Đồ án Tự đông hoá hệ thống cân băng định lượng tại nhà máy xi măng Cẩm Phả

Tr ờng Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
li núi u
Trong giai on hin nay, song song vi s phỏt trin kinh t, xõy dng c
s h tng v xõy dng dõn dng tng lờn nhanh chúng ó kớch thớch s phỏt trin
cụng nghip xi mng nhiu nc, trong ú phi k n Viy Nam. ỏp ng
nhu cu ca ngi tiờu dựng v cht lng, giỏ c, s cnh tranh trờn th trng,
vic u t ci tin cụng ngh ang l mt gii phỏp hu hiu nht. Noc ta ang
cú mt nờn kinh t v khoa hc k thut trờn phỏt trin, phự hp vi s phỏt
trin chung khu vc v vi chớnh sỏch m ca ng v Nh nc, ang thu hỳt
vn u t ca nc ngoi ngy cng nhiu, trong ú phi k n vic u t vo
cụng ngh sn xut xi mng trong nhng nm gn õy.
Vi bt k mt nh mỏy no, nht l i vi nhng nh mỏy cú mc t
ng hoỏ cao thỡ vic dựng cõn bng nh lng giỏm sỏt, iu khin cỏc thnh
phn phi liu l vụ cựng quan trng. ú l mt trong nhng yu t quyt nh
n nng sut ca c dõy truyn, t l cỏc thnh phn phi liu v nh hng trc
tip n cht lng xi mng sn xut ra. Do c im sn xut xi mng cú nhiu
cụng on v hu ht l cn n h thng cõn bng nh lng t khõu nguyờn
liu n khõu nghin xi mng.
Vi nhim v t ra cho cõn bng nh lng l tho món nhng nhu cu
t thc t sn xut, phi m bo lng liu cn thit cho cụng on sn xut
tip theo v khi lng t l cỏc thnh phn phi liu v tc cp liu cho tng
thi im.
Tu theo v trớ, tớnh cht, chc nng ca cỏc khõu trong dõy truyn sn
xut m cõn bng nh lng khõu ú cú nhng c im riờng, nh ch
lm vic, sai s cho phộp, di iu chnh tc , n nh tuy nhiờn cỏc cõn
bng nh lng trong dõy truyn sn xut u cú c im chung: Cỏc i tng
cõn l cõn bng ti cp liu, kớch thc vt liu cn cõn thay i trong phm vi
rng t cỏc nguyờn liu thụ cho n nhng nguyờn liu mn dng bt.
Ngy nay t ng húa PLC hoc LoGo cho phộp thit lp cỏc h thng t
ng iu khin cỏc thit b mỏy thc hin theo cỏc chng trỡnh v cụng ngh
SV: Nguyễn Bá Hà 1 Lớp : LT- CNTĐ K1

Tr ờng Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
sn xut. Mt khỏc kh nng truyn thụng tin, ni mng iu khin cụng nghip
ca PLC cho ta cụng c thit lp h thng t ng húa ton b dõy chuyn sn
xut, bao gm rt nhiu cụng on m cỏc phng phỏp t ng trc õy bng
rle khụng th thc hin c, gim nhng thao tỏc cho i ng cụng nhõn vn
hnh thit b v m bo an ton cho ngi v mỏy múc, nõng cao sn xut , cht
lng sn phm.
Xut phỏt t tỡnh hỡnh ú, vi mc ớch ỏp dng cỏc kin thc ó hc
xõy dng ng dng, em c hng dn thit k ti : T ụng hoỏ h
thng cõn bng nh lng ti nh mỏy xi mng Cm Ph .
Ni dung ti gm nhng ni dung sau:
Chng I: Tng quan v Cụng ty c phn xi mng Cm Ph
Chng II: Gii thiu v h thng cõn bng nh lng v phng phỏp
phi liu
Chng III: La chn thit b cm bin v c cu chp hnh
Chng IV: Xõy dng h thng iu khin
Chng V: ng dng phn mm ProTool pro CS/RT thit k
h thng iu khin v giỏm sỏt
c s giỳp ca thy giỏo Ths.Phm Minh Hi cựng vi cỏc thy
cụ trong b mụn T ng Hoỏ Trng i Hc M _a Cht, bn bố v cỏc k
s nh mỏy xi mng Cm Ph, cựng vi s l lc ca bn thõn em ó hon thnh
ti. Ni dung ca bn ỏn ny chc chn cũn nhiu thiu sút, em rt mong
c tip thu nhng ý kin úng gúp b sung ca cỏc thy cụ giỏo bn ỏn
ca em c hon chnh hn.
Em xin chõn thnh cm n!
Nguyn Bỏ H
H Ni, thỏng 05 nm 2010
SV: Nguyễn Bá Hà 2 Lớp : LT- CNTĐ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Mục lục

