thiết kế lò nung gốm

Đồ án tốt nghiệp -1- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ LÒ GỐM
Gốm là tên gọi chung cho những sản phẩm có nguồn gốc nguyên liệu là
đất sét hay cao lanh
Ví dụ: Gạch ngói, chum, vại, bát đĩa, cốc chén, lọ hoa, sứ cách điện v.v
Ngày nay, danh từ gốm sứ (Ceramic) được mở rộng nội dung hơn: sản
phẩm gốm sứ không chỉ là các sản phẩm có nguồn gốc nguyên liệu là đất sét,
cao lanh mà còn là các sản phẩm được sản xuất từ nguyên liệu không thuộc
họ Silicat (ví dụ: Titanat, pherit, cernet…). Như vậy đồ gốm là những sản
phẩm được tạo hình từ nguyên liệu dạng bột, khi nung ở nhiệt độ cao, chúng
kết khối, rắn như đá và có nhiều tính chất quý như: cường độ cơ học cao, bền
nhiệt, bền hóa học, bền điện… Một số loại gốm – kỹ thuật (sứ cách điện
cao thế, gốm bán dẫn, gốm từ tính) còn có các tính chất đặc biệt như tính áp
điện, tính bán dẫn hoặc có độ cứng đặc biệt (ngang với kim cương). Điều kiện
ở đây là nguyên liệu dạng bột, khi nung không bị phá hủy.
Để sản xuất gốm sứ có các thuộc tính quý như trên thì công nghệ sản
xuất gốm sứ ngày càng phức tạp và hiện đại hơn. Ngày nay, ranh giới giữa
công nghệ gốm sứ, công nghệ kim loại bột và công nghệ thủy tinh không còn
sự cách biệt cơ bản nữa. Nói cách khác là các sản phẩm đặc biệt như cernet có
thể coi là sản phẩm thuộc công nghệ gốm sứ hay công nghệ kim loại đều
được, tương tự Xitan có thể coi là sản phẩm của công nghiệp gốm sứ hay sản
phẩm của công nghệ thủy tinh đều chấp nhận được.
Do có các thuộc tính quý trên, sản phẩm gốm sứ được dùng trong hầu hết
các lĩnh vực: từ dân dụng đến các ngành công nghiệp hiện đại: kỹ thuật điện
Đồ án tốt nghiệp -2- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
và điện tử, vô tuyến điện tử, truyền tin và truyền hình, tự động hóa và kỹ thuật
điều khiển, ngành du lịch, thậm chí cả việc chinh phục vũ trụ.
1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN GỐM SỨ:

Công nghiệp gốm sứ là một trong những ngành cổ truyền được phát triển
rất sớm (sau khi con người tìm ra lửa).
Trên Thế giới, ngành khảo cổ học đã tìm thấy nhiều loại sản phẩm gốm
cổ ở nhiều nước khác nhau. Các sản phẩm này được trưng bày trong các viện
bảo tàng lớn như:
Ở viện bảo tàng London người ta vẫn giữ được các sản phẩm gốm cổ của
Ai Cập (ngói tráng men màu xanh cô ban sản xuất từ đất sét vùng sông Nin).
Ở viện bảo tàng Berlin cũng có mặt một số sản phẩm gốm của vùng trung du
cận đông và của Italia, trong đó các sản phẩm gốm mĩ nghệ cổ thuộc thành cổ
Libanen năm 575 trước công nguyên). Thư viện nhà vua Asswrbanipa có
khoảng 22000 tấm đất nung ghi chữ cổ, có thể coi là bộ sách gốm rất lớn.
Đến thời trung cổ, công nghiệp đồ gốm trên Thế giới đã đạt được những
thành tựu rất lớn, tên gọi của các trung tâm đồ gốm nổi tiếng thời bấy giờ đã
được lấy để đặt tên cho các mặt hàng, ví dụ: danh từ Faenza ở Italia. Nước
Trung Hoa cổ đã sản xuất được đồ sứ vào những năm 600 trước Công
Nguyên; ở thế kỷ thứ 9 (đời Đường) nghề sứ Trung Quốc rất phát triển, đến
đời nhà Thanh thì hàng sứ Trung Quốc bước vào thời kỳ cực thịnh (thế kỷ thứ
16). Sau khi mở được con đường buôn bán từ Trung Quốc qua Ấn Độ sang
châu Âu (con đường Tơ Lụa) thì hàng sứ Trung Quốc đã tràn ngập khắp Thế
giới. Mặc dầu người Trung Quốc giữ bí mật quốc gia về kỹ thuật sản xuất đồ
gốm, song, Johanfic (người Đức) đã dày công nghiên cứu và sau nhiều năm
thất bại đến năm 1709 ông đã sản xuất được đồ sứ Trung Quốc. [5]; [6].
Đồ án tốt nghiệp -3- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Mặc dầu ngay từ những năm đầu của thế kỷ 18, nhiều nước ở châu Âu,
châu Á đều đã sản xuất được đồ sứ dân dụng và đồ sứ mĩ nghệ song mãi đến
giữa thế kỷ thứ 19, sau khi con người phát minh ra điện, đồ sứ mới trở thành
vật liệu kỹ thuật: sứ cách điện, sứ bán dẫn.v.v
Ở Việt Nam, ngay từ thời thượng cổ, ông cha ta đã sản xuất được đồ
gốm. Các di vật lịch sử bằng gốm của nền văn hóa thời Hùng Vương phát

