Công nghệ sản xuất xi măng Hoàng Thạch

mục lục.
Phần I: công nghệ sản xuất xi măng
I. Công nghệ sản xuất ximăng Pooclăng
1. Các khái niệm về sản xuất xi măng Pooclăng 4
2. Nguyên liệu để sản xuất xi măng Pooclăng 4
3. Nhiên liệu để nung clinker xi măng Pooclăng .5
4. Các phơng pháp sản xuất xi măng Pooclăng 6
5. Nung clinker xi măng Pooclăng 7
6. Quá trình gia công và bảo quản clinker ximăng Pooclăng .9
7. Qua trình đóng rắn và hydrat của xi măng Pooclăng 11
8. Các tính chất của xi măng Pooclăng .13
9. Các loại phụ gia đa vào nghiền xi măng .16
II. Công nghệ sản xuất xi măng Poóclăng tại công ty xi măng Hoàng Thạch
1. Phân xởng nguyên liệu..18
2. Phân xởng lò nung 46
3. Phân xởng xi măng68
4. Phân xởng đóng bao 85
phần II: hệ thống điều khiển dây chuyền ht- I.90
I. Giới thiệu hệ thống điều khiển
1. Sơ đồ cấu hình hệ thống điều khiển 91
2. Chức năng hệ thống điều khiển .92
II. Giới thiệu tổng quan bàn điều khiển vận hành
1. Sơ đồ tổng quan về bàn điều khiển 93
2. Các phím chơng trình .94
3. Các phím chức năng và lệnh94
4. Các phím trong chơng trình và lệnh đặc biệt khác 97
5. Các dạng hiển thị 98
6. Bộ điều chỉnh PID99
III. Các chức năng vận hành tại phòng điều hành trung tâm
1. Đặt chế độ tại chỗ..100
2. Vận hành các chơng trình liên động101

IV. Một số quy ớc chung
1. Mã mầu 102
2. Điều khiển 102
3. Vận hành và vị trí vận hành 103
4. Bảng báo động và phân chia báo động của từng giai đoạn 104
Phần III: Hệ thống điều khiển dây chuyền HT- II
I. Giới thiệu hệ thống điều khiển
1. Sơ đồ cấu hình hệ thống điều khiển 107
2. Chức năng hệ thống điều khiển.108
II. Giới thiệu tổng quan về bàn điều khiển vận hành
1. Sơ đồ tổng quan về bàn điều khiển vận hành 108
2. Các dạng hiển thị sơ đồ dây chuyền công nghệ 109
1
1
3. Giới thiệu các phím chức năng và các phím đặc biệt 110
4. Chơng trình máy tính (nhóm động cơ thiết bị)114
5. Thông tin từ bảng báo động, phơng thức nhận biết và xử lý thông tin đó đối với ngời vận
hành.114
6. Các dạng hiện thị của thông số vận hành 115
7. Bộ điều khiển, ý nghĩa và tác dụng của nó117
III. Các chức năng vận hành tại phòng điều hành trung tâm
1. Đặt chế độ tại chỗ 119
2. vận hành các chơng trình liên động.120
IV. Một số quy ớc chung
1. Mã mầu..122
2. Điều khiển.122
3. Vận hành và vị trí vận hành 123
4. Bảng báo động và phân chia báo động trong từng công đoạn .125

phần I:

Công nghệ sản xuất xi măng
I. Công nghệ sản xuất xi măng Pooclăng.
1. Các khái niệm về sản phẩm xi măng Poóc lăng.
Xi măng Poóclăng là chất kết dính xây dựng, các thành phần hoá học của nó gồm các
hợp chất có độ bagiơ cao.
Trên quan điểm hoá học ngời ta phân chia nh sau.
a- Nhóm xi măng Silic Môi trờng nớc.
b- Nhóm xi măng Alumin Môi trờng nhiệt độ cao.
. Nhóm xi măng khác Môi trờng đặc biệt.
Xi măng pooclăng là chất kết dính thuỷ lực đợc sản xuất bằng cách nghiền mịn clinke xi
măng với thạch cao (3ữ5%) và phụ gia (nếu có).
Xi măng Poóclăng hỗn hợp là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp clinker, thạch cao
(3ữ5%) với phụ gia hỗn hợp (tổng lợng không lớn hơn 40%; trong đó phụ gia đầy không lớn
hơn 20%).
2
2
Khi thành phần trọng lợng phụ gia thêm vào > 15% thì xi măng đựơc gọi theo tên gốc cùng
với tên phụ gia nh xi măng Pooclăng xỉ, xi măng Pooclăng pudơlan
Clinker xi măng là sản phẩm nung đến kết khối của hỗn hợp nguyên liệu đá vôi đất sét
theo các mô đun hệ số phù hợp để tạo đợc các thành phần khoáng theo mong muốn.
2. Nguyên liệu sản xuất xi măng pooclăng .
Thành phần phối liệu sản xuất ra clinker gồm bốn ôxit chính là CaO, SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O

3
.
+ Oxit canxi do nhóm nguyên liệu cacbonat canxi cung cấp.
+ Oxit SiO
2
, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
nằm trong các khoáng sét do đất sét cung cấp.
+ Để điều chỉnh các môđun cho hợp lý ta phải thêm vào một số phụ gia điều chỉnh nh
Diantomit, quặng sắt, bôxit.
2.1. Nhóm nguyên liệu chứa CaO:
Để tạo ra CaO:
CaCO
3


ữ C
0
1000700
CaO + CO
2
Ca(OH)
2
CaO + H

2
O
Trong đó Ca(OH)
2
là tốt nhất vì có độ phân tán cao, hoạt tính.
Khi chọn nguyên liệu nếu có đá vôi sét mà hàm lợng sét > 20% là tốt nhất. Cho clinker tốt,
công nghệ đơn giản, ít tốn năng lợng.
2.2. 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 .
- Đá, sỏi, 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 phụ gia giầu SiO
2
, Al
2

O
3
, Fe
2
O
3
để điều chỉnh.
3. Nhiên liệu để nung clinker xi măng Poóc lăng.
Quá trình tạo khoáng clinker xi măng Poóc lăng thu nhiệt và chỉ xảy ra hoàn toàn ở nhiệt
độ cao 1400 ữ 1500
0
C trong thời gian nhất định. Vì vậy, phải cung cấp nhiên liệu để nung chín
đợc clinker .
Trong công nghệ sản xuất xi măng Poóc lăng hiện đang sử dụng 3 loại nhiên liệu chính
sau:
- Nhiên liệu rắn (Than).
- Nhiên liệu lỏng (Dầu MFO).
- Nhiên liệu khí (khí thiên nhiên).
Ngoài ra trong những điều kiện sản xuất cụ thể và công nghệ nhất định của mỗi nhà máy,
ngời ta có thể dùng cả các loại nhiên liệu nh: củi, bã mía, trấu, cao su, phế thải công nghiệp.
3.1. Nhiên kiệu rắn :
3
3
Hiện nay các nhà máy xi măng chủ yếu dùng loại than đá lửa dài, nhiều chất bốc để pha
hỗn hợp than bụi hoặc than Atraxit phân loại theo số cám 1, 2, 3, 4, 5 làm nhiên liệu.
Yêu cầu kỹ thuật của than sử dụng tại công ty xi măng Hoàng Thạch :
(TC 06 2003)
Tên chỉ tiêu Giá trị
1 - Độ tro , % , max 15
2 - Chất bốc , % , max 8

3 - Nhiệt lợng , KCal/kg than , min 7050
4- Độ ẩm , % , max 13,5
5- Kích thớc
( Lợng quá cỡ từ 15ữ25 mm 5% )
15mm
3.2. Nhiên liệu lỏng:
Dầu MFO nhiệt năng cao, ít tro, dễ điều chỉnh khi nung nhng giá thành cao gấp 2 - 3 lần
than và phải gia nhiệt trớc khi phun vào lò (90 ữ100
0
C).
Dầu MFO sử dụng làm nhiên liệu cho sản xuất xi măng Poóc lăng tại công ty xi măng
Hoàng Thạch phải thoả mãn những yêu cầu kỹ thuật sau:
(TC 05 2003)
Tên chỉ tiêu Giá trị
1 - Hàm lợng lu huỳnh S , % , max 2,1
2 - Tỷ trọng ở 20
0
C , tấn/m
3
, max 0,98
3 - Nhiệt lợng , KCal/kg dầu , min 9.800
4 - Lợng nớc lẫn , % , max 1,0
3.3. 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.
4. Các ph ơng pháp sản xuất xi măng Poóc lăng.
Các yêu cầu kỹ thuật của phối liệu :
- Đảm bảo thành phần hoá.
- Đảm bảo độ mịn (

