Bộ xây dựng
Tổng Công ty Cơ khí Xây dựng
--------------------------------------
125D Minh Khai, Quận Hai Bà Trng Hà Nội
Báo cáo tổng kết Đề tài KHCN cấp nhà nớc
Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị phụ
tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò
quay 1,4 triệu tấn năm
M số kc 06.07
chủ nhiệm đề tài : TS. Phạm Giao Du
tập 3
nghiên cứu thiết kế
quạt công nghiệp
Thực hiện: võ sỹ huỳnh
5846-3
26/5/2006
Hà nội 2005
Bản quyền 2005 thuộc TCTCKXD
Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Tổng Giám đốc
TCTCKXD trừ trờng hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu
Bé x©y dùng
Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng
--------------------------------------
tËp 3
nghiªn cøu thiÕt kÕ
qu¹t c«ng nghiÖp
TrÇn hång lam
1
Tổng quan đề tài kc 06.07
.Đề tài Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị, phụ tùng thay thế cho
công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn/năm đợc thực hiện với mục đích nghiên
cứu, thiết kế và xây dựng qui trình công nghệ chế tạo một số thiết bị trong các khu
công nghệ, phụ tùng trong dây chuyền sản xuất xi măng, bớc đầu chế tạo một số cụm.
Phụ tùng nhằm từng bớc đáp ứng nhu cầu nội địa hoá các thiết bị trên.
Đề tài tập trung vào nghiên cứu các thiết bị kho đồng nhất sơ bộ nh máy rải liệu,
máy rút liệu, máy nghiền con lăn, quạt công nghiệp và lọc bui tĩnh điện là những thiết bị
không thể thiếu đợc trong các dây chuyền sản xuất xi măng theo phơng pháp khô.
Trên cơ sở nghiên cứu tổng quan, phân loại các thiết bị phân tích các đặc tính,
tính năng kỹ thuật, lựa chọn các kết cấu phổ biến nhất mang tính tiên tiến và phù hợp
với khả năng công nghệ hiện có trong nớc, xây dựng phơng pháp tính toán thiết kế
các thông số chính của các thiết bị nh máy nghiền con lăn, cơ cấu phân ly, quạt công
nghiệp, lọc bụi tĩnh điện, phơng pháp xác định độ đồng nhất của vật liệu và thiết kế
một số ;oại thiết bị: Máy nghiền đứngdùng cho nghiền liệu công suất 280 t/g; quạt
công nghiệp Q=1230 m
3
/p; lọc bụi tĩnh điện; máy rải, rút liệu; băng tải; gầu tải; vít tải.
Trong thiết kế máy nghiền đứng đã áp dụng phơng pháp phân tích phần tử hữu hạn để
tính toán sức bền, đã xây dựng các thiết kế điều phần kiển tự động cho máy nghiền, lọc
bụi tĩnh điên, máy rảt liệu, máy rút liệu.
Hầu hết các phần tổng quan phân tích các thiết bị, phơng pháp tính toán đợc
xây dựng lần đầu tiên.
Trong phạm vi của đề tài đã thực hiện việc chế tạo và thử nghiện thực tế bộ điều khiển
cao áp lọc bụi tĩnh điện và chế tao 12 tấn phụ tùng cho máy nghiền đứng
2
Danh sách những ngời thực hiện
TT Họ và tên Chức vụ Học vị
1 Phạm Giao Du Chủ nhiệm đề tài Tiến sĩ
2 Võ Sỹ Huỳnh Trờng ĐHBK PGS.TS
3 Lê Danh Liên Trờng ĐHBK PGS.TS
4 Ngô Thành Phong Trờng ĐH KHTN TP HCM GS.TS
5 Nguyễn Dũng Trờng ĐH KHTN TP HCM PGS.TS
6 Ngô văn Thành Phân viện NC ĐT-TH-TĐH TP HCM Tiến sĩ
7 Trần Hồng Lam Trung tâm TBCN-IMI Ths. t/ động hoá
8 Phạm Lơng Tuệ Trờng ĐHBK GS.TS
9 Bùi Quốc Thái Trờng ĐHBK Tiến sĩ
10
Lê Đình ánh
Trờng ĐHBK Kỹ s
11 Nguyễn minh Phơng TCT CKXD Kỹ s
12 Trần văn Tuấn TCT CKXD Kỹ s
13 Nguyễn minh Đức TCT CKXD Kỹ s
14 Trần Văn Sơn Trung tâm TBCN-IMI Kỹ s Nhiệt
15 Trần Kim Quế GĐ Trung tâm KM-IMI Kỹ s đ/ lờng
16 Nguyễn Quý Bình GĐ Trung tâm CNC-IMI KS. c/ tạo máy
17 Vũ Hoài Nam GĐ Trung tâm TBCN-IMI KS. c/ tạo máy
18 Dơng Hồng Quân Trung tâm DADT-IMI KS. c/ tạo máy
19 Nguyễn Vĩnh Kỳ GĐ Trung tâm KTMT-IMI KS. c/ tạo máy
20 Đỗ Trọng Bình Phó GĐ Trung tâm KTMT-IMI Kỹ s Nhiệt
21 Lơng Ngọc Phợng Phó GĐ Trung tâm KTMT-IMI KS. T/ động hoá
3
Mục lục
1 Lời mở đầu 4
2 Tổng quan về công nghệ và thiết bị sản xuất xi măng
theo phơng pháp khô ở Việt nam hiện nay
5
3 Phần máy nghiền đứng và thiết bị kho đồng nhất sơ bộ Quyển riêng
4 Lọc bụi tĩnh điện Quyển riêng
5 Nghiên cứu thiết kế quạt công nghiệp Quyển riêng
6 Kết luận và kiến nghị 28
7 Tài liệu tham khảo 30
4
Lời mở đầu
Trớc sự phát triển của mền kinh tế trong nớc, nhu cầu về vật liêu xây dựng
trong đó xi măng đóng vai trò quan trọng và tăng không ngừng. Theo tính toán từ nay
tới năm 2010 mỗi năm chúng ta phải đa vào vận các dây chuyền sản xuất xi măng
công suất khoảng 3 triệu tấn/ năm. Tuy nhiên cho đến nay chúng ta vẫn nhập ngoại
toàn bộ tiết bị công nghệ. Hiện mới chỉ có nghiên cứu thiết kế các thiết bị cho lò đứng,
đối với các dây chuyền thiết bị trong các nhà máy xi măng phơng pháp khô cha đợc
đầu t nghiên cứu, vì thế việc từng bớc nghiên cứu chế tạo thiết bị phụ tùng cho các
dây chuyền sản xuất xi măng phơng pháp khô là cần thiết. Đề tài Nghiên cứu, thiết
kế chế tạo hệ thống thiết bị, phụ tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4
triệu tấn/năm là bớc đầu cho việc nghiên cứu, thiết kế từng bớc các thiết bị trong
dây chuyền sản xuất xi măng lò quay phơng pháp khô.
Trên cơ sở các dây chuyền thiết bị nhập ngoại, Đề tài tập trung nghiên cứu, thiết
kế các thiết bị kho đồng nhất sơ bộ, băng tải (B=0,8m; L=450m; N=300t/g), gầu tải
(B-0,8m; H=80m; N=400t/g), vít tải (D=0,45m; L=15m; N=50t/g) đợc sử dụng phổ
biến trong các dây chuyền xi măng công suất 1,4 triệu tấn/năm. Lọc bụi tĩnh điện
(Q=1230m
3
/p; n=3; F-26m
2
), quạt công nghiệp (Q=1239m
3
/p; P=2599Pa) và máy
nghiền đứng (N-280-320t/g; Blaine=3200), xây dựng qui trình công nghệ chế tạo và
chế tạo thử nghiệm bộ điều khiển cao áp lọc bụi tĩnh điện, 12 tấn phụ tùng cho máy
nghiền đứng. Tổng kinh phí thực hiện đè tài 4990tr, đồng trong đó vốn cấp là 1350tr.
