CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG LÒ QUAY KHÔ VÀ CÁC VẤN
ĐỂ MÔI TRƯỜNG
MỤC LỤC:
- PHẦN 1:SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH VÀ CÁC CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT XIMĂNG
- PHẦN2.QUY TRÌNH SẢN XUẤT XIMĂNG PORLAND
A.CÁC NGUYÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUẤT XIMĂNG
B.NHIÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUÂT XIMĂNG PC
C. QUÁ TRÌNH SẢN XUÂT XIMĂNG PC.
D.NHỮNG ƯU,NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ
- PHẦN3: VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC PHƯƠNG HƯỚNG XỬ LÝ.
Thành viên trong nhóm:
1.Nguyễn Thành Long
2.Nguyễn Quang Sáng
3.Trần Văn Việt
4.Nguyễn Văn Hiến
PHẦN 1:SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH VÀ CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
XIMĂNG.
1. Tình hình sản xuất.
a. Trong nước.
Hiện nay trong nước có rất nhiều nhà máy xi măng như: Hải Phòng, Hoàng
Thạch, Hoàng Mai, Tam Điệp, Hà Tiên 1, Hà Tiên 2,...tất cả đều thuộc Tổng
Công ty Xi Măng Việt Nam.
Ngành công nghiệp xi măng Việt Nam hiện nay đã có khoảng 14 nhà
máy xi măng lò quay với tổng công suất thiết kế là 21,5 triệu tấn/năm, 55 cơ
sở xi măng lò đứng, lò quay chuyển đổi tổng công suất thiết kế 6 triệu
tấn/năm, khoảng 18 triệu tấn xi măng được sản xuất từ nguồn clinker trong
nước (ứng với 14,41 triệu tấn clinker).
Hầu hết các nhà máy sản xuất xi măng sử dụng phương pháp kỹ thuật
khô, ngoại trừ những nhà máy có lò trộn xi măng đứng với thiết bị và kỹ
thuật lạc hậu, thì những nhà máy còn lại có năng suất trộn xi măng từ 1,4
triệu đến 2,3 triệu tấn mỗi năm với thiết bị và trình độ kỹ thuật tương đương
với nhữn nhà máy khác ở Đông Nam Á.
Việt Nam đang có khoảng 31 dự án xi măng lò quay với tổng công suất
thiết kế là 39 triệu tấn được phân bổ ở nhiều vùng trên cả nước. (Đa số tập
trung ở miền Bắc, miền Trung và chỉ có 4/31nằm ở miền Nam).
Tình hình sản xuất của Tổng Công ty Xi Măng Việt Nam tuần thứ 43 năm
2007:
1. Sản xuất clinhker So với kế hoạch năm
Toàn Tổng Công ty: 83,31 %
Trong đó:
-Công ty XM Hải Phòng: 87,26 %
-Công ty CP XM Bỉm Sơn: 83,55 %
-Công ty XM Hoàng Thạch: 88,45 %
-Công ty CP XM Bút Sơn: 81,39 %
-Công ty XM Hà Tiên 2: 75,94 %
-Công ty XM Hoàng Mai: 77,74 %
-Công ty XM Tam Điệp: 85,99 %
b. Quốc Tế.
Hiện nay trên thế giới đang sử dụng các công nghệ sản xuất xi măng rất hiện
đai, có khả năng tự động hóa rất cao. Có các chủng loại xi măng phổ biến
sau: Porland thông dụng (PC), Porland hỗn hợp (PBC), Porland - puzolan,
Porland - xỉ lò cao, Porland bền sunphat, Porland mac cao, Porland đóng rắn
nhanh, Porland giãn nở, Porland dành cho xeo tấm lợp uốn sóng amiăng - xi
măng, Porland cho bêtông mặt đường bộ và sân bay, xi măng alumin, xi
măng chống phóng xạ, xi măng chịu axit, xi măng chịu lửa, v.v...
2. Sơ lược các công nghệ sản xuất xi măng.
Xi măng là chất kết dính thủy lực rất quan trọng hiện nay, được sử dụng
rộng rãi trong các nganh xây dựng. Thành phần của xi măng cơ bản gồm có:
Cao: 59-67%; SiO2: 16-26%; Al2O3: 4-9%; Fe2O3: 2-6%; MgO: 0,3-3%
Tùy vào từng chủng loại xi măng và nhu cầu sử dụng mà ta thay đổi
thành phần khoáng của clanke hoặc phụ gia. Hiện nay có khoảng 20 loại xi
măng khác nhau đang đượcsản xuất và được chia thành 2 loại chính:
Xi măng Portland chỉ gồm thành phần chính là clinker và phụ gia thạch
cao. Ví dụ: PC 30, PC 40, PC 50.
Xi măng Portland hỗn hợp vẫn với thành phần chính là clinker và thạch
cao, ngoài ra còn một số thành phần phụ gia khác như đá pudôlan, xỉ lò. Ở
thị trường các loại xi măng này có tên gọi như PCB 30, PCB 40
Muốn có xi măng Porland bền sunphat ta cần giữ trong thành phần
khoáng của clanke hàm lượng C3A ≤ 5 %, C3S ≤ 58 % đối với xi măng bền
sunphat thường và C3A ≤3 %, C3S ≤ 50 % đối với xi măng bền sunphat loại
cao. Ta cần thiết kế và tính toán tốt bài phối liệu sống, hơn thế nữa, cần phải
chọn lựa loại nguyên liệu để hàm lượng Al2O3 trong sét hoặc trong hỗn hợp
sét không vượt quá 14 - 16 % thì mới phối liệu được thành phần hóa của liệu
sống và clanke. Riêng việc hạn chế hàm lượng kiềm trong xi măng bền
sunphat các loại trên cũng đòi hỏi có sự chọn lựa nguyên liệu sét và loại than
mà tro của no ít kiềm (K2O + Na2O).