hiện được ở nhiều địa điểm khảo cổ trên khắp mọi miền trên đất nước ta,
chứng minh rằng thời kỳ đó Tổ tiên ta đã có nền văn minh khá rực rỡ. Đặc
biệt các sản phẩm gốm thời Lý – Trần với các họa tiết trang trí kiểu hoa văn
nhiều màu sắc mang tính dân tộc rất độc đáo, men ngọc và men lý đẹp và quý
được nhiều người ưa thích. Thời kỳ này, hàng gốm Việt Nam được xuất cảng
sang Nhật Bản và các nước Đông Nam Á.
Các cơ sở gốm lâu đời và nổi tiếng của ta là Hương Canh (sành dân
dụng); Bát Tràng (khoảng thời Lý); Móng Cái; Lái Thiêu; Biên Hòa v.v đều
là các cơ sở sản xuất sứ dân dụng và sứ mĩ nghệ, phần lớn các cơ sở này được
trang bị còn ở mức thô sơ.
Vào những năm 1954, chúng ta đã xây dựng thêm một số xí nghiệp sứ
khá hoàn chỉnh nhưng quy mô vẫn là sứ dân dụng; sứ vệ sinh như: sứ Hải
Dương, sứ Lâm Đồng, sứ Thanh Thanh. Việc nghiên cứu sản xuất sứ cách
điện hạ thế và cao thế (loại 6 ÷ 10 KV) mới chỉ ở giai đoạn bắt đầu. Do yêu
cầu về hàng tiêu dùng ngày một tăng, nên hiện nay các tỉnh đang bước đầu
xây dựng các cơ sở sản xuất sứ dân dụng với quy mô thủ công, năng suất
khoảng 5  10 triệu sản phẩm/năm.
1.2. NGUYÊN LIỆU CƠ BẢN CỦA NGÀNH GỐM SỨ:


Đồ án tốt nghiệp -4- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Nguyên liệu chính để sản xuất gốm sứ là các loại cao lanh và đất sét (còn
gọi là nguyên liệu dẻo), các loại quắc (thạch anh), trường thạch (feldspat),
hoạt thạch (talk), (còn gọi là vật liệu gầy).
Công nghiệp gốm sứ còn dùng một số nguyên liệu khác như các loại hợp
chất: CaO, BaO, MgO hoặc các dạng oxyt: TiO
2
, Al
2

O
3
, ThO
2
, BeO… [7]
Để sản xuất khuôn, người ta sử dụng thạch cao, để sản xuất bao nung có
thể dùng samốt, cácbuasilic (SiC), corindon (Al
2
O
3
). Khi sản xuất chất màu
và men màu thường dùng các oxyt có màu như Cr
2
O
3
, CaO, MnO
2
hay các
oxyt đất hiếm và một số kim loại quý: Au, Ag, Pt…
1.2.1. Nguyên liệu dẻo (cao lanh và đất sét):
Thành phần của nguyên liệu dẻo chủ yếu là cao lanh và đất sét. Cao lanh
và đất sét là sản phẩm phong khoáng tàn dư của các loại đá chứa trường thạch
như Pecmatit, granit, gabro, bazan, hydrit hoặc các cuội sỏi, hay đá phun trào
axit như Keratophia, Phenzit. Sản phẩm phong hóa tàn dư, bị nước băng hà,
gió cuốn đi rồi lắng đọng lại chỗ trũng hình thành nên các mỏ cao lanh hay
đất sét, trầm tích – còn gọi là cao lanh thứ sinh. Phần lớn các mỏ ấy là đất sét
chịu lửa hay đất sét khó chảy.
Trong sự hình thành các mỏ cao lanh và đất sét, ngoài yếu tố cơ bản là có
gốc chứa trường thạch phải kể đến yếu tố địa mạo, cấu tạo nên vùng chứa đá
gốc và yếu tố môi trường (độ ẩm và nhiệt độ).

Theo thành phần hóa học và thành phần khoáng vật cũng như theo cấu
trúc thì cao lanh và đất sét có nhiều loại khác nhau trong đó có 28 loại đơn
khoáng phổ biến. Trong thiên nhiên, do thành phần khoáng vật của đá có gốc
khác nhau, điều kiện tạo thành cao lanh và đất sét cũng không giống nhau (độ
PH, độ ẩm và nhiệt độ) nên sản phẩm phong hóa cũng khác nhau. Trong thực
tế, các khoáng vật của mỗi mỏ cao lanh ít khi là một đơn khoáng, song nếu
Đồ án tốt nghiệp -5- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
cấu trúc hoặc tính chất của chúng gần giống nhau thì người ta xếp chúng vào
cùng một nhóm. Trong công nghiệp gốm sứ, người ta quan tâm tới các nhóm:
a. Nhóm Caolinit (AL
2
O
3.
.2SiO
2
.2H
2
O):
Phần lớn các mỏ cao lanh và đất sét có khoáng chủ yếu là Caolinit.
Khoáng Caolinit có công thức là: Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O, thành phần hóa học của
khoáng này là:

SiO
2
: 46,54%; Al
2
O
3
: 39,4%; H
2
O : 13,96%
Thành phần hóa học của hầu hết các mỏ cao lanh ít khi vượt qua giới hạn
trên. Nếu mỏ cao lanh nào chứa chủ yếu là khoáng Caolinit thì chất lượng
gốm sứ rất tốt (do chứa ít tạp chất gây màu, hàm lượng oxyt sắt Fe
2
O
3
<1%).
Thông thường ngoài các khoáng sét thì cao lanh và đất sét còn chứa
một lượng trường thạch (do đá chưa phong hóa hoàn toàn). Khoáng vật tính
theo Caolinit (Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O) và ký hiệu là (T) quy ra [%]. Thạch anh
(SiO
2
) ký hiệu là (Q) [%]. Trường thạch Kali ký hiệu là F [%].

T + Q + F = 100 [%]
b. Nhóm montrorilonit (Al
2
O
3
.4SiO
2
.H
2
O
n
+ nH
2
O):
Nhóm montrorilonit có công thức là Al
2
O
3
.4SiO
2
.H
2
O
n
+ nH
2
O. Khoáng
montrorilonit là một trong những khoáng có độ dẻo rất cao, trong gốm sứ
khoáng này có tên là bentonit. Đối với gốm mịn khi phối liệu có độ dẻo kém,
người ta thường thêm một lượng nhỏ Bentonit (1 ÷ 5 %) để tăng độ dẻo.

