Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị phụ tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn năm (tập 3)

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:250

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sử dụng lò quay sản xuất xi măng (XM) để đốt rác thải là phương án đang được các quốc gia trên thế giới ứng dụng rộng rãi, không chỉ góp phần vào mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn xử lý rác thải sản xuất và sinh

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thiết bị phụ tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn năm (tập 3)

Bé x©y dùng Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng -------------------------------------- 125D Minh Khai, QuËn Hai Bµ Tr−ng Hµ Néi B¸o c¸o tæng kÕt §Ò tµi KHCN cÊp nhµ n−íc Nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞ phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn n¨m M∙ sè kc 06.07 chñ nhiÖm ®Ò tµi : TS. Ph¹m Giao Du tËp 3 nghiªn cøu thiÕt kÕ qu¹t c«ng nghiÖp Thùc hiÖn: vâ sü huúnh 5846-3 26/5/2006 Hµ néi – 2005 B¶n quyÒn 2005 thuéc TCTCKXD §¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn Tæng Gi¸m ®èc TCTCKXD trõ tr−êng hîp sö dông víi môc ®Ých nghiªn cøu
Bé x©y dùng Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng -------------------------------------- tËp 3 nghiªn cøu thiÕt kÕ qu¹t c«ng nghiÖp TrÇn hång lam
Tæng quan ®Ò tµi kc 06.07 .§Ò tµi “ Nghiªn cøu, thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng thiÕt bÞ, phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn/n¨m” ®−îc thùc hiÖn víi môc ®Ých nghiªn cøu, thiÕt kÕ vµ x©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ trong c¸c khu c«ng nghÖ, phô tïng trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng, b−íc ®Çu chÕ t¹o mét sè côm. Phô tïng nh»m tõng b−íc ®¸p øng nhu cÇu néi ®Þa ho¸ c¸c thiÕt bÞ trªn. §Ò tµi tËp trung vµo nghiªn cøu c¸c thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé nh− m¸y r¶i liÖu, m¸y rót liÖu, m¸y nghiÒn con l¨n, qu¹t c«ng nghiÖp vµ läc bui tÜnh ®iÖn lµ nh÷ng thiÕt bÞ kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«. Trªn c¬ së nghiªn cøu tæng quan, ph©n lo¹i c¸c thiÕt bÞ ph©n tÝch c¸c ®Æc tÝnh, tÝnh n¨ng kü thuËt, lùa chän c¸c kÕt cÊu phæ biÕn nhÊt mang tÝnh tiªn tiÕn vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ hiÖn cã trong n−íc, x©y dùng ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c th«ng sè chÝnh cña c¸c thiÕt bÞ nh− m¸y nghiÒn con l¨n, c¬ cÊu ph©n ly, qu¹t c«ng nghiÖp, läc bôi tÜnh ®iÖn, ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é ®ång nhÊt cña vËt liÖu vµ thiÕt kÕ mét sè ;o¹i thiÕt bÞ: M¸y nghiÒn ®øngdïng cho nghiÒn liÖu c«ng suÊt 280 t/g; qu¹t c«ng nghiÖp Q=1230 m3/p; läc bôi tÜnh ®iÖn; m¸y r¶i, rót liÖu; b¨ng t¶i; gÇu t¶i; vÝt t¶i. Trong thiÕt kÕ m¸y nghiÒn ®øng ®· ¸p dông ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch phÇn tö h÷u h¹n ®Ó tÝnh to¸n søc bÒn, ®· x©y dùng c¸c thiÕt kÕ ®iÒu phÇn kiÓn tù ®éng cho m¸y nghiÒn, läc bôi tÜnh ®iªn, m¸y r¶t liÖu, m¸y rót liÖu. HÇu hÕt c¸c phÇn tæng quan ph©n tÝch c¸c thiÕt bÞ, ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®−îc x©y dùng lÇn ®Çu tiªn. Trong ph¹m vi cña ®Ò tµi ®· thùc hiÖn viÖc chÕ t¹o vµ thö nghiÖn thùc tÕ bé ®iÒu khiÓn cao ¸p läc bôi tÜnh ®iÖn vµ chÕ tao 12 tÊn phô tïng cho m¸y nghiÒn ®øng 1
Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn TT Hä vµ tªn Chøc vô Häc vÞ 1 Ph¹m Giao Du Chñ nhiÖm ®Ò tµi TiÕn sÜ 2 Vâ Sü Huúnh Tr−êng §HBK PGS.TS 3 Lª Danh Liªn Tr−êng §HBK PGS.TS 4 Ng« Thµnh Phong Tr−êng §H KHTN TP HCM GS.TS 5 NguyÔn Dòng Tr−êng §H KHTN TP HCM PGS.TS 6 Ng« v¨n Thµnh Ph©n viÖn NC §T-TH-T§H TP HCM TiÕn sÜ 7 TrÇn Hång Lam Trung t©m TBCN-IMI Ths. t/ ®éng ho¸ 8 Ph¹m L−¬ng TuÖ Tr−êng §HBK GS.TS 9 Bïi Quèc Th¸i Tr−êng §HBK TiÕn sÜ 10 Lª §×nh ¸nh Tr−êng §HBK Kü s− 11 NguyÔn minh Ph−¬ng TCT CKXD Kü s− 12 TrÇn v¨n TuÊn TCT CKXD Kü s− 13 NguyÔn minh §øc TCT CKXD Kü s− 14 TrÇn V¨n S¬n Trung t©m TBCN-IMI Kü s− NhiÖt 15 TrÇn Kim QuÕ G§ Trung t©m KM-IMI Kü s− ®/ l−êng 16 NguyÔn Quý B×nh G§ Trung t©m CNC-IMI KS. c/ t¹o m¸y 17 Vò Hoµi Nam G§ Trung t©m TBCN-IMI KS. c/ t¹o m¸y 18 D−¬ng Hång Qu©n Trung t©m DADT-IMI KS. c/ t¹o m¸y 19 NguyÔn VÜnh Kú G§ Trung t©m KTMT-IMI KS. c/ t¹o m¸y 20 §ç Träng B×nh Phã G§ Trung t©m KTMT-IMI Kü s− NhiÖt 21 L−¬ng Ngäc Ph−îng Phã G§ Trung t©m KTMT-IMI KS. T/ ®éng ho¸ 2
