Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Phần I. mở đầu
I.1.Giới thiệu và biện luận đề tài
I.1.1.Giới thiệu đề tài.
Xi măng là loại vật liệu xây dựng quang trọng không thể thiếu đợc trong các
công trình xây dựng. Sự phát triển của nghành xi măng sẽ thúc đẩy sự phát triển của
nền kinh tế quốc dân.
Theo thống kê mới nhất thì hiện nay nớc ta có khoảng 14 nhà máy xi măng lò
quay với tổng công suất là 21,5 triệu tấn/năm, 55 cơ sở xi măng lò đứng tổng công
suất 5 triệu tấn/ năm và một số trạm nghiền khoảng 6 triệu tấn/năm.
Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng là clinker, tuy nhiên nguồn sản xuất
clinker trong nớc cha đủ đáp ứng nhu cầu và vẫn phải nhập khẩu tuy nhiên việc này
gặp phải nhiều khó khăn. Để hạn chế nhập khẩu và giảm giá thành các Doanh nghiệp
sản xuất clinker phải sản xuất vợt công suất thiết kế do đó việc đầu t thêm những nhà
máy sản xuất xi măng công nghệ hiện đại, năng suất lớn là hết sức cần thiết.
Dới đây là bản đồ án thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp
theo phơng pháp khô hiện đại tự động hóa hoàn toàn với năng suất thiết kế là 5.800
tấn/ngày.
I.1.2.Biện luận đề tài.
Giới thiệu xi măng PCB.
Xi măng Pooclăng hỗn hợp ( XM PC_B ) là chất kết dính vô cơ bền nớc, là sản
phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm clinker xi măng Pooclăng với (3ữ5%) thạch
cao , phụ gia xi măng (15%) và phụ gia công nghệ (nếu có).
Clinker xi măng Pooclăng là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp đá vôi, đất
sét và cấu tử điều chỉnh (nếu có), thành phần chủ yếu chứa các khoáng
SilicatCanxi ( C
2
S, C
3
S ) có hàm lợng vôi cao ngoài ra còn có các khoáng
Aluminat Canxi ( C

năng suất 1,2 triệu tấn và nhà máy xi măng Hoàng Thạch với năng suất 1,1
triêu tấn theo phơng pháp khô.
Năm 1991 ữ 1992 xây dựng nhà máy Hà Tiên II theo phơng pháp khô với
năng suất 1,1 ữ 1,2 triệu tấn.
Năm 1993 ữ 1996 xây dựng nhập hơn 40 dây chuyền xi măng lò đứng của
Trung Quốc: Năm 1994 đạt 914 nghìn tấn, năm1995 đạt 1.200.000 tấn, năm
1995 đạt 2,384 triệu tấn.
Năm 1998 xây dựng Hoàng Thạch II với năng suất 1,2 triệu tấn, năm 1999 xây
dựng Bút Sơn với năng suất 1,4 triệu tấn. Ngoài ra còn xây dựng thêm 3 cơ sở
liên doanh: Chinh Poong năng suất 1,4 triệu tấn, Sao Mai 1,7 triệu tấn, Nghi
Sơn 2,3 triệu tấn.
I.2. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy. (IX_tr.154)
I.2.1.Các yêu cầu khi xây dựng nhà máy xi măng công suất lớn
Để lựa chọn đợc địa điểm xây dựng nhà máy một cách hợp lý thì địa điểm đợc chọn
phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
1. Yêu cầu về tổ chức sản xuất.
Địa điểm phải gần các nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện, nớc và
gần nơi tiêu thụ sản phẩm hoặc thuận tiện cho việc di chuyển sản phẩm đi nơi khác
tiêu thụ.
2. Yêu cầu hạ tầng kỹ thuật.
Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm đờng bộ,
đờng thuỷ, đờng sắt. Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống mạng lới cấp điện, thông
tin liên lạc.
3. Yêu cầu về quy hoạch.
Phù hợp quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng, quy hoạch cụm kinh tế công
nghiệp, nhằm tạo điều kiện phát huy tối đa công suất nhà máy và khả năng hợp tác
với các nhà máy khác ở lân cận.
4. Yêu cầu về xây lắp và vận hành nhà máy.
Thuận tiện trong việc cung cấp vật liệu, vật t, xây dựng nhằm giảm chi phí
vận chuyển, giảm tối đa lợng vận chuyển từ xa đến. Thuận tiện trong việc cung cấp

