Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
Luận văn
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG NHÀ MÁY
XI MĂNG HOÀNG MAI
1
1
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG MAI
1.1. ĐẶC ĐIỂM DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY
Dây chuyền sản xuất của nhà máy xi măng công nghệ lò quang phương pháp khô
có hệ thống XYCLON 5 tầng trao đổi nhiệt và luồng đốt CANCINER đầu lò loại NOX
thấp với công suất 4.000T CLINKER/ngày đây là một nhà máy có công nghệ sản xuất
tiên tiến do hãng FCB (cộng hoà Pháp) thiết kế và cung cấp các thiết bị chủ yếu dây
chuyền sản xuất chính cũng như các công đoạn phụ trợ đến được cơ khí hoá và tự động
hoá cao.
Các thiết bị trong dây chuyền được điều khiển tự động từ phòng điều khiển trung
tâm chính trực tiếp vận hành và giám sát các thiết bị từ kho đồng nhất sơ bộ khoa tổng
hợp đến các XILO xi măng. Ngoài ra còn có các trung tâm nhỏ tại công đoạn đá vôi, đá
xét, tiếp nhận nguyên nhiên liệu đầu vào và đóng bao.
Phòng thí nghiệm KCS của công ty được trang bị hiện đại và đồng bộ hệ thống
điều khiển chất lượng tự động QLX gồm hệ máy tính phổ kế RONGEN loại mới nhất với
chương trình phần mềm chuyên ngành tối ưu, quản lý chất lượng hội liệu cho phép phân
tích chính xác và đưa các tỷ lệ cấp liệu hợp lý, đảm bảo sai số nhỏ nhất khống chế các hệ
số chế tạo hội liệu, phân tích chính xác thành phần nguyên nhiên liệu đầu vào,
CLINKER, xi măng sản xuất và xuất xưởng. Các thiết bị thí nghiệm đo lường độ chính
xác cao thường xuyên có sự kiểm của cơ quan chức năng theo quy định của nhà nước
đảm bảo kiểm soát chất lượng, số lượng với sai số nhỏ nhất.
2
Ô tô- tầu hỏa
Phễu
Đập
thạch
cao ,
Ba zan
Tiếp
nhận
than
,Q Sắt
,Phụ
gia
điều
chỉnh
Phụ gia điều chỉnh
Kho tổng hợp
Q Sắt
Than
Thạch cao
bãi
Ba Zan
Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Nghin liu
Kột than khụ
Cỏc kột cha vụi, sột, q.st, ph gia iu chnh
Kho ỏ vụiKho sột
M ỏ vụip thanhCỏn trcM ỏ sột
3
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
1.2. GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ NGUYÊN LIỆU.
4
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
1.2.2. Đá sét.
Đá sét khai thác tại mỏ sét quỳnh Vinh bằng phương pháp ủi súc vận chuyển bằng
ô tô có tải trọng lớn tới máy cán trục có vấu (văng) năng suất 200 t/h loại máy này cho
phép cán được những vật liệu có kích thước <= 70mm sau đó đá sét được vận chuyển tới
kho đồng nhất sơ bộ và rải thành 2 đống mỗi đống 8.000 tấn. Theo phương pháp rải lớn
luống với mức độ đồng nhất là 10:1 bằng hệ thống cầu tải liệu với năng suất 220 t/h.
a) Tiêu chuẩn kỹ thuật.
Tên chỉ tiêu Giá trị
1.Hàm lượng SIO
2
% 60 - 75
2.Hàm lượng AL
2
O
3
% 10 - 18
3.Hàm lượng FE
2
O
3
% 4,5 - 8
4.Hàm lượng MKN % max (kiểm tra khi cần thiết). 10
5.Độ ẩm khai thác % max 12
6. Kích thước khai thác, min, max 500
7.Kích thước sau máy cán trục, R
60
% max 5
b) Kiểm tra chất lượng.
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
- Kiểm tra đột xuất trong kho.
1.2.4. BOXIT.
BOXIT được mua từ bên ngoài nhập vào nhà máy qua phễu tiếp nhận công đoạn
116 được dải vào kho tổng hợp thành một đống 5.000T máy rút liệu được cấp vào két
cấp liệu máy nghiền.
a) Yêu cầu kỹ thuật.
