Thiết kế lò nung thanh lăn dùng nung tấm ốp lát ceramic” Sản lượng 1.500.000 m2năm. Gạch sau khi nung có kích thước 500×500×9 mm. Đường cong nung 50 phút. Độ ẩm gạch vào lò là 1.7%.

ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .
LỜI NÓI ĐẦU

Đất nước ta ngày càng phát triển nhu cầu của con người ngày càng tăng, vì vậy
trong mỗi ngành sản xuất cần phải có những sản phẩm cùng với những công nghệ
ưu việt hơn để đáp ứng nhu cầu mới này. Ngành vật liệu xây dựng là một trong
những ngành quan trọng trong xây dựng cơ bản vì VLXD là một trong những thành
phần quan trọng tạo nên một công trình xây dựng, vì vậy trong ngành vật liệu xây
dựng (VLXD) những vật liệu mới, những công nghệ mới luôn được khuyến khích
áp dụng trong thực tiễn. Trong xu thế đó,hoạt động sản xuất gốm xây dựng đã có
những bước tiến đáng kể trong cải tiến sản xuất, ứng dụng khoa học công nghệ
cũng như nghiên cứu các dây chuyền sản xuất mới nhằm tạo ra những sản phẩm
với nhiều mẫu mã cũng như đặc tính ưu việt, đáp ứng ngày càng tốt hơn yêu cầu
xây dựng hiện nay.
Vật liệu tấm ốp lát ceramic là một trong những loại vật liệu gốm xây dựng được
sử dụng khá phổ biến hiện nay, tuy chỉ chiếm tỉ trọng tương đối nhỏ trong khối
lượng vật liệu một công trình nhưng lại có tầm quan trọng rất lớn về kiến trúc và
thẩm mỹ cũng như các đặc tính sử dụng khác. Ở nước ta hiện nay ,thị trường gạch
ốp lát đã phát triển mạnh ,cải tiến mẫu mã phong phú, đa dạng hóa sản phẩm tuy
nhiên chất lượng chưa ổn định . Đặt ra yêu cầu mới cho ngành phải nghiên cứu và
cải tiến công nghệ để nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng yêu cầu cạnh tranh
ngày càng cao trên thị trường.
Để đạo tạo ra những kĩ sư ngành vật liệu xây dựng giỏi về chuyên môn, biết
ứng dụng các thành tựu khoa học kĩ thuật để thiết kế ra các loại thiết bị nhiệt trong
sản xuất vật liệu xây dựng, thì Bộ Môn Vật Liệu Xây Dựng – Khoa Xây Dựng –
Trường Đại Học Kiến Trúc đã trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn sinh viên của
ngành thực hiện đồ án Thiết Bị Nhiệt Trong Sản Xuất VLXD. Với yêu cầu thực tế
như vậy,Bộ môn có giao cho em thực hiện đồ án môn học “ Thiết bị nhiệt trong sản
xuất vật liệu xây dựng “ có nội dung “Thiết kế lò nung thanh lăn dùng nung tấm ốp

lát ceramic “
Em xin chân cảm ơn tới thạc sĩ Nguyễn Xuân Quý-giảng viên môn “ Thiết bị
nhiệt ” đã cho em những kiến thức cơ bản trong quá trình thực hiện đồ án ,cảm ơn
sự quan tâm của lãnh đạo khoa cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã tạo điều kiện
để em được thực hiện và hoàn thành đồ án này đúng thời hạn .Em xin chân thành
cảm ơn !

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 1


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

CHƯƠNG 1 :
TỔNG QUAN VỀ TẤM ỐP LÁT CERAMIC VÀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT.

I.1 Tổng quan về sản phẩm tấm ốp lát Ceramic.