đồng, đợc triển khai thực hiên từ tháng 10/2001 đến 12/2004.
5
1.
Tổng quan về công nghệ và thiết bị sản xuất xi măng
theo phơng pháp khô ở Việt nam hiện nay
1.1.Hiện trạng sản xuất xi măng ở Việt nam
Trong 10 năm qua ngành công nghiệp vật liệu xây dựng nói chung và công
nghiệp xi măng nói riêng của Việt nam đã không ngừng phát triển, đáp ứng cho nhu
cầu xây dựng cơ sở vật chất của cả nớc không những về số lợng mà cả về chất lợng
và chủng loại sản phẩm. Hiện nay mạng lới các nhà máy xi măng phân bố ở tất cả các
vùng trong cả nớc với quy mô và công nghệ sản xuất khác nhau bao gồm:
- 55 nhà máy xi măng lò đứng sản xuất theo phơng pháp bán khô với quy mô công
suất các lò đứng từ 140 tấn clanhke/ngày tới 240 tấn clanhke/ngày.
- 3 nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phơng pháp ớt có công suất các lò quay
là 413 tấn clanhke/ngày và 1.750 tấn clanhke/ngày.
- 9 nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phơng pháp khô có công suất các lò quay
từ 3.000 tấn clanhke/ngày cho tới 5.800 tấn clanhke/ngày (kể cả các nhà máy xi măng
liên doanh, Hoàng mai, Tam điệp và Hải phòng mới).
Trong vòng 10 năm lĩnh vực này đã đợc đầu t khá đa dạng về quy mô công
suất nhà máy (lớn, vừa, nhỏ), về hình thức đâù t (nhà nớc, địa phơng, liên doanh, t
nhân) và cả về nguồn vốn đầu t (vốn tự có, vốn vay trong nớc, vốn vay nớc ngoài).
1.2.Vốn đầu t
Vốn đầu t vào lĩnh vực xi măng giai đoạn 1991 - 2000 khoảng 1.495 triệu
USD, trong đó:
- Vốn đầu t nớc ngoài (FDI): 20%
- Vốn vay thiết bị trả chậm : 50%
- Vốn trong nớc : 30%
Trong bảng 1.1 giới thiệu các cơ sở sản xuất xi măng hiện có của Việt Nam.
6
Bảng 1.1. Các cơ sở sản xuất xi măng của Việt nam
Danh mục các cơ sở Công suất thiết kế,
triệu tấn xi măng/năm
Phơng pháp
sản xuất
I. Cơ sở của Bộ xây dựng
1. Cty xi măng Hải phòng
2. Cty xi măng Hoàng thạch
3. Cty xi măng Bút sơn
4. Cty xi măng Bỉm sơn
5. Cty xi măng Hà tiên I+II
6. Cty xi măng Hoàng Mai
7. Cty xi măng Tam Điệp
8. Cty xi măng Hải Phòng mới
11,55
0,35
2,3
1,4
1,8
1,5
1,4
1,4
1,4
ớt
khô
khô
khô + ớt
khô + ớt
khô
khô
khô
II. Cơ sở liên doanh
1. Cty xi măng Chinfong
2. Cty xi măng Nghi sơn
3. Cty xi măng Sao mai
4. Cty xi măng Vân xá
5. C.ty xi măng Phúc sơn
7.61
1,4
2,15
1,76
0,5
1.8
khô
khô
khô
khô
khô
III. Cty xi măng lò đứng 3,957
bán khô
IV Trạm nghiền xi măng 3.97
Tổng cộng 27.087
So với năm 1995 cả nớc có 4 nhà máy xi măng lò quay và 50 nhà máy xi măng
lò đứng với tổng công suất thiết kế 4,45 triệu tấn/năm thì tới năm 2000 đã có 12 nhà
máy xi măng lò quay và 55 nhà máy xi măng lò đứng với tổng công suất thiết kế 19,70
triệu tấn/năm (tăng 248 %).
1.3. Sản lợng và chất lợng xi măng
Với việc đầu t nh trên, sản lợng xi măng của Việt nam đã có mức tăng
trởng khá mạnh đợc giới thiệu ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Sản lợng xi măng của Việt nam
Năm 1995 2000 2001 2002 2003 2004
Sản lợng
xi măng
6,81 13,91 16,38 20,55
24,38 26,4
7
Qua bảng 1.1, 1.2 rõ ràng xi măng là lĩnh vực đợc tập trung chỉ đạo đầu t phát
triển nên duy trì mức tăng trởng cao. Sản lợng xi măng từ 1995 đến năm 2004 tăng hơn
4 lần từ 6,38 triệu tấn tăng lên 26,4 triệu tấn, tăng bình quân 31,6% năm. Xét theo từng
kế hoach 5 năm thì mức tăng trởng bình quân giai đoạn 1995 - 2000 là 15,58%/năm, giai
đoạn 2000 - 2004 là 17.58 %/năm và dự kiến năm 2005 đạt trên 29 triệu tấn.
Sản phẩm chính của các cơ sở lò quay là các loại xi măng poóclăng PC50, PC40
và PC30; xi măng poóclăng hỗn hợp PCB40, PCB30, trong đó xi măng mác cao đạt >
70%. Sản phẩm của các cơ sở xi măng nhà nớc và liên doanh đợc trang bị công nghệ
tiên tiến, thiết bị hiện đại, hệ thống kiểm tra chặt chẽ nên chất lợng xi măng sản xuất
đạt các tiêu chuẩn Việt nam về các chủng loại xi măng poóclăng PC: TCVN 2682 -
1999 và xi măng poóclăng hổn hợp PCB: TCVN 6260 - 1997 và tơng đơng với chất
lợng xi măng của các nớc trong khu vực và trên thế giới. Cho tới nay đa số các cơ sở
xi măng lò quay đã đợc cấp chứng chỉ chất lợng ISO 9002. Các loại xi măng lò quay
này có hàm lợng CaO tự do thấp < 1 %, hàm lợng kiềm thấp, độ mịn cao; cùng với
các chủng loại xi măng đặc biệt bền sulphát, ít toả nhiệt đã và đang sử dụng rộng rãi
trong các công trình vĩnh cửu ở khắp mọi miền đất nớc nh thuỷ điện Hoà bình, thuỷ
điện Yaly, cầu Mỹ thuận, đờng hầm Hải vân v.v... Trong khi đó các cơ sở xi măng lò
đứng đợc đầu t chiều sâu bằng công nghệ, thiết bị của Trung quốc chủ yếu sản xuất
xi măng thông dụng đạt chất lợng PCB30 phù hợp sử dụng trong các công trình không
yêu cầu khắt khe về kỹ thuật nh kênh mơng thuỷ lợi, đờng bê tông nông thôn, nhà
ở thấp tầng v. v...
