đồ án kỹ thuật điện cơ Thiết kế nhà máy sản xuất VLCL cao nhôm

Đồ án tốt nghiệp
PHẦN I
-PHẦN MỞ ĐẦU-
1>Tỡnh hình phát triển, vai trò của vật liệu chịu lửa Việt Nam, Thế giới.
Công nghiệp Vật liệu chịu lửa (VLCL) là công nghiệp sản xuất các sản phẩm dùng
ở nhiệt độ cao.
ởthế giới cũng như ở Việt Nam , công nghiệp VLCL không ngừng phát triển vì
VLCL là hậu phương không thể thiếu của các nghành công nghiệp như :Luyện kim
, Năng lượng, Công nghiệp hoá học Đặc biệt là công nghiệp luyện kim, VLCL sử
dụng với một số lượng lớn, chiếm gần một nửa lượng VLCL sản xuất ra. Do vậy
những nước có nghành công nghiệp luyện kim phát triển cần được đẩy mạnh
nghành công nghiệp VLCL để đáp ứng nhu cầu to lớn đó.
VLCL còn được sử dụng rộng rãi trong các nghành công nghiệp khác với số lượng
lớn như:Công nghiệp sản xuất Xi măng, Thuỷ tinh , Gốm sứ , L ũ khớ hoỏ, Lũ cốc
hoỏ,làm buồng đốt, ghi đốt ,nồi hơi
Công nghiệp VLCLở các nước trên thế giới phát triển không đều nhau ,khối lượng
sản xuất ra tuỳ thuộc vào tuỳ thuộc vào mức độ công nghiệp hoá của mỗi Quốc gia
.Theo thống kê những năm 1953, 1957 tại Mỹ và Liờn Xụ (cũ) tập trung hơn một
nửa sản lượng VLCL của thế giới.
Trung bình trên thế giới lượng VLCL được sản xuất ra gần bằng 10% lượng thép
được nấu.
ở Việt Nam , nhu cầu sử dụng VLCL đã có từ lâu , sau khi miền Bắc được giải
phóng, chúng ta đó xõy dựng được một số cơ sở sản xuất VLCL tại Cầu Đuống và
Tuyên Quang , tuy chất lượng sản phẩm cũn kộm , chủng loại chưa đa dạng nhung
đã đáp ứng được phần nào nhu cầu bức xúc cho các nhà mảytong nước.
Dự bỏothị trường VLCL dụa vào tốc độ tăng trưởng của các nghành công nghiệp
và trình độ áp dụng các công nghệ mới vào sản xuất ở nước ta.
1.1 Ngành Xi Măng.
Dự định mức tiêu hao VLCL chung cho ngành Xi Măngđến năm 2000 như sau
- Định mức tiêu hao Mg – Cr : 1,2Kg/T.clinke r
-Định mức tiêu hao Samốt : 0,5Kg/ T.clinke r

-Định mức tiêu hao cao nhôm: 0,18 Kg/T.clinke r
Đến năm 2010, các nhà máy ximăng có công nghệ tiên tiến chiếm tỷ trọng lớn
trong sản xuất ximăng , vì vậy định mức tiêu hao sẽ giảm xuống ước tính tương
đương dây chuyền 2 của ximăng Hoàng Thạch :
- Định mức tiêu hao Mg –Cr : 0,7Kg/T.clinke r
-Định mức tiêu hao Samốt : 0,3Kg/ T.clinke r
-Định mức tiêu hao cao nhôm: 0,17 Kg/T.clinke r
Dưới đõydự tớnh nhu cầu VLCL của ngành ximăng đến năm 2010 được tính theo
các định mức tiêu hao ước tính ở trên và sản lượng ximăng đến năm 2010 trong
chương trình ximăng của chính phủ (Quyết định số 970/1997/QĐ - TTg ngày
14/11/1997 ).
CNVL Silicat-K44 1
Đồ án tốt nghiệp
Nhu cầu VLCL của ngành ximăng đến năm 2010
TT Hạng mục Đơ vị tính Nhu cầu các năm
1997 2000 2010
I Sản lượng ximăng Tr.tấn 8,78 18-20 41-45
II Tổng số gạch chịu lửa 1000T 10,92 32,0 47,0
1 Gạch samốt 1000T 3,15 8,5 12,0
2 Gạch cao nhôm 1000T 1,50 3,2 7,3
3 Kiềm tính 1000T 6,28 20,3 27,7
1.2 Ngành Luyện kim
Dự tính nhu cầu VLCL của ngành luyờn kim đến năm 2010 được tớnh trờn cơ
sở :
-Định mức tiêu hao VLCL cho ngành luyện kim của hãng Didie r:
+Samốt : 2,8 Kg/TTT
+Cao nhôm: 6 Kg/TTT
Nhu cầu VLCL của ngành luyện kim đến năm 2010
T
T

Hạng mục Đơn vị
tính
Nhu cầu các năm
1997 2000 2010
I Sản lượng thép Tr. T 0,25 2,5-3 7-8
II Gạch chịu lửa 1000T 18,3 63,5 50,5
1 Gạch samốt 1000T 14,5 36,5 45,5
2 Gạch cao nhôm 1000T 0,4 15,4 45,4
3 Kiềm tính 1000T 3,3 11,7 21,7
1.3 Nhành nhiệt điện
Trong điều kiện Việt Nam , hiện đại hoỏ cỏc nhà mỏynhiệt diện và các nhà máy
nhiệt điện đầu tư mới chủ yếu tập trung vào 2 yếu tố:
-Điều chỉnh , tù động hoá
-Dựng các tua bin hiện đại
Như vậy , trong tương lai , kết cấu lò hơi trong nhà máy nhiệt điện không có sự
thay đổi nhiều, vỡ võy có thể dự tính nhu cầu VLCL Của ngành nhiệt điện theo tỷ
lệ sản lượng điện sinh ra.
Nhu cầu VLCL của ngành điện lực
TT Hạng mục Đơn vị tính Nhu cầu các năm
1997 2000 2010
I Sản lượng điện tỷ KWh 18,93 34,36 74,36
II Gạch chịu lửa 1000T 0,9 1,7 3,6
CNVL Silicat-K44 2
+Cr-Mg : 2 Kg/TTT
Đồ án tốt nghiệp
1 Gạch samốt 1000T 0,9 1,7 3,6
2 Gạch cao nhôm 1000T 0 0 0
3 Kiềm tính 1000T 0 0 0
1.4 Cỏc ngỏmh khỏc
Dụ tính nhu cầu VLCL của các ngành khác được tớnh trờn cơ sở tốc độ tănh

trưởng của các ngành công nghệp dự tính 9-13%/năm.
Nhu cầu VLCL của các ngành công nghiệp khác đến năm 2010
TT Hạng mục Đơn vị tính Nhu cầu các năm
1997 2000 2010
Gạch chịu lửa 1000T 2,153 2,799 4,952
1 Gạch sa mốt 1000T 2,085 2,711 4,796
2 Gạch cao nhôm 1000T 0,048 0,063 0,111
3 Kiềm tính 1000T 0,019 0,025 0,045
2. Phương hướng phát triển ngành sản xuất VLCL
Dự kiến thời gian thực hiện chương trình phát triển VLCL là 12 năm từ 1998-
2010 chia làm 3 giai đoạn như sau :
+Giai đoạn 1 - từ năm 1998-2000
+Giai đoạn 2 - từ năm 2001-2005
+Giai đoạn 2 - từ năm 2006-2010
a. Giai đoạn 1 - từ năm 1998 - 2000
- Đến năm 2000 đạt tổng sản lượngcỏc loại VLCL 97000 -100.000 tấn.
+Sa mốt : 48.000-49.000 tấn
+Kiềm tính : 31.000-32.000 tấn
+Cao nhôm : 18.000-19.000 tấn
b. Giai đoạn 2 - từ năm 2001-2005
- Đến năm 2005 đạt tổng sản lượngcỏc loại VLCL 132.000 -135.000 tấn.
+Sa mốt : 58.000-59.000 tấn
+Kiềm tính : 39.000-40.000 tấn
+Cao nhôm : 35.000-36.000 tấn
c. Giai đoạn 3 - từ năm 2005-2010
- Đến năm 2010 đạt tổng sản lượngcỏc loại VLCL 171.000 -174.000 tấn.
+Sa mốt : 70.000-71.000 tấn
+Kiềm tính : 49.000-50.000 tấn
+Cao nhôm : 52.000-53.000 tấn
-Trong giai đoạn xây dựng cơ sở vật chất và cơ sở hạ tầng cho chủ nghĩa xã hội

