Nghiên Cứu Xây Dựng Chương Trình Điều Khiển Giám Sát Công Đoạn Đóng Bao Và Xuất Sản Phẩm Của Dây Chuyền Sản Xuất Xi Măng

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

VŨ THU HUYỀN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU
KHIỂN GIÁM SÁT CÔNG ĐOẠN ĐÓNG BAO VÀ XUẤT
SẢN PHẨM CỦA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT


HẢI PHÒNG - 2015

ii


BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

VŨ THU HUYỀN

NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU
KHIỂN GIÁM SÁT CÔNG ĐOẠN ĐÓNG BAO VÀ XUẤT
SẢN PHẨM CỦA DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA
MÃ SỐ: 60520216
Người hướng dẫn khoa học: TS. Hoàng Đức Tuấn


HẢI PHÒNG - 2015

iv


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Vũ Thu Huyền

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu theo quy định, luận văn tốt nghiệp thạc sỹ của
tác giả đã hoàn thành đầy đủ nội dung theo mục đích và yêu cầu đề ra.

Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới Thầy giáo hướng dẫn khoa
học TS. Hoàng Đức Tuấn, khoa Điện – Điện tử, trường Đại học Hàng Hải Việt
Nam đã tận tình hướng dẫn và khích lệ tác giả hoàn thành bản luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các Thầy, cô giáo trong Viện đào tạo
Sau Đại Học, khoa Điện – Điện tử, trường Đại học Hàng Hải Việt Nam đã định
hướng, trau dồi kiến thức và hướng dẫn tác giả hoàn thành bản luận văn này.
Những lời cảm ơn chân thành tiếp theo xin được gửi đến gia đình, bạn bè và
đồng nghiệp, những người luôn động viên, khuyến khích và chia sẻ khó khăn với
tác giả trong suốt quá trình học tâp và nghiên cứu.
Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên bản luận văn tốt nghiệp của tác giả
không tránh khỏi có những thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được những lời động
viên, góp ý thẳng thắn chân thành của các Thầy cô giáo, đồng nghiệp và bạn bè để
bản luận văn của tác giả được hoàn thiện hơn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn!

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.....................................................................................................i
2.2.4. Hàm trong WinCC......................................................................................27
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...............................................................................65

iii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
Chữ viết tắt
VICEM
PLC

CPU
AI/AO
DI/DO
PS
SM
IM
FM
CP
RAM
EPROM
PG
EEPROM
OB
FC
FB
DB
STL
LAD
FBD
WinCC
SCADA
HMI

Giải thích
VietNam Cement Industry Corporation ( Tổng công ty Công
nghiệp xi măng Việt Nam)
Programable Logic Controller
Central Processing Unit
Analog Input/Analog Output
Digital Input/ Digital Output

Power supply
Signal module
Interface module
Function module
Communication module
Random Access Memory
Electrically Programmable Read Only Memory
Programer
Electrically Erasable Programmable Read Only Memory
Organisation block
Function
Function Block
Data Block
Statement List
Ladder Logic
Function Block Diagram
Windows Control Center
Supervisory Control And Data Aquisition
Human Machine Interface

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số
bảng
1.1
1.2
1.3
2.1
3.1
3.2

Tên bảng
Thông số kỹ thuật cơ bản của máng khí động
Thông số kỹ thuật cơ bản của vít tải
Thông số kỹ thuật cơ bản của băng tải
Yêu cầu cấu hình cài đặt WinCC
Tín hiệu vào/ra
Bảng phân công địa chỉ vào/ra của PLC
iv

Trang
15
16
17
25
40
45


3.3

Chức năng các phím

67

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số
hình

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.1
2.2
3.1

Tên hình

Trang

Mặt bằng tổng thể dây chuyền sản xuất xi măng
Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất xi măng
Sơ đồ công nghệ công đoạn đóng bao và xuất xi măng
Máy đóng bao xi măng
Cấu tạo máy đóng bao xi măng
Máng khí động
Vít tải
Băng tải cao su
Gầu nâng
Các module của PLC S7 - 300
Vòng quét (scan) chương trình
Lưu đồ thuật toán khởi động chương trình chính công đoạn