Chương i: Tổng quan về công ty cổ phần xi măng
cẩm phả
1.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần xi măng Cẩm
Phả 5
1.1.1 vi trí địa lý của nhà máy 7
1.1.2 Điều kiện khí tượng thủy
văn 7
1.1.3 Chức năng và nhiệm
vụ 9
1.1.4 Cơ cấu tổ
chức 9
1.2 Quy trình công nghệ nhà máy xi măng Cẩm Phả 11
1.2.1 Mổ tả chung về dây chuyền và phương pháp sản
xuất 11
1.2.2 Quy trình sản xuất nguyên liệu sống 14
1.2.3. Quy trình sản xuất nguyên liệu chín 15
1.2.4. Nghiền và đóng bao 17
Chương II : Giới thiệu hệ thống cân băng định lượng
và phương pháp phối liệu
2.1. Giới thiệu về hệ thống cân băng định lượng 18
2.1.1. Khái niệm 18
2.1.2. Cấu tạo chung của hệ thống cân băng định
lượng 19
2.2. Giới thiệu về cân băng định lượng của nhà máy xi măng Cẩm
Phả 21
2.2.1. Nguyên lý hoạt động 23
2.2.2. Màn hình điêu khiển 24
2.2.3. Tỉ lệ phối liệu của nhà máy xi măng Cẩm Phả 25
SV: NguyÔn B¸ Hµ 3 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp

2.3. Thông số kỹ thuật của cân băng định lượng trong nhà máy 25
Chương III: lựa chọn thiết bị và cơ cấu chấp hành.
3.1. Các loại cảm biến 28
3.1.1. Cảm biến trọng lượng (Load
cell) 28
3.1.2. Cảm biến tốc độ (Encorder) 33
3.1.3. Cảm biến chống lệch băng 36
3.1.4. Cảm biến chống ùn tắc than 37
3.1.5. Cảm biến bảo vệ trượt
băng 38
3.2. Động cơ không đồng bộ 44
3.3. Biến tần 48
Chương IV: tự động hoá hệ thống cân băng cấp liệu
của nhà máy xi măng cẩm phả bằng PLC S7- 200
4.1. Khái quát về PLC 53
4.2. Sơ đồ ghép nối PLC với biến
tần 55
4.3. ứng dụng PLC S7- 200 điều khiển hệ thống cân băng định
lượng 56
4.3.1. Lưu đồ thuật toán điều khiển 56
4.3.2. Chương trình PLC S7- 200 để thực hiện tự động hoá phối
liệu 62
Chương V: ứng dụng phần mềm protool pro cs/rt
để thiết kế hệ thống điều khiển giám sát.
5.1. Giới thiệu tổng quan về phần mềm SIMATIC ProTool
pro 71
5.2. Truyền thông giữa giao diện ProTool pro với
PLC 73
5.2.1. Cài chương trình điều khiển cho PLC S7- 200 73
SV: NguyÔn B¸ Hµ 4 Líp : LT- CNT§ K1

Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
5.2.2. Truyền thông giữa ProTool pro CS trên PC với thiết bị điều khiên
PLC 75
5.2.3. Soạn thảo, thiết kế hệ thống SCADA trên PC
Display 76
5.3. Giao diện đo lường - điều khiển – giám sát 77
Kết luận.
Chương i
Tổng quan về công ty cổ phần xi măng cẩm phả
1.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả.
SV: NguyÔn B¸ Hµ 5 Líp : LT- CNT§ K1
Tr ờng Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Hỡnh 1.1 Ton cnh nh mỏy xi mng Cm Ph
Cụng ty c phn xi mng Cm Ph ngy nay tin thõn l Ban qun lý d
ỏn xi mng Cm Ph , c ký quyt nh s 1259/Q-TTg ngy 30 thỏng 12
nm 2002 ca th tng chớnh ph v vic phờ duyt u t d ỏn nh mỏy xi
mng VINACONEX - Cm Ph.
Nh mỏy xi mng Cm Ph do Tng Cụng ty C phn Xut nhp khu v
Xõy dng Vit Nam( VINACONEX,.JSC) u t, xõy dng vi tng s vn trờn
370 triu USD. õy l mt nh mỏy hin i vo bc nht Vit Nam hin nay, ỏp
dng cụng ngh sn xut xi mng tiờn tin lũ quay, phng phỏp khụ ca Nht
Bn. Dõy chuyn sn xut c iu khin t ng hoỏ cao t cụng on nhp
nguyờn liu cho ti cụng on xut sn phm. Ton b thit b in v h thng
phn mm iu khin quỏ trỡnh sn xut xi mng u ca hóng ABB ( Thu S).
Cỏc thit b in tiờn tin cú bn, n nh v tớnh chớnh xỏc cao, cú kh
nng kim soỏt c quỏ trỡnh, ỏp ng c mi yờu cu cụng ngh. Phn mm
iu khin quỏ trỡnh c ti u hoỏ trong cụng ngh sn xut xi mng.
Nh mỏy sn xut chớnh c xõy dng trờn din tớch t 75 ha, ti Km6
quc l 18A, phng Cm Thch, th xó Cm Ph, tnh Qung Ninh vi cụng
sut thit k 6.000 tn Clinker/ngy tng ng 2,3 triu tn xi mng