1.3. Công nghệ sản xuất
Hiện tại ở Việt nam tồn tại 3 phơng pháp công nghệ sản xuất xi măng khác nhau:
- Phơng pháp ớt với tổng công suất thiết kế 1,129 triệu tấn/năm (5,97%)
- Phơng pháp khô với tổng công suất thiết kế 13,681 triệu tấn/năm (72,35%)
- Ph
ơng pháp bán khô với tổng công suất thiết kế 4,1 tr. t./năm (21,68%)
Trong đó công nghệ tiên tiến sản xuất xi măng theo phơng pháp khô đóng vai trò
chủ đạo trong sản xuất xi măng ở Việt Nam hiện nay, hơn nữa các dây chuyền công nghệ
đợc đầu t càng về sau càng tiên tiến, hiện đại hơn dây chuyền trớc với những thiết bị công
nghệ tiên tiến, hiện đại của các hãng chế tạo thiết bị nỗi tiếng của thế giới nh F.L.Smidth,
Krupp Polysius, Pfeiffer, Fuller, Kobe, CPAG, H & B, Bedeschi, Elex, Loesch v.v...
Các công đoạn chính của dây chuyền sản xuất xi măng theo phơng pháp khô này gồm:
- Gia công đập nhỏ các nguyên liệu.
8
- Đồng nhất các nguyên liệu trong các kho dài.
- Nghiền phối liệu trong máy nghiền đứng con lăn công suất lớn theo chu trình kín
nghiền, sấy liên hợp với máy phân ly khí động hiệu suất cao.
- Đồng nhất bột liệu bằng xilô đồng nhất dòng liên tục nhiều cửa.
- Hệ thống lò nung gồm tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh 4, 5 tầng với buồng phân huỷ hiệu suất
cao và lò quay 3 gối đỡ, có công suất 3.000 tấn clanhke/ngày tới 5.800 tấn clanhke/ngày.
- Làm lạnh clanhke trong máy lạnh kiểu ghi hiệu suất cao.
- Nghiền xi măng trong hệ thống nghiền chu trình kín với phân ly hiệu suất cao 2 cấp:
nghiền sơ bộ băng máy nghiền đứng con lăn và nghiền kết thúc trong máy nghiền bi .
- Đóng bao bằng máy đóng bao tự động dạng quay.
- Xuất xi măng bao hoặc rời băng ôtô và tàu hoả.
1.4. Các chỉ tiêu kỹ thuật
Chính nhờ đầu t công nghệ tiên tiến và thiết bị hiện đại theo phơng pháp khô
nên sản xuất xi măng lò quay đã đạt mức thế giới về các chỉ tiêu dới đây:
- Tiêu hao nhiệt năng : < 730 kcal/kg clanhke
- Tiêu hao điện năng : < 100 KWh/ tấn xi măng
- Sử dụng 100% than cám chất bốc thấp để nung lò quay
- Bảo vệ môi trờng: hàm lợng bụi trong khí thải < 50 mg/Nm
3
. Các thành phần SO
2,
.
CO, NO
x
trong khí thải của lò nung đợc khống chế chặt chẽ theo tiêu chuẩn quốc tế
- Chất lợng clanhke : đạt tiêu chuẩn cho sản xuất xi măng poóc lăng PC 50
- Toàn bộ quá trình sản xuất đợc điều khiển tự động ở phòng điều khiển trung tâm
1.5. Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng theo phơng pháp khô có công suất
4.000 tấn clanhke/ngày (tơng đơng 1,4 triệu tấn xi măng/năm)
Công nghệ sản xuất của nhà máy xi măng công suất 4.000 tấn Clanke/ngày
đợc thiết kế theo công nghệ tiên tiến hiện nay trên thế giới: Sản xuất theo phơng
pháp khô, sử dụng tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh 5 tầng với buồng phân huỷ và lò quay 3
gối đỡ, đốt bằng 100% than Antraxit chất bốc thấp; nhà máy đợc trang bị hệ thống
thiết bị đồng bộ từ công đoạn đập đá vôi tới xuất xi măng có mức độ tự động hoá và cơ
giới hoá cao. Toàn bộ dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy đợc điều
khiển từ phòng điều khiển trung tâm và đạt đợc các chỉ tiêu kỹ thuật sau:
- Chất lợng sản phẩm: Clanhke PC 50 theo tiêu chuẩn BS
- Tiêu hao nhiệt năng, Kcal/kg clanhke: < 730
- Tiêu hao điện năng, KWh/tấn xi măng: < 100
9
-
Nồng độ bụi khí thải, mg/Nm
3
: < 50
1.5.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng theo phơng pháp khô ở Việt
nam hiện nay
Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng theo phơng pháp khô hiện đang áp
dụng trong các nhà máy xi măng lò quay của Việt nam đợc mô tả theo sơ đồ dới đây
Sơ đồ dây chuyền công nghệ của nhà máy xi măng lò quay
sản xuất theo phơng pháp khô
Đá vôi Đá sét Phụ gia Thạch cao Than
Đập Đập Đập
Kho chứa Kho chứa Các kho Phụ gia ĐC Than Thạch cao Phụ giaXM
Định lợng Định lợng Định lợng
Nghiền liệu Nghiền than
Xilô đồng nhất
Tháp trao đổi nhiệt
Lò quay
Máy làm lạnh
Xilô clanhke
Định lợng
Nghiền sơ bộ
Nghiền kết thúc
Xuất xi măng rời Xilô xi măng
Đóng bao
Xuất xi măng bao
10
1.5.2. Đặc trng của các công đoạn công nghệ sản xuất xi măng
1.5.2.1. Đập đá vôi
Trong các nhà máy xi măng, đá vôi là một trong những nguyên liệu chính để sản
xuất. Quá trình đập đá vôi đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ hoạt động của tất cả
các nhà máy xi măng, do đó máy đập đá vôi phải đợc lựa chọn rất cẩn thận trên cơ sở các
kinh nghiệm vận hành ở các nhà máy xi măng tơng tự. Hiện nay đá vôi đợc khai thác
chủ yếu bằng nổ mìn, việc đó làm cho trong các cục đá vôi to quá cở thờng lẫn nhiều sét
và cát, làm cho trong miệng cấp của các máy đập đá vôi luôn phải chứa các cục đá vôi có
kích thớc rất lớn và kèm thêm một số nguyên liệu khác có độ dính.
Để giải quyết vấn đề trên, các hãng chế tạo thiết bị xi măng nỗi tiếng thế giới đã
thiết kế loại máy đập búa kiểu va đập - hắt (Hammer Impact Crusher). Máy đập búa va
đập - hắt là một hệ thống có tính thực tiển và kinh tế cho việc thực hiện đối với các loại
nguyên liệu có độ mài mòn và độ dính. Trong loại máy đập búa truyền thống với
miệng cấp vào nằm ở phía trên, các tảng đá rất to trong miệng cấp có thể cản trở hoạt
động của các búa và làm kẹt máy đập búa. Máy đập búa va đập - hắt sẽ loại trừ đợc
sự nguy hiểm này và tiếp nhận rất tốt các tảng đá lớn vì hệ thống miệng cấp nằm ngang
sẽ tạo đợc 1 hoặc 2 cú đập do các trục cấp bên trong thực hiện. Các trục cấp bên trong
của máy đập thờng nằm ngang, bảo đảm cho việc kiểm tra cấp liệu chính xác. Máy
đập búa va đập - hắt có thể làm giảm kích thớc các tảng đá vôi lớn khai thác ở mỏ từ
2,5 m (khoảng 5 tấn) tới kích thớc cục đá vôi cấp cho máy nghiền liệu là 25 mm chỉ
trong 1 cấp, nh vậy tỷ số đập có thể đạt tới 100:1. Công suất của kiểu máy đập này có
thể đạt 2.500 tấn/h cho loại máy có ghi ra và tới 3.000 tấn/h cho máy đập không có ghi
ra. Trong máy đập búa va đập - hắt quá trình đập đợc thực hiện qua 3 bớc: bớc 1 là
va đập - hắt bởi các trục bên trong, bớc 2 các cục đá vôi đợc nén và chặt giữa các
búa và tấm đập và cuối cùng chúng đợc đập giữa các búa và ghi ra. Quá trình đập nh
thế bảo đảm không thể có cục đá vôi nào quá kích thớc yêu cầu lọt qua khỏi máy
đập . Tấm ghi ra điều chỉnh của máy đập va đập - hắt là 1 bộ phận kiểm tra kích thớc
trên của sản phẩm đập và bảo đảm cho 1 dòng đá vôi đều đặn chảy tới băng tải. Các bộ
phận chính của máy đập này gồm có các trục bên trong, trục búa, tấm đập điều chỉnh
và các truyền động chính, phụ.
