ĐỒ ÁN Sản xuất xi măngPCB40, năng suất 2 triệu tấn xi măng/năm. Lò quay phương pháp khô và sử dụng nhiên liệurắn

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Mục lục

LỜI MỞ ĐẦU
Xi măng là một trong những ngành công nghiệp được hình thành sớm nhất ở nước ta
(cùng với các ngành than, dệt, đường sắt). Việt Nam đang trong quá trình đô thị hóa nên nhu
cầu xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông cần rất nhiều xi măng. Mặt khác, nước ta
rất dồi dào về nguyên liệu (đá vôi, đá sét, phụ gia)... và có điều kiện tiếp cận với những
công nghệ, thiết bị mới nhất. Đặc biệt, với đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật của Việt Nam
được đào tạo liên tục, được hỗ trợ từ nguồn vốn vay trong và ngoài nước là nền tảng thuận
lợi cho sự phát triển. Hiện nay sản phẩm xi măng trên thị trường có nhiều loại, tuy nhiên
thông dụng trên thị trường Việt Nam gồm hai loại sản phẩm chính: PC và PCB
Đến nay đã có khoảng 90 Công ty, đơn vị tham gia trực tiếp sản xuất và phục vụ sản
xuất xi măng trong cả nước, trong đó: khoảng 33 thành viên thuộc tổng công ty xi măng
Việt Nam, 5 công ty liên doanh, và hơn 50 công ty nhỏ và các trạm nghiền khác.
Trong những năm gần đây, một số nhà máy sản xuất xi măng lớn tập trung nhiều vào
thị trường trong nước do thị trường này đang tăng trưởng mạnh mẽ. Ngành công nghiệp xi
măng Việt Nam hiện nay đã có khoảng 14 nhà máy xi măng lò quay với tổng công suất thiết
kế là 21,5 triệu tấn/năm, khoảng 18 triệu tấn xi măng được sản xuất từ nguồn clinker trong
nước (ứng với 14,41 triệu tấn clinker). Ngoài ra do xi măng là ngành có vị trí quan trọng
trong nền kinh tế nên Chính phủ vẫn nắm quyền kiểm soát giá cả, giá cả bị chặn đầu ra –
nhưng giá nguyên liệu đầu vào không ngừng xu thế tăng lên. Đó là khó khăn rất lớn cho
doanh nghiệp sản xuất trong ngành.
Theo dự báo nhu cầu sử dụng xi măng từ nay đến năm 2020: Tăng hàng năm 3,6%
năm nhu cầu sử dụng xi măng có sự chênh lệch lớn giữa các khu vực trên thế giới. Và để tận
dụng cơ hội đó cùng với thế mạnh về nguồn nguyên liệu, nhân lực ngay tại địa phương,
chúng ta hoàn toàn có thể thiết kế và xây dựng thêm một nhà máy “Sản xuất xi măng
PCB40, năng suất 2 triệu tấn xi măng/năm. Lò quay phương pháp khô và sử dụng nhiên liệu

rắn”. Trong quá trình thực hiện đồ án còn nhiều sai sót do trình độ còn hạn chế và chưa trải
nghiệm thực tế nhiều, tôi chân thành cảm ơn sự hướng dẫn của thầy ThS.GVC Nguyễn Dân.

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 1


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Đà Nẵng ngày 20 tháng 1 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Châu Thị Hồng Phong

CHƯƠNG 1: SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH
1.1

Sơ đồ dây chuyền công nghệ
Đá vôi

Đất sét

Quặng sắt

Đá cao Silic

Than

Gia công sơ
bộ

Gia công
sơ bộ

Gia công
sơ bộ

Gia công sơ
bộ

Máy sấy,
nghiền

Tiền đồng
nhất

Tiền đồng
nhất

Tiền đồng
nhất

Tiền đồng
nhất

Than mịn

Silô chứa

Silô chứa

Silô chứa

Silô chứa

Vít tải

Định lượng

Định lượng

Định lượng

Định lượng

Định lượng

Băng tải chung
Khí thải
cấp nhiệt

Sấy nghiền liên hợp

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1
Đồngtrao
nhấtđổi
bộtnhiệt

liệu
Tháp

Trang 2


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

Gió 3

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Calciner

Béc đốt

Phụ gia

Lò quay
Gió 1
Gió 2

Máy đập búa

Dàn làm lạnh
Tiền đồng nhất
Kho chứa và ủ clinker
Cân định lượng
Máy nghiền clinker

Silô chứa

Định lượng

Xi măng

Silô chứa

Kiểm tra tính
SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1
chất lý-hóa
Đóng
bao
của
Xuất
xi hàng
măng

Trang 3


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Đá vôi tại các mỏ được khai thác bằng phương pháp khoan nổ mìn sau đó xe ủi dồn lại
thành đống, xe xúc xúc lên ôtô có công suất lớn vận chuyển về phễu tiếp liệu để đưa đến
trạm đập đá vôi và được đưa vào máy đập búa 2 trục. Đá vôi ra khỏi máy đập búa có kích
thước < 25mm sẽ theo băng tải cao su tập trung vào kho dài đồng nhất sơ bộ theo phương

pháp Chevron. Đá vôi sau khi tiền đồng nhất được đưa vào két chứa hoặc silô.
Đất sét sau khi khai thác tại các mỏ bằng phương pháp bốc xúc, múc, đào vận chuyển
về trạm đập bằng ôtô chuyên dụng và đổ vào máy cán trục. Đất sét sau khi qua máy cán trục
có kích thước < 25mm theo băng tải cao su tập trung vào kho đồng nhất sơ bộ theo phương
pháp Windrow để đảm bảo độ đồng nhất rồi được đưa đến két chứa hay silô để định lượng
cấp cho máy nghiền liệu.
Quặng sắt, đá cao silic, thạch cao và phụ gia được mua về nhà máy bằng đường bộ
hoặc đường sắt. Nếu có kích thước lớn thì đưa qua máy đập búa để đập sơ bộ đến kích thước
khoảng ≤ 25mm trước khi đưa vào kho chứa để tiền đồng nhất. Sau đó được hệ thống máy
cào và băng tải cao su đưa đến két chứa hay silô.
Than được sử dụng là loại than cám 4A Quảng Ninh được sấy, nghiền mịn với độ sót
≤

