Thiết kế lò nung Tuynel con lăn sản xuất gạch ốp lát (Autocad + thuyết minh chi tiết)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
--------------------

ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH THIẾT
BỊ

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ LỊ NUNG
TUYNEL CON LĂN SẢN XUẤT
GẠCH ỐP LÁT NĂNG SUẤT 2
TRIỆU M2/NĂM
SVTH:

GVHD
:

1. Đinh Khánh Huyền
2. Nguyễn Thị Minh
Nhân
T.S Lê Thị Duy Hạnh

MSSV 18128021
:
MSSV 18128045
:


NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ THIẾT BỊ
Giáo viên hướng dẫn: T.S Lê Thị Duy Hạnh

Họ và tên sinh viên thực hiện:

MSSV

1.
Đinh Khánh Huyền
18128021
2.
Nguyễn Thị Minh Nhân
18128045
1. Tên đồ án: Thiết kế lò nung Tuynel con lăn sản xuất gạch ốp lát
2. Các số liệu ban đầu:
- Năng suất 2 triệu m2/năm
- Kích thước sản phẩm: 500x500x10 mm
- Khối lượng viên gạch sau khi nung: 2,8 kg/viên
- Các thông số khác tự chọn
3. Yêu cầu về phần thuyết minh và tính tốn:
1) Tổng quan
2) Quy trình sản xuất gạch ốp lát
3) Cân bằng vật chất
4) Tính tốn thiết bị chính
5) Cân bằng năng lượng
6) Tính tốn thiết bị phụ
7) Kết luận
4. Yêu cầu về trình bày bản vẽ
- Bản vẽ quy trình cơng nghệ: 01 bản vẽ khổ in A1 (kẹp trong quyển thuyết minh
-

đồ án), và 1 bản in khổ A3 đóng chung quyển thuyết minh
Bản vẽ thiết bị chính: 01 bản vẽ khổ in A1 (kẹp trong quyển thuyết minh đồ án),

và 1 bản in khổ A3 đóng chung quyển thuyết minh
5. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 01/3/2021
6. Ngày hoàn thành đồ án: 12/8/2021
TRƯỞNG BỘ MƠN

Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm
Giảng viên hướng dẫn

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
---------------------------------

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703
1. GVHD: T.S Lê Thị Duy Hạnh
2. Sinh viên: Đinh Khánh Huyền .......................................... 3. MSSV: 18128021


4. Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel con lăn sản xuất gạch ốp lát năng suất 2 triệu m 2/năm
5. Kết quả đánh giá:

STT

Thang
điểm

Nội dung

1

Xác định được đối tượng và yêu cầu thiết kế

0 – 1,0

2

Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn được các chi tiết thiết bị

0 – 2,5

3

Đánh giá được sự phù hợp, điểm mạnh, yếu của thiết kế

0 – 0,75

4

Lập được kế hoạch triển khai thực hiện thiết kế

0 – 0,75

5

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

6

Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

7

Hồn thành trách nhiệm cá nhân trong nhóm

0 – 0,75

8

Thực hiện đúng kế hoạch công việc được GV giao

0 – 0,75

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….)

Điểm
số

10

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có)
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
7. Kết luận
Được phép bảo vệ : 

Không được phép bảo vệ : 
Ngày …… tháng 8 năm 2021
Người nhận xét
(Ký

& ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
---------------------------------

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MƠN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703
1. GVHD: T.S Lê Thị Duy Hạnh
2. Sinh viên: Nguyễn Thị Minh Nhân.................................... 3. MSSV: 18128045
4. Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel con lăn sản xuất gạch ốp lát năng suất 2 triệu m 2/năm
5. Kết quả đánh giá:

STT

Thang
điểm

Nội dung

1

Xác định được đối tượng và yêu cầu thiết kế

0 – 1,0

2

Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn được các chi tiết thiết bị

0 – 2,5

3

Đánh giá được sự phù hợp, điểm mạnh, yếu của thiết kế

0 – 0,75

4

Lập được kế hoạch triển khai thực hiện thiết kế

0 – 0,75

5

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

6

Hồn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

7

Hoàn thành trách nhiệm cá nhân trong nhóm

0 – 0,75

8

Thực hiện đúng kế hoạch cơng việc được GV giao

0 – 0,75

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….)

Điểm
số

10

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có)
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
7. Kết luận
Được phép bảo vệ : 

Không được phép bảo vệ : 
Ngày …… tháng 8 năm 2021
Người nhận xét
(Ký

& ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
---------------------------------

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703
1. GVPB: ...................................................................................................................................................
2. Sinh viên: Đinh Khánh Huyền........................................... 3. MSSV: 18128021

4. Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel con lăn sản xuất gạch ốp lát năng suất 2 triệu m 2/năm
5. Kết quả đánh giá:

STT
1

Nội dung
Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn được các chi tiết thiết bị

Thang
điểm
0 – 2,5

Điểm
số


2

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

3

Hồn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

4

Trình bày được những nội dung cốt lõi của đồ án

0 – 1,0

5

Trả lời được các câu hỏi phản biện

0 – 3,0

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….)

10

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có)
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................

Ngày …… tháng 08 năm 2021
Người phản biện
(Ký

& ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC
---------------------------------

PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA
GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

MÔN HỌC: ĐỒ THIẾT KẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC KỲ 2 – NĂM HỌC 2020 – 2021
MÃ MÔN HỌC: PWPD322703
1. GVPB: ...................................................................................................................................................
2. Sinh viên: Nguyễn Thị Minh Nhân.................................... 3. MSSV: 18128045
4. Tên đề tài: Thiết kế lò nung Tuynel con lăn sản xuất gạch ốp lát năng suất 2 triệu m 2/năm
5. Kết quả đánh giá:

STT

Nội dung

Thang
điểm

1

Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn được các chi tiết thiết bị

0 – 2,5

2

Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng

0 – 2,5

Điểm
số


3

Hồn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic

0 – 1,0

4

Trình bày được những nội dung cốt lõi của đồ án

0 – 1,0

5

Trả lời được các câu hỏi phản biện

0 – 3,0

TỔNG ĐIỂM (Bằng chữ:……………………………………….)

