều với sự đốt cháy hiệu quả và quá trình truyền nhiệt cao.
1. Thiết bò trao đổi nhiệt kiểu treo (SP) với Calciner
(SC)
2. Fluidized Bed Cement Kiln (FCK): lò xi măng
nền hóa lỏng: FCK nghiền bột thô thành hạt nhỏ đường
kính khoảng 1 đến 2mm và hoàn tât phản ứng clinke (thiệu
kết) ở nhiệt độ 1300 độ C mà không cần cung cấp hạt
nhân clinke. Đây là công nghệ khóa của hệ thống này.
3. Fluidized Bed Quenching Cooler (FBQ):
nhanh chóng làm nguội clinke vừa đốt từ 1300 xuống
1000 độ C để đạt được chất lượng tốt.
4. Packed Bed Cooler (PBC):
PBC khôi phục lại nhiệt độ hợp lý của clinke và làm
nguội clinke xuống nhiệt độ xác đònh khoảng 150 độ C.
Sự liên kết giữa FBQ và PBC đảm bảo sự khôi phục
nhiệt độ hiệu quả trong quá trình làm nguội nhằm giảm
lượng không khí làm mát đến mức cần thiết cho việc
đốt cháy nhiên
liệu
trong FCK.

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

20



Chuyên đề “ Những nhà máy xi măng hiện đại trên thế giới “

GVHD: Ths. Huỳnh Thò Hạnh

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.

Website www.caliportlandcement.com

2.

Website www.siamcitycement.com

3.

Website www.kawasaki.com

4.

Website www.holcim.com

SVTH: Nguyễn Ngọc Thanh – Nguyễn Kim Tùng

21