Thiết kế nhà máy sản xuất gạch lát nền 10 triệu viên.năm (thuyết minh+bản vẽ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (146.96 KB, 22 trang )
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
MỤC LỤC
Lời mở đầu
Phần I:
Biện luận đề tài
Lựa chọn đòa điểm đặt nhà máy
Thuyết minh dây chuyền công nghệ
Phần II:
Tính toán cân bằng vật chất
Phần III:
Tính và lựa chọn thiết bò
Tính kho nguyên liệu
Tính toán băng tải
Tính toán kho ủ Galet
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
Trang 1
Trang 2
Trang 5
Trang 8
Trang 9
Trang 12
Trang 15
Trang 15
Trang 21
1
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trong thời kì công nghiệp hoá – hiện đại hoá. Do vậy mà yêu cầu
đòi hỏi về xây dựng ngày càng cao. Bên cạnh những loại vật liệu mà người ta hay
nhắc đến như Bêtông do nó có vai trò vừa tạo dáng vừa chòu lực cho công trình, ta
khong thể khong nhắc đến các sản phẩm về gốm xây dựng. Gốm xây dựng có vai trò
quan trọng khong kém gì so với bêtông. Nó vừa tạo dáng cho công trình ( gạch 4 lỗ ),
vừa đáp ứng cho sinh hoạt hằng ngày của con người ( sản phẩm sứ vệ sinh ), vừa tạo
mỹ quan cho công trình xây dựng ( gạch lát nền tráng men và không tráng men, gạch
ốp tường ), …
Dựa vào đó ta có thể thấy ngành sản xuất gốm xây dựng quan trọng như thế nào
trong ngành xây dựng. Do vậy để đáp ứng nhu cầu trên thì ngành sản xuất gốm xây
dựng đòi hỏi phải được phát triển mạnh mẽ và sản xuất ra hàng loạt.
Nhưng để sản xuất nhiều và chất lượng đủ đáp ứng cho yêu cầu của con người thì đòi
hỏi phải có những những cán bộ, kỹ sư chuyên ngành về gốm xây dựng.
Là kỹ sư vật liệu xây dựng tương lai, em mong rằng có thể góp 1 ít kiến thức của
mình vào lónh vực gốm xây dựng nói riêng và ngành xây dựng nói chung.
Qua đây em xin chân thành cám ơn thầy Ths. Lê Anh Tuấn đã cung cấp cho em
những kiến thức mà nó có thể là hành trang cho em trong quá trình làm việc sau này.
Cám ơn thầy đã tận tình hướng dẫn cho em giúp em hoàn thành đồ án này.
Ngày 16/5/2005
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
2
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Phần I:
TỔNG QUAN
I.
BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI:
I.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VỀ TÌNH HÌNH HIỆN NAY CỦA NGÀNH
GỐM XÂY DỰNG Ở NƯỚC TA:
Ngành gốm sứ nói chung và ngành gốm sứ xây dựng nói riêng là 1 ngành nghề
đã được phát triển từ rất lâu đời nhất ( khoảng 4000 năm trước công nguyên ). Gốm sứ
bắt nguồn từ vùng Trung Á, nhưng lại phát triển rất mạnh ở Trung Quốc. Trong đó đồ
gốm là được phát triển mạnh nhất.
Tại Việt Nam, gốm phát triển từ khoảng 2000 năm trở lại đây. Đặc biệt là có 2
làng gốm nổi tiếng như: Bát Tràng và Hưng Canh.
Ngành gốm sứ được phát triển từ thủ công cho đến hiện đại, từ những cơ sở sản
xuất nhỏ mang tính chất truyền thống đến những nhà máy rất lớn được trang bò những
thiết bò hiện đại. Đối với công nghiệp sản xuất gốm xây dựng, trong những năm gần
đây đã được chú trọng và phát triển rất mạnh mẽ, trong đó điển hình là gạch men,
gạch ceramic, sứ vệ sinh, các loại gạch, ngói đã từng bước đáp ứng được nhu cầu sử
dụng ở trong và ngoài nước và ngày càng phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng.
Cho đến nay có thể nói ngành gốm sứ xây dựng ở Việt Nam đã có thể cung cấp
cho toàn bộ quá trình xây dựng ở trong nước, đôi khi cũng dẫn đến tình trạng cung lớn
hơn cầu. Tuy nhiên đó chỉ mới là những biểu hiện tạm thời, vì theo những dự báo của
chính phủ trong những năm sắp tới, sẽ có những thiếu hụt lớn do nhu cầu xây dựng
ngày càng tăng của xã hội, vì vậy ngành vật liệu xây dựng nói chung và ngành gốm
nói riêng cần phải đẩy nhanh hơn nữa tiến độ phát triển để có thể phục vụ nhu cầu
của xã hội trong những năm sắp tới.
