Thiết kế và lựa chọn các thiết bị chính cho nhà máy xi măng pooclăng theo công nghệ lò quay phương phápkhô năng suất 1,4 triệu tấn xi măng/năm

Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

MỤC LỤC

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

11


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

PHẦN 1: TỔNG QUAN
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT
NAM
1.1. VAI TRÒ CỦA XI MĂNG ĐỐI VỚI CÔNG NGHIỆP VÀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA
ĐẤT NƯỚC.

Xi măng là một loại vật liệu xây dựng, là chất kết dính không thể thiếu được
trong các công trình xây dựng cơ bản ở mọi lĩnh vực.
Đất nước ta trải qua hai cuộc chiến tranh tàn phá, cơ sở hạ tầng còn thấp
kém. Do vậy, nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng tăng khi nước ta bước vào
thời kỳ đổi mới. Mặc dầu sản lượng xi măng sản xuất mỗi năm một tăng nhưng
nhu cầu phát triển kinh tế ngày một lớn. Do vậy, trong mấy năm qua, lượng xi
măng không đáp ứng được nhu cầu của đất nước, lượng clinker xi măng nhập

khẩu mỗi năm một tăng lên. Để thoả mãn nhu cầu xi măng cho toàn xã hội với
một thị trường nội địa rộng lớn, tài nguyên đa dạng, phong phú với lực lượng
lao động dồi lại có nguồn nhiên liệu tốt, ghóp phần thúc đẩy sự tăng trưởng kinh
tế của đất nước thì việc xây dựng các nhà máy xi măng là rất cần thiết.
1.2. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA XI MĂNG THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.2.1. Lịch sử phát triển của xi măng thế giới.
Từ xưa, loài người đã biết dùng các loại nguyên liệu thiên nhiên có tính kết
dính để xây dựng các công trình nhưng nói chung các chất kết dính này có
cường độ thấp, không đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con
người. Mãi đến năm 1812 ÷ 1825 XMP mới được phát hiện. XM PCB được phát
triển qua gần hai thế kỷ nên công nghệ sản xuất ngày càng cao.
Trước đây, XM được sản xuất chủ yếu theo phương pháp bán khô, phối liệu
được vê viên trong lò đứng, phương pháp ướt lò quay, phương pháp khô là thứ
yếu, sản lượng xi măng sản xuất theo phương pháp ướt chiếm 78 ÷ 80% sản
lượng XM sản xuất ra. Ngày nay, để tiết kiệm nhiên liệu, nhiệt lượng, cùng với
sự phát triển của khoa học công nghệ thì công nghệ sản xuất xi măng theo
phương pháp khô chiếm vị trí chủ đạo. Hiện nay, công nghệ sản xuất XM trên
thế giới đạt đến trình độ cao, sản lượng tăng, chất lượng tốt, phong phú về chủng
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

22


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

loại. Đứng đầu là các nước có nền công nghiệp tiên tiến như Mỹ, Nhật và các
nước Tây Âu.
1.2.2. Lịch sử phát triển của xi măng Việt Nam
Công nghiệp xi măng đã hình thành và phát triển hơn 100 năm, bắt đầu từ năm
1899 bằng việc xây dựng nhà máy xi măng lò đứng đầu tiên tại Hải Phòng. Từ
năm 1924 đến năm 1930 đã xây thêm 3 dây chuyền lò quay phương pháp ướt
theo công nghệ của Pháp. Sau ngay hoà bình lặp lại, nhà nước ta đã đầu tư tại
nhà máy xi măng Hải Phòng 6 dây chuyền lò quay sản xuất theo phương pháp
ướt, với thiết bị của F.S.SMIDTH (Đan Mạch) và công nghệ của Rumani cung
cấp.
Ở miền Nam năm 1964, nhà máy xi măng Hà Tiên được xây dựng với 2 lò
quay phương pháp ướt do hãng VE NOT PIC của Pháp cung cấp.
Ngay từ năm 1975 sau khi thống nhất, để đáp ứng nhu cầu xây dựng tái thiết
và phát triển đất nước, Chính phủ đã quyết định xây dựng thêm các nhà máy
mới có công suất lớn. Đầu tiên là nhà máy xi măng Bỉm sơn (Thanh hoá) có
công suất 1.2 triệu tấn trên năm, Với 2 dây chuyền lò quay phương pháp ướt của
Liên Xô, sau đó là nhà máy xi măng Hoàng Thạch (Hải Dương) công suất 1,1
triệu tân/năm, với 1 dây truyền lò quay phương pháp khô hiện đại, thiết bị do
hãng FLSMITH cung cấp.
Từ năm 1986 đến nay công cuộc đổi mới đã tạo đà cho sự phát triển nhanh
chóng và mạnh mẽ, nhu cầu xây dựng ngày càng đòi hỏi ngành công nghiệp xi
măng phải tiếp tục đầu tư và phát triển. Hàng loạt nhà máy xi măng lò quay
phương pháp khô hiện đại đã được xây dựng và đi vào sản xuất, như nhà máy xi
măng Chin Fon (Hải Phòng) 1.4 triệu tấn/năm,xi măng Vicem Tam Điệp (Ninh
Binh) 1.4 triệu tấn/ năm…
Bên cạnh đó các nhà máy cũ cũng được đầu tư mở rộng hoặc cải tạo nâng cấp,
sự phát triển của ngành xi măng đã góp phần đáp ứng nhu cầu xây dựng ngày
càng nhiều của đất nước
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

33


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

Hiện nay ở nước đang áp dụng 3 loại dây truyền công nghệ sản xuất xi măng
chính:
- Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng ( phương pháp bán khô).
- Công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp ướt.
- Công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp khô.
Trong hai loại hình công nghệ sản xuất xi măng, xi măng lò quay chiếm 84%
tổng sản lượng sản phẩm xuất ra. Các công ty xi măng lò quay có công suất lớn,
dây truyền thiết bị hiện đại, vì vậy có chất lượng xi măng tốt, mác cao. Ngược
lại các công ty xi măng lò đứng có kết cấu đơn giản, công nghệ của một số khâu
còn thủ công nên năng xuất và chất lượng còn bị hạn chế

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

44


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Đá vôi

Đập búa

Than

Máy sấy

Khoa: Công nghệ

Đất sét

Phụ gia

Xỉ pyrit

CaF2,Na2SiF6

Apatit

Máy sấy

Kẹp hàm

Máy sấy

Trộn nghiền

Máy phân ly
Làm ẩm, vê viên
Nung clinker(lò đứng)