Thành phần hoá của đá vôi có thể lấy để tính toán phối liệu nh sau:
S A F C M R
2
O SO
3
CK MKN

3,76 1,10 0,66 52,46 1,23 0,40 0,01 - 40,38 100
Đất sét : gồm các mỏ sau:
Mỏ sét Khả Phong: Trữ lợng 12,84 triệu tấn, cách nhà máy 9,5 km về phía Tây
Bắc, sau khi khai thác đợc vận chuyển về nhà máy bằng ôtô. Thành phần chủ
yếu là sét kết bột có xen kẽ các vỉa mỏng.
Mỏ sét Ba Sao: Trữ lợng khoảng 25 triệu tấn, cách nhà 12 km. Thành phần hoá
ổn đỉnh nhng hàm lợng SiO
2
không cao.
Thành phần lấy để tính toán phối liệu nh sau:
S A F C M R
2
O SO
3
CK MKN

60,1 18,00 18,2 0,80 0,20 0,25 3,80 - 6,75 100,35
Cấu tử bổ xung:
Xỉ Quặng sắt : đợc mua từ nhà máy SupePhotphat Lâm Thao đợc vận chuyển
về nhà máy bằng đờng sắt với khoảng cách 170 km. Thành phần hoá:
S A F C M R
2
O SO

CaO MgO SO
3
CaSO
4
.H
2
O
20,3 2 1 0,3 36 0,5 39 34
Tính chất lí học: Độ ẩm 3 6%
Kích thớc: nhỏ hơn 30mm
Phụ gia xi măng :
o Phụ gia trơ : Dùng đá vôi lấy từ mỏ Hồng Sơn.
o Phụ gia thuỷ : Dùng diệp thạch sét đen An Lão Bình Lục Nam Hà cách
nhà máy 40km, trữ lợng khoảng 2 triệu tấn, độ hút vôi 36 - 65 mg/g
CaO vận chuyển bằng đờng bộ.
Nhiên liệu :
o Dùng than cám 3 Quảng Ninh, đợc vận chuyển bằng đờng thuỷ về cảng
Kiện Khê với cự ly: 250km sau đó bốc lên ô tô chuyển về nhà máy.
Thành phần hoá:
S A F C M R
2
O SO
3
CK MKN

60,50 27,20 5,00 6,60 0,80 - 0,2 - - 100,03
o Dầu FO nhập từ Singapo vận chuyển về nhà máy từ cảng Hải Phòng
bằng đờng sắt (170 km).
Nguồn năng l ợng, n ớc:
o Điện: nguồn cung cấp lấy từ lới điện quốc gia tuyến 110kV Hà Đông

Ta so sánh một số chỉ tiêu giữa hai phơng pháp này:
Chỉ tiêu
Phơng pháp
khô
Phơng pháp ớt
Nhiệt bay hơi ẩm phối liệu (Kcal/kgcl) 2,7 (W = 1%) 54 (W = 36%)
Nhiệt mất ra môi trờng xung quanh (Kcal/kgcl) 52 207
Tiêu hao điện (KWh/tấn xi măng)
100 ữ 110 145 ữ 165
Tiêu hao gạch chịu lửa (Kg/tấn xi măng)
1,0 ữ 1,5 2 ữ 2,5
Tiêu hao bi đạn nghiền (Kg/tấn xi măng)
0,6 ữ 0,8 1,5 ữ 2
Mức độ tự động hoá sản xuất (%)
90 ữ95 10 ữ 15
Năng suất lao động (tấn xi măng/ngời/năm)
800 ữ 1200 250 ữ 450
Ngoài ra trong quá trình thi công lắp đặt thì thiết bị về kim loại của phơng
pháp khô ít hơn phơng pháp ớt do đó lắp đặt nhanh hơn, đơn giản hơn. Tổng mặt
bằng của nhà máy sản xuất theo phơng pháp khô nhỏ hơn so với phơng pháp ớt cùng
năng suất.
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ thì công
nghệ sản xuất xi măng nhất là phơng pháp khô đã có những bớc tiến vợt bậc, khắc
phục đợc khó khăn trớc đây đã gặp phải. Phơng pháp khô với các thiết bị hiện đại,
công đoạn đồng nhất phối liệu đợc thực hiện bằng cách đồng nhất sơ bộ, đồng nhất
trong quá trình vận chuyển khí nén, đồng nhất trong các silô chứa và đồng nhất trong
tháp trao đổi nhiệt. Bột liệu đảm bảo khi vào lò sẽ đợc đồng nhất nh phơng pháp ớt.
Mặt khác phơng pháp khô có thiết bị trao đổi nhiệt Caxinơ cho nên tiết kiệm nhiên
liệu, tiêu hao nhiệt giảm và kích thớc lò cũng giảm đáng kể.
Kết luận : Qua sự so sánh giữa hai phơng pháp sản xuất trên, kết hợp với vùng