Nhìn chung sự phát triển của ngành sản xuất gốm xây dựng trong những giai
đoạn trước đây còn rất hạn chếù do những yếu tố như : sự bất cập trong cơ chế của nền
kinh tế, sự phát triển không đồng dều với ngành cơ khí chế tạo máy, ngành hóa học
v.v...Tuy nhiên cho đến những năm gần đây sự phát triển của ngành sản xuất gốm
xây dựng mới thật sự bùng nổ và phát triển mạnh mẽ khi nền kinh tế nước ta chuyển
sang cơ chế thò trường, đời sống nhân dân đươc nâng lên rất cao, dẫn đến nhu cầu xây
dựng cũng tăng nhanh. Đặc biệt là khi chủ trương của nhà nước cho phép đẩy mạnh
đầu tư xây dựng trong các công trình có tính chất thời đại: khu công nghiệp, khu chếù
xuất, cụm xí nghiệp, những tòa cao ốc chọc trời, ....phát triển mạnh mẽ,từ đó dẩn đến
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
3
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
nhu cầu về vật liệu xây dựng tăng lên rất nhanh, trong đó gốm xây dựng là 1 bộ phận
trọng điểm không thể thiếu được. Do đó ngành sản xuất gốm xây dựng bắt buộc phải
đẩy nhanh sự phát triển về mọi mặt để theo kòp với tình hình thực tế. Ngoài ra, song
song với sự tăng lên không ngừng nhu cầu của thò trường tiêu thụ là sự tiếp thu rất
nhanh chóng những thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến trên thế giới của đội ngũ
cán bộ khoa học kỹ thuật nước ta trong lónh vực sản xuất gốm xây dựng. Hai yếu tố đã
thực sự là tiền đề thúc đẩy sự phát triển về mọi mặt của ngành gốm xây dựng, các sản
phẩm gốm ngày càng được nâng cao về mặt chất lượng, đa dạng về chủng loại, mẫu
mã.
I.2. NHU CẦU VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN TRONG NHỮNG NĂM SẮP
TỚI
Theo những số liệu điều tra chính phủ cho thấy tốc độ tăng trưởng của công
nghiệp vật liệu xây dựng nói chung và ngành sản xuất gốm xây dựng nói riêng liên
tục tăng mạnh từ 1991 đến 1997 (tốc độ phát triển 15- 18% ) . Cho đến năm 1998 do
ảnh hưởng của cuộc khủng hoảng tài chính tiền tệ trong khu vực, cho nên tốc độ tăng
trưởng có giảm đi chút ít nhưng vẫn đạt tỷ lệ khá cao: 1999 tăng 16.2%; 2000 tăng
16.5%, và sự tăng trưởng này tiếp tục phát triển trong những năm sắp tới.
Để lập phương án qui hoạch đònh hướng phát triển công nghiệp vật liệu xây dựng
ở nước ta đến 2020, bộ xây dựng đã tiến hành những nghiên cứu về tình hình tiêu thụ
vật liệu xây dựng, qua đó dự báo nhu cầu tiêu thụ đến 2010 và 2020 như sau:
Chủng loại
Xi măng
Gạch xây
Vật liệu lợp
Đá xây dựng
Cát xây dựng
Gạch ốp, lát
Sứ vệ sinh
Kính xây dựng
Gạch chòu lửa
Đá ốp, lát
Đơn vò sản phẩm
Triệu tấn
Tỷ viên
Triệu m2
Triệu m2
Triệu m2
Triệu m2
Triệu sp
Triệu m2
Nghìn tấn
Triệu m2
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
Năm 2000
15.59
8.79
66
20.2
17.5
42
2.3
32.8
57.5
1.26
80103175
Năm 2005
23.04
10.94
85
25
25.7
62
29
40
86.0
1.5
Năm 2010
34.34
13.07
98
30
32.8
75
3.5
60.8
115.5
2.0
Năm 2020
53-54
15-16
118-120
42-43
44-45
95-100
4.9-5
85-90
160-165
2.2-2.5
4
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
I.3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SẢN PHẨM
Qua những thống kê như trên của chính phủ ta thấy nhu cầu tiêu thụ các loại
gạch lát nền trong vòng 5 năm tới sẽ tăng lên rất nhanh, như vậy cần thiết phải bổ
sung nguồn cung cấp để có thể đáp ứng nhu cầu sử dụng của xã hội. Do đó trong
phạm vi đồ án môn học này, chúng ta thiết kế nhà máy sản xuất các loại gạch lát nền,
cụ thể với công suất 10 triệu viên/năm.
II. LỰA CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY
II.1. ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG NHÀ MÁY
Đòa điểm xây dựng công trình đã được xác đònh rõ trong bản đồ quy hoạch chi
tiết. Đó là khu đất rộng khoảng 2 ha nằm trong khu công nghiệp Sóng Thần II, phía
Đông đường sắt huyện Dó An, tỉnh Bình Dương.
II.2. CÁC ĐIỀU KIỆN CƠ BẢN CỦA KHU VỰC
II.2.1. Đặc Điểm Khí Hậu :
- Nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa.
- Nhiệt độ bình quân trong ngày khoảng 27°C.
- Lượng mưa trung bình hằng năm 2.177mm
- Hướng gió chính Tây Nam, vận tốc trung bình 2.15m/s.
II.2.2. Đặc Điểm Đòa Hình :
Khu vực xây dựng nhà máy có đòa hình bằng phẳng, độ dốc đòa hình <1% theo
hướng Đông Bắc-Tây Nam. Cao độ thấp nhất bằng 28.00m. Cao độ cao nhất bằng
34.00m.
II.2.3. Đặc Điểm Đòa Chất :
Đất ở khu vực này thuộc loại đất Sialit Feralit nâu vàng phát triển trên nền phù
sa cũ (đây là loại đất khá tốt rất thích hợp cho việc xây dựng, ít tốn kém cho việc gia
cố nền móng). Cường độ chòu nén của đất nền > 2kg/cm2
Mặt nước ngầm khai thác có độ sâu 30 - 39m cách mặt đất. Chiều dày tầng
chứa nước 20 - 30m, chất lượng tốt, không nhiễm phèn, không nhiễm mặn. Lưu lượng
khai thác 5 - 60m3/h.
II.2.4. Hiện Trạng Mạng Lưới Hạ Tầng Kỹ Thuật:
Giao thông : khu vực nghiên cứu có một trục đường chính bao quanh khu đất là
đường Bình Đường, lộ giới 17m.