Tên chỉ tiêu Giá trị
1.Hàm lượng AL
2
O
3
% min 40
2.MODUN nhôm % min 1,5
3.Hàm lượng SO
3
% max 15
4. Độ ẩm % max 8
5. Kích thước R
25
% max 5
Quặng BOXIT nhập về không được lẫn tạp chất và các vật liệu lạ như sắt, thép, đá, đất
hoá chất.
b) Kiểm tra chất lượng.
- Kiểm tra trên phương tiện vận chuyển trước khi nhập vào kho tổng hợp.
- Kiểm tra đột xuất trong kho.
1.3. GIAI ĐOẠN NGHIỀN PHỐI LIỆU VÀ ĐỒNG NHẤT.
Đá vôi, sét, BOXIT, quặng sắt ( lúc cần thay thế sét CAOSILIC) được các cầu
xúc, máy cào cấp vào các két chứa trung gian, dung tích các két như sau:
Két chứa đá vôi: 533 T
5.Hệ số bão hoà vôi LSF 96 - 109
6.MODUN SILIC SIM 2,0 - 2,8
7. MODUN nhôm ALM 1,0 - 2
8.Độ ẩm % max 1,0
9. Độ min R
008
% max 14
1.3.1. Kiểm tra chất lượng.
Hàng giờ phân tích mẫu bột liệu sau máy nghiền xác định các hệ số chế tạo độ mịn
độ ẩm là cơ sở điều chỉnh tỷ lệ cấp liệu, điều chỉnh các thông số vận hành máy nghiền.
1.3.2. Dự trữ nguyên liệu.
Để đảm bảo cho lò nung hoạt động liên tục ổn định cần có một lượng nguyên liệu
dự trữ như sau:
Đá vôi: 1:17.500T
Đá sét: 8.000T
Quặng sắt: 3.000T
BOXIT: 3.000T
Bột liệu: 15.000T.
Nung CLINKER.
Bột liệu từ SILO đồng nhất được cấp vào lò phù hợp với tốc độ quay nhờ một hệ
thống cấp liệu gồm các máng tháo, Rét trung gian, cân cấp liệu hệ thống van điều chỉnh,
gần nâng và các thiết bị phụ trợ. Lò nung với kích thước 4,5 * 70m, năng suất 4000 TCL/
ngày với thiết bị CANCINER, đầu FO chỉ sử dụng khi sấy lò và trong những thời gian lò
chưa ổn định. Với hàng nghìn thông số đo cho phép khống chế theo dõi chặt chẽ diễn
biến quá trình nung luyện, tình trạng làm việc của các thiết bị đảm bảo vận hành một cách
tối ưu, chất lượng CLINKER tốt nhất ngoài ra còn có hệ thống giám sát nhiệt độ vỏ lò liên
7
7
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
tục trên gần hết chiều dài lò giúp cho người vận hành những thông tin chính xác về tình trạng
7. Hàm lượng C
2
S % 8 - 35
8. Hàm lượng C
3
A % 7 - 12
9. Hàm lượng C
4
AF % 5 - 11
10 Hệ số bão hoà vôi LSF 88 - 98
11MODUN SILIC SIM 2,0 - 3,2
12 MODUN nhôm ALM 1,2 - 2,5
13 Khối lượng riêng ( dung trọng) của cỡ hạt giữa hai
sàng R
5
và R
10
, tấn/ m
3
hay kg/lit.
1,1 - 1,5
CLINKER phải đảm bảo kết hạt chắc, có màu đen xám, không vàng không lẫn
bột tả không lẫn CLINKER nung chưa chín.
1.4. KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG.
- Kiểm tra chất lượng bột liệu nạp theo định kỳ.
+ Hàng giờ kiểm tra chất lượng CLINKER sau khi nung, xác định dung trọng, vôi
tự do (lúc cần thiết có thể xác định thành phần tỷ lệ cỡ hạt) làm cơ sở cho vận hành lò và
quyết định tỷ lệ cấp phối khi nghiền xi măng.
- Hàng ngày phân tích hoá mẫu CLINKER trung bình, thuở cơ ký khi cần thiết.
