Đất nước ta trong những năm gần đây có sự tăng trưởng vượt bậc về kinh tế, cùng với đó là những yêu cầu và sự đòi hỏi của sản xuất cũng như sự hội nhập vào nền kinh tế thế giới thì việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mà đặc biệt là lĩnh vực tự động hoá các quá trình sản xuất đã có bước phát triển mới, tạo ra sản phẩm có hàm lượng chất xám cao tiến tới hình thành một nền kinh tế tri thức.Mức độ tự động hoá quá trình sản xuất đã đi sâu vào trong tất cả các khâu của quá trình tạo ra sản phẩm, và một trong những ứng dụng của nó là cho dây chuyền sản xuất xi măng.
Xi măng là một loại vật liệu xây dựng, một chất kết dính trong xây dựng mà các nhà khoa học tìm ra vào cuối thế kỷ 19 và đã sản xuất trước tiên ở một vài nước tư bản như: Đan Mạch, Anh, Pháp, Mỹ Đầu thế kỷ 20, xi măng là một nhu cầu không thể thiếu trong công nghiệp xây dựng và phát triển kinh tế. Xi măng hầu hết đã xuất hiên trên khắp các thị trường thế giới.
Trong quá trình phát triển của mình, Công ty xi măng Hoàng Thạch đã dần khẳng định được uy tín của mình trên khắp miền đất nước và đứng đầu trong Tổng công ty xi măng Việt Nam. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự cạnh tranh của nền kinh tế thị trường đòi hỏi sự vận động mạnh mẽ của toàn công ty, của tất cả các cán bộ, kỹ sư và công nhân. Họ không ngừng học hỏi, nghiên cứu áp dụng những công nghệ mới trong sản xuất để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm nhằm đạt được những mục tiêu đặt ra xứng đáng là con chim đầu đàn trong ngành xi măng.
Với những kiến thức đã tiếp thu được trong thời gian thực tập tại Công ty xi măng Hoàng Thạch và quá trình học tập tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, sự giúp đỡ rất lớn từ các thầy cô trong bộ môn Tự động hóa, đặc biệt là thầy giáo PGS-TS Nguyễn Văn Liễn đã giúp tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp:“Truyền động điện lò quay trong dây chuyền sản xuất xi măng ”.
Bản đồ án gồm các nội dung như sau:
Chương 1: Tổng quan công nghệ sản xuất xi măng và công nghệ lò nung.
Chương 2: Hệ truyền động điện của lò quay.
Chương 3: Sơ đồ điều khiển của simoreg dùng trong lò quay.
Chương 4: Tổng hợp và mô phỏng hệ thống.
Trong quá trình thực hiện, bản thân không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp của thầy cô và các bạn. Em xin trân thành cảm ơn!
88 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 3564 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Truyền động điện lò quay trong dây chuyền sản xuất xi măng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đề tài tốt nghiệp: “Truyền động điện lò quay trong dây chuyền sản xuất xi măng” là do em tự thiết kế dưới sự hướng dẫn của thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Văn Liễn. Các số liệu và kết quả trong đề tài là hoàn toàn trung thực.