Hình 1.1. sản phẩm tấm ốp lát ceramic

Căn cứ theo tiêu chuẩn TCVN 7132-2002 về định nghĩa, phân loại, đặc tính
kĩ thuật và ghi nhãn gạch gốm ốp lát, Tấm ốp lát là các tấm mỏng được sản xuất từ
đất sét và hoặc từ các nguyên liệu vô cơ khác, dùng để lát nền, ốp tường và được
tạo hình bằng phương pháp dẻo, phương pháp ép bán khô ở nhiệt độ thường, hoặc
bằng các phương pháp khác, sau đó được sấy nung ở nhiệt độ thích hợp để đạt
được các tính năng theo yêu cầu. Gạch có thể được tráng men hoặc không tráng
men, không bắt cháy và không bị ảnh hưởng do ánh sáng .

Ceramic là một dạng gạch có lớp lưng và mặt không đồng chất, bao gồm
phần xương và lớp men mỏng tráng phủ trên bề mặt được in hoa văn với màu sắc
khác nhau. Cốt liệu chính để sản xuất phần xương là 70% đất sét và 30% tràng
thạch và penphat.
Tấm ốp lát có 1 số ưu điểm như :
-

Độ bền, tuổi thọ cao.
Được sản xuất từ nguồn nguyên liệu địa phương tiết kiệm chi phí sản xuất cũng
như giá thành sản phẩm.
Công nghệ tương đối đơn giản  giảm giá thành.
Đa dạng về mẫu mã , phong phú về chủng loại.
Có tính thẩm mỹ cao.

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 2


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

Ngoài ra, tấm ốp lát cũng có 1 số nhược điểm :

•

Giòn , dễ vỡ.
Dễ bị trầy xước , có độ trơn trượt cao

Hình dạng và kích thước cơ bản
Hình dạng.

Gạch ceramic có dạng tấm mỏng, chủ yếu là hình vuông, hình chữ nhật. Bề mặt sản
phẩm có trang trí, gợn sóng, được phủ men, để nhám, mài bóng, v.v… Hình dạng
sản phẩm được mô tả ở hình 1.2

a, b: Chiều dài các cạnh bên.
d: chiều dày
Hình 1.2 – Mô tả hình dạng
•

Kích thước cơ bản

Kích thước cơ bản của sản phẩm được quy định trong bảng 1.1
Bảng 1.1 – Kích thước cơ bản

Kích thước danh
nghĩa

Hình vuông

Hình chữ nhật

(a x b)(mm)

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

100 x 100

400 x 400

150 x 75

300 x 200

150 x 150

500 x 500

200 x 100

600 x 300
Page 3


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

200 x 200

600 x 600

200 x 150

250 x 250

–

250 x 150

300 x 300

900 x 600

300 x 150

Chiều dày danh nghĩa (d)



Gạch men Ceramic được phân loại như sau.

Gạch Ceramic men khô cao cấp: được in hoa văn, tráng men và nung ở nhiệt
độ cao làm cho men và màu in được nung chảy, tạo thành lớp bảo vệ vững chắc
hơn hẳn loại gạch men ép bán khô. Màu sắc luôn bền trong điều kiện khắc nghiệt
của môi trường, không bị rạn nứt, không ố mốc, phù hợp với ốp lát ngoài trời. Gạch
Ceramic men khô có độ cứng bề mặt cao, có khả năng chống chầy xước, chống
trơn trượt. (Giá bán từ 120.000 -200.000 đồng/m2)
Gạch men Ceramic ép bán khô (hay còn gọi là gạch gốm, gạch bông hoặc
gạch men) có chất lượng thấp hơn và giá thành rẻ hơn hẳn loại Ceramic men khô.
Bởi vì phần xương không đặc chắc, dòn, dễ bị sứt mẻ, lớp men bề mặt bị dễ rạn nứt
hơn, hay bị ố màu gạch do độ hút nước lớn, khả năng chống chầy xước kém. (Giá
bán từ 70.000 – 90.000 đồng/m2)


Ứng Dụng

Không có một loại gạch nào đáp ứng tất cả các yêu cầu sử dụng, chính vì vậy

nhà sản xuất đưa ra rất nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau để đáp ứng cho từng
mục đích riêng biệt.
Gạch Ceramic, lát nền và gạch ốp tường trang trí có rất nhiều loại kích thước. Cùng
với đó là các loại gạch khác như gạch len (dùng ốp sát chân tường phần tiếp xúc
giữa nền và tường không những mang tính trang trí cao mà còn chống ố nước khi
lau nền nhà, gạch viền (lát kết hợp tạo thành những tấm thảm trang trí nền nhà làm
phong phú thêm nền gạch tránh sự đơn điệu nhàm chán), gạch góc, gạch cắt ghép
thuỷ lực trang trí (mang tính trang trí cao, tạo điểm nhấn làm nổi bật trọng tâm) tạo
điều kiện cho người sử dụng lát kết hợp thể hiện sở thích cũng như đặt để dấu ấn
của cá nhân mình trong mỗi ngôi nhà.