SV: Nguyễn Bá Hà 6 Lớp : LT- CNTĐ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
PCB40/năm. Trạm nghiền xi măng Cẩm Phả được xây dựng trên diện tích đất 20
ha, tại khu công nghiệp Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với công suất
1.480.000 tấn xi măng PCB40/năm.
Nhà máy Xi măng VINACONEX Cẩm Phả được đặt trên địa bàn Quảng
Ninh có nhiều thuận lợi về nguồn nguyên liệu và hạ tầng cho nghành công
nghiệp xi măng. Tại đây, nhà máy có thể sử dụng hiệu quả và tiết kiệm nguồn
nguyên liệu từ các mỏ đá Quang Hanh, mỏ sét Hà Chanh, than Quảng Ninh;
đồng thời, nhà máy còn nằm cạnh cảng nước sâu có thể tiếp nhận tàu trọng tải
15.000 tấn - nơi trung chuyển thuận lợi sản phẩm đầu ra.
Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả áp dụng mô hình tiêu thụ sản phẩm
qua nhà phân phối chính , xi măng cẩm phả đã tận dụng được năng lực của xã hội
với xác lập lợi ích hài hòa giữa nhà sản xuất và nhà phân phối. Hiện nay thương
hiệu “ Xi măng Cẩm Phả “ đã có mặt tại 63 tỉnh thành trong cả nước với tổng số
hơn 100 nhà phân phối chính trên toàn quốc, trong đó nhiều nhà phân phối dự án.
Thương hiệu “ xi măng Cẩm Phả “ đã được cung cấp xi măng xây dựng
công trình các tầng lớp dân cư và các dự án lớn.
Với mục tiêu chất lượng hàng đầu, giá thành hợp lý, sự phân phối cung
cấp sản phẩm linh hoạt giữa nhà máy và nhà phân phối, giữa nhà phân phối với
người tiêu dùng, thương hiệu “Xi măng Cẩm Phả” đã đạt được nhiều danh hiệu
lớn. Tháng 8 năm 2008, Công ty đã được Trung tâm chứng nhận phù hợp tiêu
chuẩn thuộc Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng cấp giấy chứng nhận phù
hợp tiêu chuẩn ISO 9001:2000 và ISO 14004:1996. Sản phẩm của công ty đã đạt
được nhiều huy chương vàng tại các hội chợ triển lãm tổ chức tại Hà Nội, thành
phố Hồ Chí Minh, giải thưởng sao vàng đất việt năm 2008, giải thưởng hàng việt
nam chất lượng cao do người tiêu dùng bình chọn năm 2008 và Bằng khen của
Thủ tướng Chính Phủ.
Cùng với sự phấn đấu bền bỉ trong những năm qua , Công ty cổ phần xi
măng Cẩm phả đã được bộ xây dựng, Ngành xây dựng việt nam gắn biển công

trình trào mừng 50 năm Ngành xây dựng Việt Nam và tặng nhiều cúp vàng, cờ
thưởng thi đua. Với nhiều thành tích đã đạt được trong công tác cũng như góp
SV: NguyÔn B¸ Hµ 7 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
phần vào việc xây dựng xã hội chủ nghĩa và bảo vệ tổ quốc , ngày 21/09/2006,
Thủ tường chính phủ đã ký quyết định số 993/QĐ-TTg tặng bằng khen cho công
ty cổ phần xi măng Cẩm Phả.
1.1.1 Vị trí địa lý của Nhà máy.
Địa điểm đầu tư xây dựng Nhà máy xi măng Cẩm Phả được đặt tại
phường Cẩm Thạch, thị xã Cẩm phả, tỉnh Quảng Ninh.
Khu đất Nhà máy :
- Phía Bắc giáp mặt đường 18A mới và tuyến đường sắt vận chuyển than
của mỏ than Cẩm Phả. Phía ngoài tuyến sắt là quốc lộ 18 cách mặt bằng khoảng
800m.
- Phía Nam là biển.
- Phia Đông Bắc giáp núi đá chồng.
- Phia Đông Nam giáp núi Hòn Một.
- Phía Tây là dãy núi đá vôi Quang Hanh I.
1.1.2. Điều kiện khí tượng thủy văn
Khu vực xây dựng Nhà máy nằm ở phía Đông Bắc – Bắc Bộ, mang đặc
điểm chung của miền Bắc Việt Nam là nóng, ẩm và mưa nhiều. Thời tiết được
phân thành 02 mùa rõ rệt là mùa nóng, mùa lạnh và có gió mùa. Mặt khác khu
vực thuộc vùng đồi núi thấp, nằm kề sát biển nên mang màu sắc của vùng khí
hậu thuỷ văn miền núi, ven biển chịu ảnh hưởng của khí hậu hải dương.
a. Nhiệt độ không khí
Khí hậu Quảng Ninh ấm áp có 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng từ tháng 5 đến
tháng 10, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Nhiệt độ trung bình nhiều năm tại trạm Bãy Cháy là 22,6
0
C. Tháng có nhiệt

