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

: 16-26%; Al
2
O
3
: 4-9%; Fe
2
O
3
: 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 được sản 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 Al
2
O
3
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 (K

-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

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.(CO
2
)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

R
2
O SO
3
Cl‾ Fe
2
O
3
∑
Chọn trữ
lượng mỏ 4-8 55-
72
12-22 ≤ 1,5 ≤ 1 ≤1 ≤ 2,5 ≤ 0.3 ≤ 0,3 4-8 100
Trung
bình của
mỏ
6±1 66±1 16±1 1±0,5 ≤ 1 < 1 ≤ 2 ≤ 0,3 ≤ 0,1 7±1 100
b)Trị số modun silic:Modun silic được biểu thị bằng công thức:
)%3232(
%2
OFeOAl
SiO
Ms


Trong tính toán trữ lượng của mỏ đất sét, lấy trị số Ms=2,4-3,6 nhưng khi
đánh giá chất lượng của toàn mỏ sét người ta chọn trung bình Ms=3+0,3.
Như quy định trong bang 2 , phải hạn chế MgO,TiO,R
2
O và ion CL- là để

2
O).Loại có hàm lượng Fe
2
O
3
ít nhất (25-
45%) ở dạng sỏi đỏ lẩn sét và thạch anh la quặng latenit.
Qưặng nhân tạo có xỉ pinit Lâm Thao. Loại xỉ này ở dạng bột mịn màu
nâu đen, hàm lượn Fe
2
O
3
= 58-68%, nhưng có khả năng cung cấp không
nhiều, độ ẩm gập mưa nhiều khi vượt quá 10% nên khó pha chế chính xác.
Để khắc phục độ ẩm cao, cần có trử lượng lớn , nhưng nguồn cung cấp nhiều
lúc không ổn định.
B.NHIÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUÂT XIMĂNG PC.
Tuỳ thuộc vào điều kiện cung cấp, các công ty trên thế giới hiện nay đang
sử dụng nhiều loại nguyên liệu khác nhau: dầu nặng (FO,MFO,DO,mazut),
khí đốt tự nhiên, các loại than hoặc hổn hợp của chúng như than nâu, than
mơ, than antraxit…và các chất tahỉ công nghiệp như săm lốp bã thải cao su
vụn…
Ơ Viêt Nam trước năm 1995 sử dụng hổn hợp than nâu Trung Quốc
hoặc than mỡ Autralia vời than antraxit Quảng Ninh tại nhà máy ximăng Hải
Phòng, hỗn hợp than cám 3 Quảng Ninh với than Na Dương Lào Cai tại nhà
may ximăng Bim Sơn , dầu FO tại nhà máy ximăng Hà Tiên..
Tư sau nam 1995 các nhà mý ximăng ở Việt Nam đều sử dụng chủ yếu
là than cám 4a Quảng Ninh. Có một số nhà máy ximăng lò đứng thuộc tỉnh
Thái Nguyên và các tỉnh lân cận sử dụng than cám 4 mỏ Khanh Hoà. Còn
dầu FO chỉ sử dụng trong các lò quay trước khi nhiệt độ bắt cháy của than

phương pháp lựa chọn. Nếu là đất sét ruộng đồi nhưng độ cứng không cao
và sét mềm, tơi mịn không lẩn sỏi sạn thì sử dụng thiết bị xúc – cào chắn
theo chiều ngang. Nếu sét đồi có độ cứng lớn hơn thang 3 Morth thì đươc
khai thác bằng gàu xúc ngoạm cở lớn có nhiều vỉa khác nhau, đập nhỏ ngay
ở mỏ đến cở cục <50mm rồi được băng tải đưa về.
Quạng sắt dạng bã thải công nghiệp sản xuất sùnủic thì ở dạng bột nên
không phải qua máy đập nhưng phải qua máy tách kim loại trước khi rút
cấp cho máy nghiền nguyên liệu. Trường hợp là quặng kim sắt thi củng phải
cho qua máy đập và đánh đống để đồng nhât sơ bộ.
Các phụ gia điều chỉnh modun silic(Ms) hoặc modun alumin(Ma) củng
phải thực hiện như quặng sắt tự nhiên. Trường hợp các loại phụ gia điều
chỉnh kể cả quặng sắt nếu kích thước lớn củng đều phải đưa vào máy đánh
trống đồng bộ sơ nhất.
2.CÔNG ĐOẠN NGHIỀN VÀ ĐỒNG NHẤT BỘT SỐNG.
Yêu cầu của công đoạn này là đảm bảo thành phần hoá học và ổn định
độ mịn của bột sống phối liệu cấp cho lò nung clinker. Để đảm bảo yêu cầu
đó, đầu tiên các kỹ sư chế tạo sử dụng các phần mềm tính phôi liệu sẵn trong
máy vi tính và căn cứ vào thành phần khoáng để tính ra thành phần hoá và
trị số các chỉ tiêu kỹ thuật chế tạo clinker.
Đá vôi, đá sét và phụ gia điều chỉnh được cấp vào máy nghiền qua hệ
thống cân DOSIMAT và cân băng điện tử. Máy nghiền nguyên liệu sử dụng
hệ thống nghiền bi sấy nghiền liên hợp có phân ly trung gian. Các bộ điều
khiển tự động khống chế tỷ lệ % của đá vôi, đá sét, bô xít và quặng sắt cấp
vào nghiền được điều khiển bằng máy tính điện tử thông qua các số liệu
phân tích của hệ thống QCX, đảm bảo khống chế các hệ số chế tạo theo yêu
cầu. Bột liệu sau máy nghiền được vận chuyển đến các xilô đồng nhất, bằng
hệ thống gầu nâng, máng khí động.
3.CÔNG ĐOẠN NUNG LUYỆN LÒ CLINKER XIMĂNG PC.
a) Cấp liệu cho lò nung: yêu cầu công nghệ của công đoạn này la rut bột
liệu sống tư đáy silo đồng nhất cấp đều đặn và ổn định năng suất theo kế

→ CaO + CO
2
↑
MgCO
3
→MgO + CO
2
↑
CaSO
4
→2CaO + 2SO
2
↑ + CO
2
↑
+Phân hủy nguyên liệu:
2Na
2
SO
4
+ C→ 2Na
2
O + SO
2
+ CO
2
↑
2K
2
SO

với hiệu suất phân huỷ CO
2
không nhỏ hơn 90% và với nhệ thống tự động
hoá điều khiển vận hành hai chiều có máy tinh chủ và đầu nảo xử lý thông
minh của nó là hệ thống lò có trình độ công nghệ tiên tiến và phổ biến nhất
hiện nay.