Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị phụ tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn năm

Bé x©y dùng Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng -------------------------------------- 125D Minh Khai, QuËn Hai Bµ Tr−ng Hµ Néi B¸o c¸o tæng kÕt §Ò tµi KHCN cÊp nhµ n−íc Nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞ phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn n¨m M∙ sè kc 06.07 chñ nhiÖm ®Ò tµi : TS. Ph¹m Giao Du tËp 1 Nghiªn cøu thiÕt kÕ m¸y nghiÒn ®øng 5846-1 26/5/2006 Hµ néi – 2005 B¶n quyÒn 2005 thuéc TCTCKXD §¬n xin sao chÐp toµn bé hoÆc tõng phÇn tµi liÖu nµy ph¶i göi ®Õn Tæng Gi¸m ®èc TCTCKXD trõ tr−êng hîp sö dông víi môc ®Ých nghiªn cøu Bé x©y dùng Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng -------------------------------------- tËp 1 nghiªn cøu thiÕt kÕ m¸y nghiÒn ®øng TS. Ph¹m Giao Du 1 Tæng quan ®Ò tµi kc 06.07 .§Ò tµi “ Nghiªn cøu, thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng thiÕt bÞ, phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn/n¨m” ®−îc thùc hiÖn víi môc ®Ých nghiªn cøu, thiÕt kÕ vµ x©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o mét sè thiÕt bÞ trong c¸c khu c«ng nghÖ, phô tïng trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng, b−íc ®Çu chÕ t¹o mét sè côm. Phô tïng nh»m tõng b−íc ®¸p øng nhu cÇu néi ®Þa ho¸ c¸c thiÕt bÞ trªn. §Ò tµi tËp trung vµo nghiªn cøu c¸c thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé nh− m¸y r¶i liÖu, m¸y rót liÖu, m¸y nghiÒn con l¨n, qu¹t c«ng nghiÖp vµ läc bui tÜnh ®iÖn lµ nh÷ng thiÕt bÞ kh«ng thÓ thiÕu ®−îc trong c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«. Trªn c¬ së nghiªn cøu tæng quan, ph©n lo¹i c¸c thiÕt bÞ ph©n tÝch c¸c ®Æc tÝnh, tÝnh n¨ng kü thuËt, lùa chän c¸c kÕt cÊu phæ biÕn nhÊt mang tÝnh tiªn tiÕn vµ phï hîp víi kh¶ n¨ng c«ng nghÖ hiÖn cã trong n−íc, x©y dùng ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c th«ng sè chÝnh cña c¸c thiÕt bÞ nh− m¸y nghiÒn con l¨n, c¬ cÊu ph©n ly, qu¹t c«ng nghiÖp, läc bôi tÜnh ®iÖn, ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é ®ång nhÊt cña vËt liÖu vµ thiÕt kÕ mét sè ;o¹i thiÕt bÞ: M¸y nghiÒn ®øngdïng cho nghiÒn liÖu c«ng suÊt 280 t/g; qu¹t c«ng nghiÖp Q=1230 m3/p; läc bôi tÜnh ®iÖn; m¸y r¶i, rót liÖu; b¨ng t¶i; gÇu t¶i; vÝt t¶i. Trong thiÕt kÕ m¸y nghiÒn ®øng ®· ¸p dông ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch phÇn tö h÷u h¹n ®Ó tÝnh to¸n søc