Để hoàn thành bản đồ án này, em chỉ sử dụng những tài liệu tham khảo đã ghi trong bảng các tài liệu tham khảo, không sử dụng tài liệu nào khác. Nếu có sự sao chép em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Sinh viên
NGUYỄN MINH TÙNG
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG VÀ CÔNG NGHỆ LÒ NUNG 3
1.1. Tổng quan về công nghệ sản xuất xi măng Hoàng Thạch. 3
1.1.1. Dây chuyền sản xuất xi măng. 3
1.1.2. Các công đoạn sản xuất xi măng. 6
1.2. Tổng quan về công nghệ lò nung. 10
1.2.1. Giới thiệu chung về lò. 10
1.2.2. Lò đứng. 11
1.2.3. Lò bể. 12
1.2.4. Lò quay. 12
1.2.5. Công nghệ lò nung công ty xi măng Hoàng Thạch. 13
Chương 2. HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CỦA LÒ QUAY 22
2.1. Khái quát chung. 22
2.2. Động cơ truyền động lò quay. 22
2.2.1. Giới thiệu về động cơ một chiều kích từ độc lập. 22
2.2.2. Điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều. 25
2.3. Giới thiệu chung về simoreg 6RA24. 28
2.3.1. Giới thiệu. 28
2.3.2. Mô tả 28
2.3.3. Hoạt động. 30
2.3.4. Giới thiệu về họ SIMOREG D.../640A-1200A, 3-ph AC 400V bis 750V/1Q. 30
2.3.5. Giới thiệu về chức năng của một số đầu cuối. 36
2.3.6. Giới thiệu về bộ biến đổi Tiristor cấp nguồn cho phần ứng động cơ. 43
2.3.7. Giới thiệu về bộ biến đổi cấp nguồn cho kích từ động cơ. 46
Chương 3. SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN CỦA SIMOREG DÙNG TRONG LÒ QUAY 48
3.1. Sơ đồ khối tổng thể phần điều khiển của bộ Simoreg 53
3.2. Phân tích sơ đồ 49
3.2.1. Khâu xử lý tín hiệu 49
3.2.2. Khâu hạn chế cho bộ tích phân gia tốc RFG 52
3.2.3. Khâu tích phân gia tốc RFG 54
3.2.4. Khâu hạn chế momen và dòng điện phần ứng 58
3.2.5. Mạch vòng tốc độ 62
3.2.6. Mạch vòng dòng điện và khối phát xung 68
Chương 4. TỔNG HỢP VÀ MÔ PHỎNG MẠCH VÒNG ĐIỀU KHIỂN 74
4.1. Tổng hợp mạch vòng điều khiển. 74
4.1.1. Mô tả toán học động cơ một chiều. 74
4.1.2. Mô tả toán học bộ chỉnh lưu Tiristor. 77
4.1.3. Mô tả toán học cảm biến dòng điện. 77
4.1.4. Mô tả toán học máy phát tốc. 77
4.1.5. Sơ đồ cấu trúc điều khiển. 78
4.1.6. Tổng hợp mạch vòng dòng điện. 78
4.1.7. Tổng hợp mạch vòng tốc độ. 80
4.2. Mô phỏng mạch vòng điều khiển. 82
4.2.2. Kết quả mô phỏng mạch vòng khi hiệu chỉnh. 85
KẾT LUẬN 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta trong những năm gần đây có sự tăng trưởng vượt bậc về kinh tế, cùng với đó là những yêu cầu và sự đòi hỏi của sản xuất cũng như sự hội nhập vào nền kinh tế thế giới thì việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mà đặc biệt là lĩnh vực tự động hoá các quá trình sản xuất đã có bước phát triển mới, tạo ra sản phẩm có hàm lượng chất xám cao tiến tới hình thành một nền kinh tế tri thức.Mức độ tự động hoá quá trình sản xuất đã đi sâu vào trong tất cả các khâu của quá trình tạo ra sản phẩm, và một trong những ứng dụng của nó là cho dây chuyền sản xuất xi măng.
Xi măng là một loại vật liệu xây dựng, một chất kết dính trong xây dựng mà các nhà khoa học tìm ra vào cuối thế kỷ 19 và đã sản xuất trước tiên ở một vài nước tư bản như: Đan Mạch, Anh, Pháp, Mỹ…Đầu thế kỷ 20, xi măng là một nhu cầu không thể thiếu trong công nghiệp xây dựng và phát triển kinh tế. Xi măng hầu hết đã xuất hiên trên khắp các thị trường thế giới.
Trong quá trình phát triển của mình, Công ty xi măng Hoàng Thạch đã dần khẳng định được uy tín của mình trên khắp miền đất nước và đứng đầu trong Tổng công ty xi măng Việt Nam. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và sự cạnh tranh của nền kinh tế thị trường đòi hỏi sự vận động mạnh mẽ của toàn công ty, của tất cả các cán bộ, kỹ sư và công nhân. Họ không ngừng học hỏi, nghiên cứu áp dụng những công nghệ mới trong sản xuất để nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm nhằm đạt được những mục tiêu đặt ra xứng đáng là con chim đầu đàn trong ngành xi măng.
Với những kiến thức đã tiếp thu được trong thời gian thực tập tại Công ty xi măng Hoàng Thạch và quá trình học tập tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, sự giúp đỡ rất lớn từ các thầy cô trong bộ môn Tự động hóa, đặc biệt là thầy giáo PGS-TS Nguyễn Văn Liễn đã giúp tôi thực hiện đề tài tốt nghiệp:“Truyền động điện lò quay trong dây chuyền sản xuất xi măng ”.