10

Ghi chú: GV HƯỚNG DẪN cho điểm lẻ tới 0,25 điểm

6. Các nhận xét khác (nếu có)
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................

Ngày …… tháng 08 năm 2021
Người phản biện
(Ký

& ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC


1 LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn cô Lê Thị Duy Hạnh – Giảng viên hướng dẫn đã hỗ trợ,
trang bị những kiến thức chuyên ngành và giải đáp những thắc mắc để chúng em hoàn
thành đồ án này.
Tuy nhiên, trong quá trình nghiên cứu do kiến thức chuyên ngành còn hạn chế
chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót khi tìm hiểu và trình bày về đề tài. Rất mong nhận
được sự quan tâm, góp ý của các giảng viên bộ môn đề đồ án của chúng em được hoàn
chỉnh hơn

Xin chân thành cảm ơn.

7


2 DANH MỤC BẢNG

3 DANH MỤC HÌNH

8


4 DANH MỤC VIẾT TẮT
DxRxC: 3 kích thước (chiều dài, chiều rộng, và chiều cao) của viên
gạch hoặc của module
kkk: Khơng khí khơ
LPQ (Liquefied Petroleum Gas): Khí hóa lỏng
m3/m3: Thể tích chất A/ thể tích chất B (cụ thể trong đồ án này, nó
được dùng với thể tích khơng khí đốt hoặc khói thải/ thể tích nhiên
liệu cần dùng)
MKN: Mất khi nung, chỉ khối lượng của mộc bị mất sau khi trải qua
q trình nung
SCN: Sau Cơng Ngun

9


10

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Gạch ốp lát trang trí đã xuất hiên từ rất lâu trong lịch sử phát triển của nhân loại. Ngay từ các triều
đại cổ xưa của Ai Cập, Trung Hoa đã tồn tại công nghệ chế tạo gạch trang trí cho việc thờ cúng và sinh
hoạt hàng ngày. Trải qua một thời gian dài phát triển, nói chung, cơng nghệ chế tạo gạch cũng có
những bước tiến đáng kể.
Cách nay không lâu, nền công nghiệp Ceramic cịn mang tính chất thủ cơng là chính, dựa trên số lao
động chân tay dồi dào.Chỉ trong chốc lát, nó đã trở thành một nền cơng nghiệp cơ giới hóa, sau đó,
tiến thêm một bước, nay cơng nghiệp sản xuất gạch đã trở thành một nền công nghiêp tự động hố.
Có thể nói, ngun nhân của các thay đổi đó chính là do sự địi hỏi một lượng vật liệu khổng lồ để tái
thiết nhà xưởng và tư gia, đồng thời cũng xuất phát từ nỗ lực không ngừng gia tăng năng xuất lao
động và việc tăng cường các tiêu chuẩn về lao động và sức khoẻ của người lao động trong chính cơng
nghiệp sản xuất gạch ốp lát.
Để đáp ứng nhu cầu rộng rãi cho các cơ sở hạ tầng, các cơng trình hiện đại ,… từ thành thị đến nơng
thơn thì cơng nghệ sản xuất khơng ngừng cải thiện. Hiện nay , lò Tuynel hay cụ thể là lị Tuynel con lăn
đã được ra đời và khơng ngừng cải tiến để hoàn thiện và được sử dụng phổ biến trên khắp thế giới
trong đó có cả Việt Nam. Hầu như toàn bộ gạch ốp lát của nước ta đều được sản xuất bằng loại lị
này.
Nhằm mục đích tìm hiểu và nghiên cứu về lị Tuynel con lăn và nguyên lý hoạt động của lò trong việc
sản xuất ra những viên gạch ốp lát, nhóm chúng em quyết định thực hiện đồ án thiết bị với đề tài
“Thiết kế lò nung Tuynel con lăn cho dây chuyền sản xuất gạch ốp lát năng suất 2 triệu m 2/ năm”.

Mục đích thiết kế đồ án
Thiết kế đồ án này với mục đích tìm hiểu về các q trình hóa lý xảy ra trong quá trình nung và quy
trình sản xuất gạch ốp lát bằng cơng nghệ lị nung Tuynel con lăn để có kiến thức nền tảng trong việc
tính tốn, thiết kế lị nung trong thực tế.

Đối tượng và phạm vi thiết kế đồ án
Thiết kế lò nung Tuynel con lăn thơng qua các bước tìm hiểu về quy trình cơng nghệ của nung gạch ốp
lát, tính tốn cân bằng vật chất và năng lượng, tính tốn các thơng số của lò và các thiết bị phụ trợ

kèm theo.

11


12


5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Lịch sử của gạch ốp lát
Gạch là một trong những sản phẩm phổ biển nhất hiện nay và cũng là một trong những sản phẩm
sớm nhất mà loài người chế tạo ra được.
Gạch ốp lát có mặt khắp các cơng trình xung quanh chúng ta để làm tô điểm thêm không gian cuộc
sống chúng ta. Gạch có mặt từ các cơng trình nhà thờ, tơn giáo, nhà hàng, khách sạn, bệnh viện cho
đến nhà ở. Chúng thường được kết hợp với các sản phẩm khác như gốm, sành, sứ để trang trí.
Gạch là sản phẩm đơn giản nhất của nghệ thuật gốm. Các chứng cứ lịch sử cho thấy gạch ốp lát đã có
mặt ở Ai Cập từ 4000 năm trước công nguyên. Qua lịch sử, gạch đã được sản xuất bởi người Assyria,
Babylon và Đế quốc Hồi giáo. Gạch cũng được tìm thấy sớm ở Tunisia thế kỷ 9 SCN và Iran thế kỷ 11
SCN
Trong suốt 2 thế kỷ thứ 13 và 14 gạch trang trí được sử dụng rất nhiều tại các nhà thờ ở châu Âu. Hà
Lan đã là một trung tâm lớn về sản xuất gạch trong thế kỷ 17 và 18 và sang thế kỷ 19 Anh trở thành
nước đi tiên phong trong công nghiệp sản xuất gạch.
Bằng chứng gạch có mặt sớm nhất ở Tây Âu là vào cuối thế kỷ thứ 10 TCN được tìm thấy ở một số địa
điểm ở Anh là York và Winchester. Gạch men lúc đó là rất đắt và chỉ có một vài giáo sĩ giàu có mới sử
dụng. Từ thế kỷ thứ 16 trở đi gạch Moorish được sản xuất rộng khắp Tây Ban Nha. Những sản phẩm
gạch ốp lát tiêu biểu có thể tìm thấy ở cung điện Alhambra Granada, và trong nhà thờ Hồi giáo lớn ở
Cordoba. Từ thế kỷ 14 loại gạch ngói bằng kính bắt đầu có mặt ở Hà Lan và Anh.
Trong năm 1584 các thợ gốm thành lập một xưởng sản xuất thị trấn Delft Hà Lan. Chỉ trong hơn năm
mươi năm, những người thợ gốm này tạo nên một thương hiệu nổi tiếng của thành phố Delft đặc
trưng là sản phẩm gạch màu xanh và trắng. Khoảng năm 1725 ngành công nghiệp Delft đã bắt đầu