Môc lôc 1 Lêi më ®Çu 4 2 Tæng quan vÒ c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng 5 theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay 3 PhÇn m¸y nghiÒn ®øng vµ thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé QuyÓn riªng 4 Läc bôi tÜnh ®iÖn QuyÓn riªng 5 Nghiªn cøu thiÕt kÕ qu¹t c«ng nghiÖp QuyÓn riªng 6 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 28 7 Tµi liÖu tham kh¶o 30 3
Lêi më ®Çu Tr−íc sù ph¸t triÓn cña mÒn kinh tÕ trong n−íc, nhu cÇu vÒ vËt liªu x©y dùng trong ®ã xi m¨ng ®ãng vai trß quan träng vµ t¨ng kh«ng ngõng. Theo tÝnh to¸n tõ nay tíi n¨m 2010 mçi n¨m chóng ta ph¶i ®−a vµo vËn c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng c«ng suÊt kho¶ng 3 triÖu tÊn/ n¨m. Tuy nhiªn cho ®Õn nay chóng ta vÉn nhËp ngo¹i toµn bé tiÕt bÞ c«ng nghÖ. HiÖn míi chØ cã nghiªn cøu thiÕt kÕ c¸c thiÕt bÞ cho lß ®øng, ®èi víi c¸c d©y chuyÒn thiÕt bÞ trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng ph−¬ng ph¸p kh« ch−a ®−îc ®Çu t− nghiªn cøu, v× thÕ viÖc tõng b−íc nghiªn cøu chÕ t¹o thiÕt bÞ phô tïng cho c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng ph−¬ng ph¸p kh« lµ cÇn thiÕt. §Ò tµi “ Nghiªn cøu, thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng thiÕt bÞ, phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn/n¨m” lµ b−íc ®Çu cho viÖc nghiªn cøu, thiÕt kÕ tõng b−íc c¸c thiÕt bÞ trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay ph−¬ng ph¸p kh«. Trªn c¬ së c¸c d©y chuyÒn thiÕt bÞ nhËp ngo¹i, §Ò tµi tËp trung nghiªn cøu, thiÕt kÕ c¸c thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé, b¨ng t¶i (B=0,8m; L=450m; N=300t/g), gÇu t¶i (B-0,8m; H=80m; N=400t/g), vÝt t¶i (D=0,45m; L=15m; N=50t/g) ®−îc sö dông phæ biÕn trong c¸c d©y chuyÒn xi m¨ng c«ng suÊt 1,4 triÖu tÊn/n¨m. Läc bôi tÜnh ®iÖn (Q=1230m3/p; n=3; F-26m2), qu¹t c«ng nghiÖp (Q=1239m3/p; P=2599Pa) vµ m¸y nghiÒn ®øng (N-280-320t/g; Blaine=3200), x©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o vµ chÕ t¹o thö nghiÖm bé ®iÒu khiÓn cao ¸p läc bôi tÜnh ®iÖn, 12 tÊn phô tïng cho m¸y nghiÒn ®øng. Tæng kinh phÝ thùc hiÖn ®Ì tµi 4990tr, ®ång trong ®ã vèn cÊp lµ 1350tr. ®ång, ®−îc triÓn khai thùc hiªn tõ th¸ng 10/2001 ®Õn 12/2004. 4
1.Tæng quan vÒ c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay 1.1.HiÖn tr¹ng s¶n xuÊt xi m¨ng ë ViÖt nam Trong 10 n¨m qua ngµnh c«ng nghiÖp vËt liÖu x©y dùng nãi chung vµ c«ng nghiÖp xi m¨ng nãi riªng cña ViÖt nam ®· kh«ng ngõng ph¸t triÓn, ®¸p øng cho nhu cÇu x©y dùng c¬ së vËt chÊt cña c¶ n−íc kh«ng nh÷ng vÒ sè l−îng mµ c¶ vÒ chÊt l−îng vµ chñng lo¹i s¶n phÈm. HiÖn nay m¹ng l−íi c¸c nhµ m¸y xi m¨ng ph©n bè ë tÊt c¶ c¸c vïng trong c¶ n−íc víi quy m« vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt kh¸c nhau bao gåm: - 55 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p b¸n kh« víi quy m« c«ng suÊt c¸c lß ®øng tõ 140 tÊn clanhke/ngµy tíi 240 tÊn clanhke/ngµy. - 3 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p −ít cã c«ng suÊt c¸c lß quay lµ 413 tÊn clanhke/ngµy vµ 1.750 tÊn clanhke/ngµy. - 9 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« cã c«ng suÊt c¸c lß quay tõ 3.000 tÊn clanhke/ngµy cho tíi 5.800 tÊn clanhke/ngµy (kÓ c¶ c¸c nhµ m¸y xi m¨ng liªn doanh, Hoµng mai, Tam ®iÖp vµ H¶i phßng míi). Trong vßng 10 n¨m lÜnh vùc nµy ®· ®−îc ®Çu t− kh¸ ®a d¹ng vÒ quy m« c«ng suÊt nhµ m¸y (lín, võa, nhá), vÒ h×nh thøc ®©ï t− (nhµ n−íc, ®Þa ph−¬ng, liªn doanh, t− nh©n) vµ c¶ vÒ nguån vèn ®Çu t− (vèn tù cã, vèn vay trong n−íc, vèn vay n−íc ngoµi). 1.2.Vèn ®Çu t− Vèn ®Çu t− vµo lÜnh vùc xi m¨ng giai ®o¹n 1991 - 2000 kho¶ng 1.495 triÖu USD, trong ®ã: - Vèn ®Çu t− n−íc ngoµi (FDI): 20% - Vèn vay thiÕt bÞ tr¶ chËm : 50% - Vèn trong n−íc : 30% Trong b¶ng 1.1 giíi thiÖu c¸c c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng hiÖn cã cña ViÖt Nam. 5