15% trên sàng R

008).
- Đảm bảo độ ẩm.
- Đảm bảo độ đồng nhất.
Phân loại các phơng pháp sản xuất xi măng Poóc lăng:
* Theo chuẩn bị phối liệu:
1- Phơng pháp ớt: phối liệu vào lò dạng bùn có độ ẩm W = 36 ữ42 %
2- Phơng pháp khô: phối liệu vào lò dạng bột có độ ẩm W = 1 ữ 2 %
3- Phơng pháp bán khô: phối liệu vào lò dạng viên có W = 12 ữ 14 %
Ba phơng pháp này chỉ khác nhau cơ bản ở khâu gia công và chuẩn bị phối liệu nung.
* Theo hệ thống lò :
1- Hệ thống lò đứng.
2- Hệ thống lò quay (phơng pháp ớt hoặc phơng pháp khô).
Để lựa chọn đợc phơng pháp sản xuất hợp lý, nhà sản xuất phải dựa vào một số điều kiện
sau :
4
4
- Vốn đầu t.
- Quy mô sản xuất.
- Mặt bằng sản xuất.
- Nguồn nguyên. nhiên liệu.
- Trình độ trang thiết bị sản xuất.
Từ những điều kiện thực tế mà ngời ta lựa chọn phơng pháp sản xuất hợp lý. Hiện nay,
các nhà máy xi măng hiện đại chủ yếu sử dụng
lò quay phơng pháp khô.
5. Qúa trình hoá lý xảy ra khi nung luyện Clinker trong lò quay.
Qúa trình diễn biến khi nung trải qua 8 giai đoạn diễn biến theo sơ đồ sau. Theo chiều
mũi tên thì quá trình xảy ra đi từ đầu lò, nơi nguyên vật liệu vào đến cuối lò clinker ra lò.
(Giai đoạn viết tắt là GĐ).

GĐ1 - Mất nớc lý học , t
o


100
o
C.
GĐ2 - Mất nớc hoá học phân huỷ khoáng caolinit ( khoáng sét ).
t
o
= 600ữ900
o
C.
GĐ3 - Phân huỷ magiê cacbonat (MgCO
3
), t
o
= 700
o
C.
GĐ4 - Phân huỷ canxi cacbonat (CaCO
3
), t
o
= ( 900
o
C ữ1000
o
C).
GĐ5 - Phản ứng pha rắn xảy ra quá trình khuếch tán bề mặt, khuếch tán thể tích. Tạo các

khoáng Clinker ở nhiệt độ thấp và các khoáng trung gian, t
o
> 600
o
C.
GĐ6 - Xuất hiện pha lỏng do các khoáng dễ nóng chảy. Qúa trình khuếch tán hoà tan
CaO
td
, C
2
S quá bão hoà kết tinh ra C
3
S do tơng tác của CaO
td
và C
2
S .
GĐ7 - Làm lạnh clinker từ 1450
o
C xuống 1100
o
C .
GĐ8 - Clinker ra khỏi thiết bị làm lạnh nhiệt độ từ 1100
o
C xuống 80
o
C.
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.

Diễn biến của các giai đoạn đ ợc trình bày nh sau:
GĐ1 - Mất nớc lý học, khoảng nhiệt độ khoảng 100
o
C.
GĐ2 - Mất nớc hoá học phân huỷ khoáng caolinit ( khoáng sét )
t
o
600 ữ 900
o
C.
Tách nớc hoá học nớc liên kết trong cấu trúc khoáng Al
2
(OH)
4
[SiO
5
].
Từ 600 ữ 950
o
C .
Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O Al
2

O
3 vđh
+ SiO
2 vđh
Al
2
O
3 vđh
, SiO
2 vđh
tồn tại ở dạng tự do.
GĐ3 - Phân huỷ magiê cacbonat (MgCO
3
), t
o
= 700
o
C.
MgCO
3
700
o
C

MgO + CO
2
GĐ4 - Phân huỷ canxi cacbonat (CaCO
3
), t
o

= ( 700
o
C 1000
o
C).
CaCO
3
700 1000
o o
C Cữ

CaO + CO
2
GĐ5 - Xảy ra phản ứng pha rắn (t
o
> 600
o
C). Hình thành các khoáng C
2
S, C
3
A, C
4
AF.
5
5
Phơng trình phản ứng:
C + F

C

O
600500
CF
C + A

C
0
9008 00
CA
CA + 2A

> C
0
900
C
5
A
3
2C + S

C
0
1000900
C
2
S
C + CF

C
0

1000900
C
2
F
C
5
A
3
+ 4C

> C
0
1200
3 C
.3
A
C
3
A + CF

> C
0
1200
C
4
AF
GĐ6 - Xuất hiện pha lỏng ở 1250
o
C

- 1450
o
C .
Các khoáng C
3
A, C
4
AF, muối kim loại kiềm nếu có nóng chảy tạo pha lỏng và đồng thời là
quá trình hoà tan C
2
S, CaO
td
hoạt tính, tinh thể không hoàn chỉnh hoà tan khuếch tán. Khi
nồng độ vợt quá nồng độ bão hoà thì tơng tác nhanh giữa C
2
S và CaO tạo mầm và kết tinh ra
C
3
S .
Vùng phản ứng kết khối, pha lỏng xuất hiện do các khoáng dễ chảy nh C
3
A, C
4
AF và một
số muối của họ chất kiềm nóng chảy.
Các khoáng C
2
S, CaO
td
khuếch tán vào pha lỏng. Các hạt này hoà tan dần vào pha lỏng,

khi vợt quá nồng độ bão hoà thì có xu hớng kết tinh tạo ra C
3
S. Qúa trình này phụ thuộc vào
nhiệt độ, độ nhớt của pha lỏng, nồng độ của chất khuếch tán trong pha lỏng, hoạt tính hoá
học của C
2
S và CaO
td
.
Qúa trình kết tinh đồng nghĩa với quá trình làm mất trạng thái bão hào nồng độ C
2
S và
CaO
td
hoà tan trong lỏng giảm. Do đó quá trình hoà tan lại tiếp tục.
ở mỗi nhiệt độ có một nồng độ bão hoà nhất định. Khi làm lạnh nhiệt độ giảm thì quá trình
kết tinh tinh thể C
3
S tăng lên, tinh thể C
3
S lớn lên. Khi giảm nhiệt độ tới < 1300
o
C thì C
3
A,
C
4
AF, C
2
S tái kết tinh. Tuy nhiên pha lỏng vẫn tồn tại và tồn tại chất hoà tan. Do vậy kết tinh

tinh thể C
3
S vẫn đợc tiếp tục đồng thời với quá trình lớn lên của tinh thể.
Tốc độ khuếch tán phụ thuộc đặc biệt vào nhiệt độ, bản chất của C
2
S và CaO
ht
.
GĐ7 Làm lạnh clinker, giảm nhiệt độ từ 1450
o
C xuống 1100
o
C.
Các quá trình ở giai đoạn này xảy ra:
a. Có khả năng phân huỷ một phần C
3
S ở nhiệt độ < 1200
o
C.
C
3
S C
2
S + CaO
td
Nhng do làm lạnh nhanh trong khoảng nhiệt độ 1250
o
C và do C
3
S tạo dung dịch rắn với

các ôxit khác lên bền và ít bị phân huỷ.Pha thuỷ tinh hình thành có các ôxit tự do MgO, CaO
phân tán trong pha thuỷ tinh.
b. Kết tinh và phát triển C
3
S, tái kết tinh C
2
S, C
4
AF kết tinh C
3
S từ pha lỏng thuỷ tinh.
GĐ8 Làm lạnh từ 1100
o
C xuống 80
o
C.
Có các quá trình chủ yếu sau xảy ra:
6
6
Kết tinh C
3
S và tái kết tinh C
2
S.
Biến đổi thù hình của C
2
S đặc biệt phải làm lạnh nhanh trong khoảng nhiệt độ 675
o
C vì:
C

2
S C
2
S
Tránh hiện tợng biến đổi C
2
S sang C
2
S. Duy trì đợc hàm lợng C
2
S có tính kết dính
và đóng rắn tạo cờng độ cho đá ximăng.
6. Quá trình gia công và bảo quản clinker xi măng Poóc lăng.
6.1. Gia công clinker xi măng Poóc lăng:
a. ủ clinker:
Nhiệt độ clinker ra khỏi máy làm lạnh khoảng 150 ữ180
0
C không nên đa vào máy nghiền
ngay vì:
ở nhiệt độ cao nh vậy, thạch cao sẽ bị mất nớc biến thành thạch cao khan:
CaSO
4
.2H
2
O