Trong công nghiệp nếu sử dụng Bentonit làm nguyên liệu thì cần quan
tâm đúng mức đến khâu ủ phối liệu cũng như khâu sấy (vì Bentonit có độ
trương nở lớn trong nước).
c. Nhóm khoáng chứa Alkali (khoáng sét chứa mica):
Đồ án tốt nghiệp -6- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Mica ngậm nước là những khoáng chính có mặt trong nhiều loại đất sét,
trong đất sét dễ chảy, khoáng này chiếm tới 60 %. Các dạng mica ngậm nước
thường gặp là: - Muscovit : K
2
O
3
.Al
2
O
3
.6SiO
2
.2H
2
O
- Biotit : K
2
O.4MgO.Al
2
O
3
.6SiO
2
.2H

2
O
1.2.2. Các tính chất kỹ thuật:
1. Thành phần hạt:
Nhìn chung, kích thước các hạt đất sét và cao lanh nằm trong giới hạn
phân tán keo (60µm)
2. Cường độ mộc:
Độ bền của mộc ở trạng thái sấy khô là chỉ tiêu kỹ thuật rất quan trọng và
biểu thị gián tiếp đặc tính dẻo của nguyên liệu và phối liệu. Cường độ kéo dẻo
lớn tức là lực liên kết lớn (đặc tính này có thể coi là giới hạn chảy lớn). Điều
đó cũng có nghĩa là nguyên liệu hay phối liệu có độ dẻo cao, và như vậy
cường độ mộc cũng sẽ cao. Cường độ mộc có liên quan đến hiện tượng nứt,
vỡ khi sấy, vận chuyển, sửa chữa và tráng men. Cường độ mộc khi sấy khô là
độ bền chống uốn ở trạng thái đó. Cường độ mộc của cao lanh thấp
(5÷10 bar); đất sét có cường độ mộc cao hơn cao lanh (60 lần).
1.2.3. Sự biến đổi của đất sét và cao lanh khi nung:
Sản phẩm gốm sứ cần phải đạt được một số tính chất kỹ thuật nhất định
như độ bền cơ học, bền nhiệt, bền hóa, bền điện… Các loại sản phẩm khác
nhau, tùy theo phạm vi sử dụng lại đòi hỏi phải ưu tiên một số tính chất đặc
biệt cao, các tính chất trên của sản phẩm chỉ đạt được các trị số mong muốn
sau khi đã nung. Điều kiện nung có ảnh hưởng rất lớn đến các tính chất của
sản phẩm.
Đồ án tốt nghiệp -7- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Mặc dầu thành phần khoáng vật của đất sét và cao lanh là phức tạp, song
thành phần chính trong chúng vẫn là caolinit. Lúc bị nung nóng , các khoáng
sét nói riêng và phối liệu nói chung sẽ xảy ra các quá trình lý hóa phức tạp.
Các quá trình này thường xảy ra kế tiếp nhau hoặc xảy ra đồng thời và có tác
dụng tương hỗ nhau.
Tổng quát có thể xảy ra các hiện tượng chính dưới đây:

- Biến đổi thể tích kèm theo mất nước lý học.
- Biến đổi thành phần khoáng bao gồm nước hóa học, biến đổi cấu
trúc tinh thể (kể cả biến đổi thù hình).
- Các cấu tử phản ứng với nhau để tạo pha mới.
- Hiện tượng kết khối: là quá trình sít đặc và rắn chắc lại của các phần
tử khoáng vật (sản phẩm) dạng bột rời dưới tác động của nhiệt độ hay áp suất,
hoặc tác động đồng thời của hai yếu tố đó.
1.2.4. Nguyên liệu gầy:
1. Trường thạch và các hợp chất của nó:
Trong tổng số khoáng vật kiến tạo thành vỏ trái đất (dày 65 km) có
tới 30% các khoáng vật thuộc lớp silicat. Thành phần chủ yếu trong khoáng
silicat là trường thạch, trong trường thạch thì macma trường thạch chiếm
tới 60%.
Về mặt kiến trúc tinh thể, trường thạch là các loại silicat dạng khung tứ
diện (SiAlO
4
) xếp theo phương không gian liên tục; tỷ số (Si+Al)/O trong gốc
anion luôn bằng 1:2 và Si : Al = (3 : 1) ÷ (1 : 1). Bao gồm SiAlO
8
[SiAl
-2
10
]
hay [Si
3
Al
3
O
10
]

-2
. Ngoài ra còn có các anion khác như [Cl]
-3
, [OH]
-1
, [SO
4
]
-2
.
Đồ án tốt nghiệp -8- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Về mặt hóa học, trường thạch là những alumosilica K, Na, Ca tức
K[SiAl
3
O
8
] hay Na[SiAl
3
O
8
]; K
+
có thể thay thế bằng Ba
+2
, Sr
+2
nhưng
rất hiếm.
2. Thạch anh (quắc):

Nguyên tố Silisium (Si) chiếm 25% khối lượng của vỏ trái đất nên hợp
chất của nó là SiO
2
cũng rất phổ biến. trong thiên nhiên, thạch anh tồn tại
dưới 2 dạng chính:
- Dạng tinh thể bao gồm cát, thạch anh, quaczit và sa thạch.
- Dạng vô định hình bao gồm đá cuội (Fling) (chính là axit silicic sạch),
tương đối xốp, loại này có độ cứng cao, độ bào mòn nhỏ và bề mặt ngoài
nhẵn thường dùng làm bi để nghiền nguyên liệu.
- Dạng khác chứa SiO
2
vô định hình và diatonit. Nó là tập hợp các gel
SiO
2
viên mịn và xốp. Loại này dùng để sản xuất gốm xốp làm vật liệu lọc
hay vật liệu cách nhiệt.
Yêu cầu chung của thạch anh dùng trong công nghiệp gốm sứ là hàm
lượng SiO
2
càng cao càng tốt và lượng oxyt gây màu càng ít càng tốt.
1.3. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GỐM SỨ: [8]
* Công nghệ sản xuất gốm sứ bao gồm các công đoạn:
a. Gia công và chuẩn bị phối liệu.
b. Tạo hình
c. Sấy sản phẩm.
d. Tráng men sản phẩm.
e. Nung sản phẩm trong lò
1.3.1. Gia công và chuẩn bị phối liệu:
Đồ án tốt nghiệp -9- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL

Trong công nghệ gốm sứ, gia công và chuẩn bị phối liệu giữ một vai trò
rất quan trọng vì nó tạo điều kiện cải thiện nhiều tính chất của nguyên phối
liệu cũng như của chất lượng sản phẩm nung.
Quá trình gia công và chuẩn bị phối liệu bao gồm: làm giàu và tuyển
chọn nguyên liệu, gia công thô các loại nguyên liệu, gia công tinh (nghiền
mịn) nguyên liệu và phối liệu, chuẩn bị phối liệu theo yêu cầu từng loại sản
phẩm phù hợp với các phương pháp tạo hình khác nhau.
1. Nghiền
Phối liệu gốm sứ được tạo hình từ nguyên liệu dạng bột mịn, do yêu cầu
về tính chất và phạm vi sử dụng, mỗi loại sản phẩm đòi hỏi một mức độ
nghiền nguyên liệu nhất định.
Độ mịn càng cao thì bề mặt riêng của phối liệu càng lớn. Khi nung, các
phản ứng giữa các hạt xảy ra dễ dàng hơn. Khả năng phản ứng giữa các hạt
vật chất có độ mịn cao tiến hành thuận lợi vì tổng diện tích tiếp xúc lớn.
Kỹ thuật nghiền được chia thành 3 loại: Nghiền thô, nghiền trung bình và
nghiền mịn.
Về phương thức nghiền có thể tiến hành nghiền riêng hay nghiền chung,
về phương pháp nghiền có thể nghiền ướt hay nghiền khô, nghiền gián đoạn
hay nghiền liên tục. Công nghệ gốm thô phần lớn là nghiền thô và nghiền
trung bình. Sản xuất gốm mịn thì cần cả hai loại trên, song chủ yếu là nghiền
mịn. Thực tế, giữa gia công và chuẩn bị phối liệu không tồn tại một ranh giới
rõ ràng, nghiền là một mắt xích trong công đoạn chuẩn bị phối liệu. Cơ sở để
lựa chọn loại nghiền và phương thức nghiền, thiết bị nghiền, chế độ nghiền
phải dựa trên các đặc tính của nguyên liệu, loại sản phẩm và tính chất mong
muốn của sản phẩm.
Đồ án tốt nghiệp -10- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
a. Nghiền thô và nghiền trung bình: là nghiền nguyên liệu ở dạng cục
lớn đến độ hạt nhỏ hơn 1mm để đưa vào máy nghiền mịn.
b. Nghiền mịn: yêu cầu của nghiền mịn là kích thước hạt liệu sau khi

nghiền phải ≤ 63 [µm] (tức qua mắt sàng 10.000 lỗ/cm
2
) trong đó cỡ hạt từ
1÷20 [µm] phải chiếm đa số.
Nguyên liệu nạp vào máy nghiền mịn thường có độ hạt 1[mm]. Công
nghiệp gốm sứ phổ biến là dùng máy nghiền bi và nghiền phớt.
2. Chuẩn bị phối liệu:
Yêu cầu cơ bản của việc chuẩn bị phối liệu là:
- Đạt độ chính xác cao nhất về thành phần hóa học và tỉ lệ các loại cỡ
hạt, thành phần phối liệu và các tính chất kỹ thuật của nó ở các khâu khác
nhau trong dây chuyền công nghệ đảm bảo đúng tính chất cần mong muốn
của các loại sản phẩm sau khi nung.
- Đạt được độ đồng nhất cao về thành phần hóa học, thành phần độ hạt;
lượng nước tạo hình, chất điện giải hay các loại phụ gia khác….
Muốn đạt được các yêu cầu trên cần hiểu biết kỹ về các đặc tính của các
loại nguyên liệu (bao gồm cả các đặc tính kỹ thuật của máy móc, thiết bị).
Căn cứ vào chỉ tiêu chất lượng của loại sản phẩm, ta tiến hành:
- Tính phối liệu nguyên liệu
- Lựa chọn dây chuyền và công nghệ tối ưu
3. Kiểm tra kỹ thuật phối liệu:
Phối liệu được chuẩn bị xong, trước khi đem đi tạo hình phải kiểm tra kỹ
thuật. Nếu phối liệu không đúng yêu cầu, nhất thiết phải xử lý lại; tuyệt đối
không đem phối liệu không đạt các tính năng kỹ thuật đưa sang khâu tạo hình.
Đồ án tốt nghiệp -11- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Nội dung kiểm tra bao gồm:
- Kiểm tra độ chính xác và tính đồng nhất về thành phần hóa học, về
thành phần độ hạt và độ ẩm.
- Kiểm tra màu sắc đất mộc sau khi nung.
- Kiểm tra một số tính chất kỹ thuật của phối liệu ở nhiệt độ thường: độ

dẻo, cường độ mộc, độ co sấy…
- Kiểm tra các tính chất của phối liệu ở nhiệt độ cao (chủ yếu là ở nhiệt
độ nung).
1.3.2. Tạo hình:
Sản phẩm gốm sứ muôn hình muôn vẻ về hình dáng và kích thước. Hình
dáng và kích thước của gốm xây dựng được quyết định bởi chức năng của nó
trong từng công trình, do điều kiện và khả năng thi công và do đặc tính kỹ
thuật của nguyên phối liệu quyết định.
Mục đích của khâu tạo hình là thỏa mãn các chỉ tiêu về kích thước, hình
dạng hình học, độ đồng nhất của bán thành phẩm và của sản phẩm.
Muốn đạt được điều đó cần hiểu biết đầy đủ về lý thuyết tạo hình, đồng
thời cần nghiên cứu, chế tạo được các loại máy tạo hình chuyên dùng thích
hợp cho mỗi loại sản phẩm. Tạo hình gồm có các kiểu sau:
1. Đổ rót sản phẩm rỗng (hồ thừa).
2. Đổ rót sản phẩm đặc (rót đầy).
3. Xoay trên máy (loại đầu nén).
4. Xoay trên máy (loại dao bản) (kể cả vuốt, gắn ráp bằng tay).
5. Ép bán khô.
6. Ép dẻo.
Đồ án tốt nghiệp -12- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
7. Nện dập thủ công.
1.3.3. Sấy:
Quá trình sấy gồm 3 giai đoạn:
1. Giai đoạn I: Đốt nóng sản phẩm, (lúc này giữ độ ẩm của không khí
nóng khoảng 80 đến 90 %). Thời gian tăng nhiệt độ của không khí từ 20 [
o
C]
đến 50 [
o