Bản đồ án gồm các nội dung như sau:
Chương 1: Tổng quan công nghệ sản xuất xi măng và công nghệ lò nung.
Chương 2: Hệ truyền động điện của lò quay.
Chương 3: Sơ đồ điều khiển của simoreg dùng trong lò quay.
Chương 4: Tổng hợp và mô phỏng hệ thống.
Trong quá trình thực hiện, bản thân không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp của thầy cô và các bạn. Em xin trân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Minh Tùng
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
VÀ CÔNG NGHỆ LÒ NUNG
1.1. Tổng quan về công nghệ sản xuất xi măng Hoàng Thạch.
1.1.1. Dây chuyền sản xuất xi măng.
Công nghệ sản xuất của Công ty xi măng Hoàng Thạch là sản xuất Clinker và xi măng đen theo phương pháp lò quay, quá trình sản xuất diễn ra các phản ứng hoá học. Các công đoạn sản xuất đều được tự động hoá cao và hoạt động của chúng có quan hệ khăng khít với nhau thông qua các tín hiệu liên động điều khiển. Tất cả các công đoạn sản xuất trong nhà máy đều được vận hành, điều khiển và giám sát tại phòng điều hành trung tâm CT39.
Công ty xi măng Hoàng Thạch có 2 dây chuyền sản xuất xi măng lò quay, phương pháp khô, chu trình kín có hệ thống cyclon trao đổi nhiệt và buồng đốt canciner đầu lò.Công suất dây chuyền I là 1,1 triệu tấn/năm, dây chuyền II là 1,2 triệu tấn/năm. Hiện nay Công ty đang xây dựng dây chuyền III có công suất là 1.2
Dây chuyền sản xuất chính của công ty xi măng Hoàng Thạch bao gồm các hạng mục công trình sau:
- Từ công trình 01 đến công trình 10 là khu khai thác đá vôi và đá sét, bao gồm 7 núi đá và 3 đồi đá sét tại các núi phải làm công tác kiến thiết cơ bản mở, làm đường đưa thiết bị lên núi. Phương pháp khai thác là cắt tầng nổ mìn phá đá từ trên xuống dưới.
- Công trình 11 đến công trình 19 là phân xưởng nguyên liệu: với nhiệm vụ đập nhỏ đá vôi và đá sét để đưa vào kho 15 sau đó đưa qua máy nghiền nguyên liệu và điều chỉnh đồng nhất phối liêu.
- Công trình 20 đến công trình 30 là phân xưởng lò, đây được coi là xương sống của nhà máy, nó làm nhiệm vụ nung luyện bột liệu thành Clinker.
- Công trình 31 đến công trình 33 là phân xưởng xi măng làm nhiệm vụ nghiền Clinker thành xi măng và đưa vào silo chứa.
- Công trình 34 là phân xưởng đóng bao và xuất xi măng với nhiệm vụ đóng bao xi măng và xuất xi măng theo các tuyến đường bộ, đường sông và đường sắt khi có phương tiện đến nhận.
Hình 1.1. Nhà máy xi măng Hoàng Thạch
Một điều lưu ý là tại công ty xi măng Hoàng Thạch không có kho chứa xi măng bao mà chỉ có các silo chứa xi măng rời mỗi khi có phương tiện vào nhận thì mới đóng bao và xuất ngay.
Hình 1.2. Sơ đồ nhà máy sản xuất xi măng Hoàng Thạch
1.1.2. Các công đoạn sản xuất xi măng.
Dựa vào sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng ta có thể chia ra làm 5 công đoạn chính như sau:
+ Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu.
+ Nghiền nguyên liệu.
+ Lò nung.
+ Nghiền xi măng.
+ Đóng bao xi măng xuất.
a./ Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu.
Nguyên liệu sản xuất
Nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi và đất sét, ngoài ra người ta còn dùng quặng sắt và Bôxít để làm nguyên liệu điều chỉnh.Đá vôi khai thác tại mỏ đá Hoàng Mai B bằng phương pháp khoan nổ mìn cắt lớp được bốc xúc lên ô tô có trọng tải lớn để vận chuyển tới máy đập. Mỏ đá Hoàng Mai B với trữ lượng 132.646.000 T đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động hơn 70 năm có hàm lượng CaCO3cao chất lượng ổn định thành phần các tạp chất lẫn có hại nhỏ.
