xử lý bụi nhà máy xi măng lò quay

Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Mở đầu
Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự
phát triến vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của
thế giới. Nen công nghiệp thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao,
với nhiều thành tựu đáng ghi nhận. Cùng với sự phát triển ấy, mức
sống của con người cũng được nâng cao và nhu cầu của con người
cũng có nhiều thay đối. Tuy nhiên, hệ quả của sự phát triển ấy là một
loạt các vấn đề về môi trường như trái đất nóng lên, ô nhiễm không
khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay biến đổi khí
hậu ... Trước thực trạng ấy con người đã có ý thức về bảo vệ môi
trường, ý thức về mối quan hệ giữa “phát triển kinh tế” và “bảo vệ
môi trường”, vấn đề “phát triển bền vững” đã không còn xa lạ và
đây là mối quan tâm không của riêng ai đặc biệt là các nước đang
trên đà phát triến như Việt Nam chúng ta.
Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại
hoá đất nước nên nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật, cơ sở hạ
tầng cho các khu công nghiệp, xây dựng đường giao thông, nhà ở và
các công trình khác tăng lên rõ rệt. Do đó nhu cầu về nguyên vật liệu
xây dựng đặc biệt là nhu cầu về ximăng tăng cao. Yêu cầu tất yếu
được đặt ra là ngành công nghiệp ximăng cần được đầu tư phát triến
mạnh đế đáp ứng nhu cầu trên. Trước thực tế đó, nhà máy ximăng
Hải Phòng mới ra đời với mục đích cung cấp ximăng cho thị trường
trong nước và xuất khẩu đồng thời thay thế nhà máy ximăng Hải
Phòng cũ đã không đáp ứng được nhu cầu ximăng cũng như không
đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường.
Đặc trưng của chất thải ngành công nghiệp ximăng
là ô nhiễm bụi gây tác hại lớn với môi trường và
sức khoẻ con người, bụi là nguồn ô nhiễm chủ yếu
cần được xử lý. Do đó việc thiết kế một hệ thống

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

1


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

xử lý bụi trong nhà máy trước khi thải ra môi
trường không khí là hết sức cần thiết đế đảm bảo
sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp
ximăng. Nhà máy ximăng Hải Phòng mới sản xuất
ximăng với công nghệ lò quay theo phương pháp
khô nên sản lượng ximăng lớn và ô nhiễm ít hơn
nhiều so với công nghệ lò đứng. Trong đồ án đề
cập tới hệ thống xử lý bụi ximăng bao gồm thiết
bị lọc bụi tay áo và thiết bị lọc bụi tĩnh điện.
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
XIMĂNG
1.1. Vai trò của

ximăng và nhu cầu về ximăng :
Theo thống kê từ năm 1991 đến năm 1996, nhu
cầu ximăng tại Việt Nam có sự tăng trưởng đột
biến ở mức bình quân trên 20% mỗi năm. Trong
khi ấy tăng trưởng sản lượng ximăng cả nước chỉ
đạt mức bình quân 15% mỗi năm và hầu hết các
nhà máy ximăng lò quay đã đạt sản lượng tối đa.
Vì vậy đế đáp ứng đủ nhu cầu ximăng cho xây
dựng trong thời gian này, nước ta phải nhập khẩu

tới 6,3 7 triệu tấn ximăng. Nhu cầu ximăng trong
nước từ năm 1996 đến 2005 phân theo vùng lãnh
thố như sau :

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

2


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Khu vực 1996
M. Băc 3,645
M.Trung 1,215
M.Nam 3,240
Tông
8,10
Đơn vị triệu tấn

1997
4,374
1,458
3,888
9,72

1998
5,247
1,749
4,664
11,66

1999
6,300
2,100
5,600
14,00

2000
7,560
2,520
6,20
16,80

2001
8,390
2,800
7,460
18,65

2002
9,320
3,100
8,280
20,70

2003
10,25
3,410
9,110
22,77

2004
11,16
3,720
9,920
24,82

2005
12,170
4,060
10,820
27,05

2004
29-30

2005
30-32

Neu tính cả một phần ximăng cho xuất khẩu như nghị
quyết đại hội Đảng lần thứ VIII đề ra (mức xuất khẩu 1520 %) thì lượng ximăng cần thiết trong các năm 2000 2005 như sau :
Năm
2000
Nhu câu ximăng cả nước 19-20
(kể cả xuất khẩu)
—---------- - -7—
Đơn vị triệu tân

2001
21-22

2002
24-25

2003
26-27

Đe đáp ứng nhu cầu trên, các Bộ, Ngành, Địa
phương đặc biệt là tổng công ty ximăng Việt Nam đã
có biện pháp cải tạo nâng cấp đầu tư mới các nhà máy
ximăng và sản lượng ximăng đạt được như sau :

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

3


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Khu vưc 1997
M. Băc 4,75
M.
0,20
M. Nam 2,40
Lò đứng 2,00
Tông
9,35
Đon vị triệu tân