theo đường nối công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước , nền công nghiệp VLCL
phải phát triển hoàn thiện cả về số lượng và chất lượng, để đáp ứng cho cỏc lũ
CNVL Silicat-K44 3
Đồ án tốt nghiệp
luyện gang thép, lò quay, nung clinke ximăng , lò nung gốm sứ , vật liệu xõy
dựng , lò nấu thuỷ tinh , lò cốc hoỏ , khớ hoỏ . Năm 2000 chóng ta đã xây dựng
thêm được nhà máy VLCL kiềm tính Việt Nam :16.000 tấn/ năm, cung cấp các
loại gạch , Manhờdi, manhờdi –Crụm cho cng nghiệp xi măng , luyện kim.
-Lắp đặt dây chuyền mới sản xuất VLCL cao nhôm tại Cầu Đuống với công xuất
6.000 tấn/năm
-Mục đích nhằm thay thế cho ngững sản phẩm VLCL phải nhập từ nước ngoài ,
đảm bảo chủ động về mặt kỹ thuật và sự hoạt động đều đặn của cỏc lũ công nghiệp
, tiết kiệm ngoại tệ cho nhà nước, sau đó là cạnh tranh về chất lượng, giá thành sản
phẩm , tiến tới xuất khẩu ra các nước trong khu vực và thế giới . Đặc biệt là trong
giai doạn tới 2003-2006 khi nước ta tham gia hội nhập kinh tế với các nước thuộc
khối AFTA
Căn cứ vào phương án đầu tư và phát triển của ngành VLCL trong nước trong
giai đoạn tới nhằm đáp ứng nhu cầu VLCL cho ngành công nghiệp xi măng , Thuỷ
tinh , Gốm sứ, Vật liệu xây dựng, luyện kim
Trong bản thiết kế đồ án này với đề tài :thiết kế nhà máy sản xuất VLCL cao nhôm
với hàm lượng nhụm Oxớt (Al
2
0
3
= 78,9%) ,công xuất nhà máy 7.000 tấn/ năm
,nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng VLCL cao nhôm trong những năm tới.

II- Cơ sở hoá lý của sản phẩm Cao Alumin
Vật liệu chịu lửa Cao Alumin là một họ sản phẩm nằm trong hệ Alumụsilicat với
hàm lượng Al

2
0
3
> 45% theo cách phân loại thông thường Cao Alumin được chia
thành 4 nhóm.
+Sản phẩm tiền mulớt <silimalớt> Al
2
0
3
= 45-70 %.Chia làmulớt 2 loại:
Loại cao nhôm Cấp III : Al
2
0
3
= 45-60 %.
Loại cao nhôm Cấp II : Al
2
0
3
= 58 –72 %.
+ Sản phẩm mulớt : Al
2
0
3
= 72-78 %.
+ Sản phẩm mulớt CoRun : Al
2
0
3
= 72-95 %.

+Sản phẩm Co Run : Al
2
0
3
= 95-99,5 %.
Cơ sở hoá lý của quá trình chế tạo gốm và VLCL Cao Alumin là biểu đồ trạng thái
hai cấu tử Al
2
0
3
–Si0
2
.
CNVL Silicat-K44 4
ỏn tt nghip
Biu ny c Borren v Greig xõy dng nmult 1924 . Sau ny c
Toropop v Galakhop cng multt s nh khoa hc khỏc chnh lớ b xung. iu
quan từmult nht trong h ny ch cú mt khong i to thnh l khong mult
3Al
2
0
3
.2Si0
2
.Theo quan im mi nht thỡ mult núng chy hon ton nhit
1910
o
C v to vi Co Run ( Al
2
0

3
) h tecti ụi nhit 1850
o
C cú thnh
phn tng tự pragit 2Al
2
0
3
.Si0
2
(79%Al
2
0
3
,21%Si0
2
) mult trong vựng thnh
phn gia 3Al
2
0
3
.2Si0
2
v 2Al
2
0
3
.Si0
2
to vi Co Run cỏc dung dch rn.

T gin trng thỏi Al
2
0
3
- Si0
2
ngi ta ó rút ra c cỏc lun c quan trng
nhm xỏc nh cỏc quỏ trỡnh hoỏ lý ch yu khi ch to cỏc loi gm v VLCL
Cao Alumin cng nh cỏc tớnh cht k thut ca chúng . Thnh phn pha ch yu
ca vt liu ny l :pha tinh th gm mult , corun, Cristobalt v pha thu tinh ,
khi lm ngui tr thnh thu tinh silicat nm xen k vi cỏc pha tinh th trong cu
trỳc ca vừt liu gm Cao Alumin , nó cú nh hng ln n tớnh cht nhit lý, c
hc v hoỏ hc ca sn phm
Tớnh cht k thut ca gm chu la Cao Alumin ph thuc ch yu vo hm
lng Al
2
0
3
v cỏc tp cht cha trong chúng . Pha tinh th quyt nhtnh chu
lacao ca sn phm l mult v Co Run cũn pha thu tinh Silic li lmult
gimult kh nng chu la song cú ý ngha n tớnh cht kt khi v cỏc tớnh cht
c lý khỏc ca sn phm.
Cỏc sn phm cú hm lng Al
2
0
3
70% c c trng cu trỳc l ng thi tn
ti pha tinh th mult v pha thu tinh Silc vi hm lng cú th ti 40-50% nu
lng tp cht ln . Vt liu ny hp lớ hn khi gi tờn l thnh phn tin mult
hay mult silic hoc silimalt khi hmult klng Al

2
0
3
gn 70%thỡ thnh
CNVL Silicat-K44 5
Bán axít
Samốt
Cao alumin
Lỏng
Dung dịch rắn Mulít
+ Lỏng
1910 C
Corun
lỏng
1850 C
1810 C
Mu lit
+
Lỏng
Cristobalit
+ Mulít
1400
0
Caolinnít
Silimanhít
A S
Corun
Trọng l ợng
1585 C
1545 C

Dung dịch
rắn Mulít +
Corun
D
u
n
g

d
ị
c
h

r
ắ
n

M
u
l
í
t

2
Mulit
A S
A S
A S
2 2
3

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
N
h
i
ệ
t

đ
ộ



C
2
Al O
3
Biểu đồ hệ Al O - SiO
2
3
2
o
o
o

o
o
o
o
Đồ án tốt nghiệp
phần pha chủ yếu là mulớt , lượng pha thuỷ tinh silớc chỉ hạn chế do lượng tạp
chấtkhụng nhiều ở mức 10-12%.
Nếu vật liệu cú hàmulớt lượng Al
2
0
3
nằmulớt trong khoảng 77-78% thì dễ dẫn
đến tạo thành dung dịch rắn giữa mulớt – Co Run ở dạng thành phần tương ứng
2Al
2
0
3
.Si0
2
chứ không tạo Co Run tinh thể . Lượng pha tinh thể mulớt giảmulớt
tối thiểu . Tuy vậy khi sản xuất gốm Cao Alumin từ nguyên liệu như Al
2
0
3
kĩ
thuật , caolanh hoặc đất sét chịu lửa , hàm lượng chất lỏng trong mulớt tổng hợp
tới 1,5-3% đã tạo nên lượng pha thuỷ tinh silic khá cao , chiếm mất một lượng Si0
2
bổ xung kéo theo giảm lượng pha tinh thể mulớt dẫn đến thừa Al
2

0
3
kết tinh ở
dạng tinh thể CoRun . Do vậy các sản phẩm gốm VLCL Cao Alumin công nghiệp ,
đặc biệt khi dùng cỡ hạt thô , thậm chí hàm lượng Al
2
0
3
< 70% cũng có th*ể chứa
trong thành phần pha lượng Co Run đáng kể (có khi tới 20-30%) trong thành phần
xương của vật liệu gốm , thành phần mulớt như vậy (Al
2
0
3
=70-77%) thường
xuyên thấy có mặt CoRun
Vật liệu gốm chứa từ 70-90%Al
2
0
3
đặc trưng bằng tỷ lệ khác nhau của hai pha
mulớt và Co Run , thường gọi chung là vật liệu gốm mulớt –Co Run .
Cuối cùng khi hàm lượng Al
2
0
3
trong vật liệu đạt cao (từ 95-99,5%) thì pha tinh
thể chủ yếu là Co Run ,loại này khó kết khối nên thường đưa vào phối liệu một
lượng nhỏ phụ gia khác để hạ thấp nhiệt độ kết khối tăng khả năng kết tinh Co
Run trong vật liệu . Hàm lượng Co Run trong vật liệu này đạt 93-94% và thường