suy giảm và nhiều công ty phá sản. Vào nửa sau của thế kỷ 19 chỉ còn một nhà máy gạch ở Delft. Hai
thương hiệu sản phẩm gạch ốp lát truyền thống trang trí nổi tiếng của châu Âu là Maiollica từ Ý, Tây
Ban Nha và Delft của Hà Lan. Gạch Maiollica hiển thị rất sống động, đặc sắc về màu sắc và thiết kế.
Từ thế kỷ 19 Anh đi tiên phong trong lĩnh vực công nghiệp gạch ốp lát sản xuất hàng loạt. Dần dần nó
nhanh chóng biến thành cuộc cách mạng công nghiệp, đạt đỉnh cao vào cuối thế kỷ 19 và dần suy
thoái ngay sau khi lần lượt của thế kỷ. Các công ty sản xuất gạch của Mỹ cũng có một giai đoạn tương

13


tự nhưng phải cạnh tranh với hàng nhập khẩu từ Anh. Các phong trào nghệ thuật truyền thống và thủ
công mỹ nghệ dần được hồi sinh.
Xu hướng vào đầu thế kỷ 20 là sử dụng gạch men trong nhà bếp và phịng tắm. Ngay cả xe điện ngầm
cũng được lót ốp lát gạch gốm treo tường đầy màu sắc. Công ty J. & JG Low Art Tile ở Massachusetts
và Rookwood, Grueby và Teco ở miền Trung Tây trở nên nổi tiếng với gạch nghệ thuật. Còn loại gạch
đất sét Mexico như Saltillo và Talavera đã được sử dụng rộng rãi ở phía Tây Nam nước Mỹ.
Có ba nhân tố quan trọng là tiền đề của sự thay đổi:
-

Máy móc: ngày càng chính xác hơn, tự đơng hố hơn.

-

Ngun liệu thơ: được lựa chọn cẩn thận giúp đạt hiệu quả cao trong sản xuất.

-

Nguồn nhân lực: được huấn luyện đặc biệt, có khả năng học hỏi và sáng tạo.

1.2. Đặc điểm của gạch ốp lát

Việc phân loại gạch gốm ốp lát khơng nói nhiều về bản chất, mà là phân loại theo công dụng. So với
gốm sứ vệ sinh, các loại gạch ốp lát cần có độ hút nước nhỏ hơn giúp chống thấm, độ bền cơ cao, và
tùy theo chức năng sử dụng cần những tính chất khác như: độ cứng, độ chống mài mịn, độ bền hóa.
Gạch ốp tường cần độ bền cơ thấp hơn, độ xốp cao hơn gạch lát. Gạch ốp cũng dùng cho cơng trình
vệ sinh. Tùy theo công dụng và công nghệ sản xuất, các thơng số kỹ thuật gạch ốp lát có thể khác
nhau rất nhiều (độ xốp có thể từ 0,1÷16%).
Các loại gạch gốm ốp lát thường có dạng tấm phẳng, tương đối mỏng (khoảng 8mm), do đó phương
pháp tạo hình là ép bán khô, năng suất rất cao. Xu hướng nghiên cứu làm tăng độ bền có của mộc,
nhằm giảm chiều dày tấm gạch, nhờ vậy giảm chi phí nguyên, nhiên liệu đang được quan tâm.
Nguyên liệu tự nhiên có cấu trúc sợi wolastonite (CaO.SiO 2) được dùng nhằm tăng độ bền uốn của
sản phẩm. Gạch ốp lát theo công nghệ nghiền, sấy phun, ép bán khô, tráng men rồi nung nhanh trong
lị nung con lăn, năng suất rất cao.
Có thể nung gạch ốp lát theo công nghệ hai lần hoặc một lần. Theo phương pháp nung hai lần, sản
phẩm được nung trước một lần ở khoảng 1200°C, tráng men rồi nung lại ở nhiệt độ thấp hơn, khoảng
900÷950°C. Theo phương pháp nung một lần, mộc thô được tráng men rồi nung. Nhờ những tiến bộ
lớn về công nghệ, phương pháp nung nhanh một lần trở nên phổ biến và hiệu quả kinh tế cao hơn.
Gạch gốm là loại ốp lát không tráng men. Nguyên liệu chính là đất sét trộn sammot, cao lanh, tạo
hình dẻo, nung trong mơi trường khác nhau tạo màu đất thô tự nhiên rất được ưa chuộng.

14


1.3. Phân loại gạch ốp lát
Hiện tại, trên thị trường có 4 dịng sản phẩm gạch ốp lát chính: gạch ceramic, gạch cotto, gạch granite
và gạch Porcelain. Mỗi loại gạch này đều được sản xuất với một quy trình và chất liệu riêng biệt nên
có những đặc điểm rất khác nhau.
Gạch Ceramic là loại gạch được hình thành chủ yếu từ cát, đất sét cùng một số thành phần khác, tổng
hợp qua quá trình nung trong nhiệt độ cao trên 1000°C. Loại gạch này cịn có tên thân thuộc là gạch
men. Đây là một loại gạch khá phổ biến ở Việt Nam và sử dụng rất nhiều để lát sàn nhà.
Gạch cotto là một loại gạch gốm không phủ men với nguyên liệu chính là đất sét và được nghiền khô,