C
0
125
CaSO

4
.0,5H
2
O + 1,5H
2
O
Gây nên hiện tợng ninh kết giả. Trong clinker còn có hiện tợng CaO tự do và MgO tự do
sẽ gây ra tác hại không ổn định thể tích xi măng, hay sinh nứt nở cấu kiện xây dựng. Hơn nữa,
lúc nghiền sự va đập cơ năng biến thành nhiệt năng làm cho máy nóng, giảm tuổi thọ máy
nghiền. Do đó, nên ủ clinker trong silô từ 7 ữ 15 ngày nhằm mục đích:
- Để clinker hút ẩm không khí làm cho CaO

Ca(OH)
2
nở thể tích phát sinh vết nứt rạn
trong clinker. Vết nứt càng sâu, ứng suất nội trong viên clinker càng lớn dẫn đến clinker dòn
dễ nghiền đập. Năng suất máy nghiền tăng, hao mòn tấm lót, bi đạn ít.
- Tiếp tục làm lạnh clinker xuống gần nhiệt độ thờng trớc khi nghiền.
b. Nghiền clinker xi măng Poóc lăng:
Để nghiền xi măng các loại ngời ta thờng dùng máy nghiền bi nhiều ngăn hoặc nghiền
đứng chu trình kín có hệ thống phân ly trung gian thu hồi sản phẩm nghiền mịn,tránh hiện t-
ợng bột xi măng đã đạt độ mịn yêu cầu còn bị nghiền lại làm giảm khả năng nghiền của bi
đạn.
Trong quá trình nghiền đập, cơ năng biến thành nhiệt năng. Nhiệt độ xi măng thành phẩm
phải đợc khống chế trong khoảng 110 ữ125 đảm bảo không làm mất tác dụng của thạch cao,
không xảy ra sự vón két khô trong máy nghiền, ảnh hởng đến năng suất máy nghiền. Một
trong những biện pháp tích cực là bơm nớc là mát bên trong máy nghiền. Việc bơm nớc có thể
thực hiện ở 2 đầu máy nghiền.
Bản chất các khoáng clinker ảnh hởng tới năng suất nghiền:
Độ cứng lớn nhất khả năng nghiền kém nhất là C

2
S sau đó là C
4
AF. Dễ nghiền nhất là
khoáng C
3
S và độ nghiền trung bình là khoáng C
3
A.
Tuỳ loại nguyên liệu, chế độ nung, phụ gia khoáng hoá, sự biến đổi thù hình của khoáng
C
2
S trong clinker làm độ dòn, độ cứng clinker hoàn toàn khác nhau. Clinker nhiều khoáng Alít
nghiền dễ hơn khoáng Bêlít có nghĩa hệ số bão hoà vôi LSF tăng thì clinker dễ nghiền.
Nếu mođun nhôm cao hơn 1,5 tạo nên clinker rất xít đặc và có độ cứng rất lớn do đó rất
khó nghiền.
6.2. Bảo quản clinker xi măng Poóc lăng:
7
7
Clinker ra lò phải đợc đa vào si lô chứa để ủ và bảo quản. Việc bảo quản này có ảnh hởng
tốt đến chất lợng xi măng và năng suất máy nghiền xi măng.
Clinker để lâu ngoài trời, chất lợng sẽ bị suy giảm đáng kể vì nớc ma rửa trôi các khoáng
của clinker theo nớc, các hạt clinker nhỏ và bề mặt các viên clinker lớn tiếp xúc với nớc và
không khí ảm đóng rắn sơ bộ. Khi đóng rắn sơ bộ thành những tảng khối rắn chắc sẽ gây khó
khăn lớn cho công việc vận chuyển và bốc xúc. Do đó, khi lu clinker ngoài trời cần che đậy
cẩn thận. Trớc khi đa vào nghiền phải kiểm tra chất lợng.
Khi nghiền clinker để lâu ngoài trời, năng suất máy nghiền thấp vì:
- Kích thớc hạt vào nghiền lớn.
Độ ẩm clinker cao, độ linh động của vật liệu kém dẫn đến bết ớt. Sản phẩm nghiền mịn bị
lỏi, Blaine cao và độ sót sàng cao.

7. Qúa trình đóng rắn và hydrat hoá của ximăng.
Qúa trình hoá học gồm hai giai đoạn.
GĐ1 - Ximăng pooclăng tác dụng với nớc cho các sản phẩm của phản ứng thuỷ phân
hoặc hydrat hoá.
GĐ2 Gồm các phản ứng thứ cấp, các sản phẩm của phản ứng sơ cấp tác dụng tơng hỗ
nhau hoặc tác dụng với các phần hoạt tính của phụ gia tạo các khoáng mới, làm tăng cờng độ
đá ximăng.
7.1. Xét khoáng C
3
S ( Alit):
Cho phản ứng thuỷ phân tuỳ hàm lợng vôi trong pha lỏng:
Nồng độ vôi CaO < 0.08 g/l.
C
3
S + H
2
O 3Ca(OH)
2
+ SiO
2
.nH
2
O
Nồng độ vôi CaO = 0.08 g/l.
2 C
3
S + H
2
O 2 CSH(B) + Ca(OH)
2

Nồng độ vôi CaO = 1.1 g/l.
2 C
3
S + H
2
O C
2
SH
2
+ Ca(OH)
2

Trong điều kiện thực tế thì C
3
S phản ứng qua các giai đoạn sau :
C
3
S
2
0H

C
2
SH
2
+ Ca(OH)
2

CSH(B)
Trong đó: C

2
SH
2
là viết tắt của công thức sau:
xCa(OH)
2
.SiO
2
.yH
2
O với: x = 1.7 ữ 2.0
y = 2.0 ữ 4.0
CSH(B) là viết tắt của công thức sau: xCa(OH)
2
.SiO
2
.yH
2
O
với: x = 0.8 ữ 1.5
y = 0.5 ữ 2.5
7.2. Xét khoáng C
2
S (Bêlit):
Bêlit là khoáng chủ yếu thuỷ hoá khi hydrat hoá C
2
S sẽ thuỷ phân nếu nhiều nớc và lắc
liên tục để phơng trình phản ứng.
C
2

S + nH
2
O 2Ca(OH)
2
+ SiO
2
.(n 2)H
2
O
8
8
Nhng trong điều kiện thực tế thì C
2
S không thuỷ phân mà chỉ tạo ra các gen C
2
SH
2
,
CSH(B), không tạo ra Ca(OH)
2
.
C
2
S + nH
2
O C
2
SH
2
CSH(B)

Các hydro silicatcanxi CSH(B) là chất chủ yếu tạo lên tính kết dính đảm bảo cho đá
ximăng phát triển cờng độ và bền vững.
7.3. Xét khoáng C
3
A, C
4
AF( Alumilatcanxi, Alumoferitcanxxi):
Khoáng C
3
Atác dụng rất nhanh với H
2
O tạo pha trung gian là C
4
AH
x
với (x=13-19). Sản
phẩm cuối cùng là C
3
AH
6
.
Phơng trình phản ứng hydrat hoá của khoáng C
3
A, C
4
AF:
4C
3
A + 45/2H
2

O

3C
4
AH
14
+ AH
3
AH
3
+ 3CH

Ct
0
C
3
AH
6
C
4
AF

OH
2
C
3
AH
6
+ CaO.Fe
2

O
3
.H
2
O
CaO.Fe
2
O
3
.H
2
O

2CaO(OH)
2
+ xH
2
O C
3
FH
6
Do cấu trúc của tinh thể C
3
A là xốp và rất hoạt tính nên khoáng C
3
A tác dụng rất nhanh với
nớc do đó hồ xi măng sẽ nhanh chóng liên kết và đóng rắn và gây khó khăn cho việc thi công
trong sản xuất thực tế. Để khắcphục ngời ta dùng thạch cao để điều chỉnh thời gian của hydrat
hoá C
3

A.
Khi C
3
A hydrat hoá xung quanh hạt C
3
A có nhiều ion Al
3+
.
Khi hoà tan vào nớc thì xung quanh hạt thạch cao có nhiều ion SO
4
2-
.
Thạch cao sẽ tác dụng với C
3
A, H
2
O tạo ra các khoáng sau:
Hydrotrisunfo Alumilat Canxi.
Công thức hoá học: C
3
A.3CaSO
4
.31H
2
O.
Hydro monosunfo Alumilat Canxi.
Công thức hoá học: C
3
A.CaSO
4