1998

6,05
0,40
2,90
2,50
11,85

1999
7,30
0,50
3,05
3,00
13,85

2000
9,65
0,50
3,05
3,00
16,20

2001
14,78
0,50
3,05
3,00
21,33

2002
18,65
0,50

3,05
3,00
25,20

2003
20,93
0,95
3,05
3,00
27,93

2004
21,63
1,40
3,05
3,00
29,08

2005
22,75
1,60
3,05
3,00
30,40

Như vậy dù đã cải tạo nâng cấp nhưng lượng ximăng sản
xuất được của các nhà máy cũng chỉ đạt xấp xỉ mức tiêu dùng nội
địa không có phần cho xuất khẩu. Lượng ximăng thiếu hụt này cao
nhất vào năm 2000 là 3 - 4 triệu tấn, sau đó giảm dần.
1.2. So sánh

các công nghệ sản xuất ximăng :

Chỉ tiêu kỹ Lò quay
thuật
CN khô
Phối liệu

CN lò đứng
CNướt

Đá vôi, đất sét, thạch cao
Phối liệu vào lò dưới dạng Phối liệu vào Phối liệu vào lò
bột mịn có độ ẩm 1-ỉ- lò dưới dạng dưới dạng viên,
2% (Lò có xyclon trao đổi bùn pat có độ ẩm 12-^16%
nhiệt) hoặc dạng viên có độ ẩm 35^độ ẩm \2+ 14% ( lò có 40%
xích canxinato ).

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

4


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Phối liệu không trộn lẫn với than ( phối Phối liệu có
liệu xám )
trộn lẫn với
than ( phối
liệu đen )

Nhiên liệu Than, dầu, khí
Mức
tiêu Nhỏ nhất
tốn nhiên
liệu/đv sản
phẩm

Lớn nhất Trung bình

Quá trình Sử dụng lò quay để nung clinke
nung

Sử dụng lò đúng
để nung clinke

Có hệ thống trao đổi nhiệt Phải qua giai Phải qua giai
là xyclon hoặc xích đoạn
sấy đoạn sấy (giảm
canxinato (thực chất là ghi (giảm độ ẩm độ ẩm từ 14%
nung trao đổi nhiệt)
từ
40% xuống 2%)
xuống 2%)

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

5


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Nguyên lý - Làm việc liên tục, phối liệu được nạp - Làm việc gián
làm việc từ đấu cao của lò, đảo trộn đều theo đoạn, phối liệu
vòng quay của lò.
cấp vào theo mẻ,
từ trên xuống,
Quá
trình
- Quá trình tạo khoáng được diễn ra
khoáng hoá diễn
theo chiều dài của lò
- Công suất lớn 3000 - 5800 tấn/ngày, ra theo chiều cao
gấp 5 + 10 lần công suất của lò đứng. của lò trong từng
viên phối liệu
- Than được đốt riêng từ buồng than, - Quá trình cháy
quá trình nung luyện nhận nhiệt từ khí diễn ra tại lò
nung, sự cháy
nóng từ buồng đốt than.
diễn ra trong
từng viên liệu.
-Nhiệt độ nung
- Nhiệt độ nung 1450°c, chất lượng sản chưa đảm bảo
phẩm tốt, ổn định, chất lượng xi măng giới hạn 1420 -itốt hơn so với lò đứng.
1450°c

Phương pháp lò quay khô là phương pháp có mức tiêu thụ nhiên
liệu/đơn vị sản phẩm nhỏ nhất, đây cũng là phương pháp ít gây ô
nhiễm môi trường nhất và sẽ được trình bày trong phần dưới đây.

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

6


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

1.3. Phương
1.3.1.

pháp lò quay khô :

Yêu cầu nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm :

1. Ximăng Pooc lăng PC
Các chỉ tiêu

Giá tri
PC 30 PC 40
Lượng sót sàng 0,08mm, %, max 15
Hàm lượng SO3, %, max
3,5
Hàm lượng MgO, %, max
5,0
Hàm lượng mât khi nung, %, max 5,0
Hàm lượng cháy khi thiêu, %,1,5

PC 50
12

2. Ximăng Pooc lăng hỗn họp

Các chỉ tiêu

Giá trị
PCB 30 PCB 40
Lượng sót sàng 0,08mm, %, max 12
Hàm lượng SO3, %, max
3,5

3.Clinker ximăng Pooc lăng
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng CaO tự do, %, max
Hàm lượng CaO, %
Hàm lượng S1O2, %
Hàm lượng AI2O3, %
Hàm lượng Fe203, %
Hàm lượng MgO, %, max
Hệ sô bão hoà vôi LSF
Mô đun Silic SIM
Mô đun nhôm AIM

Giá tri
1,5
58-67
18-26
3-8
2-5
5
88-100
2,0-2,6
1,0-2,0

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

7


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Hệ số bão hoà :
LSF = (CaO - Ca0td)/(2,8.Si02 + 1,18.A1203 +
0,65.Fe203) Mô đun Silicat: MS = Si02/(A1203 +
Fe203)
Mô đun Alumin : MA = Al203/Fe203
4. Bột phối liệu đế nung clinker
Tên chí tiêu
Giá tri
Hàm lượng Si02, %
12,5-15
Hàm lượng AI2O3, %
2,0-4,0
Hàm lượng Fe203, %
1,8-3,5
Hàm lượng CaO, %
42,0 - 46,0
Hê sô bão hoà vôi LSF
93-107
Mô đun Silicat SIM
2,0-2,7
Mô đun Nhôm AIM
0,8-2,0