Các
u điểm của kiểu máy đập búa va đập - hắt so với các loại máy đập búa truyền
thống gồm:
- Không yêu cầu phải có đập sơ bộ
11
- Làm giảm kích thớc các tảng đá vôi khai thác ở mỏ tới kích thớc cấp vào máy
nghiền liệu chỉ trong 1 cấp.
- Diện tích trạm đập nhỏ, chiều cao trạm thấp, đơn giản bố trí trong tổng mặt bằng và
giảm giá xây dựng.
- Có thể dễ dàng vào phía trong máy đập bằng cách mở phía trên máy đập bằng thuỷ lực.
- Bảo dỡng hệ thống truyền động dễ dàng bởi sử dụng hộp số thay cho truyền động đai.
- Tấm ghi ra cho phép kiểm tra chính xác kích thớc trên của sản phẩm đập và bảo
đảm 1 dòng chảy đều đặn tới băng tải.
Hiện nay trong các nhà máy xi măng của ta sử dụng các loại máy đập búa va đập
hắt (Impact crusher) có công suất từ 600 tấn/h tới 950 tấn/h, đờng kính roto 2,0 m và
chiều rộng 2,0 m.
1.5.2.2. Đập đá sét
Đối với nguyên liệu đá sét thờng có độ ẩm, dẻo và dính, hiện nay chủ yếu sử
dụng máy đập răng 2 trục (Tooth roller crusher), công suất 200 tấn/h tới 300 tấn/h.
Kích thớc vào của các tảng sét tới 800 mm, kích thớc sau đập < 50 mm, đờng kính
các trục là 650 mm, chiều rộng là 2.200 mm. Máy này hoạt động có hiệu quả với loại
nguyên liệu có độ dính cao.
Kiểu máy này có vận tốc các trục nhỏ cho nên vận tốc các roto cũng khá thấp
(1,5 3 m/s) và nó có các u điểm sau:
- Các tảng đá sét kích thớc lớn có thể đập dễ dàng.
- Giảm mức độ mài mòn các chi tiết của máy trực tiếp tiếp xúc với đá sét đập
- Tiêu hao điện năng thấp (0,2 0,5 Kwh/t).
1.5.2.3. Các nguyên liệu khác
- Than chuyên chở về nhà máy đổ vào phễu tiếp nhận và vận chuyển theo băng tải
vào kho tổng hợp.
- Xỉ Pirit, thạch cao, phụ gia điều chỉnh và phụ gia xi măng chuyên chở về nhà máy
dỡ vào phễu tiếp nhận và vận chuyển theo băng tải vào kho tổng hợp, riêng thạch
cao và các loại phụ gia đợc gia công đập nhỏ bằng 1 máy đập búa từ kích thớc
cục 500 mm xuống kích thớc cục 25 mm) trong quá trình tiếp nhận.
1.5.2.4. Hệ thống kho đồng nhất sơ bộ nguyên liệu
Trong sản xuất xi măng theo phơng pháp khô, đồng nhất sơ bộ các nguyên liệu
ban đầu đóng một vai trò quan trọng, nhằm giảm mức độ dao động, ổn định các
nguyên liệu này trớc khi đa vào nghiền phối liệu. Các nguyên liệu nh đá vôi, đá sét
12
thờng có thành phần hoá học dao động khá lớn, sau khi đợc gia công đập nhỏ đợc
đồng nhất sơ bộ trong các kho dài theo các phơng pháp đồng nhất đợc xác định trớc.
Có 2 phơng pháp đồng nhất sơ bộ: đồng nhất chung các loại nguyên liệu và
đồng nhất riêng lẽ từng nguyên liệu. Trong ngành công nghiệp xi măng chủ yếu sử
dụng phơng pháp đồng nhất riêng lẽ từng loại nguyên liệu. Các nguyên liệu sau khi
đồng nhất sơ bộ đợc phối liệu với nhau theo thành phần hoá học thiết kế và đa vào
máy nghiền liệu qua các bunke và cân băng định lợng. Căn cứ vào kết quả phân tích
thành phần hoá học hỗn hợp phối liệu ở đầu ra máy nghiền để điều chỉnh thành phần
của nó các nguyên liệu sau khi gia công đập nhỏ mới tiến hành đồng nhất sơ bộ. Chất
lợng nguyên liệu chất đống phụ thuộc vào phơng pháp rải liệu. Thông thờng việc
rải liệu tiến hành theo chiều dọc đống và khi rút thì rút theo chiều ngang. Nếu diện tích
không đủ diện tích thì rải theo vòng tròn. Nhng chi phí để rải vòng cao hơn 40% so
với đống ngang.
a/ Kho đá vôi
Đá vôi đợc chứa và đồng nhất sơ bộ trong 1 kho dài. Đánh đống theo phơng
pháp Chevron (đống kiểu mái nhà) với thiết bị đánh đống là cần rải liệu băng tải di
động chạy dọc theo đống liệu, nh vậy cứ lớp liệu này chồng lên lớp khác ở dạng 2
mái. Rải liệu rất đơn giản từ một điểm có thể rải dọc đống theo mỗi tiết diện ngang.
Khi điều chỉnh tốc độ máy đánh đống để có đợc chiều dày các lớp theo ý muốn. Nếu
thành phần hạt của vật liệu không đồng nhất thì những cục lớn hơn sẽ rơi và tích tụ lại
ở chân đống. Thiết bị rút liệu là cầu xích gạt. Kho chứa dài có khả năng đồng nhất sơ
bộ tốt, giảm đợc độ dao động nguyên liệu.
b/ Kho đá sét
Đá sét là loại nguyên liệu có thành phần hoá học dao động nhiều và có độ dính.
Để chứa và đồng nhất sơ bộ sử dụng loại kho dài có tờng ngăn 2 bên, đánh đống theo
phơng pháp rải thành từng lớp (Windrow) đợc trang bị các thiết bị đánh đống và rút
đá sét nên mức độ đồng nhất đạt cao 10:1, nhờ việc đá sét đợc rải theo chiều dọc kho
với nhiều lớp khác nhau, còn khi rút đá sét thì thực hiện theo mặt cắt ngang kho chứa.
ở nớc ta đá sét cho sản xuất xi măng th
ờng có thành phần hoá học dao động
khá lớn nên sử dụng loại kho này là rất thích hợp và đạt đợc mức độ đồng nhất sơ bộ
của đá sét cao làm cơ sở ổn định thành phần phối liệu, tuy rằng loại kho này có chi phí
đầu t cao hơn loại kho dài chứa đá vôi nêu trên.
13
c/ Kho nguyên liệu tổng hợp xỉ Pirit, thạch cao, phụ gia và than
Các nguyên liệu xỉ Pirit, thạch cao, phụ gia và than đợc chứa trong 1 kho dài.