đùn dẻo và nung ở nhiệt độ 1160 đến 1200 oC. Gạch cotto có rất nhiều ưu điểm như: nhiều màu và
khơng bị phai theo thời gian, có độ bóng láng hơn các loại gạch nung truyền thống, không bị trầy
xước, độ hút nước thấp từ 3 đến 6%. Đây cũng là một loại gạch chịu được lực mạnh và khơng bị rêu
mốc theo thời gian.
Gạch granite có cốt liệu chính là tràng thạch và đất sét với tỉ lệ lần lượt là 7:3, cùng với đó là một số
loại phụ gia khác. Loại gạch này được coi là một dạng đá nhân tạo đồng chất. Nhờ vào sự đồng nhất
trong tồn bộ viên gạch làm cho sản phẩm có độ cứng rất cao, chịu được áp suất cao. Gạch granite
hiện vẫn là loại gạch được sử dụng nhiều nhất trên thị trường.
Gạch porcelain (hay gạch thạch anh) có thành phần chính là bột đá đã được ép,
sấy và nung ở nhiệt độ trên 1200°C. Độ cứng bề mặt cao được coi là tính năng
nổi bật nhất của gạch này so các loại gạch khác. Ngoài ra, gạch thạch anh có tính
chịu lực cao, chống xước, có thể đáp ứng nhu cầu về gạch ốp lát cho các văn
phòng, plaza hoặc các trung tâm thương mại lớn.

1.4. Nguyên liệu [1]
Thành phần hóa học của gạch ốp lát vơ cùng nhiều. Ngồi các thành phần chính như SiO 2 và Al2O3,
trong gạch ốp lát cịn có sự góp mặt của các oxit nhóm IA, IIA,…Vì vậy ngun liệu tạo nên nó cũng vô
cùng phong phú. Theo đặc trưng công nghệ, ta phân các ngun liệu ra thành 3 nhóm chính như sau:

1.4.1.

Nhóm ngun liệu dẻo

Nhóm này cịn được gọi là chất liên kết, với ngun liệu điển hình là nhóm đất sét, tính dẻo của nó có
được là nhờ vào các khống tạo dẻo (chủ yếu là montmorillonite và halloysite), ngồi ra ta cịn có thể
dùng chất tạo dẻo hữu cơ khác như hồ tinh bột, parafin, PVA,…trong trường hợp không thể dùng
được đất sét do các yêu cầu của vật liệu.
Đất sét là nguyên liệu chính của nhiều sản phẩm gốm sứ. Đất sét là tên gọi chung của loại nguyên liệu

15

đất có chứa các nhóm khống Aluminosilicate ngậm nước có cấu trúc lớp với độ phân tán cao, trộn
với nước có tính dẻo, khi nung tạo ra sản phẩm kết khối rắn chắc. Đất sét là nguyên liệu cung cấp SiO 2
và Al2O3. Ngồi ra, trong đất sét ln có lẫn cát, đá vôi, tràng thạch và các tạp chất khác. Dựa vào sự
khác nhau của thành phần hóa và thành phần khoáng, đất sét mang những tên gọi khác nhau. Trong
nhiều trường hợp, tên loại đất được gọi theo tên khống chính có trong thành phần của nó (ví dụ
như cao lanh chứa khống chính là kaolinit).
Nhờ tính dẻo và độ phân tán cao, đất sét có vai trị đặc biệt quan trọng trong việc tạo hình vật liệu
silicate. Phối liệu dùng nhiều đất sét chứa các khống có tính dẻo cao, khiến cho vật liệu tương đối dễ
tạo hình nhưng lại có độ co rút lớn và dễ bị biến dạ khi sấy. Ví dụ đối với loại đất bentonite (có thành
phần khống chính là montmorillonite) chỉ cần dùng từ 3% đến 4% trong phối liệu thì mộc được tạo
ra đã đủ độ dẻo. Do đó, trong phối liệu, loại đất chính sẽ được chọn là cao lanh. Cao lanh chứa
khống chính là kaolinit. Trong kaolinit lực liên kết OH - và O2- giữa các lớp là lực liên kết hydro khá
bền, do đó khống kaolinit khơng có tính trương nở và tính dẻo. Thực tế, cao lanh ngun liệu vẫn có
tính dẻo, dù kém, do bị ln lẫn những khống có tính dẻo khác hoặc do có mặt của các hạt có kích
thước rất mịn. Để tăng tính dẻo cho phối liệu, ta cần phải bổ sung các loại đất có chứa các khống
dẻo khác.
Khi chuẩn bị nguyên liệu, người ta phân loại sơ bộ đất sét theo màu sắc để loại bỏ đất có nhiều tạp
chất không cần thiết. Với các yêu cầu đặc biệt về sự trắng mịn của xương, ta cần giảm đến mức tối
thiểu các tạp chất gây màu, đặc biệt là sắt (Fe2O3) và TiO2 trong đất sét nguyên liệu, đồng thời giữ cho
đất có thành phần ổn định.
Để làm giàu và sạch nguyên liệu, ta cần lọc lại đất sét trước khi sử dụng. Một cách đơn giản nhất là
xối nước vào đống đất, những hạt mịn sẽ trơi theo dịng nước, chỉ cịn lại cát, đá thơ. Với các nhà máy
hiện đại, người ta dùng các cyclone thủy lực, trong đó dịng nước xốy sẽ có tác dụng phân ly đất tốt
hơn. Đất ẩm sau đó trải qua các bước lọc ép, sấy, nghiền, xác định thành phần và được đóng bao để
sử dụng.

1.4.2.

Nhóm nguyên liệu gầy

Nhóm nguyên liệu này khơng có tính dẻo, được đưa vào nhằm làm tăng tính bền cơ của mộc thơ,
giảm độ co khi sấy và nung. Ngun liệu khơng dẻo điển hình là cát quatz, corundum, đất sét nung kết
khối, mảnh gốm cùng loại,… Cát là nguyên liệu chính cung cấp SiO 2. Cát có thể lẫn rất nhiều tạp chất,
dễ thấy nhất là Fe2O3, làm cho cát bị nhuộm màu. Trong cát, dạng thù hình bền của SiO 2 ở nhiệt thấp
là β-quatz. Khi biến đổi thù hình, thể tích riêng của SiO 2 biến đổi khá lớn dẫn tới sự nứt vỡ. Lợi dụng
đặc tính này, trước khi nghiền cát, người ta đem nung và làm nguội cát thật nhanh. Do hạt các bị biến
đổi thể tích đột ngột tạo ra những vết nứt, khiến cho quá trình nghiền trở nên dễ dàng hơn.