ủ clinker
Thạch cao, phụ gia

Trộn

Xi
măng

Máy nghiền xi măng

Sơ đồ
dây

Máy phân ly
Đóng bao

Xi măng
Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng lò đứng
chuyền công nghệ sản xuất xi măng lò quay
Với sự phát triển trên 100 năm lịch sử của ngành công nghiệp xi măng Việt
Nam đã đánh dấu bằng sự đổi mới và phát triên rất nhanh cả về quy mô đầu tư ,
phương thức đầu tư, trình độ công nghiệ sản xuất và đáp ứng kịp thời nhu cầu
55
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

xây dựng và phát triển đất nước theo từng thời kì lịch sử. Cũng trong tiến trình
Đá vôi
Đất sét
phát triển này,việc ứng dụng tiến bộ về khoa học và công nghệ, tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm tài nguyên, bảo vệ môi trường sinh thái luôn được quan tâm.
ĐậpD
Cán
Việc đào tạo nguồn nhân lực có đủ trình độ kỹ thuât, quản lý để nhanh chóng
tiếp nhận, làm chủ công
xi măng.
Sấy nghệ tiên tiến, hiện đại hoá công nghiệp Đảo
trộn
1.2.3. Tổng quan về công ty xi măng Vicem Tam Điệp:
Trộn nghiền khô
Nghiền ướt
Làm ẩm

Đập, nghiền

Nung clinker

Làm lạnh

ủ clinker

Đập
sấylà thành viên của
Nghiền
Công ty xi măng Tam

Điệp
tổng công ty xi măng Việt Nam,
được xây dựng trên địa bàn xã Quang Sơn - thị xã Tam Điệp - tỉnh Ninh Bình.
Cách thủ đô Hà Nội 100km về phía nam, cách quốc lộ 1A đi qua thị xã Tam
Đóng bao
Điệp 1,5km về phía tây
Dây truyền thiết bị, công nghệ hiện đại, đồng bộ đạt tiêu chuẩn chất lượng
Châu Âu, thiết bị của hãng FLSmidth (vương quốc Đan Mạch), có hệ thống tự
động hoá và ứng dụng công nghệ thông tin tiên tiến từ khâu phối liệu nung
clanhke đến công đoạn nghiền xi măng và hệ thống đóng bao tự động. Tất cả các
công đoạn thuộc quá trình sản xuất được vận hành và giám sát từ phòng điều

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

66


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

khiển trung tâm (CCR) thông qua mạng máy tính hiện đại, đưa ra sản phẩm chất
lượng cao và ổn định.
Dây chuyền sản xuất có công suất 1.4 triệu tấn/năm, ỉan phẩm của nhà
máygỗmi măng CPC40, CPC 50, CPC 60 theo tiêu chuẩn Việt Nam 7024:2002;
xi măng PCB 30, PCB 40 theo tiêu chuẩn Việt Nam 6260:1997, và PC40 PC50
theo tiêu chuẩn Việt Nam2682:1999.Hệ thống quản lý chất lượng của công ty
phù hợp tiêu chuẩn ISO 9001:2000. Chính sách chất lượng của xi măng Tam

Điệp luôn hướng tới lợi ích khách hàng và chất lượng của công trình. Sản phẩm
của công ty được tiêu thụ rộng rãi qua hệ thống nhà phân phối trên toàn quốc
Công Ty bao gồm có: Xưởng Nguyên Liệu Lò nung, Xưởng Nghiền Đóng
Bao, Phòng Thí Nhgiệm KCS…Trong đó Phòng Thí Nghiệm KCS có vai trò rất
quan trọng trong quá trình sản xuất xi măng. Nhiệm vụ của nó là kiểm tra và
đánh giá chất lượng của nguyên nhiên vật liệu đầu vào, đầu ra của từng công
đoạn sản xuất đến thành phẩm. Quá trình này nhằm đảm bảo các chỉ tiêu chất
lượng và năng suất nhà máy đề ra sao cho sản phẩm clinke và xi măng đưa ra
thị trường tốt cả về chất lượng và số lượng.

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

77


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

CHƯƠNG II: CƠ SỞ Lí THUYẾT CỦA XI MĂNG POOCLĂNG
2.1. GIỚI THIỆU XI MĂNG POOCLĂNG.

2.1.1. Xi măng Pooclăng.
XMP là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm Clinker XMP và thạch cao
CaSO4 . 2H2O (thường 3 ÷ 5%) và phụ gia công nghệ (nếu có).
2.1.2. Clinker XMP.
Clinker XMP là sản phẩm thu được sau khi nung đến kết khối hỗn hợp nghiền
mịn từ nguyên liệu chủ yếu là đá vôi và đất sét để tạo thành các khoáng chính

chủ yếu là khoáng Silicat Canxi có độ bazơ cao, cũng như Aluminat Canxi và
AlumôFerit Canxi.
2.1.3. XM Pooclăng hỗn hợp (XM PCB).
XMP hỗn hợp là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp gồm Clinker XMP +
Thạch Cao ( 3 ÷ 5)% và phụ gia hỗn hợp không vượt quá 40% trong đó có phụ
gia lười không vượt quá 20%. Ngoài ra còn có phụ gia công nghệ.
2.1.4. Nguyên liệu dùng để sản xuất xi măng
Để sản xuất xi măng Poóc lăng người ta dùng các loại nham thạch trầm tích
như đá vôi, đất sét, các loại nguyên liệu nhân tạo như xỉ lò cao và các phụ gia.
2.1.4.1. Các loại đá chứa cacbonnat.
Hàm lượng thành phần chứa cacbonnat trong hỗn hợp nguyên liệu xi măng là
rất lớn, do đó tính chất hoá lý của thành phần này gây ảnh hưởng quyết định đến
việc chọn công nghệ sản xuất xi măng và các thiết bị dùng cho sản xuất.
Đá vôi: là nguyên liệu cơ bản để sản xuất clinker xi măng, đá vôi cung cấp
CaO cho phối liệu, độ cứng của đá vôi là do độ tuổi địa lý của nó quyết định, độ
cứng của đá vôi nằm trong khoảng 1,8-3, màu đá vôi phụ thuộc vào tạp chất, tuỳ
theo tạp chất là Fe, Cr. Đá vôi sạch thường có màu trắng. Theo tiêu chuẩn Việt
nam TCVN 6072:1996, đá vôi sử dụng làm nguyên liệu phải thoả mãn: hàm
lượng CaCO3 ≥ 85%, MgCO3 ≤ 5%, Na2O + K2O ≤ 1%. Ngoài ra còn có các
loại đá khác nhưng ít được sử dụng ở nước ta như: đá phấn, đá mắc nơ, chúng là
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