Thiết bị đánh đống là cần rải liệu di động và thiếtbị rút là gầu xúc bên. Than chứa thành
2 đống còn xỉ pirit, phụ gia và thạch cao chứa thành 1 đống. Các loại kho chứa đã đồng
nhất sơ bộ đá vôi, đá sét và nguyên liệu tổng hợp trên đây là loại kho đang đợc sử dụng
rộng rãi hiện nay trên thế giới trong công nghệ đồng nhất sơ bộ nguyên liệu.
1.5.2.5. Nghiền phối liệu
Đây là một trong những công đoạn đặc trng nhất của sản xuất xi măng theo
phơng pháp khô: chuẩn bị phối liệu khô. Để thực hiện công việc này, các hãng cung
cấp thiết bị xi măng đã nghiên cứu chế tạo thiết bị nghiền hiện đại là máy nghiền đứng
con lăn. Trong thiết bị này thực hiện đồng thời 3 quá trình công nghệ: nghiền, sấy và
phân ly. Phối liệu đợc cấp vào trung tâm bàn nghiền và đợc nghiền giữa bàn nghiền và
các con lăn. Lực nghiền đợc áp dụng là sự phối hợp giữa khối lợng tịnh của các con
lăn và lực đợc bổ sung qua các thanh kéo. Lực này đợc điều chỉnh bởi hệ thống bơm
thuỷ lực. Một đặc điểm quan trọng khác của máy nghiền này là các con lăn có thể nâng
lên bất cứ lúc nào cần. Trớc hết việc khởi động đợc thực hiện rất dễ dàng với con lăn
đợc nâng. Khi môtơ chính chạy và việc cấp liệu đợc đảm bảo thì con lăn hạ xuống và
quá trình nghiền bắt đầu. Tiếp theo con lăn có thể đợc nâng lên trong quá trình nghiền
nếu cần thiết, ví dụ trong trờng hợp cấp liệu thiếu. Việc cấp liệu cho máy nghiền đợc
điều chỉnh tự động dựa trên việc thay đổi áp lực khác nhau trên bàn nghiền.
Bột liệu mịn đạt yêu cầu đợc thu vào các xiclôn và vận chuyển về xilô đồng
nhất, còn bột liệu thô từ phân li đợc quay trở lại buồng nghiền. Bộ phận phân ly đợc
trang bị với 1 môtơ kiểm soát vận tốc tần suất để bảo đảm rằng bột liệu đã nghiền có độ
mịn theo đúng yêu cầu. Sản phẩm đợc tập hợp lại trong các xiclôn và một phần của khí
gas có thể đợc quay vòng trở lại, phần còn lại đợc khử bụi trong lọc bụi tĩnh điện.
Khí nóng từ tháp trao đổi nhiệt qua tháp điều hoà đợc cấp vào máy nghiền
đứng con lăn để sấy liệu. Quy trình sấy trong máy nghiền đợc kiểm soát tự động
thông qua nhiệt độ đi ra của khí từ máy nghiền và nhiệt độ đi ra này đ
ợc giữ không
đổi bằng cách bổ sung nớc vào tháp làm lạnh hoặc vào máy nghiền. Máy nghiền đợc
cung cấp với 1 hệ thống tuần hoàn cơ và 1 hệ thống phun nớc. Nớc có thể phun vào
bàn nghiền trớc mỗi con lăn hoặc là làm ổn định bàn nghiền đặc biệt trong qúa trình
khởi động hoặc là để làm mát khí lò.
14
Trong tất cả các nhà máy xi măng ở nớc ta (kể cả các liên doanh) đợc xây
dựng từ năm 1997 tới nay đều đã đợc trang bị máy nghiền đứng con lăn để nghiền
phối liệu khô, có công suất từ 300 tấn/h tới 400 tấn/h. Với máy nghiền đứng con lăn,
kích thớc phối liệu cấp vào có thể tới 120 mm với độ ẩm 12%; còn độ mịn bột liệu
sau nghiền đạt <10% trên sàng 009 với độ ẩm 1%.
Hiện nay trên thế giới máy nghiền đứng con lăn là thiết bị tiên tiến hiện đại để
nghiền phối liệu khô trong công nghệ sản xuất xi măng đang đợc phổ biến rộng rãi
nhờ tiết kiệm đợc năng lợng nghiền và giảm chi phí xây dựng bao che.
1.5.2.6. Chứa và đồng nhất bột liệu
Để thu nhận đợc xi măng mác cao, bột liệu sau khi nghiền khô nhất thiết phải
đợc đồng nhất. Ngày nay do những tiến bộ vợt bậc của lĩnh vực khí động lực học và
kỹ thuật khí nén, đã tạo điều kiện thực hiện đợc quá trình đồng nhất bột liệu khô bằng
khí nén. Bột liệu sau khi nghiền đợc chứa và đồng nhất trong 1 xilô đồng nhất.
Nguyên tắc vận hành của xilô này là dòng nhiều cửa. Độ đồng nhất đạt đợc cao do
bột liệu đợc rút ở nhiều điểm với các vận tốc khác nhau. Hệ thống rót bột liệu cho
xilô đợc thực hiện nhờ hệ thống phân phối gồm các máng khí động cấp bột liệu tại
các điểm trên đỉnh xilô. Khoảng đồng nhất ngắn cuối cùng của xilô đồng nhất thực
hiện trong thùng hoá lỏng ở bên dơí xilô. Có 2 lý do cho thùng cở nhỏ này: để giảm
thiểu độ cao của xilô và để tránh sự phân loại. Bột liệu luôn chứa các hạt thô và có tỷ
trọng nặng hơn nh thạch anh, quặng sắt. Nếu việc đồng nhất cuối cùng đợc thực hiện
trong thùng to, rộng sẽ đòi hỏi nhiều không khí tại nơi có áp suất cao hơn thì hạt nặng
hơn có thể bị phân loại và đi vào lò quay làm cho nó hoạt động không ổn định. Thùng
hoá lỏng dới xilô đợc hoạt động nh là 1 hệ thống cấp liệu lò nung. Hệ thống này
dựa trên nguyên lý mất trọng lợng. Việc kiểm soát hệ thống mất trọng lợng đợc tập
hợp với xilô đồng nhất. Nguyên lý hoạt động là sự phối hợp giữa việc kiểm soát tỷ
trọng và khối lợng. Khi thùng đợc đổ đầy theo các chu kỳ và khi cha đổ đầy thì
dạng kiểm tra là tỷ trọng. Còn trong suốt thời gian đổ đầy thì dạng kiểm tra là khối
lợng nơi mà hệ thống bù độ chênh lệch của áp lực khác nhau trong thùng để đảm bảo
tỷ lệ rút đợc ổn định.
Trong tất cả các nhà máy xi măng lò quay của chúng ta hiện nay, kể từ nhà máy
xi măng Hoàng thạch đều bố trí các xi lô đồng nhất để chứa và đồng nhất bột liệu sau
nghiền khô, có sức chứa 8.000 tấn, 9.000 tấn tới 20.000 tấn. Các u điểm khi sử dụng
xi lô đồng nhất gồm: chứa và đồng nhất thực hiện trong 1 xi lô, vốn đầu t, chi phí vận
hành và bảo dỡng thấp, hiệu quả đồng nhất cao.
15
Hệ thống rót bột liệu cho xilô đợc thực hiện nhờ hệ thống phân phối gồm các
máng khí động cấp bột liệu tại các điểm trên đỉnh silô tạo điều kiện thuận lợi cho việc
đồng nhất và tăng hệ số sử dụng của xilô.