bÒn, ®· x©y dùng c¸c thiÕt kÕ ®iÒu phÇn kiÓn tù ®éng cho m¸y nghiÒn, läc bôi tÜnh ®iªn, m¸y r¶t liÖu, m¸y rót liÖu. HÇu hÕt c¸c phÇn tæng quan ph©n tÝch c¸c thiÕt bÞ, ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®−îc x©y dùng lÇn ®Çu tiªn. Trong ph¹m vi cña ®Ò tµi ®· thùc hiÖn viÖc chÕ t¹o vµ thö nghiÖn thùc tÕ bé ®iÒu khiÓn cao ¸p läc bôi tÜnh ®iÖn vµ chÕ tao 12 tÊn phô tïng cho m¸y nghiÒn ®øng 2 Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn TT Hä vµ tªn Chøc vô Häc vÞ 1 Ph¹m Giao Du Chñ nhiÖm ®Ò tµi TiÕn sÜ 2 Vâ Sü Huúnh Tr−êng §HBK PGS.TS 3 Lª Danh Liªn Tr−êng §HBK PGS.TS 4 Ng« Thµnh Phong Tr−êng §H KHTN TP HCM GS.TS 5 NguyÔn Dòng Tr−êng §H KHTN TP HCM PGS.TS 6 Ng« v¨n Thµnh Ph©n viÖn NC §T-TH-T§H TP HCM TiÕn sÜ 7 TrÇn Hång Lam Trung t©m TBCN-IMI Ths. t/ ®éng ho¸ 8 Ph¹m L−¬ng TuÖ Tr−êng §HBK GS.TS 9 Bïi Quèc Th¸i Tr−êng §HBK TiÕn sÜ 10 Lª §×nh ¸nh Tr−êng §HBK Kü s− 11 NguyÔn minh Ph−¬ng TCT CKXD Kü s− 12 TrÇn v¨n TuÊn TCT CKXD Kü s− 13 NguyÔn minh §øc TCT CKXD Kü s− 14 TrÇn V¨n S¬n Trung t©m TBCN-IMI Kü s− NhiÖt 15 TrÇn Kim QuÕ G§ Trung t©m KM-IMI Kü s− ®/ l−êng 16 NguyÔn Quý B×nh G§ Trung t©m CNC-IMI KS. c/ t¹o m¸y 17 Vò Hoµi Nam G§ Trung t©m TBCN-IMI KS. c/ t¹o m¸y 18 D−¬ng Hång Qu©n Trung t©m DADT-IMI KS. c/ t¹o m¸y 19 NguyÔn VÜnh Kú G§ Trung t©m KTMT-IMI KS. c/ t¹o m¸y 20 §ç Träng B×nh Phã G§ Trung t©m KTMT-IMI Kü s− NhiÖt 21 L−¬ng Ngäc Ph−îng Phã G§ Trung t©m KTMT-IMI KS. T/ ®éng ho¸ 3 Môc lôc 1 Lêi më ®Çu 4 2 Tæng quan vÒ c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay 5 3 PhÇn m¸y nghiÒn ®øng vµ thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé QuyÓn riªng 4 Läc bôi tÜnh ®iÖn QuyÓn riªng 5 Nghiªn cøu thiÕt kÕ qu¹t c«ng nghiÖp QuyÓn riªng 6 KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 28 7 Tµi liÖu tham kh¶o 30 4 Lêi më ®Çu Tr−íc sù ph¸t triÓn cña mÒn kinh tÕ trong n−íc, nhu cÇu vÒ vËt liªu x©y dùng trong ®ã xi m¨ng ®ãng vai trß quan träng vµ t¨ng kh«ng ngõng. Theo tÝnh to¸n tõ nay tíi n¨m 2010 mçi n¨m chóng ta ph¶i ®−a vµo vËn c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng c«ng suÊt kho¶ng 3 triÖu tÊn/ n¨m. Tuy nhiªn cho ®Õn nay chóng ta vÉn nhËp ngo¹i toµn bé tiÕt bÞ c«ng nghÖ. HiÖn míi chØ cã nghiªn cøu thiÕt kÕ c¸c thiÕt bÞ cho lß ®øng, ®èi víi c¸c d©y chuyÒn thiÕt bÞ trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng ph−¬ng ph¸p kh« ch−a ®−îc ®Çu t− nghiªn cøu, v× thÕ viÖc tõng b−íc nghiªn cøu chÕ t¹o thiÕt bÞ phô tïng cho c¸c