độ cao nhất trong năm là tháng 7 trung bình là 28,6
0
C. Tháng có nhiệt độ thấp nhất
trong năm là tháng 1 trung bình là 15,3
0
C.
Nhiệt độ không khí tối cao là 33,8
0
C (Tháng 7 năm 1983). Nhiệt độ không
khí tối thấp nhiều năm là 4,6
0
C (Tháng 1 năm 1983).
Biên độ nhiệt dao động trong nhiều năm là 26
0
C – 33,7
0
C (Tháng 5 đến tháng 10).
SV: NguyÔn B¸ Hµ 8 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Nhiệt độ mùa lạnh 10,7
0
C – 23,8
0
C (Tháng 12 – tháng 3).
b. Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí thay đổi theo mùa. Trong năm độ ẩm không khí tương
đối trung bình đạt giá trị lớn nhất vào tháng 3 là 89% và thấp nhất vào tháng 11,
12 là 77,6%.
- Độ ẩm tuyệt đối: trung bình nhiều năm tại Cửa Ông là 23,7 mb.
- Độ ẩm lớn nhất tháng 7 là 32,3 mb.

- Độ ẩm tuyệt đối tối cao là 40,2 mb (tháng 6 năm 1983).
- Độ ẩm tuyệt đối tối cao thường xuất hiện vào mùa hè là các tháng 6, 7, 8.
Ch¬ng 1- Độ ẩm tuyệt đối thấp nhất thường xuất hiện vào mùa đông các tháng
1, 2, 3, 12.
c. Mưa
Ch¬ng 2Lượng mưa trung bình năm trong khu vực vào khoảng 2274.5 mm.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4, kết thúc vào tháng 10. Lượng mưa lớn trong năm thường
xảy ra vào các tháng từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa nhỏ nhất xảy ra vào tháng 1,
2, 12.
- Vào các tháng mùa hè thường là mưa rào, cường độ mưa lớn.
- Vào các tháng mùa đông thường là mưa phùn, lượng mưa nhỏ và kéo
dài.
d. Gió
Trong năm có 04 hướng gió thịnh hành chính là hướng Bắc (N), Đông bắc
(NE), Nam (S) và Tây bắc (NW).
Ch¬ng 3- Từ tháng 10 đến tháng 3 hướng gió thịnh hành là hướng Bắc (N) và
Đông bắc (NE).
- Từ tháng 4 đến tháng 8 hướng gió thịnh hành là hướng Nam (S).
- Từ tháng 8 đến tháng 11 là thời kỳ chuyển tiếp giữa các hướng gió thịnh
hành.
SV: NguyÔn B¸ Hµ 9 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Theo thống kê nhiều năm thì tần suất xuất hiện các cấp tốc độ gió ≥ 9m/s
rất nhỏ (<1%). Tốc độ gió lớn nhất quan trắc được là 40m/s (Chủ yếu theo hướng
Bắc).
e. Bão
Theo tài liệu thống kê của đài khí tượng thuỷ văn Phù Liễn từ năm 1991
đến năm 1996 có 74 cơn bão đã ảnh hưởng từ Hải Phòng đến Quảng Ninh. Năm
có số cơn bão đổ bộ vào khu vực này nhiều nhất là năm 1963 và 1968 với số
lượng 3 cơn bão một năm.