C] trong khoảng 10 [h].
2. Giai đoạn II: Nhiệt độ của không khí (môi chất sấy) giữ ở 50 [
o
C],
giảm độ ẩm của không khí sấy từ 85% xuống 75% và giữ không đổi cho đến
cuối giai đoạn II. Ở giai đoạn này nhiệt độ bầu ẩm giữ khoảng 45 [
o
C], nhiệt
độ của sản phẩm khoảng 43 [
o
C]. Thời gian của giai đoạn này kéo dài khoảng
50 [h].
3. Giai đoạn III: Sấy kết thúc. Độ ẩm của môi chất sấy (không khí)
điều chỉnh để giảm từ 75% xuống 20% sau 5 [h] tiếp theo. Sau đó từ giờ thứ
65 đến giờ thứ 90 độ ẩm của không khí giảm từ 20% đến 10%. Nhiệt độ của
phòng sấy tăng từ 50 [
o
C] lên 76 [
o
C] với tốc độ tăng 5 [
o
C/h] và giữ nguyên ở
nhiệt độ đó cho đến lúc kết thúc. Nhiệt độ của sản phẩm lúc này đạt 70 [
o
C],
nhiệt độ của bầu ẩm giảm từ 45 [
o
C] xuống 40 [
o
C].

1.3.4. Tráng men sản phẩm:
Men là một lớp thủy tinh có chiều dày 0,15 ÷ 0,4 [mm] phủ lên bề mặt
xương gốm sứ. Lớp thủy tinh này hình thành trong quá trình nung và có tác
dụng làm cho bề mặt sản phẩm trở thành sít đặc, nhẵn, bóng. Nhờ vậy, men
có ảnh hưởng rõ rệt đến việc tăng độ bền hóa, bền cơ và bền điện của sản
phẩm, đồng thời nó còn có ý nghĩa lớn đối với việc trang trí sản phẩm.
Bản chất men là một lớp thủy tinh nên các thông số đặc trưng của men
cũng tương tự như thủy tinh:
Đồ án tốt nghiệp -13- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
1. Độ nhớt: Độ nhớt của men thay đổi dần theo nhiệt độ, nhiệt đô tăng,
độ nhớt giảm và ngược lại.
2. Sức căng bề mặt: sức căng bề mặt tác dụng lên ranh giới của pha
lỏng theo chiều hướng thu nhỏ mặt pha lỏng.
3. Sự giãn nở của men: Sự giãn nở của men được biểu thị bằng sự giãn
nở của vật khi nâng thêm một độ, gọi là hệ số giãn nở. Quá trình giãn nở nhiệt
của men cũng tương tự như thủy tinh, khi làm nguội men xuống dưới điểm
chuyển hóa thì men sẽ đóng rắn. Hệ số giãn nở của men phải tương đương với
xương sứ.
4. Lớp trung gian giữa xương và men, vai trò và sự tạo thành lớp này:
tất cả các loại men trong quá trình nung đều có gắn ít hoặc nhiều tới xương
sản phẩm. W.Steger cho rằng khi nung, men cần phải tạo ra giữa xương và
men một lớp trung gian hay là lớp quá độ. Lớp này trong một chừng mực nào
đó góp phần điều hòa ứng lực xuất hiện giữa xương và men, và có tác dụng
giảm bớt ứng lực. Lớp trung gian này càng dày thì xương và men càng phù
hợp với nhau. Sự hình thành lớp trung gian phụ thuộc vào thành phần xương
và men, nhiệt độ nung sản phẩm.
5. Độ cứng của men: độ cứng của men được xác định thông qua độ
bền chống lại đường vạch (vết xước), độ lún.
6. Tính chất cách điện của men: Nhiệm vụ của men là phải đảm bảo

tính cách điện tốt và chống được hiện tượng bong men, nứt men khi các chi
tiết sứ cách điện làm việc.
7. Độ bền hóa: là tác dụng của men chống lại sự ăn mòn của môi
trường (ẩm CO
2
) cũng như của axit và kiềm loãng.
1.3.5. Nung sản phẩm:
Đồ án tốt nghiệp -14- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Nung là khâu quan trọng trong kỹ thuật sản xuất gốm sứ vì nó ảnh hưởng
quyết định đến chất lượng và giá thành sản phẩm.
Để sản phẩm nung đạt chất lượng cao phải làm chủ được kỹ thuật nung,
nghĩa là hiểu cặn kẽ cơ sở lý thuyết quá trình nung để xây dựng được chế độ
nung tối ưu cho từng loại sản phẩm.
* Cơ sở lý thuyết của quá trình nung:
Quá trình nung là quá trình không thuận nghịch và hầu như không đạt
được sự cân bằng pha, (không thực hiện đến cùng) nên sản phẩm gốm sứ chỉ
nung đến kết khối
* Hiện tượng kết khối:
Kết khối là quá trình giảm bề mặt (bên trong và bên ngoài hay ở chỗ tiếp
xúc với nhau) của các phần tử vật chất do xuất hiện hay phát triển mối liên kết
giữa các hạt, do sự biến mất của các lỗ xốp trong vật liệu để hình thành một
khối với thể tích bé nhất. Quá trình giảm bề mặt ngoài xảy ra đồng thời với sự
xuất hiện hay tăng cường cầu nối giữa các hạt vật thể dưới tác dụng của áp
suất hay nhiệt độ.
1.3.6. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nung và chất lượng sản
phẩm:
*Thành phần hóa học: Trong quá trình nung, trong sản phẩm sẽ xảy ra
các phản ứng hóa học phức tạp giữa các oxyt bazơ và oxyt axit.
*Kích thước và thành phần hạt trong sản phẩm.