B¶ng 1.1. C¸c c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng cña ViÖt nam Danh môc c¸c c¬ së C«ng suÊt thiÕt kÕ, Ph−¬ng ph¸p triÖu tÊn xi m¨ng/n¨m s¶n xuÊt I. C¬ së cña Bé x©y dùng 11,55 1. Cty xi m¨ng H¶i phßng 0,35 −ít 2. Cty xi m¨ng Hoµng th¹ch 2,3 kh« 3. Cty xi m¨ng Bót s¬n 1,4 kh« 4. Cty xi m¨ng BØm s¬n 1,8 kh« + −ít 5. Cty xi m¨ng Hµ tiªn I+II 1,5 kh« + −ít 6. Cty xi m¨ng Hoµng Mai 1,4 kh« 7. Cty xi m¨ng Tam §iÖp 1,4 kh« 8. Cty xi m¨ng H¶i Phßng míi 1,4 kh« II. C¬ së liªn doanh 7.61 1. Cty xi m¨ng Chinfong 1,4 kh« 2. Cty xi m¨ng Nghi s¬n 2,15 kh« 3. Cty xi m¨ng Sao mai 1,76 kh« 4. Cty xi m¨ng V©n x¸ 0,5 kh« 5. C.ty xi m¨ng Phóc s¬n 1.8 kh« III. Cty xi m¨ng lß ®øng 3,957 b¸n kh« IV Tr¹m nghiÒn xi m¨ng 3.97 Tæng céng 27.087 So víi n¨m 1995 c¶ n−íc cã 4 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay vµ 50 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 4,45 triÖu tÊn/n¨m th× tíi n¨m 2000 ®· cã 12 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay vµ 55 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 19,70 triÖu tÊn/n¨m (t¨ng 248 %). 1.3. S¶n l−îng vµ chÊt l−îng xi m¨ng Víi viÖc ®Çu t− nh− trªn, s¶n l−îng xi m¨ng cña ViÖt nam ®· cã møc t¨ng tr−ëng kh¸ m¹nh ®−îc giíi thiÖu ë b¶ng 1.2. B¶ng 1.2. S¶n l−îng xi m¨ng cña ViÖt nam N¨m 1995 2000 2001 2002 2003 2004 S¶n l−îng 6,81 13,91 16,38 20,55 24,38 26,4 xi m¨ng 6
Qua b¶ng 1.1, 1.2 râ rµng xi m¨ng lµ lÜnh vùc ®−îc tËp trung chØ ®¹o ®Çu t− ph¸t triÓn nªn duy tr× møc t¨ng tr−ëng cao. S¶n l−îng xi m¨ng tõ 1995 ®Õn n¨m 2004 t¨ng h¬n 4 lÇn tõ 6,38 triÖu tÊn t¨ng lªn 26,4 triÖu tÊn, t¨ng b×nh qu©n 31,6% n¨m. XÐt theo tõng kÕ hoach 5 n¨m th× møc t¨ng tr−ëng b×nh qu©n giai ®o¹n 1995 - 2000 lµ 15,58%/n¨m, giai ®o¹n 2000 - 2004 lµ 17.58 %/n¨m vµ dù kiÕn n¨m 2005 ®¹t trªn 29 triÖu tÊn. S¶n phÈm chÝnh cña c¸c c¬ së lß quay lµ c¸c lo¹i xi m¨ng poãcl¨ng PC50, PC40 vµ PC30; xi m¨ng poãcl¨ng hçn hîp PCB40, PCB30, trong ®ã xi m¨ng m¸c cao ®¹t > 70%. S¶n phÈm cña c¸c c¬ së xi m¨ng nhµ n−íc vµ liªn doanh ®−îc trang bÞ c«ng nghÖ tiªn tiÕn, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, hÖ thèng kiÓm tra chÆt chÏ nªn chÊt l−îng xi m¨ng s¶n xuÊt ®¹t c¸c tiªu chuÈn ViÖt nam vÒ c¸c chñng lo¹i xi m¨ng poãcl¨ng PC: TCVN 2682 - 1999 vµ xi m¨ng poãcl¨ng hæn hîp PCB: TCVN 6260 - 1997 vµ t−¬ng ®−¬ng víi chÊt l−îng xi m¨ng cña c¸c n−íc trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi. Cho tíi nay ®a sè c¸c c¬ së xi m¨ng lß quay ®· ®−îc cÊp chøng chØ chÊt l−îng ISO 9002. C¸c lo¹i xi m¨ng lß quay nµy cã hµm l−îng CaO tù do thÊp < 1 %, hµm l−îng kiÒm thÊp, ®é mÞn cao; cïng víi c¸c chñng lo¹i xi m¨ng ®Æc biÖt bÒn sulph¸t, Ýt to¶ nhiÖt ®· vµ ®ang sö dông réng r·i trong c¸c c«ng tr×nh vÜnh cöu ë kh¾p mäi miÒn ®Êt n−íc nh− thuû ®iÖn Hoµ b×nh, thuû ®iÖn Yaly, cÇu Mü thuËn, ®−êng hÇm H¶i v©n v.v... Trong khi ®ã c¸c c¬ së xi m¨ng lß ®øng ®−îc ®Çu t− chiÒu s©u b»ng c«ng nghÖ, thiÕt bÞ cña Trung quèc chñ yÕu s¶n xuÊt xi m¨ng th«ng dông ®¹t chÊt l−îng PCB30 phï hîp sö dông trong c¸c c«ng tr×nh kh«ng yªu cÇu kh¾t khe vÒ kü thuËt nh− kªnh m−¬ng thuû lîi, ®−êng bª t«ng n«ng th«n, nhµ ë thÊp tÇng v. v... 1.3. C«ng nghÖ s¶n xuÊt HiÖn t¹i ë ViÖt nam tån t¹i 3 ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng kh¸c nhau: - Ph−¬ng ph¸p −ít víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 1,129 triÖu tÊn/n¨m (5,97%) - Ph−¬ng ph¸p kh« víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 13,681 triÖu tÊn/n¨m (72,35%) - Ph−¬ng ph¸p b¸n kh« víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 4,1 tr. t./n¨m (21,68%) Trong ®ã c«ng nghÖ tiªn tiÕn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ®ãng vai trß chñ ®¹o trong s¶n xuÊt xi m¨ng ë ViÖt Nam hiÖn nay, h¬n n÷a c¸c d©y chuyÒn c«ng nghÖ ®−îc ®Çu t− cµng vÒ sau cµng tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i h¬n d©y chuyÒn tr−íc víi nh÷ng thiÕt bÞ c«ng nghÖ tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i cña c¸c h·ng chÕ t¹o thiÕt bÞ nçi tiÕng cña thÕ giíi nh− F.L.Smidth, Krupp Polysius, Pfeiffer, Fuller, Kobe, CPAG, H & B, Bedeschi, Elex, Loesch v.v... C¸c c«ng ®o¹n chÝnh cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« nµy gåm: - Gia c«ng ®Ëp nhá c¸c nguyªn liÖu. 7