- Tốc độ gió trong bão chủ yếu ≤ 25 m/s (22/24 lần xuất hiện).
- Tốc độ gió lớn nhất 30 ÷ 40m/s.
1.1.3 Chức năng và nhiệm vụ.
- Sản xuất xi măng các loại.
- Khai thác cát, đá vôi, đất sét, nguyên liệu xi măng.
- Sản xuất và kinh doanh vật liệu xây dưng.
- Kinh doanh clanker, thạch cao và xi măng các loại.
- Kinh doanh thiết bị xây dựng và khai thác mỏ.
- Kinh doanh máy móc thiết bị, phụ tùng nguyên liệu phục vụ công nghiệp
xi măng, vận tải hàng hóa đường bộ và đường thủy.
- Kinh doanh khai thác cầu cảng, bốc xếp hàng hóa thủy, bộ và cho thuê
kho bãi.
- Xuất nhập khẩu các nguyên vật liệu sản xuất xi măng, xi măng các loại
và máy móc thiết bị phụ tùng phục vụ công nghiệp sản xuất xi măng.
1.1.4 Cơ cấu tổ chức.
Công ty cổ phần xi măng cẩm phả là doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc
Tổng công ty cổ phần xuất nhập khẩu xây dựng việt nam(VINACONEX), trụ sở
chính tại phường Cẩm Thạch, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Đơn vị trực
thuộc - trạm nghiền Xi măng cẩm phả tại khu công nghiệp Mỹ Xuân A, Tỉnh Bà
Rịa- Vũng Tàu và 2 văn phòng đại diện tại 2 thành phố lớn là Hà Nội, TP Hồ Chí
Minh.
SV: NguyÔn B¸ Hµ 10 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
SV: NguyÔn B¸ Hµ 11 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
SV: NguyÔn B¸ Hµ 12 Líp : LT- CNT§ K1
Px.Nghi n & óng baoề Đ
T thí nghi m bê tôngổ ệ
BP T ng hoáự độ
BP i u khi nĐề ể

Trung tâm
Phòng
Mỏ
X ng i nưở đ ệ
B ph n CTKT&HDPộ ậ
X ng SC TTHTưở
X ng BD&GCCTưở
Phòng
H nh chínhà
Phòng
an to nà
Phòng
Kinh t k ho chế ế ạ
Phòng
Th tr ngị ườ
Phòng
i n n cđ ệ ướ
Phòng
C khíơ
Phòng
V n t i i u ậ ả đề độ
Phòng
V t t thi t bậ ư ế ị
Phòng
KSCL
Phòng
S n xu tả ấ
Phòng
T i chính k toánà ế
Phòng

i ngo i pháp chĐố ạ ế
ban
kinh
doanh
ban
s n ả
xu tấ
ban
t ng ổ
h pợ
chi
nhán
h
phía
nam
Phó
T ng ổ
Giám
cđố
Ph ụ
trách
S n ả
xu tấ
Phó
T ng ổ
Giám
cđố
Ph ụ
trách
Kinh

Doan
h
Phó
T ng ổ
Giám
cđố
Ph ụ
trách
K ỹ
thu tậ
Phó
T ng ổ
Giám
cđố
Ph ụ
trách
u Đầ
tư
Ban
Ki m ể
Soát
i Đạ
h i ộ
ng đồ
c ổ
ôngđ
H i ộ
ng Đồ
Qu n ả
Trị

T ng ổ
Giám
cđố
Ti u ể
ban
Tr ợ
Lý/Th
ký ư
Ban
Tgđ
ban
k ỹ
thu tậ
Phòng
T ch cổ ứ
Px.Nghi n Li uề ệ
Px. Lò Nung
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
1.2. Quy trình công nghệ nhà máy Xi măng Cẩm Phả
1.2.1. Mổ tả chung về dây chuyền và phương pháp sản xuất.
Nhà máy Xi măng Cẩm Phả được đặt tại Phường Cẩm thạch, thị xã Cẩm
Phả, tỉnh Quảng Ninh, Xi măng được sản xuất bằng lò quay theo phương pháp
khô để tạo ra Clinker, Clinker nghiền mịn với một tỷ lệ nhất định cộng với thạch
cao và các phụ gia khác thành xi măng. Xi măng Cẩm Phả - Công nghệ Nhật
Bản, công suất lò 6.000 tấn clanke/ngày tương đương với 1.890.000 tấn
clanke/năm, trong đó nghiền 690.000 tấn clanke/năm để sản xuất 820.000 tấn xi
măng PCB 40/năm, tại phường Cẩm Thạch, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh,
còn lại 1.200.000 tấn clanke/năm được đưa vào nghiền tại trạm nghiền Xi măng
Cẩm Phả được đặt tại KCN Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với công suất
1.480.000 tấn/năm Xi Măng PCB 40.