88


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

các nham thạch trầm tích và có độ cứng bé hơn đá vôi. Hầu hết các nhà máy, xí
nghiệp xi măng nước ta đều dùng nguyên liệu là đá vôi canxi. Khi chọn đấ vôi
làm xi măng tốt nhất chọn đá vôi sét có tạp chất sét trên 20% phân tán đều và
thành phần đá thiên nhiên xấp xỉ phối liệu sản xuất clinker là phản ứng nhanh
nhất, công nghệ đơn giản
2.1.4.2. Đất sét
Đất sét là một loại nguyên liệu quan trọng khác dung cho việc sản xuất xi
măng, thành phần cơ bản là các silicat nhôm ngậm nước, nó cung cấp SiO 2,
Al2O3, Fe2O3 cho phối liệu sản xuất xi măng. Khoáng sét chủ yếu có trong hầu
hết các loại đất sét là Caolinit, môngtơmổilonit và thuỷ mica. Theo tiêu chuẩn
Việt Nam TCVN 6071 : 1996, hỗn hợp sét được sử dụng làm nguyên liệu sản
xuất xi măng phải có các hàm lượng ô xýt nằm trong khoảng sau:
SiO2 = 55 - 70%.
Al2O3 = 10 - 24%.
Na2O + K2O ≤ 3%.
ở nước ta đất sét phân bố khắp nơi, có trữ lượng lớn, ngoài ra ở một số nơi còn
sử dụng đất sét ruộng hoặc đất phù sa. Những loại đất này thường có hàm lượng
SiO2 thấp, hàm lượng Al2O3 cao hơn tuy nhiên có thể sử dụng phụ gia để bổ
sung.
2.1.4.3. Phụ gia của xi măng
Các loại phụ gia dùng để điều chỉnh được đưa vào hỗn hợp nguyên liệu khi
các thành phần hoá học của nó không đáp ứng được yêu cầu đã quy định, tuỳ
theo sự thiếu hụt các ô xít mà người ta cho thêm các phụ gia như: Ô xít magiê,
các chất kiềm, lưu huỳnh, các clorua, các florua, phốt pho, sắt...
- Phụ gia cao silíc: là loại phụ gia có chứa nhiều oxyt silíc, được sử dụng để
điều chỉnh modul silicát trong trường hợp nguồn đất sét có hàm lượng SiO 2 thấp.
Các phụ gia cao silíc thường sử dụng là đất đá có chứa hàm lượng SiO 2 > 80%
hay có thể là cát mịn.

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

99


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

- Phụ gia cao sắt: là loại phụ gia có chứa nhiều oxyt sắt được sử dụng để điều
chỉnh modul aluminát cho phối liệu. Các phụ gia cao sắt thường sử dụng là: Xỉ
pirít Lâm thao chứa 55 – 68% Fe2O3, quặng sắt (Thái nguyên, Quảng ninh) chứa
65 – 68% Fe2O3…
- Phụ gia cao nhôm: được sử dụng để điều chỉnh modul aluminát trong trường
hợp nguồn đất sét chứa quá ít Al2O3. Phụ gia cao nhôm hay sử dụng là quặng
bôxít có chứa 44 – 58% Al2O3 hay cũng có thể sử dụng cao lanh hoặc tro xỉ…
Bên cạnh đó còn có các loại phụ gia khác như:
- Phụ gia khoáng hoá: thường được sử dụng trong nhà máy xi măng lò đứng
nhằm làm giảm nhiệt độ phân huỷ nguyên liệu ban đầu thành các oxyt có hoạt
tính cao. Phụ gia khoáng hoá thường được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là
hợp chất của florua như CaF2 tinh khiết hay khoáng thiên nhiên, các phế thải
công nghiệp phân phốt phát dưới dạng phôt pho thạch cao, thạch cao thiên nhiên
hay cao nung...
- Thạch cao: dùng làm phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết cho xi măng, hàm
lượng thạch cao tuỳ thuộc vào yêu cầu, tính chất của sản phẩm và công suất của
nhà máy.
-

Ngoài ra để sản xuất các loại xi măng khác nhau, người ta trộn clinke với

một số phụ gia hoạt tính thiên nhiên hay nhân tạo như: xỉ lò cao, quặng màu
thiên nhiên, tơrepen...hàm lượng của các loại phụ gia này tuỳ thuộc vào yêu cầu
và chủng loại xi măng.
2.1.5. Các yêu cầu kỹ thuật, chất lượng phối liệu để sản xuất xi măng
Để có được chất lượng xi măng như thiết kế thì clinker phải đảm bảo thành
phần hoá học, phải định lượng tương đối chuẩn xác tỷ lệ các cấu tử nguyên liệu
cấp cho máy nghiền theo kết quả tính phối liệu. Yếu tố đảm bảo thành phần hoá
học vô cùng quan trọng vì nếu sai khác sẽ gây nên khó nung hay sự cố lò không
cho ta thànhphần khoáng mong muốn.
Đảm bảo độ mịn của phối liệu sản xuất clinker : Độ mịn yêu cầu của phối liệu
từ 8 – 10% còn lại trên sàng có đường kính lõ sàng là 0,08mm. ở các nhà máy xi
10
10
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

măng lò đứng do ta tự sản xuất theo thiết kế độ mịn cho phép 12%. Nếu phối
liệu không đáp ứng được độ mịn yêu cầu thì khi nung nó khó kết khối, hàm
lượng vôI tự do cao, clinker không chín hết, phản ứng tạo C 3S khó trong clinker
hàm lượng C2S tăng lên làm lạnh chậm làm cho clinker bị rời do β → γ C2S.
Đảm bảo độ đồng nhất: Nếu phối liệu không đồng nhất, nơi nhiều đá vôi sinh
ra vôi tự do cao, nơi thiếu đá vôi sẽ có nhiều C 2S sinh ra tơi rời và hay dính chảy

