Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
MỤC LỤC
Trang
A. Lời mở đầu 2
Chương I. Giới thiệu chung Clanhke xi măng poóclăng 3
Chương II. Nguyên liệu, nhiên liệu trong sản xuất Clanhke 10
B. Công nghệ sản xuất 12
Chương I. Giới thiệu về công nghệ sản xuất 12
Chương II. Lựa chọn dây chuyền sản xuất 14
Chương III. Tính toán phối liệu 16
Chương IV. Tính cân bằng vật chất 23
C. Tính toán và chọn các thiết bị sản xuất 41
Chương I. Tính toán và lựa chọn các thiết bị máy móc 41
Chương II. Chọn hệ thống xylô-bunke 45
Chương III. Chọn hệ thống vận chuyển 49
Chương IV. Tính toán và lựa chọn thiết bị lò nung 53
A.LỜI MỞ ĐẦU
Trong nền xây dựng cơ bản phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại
hoá diễn ra rất sôi động và rộng khắp trên cả nước, ngành sản xuất vật liệu
xây dựng có mét vai trò đặc biệt quan trọng. Ximăng là chất kết dính đang
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
1
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
được dùng rộng rãi, phổ biến nhất hiện nay, tuy nhiên trên thực tế thì hàng
năm nước ta phải nhập một lượng lớn Clanhke xi măng từ các nước khác ,chủ
yếu là từ Trung Quốc. Do vậy việc đầu tư xây dựng thêm nhiều nhà máy xi
măng là một nhu cầu cấp thiết.
Trong phạm vi yêu cầu làm đồ án môn học Công nghệ chất kết dính vô
vào tính với khối lượng clanhke không được vượt quá 40% trong đó phụ gia gầy
không vượt quá 20%.
Thành phần chính trong xi măng hỗn hợp là clanhke, phô gia thạch cao và một
số các loại phụ gia khác. Clanhke là nguyên liệu chính đóng vai trò quyết định cho
tính chất của xi măng. Clanhke được sản xuất bằng cách nung đến thiêu kết hỗn
hợp nguyên liệu đồng nhất phân tán mịn gồm đá vôi, đất sét (nguyên liệu chính) và
một số nghuyên liệu khác đóng vai trò điều chỉnh (xỉ pyrít, quặng sắt ).
Clanhke ximăng poóclăng là bán thành phẩm của công nghệ sản xuất xi măng
tồn tại ở dạng hạt, kích thước từ (10
÷
14 mm) và phụ thuộc vào dạng lò nung.
Theo cấu trúc vi mô clanhke xi măng là hỗn hợp các hạt nhỏ của nhiều pha tinh thể
và một lương nhỏ pha thuỷ tinh .
1. Thành phần khoáng của clanhke xi măng poóclăng :
Trong clanhke xi măng poóclăng gồm chủ yếu là các khoáng silíccát canxi (hàm
lượng 70
÷
80%), các khoáng Aluminat canxi và Alumôferit Canxi.
Khoáng silicát canxi gồm hai loại khoáng là khoáng Alít và khoáng Belít.
- Khoáng Alít (3CaO.SO
2
ký hiệu là C
3
S ) là khoáng quan trọng nhất của
clanhke xi măng, tạo cho xi măng có cường độ cao, tốc độ đông kết rắn chắc
nhanh và loại khoáng này có ảnh hưởng nhiều đến các tính chất của xi măng.
Trong clanhke xi măng khoáng C
3
S chiếm từ (45
÷
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
C
3
S bị nóng chảy, nhỏ hơn 1200
0
C thì bị phân huỷ thành C
2
S (C
3
S = C
2
S + CaO
tù do).
- Khoáng bêlít (2CaO.SiO
2
: đicalcium silicát, ký hiệu C
2
S ):
Trong clanhke xi măng C
2
S chiếm khoảng 20
÷
30%, là thành phần quan trọng
của clanhke, có đặc tính là đông kết rắn chắc chậm nhưng cường độ cuối cùng cao.
Bêlít là dung dịch rắn của 2CaO.SiO
2
với một lượng nhỏ các ô xít khác như Al
2
O
0
C, α C
2
S bị chảy lỏng, ở nhiệt độ nhỏ hơn 1425
0
C khoáng α C
2
S
chuyển sang dạng α’ C
2
S .