sàng là 5% trên sàng R009 và có độ ẩm ra là W 5%. Bột than mịn được chứa trong hai két
chứa than, một két dùng cho lò chiếm 40% và một két dùng cho Calciner chiếm 60%. Than
mịn được cấp vào lò và Calciner qua hệ thống thùng cân định lượng và bơm khí nén.
Từ bốn silo chứa đá vôi, đất sét, quặng sắt, đá cao Silic được tháo qua hệ thống cân
định lượng rồi được hệ thống băng tải cao su vận chuyển đến máy sấy nghiền liên hợp, sử
dụng tác nhân sấy là khói lò. Tại đây bột liệu được nghiền tới độ mịn có độ sót sàng <10%
trên sàng N008, độ ẩm ≤ 1% được thu hồi bằng hệ thống cyclon lắng, lọc bụi tĩnh điện rồi
vận chuyển về silô đồng nhất. Dựa vào áp lực nhất định của khí nén để tiến hành trộn đều bột
liệu. Sau đó được định lượng và cấp vào tháp trao đổi nhiệt. Tiếp theo qua calciner để tăng
hiệu suất phân hủy cacbonat đến 97÷98% trước khi vào lò. Sau khi ra khỏi lò quay clinker có
nhiệt độ khoảng 10000C sau đó được đưa qua giàn làm lạnh kiểu ghi để hạ nhiệt độ từ 1100 ÷
12000C xuống nhiệt độ dưới 1000C. Clinker ra khỏi thiết bị làm lạnh được vận chuyển lên
silo chứa.

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 4

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Clinker, thạch cao và phụ gia được vận chuyển lên các silo chứa bằng hệ thống băng
tải và gầu nâng, dưới các silo là các cân điện tử. Từ các silo chứa này Clinker, thạch cao và
phụ gia được định lượng rồi đưa vào băng tải chung qua gầu tải đưa vào máy nghiền để
nghiền mịn. Xi măng bột liệu được vận chuyển tới các silô chứa xi măng bột bằng hệ thống
máng khí động và gầu nâng. Xi măng được kiểm tra tính chất lý hóa rồi được tháo ra ngoài,
đóng bao và được vận chuyển qua các băng tải cao su tới máng xuất xi măng.

CHƯƠNG 2: TÍNH PHỐI LIỆU
2.1 Mục đích:
Mục đích của bài tính phối liệu là để xác định tỉ lệ pha trộn giữa các cấu tử khi nung
luyện để có clinker chất lượng đúng yêu cầu. Bài phối liệu của tôi gồm 2 cấu tử chính là đá
vôi và đất sét, ngoài ra tôi dùng thêm quặng sắt để điều chỉnh môđun alumin và đá cao Silic
để điều chỉnh môđun silicat. Vậy bài phối liệu của tôi gồm bốn cấu tử: đá vôi, đất sét, quặng
sắt, đá cao Silic.
2.2 Nguyên tắc và phương pháp:
2.2.1 Nguyên tắc:
Từ yêu cầu chất lượng của xi măng, ta dựa vào thực tế lựa chọn LSF, n, p. Chọn cấu
tử hiệu chỉnh phù hợp 3 chỉ số đặc trưng rồi tiến hành tính bài phối liệu.
2.2.2 Phương pháp
Phương pháp toán học dựa vào 3 hệ số đặc trưng LSF, n, p và thành phần hóa học của
nguyên liệu.
2.3 Trình tự tính toán
1. Căn cứ vào chất lượng xi măng dựa vào thực tế để chọn các hệ số LSF, n, p.
2. Quy đổi thành phần hóa học hai của nguyên liệu là đá vôi và đất sét về 100%. Dựa

vào công thức thực nghiệm sau đó so sánh với LSF, n, p đã chọn để bổ sung thêm
cấu tử hiệu chỉnh.
3. Xác định hàm lượng tro lẫn vào clinker theo công thức t = (%). Trong đó:
P: lượng than tiêu tốn riêng (kg than/kg clinker)
A: hàm lượng tro có trong nhiên liệu (%)
n: lượng tro lẫn vào clinker xi măng so với tổng hàm lượng tro có trong nhiên liệu.
4. Chuyển từ bảng nguyên liệu chưa nung sang bảng thành phần hóa học của nguyên
liệu đã nung (nghĩa là trừ đi MKN).
5. Thiết lập 4 phương trình theo phần trăm của 4 cấu tử, LSF, n, p và tiến hành tính theo
công thức hướng dẫn.
6. Dùng định thức Cramer giải hệ tìm tỉ lệ % của các cấu tử chính, phụ. Tính thành
phần hóa học của từng cấu tử trong clinker, thành phần khoáng, lượng pha lỏng,
kiểm tra lại 3 hệ số cơ bản.
SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 5


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

7. Tính chuyển về bài phối liệu chưa nung và tính tít phối liệu

2.4 Một số kí hiệu, quy ước
Bảng 2.1 Kí hiệu các thành phần hóa học của nguyên liệu:
Hợp chất
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO Mg R2O Chất khác Mất khi nung
O
Kí hiệu

S
A
F
C
M
R
CK
MKN
2.5 Tính bài phối liệu
Hệ số bão hòa vôi: LSF =
- Môđun alumin:
MA =
- Môđun silicat:
MS =
- Chọn các hệ số, môđun:
Thành phần các khoáng chính được giới hạn như sau:
C3S+C2S = 75÷82%
C3A+C4AF = 18÷25%
C2S+C3S+C3A+C4AF = 95÷97%
LFS = 85÷95
MA = 1÷3
MS = 1.7÷3.5
Chọn: LFS = 95
MA = 1.60
MS = 2.40