Gạch men lát nền men bóng: Bóng sáng, sang trọng dùng lát nền nhà nhưng
không phù hợp khi sử dụng ở những nơi công cộng như văn phòng, hội
trường…

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 4


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT





GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

Gạch men lát nền men mờ: Phù hợp phong cách kiến trúc hiện đại, độ cứng

bề mặt rất cao, thích hợp sử dụng cho nhà ở và cả những nơi công cộng.
Gạch men ốp tường: có tác dụng trang trí, đồng thời giữ tường sạch sẽ, vệ
sinh do dễ chùi rửa, có thể sử dụng ốp tường bên ngoài và bên trong nhà, nhà
vệ sinh… không sử dụng cho lát nền.

Các yêu cầu kỹ thuật.
THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6883 : 2001
•

Sai lệch cho phép về kích thước, hình dạng và chất lượng bề mặt phải phù
hợp với qui định ở bảng 1.2

•

Những chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của sản phẩm gồm: độ hút nước, độ bền uốn,
độ cứng vạch bề mặt. độ chịu mài mòn, hệ số giãn nở nhiệt dài, độ bền nhiệt,
độ bền rạn men, độ bền hóa phải phù hợp với qui định ở bảng 1.3
Bảng 1.2 – Mức sai lệch giới hạn về kích thước, hình dạng và chất lượng bề mặt.
Diện tích bề mặt của sản phẩm, S,(cm2)

Tên chỉ tiêu
S ≤ 90

90 < S ≤ 190

190 < S ≤ 410

S > 410

± 1,20

± 1,00

± 0,75

±0,60

± 0,75

± 0,50

± 0,50

± 0,50

± 10

± 10

±5

±5

± 0,75

± 0,50

± 0,50

± 0,50

Sai lệch kích thước, hình dạng:
1. Kích thước cạnh bên (a, b):
a) Sai lệch kích thước trung bình của mỗi
viên mẫu so với kích thước danh nghĩa
tương ứng, %, không lớn hơn
b) Sai lệch kích thước trung bình của mỗi
viên mẫu so với kích thước trung bình của
10 viên mẫu, %, không lớn hơn
2. Chiều dày (d):
Sai lệch chiều dày trung bình của mỗi viên
mẫu so với chiều dày danh nghĩa, %,
không lớn hơn
3. Độ thẳng cạnh1):
Sai lệch lớn nhất của độ thẳng cạnh so với
kích thước làm việc tương ứng, %, không

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 5


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

lớn hơn
4. Độ vuông góc1):
Sai lệch lớn nhất của độ vuông góc so với
kích thước làm việc tương ứng, %, không

lớn hơn

± 1,0

± 0,6

± 0,6

± 0,6

± 1,0

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 1,0

± 0,5

± 0,5

± 0,5

± 1,0

± 0,5

± 0,5

± 0,5

5. Độ phẳng bề mặt1):
Tính ở 3 vị trí:
a) Độ cong trung tâm: sai lệch lớn nhất ở vị
trí trung tâm so với chiều dài đường chéo,
%, không lớn hơn
b) Độ cong mép: sai lệch lớn nhất ở vị trí
giữa cạnh mép so với kích thước cạnh đó,
%, không lớn hơn
c) Độ vênh góc: sai lệch lớn nhất ở vị trí
góc so với chiều dài đường chéo, %,
không lớn hơn
Chất lượng bề mặt:
Được tính bằng phần diện tích bề mặt
quan sát không có khuyết tật trong thấy, %,
không nhỏ hơn
1)

95

Không áp dụng với sản phẩm có dạng cạnh uốn, góc không vuông, bề mặt không phẳng.