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
5
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Hệ thống cấp điện, cấp nước, thoát nước được sử dụng chung vào mạng lưới
của khu công nghiệp Sóng Thần đã được thiết lập trước đó.
II.2.5. Hiện Trạng Kiến Trúc :
Khu vực xây dựng công trình đã được công ty TMXNK Thành Lễ hoàn tất việc
đền bù, di dời và các khiếu nại của người dân tại đòa phương, mặt bằng đã được giải
phóng100%.
II.3. ƯU ĐIỂM VÀ TÍNH HÏP LÝ CỦA ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
Do mức độ công nghiệp hóa ngày càng cao và mức độ đầu tư xây dựng vào các
công trình trọng điểm ngày càng tăng nhanh ở tỉnh Bình Dương. Đồng thời tỉnh có
những chủ trương rất thoáng thu hút nhiều nguồn lực nhằm đẩy nhanh tốc độ phát
triển kinh tế của tỉnh. Cho nên kéo theo sự đẩy nhanh tiến độ phát triển trong ngành
vật liệu xây dựng, trong đó ngành gốm xây dựng là 1 trong những xu hướng phát triển
trọng điểm, vì tỉnh Bình Dương là nơi có truyền thống rất lâu đời về ngành gốm sứ,
nên việc xây dựng nhà máy sản xuất gạch ở tỉnh Bình Dương là rất thích hợp, cần
thiết và kòp thời.
Đồng thời, như ta đã biết tỉnh Bình Dương là nơi có nguồn tài nguyên rất dồi
dào, đặc biệt là những mỏ đất sét lộ thiên có trữ lượng rất lớn, đủ để cung cấp cho
ngành sản xuất vật liệu xây dựng, các loại gốm sứ trong thời gian 50 năm. Tóm lại,
việc thành lập nhà máy sẽ tận dụng nguồn tài nguyên dồi dào của tỉnh, đồng thời có
thể giải quyết một lượng lớn lao động của tỉnh và những vùng lân cận.
Tỉnh Bình Dương là 1 tỉnh thuộc miền Đông Nam Bộ, là nơi có tốc độ phát
triển xây dựng ồ ạt, đặc biệt là trong ngành gốm sứ, gốm xây dựng, nên rất thuận lợi
trong quá trình tiêu thụ sản phẩm . Sản phẩm được tiêu thụ chủ yếu trong khu vực
miền Đông Nam Bộ, Thành Phố Hồ Chí Minh và khu vưcï Đồng Bằng Sông Cửu
Long.Với hệ thống giao thông hiện nay của tỉnh, có thể đảm bảo tạo điều kiện rất
thuận lợi cho vận chuyển sản phẩm đến khu vực tiêu thụ .
• Ưu điểm của vò trí đặt nhà máy:
Đòa điểm đặt nhà máy nằm trong khu vực có hệ thống giao thông rất tốt, thuận
lợi vận chuyển nguyên vật liệu lẫn tiêu thụ sản phẩm.
Nằm trong khu vực có tình hình đia chất thủy văn khá tốt rất ít ảnh hưởng đến
quá trình sản xuất của nhà máy. Cường độ đất nền khá tốt, có thể thiết kế những
phương án móng đơn giản
Nằm trong khu công nghiệp nên có thể tận dụng ngay hệ thống cung cấp điện,
hệ thống cấp thoát nước cũng như những hệ thống xử lý nước thải, khí thải trước thoát
ra môi trường xung quanh.
Nằm tách biệt với khu vực dân cư, không tạo ra ô nhiễm đối với dân chúng.
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
6
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
ĐẤT SÉT
CÁT NGHIỀN MỊN
KHO
KHO
MÁY TIẾP LIỆU HỘP
NƯỚC
MÁY NGHIỀN BÁNH XE
MÁY NGHIỀN 2 TRỤC THÔ
MÁY NGHIỀN 2 TRỤC MỊN
MÁY NHÀO TRỘN 2 TRỤC
MÁY ÉP LENTÔ CHÂN KHÔNG
MÁY ÉP GALLET
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
7
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
III.
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
- Kho ủ ngoài trời: dùng để dự trử đất sét vừa mới khai thác về, thời gian ủ đất sét là
60 ngày, vì đất sét càng ngâm ủ càng lâu càng tốt, do các thành phần chưa phong hoá
sẽ có thời gian phong hoá hết. Lúc đó độ ẩm phân hoá đồng đều hơn, làm cho độ dẻo
đất sét càng tăng. Phải kiểm tra thành phần hoá của phối liệu 15 ngày /1 lần.
- Kho ủ đất sét kín :dùng để dự trử trong 7 ngày làm cho đất sét tăng tính đồng nhất
hơn và để đảm bảo lượng nguyên liệu cho công nghệ sản xuất.
- Đối với gạch lát nền không tráng men thì nguyên liệu để sản xuất chủ yếu là đất
sét dể chảy và nguyên liệu gầy. Sau khi được ủ, đưa vào máy tiếp liệu hộp. Máy tiếp
liệu hộp có nhiệm vụ tiếp liệu đònh lượng và đập sơ bộ phối liệu ( cân theo thể tích )
để đưa sang máy nghiền bánh xe bằng băng tải số 1.
- Sau đó phối liệu tiếp tục được đưa sang máy nghiền 2 trục thô bằng băng tải số 3.
Tại đây cấu trúc tự nhiên của nguyên liệu sét chưa bò phá vở (kích thước ra khỏi máy
khoảng 2 mm ).Do đó ta lại tiếp tục cho phối liệu vào máy nghiền 2 trục mòn, ở đây
cấu trúc tự nhiên của nguyên liệu sét bò phá vỡ gần như là hoàn toàn. Do vậy kích
thước hạt phối liệu sau khi qua máy nghiền 2 trục mòn đã đạt yêu cầu, nên ta không
cần cho qua thiết bò nghiền nào nữa.