6
6
9
11
12
14
15
16
17
21
23
33

3.2

đóng bao
Lưu đồ thuật toán khởi động chương trình con công đoạn đóng

34

3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12

3.13
3.14
3.15
3.16
3.17
3.18
3.19
3.20
3.21
3.22
3.23
3.24
3.25

bao
Lưu đồ thuật toán khởi động băng tải xuất sản phẩm ra oto.
Lưu đồ thuật toán khởi động băng tải xuất sản phẩm ra tàu.
Lưu đồ thuật toán dừng công đoạn máy đóng bao.
Lưu đồ thuật toán dừng băng tải xuất sản phẩm ra oto.
Lưu đồ thuật toán dừng băng tải xuất sản phẩm ra tàu.
Tạo S7 Project mới.
Chọn Simatic 300 Station.
Chọn Hardware.
Chọn cấu hình CPU.
Chọn module vào/ra SM.
Lưu cấu hình phần cứng PLC.
Tạo một Project mới
Đặt tên cho Project mới.
Tạo driver kết nối WinCC và PLC.
Chọn liên kết giữa WinCC và PLC thông qua MPI.

Tạo New Driver Connection.
Khai báo thuộc tính kết nối.
Tạo nhóm biến.
Tạo nhóm biến “bangtai”.
Tạo nhóm biến “dongco”.
Tạo New picture.
Giao diện thiết kế đồ họa Graphic Designer.
Tạo ảnh két tĩnh.

35
36
37
38
39
40
40
41
41
42
42
58
59
59
60
60
61
61
62
62
63

63
64

vi


3.26

Màn hình giám sát công đoạn đóng bao

vii

65


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, công nghệ sản xuất Xi Măng thế giới đã có những cải tiến vượt
bậc. Tại Việt Nam, các tinh hoa của công nghệ cũng đã được đầu tư ứng dụng.
Nhưng các công nghệ mới đã phát huy hiệu quả hay chưa còn là điều cần xem xét.
Theo các chuyên gia của ngành, có thể đánh giá tổng quát về tình hình ứng
dụng công nghệ sản xuất và năng lực vận hành của các nhà máy xi măng trong
nước như sau:
- Về cơ bản đã làm chủ được các dây chuyền công suất lò từ 3.300 tấn
clinker/ngày trở lên (lò 2.500 tấn clinker/ngày hoàn toàn trong tầm tay);
- Về công nghệ và thiết bị của các lò 3.300 tấn clinker/ngày trở lên, tại Việt
Nam hiện đã đạt đến trình độ tiên tiến của thế giới, cho phép linh hoạt trong vận
hành và hiệu chỉnh chất lượng;
- Mặt khác do cơ sở hạ tầng (điện, giao thông…), trình độ vận hành, năng
lực quản lý… còn yếu kém, chưa đồng bộ nên quá trình khai thác công nghệ, thiết

bị còn hạn chế, sản xuất chưa đạt hiệu quả cao. Đa số các nhà máy mới vận hành
đạt mức duy trì sản xuất bình thường, chưa có nhà máy nào đạt trình độ tối ưu;
- Bắt đầu có các doanh nghiệp dịch vụ được chuyên nghiệp hóa, thực hiện
các công tác như: dọn dẹp vệ sinh công nghiệp, sửa chữavà thay thế vật tư phụ
tùng hoặc nhận hợp đồng phụ trách các khâu sản xuất nào đó (như khai thác mỏ,
vận chuyển, đóng bao…);
- Công nghiệp sản xuất vật tư phụ tùng ngày càng phát triển nhưng manh
mún, chưa có định hướng chiến lược toàn ngành. Chất lượng phụ tùng chưa ổn
định. Giá thành chưa thật sự cạnh tranh;
- Khả năng tiếp thu, nhận chuyển giao công nghệ kỹ thuật thấp, đa số các
cán bộ kỹ sư và công nhân tham gia vận hành phải mất khá nhiều thời gian để làm
chủ công nghệ.[12]
Đất nước ta đang trong thời kỳ đổi mới, công nghiệp hóa hiện đại hóa,
đồng loạt các công trình xây dựng: thủy điện, cầu cống, đường xá, nhà ở … đang
và sẽ được thi công. Do vậy, nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng lớn, việc tăng sản
lượng xi măng nhằm cân đối cung cầu là một vấn đề hết sức quan trọng. Để giải
quyết vấn đề đó, việc cải tiến, xây dựng các nhà máy sản xuất xi măng áp dụng
công nghệ tiên tiến, hiện đại, trình độ tự động hóa cao trong toàn bộ dây chuyền
1