Bảng 1.3 – Các chỉ tiêu cơ, lý, hóa
Tên chỉ tiêu

Mức

1. Độ hút nước, %, không lớn hơn
- trung bình

0,5

- của từng mẫu

0,6

2. Độ bền uốn, N/mm2, không nhỏ hơn
- trung bình

35

- của từng mẫu

32

3. Độ cứng vạch bề mặt, tính theo thang Mohs

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 6


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

- loại không phủ men, không nhỏ hơn

7

- loại có phủ men, lớn hơn

5

4. Độ chịu mài mòn
- loại không phủ men, mm3, không lớn hơn

175

- loại có phủ men

–

5. Hệ số dãn nở nhiệt dài (từ nhiệt độ phòng thí nghiệm đến 100 0C), tính bằng
9
10-6.K-1, không lớn hơn
6. Độ bền nhiệt, tính theo số chu kỳ chịu được thay đổi nhiệt độ từ nhiệt độ phòng
thí nghiệm đến 105 0C, lần, không nhỏ hơn
7. Độ bền rạn men1), tính theo sự xuất hiện vết rạn sau quá trình thử

10
Không rạn

8. Độ bền hóa học:
- Đối với những hóa chất thông thường và hóa chất làm sạch bể bơi, phân loại
theo AA, A, B, C, D, không thấp hơn

B

- Đối với dung dịch axit clohydric 3%, axit citric 100 g/l và kiềm kali hydroxit 30 g/l,
phân loại theo AA, A, B, C, D, không lớn hơn
1)

D

Trường hợp bề mặt men được trang trí bằng lớp men rạn thì không quy định độ rạn men

THEO TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN: 7745:2007
Bảng 1.4 - Mức sai lệch về giới hạn kích thước, hình dạng và chất lượng bề mặt.
Diện tích bề mặt sản phẩm , s, cm2
Tên chỉ tiêu
S ≤ 90

90 < s
≤190

190 410

S > 410

± 1,20

± 1,00

± 0,750

± 0,60

Sai lệch kích thước hình dạng
1 Kích thước cạnh bên:
+ Sai lệch kích thước trung bình của mỗi
viên gạch so với kích thước làm việc tương
ứng, % không lớn hơn
SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 7


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

+ Sai lêch kích thước trung bình của mỗi
viên gạch so với kích thước của tổ mẫu 10
viên, % , không lớn hơn

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

± 0,75

± 0,50

0,50

± 0,50

± 10

± 10

±5

±5

± 0,75

± 0,50

± 0,50

± 0,50

± 1,00

± 0,60

± 0,60

± 0,60

± 1,00

± 0,50

± 0,50

± 0,50

2 Chiều dày, d:
+ Sai lêch chiều dày trung bình của mỗi viên
gạch so với chiều dày làm việc tương ứng, %
, không lớn hơn
3 Độ thẳng cạnh
+ Sai lêch lớn nhất của độ thẳng cạnh so với
kích thước làm việc tương ứng, % , không
lớn hơn
4 Độ vuông góc
+ Sai lêch lớn nhất của độ vuông góc so với
kích thước làm việc tương ứng, % , không
lớn hơn
5 Độ thẳng mặt
Tính ở 3 vị trí
+ Cong trung tâm: sai lệch lớn nhất ở vị trí
trung tâm so với chiều dài đường chéo, % ,
không lớn hơn

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 8


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

+ Cong cạnh mép: sai lêch lớn nhất ở vị trí
cạnh mép so với kích thước cạnh đó , % ,
không lớn hơn

± 1,00

± 0,50

± 0,50

± 0,50

+ Vênh góc : sai lệch lớn nhất ở vị trí góc so
với chiều dài đường chéo , % , không lớn
hơn

± 1,00

± 0,50

± 0,50

± 0,50

Chất lượng bề mặt
Diện tích bề mặt quan sát không có khuyết
tật trông thấy, % , không nhỏ hơn