- Để trộn đồng đều các cấu tử của phối liệu và làm ẩm nó người ta cho phối liệu
vào máy nhào trộn 2 trục bằng băng tải số 4.Ở đây vật liệu được trộn đều nhờ các
cánh xẻng gắn trên trục, điều chỉnh góc nghiêng của cánh xẻng sẽ làm thay đổi vận
tốc chuyển động của vật liệu và thời gian lưu vật liệu trong máy trộn , thường thì thời
gian này từ 2 đến3 phút, vận tốc di chuyển vào khoảng 1.3 đến 1.4 m/s, năng suất của
máy trộn thì tuỳ thuộc vào năng suất yêu cầu của nhà máy mà ta lựa chọn ( tính toán
cân bằng vật chất ).Việc sử dụng máy trộn cho thấy rằng nó không những làm cho
việc gia công được tốt hơn mà còn loại bỏ các tạp chất lẫn vào.
- Do nguyên liệu mới khai thác có độ ẩm là 15%, mà yêu cầu độ ẩm khi tạo hình là
20%, cho nên ta chọn phương pháp tạo hình dẻo.Ý nghóa của việc tạo hình dẻo là tạo
cho bán thành phẩm có một hình dạng, kích thước, một độ đặc và độ bền cần thiết sau
khi tạo hình .Việc tạo hình dẻo đối với gạch lát nền không tráng men được thực hiện
nhờ băng tải số 5 chuyển phối liệu vào máy ép lento có bơm hút chân không. Sản
phẩm ra khỏi máy ép lento có hình dạng viên galet, có độ ẩm từ 12 đến 14% ( theo
phương pháp dẻo ).
- Viên galet được chuyển vào kho ủ để độ ẩm đồng đều hơn, sau đó nó được chuyển
đến máy ép dập viên ( máy ép galet ) để tạo hình dạng viên gạch, và đó cũng là hình
dạng sau cùng của sản phẩm.
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
8
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Phần 2:
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT
-
Công suất của nhà máy: 10 triệu viên/năm.
Gạch 300x300 chiếm 70% công suất.
Gạch 400x400 chiếm 30% công suất.
Độ ẩm tự nhiên của nguyên liệu:15%
Độ ẩm tạo hình: 20%
Các thông số kỹ thuật của 2 loại gạch:
Kích thước
gạch
300 x 300
400 x 400
Trọng
lượng / viên
3200
3800
Độ hút
nước
12
12
Chiều
dài
300
400
Chiều
rộng
300
400
Chiều
cao
25
30
Số
gạch / m2
11
9
I. Chế độ làm việc của nhà máy:
- Số ngày làm việc trong 1 năm là: 365 ngày
- Số ngày nghỉ ca 3, ngày lễ và chủ nhật:70 ngày
- Số ngày nghỉ để tu dưỡng và sửa chữa thiết bò: 10 ngày
Vậy: số ngày mà phân xưởng gia công làm việc trong 1 năm:
365 – (70 + 10) = 285 ngày
- Số ca mà phân xưởng gia công làm việc trong 1 ngày: 2 ca
- Số giờ mà phân xưởng gia công làm việc trong 1 ca: 8 giờ
II. Tính toán CBVC:
II.1. Cân bằng theo số lượng:
- Năng suất của gạch loại i sản xuất trong 1 năm có kể đến hao hụt:
-
-
-
P1 =
P0 * (100 + hi )
100
( viên/năm )
P2 =
P1
12
( viên/tháng )
P3 =
P1
285
( viên/ngày )
Theo tháng:
Theo ngày:
Theo ca:
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
9
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
-
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
P4 =
P3
2
( viên/ca )
P5 =
P4
8
( viên/giờ )
Theo giờ:
S
T
W
H
T
Công nghệ sản xuất
(%) (%)
1 Kho nguyên liệu
15
0.3
2 Máy tiếp liệu hộp
20
0.3
3 Máy nghiền xa luân
20
0.2
4 Máy nghiền 2 trục thô
20
0.2
5 Máy nghiền 2 trục mòn 20 0.25
6 Máy nhào trộn 2 trục
20 0.25
7 Máy ép lento chân ko
20 0.25
8 Máy ép Galét
14 0.25
Đối với sản phẩm gạch 300 x 300 :
S
T
W
H
T
Công nghệ sản xuất
(%) (%)
1 Kho nguyên liệu
15
0.3
2 Máy tiếp liệu hộp
20
0.3
3 Máy nghiền xa luân
20
0.2
4 Máy nghiền 2 trục thô
20
0.2
5 Máy nghiền 2 trục mòn 20 0.25
6 Máy nhào trộn 2 trục
20 0.25
7 Máy ép lento chân ko
20 0.25
8 Máy ép Galét
14 0.25
Đối với sản phẩm gạch 400 x 400 :
Viên/năm
7021000
7021000
7014000
7014000
7017500
7017500
7017500
7017500
Viên/thg
585083
585083
584500
584500
584792
584792
584792
584792
Viên/ng
24635
24635
24610
24610
24623
24623
24623
24623
Viên/ca
12318
12318
12305
12305
12311
12311
12311
12311
Viên/h
1540
1540
1538
1538
1539
1539
1539
1539
Viên/năm
3009000
3009000
3006000
3006000
3007500
3007500
3007500
3007500
Viên/thg
250750
250750
250500
250500
250625
250625
250625
250625
Viên/ng
10558
10558
10547
10547
10553
10553
10553
10553
Viên/ca
5279
5279
5273
5273
5276
5276
5276
5276
Viên/h
660
660
659
659
660
660
660
660
II.2. Cân bằng theo khối lượng:
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
10
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
-
-
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Khối lượng nguyên liệu nhà máy cần để sản xuất trong 1 năm:
M 1 = P1 * Vi * γ 0 * (1 + w) (Tấn/năm)
Theo tháng:
M2 =
M1
12
(Tấn/tháng)
M3 =
M1
285
(Tấn/ngày)
M4 =
M3
2
( Tấn/ca )
M5 =
M4
8
( Tấn/giờ )
Theo ngày:
Theo ca:
Theo giờ:
( Xem bảng tóm tắt sau )
Phần 3:
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
11
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
I. Tính và lựa chọn thiết bò:
I.1. Biện luận lựa chọn thiết bò:
Đất sét sau khi được khai thác ta đem về kho ủ ngoài trời trong 60 ngày để cho
các thành phần chưa phong hoá có đủ thời gian phong hoá hết. Điều này giúp cho
thành phần phối liệu trở nên đồng nhất hơn. Nhưng lúc này đất sét sẽ đóng thành từng
cục.Do đó ta phải dùng thiết bò đập sơ bộ để cho cục đất sét tơi trước khi cho vào các
máy nghiền.