công nghệ sản xuất của nhà máy là vô cùng quan trọng. Trong đó không thể không
kể đến công đoạn đóng bao và xuất sản phẩm – đây là công đoạn cuối cùng trong
dây chuyền. Trình độ tự động hóa trong công đoạn càng cao thì càng tiết kiệm
nhiên liệu, điện năng, giảm bớt sức lao động của nhân công, tăng độ an toàn lao
động, tăng tiến độ công việc và giảm thời gian hoàn thành hợp đồng sản xuất.
Tất cả những phân tích trên chính là lý do tác giả lựa chọn đề tài luận văn: “
Nghiên cứu xây dựng chương trình điều khiển giám sát công đoạn đóng bao và
xuất sản phẩm của dây chuyền sản xuất xi măng”.
2. Mục đích của đề tài

- Tìm hiểu và nắm bắt công nghệ đóng bao và xuất sản phẩm ứng dụng trong
nhà máy xi măng hiện nay.
- Xây dựng chương trình điều khiển, giám sát công đoạn đóng bao và xuất
sản phẩm của dây chuyền sản xuất xi măng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu trong đề tài: công đoạn đóng bao và xuất sản phẩm
của dây chuyền sản xuất xi măng.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài: nghiên cứu tổng quát dây chuyền sản xuất xi
măng, đi sâu nghiên cứu công đoạn đóng bao và xuất sản phẩm của dây chuyền sản
xuất xi măng.
4. Phương pháp nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu, thu thập các tài liệu có liên quan về dây chuyền sản xuất xi
măng.
Tìm hiểu trang thiết bị, nguyên lý hoạt động của công đoạn đóng bao và xuất
sản phẩm bao xi măng.
Xây dựng lưu đồ thuật toán điều khiển công đoạn đóng bao và xuất sản
phẩm bao xi măng.
Xây dựng chương trình điều khiển giảm sát công đoạn đóng bao và xuất sản
phẩm bao xi măng.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học của đề tài là cơ sở hoàn thiện kiến thức về tự động hóa
từng công đoạn và tự động hóa cả dây chuyền sản xuất.
2


Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là có thể góp phần thúc đẩy quá trình ứng dụng
những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, nhằm đơn giản các thao tác, nâng
cao tính an toàn, tin cậy trong quản lý vận hành hệ thống đóng bao xi măng và xuất
sản phẩm của dây chuyền sản xuất xi măng.

3


CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
1.1. Giới thiệu chung về công nghệ sản xuất xi măng
Trên thế giới hiện nay tồn tại hai phương pháp sản xuất xi măng chính là
phương pháp ướt và phương pháp khô:
-

Phương pháp khô là phương pháp nghiền và trộn nguyên liệu ở dạng

khô, vì vậy nguyên vật liệu khó nghiền mịn, độ đồng nhất của hỗn hợp phối liệu
kém nhưng tiêu tốn nhiên liệu khi nung thấp do sử dụng hiệu quả nhiệt của khí thải
và khí làm lạnh clinker, kích thước lò nung ngẵn, mức độ tự động hóa cao;
-

Phương pháp ướt đã được sử dụng từ lâu, với ưu điểm cơ bản là độ

đồng nhất của phối liệu cao, nhưng tiêu tốn nhiệt để chế tạo clinker lớn gấp 1.5 đến
2 lần so với phương pháp khô, lò nung dài, năng suất thấp và diện tích xây dựng
lớn.[2]
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhược điểm cơ bản của phương
pháp khô là độ đồng nhất kém đã được khắc phục, đồng thời việc nghiên cứu chế
tạo và đưa vào sử dụng các thiết bị tiền nung có hiệu quả cao đã cho thấy những ưu
điểm nổi trội của phương pháp khô so với phương pháp ướt. Vì vậy hiện nay trên
thế giới phương pháp khô sản xuất xi măng ngày càng chiếm ưu thế, phương pháp
ướt đàn bị thu hẹp lại.[2]
Trong phạm vi luận văn này sẽ giới thiệu công nghệ sản xuất xi măng bằng
phương pháp khô.