95

Bảng 1.5.Sản phẩm được KCS theo tiêu chuẩn 01/99 và tiêu chuẩn phân
loại sản phẩm do Công ty quy định:

STT

Sản phẩm loại I

Loai II
Cho phép 1:2 trên bề mặt
hoặc cạnh
Chiều dài vết nứt<10mm
Rộng vết nứt:0.1mm

1

Vết nứt

Không cho phép có vết nứt trên
bề mặt

2

Vết xước

Cho phép 1-2 vết xước nhìn
nghiêng mới lấy 1<20mm
b< 0.1mm

Cho phép 3:5 vết xước mờ
1£ 400mm;b £
0.2mm

3

Sứt góc cạnh

Không cho phép sứt góc cạnh
trên. Cho phép sứt mẻ cạnh
dưới cách mặt trên <1/2 chiều
dài cạnh

Được phép sứt góc mẻ
cạnh với
+ Sưt góc:1¸3mm
+ Mẻ cạnh:<1mm

4

Lỗ trên mặt men

Cho phép 1 lỗ châm kim trong
các trường hợp sau:
+ Đối với các sản phẩm mà bề
mặt khó phát hiện : 1 ¸4 lỗ f<
0.1mm
+ Đối với các sản phẩm bề mặt

Cho phép có một số lỗ
châm kim trên bề mặt
5¸10lỗ f< 0.1mm

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 9


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

bóng 1¸4 lỗ nhìn nghiêng mới
thấy.
+ Đối với các sản phẩm đặc
biệt: Không có lỗ châm kim
5

Sai lệch KT 2 cạnh
kề nhau

£1.0mm đối với gạch 30x30
£ 1.5mm với gạch 40x40

>1mm KT <2mm
> 1.5mmKT < 2mm

6

Vết nhám

Không cho phép

1 vết S£0.5cm2;1£30mm;b£2mm

7

Khuyết tật về in
lưới

+ Được phép loang mờ đều khó
phân biệt ở khoảng cách 1.5m
+ Độ đậm nhạt sai lệch:5%

+ Được phép loang mờ
+Có 1-2 chấm nhỏ ở vùng
dễ thấy
+ Khuyết 1-2vết màu
nhỏf>2mm ở vùng khó
phát hiện

8

Sạn trên mặt men

Cho phép 1-2 nốt sạn trên mặt
ở vị trí khó nhìn f =1mm

9

Độ cong vênh

± 0.3% gạch 40x40
± 0.4% gạch 30x30

±0.5%

Nguyên liệu chủ yếu trong sản xuất gạch ốp lát là đất sét chất lượng cao, có nhiệt độ
kết khối thấp, liên kết cao và có khoảng kết khối rộng ( trong khoảng 80-100 0C, có thể
đến 2000C). Về thành phần khoáng đất sét tốt nhất là caolinit-thủy mica( hàm lượng mica
lớn thạch anh thấp)các loại đất sét caolinit-montmorilonnit(hàm lượng montmorilonit tới
20% hàm lượng thạch anh thấp không đáng kể).
Ngoài đất sét, tràng thạch cũng là nguyên liệu thiết yếu đóng vai trò là chất cháy.
Khi nung nóng tràng thạch nóng chảy tạo pha thủy tinh hòa tan , 1 phần thạch anh bao
bọc và gắn các tinh thể tạo nên độ bền cần thiết cho vật liệu. Khi làm nguội từ pha lỏng
này, mulit thứ sinh sẽ kết dính tạo nên cốt cho vật liệu .
Thạch anh là phụ gia gầy, có tác dụng làm giảm độ co sấy, co nung, làm tăng mao
mạch thúc đẩy quá trình sấy bán thành phẩm. Nó có thành phần tạo nên kết cấu của
xương.