Máy đập đá vôi là loại máy đập thanh do hãng Kupp Hazemag SA cung cấp có năng suất 600T/h có thể đập được vật liệu có kích thước ≤ 1000mm và cho ra sản phẩm với kích thước ≤70mm. Sau khi đập nhỏ, đá vôi được vận chuyển bằng hệ thống băng tải cao su đưa về kho đồng nhất sơ bộ và rải thành 2 đống, mỗi đống 17.500 tấn theo phương pháp rải dọc kho thành các lớp hình mái nhà bằng máy đánh đống loại BAH 17,3-1,0-6,00 với năng suất rải là 780T/h, mức độ đồng nhất sơ bộ là 8:1. Cầu xúc đá vôi dạng BKA 30.10 - 600 có năng suất 300 tấn/h.
Hình 1.3. Khai thác nguyên liệu sản xuất
Quặng Sét khai thác tại mỏ sét bằng phương pháp ủi xúc, vận chuyển bằng ô tô có tải trọng lớn tới máy cán trục có vấu (răng) năng suất 200T/h. (Với trữ lượng Mỏ sét 4.297.000 T đủ nguyên liệu cho nhà máy hoạt động liên tục >80 năm chất lượng ổn định ). Loại máy này cho phép cán được những vật liệu có kích thước tới 500mm, độ ẩm ≤ 14% và cho ra sản phẩm có kích thước ≤ 70mm. Sau đó đất sét được vận chuyển tới kho đồng nhất sơ bộ và rải thành 2 đống, mỗi đống 8.000T, theo phương pháp rải lớp luống với mức độ đồng nhất là 10:1. Tại kho đất sét có hệ thống cầu rải liệu với năng suất 220T/h và có 1 cầu xúc liệu với năng suất 150T/h để cấp nguyên liệu cho máy nghiền
b./ Nghiền nguyên liệu.
Đá vôi, đá sét và phụ gia điều chỉnh được cấp vào máy nghiền thông qua hệ thống cân Dosimat và cân băng điện tử. Máy nghiền nguyên liệu sử dụng hệ thống nghiền bi sấy nghiền liên hợp có phân ly trung gian, năng suất máy nghiền dây chuyền 1 là 248 tấn/h. Các bộ điều khiển tự động khống chế tỷ lệ % đá vôi, đá sét, boxit và quặng sắt cấp vào nghiền được điều khiển bằng máy tính điện tử thông qua các số liệu phân tích của hệ thống QCX, đảm bảo khống chế các hệ số chế tạo theo yêu cầu. Bột liệu sau máy nghiền được vận chuyển đến các xilo đồng nhất, bằng hệ thống gầu nâng, máng khí động.
+ Silo chứa và đồng nhất dây chuyền 1 có sức chứa: 2x3750 tấn, 2x7500 tấn.
+ Silo chứa và đồng nhất dây chuyền 2 có sức chứa: 23000 tấn .
Máy nghiền nguyên liệu
Đá vôi, Sét, và phụ gia điều chỉnh được đưa vào các két chứa trung gian. Từ đó, qua hệ thống cân băng định lượng, nguyên liệu được cấp vào máy nghiền qua băng tải chung.Máy nghiền nguyên liệu là loại máy nghiền đứng do hãng Pfeiffer AG cung cấp dạng MPS 5000B có năng suất 320T/h (năm 2006 cải tạo và nâng công suất lên 340T/h). Tỷ lệ cấp liệu cũng như chất lượng bột liệu được điều khiển tự động qua hệ thống QCX Bột liệu đạt yêu cầu Theo bài phối liệu được tính toán trước, được vận chuyển tới Silô đồng nhất qua hệ thống máng khí động và gầu nâng. Silô đồng nhất bột liệu có sức chứa 20.000T với hệ thống sục khí được điều khiển tự động.
Hình 1.4. Máy nghiền nguyên liệu
c./ Lò nung.
Dây chuyền 1 xi măng Hoàng Thạch là dây chuyền sản xuất xi măng lò quay theo phương pháp khô, chu trình kín, có hệ thống trao đổi nhiệt 4 tầng (Cyclon) và hệ thống làm nguội kiểu hành tinh gồm 10 lò con. Nhiên liệu hỗn hợp gồm 85% than cám 3 và 15% dầu MFO, nhưng hiện nay Công ty đã cải tạo lại vòi phun và đốt 100% than cám 3, dầu nặng MFO chỉ dùng cho sấy lò và sử dụng khi nghiền than gặp sự cố thiếu than mịn. Dây chuyền 1 xi măng Hoàng Thạch từ khâu nguyên liệu đến nghiền, đóng bao và xuất xi măng được hoàn toàn tự động.