16


Cát dùng trong công nghệ gốm sứ cần ở dạng khống ổn định. Ta có thể dùng cát loại từ q trình lọc
rửa đất sét. Cát được gia cơng bằng cách sàng, rửa chủ yếu loại được các hạt thô, tạp chất dạng sa
khống có lẫn trong cát (nhất là các dạng oxit sắt). Sau đó là cơng đoạn nghiền, như đã trình bày, ta
nung cát trong khoảng 900÷1000°C rồi làm nguội nhanh nhằm mục đích ổn định thành phần khống,
đồng thời tạo thuận lợi cho q trình nghiền và tránh nứt vỡ sản phẩm sau này.
Ngoài cát, nguyên liệu khơng có tính dẻo cịn có thể là các phế phẩm của sản phẩm cần nung, mảnh
thủy tinh, đất sét và cao lanh nung kết khối được nghiền tới độ mịn cần thiết. Bằng việc tận dụng các
nguyên liệu này, ta đã tiết kiệm được khơng ít năng lượng và góp phần giải quyết vấn đề mơi trường.

1.4.3

Chất chảy

Chất chảy thuộc về nhóm vật liệu khơng có tính dẻo, tuy nhiên, do nó giữ một vai trị khác nên ta
phân tách nó thành một nhóm riêng. Chất chảy có vai trị chính là tạo pha lỏng khi nung, giúp tăng
nhanh quá trình phản ứng và kết khối. Điển hình cho nhóm này là các loại tràng thạch, sau đó là
nhóm nguyên liệu cung cấp oxit PbO, B2O3,…cùng với các oxit kiềm và kiềm thổ.

Tràng thạch là hợp chất của Aluminosilicate khơng chứa nước, trong thành phần cịn có Na2O, K2O
hoặc CaO. Tràng thạch là nguyên liệu cung cấp đồng thời SiO 2, Al2O3 và các oxit Na2O, K2O, CaO.

1.5.Tổng quan các q trình sản xuất
1.5.1.

Q trình nghiền

Trừ đất sét có độ mịn tự nhiên đảm bảo yêu cầu (quá trình nghiền có tác dụng trộn, tránh sự kết tụ
lại), các nguyên liệu tự nhiên khác, nhất thiết phải nghiền mịn tới cỡ hạt cần thiết. Q trình nghiền
cịn tăng mức hoạt hóa bề mặt hạt vật liệu và làm đồng nhất phối liệu do kết hợp trộn nghiền đồng
thời trong máy nghiền. Tràng thạch nói chung có thể có cỡ hạt thơ hơn cát do vai trị là chất chảy. Các
máy nghiền mịn trong công nghệ gốm sứ thường kèm theo chức năng trộn đều phối liệu. Phổ biến
nhất trong công nghệ là nghiền ướt trong máy nghiền bi. Khi nghiền ướt, sức căng bề mặt nước sẽ
giúp tăng cường q trình nghiền. Trong cơng nghệ hiện tại, tùy trường hợp cụ thể, có thể dùng thêm
phụ gia trợ nghiền.
Sau quá trình nghiền, nguyên liệu cũng cần phải được loại bỏ sắt. Sắt lẫn trong nguyên liệu có thể ở
dạng sắt kim loại do thiết bị đập nghiền lẫn vào khi gia cơng hoặc do các khống chứa sắt có trong
nguyên liệu. Các khoáng này nằm độc lập và lại có hệ số từ hóa cao nên có thể tách khỏi nguyên liệu
nhờ vào phương pháp phân ly điện từ. Các tạp chất sắt ở dạng liên kết hóa học, nằm trong cấu trúc
của các khống chính sẽ khơng bị tách trong quá trình này.

17


1.5.2.

Q trình sấy

1.5.2.1. Sấy ngun liệu

Phối liệu thường có độ ẩm rất cao và rất khác nhau, tùy thuộc vào phương pháp tạo hình (4÷12% khi
ép khơ hoặc bán khơ, 25÷30% với tạo hình dẻo và trường hợp là huyền phù đổ rót có lượng nước lên
tới 40÷60%).
Để phối liệu có độ ẩm cần thiết cho việc tạo hình, ta có thể dùng những phương pháp tách nước khác
nhau. Trong sản xuất thủ cơng, ta chọn q trình sấy tự nhiên. Trong công nghiệp, phương pháp phổ
biến hơn cả là phương pháp lọc ép khung bản và phương pháp sấy phun.
Đối với tạo hình bằng phương pháp ép bán khơ thì sấy phun là phương pháp tách ẩm rất phù hợp.
Huyền phù được bơm với áp lực rất cao, tạo bụi mù ngược chiều với khí nóng trong thiết bị dạng
cyclone. Nhiệt độ sấy trong thiết bị khoảng 500÷700°C.
Đất sau khi sấy được định hình dưới dạng các viên nhỏ hình cầu, kích thước khoảng 1÷10μm, với độ
ẩm khoảng 6%. Tiếp đó, đất được chuyển vào các cyclone chứa để trữ lại, chờ cho cơng đoạn tiếp
theo. Viên đất có dạng cầu và độ bền cơ đủ lớn, dễ chuyển vào máy ép và lực ép được phân bố đều.
Nhờ kỹ thuật sấy phun mà ta có thể ép những viên gạch phẳng, đều với kích thước lớn.
Quy trình sấy liên tục năng suất cao nên kỹ thuật sấy phun rất phổ biến trong sản xuất công nghiệp.
Ngay cả với những sản phẩm tạo hình dẻo dẻo, để tránh phải lọc ép khung bản, người ta có thể dùng
phương pháp này để tách nước ra khỏi phối liệu, sau đó trộn thêm lượng nước cần thiết để tạo hình
dẻo.