1.5.2.7. Cấp liệu lò nung
Bột liệu từ xilô đồng nhất theo các hệ thống gầu nâng khác nhau cấp liệu cho lò
quay, trong đó thờng bố trí 1 hệ thống gầu nâng dự phòng, bảo đảm khả năng cấp liệu
liên tục cho lò quay trong trờng hợp hệ thống gầu nâng chính bị trục trặc cần sửa chữa.
1.5.2.8. Hệ thống thiết bị nung và làm lạnh clanhke
Tiết kiệm nhiệt năng trong các hệ thống thiết bị nung và làm lạnh clanhke khác
nhau phụ thuộc chủ yếu vào kích thớc, số lợng tầng của tháp trao đổi nhiệt, tỉ lệ các
nhánh phụ khí lò, thành phần phối liệu và chủng loại nhiên liệu sử dụng. Trong đó ý
nghĩa quyết định cho việc tiết kiệm nhiệt năng là đã thiết lập các hệ thống tháp trao đổi
nhiệt kiểu xiclôn, tạo điều kiện giảm nhiệt độ khí thoát ra xuống tới 330
0
C mà trớc
đây cha thể đạt đợc. Trong các nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phơng pháp
khô đều đợc trang bị hệ thống thiết bị nung và làm lạnh clanhke gồm:
- Tháp trao đổi nhiệt 1 hoặc 2 nhánh có 4, 5 tầng xiclôn với buồng phân huỷ. Phát
minh đầu tiên về tháp trao đổi nhiệt với tên gọi Phơng pháp và thiết bị để nạp bột
liệu cho lò quay do kỹ s M. Fogel Iorgecen ( hãng Smidth) gữi cho Cục Phát
minh nớc Cộng hoà Tiệp khắc năm 1932 và đợc cấp Bằng phát minh số 48169
ngày 25/7/1935. Trong Bằng phát minh này đã nêu rõ các đặc điểm quan trọng nhất
của tháp trao đổi nhiệt ( kể cả sử dụng nhiệt từ tháp này để sấy bột liệu) mà hiện
nay đang áp dụng rộng rãi trong công nghiệp xi măng. Quá trình trao đổi nhiệt xẩy
ra trong chuyển động giữa dòng liệu và khí nóng theo nguyên tắc ngợc chiều nhau
ở trạng thái tầng sôi. Diện tích bề mặt lớn của bột liệu trong tháp trao đổi nhiệt tạo
điều kiện cho quá trình trao đổi nhiệt thực hiện đợc nhanh và mạnh hơn. Thời gian
để lắng các hạt bột liệu trong các xiclôn tháp trao nhiệt sẽ giảm tỉ lệ thuận với bình
phơng đờng kính của chúng. Trong khi đó buồng phân huỷ có tác dụng một mặt
làm giảm đáng kể chiều dài lò quay, mặt khác làm tăng năng suất tối đa của lò
quay trên cơ sở thực hiện quá trình phân huỷ cácbônát của các thành phần bột liệu
đạt tới ( 92 95) %.
Tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh, 5 tầng với buồng phân huỷ:
16
Bảng 1.3 Tháp trao đổi nhiệt
Tầng Đờng kính, m áp suất, mm Wg
1 5,2 95
2 5,2 67
3 5,4 68
4 5,4 75
5 5,4 60
Buồng phân huỷ: D 7,2 m x H 26 m, thời gian lu: 5 giây
Quạt ID: 10.600 m
3
/phút, 850 mm Wg, 2.223 Kw.
- Quá trình nung tạo thành clanhke đợc thực hiện trong lò quay ngắn (so với phơng
pháp ớt) có 3 gối đỡ, độ nghiêng 4%, độ nghiêng này là một trạng thái trung hoà
lý tởng giữa vận tốc lò nung, mức tiêu thụ điện năng và loại trừ sự trào ngợc lại.
Trong công nghiệp xi măng, lần đầu tiên kỹ s Frideric Penx sử dụng lò quay để
nung clanhke. Ban đầu Bằng phát minh về lò quay của ông với tên gọi Hoàn thiện
thiết bị sản xuất xi măng đợc cấp ở Anh số 5442 ngày 2/5/1885 và sau đó đợc
cấp bằng phát minh ở Mỹ số 340357 ngày 20/4/1886. Trong buồng phân huỷ và lò
quay sử dụng các hệ thống vòi phun đa kênh để đốt các loại nhiên liệu khác nhau
nh khí gaz, dầu và than đá.Lò quay 3 gối đỡ: D 4,55 m x L 71 m, tơng ứng thể
tích lò 96 m
3
và tải trọng lò khoảng 4,2 tấn Clanhke/24 h/m
3
. Nhiên liệu để đốt ở
buồng phân huỷ và lò nung là 100% than cám 3A + 4A chất bốc thấp có sẵn ở Việt
Nam. Tiêu tốn nhiên liệu là 730 Kcal/kg Clanhke. Tỷ lệ nhiên liệu đốt ở lò nung là
(40 45)%, ở buồng phân huỷ (55 60)% và việc điều chỉnh tự động tỷ lệ nhiên
liệu sẽ duy trì khoảng nhiệt độ làm việc không đổi trong các xiclôn nhằm ổn định
chế độ nhiệt của lò nung
- Máy lạnh là loại máy lạnh kiểu ghi 3 bậc, diện tích 98,6 m
2
, công suất 4.000 T/24h.
Khối lợng khí lạnh sử dụng là 3,1 kg/kg Clanhke. Clanhke ra khỏi dôn nung ở
nhiệt độ khoảng 1.200
0
C đợc làm lạnh bằng máy làm lạnh clanhke kiểu ghi 2- 3
bậc. Cuối máy làm lạnh bố trí 1 thiết bị đập kẹp hàm, bảo đảm cho kích thớc
clanhke ra khỏi máy làm lạnh khoảng 25 mm và nhiệt độ khoảng 65
0
C trên nhiệt
độ môi trờng.
17
Trong tháp trao đổi nhiệt, buồng phân huỷ và ở các dôn phản ứng toả nhiệt, dôn
nung và dôn làm nguội của lò quay và máy lạnh làm việc ở chế độ nhiệt độ cao đều phải
đợc lót bằng các loại gạch chịu lửa cao nhôm và gạch chịu lửa kiềm tính khác nhau.
1.5.2.9. Nghiền than
Khác với các loại nhiên liệu dầu hoặc khí gaz, than antraxit là nhiên liệu ở dạng
rắn và cở hạt còn thô cho nên bắt buộc phải nghiền mịn và độ ẩm đạt yêu cầu mới có
thể sử dụng đợc. Hiện nay các nhà máy xi măng mới xây dựng gần đây đều bố trí
thiết bị nghiền tiên tiến, hiện đại là máy nghiền đứng con lăn để nghiền than. Trong
thiết bị này than antraxit đợc nghiền mịn, sấy và phân ly. Than thô đợc cấp vào máy
ngiền đứng con lăn và đợc nghiền mịn giữa các con lăn và bàn nghiền. Tác nhân sấy
là khí thải từ máy làm lạnh clanhke. Hệ thống nghiền than đợc trang bị chống cháy,
chống nổ và than mịn sau khi nghiền đợc chứa trong 2 két than mịn cấp cho hệ thống
vòi phun của lò quay và buồng phân huỷ. Công suất các máy nghiền đứng con lăn
nghiền than là 30 tấn/h và 40 tấn/h, mô tơ 710 Kw. Máy phân li, mô tơ 138 Kw. Quạt
máy nghiền đứng con lăn: 2.740 m
3
/phút, 998 mm Wg, mô tơ: 610 Kw. Độ mịn than
sau khi nghiền < 5% trên sàng 009, độ ẩm <1%. Quá trình cấp than và đốt than ở
buồng phân huỷ và lò nung đều đợc tự động hoá trên cơ sở nhiệt độ, hàm lợng khí
CO, NO
x
đợc khống chế chặt chẽ theo quy định. Để bảo đảm an toàn tuyệt đối chống
cháy, nổ, công đoạn nghiền than đợc trang bị các thiết bị an toàn gồm bộ phân tích
khí CO
, đo hàm lợng O
2
và hệ thống cung cấp khí CO
2
và khí trơ.