Cyclone
Đờng kính trong
(mm)
C
5
4 6500
C
4
2 7000
C
3
2 7000
C
2
2 7000
C
1
2 7200
Lò quay:
Đờng kính : 5,00 m
Chiều dài : 78 m
Độ nghiêng : 4%
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
6
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Phần Ii. công nghệ
II.1.tóm tắt lý thuyết công nghệ sản xuất xi măng
pooclang theo phơng pháp khô hiện đại .
II.1.1.Các khái niệm cơ bản về sản phẩm xi măng Pooclăng hỗn hợp.
Xi măng Pooclăng hỗn hợp là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm clinker xi

S A F
=
+ +
Modul silíc MS : Đối với xi măng Pooclăng thờng MS = 2,0 2,6
S
MS
A F
=
+
Modul nhôm MA : Đối với xi măng Pooclăng thờng MA = 1,2 1,7
A
MA
F
=

II.1.2.Phân xởng nguyên liệu
Phân xởng nguyên liệu bao gồm từ các máy gia công nguyên liệu thô đến gia
công nguyên liệu tinh và đồng nhất tinh bột liệu. Thiết bị trong công đoạn gia công
nguyên liệu thô gồm : Máy đập búa gia công đá vôi, máy đập trục loại gia công sét
cho đến các kho đồng nhất sơ bộ. Công đoạn gia công nguyên liệu tinh gồm máy
nghiền liệu tinh, sau đó bột liệu sản phẩm đợc đa vào 2 silo đồng nhất.
Nguyên liệu sản xuất xi măng poóc lăng
Thành phần phối liệu sản xuất ra Clinker gồm bốn ôxit chính là CaO, SiO
2
,
Al
2
O
3
, Fe

+
+
3 2
2
2
CaCO CaO CO
Ca OH CaO H O
Trong đó Ca(OH)
2
là tốt nhất vì có độ phân tán cao , hoạt tính. Khi chọn nguyên
liệu nếu đá vôi có lẫn hàm lợng sét mà hàm lợng sét > 20% là tốt nhất. Cho clinker
tốt, công nghệ đơn giản, ít tốn năng lợng.
Nhóm nguyên liệu chứa SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
Đất sét chứa các thành phần sau:
Khoáng sét
Muối khoáng
Tạp chất hữu cơ
Cát, trờng thạch
Trong đó khoáng sét là chủ yếu để sản xuất xi măng pooclăng thì đất sét phải có
hàm lợng khoáng sét >70 ữ 75%. Trong đó khoáng caolinit là chủ yếu. Khi tỷ lệ
môđun, hệ số cha hợp lý ta phải dùng các cấu tử điều chỉnh giầu SiO

giá thành cao gấp 2 -3 lần than và phải gia nhiệt trớc khi phun vào lò (90 ữ1000C).
Dầu MFO sử dụng làm nhiên liệu cho sản xuất xi măng Poóc lăng phải thoả mãn
những yêu cầu kỹ thuật sau:
Nhiệt lợng

9200 Kcal/Kg dầu
Lợng nớc lẫn

1%
Tỷ trọng ở 200C

0,98 Tấn/m3
Hàm lợng lu huỳnh

2,1%
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
8
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Nhiên liệu khí : Dùng khí thiên nhiên rất sạch,dễ điều chỉnh, không có tro,dùng
để sản xuất xi măng trắng rất tốt. Sử dụng không phải gia công.
II.1.3.Phân xởng lò nung
Phân xởng lò nung là hệ thống lò quay phơng pháp khô có tháp trao đổi nhiệt 2
nhánh 5 tầng cyclone và thiết bị làm lạnh, năng suất lò quay 6000 tấn/ngày nhiên
liệu đốt lò 100% than cám 3 sử dụng dầu FO làm mồi. Than đợc nghiền trong máy
nghiền đứng. Clinker sau khi qua máy làm lạnh đợc đa tới 2 silo chính phẩm và 1
silo thứ phẩm. Quá trình hóa lý khi nung trải qua 8 giai đoạn có thể tóm tắt nh sau:
GĐ1 - Mất nớc lý học, t
o
= 100
o