*Mật độ của bán thành phẩm.
*Nhiệt độ nung cực đại và thời gian lưu: nhiệt độ nung lợp lý (t
max
) và
thời gian lưu là yếu tố rất cơ bản, có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng sản
phẩm nung. Nhiệt độ nung hợp lý có thể tính toán được khi biết thành phần
Đồ án tốt nghiệp -15- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
hóa học. Trong thực tế người ta thường xác định nhiệt độ nung bằng thực
nghiệm khi nghiên cứu nung thô các mẫu nhỏ.
* Tốc độ nâng và giảm nhiệt độ : Nói chung sản phẩm lớn có thành
dầy, hình dạng phức tạp thì phải nâng nhiệt độ từ từ, loại sản phẩm bé, thành
mỏng, hình dạng đơn giản thì cho phép nâng nhiệt độ nhanh.
* Môi trường khí.
*Tác dụng của chất phụ gia: Chất phụ gia cải thiện được phần nào chất
lượng sản phẩm theo ý muốn.
1.3.7. Kỹ thuật nung:
* Xếp vật nung trên xe goòng:
Đối với những vật nung cần có bao nung thì phải chọn đúng loại bao
nung cho vật nung, xếp vật nung vào bao và đặt các bao nung trên xe goòng
đúng kỹ thuật.
Đối với những vật nung được xếp trực tiếp trên xe goòng phải đảm bảo
sự vững chắc của vật nung, thông gió tốt, đảm bảo nhiệt độ phân bố đều và áp
suất trong lò theo ý muốn.
* Thành lập được chế độ nung hợp lý để tiến hành điều khiển quá trình
nung theo chế độ nhiệt độ cho trước, xác định đúng tốc độ nâng nhiệt độ, việc
phân chia giai đoạn và định môi trường cho các giai đoạn đó, quy định tốc độ
làm nguội cho các khoảng nhiệt độ lúc làm nguội. Phần này căn cứ vào lý
thuyết, vào tính chất kỹ thuật của nguyên liệu, vào cấu trúc của lò nung
cụ thể.

* Qua việc trình bày cơ sở lý thuyết của quá trình sản xuất gốm sứ, ta có
sơ đồ minh họa toàn bộ công nghệ tạo hình và nung gốm sứ: (xem hình I-1)

Đồ án tốt nghiệp -16- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL



















Hình I-1: Sơ đồ công nghệ sản xuất hàng gốm sứ [7]

Tráng men
Nung

Phân loại

Sản phẩm
Tạo hình
Sửa
Vẽ hoa

Gia công chuẩn bị phối liệu
(Trộn, luyện, ủ phối liệu)
Sấy
Đồ án tốt nghiệp -17- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN SỰ CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU
2.1 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU:
2.1.1. Nhiên liệu: Gas hóa lỏng.
2.1.2. Thành phần của gas hóa lỏng:
THÀNH PHẦN CỦA GAS HÓA LỎNG
Các chất trong gas lỏng CH
4
C
2
H
6
C
3
H
8
C
4
H
10

C
5
H
12
∑
Thành phần thể tích [%] 0 0,30 52,92

44,82

1,96 100%
2.1.3. Nhiệt độ nung trước nhiên liệu:
Không nung trước nhiên liệu ( t
gas
= 27 [
o
C] ).
2.1.4. Nhiệt độ nung trước không khí:
Không nung trước không khí ( t
kk
= 27 [
o
C] ).
2.1.5. Loại lò: Lò buồng có đáy di động để nung gốm sứ.
2.2. TÍNH TOÁN SỰ CHÁY CỦA NHIÊN LIỆU:
2.2.1. Tính nhiệt trị thấp của gas lỏng: (Q
t
[kJ/kg] ):
1. Tính Q
t
với đơn vị đo là: [kJ/m

3
tc
]
Q
t
= 359,6.CH
4
+ 636.C
2
H
6
+ 913.C
3
H
8
+ 1185.C
4
H
10
+ 1465.C
5
H
12
[1]
Q
t
= 359,6.0 + 636.0,30 + 913.52,92 + 1185.44,82 + 1465.1,96
Q
t
= 104489,86

2. Tính Q
t
với đơn vị đo là [kJ/kg]
a) Tính khối lượng riêng của gas (ở thể khí):
Q
t
= 104489,86 [kJ/m
3
tc
]
Đồ án tốt nghiệp -18- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
4,22.100
.%.%.%.%.%
12510483624
12510483624
HCHCHCHCCH
HCHCHCHCCH
gas
O













4,22.100
96,1.7282,44.5892,52.443,0.300.16





gas
O


b) Tính nhiệt trị: Q
t
[kJ/kg]
Q
t
[kJ/kg] =
]/[
]/[
3
3
tc
gas
o
tct
mkg
mkJQ


[1]
Q
t
[kJ/kg] =
267,2
86,104489

2.2.2. Chọn hệ số tiêu hao không khí:
Khi đốt gas, sự hỗn hợp không khí và gas tốt hơn nhiều so với nhiên liệu
lỏng. Khi chọn hệ số tiêu hao không khí ta phải dự đoán trước thiết bị đốt sẽ
được dùng là loại nào. Ta chọn mỏ đốt tự hút và lò là lò buồng đáy di động,
do đó chọn n = 1,1 [1]
2.2.3. Tính toán sự cháy của nhiên liệu:
Tính toán sự cháy của nhiên liệu được thực hiện theo phương pháp lập
bảng. Trong bảng này, tính cho 100 [m
3
tc
] nhiên liệu và sau đó quy đổi
về 1 [m
3
tc
].
Các kết quả tính được trình bày trong bảng II-1.
2.2.4. Lập bảng cân bằng khối lượng:
Để kiểm tra độ chính xác về tính toán của các số liệu trong bảng II-1 ta
lập bảng cân bằng khối lượng:


Các kết quả tính toán được trình bày trong bảng II-2
Q

t
= 46091,68 [kJ/kg]
∑ Khối lượng của các chất
tham gia phản ứng
∑ Khối lượng của sản
phẩm tạo thành
267,2
gas
o

[kg/m
3
tc
]
=

Đồ án tốt nghiệp -19- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
BẢNG II-2. Bảng cân bằng khối lượng:
CÁC CHẤT THAM GIA PHẢN
ỨNG
SẢN PHẨM CHÁY
Chất
T
T
Tính Toán
Kết quả
[kg]
Tính toán
Kết quả