tạo nên dính cục sự cố tả trong lò gây nên hiện tượng bí gió khó nung, chất
lượng clinker xi măng không đồng đều ảnh hưởng xấu đến chất lượng xi măng.
Đảm bảo độ ẩm của phối liệu khi ra khỏi máy nghiền khoảng 1 – 2% đối với
phương pháp khô và phương pháp bán khô.Nếu quá khô viên liệu sẽ nhỏ và bở,
nếu quá ướt viên liệu lớn quá cỡ dẻo lúc rơi vào gầu nạp liệu dính bết vào nhau.
Liệu khô hay ẩm thất thường ảnh hưởng đến chế độ nhiệt của lò nung làm cho lò
không ổn định hay sinh ra sự cố, clinker lúc quá già, lúc lại sống.
2.1.6. Nhiên liệu dùng trong công nghiệp sản xuất xi măng.
Chất lượng nhiên liệu ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nung, vì vậy phải lựa
chọn nhiên liệu đảm bảo đáp ứng được nhu cầu luyện clinker.
Nhiên liệu trong các nhà máy xi măng dùng để:
-Vận hành lò: đối với phương pháp khô là 83%, phương pháp ướt 96%
-Sấy nguyên liệu: đối với phương pháp khô là 11%, phương pháp ướt là 1%
Trong công nghiệp sản xuất xi măng nhiên liệu được sử dụng ở ba dạng: rắn,
lỏng, khí.
+ Nhiên liệu rắn
Đây là nhiên liệu được dùng phổ biến nhất hiện nay ở nước ta mà chủ yếu là
than. Than chứa khoảng 60 – 90% là các bon còn lại là hyđrô, ôxy, nitơ...có
nhiệt lượng riêng từ 5300 – 7400 KgCal/Kg. Đặc biệt khi than cháy thì để lại
một lượng tro chiếm khoảng 10 – 30%, thành phần của tro than gần giống với
đất sét đã nung do đó nó cũng được coi như một nguyên liệu và cần khống chế
theo đúng tỷ lệ. Khi sử dụng than làm nhiên liệu thì cần phải sấy và nghiền nhỏ
11
11
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

rồi phun vào lò (đối với lò quay) hoặc nghiền cùng phối liệu (đối với đứng).
Hiện nay ở nước ta các nhà máy xi măng sử dụng than cám để làm nhiên liệu,
trữ lượng than ở nước ta cũng lớn và chất lượng khá tốt để làm nhiên liệu sản
xuất xi măng đặc biệt là than khai thác ở vùng mỏ Hòn gai – Quảng ninh.
Bảng đặc trưng của các loại than dùng nung cliker
Loại than
Na dương
Fin A
Cám 3
Cám 4A

Độ tro A(%)
< 36
7,5
<15
15 – 20

Chất bốc V (%)
≤ 30
8
6–8
6–8

QH (Kcal/kg)
4200
7852
>6740

5360

+ Nhiên liệu lỏng
Thường được sử dụng là dầu, trong thành phần hoá học dầu có 85 – 90% các
bon, 5 -10% hyđrô, có nhiệt lượng cao, không có tro. Tuy nhiên cần phải có thiết
bị đốt, hầm sấy và bộ lọc dầu vì vậy ở Việt nam ít dùng loại nhiên liệu này.
+ Nhiên liệu khí
Phần lớn nhiên liệu dạng khí sử dụng trong công nghiệp xi măng là khí đốt
thiên nhiên chứa thành phần chính là: Mêtan, Etan. Khi đốt khí cũng không có
tro và thiết bị đốt thì đơn giản hơn nhiều so vơi thiết bị đốt nhiên liệu dạng lỏng.
Tuy nhiên ở nước ta do việc khai thác khí nhiên liệu còn gặp nhiều khó khăn
nên nhiên liệu loại này ít được dùng.
2.2. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CLINKER.

Gồm hai nhóm oxyt.
* Nhóm chính gồm 4 oxyt:CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3.
* Nhóm còn lại bao gồm các oxyt: R2O, MgO, Cr2O3, TiO2, P2O3, Mn2O3, SO3.
Mỗi oxyt dù ít hay nhiều đều ảnh hưởng tới thành phần khoáng cũng như tính
chất của clinker XMP.
2.2.1. Oxyt CaO:
Hàm lượng 62 ÷ 69%.

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

12
12


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội

hoá

Khoa: Công nghệ

- Tạo khoáng: Oxit Canxi tác dụng với các oxit còn lại tạo ra 4 khoáng chính và
một số khoáng phụ trong clinker XMP.
- Phần CaO không tham gia phản ứng tạo khoáng gọi là oxit canxi tự do hay vôi
tự do, CaO gây mất ổn định thể tích của đá XM hoặc bê tông do phản ứng:
CaOtd + H2O →Ca(OH)2 + ∆V
Nếu nhiều CaO, clinker có mác cao, đóng rắn nhanh, nhưng không bền trong
môi trường xâm thực.
2.2.2. Oxit silic (SiO2):
- Hàm lượng: 17 ÷ 26%.
- Tạo khoáng: Chủ yếu tác dụng với oxit canxi tạo khoáng Silicat Canxi.
- Nếu nhiều SiO2 tạo khoáng đóng rắn chậm nhưng vẵn đảm bảo mác XM và
tăng độ bền trong môi trường xâm thực.
2.2.3. Oxit nhôm (Al2O3):
- Hàm lượng: 4 ÷ 10%.
- Tạo khoáng chủ yếu tác dụng với CaO, Fe 2O3 tạo các khoáng Aluminat Canxi,
Alumoferit Canxi.
- Nếu nhiều Oxit Al2O3 sẽ sản xuất ra các loại XM đóng rắn nhanh, toả nhiều
nhiệt khi Hydrat hoá và kém bền trong môi trường xâm thực.
2.2.4. Oxit sắt (Fe2O3):
- Hàm lượng: 0,1 ÷ 5%.
- Tạo khoáng: chủ yếu tác dụng với CaO để tạo khoáng Alumoferit canxi.
- Nếu nhiều sắt thì thì nhiệt độ nung thấp nhưng bền trong môi trường xâm thực
và môi trường băng giá nhưng cường độ về lâu về dài không cao.
2.2.5. Oxit manhe (MgO):
- Hàm lượng: 0 ÷ 4%
- Hầu như tồn tại ở dạng tự do khoáng Periclaz.