không thấy cú mulớt .
III-Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy
Căn cứ vào các điều kiện địa hình, điều kiện cung cấp nguyên vật liệu , điện nước,
điều kiện giao thông vận tải, điều kiện tiêu thô , phân phối.
Sản phẩm căn cứ vào quy luật phát triểnđất công nghiệp của thành phố Hà Nội
chọn vùng dự kiến xây dựng nhà máy ở Huyện Gia Lâm, ngoại thành Hà Nội. Cụ
thể nhà máy sẽ dự kiến xây dựng trên một khu phố đất có diện tích : 7500 m
2
thuộc
thôn Yên Bình, xã Dương Xá, huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội đến năm2010.
1.Điều kiện tự nhiên của vùng:
a>Vị trí địa lý: Địa điểm xây dựng nhà máy nằm về phía tả ngạn sông Hồng cách
đường quốc lé 5 khoảng 200 mulớt, cỏch trung tõmulớt Hà Nội khoảng 16 km về
phía Đông Bắc, gần ga Phú Thụy thộc tuyến đường sắt Hà Nội – Hải Phòng. Khu
vực dự kiến xây dựng nhà máy có địa hình tương đối bằng phẳng, xung quanh chủ
yếu là ruộng lúa và hoa màu đặc trưng cho vùng nông thôn đồng bằng Bắc Bộ.
b> Đặc điểm khí hậu:
-Khu vực này có khí hậu chung của vựng đũng bằng Bắc Bộ, nhiệt đới, nóng Èm
mưa nhiều, có sự phõn hoỏ theo mùa rõ rệt.
-Từ tháng 4-10 có gió đông nam là hướng gió chủ đạo với tốc độ trung 2,3m/s,
mưa nhiều.
-Từ tháng 11-3 có gió Đông Bắc là hướng gió thịnh hành, tốc độ gió trung
bỡnh2,1-2,8m/s, trời khô và lạnh, nhiệt độ trung bình cao nhất là 23
0
C.
CNVL Silicat-K44 6
Đồ án tốt nghiệp
Độ Èm trung bình :85 C số ngày mưa trung bình trong một năm là:140 ngày tập
trung chủ yếu từ tháng 4 đến tháng 9, lượng mưa trung bình trong năm là 1700
mm.

Bão xuất hiện nhiều vào tháng 7,8 sức gió có thể đạt tới cấp 8.
c>Điều kiện kinh tế xã hội:
Xã Dương Xỏ cú tổng diện tích 474 ha là một xã chủ yếu làm nông nghiệp mặc dù
tỉ lệ đát nông nghiệp chỉ chiếm 50%.
-Số dân làm nông nghiệp tập trung chủ yếu ở:
+ Hai bờn đường quốc lé 5 ( 185 hé )
+Trường bỏn cụng –Bộ nội thương ( 85 hé )
+Khu tập thể trại chăn nuôi ( 41 hé )
-Trên địa bàn xó cú xí nghiệp chăn nuôi và có 15 cơ sở công nghiệp và dịch vụ
đang hoạt động.
Gia Lâm là một huyện ngoại thành Hà Nội có vị trí quan trọng trong chiến lược
kinh tế của thủ đô. Tổng diện tích của huyện Gia Lâm là :17601 ha bao gồm :
+ 4 thị trấn có diện tích 361,1 ha 2,1%
+Đất thô cũ có diện tích 1964,85 ha 11,2%
+Đất nông nghiệp có diện tích 8965 ha 51%
+ Đất đờ cú diện tích 360 ha 2%
+ Các loại đất khác 5949,85 ha 33,8%
Diện tích đất dành cho công nghiệp được quy hoạch là 649 ha trên tổng sè 1671 ha
đất dành cho dân cư, đô thị hoá, công nghiệp , cơ quan, trường học và khu công
nghiệp.
-Tổng số dân toàn huyện Gia Lâm ~ 300 000 người trong số đú cú khoảng
50%dân làm nông nghiệp .
-Theo quy hoạch phát triển công nghiệp và đô thị của thành phố tới năm 2010 đối
với khu vưực Gia Lâm, tổng diện tích đô thị sẽ là 1030 ha và số dân trong khu
vực đô thị 143 000 người trên tổng số dân toàn huyện là 371000 nguười
d>Điều kiện giao thông :
Khu vực lùa chọn nằm cách quốc lé số 5 khoảng 200 m ngay gần ga xe lửa Phú
Thụy, như vậy rất thuận lợi cho hoạt động vận tải cho nhà máy.
-Cao Lanh Định Trung được vận chuyển về nhà mỏy cũng theo đường Hà Nội –
Vĩnh yên .

-Sạn Samốt cao nhôm Trung Quốc được vận chuyển về nhà máy cũng theo đường
bộ số 5 ( quốc lé 5 ) đường Hà Nội – Hải Phòng .
Từ quốc lé 5 vào nhà máy có sẵn một con đường dài 200 m, rộng 5-6 m do vậy khi
xây dựng nhà máy không phải mở thêm đường mới.
-S ản phẩm tiêu thụ theo đường bộ và đường sắt qua ga Phú Thụy.
e>Điều kiện cấp thoát nước :
Do tính chất sản xuất chung của các nhà máy vật liệu chịu lửa là lượng nước sử
dụng tương đối Ýt cho các nhà máy sản xuất gốm sứ, thuỷ tinh và các ngành công
CNVL Silicat-K44 7
Đồ án tốt nghiệp
nghiệp khác. Do vậy nguồn nước sử dụng cho nhà máy dược lấy từ giếng khoan
qua hệ thống bể lọc phục vụ cho công đoạn trộn phối liệu và nước dùng cho sinh
hoạt .
- Nước thải sẽ được qua hệ thống thoát nước mưa của nhà máy thoát ra hệ thống
kờnh thoỏt nước của hệ thống thuỷ lợi Bắc Hưng Hải đổ ra sụng Thiờn Đức cách
khu vực nhà máy khoảng 1 km .
f>Điều kiện chiếu sáng :
Do nhà máy đặt gần đường quốc lé số 5 và gần Hà Nội nờn điện được cung cấp từ
lưới điện quốc gia, khoảng cách từ nhà máy đến đường dây cao thế xấp xỉ 400 m.
g>Hiện tượng văn hoá giáo dục:
Xã Dương Xá là một trong những xó cú truyền thống văn hoá, tỉ lệ làmulớt nông
nghiệp và tỉ lệ đất sử dụng cho nông nghiệp còn khá cao. Khu vực này không định
hướng theo quy hoạch phát triển và đô thị tới năm 2010 đối với khu vực huyện Gia
Lâm, do điều kiện thuận lợi về giao thông vận tải, điện, mặt bằng và nguồn lao
động dồi dào, nguũn cán bộ quản lý và kỹ thuật được đào tạo ngay tại Hà Nội.
h>Việc chọn địa điểm xây dựng nhà máy và ý nghĩa đối với địa phương.
Việc xây dựng nhà máy ở đây sẽ góp phần giải quyết công ă việc làm cho một số
người lao động, tâng thu nhập, nâng cao mức sống cho dõn. Trờn cơ sở đó kéo
theo dịch vụ cũng phát triển, góp phần nang cao trình độ dân trí.
Về môi trường: chủ yếu tiếng ồn và bụi nhiên liệu, khói của quá trình cháy nhiên

liệu thải ra gây ô nhiễm môi trường để giảm tác hại tới môi trường,nhà máy có hệ
thống lọc bụi khô đượ trang bị tốt và đặt cách xa khu dân cư để tránh tiếng ồn, địa
điểm xây dựng nằm cuối hướng gió chủ đạo so với khu dân cư kết hợp với trồng
cây xanh trong ngoài nhà máy để giảm mức độ ô nhiễm.
i>Về địa chất:
Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất của tổng cục hoá chất năm 1972 địa điểm xây
dựng nhà máy không nằm trên vùng mỏ chứa khoáng sản và vùng địa chất tương
đối ổn định không bị xoỏ mũn, động đất. Cường độ đát xây dựng đạt (1,5-2,5 )
kg/cm
2
nên việc gia cố công trình xay dựng không phải mất chi phí lớn để gia cố
nền móng.
2>Cơ sở nguyên liệu :
a>Cốt liệu gầy: Sạn sa mốt cao nhôm Trung Quốc nhập về nhà máy dưới dạng
bán thành phẩm cỡ thô , từ cảng Hải Phòng bằng tuyến đường sắt từ Hải Phòng –
HàNội hoặc theo dường quốc lé số 5 cách nhà máy xấp xỉ 100 Km.
b> Chất liên kết : Cao lanh Định Trung đưa về nhà máy dưới dạng bột mịn có kích
thước < 1mm trong đó cỡ hạt <0,5 mm chiếm xấp xỉ 80% Độ Èm W<5% Cao lanh
dược đưa vể mhà máy bằng ô tô, khoảng cách vận chuyển khoảng 40 Km
c> Chất kết dính tạm thời : Keo SSB lấy từ bã thải của ngành công nghiệp sản
xuất giấy Việt Trỡ, Bói Bằng, đưa về nhà máy theo tuyến đường bé .