Dây chuyền 2 xi măng Hoàng Thạch là dây chuyền sản xuất xi măng lò quay theo phương pháp khô, chu trình kín, có hệ thống tiền nung (Canciner) tiêu hao nhiệt lượng thấp 715kcal/kg clinke, được làm nguội kiểu Ghi, tăng hiệu quả làm mát, chất lượng sản phẩm tốt, dễ nghiền. Hệ thống điều khiển tự động hoàn toàn, hiện đại bằng công nghệ PJC Master Piece ABB.
d./ Nghiền xi măng.
Clinke từ các silo, thạch cao và phụ gia từ kho chứa tổng hợp được vận chuyển lên két máy nghiền bằng hệ thống băng tải và gầu nâng, từ két máy nghiền clinke, thạch cao, phụ gia cấp vào máy nghiền được định lượng bằng hệ thống cân Dosimat. Máy nghiền xi măng trong dây chuyền 1 và 2 đều làm việc theo chu trình kín(có phân ly trung gian), máy nghiền dây chuyền có năng suất thiết kế là 176 tấn/h, máy nghiền dây chuyền 2 có năng suất thiết kế 200 tấn/h. Xi măng ra khỏi máy nghiền đạt độ mịn 3200cm2/g, được vận chuyển tới 5 silo chứa xi măng bột bằng hệ thống băng tải, máng khí động, 5 silo chứa này có tổng sức chứa 39500 tấn.
Hình 1.5 Máy nghiền xi măng
e./ Đóng bao xi măng xuất.
Từ đáy các silo chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng được vận chuyển tới các két chứa của máy đóng bao, hoặc các bộ phận xuất xi măng rời đường bộ. Hệ thống máy đóng bao gồm: Dây chuyền 1 có 6 máy đóng bao mỗi máy 12 vòi, năng suất 100 tấn/giờ, dây chuyền 2 gồm 2 máy đóng bao mỗi máy có 8 vòi, năng suất 120 tấn/giờ, các bao xi măng sau khi được đóng xong qua hệ thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng xuất đường bộ, đường sắt và đường thuỷ.
1.2. Tổng quan về công nghệ lò nung.
1.2.1. Giới thiệu chung về lò.
Trong công nghiệp Silicat đại đa số các vật liệu, sản phẩm đều được gia công nhiệt. Quá trình gia công nhiệt có nhiều mức độ khác nhau có thể tạm chia ra là:
- Sấy: Mục đích chủ yếu là loại trừ nước lý học trong vật liệu mà không làm biến đổi trạng thái vật lý và cấu trúc hoá học của vật liệu, sản phẩm. Nhiệt độ sấy tuỳ theo vật liệu, sản phẩm có thể ở trên nhiệt độ bình thường cho tới nhiệt độ cao.
- Đốt nóng: Mục đích chủ yếu là nhằm biến đổi trạng thái vật lý của vật liệu, sản phẩm nhưng thường không quá nhiệt độ nóng chảy của vật liệu, sản phẩm đó.
- Nung: Mục đích chủ yếu là nhằm biến đổi cả trạng thái vật lý và cấu trúc hoá học của vật liệu, sản phẩm. ở nhiệt độ nung quá trình hoá lý xảy ra trong các trường hợp sau: có phản ứng phân huỷ và kết hợp. Các phản ứng này xảy ra ở trạng thái rắn hoặc ở trạng thái rắn có mặt pha lỏng (có nghĩa là chỉ nóng chảy một phần) để tạo ra các chất mới, như vậy nhiệt độ nung cao nhưng không vượt quá nhiệt độ nóng chảy hoàn toàn của vật liệu, sản phẩm.
- Nấu chảy: Mục đích chủ yếu là nhằm biến đổi cả trạng thái vật lý và cấu trúc hoá học của vật liệu, sản phẩm cũng gần giống như quá trình nung. Nhưng đặc biệt khác nung ở chỗ toàn bộ vật liệu sản phẩm chảy lỏng hoàn toàn. Như vậy nhiệt độ nấu chảy phải bằng hoặc cao hơn nhiệt độ nóng chảy của vật liệu, sản phẩm.