Độ âm sau máy nghiên, %
<1
Lượng sót sàng 0,09mm, %, max 12
5. Đá vôi
Tên chỉ tiêu
Giá tri
Hàm lượng CaO, %, min
49
Hàm lượng MgO, %, max
2,5
Hàm lượng S1O2 toàn phân, %,5
Lượng đât lân, %, max
7
Độ âm, %, max
3
Kích thước tại mỏ, mm, max
1500
Kích thước sau đập búa, mm, max 60
6. Đất sét
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng S1O2, %
Hàm lượng AI2O3, %

Giá tri
58-75
11 - 19

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

8

Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Hàm lượng Fe2Ơ3, %
5-11
Hàm lượng kiêm (R2O), %, max 3
Hàm lượng mât khi nung, %, max 10
Kích thước vào máy cán 1, mm,600
Độ âm trước máy cán, %, max
12
Kích thước ra máy cán 2, mm,60
7. Quặng sắt điều chinh
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng Fc2Ơ3, %, min
Hàm lượng S1O2, %, max
Hàm lượng SO3, %, max
Hàm lượng mât khi nung, %, max

Giá trị
40
42
1,1
12

Kích thước nhập vê, mm, max
250
Độ âm quặng nhập vê, %, max
12
Kích thước quặng sau gia công sơ 60

bộ, mm,max
8. Silica
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng Si02, %, min
Hàm lượng MgO, %, max
Hàm lượng mât khi nung, %, max
Hàm lượng âm, %, max
Kích thước nhập vê, mm, max
Kích thước sau gia công sơ bộ,
mm, max
9.Bôxit
Tên chỉ tiêu

Giá trị
80
1,5
7
12
500
60

Giá tri

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

9


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Hàm lượng AI2O3, %, min
40
Hàm lượng Fe203, %, max
25
Hàm lượng âm, %, max
12
Kích thước nhập vê, mm, max
500
Kích thước sau gia công sơ bộ, mm,60
10. Phụ gia xỷ lò cao
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng mât khi nung, %, max
Hàm lượng âm, %, max
Kích thước nhập vê, mm, max
Kích thước sau gia công sơ bộ, mm, max

Giá tri
5
8
60
30

11. Phụ gia tro bay
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng mât khi nung, %, max
Hàm lượng âm, %, max
Kích thước nhập vê, mm, max

Giá tri
10

18
25

12. Phụ gia Diatomit
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng S02, %, min

Giá tri
85

Hàm lượng mât khi nung, %, max
5
Hàm lượng âm, %, max
8
Kích thước nhập vê, mm, max
250
Kích thước ra khỏi máy đập búa sơ bộ, mm,30
13.Thạch cao
Tên chỉ tiêu
Hàm lượng SO3, %, min

Giá tri
40

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

10


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Hàm lượng oxit có hại MgO, P2O5, kiêm, %,1,5
Hàm lượng âm, %, max
5
Kích thước nhập vê, mm, max
250
Kích thước ra khỏi máy đập búa, mm, max
30
14. Than nguyên khai
Tên chỉ tiêu
Nhiệt năng khô, Kcal/kg than, min
Độ tro, %
Chât bôc, %, min
Độ âm, %, max
Kích thước nhập vê, mm, max

Giá tri
6500
14-20
5
12
15

15. Than mịn
Tên chỉ tiêu
Giá tri
Nhiệt lượng khô, Kcal/kg than, min 6500
Độ tro, %
15-20
Chât bôc, %, min

5
Độ mịn sót sàng 0,09mm, %, max 5
Độ âm, %, max
1
16. Dầu FO
Tên chí tiêu
Giá tri
Nhiệt lượng, Kcal/kg dâu, min
9.700
Hàm lượng lưu huỳnh, %, max
2,50
Hàm lượng cặn, %, max
1,00
Lượng nước lân, %, max
1,00
Độ nhớt động học ở 50°c, max,180
Tỷ trọng ở 15°c, tấn/m3, max
0,99
Điểm chớp cháy cốc kín, °c, min 66

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

11


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

17. Cát tiêu chuẩn để thử ximăng
Tên chí tiêu
Giá tri

Hàm lượng Si02, %, min
96
Hàm lượng tạp chât (đât sét, mùn 1
hữu cơ, bụi), %, max
Hàm lượng mât khi nung, %, max 0,3
Độ âm làm việc, %, max
0,2
Lượng sót sàng 2 (mm)
0
1,6 (mm)
7±5
1 (mm)
33 ±5
0,5 (mm)
67 ±5
0,16 (mm)
87 ±5
0,08 (mm)
99 ± 1
18.Bột phụ gia
Tên chí tiêu
Kích
thước
Độ âm, %, max

vào

Giá tri
máy30
1

13,2. Công nghệ sản xuất:
Nhà máy ximăng Hải Phòng mới sản xuất ximăng theo phương
pháp khô với hệ thống lò quay hiện đại có công suất thiết kế 3.300
tấn clinker/24h do hãng FL Smidth (Đan Mạch) thiết kế và cung
cấp thiết bị chủ yếu. Tháp trao đổi nhiệt 5 tầng và buồng phân huỷ
giúp canxi hoá một phần nguyên liệu trước khi vào lò nung. Quá
trình nghiền nguyên liệu sử dụng máy nghiền con lăn đứng có hệ
thống tuần hoàn ngoài nhằm nâng cao hiệu quả nghiền và giảm
tiêu hao điện năng. Nghiền ximăng bố trí kết hợp với nghiền sơ bộ
CKP và hệ thống phân ly hiệu suất cao.