+
2
MgCO MgO CO
GĐ4 - Phân huỷ canxi cacbonat (CaCO
3
) t
o
= ( 700
o
C ữ1000
o
C).
700 1000
3
Ca Ca
o
C

+
2
CO O CO
GĐ5 - Phản ứng pha rắn xảy ra quá trình khuếch tán bề mặt, khuếch tán thể tích.
Tạo các khoáng Clinker ( C
2
S, C
3
A, C
4
AF ) ở nhiệt độ thấp và các khoáng trung
gian, t

2
S trong khoảng nhiệt độ 675
0
C nên cần làm lạnh nhanh
trong giai đoạn này.
Các giai đoạn này đợc tách ra chỉ là tơng đối nhằm phản ánh quá trình cơ bản nhất
mà ở khoảng nhiệt độ đó tạo ra. Giữa các giai đoạn có tính chất liên tục, phản ứng
hay quá trình diễn ra ở cuối giai đoạn này thì là đầu của giai đoạn tiếp theo.
II.1.4.Phân xởng nghiền xi măng
Phân xởng nghiền xi măng bao gồm máy nghiền đứng sơ bộ và máy nghiền bi với hệ
thống phân ly và các silo chứa xi măng .
Quá trình gia công và bảo quản clinker xi măng Poóc lăng
Nhiệt độ clinker ra khỏi máy làm lạnh khoảng 100 ữ1500C không thể đa vào
máy nghiền ngay đợc vì ở nhiệt độ cao thạch cao sẽ bị mất nớc biến thành thạch cao
khan làm mất tác dụng điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng :
CaSO
4
.H
2
O

Ct
0
CaSO
4
.0,5H
2
O + 1,5H
2
O

Phân xởng đóng bao gồm hệ thống máy đóng bao, hệ thống băng tải vận chuyển
đến nơi xuất xi măng bao. Xi măng sau khi nghiền đợc vận chuyển về các silo chứa
và đợc tháo vào các két của máy đóng bao, nhờ hệ thống này xi măng bột đợc đóng
vào các gói nhỏ có trọng lợng nhất định.
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
10
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
II.2. sơ đồ dây chuyền công nghệ toàn nhà máy.
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
11
Xilo CL chính
phẩm
Đá vôi PiritĐất sét Sét caosilic
Máy đập Máy đập Máy đập Máy đập
Kho đồng nhất sơ bộ Kho chứa phụ gia
Két đá vôi Két piritKét đất sét
Két sét
caosilic
Máy sấy nghiền
Silô đồng nhất
Hệ xyclon trao
đổi nhiệt
Lò quay
Máy làm lạnh
Máy nghiền xi
măng
Xilô xi măng
Than
Đồng nhất
Máy sấy