Phương pháp khô
Lò quay dài phương pháp khô đã được phát triển khá mạnh ở Mỹ. Ban
đầu, các lò quay có chiều dài khoảng 140- 160m, không sử dụng thiết bị trao đổi
nhiệt bên trong, dẫn đến nhiệt độ khí thải ra khỏi lò vào khoảng 700- 750C. Do
đó phải sử dụng hệ thống phun nước để giảm nhiệt độ dòng khí thải trước khi
đưa vào thiết bị thu bụi. Để tận dụng lượng nhiệt thừa trong khí thải người ta
thiết kế hệ thống trao đổi nhiệt bên trong lò. Các hệ thống trao đổi nhiệt trong lò
là các cơ cấu bằng gốm hoặc kim loại.
Lắp đặt cơ cấu trao đổi nhiệt trong lò với mục đích phân chia vật liệu cấp
cho lò cũng như khí nóng trong lò thành 3 hoặc 4 khoang riêng biệt để tăng bề
mặt tiếp xúc và trao đổi nhiệt giữa khí nóng và vật liệu đạt hiệu quả cao hơn. Các
cơ cấu trao đổi nhiệt bằng gốm được láp đặt ở vùng có nhiệt độ khí lò cao từ
1000- 1200C, vùng lệch có sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa nhiệt độ khí và nhiệt
độ của bộ liệu và do đó tại vùng này sụ trao đổi nhiệt đạt hiệu quả cao nhất.
Việc sử dụng các cơ cấu gốm lắp đặt trong lò làm tăng năng xuất lò quay
lên tới 8- 12%, đồng thời làm giảm tiêu hao nhiệt riêng xuống từ 8- 12%. Nhiệt
độ khí thải lò giảm xuống chỉ còn 600- 650C.
SV: NguyÔn B¸ Hµ 13 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Nhiệt đọ khí thải của các lò quay dài phương pháp khô có láp đặt hệ thống
xích vào khoảng 380- 400C với dòng khí thải này, bột liệu cấp vào lò có hàm
lượng ẩm lên tới 13% thì vẫn được sấy khô mà không cần phải gia thêm nhiệt.
Tuy nhiên, việc sử dụng các cơ cấu trao đổi nhiệt trong lò bằng gốm cũng
như bằng kim loại đều dẫn đến việc tăng trở lực của dòng khí chuyển động trong
lò làm tăng chi phí điện năng cho quạt khói lò.
Hình 1.2 Hệ thống lò nung và tháp trao đổi nhiệt 4 tầng
Quá trình sản xuất xi măng được mô tả tóm tắt như sau:
SV: NguyÔn B¸ Hµ 14 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
SV: NguyÔn B¸ Hµ 15 Líp : LT- CNT§ K1

Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
1.2.2. Quá trình sản xuất nguyên liệu sống
a. Nguyên liệu đầu vào
Cung cấp sét: Đất sét khai thác tại mỏ sét Hà Chanh cách nhà máy 40km,
đất sét được vận chuyển về cảng nhập tại Nhà máy. Tại cảng nhập, đất sét được
bốc dỡ bằng cầu trục lên phễu tiếp nhận, qua cấp liệu đất sét được cấp đều đặn
vào máy đập. Đất sét được đập nhỏ và được thu hồi bằng băng tải phẳng, qua hệ
thống băng tải và van 2 ngả tới cầu rải, rải sét thành đống trong kho chứa sét.
Cung cấp cao silic: Cao silic được cung cấp từ mỏ cao silic thôn 7 và
được xe tải vận chuyển về Nhà máy.
Đá vôi: được khai thác, nghiền và vận chuyển từ Mỏ đá vôi Quang Hanh
tới Nhà máy bằng một băng tải dài 6,4 km.
Quặng sắt: được khai thác và vận chuyển bằng đường thuỷ từ đảo Cái
Bầu
Thạch cao:được mua và vận tải bằng đường thuỷ từ Thái Lan, Trung
Quốc
Phụ gia( diatomite, đá đen ) sẽ được khai thác tại các vùng lân cận Nhà
Máy
SV: NguyÔn B¸ Hµ 16 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 4 Than: than cám nhập về nhà máy được trộn đều sơ bộ thành đống
và chứa ở kho than. Than cám dự trữ trong kho không dùng được ngay mà phải
được đưa vào máy nghiền than để nghiền thành bột than mịn.
Ch¬ng 5b. Định lượng và nghiền nguyên liệu
Ch¬ng 6Định lượng nguyên liệu: Đá vôi, đất sét, cao silic và quặng sắt từ
các két chứa được các băng tải tấm cấp liệu theo tỷ lệ xác định tới hệ thống cấp
liệu của máy nghiền liệu.
Nghiền nguyên liệu: Hỗn hợp nguyên liệu từ van hai ngả tới van quay vào
máy nghiền. Nguyên liệu được nghiền sấy liên hợp trong máy nghiền với năng
suất 500T/h. Tác nhân sấy cho công đoạn nghiền liệu là khí thải của tháp trao đổi