CNVL Silicat-K44 8
Đồ án tốt nghiệp
PHẦN II: TÍNH TOÁN KỸ THUẬT NHIỆT.
I - Lùa chọn mặt hàng cho nhà máy.
- Do sản phẩm của nhà máy phục vụ cho công nghiệpThuỷ tinh, Gốm sứ,
VLVLvàLuyện kim nên phảI xây ở vị trí như : Tường lũ, vũm lũ, chân vòm
và nền gũong .Từ đó ta có 4 loại gạch chính sau:
+Gạch tiêu chuẩn : 60%

+ Gạch côn nằm, côn đứng : 20%
+ Gạch dị hình : 10%
+Gạch chân vòm : 10%
Hình dạng kích thước của tong loại gạch như sau:
 Gạch tiêu chuẩn: xây tường, nền ,gũng lũ công nghiệp
b


*Gạch côn nằm: xõy vũm, cuấn cửa ,ống khói.





CNVL Silicat-K44 9
a
b
c
a
c
Đồ án tốt nghiệp
*Gạch chân vòm.

b
e


*Gach cụn đứng:xõy vũm lũ, ống khói.
đơn vị: (mm)
Bảng thông số của tong loại gạch

Loại gạch a
(mm)
b
(mm)
c
(mm)
d
(mm)
e
(mm)
Phạm vi sử dụng
Gạch tiêu chuẩn 113,
114
- 65 - - Xây tường ,nền
gòng lò công nghiệp
Gạch côn đứng 55
45
65 113
114
- - Xây vòm lò , ống
khói
Gạch côn nằm 55
45
65 113
114
- - Xây vòm, cuấn ,cửa
ống khói
Gạch chân vòm 230 75 65 113
114
270 Xây chân vòm

II – Lùa chọn nguyên liệu tính phối liệu:
1. Thành phần hoá của sạn samốt cao nhôm Trung Quốc.
O xít Al
2
0
3
Si0
2
Fe
2
0
3
R
2
0 MKN CK
CNVL Silicat-K44 10
d
c
a
ỏn tt nghip
% 86 9 1,2 0,6 0 3,2 100
2. Thnh phn cao lanh nh Trung
O xớt Al
2
0
3
Si0
2
Fe
2

0
3
R
2
0 MKN CK Ti0
2
Na
2
0
% 34,18 48,06 1,47 1,3 12,3 1,88 0,62 0,19 100
+Thnh phn hoỏ ca cao lanh nh Trung sau khi nung.
O xớt Al
2
0
3
Si0
2
Fe
2
0
3
R
2
0 MKN CK Ti0
2
Na
2
0
% 38,97 54,8 0,71 1,48 0 2,14 1,68 0,22 100
3. Tớnh phi liu.

Theo yờu cu ca ỏn thit k tt nghip gch cao Alumin cú %Al
2
0
3
= 78-82 cú
chu la cao, m bo chớnh xỏc v hỡnh dng, kớch thc ta chn t l sn v
cht liờn kt l: 85% v 15%.
Thnh phn Al
2
0
3
Si0
2
Fe
2
0
3
R
2
0 MKN CK Ti0
2
Na
2
0

Sncaonhụm
85%
73,1 7,65 1,02 0,51 0 2,72 0 0 85
Cao lanh 15% 5,85 8,22 0,11 0,22 0 0,32 0,25 0,03 15

78,95 15,87 1,12 0,73 0 3,04 0,25 0,03 100
Vy thnh phn hoỏ gch cao Alumin sau khi nung cú hm lng Al
2
0
3
=78,95%
- chu la ca sn phm.
T
o
C=5,5.A+1534-(8,3.F+MO/2).30/A
Trong ú:
A =(%Al
2
0
3
/(%Al
2
0
3
+%Si0
2
)).100 = (78,95/(78,95+15,87)).100=83,24%
F =%Fe
2
0
3
=1,12 ; MO = %(R
2
0+R0) = 0,03+0,73=0,8
Vy T

O
C = 5,5.83,24+1534-(8,3.1,12+0,8/2)30/83,24 = 1820,33
0
C
III- Lựa chn dõy chuyn sn xut v thuyt minh dõy chuyn.
1. Dõy chuyn sn xut .
CNVL Silicat-K44 11
sơ đồ dây chuyền sản xuất
sạn samốt cao nhôm
trung quốc
kho
xe nâng
ti ếp liệu xích
máy đập búa
gầ u nâng
sàng rung
bunk e < 0,1
ti ếp liệu đĩ a
máy ng hiền bi
vít tải
gầ u nâng
bunke 0,5-3
xe cân
máy trộn
gầu tải
bunke máy ép
máy ép
x ếp goòng
sấy
nung

kcs
đóng g ói
xếp kho
bunk e < 0,5
bunke bộ t cao lanh
ca o lanh định trung
xe nâng
phễu chứa
băng tải xích
gầ u nâng
xuất hàng
0,5-3
< 0,5
> 3
h o
ssb
2
Đồ án tốt nghiệp
2.Thuyết minh dây chuyền sản xuất
1.1. Công đoạn chuẩn bị chất kết dính:
- Chỉ tiêu cao lanh định trung nhập về nhà máy ở dạng bột mịn, cỡ hạt<1mm
trong đó cỡ hạt <0,5 mm chiếm tới 80%, độ Èm=5% và có thành phần hóa
theo bảng trên. Độ chịu lửa >1730
o
C
- Sau các chỉ tiêu trên phù hợp được đưa vào kho với số lượng đủ cho nhà máy
sản xuất trong 3 tháng.
- Từ kho chứa cao lanh được chuyển lên phễu nạp liệu từ đây cao lanh được
băng tảI tiếp liệu cho gầu nâng để đưa cao lanh vào buke chứa.
1.2. Chuẩn bị samốt.

Sạn sa mốt cao nhôm trung quốc đưa về nhà máy ở dạng hạt thô cỡ hạt <30mm ;
W=2%. Thành phần hoỏ(bảng trờn) . Độ chịu lửa >1790
O
C.
CNVL Silicat-K44 12
Đồ án tốt nghiệp
* Sạn sa mốt cao nhôm sau khi kiểm tra đạt yêu cầu được đưa vào kho chứa
với số lượng đủ để nhà máy sản xuất trong 3 tháng.
* Sạn samốt từ kho được xe nâng đưa lên phễu nạp niệu, từ phễu nạp liệu được
băng tảI xích tiếp liệu cho máy đập búa sau khi ra khỏi máy đập bỳa cú kichs
thước <5mm được băng tải tiếp liệu cho gầu nâng để đưa sạn lờn mỏng rung phân
phối phối liệu vào sàng rung tại đây sạn được phân thành 3loại cỡ hạt:
- Cỡ hạt <0,5mm được đưa vào bu ke chứa
- Cỡ hạt thô 0,5-3mm đưa vào bu ke chứa
- Cỡ hạt >3mm được đưa trở lại may đập búa
cỡ hạt 0,5-3 một phần vào bu ke chứa ,và một phàn đI theo hướng khác vào tiếp
liệu đĩa đưa sang máy nghiền bi, sạn ra khỏi máy nghiền bi có cỡ hạt < 0,1mm
được vít tảI đua ra gầu nâng đưa sạn lên bu ke chứa
1.3. Công đoạn trộn phối liệu.
Nhiệm vụ của công đoạnnày là đảm bảo đồng nhất thành phần hạt, thành phần hoá,
độ Èm và chất liên kết xe cân định lượng tự độngđIũu chỉnh tỉ lệ cỡ hạt theo bàI
phối liệu dùa theo công thức.
+Hạt sạn samốt cao nhôm 85% trong đó.
*Thô (0.5-3mm) :45%.
*TB (0,1-0,5mm) :10%.
*Mịn (<0,1mm) :45%.
+ Cao lanh kết dính :15%.
Tất cả các nguyên liệu trên được tính ở độ Èm 0%, nếu độ Èm >0% thì phảI tớnh
bự Èm và định hướng qua xe cân. Sau đó đưa vào máy trộn, tại máy trộn do hàm
lượng chất liên kết nhỏ (15%). Để đảm bảo cường độ méc trước và sau khi sấy nờn