+ α’C
2
S bền vững ở nhiệt độ 830
÷
1425
0
C, khi nhiệt độ nhỏ hơn 830
0
C và
làm lạnh nhanh thì α’C
2
S chuyển sang dạng βC
2
S, còn khi làm nguội chậm bị
chuyển sang dạng γC
2
S.
+ βC
2
3
A,
đặc điểm của C
3
A là đông kết rắn chắc nhanh, dễ tạo nên các ứng suất làm nứt,
tách cấu trúc đá xi măng khi chúng làm việc trong môi trường xâm thực sunfat.
Trong một số loại xi măng chuyên dụng có khống chế hàm lượng khoáng này
(ximăng thuỷ công lượng C
3
A < 5%, xi măng bền sunfat lượng C
3
A < 8%).
- Pha Alumôferit là dung dịch rắn của các khoáng canxi Alumôferit (còn
được gọi là xêlít). Khoáng canxi Aluminôferit có thành phần khác nhau phụ thuộc
vào thành phần nguyên liệu ban đầu, điều kiện nung luyện, trong clanhke chúng
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
4
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
thường tồn tại dưới dạng sau: C
6
A
2
F, C
4
AF, C
2
F, nhưng thành phần chính là C
4
Fe
2
O
3
với tổng hàm lượng là 95
÷
97% (theo khối lượng). Ngoài ra còn có các ôxít
khác với hàm lượng nhỏ như : MgO, TiO
2
, Na
2
O, P
2
O
5
, SO
3
, Hàm lượng các ô xít
phụ thuộc vào nguyên vật liệu ban đầu và quy trình công nghệ sản xuất. Trong
clanhke xi măng poóclăng tỷ lệ thành phần các ôxít thường dao động trong
khoảng:
CaO : 63
÷
66 % ; SO
3
: 0,3
÷
1 %
SiO
2
+ Cr
2
O
3
: 0,2
÷
0,5 %
Hàm lượng các ô xít này thay đổi sẽ làm cho tính chất của xi măng cũng thay
đổi theo.
- Canxi ôxít (CaO):
Chủ yếu trong nguyên liệu đá vôi, trong quá trình nung luyện tạo thành
clanhke ở các điều kiện nhất định chúng sẽ liên kết với các ôxít khác tạo nên các
hợp chất hoá học quyết định tốc độ đông kết rắn chắc và cường độ của xi măng.
Khi hàm lượng CaO càng lớn thì khả năng tạo thành các hợp chất dạng khoáng
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
5
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
canxi silicat có độ bazơ cao (C
3
S) trong clanhke càng nhiều, cho xi măng đông kết
rắn chắc nhanh cường độ cao nhưng xi măng lại kém bền trong môi trường xâm
thực sunfat. Hàm lượng CaO nhiều đòi hỏi nhiệt độ nung phải lớn khó nung luyện
và để lại trong clanhke một lượng canxi ôxít tự do nhiều, có hại cho xi măng. Vì
vậy, trong clanhke xi măng người ta phải khống chế hàm lượng CaO hợp
lý(khoảng 63
÷
66%). Tuy nhiên, khả năng phản ứng CaO với các ôxít khác để tạo
thành các khoáng trong clanhke còn phụ thuộc vào bản chất của các ôxít trong
2
cần phải khống chế ở một tỉ
lệ thích hợp (thường chiếm khoảng 21
÷
24% khối lượng clanhke).
Ngoài ra, độ hoạt tính của SiO
2
cũng ảnh hưởng đến quá trình công nghệ
sản xuất xi măng, khi SiO
2
có độ hoạt tính càng cao thì quá trình tạo khoáng khi
nung càng nhanh và càng triệt để.
- Nhôm ô xít (Al
2
O
3
): nằm ở dạng khoáng C
3
A và C
4
AF. Trong clanhke xi
măng ôxít này được đưa vào chủ yếu từ đất sét, khi nung luyện, ôxít nhôm tham gia
vào quá trìmh tạo nên các khoáng nóng chảy canxi Aluminat. Khi hàm lượng Al
2
O
3
càng nhiều khoáng C
3
A tạo thành càng lớn, khả năng xuất hiện pha loãng trong
clanhke càng sớm và càng nhiều, còn đối với xi măng, nó có khả năng tạo cho xi
chiếm khoảng 2
÷
4%.