- §ång nhÊt c¸c nguyªn liÖu trong c¸c kho dµi. - NghiÒn phèi liÖu trong m¸y nghiÒn ®øng con l¨n c«ng suÊt lín theo chu tr×nh kÝn nghiÒn, sÊy liªn hîp víi m¸y ph©n ly khÝ ®éng hiÖu suÊt cao. - §ång nhÊt bét liÖu b»ng xil« ®ång nhÊt dßng liªn tôc nhiÒu cöa. - HÖ thèng lß nung gåm th¸p trao ®æi nhiÖt 2 nh¸nh 4, 5 tÇng víi buång ph©n huû hiÖu suÊt cao vµ lß quay 3 gèi ®ì, cã c«ng suÊt 3.000 tÊn clanhke/ngµy tíi 5.800 tÊn clanhke/ngµy. - Lµm l¹nh clanhke trong m¸y l¹nh kiÓu ghi hiÖu suÊt cao. - NghiÒn xi m¨ng trong hÖ thèng nghiÒn chu tr×nh kÝn víi ph©n ly hiÖu suÊt cao 2 cÊp: nghiÒn s¬ bé b¨ng m¸y nghiÒn ®øng con l¨n vµ nghiÒn kÕt thóc trong m¸y nghiÒn bi . - §ãng bao b»ng m¸y ®ãng bao tù ®éng d¹ng quay. - XuÊt xi m¨ng bao hoÆc rêi b¨ng «t« vµ tµu ho¶. 1.4. C¸c chØ tiªu kü thuËt ChÝnh nhê ®Çu t− c«ng nghÖ tiªn tiÕn vµ thiÕt bÞ hiÖn ®¹i theo ph−¬ng ph¸p kh« nªn s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay ®· ®¹t møc thÕ giíi vÒ c¸c chØ tiªu d−íi ®©y: - Tiªu hao nhiÖt n¨ng : < 730 kcal/kg clanhke - Tiªu hao ®iÖn n¨ng : < 100 KWh/ tÊn xi m¨ng - Sö dông 100% than c¸m chÊt bèc thÊp ®Ó nung lß quay - B¶o vÖ m«i tr−êng: hµm l−îng bôi trong khÝ th¶i < 50 mg/Nm3. C¸c thµnh phÇn SO2,. CO, NOx trong khÝ th¶i cña lß nung ®−îc khèng chÕ chÆt chÏ theo tiªu chuÈn quèc tÕ - ChÊt l−îng clanhke : ®¹t tiªu chuÈn cho s¶n xuÊt xi m¨ng poãc l¨ng PC 50 - Toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng ë phßng ®iÒu khiÓn trung t©m 1.5. D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« cã c«ng suÊt 4.000 tÊn clanhke/ngµy (t−¬ng ®−¬ng 1,4 triÖu tÊn xi m¨ng/n¨m) C«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸y xi m¨ng c«ng suÊt 4.000 tÊn Clanke/ngµy ®−îc thiÕt kÕ theo c«ng nghÖ tiªn tiÕn hiÖn nay trªn thÕ giíi: S¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh«, sö dông th¸p trao ®æi nhiÖt 2 nh¸nh 5 tÇng víi buång ph©n huû vµ lß quay 3 gèi ®ì, ®èt b»ng 100% than Antraxit chÊt bèc thÊp; nhµ m¸y ®−îc trang bÞ hÖ thèng thiÕt bÞ ®ång bé tõ c«ng ®o¹n ®Ëp ®¸ v«i tíi xuÊt xi m¨ng cã møc ®é tù ®éng ho¸ vµ c¬ giíi ho¸ cao. Toµn bé d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng cña nhµ m¸y ®−îc ®iÒu khiÓn tõ phßng ®iÒu khiÓn trung t©m vµ ®¹t ®−îc c¸c chØ tiªu kü thuËt sau: - ChÊt l−îng s¶n phÈm: Clanhke PC 50 theo tiªu chuÈn BS - Tiªu hao nhiÖt n¨ng, Kcal/kg clanhke: < 730 - Tiªu hao ®iÖn n¨ng, KWh/tÊn xi m¨ng: < 100 8
- Nång ®é bôi khÝ th¶i, mg/Nm3 : < 50 1.5.1. S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« hiÖn ®ang ¸p dông trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng lß quay cña ViÖt nam ®−îc m« t¶ theo s¬ ®å d−íi ®©y S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« §¸ v«i §¸ sÐt Phô gia Th¹ch cao Than §Ëp §Ëp §Ëp Kho chøa Kho chøa C¸c kho Phô gia §C Than Th¹ch cao Phô giaXM §Þnh l−îng §Þnh l−îng §Þnh l−îng NghiÒn liÖu NghiÒn than Xil« ®ång nhÊt Th¸p trao ®æi nhiÖt Lß quay M¸y lµm l¹nh Xil« clanhke §Þnh l−îng NghiÒn s¬ bé NghiÒn kÕt thóc XuÊt xi m¨ng rêi Xil« xi m¨ng §ãng bao XuÊt xi m¨ng bao 9
1.5.2. §Æc tr−ng cña c¸c c«ng ®o¹n c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng 1.5.2.1. §Ëp ®¸ v«i Trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng, ®¸ v«i lµ mét trong nh÷ng nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt. Qu¸ tr×nh ®Ëp ®¸ v«i ®ãng mét vai trß quan träng trong toµn bé ho¹t ®éng cña tÊt c¶ c¸c nhµ m¸y xi m¨ng, do ®ã m¸y ®Ëp ®¸ v«i ph¶i ®−îc lùa chän rÊt cÈn thËn trªn c¬ së c¸c kinh nghiÖm vËn hµnh ë c¸c nhµ m¸y xi m¨ng t−¬ng tù. HiÖn nay ®¸ v«i ®−îc khai th¸c chñ yÕu b»ng næ m×n, viÖc ®ã lµm cho trong c¸c côc ®¸ v«i to qu¸ cë th−êng lÉn nhiÒu sÐt vµ c¸t, lµm cho trong miÖng cÊp cña c¸c m¸y ®Ëp ®¸ v«i lu«n ph¶i chøa c¸c côc ®¸ v«i cã kÝch th−íc rÊt lín vµ kÌm thªm mét sè nguyªn liÖu kh¸c cã ®é dÝnh. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò trªn, c¸c h·ng chÕ t¹o thiÕt bÞ xi m¨ng nçi tiÕng thÕ giíi ®· thiÕt kÕ lo¹i m¸y ®Ëp bóa kiÓu va ®Ëp - h¾t (Hammer Impact Crusher). M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t lµ mét hÖ thèng cã tÝnh thùc tiÓn vµ kinh tÕ cho viÖc thùc hiÖn ®èi víi c¸c lo¹i nguyªn liÖu cã ®é mµi mßn vµ ®é dÝnh. Trong lo¹i m¸y ®Ëp bóa truyÒn thèng víi miÖng cÊp vµo n»m ë phÝa trªn, c¸c t¶ng ®¸ rÊt to trong miÖng cÊp cã thÓ c¶n trë ho¹t ®éng cña c¸c bóa vµ lµm kÑt m¸y ®Ëp bóa. M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t sÏ lo¹i trõ ®−îc sù nguy hiÓm nµy vµ tiÕp nhËn rÊt tèt c¸c t¶ng ®¸ lín v× hÖ thèng miÖng cÊp n»m