- Chọn nguyên liệu – cấu tử điều chỉnh – nhiên liệu:
Nguyên liệu chính để sản xuất clinker xi măng Portland bao gồm: đá vôi, đất sét.
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của nguyên liệu chính
Nguyên liệu

Đá vôi
Đất sét

S
3.05
61.09

A
1.22
14.7
5

F
C
M
R
SO3 CK MKN
∑
0.42 52.08 0.95 0.07 0.01 0.95 41.26 100.01
7.31

3.95

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

0.65 1.81 1.03 1.21

6.48

98.28

Trang 6


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của nguyên liệu chính quy về 100%
Nguyên liệu
Đá vôi
Đất sét
Ta có:

S
3.05
62.16

A
F
C
M
R
SO3 CK MKN
∑
1.22 0.42 52.07 0.95 0.07 0.01 0.95 41.26 100.00
15.01 7.44 4.02 0.66 1.84 1.05 1.23 6.59 100.00

MAđs = = = 2.018
MSđs = = = 2.769

2

3

2

3

2

3

Cần bổ sung Fe O để giảm p, nhưng nếu chỉ thêm Fe O thì n giảm rất ít, không thể từ
2.769 xuống 2,4 được. Do vậy ta phải bổ sung thêm cả Al O
Ta bổ sung thêm nguyên liệu điều chỉnh là quặng sắt và đá cao Silic
Nhận xét : Việc lựa chọn các môđun trên là phù hợp trong khoảng cho phép. Trong thực
tế qua việc tìm hiểu các nhà máy chạy với hệ số trên ra chất lượng rất tốt, đảm bảo clinker có
cường độ cao do C3S thu được lớn. Do đó có thể tăng sản lượng xi măng của nhà máy mà
không ảnh hưởng đến mác xi măng. Tuy nhiên nó cũng đồng nghĩa với việc khó nung, nhiệt
độ nung cao, thời gian lưu lâu hơn.
Bảng 2.4: Thành phần hóa của nguyên liệu điều chỉnh
Nguyên liệu
Quặng sắt
Đá cao Silic

S
20.61
90.26

A

11.23
4.76

F
C
M
53.29 2.52 1.35
1.28 0.21 0.14

R
0.00
0.00

SO3 CK MKN
0.00 2.28 8.20
0.00 1.53 1.33

∑
99.48
99.51

Bảng 2.5: Thành phần hóa của nguyên liệu điều chỉnh quy về 100%
Nguyên liệu
Quặng sắt
Đá cao Silic

S
20.72
90.07

A
F
C
M
R
SO3 CK MKN
11.29 53.57 2.53 1.36 0.00 0.00 2.29 8.24
4.78 1.29 0.21 0.14 0.00 0.00 1.54 1.34

∑
100.00
100.00

Nhiên liệu sử dụng cho hệ thống lò là 100% than cám 4A Quảng Ninh.
Bảng 2.6: Thành phần hóa học làm việc của than cám 4A Quảng Ninh
WL

AL

SL

CL

HL

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

NL

OL

Tổng

VL

Trang 7


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2
1.00

17.00

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

2.40

69.50

1.40

0.80

1.70

93.80

8.00

Bảng 2.7: Thành phần hóa học làm việc của than cám 4A Quảng Ninh chuyển về 100%

WL
1.07

AL
18.12

SL
2.56

CL
74.09

HL
1.49

NL
0.85

OL
1.81

Tổng
100.00

Trong đó:
WL: Độ ẩm làm việc của than.
AL: Hàm lượng tro than làm việc.
SL: Hàm lượng lưu huỳnh làm việc trong than.
CL: Hàm lượng cacbon làm việc trong than.
HL: Hàm lượng hidro làm việc trong than.

NL: Hàm lượng nitơ làm việc trong than.
OL: Hàm lượng oxi làm việc trong than.
VL: Hàm lượng chất bốc làm việc trong than.
Áp dụng công thức tính nhiệt trị thấp của nhiên liệu ta có:
(trang 65- Lò nung gốm sứ và vật liệu chịu lửa; Lò nung clinke xi măng và vôi; Lò nấu thủy
tinh và Frit (Lò Silicat)-:Nguyễn Đăng Hùng)
Qt = 81CL+246HL-26(OL-SL)-6WL = 6381.770 (kcal/kg than)
Ta chọn lượng nhiệt tiêu tốn riêng: q = 750 (kcal/kg clinker)
Lượng tro than đọng lại trong lò: n = 100 (%)
Lượng than cần thiết để nung 1kg clinker:
P = = = 0.118 (kg than/kg clinker)
Lượng tro than lẫn trong clinker xi măng:
t = 100 = 100 = 2.130 (%)

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 8


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Bảng 2.8: Thành phần hóa học của tro than
S
61.80

A
24.30

F
4.09

C
4.30

M
0.01

R
0.00

SO3
0.00

CK
5.50

MKN
0.00

∑
100.00

Bảng 2.9: Thành phần hóa học của nguyên liệu đầu kể cả tro than
Cấu tử
Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
Đá cao Silic

Tro than

S
3.05
62.16
20.72
90.70
61.80

A
F
C
1.22 0.42 52.07
15.01 7.44 4.02
11.29 53.57 2.53
4.78 1.29 0.21
24.30 4.09 4.30

M
0.95
0.66
1.36
0.14
0.01

R
0.07
1.84
0.00
0.00

0.00

SO3
0.01
1.05
0.00
0.00
0.00

CK
0.95
1.23
2.29
1.54
5.50

MKN
41.26
6.59
8.24
1.34
0.00

∑
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00

MKN
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00

∑
100.00
100.00
100.00
100.00
100.00

Bảng 2.10: Thành phần của nguyên liệu, nhiên liệu khô đã nung
Cấu tử
Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
Đá cao Silic
Tro than