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

12


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Dây chuyền sản xuất đồng bộ được cơ khí hoá và tự động hoá
cao. Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất được điều khiển tự
động tù’ trung tâm điều hành sản xuất chính và các trung tâm nhỏ
ở các công đoạn. Hệ thống Camera bố trí tại một số vị trí quan
trọng theo dõi hoạt động của các vị trí này và truyền trực tiếp tín
hiệu về phòng điều hành trung tâm. Hệ thống này hoạt động liên
tục 24h trong ngày cho phép người điều hành quan sát và điều
chỉnh kịp thời khi có sự cố xảy ra. Toàn bộ các thông số kỹ thuật
của trên 700 điếm đo được chuyến về các trung tâm điều khiến thế
hiện trên các đồng hồ hiện số và tự ghi. Trên cơ sở đó, người vận
hành điều chỉnh các thông số đạt yêu cầu quy định thông qua các

bộ điều chỉnh tụ- động.
Phòng Thí nghiệm - Kiểm tra chất lượng sản phẩm của công ty
được trang bị hiện đại và đồng bộ, hệ thống điều khiển chất lượng
tự động QCX gồm có máy tính điện tử và phổ kế Rơnghen đã
được chương trình hoá cho phép phân tích nhanh thành phần hoá
hàng giờ của bột liệu. Nhờ đó có thể tính toán điều chỉnh kịp thời
tỷ lệ cấp các nguyên liệu cho máy nghiền để đảm bảo thành phần
hóa trung bình của bột liệu thoả mãn các yêu càu kỹ thuật đề ra.
Nhà máy ximăng Hải Phòng mới hoàn toàn có khả năng cho ra
các sản phẩm chất lượng cao, ổn định với mức tiêu hao nguyên,
nhiên liệu, vật tư, năng lượng phù hợp.
Giai đoạn chu ân bị nguyên liệu :
Các nguyên liệu chính dùng để sản xuất ximăng là đá vôi, đá sét
được khai thác từ các mỏ gần nhà máy. Ngoài ra còn sử dụng các
nguyên liệu điều chỉnh như quặng sắt, silica (hoặc boxit).

1.3.2.1.

1.

Đá vôi

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

13


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Đá vôi Tràng Kênh được khai thác theo phương pháp no mìn cắt

tầng theo quy trình và quy hoạch khai thác đảm bảo chất lượng ổn
định. Sau khi khoan và nổ mìn, đá vôi được xúc và vận chuyển bằng
xe ô tô tự đổ trọng tải 36 tấn về trạm đập với cự ly 0,5 - 1,5 km. Đá
vôi qua tiếp liệu tấm AF2800xl2 vào máy đập búa kiểu EV 200*3001 có năng suất 750 tấn/h (quy khô), đập đến cỡ hạt quy định < 60mm
và được vận chuyển về kho chứa đồng nhất sơ bộ bằng hệ thống
băng tải. Máy rải liệu di động Stacker SƯ 7.738-700-22,158 rải đá
vôi thành 2 đống với khối lượng mỗi đống là
11.1 tấn (quy khô) theo phương pháp Chervon tối thiểu 300 lớp.
Một máy rút kiểu mái bừa loại LHO-35 cào theo mặt cắt
ngang đống đưa đá vào hệ thống băng tải vận chuyển tới két
chứa đá vôi 350 m3 đầu máy nghiền. Kho có hiệu suất đồng
nhất cao, tối thiểu 8:1.
2.

Đất sét
Đất sét được khai thác tại mỏ sét Núi Na - Quảng Ninh bằng
phương pháp xúc ủi, vận chuyển về cảng nhập 132 của nhà máy
bằng sà lan rồi được bốc và vận chuyển về trạm gia công sơ bộ. Đất
sét được cán bằng hệ thống cán trục 2 cấp, năng suất 200 tấn/h (quy
khô) với máy sơ cấp kiểu RI 850/1500 cho kích thước đầu ra <
200mm và máy thứ cấp kiểu RI 450/1200 kích thước đầu ra <
60mm. Sau khi đạt kích cỡ quy định đất sét được vận chuyển về kho
chứa và đồng nhất sơ bộ (kho 152). Máy rải di động giữa Tripper190/800 rải đá sét theo phương pháp cone shell thành 2 đống riêng
biệt với khối lượng 2*3200 tấn (quy khô). Sét sau khi qua băng cào
mặt
sườn (SS-23) vào băng tải vận chuyển đến két chứa 100 m 3 đầu máy
nghiền. Kho 152 có hiệu suất đồng nhất tối thiểu 5 : 1