Nói chung thì từ trước tới nay có các CNSX xi măng chủ yếu là: CNSX xi
măng lò đứng, lò quay khô, lò quay ướt. Nhưng các phương pháp lò đứng đã
lạc hậumà chủ yếu là dùng lò quay khô. Các công nghệ được trình bày ở
bảng dưới:
Chỉ tiêu CN CN lò đứng CN lò quay ướt CN lò quay khô
1. Nguyên lí
làm việc
-Làm việc gián đoạn
-Phối liệu được cấp vào
theo từng mẻ, đi từ trên
xuống
-Quá trình tạo khoáng diễn
ra theo chiều cao của lò và
trong từng viên phối liệu
-Làm việc liên tục
-Phối liệu được nạp
từ đầu cao của lò,
đảo trộn đều theo
vòng quay của lò
-quá trình tạo
khoáng được diễn ra
theo chiều dài lò
-Công suất lớn( có
thể đạt 3000-5800
tấn clinke/ ngày
-Làm việc liên tục
-Tương tự lò quay
ướt
- Tương tự lò quay
ướt
- Tương tự lò quay
ướt
2. Phối liệu -Đá vôi, đất sét, phụ gia ,
xỉ pirit
-Thêm phụ gia khoáng hóa
photphorit-ở dạng viên, độ
ẩm 14%, trộn lẫn vào nhau
-Tương tự công
nghệ lò đứng
-Phối liệu dạng bùn,
độ ẩm 40%, phối
liệu không trộn lẫn
than
-Tương tự công
nghệ lò đứng
-Phối liệu đưa vào
dạng bột mịn, độ ẩm
1-2%, và không trộn
lẫn với nhau
3. Nhiên liệu -Chỉ dung nhiên liệu
rắn(than)
-Tiêu tốn nhiều nhiên liệu
trên 1 đơn vị sản phẩm lớn
- Có thể dùng than
hoặc dầu, khí
-Tiêu tốn nhiên liệu
trên 1 đơn vị sản
phẩm là lớn nhất
-Tương tự lò quay
ướt
-Tiêu tốn nhiên liệu
trên 1 đơn vị sản
phẩm là nhỏ nhất
4.Quá trình
nung
-Sử dụng lò đứng
-Phải trải qua giai đoạn sấy
giảm độ ẩm từ 40% xuống
2%
-Sử dụng lò quay
-Tương tự lò đứng
-Sử dụng lò quay
-Lò quay khô có hệ
thống trao đổi nhiệt,
tháp xyclon
5.Nhiệt độ và
chất lượng
-Nhiệt độ lò rất khó đạt tới
1450ºC
-Chất lượng không tốt và
ổn định
-Nhiệt độ nung
1450ºC
-Chất lượng sản
phẩm tốt và ổn định
-Tương tự lò quay
ướt
-Chất lượng tốt và
ổn định
6. Mức độ
gây ô nhiễm
-Lượng khí thải gây ô
nhiễm lớn
-Đặc biêt công nghệ này
thải ra 1 lượng HF- chất
khí rất độc hại, cần công
nghệ xử lí hiện đại và chi
phí cao
-Lượng khí thải gây
ô nhiễm là lớn nhất
do sử dụng rất nhiều
nhiên liệu
-Lượng khí thải gây
ô nhiễm la nhỏ nhất
VD: Nhà máy xi măng Bỉm Sơn hiện nay đang sử dụng cả 2 phương
pháp sản xuất: phương pháp san xuất bằng lò quay khô và lò quay ướt….
PHẦN2.QUY TRÌNH SẢN XUẤT XIMĂNG PORLAND.
A.CÁC NGUYÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUẤT XIMĂNG.
1.ĐÁ VÔI.
Đá vôi là loại đá canxit, tức là loại đá cacbonat canxi (CaCO3). Đá này
thường lẩn các tạp khoáng dolomit-muối kếp cacbonat canxi và magnezi
(MgO.CaO.(CO2)2), đá sét, đá silic, và rất ít các quạng sắt,phôtphrit.kiềm và
các muối clorua. Yêu cầu kỹ thuật cho sản xuât ximăng PC là đá vôi có lẩn ít
tạp chất,tức là thành phần hoá trung binh(%) phai thoả mản các chỉ số trong
bang sau đây.
Tai TCVN 6072-1996 đã quy định hàm lượng CaCO3>85% Và
MgCO3
5% tức là tương đương
47,6%CaO và <2,4%MgO là để tránh
lảng phí nguyên liệu trong đánh giá trữ lượng đá vôi. Độ cưng của đá vôi có
thành phần trung bình thoả mản bang 1 phải nhỏ hơn bậc thang 5 Morth để
có thể đập,nghiền được.Song song với thành phần hoá và độ cứng nêu trên
còn có yêu cầu lựa chọn các loại đá vôi kết tinh thô, xốp để độ hoạt tính