ngang sÏ t¹o ®−îc 1 hoÆc 2 có ®Ëp do c¸c trôc cÊp bªn trong thùc hiÖn. C¸c trôc cÊp bªn trong cña m¸y ®Ëp th−êng n»m ngang, b¶o ®¶m cho viÖc kiÓm tra cÊp liÖu chÝnh x¸c. M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t cã thÓ lµm gi¶m kÝch th−íc c¸c t¶ng ®¸ v«i lín khai th¸c ë má tõ 2,5 m (kho¶ng 5 tÊn) tíi kÝch th−íc côc ®¸ v«i cÊp cho m¸y nghiÒn liÖu lµ 25 mm chØ trong 1 cÊp, nh− vËy tû sè ®Ëp cã thÓ ®¹t tíi 100:1. C«ng suÊt cña kiÓu m¸y ®Ëp nµy cã thÓ ®¹t 2.500 tÊn/h cho lo¹i m¸y cã ghi ra vµ tíi 3.000 tÊn/h cho m¸y ®Ëp kh«ng cã ghi ra. Trong m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t qu¸ tr×nh ®Ëp ®−îc thùc hiÖn qua 3 b−íc: b−íc 1 lµ va ®Ëp - h¾t bëi c¸c trôc bªn trong, b−íc 2 c¸c côc ®¸ v«i ®−îc nÐn vµ chÆt gi÷a c¸c bóa vµ tÊm ®Ëp vµ cuèi cïng chóng ®−îc ®Ëp gi÷a c¸c bóa vµ ghi ra. Qu¸ tr×nh ®Ëp nh− thÕ b¶o ®¶m kh«ng thÓ cã côc ®¸ v«i nµo qu¸ kÝch th−íc yªu cÇu lät qua khái m¸y ®Ëp . TÊm ghi ra ®iÒu chØnh cña m¸y ®Ëp va ®Ëp - h¾t lµ 1 bé phËn kiÓm tra kÝch th−íc trªn cña s¶n phÈm ®Ëp vµ b¶o ®¶m cho 1 dßng ®¸ v«i ®Òu ®Æn ch¶y tíi b¨ng t¶i. C¸c bé phËn chÝnh cña m¸y ®Ëp nµy gåm cã c¸c trôc bªn trong, trôc bóa, tÊm ®Ëp ®iÒu chØnh vµ c¸c truyÒn ®éng chÝnh, phô. C¸c −u ®iÓm cña kiÓu m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t so víi c¸c lo¹i m¸y ®Ëp bóa truyÒn thèng gåm: - Kh«ng yªu cÇu ph¶i cã ®Ëp s¬ bé 10
- Lµm gi¶m kÝch th−íc c¸c t¶ng ®¸ v«i khai th¸c ë má tíi kÝch th−íc cÊp vµo m¸y nghiÒn liÖu chØ trong 1 cÊp. - DiÖn tÝch tr¹m ®Ëp nhá, chiÒu cao tr¹m thÊp, ®¬n gi¶n bè trÝ trong tæng mÆt b»ng vµ gi¶m gi¸ x©y dùng. - Cã thÓ dÔ dµng vµo phÝa trong m¸y ®Ëp b»ng c¸ch më phÝa trªn m¸y ®Ëp b»ng thuû lùc. - B¶o d−ìng hÖ thèng truyÒn ®éng dÔ dµng bëi sö dông hép sè thay cho truyÒn ®éng ®ai. - TÊm ghi ra cho phÐp kiÓm tra chÝnh x¸c kÝch th−íc trªn cña s¶n phÈm ®Ëp vµ b¶o ®¶m 1 dßng ch¶y ®Òu ®Æn tíi b¨ng t¶i. HiÖn nay trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng cña ta sö dông c¸c lo¹i m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp – h¾t (Impact crusher) cã c«ng suÊt tõ 600 tÊn/h tíi 950 tÊn/h, ®−êng kÝnh roto 2,0 m vµ chiÒu réng 2,0 m. 1.5.2.2. §Ëp ®¸ sÐt §èi víi nguyªn liÖu ®¸ sÐt th−êng cã ®é Èm, dÎo vµ dÝnh, hiÖn nay chñ yÕu sö dông m¸y ®Ëp r¨ng 2 trôc (Tooth roller crusher), c«ng suÊt 200 tÊn/h tíi 300 tÊn/h. KÝch th−íc vµo cña c¸c t¶ng sÐt tíi 800 mm, kÝch th−íc sau ®Ëp < 50 mm, ®−êng kÝnh c¸c trôc lµ 650 mm, chiÒu réng lµ 2.200 mm. M¸y nµy ho¹t ®éng cã hiÖu qu¶ víi lo¹i nguyªn liÖu cã ®é dÝnh cao. KiÓu m¸y nµy cã vËn tèc c¸c trôc nhá cho nªn vËn tèc c¸c roto còng kh¸ thÊp (1,5 – 3 m/s) vµ nã cã c¸c −u ®iÓm sau: - C¸c t¶ng ®¸ sÐt kÝch th−íc lín cã thÓ ®Ëp dÔ dµng. - Gi¶m møc ®é mµi mßn c¸c chi tiÕt cña m¸y trùc tiÕp tiÕp xóc víi ®¸ sÐt ®Ëp - Tiªu hao ®iÖn n¨ng thÊp (0,2 – 0,5 Kwh/t). 1.5.2.3. C¸c nguyªn liÖu kh¸c - Than chuyªn chë vÒ nhµ m¸y ®æ vµo phÔu tiÕp nhËn vµ vËn chuyÓn theo b¨ng t¶i vµo kho tæng hîp. - XØ Pirit, th¹ch cao, phô gia ®iÒu chØnh vµ phô gia xi m¨ng chuyªn chë vÒ nhµ m¸y dì vµo phÔu tiÕp nhËn vµ vËn chuyÓn theo b¨ng t¶i vµo kho tæng hîp, riªng th¹ch cao vµ c¸c lo¹i phô gia ®−îc gia c«ng ®Ëp nhá b»ng 1 m¸y ®Ëp bóa tõ kÝch th−íc côc ≤ 500 mm xuèng kÝch th−íc côc ≤ 25 mm) trong qu¸ tr×nh tiÕp nhËn. 1.5.2.4. HÖ thèng kho ®ång nhÊt s¬ bé nguyªn liÖu Trong s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«, ®ång nhÊt s¬ bé c¸c nguyªn liÖu ban ®Çu ®ãng mét vai trß quan träng, nh»m gi¶m møc ®é dao ®éng, æn ®Þnh c¸c nguyªn liÖu nµy tr−íc khi ®−a vµo nghiÒn phèi liÖu. C¸c nguyªn liÖu nh− ®¸ v«i, ®¸ sÐt 11
th−êng cã thµnh phÇn ho¸ häc dao ®éng kh¸ lín, sau khi ®−îc gia c«ng ®Ëp nhá ®−îc ®ång nhÊt s¬ bé trong c¸c kho dµi theo c¸c ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh tr−íc. Cã 2 ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt s¬ bé: ®ång nhÊt chung c¸c lo¹i nguyªn liÖu vµ ®ång nhÊt riªng lÏ tõng nguyªn liÖu. Trong ngµnh c«ng nghiÖp xi m¨ng chñ yÕu sö dông ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt riªng lÏ tõng lo¹i nguyªn liÖu. C¸c nguyªn liÖu sau khi ®ång nhÊt s¬ bé ®−îc phèi liÖu víi nhau theo thµnh phÇn ho¸ häc thiÕt kÕ vµ ®−a vµo m¸y nghiÒn liÖu qua c¸c bunke vµ c©n b¨ng ®Þnh l−îng. C¨n cø vµo kÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc hçn hîp phèi liÖu ë ®Çu ra m¸y nghiÒn ®Ó ®iÒu chØnh thµnh phÇn cña nã c¸c nguyªn liÖu sau khi gia c«ng ®Ëp nhá míi tiÕn hµnh ®ång nhÊt s¬ bé. ChÊt l−îng nguyªn liÖu chÊt ®èng phô thuéc vµo ph−¬ng ph¸p r¶i liÖu. Th«ng th−êng viÖc r¶i liÖu tiÕn hµnh theo chiÒu däc ®èng vµ khi rót th× rót theo chiÒu ngang. NÕu diÖn tÝch kh«ng ®ñ diÖn tÝch th× r¶i theo vßng trßn. Nh−ng chi phÝ ®Ó r¶i vßng cao h¬n 40% so víi ®èng ngang. a/ Kho ®¸ v«i §¸ v«i ®−îc chøa vµ ®ång nhÊt s¬ bé trong 1 kho dµi. §¸nh ®èng theo ph−¬ng ph¸p Chevron (®èng kiÓu m¸i nhµ) víi thiÕt bÞ ®¸nh ®èng lµ cÇn r¶i liÖu b¨ng t¶i di ®éng ch¹y däc theo ®èng liÖu, nh− vËy cø líp liÖu nµy chång lªn líp kh¸c ë d¹ng 2 m¸i. R¶i liÖu rÊt ®¬n gi¶n tõ mét ®iÓm cã thÓ r¶i däc ®èng theo mçi tiÕt diÖn ngang. Khi ®iÒu chØnh tèc ®é m¸y ®¸nh ®èng ®Ó cã ®−îc chiÒu dµy c¸c líp theo ý muèn. NÕu thµnh phÇn h¹t cña vËt liÖu kh«ng ®ång nhÊt th× nh÷ng côc lín h¬n sÏ r¬i vµ tÝch tô l¹i ë ch©n ®èng. ThiÕt bÞ rót liÖu lµ cÇu xÝch g¹t. Kho chøa dµi cã kh¶ n¨ng ®ång nhÊt s¬ bé tèt, gi¶m ®−îc ®é dao ®éng nguyªn liÖu. b/ Kho ®¸ sÐt §¸ sÐt lµ lo¹i nguyªn liÖu cã thµnh phÇn ho¸ häc dao ®éng nhiÒu vµ cã ®é dÝnh. §Ó chøa vµ ®ång nhÊt s¬ bé sö dông lo¹i kho dµi cã t−êng ng¨n 2 bªn, ®¸nh ®èng theo ph−¬ng ph¸p r¶i thµnh tõng líp (Windrow) ®−îc trang bÞ c¸c thiÕt bÞ ®¸nh ®èng vµ rót ®¸ sÐt nªn møc ®é ®ång nhÊt ®¹t cao 10:1, nhê viÖc ®¸ sÐt ®−îc r¶i theo chiÒu däc kho víi nhiÒu líp kh¸c nhau, cßn khi rót ®¸ sÐt th× thùc hiÖn theo mÆt c¾t ngang kho chøa. ë n−íc ta ®¸ sÐt cho s¶n xuÊt xi m¨ng th−êng cã thµnh phÇn ho¸ häc dao ®éng kh¸ lín nªn sö dông lo¹i kho nµy lµ rÊt thÝch hîp vµ ®¹t ®−îc møc ®é ®ång nhÊt s¬ bé cña ®¸ sÐt cao lµm c¬ së æn ®Þnh thµnh phÇn phèi liÖu, tuy r»ng lo¹i kho nµy cã chi phÝ ®Çu t− cao h¬n lo¹i kho dµi chøa ®¸ v«i nªu trªn. 12
c/ Kho nguyªn liÖu tæng hîp xØ Pirit, th¹ch cao, phô gia vµ than C¸c nguyªn liÖu xØ Pirit, th¹ch cao, phô gia vµ than ®−îc chøa trong 1 kho dµi. ThiÕt bÞ ®¸nh ®èng lµ cÇn r¶i liÖu di ®éng vµ thiÕtbÞ rót lµ gÇu xóc bªn. Than chøa thµnh 2 ®èng cßn xØ pirit, phô gia vµ th¹ch cao chøa thµnh 1 ®èng. C¸c lo¹i kho chøa ®· ®ång nhÊt s¬ bé ®¸ v«i, ®¸ sÐt vµ nguyªn liÖu tæng hîp trªn ®©y lµ lo¹i kho ®ang ®−îc sö dông réng r·i hiÖn nay trªn thÕ giíi trong c«ng nghÖ ®ång nhÊt s¬ bé nguyªn liÖu. 1.5.2.5. NghiÒn phèi liÖu §©y lµ mét trong nh÷ng c«ng ®o¹n ®Æc tr−ng nhÊt cña s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«: chuÈn bÞ phèi liÖu kh«. §Ó thùc hiÖn c«ng viÖc nµy, c¸c h·ng cung cÊp thiÕt bÞ xi m¨ng ®· nghiªn cøu chÕ t¹o thiÕt bÞ nghiÒn hiÖn ®¹i lµ m¸y nghiÒn ®øng con l¨n. Trong thiÕt bÞ nµy thùc hiÖn ®ång thêi 3 qu¸ tr×nh c«ng nghÖ: nghiÒn, sÊy vµ ph©n ly. Phèi liÖu ®−îc cÊp vµo trung t©m bµn nghiÒn vµ ®−îc nghiÒn gi÷a bµn nghiÒn vµ c¸c con l¨n. Lùc nghiÒn ®−îc ¸p dông lµ sù phèi hîp gi÷a khèi l−îng tÞnh cña c¸c con l¨n vµ lùc ®−îc bæ sung qua c¸c thanh kÐo. Lùc nµy ®−îc ®iÒu chØnh bëi hÖ thèng b¬m thuû lùc. Mét ®Æc ®iÓm quan träng kh¸c cña m¸y nghiÒn nµy lµ c¸c con l¨n cã thÓ n©ng lªn bÊt cø lóc nµo cÇn. Tr−íc hÕt viÖc khëi ®éng ®−îc thùc hiÖn rÊt dÔ dµng víi con l¨n ®−îc n©ng. Khi m«t¬ chÝnh ch¹y vµ viÖc cÊp liÖu ®−îc ®¶m b¶o th× con l¨n h¹ xuèng vµ qu¸ tr×nh nghiÒn b¾t ®Çu. TiÕp theo con l¨n cã thÓ ®−îc n©ng lªn trong qu¸ tr×nh nghiÒn nÕu cÇn thiÕt, vÝ dô trong tr−êng hîp cÊp liÖu thiÕu. ViÖc cÊp liÖu cho m¸y nghiÒn ®−îc ®iÒu chØnh tù ®éng dùa trªn viÖc thay ®æi ¸p lùc kh¸c nhau trªn bµn nghiÒn. Bét liÖu mÞn ®¹t yªu cÇu ®−îc thu vµo c¸c xicl«n vµ vËn chuyÓn vÒ xil« ®ång nhÊt, cßn bét liÖu th« tõ ph©n li ®−îc quay trë l¹i buång nghiÒn. Bé phËn ph©n ly ®−îc trang bÞ víi 1 m«t¬ kiÓm so¸t vËn tèc tÇn suÊt ®Ó b¶o ®¶m r»ng bét liÖu ®· nghiÒn cã ®é mÞn theo ®óng yªu cÇu. S¶n phÈm ®−îc tËp hîp l¹i trong c¸c xicl«n vµ mét phÇn cña khÝ gas cã thÓ ®−îc quay vßng trë l¹i, phÇn cßn l¹i ®−îc khö bôi trong läc bôi tÜnh ®iÖn. KhÝ nãng tõ th¸p trao ®æi nhiÖt qua th¸p ®iÒu hoµ ®−îc cÊp vµo m¸y nghiÒn ®øng con l¨n ®Ó sÊy liÖu. Quy tr×nh sÊy trong m¸y nghiÒn ®−îc kiÓm so¸t tù ®éng th«ng qua nhiÖt ®é ®i ra cña khÝ tõ m¸y nghiÒn vµ nhiÖt ®é ®i ra nµy ®−îc gi÷ kh«ng ®æi b»ng c¸ch bæ sung n−íc vµo th¸p lµm l¹nh hoÆc vµo m¸y nghiÒn. M¸y nghiÒn ®−îc cung cÊp víi 1 hÖ thèng tuÇn hoµn c¬ vµ 1 hÖ thèng phun n−íc. N−íc cã thÓ phun vµo bµn nghiÒn tr−íc mçi con l¨n hoÆc lµ lµm æn ®Þnh bµn nghiÒn ®Æc biÖt trong qóa tr×nh khëi ®éng hoÆc lµ ®Ó lµm m¸t khÝ lß. 13