Ngoài các ôxít chính tham gia vào quá trình tạo khoáng còn có một hàm lượng
nhỏ các ôxít khác cũng hoà tan trong đó, có khả năng làm ảnh hưởng lớn đến tính
chất và chất lượng của xi măng đó là:
- Magiê ôxít (MgO): là thành phần có hại cho xi măng, là nguyên nhân gây sự
mất ổn định thể tích khi xi măng đã đông kết rắn chắc. Thường trong sản xuất xi
măng lượng ôxít MgO được khống chế với hàm lượng nhỏ hơn 5%.
- Titan ôxít (TiO
2
): thành phần ôxít này gây ảnh hưởng tới xi măng tuỳ thuộc vào
hàm lượng của nó trong clanhke. Nếu hàm lượng của nó từ 0,1
÷
0,5% thì sẽ làm tốt
cho quá trình kết tinh các khoáng, ngược lại khi hàm lượng từ 2
÷
4% thì TiO
2
sẽ
thay thế một phần SiO
2
trong xi măng, nếu hàm lượng lớn hơn 4% thì làm giảm
cường độ của xi măng.
- Crôm ôxít (Cr
2
O
3
) và phốt pho ôxít (P
2
tích là Na
2
O.8CaO.3Al
2
O
3
(NC
8
A
3
), K
2
O.8CaO.3Al
2
O
3
(KC
8
A
3
) hoặc tác dụng với
SO
3
tạo nên khoáng nở thể tích là K
2
SO
4
, Na
2
SO
O
3
:
3232
2
OFeOAl
SiO
n
+
=
Khi hệ số n tăng làm tăng hàm lượng khoáng silicat canxi có độ bazơ thấp,
do đó xi măng có thể ninh kết đóng rắn chậm ở thời kỳ đầu và cường độ cuối
cùng cao. Khi n giảm thì hàm lượng các khoáng nóng chảy lớn, clanhke có
nhiệt độ nung thấp, dễ nung luyện. Đối với xi măng poóclăng thường hệ số n
từ 1,7
÷
3,5.
c. Hệ sè Alumin (P): là tỷ số giữa hàm lượng ô xít nhôm và ô xít sắt trong
clanhke :
32
32
OFe
OAl
P
=
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
8
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
chắc nhanh cường độ cao nhưng không bền trong môi trường nước và sunfat,
hỗn hợp nguyên liệu khó thiêu kết. Khi giá trị KH thấp thì khoáng C
3
S tạo
thành Ýt hơn C
2
S nên xi măng đông kết rắn chắc chậm, cho cường độ thấp ở
thời kỳ đầu nhưng cường độ cuối cùng lại cao. Hệ số KH thích hợp thuờng dao
động trong khoảng 0,85
÷
0,95.
Ngoài ra để đánh giá tỉ lệ thành phần clanhke xi măng người ta còn dùng một
số các hệ số khác như:
* Hệ số M
S
:
ACAFC
SCSC
M
34
23
S
+
+
=
Khi M
S
tăng thì độ bền của xi măng trong môi trường ăn mòn tăng lên và
cường độ tăng lên.
* Hệ số đóng rắn M
giới hạn 0,3
÷
1,8.
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
9
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
CHƯƠNG II
NGUYÊN LIỆU, NHIÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT CLANHKE XI MĂNG
I. Nguyên liệu sản xuất Clanhke xi măng:
Nguyên liệu trực tiếp để sản xuất clanhke xi măng bao gồm đá, đất và các phụ
gia điều chỉnh thành phần phối liệu như quặng sắt, nguyên liệu giàu silíc, các
nguyên liệu chính dùng để sản xuất clanhke xi măng poóclăng cần phải thoả mãn
các qui phạm đã qui định sau:
Nguyên liệu Các chỉ tiêu Giá trị
Đá vôi
Hàm lượng CaO, %
Hàm lượng MgO, %
Hàm lượng SiO
2
, %
Hàm lượng sét, %
> 65
< 3
< 8
< 7
Đất sét
Hàm lượng SiO
2
Hàm lượng Al
2
O
3
, %
Hàm lượng MgO, %
> 63
> 0,5
> 9
> 0,9
< 0,5
1. Đá vôi:
Đá vôi để sản xuất clanhke xi măng chủ yếu để cung cấp ôxít CaO, trong đá
vôi hàm lượng các cấu tử CaO chiếm từ 76
÷
80% và có lẫn một lượng nhỏ các hợp
chất khác như sắt, đất sét, các tạp chất hữu cơ, Tính chất và thành phần của loại
đá vôi ảnh hưởng đến việc lựa chọn công nghệ sản xuất xi măng.