S
5.19
66.55
22.58
91.93
61.80

A

2.08
16.07
12.30
4.85
24.30

F
C
0.71 88.65
7.96 4.30
58.38 2.76
1.30 0.21
4.09 4.30

M
1.62
0.71
1.48
0.14
0.01

R
0.12
1.97
0.00
0.00
0.00

SO3
0.02

1.12
0.00
0.00
0.00

CK
1.62
1.32
2.50
1.56
5.50

- Lập và giải hệ phương trình:
Gọi xi (i = 1÷5) là phần trăm các cấu tử: Đá vôi, đất sét, quặng sắt, đá cao Silic, tro than.
Phương trình 1: Tổng phần trăm các cấu tử, kể cả tro than.
∑xi = 100% ↔ x1+x2+x3+x4+x5 = 100 (%)
x1+x2+x3+x4 = 100-x5 = 100-2.130
x1+x2+x3+x4 = 97.87 (a)
Với x5 = t = 2.130 (%)
Phương trình 2: Từ hệ số bão hòa vôi

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 9


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

LSF = = 95
↔ ∑[LSF(2.8Sik+1.18Aik+0.65Fik)-100Cik]xi = 0
Trong đó: Cik, Sik, Aik, Fik: %CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 của cấu tử i có trong clinker.
Đặt ai = LSF(2.8Sik+1.18Aik+0.65Fik)-100Cik (i = 1÷4)
a5 = [100C5-LSF(2.8S5+1.18A5+0.65F5)]t
a1
-7206.814

a2
19564.060

a3
10714.067

a4
25056.830

a5
-40437.629

Ta có phương trình:
-7206.814x1 + 19564.060x2 + 10714.067x3 + 25056.830x4 = -40437.629 (b)
Phương trình 3: Từ hệ số môđun alumin
MA = = 1.6
↔ ∑(MAFik-Aik)xi = 0
Đặt bi = (MAFik-Aik) (b = 1÷4)
b5 = (Aik - MAFik)t
b1
-0.933

b2
-3.327

b3
81.106

b4
-2.762

b5
37.819

Ta có phương trinh
-0.933x1 - 3.323x2 + 81.106x3 - 2.437x4 = 37.819 ©
Phương trình 4: Từ hệ số môđun silicat
MS = = 2.4
∑[(MS(Aik+Fik)-Sik]xi = 0
Đặt ci = MS(Aik+Fik)-Sik
c5 = [Sik-MS(Aik+Fik)]t

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 10


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

c1
1.508

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

c2
-8.874

c3
147.062

c4
-77.168

Ta có phương trình
1.508x1 - 8.874x2 + 147.062x3 – 77.168x4 = -13.495

c5
-13.495

(d)

Từ (a) (b) (c) (d) ta co hệ phương trình

Áp dụng định thức Cramer ta giải hệ:

D=

1.000
-7206.814
-0.933
1.508

1.000
19564.060
-3.327
-8.874

1.000
10714.067
81.106
147.062

1.000
25056.830
-2.437
-77.168

97.870
1.000
-40437.629 19564.060
37.819
-3.327
-13.495
-8.874

1.000
10714.067
81.106
147.062

1.000
23046.552

-2.437
-62.176

D = -152463954.950

Dx1 =

Dx1 = -11137177284.781
1.000
Dx2 =

97.870

1.000

1.000

-7206.814 -40437.629
-0.933
37.819
1.508
-13.495

10714.067
81.106
147.062

25056.830
-2.437
-77.168

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 11


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Dx2 = -2894526129.438

Dx3 =

1.000
-7206.814
-0.933
1.508

1.000
19564.060
-3.327
-8.874

97.870
1.000
-40437.629 25056.830
37.819
-2.437
-13.495

-77.168

Dx3 = -336743142.084

Dx4 =

1.000
-7206.814
-0.933
1.508

1.000
19564.060
-3.327
-8.874

1.000
97.870
10714.067 -40437.629
81.106
37.819
147.062
-13.495

Dx4 = -553210724.192

Giải hệ phương trình ta có:
x1= Dx1/D =

73.048

x3 = Dx3/D =

2.209

x2 = Dx2/D =

18.985

x4 = Dx4/D =

3.628

Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
Đá cao Silic
Tro than
Tổng

Bảng 2.11: Kết quả
x1
73.048
x2
18.214
x3
2.189
x4
4.563
x5

2.130
100

%
%
%
%
%
%

- Tính kiểm tra:
Thành phần hóa học của từng cấu tử trong clinker:
SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 12


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2
Cấu tử
Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
Đá cao Silic
Tro than
Clinker

S
3.792
12.634
0.499

3.336
1.316
21.577

ThS_GVC NGUYỄN DÂN
A
1.517
3.050
0.272
0.176
0.518
5.533

F
0.522
1.512
1.289
0.047
0.087
3.458

C
64.755
0.817
0.061
0.008
0.092
65.732

M

1.181
0.134
0.033
0.005
0.000
1.354

R
0.087
0.374
0.000
0.000
0.000
0.461

SO3
0.012
0.213
0.000
0.000
0.000
0.225

CK
1.181
0.250
0.055
0.057
0.117
1.660

∑
73.048
18.985
2.209
3.628
2.130
100.000

Tính kiểm tra các hệ số:
LSF = = = 95
p= = = 1.6
n = = = 2.4
Nhận xét: Ta thấy LSF, n, p bằng với giả thiết ban đầu nên ta chấp nhận giả thiết.
Tính thành phần khoáng clinker:
C3S = 4.07CK-7.6SK-6.72AK-1.43FK = 61.421 (%)
C2S = -3.07CK+8.6SK+5.07AK+1.083FK = 15.560 (%)
Tổng các khoáng silicat: (C3S+C2S) = 61.421+15.560 = 76.980 (%)
C3A = 2.65AK-1.69FK = 8.818 (%)
C4AF = 3.04FK = 10.512 (%)
Tổng các khoáng alumin: (C3A+ C4AF) = 8.818 + 10.512 = 19.33(%)
Tổng 4 khoáng chính:
(C3S+C2S+C3A+C4AF) = 96.310 (%)
Nhận xét:
- Thành phần khoáng C3S nằm trong khoảng cho phép %C3S=61,421 %.Tuy nhiên hàm
lượng khoáng C3S hơi cao. Nên gọi là xi măng Alít, nếu nhiệt độ nung và chế độ nung