Vì vậy ta chọn thiết bò tiếp liệu hộp vì nó có chức năng vừa đònh lượng vừa đập
thô cục vật liệu.
Sau khi đập sơ bộ sở dó cho qua máy nghiền bánh xe trước là vì kích thước vào
máy là 40mm, ra khỏi máy là 5mm. Tiếp đến là cho qua máy nghiền 2 trục thô, kích
thước ra khỏi máy là khoảng 2 mm. Như ta đã biết là sản phẩm gạch sẽ không tốt nếu
kích thước hạt phối liệu nằm trong khoảng 0.05 ÷ 0.005 mm. Do đó ta buộc phải cho
hỗn hợp phối liệu qua máy nghiền 2 trục mòn vì kích thươc ra khỏi máy là khoảng 2
micrô mét. Và tiếp đến là để cho hỗn hợp phối liệu đồng nhất ta chọn máy nhào trộn
2 trục, và để tạo hình sản phẩm ta chọn máy ép lento chân không và máy ép galet.
I.2. Các thông số kỹ thuật của máy:
I.2.1. Máy tiếp liệu hộp:
- Với năng suất đã tính toán theo cân bằng vật chất là: 7.96 m 3/h ta chọn 1
máy CM25 có các thông số kỹ thuật:
(1)
+ Khoảng cách giữa 2 puli: 3500 mm
+ Chiều rộng băng: 900 mm
+ Tốc độ chuyển động của băng: 0.02 ÷ 0.08 m/s
+ Năng suất: đến 48 m3/h
+ Công suất động cơ: 2.20 kw
+ Số vòng quay của trục với thanh đập: 100 ( vòng/phút )
+ Kích thước biên:
• Dài: 4200 mm
• Rộng: 2085 mm
• Cao: 1240 mm
+ Trọng lượng: 2800 kg
+ Số vòng quay của puli trong phút: 200
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
12
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
I.2.2. Máy nghiền xa luân:
Với năng suất đã tính toán theo cân bằng vật chất là: 12.72 T/h ta chọn 1 máy
B-160 ( kiểu đóa quay ), phương pháp nghiền ướt, có các thông số kỹ thuật:
(2)
+ Năng suất: 20 ( T/h )
+ Đường kính bánh xe: 1600 ( mm )
+ Chiều rộng bánh xe không lớn hơn: 450 ( mm )
+ Kích thướt cục vật liệu lớn nhất nạp vào: 55 ( mm )
+ Số vòng quay của đóa hay trục thẳng đứng: 19 – 27 ( v/p )
+ Công suất động cơ điện: 40 ( kw )
+ Trọng lượng máy không cao hơn: 28 ( T )
+ Chiều dài máy: 5500 ( mm )
+ Chiều rộng máy: 3800 ( mm )
+ chiều cao máy: 4400 ( mm )
I.2.3. Máy nghiền 2 trục thô:
- Với năng suất đã tính toán theo cân bằng vật chất là 7.95 m 3/h ta chọn 1
máy CM23 có các thông số kỹ thuật:
(3)
3
+ Năng suất: 12 ( m /h )
+ Đường kính trục: 800 ( mm )
+ Chiều dài trục: 500 (mm )
+ Số vòng quay: 180 ( v/p )
+ Chiều rộng khe giữa 2 trục: 2 ( mm )
+ Chiều dài máy: 1800 ( mm )
+ Chiều rộng máy: 1790 ( mm )
+ chiều cao máy: 1000 ( mm )
I.2.4. Máy nghiền 2 trục mòn:
- Với năng suất đã tính toán theo cân bằng vật chất là 7.95 m 3/h ta chọn 1
máy CM23 có các thông số kỹ thuật:
(4)
3
+ Năng suất: 8 ÷ 12 ( m /h )
+ Kích thước trục:
* Đường kính trục: 800 ( mm )
* Chiều dài trục: 500 mm
+ Số vòng quay: 190 ( v/ph )
+ Kích thước biên:
* Chiều dài máy: 1810 ( mm )
* Chiều rộng máy: 1840 ( mm )
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
13
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
* Chiều cao máy: 1035 ( mm )
I.2.5. Máy nhào trộn 2 trục:
- Với năng suất đã tính toán theo cân bằng vật chất là 7.95 m 3/h ta chọn 1
máy CM27 có các thông số kỹ thuật:
(5)
3
+ Năng suất: 11 ÷ 20 ( m /h )
+ Kích thước thùng:
* Dài: 3000 ( mm )
* Rộng: 1140 ( mm )
+ Đường kính xung quanh xẻng: 600 ( mm )
+ Kích thước biên:
* Chiều dài máy: 4420 ( mm )
* Chiều rộng máy: 2035 ( mm )
* Chiều cao máy: 1320 ( mm )
I.2.6. Máy ép lento chân không:
- Với năng suất đã tính toán theo cân bằng vật chất là 2199 viên/h ta chọn 1
máy CM32 có các thông số kỹ thuật:
(6)
+ Năng suất: 4000 ÷ 5000 ( viên/h )
+ Đường kính vít ép: 400 ( mm )
+ Kích thước biên:
* Chiều dài máy: 5500 ( mm )
* Chiều rộng máy: 1350 ( mm )
* Chiều cao máy: 1800 ( mm )
I.2.7. Máy ép Gallet:
- Với năng suất đã tính toán theo cân bằng vật chất là 2199 viên/h ta chọn 3
máy CM32 có các thông số kỹ thuật:
(6)
+ Năng suất mỗi máy: 1000 ( viên/h )
+ Kích thước biên:
* Chiều dài máy: 2320 ( mm )
* Chiều rộng máy: 2015 ( mm )
* Chiều cao máy: 3382 ( mm )
II. Tính toán kho nguyên liệu:
Chọn:
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
14
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
+ Chiều dài lớp đất sét phả bằng mặt đất theo mặt cắt ngang của kho là: a =
24 m ( 4 nhòp 6 m )
+ Chiều cao của lớp vật liệu đổ đống: H = 2.5 m
+ Góc mở giữa lớp vật liệu và tường kho là: α = 450
Suy ra chiều dài lớp bề mặt của đống vật liệu:
b = 24 – 2* ( 2.5*tg450 ) = 19 m
Diện tích mặt cắt ngang của kho:
S=
1
1
* (a + b) * H = * (19 + 24) * 2.5 = 53.75 m2
2
2
Lượng đất dự trữ trong kho trong 7 ngày:
Q=
12.201
* 8 * 2 * 7 = 854.56 m3
1.6
Chiều rộng của lớp đất dự trữ:
L=
Q 854.56
=
= 15.90 m
S
53.75
Vậy: chọn chiều rộng của kho kín là 18 m ( 3 nhòp 6 m )
III. Tính toán băng tải:
III.1. Băng tải số 1 ( Vận chuyển nguyên liệu từ máy tiếp liệu hộp đến máy
nghiền bánh xe ):
Chọn băng tải loại cao su không có thành chắn:
Năng suất của băng tải:
Q = 3600 xFxVxγ
(8)
Với: F_ tiết diện lớp vật liệu trên băng, F =
2
xbxh ( m2 )
3
b_ chiều rộng lớp vật liệu nằm trên bản, b = B – 0.1 ( m )
B_ chiều rộng của bản.
h_ chiều cao lớp vật liệu, h = (
1 1
÷ ) xb
6 8
V_ vận tốc của băng ( m/s )
γ _ trọng lượng thể tích của vật liệu ( T/m3 )
Chọn:
B = 0.3 ( m )
Suy ra b = 0.3 – 0.1 = 0.2 (m )
h = b/8 = 0.025 ( m )
V = 0.6 ( m/s )
γ = 1.6 ( T/m3 )
F=
2
2
xbxh = x0.2 x0.025 = 0.003 ( m2 )
3
3
Q = 3600 x 0.003 x 0.6 x 1.6 = 13.824 ( T/h )
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
15
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Trong khi đó năng suất yêu cầu trong 1 giờ là: 12.732 ( T/h )
Vậy các thông số của băng tải đã chọn ở trên là hợp lý.
Công suất của động cơ:
N = 0.0024 x q x l + 0.003 x Q x(0.11 x l + H)
Với: _ k = 80 ( đối với loại băng tải trung bình )
_ q = 60 x B x + k = 98
_ L : hình chiếu băng tải
L = 1 + 18.6 + 0.45 = 20.05 m
_ H : chiều cao nâng; H = 18.6 x tg180 = 6.04 m
Suy ra: N = 0.0024*98*20.05 + 0.003*13.824*(0.11*20.05 + 6.04) = 5.06 ( kw )
1.2 xN 1.2 x5.06
=
= 7.59 ( kw )
η
0.8
Trong đó: η = (0.6 ÷ 0.85) _ hệ số tác dụng hữu ích.
Nđc =
III.2. Băng tải số 2 ( Vận chuyển nguyên liệu từ máy nghiền bánh xe đến
máy nghiền 2 trục thô ):
Chọn băng tải loại cao su không có thành chắn:
Năng suất của băng tải:
Q = 3600 xFxVxγ
(8)
Với: F_ tiết diện lớp vật liệu trên băng, F =
2
xbxh ( m2 )
3
b_ chiều rộng lớp vật liệu nằm trên bản, b = B – 0.1 ( m )
B_ chiều rộng của bản.
h_ chiều cao lớp vật liệu, h = (
1 1
÷ ) xb
6 8
V_ vận tốc của băng ( m/s )
γ _ trọng lượng thể tích của vật liệu ( T/m3 )
Chọn: B = 0.3 ( m )
Suy ra b = 0.3 – 0.1 = 0.2 (m )
h = b/8 = 0.025 ( m )
V = 0.6 ( m/s )
γ = 1.6 ( T/m3 )
F=
2
2
xbxh = x0.2 x0.025 = 0.003 ( m2 )
3
3
Q = 3600 x 0.003 x 0.6 x 1.6 = 13.824 ( T/h )
Trong khi đó năng suất yêu cầu trong 1 giờ là: 12.72 ( T/h )
Vậy các thông số của băng tải đã chọn ở trên là hợp lý.