2. Đất sét:
Đất sét sử dụng để sản xuất clanhke xi măng nhằm cung cấp các ôxít SiO
2
,
Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
Ngoài ra trong sản xuất clanhke còn dùng nguyên liệu gián tiếp đó là các chất
phụ gia đưa vào khi nghiền clanhke nhằm đích kinh tế và cải thiện một số tính chất
như thạch cao, phô gia khoáng hoạt tính ( xỉ lò cao, xỉ nhiệt điện)
II. Nhiên liệu để sản suất xi măng:
Nhiên liệu để sản xuất xi măng là nguyên liệu dùng để sản xuất clanhke như
sấy phối liệu và nung phối liệu thành clanhke. Nhiên liệu thường dùng là rắn, lỏng
hoặc khí. Nhiên liệu khí sử dụng thường là khí thiên nhiên có nhiệt trị từ 8000
÷
9000 kCal/kg. Nhiên liệu lỏng thường dùng là dầu mazut có nhiệt trị từ 8000
÷
11000 kCal/kg. Nhiên liệu rắn sử dụng là than, đây cũng là nhiên liệu để nung
clanhke phổ biến trong sản xuất xi măng ở nưóc ta. Đối với lò đứng thường sử
dụng nhiên liệu rắn là than ngắn lửa, chất bốc thấp từ 3
÷
6%, nhiệt trị của than cao
5500
÷
6500 kcal/kg. Nếu nung trong lò quay thì sử dụng than có chất bốc cao từ
15
÷
20%, nhiệt trị lớn hơn 5500 kcal/kg.
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
11
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
B. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
Quá trình sản xuất xi măng poóclăng bao gồm ba giai đoạn chính: chuẩn bị
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
Nung là giai đoạn kế tiếp theo việc chuẩn bị nguyên liệu, gồm có các bước
chính là: làm khô ( làm bay hơi nước tự do), gia nhiệt trước, phóng nhiệt, thiêu kết
và làm nguội clanhke.
Tốc độ nung clanhke không những phụ thuộc vào thành phần hoá học mà
còn phụ thuộc vào độ nhỏ và mức độ trộn đều của hỗn hợp nguyên liệu sống.
3. Giai đoạn nghiền clanhke thành xi măng :
Clanhke sau khi ra lò thường phải để ở trong kho từ 1
÷
2 tuần mới đem
nghiền thành bột. Mục đích là để cho CaO tù do trong clanhke hút hơi Èm trong
không khí được tôi thành Ca(OH)
2
hoặc cacbonat hoá thành CaCO
3
làm cho xi
măng có tính ổn định tốt hơn. Ngoài ra theo kinh nghiệm cho thấy loại clanhke như
trên dễ nghiền nhỏ hơn là loại clanhke mới ra lò.
Khi nghiền clanhke, người ta thường pha trộn thêm 2
÷
5% thạch cao sống
(CaSO
4
. 2H
2
O) để điều chỉnh thời gian ninh kết của xi măng cho phù hợp với điều
kiện thi công. Ngoài ra còn trộn thêm vào xi măng poóclăng dưới 20% chất phụ
gia hoạt tính hoặc dưới 20% chất phụ gia trơ, vừa để cải thiện tính chất của xi
măng poóclăng, vừa để tăng sản lượng và hạ giá thành.