dựng keo SSB cỡ hạt 1% Độ Èm của phối liệu đạt 6%.
2.4. Công đoạn tạo hình.
Tạo ra các sản mộc cú kinchs thước yêu cầu, tạo hình theo phương pháp bỏn khụ.
Phối liệu sau khi trộn đã đạt yêu cầu được gầu tải đưa lên bu ke máy Ðp. Sản phẩm
méc sau khi Ðp được xếp gũng và đưa vào lò sấy.
-Sử dụng tạo hình bằng phương pháp Ðp bỏn khụ vỡ phương pháp này có ưu
đIỳm cho năng suất khả năng tự động hoỏcao , cường độ méc sau khi tạo hình lớn
đảm bảo kích thước và hình dạng ổn định, cấu tạo đồng nhất , độ bền nhiệt của sản
phẩm tăng và độ Èm snr phẩm méc thấp, rút ngắn thời gian sấy.
2.5. Sấy sản phẩm méc.
Giảm độ Èm méc , tăng cường độ , giảm phế phẩm khi nung làm cho quá trình
nung được dễ dàng hơn
Lò sấy sảnphẩm là lò con thoi , tác nhân sấy là không khí nóng do tận dụng nhiệt
của khúi lũ.Xe goũng sấy cũng là dùng để nung .
2.6. Nung sản phẩm.
Là giai đoạn quan trọng nhất quyết định đến tính chất của sản phẩm.
Mục đích là nhằm kết khối, sít đặc sản phẩm đảm bảo cường độ cơ , ổn định thể
tích khi ding trong lò công nghiệp.
CNVL Silicat-K44 13
Đồ án tốt nghiệp
Sản phẩm sau khi nung được phân loại , nhập kho đóng gói
3>-Qỳa trỡnh hoỏ lý xảy ra khi nung gạch cao Alumin.
a> Giai đoạn (25-400)
0
C :Đây thực chất là giai đoạn sấy tách nốt nước lý học
của sản phẩm .Trong giai đoạn này nếu tốc độ nâng nhiẹt quá nhanh thì sẽ
làm tăng áp suất hơI nước quá nhiệt ở trong lòng sản phẩm làm cho sản phẩm
dễ bị nứt nẻ.
-Giai đoạn này sản phẩm mộc cú một vàI tính chất lý học thay đổi như :Tăng
cường độ cơ học ,co sản phẩm nhưng độ co không đáng kể , keo kết dính bị phân

huỷ , khả năng kết dính mất.
b> Giai đoạn (400-550)
0
C : ở giai đoạn này xảy ra sự phân huỷ các hợp chất hữu
cơ lẫn trong cao lanh ,sự phân huỷ khoỏng Caolinớt trong caolanh diễn ra
mạnh nhất . Theo một số nhà nghiên cứu cho rằng Caolinớt khụng bị phân
huỷ tạo thành Al
2
0
3
, Si0
2
ở trạng thái hỗn độn :
Al
2
0
3
.2Si0
2
.2H
2
0 Al
2
0
3
+ 2Si0
2
+ 2H
2
0

Nhưng hiện nay đa số cho rằng Caolinớt khi phân huỷ tạo thành Mờtacaolinlớt
Al
2
0
3
.2Si0
2
.2H
2
0 Al
2
0
3
. 2Si0
2
+ 2H
2
0
Trong giai đoạn này cường độ có bị giảm xuống nhưng đồng thời sản phẩm
cũng có khả năng biến dạng dẻo do vậy thực tế kẽ nứt thường không xuất hiện.
c> Giai đoạn (900-1000)
0
C :Trong giai đoạn này kết thúc quá trình phân huỷ hợp
chất hữu cơ. Theo đường cong phân tích nhiệt khi nung cao lanh hoặc đất sét
thì thấy có hiệu ứng toả nhiệtở 950
0
C .
-Có ý kiến cho rằng sau khi mất nước lý học cỏc oxớt Al
2
0

3
, Si0
2
nằm riêng rẽ
và ở 950
0
C Từ dạng vô định hình về dạng Al
2
0
3
.
-Có ý kiến khác cho rằng :Qỳa trỡnh tạo mulớt và silimanớt từ mờtacaolinớt :
3 (Al
2
0
3
. 2Si0
2
) 3Al
2
0
3
. 2Si0
2
+4 Si0
2
Al
2
0
3

. 2Si0
2
Al
2
0
3
Si0
2
+ Si0
2
Lại có ý kiến khác cho rằng :Có thể do vấn đề tạo mulớt hoặc khoỏng silimanớt từ
các o xít riêng biệt.
3Al
2
0
3
+6Si0
2
3Al
2
0
3
. 2Si0
2
+4 Si0
2

Al
2
0

3
+2Si0
2
Al
2
0
3
.Si0
2
+ Si0
2
Giai đoạn (1000-1200)
0
C . Cỏc oxớt tạp dễ chảy lẫn vào phối liệu ở nhiệt độ này
có thể tạo pha láng etelic xúc tiến quá trình tạo ra mầm tinh thể mulớt .
+Phân huỷ mờtacaolinớt tạo thành silimalớt và Si0
2
tù do .
Theo đường phân tích nhiệt của cao lanh tại 1190
0
C có hiệu ứng toả nhiệt có ý kiến
cho rằngđú là do mulớt tạo mầm một cách ồ ạt .
d> Giai đoạn (1200-1350)
o
C . Đây là giai đoạntạo mu lít một cách ồ ạt do các
phản ứng 3 (Al
2
0
3
Si0

2
) 3Al
2
0
3
. 2Si0
2
+ Si0
2
3Al
2
0
3
+2Si0
2
3Al
2
0
3
.2Si0
2

3 (Al
2
0
3
. 2Si0
2
) 3Al
2

0
3
. 2Si0
2
+4 Si0
2
Si0
2
từ dạng vô định hình được tách ra và chuyển thành khoỏng Crớtobalit
CNVL Silicat-K44 14
Đồ án tốt nghiệp
e>Giai đoạn (1350-1400)
0
C
Hoàn thiện tinh thể mulit, mulit ở dạng nguyên sinh được tái kết tinh thành mulit
thứ sinh, pha thuỷ tinh tạo ra do phần lớn Crớtobalit và các tạp chất nóng chảy với
số lượng lớn dần
f.> Giai đoạn (1400-1680)
0
C
Đây là giai đoạnứng với khoảng trạng thỏikết khối của sản phẩm cao Alumin,pha
lỏngđược tạo ravới số lượng đủđể điền vào các lỗ xốp ,gắn kết các hạt samốt làm
cho sản phẩm tạo thành một khối đặc
g> Giai đoạn lưu 1680
0
C
Mục đích để cho sản phẩm kết khối hoàn toàn,sảnphẩm ổn địnhthể tích khi sử
dụng ở nhiệt độ cao.
Kết khối VLCL caoAlumin chủ yếu thuộc loại kết khối pha lỏng ,sự có mặt của
pha lỏng tạo điều kiện để hoà tan pha rắn và kết tinh pha rắn từ chúng.

IV-TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
1. Các số liệu về tỏn thất
Các số liệu độ Èm %tổn thất %hồi lưu
Cao lanh Định Trung 5 0 0
Hao hụt khi vận chuyển và cân cao
lanh
5 1 60
Sạn samốt cao nhôm 2 0 0
Tỉ lệ hao hụt qua các khâu: vận
chuyển,sàng ,nghiền đập sạn
2 2 0
Tổn thất khi trộn ,làm Èm 6 0,2 90
Phế phẩm khi tạo thành sản phẩm
méc
6 1 90
Phế phẩm khi nung cạch 2 3 90
Phế phẩm khi sấy gạch 6 1 90
Phế phẩm khi bốc xếp,đóng gói sản
phẩm trong kho
2 1 90
Mất khi nung sản phẩm do cao lanh 2 12,3 0

2. Tính cân bằng vật chất
Công đoạn Lượng khô tuyệt đối (t/n) Đé Èm làm việc (t/n)
Ra lò nung
G1=7000×100/(100-3)
=7216,5
Phế phẩm 3%
Vào lò nung
G2 =7216,5×100 /

(10012,3) = 8228,6
G2
,
=8228,6×100 (100 – 2)
= 8396,5
CNVL Silicat-K44 15
Đồ án tốt nghiệp
MKN =12,3% Độ Èm méc ra = 2%
Lượng gạch cần đưa
vào lò sấy
G3 = 8228,6×100 (100-1 )
= 8311,7
Phế phẩm 1%
G3
,
=8396,5×100 (100-6)
=8932,4
Độ Èm méc vào 6%
Lượng phối liệu gạch
cần Ðp
G4 =8311,7×100/ (100 –1)
=8395,6
Tổn thất 1%
G4
,
= 8395,6 ×100 /(100 –
6) =9304,6
Độ Èm phối liệu 6%
Lượng phối liệu cần
trộn

G5 =8395,6×100 /(100 –
0,2) =8412,5
Tổn thất 0,2%
G5
,
=9304,6×100 /(100 –
6) = 9898,5
Độ Èm phối liệu 6%
Hồi liệu khi sấy và
trộn phối liệu
G6 =0,9 (g3 –g2 )
= 74,79
Hồi lưu 90%
G6
,
= 74,79×100 / (100 –
6)
= 795,6
Độ Èm 6%
Hồi liệu khi tạo hình
và trộn
G7 = 0,9 (G4 –G3 )
= 75,51
G7
,
= (G4
,
-G3
,
)