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

14


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

3. Quặng sắt và Silica (boxit)
Tương tự đất sét, các nguyên liệu điều chỉnh như Quặng sắt, Silica
(hoặc boxit) đưa về nhà máy tại cảng nhập 132 được luân phiên bốc,
cán sơ bộ, vận chuyển và rải đống trong kho chứa đồng nhất sơ bộ
(kho 152) cùng với đất sét. Khối lượng các đống quy khô : Quặng sắt
1 *2.400t và Silica (hoặc boxit) 1 *4.200t, chúng được rút luân phiên
qua băng tải vận chuyển đến các két chứa riêng biệt đầu máy nghiền,
mỗi két 50 m3.
Nghiền nguyên liệu và đồng nhất:
Qua các cân băng định lượng (DOXIMAT và DOSAX) dưới các
két, liệu được định lượng vào hệ thống sấy, nghiền liệu, năng suất 300
t/h gồm các thiết bị chính:
- Máy nghiền đứng ATOX AM-R.45 loại 3 con lăn có phân ly khí động
- Quạt hút máy nghiền FK TDR 2763TD8A.
Tác nhân sấy là khói thải lò nung (hoặc khí thải cấp bởi buồng đốt
phụ khi dừng lò). Sản phẩm bột liệu thu từ tổ hợp 4 cyclon và lọc bụi
tĩnh điện (lọc bụi khói thải trước khi qua ống khói chính nhà máy ra
môi trường) được vận chuyến về Silô chứa đồng nhất CF-20 có sức
chứa 16.000 tấn bàng máng khí động và gầu nâng. Việc đồng nhất bột
liệu được thực hiện trong quá trình sục khí tháo liệu ra khỏi Silô qua
các cửa tháo theo chương trình tự động. Hiệu quả đồng nhất của Silô
này đạt ACaC03 max ± 2%.
Các cân băng định lượng được điều chỉnh năng suất cấp bằng biến
tần có nhiệm vụ cung cấp liệu cho máy nghiền nhờ máy tính, tính
toán và điều chỉnh tỷ lệ điếm đặt (%) cho các nguyên liệu để sản xuất

bột phối liệu đạt được các yêu cầu đã đề ra.
1.3.2.2.

1.3.2.3.

Nung clinker :

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

15


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Bột liệu từ Silô cấp vào lò đồng bộ với tốc độ quay của lò nhờ hệ
thống tiếp liệu gồm van cấp liệu, két cân (loại LOW) và các thiết bị
vận chuyển.
Hệ thống lò loại SLC-D với :
- Tháp trao đổi nhiệt 5 tầng 1 nhánh có Canciner (với mức độ
canxi hoá đạt tới 90-95%)
- Lò có đường kính 4,15 X 64m với 3 bệ độ nghiêng 4%, tốc độ
quay max 3,6 vòng/ph. Quạt hút lò ID Fan Solyvent DPTDR
268 3TD8A
- Sử dụng vòi đôt loại Duflex thiết kế chạy 100% than Angtraxit,
theo thiết kế than cấp cho Canxiner khoảng 52% và cấp cho lò
48%
- Sử dụng dầu FO khi nhóm, sấy lò và khi lò chưa ổn định
- Tiêu hao nhiệt riêng 730 kcal/kg clinker
- Năng suất lò 3.300 tấn clinker/24h
Clinker thu được sau quá trình nung luyện rơi vào máy nguội

clinker SFC3*5F đảm bảo làm nguội đến nhiệt độ môi trường +
65°c. Những tảng và hòn clinker to (> 30mm) trên ghi được đập
bằng máy đập búa. Clinker được vận chuyển bằng băng tấm lên Silô
clinker chính phẩm sức chứa
30.1
tấn còn bột tả và clinker không đạt yêu cầu được đưa về
silô phụ sức chứa 1.000 tấn.
Nhiên liệu vù sấy, nghiền than :
than nguyên khai
Loại than sử dụng trong sản xuất của nhà máy là than cám
Angtraxit. Than được nhập qua cảng nhập 133 sau đó được bốc và
vận chuyển về kho 251, qua máy rải Tripper-325/800 (máy dùng cho
cả phụ gia) rải thành 2 đống theo phương thức cone shell, mỗi đống

1.3.2.4.
1. Nhập

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

16


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

4.500t (quy khô). Qua máy cào cạnh sườn loại SS-23 than rút đưa
lên két đầu máy nghiền dung tích 200 m3.
2.

Sấy nghiền than
Than khô được rút và tiếp liệu bằng xích + vít vào hệ thống sấynghiền than, năng suất 25t/h, gồm các thiết bị chính :

-Máy sấy nghiền đứng ATOX AM-K27.5 loại 3 con lăn có
phân ly khí -Quạt hut loại Solyvent FLTSR 176 3TS8A
Tác nhân sấy là khí thải nóng trích sau lọc bụi tĩnh điện lọc khí
làm nguội clinker (hoặc khói thải cấp bởi buồng đốt phụ khi dừng
lò). Bột than mịn thu dưới lọc bụi tĩnh điện (lọc khí thải nghiền than
trước khi qua ống khói ra ngoài không khí) đưa vào 2 két chứa trong
đó két 100 m3 cho Canciner và két 80 m3 cho Lò nung .Nhờ hệ thống
cân quay định lượng than mịn được quạt cao áp thổi để đốt lò và
Canciner.

3.

Dầu FO
Dầu FO được nhập về cảng nhập sau đó bơm lên bế chứa chính
dung tích 3.500 m3 rồi bơm phân phối đến các bồn tiêu thụ nhỏ hơn
sau khi đã hâm sấy để đạt độ nhớt yêu cầu. Hơi nước dùng cho hâm
sấy được cấp bởi nồi hơi đốt bằng dầu Diezen, FO.