d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng ph−¬ng ph¸p kh« lµ cÇn thiÕt. §Ò tµi “ Nghiªn cøu, thiÕt kÕ chÕ t¹o hÖ thèng thiÕt bÞ, phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß quay 1,4 triÖu tÊn/n¨m” lµ b−íc ®Çu cho viÖc nghiªn cøu, thiÕt kÕ tõng b−íc c¸c thiÕt bÞ trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay ph−¬ng ph¸p kh«. Trªn c¬ së c¸c d©y chuyÒn thiÕt bÞ nhËp ngo¹i, §Ò tµi tËp trung nghiªn cøu, thiÕt kÕ c¸c thiÕt bÞ kho ®ång nhÊt s¬ bé, b¨ng t¶i (B=0,8m; L=450m; N=300t/g), gÇu t¶i (B-0,8m; H=80m; N=400t/g), vÝt t¶i (D=0,45m; L=15m; N=50t/g) ®−îc sö dông phæ biÕn trong c¸c d©y chuyÒn xi m¨ng c«ng suÊt 1,4 triÖu tÊn/n¨m. Läc bôi tÜnh ®iÖn (Q=1230m3/p; n=3; F-26m2), qu¹t c«ng nghiÖp (Q=1239m3/p; P=2599Pa) vµ m¸y nghiÒn ®øng (N-280-320t/g; Blaine=3200), x©y dùng qui tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o vµ chÕ t¹o thö nghiÖm bé ®iÒu khiÓn cao ¸p läc bôi tÜnh ®iÖn, 12 tÊn phô tïng cho m¸y nghiÒn ®øng. Tæng kinh phÝ thùc hiÖn ®Ì tµi 4990tr, ®ång trong ®ã vèn cÊp lµ 1350tr. ®ång, ®−îc triÓn khai thùc hiªn tõ th¸ng 10/2001 ®Õn 12/2004. 5 1.Tæng quan vÒ c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay 1.1.HiÖn tr¹ng s¶n xuÊt xi m¨ng ë ViÖt nam Trong 10 n¨m qua ngµnh c«ng nghiÖp vËt liÖu x©y dùng nãi chung vµ c«ng nghiÖp xi m¨ng nãi riªng cña ViÖt nam ®· kh«ng ngõng ph¸t triÓn, ®¸p øng cho nhu cÇu x©y dùng c¬ së vËt chÊt cña c¶ n−íc kh«ng nh÷ng vÒ sè l−îng mµ c¶ vÒ chÊt l−îng vµ chñng lo¹i s¶n phÈm. HiÖn nay m¹ng l−íi c¸c nhµ m¸y xi m¨ng ph©n bè ë tÊt c¶ c¸c vïng trong c¶ n−íc víi quy m« vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt kh¸c nhau bao gåm: - 55 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p b¸n kh« víi quy m« c«ng suÊt c¸c lß ®øng tõ 140 tÊn clanhke/ngµy tíi 240 tÊn clanhke/ngµy. - 3 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p −ít cã c«ng suÊt c¸c lß quay lµ 413 tÊn clanhke/ngµy vµ 1.750 tÊn clanhke/ngµy. - 9 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« cã c«ng suÊt c¸c lß quay tõ 3.000 tÊn clanhke/ngµy cho tíi 5.800 tÊn clanhke/ngµy (kÓ c¶ c¸c nhµ m¸y xi m¨ng liªn doanh, Hoµng mai, Tam ®iÖp vµ H¶i phßng míi). Trong vßng 10 n¨m lÜnh vùc nµy ®· ®−îc ®Çu t− kh¸ ®a d¹ng vÒ quy m« c«ng suÊt nhµ m¸y (lín, võa, nhá), vÒ h×nh thøc ®©ï t− (nhµ n−íc, ®Þa ph−¬ng, liªn doanh, t− nh©n) vµ c¶ vÒ nguån vèn ®Çu t− (vèn tù cã, vèn vay trong n−íc, vèn vay n−íc ngoµi). 