[kg]
1
CH
4
=
4,22
0.16

0
CO
2
=
4,22
44,348.44

684,43
2
C
2
H
6
=
4,22
30,0.30

0,40
H
2
O =
4,22

56,448.18

360,45
3
C
3
H
8
=
4,22
92,52.44

103,95
O
2
=
4
.
22
27.57.32

81,8
4
C
4
H
10
=
4,22
82,44.58

116,05
N
2
=
4
.
22
72,2367.28

2962,15


Gas
5
C
5
H
12
=
4,22
96,1.72

6,3
1
O
2
=
4,22
926,629.32

899,89
Không
Khí
2
N
2
=
4
.
22
72,2367.28

2962,15

∑A = 4088,74 [kg] ∑B = 4088,83 [kg]
1. Đánh giá sai số:


%



100.
83,4088
74,408883,4088
100.%








B
AB


2. Nhận xét: Với sai số 0022,0%


chứng tỏ các số liệu tính toán
trong bảng II-2 là tin cậy.
2.2.5. Tính khối lượng riêng của sản phẩm cháy:
o

[kg/m
3
tc
]

% = 0,0022%
Đồ án tốt nghiệp -20- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
27,1
24,32.100
83,4088
.100.100




Vn
B
Vn
SPC
o


Trong đó:
V
n
= 32,24 [m
3
tc
/ m
3
tc
]; 83,4088

B [kg] ( xem bảng II-1; và II-2)
2.2.6. Tính nhiệt độ cháy của nhiên liệu:
1. Nhiệt độ cháy lý thuyết:
Nhiệt độ cháy lý thuyết là nhiệt độ của sản phẩm cháy có được khi ta coi
tất cả lượng nhiệt sinh ra khi cháy nhiên liệu được tập trung để nâng nhiệt cho
sản phẩm cháy ( không có tổn thất nhiệt)
t
lt
=
12
1

ii
ii



.(t
2
– t
1
) + t
1
[
o
C] [1]
Trong đó:
i
1
, i
2
: Entanpi của sản phẩm cháy ứng với nhiệt độ t
1
, t
2
[kJ/m
3
tc
]
i
∑
: Entanpi của sản phẩm cháy ứng với nhiệt độ t

lt
[kJ/m
3
tc
]
Với: i
∑
=
n
nkk
n
nl
n
t
V
fLi
V
i
V
Q
 [1]
Vì : Không nung trước nhiên liệu nên: i
nl
≈ 0
Không nung trước không khí nên: i
kk
≈ 0
Vậy: i
∑
=

n
t
V
Q
=
24,32
86,104489
= 3241 [kJ/m
3
tc
]
Giả thiết nhiệt độ cháy lý thuyết của nhiên liệu là t
lt

t
1
< t
lt
< t
2
i
1
< i
∑
< i
2
ρ
o
= 1,27 [kg/m
3

tc
]
i
∑
= 3241 [kJ/m
3
tc
]
Đồ án tốt nghiệp -21- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Ta chọn t
1
= 1900 [
o
C] và t
2
= 2000 [
o
C]
Để tính nhiệt hàm của sản phẩm cháy ứng với t
1
= 1900 [
o
C] và t
2
= 2000 [
o
C]
ta phải tìm nhiệt hàm của các khí thành phần ứng với hai nhiệt độ này.
Theo bảng 16 [1] ta có nhiệt hàm của các khí thành phần ứng với t

1
và t
2
là:
BẢNG II-3: Entalpi của các khí thành phần.
Giá trị nhiệt hàm I [kJ/m
3
tc
]
Khí
t
1
= 1900 [
o
C] t
2
= 2000 [
o
C]
CO
2
4634,8 4910,5
H
2
O 3657,8 3889,7
O
2
2971,3 3142,8
N
2

2808,2 2970,2
a. Tính i
1
và i
2
:
i
1
= i
1900
= 0,01[i
CO2
.%CO
2
+ i
H2O
.%H2O + i
O2
.%O
2
+ i
N2
.%N
2
] [1]
i
1
= 0,01.[4634,8.10,81 + 3657,8.13,91 + 2971,3.1,78 + 2808,2.73,5]

i

2
= i
2000
= 0,01[i
CO2
.%CO
2
+ i
H2O
.%H2O + i
O2
.%O
2
+ i
N2
.%N
2
] [1]
i
2
= 0,01[4910,5.10,81 + 3889,7.13,91 + 3142,8.1,78 + 2970,2.73,5]
i
2
= 3310,92 [kJ/m
3
tc
]
Nhận xét: i
1
< i

∑
< i
2
, vậy giá trị ta đã chọn là thỏa mãn
b. Tính t
lt
:
t
lt
=
12
1
ii
ii



.(t
2
– t
1
) + t
1
[
o
C]
i
1
= 3126,74 [kJ/m
3

tc
]

i
2
= 3310,92 [kJ/m
3
tc
]
Đồ án tốt nghiệp -22- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL

t
lt
=
74,312692,3310
74,31263241


.(2000 - 1900) + 1900
t
lt
= 1962 [
o
C]
2. Nhiệt độ cháy thực tế của nhiên liệu:
Trong thực tế, lượng nhiệt tỏa ra khi đốt gas một phần được tích trong
sản phẩm cháy có nhiệt độ cao, và một phần mất mát qua các dạng tổn thất
của lò. Vì vậy nhiệt độ thực tế của ngọn lửa sẽ nhỏ hơn so với nhiệt độ cháy
lý thuyết.

t
tt
= η.t
lt

Trong đó:
η : Hệ số nhiệt độ. Giá trị η phụ thuộc vào sự tổn thất nhiệt, có nghĩa là
phụ thuộc vào từng loại lò. Với lò buồng có đáy di động, chọn η = 0,7 [1]
Vậy : t
tt
= 0,7.1962 = 1373,4
2.2.7. Các kết quả tính toán
Các kết quả tính toán được trình bày ở bảng II-4
BẢNG II-4: Các kết quả tính toán
Nhiệt
độ[
o
C]
Sản phẩm cháy [%]
L
n

[m
3
tc
/m
3
tc]

V

n

[m
3
tc
/m
3
tc]

ρ
o
[kg/m
3
tc]

t
lt
t
tt
CO
2
H
2
O O
2
N
2
29,99 32,24 1,268 1962

1373

10,81

13,91

1,78

73,50



t
lt
= 1962 [
o
C]
t
tt
=1373 [
o
C]
Đồ án tốt nghiệp -23- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
CHƯƠNG III
CẤU TRÚC CỦA LÒ VÀ TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT
3.1. LỰA CHỌN CẤU TRÚC LÒ VÀ TÍNH CÁC KÍCH THƯỚC
CƠ BẢN CỦA LÒ
3.1.1. Lựa chọn cấu trúc lò:
Lò nung gốm có nhiều loại: Lò tunel (lò hầm), lò buồng đáy tĩnh, lò
buồng đáy di động…v v.