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 13

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

không hợp lý thì hàm lượng vôi tự do cao ảnh hưởng xấu tới chất lượng xi măng. Xi
măng này sẽ rất khó nung đòi hỏi nung nhiệt độ cao và thời gian lưu hợp lý.
- Xi măng có hàm lượng C 3S cao làm xi măng đóng rắn nhanh, tỏa nhiều nhiệt khi
hyđrat hóa, sớm cho cường độ ban đầu cao, cho cường độ sớm và cả cường độ lâu dài.
Clinke xi măng dễ nghiền do hàm lượng C 2S (khoáng khó nghiền) thấp. Tuy nhiên xi
măng sẽ kém bền trong môi trường xâm thực.
Tính lượng pha lỏng:
L = 1.12C3A+1.35C4AF = 24.067 (%)
Nhận xét: Lượng pha lỏng L = 24.067% phù hợp với lý thuyết nằm trong giới han cho phép
(L = 24÷26%) do đó quả trình tạo khoáng C3S sẽ diễn ra dễ dàng hơn do tăng được tốc độ
khuyếch tán trong pha lỏng. Dẫn đến giảm được nhiệt độ nung và thời gian lưu.
- Tính chuyển về bài phối liệu chưa nung:
Kí hiệu:
xik: % hàm lượng cấu tử i (không kể tro) trong clinker.
Xi: % hàm lượng cấu tử i trước khi nung.
MKNi: lượng mất khi nung của cấu tử i.
Áp dụng công thức chuyển đổi:
Phần trọng lượng: Xi0
Phần trăm:

=

(%) =
Bảng 2.12: Thành phần hóa của phối liệu khô đã nung

Nguyên liệu

% Nguyên liệu đã nung

Phần trọng lượng

Phần phối liệu (%)

Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
Đá cao silic

73.048
18.985
2.209
3.628
2.130

124.349
20.325
2.407
3.678
-

82.482
13.482
1.597
2.439

-

Tro than

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 14


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2
Tổng

ThS_GVC NGUYỄN DÂN
100.000

150.759

100.000

Bảng 2.12: Thành phần hóa của phối liệu khô chưa nung
Cấu tử

S

Đá vôi

2.515

Đất sét

8.380

Quặng sắt

0.331

Đá cao Silic

2.213
13.43
9

Tổng pl

A
1.00
6
2.02
3
0.18
0
0.11
7
3.32
6

F
0.34
6
1.00

3
0.85
5
0.03
1
2.23
6

C
42.95
2
0.542
0.040
0.005
43.54
0

M
0.78
4
0.08
9
0.02
2
0.00
3
0.89
8

R

0.05
8
0.24
8
0.00
0
0.00
0
0.30
6

SO3
0.00
8
0.14
1
0.00
0
0.00
0
0.15
0

CK
0.78
4
0.16
6
0.03
7

0.03
8
1.02
4

0.889

∑
82.48
2
13.48
2

0.132

1.597

0.033
35.08
2

2.439

MKN
34.02
9

100

Tính tít phối liệu: T = 1.785C+2.09M

Trong đó: C: Hàm lượng CaO trong phối liệu.
-

M: Hàm lượng MgO trong phối liệu.
T = 1.785×43.540 + 2.09×0.898 = 79.595 %
±

Nhận xét: Tít phối liệu cao hơn khoảng cho phép (78 1) nhưng thực tế vẫn chấp nhận
được cho quá trình nung luyện.

CHƯƠNG 3: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO LÒ NUNG
3.1 Mục đích:
Tính cân bằng vật chất để kiểm tra xem lượng vật chất ra và vào lò nung có bằng nhau
không. Nếu lượng vật chất vào khác lượng vật chất ra nghĩa là có tổn thất trong quá trình sản
xuất. Lượng tổn thất nhỏ hơn 5% thì có thể chấp nhận nhưng khi lớn hơn 5% thì phải tính
toán lại, xem tổn thất nhiều ở đâu để khắc phục. Từ đó, nhà máy có thể lên kế hoạch dự trữ
sản xuất và tính toán giá cả sản phẩm cho hợp lý.
3.2 Nguyên tắc:
Dựa vào định luật cân bằng vật chất để tính cân bằng vật chất cho toàn nhà máy, lượng
vật chất vào và ra khỏi lò.
3.3 Trình tự tính toán:
1. Chọn lò và các thông số kỹ thuật:
SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 15


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

- Tính hệ số sử dụng thời gian của lò nung.
- Tính năng suất phân xưởng lò nung. Căn cứ vào năng suất tính được để chọn năng
suất, chiều dài, đường kính của lò sao cho hợp lý (hệ số dự trữ công suất dư < 5%).
2. Tính cân bằng vật chất cho lò nung:
- Lượng nhiên liệu dùng để sản xuất 1kg clinker.
- Xác định lượng nguyên liệu tiêu tốn cho 1 tấn clinker (nguyên liệu khô lý thuyết, ẩm
lý thuyết, khô thực tế, ẩm thực tế).
- Tính lượng nguyên, nhiên liệu thực tế cần cho hoạt động của lò nung trong một năm.
- Tính lượng vật chất vào lò .
- Tính lượng vật chất ra khỏi lò .
- Xác định sai số giữa lượng vật chất vào và ra khỏi lò nung:
∆G =

∑ Gv − ∑ Gr .100
∑ Gv

- Lập bảng cân bằng vật chất cho việc đốt cháy 1kg nhiên liệu.
3. Tính khối lượng riêng của sản phẩm cháy.
4. Tính nhiệt độ cháy lý thuyết và thực tế của nhiên liệu.
3.4 Hệ số sử dụng thời gian của lò nung:
- Thời gian ngừng lò trong năm:
+ Đại tu:
20 ngày/năm
+ Trung tu:
7 ngày/năm
+ Tiểu tu và sửa chữa đột xuất: 4 ngày/năm
Tổng: 31 ngày/năm
Vậy thời gian nghỉ của lò trong năm là: 31 (ngày/năm)
- Hệ số sử dụng thời gian của lò nung:

K = 0.915
3.5 Năng suất phân xưởng lò nung:
Năng suất yêu cầu của nhà máy: M’ = 2 triệu tấn xi măng/năm
Để sản xuất xi măng PCB40 ta nghiền (70÷75)% clinker với (25-30)% phụ gia khoáng hoạt
tính + phụ gia khác.
- Chọn tổng tỉ lệ thạch cao và các phụ gia: A = 25%
- Quy đổi sản lượng clinker/năm:
M = = = 1.5×106 (clinker/năm)
- Hệ số tổn thất trong sản xuất với công nghệ hiện đại: φ ≤ 1 (%)
Chọn φ = 1 (%)
- Năng suất phân xưởng lò nung:

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 16


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

N = = = 188.997 (tấn/h)
Hay N = 4535.928 (tấn/ngày)
N = M× = 1.5×× = 1515000 (tấn/năm)
- Căn cứ N = 4535.928 (tấn/ngày) ta chọn lò có năng suất 5000 (tấn/ngày).
N = 5000 (tấn/ngày) = 208.333 (tấn/h)
- Dự trữ công suất lò theo kế hoạch sửa chữa:
P1 = 100-100×K = 100-100×0.91507 = 8.493(%)
- Hệ số dự trữ công suất tổng (P = P1+P2):
P = = 9.281 (%)

- Hệ số dự trữ công suất dư:
P2 = P-P1 = 9.281-8.4932 = 0.788 (%) < 5% (chấp nhận được)
Kết quả trên phù hợp và cho phép tính toán tiếp tục.
Vậy chọn lò có: Công suất lò: 5000 tấn/ngày
Chiều dài lò: 70 m
Đường kính lò: 4.6 m
3.6 Lượng nguyên liệu khô lý thuyết độ ẩm w = 0:
100 tấn nguyên liệu → (100-MKN) tấn clinker
tấn nguyên liệu ←
1
tấn clinker
Lượng nguyên liệu khô lý thuyết để thu được 1 tấn clinker:
= = = 1.540 (tấn/tấn clinker)
3.7 Tính cân bằng vật chất cho lò nung:
Các thông số của nguyên liệu:
Độ ẩm tự nhiên của đá vôi w1 = 1.5%
Độ ẩm tự nhiên của đất sét w2 = 5%
Độ ẩm tự nhiên của quặng sắt w3 = 1.5%
Độ ẩm tự nhiên của đá cao Silic w4 = 1.5%
Độ ẩm tự nhiên của thạch cao w5 = 1% và phụ gia w6 = 2%
Hệ số sử dụng thời gian của lò: K = 0.915
3.7.1: Lượng than dùng để sản xuất 1kg clinker:
= P = 0.118(kg than/kg clinker)
3.7.2 Xác định lượng nguyên liệu tiêu hao để tạo thành 1 tấn clinker:
Bảng 3.1: Tỉ lệ các cấu tử trong phối liệu (%)

Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

82.482
13.482
1.597
Trang 17


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Đá cao Silic

2.439

Bảng 3.2: Độ ẩm tự nhiên của nguyên liệu (%)

Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
Đá cao Silic

1.5
5
1.5
1.5

3.7.2.1: Lượng nguyên liệu lý thuyết để sản xuất 1 tấn clinker:
+ Lượng nguyên liệu khô lý thuyết:
- Đá vôi:

= = 1.27056 (tấn/tấn clinker)
- Đất sét:
= = 0.20767 (tấn/tấn clinker)
- Quặng sắt:
= = 0.02459(tấn/tấn clinker)
- Đá cao Silic: = = 0.03758 (tấn/tấn clinker)
Vậy tổng nguyên liệu khô lý thuyết tiêu tốn là:
= = 1.54040 (tấn/tấn clinker)
Tất cả các số liệu trên là lý thuyết chưa kể tới tổn thất trong sản xuất.
+ Lượng nguyên liệu ẩm tự nhiên:
- Đá vôi:
= = = 1.28990 (tấn/tấn clinker)
- Đất sét:
= = = 0.2186 (tấn/tấn clinker)
- Quặng sắt: = = 0.02497 (tấn/tấn clinker)
- Đá cao Silic: = = = 0.03815 (tấn/tấn clinker)
Vậy tổng nguyên liệu ẩm lý thuyết tiêu tốn là:
= 1.57163 (tấn/tấn clinker)
3.7.2.2: Lượng nguyên liệu thực tế để sản xuất 1 tấn clinker:
a) Lượng nguyên liệu khô thực tế:
Do có một lượng bụi bị cuốn ra ngoài ống khói và tổn thất do vận chuyển nên chọn hệ số tổn
thất là 1%.
- Đá vôi:
= = 1.28339 (tấn/tấn clinker)
- Đất sét:
= = 0.20767 (tấn/tấn clinker)
- Quặng sắt:
= = 0.02459 (tấn/tấn clinker)
- Đá cao Silic: = = 0.03758 (tấn/tấn clinker)
= 1.55324 (tấn/tấn clinker)

b) Lượng nguyên liệu ẩm thực tế:

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 18


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

- Đá vôi:
= = 1.30293 (tấn/tấn clinker)
- Đất sét:
= = 0.21860 (tấn/tấn clinker)
- Quặng sắt: = = 0.02497 (tấn/tấn clinker)
- Đá cao Silic: = = 0.03815 (tấn/tấn clinker)
Vậy tổng nguyên liệu ẩm thực tế tiêu tốn là:
= 1.58466 (tấn/tấn clinker)
Bảng 3.3 Bảng tổng kết lượng nguyên liệu tiêu tốn cho 1 tấn clinker
Nguyên liệu
Đá vôi
Đất sét
Quặng sắt
Đá cao Silic
Phối liệu