4


Hình 1.1. Mặt bằng tổng thể dây chuyền sản xuất xi măng

Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ dây chuyền sản xuất xi măng
5


Quá trình sản xuất xi măng được chia thành 3 công đoạn như sau:
a. Công đoạn chuẩn bị nguyên liệu
Đá vôi sau khi được khai thác tại mỏ bằng phương pháp khoan hoặc nổ mìn
sẽ được ô tô trọng tải lớn (loại 32T) vận chuyển về phễu cấp liệu cho máy đập búa
(1). Các khối đá vôi bị đập nhỏ ở máy đập búa, đến khi đạt kích thước theo yêu
cầu( lọt qua lỗ ghi (25 *25mm)) sẽ được đưa tới máy rải liệu (2) rồi đi về kho chứa
để đồng nhất sơ bộ. Tại kho chứa đá vôi được đổ thành 2 đống, trong đó cứ 1 đống
để phục vụ sản xuất thì một đống đang được đổ đầy lên; 1 đống có khoảng 15.000
tấn đá dải thành 8 lớp, mỗi lớp gồm 30 luống. Hệ số đồng nhất là 10/1 so với ban
đầu.
Đá sét được khai thác tại mỏ theo phương pháp cắt tầng, sau đó được xếp lên
ô tô vận chuyển phễu cấp liệu cho máy đập đá sét. Tại đây, các khối đất sét được
đập sơ bộ đến kích thước nhỏ hơn khe hở giữa các thanh ghi sẽ bị rơi xuống băng
tải rồi đến máy cán sét. Khi đất sét được cán xé đến kích thước đạt yêu cầu
(25mm) sẽ qua khe hở giữa 2 trục cán rơi xuống máy rải liệu rồi đi về kho. Ở kho
chứa đá sét cũng được chia làm 2 đống như đá vôi để đồng nhất sơ bộ.
Để đảm bảo thành phần khoáng trong clinker xi măng và tăng khả năng đập
nghiền, có thể bổ sung vào trong phối liệu quặng sắt hoặc boxit, silic theo một tỷ lệ
nhất định đã được tính toán hợp lý. Những nguyên liệu này được nhập từ nơi khác
về dự trữ trong kho rồi được các máy cào liệu (6) cấp cho băng tải vận chuyển tới
bin chứa liệu(7).[1,2,3,13]

b. Công đoạn sản xuất Clinker thành phẩm
Vật liệu sau khi được đồng nhất sơ bộ trong kho đá vôi, đất sét được các gầu
xúc xúc lên qua cân định lượng đổ xuống băng tải đi vào đầu máy nghiền đứng (8)
để nghiền về kích thước yêu cầu(<15% khi qua sàn 0.08mm). Các nguyên liệu phụ
bổ sung cũng được tháo từ két chứa xuống các băng tải cùng đi vào máy nghiền.
Tại đây hỗn hợp nguyên liệu được đồng nhất một lần nữa. Bột liệu sau khi được
nghiền được chuyển tới silo chứa liệu sống (9) để chuẩn bị cấp cho lò nung. Dưới
silo chứa liệu sống phải có hệ thống khí nén sục liên tục vào silo nhằm tiếp tục
thực hiện đồng nhất nguyên liệu lần nữa. Để có một sản phẩm Clinker có chất