CHƯƠNG II: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
Kho đá vôi Kho đất sét Kho than
Kho quặng
Đập hàm Đập búa
Đập hàm
Đập búa Sấy thùng quay
Xy lô đá
Xy lô đất
Xy lô than
Bun ke
Định l ợng Định l ợng
Định l ợngĐịnh l ợng
Kho xi măng bao
Đóng bao
Bun ke
Xy lô chứa
Nghiền bi
Xy lô ủ đá
Đập hàm clanhke
Lò nung
Máy vê viên
Trộn hai trục ẩm
Xy lô đồng nhất
Nghiền bi
Định l ợng
Định l ợng
Bun ke
Kho xỷ lò caoĐập hàm
Kho thạch cao
Bun ke
2
O
3
CaO MgO MKN
13.65 5.59 72.02 1.52 2.85 3.12
4. Nhiên liệu:
Nhiên liệu là than cám 3 có thành phần hoá như sau:
C
lv
H
lv
S
lv
O
lv
N
lv
A
lv
W
lv
Σ
71 1.6 2 1.5 0.8 15 8 100
CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN PHỐI LIỆU
I. Lập bảng thành phần phối liệu:
Nguyên liệu dùng cho sản xuất clanhke gồm có 3 cấu tử có lẫn tro:
- Đá vôi
- Đất sét
- Quặng sắt
i
:
100
i
1
R
i
×
Σ
=
trong đó: - R
i
: hệ số chuyển đổi
- i : hàm lượng ôxít thứ i.
sau khi qui về 100% ta có bảng sau:
Bảng 2. thành phần nguyên liệu qui về 100%:
CaO SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
MgO MKN Tổng
Đá vôi 53,7 0,33 0,49 0,62 0,96 43,9 100
Đất sét - 61,1 20 6 - 12,9 100
Quặng
Than có cỡ hạt là 0,1
÷
15mm.
Chất bốc: 8%
Độ tro : 15%.
Thành phần hoá của tro than:
SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
CaO MgO
SO
3
Tổng
60,59 27,2 5 6,6 0,8
0,2
100,3
Thành phần hoá của than cám:
C
lv
H
lv
S
lv
lvlv
WH
* Tính hàm lượng tro đọng lại trong clanhke :
áp dụng công thức:
100100
BAP
q
×
××
=
Trong đó: - q: hàm lượng tro lẫn trong clanhke.
- A: hàm lượng tro than, A = 15%.
- B: mức hấp thụ tro của clanhke, đối với lò quay phương pháp
khô chọn B = 60 %
- P: lượng than tiêu tốn nung 1kg clanhke .
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
17
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
P được xác định bằng công thức:
lv
t
tt
Q
Q
P
=
III. Xác định các hệ số bão hoà vôi, môđun Silicát, môđun Aluminát theo
thành phần khoáng:
Thành phần hoá của clanhke như sau:
C
3
S C
2
S C
3
A C
4
AF Tổng
53 22 12 13 100
* Hệ số bão hoà vôi ( KH = 0,85
÷
0,95 ):
0,88
221,3353
22.0,895333.1
89.0
23
23
=
×+
+
=
×+
13
121,15
0,64
15,1
4
3
=+
×
=
+
×
=
AFC
AC
p
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
18
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
Ta thấy các hệ sè KH, n, p đều nằm trong giá trị cho phép để sản xuất xi măng.
IV. Tính cấp phối cho phối liệu:
Đây là bài toán tính hàm lượng các thành phần (hay tính tỉ lệ) các khoáng để
phối hợp với nhau được phối liệu dùng cho sản xuất clanhke xi măng. Do trong
clanhke xi măng sau khi nung có lẫn tro nên ta phải tính hàm lượng các khoáng tạo
thành phối liệu theo bảng thành phần hoá của nguyên liệu qui về đã nung (bảng 3).
Gọi: - Phần trọng lượng của đá vôi là x , %
- Phần trọng lượng của đất sét là y , %
- Phần trọng lượng của quặng sắt là z , %
Quặng sắt
Cấu tử 3
Tro than
Cấu tử 4
Clanhke
SiO
2
S
1
S
2
S
3
S
4
S
Al
2
O
3
A
1
A
2
A
3
A
4
A
Fe
qAzAyAxA
A
qzyx
qCzCyCxC
C
4321
4321
4321
4321
+++
+++
=
+++
+++
=
+++
++
=
+++
+++
=
trong đó: x + y + z + q = 100.
Theo tính toán trên ta đã tính được hàm lượng tro lẫn trong clanhke là q = 2,88%.