1.5.2.10. Nghiền xi măng
Trong các nhà máy xi măng Hoàng thạch, Hà tiên công đoạn nghiền xi măng
đợc thực hiện theo công nghệ truyền thống nghiền 1 cấp trong máy nghiền bi. Nghiền
xi măng là 1 trong những công đoạn tiêu tốn nhiều điện năng nhất. Do vậy nhằm tiết
kiệm điện năng khi nghiền xi măng, trong các nhà máy xi măng đầu t xây dựng sau
năm 1997 tới nay (Chinfong, Bút sơn, Hoàng mai, Tam điệp) đều bố trí nghiền xi măng
chu trình kín theo công nghệ tiên tiến nghiền 2 cấp đã đợc áp dụng rộng rãi trong
công nghệ nghiền xi măng trên thế giới:
- Cấp 1 nghiền sơ bộ xi măng bằng máy nghiền đứng con lăn từ kích thớc 25 mm
tới kích thớc hạt khoảng 1mm.
- Cấp 2 nghiền kết thúc xi măng trong máy nghiền bi từ kích thớc cấp vào 1 mm tới
độ mịn xi măng yêu cầu 3.200 cm
2
/g.
18
Trong các hệ thống nghiền xi măng này đều bố trí máy phân ly hiệu suất cao. Nhiệt độ
xi măng sau khi nghiền 80
0
C. Riêng nhà máy xi măng Sao mai đã sử dụng 2 máy
nghiền đứng con lăn LM 46, công suất 100 tấn/h để nghiền hỗn hợp clanhke và thạch
cao ở nhà máy tại Hòn chông, sau đó vận chuyển về trạm Cát lái trộn với phụ gia đã
nghiền sẵn thành các loại xi măng yêu cầu. Công suất các dây chuyền công nghệ
nghiền xi măng 2 cấp 240 tấn/h gồm máy nghiền sơ bộ đứng con lăn, môtơ 1.400 Kw
và máy nghiền bi, môtơ 6.013 kw.
1.2.11. Đóng bao và xuất xi măng
Nhà máy đợc trang bị hệ thống đồng bộ từ đóng bao đến xuất xi măng bao
theo tuyến ôtô và tàu hoả.
Với 4 máy đóng bao loại 8 vòi, 8 thiết bị xuất xi măng bao theo tuyến đờng bộ
và 4 thiết bị xuất xi măng bao theo tàu hoả, công suất mỗi thiết bị là 2.400 bao/h có
khả năng đóng bao và xuất 100% xi măng bao theo tuyến ôtô hoặc tầu hoả. Đồng thời
nhà máy có khả năng xuất xi măng rời cho ôtô theo 2 tuyến với công suất 100 T/h cho
mỗi tuyến.
Nh vậy khả năng đóng bao và xuất xi măng bao, xi măng rời của nhà máy rất
linh hoạt nhằm bảo đảm khả năng xuất hàng theo các yêu cầu vận tải.
1.5.2.12. Bảo vệ môi trờng
Tất cả các thiết bị đập, nghiền, phân ly tạo nhiều bụi hoặc các thiết bị vận
chuyển, đờng ống bơm vật liệu, bột than v.v... đều đợc làm kín để tránh bụi toả ra
xung quanh. Tại các vị trí chuyển đổi đổ nguyên liệu cuối băng tải, gầu nâng, xilô v.v...
đều bố trí lọc bụi túi kiểu mới hiệu suất cao phù hợp với khí hậu nóng ẩm của Việt
nam. Khí thải máy nghiền, lò nung đều đợc khử bụi bằng lọc bụi tĩnh điện có hiệu
suất lọc đạt < 50 mg/Nm
3
trớc khi thải ra môi trờng. Việc sử dụng tháp trao đổi nhiệt
5 tầng và buồng phân huỷ kiểu mới, cũng nh vòi phun đa kênh hiệu suất cao bảo đảm
hạn chế việc phát sinh các khí có hại nh NO
x
, CO
x
. Đồng thời nhằm hạn chế tiếng ồn
trang bị các thiết bị tiêu âm, vật liệu các âm và những nơi có tiếng ồn cao nh đập đá
vôi, đá sét, nghiền xi măng đợc bố trí trong các nhà đặc biệt có tờng ngăn.
1.5.2.13. Hệ thống điều khiển tự động sản xuất
Trong các nhà máy xi măng sản xuất theo phơng pháp khô hiện nay, toàn bộ
quá trình vận hành của dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng đợc điều khiển tự
động từ phòng điều khiển trung tâm. Hệ thống điều khiển tự động hoá của nhà máy từ
19
khâu kiểm tra, đo lờng, xử lý thông tin, điều chỉnh và điều khiển hoạt động toàn bộ
dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng gồm các mức:
- Mức 1 gồm các cơ cấu chấp hành nh động cơ, van, thioết bik đo lờng,thiết bị
biến đổi tín hiệu, các bộ điều khiển v.v...
- Mức 2 là hệ thống điều khiển quá trình sản xuất nh các máy tính vận hành, các bộ
điều khiển logic lập trình v.v...
- Mức 3 là các hệ thống đặc biệt nh hệ thống giám sát thành phần phối liệu, hệ
thống quét nhiệt độ võ lò, hệ thống tối u hoá, hệ thống thiết kế, hệ thống thông tin
quản lý và hệ thống truyền hình công nghiệp.
Trên đây giới thiệu tóm tắt toàn bộ dây chuyền công nghệ tiên tiến sản xuất xi
măng theo phơng pháp khô đang đợc áp dụng trong các nhà máy sản xuất xi măng
của Việt nam hiện nay. Trong đó các thiết bị sản xuất chính từ đập đá vôi tới xuất xi
măng và hệ thống điện, tự động hoá đều đợc cung cấp từ các nhà chế tạo thiết bị xi
măng nỗi tiếng thế giới nh FLSmidth, Fuller, Polysius, Pfeifer, Bedeschi, Loesche,
ABB, Haver- Boecker v.v... Trong bảng 23 dới đây giới thiệu nguồn xuất xứ một số
thiết bị chính trong các nhà máy xi măng lò quay hiện có ở Việt nam hiện nay.