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 10


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

Quy trình sản xuất gạch ceramic được thực hiện theo 5 công đoạn chính, bao gồm
công đoạn chuẩn bị bột xương, công đoạn ép và sấy gạch, công đoạn tráng men, công
đoạn nung gạch và công đoạn cuối là phân loại và đóng gói sản phẩm .
•

Chuẩn bị bột xương

Nguyên liệu thô bao gồm đất sét và tràng thạch được vận chuyển về nhà máy theo
kế hoạch sản xuất và đưa vào kho dự trữ theo từng loại riêng biệt trên cơ sở yêu cầu của
đơn phối liệu. Sau đó, các nguyên liệu được cân định lượng theo từng chủng loại, nạp vào
phễu định lượng và được chuyển vào máy nghiền bi bằng hệ thống băng tải. Tại đây các
nguyên liệu được nghiền mịn, trộn lẫn với nhau và hòa trộn với nước sao cho tạo nên một
hỗn hợp hồ có độ ẩm khoảng 36 %. Rồi hỗn hợp hồ này được xả vào bể chứa có máy
khuấy. tại bể khuấy hồ được làm đồng nhất ,qua các công đoạn sàng lọc rung, lọc sắt từ
rồi được bơm cấp vào lò sấy phun. Hồ sau khi sấy phun sẽ có độ ẩm khoảng 6% và được
dự trữ trong các silô chứa .

•

Ép và sấy gạch
Ở công đoạn này, bột ép được tháo ra khỏi silô tự động, đưa qua băng tải và gầu
nâng, chuyển vào phễu của máy ép và cấp theo khuôn ép. Máy ép với lực ép tối đa 2.500
tấn hoạt động tự động theo chương trình đã được cài đặt sẵn. Gạch sau khi ép được chạy
ra khỏi khuôn, rồi thổi sạch bụi và được chuyển vào lò sấy đứng. Gạch ở công đoạn này
trước khi được đưa vào sấy gọi là gạch mộc. Ở lò sấy đứng, gạch được sấy trung bình
khoảng 75 phút với nhiệt độ sấy tối đa là 2500C

•

Tráng men
Men đã được gia công sẵn và dự trữ trong bể chứa dùng để cấp cho phân xưởng
tráng men. Khi gạch sau khi được sấy ở lò sấy đứng xong, được theo băng chuyền dẫn
đưa thẳng vào dây chuyền tráng men, làm sạch, phun ẩm rồi phủ men và in hoa văn trang
trí bằng các thiết bị chuyên dùng.

•

Nung gạch đã tráng men
Gạch sau khi đã tráng men trang trí được đưa qua máy xếp tải được xếp lên các xe
lưu chứa. Sau đó được vận chuyển đến máy dỡ tải và cấp vào lò nung thanh lăn. Tại đây,
lò nung thanh lăn, gạch được nung ở nhiệt độ từ 1.1500 C – 1.1800 C.

•

Phân loại và đóng gói sản phẩm
Gạch sau khi nung, qua đường thanh lăn được đưa vào băng chuyền phân loại tự
động, xếp chồng và được đóng gói hộp các tông, dán keo, in nhãn, bọc nilon và xếp lên xe
nâng hàng đưa vào kho thành phẩm.
SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 11


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

Hình 1.2. Sơ đồ sản xuất tấm ốp lát caremic.
Đất sét

Tràng thạch

Nguyên liệu

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Sấy phun

Page 12


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

I.2. Giới thiệu về thiết bị lò nung thanh lăn và công nghệ sản xuất tấm ốp lát
caremic.
Lò nung thanh lănCân
là một
loại lò nung mới tương ủđối mới trong ngành công nghiệp
định lượng
sản xuất gốm sứ với những ưu điểm như cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, hiệu suất truyền
nhiệt cao, dễ dàng lắp đặt và tự động hóa, phù hợp cho việc nung nhanh sản phẩm .
tải sử dụng nhiên liệu Băng
Có thể thấy rằng, vớiBăng
việc
khí tải
thiên nhiên cung cấp tới buồng
nung bởi hàng trăm vòi đốt, có thể điều chỉnh lượng khí đốt và nhiệt độ một cách chính
xác. Nguyên tắc truyền nhiệt chính của lò nung thanh lăn là truyền nhiệt đối lưu và bức
Ép tạo hình
Máy nghiền bi
Nước
xạ. Với hiệu
suất truyền nhiệt cao giúp giảm chu kì nung và giảm năng lượng tiêu tốn. Do
đó, giúp tiết kiệm thời gian cho quá trình nung và nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm
chi phí sản xuất.