- Nếu tồn tại trong dung dịch rắn hoặc pha thuỷ tinh, tinh thể rất nhỏ không nguy
hiểm còn ở dạng Periclaz thì nguy hiểm hơn vôi tự do.
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

13
13


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

2.2.6. Oxit kiềm (R2O):
- Hàm lượng: 0,3 ÷ 2% (quy định < 1%)
- Tạo khoáng: Tham gia tạo một số khoáng chứa kiềm mà gốc là các khoáng
chính của clinker XMP.
- Ở nhiệt độ cao một phần kiềm bay hơi tạo nên vòng tuần hoàn trong và ngoài
của kiềm.
- Kiềm nhiều làm giảm cường độ của XM, XM không ổn định thể tích gây
loang mầu trên các bề mặt trang trí gây ăn mòn cốt thép. Trong lò quay phương
pháp khô rất nguy hiểm gây ách tắc trên đường xẩy ra phản ứng.
R2O + SO3 → R2SO4(lỏng)→ Chất nguy hiểm gây ách tắc cyclon
2.2.7. Oxit lưu huỳnh (SO3):
- Hàm lượng: 0 ÷ 1%
- Oxit SO3 tham gia tạo một số khoáng và làm giảm một số khoáng chính của
clinler XM.
- Oxit SO3 dễ bị bay hơi ở vùng nhiệt độ cao sau đó dễ dàng tác dụng với kiềm
để tạo ra các hợp chất nóng chảy ở nhiệt độ thấp dẫn đến lò vận hành không ổn

định (lò quay phương pháp khô có hệ thống cyclon trao đổi nhiệt)
- Nhiều SO3 làm đảm cường độ lâu dài của XM sau này.
2.3. THÀNH PHẦN KHOÁNG CLINKER

Gồm 4 khoáng chính: C3S, C2S, C3A, và C4AF.
- C3S, C2S: Khoáng silicat khó nóng chảy chiếm 75 ÷ 80%
- C3A, C4AF: Khoáng khó nóng chảy chiếm 16 ÷ 25%
Các khoáng khác: CS, C3S2, CAS2, C2AS, KC23S12, NC8A3, C2S3
Ngoài ra còn pha thuỷ tinh do phần lỏng nóng chảy và các oxit tự do CaO,
MgO.
2.3.1. Khoáng C3S (Alít)
- Công thức hoá học: 3CaO.SiO2
- Hàm lượng: 40 ÷ 60% khối lượng.
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

14
14


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

- Khối lượng riêng: 3,28 g/cm3
- C3S tinh khiết chỉ tồn tại trong phòng thí nghiệm.Trong công nghiệp clinker
XMP, C3S chỉ tồn tại dưới dạng dung dịch rắn mà nền là C3S.
- C3S bền trong vùng t = 12500C ÷ 19000C. Dưới 12500C thì C3S bị phân huỷ tạo
(C2S + Ctd), trên 19000C bị nóng chảy.

- C3S có dạng lục giác đều.
- C3S đóng rắn nhanh, toả nhiều nhiệt khi hydrat hoá, không bền tong môi
trường xâm thực.
2.3.2. Khoáng C2S (bêlít)
- Công thức hoá học: 2CaO.SiO2.
- C2S tinh khiết chỉ tồn tại trong phòng thí nghiệm trong công nghiệp chỉ tồn có
dung dịch rắn mà nền là C2S.
- C2S có dạng thù hình:

α , α ′, β

γ
và .

- Khối lượng riêng lần lượt là: 3,04, 3,40, 3,28, 2,98 (g/cm3).
- Trong 4 dạng thù hình trên thì dạng β là quan trọng nhất trong CL XMP
* Dạng α tồn tại trong nhiệt độ t0 = 14250C ÷ 21200C
* Dạng α’ tồn tại trong t0 = 830 ÷ 14250C
* Dưới 8300C nếu làm lạnh nhanh chuyển về dạng β ngược lại làm lạnh chậm
chuyển về dạng γ (kèm theo tăng 10% thể tích)
* Dạng β kém bền về mặt nhiệt động (năng lượng cao) tồn tại trong vùng nhiệt
độ 675 ÷ 8300C.
Trong 4 dạng thù hình:

α , α ′, β

và

γ

thì khả năng kết dính và cho cường độ cao

giảm dần từ dạng α → α’→ β→ γ
Để làm ổn định dạng β người ta thực hiện bằng hai cách:
. Làm lạnh nhanh qua vùng nhiệt độ 6750C.
. Tạo dung dịch rắn bền (βC2S)

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

15
15


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

C2S có tốc độ đóng rắn vừa phải ít toả nhiệt khi đóng rắn, bền trong môi trường
xâm thực.
2.3.3. Khoáng C3A:
- Trong hệ hai cấu tử CaO và Al 2O3 ta có một dãy hợp chất C 3A, C5A3, C12A7,
CA, CA2, CA6, trong đó chứa chủ yếu là C 3A.Trong thực tế mạng lưới C 3A còn
hoà tan rất nhiều oxit khác.
- Công thức hoá học: 3CaO.Al2O3
- Hàm lượng: 5 ÷ 5%
- Khối lượng riêng: 3,04 g/cm3
- C3A có cấu trúc xốp, phản ứng nhanh với nước toả nhiều nhiệt, không bền
trong môi trường xâm thực.

2.3.4. Khoáng C4AF:
- Công thức hoá học: 4CaO.Al2O3.Fe2O3
- Hàm lượng: 10 ÷ 18%
- Khối lượng riêng: 3,77 g/cm3 (nặng nhất trong các khoáng)
- C4AF là khoáng chủ yêú trong dãy dung dịch rắn bền trong môi trường xâm
thực và môi trường băng giá.
2.3.5. Khoáng khác:
Gồm hai khoáng chứa kiềm:
* KC23S2 (gốc C2S)
* NC8A3 (gốc C3A)
- Sự hình thành các khoáng chứa kiềm làm giảm các khoáng silicat.
- Khoáng chứa kiềm làm cho XMP đóng rắn không ổn định.
2.3.6. Các oxit tự do: CaO, MgO, SiO2:
- Không nằm trong các khoáng mà nằm ở dạng tự do.
2.3.7. Pha thuỷ tinh:
- Hàm lượng 4 ÷ 10%
- Lượng và thành phần thuỷ tinh phụ thuộc vào tốc độ làm lạnh, thành phần hoá
của pha lỏng nóng chảy.