1.5. NHIÊN LIỆU.
Than nhập về không được lẫn các tạp chất có hại và các vật liệu lạ như sắt, thép,
đất, đá…
- Than min dùng để nung luyện CLINKER phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Bảng tiêu chuẩn than mịn
Tên chỉ tiêu Giá trị
1.Độ T
20
% max 22
2.chất bốc % max 7,5
3.Nhiệt lượng KCAL/KG than, min 6500
4. Lượng sót ràng 0,009 mm % max 6.00
5. Độ ẩm % max 1.00
1.5.2. Kiểm tra chất lượng
Kiểm tra chất lượng trước khi nhập tên phương tiện vận chuyển.
- Kiểm tra đột xuất trong kho.
+ Hàng giờ kiểm tra mẫu khi nghiền, xác định độ mịn, độ ẩm.
9
9
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
- Khi cần kiểm tra độ T
20
, chất bốc của than mịn trong ca.
+ Hàng ngày kiểm tra mẫu than mịn trung bình.
1.6. DẦU
Dầu FO được tiếp nhận từ ô tô được bơm vào bể chứa 1630m
3
, từ đó dầu được
bơm vào bể trung gian sức chứa 172 m
3
dầu được sấy nóng qua hệ thống trao đổi nhiệt
C, max 24
6.Hàm lượng nước, %, max 1,0
7.Hàm lượng tạp chất % max 0,15
8.Nhiệt trị, cal/g min 9800
9.Hàm lượng T
20
% max 0,15
10. Cặn CACBORNCANRADSON % max 16
- Dầu nặng trước khi phun vào lò làm nhiên liệu nung luyện CLINKER xi măng
phải gia nhiệt tới 100
0
C - 130
0
C và độ nhớt ở nhiệt độ đó không được lớn hơn 2
0
E.
- Áp lực dầu phun vào lò từ 30 - 40 bar.
1.6.2. Kiểm tra chất lượng.
Kiểm tra chất lượng dần trước khi nhập tên phương tiện vận tải.
- Kiểm tra chất lượng dầu khi cần thiết tại các két chứa.
10
10
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
Nghiền xi măng.
Thạch cao BAZAN được nhập về bằng ô tô hoặc tầu hoả công đoạn 115, 116 tiếp
nhận đập nhỏ rải thành 2 đống trong đống kho tổng hợp CLINKER từ các SILO, thạch
cao và phụ gia từ kho chứa tổng hợp được vận chuyển lên các két chứa của máy nghiền
bằng hệ thống hãng tải và gần nâng. Dung tích các két chứa:
CLINKER: 300T
Két thạch cao: 200T
1.7. VỎ BAO XI MĂNG.
Vỏ bao được mua từ các nhà máy bao bì được nhập về kho công ty sau khi đã
kiểm tra chất lượng.
1.7.1. Tiêu chuẩn kỹ thuật.
- Lớp ngoài là giống phức hợp KP (gồm 1 lớp giấy KRAFT và một lớp nhựa PP
tráng màng được ép dính chặt vào nhau).
- Lớp bên trong là một lớp giống KRAFT.
12
12
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
Hình 1.2. Thiết kế hệ thống điều khiển dùng PLC
13
Động cơ
truyền động
Ser sor
cấp liệu
Thanh báo
mức
Xi lanh
kẹp
bao
Động cơ nạp
xi
Giá đỡ bao
Xi lanh đá báo
Khung đỡ bao
Vòi nạp xi
Khớp nối
mềm
bón cục (có một quạt dự phòng trung cho 4 si lô) khi khởi động hệ thống rút hiện ở
phòng trung tâm, các lọc bụi, quạt sục van từ máng khí động, gần nâng làm việc vận
chuyển xi măng đến các bun ke của máy đóng bao hoặc đến bộ thống xuất xi măng rời từ
các si lô khi cưới động cấp biện biện cho 1 trong 4 máy đóng bao xi măng được chuyển từ
ống thực hiện ở đáy xi lô qua (van tay thường mở) van điẹn từ máy khí động, gần nâng,
sàng dung đối Bunbev 20T trên máy đóng bao. Cuối cùng là van cấp biện xuống máy đóng
bao.