= 372
Hàm lượng cao lanh
định trung trong phối
liệu
G8 =[ G5 – (G6
,
-G6 ) –
( G7
,
- G7 )] × 0,15 =
1414,47
G8
,
=G8 +0,05 G8
=1485,19
Nước mang vào 5%
Hàm lượng sạn cao
nhôm trong phối liệu
G9 = =[ G5 – (G6
,
-G6 ) – (
G7
,
- G7 )] × 0,85 =
8015,33
G9
,
= G9 +0,02G9
=8175,63
Độ Èm nước mang vào 2%

Lượng cao lanh tính
cả khi vận chuyển và
cân
G10 =G8×100 / (100 –1 )
= 1428,75
Tổn thất 1%
G10
,
=1428,75×100 /100 –
5 )
= 1504
Độ Èm 5%
Lượng cao nhôm
tính cả hao hụt qua
các khâu,vận
chuyển ,sàng
,nghiền,đập
G11 =G9×100 / (100 –2 )
= 8179
Tổn thất 2%
G11
,
=G11×100/(100 –2 )
=8345,8
Độ Èm 2%
Lượng cao lanh tính
cả tổn thất khi bốc
xếp đóng gói sản
phẩm trong kho
G12 =G10 ×100 / (100 –1)

= 1443,18
Tổn thất 1%
G12
,
=g12 ×100/(100 –2 )
= 1472,6
Độ Èm 2%
Lượng sạn cao nhôm
tính cả tổn thất khi
bốc xếp và đóng
G
13
= G
11
.100/(100-1)
= 8261,6
Tổn thất 1%
G
13
,
= G
13
.100/(100-2)
= 8430,2
Độ Èm 2%

1. Lượng nước có trong phối liệu là :
CNVL Silicat-K44 16
Đồ án tốt nghiệp
G

H2O
= G
5
,
-G
5
= 9898,5 –8412,5 =1486 (T/n)
2. Lượng nước cần đưa vào phối liệu là :
G = G
H2O
- (G
H2O
mang vào) = 1486 – (47,73 + 74,26 + 163,51)
= 1200,5 (T/n)
V-TớNH Và LùA CHọN THIếT Bị MáY MóC TRONG NHà MáY
1.Năng suất yêu cầu của các thiết bị.
Máy Ðp : 0,87 (tấn/h) Máy đập búa : 0,71 (t/h)
Máy trộn : 0,8706 (t/h) Máy đập hàm : ( )
Sàng rung : 0,71 (t/h) Hệ thống vận chuyển sạn : 0,71 (t/h)
Máy nghiền : 0,32 (t/h) Hệ thống vận chuyển cao lanh :0,13 (t/h)
-Thời gian làm việc của các thiết bị trên chỉ trong mét ca, do vậy năng suất yêu cầu
thực tế là:
Máy Ðp : 2,16 (t/h) Máy đập búa : 2,13 (t/h)
Máy trộn :2,63 (t/h) Máy đập hàm : ( )
Sàng rung :2,13 (t/h) Hệ thống vận chuyển sạn :2,13 (t/h)
Máy nghiền :0,96 (t/h) Hệ thống vận chuyển cao lanh:0,40 (t/h)
2.Tính và lùa chọn thiết bị.
a>Máy Ðp thuỷ lực :Sè lượng một cái kí hiệu Sigma 1000 . Máy Ðp thuỷ lực của
hãng LAEI BUCHẻ –CHLB Đức , loại này có đầy đủ tính năng tự động để sản suất
các loại VLCL đạt chất lượng tốt nhất ,đảm bảo cho viờn mộc cú cường độ cao,

đồng đều và chính xác về kích cỡ.
Thông số kĩ thuật của máy :
- Áp lực Ðp : 1000 tấn Trọng lượng của máy : 43 tấn
-Tổng công suất máy :85 kW Sè lần Ðp :
7lần/phỳt
b>Máy trộn :Số lượng 1 cái.
Kí hiệu máy HZW500 loại này của hãng LAEIS BUCHER .Tự đọng trộn đều về
thành phần hạt,phụ gia và chất kết dớnh,chớnh xỏc về độ Èm
Thông số kỹ thuật của máy :-Khối lượng một lần trộn :800 Kg
- Khối lượng bộ phận chuyển động:340Kg
- Công suất trộn của mô tơ trộn :15Kw - Công suất động cơ đIửn :15/22
KW
-Trọng lượng mỏy(khi không có -Tốc độ của bộ phận chuyển động
bé phận chuyển động) :1990Kg là :80/600 vũng/phỳt
c> Máy nghiền bi :Sè lượng một cái.
Nghiền mịn sạn samốt tới cỡ hạt <= 0,1 mm
Thông số kỹ thuật của máy :
- Năng suất :2,5 t/h - Sè vòng quay động cơ :720 v/ph
- Đường kính thing :1200mm - Khối lượng bi đạn :3,5 tấn
- Chiều dài :5500mm bi cầu : 1,3 tấn
CNVL Silicat-K44 17
Đồ án tốt nghiệp
- Số vòng quay :29 v/ph - Kích thước bi : cầu :50,60,70,80.
- Động cơ :75 KW trô :18,20,27,30.
Ngăn đầu dùng để nghiền thụ, dựng bi cầu ,hai ngăn sử dụng bi đạn để nghiền mịn
d> Tiếp liệu đĩa CM.36A :sè Lượng 1 cái. Để tiếp liệu cho máy nghiền bi
- Đường kính đĩa : 500 mm -Sè vòng quay của động cơ :1410 v/ph
- Sè vòng quay của đĩa : 4,27 v/ph -Trọng lượng :215 Kg
- Năng suất : 1,5 m
3

/h -Kích thước :D-R-C: 1065-525-794.
- Công suất động cơ :0,6KW
e> Sàng rung : Sè lượng 1 cái.
Phân loại cỡ hạt sa mốt .Đặc trưng kĩ thuật của sàng rung quán tính BI0 :1.
-Năng suất thiết kế : 12 t/h. –Biờn độ rung :6 mm
-Kích thước lưới sàng(2 lưới) -Tần số rung : 1460
lần/phỳt
+Lưới 1: Mắt vuông :3 3 mm. - Động cơ đIửn :7,5KW
+Lưới 2: Mắt vuông :0,5 0,5 mm -Sè vòng quay :1460 v/ph
-Góc nghiêng của sàng : 25
0

-Trọng lượng vật liệu đổ trên sàng:200 Kg/ph.
f> Vít tải :Sè lượng 1.
Dạng vớt tỏi ruột gà, công dụng vận chuyển vật liệu dạng bột mịn
Ưu điểm :kích thước nhỏ gọn , kín, không bay bôi.
Thụng số :
- Đường kớnh vớt : 200mm - Bước vít :160 mm
- Sè vòng quay :100-140v/ph - Chiều dàI vận chuyển :5m
- Năng suất : 9t/h - Công suất : 0,4 Kw
g>Máy đập hàm :Sè lượng 1. Đập phế phẩm lò nung ,khô.
Thụng số :
-Sè dao độmg của máy :2756 lần/ph - Công suất động cơ :23 KW
- năng suất thiết kế : 5 tấn/h - Sè vòng quay động cơ :1460
v/ph
-Kích thước cửa nạp liệu :250 450 mm - Trọng lượng máy : 3 tấn
- Chiều rộng khe tháo liệu : 5 - 40 mm
h>Băng tải xích :Sè lượng 2. Nhiệm vụ vận chuyển sạn và cao lanh từ phễu nạp
liệu
Ưu điểm : cấu tạo đơn giản,năng suất cao ,làm việc yên lặng

Thụng số :
-Chiều rộng băng : 500 mm - Năng suất :23,6 t/h
-Tốc độ vận chuyển:0,175 m/s - Công suất : 3 Kw
i> Gầu nâng : Sè lượng 3. Nhiệm vụ vận chuyển sạn samốt, cao lanh.
Thụng số:
- Hệ số đổ đầy : 0,7-0,8 - Bước gầu :300mm
CNVL Silicat-K44 18
Đồ án tốt nghiệp
- Chiều rộng gầu : 250mm - Chiều rộng băng : 300mm
- Chiều dàI chống quay:340mm - Dung tích gầu : 3,6 lít
-Tốc độ di chuyển :0,1-1,6 m/s - Chiều cao nâng : 24m
- Công suất động cơ : 2,5 KW - Năng suất : 3-5 t/h
-Kích thước gầu : D-B-H : 1100-1470-2400 mm
k>Máy đập búa CCCM-156. Đập sạn samốt thô
Thụng số:
- Năng suất :3-6 t/h - Công suất động cơ : 11KW -Kích
- thước cục VL vào :120-310 mm - Sè vòng quay rô to :1100-1250
v/ph
- Chiều dàI rô to :300 mm - Đường kính rô to : 400 mm
- Kích thước toàn bộ L-B-H: 1120-1170-1340 mm
- Trọng lượng máy :1320Kg
Đây là loại máy 1 rô to nhiều dóy bỳa với cỏc cỏnh bỳa treo động,chế tạo bằng
hợp kim chiu mài mòn
l>Bun ke
- Công dụng :chứa nguyên liệu đã gia công ,để đảm bảo quá trình liên tục ta tính
thể tích Buke chứanguyờn vật liệu đảm bảo đủ sản xuất trong 7 ngày
-Buke chứa cao lanh mịn :
Số ngày làm việc trong năm : 345 ngày.
Lượng cao lanh cần cho máy trộn liên tục một ca với độ Èm 6 %
1048,877.8/345.24 =1,0134 (t/ca)