thớc 75mm rồi đợc tập trung vào kho đồng nhất sơ bộ bằng hệ thống băng tải. Tại
kho đồng nhất sơ bộ, đá vôi đợc đồng nhất theo phơng pháp rải liệu Chervon ( hình
mái ) rồi đợc máy dỡ liệu và hệ thống băng tải vận chuyển về két chứa trớc khi
nghiền.
Đất sét : Sau khai thác vận chuyển bằng ô tô về trạm đập, đập xuống kích thớc
50mm rồi đa vào kho đồng nhất sơ bộ. Tại kho, đất sét cũng đợc đồng nhất theo ph-
ơng pháp rải liệu Windrow ( kiểu lớp ) rồi đợc máy dỡ liệu và hệ thống băng tải vận
chuyển về két chứa trớc khi nghiền.
Xỉ Quặng sắt: Nhập về bằng đờng sắt rồi tập chung vào kho chứa tổng hợp. Trớc khi
vận chuyển về két chứa Quặng sắt cũng đợc qua máy đập sơ bộ.
Sét caosilic : Sau khai thác đợc vận chuyển về kho chứa bằng ô tô rồi qua máy đập
sơ bộ và vận chuyển về két chứa.
II.3.2.Công đoạn nghiền
Đá vôi, đất sét, quặng sắt, sét caosilic đợc tháo từ két chứa, qua hệ thống cân
định lợng theo tỷ lệ bài phối liệu và đợc băng tải tổng hợp vận chuyển về máy sấy
nghiền liên hợp con lăn kiểu đứng làm việc theo chu trình kín có hệ thống phân ly
khí động hiệu quả cao, sử dụng tác nhân sấy là khói lò. Trong máy nghiền nguyên
liệu bị nghiền nhỏ và sấy đến độ ẩm 1%. Dòng khí nóng có chức năng sấy và cuốn
các hạt liệu nhỏ, dòng khí và bột liệu qua hệ thống phân ly tĩnh và động của máy
nghiền, những hạt thô đợc hồi lu lại bàn nghiền còn các hạt mịn bị dòng khí cuốn ra
khỏi máy nghiền và đợc thu hồi nhờ hệ thống cyclone thu hồi liệu. Tại máy sấy
nghiền chúng đợc nghiền đến độ mịn có độ sót sàng 10% trên sàng No008, độ ẩm
1% rồi vận chuyển về silô đồng nhất CF bằng hệ thống máng khí động và gầu nâng.
II.3.3.Công đoạn nung luyện và làm lạnh Clinker :
Phối liệu từ silo đợc qua két cân định lợng rồi vận chuyển về hệ thống cyclôn
trao đổi nhiệt bằng hệ thống gầu nâng và máng khí động. Liệu vào ống nối giữa
cyclone tầng 4 và tầng 5, liệu đợc chia vào 2 dãy cyclone theo tỷ lệ 1:1. Trong hệ
thống cyclone, liệu và khí chuyển động cùng chiều và thực hiện quá trình trao đổi
nhiệt, nhờ đợc gia nhiệt bột liệu xảy ra các quá trình tách hơi ẩm và phân hủy
caolinit. Phối liệu xuống cyclone tầng 2 sẽ qua van chia liệu: 65% liệu vào ống nối

2
S Clinker CL
Al
2
O
3
A SO
3
S
Fe
2
O
3
F Na
2
O + K
2
O R
2
O
MgO M Điều kiện tiêu chuẩn đktc
Đá vôi ĐV Tổng

Đất sét ĐS Mất khi nung MKN
Quặng sắt QS Xi măng pooclăng hỗn hợp PCB
Cao silíc CSL Độ tro n
3CaO.SiO
2
C
3

LSF 93
2,8.S 1,18. 0,65.
K
K
A F
= =
+ +
Môdul aluminat MA = 1,2 1,7.
K
A
MA 1,3
K
F
= =
Môdul silicat MS = 2,0 2,6.
K
S
MS 2,5
K K
F A
= =
+
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
13
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
III.1.2. Lựa chọn nguyên liệu - cấu tử điều chỉnh nhiên liệu:
1. Nguyên liệu:
Thành phần hoá nguyên liệu khô:
Bảng 1
Ngliệu S A F C M R

3
và SiO
2
.
2. Chọn cấu tử điều chỉnh:
Chọn Sét caosilic (Sét CSL) và Quặng sắt với thành phần hoá của cấu tử điều chỉnh
khô:
Bảng 2
Cấu tử S A F C M R
2
O SO
3
CK MKN

Sét caosilic 92,6 3,8 1,1 0,5 0,2 0 0 1,4 0 99,6
Quặng sắt 15,7 3,8 68,7 2 0,4 0 0 0 8,56 99,16
3. Nhiên liệu:
Theo hệ thống lò, nhiên liệu sử dụng sẽ là 100% than antraxit (Hồng Gai). Sau khi
nhập và trớc khi sử dụng than phải đạt các yêu cầu kỹ thuật sau:
Độ ẩm ban đầu 8% đợc sấy đến độ ẩm 1%.
Độ mịn sau khi nghiền: 15% trên sàng N2008.
Bảng thành phần làm việc của than nh sau:
Bảng 3
Thành phần W
l
A
l
S
l
C

l
26*(O
l
- S
l
) 6*W
l
(Kcal/kgthan).
Thành phần W
l
A
l
S
l
C
l
H
l
N
l
O
l

Than cám 3 1,000 16,159 2,155 76,485 1,724 0,862 1,616 100
Thay số trên ta có:
Q
H

= 6627,323(KCal/kg).
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49

3. Quy đổi về nguyên liệu khô với tổng các oxit là 100%.
a) Bảng thành phần nguyên liệu khô cha nung:
Bảng 5
Cấu tử S A F C M R
2
O SO
3
CK MKN