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
16
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Công suất của động cơ:
N = 0.0024 x q x l + 0.003 x Q x(0.11 x l + H)
Với: _ k = 80 ( đối với loại băng tải trung bình )
_ q = 60 x B x + k = 98
_ L : hình chiếu băng tải
L = 7.80 m
_ H : chiều cao nâng; H = 4.8 x tg180 = 1.56 m
Suy ra:
N = 0.0024*98*7.80 + 0.003*13.824*(0.11*7.80 + 1.56)
= 1.93 ( kw )
Nđc =
1.2 xN 1.2 x1.93
=
= 2.90 ( kw )
η
0.8
Trong đó: η = (0.6 ÷ 0.85) _ hệ số tác dụng hữu ích.
III.3. Băng tải số 3 ( Vận chuyển nguyên liệu từ máy nghiền 2 trục thô đến
máy nghiền 2 trục mòn ):
Chọn băng tải loại cao su không có thành chắn:
Năng suất của băng tải:
Q = 3600 xFxVxγ
(8)
Với: F_ tiết diện lớp vật liệu trên băng, F =
2
xbxh ( m2 )
3
b_ chiều rộng lớp vật liệu nằm trên bản, b = B – 0.1 ( m )
B_ chiều rộng của bản.
h_ chiều cao lớp vật liệu, h = (
1 1
÷ ) xb
6 8
V_ vận tốc của băng ( m/s )
γ _ trọng lượng thể tích của vật liệu ( T/m3 )
Chọn: B = 0.3 ( m )
Suy ra b = 0.3 – 0.1 = 0.2 (m )
h = b/8 = 0.025 ( m )
V = 0.6 ( m/s )
γ = 1.6 ( T/m3 )
F=
2
2
xbxh = x0.2 x0.025 = 0.003 ( m2 )
3
3
Q = 3600 x 0.003 x 0.6 x 1.6 = 13.824 ( T/h )
Trong khi đó năng suất yêu cầu trong 1 giờ là: 12.72 ( T/h )
Vậy các thông số của băng tải đã chọn ở trên là hợp lý.
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
17
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Công suất của động cơ:
N = 0.0024 x q x l + 0.003 x Q x(0.11 x l + H)
Với: _ k = 80 ( đối với loại băng tải trung bình )
_ q = 60 x B x + k = 98
_ L : hình chiếu băng tải
L = 6.60 m
_ H : chiều cao nâng; H = 4.8 x tg180 = 1.56 m
Suy ra:
N = 0.0024*98*6.60 + 0.003*13.824*(0.11*6.60 + 1.56)
= 1.65 ( kw )
1.2 xN 1.2 x1.65
=
= 2.48 ( kw )
η
0.8
Trong đó: η = (0.6 ÷ 0.85) _ hệ số tác dụng hữu ích.
Nđc =
III.4. Băng tải số 4 ( Vận chuyển nguyên liệu từ máy nghiền 2 trục mòn đến
máy nhào trộn 2 trục ):
Chọn băng tải loại cao su không có thành chắn:
Năng suất của băng tải:
Q = 3600 xFxVxγ
(8)
Với: F_ tiết diện lớp vật liệu trên băng, F =
2
xbxh ( m2 )
3
b_ chiều rộng lớp vật liệu nằm trên bản, b = B – 0.1 ( m )
B_ chiều rộng của bản.
h_ chiều cao lớp vật liệu, h = (
1 1
÷ ) xb
6 8
V_ vận tốc của băng ( m/s )
γ _ trọng lượng thể tích của vật liệu ( T/m3 )
Chọn:
B = 0.3 ( m )
Suy ra b = 0.3 – 0.1 = 0.2 (m )
h = b/8 = 0.025 ( m )
V = 0.6 ( m/s )
γ = 1.6 ( T/m3 )
F=
2
2
xbxh = x0.2 x0.025 = 0.003 ( m2 )
3
3
Q = 3600 x 0.003 x 0.6 x 1.6 = 13.824 ( T/h )
Trong khi đó năng suất yêu cầu trong 1 giờ là: 12.726 ( T/h )
Vậy các thông số của băng tải đã chọn ở trên là hợp lý.
Công suất của động cơ:
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
18
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
N = 0.0024 x q x l + 0.003 x Q x(0.11 x l + H)
Với: _ k = 80 ( đối với loại băng tải trung bình )
_ q = 60 x B x + k = 98
_ L : hình chiếu băng tải
L = 14.1 m
_ H : chiều cao nâng; H = 12.6 x tg180 = 4.09 m
Suy ra:
N = 0.0024*98*14.1 + 0.003*13.824*(0.11*14.1 + 4.09)
= 3.55 ( kw )
1.2 xN 1.2 x3.55
=
= 5.33 ( kw )
η
0.8
Trong đó: η = (0.6 ÷ 0.85) _ hệ số tác dụng hữu ích.