Lượng cao lanh dùng trong 7 ngày =1,0134*7 =7,1 tấn
n>Buke chứa sạn samốt cao nhôm
-Lượng sạn dùng trong năm là :6879 27 tấn
-Lượng sạn ding trong mét ca .
6879,27 8/345 24 = 6,7 tấn/ca 
Lượng cao lanh cần ding trong 7 ngày :6,7 7=46,9 tấn
Buke chứa sạn thô (3-5) :0,45 46,9 =21,1 tấn
Buke chứa sạn trung bình (0,5-0,1) mm =0,1 46,9 =4,69 tấn
Buke chá hạt mịn (<0,1) mm =0,45 46,9 =21,1 tấn
Vậy chọn buke chứa hạt thô dung tích 15 tấn :2 cáI
Buke chứa hạt mịn dung tích 15 tấn :2 cáI
Buke chứa hạt TB dung tích 10 tấn :1 cái


PHẦN III -TÍNH TOÁN KĨ THUẬT NHIỆT
CNVL Silicat-K44 19
Đồ án tốt nghiệp
I> . Tính toán quá trình cháy nhiên liệu
-Nhiờn liệu dùng cho lò con thoi là nhiên liệu lỏng dầu DO thành phần cháy như
sau:
Thành
phần
C
C
H
C
S
C
O
C

N
C
A
C
w
C
∑
% 87,7 12,7 0,7 0,5 0,5 0,2 0,7 100
-Thành phần làm việc của dầu DO là :
Thành
phần
C
lv
H
lv
S
lv
O
lv
N
lv
A
lv
W
lv
∑
% 86,83 12,62 0,69 0,49 0,49 0,19 0,69 100
1> Nhiệt sinh của nhiên liệu.Q
T
L

< Tính theo công thức MENDấLEEP >


.Q
T
L
= 339 C
LV
+1030.H
lv
-108,9 .(O
lv
–S
lv
) -25 .w
lv
(KJ/Kg )
= 339.86,83 +1030 . 12,62 -108,9 . (0,49 – 0,69 ) –25 . 0,69
=42438,5 (KJ/Kg )
Hay .Q
T
L =10138,2 (Kcal/Kg )
2> Qỳa trỡnh chỏy nhiên liệu được tính theo phương pháp bảng như sau :
Ch
ất
Kg Kmol Phản ứng cháy 0
2
Kmol
CO
2

Kmol
H
2
0
Kmol
N
2
Kmol
SO
2
Kmol
C
lv
86,8 86,8:12 C+O
2
=CO
2
7,235 7,235 0 0 0
H
lv
12,61 12,61:2 H
2
+0,5O
2
=H
2
O 3,152 0 6,305 0 0
S
lv
0,69 0,69:32 S+O

2
=SO
2
0,03 0 0 0 0,03
N
lv
0,49 0,49:28 N
2
0 0 0 0,017 0
O
lv
0,49 0,49:32 O
2
-0,0153 0 0 0 0
W
lv
0,69 0,69:18 H
2
O 0 0 0,0383 0 0
A
lv
0,19
∑
100 10,402 7,235 6,3433 0,017 0,03
-Lượng không khí cần thiết cho quá trình cháy L
o
(m
3
/Kg )
L

0
=(Kmol O
2
. 22,4 ) / 0,21 . 100 =10,4022 . 22,4 /0,21 . 100 =11,096 (m
3
/Kg)
-Lượng không khí thực tế ứng cới hệ số dư của không khí :L (m
3
/Kg)
L =L
0
(m 
3
/Kg)
-Lượng không khí Èm.
L
,
=( 1+ 0,0016 .d ) .L (m
3
/Kg )
Trong đó : d: hàmm Èm xác định trên biểu đồ I - d khi biết tại ngoại thành Hà Nội
có độ Èm tương đối = 85% và t
o
kk
=25
o
C d =18 (g/Kg kkk )
CNVL Silicat-K44 20
Đồ án tốt nghiệp
Hệ số dư không khí được chọn lớn hay nhỏ tuỳ thuộc vào phương pháp đốt

và kiểu lò đốt.
Do ta sử dụng dầu DO để đốt cho con thoi hoạt động gián đoạn tốc độ nâng nhiệt
trong lò từ thấp đến cao . Ở giai đoạn nhiệt độ thấp ta cần hệ số dư không khí lớn
đẻ đảm bảo cho quá trình đốt cháy được dễ dàng . Còn ở nhiệt độ cao ta cần hệ số
không khí nhỏ.
Hệ số dư không khí được chọn ứng với từng thời giai đoạn nhiệt đọ như sau:
Giai đoạn Nhiệt độ (
0
C )
α Lα Lα
,
Giai đoạn 1
25 → 1000
1,5 16,640 17,119
Giai đoạn 2
1000 → 1300
1,4 15,534 15,981
Giai đoạn 3
1300 → 1680
1,3 14,424 14,839
Giai đoạn 4 1680 1,1 12,205 12,556
3> Tính thành phần của sản phẩm cháy.
+Vco
2
=( Kmol CO
2
. 22,4 ) /100 ( m
3
/Kg )
+Vo

2
= 0,21 ( - 1 ) . L
o
( m
3
/Kg )
+VH
2
O =(Kmol H
2
O . 22,4 ) / 100 +H
2
O
kk
( m
3
/Kg )
Trong đó :H
2
O
kk
= L
,
- L : Là lượng nước do không khí mang
vào
+VN
2
= 0,79 . L + ( Kmol N
2
.22,4 ) /100 ( m

3
/Kg )
+Vso
2
= ( Kmol SO
2
. 22,4 ) /100 ( m
3
/Kg )
V = Vco 
2
+Vo
2
+VH
2
O +VN
2
+Vso
2


( m
3
/Kg )
Thay số vào ta có kết quả tính của tường giai đoạn như sau :
<+>Giai đoạn 1 : t
o
=25 – 1000
o
C

+Vco
2
= 1,6408 ( m
3
/Kg )
+Vo
2
= 1,16508 ( m
3
/Kg )
+VH
2
O = 1,900 ( m
3
/Kg )
+VN
2
= 13,149 ( m
3
/Kg )
+Vso
2
= 0,00672 ( m
3
/Kg )

V = Vco 
2
+Vo
2

+VH
2
O +VN
2
+Vso
2
= 17,8616 ( m
3
/Kg )
<+>Giai đoạn 2 : t
o
=1000 - 1300
o
C
+Vco
2
= 1,6408 ( m
3
/Kg ) = 9,81%
+Vo
2
= 0,932 ( m
3
/Kg ) =5,58%
+VH
2
O = 0,447 ( m
3
/Kg ) = 11,17%

+VN
2
= 12,275 ( m
3
/Kg ) = 73,40%
+Vso
2
= 0,00672 ( m
3
/Kg ) = 0,04%
CNVL Silicat-K44 21
= 9,186%
= 6,522%
= 10,637 %
= 73,617%
= 0,037%


Đồ án tốt nghiệp

V = Vco 
2
+Vo
2
+VH
2
O +VN
2
+Vso
2

= 16,72252 ( m
3
/Kg )
<+>Giai đoạn 2 : t
o
=1000 - 1300
o
C
+Vco
2
= 1,6408 ( m
3
/Kg ) = 9,81%
+Vo
2
= 0,932 ( m
3
/Kg ) =5,58%
+VH
2
O = 0,447 ( m
3
/Kg ) = 11,17 %

+VN
2
= 12,275 ( m
3
/Kg ) = 73,40%
+Vso

2
= 0,00672 ( m
3
/Kg ) = 0,04%

V = Vco 
2
+Vo
2
+VH
2
O +VN
2
+Vso
2
= 16,72252 ( m
3
/Kg )
<+>Giai đoạn 3 : t
o
=1300 - 1680
o
C
+Vco
2
= 1,6408 ( m
3
/Kg ) = 10,55%
+Vo
2

= 0,699 ( m
3
/Kg ) = 4,30%
+VH
2
O = 0,415 ( m
3
/Kg ) = 11,80%

+VN
2
= 11,398 ( m
3
/Kg ) = 73,29%
+Vso
2
= 0,0o672 ( m
3
/Kg ) = 0,043%

V = Vco 
2
+Vo
2
+VH
2
O +VN
2
+Vso
2

= 15,55052 ( m
3
/Kg )
<+>Giai đoạn 4 : t
o
= 1680
o
C
+Vco
2
= 1,6408 ( m
3
/Kg ) = 12,34 %
+Vo
2
= 0,233 ( m
3
/Kg ) = 1,75 %
+VH
2
O = 1,772 ( m
3
/Kg ) = 13,32 %

+VN
2
= 9,645 ( m
3
/Kg ) = 72,53 %
+Vso

2
= 0,0672 ( m
3
/Kg ) = 0,05 %

V = Vco 
2
+Vo
2
+VH
2
O +VN
2
+Vso
2
= 11,8765 ( m
3
/Kg )
Vậy ta có bảng tổng thống kê số liệu của quá trình cháy ở các giai đoạn như sau .