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

16
16


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

2.4. CÁC MÔĐUN HỆ SỐ

2.4.1. Hệ số bão hoà vôi:
2.4.1.1. Hệ số bão hoà vôi KH:

KH =

(C − C td ) − 1,65 * A − 0,35 * F − 0,7 * S
2,8 * ( S − S td )

Trong đó:
C, S, A, F,

S

lần lượt là ký hiệu của các oxit CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, SO3

- Công thức đơn giản (coi: Ctd, Std và

KH =

S

bằng 0)

C − 1,65 * A − 0,35 * F
2,8 * S

- Giá trị KH = 0,85 ÷ 0,95 (thường KH = 0,82 ÷ 0,92)

- Định nghĩa: Hệ số bão hoà vôi KH là tỷ số giữa lượng vôi còn lại sau khi phản
ứng hết với oxit nhôm và oxit sắt để tạo khoáng C 3A và C4AF trên lượng vôi tối
đa cần thiết để bão hoà toàn bộ oxit silic thành khoáng C3S.
2.4.1.2 Hệ số bão hoà vôi LSF:
- Công thức đầy đủ:

LSF =

100 * (C − C td − 0,7 * S )
2,8 * S + 1,18 * A + 0,65 * F

- Công thức đơn giản:

LSF =

100 * C
2,8 * S + 1,18 * A + 0,65 * F

- Giá trị: LSF = 90 ÷ 100 (thường 92 ÷ 98)
- Định nghĩa: Hệ số bão hoà vôi LSF là tỉ số giữa lượng vôi hiệu quả và lượng
vôi tiêu chuẩn.
2.4.2. Môđun Silic: n (MS)
- Công thức: n(MS) =

S
A+ F

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

17
17


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

- Giá trị: n = 1 ÷ 3, thường 2 ÷ 2,6

- ý nghĩa: n (MS) tỷ lệ

%(C 3 S + C 2 S )
%(C 3 A + C 4 AF )

2.4.3. Môđun Alumin p (MA)
- Công thức: p (MA) =

A
F

- Giá trị: p (MA) = 1 ÷ 3, thường 1 ÷ 1,7

- Ý nghĩa: p (MA) tỉ lệ với

C3 A
C 4 AF

, độ nhớt pha lỏng nóng chảy.

2.4.4.Các giản đồ biểu thị quan hệ giữa các mô đun hệ số.
70

85
90

95
5
2 đồ 3biểu4thị sự
5 thay6 đổi hàm
Hnh 1: Biểu
lượng tổng khoáng
Hà silicát và khoáng
m mô đun
nóng chảy phụ thuộc
lư
ợn 22
20
g
18
kh
oá 16
GVHD: Nguyễn ng
Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền
C3
A
ho
ặc

0
5
Xi măng Alít
15
Xi măng pooclăng thường
25
35
Xi măng Bêlít
45
55
65
75

%C2S

80

%C3S

75

%[C3S + C2S]

30
%
[C3 25
A 20
+
C4 15

F]
10

70
60
50
40
30
20
10
0

1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7
Hình 2: Biểu đồ biểu thị sự thay đổi

hàm lượng C3S và C2S trong clinker
XMP phụ thuộc vào KH.

18
18


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá
14
12
10
8
6
4

2
0

Khoa: Công nghệ
C3A

C4AF

Hệ số mô đun p
Hình 3: Biểu đồ biểu thị sự thay đổi hàm lượng C3A và C4AF
phụ thuộc trị số mô đun p.

*Nhận xét:
- Từ biểu đồ hình 1 cho thấy nếu ta chọn hệ số p không thay đổi còn hệ số n
thay đổi tuỳ theo hệ số KH thì ta sẽ tìm ra tỷ lệ khoáng silicát và khoáng dễ
nóng chảy.
- Từ biểu đồ hình 2 cho ta chọn được tỷ lệ khoáng silicát ứng với loại ximăng
cần sản xuất.
- Từ biểu đồ hình 3 ta có thể tìm ra tổng khoáng dễ chảy C 3A ,C4AF trong
CLinke XMP.

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

19
19


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

CHƯƠNG 3 :NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
3.1.MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA

Xuất phát từ yêu cầu công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, hội nhập kinh
tế AFTA, gia nhập kinh tế thế giới WTO, đáp ứng nhu cầu xây dựng cơ sở hạ
tầng trong nước mà trong đó xi măng là CKD chủ yếu.Với tốc độ xây dựng hiện
nay thì xi măng đang trong tình trạng thiếu hụt, giá xi măng tiếp tục tăng. Để
ghóp phần đáp ứng nhu cầu xi măng hiện nay, em được giao nhiệm vụ thiết kế
nhà máy sản xuất xi măng Pooclăng lò quay phương pháp khô năng suất 1,4
triệu tấn PCB/ năm (hàm lượng phụ gia hỗn hợp là15%).
3.2. BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

- Sau khi đi thực tập tại nhà máy xi măng Vicem Tam Điệp và nhận được đề tài
thiết kế và lựa chọn thiết bị chính cho nhà máy xi măng pooclăng theo công
nghệ lò quay phương pháp khô với năng suất 1,4 triệu tấn xi măng/năm. Với sự
hướng dẫn của thầy Nguyễn Văn Hoàn, kiến thức thực tế tại nhà máy và một số
tài liệu chuyên ngành em đã thực hiện đề tài này. Thiết kế này dựa trên năng
suất của nhà máy xi măng Tam Điệp.
- Mỗi nhà máy sản suất nào khi thiết kế xây dựng thì vấn đề về hiệu quả kinh tế
phải được đặt lên hàng đầu. Chính vì vậy mà vấn đề lựa chọn phương án sản
xuất là khâu quan trọng trong khi thiết kế, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu
quả kinh tế của nhà máy.
Để sản suất Clinke XMP có 2 phương pháp sản suất chính đó là: Phương pháp
ướt, phương pháp khô và một phương pháp trung gian giữa phương pháp ướt và
phương pháp khô là phương pháp bán khô, phương pháp bán khô chủ yếu dùng
trong các lò đứng với công suất thiết kế nhỏ, chất lượng Clinke ra không đều và
thường có chất lượng thấp, khả năng tự động hoá là thấp, chủ yếu là lao động

bán cơ khí (năng suất lao động thấp), cho nên nó chỉ phù hợp với các nhà máy
có năng suất nhỏ và phục vụ trong phạm vi hẹp (địa phương). Đối với những
nhà máy có năng suất lớn sản phẩm phục vụ trong phạm vi rộng thì chỉ có hai
phương pháp đáp ứng được yêu cầu đó là phương pháp khô và phương pháp
ướt .