Đá vôi 0,74 0,31 0,25 54,35 0,85 0,04 0,12 0,00 43,34 100
Đất sét 60,99 18,30 7,54 2,60 0,32 1,65 0,55 0,00 8,06 100
Sét caosilic 92,97 3,82 1,10 0,50 0,20 0,00 0,00 1,41 0,00 100
Quặng sắt 15,83 3,83 69,28 2,02 0,40 0,00 0,00 0,00 8,63 100
Tro than 60,32 27,12 4,99 6,58 0,80 0,00 0,20 0,00 0,00 100
b) Bảng thành phần nguyên liệu, nhiên liệu khô đã nung:
Bảng 6
Cấu tử S A F C M R
2
O SO
3
CK

Đá vôi 1,298 0,551 0,445 95,928 1,494 0,071 0,213 0,000 100
Đất sét 66,330 19,907 8,197 2,827 0,348 1,794 0,598 0,000 100
Sét caosilic 92,972 3,815 1,104 0,502 0,201 0,000 0,000 1,406 100
Quặng sắt 17,329 4,194 75,828 2,208 0,442 0,000 0,000 0,000 100
Tro than 60,321 27,119 4,985 6,580 0,796 0,000 0,198 0,000 100
4. Lập hệ ph ơng trình giải:
Gọi X
i

1
.65,0.18,1.8,2
.100
i i i
iikiikiik
i
iik
XFXAXS
XC
LSF
Trong đó: C
ik
, S
ik
, F
ik
, A
ik
: % CaO, SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
của cấu tử i có trong CL.


iik
i
iik
XF
XA
MA

0).(
5
1
=

=
ik
i
ik
AFMA
Thay số ta có phơng trình:
0,027*x
1
9,25*x
2
2,38*x
3
94,382*x
4
= -36,231
Phơng trình 4:



-1,191*x
1
3,93*x
2
+80,673*x
3
182,726*x
4
= 35,005
Giải hệ 4 phơng trình trên ta có:
% Đá vôi = X
1
= 68,619%
% Đất sét = X
2
= 19,241%
% Sét caosilic = X
3
= 7,934%
% Quặng sắt = X
4
= 2,45 %
% Tro than = X
5
= 1,756%
5. Tính kiểm tra:
Tính thành phần hoá học của từng cấu tử trong CL:
Bảng thành phần hoá của CL:
Bảng 7
S

S A F
= =
+ + + +
22,514
2,5
5,09 3,915
k
k k
S
MS
A F
= = =
+ +
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
16
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
5,09
1,3
3,915
k
k
A
MA
F
= =
Nhận xét: các kết quả tính toán phù hợp với lựa chọn ban đầu, sai số không đáng kể.
Tính thành phần khoáng CL:
C
3
S = 4,07*C

= 6,848%
C
4
AF = 3,04.F
K
= 11,903%
Tổng (C
3
A + C
4
AF) = 18,751%
Tổng 4 khoáng chính: 79,323 + 18,751 = 98,074%
Tính lợng pha lỏng theo thành phần khoáng :
L = 1,12*C
3
A + 1,35*C
1
AF = 23,74 %
Tính lợng pha lỏng theo thành phần ôxit có trong clinker :
L=3,00*x+2,25*y+a+b = 25,606 %
6. Tính chuyển về bài phối liệu ch a nung:
Tính thành phần % khối lợng các cấu tử trớc khi nung.
ik
i
4
ik
1
i
100.x
100-MNK

TPH S
o
A
o
F
o
C
o
M
o
R
o
SO
3
o
CK
o
MKN
o
Tổng
Đá vôi 0,583 0,248 0,200 43,121 0,671 0,032 0,096 0,000 34,385 79,336
Đất sét 8,361 2,509 1,033 0,356 0,044 0,226 0,075 0,000 1,105 13,709
Sét CSL 4,832 0,198 0,057 0,026 0,010 0,000 0,000 0,073 0,000 5,198
Q sắt 0,278 0,067 1,217 0,035 0,007 0,000 0,000 0,000 0,152 1,757
Tổng 14,055 3,023 2,508 43,539 0,733 0,258 0,171 0,073 35,641 100
Tính tít phối liệu : T = 1,785*C + 2,09*M = 79,287
Tít phối liệu thỏa mãn trong giới hạn cho phép ( 791 )
7.Tính c ờng độ clinker
Kiềm tan đợc tính từ tổng hàm lợng của K
2

.18,1
=
khi
5,0

SM
.

SKK
s
.7,0.2,0
+=
khi
15,0
<
SM
.