nhiệt của lò nung(khoảng 320C).
c. Đồng nhất bột liệu và cấp liệu lò.
Việc chứa và đồng nhất bột liệu được thực hiện tại silô đồng nhất với sức
chứa 24.000T đủ dự trữ cho 2,5 ngày lò nung chạy liên tục. Silô đồng nhất hoạt
động theo phương thức nạp – tháo đồng nhất liên tục với các hệ thống sục khí
dưới đáy silô.
1.2.3. Quy trính sản xuất nguyên liệu chín
SV: NguyÔn B¸ Hµ 17 Líp : LT- CNT§ K1
Tr ờng Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
a. Nung v lm ngui Clinker
Chơng 7Lũ nung bao gm thỏp trao i nhit 2 nhỏnh, 5 tng cyclone vi
02 bung phõn hu u lũ v lũ quay, kt hp vi mỏy lm ngui Clinker kiu
ghi vi hiu sut thu hi nhit cao, to thnh mt h thng ng b s dng than
cỏm ti Cm Ph cú nng sut 6.000T Clinker /ngy cho sn phm Clinker t
cht lng sn xut xi mng PCB 50 trong iu kin lũ hot ng bỡnh thng.
b. Nghin than
Chơng 8Than thụ t kột cha c rỳt ra t cp liu bng co, kt hp vi
vớt ti kộp iu tc, than khụ c cp vo mỏy nghin ng thc hin quỏ trỡnh
nghin sy liờn hp khi mỏy nghin hot ng vi khớ núng ca thit b lm ngui
clanhke t lũ a sang( khong 250C). Than mn sau khi nghin t tiờu chun c
luõn phiờn vo 2 kột cha, sau ú c cp vo vũi t bung phõn hu v vũi
t lũ nung thụng qua h thng van v cõn quay. Lũ nung t than mn to ra nhit
cao, nung bt liu ti nhit khong 1450C. nhit cao ny s xy ra phn
ng hoỏ hc gia cỏc thnh phn CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, cú trong bt liu to
thnh Clinker
c. Cha v phõn phi clinker
Chơng 9Clinker chớnh phm c cha trong 2 silụ, mi silụ c trang b
cỏc ca thỏo kt hp vi cỏc bng ti chu nhit di ỏy silụ rỳt Clinker chuyn
ti tuyn xut Clinker ra cng hoc ti xng nghin xi mng thụng qua 2 bng ti
o chiu.

Clinker th phm cha ti silụ cú th thỏo qua cp liu rung, chuyn ti
bói cha hoc theo cp liu rung, bng ti pha vi Clinker chớnh phm trờn
tuyn vn chuyn Clinker ti xng nghin xi mng.
SV: Nguyễn Bá Hà 18 Lớp : LT- CNTĐ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
1.2.4. Nghiền và đóng bao
a. Nghiền xi măng
Clanhke từ két chứa được định lượng nhờ băng tấm cấp liệu, tới băng tải
và được cấp vào máy nghiền sơ bộ kiểu đứng. Clinker qua nghiền sơ bộ được hệ
thống gầu nâng, van 02 ngả để được tiếp tục được nghiền mịn trong máy nghiền.
+ Phụ gia xi măng từ két được định lượng nhờ cấp liệu băng.
+ Thạch cao từ két chứa qua cân băng định lượng.
+ Hỗn hợp thạch cao và phụ gia đều được đổ vào băng tải cấp trực tiếp
vào máy nghiền.
b. Chứa, đóng bao và phân phối xi măng
Ch¬ng 10Sản phẩm xi măng sau khi nghiền được chứa trong silô. Hệ thống
vận chuyển xi măng rời tới công đoạn đóng bao và xuất xi măng được bắt đầu từ
đáy silô xi măng thông qua hệ thống cửa tháo, các máng khí động, sàng rung, két
chứa và máy đóng bao.
Ch¬ng 11+ Hệ thống xuất xi măng đường thuỷ.
SV: NguyÔn B¸ Hµ 19 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 12+ Hệ thống xuất xi măng đường bộ.
Ch¬ng 13
Ch¬ng 14
Ch¬ng 15
Chương II
Giới thiệu về hệ thống cân băng đinh lượng
Và phương pháp phối liệu
2.1. Giới thiệu về hệ thống cân băng đinh lượng

2.1.1. Khỏi niệm:
Cân băng định lượng là bao gồm các thiết bị ghép nối với nhau mà thành,
cân băng định lượng của nhà máy sản xuất xi măng là cân định lượng băng tải,
được dùng cho hệ thống cân liên tục. Thực hiện việc phối liệu một cách liên tục
theo yêu cầu của nhà máy đặt ra.
Trong các nhà máy sản xuất công nghiệp, các dây chuyền sản xuất xi
măng, hệ thống cân băng định lượng còn đáp ứng sự ổn định về lưu lượng liệu và
điều khiển lưu lượng liệu cho phù hợp với yêu cầu, chính vì nó đóng vai trò rất
quan trọng trong việc điều phối và hoạch định sản xuất, do đó nó quyết định chất
lượng sản phẩm góp phần vào sự thành công của nhà máy.
Cân băng định lượng trong nhà máy sản xuất xi măng là cân băng tải, nó
là thiết bị cung cấp kiểu trọng lượng vật liệu được chuyên trở trên băng tải mà
tốc độ của nó được điều chỉnh để nhận được lưu lượng vật liệu ứng với giá trị do
người vận hành đặt trước.
Hệ thống cân băng định lượng trong công đoạn nghiền phối liệu bao gồm :
1 - Cân băng đá vôi
2 - Cân băng đất sét
3 - Cân băng quặng sắt
4 - Cân băng phụ gia
Hệ thống cân băng được định lượng theo phần trăm đã định trước do hệ
thống điều khiển cân đối và điều chỉnh phối liệu tự động thực hiện. Từ các cân
băng định lượng, nguyên liệu được vận chuyển tới máy nghiền bi bằng băng tải.
SV: NguyÔn B¸ Hµ 20 Líp : LT- CNT§ K1
Tr ờng Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp
Nguyờn liu c vn chuyn ti mỏy nghin liu bi h thng vn
chuyn. S cụng ngh c th hin trờn hỡnh 2-1
Silô
Silô
SilôSilô
CBĐL