1.5.2.2. Sấy mộc
Sản phẩm sau khi tạo hình được gọi là mộc. Sản phẩm mộc có độ ẩm tương đối cao, phải sấy để loại
nước. Mục đích sấy là loại nước liên kết lý học sao cho nhanh nhất, làm độ bền cơ của sản phẩm mộc
tăng mà không bị biến dạng hoặc nứt vỡ ngồi mong muốn. Phương thức sấy có thể là sấy tự nhiên
hoặc sấy cưỡng bức. Trong công nghiệp, người ta sử dụng phương pháp sấy cưỡng bức để đẩy nhanh
quá trình sấy. Để tăng cường quá trình sấy, ta có thể dùng các phương thức sấy khác nhau như sấy
bằng bức xạ hồng ngoại, sấy bằng dòng cao tần. Trong các phương pháp này, nhiệt độ trong mẫu sấy
đồng đều nên chất lượng sản phẩm sấy cao hơn. Năng lượng điện hao tốn nhiều hơn là hạn chế
chính của các phương pháp trên.
Trong kỹ thuật sấy, hiện tượng sản phẩm bị biến dạng khi co, bị nứt vỡ cịn do nhiều ngun nhân
khác như q trình thốt nước ra khỏi vật liệu không đồng đều do truyền nhiệt từ tác nhân sấy, do bề
mặt bị che khuất phần tựa trên giá đỡ, do ứng suất cơ còn dư khi ép tạo phân lớp trong mộc... gây

ứng lực cơ học làm sản phẩm nứt hoặc biến dạng. Trong giai đoạn này phải theo dõi kiểm tra đầy đủ,

18


tránh sấy sai quy trình kỹ thuật. Đồng thời, lựa chọn chế độ sấy tối ưu từ thực nghiệm (chế độ sấy tối
ưu là chế độ có tốc độ sấy cao nhất mà sản phẩm không bị cong vênh hoặc nứt vỡ).
Đối với các sản phẩm tạo hình bằng phương pháp ép có độ co khi sấy rất nhỏ, thậm chí khơng bị co.
Lượng nước trong trường hợp này nhỏ, không đủ tạo lớp vỏ nước trên bề mặt hạt. Mặc dù vậy, cũng
không thể tăng tốc độ sấy tới mức hơi tạo thành khơng kịp thốt ra khỏi lỗ xốp. Độ co khi sấy là đại
lượng rất quan trọng trong công nghệ gốm. Với phần lớn sản phẩm từ đất sét, độ co sấy dao động
trong giới hạn rất rộng 0,5÷12%. Hạt càng mịn, độ co càng lớn, vì vậy người ta phải dùng các vật liệu
gầy như tràng thạch, cát, mảnh sứ vỡ trong phối liệu để giảm độ co và tăng độ bền cơ cho mộc.
Sau khi sấy, mộc cỡ hạt mịn có độ bền cơ cao hơn mộc cỡ hạt thơ, do lực kết dính hạt chủ yếu là lực
ma sát và lực Van der Waals, các hạt mịn có bề mặt tiếp xúc lớn hơn sẽ bền hơn. Ngoài ra, độ bền cơ
sau khi sấy cịn phụ thuộc vào hình dạng hạt và khả năng liên kết trên bề mặt hạt, phụ thuộc dạng các
ion hấp thụ trên bề mặt hạt.

1.5.3.

Quá trình ép tạo hình

Đối với gốm sứ, gạch ốp lát, ta có thể phân loại phương pháp tạo hình như sau: tạo hình từ huyền
phù đổ rót, tạo hình dẻo với phối liệu có độ ẩm 25÷30% và ép với phối liệu có độ ẩm 4÷12%.
Việc tạo hình với phối liệu có độ ẩm cao sẽ dẫn đến việc vật liệu sẽ có độ co rất lớn sau khi sấy và
nung, mộc không ổn định về hình dạng và kích thước. Với phương pháp ép, độ ẩm cần thiết của phối
liệu đã được hạ xuống một cách đáng kể, điều này đã khắc phục được các bất lợi đã nêu.
Tạo hình ép thường dùng với các sản phẩm có dạng phẳng, đều. Đây là phương pháp dễ tự động hóa,
tăng năng suất và hiệu quả lao động. Khn ép có thể làm từ ngun liệu là thép hoặc các hợp kim
đặc biệt, hoặc các loại gốm có độ bền cơ cao,…

Khi ép, ngồi ma sát giữa các hạt vật liệu với nhau, giữa vật liệu và khuôn làm ảnh hưởng tới áp lực
ép, lượng khơng khí có lẫn trong phối liệu khi ép cũng làm cho mẫu ép khơng đồng nhất, thậm chí tạo
các lỗ khí trong mẫu ép. Để làm lực ép trong mẫu đồng đều hơn, người ta dùng phương pháp ép
đẳng áp thủy tĩnh. Phương pháp này dựa trên nguyên lý lực truyền đồng đều theo mọi phương trong
môi trường chất lỏng.

1.5.4.

Q trình nung [2]

1.5.4.1. Khái niệm nung
Nung là tồn bộ quá trình gia nhiệt sản phẩm mộc, bao gồm các q trình chính: xếp mộc vào lị
nung, nâng nhiệt độ tới nhiệt độ nung, lưu nhiệt ở nhiệt độ nung với thời gian cần thiết, giảm dần
nhiệt độ và lấy sản phẩm ra khỏi lị. Tồn bộ q trình thực hiện trong môi trường nung cần thiết.

19


1.5.4.2. Nhiệt độ nung
Là nhiệt độ cao nhất trong quá trình gia nhiệt để quá trình phản ứng và kết khối đạt mức yêu cầu mà
sản phẩm không bị biến dạng ngồi mong muốn.

1.5.4.3. Chu kỳ nung
Trong suốt q trình nung, vật liệu tiếp xúc với các mức nhiệt khác nhau trong từng khoảng thời gian
khác nhau. Như vậy có thể nói chu kỳ nung là tổng thời gian cần thiết cho cả q trình nung tính từ
lúc nâng nhiệt độ cho đến khi thành phẩm.
Đối với sản phẩm Ceramic, chu kỳ nung gồm ít nhất ba giai đoạn như sau: Nâng nhiệt: quá trình gia
tăng nhiệt độ đến mức nhiệt độ phù hợp với sản phẩm. Lưu nhiệt: quá trình giữ nhiệt ở nhiệt độ tối
đa cần cho việc nung sản phẩm.
Làm nguội: giai đoạn hạ nhiệt về lại nhiệt độ mơi trường.