Trong tÊt c¶ c¸c nhµ m¸y xi m¨ng ë n−íc ta (kÓ c¶ c¸c liªn doanh) ®−îc x©y dùng tõ n¨m 1997 tíi nay ®Òu ®· ®−îc trang bÞ m¸y nghiÒn ®øng con l¨n ®Ó nghiÒn phèi liÖu kh«, cã c«ng suÊt tõ 300 tÊn/h tíi 400 tÊn/h. Víi m¸y nghiÒn ®øng con l¨n, kÝch th−íc phèi liÖu cÊp vµo cã thÓ tíi 120 mm víi ®é Èm 12%; cßn ®é mÞn bét liÖu sau nghiÒn ®¹t
HÖ thèng rãt bét liÖu cho xil« ®−îc thùc hiÖn nhê hÖ thèng ph©n phèi gåm c¸c m¸ng khÝ ®éng cÊp bét liÖu t¹i c¸c ®iÓm trªn ®Ønh sil« t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc ®ång nhÊt vµ t¨ng hÖ sè sö dông cña xil«. 1.5.2.7. CÊp liÖu lß nung Bét liÖu tõ xil« ®ång nhÊt theo c¸c hÖ thèng gÇu n©ng kh¸c nhau cÊp liÖu cho lß quay, trong ®ã th−êng bè trÝ 1 hÖ thèng gÇu n©ng dù phßng, b¶o ®¶m kh¶ n¨ng cÊp liÖu liªn tôc cho lß quay trong tr−êng hîp hÖ thèng gÇu n©ng chÝnh bÞ trôc trÆc cÇn söa ch÷a. 1.5.2.8. HÖ thèng thiÕt bÞ nung vµ lµm l¹nh clanhke TiÕt kiÖm nhiÖt n¨ng trong c¸c hÖ thèng thiÕt bÞ nung vµ lµm l¹nh clanhke kh¸c nhau phô thuéc chñ yÕu vµo kÝch th−íc, sè l−îng tÇng cña th¸p trao ®æi nhiÖt, tØ lÖ c¸c nh¸nh phô khÝ lß, thµnh phÇn phèi liÖu vµ chñng lo¹i nhiªn liÖu sö dông. Trong ®ã ý nghÜa quyÕt ®Þnh cho viÖc tiÕt kiÖm nhiÖt n¨ng lµ ®· thiÕt lËp c¸c hÖ thèng th¸p trao ®æi nhiÖt kiÓu xicl«n, t¹o ®iÒu kiÖn gi¶m nhiÖt ®é khÝ tho¸t ra xuèng tíi 3300 C mµ tr−íc ®©y ch−a thÓ ®¹t ®−îc. Trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« ®Òu ®−îc trang bÞ hÖ thèng thiÕt bÞ nung vµ lµm l¹nh clanhke gåm: - Th¸p trao ®æi nhiÖt 1 hoÆc 2 nh¸nh cã 4, 5 tÇng xicl«n víi buång ph©n huû. Ph¸t minh ®Çu tiªn vÒ th¸p trao ®æi nhiÖt víi tªn gäi ” Ph−¬ng ph¸p vµ thiÕt bÞ ®Ó n¹p bét liÖu cho lß quay” do kü s− M. Fogel Iorgecen ( h·ng Smidth) g÷i cho Côc Ph¸t minh n−íc Céng hoµ TiÖp kh¾c n¨m 1932 vµ ®−îc cÊp B»ng ph¸t minh sè 48169 ngµy 25/7/1935. Trong B»ng ph¸t minh nµy ®· nªu râ c¸c ®Æc ®iÓm quan träng nhÊt cña th¸p trao ®æi nhiÖt ( kÓ c¶ sö dông nhiÖt tõ th¸p nµy ®Ó sÊy bét liÖu) mµ hiÖn nay ®ang ¸p dông réng r·i trong c«ng nghiÖp xi m¨ng. Qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt xÈy ra trong chuyÓn ®éng gi÷a dßng liÖu vµ khÝ nãng theo nguyªn t¾c ng−îc chiÒu nhau ë tr¹ng th¸i tÇng s«i. DiÖn tÝch bÒ mÆt lín cña bét liÖu trong th¸p trao ®æi nhiÖt t¹o ®iÒu kiÖn cho qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt thùc hiÖn ®−îc nhanh vµ m¹nh h¬n. Thêi gian ®Ó l¾ng c¸c h¹t bét liÖu trong c¸c xicl«n th¸p trao nhiÖt sÏ gi¶m tØ lÖ thuËn víi b×nh ph−¬ng ®−êng kÝnh cña chóng. Trong khi ®ã buång ph©n huû cã t¸c dông mét mÆt lµm gi¶m ®¸ng kÓ chiÒu dµi lß quay, mÆt kh¸c lµm t¨ng n¨ng suÊt tèi ®a cña lß quay trªn c¬ së thùc hiÖn qu¸ tr×nh ph©n huû c¸cb«n¸t cña c¸c thµnh phÇn bét liÖu ®¹t tíi ( 92 – 95) %. Th¸p trao ®æi nhiÖt 2 nh¸nh, 5 tÇng víi buång ph©n huû: 15
B¶ng 1.3 Th¸p trao ®æi nhiÖt TÇng §−êng kÝnh, m ¸p suÊt, mm Wg 1 5,2 95 2 5,2 67 3 5,4 68 4 5,4 75 5 5,4 60 Buång ph©n huû: D 7,2 m x H 26 m, thêi gian l−u: 5 gi©y Qu¹t ID: 10.600 m3/phót, 850 mm Wg, 2.223 Kw. - Qu¸ tr×nh nung t¹o thµnh clanhke ®−îc thùc hiÖn trong lß quay ng¾n (so víi ph−¬ng ph¸p −ít) cã 3 gèi ®ì, ®é nghiªng 4%, ®é nghiªng nµy lµ mét tr¹ng th¸i trung hoµ lý t−ëng gi÷a vËn tèc lß nung, møc tiªu thô ®iÖn n¨ng vµ lo¹i trõ sù trµo ng−îc l¹i. Trong c«ng nghiÖp xi m¨ng, lÇn ®Çu tiªn kü s− Frideric Penx sö dông lß quay ®Ó nung clanhke. Ban ®Çu B»ng ph¸t minh vÒ lß quay cña «ng víi tªn gäi “ Hoµn thiÖn thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng” ®−îc cÊp ë Anh sè 5442 ngµy 2/5/1885 vµ sau ®ã ®−îc cÊp b»ng ph¸t minh ë Mü sè 340357 ngµy 20/4/1886. Trong buång ph©n huû vµ lß quay sö dông c¸c hÖ thèng vßi phun ®a kªnh ®Ó ®èt c¸c lo¹i nhiªn liÖu kh¸c nhau nh− khÝ gaz, dÇu vµ than ®¸.Lß quay 3 gèi ®ì: D 4,55 m x L 71 m, t−¬ng øng thÓ tÝch lß 96 m3 vµ t¶i träng lß kho¶ng 4,2 tÊn Clanhke/24 h/m3. Nhiªn liÖu ®Ó ®èt ë buång ph©n huû vµ lß nung lµ 100% than c¸m 3A + 4A chÊt bèc thÊp cã s½n ë ViÖt Nam. Tiªu tèn nhiªn liÖu lµ 730 Kcal/kg Clanhke. Tû lÖ nhiªn liÖu ®èt ë lß nung lµ (40 – 45)%, ë buång ph©n huû (55 – 60)% vµ viÖc ®iÒu chØnh tù ®éng tû lÖ nhiªn liÖu sÏ duy tr× kho¶ng nhiÖt ®é lµm viÖc kh«ng ®æi trong c¸c xicl«n nh»m æn ®Þnh chÕ ®é nhiÖt cña lß nung - M¸y l¹nh lµ lo¹i m¸y l¹nh kiÓu ghi 3 bËc, diÖn tÝch 98,6 m2, c«ng suÊt 4.000 T/24h. Khèi l−îng khÝ l¹nh sö dông lµ 3,1 kg/kg Clanhke. Clanhke ra khái d«n nung ë nhiÖt ®é kho¶ng 1.2000 C ®−îc lµm l¹nh b»ng m¸y lµm l¹nh clanhke kiÓu ghi 2- 3 bËc. Cuèi m¸y lµm l¹nh bè trÝ 1 thiÕt bÞ ®Ëp kÑp hµm, b¶o ®¶m cho kÝch th−íc clanhke ra khái m¸y lµm l¹nh kho¶ng 25 mm vµ nhiÖt ®é kho¶ng 650C trªn nhiÖt ®é m«i tr−êng. 16