Bể chứa

Sấy

Sàng lọc rung

Tráng men

Máy nghiền trộn

Khử từ

Nung thanh lăn

Nhiên liệu khí thiên nhiên

Phụ gia nghiền

Bể chứa

Gầu nâng

Phân loại,đóng

Màu

Nướ
c

Phụ gia

gói

kho

Hình 1.3. Mặt cắt lò nung thanh lăn 2 tầng.
Mặt khác, do diện tích mặt cắt ngang nhỏ, các thanh lăn được bố trí ở giữa lò,do đó
các vật nung đặt trên thanh lăn được làm nóng rất nhanh và đồng đều, mức chênh lệch
nhiệt độ ở trên và dưới thanh lăn không vượt quá 5oC . Về mặt tạo hình sản phẩm, điều
đó có thể giúp cho màu sắc viên gạch được đồng đều và tươi sáng hơn .
Bên cạnh đó, lò nung thanh lăn cũng có những hạn chế nhất định. Do sự hạn chế về
kích thước của con lăn,các kênh lò tương đối ngắn và hẹp, chỉ phù hợp cho việc nung các
sản phẩm dạng tấm phẳng một lớp .Với những sản phẩm có kích thước lớn và độ dày quá
mức cho phép, việc sử dụng lò nung thanh lăn tương đối bất tiện .

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 13


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

Ngoài ra, các thanh lăn dễ bị cong sau một thời gian sử dụng. Lý do là bởi các con
lăn hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao ở một thời gian dài, dẫn đến các thanh lăn bị
mềm ra, dưới tác dụng của lực ly tâm trong quá trình hoạt tải dẫn đến biến dạng .
1.2.1.Cấu tạo các modun lò.
- Lò được dựng từ các môđun dài cho các vùng sấy, vùng đốt nóng, vùng nung,
vùng làm nguội nhanh, vùng làm nguội chậm và vùng làm nguội cuối cùng . Các môđun

có thể lắp ráp, đảm bảo độ kín của lò.
-Vỏ lò: gồm những khung thép và có tấm kim loại phủ ngoài. Các tấm kim loại được
gắn khít với khung thép.
-Tường lò: gồm lớp gạch chịu lửa ở trong cùng tiếp đến là lớp bông cách nhiệt –lớp
bông này được xếp thành từng khối xếp chồng lên nhau. Bên ngoài cùng là lớp vỏ thép
bao bọc để vững chắc và bảo vệ.
1.2.2. Đặc điểm từng vùng lò thanh lăn.
-Vùng sấy: Vùng sấy được cách nhiệt bằng bông cách nhiệt để thuận tiện cho
khoảng nhiệt độ < 4500C. Trong vùng này không có vòi đốt sản phẩm được làm nóng nhờ
hơi nóng từ khu vực đốt. Nhờ hệ thống quạt hút gió khí nóng từ khu vực nung chạy sang.
Các quạt hút này đều có thiết bị điều chỉnh lưu lượng khí hút 1 cách dễ dàng và đơn giản.
Chức năng của vùng này là sấy khô hoàn toàn, loại bỏ độ ẩm còn lại trong quá trình trước
đó, tránh sự nứt vỡ sản phẩm do quá trình bốc hơi nước xảy ra ở nhiệt độ cao.
-Vùng nung nóng sơ bộ :đặc điểm của vùng này là có lớp cách nhiệt thích hợp với
nhiệt độ tương đối cao vì thế dùng vật liệu cách nhiệt là gạch chịu lửa và bông cách nhiệt.
Các thiết bị đốt nóng trong khu vực này phải được thiết kế sao cho vùng điều chỉnh nhiệt
độ càng rộng càng tốt. Thiết bị đốt nóng có các vòi đốt đặt dưới các con lăn và dưới các
vòi phun không khí nhằm kéo dài pha nóng chảy của men
-Vùng nung: đặc điểm của vùng này là nhiệt độ rất cao nên vỏ lò được thiết kế gạch
chịu lửa, bông cách nhiệt. Trong vùng này, các vòi đốt được bố trí trong toàn bộ vùng .
Các vòi đốt được chia theo từng nhóm vòi đốt. Sự phân chia các nhóm vòi đốt độc lập
giúp thực hiện chính xác quy luật nhiệt độ của đường cong nung theo yêu cầu. Vùng nung
rất quan tròng vì các vấn đề liên quan đến: khuyết tật do chênh lệch nhiệt độ, không đồng
đều giữa các vùng, tốc độ nâng nhiệt, sự chảy của men…đều xảy ra ở vùng này.