.12H
2
O.
Trên bề mặt xung quanh hạt C
3
A do bão hoà ion Al
3+
và ít ion SO
4
2-
khuếch tán từ thạch
cao sang và hình thành khoáng monosunfo Alumilat cấu trúc hình vẩy tấm lớp cấu trúc này tạo
màng sanr phẩm. Màng sản phẩm này có chức năng hạn chế ion Al
3+
từ hạt C
3
A khuếch tán ra
bề mặt.
Trên bề mặt xung quanh hạt thạch cao thì nồng độ Al
3+
khuếch tán từ C
3
A sang là ít do vậy
nó bão hoà ion SO
4
2-
tạo nên sản phẩm trisunfo Alumilat. Khoáng này cấu trúc hình kim rối
nội và xốp do đó cho phép SO
4
2-

khuếch tán dễ dàng hơn và khuếch tán qua bề mặt hạt C
3
A.
Khi xung quanh hạt C
3
A bão hoà SO
4
2-
thì khoáng hydrosunfo Alumilat Canxi lại hình
thành và cho Al
3+
khuếch tán ra. Nhng do quá trình khuếch tán Al
3+
ra bề mặt qua cấu trúc xốp
đó nhanh hơn quá trình khuếch tán SO
4
2-
từ hạt thạch cao sang do đó khoáng Hydro
monosunfo Alumilat Canxi lại hình thành tạo màng sản phẩm bao bọc hạt C
3
A và hạn chế làm
chậm sự hydrat hoá của C
3
A.
Nếu thiếu thạch cao thì không điều chỉnh đợc thời gian đông kết. Còn nếu thừa thạch cao
thì tác dụng ngợc lại. Do vậy, lợng thạch cao cho vào xi măng phải vừa đủ và hợp lý, lợng từ
(3-5%) là phù hợp.
7.4. Xét sự hydrat hoá của pha thuỷ tinh:
9
9

Khi hydrat hoá với nớc, kiềm tan và đi vào pha lỏng để lại các gốc khoáng và chúng phản
ứng, hydrat hoá nh các khoáng chính C
3
A, C
4
AF, C
3
S.
8. Một số tính chất của xi măng Poóc lăng.
8.1. Độ mịn:
Về lý thuyết, cùng một mẫu xi măng nếu mịn hơn sẽ cho ta cờng độ cao hơn. Nhng thực
tế, nếu xi măng mịn quá sẽ dễ hút ẩm, khó bảo quản và khi đóng rắn sẽ co nhiều gây rạn nứt
bê tông, toả nhiều nhiệt. Hơn nữa, để xi măng đạt đợc độ mịn càng cao thì sẽ phải tiêu hao
nhiều năng lợng cho quá trình nghiền càng lớn và năng suất nghiền càng giảm.
Độ mịn đợc xác định bằng 2 phơng pháp :
- Dùng sàng phân loại và tính % còn lại trên sàng gọi là độ sót sàng (đơn vị %)
- Đo tỷ diện: đo tổng diện tích bề mặt của một đơn vị khối lợng (ký hiệu là S) và đợc tính bằng
cm
2
/g.
Yêu cầu kỹ thuật :
- Độ sót sàng trên sàng R008

15 %.
- Tỷ diện S

2700 cm
2
/g.
8.2. Khối l ợng thể tích:

Thông qua khối lợng thể tích, ngời ta cũng có thể phân biệt đợc một số loại xi măng.
Đối với xi măng có khối lợng thể tích khác nhau cũng có một số tính chất khác nhau
Đối với xi măng Poóc lăng :
- Khối lợng thể tích dạng tơi: 900 ữ1100 g/l.
- Khối lợng thể tích dạng chặt: 1400 ữ 1700 g/l.
8.3. Trọng l ợng riêng (Khối l ợng riêng):
Trọng lợng riêng phụ thuộc vào thành phần khoáng của clinker và hàm lợng phụ gia pha
vào. Nếu clinker chứa nhiều khoáng C
4
AF thì có trọng lợng riêng lớn vì khoáng C
4
AF có trọng
lợng riêng lớn nhất ( 3,77 g/cm
3
). Nếu clinker chứa nhiều khoáng C
3
S thì có trọng lợng riêng
nhỏ vì khoáng C
3
S nhẹ nhất.
Trọng lợng riêng của xi măng Poóc lăng là: 3,05 ữ 3,2 g/cm
3
Muốn tăng trọng lợng riêng của xi măng ta cho thêm BaO vào vì trọng lợng riêng của BaO
là 5,4 g/cm
3
.
8.4. Sự giảm c ờng độ khi bảo quản(Độ giảm mác lúc l u kho):
Xi măng nghiền mịn để lâu thờng bị giảm cờng độ, nguyên nhân chủ yếu là do trong môi
trờng luôn có hơi nớc và khí CO
2

, gây phản ứng cacbonat hoá, hydrat hoá lớp vỏ bên ngoài
các hạt xi măng.
Khoáng xi măng + H
2
O

Các hydro silicat và aluminat canxi.
Do đó, khi tác dụng với nớc, xi măng trơ, cờng độ xi măng giảm, thời gian đóng rắn của xi
măng kéo dài.
Nếu để xi măng sau :
- 3 tháng giảm cờng độ 10 ữ 25 %.
- 6 tháng giảm cờng độ 15 ữ 35 %.
- 12 tháng giảm cờng độ 25 ữ 40 %.
10
10
Khắc phục bằng cách pha thêm lợng nhỏ dầu thực vật hoặc phụ gia bảo quản khi nghiền
clinker vì nó có độ phân tán cao. Cách ly môi trờng có không khí ẩm và CO
2
: kê cao, để cách
tờng
8.5. L ợng n ớc tiêu chuẩn(Độ dẻo tiêu chuẩn):
Là lợng nớc cần thiết đa vào trộn vữa xi măng tính bằng %:

)(
O)KL(H
2
XMKL
=24 ữ 30%
Trong nớc tiêu chuẩn có 2 phần:
- Phần thực sự cần cho phản ứng:1/4 ữ1/3.

- Phần còn lại tạo độ linh động cần thiết cho hồ.
Nớc đa vào quá lợng nớc tiêu chuẩn sẽ làm thời gian đóng rắn xi măng kéo dài, cờng độ
giảm. Lợng nớc đa vào phụ thuộc vào hàm lợng khoáng clinker. Nếu hàm lợng khoáng C
3
S và
C
3
A nhiều thì lợng nớc tiêu chuẩn tăng.
8.6. Thời gian đông kết:
Là thời gian tính từ khi đổ nớc vào xi măng đến khi bắt đầu và kết thúc đóng rắn.
Thời gian bắt đầu đông kết đợc tính từ khi đổ nớc vào xi măng cho đến khi bắt đầu đông
kết: t
bd
(phút)
Thời gian kết thúc đông kết đợc tính từ khi đổ nớc vào xi măng cho đến khi kết thúc đông
kết: t
kt
(giờ)
Đây là một dặc tính quan trọng của xi măng Poóc lăng, dựa vào nó để tính toán thời gian
thi công xây dựng.
Tốc độ đông kết của xi măng phụ thuộc vào:
- Thành phần khoáng của clinker.
- Lợng nớc nhào vữa.
- Độ mịn của xi măng.
- Nhiệt độ của môi trờng.
Đối với xi măng Poóc lăng: t
bd
= 45 ữ 120 phút
t
kt

10 giờ
8.7. Tính chịu lửa:
Xi măng Poóc lăng chịu nhiệt kém.
Tính chất này do Ca(OH)
2
gây nên :
Ca(OH)
2

)(
2
OHcaot
o
CaO + H
2
O
- Nhiệt độ 200
0
C mác xi măng giảm 50%.
- Nhiệt độ 575
0
C sẽ bị phá huỷ toàn bộ.
Muốn có bê tông chịu nhiệt ngời ta phải pha thêm phụ gia chịu lửa.
8.8. Mác của xi măng:
Tạo mẫu: Trộn 1 xi măng + 3 cát tiêu chuẩn + lợng nớc tiêu chuẩn, rồi đóng thành mẫu
khối hình hộp chữ nhật (40x40x160 hoặc 7,07x7,07 x 7,07).
Giá trị cờng độ chịu nén của mẫu sau 28 ngày dỡng mẫu đợc gọi là mác của xi măng.
8.9. Độ ổn định thể tích:
11
11

Độ co ngót nằm trong phạm vi cho phép đợc xác định bằng nguyên tắc của dụng cụ Le
Chaterlie