1.2.Vèn ®Çu t− Vèn ®Çu t− vµo lÜnh vùc xi m¨ng giai ®o¹n 1991 - 2000 kho¶ng 1.495 triÖu USD, trong ®ã: - Vèn ®Çu t− n−íc ngoµi (FDI): 20% - Vèn vay thiÕt bÞ tr¶ chËm : 50% - Vèn trong n−íc : 30% Trong b¶ng 1.1 giíi thiÖu c¸c c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng hiÖn cã cña ViÖt Nam. 6 B¶ng 1.1. C¸c c¬ së s¶n xuÊt xi m¨ng cña ViÖt nam Danh môc c¸c c¬ së C«ng suÊt thiÕt kÕ, triÖu tÊn xi m¨ng/n¨m Ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt I. C¬ së cña Bé x©y dùng 1. Cty xi m¨ng H¶i phßng 2. Cty xi m¨ng Hoµng th¹ch 3. Cty xi m¨ng Bót s¬n 4. Cty xi m¨ng BØm s¬n 5. Cty xi m¨ng Hµ tiªn I+II 6. Cty xi m¨ng Hoµng Mai 7. Cty xi m¨ng Tam §iÖp 8. Cty xi m¨ng H¶i Phßng míi 11,55 0,35 2,3 1,4 1,8 1,5 1,4 1,4 1,4 −ít kh« kh« kh« + −ít kh« + −ít kh« kh« kh« II. C¬ së liªn doanh 1. Cty xi m¨ng Chinfong 2. Cty xi m¨ng Nghi s¬n 3. Cty xi m¨ng Sao mai 4. Cty xi m¨ng V©n x¸ 5. C.ty xi m¨ng Phóc s¬n 7.61 1,4 2,15 1,76 0,5 1.8 kh« kh« kh« kh« kh« III. Cty xi m¨ng lß ®øng 3,957 b¸n kh« IV Tr¹m nghiÒn xi m¨ng 3.97 Tæng céng 27.087 So víi n¨m 1995 c¶ n−íc cã 4 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay vµ 50 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 4,45 triÖu tÊn/n¨m th× tíi n¨m 2000 ®· cã 12 nhµ m¸y xi m¨ng lß quay vµ 55 nhµ m¸y xi m¨ng lß ®øng víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 19,70 triÖu tÊn/n¨m (t¨ng 248 %). 1.3. S¶n l−îng vµ chÊt l−îng xi m¨ng Víi viÖc ®Çu t− nh− trªn, s¶n l−îng xi m¨ng cña ViÖt nam ®· cã møc t¨ng tr−ëng kh¸ m¹nh ®−îc giíi thiÖu ë b¶ng 1.2. B¶ng 1.2. S¶n l−îng xi m¨ng cña ViÖt nam N¨m 1995 2000 2001 2002 2003 2004 S¶n l−îng xi m¨ng 6,81 13,91 16,38 20,55 24,38 26,4 7 Qua b¶ng 1.1, 1.2 râ rµng xi m¨ng lµ lÜnh vùc ®−îc tËp trung chØ ®¹o ®Çu t− ph¸t triÓn nªn duy tr× møc t¨ng tr−ëng cao. S¶n l−îng xi m¨ng tõ 1995 ®Õn n¨m 2004 t¨ng h¬n 4 lÇn tõ 6,38 triÖu tÊn t¨ng lªn 26,4 triÖu tÊn, t¨ng b×nh qu©n 31,6% n¨m. XÐt theo tõng kÕ hoach 5 n¨m th× møc t¨ng tr−ëng b×nh qu©n giai ®o¹n 1995 - 2000 lµ 15,58%/n¨m, giai ®o¹n 2000 - 2004 lµ 17.58 %/n¨m vµ dù kiÕn n¨m 2005 ®¹t trªn 29 triÖu tÊn. S¶n phÈm chÝnh cña c¸c c¬ së lß quay lµ c¸c lo¹i xi m¨ng poãcl¨ng PC50, PC40 vµ PC30; xi m¨ng poãcl¨ng hçn hîp PCB40, PCB30, trong ®ã xi m¨ng m¸c cao ®¹t > 70%. S¶n phÈm cña c¸c c¬ së xi m¨ng nhµ n−íc vµ liªn doanh ®−îc trang bÞ c«ng nghÖ tiªn tiÕn, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i, hÖ thèng kiÓm tra chÆt chÏ nªn chÊt l−îng xi m¨ng s¶n xuÊt ®¹t c¸c tiªu chuÈn ViÖt nam vÒ c¸c