- Hệ thống vùng làm nguội:

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 14

ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

 Vùng làm nguội nhanh: đặc điểm của vùng này là thành cách nhiệt có kết cấu như vùng

nung . Vùng này có nhiệt độ trong khoảng 6000C-11000C, nhiệt độ giảm nhanh từ 11000C
xuống 6000C. Bộ phận trao đổi nhiệt nằm ở dưới lò có chức năng làm mát ở gần nó và
còn có chức năng cấp khí nóng cho vùng đốt nóng sơ bộ và cho các vòi đốt. Hệ thống cấp
khí nén là hệ thống các van điều chỉnh tự động một cách dễ dàng, các van này đóng mở tự
động bằng các đầu cảm biến nhiệt độ nằm ở trong lò.
 Vùng làm nguội chậm và vùng làm nguội cuối cùng: đặc điểm của vùng này là nhiệt độ
thấp nên ta chỉ cần sử dụng bông cách nhiệt mà không cần gạch chịu lửa. Vùng này chủ
yếu là hạ nhiệt độ của sản phẩm một cách từ từ nhằm tránh những thay đổi đột ngột gây
ra nứt vỡ sản phẩm
* Ngoài các vùng quan trọng trên lò nung còn có các thiết bị phụ trợ như :
- Các thiết bị an toàn . Trường hợp xảy ra sự cố thì hệ thống nâng cấp khí đốt được
ngắt tự động, các động cơ dự bị luôn có thể đi vào hoạt động ngay.
-Hệ thống vận hành con lăn :Các con lăn được dẫn động bằng các khớp bánh răng
nằm cùng 1 phía. Môtơ được nối với phần dẫn động, dây đai có thể vận hành ngược trong
từng trường hợp
- Hệ thống điều khiển và kiểm tra
- Điều tiết nhiệt độ
- Điều tiết áp suất,áp lực khí đốt
1.3. Phân tích và lựa chọn thiết bị.
So sánh chỉ tiêu thực tế 1 số lò nung ở Việt Nam hiện nay:
 Lò nung Tuynen

-Đây là lò nung liên tục với buồng đốt cố định, lò này sử dụng ở miền bắc VN từ
thập niên 70 của thế kỉ 20.
+ Ưu điểm: Dễ xử lý môi trường, khả năng tự động hóa chất lượng sau nung
đồng đều.
+ Nhược điểm: Cần diện tích mặt bằng lớn, chi phí đầu tư ban đầu lớn, tỉ lệ
hao hụt khi dừng là không chủ động lớn.
 Lò nung thanh lăn

Đây là lò nung liên tục

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Page 15


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

+Ưu điểm: dễ xử lí môi trường, tất cả tự động hóa, chất lượng sau nung cao, gạch
kích thước đạt yêu cầu lớn, có thể thiết kế 1,2 tầng  tiết kiệm mặt bằng sản xuất.
 Kết Luận: Từ những ưu nhược điểm so sánh của các lò trên ta có thể nhận thấy
sử dụng lò nung thanh lăn là công nghệ hợp lý nhất.



Một số hình ảnh về lò nung thanh lăn.

Tổng thể lò nung thanh lăn.

Hệ thống thanh lăn.

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

Vùng sấy .

Hệ thống vòi đốt.

Page 16


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

Page 17


ĐỒ ÁN THIẾT BỊ NHIỆT

SVTH: Bùi Xuân Chiến 2012VL.

GVHD: Th.s Nguyễn Xuân Quý .

Page 18