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

20
20


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

Ngoài ra trong quá trình thi công lắp đặt thì khối lựơng thiết bị về kim loại của
phương pháp khô ít hơn phương pháp ướt do đó lắp đặt nhanh hơn, đơn giản
hơn. Tổng mặt bằng của nhà máy sản xuất theo phương pháp khô nhỏ hơn so
với phương pháp ướt cùng năng suất.
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ thì công
nghệ sản xuất xi măng nhất là phương pháp khô đã có những bước tiến vượt bậc,
khắc phục được khó khăn trước đây đã gặp phải. Ở phương pháp khô với các
thiết bị hiện đại như ngày nay, công đoạn đồng nhất phối liệu được thực hiện
bằng cách đồng nhất sơ bộ, đồng nhất trong quá trình vận chuyển khí nén, đồng
nhất trong các silô chứa và đồng nhất trong tháp trao đổi nhiệt. Bột liệu đảm bảo
khi vào lò sẽ được đồng nhất như phương pháp ướt. Mặt khác phương pháp khô
có thiết bị trao đổi nhiệt Caxinơ cho nên tiết kiệm nhiên liệu, tiêu hao nhiệt giảm

và kích thước lò cũng giảm đáng kể.
Kết luận: Qua sự so sánh giữa hai phương pháp sản xuất trên, kết hợp với
vùng nguyên liệu của nhà máy. Cho nên nhà máy thiết kế sẽ sản xuất theo
phương pháp khô, cùng với các thiết bị tiên tiến hiện đại. Đảm bảo sản xuất
được các chủng loại xi măng chất lượng cao, thoả mãn các yêu cầu về xây dựng,
có thể cạnh tranh được với các nhà máy khác và phù hợp với trào lưu xi măng
trên thế giới.
3.3. LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

Địa điểm xây dựng nhà máy là tại xã Quang Sơn, thị xã Tam Điệp, tỉnh Ninh
Bình tận dụng được nguồn nguyên nguyên liệu giàu có, nguồn nhân lực dồi dào.
CHƯƠNG 4 : LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY VÀ DÂY
CHUYỀN SẢN XUẤT
4.1.LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY

4.1.1.Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng nhà máy
Để lựa chọn được địa điểm xây dựng nhà máy một cách hợp lý thì địa điểm
được chọn phải thoả mãn các yêu cầu sau:
4.1.1.1.Yêu cầu về tổ chức sản xuất:

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

21
21


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

Địa điểm phải gần các nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, điện nước và
gần nơi tiêu thụ sản phẩm hoặc thuận tiện cho việc di chuyển sản phẩm đi nơi
khác tiêu thụ.
4.1.1.2. Yêu cầu hạ tầng kỹ thuật, và vùng xây dựng nhà máy.
Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm: Cỗu cảng,
đường thuỷ (nếu có), đường sắt, đường bộ. Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống
mạng lưới cấp điện, thông tin liên lạc.
4.1.1.3. Yêu cầu về quy hoạch.
Phù hợp về quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng, quy hoạch cụm kinh tế
công nghiệp, nhằm tạo điều kiện phát tối đa công suất nhà máy và khả năng hợp
tác với các nhà máy khác ở lân cận.
4.1.1.4. Yêu cầu về xây lắp và vận hành nhà máy.
- Thuận tiện cho việc cung cấp vật liệu, vật tư, xây dựng nhằm giảm chi phí
vận chuyển, giảm tối đa lượng vận chuyển từ xa đền.
- Thuận tiện cho việc cung cấp nhân công cho nhà máy trong quá xây dựng
cũng như vận hành nhà máy sau này.
4.1.1.5. Yêu cầu về kỹ thuật xây dựng.
Về địa hình khu đất có kích thước hình dạng thuận lợi trong việc xây dựng
trước mắt cũng như mở rộng diện tích nhà máy sau này và thuận lợi cho việc
thiết kế bố trí dây chuyền công nghệ sản xuất. Khu đất phải cao ráo, tránh ngập
lụt về mùa mưa lũ, có mực nước ngầm thấp tạo điều kiện cho việc thoát nước.
Độ dốc tự nhiên thấp hạn chế việc san lấp mặt bằng.Về địa chất, địa điểm phải
không được nằm trên các vùng có mỏ khoáng sản hoặc vùng địa chất không ổn
định. Cường độ khu đất xây dựng từ 1,5 ÷ 2kg/cm2
*Nhận xét:
Trong điều kiện thực tế thì khó có địa điểm nào có thể thoả mãn được hết các
yêu cầu trên. Do đó, sau khi cân nhắc mọi mặt, thấy hết được những khó khăn,

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

22
22


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

thuận lợi nhà máy xi măng sẽ được xây tại xã Quang Sơn, thị xã Tam Điệp, tỉnh
Ninh Bình.
4.2. GIỚI THIỆU ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY XI MĂNG TAM ĐIỆP

4.2.1.Vị trí địa lí
Nhà máy xi măng Tam Điệp được xây dựng trên một khu đất canh tác và trồng
cây lâm nghiệp thuộc xã Quang Sơn – thị xã Tam Điệp – Ninh Bình với diện
tích 37000m2 với mạng lưới giao thông thuận tiện
- Phía Bắc giáp cánh đồng canh tác nông nghiệp của xã Quang Sơn.
- Phía nam giáp dãy núi Đồng giao – Yên Duyên.
- Phía đông giáp đường sắt xuyên việt cách ga Đồng Giao khoảng 1 Km và cách
quốc lộ 1A khoảng 2 Km
- Phía tây giáp phần đất cao của chân dãy núi Tam Điệp
4.2.2.Đặc điểm khí hậu
Nhà máy xi măng Tam Điệp nằm trong vùng có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió
mùa và được phân làm hai mùa rõ rệt, lượng mưa trung bình hành năm là 1800
mm, nhiệt độ trung bình 28,70C, độ ẩm trug bình 90%, hướng gió chủ đạo về
mùa lạnh là gió Đông Bắc, hướng gió chủ đạo về mùa hè là gió Đông Nam.