KK
s
.8,0
=
khi
1
>
SM
.
Theo giả thiết trên và từ bảng 8 ta có: Na
2
O = K

= + =
.
iii.2.Tính cân bằng vật chất toàn nhà máy
III.2.1. Số liệu ban đầu :
Bảng 9
Cấu tử nguyên liệu Mất khi nung Tỷ lệ % trong phối liệu W
Đá vôi (1) MKN
1
= 34,385 79,336 1,5%
Đất sét (2) MKN
2
= 1,105 13,709 9%
Sét caosilic (3) MKN
3
= 0,000 5,198 8%
Quặng sắt (4) MKN
4
= 0,152 1,757 5%
Phối liệu MKN
c
= 35,641
Chọn tổn thất nguyên liệu:
- Tổn thất khi vận chuyển :
1
tt
p
= 1%
- Tổn thất khi gia công chuẩn bị phối liệu :
2
tt

2
H
Sét caosilic A
3
c
A
3
H
B
3
b
B
3
H
Quặng sắt A
4
c
A
4
H
B
4
b
B
4
H
Tổng A
T
c
A

*100
1,527*100
1,558 /
100 100 2
T
c
c
tt
A
A kg kgCL
p
= = = Tiêu hao nguyên liệu khô kể cả tổn thất do vận chuyển 1% :
( )
( )
'
"
H
1
*100
1,558*100
A 1,573 /
100 100 1
c
c
tt
A
A kg kgCL

( )
3
3
*
0,079 /
100
T
c
c
A a
A kg kgCL= =
+ Quặng sắt :
( )
4
4
*
0,027 /
100
T
c
c
A a
A kg kgCL= =
Tổng cộng : A
c
=A
1
c
+A
2

w
= =

+ Đất sét :
( )
2
2
2
*100
0,23 /
100
c
b
A
B kg kgCL
w
= =

+ Sét caosilic:
( )
3
3
3
*100
0,086 /
100
c
b
A
B kg kgCL

4
b
= 1,574
( )
/kg kgCL
Lợng CL thu đợc khi nung 1kg phối liệu ẩm :
( )
1
0,635
1,574
b
k kgCLK= =
2. Tiêu hao các cấu tử nguyên liệu theo thực tế :
a. Nguyên liệu khô :
+ Đá vôi :
( )
"
1
1
*
1,249 /
100
c
H
A a
A kg kgCL= =
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
19
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
+ Đất sét :

100
c
H
A a
A kg kgCL= =
Tổng cộng : A
H
= A
i
H
= 1,574
Lợng CL thu đợc khi nung 1kg phối liệu thực tế :
( )
1
0,635
1,574
H
k kgCLK= =
b. Nguyên liệu ẩm :
+ Đá vôi :
( )
1
1
1
*100
1,268 /
100
H
H
A

B kg kgCL
w
= =

+ Quặng sắt :
( )
4
4
4
*100
0,029 /
100
H
H
A
B kg kgCL
w
= =

Tổng cộng : B
H
= B
i
H
= 1,623 (kg)
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu nguyên liệu cho 1kg CL
Bảng 11
Cấu tử
Tiêu hao nguyên liệu
CL thu đợc

Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
20
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
4. Tiêu tốn phụ gia cho 1kg CL:
Nhà máy sản xuất xi măng mác PCB 40 do đó cần trộn thêm phụ gia vào để tăng sản
lợng cho nhà máy.Ta chọn lợng thạch cao thêm vào là 3% và phụ gia hỗn hợp là 17%
( trong đó có 10% phụ gia đầy và 7% phụ gia hoạt tính).
Cờng độ xi măng sau khi trộn thêm thạch cao và phụ gia là:
R
28
xm
=R
28
n
- (%TC + %PG).R
28
n

=58,961 (3+17)%*58,961 = 47,169 N/mm
2
Nh vậy xi măng nhà máy bán ra có cờng độ 47,169(N/mm
2
) đảm bảo mác PCB40.
+ Tiêu tốn thạch cao cho 1 kgCL theo lý thuyết
Thạch cao
3
0,038 /
80
kg kgCL= =
+ Tiêu tốn phụ gia cho 1 kgCL theo lý thuyết

Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
21
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
Đá cao silic khô 0,028 6,681 160 50.511
Đá cao silic ẩm 0,029 7,033 169 53.169
Than cám khô 0,109 26,255 630 198.487
Than cám ẩm 0,119 28,826 692 217.926
Thạch cao khô 0,038 9,063 218 68.513
Thạch cao ẩm 0,039 9,539 229 72.118
Phụ gia khô 0,213 51,354 1.233 388.238
Phụ gia ẩm 0,231 55,820 1.340 421.997
Gạch chịu lửa 0,001 0,242 6 1.827
Bi đạn, tấm lót 0,0005 0,114 3 859
Vỏ bao (cái) 27,000 6525,000 156.600 49.329.000
Tiêu hao điện 125,333 30288,889 726.933 228.984.000
Tiêu hao nước 1,067 257,778 6.187 1.948.800
Sinh viªn : Lª Anh H¶o – CNVL K49
22
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
* Tính cho Cyclone tầng I :
- Trở lực cục bộ :
H
M
I
=
2,366
9,81*2
0,32*22
*0,3
2

đh
=
2,821
9,81*2
0,32*22
*0,3574
2
=
(mmH
2
O)
Tổng trở lực của hệ thống ống dẫn khí vào C
I
:
H
I
= H
I
M
+ H
I
ms
+ H
đh
I
= 6,006 (mmH
2
O)
* Tính tơng tự cho các tầng Cyclone khác ta đợc bảng sau :
Bảng trở lực trong đờng ống dẫn khí vào các Cyclone (mmH

2
O)
iii.4.Tính và lựa chọn thiết bị toàn bộ nhà máy
III.4.1.Phân xởng nguyên liệu
Phân xởng nguyên liệu bắt đầu từ trạm đập đá vôi, đá sét và kết thúc tại silô đồng
nhất phối liệu.
III.4.1.1.Nhiệm vụ phân x ởng
1. Tiếp nhận nguyên liệu thô ban đầu từ xởng khai thác, phải đảm bảo đủ nguyên liệu
cho hệ thống lò hoạt động đạt năng suất thiết kế
2. Tiến hành gia công nguyên liệu và đồng nhất các cấu tử nguyên liệu thành bột
phối liệu đạt tiêu chuẩn theo yêu cầu kỹ thuật sau:
Đảm bảo thành phần hoá của nguyên liệu ban đầu.
Đảm bảo tít phối liệu nằm trong khoảng (79 1) %.
Đảm bảo độ mịn của phối liệu 10% trên sàng N008.
Đảm bảo độ đồng nhất: M = 10 : 1
Đảm bảo độ ẩm phối liệu trớc khi vào lò: W 1%
Sinh viên : Lê Anh Hảo CNVL K49
23
Website: http://www.docs.vn Email : [email protected] Tel (: 0918.775.368
III.4.1.2.Tính và chọn các thiết bị chính trong phân x ởng.
1.Tính và chọn máy đập sơ bộ
Đá vôi, đá sét sau khi khai thác ở mỏ về có kích thớc lớn, vì vậy, cần phải đập
sơ bộ chúng trớc khi đa vào nghiền. Để đập đá vôi, đá sét có thể dùng máy đập hàm,
đập nón, đập trục, đập búa. Căn cứ vào hiệu quả các loại máy đập và bản chất của
nguyên liệu (độ ẩm của đá vôi 3%, đá sét 10%) nên chọn máy đập búa để đập sơ
bộ đá vôi, đá sét.
Ưu điểm của máy đập búa:
Cấu tạo đơn giản, trọng lợng nhỏ, kích thớc gọn.
Làm việc liên tục, chắc chắn và có độ tin cậy cao.
Năng suất cao, mức độ đập nghiền lớn.

Chi phí năng lợng khi đập đến độ lớn : 25 mm bằng 0,9 ữ 1,1 kwh/ t
Xác định năng suất máy đập: (II - tr. 109 )
Thời gian bảo dỡng, sửa chữa máy trong năm là:
T
1
= 30 ngày = 30*24 = 720 giờ
Hệ số dự trữ sửa chữa, bảo dỡng theo kế hoạch là:
1
1
720
8,22%
87,6 87,6
T
P
= = =
Máy làm việc 1 ca/ ngày (có kho dự trữ) nên hệ số dự trữ cho phân xởng lò
làm việc liên tục P
2
= 0
Hệ số dự trữ d năng suất:
P
3
= P (P
1
+ P
2
) = P (8,22 + 0) = P 8,22 (%)
Vậy phải chọn máy sao cho hệ số dự trữ năng suất tổng P > 8,22%
+ Năng suất yêu cầu của máy đập:
G