10 mm.
9. Các loại phụ gia đ a vào nghiền xi măng.
9.1. Phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng:
a. Phụ gia làm chậm thời gian đông kết của xi măng:
Bản thân clinker xi măng Poóclăng đợc nghiền mịn khi trộn với nớc đóng rắn rất nhanh.
Để giải quyết vấn đề này, ngời ta đa vào nghiền trộn với clinker một lợng phụ gia từ 3 ữ 5% để
làm chậm thời gian đóng rắn của xi măng. Loại phụ gia phổ biến nhất đáp ứng đợc yêu cầu
này là thạch cao.
Tác dụng của thạch cao:
- Điều chỉnh thời gian đóng rắn của xi măng.
- Tạo bộ khung cấu trúc ban đầu để các khoáng khác kết tinh.
Đối với xi măng Poóclăng thờng khống chế lợng thạch cao theo SO
3
2,5%.
b. Phụ gia làm nhanh thời gian đông kết của xi măng:
Do yêu cầu sử dụng cần thúc đẩy quá trình đóng rắn, ngời ta có thể dùng một số muối kim
loại có hoá trị cao.
9.2. Phụ gia trợ nghiền:
Có tác dụng nâng cao năng suất máy nghiền,tiết kiệm năng lợng và thời gian nghiền.
Thông thờng ngời ta sử dụng: nhựa thông, than cốc, than đá, sunfuanat canxi, HEA-2
9.3. Phụ gia thuỷ hoạt tính:
Phụ gia này có hoạt tính hút vôi để tạo thành các silicat canxi có độ bazơ thấp có tính kết
dính. Dựa vào tính chất này ngời ta đa phụ gia thuỷ vào xi măng Poóc lăng để làm tăng khả
năng bền nớc của khối đóng rắn. Ngoài tính năng trên, phụ gia thuỷ hoạt tính còn đợc xem là
chất trợ nghiền khá tốt.
Phụ gia thuỷ hoạt tính bao gồm các chất chứa một hàm lợng oxit silíc hoạt tính ( loại SiO
2

ở dạng vô định hình). Độ hoạt tính của phụ gia thuỷ càng cao thì hàm lợng SiO
2
càng lớn.
Phụ gia thuỷ có 2 loại :
- Dạng tự nhiên: tro núi lửa, Puzơlan đá bọt diatomit
- Dạng nhân tạo: Xỉ của các nhà máy luyện kim, nhà máy nhiệt điện , xỉ lò cao, đất sét nung
9.4. Phụ gia đầy(phụ gia l ời):
Là loại phụ gia đa vào với mục đích tăng sản lợng xi măng, giảm giá thành sản phẩm. Tỷ
lệ phụ gia này pha vào phụ thuộc vào chất lợng clinker và yêu cầu kỹ thuật của xi măng.
9.5. Phụ gia bảo quản:
Phụ gia này có tác dụng tạo màng ngăn ẩm bao bọc các hạt xi măng, ngăn không cho
chúng hút ẩm.Thờng dùng TEA, dầu thực vật, dầu lạc có độ phân tán cao.
II. Công nghệ sản suất xi măng Poóclăng tại công ty xi măng Hoàng thạch.
12
12
Két Phụ gia Két Thạch cao
Cảng
nhập
Bể dầu
Đuờng thủy
Sà lan dầu
Silô xi măng
Si lô
Lò quay
Than mịn
Cấp liệu lò
Đá vôiĐập búa
Cán trục
Đập búa
Đuờng bộ

Đuờng sắt
Đuờng thủy
Đuờng bộ
Đóng bao
Nghiền xi măng
Két Clinker
Đập thạch cao
Hâm
sấy
dầu
Sấy-nghiền than
Đồng nhất
Sấy - nghiền liệu
Cấp quặng sắt-Bô xít
Kho đồng nhất sơ bộ
Silíc
điều chỉnh
Kho
Quặng sắt
Bô xít
Phụ gia
Thạch cao
Than
Đá sét
Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng pooclăng và xi
măng pooc lăng hỗn hợp tại Công ty xi măng Hoàng Thạch
13
13
14
14

15
15
1. Phân x ởng nguyên liệu.
1.1. Khái quát về công nghệ:
Nguyên liệu để sản xuất clinker xi măng bao gồm đá vôi và đá sét , một số phụ gia điều
chỉnh cần thiết (nếu cần) để đảm bảo đúng hệ số, mô đun yêu cầu.
Phân xởng nguyên liệu bao gồm từ các máy gia công nguyên liệu thô đến gia công
nguyên liệu tinh và đồng nhất bột liệu. Gồm các máy đập búa gia công đá vôi, và máy đập
búa gia công đá sét, máy gia công phụ gia cho nguyên liệu cho đến các kho đồng nhất sơ bộ.
Công đoạn gia công nguyên liệu tinh gồm các máy nghiền bi, bột liệu sau máy nghiền bi đợc
đa vào các si lô đồng nhất của hai dây chuyền, là các silô F-F(DC-I) và silô CF (DC-II).
a. Dây chuyền I:
Đá vôi
đợc khai thác bằng cách khoan nổ mìn cắt tầng. Đá vôi sau công đoạn nổ mìn đợc
gia công đập sơ bộ với những hòn có kích thớc lớn hơn 1500(mm), sau đó đợc xúc lên xe tải
trọng lớn (R32, Kakum) rồi vận chuyển về phễu cấp liệu cho máy búa A1M01 và thuộc công
trình 11. Kích thớc vật liệu đá vôi vào máy đập búa 1200(mm), vật liệu sau máy búa có kích
thớc 25(mm) không quá 5%. Vật liệu đạt kích thớc lọt qua ghi ra liệu đi xuống các băng tải
vận chuyển gồm các băng (A1J02, A1J03, A1J04, A1J05). Vật liệu từ băng tải A1J05 đợc đa
vào rải luống trong kho đồng nhất sơ bộ 15A1, đá vôi đợc rải bởi một trong hai cầu rải A1L04
và A1L09. Đá vôi đợc rải theo phơng pháp rải luống và rải thành hai đống (A,B), thể tích mỗi
đống 15.000(T). Mỗi đống có số luống là 29, số lớp là 10 lớp.
Đá vôi sau khi đợc rải để đồng nhất sơ bộ thì đợc gầu xúc R1A01 lấy liệu theo mặt vát
nghiêng tự nhiên của đống và đổ vào băng tải R1A04, định lợng bởi cân điện tử R1A05 sau đó
đi vào băng tải hỗn hợp R1A06.
Đá sét
đợc khai thác bằng phơng pháp khoan nổ mìn, ủi, gạt, xúc lên xe tải trọng lớn
(R32, Kakum) vận chuyển về phễu cấp liệu cho máy đập búa hai trục C1M01 qua băng tải
xích C1J01 thuộc công trình 13. Kích thớc đá sét vào máy đập búa 800(mm) xuống băng tải
xích, vật liệu đạt kích thớc đi qua ghi sàng sau máy đập búa có kích thớc 75(mm). Sau đó vật

liệu chuyển xuống băng tải C1J02 tới các băng tiếp theo gồm C1(J03, J04) đi vào máy cán hai
trục C1M02. Kích thớc vật liệu vào là kích thớc liệu sau máy búa hai trục C1M01, kích thớc liệu
ra là 25(mm), với lợng lớn hơn không quá 5%. Vật liệu sau máy cán hai trục đi vào các băng
tải vận chuyển gồm C1(J05, J06, J07). Tại băng tải C1J06 có hai cửa đổ, một đi vào dây
chuyền I, một đi vào dây chuyền II). Liệu từ cửa đổ tới dây chuyền I đi vào băng tải C1J07 rải
luống đồng nhất sơ bộ, đá sét đợc rải bởi một trong hai cầu rải C1L04 và C1L09. Đá sét đợc
rải thành hai đống (A, B), khối lợng mỗi đống là 6.600(T), số luống là 29, số lớp là 16.
Đá sét sau khi đợc rải để đồng nhất sơ bộ thì đợc gầu xúc R1B01 lấy liệu theo mặt vát
nghiêng tự nhiên của đống và đổ vào băng tải R1B04, định lợng bởi cân điện tử R1B05 sau đó
đi vào băng tải hỗn hợp R1A06.
Đá vôi và đất sét sau khi đợc đồng nhất sơ bộ và định lợng thì đi vào băng tải hỗn hợp
R1A06, R1A07 sau đó cấp vào máy nghiền tinh bột liệu.
Để đảm bảo chất lợng clinker, ta phải kiểm soát theo đúng mô đun , hệ số đã xác định.
Để đảm bảo thành phần hoá thì ngoài đá vôi và đất sét còn có các nguyên liệu điều chỉnh lần
lợt là quặng sắt (giầu hàm lợng ô xít F
2
O
3
) và bauxit (giàu hàm lợng ô xít Al
2
O
3
).
16
16
Quặng sắt
và
bauxit
đợc nhập về qua cảng thuộc công trình 23, đợc vận chuyển và rải
đống trong trong kho 26. Quặng sắt và bauxit lần lợt đợc chuyển vào phễu cấp liệu để đi