α
Vco
2
%
Vo
2

%
VH
2

O
%
VN
2
%
Vso
2

%
Vα
CNVL Silicat-K44 22


Đồ án tốt nghiệp
1,5 1,6408
9,186
1,16508
6,522
1,900
10,637
13,149
73,617
0,00672
1,037
17,8616
1,4 1,6408
9,81
0,932
5,58
1,868

11,17
12,275
73,40
0,00672
0,04
16,72252
1,3 1,6408
10,55
0,669
4,30
1,836
11,80
11,398
73,29
0,00672
0,043
15,55052
1,1 1,6408
12,34
0,233
1,75
0,351
13,32
9,645
72,53
0,00672
0,05
11,87652

4> Tính nhiệt độ của không khí cần thiết phải nung nóng .

Nhiệt độ nung sản phẩm Cao Alumin hàm lượng Al
2
0
3
=78,95% là 1680
o
C
nhiệt độ khí tại nhân ngọn lửa t
o
c
Đối với lò gián đoạn ( Lò con thoi )ta có hệ số Pyrụmột =0,75 

t
o
c
= 1680 = 2240
o
C
0,75
Nhiệt độ không khí cần nung nóng sơ bộ là :
V .C
k
.t
o
c
- Q
l
t
- C
n .

t
n
T
kk
=
L
,
. C
kk
Trong đó : Q
l
t
:Nhiệt sinh của nhiên liệu (Kcal /Kg )
C
n
: Tỉ nhiệt của nhiên liệu
Đối với dầu DO : C
n
= 0,487 ( Kcal/Kg )
t
n
: nhiệt độ của nhiên liệu dầu DO : t
n
= 90
0
C
L
,
: Lượng không khí Èm = 12,556 (m
3

/Kg )
C
kk
: Tỉ nhiệt của không khí
C
kk
= 0,79 CN
2
+0,21Co
2
=0,79 . 0,3088 + 0,21 . 0,312 = 0,31 (Kcal/m
3

0
C)
C
k
:Tỉ nhiệt của hỗn hợp sản phẩm cháy (Kcal/m
3

0
C)
Pi .Ci 
C
k
= 100 C
k
= Pi .Ci 
100
Trong đó : Pi % của khí Trong đó : Pi % của khí

’’
i
’’
,Ci : tỉ nhiệt của khí ‘’ i’’
tại nhiệt độ =2240
o
C
100C
k
=12,34. 0,5855+1,75. 0,3764 +13,32. 0,4786 +72,53 . 0,356 + 0,05 .
0,3216
C
k
= 0,4 (Kcal/m
3

0
C)
Thay sè ta có :
t
kk
= ( 11,87652 . 0,39164 . 2133 – 10138,2 – 0,487 . 90 ) / 12,556 . 0,31
CNVL Silicat-K44 23
Đồ án tốt nghiệp
= 126
0
C
Vậy ở nhiệt độ này trong thực tế ta không cần nung nóng không khí sơ bộ mà chỉ
cần điều chỉnh áp suất ở cỏc vũi đốt.
VI. Tính toán lò nung

Trong bản thiết kế này ta sử dụng là nung con thoi họat động gián đoạn
1. kích thước cơ bản và kết cấu của lò nung
+ Kích thước xe goòng
- Chiều dài goòng : L = 3,6 m
- Chiều rộng goòng : R = 3,6 m
- Chiều cao xe goòng : H = 0,9 m
+ Kích thước bên trong lò :
- chiều rộng lò : B = 3,7 m
- Gồm 3 xe goòng chiều dài lò là : L = 3,6.3 = 10,8 m
- Chiều cao lò : Kể từ mặt trên của goòng < Không tính vũm lũ >: H = 1,3 m
Kết cấu của tường lò và vũm lũ gồm có cỏc lớp như sau :
Líp trong < Dưới đối với vòm >: Gạch Cao Alumin đặc: 250mm
Líp 2 : Cao Alumin nhẹ : 125 mm
Líp 3 : Samốt nhẹ :65 mm
Líp 4 : Bông thảm cách nhiệt : 50 mm
Vá bọc ngoài < Thép > :5 mm
Tổng chiều dày tường : 495 mm
+ Kích thước ngoài lò
L = 10,8 +0,49.2 = 11,78 m
B = 3,7 + 0,49.2 = 4,68 m
H = 0,9 + 1,3 + 0,4 + 0,49 = 3,09 m
+Kích thước trung bình của lò :
L
Tb
= (10,8+11,78)/2 = 11,29 m
B
Tb
= ( 3,7+4,69)/2 = 4,195 m
H H
Tb

= ( 1,7 +3,09 )/2 = 2,595 m
+ Diện tích nền goòng
F
n
= 11,29.4,195 = 47,36 m
2
+ Diện tớch tường lò
F
T
=
2
m67,452.
2
19,27,1
.195,43,1.29,11 =






+
+
+ Diện tích tường toàn lò
F = (11,29.2,1+4,195.2,395 ).2 = 67,51 m
2
+ Khối lượng líp cao alumin đặc xây toàn tường lò là
G = v
Trong đó : v = [( 11,29.2,1 + 4,195.2,395).2].0,25 = 16,8775 m
3

CNVL Silicat-K44 24
Đồ án tốt nghiệp
G = 2200.16,8775 = 37130,5 kg
+Khối lượng líp cao alumin nhẹ xây tường lò kể từ mặt goũng nờn
G
n
= 1100. 45,67.0,125 = 6279,6kg
+Khối lượng líp samốt xây tường lò kể từ mặt goũng nờn
G
m
= 650. 45,67.0,065 = 1929,55kg
+Khối lượng lớp bụng thảm xây tường lò kể từ mặt goũng nờn
G
b
= 128. 45,67.0,05 = 292,3kg
+Khối lượng cao alumin đặc xõy goũng lũ là
G = 2200.47,36.0,2 = 20838,4 kg
+Khối lượng cao alumin nhẹ xõy goũng lũ là
G = 950.47,36.0,315 = 14172,5 kg
+Khối lượng cao alumin đặc xõy vũm lũ là
G = 2200.47,36.0,25 = 26048 kg
+Khối lượng cao alumin nhẹ xõy vũm lũ là
G = 1100.47,36.0,125 = 6512 kg
+Khối lượng samốt nhẹ xõy vũm lũ là
G = 650.47,36.0,065 = 2001 kg
+Khối lượng bông thảm xõy vũm lũ là
G = 128.47,36.0,05 = 303,1 kg
+Kích thước kênh dẫn khói thải
- Chiều cao :1000 mm
- Chiều rộng : 1200 mm

+Diện tích lỗ hút khúi
- Chiều rộng 200mm
- Chiều dài : 500mm
Xếp gạch trên3 xe goòng chia làm6 khối,khoảng cỏch cỏc khối<kờnh lửa>:500
mm
Chiều cao xếp trung bình của khối gạch : 1,35 m
Thể tích xếp gạch mỗi goòng là
V = 3,6. 3,6.1,35 = 17,496 m
3

Thể tích gạch mỗi goòng là : 17,496 - (0,2.0,5.1,35) - 2.( 3,6.0,5.1,35) = 14,931 m
3
Thể tích hữu Ých xếp gạch trong lò là :14,931.3 = 44,793 m
3
- Chọn mật độ xếp gạch Cao alumin là :1,2 T/m
3
- Lượng sản phẩm xếp trong lò ứng với độ Èm 2% là :
44,793.1,2 = 53,7516 ( T ) 44,793.1,2 = 53,7516 ( T )
- Lượng sản phẩm khô tuyệt đối là
53,7516.
)T(67,52
100
2100
=
−
+ Năng suất lò :
CNVL Silicat-K44 25