Ở cả ba q trình, thời gian lưu nhiệt và tốc độ nâng nhiệt hay hạ nhiệt đều phụ thuộc vào vật liệu và
hiệu năng của lò nung.

1.5.4.4. Chế độ nung tối ưu
Là chế độ nhiệt độ tương ứng với một nhiệt độ nung mà thời gian nung là ngắn nhất với lượng tiêu
hao nhiên liệu nhỏ nhất và sản phẩm đạt mức kết khối cần thiết, ít biến dạng và đạt được các chỉ tiêu
phù hợp mục đích sử dụng.

1.5.4.5. Đường cong nung
Là đường biểu diển những quá trình tăng nhiệt độ, lưu nhiệt và hạ nhiệt độ trong một chu kỳ nung.
Hay đó là đường biểu diển mối quan hệ giữa nhiệt độ với thời gian hoặc giữa nhiệt độ với chiều dài
của lò.
Giai đoạn tiền lò: giai đoạn này dùng để loại bỏ ẩm từ khơng khí sau q trình sấy. Thường thì nhiệt
cung cấp cho q trình tiền nung là từ khói lị tạo ra từ q trình nung thơng qua hệ thống ống dẫn
khí. Nhiệt độ của giai đoạn tiền nung rơi vào khoảng 200÷500°C, tuy nhiên nhiệt độ của vật liệu chỉ
rơi vào khoảng 50÷200°C.
Giai đoạn tiền nung: ở giai đoạn này mục đích chủ yếu là dùng để đuổi khí sinh ra ở khung xương của
vật liệu. Việc đuổi khí này đóng vai trị quan trọng trong việc hạn chế tạo ra các lỗ xốp trên lớp men,
hoặc lớp màu của sản phẩm. Nhiệt độ của giai đoạn rơi vào khoảng 500÷700°C.
Giai đoạn nung: đây là giai đoạn mà nhiệt độ vượt qua khỏi 1000°C, và đạt tới nhiệt độ cao nhất cần
để nung vật liệu. Ở giai đoạn này, quá trình kết khối diễn ra và men chảy đều trên sản phẩm.

20


Giai đoạn làm lạnh nhanh: giai đoạn hạ nhiệt từ nhiệt độ tối đa xuống còn khoảng 600°C, giai đoạn
này có mục địch làm nguội nhanh thành phẩm, tuy nhiên nhiệt độ không được đạt điểm mà sự biển
đổi thù hình của thạch anh quatz diễn ra (cỡ 573°C).
Giai đoạn làm nguội chậm: nhiệt độ giai đoạn này rơi vào tầm 600÷450°C. Giai đoạn làm nguội chậm
có mục đích để việc biến đổi thù hình của thạch anh từ α-quatz sang β- quatz diễn ra đồng đều trên

sản phẩm tránh việc thay thể tích dẫn đến nứt sản phẩm. Sở dĩ có thay đổi là do q trình biến đổi
thù hình gây ra sự giảm thể tích trên sản phẩm, do đó để tránh nứt gãy sản phẩm ta cần để sự thay
đổi thể tích diễn ra chậm và đồng đều trên sản phẩm.

Hình 1. 1: Đường cong nung của quá trình nung một lần cho gạch Ceramic [3]
Giai đoạn làm nguội cuối cùng: giai đoạn này nhằm làm giảm nhiệt của sản phẩm xuống thấp nhất
bằng việc kết hợp sử dụng các quạt thổi khí lạnh trực tiếp vào sản phẩm và các quạt hút khí nóng.

1.6.Lị nung Tuynel con lăn [4]
1.6.1.

Cấu tạo các zone lò Tuynel

Lò nung Tuynel là loại lị nung hiện đại nhất trong cơng nghiệp gốm sứ và vật liệu chịu lửa. Thơng
thường lị Tuynel thuộc lò kênh thẳng và vật liệu vận chuyển vào lò bằng xe goòng, hoặc con lăn và đi
từ đầu này đến đầu kia. Ngồi ra cũng có lị Tuynel tròn, vật liệu được đặc trên mâm quay và khi quay
thì vật liệu cũng được vận chuyển từ đầu này sang đầu kìa qua kênh trịn treo. Tuy nhiên loại lị
Tuynel trịn có hiệu suất thấp do cách làm việc của lò và chỉ phù hợp với các sản phẩm nhỏ và sản
lượng thấp.
Thơng thường lị Tuynel có chiều rộng kênh nung từ 2÷3m, tuy nhiên hiện nay đã xuất hiện các lị
Tuynel có kích cỡ lớn hơn như ở Nga hiện tại đã có lị Tuynel có chiều rộng 11m và dài cỡ 215m; ở
Trung Quốc có lị Tuynel với chiều rộng 9m và dài 181m cho ra sản lượng 125 triệu viên gạch trong
một năm.
Hầm lò Tuynel rất dài so với chiều rộng của nó. Chiều dài có thể dao động từ 8 đến 250m tùy theo vật
liệu nung. Xe lò hoặc con lăn vận chuyển vật liệu nung qua các khu vực trong lò hay còn gọi là các

21


zone. Mỗi zone có đặc điểm cấu tạo, chế độ làm việc, và chiều dài xác định. Tổng quan ta có thể kể

đến ba zone chính của một lị Tuynel: zone tiền nung, nung và làm nguội.

1.6.1.1. Zone sấy
Zone sấy bắt đầu từ cửa lò và kết thúc tại ranh giới với zone đốt nóng. Chiều dài có thể xác định bằng
biểu đồ nung. Nhiệt độ ở vùng này thấp khoảng 200 – 400 oC, được cách nhiệt bởi bông gốm. Tại zone
sấy khơng có vịi đốt mà sản phẩm được nung nóng là do hơi nóng từ khu vực phía sau. Sau khi ra
khỏi zone sấy thì sản phẩm khơ hồn tồn.

1.6.1.2. Zone đốt nóng
Zone đốt nóng có nhiệt độ lên đến 900 oC, có bố trí vịi đốt để làm nóng khơng khí trong lị. Được cách
nhiệt bỏi bông cách nhiệt và gạch chịu lửa.