Hệ thống 4 máy đóng bao, mỗi máy 8 vòi năng suất mỗi máy 120T/h (2.400
bao/h) gắn với mỗi vòi mây đóng bao có một cân điện tử để cân trọng lượng từng bao
đóng ra đạt trọng lượng 50 ± 0,5 kg thì mới đẩy bao đều đảm bảo.
14
14
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
CHƯƠNG 2
THIẾT KẾ CƠ KHÍ CỦA HỆ THỐNG ĐÓNG BAO
Hình 2.1. Máy đóng bao xi măng
15
15
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
- Hệ thống kiểm tra trọng lượng: Điện tử
- Độ chính xác ± 500 g
- Tiêu thụ khí nén 6 BAR
+ Áp suất khí nén 50,4 N m
3
/h.
+ Động cơ chuyền đồng 1,5 kw
- Quạt cấn liệu 3.0 kw.
* Phân cơ
- Truyền động
Két chức của máy đóng bao (si lô con) + máng khí sục két .
đống lên có ảnh hưởng rất lớn đến khí dư ở trong bao xi măng.
* Phần điện. WED 3000
Thiết bị cân bao xi măng WED 3000 có thể cho phép điều khiển quá trình cân của
nhiều hoạt động cân khác nhau.
17
5
Thổi
làm
sạch vòi
2
46
1
3
Sục trục động
cơ đầu tua
bin
Công
tắc
áp
suất
Xi lanh
đá bao
Sục
két
17
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
Ở đây chỉ nói đến loại cân đang sử dụng trên máy đóng bao và những hướng dẫn
cơ bản để người sử dụng có thể biết ± về cách thức theo dõi, kiểm tra, sử lý các tình
huống, sự cố trọng lượng, năng suất trong khi MDB làm việc.
Cài đặt phần mềm WED 3000 rất phức tạp vì thế sau khi cài đặt xong để đảm bảo
18
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
19
19
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
8765432
1
l3
l2
l1
v11.1
u11.1
w11.1
pe
srr1
=0/1.1
=0/1.7
pe
l1
l2
l3
2/9.2
=7/41.7
l11 220v 50hz l11
=2/15
x1
1 2 3
1
3
5
18
15
-k2
/53.3
-k1
=7/46.7
=7/50.7
/3.4
l0 10.1
l0 11.1
l0 12.1
1
-f1
4a
2
-h1
-q1
=7/41.7
-x2
-x2
1
2
1
4
3
21
22
1
3
5
8 9
x2.1
4 5 6
3
2
1
ss11.1
km15.2
qf11.3
30a
nguång ®ãng bao
m¸y ®ãng bao quay vßng
12.0
12.0
12.0
v11.2
u11.2
w11.2
qf11.2
1.6 -2.4a
no 20/4
x1.1
1.5 kwpower
400vv sta
i sta
1500rdmspeed
w11.1
u11.1
v11.1
x1.1
1
2
x11
x12
x2.2
2
1
12.15
12.16
4
5
172 pm1 cc1
x2.2
4
3
ss12.1
nguån m¸y
®ãng bao
8765432
1
11.9
w11.2
u11.2
v11.2
11.9
11.9
x1.1
power bus bar acovac
qf 12.1
16 a
12.8
12.9
nguån
qf 12.6
3 a
12.11
12.10
+ -
nguån
pcl
12.6
12.7
12.12
Hình 2.5. Sơ đồ điều khiển trong dây truyền đóng bao
23
23
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
nguån m¸y ®ãng bao
®iÖn ¸p thÊp
nguån cÊp plc
nguån
nguån ®iÒu khiÓn
l u ®å ®iÒu khiÓn
Lưu đồ điều khiển
24
24
Chương 2: Thiết kế cơ khí của hệ thống đóng bao
6ES
321
1BL000110
15/1
172 PM1 EPB02
X31
X31
3
4
X4.1
9
11
1314 9
172 PM1 SS01
172 PM1 LSO01
172 PM1 PS1
KM152 15/3
PB211
PB212
2
1
.
1
2
1
.
1
2
1
.
2
2
1
Dự
phòng
Dự
phòng
Dự
phòng
bị nén
sự
quay
vòng
tại chỗ
tại chỗ
25
Copyright: Tài liệu đại học ©