Mỗi loại lò chỉ phù hợp và đáp ứng cho một công nghệ nung nhất định và
còn phụ thuộc vào năng suất thiết kế của lò.
Các lò tunel thường được dùng để nung những sản phẩm với năng suất
lớn và chế độ nung ổn định (nung liên tục). Hiện nay lò tunel được dùng phổ
biến để nung các vật liệu xây dựng (gạch, ngói, gạch lát nền) và các vật liệu
dân dụng (các vật liệu gốm sứ vệ sinh như: bồn tắm, lavabo v.v.).
Lò buồng đáy tĩnh và đáy di động thường làm việc ở chế độ nung không
ổn định (nung theo mẻ) và năng suất không lớn. Lò buồng đáy di động có ưu
điểm hơn lò buồng đáy tĩnh là: việc chất và dỡ vật liệu thuận lợi hơn. Đối với
lò buồng đáy di động, chúng ta chất liệu lên xe, sau đó đưa xe vào lò. Sau khi
làm nguội (đến một nhiệt độ nào đó mà không gây rạn nứt sản phẩm khi tiếp
xúc với không khí bên ngoài) ta mở cửa lò, kéo xe ra khỏi lò để dỡ liệu. Việc
chất, dỡ liệu ở ngoài lò sẽ dễ dàng hơn, nhanh chóng giải phóng đáy lò để đưa
xe liệu khác vào lò, như vậy ta đã tận dụng được thời gian sử dụng lò.
Lò buồng đáy tĩnh có nhược điểm là khó xếp liệu, khi xếp liệu ta phải
vào trong không gian lò để chất liệu. Sau khi nung xong, khi dỡ liệu ta phải
chờ nhiệt độ của lò nguội tới nhiệt độ thấp hơn nhiều so với nhiệt độ cho phép
vì ở nhiệt độ thấp thì người công nhân mới có thể vào trong lò được. Thời
Đồ án tốt nghiệp -24- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
gian tận dụng lò để nung đối với lò buồng đáy tĩnh là không cao, tổn hao nhiệt
lớn vì phải chi phí nhiệt do tường lò tích nhiệt giữa các mẻ nung.
Từ cơ sở phân tích trên và xét thấy năng suất thiết kế của lò không lớn
nên ta lựa chọn lò buồng đáy di động (lò buồng có xe xếp liệu).
3.1.2 Tính các kích thước cơ bản của lò:
3.1.2.1. Tính các kích thước cơ bản của xe goòng :
a) Tính kích thước của xe goòng:
Theo yêu cầu thiết kế : năng suất lò phải đạt P = 400 [kg/mẻ nung]
Các sản phẩm được nung trong lò có kích thước hình dáng đa dạng: lọ
hoa, bình bông, các bức tượng loại nhỏ như tượng Phúc – Lộc – Thọ… Các

con giống mĩ nghệ như voi, hổ, ngựa, thỏ… Tuy sản phẩm được nung rất đa
dạng, nhưng mỗi mẻ nung người ta chỉ nung các loại sản phẩm giống nhau về
hình dáng, kích thước và giống nhau cả về vật liệu của sản phẩm (vì mỗi loại
vật liệu đều có một chế độ nung riêng, giản đồ nung riêng phù hợp với thành
phần hóa học, phù hợp với loại men phủ, kích thước vật nung).
Khi thiết kế lò, ta thiết kế với các sản phẩm thường xuyên được nung
(tức là thiết kế với mặt hàng chính của công ty). Ở đây, sản phẩm chính là các
bình bông có các kích thước khác nhau. Ta tính kích thước của xe goòng ứng
với sản phẩm chính của công ty (xem hình III-1)
Bình bông chính có kích thước:
h
max
= 450 [mm]
d
max
= 200 [mm]


= 5 [mm]
Đồ án tốt nghiệp -25- GVHD: PGS.TS.Phạm Văn Trí
SVTH: Hoàng Thị Hồng Vân K45 NL
Với năng suất: P = 400 [kg/mẻ nung] ta sẽ tính được năng suất của mỗi
mẻ nung tính theo số bình bông:
N
∑
=
4
400

g

P
= 100 [bình bông/mẻ nung]
g: Khối lượng trung bình của một bình bông (g = 4 kg/1bình)
Dự kiến mỗi xe goòng có 3 tầng để xếp bình bông. Vậy số bình bông
trong mỗi tầng là:
N =
3
100


sôtâng
N
= 33,3 [bình bông]
Như vậy sẽ có 2 tầng được xếp 34 bình bông và 1 tầng được xếp 32 bình
Sau khi có được số lượng bình bông xếp trên mỗi tầng, ta lựa chọn cách
sắp xếp các bình bông này trên 1 tầng.
Theo quan điểm trao đổi nhiệt, để nhiệt độ không gian lò được đồng đều
thì chiều ngang của lò không được quá lớn.
Theo chiều dọc của lò ta dự kiến bố trí 3 hàng dọc, nghĩa là theo chiều
ngang của lò sẽ có 3 bình bông. Cách bố trí bình bông được trình bày ở
hình III-2. Từ đó ta tính được kích thước chiều ngang và chiều dọc của xe.
*) Kích thước chiều ngang của xe (kích thước hữu ích):
Kích thước chiều ngang của xe goòng xếp liệu chính bằng số bình bông
xếp theo chiều ngang nhân với khoảng cách giữa các bình bông (

3
) và tính
tới khoảng cách giữa bình bông và mép xe.
B
hữu ích

= N
ngang
.d
max
+ 2.

2
+ (N
ngang
– 1).

3
(xem hình III-2)
Trong đó:
N
ngang
: Số bình bông xếp theo chiều ngang.