xuống băng tải D1(J01, J02) đi vào băng tải hai chiều D1J03 tới các két chứa D1(L01, L02)
để cấp liệu cho máy nghiền.
Quặng sắt và bauxit từ hai két chứa riêng biệt đợc định lợng rồi tháo xuống băng tải cao
su là R1C01 và R1D01 đổ vào băng tải hỗn hợp R1A06. Hỗn hợp vật liệu từ băng R1A06 đi
vào băng tải R1A07 qua van cấp liệu R1A07S1 đi vào máy nghiền R1M01.
Liệu từ đầu ra của máy nghiền bao gồm hỗn hợp liệu mịn và liệu còn thô cùng với khí sau
sấy. Hỗn hợp liệu mịn và khí sau sấy đi trực tiếp lên phân ly RTE R1S01, hỗn hợp liệu mịn
và thô hơn đợc đi xuống máng khí động R1M14 chuyển vào hai gầu nâng R1(J01, J02) đổ vào
hai máng khí động R1(J03, J04) tới hai cửa đổ vào phân ly RTE S01. Phân ly R1S01 có
chức năng tách ra hạt mịn để thu hồi, hạt thô hồi lu lại máy nghiền R1M01. Hạt thô hồi lu lại
máy nghiền qua van nón và máng khí động. Hạt mịn cùng với khí đi vào hai cyclon lắng
R1S03 và R1S04, tại đây liệu mịn lắng xuống qua hai van xoay R1(S05, S06) xuống vít tải
R1U01, R1U05 van chia R1U06S1, R1U06S2 theo hai đờng, một vào thẳng si lô đồng nhất
tinh H1H02, một qua máng khí động R1U07 đi vào si lô H1H01.
Tại silô đồng nhất tinh bột liệu FF đồng nhất theo kiểu Hiệu ứng lỗ chuột (Rat Hole). Liệu
mịn từ 2 si lô chứa H1H01 và H1H02 đợc tháo thẳng và chéo xuống 2 si lô trộn H1H11 và
H1H12. Liệu mịn đợc rút từ một trong hai silô trộn H11, H12 bằng cách xục khí nén vào các
hộp thông gió xốp tại các phần đáy của silô rồi qua các cửa tháo (hai cửa tháo cho một si lô).
Liệu tháo qua cửa xuống vít tải H1U01 đổ vào chân gầu nâng H1U02 đa lên máng khí động
H1U03 cấp liệu cho két cân W1A01, sau đó liệu đợc tháo xuống máng khí động A01S1,
W1A06 cáp liệu cho 2 trong 3 bơm fuller (W1A07, W1A08, W1B07 ) để cấp liệu cho lò I.
Khí thải sau khi tách bụi mịn tại các cyclon R1S03, R1S04 đợc hút bởi quạt R1P09 qua
van R1P09F1 sau đó đợc tách làm hai phần, một phần cho hồi lu trở lại phân ly RTE-S01,
phần còn lại đi vào lọc bụi điện J1P11 và J1P21. Khí sạch sau lọc bụi điện qua hai van
J1(P21, P11)S2 vào ống khói chính đi ra ngoài.

b. Dây chuyền 2:
Đá vôi
đợc khai thác bằng cách khoan nổ mìn cắt tầng. Đá vôi sau công đoạn nổ mìn đợc
gia công đập sơ bộ với những hòn có kích thớc lớn hơn 1500(mm), sau đó đợc xúc lên xe tải tự

đổ R32 rồi vận chuyển về phễu cấp liệu cho máy búa A2M01 thuộc công trình 11 qua băng
xích A2J10. Kích thớc vật liệu đá vôi vào máy đập búa 1200(mm), vật liệu sau máy búa có
kích thớc 25(mm) không quá 5%. Vật liệu đạt kích thớc lọt qua ghi ra liệu đi xuống các băng
tải vận chuyển gồm các băng (A2J12, A2U10) tới van chia A2U11 (có thể cấp một phần cho
dây chuyền I). Vật liệu từ van chia A2U11 đợc chuyển tiếp vào các băng tải A2( U12, U02),
băng tải A2J01 đa vào rải luống trong kho đồng nhất sơ bộ 15A2, đá vôi đợc rải bởi một trong
hai cầu rải A2L01 và A2L02. Đá vôi đợc rải theo phơng pháp rải luống và rải thành hai đống
(A,B), thể tích mỗi đống 10.600(m
3
). Mỗi đống có số luống là 24, số lớp là 8 lớp.
Đá vôi sau khi đợc rải để đồng nhất sơ bộ thì đợc gầu xúc A2L03 lấy liệu theo mặt vát
nghiêng tự nhiên của đống định lợng bởi cân điện tử và đổ vào băng tải R2J07, sau đó vào
băng tải hỗn hợp R2J08.
17
17
Đá sét
đợc khai thác bằng phơng pháp khoan nổ mìn, ủi, gạt, xúc lên xe tải trọng lớn
(R32, Kakum) vận chuyển về phễu cấp liệu cho máy đập búa hai trục C1M01 qua băng tải
xích C1J01 thuộc công trình 13. Kích thớc đá sét vào máy đập búa 800(mm) xuống băng tải
xích, vật liệu đạt kích thớc đi qua ghi sàng sau máy đập búa có kích thớc 75(mm). Sau đó vật
liệu chuyển xuống băng tải C1J02 tới các băng tiếp theo gồm C1(J03, J04) đi vào máy cán hai
trục C1M02. Kích thớc vật liệu vào là kích thớc liệu sau máy búa hai trục C1M01, kích thớc liệu
ra là 25(mm), với lợng lớn hơn không quá 5%. Vật liệu sau máy cán hai trục đi vào các băng
tải vận chuyển gồm C1(J05, J06, J07). Tại băng tải C1J06 có hai cửa đổ, một đi vào dây
chuyền I, một đi vào dây chuyền II. Liệu từ cửa đổ tới dây chuyền II đi vào băng tải C1U01 và
tới băng C2J01 vào rải luống đồng nhất sơ bộ, đá sét đợc rải bởi một trong hai cầu rải C2L01
và C2L02. Đá sét đợc rải thành hai đống (A, B), thể tích mỗi đống là 4.700(m3), số luống là
24, số lớp là 18.
Đá sét sau khi đợc rải để đồng nhất sơ bộ thì đợc gầu xúc C2L03 lấy liệu theo mặt vát
nghiêng tự nhiên của đống định lợng bởi cân điện tử và đổ vào băng tải hỗn hợp R2J08.

Đá vôi và đất sét sau khi đợc đồng nhất sơ bộ và định lợng thì đi vào băng tải hỗn hợp
R2A08, R2A09 sau đó cấp vào máy nghiền tinh bột liệu.
Để đảm bảo chất lợng clinker, ta phải kiểm soát theo đúng mô đun, hệ số đã xác định. Do
đó ngoài đá vôi và đất sét còn có các nguyên liệu điều chỉnh lần lợt là quặng sắt (giầu hàm l-
ợng ô xít F
2
O
3
) và bauxit (giầu hàm lợng ôxít Al
2
O
3
).
Quặng sắt
và
bauxit
nhập về qua cảng thuộc công trình 23, đợc vận chuyển và rải đống
trong trong kho 26. Quặng sắt và bauxit lần lợt đợc chuyển vào phễu cấp liệu để đi xuống các
băng tải D1(J01, J02) tại băng tải D1J02 có cửa đổ đi vào băng tải R2U15 và băng hai chiều
R2U16 tới các két chứa (R2L01,R2L02) để cấp liệu cho máy nghiền.
Quặng sắt và bauxit từ hai két chứa riêng biệt đợc định lợng bằng 2 cân đôsimat R2(A01,
B01) rồi tháo xuống băng tải cao su là R2U18 và R2U17 đổ vào băng tải hỗn hợp R2J08. Hỗn
hợp vật liệu từ băng R2J08 đi vào băng tải R2J09 cấp liệu đi vào máy nghiền R2M01.
Liệu từ đầu ra của máy nghiền bao gồm hỗn hợp liệu mịn và liệu còn thô cùng với khí sau
sấy. Hỗn hợp liệu mịn và khí sau sấy đi trực tiếp lên phân ly SEPAX - S01, hỗn hợp liệu mịn và
thô hơn đợc đi xuống máng khí động R2M22 chuyển vào gầu nâng R2J01 đổ vào máng khí
động R2J02 chuyển vào phân ly SEPAX S01. Phân ly SEPAX- S01 có chức năng tách ra
hạt mịn để thu hồi, hạt thô hồi lu lại máy nghiền. Hạt thô hồi lu lại máy nghiền qua van nón và
máng khí động R2J04 xuống cân điện tử xác định lợng liệu hồi lu. Hạt mịn cùng với khí đi vào
hai cyclon lắng R2S15 và R2S17, tại đây liệu mịn lắng xuống vào hai van xoay R2(S16, S18)