Để thực hiện các quá trình gia công nhiệt trên, người ta sử dụng thiết bị chủ yếu là lò. Dưới đây là một vài loại lò thường gặp trong công nghiệp.
1.2.2. Lò đứng.
Hình 1.6. Lò đứng.
Có nhiều kiểu: lò đứng cơ khí hoá, lò đứng thủ công, lò đứng buồng đốt ngoài, lò đứng có buồng đốt là buồng làm việc, lò đứng đốt nhiên liệu rắn, lò đứng đốt bằng khí.
Trong lò đứng vật liệu chuyển từ trên xuống và sản phẩm cháy đi từ dưới lên ngược chiều nhau. Trước đây lò đứng làm việc gián đoạn, nghĩa là vật liệu đổ đầy lò đứng yên. Ngọn lửa và sản phẩm cháy đi từ dưới lên cho đến khi đạt yêu cầu thì tắt lửa và tháo sản phẩm cho nên lò có năng suất và hiệu suất thấp. Hiện nay đại đa số lò đứng đều cố gắng tiến lên liên tục và có trang bị các thiết bị tháo nạp sản phẩm nhiên liệu cơ khí hoá và tự động hoá, đồng thời việc cung cấp không khí để đốt nhiên liệu dùng quạt hút hoặc thổi có áp suất cao, nên đã nâng cao công suất lên một mức khá cao. Hiện nay lò đứng thường để nung vôi, nung xi măng, nung gạch, sấy đất sét, cát, v.v...
1.2.3. Lò bể.
Hình 1.7. Lò bể.
Lò bể là loại lò nấu chảy vật liệu trở thành thể lỏng hoàn toàn. Vật liệu chảy lỏng tự chuyển động từ phần này sang phần khác của lò. Sản phẩm cháy chuyển động lướt trên mặt thoáng của vật liệu. Đại đa số loại lò bể này thường sử dụng nhiên liệu khí, cũng có thể sử dụng nhiên liệu rắn nhưng hiệu quả kém. Loại lò này tương tự như lò Mactanh luyện thép, chủ yếu dùng để nấu thuỷ tinh.
1.2.4. Lò quay.
Hình 1.8. Lò quay.
Là một ống hình trụ bên trong là một vật liệu chịu lửa, ngoài là vỏ bằng thép. Lò quay tròn xung quanh đường tâm của nó. Vật liệu và sản phẩm cháy chuyển động ngược chiều. Do lò quay nên vật liệu được sáo trộn, tiếp xúc với sản phẩm cháy tạo điều kiện trao đổi nhiệt tốt, nâng cao hiệu quả làm việc. Lò quay là loại lò làm việc liên tục, thường sử dụng nhiều để nung xi măng, nung vôi, nung vật liệu chịu lửa, sấy đất sét, cát, v.v...và trong các ngành khác cũng được sử dụng nhiều.
Trong công nghiệp sản xuất xi măng, người ta sử dụng nhiều hai kiểu lò đó là lò đứng và lò quay. Hiện nay, lò quay ngày càng được sử dụng nhiều và dần thay thế lò đứng.
1.2.5. Công nghệ lò nung công ty xi măng Hoàng Thạch.
a./ Cấu tạo và hoạt động của hệ thống lò nung.
+ Cấu tạo:
Hệ thống lò nung là hệ thống SLC-S bao gồm nhiều thiết bị nằm trong công đoạn chính là tạo ra Clinker của nhà máy. Hệ thống lò bao gồm các thiết bị chính là:
- Cyclon tháp trao đổi nhiệt.
- Buồng phân huỷ.
- Lò nung.(Lò nung của Hoàng Thạch là loại lò quay)
- Bộ làm nguội kiểu ghi.
- Bộ phận cấp than dầu cho lò nung và Canxiner.
- Động cơ lò.
Lò dây chuyền 1 với hệ thống sấy 4 tầng cyclon trao đổi nhiệt. Lò quay có đường kính 5,5 m; dài 89 m, hệ thống làm lạnh kiểu UNAX, công suất 3100 tấn/24giờ. Lò được kéo bởi 2 động cơ điện một chiều công suất 370 KW có tốc độ quay từ 330v/ph ( 1000 v/ph dùng hệ điều khiển Tiristor. Việc điều khiển phải đảm bảo 2 động cơ phải quay cùng một tốc độ.