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
19
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
Để tìm x, y, z ta giải hệ phương trình sau:
) – C
1
= (2,8
×
0,88
×
0,6 + 1,65
×
1,1+0,35
×
0,21) – 95,5 = - 92,133
b
1
=(2,8
×
KH
×
S
2
+ 1,65
×
A
2
+ 0,35
×
F
2
) – C
2
= (2,8
13,63 + 1,65
×
5,26 + 0,35
×
76,23) – 1,55 = 67,394
d
1
= [-(2,8
×
KH
×
S
4
+ 1,65
×
A
4
+ 0,35
×
F
4
) + C
4
]
×
q
= [-(2,8
×
0,88
×
2
= 1,87
×
(23 + 6,9) – 70,1 = - 14,187.
c
2
= n
×
(A
3
+ F
3
) – S
3
= 1,87
×
(5,26 + 76,23) – 13,63 = 138,756.
d
2
= q
×
[S
4
– n
×
(A
4
+ F
4
)] = 2,85
=
=
=
8,1
62,26
71,68
z
y
x
Bảng 4. Thành phần hoá của phối liệu quy về đã nung:
Thành phần CaO SiO
2
Al
2
O
3
Fe
2
O
3
MgO Tổng
Đá vôi 65,85 0,41 0,75 0,14 1,17 68,71
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
20
=
−
×
=
−
=
MKN
y
Y
< kg >
* Khối lượng quặng sắt là:
8,1
0100
8,1100
100
100
=
−
×
=
−
=
MKN
z
Z
< kg >
* Khối lượng của than là:
19
85100
85,2100
=
×
=
+++ QZYX
Y
< kg >
Quặng sắt =
1
87,173
8,1100100
=
×
=
+++ QZYX
Z
<kg >
Than =
11
87,173
19100100
=
×
=
+++ QZYX
Q
< kg >
Từ thành phần khoáng của phối liệu ta lập được bảng sau:
Bảng 5. Thành phần hoá của phối liệu:
CaO SiO
2
theo qui phạm thì T = 65
÷
75. Vậy tít phối liệu phù hợp.
* Hàm lượng pha lỏng xác định theo công thức:
30,99.
1335,11212,1
35,1312,1
4
=
×+×=
×+×= AFCACL
CHƯƠNG IV
TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
I. Chế độ làm việc của nhà máy:
Thông thường gồm ba phân xưởng chính là:
- Phân xưởng nghiền.
- Phân xưởng nung luyện
- Phân xưởng chuẩn bị phối liệu.
A. Lập chế độ làm việc cho phân xưởng xi măng
* Công đoạn đóng bao :
Số ngày trong năm: 365 ngày
Số ngày chủ nhật : 51 ngày
Số ngày nghỉ tết, lễ: 10 ngày
Thời gian sửa chữa: 9 ngày
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
22
Đồ án công nghệ chất kết dính vô cơ GVHD :TS.Vũ Đình Đấu, TS. Bùi Danh ĐạI,ThS.Văn Viết Thiên Ân
SVTH :Nguyễn Bắc Sơn
Tổng số thời gian công nhân được nghỉ trong 1 năm: 51 + 9 + 10 = 70 ngày
Ngày
làm việc
ca/ngày
Phân xưởng
xi măng
Khâu đóng bao
9 61 295 2
Khâu nghiền
50 15 300 2
Phân xưởng nung luyện clanhke 49 6 310 3
Phân xưởng
phối liệu
Sấy nguyên liệu
45 10 310 3
Các khâu khác
45 10 310 2
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
23
ỏn cụng ngh cht kt dớnh vụ c GVHD :TS.V ỡnh u, TS. Bựi Danh I,ThS.Vn Vit Thiờn n
SVTH :Nguyn Bc Sn
II.Tớnh cõn bng vt cht:
A. Tớnh cõn bng vt cht cho phõn xng lũ nung:
S cụng ngh:
Thit k phõn xng nung clanhke xi mng lũ ng
cụng sut 66000 tn Clanhke/nm
24
Nớc
Nớc
Xylô PL đồng nhất
12
=
−
×=
−
×=
h
QQ
< tấn/năm>
h
1
= 0,1% : hao hụt tại xylô clanhke.
3. Công suất tại máy đập hàm :
198,66132
1,0100
100
066,66066
100
100
2
23
=
−
×=
−
×=
h
QQ
< tấn/năm>
h
45
=
−
×=
−
×=
h
QQ
< tấn/năm>
h
4
= 0,1% : hao hụt tại băng tải tấm.
6. Công suất tại máy rải liệu:
Thiết kế phân xưởng nung clanhke xi măng lò đứng
công suất 66000 tấn Clanhke/năm
25
12100
100
52,42100
100
3100
100
588,66397
100
100
100
100
100
100