1.3.2.5.
Nghiền ximăng (OPC hay PCB) và sấy,
1. Phụ gia thạch cao, xỷ lò cao (hoặc Diatomit)

nghiên phụ gia :

Thạch cao và xỷ lò cao sau khi nhập về cảng nhập 133 được
luân phiên bốc, gia công sơ bộ, vận chuyển, rải và rút. Sau đó
được đưa vào máy đập búa loại ƯKC90*160 năng suất lOOt/h
(quy khô), phụ gia có kích thước đầu
ra < 30mm, vận chuyến về kho 153, qua máy trải Tripper-325/800
(máy dùng cho cả than) rải thành đống. Khối lượng các đống quy

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

17


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

khô : Thạch cao l*6.500t, xỷ lò cao (Diatomit) l*5750t. Qua máy cào
cạnh sườn loại SS-23 chúng được luân phiên rút đưa lên 2 két đầu
máy nghiền dung tích mỗi két 200 m1. Hiệu qua đồng nhất của kho
153 đạt 5:1.
2.

Phụ gia Tro bay
Phụ gia tro bay được nhập về qua cảng nhập 133, được bốc và vận
chuyển về kho 153 luân phiên với Than Tro, sau đó cũng qua máy rải
Tripper- 325/800 rải thành đống theo phương thức cone shell, khối
lượng l*5750t (quy khô). Qua máy cào cạnh sườn SS-23 rút đưa lên
két đầu máy nghiền dung tích 200 m 3 (rút luân phiên với Thạch cao
và xỷ lò cao (Diatomit)).

Nghiền ximăng OPC (hoặc PCB)
Hệ thống nghiền chu trình kín năng suất 200t/h gồm :
- Máy nghiền đứng nghiền sơ bộ clinker loại CKP 200 với 3 con lăn
- Máy nghiền bi 2 ngăn kiểu ƯMS 5,4xl4.5m với quạt hút thông
gió máy nghiền (cũng là quạt hút lọc bụi tĩnh điện) SPW-125VL
- Máy phân ly khí động Sepax - 475M với quạt hút (cũng là quạt
hút lọc bụi túi Filtax
Qua thiết bị định lượng và tiếp liệu rung, phối trộn clinker

chính phẩm (có hoạt tính mác > 50N/mm 2) + clinker thứ phẩm
hoặc/ và clinker ngoài, lên két chứa 200 m 3. Clinker tháo từ két
3.

1 Xuất sản phẩm
- Xuất tàu biến, năng suất 600t/h gồm ximăng hỗn họp PCB bao + rời, ximăng
OPC bao + rời, xuất clinker
- Xuất sà lan, năng suất 1 OOt/h gồm ximăng bao PCB + OPC
- Xuất bộ bằng các ôtô ximăng bao PCB + OPC
- Xuất ôtô xitec : xuất ximăng rời PCB và OPC

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

18


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

qua cân băng Dosimat vào máy nghiền đứng nghiền sơ bộ. Phối
liệu clinker đã nghiền sơ bộ + thạch cao từ két (qua cân băng
Dosax) vào máy nghiền bi nghiền ximăng. Sản phẩm ximăng
không phụ gia OPC gồm :
- Từ lọc bụi túi Filtax thu sau máy phân ly
- Bụi ximăng thu hồi bởi lọc bụi tĩnh điện
Qua thiết bị vận chuyển sản phẩm ximăng OPC đố vào Silô đơn sức
chứa
20.1
tấn, và ngăn ngoài Silô kép sức chứa 14.500 tấn.
Hạt ximăng thô tách ra từ phân ly quay về nghiền lại lần nữa.
Tuỳ theo tình hình thực tế có thế nghiền ximăng hỗn hợp PCB

cũng bằng hệ thống nghiền này từ phối liệu : Clinker đã nghiền sơ bộ
+ Thạch cao từ két + Phụ gia từ két 3. Ximăng hỗn hợp PCB cũng đổ
vào Silô đơn.
Sấy, nghiền phụ gia
Hệ thống sấy, nghiền năng suất 30t/h gồm :
- Ông sấy nhanh đường kính 1 m
- Máy sấy-nghiền bi TUMS 3,4+10,5+DCl,65m (1 ngăn sấy và
2 ngăn nghiền) với quạt hút thông gió máy nghiền (cũng là
quạt hút lọc bụi tĩnh điẹn) SPW-125-VL
- Phân ly khí SEPAX 236 với quạt hút (cũng là quạt hút lọc
bụi túi) SPW-140
Từ các két, phụ gia xỷ lò cao (hoặc Diatomit) và Tro bay được
dịnh lượng theo tỷ lệ bằng các cân băng Dosax, qua ống sấy nhanh
và máy sấy- nghiền với tác nhân sấy là khói thải của buồng đốt phụ.
Sản phẩm bột phụ gia gồm có :
- Bột lắng lọc bụi túi thu từ máy phân ly
- Bột thu hồi bởi lọc bụi tĩnh điện
4.