chñng lo¹i xi m¨ng poãcl¨ng PC: TCVN 2682 - 1999 vµ xi m¨ng poãcl¨ng hæn hîp PCB: TCVN 6260 - 1997 vµ t−¬ng ®−¬ng víi chÊt l−îng xi m¨ng cña c¸c n−íc trong khu vùc vµ trªn thÕ giíi. Cho tíi nay ®a sè c¸c c¬ së xi m¨ng lß quay ®· ®−îc cÊp chøng chØ chÊt l−îng ISO 9002. C¸c lo¹i xi m¨ng lß quay nµy cã hµm l−îng CaO tù do thÊp < 1 %, hµm l−îng kiÒm thÊp, ®é mÞn cao; cïng víi c¸c chñng lo¹i xi m¨ng ®Æc biÖt bÒn sulph¸t, Ýt to¶ nhiÖt ®· vµ ®ang sö dông réng r·i trong c¸c c«ng tr×nh vÜnh cöu ë kh¾p mäi miÒn ®Êt n−íc nh− thuû ®iÖn Hoµ b×nh, thuû ®iÖn Yaly, cÇu Mü thuËn, ®−êng hÇm H¶i v©n v.v... Trong khi ®ã c¸c c¬ së xi m¨ng lß ®øng ®−îc ®Çu t− chiÒu s©u b»ng c«ng nghÖ, thiÕt bÞ cña Trung quèc chñ yÕu s¶n xuÊt xi m¨ng th«ng dông ®¹t chÊt l−îng PCB30 phï hîp sö dông trong c¸c c«ng tr×nh kh«ng yªu cÇu kh¾t khe vÒ kü thuËt nh− kªnh m−¬ng thuû lîi, ®−êng bª t«ng n«ng th«n, nhµ ë thÊp tÇng v. v... 1.3. C«ng nghÖ s¶n xuÊt HiÖn t¹i ë ViÖt nam tån t¹i 3 ph−¬ng ph¸p c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng kh¸c nhau: - Ph−¬ng ph¸p −ít víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 1,129 triÖu tÊn/n¨m (5,97%) - Ph−¬ng ph¸p kh« víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 13,681 triÖu tÊn/n¨m (72,35%) - Ph−¬ng ph¸p b¸n kh« víi tæng c«ng suÊt thiÕt kÕ 4,1 tr. t./n¨m (21,68%) Trong ®ã c«ng nghÖ tiªn tiÕn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ®ãng vai trß chñ ®¹o trong s¶n xuÊt xi m¨ng ë ViÖt Nam hiÖn nay, h¬n n÷a c¸c d©y chuyÒn c«ng nghÖ ®−îc ®Çu t− cµng vÒ sau cµng tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i h¬n d©y chuyÒn tr−íc víi nh÷ng thiÕt bÞ c«ng nghÖ tiªn tiÕn, hiÖn ®¹i cña c¸c h·ng chÕ t¹o thiÕt bÞ nçi tiÕng cña thÕ giíi nh− F.L.Smidth, Krupp Polysius, Pfeiffer, Fuller, Kobe, CPAG, H & B, Bedeschi, Elex, Loesch v.v... C¸c c«ng ®o¹n chÝnh cña d©y chuyÒn s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« nµy gåm: - Gia c«ng ®Ëp nhá c¸c nguyªn liÖu. 8 - §ång nhÊt c¸c nguyªn liÖu trong c¸c kho dµi. - NghiÒn phèi liÖu trong m¸y nghiÒn ®øng con l¨n c«ng suÊt lín theo chu tr×nh kÝn nghiÒn, sÊy liªn hîp víi m¸y ph©n ly khÝ ®éng hiÖu suÊt cao. - §ång nhÊt bét liÖu b»ng xil« ®ång nhÊt dßng liªn tôc nhiÒu cöa. - HÖ thèng lß nung gåm th¸p trao ®æi nhiÖt 2 nh¸nh 4, 5 tÇng víi buång ph©n huû hiÖu suÊt cao vµ lß quay 3 gèi ®ì, cã c«ng suÊt 3.000 tÊn clanhke/ngµy tíi 5.800 tÊn clanhke/ngµy. - Lµm l¹nh clanhke trong m¸y l¹nh kiÓu ghi hiÖu suÊt cao. - NghiÒn xi m¨ng trong hÖ thèng nghiÒn chu tr×nh kÝn víi ph©n ly hiÖu suÊt cao 2 cÊp: nghiÒn s¬ bé b¨ng m¸y nghiÒn ®øng con l¨n vµ nghiÒn kÕt thóc trong m¸y nghiÒn bi . - §ãng bao b»ng m¸y ®ãng bao tù ®éng d¹ng quay. - XuÊt xi m¨ng bao hoÆc rêi b¨ng «t« vµ tµu ho¶. 