Lý thuyết
Khô
1.27056

0.20767
0.02459
0.03758
1.54040

Ẩm
1.28990
0.21860
0.02497
0.03815
1.57163

Thực tế
Khô
1.28339
0.20767
0.02459
0.03758
1.55324

Ẩm
1.30293
0.21860
0.02497
0.03815
1.58466

3.7.3: Lượng nguyên, nhiên liệu thực tế cần thiết cho hoạt động lò nung trong 1 năm:
Năng suất của nhà máy M’ = 2× tấn/năm với lượng phụ gia và thạch cao là 25%.
3.7.3.1: Lượng nguyên liệu cần thiết cung cấp hằng năm cho lò nung (tính theo lượng

nguyên liệu ẩm thực tế):
- Đá vôi:

= = 1.30293×1515000 = 1973944.038 (tấn/năm)

- Đất sét:

= = 0.21191×1515000 = 331185.953 (tấn/năm)

- Quặng sắt:

= = 0.02497×1515000 = 37828.424 (tấn/năm)

- Đá cao Silic: = = 0.03815×1515000 = 57795.447 (tấn/năm)
Tổng lượng nguyên liệu ẩm thực tế cung cấp hằng năm:
= +++
= 2400753.862 (tấn/năm) =7187.886 (tấn/ngày) = 299.495 (tấn/giờ)
3.7.3.2: Lượng nhiên liệu cung cấp hằng năm:
= ×N = 0.118×1515000 = 178046.2238 (tấn/năm)

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 19


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Bảng 3.4: Bảng tổng kết lượng nguyên liệu ẩm thực tế tiêu tốn

Nguyên liệu
Đá vôi
Đất sét
Quặng Sắt
Đá cao Silic
Tổng

Tấn/năm
1973944.038
331185.953
37828.424
57795.447
2400753.862

Lượng nguyên liệu cần thiết dùng
Tấn/ngày
Tấn/giờ
5910.012
246.251
907.359
37.802
103.640
4.318
158.344
6.598
7079.354
294.973

%
82.571

13.795
1.582
2.418
100

Bảng 3.5: Bảng tổng kết lượng nước và than tiêu tốn
Thành phần
Than

Tấn/năm
178046.224

Tấn/ngày
533.073

Tấn/giờ
22.211

Tấn/tấn clinker
0.118

3.7.4 Lượng vật chất vào lò:
3.7.4.1 Lượng than tiêu tốn để nung 1kg clinker:
= P = 0.118 (kg than/kg cliner)
3.7.4.2. Lượng nguyên liệu vào lò có kể đến lượng bụi tổn thất do khí thải cuốn ra khỏi
lò:
* Lượng nguyên liệu khô:
: Lượng nguyên liệu khô lý thuyết thu được 1 tấn clinker:
= 1.54040 (Tấn/Tấn Clinker)
Gọi a là tổn thất nguyên liệu theo bụi ra ngoài.

Với phương pháp khô ta chọn a = 1%:
= 1.55596 (tấn/tấn clinker)
(7.1 - Trang 116 - Thiết kế nhà máy xi măng)
* Lượng nguyên liệu ẩm vào lò:
= = 1.572 (tấn/tấn clinker)
(7.2 - Trang 116 - Thiết kế nhà máy xi măng)

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 20


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Vì đây là phương pháp khô nên chọn độ ẩm của phối liệu vào lò: WC = 1%.
3.7.4.3: Lượng không khí lò nung:
* Lượng không khí khô lý thuyết:

(Công thức 1.9 – Trang 11 – Tính toán kỹ thuật nhiệt lò công nghiệp tập 1)
= 0.0889×74.094+0.2667×1.4+1.439×(2.559-1.812) = 7.0099 (m3/kg than)
* Lượng không khí khô thực tế:

Lαk = α × Lk0
Theo Bảng 1.4/10 - Tính toán kĩ thuật nhiệt lò công nghiệp, đối với nhiên liệu than bụi cháy
hoàn toàn với α = 1.2 – 1.3, ở đây ta chọn α = 1.25

Lαk =

7.0098507×1.25 = 8.7623 (m3/kg than)

* Lượng ẩm không khí vào lò:
Xác định hàm ẩm của không khí ẩm: dkk
Theo Công thức trang 198 – Quá trình và thiết bị truyền chất – Lê Ngọc Trung, ta có:
d kk = 0.622 ×

ϕ × pbh
p − ϕ × p bh

Nhiệt độ: 21.80C
Độ ẩm: 81% = 0.81
p = 760 [mmHg] = 760/750 = 1.0133 (bar)
Theo bảng hơi nước bão hòa theo nhiệt độ:
( />Áp suất hơi bão hòa: Ở 200C: pbh = 0.023 (bar)
Ở 230C: pbh = 0.028 (bar)

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 21


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

Dùng công thức nội suy để tìm pbh ở nhiệt độ 21.80C:
=
Với x là pbh ở nhiệt độ 21.80C.
Suy ra x = 0.023 + = 0.026 (bar)

dkk = 0.622× = 0.0132 (kg ẩm/kg KKK) = 13.2 (g ẩm/kg KKK)
*Lượng không khí ẩm thực tế vào lò nung:
= rk××
Trong đó:
rk: là khối lượng riêng của không khí (rk = 1.293 kg/m3 không khí)
: là lượng không khí ẩm thực tế (m3/kg than)
: lượng nhiên liệu tiêu tốn để nung 1kg clinker.
- Lượng không khí ẩm thực tế:
= (1+0.00124×dkk)× = (1+0.00124×17.85)× 8.7623134 = 8.9562 (m3/kg than)
- Lượng không khí ẩm lý thuyết:
(Công thức 1.10 – trang 11 – Tính toán kỹ thuật nhiệt lò công nghiệp tập 1)
L0 = (1+0.00124×dkk)× = (1+0.00124×17.85)× 7.0099 =7.1650 (m3/kg than)
Suy ra: = 1.293×8.9562×0.118 = 1.3610 (kg/kg clinker)
Vậy tổng lượng vật chất vào lò:
∑ = = 0.118+1.591 +1.361 = 3.0662 (kg/kg clinker)
3.7.5: Lượng vật chất ra lò:
3.7.5.1: Lượng clinker ra khỏi lò nung: 1kg
3.7.5.2: Lượng khí CO2 của phối liệu:
= (kg/kg clinker)
(7.14 - Trang 118 - Thiết kế nhà máy xi măng)
Trong đó: : Lượng CO2 liên kết trong phối liệu (%)