Trong th¸p trao ®æi nhiÖt, buång ph©n huû vµ ë c¸c d«n ph¶n øng to¶ nhiÖt, d«n nung vµ d«n lµm nguéi cña lß quay vµ m¸y l¹nh lµm viÖc ë chÕ ®é nhiÖt ®é cao ®Òu ph¶i ®−îc lãt b»ng c¸c lo¹i g¹ch chÞu löa cao nh«m vµ g¹ch chÞu löa kiÒm tÝnh kh¸c nhau. 1.5.2.9. NghiÒn than Kh¸c víi c¸c lo¹i nhiªn liÖu dÇu hoÆc khÝ gaz, than antraxit lµ nhiªn liÖu ë d¹ng r¾n vµ cë h¹t cßn th« cho nªn b¾t buéc ph¶i nghiÒn mÞn vµ ®é Èm ®¹t yªu cÇu míi cã thÓ sö dông ®−îc. HiÖn nay c¸c nhµ m¸y xi m¨ng míi x©y dùng gÇn ®©y ®Òu bè trÝ thiÕt bÞ nghiÒn tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i lµ m¸y nghiÒn ®øng con l¨n ®Ó nghiÒn than. Trong thiÕt bÞ nµy than antraxit ®−îc nghiÒn mÞn, sÊy vµ ph©n ly. Than th« ®−îc cÊp vµo m¸y ngiÒn ®øng con l¨n vµ ®−îc nghiÒn mÞn gi÷a c¸c con l¨n vµ bµn nghiÒn. T¸c nh©n sÊy lµ khÝ th¶i tõ m¸y lµm l¹nh clanhke. HÖ thèng nghiÒn than ®−îc trang bÞ chèng ch¸y, chèng næ vµ than mÞn sau khi nghiÒn ®−îc chøa trong 2 kÐt than mÞn cÊp cho hÖ thèng vßi phun cña lß quay vµ buång ph©n huû. C«ng suÊt c¸c m¸y nghiÒn ®øng con l¨n nghiÒn than lµ 30 tÊn/h vµ 40 tÊn/h, m« t¬ 710 Kw. M¸y ph©n li, m« t¬ 138 Kw. Qu¹t m¸y nghiÒn ®øng con l¨n: 2.740 m3/phót, 998 mm Wg, m« t¬: 610 Kw. §é mÞn than sau khi nghiÒn < 5% trªn sµng 009, ®é Èm
Trong c¸c hÖ thèng nghiÒn xi m¨ng nµy ®Òu bè trÝ m¸y ph©n ly hiÖu suÊt cao. NhiÖt ®é xi m¨ng sau khi nghiÒn 800 C. Riªng nhµ m¸y xi m¨ng Sao mai ®· sö dông 2 m¸y nghiÒn ®øng con l¨n LM 46, c«ng suÊt 100 tÊn/h ®Ó nghiÒn hçn hîp clanhke vµ th¹ch cao ë nhµ m¸y t¹i Hßn ch«ng, sau ®ã vËn chuyÓn vÒ tr¹m C¸t l¸i trén víi phô gia ®· nghiÒn s½n thµnh c¸c lo¹i xi m¨ng yªu cÇu. C«ng suÊt c¸c d©y chuyÒn c«ng nghÖ nghiÒn xi m¨ng 2 cÊp 240 tÊn/h gåm m¸y nghiÒn s¬ bé ®øng con l¨n, m«t¬ 1.400 Kw vµ m¸y nghiÒn bi, m«t¬ 6.013 kw. 1.2.11. §ãng bao vµ xuÊt xi m¨ng Nhµ m¸y ®−îc trang bÞ hÖ thèng ®ång bé tõ ®ãng bao ®Õn xuÊt xi m¨ng bao theo tuyÕn «t« vµ tµu ho¶. Víi 4 m¸y ®ãng bao lo¹i 8 vßi, 8 thiÕt bÞ xuÊt xi m¨ng bao theo tuyÕn ®−êng bé vµ 4 thiÕt bÞ xuÊt xi m¨ng bao theo tµu ho¶, c«ng suÊt mçi thiÕt bÞ lµ 2.400 bao/h cã kh¶ n¨ng ®ãng bao vµ xuÊt 100% xi m¨ng bao theo tuyÕn «t« hoÆc tÇu ho¶. §ång thêi nhµ m¸y cã kh¶ n¨ng xuÊt xi m¨ng rêi cho «t« theo 2 tuyÕn víi c«ng suÊt 100 T/h cho mçi tuyÕn. Nh− vËy kh¶ n¨ng ®ãng bao vµ xuÊt xi m¨ng bao, xi m¨ng rêi cña nhµ m¸y rÊt linh ho¹t nh»m b¶o ®¶m kh¶ n¨ng xuÊt hµng theo c¸c yªu cÇu vËn t¶i. 1.5.2.12. B¶o vÖ m«i tr−êng TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ®Ëp, nghiÒn, ph©n ly t¹o nhiÒu bôi hoÆc c¸c thiÕt bÞ vËn chuyÓn, ®−êng èng b¬m vËt liÖu, bét than v.v... ®Òu ®−îc lµm kÝn ®Ó tr¸nh bôi to¶ ra xung quanh. T¹i c¸c vÞ trÝ chuyÓn ®æi ®æ nguyªn liÖu cuèi b¨ng t¶i, gÇu n©ng, xil« v.v... ®Òu bè trÝ läc bôi tói kiÓu míi hiÖu suÊt cao phï hîp víi khÝ hËu nãng Èm cña ViÖt nam. KhÝ th¶i m¸y nghiÒn, lß nung ®Òu ®−îc khö bôi b»ng läc bôi tÜnh ®iÖn cã hiÖu suÊt läc ®¹t < 50 mg/Nm3 tr−íc khi th¶i ra m«i tr−êng. ViÖc sö dông th¸p trao ®æi nhiÖt 5 tÇng vµ buång ph©n huû kiÓu míi, còng nh− vßi phun ®a kªnh hiÖu suÊt cao b¶o ®¶m h¹n chÕ viÖc ph¸t sinh c¸c khÝ cã h¹i nh− NOx, COx. §ång thêi nh»m h¹n chÕ tiÕng ån trang bÞ c¸c thiÕt bÞ tiªu ©m, vËt liÖu c¸c ©m vµ nh÷ng n¬i cã tiÕng ån cao nh− ®Ëp ®¸ v«i, ®¸ sÐt, nghiÒn xi m¨ng ®−îc bè trÝ trong c¸c nhµ ®Æc biÖt cã t−êng ng¨n. 1.5.2.13. HÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng s¶n xuÊt Trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« hiÖn nay, toµn bé qu¸ tr×nh vËn hµnh cña d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng tõ phßng ®iÒu khiÓn trung t©m. HÖ thèng ®iÒu khiÓn tù ®éng ho¸ cña nhµ m¸y tõ 18