xuống máng khí động R2U01, van chia R2U06 vào một trong hai gầu nâng R2A20 hoặc
W2A20.Liệu mịn đổ vào chân gầu nâng R2A20 thì tiếp tục đợc đi lên máng khí động R2A21
vào si lô đồng nhất tinh bột liệu (si lô CF- H2H01).Liệu đổ vào chân gầu W2A20 đi lên và đổ
vào máng W2A21 tới van cắt dòng W2A24 đổ xuống máng R2A21 để đi vào silo đồng nhất
tinh bột liệu H2H01.
Tại si lô H2H01 bột liệu đợc đồng nhất và tháo liên tục tại nhiều điểm, nhiều lớp khác nhau
trong thể tích toàn silô. Liệu đợc tháo xuống hộp gom H2H23 tại đây đợc cấp một phần cho
dây chuyền I qua két cân W2A11 và bơm Fuler H2U01. Phần chủ yếu cấp liệu cho lò II qua
két cân W2A01, máng khí động W2A04 qua vít tải W2A06 và một trong hai gầu nâng W2A20,
W2B20.
18
18
Khí thải đã tách bụi mịn tại hai cyclon lắng R2(S15, S17) đợc hút bởi quạt R2S20 qua van
điều chỉnh gió R2R01. Khí thải từ quạt R2S20 một phần hồi lu trở lại phân ly R2S01 qua van
điều chỉnh R2R02 phần còn lại đợc đẩy vào lọc bụi điện J2P21 qua van R2J10 cùng với khí
thải của lò. Khí sạch sau lọc bụi điện đợc hút bởi quạt J2P27 qua van tấm J2P26 vào ống khói
đi ra ngoài.
c. Thành phần hoá và hệ số, môđun của bột chế tạo và bột nạp lò:
Thành phần hoá và hệ số, môđun của bột chế tạo và bột nạp lò đã có sự thay đổi nhiều
lần theo yêu cầu của sản xuất. Hiện nay :
c1. Bột liệu chế tạo:
Thành phần Mô đun, hệ số
Độ ẩm
Sót
sàng
R009
SiO
2
Al
2

O
3
Fe
2
O
3
CaO LSF SIM ALM
12ữ14 2.0ữ4.0 1.8ữ4.0 42ữ46 93ữ107 2.0ữ2.6 0.7ữ2.0 1.0% 12%
c2. Bột liệu nạp lò:
LSF = 99 0.1 SIM = 2.5 0.05 ALM = 1.5 0.05
1.2. Nguyên liệu và phụ gia nguyên liệu:
1.2.1. Đá vôi:
a. Công ty khai thác:
- Mỏ A: Đang khai thác xuống âm.
Trữ lợng mỏ A là 200.000(m
3
).
- Mỏ B: Đang khai thác xuống tầng âm cốt âm 10(m).
Trữ lợng mỏ 300.000(m
3
), ( không tính cốt âm ) .
- Mỏ E: Trữ lợng còn lại 1000.000(m
3
).
- Mỏ F: Trữ lợng còn lại 1.500.000(m
3
).
- Mỏ D: Chuẩn bị đa vào sản xuất 3000.000(m
3
).

- Mỏ áng Dâu: Cha đa vào sản xuất 19.000.000(m
3
).
- Mỏ áng Rong: Cha sản xuất 13.000.000(m
3
).
b. Mua ngoài:
- Mỏ F + G
5
do Công ty SXVLXD Quyết Tiến .
- Đá Thống Nhất do Công ty khai thác chế biến khoáng sản HD.
Đá vôi đợc khai thác bằng cách khoan nổ mìn cắt tầng. Đá vôi sau công đoạn nổ mìn đợc
gia công đập sơ bộ với những hòn có kích thớc lớn hơn 1500(mm), sau đó đợc xúc lên xe tải
trọng lớn rồi vận chuyển về hai phễu cấp liệu cho hai máy búa EV200*300 thuộc công trình 11
cho hai dây chuyền I và II.
1.2.2. Đá sét:
a. Công ty khai thác:
- Mỏ G
1
: Trữ lợng còn lại 1000.000(m
3
).
- Mỏ G
2
: Trữ lợng còn lại 200.000(m
3
).
19
19
- Mỏ G

4
: Trữ lợng còn lại 100.000(m
3
).
- Mỏ G
6
: Trữ lợng còn lại 2000.000(m
3
).
b. Mua ngoài:
- Đá sét Núi Giếng: XNXD số 1 cung cấp.
Đá sét đợc khai thác bằng cách ủi, gạt sau đó xúc lên xe tải tự đổ R32 vận chuyển về
phễu cấp liệu của máy đập búa hai trục thuộc công trình 13, phục vụ cho hai dây chuyền.
1.2.3. Phụ gia cho nguyên liệu:
a. Quặng sắt:
- Quặng sắt Hoành Bồ: Công ty công nghiệp xây dựng số 1 cung cấp .
- Quặng sắt Cái Bầu: Công ty vật t vận tải.
b. Bô xít Lạng Sơn:
- Công ty vật t vận tải cung cấp.
- Công ty Hoàng An.
- XNXD số 1.
Quặng sắt và Bô xít đợc nhập từ cảng thuộc công trình 23 (có kích thớc phù hợp) bằng
máy múc đa lên phễu cấp liệu, xuống băng tải đi vào kho 26 và đợc đánh đống.
1.2.4. Yêu cầu kỹ thuật về chất l ợng của các loại nguyên liệu sử dụng tại CTXM
Hoàng Thạch:
a. Nguyên liệu đá vôi:
(TC 08 2003)
- Thành phần hoá:
Các chỉ tiêu Giá trị
CaO ,%, min 48

MgO ,%, max 5
SiO
2
toàn phần,%, max 8
Lợng đất lẫn ,%, max 10
- Kích thớc đá vôi khai thác tại mỏ trớc khi đa vào máy đập búa không lớn hơn 1.200 (mm).
- Độ ẩm đá vôi trớc khi đa vào máy đập búa W < 3 3.5 %.
- Lợng đất lẫn không quá 10 %.
b. Nguyên liệu đá sét:
(TC 09 2003)
- Yêu cầu về thành phần hoá:
Các chỉ tiêu Giá trị
SiO
2
,%
55 ữ 80
Al
2
O
3
,%
7 ữ 18
Fe
2
O
3
,%, min 3
Hàm lợng mất khi nung,%, max 12
- Kích thớc đá sét khai thác tại mỏ trớc khi đa vào máy đập búa không lớn hơn 800 mm (~600
kg).

- Độ ẩm đá sét trớc khi vào đập W 12% .
c. Phụ gia quặng bô xít:
20
20
(TC 29 2003)
- Yêu cầu về thành phần hoá.
+ Hàm lợng Al
2
O
3
, % (min): 38
+ Độ ẩm của quặng bô xít không lớn hơn 7%.
+ Kích thớc của quặng bô xít nhập về không lớn hơn 50mm ( lợng quá cỡ từ 25 50 mm
không lớn hơn 5%).
+ Không lẫn các tạp chất lạ nh đá, đất, hoá chất
d. Quặng sắt:
(TC 10 2003)
- Yêu cầu về thành phần hoá, độ ẩm.
+ Hàm lợng Fe
2
O
3
, % (min): 38
+ Hàm lợng SO
3
,% (max): 1.1
+ Độ ẩm quặng sắt nhập về không lớn hơn 7.0%.
+ Kích thớc nhập về không lớn hơn 50mm, lợng quá cỡ từ 25 50 mm không lớn hơn
5%).
1.3. Đặc tính và yêu cầu kỹ thuật của từng thiết bị, cụm thiết bị trong dây chuyền

của x ởng nguyên liệu:
1.3.1. Máy đập búa EV200 ì 300 :
a. Khái quát:
Máy đập búa để gia công nguyên liệu đá vôi bao gồm hai máy búa EV200ì300, đặt cạnh
nhau thuộc công trình 11 của nhà máy.
Về cấu tạo hai máy búa tơng tự nhau, năng suất máy búa dây chuyền II cao hơn máy búa
thuộc dây chuyền I.
Đây là loại máy đập búa đợc thiết kế để đập loại vật liệu có độ cứng trung bình, độ ẩm
thấp < 3%, kích thớc vật liệu vào D
max
< 1500mm, kích thớc vật liệu ra là lợng còn lại trên sàng
25ì25mm < 5%.
Theo yêu cầu công nghệ của phân xởng nguyên liệu nó đợc lắp đặt để đập đá vôi.
b. Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
* Cấu tạo:
Sơ đồ lắp đặt cụm thiết bị ( hình vẽ).
- Động cơ của rô to máy búa.
- Khớp nối màng.
- Giảm tốc rôto.
- Bánh đà gắn trên trục.
- Rô to trên đó có các đĩa treo búa.
- Khung vỏ máy búa.
- Rulô cấp liệu (rulô vấu).
- Rulô trơn.
- Bộ truyền bánh răng xích.
- Động cơ của bộ truyền rulô.
21
21
- Khớp nối.
* Khung máy:

Gồm các tấm thép ghép lại với nhau bằng mối ghép hàn hoặc bulông, trên đó đặt bốn ổ
đỡ cho hai rulô dẫn liệu và ổ đỡ cho trục rôto búa, những ổ đỡ này có vành làm kín.
Phần trên của khung máy, phía rôto búa có lắp các tấm đập (đe), phần trên của rulô dẫn
liệu có lắp các dải xích tạo thành màn chắn liệu.
Phía trong khung máy những nơi tiếp xúc với sự mài mòn đợc lắp các tấm chịu mài mòn.
* Rôto búa:
Gồm một trục nằm ngang (1) có tiết diện hình vuông, trên đó lắp 19 đĩa thép hình tròn (2),
giữa khe hở của các đĩa búa liền nhau đợc lắp các quả búa (4) hoặc các bạc lót nhờ trục thép
(3).
Tổng số quả búa là 72, lắp trên 6 trục búa tạo thành những hàng búa song song với nhau.
Việc bố trí các quả búa trên các trục sao cho đảm bảo tính cân bằng và hiệu quả đập tối u.
Thực tế búa đợc bố trí nh sau.
+ 3 trục mỗi trục treo 14 quả búa.
+ 3 trục còn lại, mỗi trục treo 10 quả búa.
Cứ mỗi hàng treo 14 quả búa thì hai hàng bên cạnh treo 10 quả, giữa những cặp đĩa
không treo búa thì đợc lắp bạc lót.
Phần đầu trục rôto có lắp một bánh đà trên đó có hai chốt an toàn và 1 công tắc tạo thành
1 cơ cấu bảo vệ mô tơ khi rô to quá tải.
* Giàn đe:
Gồm các tấm thép ghép lại với nhau và có thể điều chỉnh đợc nhờ các bulong (9).
* Khung ghi ra liệu:
Gồm các thanh ghi (6) có tiết diện hình thang đợc đặt trên khung ghi (5). Toàn bộ khung
ghi này đợc đặt trên các dầm đỡ bằng bulông hoặc đợc treo trực tiếp trên các bulông (12, 14)
khung ghi này có thể điều chỉnh đợc.
* Rulô dẫn liệu:
Gồm các ống thép hình trụ ( một ống trơn, một ống có vấu) đợc đặt trên các trục thép. Các
trục này đặt trên 4 ổ đỡ, khe hở giữa hai rulô có thể điều chỉnh đợc.
* Nguyên lý làm việc:
Khi mô tơ búa và mô tơ rulô dẫn liệu làm việc các rô to búa và rulô dãn liệu quay cùng
chiều nhau. Vật liệu đợc cấp vào phễu và đợc rulô dẫn liệu đa vào rô to búa, để tăng khả năng

vận chuyển, tránh hiện tợng bị kẹt liệu vào giữa khe hở nên rulô trong đợc cấu tạo có vấu trên
bề mặt và chuyển động nhanh hơn .
Vật liệu đợc đập nhỏ nhờ các lực đập và chà xát giữa búa vật liệu - đe, giữa búa vật
liệu ghi ra liệu. Những hạt vật liệu đập kích thớc đủ nhỏ lọt qua ghi ra liệu xuống các thiết bị
vận chuyển.
c. Các đặc tính kỹ thuật của máy búa:

- Rô to máy búa mang 19 đĩa búa, 72 quả búa.
Thông số
Vị trí
I II
Công suất động cơ (rô to) 1200kw 1200kw
Năng suất máy 775-1000 T/h 861-1119T/h
22
22
Số vòng quay của động cơ (rô to) 985v/ph 993v/ph
Số vòng quay của rôto búa 377 v/ph 393 v/ph
Nhiệt độ ổ đỡ điểm đặt động cơ (rôto) 110-120
0
C 110-120
0
C
Vòng quay động cơ hai rulô 1485 V/ph 1485 V/ph
Vòng quay rulô có vấu 19 v/ph 19 v/ph
Vòng quay rulô trơn 10 v/ph 10 v/ph
Công suất động cơ hai rulô 45kw 45kw
Hiệu điện thế động cơ rôto 6kv 6kv
Hiệu điện thế động cơ hai rulô 380V 380V
Thực tế chạy năng suất máy búa(DCII) là 1000(T/h),
máy búa (DCI) là 770(T/h).

1.3.2. Máy đập búa DMI 150:
Đây là máy đập búa đợc thiết kế để đập những loại vật liệu có độ cứng trung bình, độ ẩm
cao W< 8%, kích thớc vật liệu vào D
max
< 800(mm), kích thớc vật liệu ra khỏi máy búa với lợng
còn lại trên sàng 75ì75 mm < 5%.
Trong dây chuyền công nghệ của phân xởng nguyên liệu máy búa DMI150 dùng để đập
đá sét.
a. Cấu tạo và nguyên lý làm việc:
* Cấu tạo:
Sơ đồ lắp đặt cụm thiết bị (hình vẽ).
- Mô tơ.
- Khớp nối ngón.
- Hộp giảm tốc.
- Khớp nối màng.
- Bánh đà.
- Chốt an toàn.
- Rôto búa.
- Các gối đỡ trục rôto.
23
23
* Khung máy.
Gồm các tấm thép ghép lại với nhau bằng mối ghép hàn hoặc bulông, trên đó đặt 4 ổ đỡ
cho rô to búa, ở giữa hai rôto có tấm đập (đe) trên đó có lắp các thanh ghi vào liệu, phía trong
khung máy những nơi tiếp xúc với sự mài mòn đợc lắp các tấm lót chịu mài mòn.
* Rôto búa:
Gồm hai rôto giống nhau đặt song song nằm ngang, trên mỗi một rôto có:
+ Một trục nằm ngang (1) có tiết diện hình vuông trên đó lắp 5 cặp đĩa búa (2) vuông góc
với nhau, trên mỗi cặp đĩa này đợc lắp 2 quả búa (4) đối xứng nhau qua trục (1) nhờ các ổ treo
búa (3).

+ Tổng số búa trên mỗi rô to là 10 quả. Một đầu trục của rô to có lắp một bánh đà, trên
đó có 1 chốt an toàn và 1 công tắc điện tạo thành một cơ cấu an toàn, bảo vệ mô tơ khi rô to
búa quá tải.
* Giàn ghi ra liệu:
Phía dới một rô to có lắp hai giàn ghi ra liệu có chiều rộng khác nhau (6), trên các dàn ghi
này có các thanh ghi ra liệu (7) có tiết diện hình tam giác. Dàn ghi ra liệu đợc treo trên các
bulông (9) có thể điều chỉnh đợc.
* Nguyên lý làm việc:
Khi mô tơ máy búa làm việc, hai rô to búa quay cùng tốc độ, ngợc chiều nhau nhờ hai mô
tơ riêng biệt. Vật liệu đợc cấp vào vùng đập (I) nhờ các thiết bị cấp liệu và đợc búa đập sơ bộ
tại đây theo phơng thức gặm nhấm của đầu quả búa lọt qua các khe ghi. Sau đó những phần
vật liệu đạt kích thớc đủ nhỏ, lọt qua các khe hở giữa các thanh ghi rơi xuống đi vào vùng đập
(II). Tại vùng đập (II) vật liệu tiếp tục đợc đập nhỏ và bị chà xát của búa vật liệu ghi ra liệu.
24
24
Những hạt vật liệu đạt kích thớc lọt qua khe hở giữa các thanh ghi ra liệu đến các thiết bị
vận chuyển đi vào kho đồng nhất 15AI , 15AII.
* Các thông số kỹ thuật của máy đập búa hai trục DMI:
- Mỗi rô to búa mang 5 đĩa treo búa hình tròn, mang 10 quả búa:
Vị trí Thông số
Công suất động cơ 110kw
Năng suất máy 240T/h
Số vòng quay mỗi động cơ 985v/ph
Số vòng quay mỗi rô tobúa 227v/ph
Nhiệt độ điểm đặt động cơ 110
0
C 120
0
C
Nhiệt độ điểm đặt động cơ 50

0
C- 65
0
C
Hiệu điện thế mỗi động cơ 380V
1.3.3. Máy cán E150 ì 150:
a. Khái quát:
Máy cán trục đợc thiết kế để nén ép, đập, ép các loại vật liệu có độ cứng trung bình, độ
ẩm cao W < 8%.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc(hình vẽ):
b. Cấu tạo:
Sơ đồ lắp đặt :
- Mô tơ.
- Hộp giảm tốc.
- Khớp nối.
- Hộp bánh răng.
- Khớp nối trục các đăng.
- Rulô cán.
- Bánh đà.
- Các gối đỡ trục rulô.
- Khung máy.
25
25