6


lượng ổn định thì nguyên liệu cần phải trải qua rất nhiều lần đồng nhất nguyên
liệu.[1,2,3,13]
Than mịn từ bin chứa (21) được đưa tới cấp cho tháp trao đổi nhiệt và đầu lò
nung để được đốt cháy làm nung nóng bột liệu.
Bột liệu sống sau khi được trút ra từ silo chứa liệu sống (9),sẽ qua cân định
lượng và được đưa lên đỉnh tháp trao đổi nhiệt bằng thiết bị vận chuyển chuyên
dùng. Từ đỉnh tháp trao đổi nhiệt, bột liệu đi xuống qua các tầng XyClon kết hợp
với khí nóng từ lò nung đi lên sẽ được gia nhiệt tăng dần lên khoảng 800-9000C
trước khi được đi vào lò nung (12). Trong lò, ở nhiệt độ 1450 0C các oxit CaO,
SiO2, Al2O3, Fe2O3 có trong bột liệu kết hợp với nhau tạo thành một số khoáng
chất chính quyết định chất lượng của Clinker như: C 3S, C2S, C3A và C4AF.
Viên Clinker sau khi ra khỏi lò sẽ được đi tới dàn làm lạnh (13). Tại đây, hệ thống
quạt cao áp và nước làm lạnh sẽ làm nguội viên Clinker về tới nhiệt độ khoảng 50
÷ 900C, sau đó Clinker sẽ được chuyển lên Silo chứa Clinker.[1,2,3,12]
c. Công đoạn nghiền và đóng bao xi măng
Clinker sẽ được trút ra từ Silo chứa, cấp vào Bin chứa (15) để chuẩn bị
nguyên liệu cho quá trình nghiền xi măng. Tương tự, Thạch Cao và Phụ Gia từ kho

chứa cũng được di chuyển tới Bin chứa riêng theo từng loại. Dưới mỗi Bin chứa,
nguyên liệu được qua cân định lượng theo đúng khối lượng của đơn phối liệu, qua
băng tải chính đưa vào máy cán (16) để cán sơ bộ, sau đó được đưa vào máy
nghiền xi măng (17). Bột liệu ra khỏi máy nghiền được đưa lên thiết bị phân ly
(18), tại đây những hạt bột liệu chưa đạt yêu cầu sẽ được hồi lưu về máy nghiền để
nghiền lại còn những hạt bột liệu đạtđược kích thước đúng yêu cầu sẽ được phân
loại tách ra, đi theo dòng quạt hút đưa lên lọc bụi (19) rồi thu hồi lại toàn bộ và đưa
vào Silo chứa xi măng (22). Quá trình nghiền sẽ được diễn ra theo chu trình kín và
liên tục.
Từ Silo chứa (22) xi măng sẽ được cấp theo 2 cách khác nhau:
Rút xi măng cấp trực tiếp cho xe bồn nhận hàng dạng xá/rời;
Được đóng thành bao loại 50kg tại máy đóng bao (23) rồi xuất ra ô tô
hoặc tàu.[1,2,3,13]

7


1.2. Công đoạn đóng bao và xuất sản phẩm

Hình 1.3. Sơ đồ công nghệ công đoạn đóng bao và xuất xi măng

8


Xi măng từ silo chứa được đưa về két tĩnh 1746 bằng hệ thống các máng khí
động và gầu nâng. Mỗi két có hai đường tháo xi măng. Mỗi đường tháo có hai quạt
sục khí làm cho xi măng trong két được tơi không bị vón cục. Mỗi lần tháo chỉ có
một quạt sục chạy, quạt còn lại để dự phòng, đó là quạt 1746M1 1746M4. Sau mỗi
quạt có các van 1746EV2 và 1746EV1 để điều chỉnh lượng khí sục vào két.
Xi măng từ két 1746 được đưa tới hai phễu 1760 và 1761. Xi măng từ két