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

19


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Hạt phụ gia thô tách ra từ phân ly quay về nghiền lại lần nữa Từ
Tank sản phẩm bột phụ gia, qua bơm vít đưa lên ngăn trong Silô kép
sức chứa 4.500 tấn.
Trộn, đóng bao ximăng và xuất sản phảm :

ximăng hỗn hợp PCB
Từ Silô kép, ximăng OPC (ngăn ngoài) và bột phụ
gia (ngăn
trong) được
rút, định lượng bởi cân quay theo đơn phối liệu sau đó vào máy trộn
loại
MD-400 năng suất 150t/h.

1.3.2.6.
1. Trộn

Đóng bao
- Hệ thống đóng bao gồm : 4 máy đóng bao loại GEV-08 (loại
quay, 8 vòi) và các thiết bị đồng bộ của hãng VENTOMATIC,
năng suất mỗi máy là lOOt/h
- Đóng bao ximăng hỗn hợp PCB và ximăng OPC
- Vỏ bao đựng ximăng là loại KPK với kích thước, chất lượng
và nhãn hiệu đạt các tiêu chuẩn quy định
1.3.3.
Quá trình phát thải ĩ
ỉ. 3.3.1. Nước thải:
1. Các nguồn gây ô nhiễm nước :
Theo quy mô và công nghệ sản xuất của nhà máy ximăng Hải
Phòng mới có thể thấy các nguồn gây ô nhiễm nước bao gồm :
2.

a)

Nước thải sản xuất
Lượng nước thường xuyên cung cấp cho sản xuất là 1980

3
m /ngày, gồm : nước chuẩn bị nguyên liệu, vệ sinh công nghiệp, làm
nguội máy móc thiết bị, cún hoả ... Lượng nước thải hình thành
trong quá trình sản xuất lấy bằng 80% lượng nước cấp là 1584

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

20


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

m3/ngày. Vậy nguồn gây ô nhiễm môi trường nước do nước thải sản
xuất là :
• Nước thải sản xuất từ quá trình nghiền nguyên liệu chứa bùn
nhiều tạp chất rắn trong đó có các kim loại như sắt, nhôm,
silic
• Nước thải từ quá trình nghiền than có hàm lượng cặn lư lửng
cao, nhiều tạp quặng như pirit
• Nước thải rửa sân, tưới sân, khử bụi ... chứa nhiều tạp chất
rắn và các loại chất bẩn khác. Đặc trung của nước thải trong
quá trình này là hàm lượng cặn lơ lửng lớn (500 - 1500mg/l),
độ kiềm cao (thường có pH > 8,0), tổng độ khoáng hoá lớn
(500 -lOOOmg/1)
• Nước thải từ quá trình làm nguội clinker, làm nguội thiết bị
nghiền nguyên nhiên liệu và nghiền ximăng, nước lò hơi ... có
nhiệt độ cao, chứa váng dầu và 1 lượng nhất định cặn lơ lửng.
Dầu mỡ trong nước thải sản xuất sẽ lan truyền và khuếch tán
thành lớp màng mỏng cản trở các quá trình trao đổi chất, các
hoạt động sống của thuỷ sinh vật khu vực sông Bạch Đằng và

sông Thải. Theo nguyên tắc loại nước này được làm nguội,
lắng sơ bộ sau đó đưa vào chu trình cấp nước tuần hoàn
• Nước thải rửa thiết bị, vệ sinh bể chứa dầu MFO ... có hàm
lượng dầu, cặn lơ lửng, COD lớn. Lượng nước thải này nhỏ
song các chất độc hại có thế gây ảnh hưởng đáng kế đến hệ
sinh thái các vực nước nhỏ.
Ngoài ra trong khu vực còn có một số loại nước thải khác nhưng
với lưu lượng nhỏ như nước thải trong quá trình khai thác đá vôi ở
Tràng Kênh, Gia Đước, nước từ quá trình tách cặn ở trạm xử lý
nước cấp ... có thể gây ô nhiễm cho các ao hồ xung quanh.
b)

Nước thải sinh hoạt

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

21


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Định mức nước tiêu thụ cho nhu cầu sinh hoạt là 0,15
m /tấn clinker (495 m3/ngày). Các chất độc hại có trong nước
thải sinh hoạt là :
• Nước thải sinh hoạt của nhà máy lưu lượng khoảng 495
nrVngày có hàm lượng cặn lơ lửng từ 200 -250 mg/1,
BOD5 từ 120 - 150 mg/1, tổng Nitơ 26 -28mg/l. Trong
nước thải còn có thể có các loại vi khuẩn gây bệnh đặc
trưng bang so Feacal conforms lớn (trong khoảng 1 0 - 1
o6 MPN/100ml)

• Môi trường nước thải có độ mặn cao, khả năng phân huỷ
các chất hữu cơ có nguồn gốc phế thải bị hạn chế. Xu thế
của thuỷ triều đẩy các phế thải vào cùng bờ. Do đó nước
thải sinh hoạt sẽ gây ô nhiễm cho vùng nước ngay gần
điểm xả, đặc biệt nếu các loại phân cặn không được thu hồi
sẽ tích tụ lại tạo nên vùng yếm khí trong nước làm mất mỹ
quan khu vực bờ sông
3

c)