Bảng 1.4. Xuất xứ của một số thiết bị chính trong các nhà máy xi măng lò
quay ở Việt nam hiện nay
Danh mục các thiết bị chính Hãng cung cấp thiết bị
1. Máy đập va đập hắt FLS, PSP, Krupp Polysius, Pfeiffer
2. Máy đập răng 2 trục Bedeschi
3.Máy đánh đống đá vôi FLS, Bedeschi
4.Máy rút đá vôi FLS, MVT
5.Máy đánh đống đá sét FLS, MVT, Marchin/Hashimoto
6. Máy rút đá sét FAM, FLS, MVT
7. Máy nghiền đứng con lăn (liệu) UBE, Loesche, FLS, Pfeiffer
8. Xilô đồng nhất BMH, IBAU, FLS, CPAG
9. Tháp trao đổi nhiệt MHI, Kobe, FLS, Onoda
10. Lò quay MHI, IKK, FLS, Kobe, Fuller, FCB, Polysius
11. Máy làm lạnh clanhke BMH, IKK, FLS, CPAG
12. Máy nghiền đứng con lăn (than) FLS, Loesche, UBE
13. Máy nghiền đứng con lăn (sơ bộ) xi
măng
MHI, Loesche, Kawasaki, UBE
20
14. Máy nghiền bi xi măng FLS, MHI, UBE, FCB, Polysius
15. Máy đóng bao xi măng Ventomatic, Haver & Boecker
16. Lọc bụi tĩnh điện Elex, FLS Miljo
17. Hệ thống điều khiển quá trình Siemens, FLS, MHI, ABB
1.5.3. Thiết bị công nghệ
Nhà máy xi măng đợc trang bị hệ thống thiết bị đồng bộ phù hợp với dây
chuyền sản xuất và phù hợp công suất của lò quay là 4.000 tấn Clanhke/ngày.
Hệ thống thiết bị công nghệ đồng bộ gồm:
a/ Hệ thống thiết bị trong dây chuyền công nghệ sản xuất chính
Hệ thống thiết bị trong dây chuyền công nghệ sản xuất chính giới thiệu ở bảng 24.
Bảng 1.5. Thiết bị trong dây chuyền công nghệ sản xuất chính
Số hiệu
hạng mục
Thiết bị
- Thiết bị chính
131 Máy đập đá vôi
133 Máy đập đá sét
141 Băng tải vận chuyển đá vôi tới kho
143 Băng tải vận chuyển đá sét tới kho
151 Kho đá vôi
153 Kho đá sét
222/224 Tiếp nhận , đập thạch cao, phụ gia , vận chuyển vào kho pirit,
thạch cao, phụ gia và than
331 Cấp liệu máy nghiền liệu
341 Máy nghiền liệu
361 Xilô CF và cấp liệu lò
421 Tháp trao đổi nhiệt
431 Lò nung
441 Máy làm lạnh
471 Vận chuyển Clanke tới kho
461 Máy nghiền than
21
481 Xilô Clanke
521 Vận chuyển Clanke từ kho
541 Máy nghiền xi măng
551 Vận chuyển xi măng
621 Xilô xi măng
641
731
771
738
Máy đóng bao và xuất xi măng
Phòng điều khiển trung tâm
Phòng thí nghiệm
Hệ thống vận chuyển mẫu thí nghiệm
- Hệ thống thiết bị phụ trợ
741 Hệ thống khí nén
751 Hệ thống dầu
761 Trạm xử lý nớc
762 Trạm xử lý nớc thải
- Hệ thống thiết bị phục vụ
810 Xởng sửa chữa cơ khí
820 Xởng sửa chữa xe máy
830 Xởng sửa chữa điện, điện tử
840 Kho vật t
841 Kho vật liệu chịu lửa
842 Kho dầu mỡ
871 Cầu cân
b/ Hệ thống kỹ thuật điện, điều khiển tự động và đo lờng
Toàn bộ dây chuyền sản xuất trong nhà máy đợc cơ khí hoá toàn bộ kết hợp tự
động hoá ở mức độ cao. Việc điều khiển tự động hoá đợc thực hiện tại phòng điều
khiển trung tâm.
c/ Phụ tùng thay thế
Trong các nhà máy xi măng công suất lớn thờng có 1 khối lợng phụ
tùng thay thế cho 2 năm vận hành sản xuất.
22
1.6. T
ình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất của các nhà máy xi măng lò quay
1.6.1. Tình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất xi măng của một số nhà máy xi
măng lò quay đã xây dựng ở Việt nam
Tình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất xi măn
g của một số nhà máy xi
măng lò quay đã xây dựng ở Việt nam giới thiệu ở bảng 25.
Bảng 1.6. Tình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất xi măng của một số nhà máy xi
măng lò quay
TT Tên nhà máy Địa điểm xây
dựng
Công suất,
tấn
clanhke/
ngày
Tổng
trọng lợng
thiết bị , tấn
Đã
chế tạo
trong nớc,
tấn
Tỷ lệ
nội địa
hoá (%)
1 Nhà máy xi măng
Hoàng Thạch II
Kinh Môn
Hải Hng
3.300 9.984 2.016 20,2
2 Nhà máy xi măng
Bút Sơn
Kim Bảng Hà
Nam
4.000 16.545 5.100 30,8
3 Nhà máy xi măng
Tam Điệp
Tam Điệp
Ninh Bình
4.000 16.121 5.669 35,2
4 Nhà máy xi măng
Nghi Sơn
Nghi sơn
Thanh Hoá
5.800 28.000 13.000 46,4
1.6.2. Tình hình nội địa hoá các nhóm thiết bị sản xuất của một nhà máy xi măng
công suất 4.000 tấn clanhke/ngày ở Việt nam
1.6.2.1. Tình hình nội địa hóa của từng nhóm thiết bị sản xuất
Tình hình nội địa hóa của từng nhóm thiết bị sản xuất giới thiệu trong bảng 26.
Bảng 1.7. Tình hình nội địa hóa của từng nhóm thiết bị sản xuất
TT Nhóm thiết bị Số
lợng
Tổng
trọng lợng,
tấn
Đã nội
địa hoá,
tấn
Tỷ lệ đã
nộiđịa
hoá, %
1 Băng tải cao su 57 1.352,6 744,9 55,1
2 Cấp liệu tấm và băng tải xích 8 245,8 54,5 22,2
23
3 Gầu nâng 9 491,4 332 67,5
4 Vít tải 17 37,8 14,6 38,7
5 Máng khí động 27 53,8 48,3 89,7
6 Palăng (23 bộ ), cầu trục (7 bộ ) 30 113,6 41,1 36,2
7 Lọc bụi , quạt gió 60 1.626,2 1070,6 65,8
8 Vật liệu bảo ôn 369 0 0
9 Thiết bị phi tiêu chuẩn còn lại 2.767,5 2.767,5 100
10 Các thiết bị chính* (không kể động cơ ) 4.122,7 593,7 14,4
11 Gạch chịu lửa cao nhôm 1.445,5 0 0
12 Gạch chịu lửa kiềm tính 1.200 0 0
13 Động cơ điện các loại 191 136,7 0 0
14 Các trạm biến áp ,tủ phân phối. 432,3 0 0
15 Cáp điện các loại, giá cáp, ống luồn cáp,
nối đất , chống sét
663,9 0 0
16 Chiếu sáng, thông gió, điều hoà, báo
cháy, cảnh báo
147,4 0 0
17 Hệ thống điều khiển tự động hoá gồm :
-HT điều khiển qúa trình 20 0 0
-HT lấy mẫu khí, mật độ bụi 7,8 0 0
-HT điều khiển lò,làm nguội, nghiền,
theo dõi gạch chịu lửa ...
0,56 0 0
-HT thí nghiệm, lấy mẫu, kiểm soát
phối liệu.
6,3 0 0
18 Hệ thống thông tin nội bộ 4,1 0 0
19 Cân ô tô 0,5 0 0
20 Thiết bị khí nén 3,95 0 0
21 Thiết bị cấp dầu 173,2 0 0
22 Thiết bị xử lý nớc cấp 103,2 0 0
23 Thiết bị xử lý nớc thải 2 0 0
24 Xởng cơ khí 47,8 0 0
25 Xởng sửa chữa xe máy 11,6 0 0
26 Xe cần trục, xe xúc lật trong nhà máy 104 0 0
27 Thiết bị cứu hoả (ô tô chữa cháy, bơm) 95,9 0 0