4.2.3.Địa chất- Địa hình
- Địa hình khu vực xây dưng nhà máy tương đối bằng phẳng, độ cao trung bình
là+50m, địa hình không có nguy cơ tác động của một số quá trình ngoại sinh
khác như sói mòn, trượt lở vv…
Qua kết quả khảo sát địa chất công trình của khu vực xây dựng nhà máy của
Đoàn 47 thuộc liên đoàn II địa chất thuỷ văn cho thấy:
-Lớp phủ đệ tứ tương đối dầy, trung bình 10m thuận lợi cho việc san lấp mặt
bằng. Tuy không đông nhất về thành phần và bề dày nhưng vẫn có khả năng
chịu mức tải khá(khả năng chịu tải ở mức thấp từ 1,3
1,8÷2,0 Kg/cm2)

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

23
23

÷

1,5Kg/cm2 và ở mức cao


Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

- Dưới lớp đệ tứ là tầng đá vôi có khả năng chịu tải, còn phần thạch học biến đổi
không đáng kể theo bề mặt và độ sâu.
Mực nước ngầm sâu, không cản trở đến việc thi công và đào đắp gây ảnh

hưởng đến tính chất cơ lí của đất, đá và các liệu khác. nước ngầm thuộc loại siêu
nhạt kiểu Bicacbonat canxi hầu như không có tính ăn mòn với các kết cấu bê
tông thép, thoả mãn yêu cần cung cấp cho sinh hoạt tưới cho cây trồng và phục
vụ cho công nghiệp. Tuy nhiên nước dùng cho nồi hơi phải khử độ cứng.
4.2.4. Các vùng nguyên liệu, nhiên liệu của nhà máy
Nhà máy xi măng Tam Điệp nằm gần các nguồn nguyên liệu chính có trữ
lượng rất lớn. Các nguồn nguyên, nhiên liệu cung cấp cho nhà máy gồm:
- Đá vôi: Gần dãy núi đá vôi Tam Điệp - Đồng Giao có trữ lượng hàng trăm
triệu m3, trong đó có các mỏ như Đồng Giao, Hang Nước đã được thăm dò cách
nhà máy khoảng 3 km.
- Đất sét: Mỏ sét Quyền cây cách nhà máy chừng 5Km có trữ lượng hàng trăm
triệu tấn trong đó đã tiến hành thăm dò tỉ mỉ đên cấp độ B + C 1 đạt trữ lượng 22
triệu tấn, chất lượng đạt yêu cầu để sản xuất xi măng mác cao.
- Các nguồn nguyên liệu khác bao gồm: Phụ gia cho xi măng, có thể khai thác
ngay tại vùng Đồng Giao, nguồn đá vôi hoặc Đôlômít có màu đen có cường độ
cao, đá bọt bazan Nông Cống – Thanh Hoá hoặc Bazan Nghĩa Đàn – Nghệ An
chuyển về nhà máy bằng tàu hoả hoặc ôtô rất thuận tiện.
Ngay tại vùng Đồng Giao gần nhà máy có vùng quặng laterit vón kết có hàm
lượng Fe2O3 từ 40%÷50% và trữ lượng hàng chục ngàn tấn có thể dùng làm phụ
gia trợ dung cho nhà máy.
- Than: Than được sử dụng cho nhà máy là loại than cám Antraxit 3 và 4A của
Quảng Ninh, được vận chuyển bằng Sà Lan đến các cảng Ninh Bình, Ninh Phúc,
Cầu Yên và vận chuyển về nhà máy bằng ôtô hoặc tầu hoả.
- Dầu FO: Nhập của nước ngoài, được vận chuyển về nhà máy từ cảng Hải
Phòng bằng tàu hoả cách nhà máy khoảng 220km.
24
24
GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

Truờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
hoá

Khoa: Công nghệ

- Về cơ sở hạ tầng:
Nhà máy cách trung tâm thi xã Tam Điệp khoảng 5Km nên trong quá trình xây
dựng có thể tận dụng các cơ sở dịch vụ của thị xã như khách sạn, bệnh xá, các
cơ sở văn hoá để phục vụ các chuyên gia đồng thời tận dụng lực lượng lao động
tại chỗ nhằm hạn chế tối đa cất lán trại và khu dịch vụ tại công trường xây dựng.
- Về giao thông vận tải:
*Đường sắt:
Nhà máy cách ga Đồng Giao khoảng 0,7Km- từ ga Đồng Giao tới Ninh Bình
qua ga ghềnh, ga Cầu Yên chiều dài ba khu trung gian là 20Km. Để hoà vào
mạng vận chuyển đường sắt quốc gia, phải mở tuyến đường sắt nối từ nhà máy
ra ga Đồng Giao.
Đoạn đường sắt nối ra ga Đồng Giao khoảng 2,5Km. Tuyến đường quốc gia
này đang được nâng cấp cải tạo trong dự án đầu tư 158 triệu USD cho đoạn
đường Hà Nội – Vinh và Sài Gòn – Cần thơ, mở ra triển vọng thuận lợi
cho vận tải xi măng bằng ôtô từ nhà máy tới các vùng lân cận. Để hoà vào mạng
lưới vận chuyển bộ từ nhà máy phải mở đường ôtô ra quốc lộ 1A.
*Đường bộ
Nối từ nhà máy với quốc lộ 1A gồm 2 đường chính :
- Đường Chi Lăng nối từ quốc lộ 1A ở phía bắc nhà máy với chiều dài khoảng
2,5Km. Đoạn đường này mới hoàn toàn.
- Đường Ngô Thì Sỹ nối từ quốc lộ 1A ở phía nam nhà máy. đoạn đường này
nâng cấp nền đường đã có sẵn và mở rộng. Phải làm mới một cầu qua suối chảy
qua dốc xây có chiều sài 8Km cho xe tải trọng 20 tấn đi qua.
- Đường nối từ nhà máy lên mỏ đá vôi dài khoảng 3Km, đường này làm cấp

phối vì lưu lượng xe ít. Các xe vận tải cỡ lớn (120÷300 tấn) chủ yếu hoạt động
trong khu vực từ mở đá vôi và đất sét đến trạm đập nguyên liệu. Các tuyến

GVHD: Nguyễn Văn Hoàn
Sv: Tạ Thị Thu Huyền

25
25