Nước mưa
Nhà máy được xây dựng trên diện tích rộng 27,66 ha và
hàng trăm ha khác của khu vực khai thác đá vôi, đất sét. Như
vậy khi có trận mưa 100mm với hệ số dòng chảy bằng 0,6 thì
lượng nước mưa chảy tràn qua khu vực nhà máy ra sông Bạch
Đằng và sông Thải là 16.596 m3. Trong nước mưa đặc biệt là
nước mưa đợt đầu sẽ chứa nhiều loại cặn bẩn khác nhau. Hàm
lượng cặn lơ lửng trong nước mưa đợt đầu 20 phút sau khi
mưa rất lớn (1000 - 5000 mg/1), hàm lượng sunfat, nitrit, silic,
nhôm ... trong các loại nước mưa này cũng rất lớn. Do đó nếu
không có biện pháp xử lý nước mưa đợt đầu sẽ gây ô nhiễm
cho 1 vùng nước lớn từ sông Đá Bạch, sông Giá, sông Thải
đến các giếng khơi trong khu vực.

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

22

Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

Thành phần, tính chất các loại nước thải và nước mưa đợt đầu trong khu
vực được tổng hợp trong bảng 4-1.
________Bảng 4-1. Thành phần và tỉnh chất nước thải của nhà mảy
STT Chỉ tiêu
Nước thải Nước thải Nước
Nước thải Nước
công nghệ làm nguội thải từ sinh hoat mưa đợt
thiết bi
kho dầu
đầu
1 Nhiêt đô, °c
25-30
30-40
20-28 20-80
20-25
2 pH
7,8-8,5 7,2-8,0
7,0-8,0 7,0-7,6 6,5-7,2
3 Hàm lượng cặn 500-1500 50-300
50-150 100-250 1000lơ lửng, mg/1
5000
4 Tông độ khoáng 500-1000 100-300 150-500 300-800 300-800
hoá, mg/1
5 BOD5, mg/1
15-50
20-30
200-500 100-250 50-200
6

7
8
9

COD, mg/1
50-200
Si02, mg/1
10-50
SO42', mg/1
20-100
Hàm lượng dâu 0,1-1
mỡ, mg/1

<5
10-50
0,5-1,5

100100-400 100-800
120- 10-50
5-15 10-50
1,5-5,5 -

Từ các Số liệu trong bảng trên ta thấy : Nhiều chỉ tiêu
chất bẩn và độc hại như hàm lượng cặn lơ lửng, COD, dầu
mỡ ... trong nước thải của nhà máy ximăng cao hơn các giá
trị cho phép đối với nước thải công nghiệp xả vào nguồn
nước mặt loại A theo TCVN 5945-1995. Vậy có thể thấy
nước thải của nhà máy có mức ô nhiễm khá lớn. Các chất
độc hại có trong nước này sẽ gây ảnh hưởng tryrc tiếp tới hệ
động, thực vật dưới nước và hệ sinh thái thuỷ vực. Nhà máy

sẽ có các biện pháp hạn chế lượng các chất ô nhiễm trong
nước thải trước khi xả ra nguồn.

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

23


Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

2.

Kiếm soát ô nhiễm môi trường nước :
Các tuyến kênh mương thoát nước phải được kiểm tra,
nạo vét, theo dõi thường xuyên và được nhà máy trực tiếp
quản lý. Khả năng gây sự cố nguồn nước do nước thải của
nhà máy ximăng Hải Phòng mới là rất hạn chế. Tuy nhiên
nhà máy vẫn có các biện pháp kiếm soát ô nhiễm chặt chẽ
đối với các loại nước thải, thường xuyên quan trắc, kiểm
soát chất lượng nước mặt và nước thải.
Nhà máy có trạm xử lý nước thải ở rìa mặt bằng nhà
máy, cạnh bờ sông Thải. Nước thải công nghiệp và sinh hoạt
được dẫn tới bế xử lý bằng ống gang. Nước thải được điều
hoà trong bể, qua hệ thống khuấy trộn, lắng lọc, tách bùn ...
đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu TCVN trước
khi thải ra sông Thải. Be xử lý có kích thước 17 X 17m. Sơ
đồ công nghệ xử lý nước thải của nhà máy the hiện trong
hình vẽ :

Bùi Trọng Tấn - Công nghệ môi trường_K48

24


A12(S04)3

Trạm
bơm
CI

Bể
trộn

Bể
Lọc

Bẻ phản ứng
lắng ngang

Be nước
sinh hoạt

Bẻ
nước
sản
xuất
Trạm bơm CII
Be nước
tuần
hoàn

Đài nước
Hệ thống
cấp nước
S.H

Nguyên tắc làm sạch nước thải:
• Các phế thải rắn trong nước thải sinh hoạt phần lớn được tách
tù' bể tự hoại trước khi đưa về trạm xử lý tập trung
• Nước thải công nghệ và nước thải vệ sinh công nghiệp được
lắng và tách dầu mỡ tại bể lắng sơ bộ trong khu vực sản xuất
trước khi xử lý chung với nước thải sinh hoạt
• Hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất được xử lý
bằng phương pháp sinh học trong Aeroten và lắng đợt 2
• Bùn hoạt tính tuần hoàn được đưa về trạm bơm sau đó cấp
cho Aeroten. Bùn hoạt tính dư được nén trọng lực và làm
khô bằng phương pháp ép lọc