1.6.1.3. Zone nung
Zone nung thường đặt ở giữa lò. Tại đây nhiên liệu được đốt cháy bởi các vòi đốt đặc biệt. Chiều dài
zone nung phụ thuộc vào thời gian nung và vật liệu nung. Ở vùng này có nhiệt độ cao nhất (900 oC tại
cuối vùng nung). Tại vùng nung sản phẩm xảy ra các phản ứng hóa học nhằm kết khối nguyên liệu.

1.6.1.4. Zone làm nguội
Zone làm nguội có nhiệm vụ làm nguội sản phẩm bằng hệ thống quạt thổi khí lạnh kết hợp với quạt
hút khí nóng. Đồng thời zone làm nguội cũng có nhiệm vụ nâng nhiệt khơng khí cung cấp cho zone
nung.
Trong thực tế thì chiều dài các zone khơng xác định một cách chính xác được vì nó phụ thuộc vào
từng loại sản phẩm khác nhau. Có trường hợp, zone nung được tăng số vịi đốt. Cũng có trường hợp
zone tiền nung được trang bị thêm các vòi đốt phụ để đảm bảo nhiệt độ được phân bố đều trong lò.

1.6.2.

Kỹ thuật nung nhanh

Phương pháp nung nhanh gắn liền với các kết cấu lò kiểu con lăn hiện đại. Lò thường được chế tạo

theo từng module, được lắp ráp theo những yêu cầu kỹ thuật cụ thể, thường dùng để nung gạch ốp
lát, sứ vệ sinh, gốm sứ dân dụng ở nhiệt độ khá thấp (1150÷1180°C). Chu kỳ nung chỉ khoảng 40÷45
phút.

Hình 1. 2: Đường cong nung của gạch Ceramic khi dùng lò Tuynel con lăn [3]
Trong loại lò này, giá đỡ con lăn bằng vật liệu chịu lửa cao cấp, quay với tốc độ đủ chậm để đưa sản
phẩm nung qua các vùng gia nhiệt của lò kiểu Tuynel. Nhờ cấu tạo đặc biệt thích hợp, sản phẩm mộc

22


cần nung chuyển dịch trên con lăn rất êm, hạn chế biến dạng ở nhiệt độ cao khi trong vật liệu nung
tạo pha lỏng. Vật liệu làm con lăn thường là mullite, SiC hoặc corundum kết khối với khả năng chịu
nhiệt cao.

Hình 1. 3: Bộ truyền động cho hệ thống con lăn trong lò
( Accessed 29 07 2021)
Lò con lăn thường dùng nhiên liệu khí tự nhiên (gas). Các vịi đốt được bố trí cả trên và dưới vật nung
với sự điều phối riêng (thường là hệ thống điều khiển tự động), nhằm tạo phân bố nhiệt độ đồng
đều, điều chỉnh các thông số kỹ thuật hầu như ngay lập tức. Hệ thống hồi lưu khí thải cũng rất hồn
chỉnh, khắc phục được điểm yếu là phân bố dịng khí khơng đồng đều theo chiều cao lị của các loại
lị Tuynel khác.

23


CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ
2.1. Sơ đồ quy trình cơng nghệ
Trong phần này, chúng ta sẽ tìm hiểu về dây chuyền sản xuất gạch từ nguyên liệu cho đến thành
phẩm và đóng gói. Cụ thể là về quy trình sản xuất gạch ốp lát nung một lần.

Quy trình ra đời vào thập niên 60 và phát triển khắp thế giới trong nửa cuối thập niên 70, nung một
lần là cơng nghệ xử lý nhiệt một lần trong đó cả gạch mộc lẫn men được nung đồng thời.
Quy trình này trở nên phổ biến là do các yếu tố thuận lợi như: khả năng tự động hóa dễ dàng, tính
linh hoạt của hệ thống, tiết kiệm năng lượng, sử dụng ít nhân lực,… Với quy trình này, các nhà máy
hiện đại có thể giảm độ chênh lệch nhiệt độ trong và ngồi lị, thậm chí độ chênh lệch này chỉ cịn
khoảng 2÷3°C

Hình 2. 1: Sơ đồ khối quy trình cơng nghệ sản xuất gạch ốp lát nung một lần
2.2.Giải thích quy trình cơng nghệ
2.2.1.

Chuẩn bị ngun liệu

Các ngun liệu cơ bản để sản xuất gạch bao gồm đất sét, cao lanh, tràng thạch, cát…Các nguyên liệu
này, sau khi trải qua các bước xử lý và nghiền thành viên sẽ được trữ ở kho cho đến khi được sử

24


dụng. Căn cứ vào công thức sản xuất loại gạch ốp lát cụ thể mà ta sẽ cân nguyên liệu theo đúng tỉ lệ
để phối trộn.

2.2.2.

Nghiền bi gián đoạn

Ở bước này, các nguyên liệu sẽ được nghiền mịn hơn, đồng thời kết hợp với đó là sự trộn đều các
nguyên liệu lại với nhau ngay trong máy nghiền bi.
Máy nghiền bi làm việc theo phương pháp ướt, yêu cầu lượng nước cho vào vừa đủ để tháo sản
phẩm ra, tuyệt đối khơng sử dụng máy để nghiền khơ vì khi tháo sản phẩm ra sẽ rất khó khăn. Lượng

nguyên liệu nạp vào máy xấp xỉ trọng lượng bi đạn.

Hình 2. 2: Thiết bị nghiền bi gián đoạn sử dụng trong thực tế
( />name=Shoping&op=display_product&pid=46&newlang=vietnamese; Accessed 16
08 2021)
2.2.3.

Sàng rung khử từ

Sau quá trình nghiền, nguyên liệu cũng cần phải được loại bỏ sắt. Sắt lẫn trong nguyên liệu có thể ở
dạng sắt kim loại do thiết bị đập nghiền lẫn vào khi gia cơng hoặc do các khống chứa sắt có trong
ngun liệu. Các khống này nằm độc lập và lại có hệ số từ hóa cao nên có thể tách khỏi nguyên liệu
nhờ vào phương pháp phân ly điện từ. Các tạp chất sắt ở dạng liên kết hóa học, nằm trong cấu trúc
của các khống chính sẽ khơng bị tách trong quá trình này.

25