Máy nghiền
Băng tải vận chuyển B650
SilícĐất sét
Q. sắt
Đá vôi
CBĐL CBĐL CBĐL
Hỡnh 2.1 S cụng ngh nghin phi liu
2.1.2. Cu to chung ca h thng cõn bng nh lng

SV: Nguyễn Bá Hà 21 Lớp : LT- CNTĐ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Hình 2.2 Cấu tạo hệ thống cân định lượng
Ch¬ng 16
Ch¬ng 17Hệ thống cân băng định lượng bao gồm các phần chính sau:
Ch¬ng 181: Phễu chứa liệu.
Ch¬ng 192: Cảm biến trọng lượng(Load cell)
3: Băng tải
4: Tang bị động
5: Bu

lông cơ khí
6: Tang chủ động
7: Hộp số
8: Cảm biến tốc độ (Encerder)
SV: NguyÔn B¸ Hµ 22 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
9: Động cơ
Ch¬ng 20
10: Cảm biến vị trí
Nguyên lý hoạt động

Đầu tiên tại máy tinh ta phải vào năng xuất định mức của từng cân tính
bằng T/h . Khi chương trình bất đầu chạy máy tính sẽ tính định mức cho các cân
tính bằng kg/phút, và sẽ điều khiển bám theo định mức này , hệ thống liên tục
báo số liệu ,trọng lượng túc thời của các vật liệu trên băng tải về bàn điều khiển
Tốc độ của động cơ đo được nhờ cảm biến đo tốc độ Encorder (Máy phát
tốc một chiều). Máy phát tốc có nhiệm vụ phát ra tín hiệu phản hồi tốc độ về bộ
điều khiển PLC. Sau khi nhận đựoc tín hiệu từ Loadcell về bộ chuyển đổi và từ
bộ chuyển đổi về PLC đồng thời kết hợp tín hiệu từ Encorder bộ điều khiển dùng
PLC S7-200 hoạt động lấy mẫu so sánh tốc độ và trọng lượng, lưu lượng đặt, đưa
tín hiệu điều khiển vào biến tần để điều khiển động cơ, thay đổi tốc độ động cơ
đảm bảo cho lưu lượng không đổi và bằng với giá trị đặt.
Ch¬ng 21
Ch¬ng 22
Ch¬ng 23
Ch¬ng 242. 2. Giới thiệu về cân băng định lượng nhà máy xi măng Cẩm
Phả.
SV: NguyÔn B¸ Hµ 23 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 25 Nhà máy xi măng Cẩm Phả có hai hệ thống cân định lượng chính
là: định lượng sản xuất bột liệu( Clinker) và định lượng sản xuất xi măng. Hệ
thống cân định lượng sản xuất bột liệu nhà máy sử dụng là của hãng SCHENCK
( Đức).
Ch¬ng 26
Ch¬ng 27
Ch¬ng 28Hình 2.3 Cân băng tại nhà máy MULTIDOS_ SCHENCK
Ch¬ng 29
Ch¬ng 30

SV: NguyÔn B¸ Hµ 24 Líp : LT- CNT§ K1
Tr êng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt §å ¸n tèt nghiÖp

Ch¬ng 31 Hình 2.4 Khung chứa bang tải và các hộp mở rộng
Ch¬ng 321_Khung chứa băng tải
Ch¬ng 33 2_Tấm chắn sau
Ch¬ng 34 3_Phễu nối tới Silô
Ch¬ng 35 4_Nắp cao su
Ch¬ng 36 5_Hệ thống thông bụi
Ch¬ng 37
Ch¬ng 38Hình 2.5 Khung chứa băng tải MULTIDOS
Ch¬ng 39 A_Băng tải cao su
Ch¬ng 40 B_Hàng cân
Ch¬ng 41 C_Động cơ truyền động
Ch¬ng 42 D_Cân điện
Ch¬ng 43 E_Bảng chắn
Ch¬ng 44
Ch¬ng 45Cấu tao
Ch¬ng 46
Ch¬ng 47
Ch¬ng 48
Ch¬ng 49
SV: NguyÔn B¸ Hµ 25 Líp : LT- CNT§ K1