Dây chuyền 2 lò quay đường kính 4,15m; dài 71m, có hệ thống sấy 5 tầng và hệ thống làm lạnh kiểu ghi, công suất 3300 tấn/24giờ. Nhiên liệu nung bằng than cám nghiền mịn, có hệ thống SCANNER giám sát nhiệt độ vỏ lò. Lò được kéo bởi động cơ điện 1 chiều công suất 450 KW, tốc độ động cơ từ 50v/ph ( 1000v/ph tốc độ quay của lò là 0,2v/ph ( 3 v/ph dùng hệ điều khiển Simoreg.
Ngoài ra còn có các thiết bị phụ khác như :
- Bộ phân tích khí thải
- Bộ phân tích khí đầu lò
- Các van khí.
- Các quạt gió.
- Các bộ phận truyền động và các động cơ khác...
Hệ thống lò sử dụng máy làm nguội kiểu ghi để có khí nóng cung cấp cho buồng phân huỷ. Khí cho quá trình cháy trong buồng phân huỷ được lấy từ máy làm nguội qua đường gió phản hồi riêng (ống gió 3) giữa bộ làm nguội kiểu ghi và buồng phân huỷ và được đưa vào đáy hình côn của buồng phân huỷ.
Hệ thống lò SLC (Separate Line Calciner - Special) là hệ thống có buồng phân huỷ riêng, được thiết kế để canxi hoá liệu trong cyclon tháp trao đổi nhiệt và buồng phân huỷ tới mức canxi hoá khoảng 90-95%. Điều này đạt được ở nhiệt độ 870-9000C trong buồng phân huỷ và tầng cyclon thấp nhất, tại nhiệt độ này quá trình canxi hoá xảy ra nhanh chóng.
+ Hoạt động của hệ thống lò nung:
Hai quạt gió (quạt ID) được đặt sau tháp trao đổi nhiệt và nhánh buồn phân huỷ, chúng tạo ra và điều chỉnh lưu lượng cần thiết riêng rẽ trong lò và nhánh Cyclone của lò, trong buồng phân huỷ và nhánh Cyclone của buồng phân huỷ.
Lưu lượng khí thoát ra từ nhánh tháp trao đổi nhiệt của lò là tổng của số lượng khí cháy từ lò; khí dư thừa cần thiết để đảm bảo nhiên liệu cháy hết; khí sinh ra trong quá trình nung và canxi hoá liệu; khí giả thâm nhập vào hệ thống qua chỗ rò rỉ trong tháp trao đổi nhiệt của lò.
Lưu lượng khí thoát ra từ nhánh tháp trao đổi nhiệt của buồng phân huỷ là số lượng khí cháy từ buồng phân huỷ; khí dư thừa để đảm bảo nhiên liệu cháy hết; khí sinh ra trong quá trình nung nóng và canxi hoá liệu, và khí giả thâm nhập vào hệ thống qua chỗ rò rỉ trong tháp trao đổi nhiệt và buồng phân huỷ.
* Khí
Khí để đốt cháy trong lò bao gồm gió 1 qua vòi đốt bằng quạt gió 1 và gió 2 và khí giả bị cuốn vào lò do sức hút của quạt ID tạo ra. Trước khi vào lò gió 2 trao đổi nhiệt với Clinker nóng. Trong quá trình này nhiệt độ của khí tăng từ nhiệt độ môi trường lên tới 9000C-11000C.
Khí cho quá trình cháy trong buồng phân huỷ bao gồm gió 3 từ máy làm nguội, khí để phun mù và vận chuyển nhiên liệu. Gió 3 cũng giống như gió 2 là khí môi trường từ máy làm nguội đã trao đổi nhiệt với Clinker. Nhiệt độ của gió phụ thuộc vào hiệu quả của bộ làm nguội, đạt được khoảng 7500C-9000C. Khí phun mù và vận chuyển nhiên liệu là khí cần thiết cho bột than mịn hoặc khí cần thiết để phun mù dầu FO và nguội thiết bị vòi đốt.
*Gió
Lượng gió được quạt ID tạo ra cuốn gió 2 và khí giả vào lò và các chất khí cháy qua lò. Lượng gió trong
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- VT-0074.doc
- mô phỏng.png