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 22


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2
CO =

C
2

M CO2 .CaO C
M CaO

+

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

M CO2 .MgO C
M MgO

(Công thức 7.15 - Trang 118– Thiết kế nhà máy xi măng)
% CaO và MgO có trong phối liệu: CaOC = 43.540 (%)
MgO C = 0.898 (%)
= = 35.197 (%)
β = 0.3÷0.6 là mức độ phân huỷ hoàn toàn cacbonat của bụi không thu hồi lại,
chọn β = 0.4
Suy ra: = ×[1.544 +(1.57509 -1.544)×0.4] =0.5466 (kg/kg clinker)
= = =0.2783 (m3/kg clinker)
Với =1.946 kg/m3
3.7.5.3: Ẩm của phối liệu thoát ra:
3.7.5.3.1: Ẩm lý học của phối liệu:

GWf = GCW − GC =
1.5910 -1.57509 = 0.0159 (kg/kg clinker)
(Công thức 7.17 - Trang 118 – Thiết kế nhà máy xi măng)
= = = 0.0198 (m3/kg clinker)
Với = = 0.8036 (kg/m3)

3.7.5.3.2: Ẩm hoá học của phối liệu:
 M 2 H 2 O * Al2O3 

GWh = GC 
 M Al O * 100 
2 3



(Công thức 7.18 - Trang 118 – Thiết kế nhà máy xi măng)
Trong đó: : % Al2O3 có trong phối liệu

M 2 ( H 2O ) , M Al2O3

: KLPT tương ứng của 2 phân tử nước và ôxyt

nhôm.
Vậy: = 1.57509 ×) = 0.0186 (kg/kg clinker)
= = = 0.0232 (m3/kg clinker)
SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 23


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

3.7.5.4: Lượng bụi của phối liệu bay ra:
=(

(7.19 Trang 119 Thiết kế nhà máy xi măng)
MKNC: % MKN có trong phối liệu
= (1.57509 1.544)(1− ) = 0.027(kg/kg clinker)
3.7.5.5: Lượng khí thải bay ra do nhiên liệu rắn cháy:
Theo công thức 1.14 - Trang 12 – Tính toán kỹ thuật nhiệt lò công nghiệp - Tập 1, ta
có:
= 0.0187×CL = 0.0187×74.094= 1.3856 (m3/kg than)
= 0.007×SL = 0.007×2.559 = 0.0179 (m3/kg than)
= 0.21×(α-1)×L0 = 0.21×(1.25-1)× 7.16450 = 0.3762 (m3/kg than)
= 0.008×NL+0.79× = 0.008×0.853+0.79× 8.9562 = 7.0822 (m3/kg than)
= 0.112×HL + 0.0124×WL +0.00124×dkk×
= 0.112×1.493+0.0124×1066+0.00124×17.85×8.9562 = 0.3786 (m3/kg than)
Vậy ++++ = 1.3856+0.0179+0.3762+7.0822+0.3786
= 9.2404 (m 3/kg than)
Khối lượng của các khí trong sản phẩm cháy:
= ×= 1.3856 × = 2.7216 (kg/kg than)
= ×= 0.0179 × = 0.0512(kg/kg than)
= × = 0.3762 × = 0.5374 (kg/kg than)
= ×= 7.0822 × = 8.8528 (kg/kg than)
= × = 0.3786 × = 0.3042 (kg/kg than)
Lượng khí thải do nhiên liệu thoát ra:
Gkt=(++++)×=(2.7216+0.0512+0.5374+8.8528 +0.3042)×0.118
= 1.4652 (kg/kg clinker)
Vkt = Vα×+++ = 9.2404 ×0.118+0.2785 +0.0198 +0.0233
= 1.4074 (m3/kg clinker)
Tổng lượng vật chất ra khỏi lò:
= 1+++++ = 1+0.5469 +0.0159 + 0.0232 +0.0271+1.4652
= 3.0737 (kg/kg clinker)
* Sai số giữa lượng vật chất vào và lượng vật chất ra lò nung là:

∆G =

∑ Gv − ∑ Gr .100
∑ Gv

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

Trang 24


ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2

ThS_GVC NGUYỄN DÂN

ΔG = = 0.2325 % < 5% (chấp nhận được)
Bảng 3.6 Bảng cân bằng vật chất cho việc đốt cháy 1kg nhiên liệu ( với αdư= 1.15)
TT

Chất tham gia

kg

Chất tạo thành

kg

1

Than đá

1

CO2

2.7216

SO2

0.0512

Không khí

2

O2

2.689

O2

0.5374

N2

8.8443

N2

8.8528

0.1598

H2 O

0.3042

Tro

0.1812

Tổng

12.6484

H2 O

3

dkk

Tổng

12.6910

* Sai số giữa lượng chất tham gia phản ứng và lượng chất tạo thành:
Δ = = = 0.3353%
Δ = 0.3353% < 5% (chấp nhận được)
3.7.6 Tính khối lượng riêng của sản phẩm cháy:
Theo công thức 1.21 - trang 13 - Tính toán kĩ thuật nhiệt luyện kim – Hoàng Kim Cơ,
ta có:

ρ Spc =

44 × %CO2 + 18 × % H 2O + 28 × % N 2 + 32 × %O2 + 64 × % SO2
22.4 ×100
Bảng 3.7 Bảng thành phần phần trăm của chất khí trong sản phẩm cháy

Lượng khí thải (m3/kg than)

%

VCO2

1.3856

15.15

VH2O

3.57

VSO2

0.3786
0.0179

VO2

0.3762

4.09

VN2
Tổng

7.0822
9.2404

77.00
100

SVTH: CHÂU THỊ HỒNG PHONG_LỚP 15H1

0.20

Trang 25