Nđc =
III.5. Băng tải số 5 ( Vận chuyển nguyên liệu từ máy ép lento chân không
cho đến kho ủ vên Galet ):
Chọn băng tải loại cao su không có thành chắn:
Năng suất của băng tải:
Q = 3600 xFxVxγ
(8)
Với: F_ tiết diện lớp vật liệu trên băng, F =
2
xbxh ( m2 )
3
b_ chiều rộng lớp vật liệu nằm trên bản, b = B – 0.1 ( m )
B_ chiều rộng của bản.
h_ chiều cao lớp vật liệu, h = (
1 1
÷ ) xb
6 8
V_ vận tốc của băng ( m/s )
γ _ trọng lượng thể tích của vật liệu ( T/m3 )
Chọn:
B = 0.3 ( m )
Suy ra b = 0.3 – 0.1 = 0.2 (m )
h = b/8 = 0.025 ( m )
V = 0.6 ( m/s )
γ = 1.6 ( T/m3 )
F=
2
2
xbxh = x0.2 x0.025 = 0.003 ( m2 )
3
3
Q = 3600 x 0.003 x 0.6 x 1.6 = 13.824 ( T/h )
Trong khi đó năng suất yêu cầu trong 1 giờ là: 12.726 ( T/h )
Vậy các thông số của băng tải đã chọn ở trên là hợp lý.
Công suất của động cơ:
N = 0.0024 x q x l + 0.003 x Q x(0.11 x l + H)
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
19
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Với: _ k = 80 ( đối với loại băng tải trung bình )
_ q = 60 x B x + k = 98
_ L : hình chiếu băng tải
L = 19.95 m
_ H : chiều cao nâng; H = 0 m
Suy ra:
N = 0.0024*98*19.95 + 0.003*13.824*(0.11*19.95+ 0)
= 4.78 ( kw )
1.2 xN 1.2 x 4.78
=
= 7.17 ( kw )
η
0.8
Trong đó: η = (0.6 ÷ 0.85) _ hệ số tác dụng hữu ích.
Nđc =
III.6. Băng tải số 6 ( Vận chuyển nguyên liệu từ kho ủ vên Galet cho đến
máy ép Galét ):
Chọn băng tải loại cao su không có thành chắn:
Năng suất của băng tải:
Q = 3600 xFxVxγ
(8)
Với: F_ tiết diện lớp vật liệu trên băng, F =
2
xbxh ( m2 )
3
b_ chiều rộng lớp vật liệu nằm trên bản, b = B – 0.1 ( m )
B_ chiều rộng của bản.
h_ chiều cao lớp vật liệu, h = (
1 1
÷ ) xb
6 8
V_ vận tốc của băng ( m/s )
γ _ trọng lượng thể tích của vật liệu ( T/m3 )
Chọn:
B = 0.3 ( m )
Suy ra b = 0.3 – 0.1 = 0.2 (m )
h = b/8 = 0.025 ( m )
V = 0.3 ( m/s )
γ = 1.6 ( T/m3 )
F=
2
2
xbxh = x0.2 x0.025 = 0.003 ( m2 )
3
3
Q = 3600 x 0.003 x 0.3 x 1.6 = 5.184 ( T/h )
Năng suất tổng cộng của 3 băng tải là: 15.552 ( T/h )
Trong khi đó năng suất yêu cầu trong 1 giờ là: 12.09 ( T/h )
Vậy các thông số của băng tải đã chọn ở trên là hợp lý.
Công suất của động cơ:
N = 0.0024 x q x l + 0.003 x Q x(0.11 x l + H)
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
20
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Với: _ k = 80 ( đối với loại băng tải trung bình )
_ q = 60 x B x + k = 98
_ L : hình chiếu băng tải
L = 5.4 m
_ H : chiều cao nâng; H = 0 m
Suy ra:
N = 0.0024*98*5.4 + 0.003*5.184*(0.11*5.4 + 0)
= 1.28 ( kw )
1.2 xN 1.2 x1.28
=
= 1.92 ( kw )
η
0.8
Trong đó: η = (0.6 ÷ 0.85) _ hệ số tác dụng hữu ích.
Nđc =
IV.
Tính toán kho ủ viên Galét:
Năng suất trong 1 ngày của máy ép lento chân không là:
+ Đối với gạch 300 x 300 : 24623 ( viên/ngày )
Diện tích 1 viên gạch: 0.3 x 0.3 = 0.09 m2
Diện tích kho cần ủ trong 1 ngày: 24623 x 0.09 = 2216 m2
Do gạch ta có thể xếp 1 chồng 10 viên để ủ nên diện tích kho cần thiết là:
2216/10 = 221.6 m2
+ Đối với gạch 400 x 400 : 10553 ( viên/ngày )
Diện tích 1 viên gạch: 0.4 x 0.4 = 0.16 m2
Diện tích kho cần ủ trong 1 ngày: 10553 x 0.16 = 1688.5 m2
Do gạch ta có thể xếp 1 chồng 10 viên để ủ nên diện tích kho cần thiết là:
1688.5/10 = 168.85 m2
Vậy tổng diện tích kho ủ tính toán là: 221.6 + 168.85 = 390.45 m2
Do cần có thêm khoảng không gian thông thoáng cho việc đi lại và vận chuyển
gạch ta chọn kho có kích thước như sau:
Dài x Rộng x Cao = 36 x 12 x 0.4 ( m )
2
Diện tích: 432 m
Tài liệu tham khảo:
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
21
DAKTSX GỐM XÂY DỰNG
-
GVHD: Ths. LÊ ANH TUẤN
Tài liệu “Hướng Dẫn ĐAMH Gốm xây dựng” của Ths. Lê Anh Tuấn
“Hướng Dẫn ĐA Tốt Nghiệp” của công nghệ VLXD ( Trường ĐH Xây
Dựng Hà Nội )
Bài Giảng của Ths. Nguyễn Hùng Thắng
Slide bài giảng “máy & thiết bò sản xuất VLXD” của Ths. Bùi Đức Vinh
SVTH: Nguyễn Kim Tùng
80103175
22