tĩnh được đưa tới phễu 1760 bằng máng khí động 1750, sau khi qua hệ thống van
1760EV1 (đóng mở bằng tay) và 1760EV2 (đóng mở bằng khí nén) được đưa
xuống máy đóng bao 1764. Bao sau khi đóng được đưa qua hai băng tải vận
chuyển, trên các hệ thống băng tải vận chuyển, ngoài các máng khí động còn lắp
đặt các lọc bụi nhằm làm sạch môi trường, đồng thời thu lại lượng bụi (xi măng)
thất thoát. Bao sau khi đóng sẽ được làm sạch, ở đây dùng một lọc bụi do động cơ
1764M5 dẫn động.
Khi qua máy làm sạch bao, nếu bao không đủ cân sẽ không chạy qua được
rulo do động cơ 1764M4 dẫn động. Bao sẽ bị rơi xuống máy xé bao, máy xé bao
gồm hai đông cơ 1764M6 và 1764M7 dẫn động hai lưỡi cắt. Bao không đạt tiêu
chuẩn sau khi bị phá rơi xuống lồng sàng do động cơ 1764M8 dẫn động. Vỏ bao sẽ
được đẩy ra ngoài còn xi măng sẽ được đưa xuống vít tải do động cơ 1764m9 dẫn
động. Vít tải này có 3 vị trí nạp xi vào và một vị trí nạp xi ra. Ba vị trí này bao
gồm: vị trí dưới máy đóng bao, vị trí dưới hai băng tải luân chuyển sau máy đóng
bao, vị trí dưới máy phá bao. Xi măng từ vít tải này được đưa xuống vít tải 1768A,
xuống vít tải 1769 sau đó được đưa tới gầu nâng hồi lưu về hai két tĩnh 1746 và
1747.
Bao xi măng đủ cân được đưa qua hai băng tải luân chuyển và đưa ra băng
tải 1775 xuống băng tải cao su 1777A. Xi măng bao từ băng tải 1777A được đưa
xuống băng tải đảo chiều 1778, sau đó xi măng bao được đưa xuống hai băng tải
gạt để xuất ra ô tô. Nếu khi ta chọn xuất ra tàu thì từ băng tải 1775 bao sẽ được
chuyển xuống băng tải 1776. Sau đó những bao xi măng này được đưa xuống băng
tải đảo chiều 1781 và được đưa xuống các băng tải gạt đề xuất ra tàu. Mỗi máy
đóng bao có thể xuất ra ô tô hoặc tàu tùy theo lựa chọn của trung tâm điều khiển.
1.2.1. Giới thiệu về máy đóng bao
9


Hình 1.4. Máy đóng bao xi măng

10


Hình 1.5. Cấu tạo máy đóng bao xi măng
11


a. Cấu tạo chung của máy đóng bao
+ Phần cơ:
- 8 két chứa riêng biệt, mỗi két chứa khoảng 200kg.
- Hệ thống xy lanh nạp xả.
- Phần khung cân: bao gồm khung đỡ bao, giá đỡ bao, vòi nạp xả, bích đỡ
vòi xy lanh đá bao, xy lanh kẹp bao…
+ Phần khí:
Bao gồm các van điện từ điều khiển dòng khí sục két máy đóng bao, van
điện từ điều khiển xy lanh kẹp bao, xy lanh đá bao…
Khí nén cung cấp cho máy đóng bao được lấy từ máy nén khí của hệ thống
cấp khí, đi qua cốc lọc và được lưu trữ trong bình tích khí nằm trên phần khung đỡ
của máy đóng bao. Nhằm ổn định hoạt động của máy đóng bao, phía sau cốc lọc có
lắp một van điều chỉnh áp suất, giữ áp suất khí ổn định khoảng 6bar.
+ Phần điện:
Các phần tử chính sử dụng trong máy đóng bao gồm:
-

Động cơ không đồng bộ 3 pha rotor lồng sóc.
Loadcell: là cảm biến lực. Khi có lực tác dụng lên Loadcell, Loadcell

sẽ chuyển đổi tác dụng thành tín hiệu điện và xuất ra ngõ ra một tín hiệu điện,
thường là giá trị điện áp.
PLC S7 – 200.

Các sơ đồ mạch điều khiển điện được đính kèm tại phụ lục 1.
b. Nguyên lý chung của máy đóng bao
Công nhân vận hành đưa bao vào vòi, khi cảm biến phát hiện có bao xylanh
kẹp bao sẽ tác động kẹp chặt vỏ bao với vòi nạp xi, sau đó thực hiện các quá trình
tiếp theo:
-

Quá trình cấp liệu thô: máy đóng bao quay mang theo bao quay, van

cấp liệu đầu vòi nạp xi được mở 100%, thực hiện cấp liệu thô;
Quá trình cấp liệu tinh: sau khi thực hiện quá trình cấp liệu thô, van
cấp liệu đầu vòi nạp xi đóng lại còn 30%. Khi khối lượng trong bao xi măng đủ 50
± 0,5kg, van cấp liệu đóng hoàn toàn, kết thúc quá trình cấp liệu.
12


-

Quá trình làm sạch vòi: hệ thống làm sạch vòi được kích hoạt nhằm vệ

sinh sạch vòi nạp xi trước khi tiếp tục tiến hành chu kỳ nạp mới.
Quá trình đá bao: khi các quá trình trên được hoàn thành, xy lanh đá
bao sẽ được kích hoạt, đẩy bao xi măng thành phẩm xuống băng tải để xuất ra
ngoài máy đóng bao.
1.2.2. Giới thiệu về trang bị điện khác trong công đoạn đóng bao và xuất sản
phẩm
a. Máng khí động
•

Cấu tạo

Máng khí động là thiết bị dùng để vận chuyển vật liệu mịn dựa trên cơ sở
tính chất của bột liệu được sục khí có khả năng linh động như chất lỏng. Máng khí
động có thể có dạng hộp máng với tiết diện hình chữ nhật hoặc hình tròn.
Máng hộp chữ nhật được chia làm hai phần, phần trên và phần dưới được
ngăn cách bằng lớp vải Polyeste. Phía trên vỏ máng có các cửa để quan sát, phía
dưới máng được bịt kín. Khí được quạt cao áp thổi vào phần dưới, được lọc qua
lớp vải Polyeste và sục vào làm lỏng bột liệu ở phần trên.

Hình 1.6. Máng khí động
Với loại máng khí động vỏ tròn, ở dưới đáy có các ống sục khí được lắp đặt
theo chiều dài. Các ống này có các lỗ nhỏ ở đỉnh và được cuốn bằng băng vải để
lọc khí nén. Người ta thường chọn loại máng khí động này cho công tác vận
chuyển với khoảng cách tương đối ngắn và ở nơi có nguồn khí nén.
•
Nguyên lý hoạt động
Bột liệu được đưa vào cửa trên (phần cao hơn ). Luồng gió mạnh do quạt
cung cấp đi ở phần dưới máng. Khí nén thổi qua lớp vải ngăn cách, sục vào lớp bột
13


liệu ở phía trên làm bột liệu trở lên linh động như dòng chất lỏng và chảy theo độ
nghiêng của máng. Máng được đặt một góc nghiêng nhất định (khoảng từ 6 -8 độ).
Áp lực khí nén và tác dụng của trọng lực sẽ đẩy bột liệu di chuyển từ đầu cao đến
cuối máng nhờ vào độ nghiêng thích hợp của máng. Vật liệu được tháo ra qua cửa
tháo.Còn khí lẫn bụi sẽ ra qua cửa trên và vào thiết bị lọc bụi.[3]
Bảng 1.1. Thông số kỹ thuật cơ bản của máng khí động
Góc nghiêng của máng (độ)
Vật liệu vận chuyển
Năng suất có thể đạt được (t/h)

Công suất động cơ quạt sục khí(Kw)
Tốc độ động cơ quạt sục khí(rpm)
Lưu lượng khí của quạt(m3/h)
Mật độ xi măng trong máng(t/m3)
Áp suất khí trong máng(mmH2O)
b. Vít tải

6-8
Dạng bột mịn
120
3
3000
480
1
630

Vít tải là thiết bị dùng để chuyên chở vật liệu có khả năng hạn chế ô nhiễm
môi trường và độc hại của vật liệu do được vận chuyển trong máng kín. Vít tải có
tính cơ động cao khi có thể tải vật liệu theo phương ngang, nghiêng 15-20 độ, thậm
chí góc thẳng đứng 90 độ.

Hình 1.7. Vít tải
Vít tải bao gồm một máng kim loại cố định, bên trong có gắn một trục quay
có các cánh vít. Trục quay có thể là trục liền khối hoặc dạng ống nằm trên các ổ bi
14