1.4. C¸c chØ tiªu kü thuËt ChÝnh nhê ®Çu t− c«ng nghÖ tiªn tiÕn vµ thiÕt bÞ hiÖn ®¹i theo ph−¬ng ph¸p kh« nªn s¶n xuÊt xi m¨ng lß quay ®· ®¹t møc thÕ giíi vÒ c¸c chØ tiªu d−íi ®©y: - Tiªu hao nhiÖt n¨ng : < 730 kcal/kg clanhke - Tiªu hao ®iÖn n¨ng : < 100 KWh/ tÊn xi m¨ng - Sö dông 100% than c¸m chÊt bèc thÊp ®Ó nung lß quay - B¶o vÖ m«i tr−êng: hµm l−îng bôi trong khÝ th¶i < 50 mg/Nm3. C¸c thµnh phÇn SO2,. CO, NOx trong khÝ th¶i cña lß nung ®−îc khèng chÕ chÆt chÏ theo tiªu chuÈn quèc tÕ - ChÊt l−îng clanhke : ®¹t tiªu chuÈn cho s¶n xuÊt xi m¨ng poãc l¨ng PC 50 - Toµn bé qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®−îc ®iÒu khiÓn tù ®éng ë phßng ®iÒu khiÓn trung t©m 1.5. D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« cã c«ng suÊt 4.000 tÊn clanhke/ngµy (t−¬ng ®−¬ng 1,4 triÖu tÊn xi m¨ng/n¨m) C«ng nghÖ s¶n xuÊt cña nhµ m¸y xi m¨ng c«ng suÊt 4.000 tÊn Clanke/ngµy ®−îc thiÕt kÕ theo c«ng nghÖ tiªn tiÕn hiÖn nay trªn thÕ giíi: S¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh«, sö dông th¸p trao ®æi nhiÖt 2 nh¸nh 5 tÇng víi buång ph©n huû vµ lß quay 3 gèi ®ì, ®èt b»ng 100% than Antraxit chÊt bèc thÊp; nhµ m¸y ®−îc trang bÞ hÖ thèng thiÕt bÞ ®ång bé tõ c«ng ®o¹n ®Ëp ®¸ v«i tíi xuÊt xi m¨ng cã møc ®é tù ®éng ho¸ vµ c¬ giíi ho¸ cao. Toµn bé d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng cña nhµ m¸y ®−îc ®iÒu khiÓn tõ phßng ®iÒu khiÓn trung t©m vµ ®¹t ®−îc c¸c chØ tiªu kü thuËt sau: - ChÊt l−îng s¶n phÈm: Clanhke PC 50 theo tiªu chuÈn BS - Tiªu hao nhiÖt n¨ng, Kcal/kg clanhke: < 730 - Tiªu hao ®iÖn n¨ng, KWh/tÊn xi m¨ng: < 100 9 - Nång ®é bôi khÝ th¶i, mg/Nm3 : < 50 1.5.1. S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay D©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh« hiÖn ®ang ¸p dông trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng lß quay cña ViÖt nam ®−îc m« t¶ theo s¬ ®å d−íi ®©y S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ cña nhµ m¸y xi m¨ng lß quay s¶n xuÊt theo ph−¬ng ph¸p kh« §¸ v«i §¸ sÐt Phô gia Th¹ch cao Than §Ëp §Ëp §Ëp Kho chøa Kho chøa C¸c kho Phô gia §C Than Th¹ch cao Phô giaXM §Þnh l−îng §Þnh l−îng §Þnh l−îng NghiÒn liÖu NghiÒn than Xil« ®ång nhÊt Th¸p trao ®æi nhiÖt Lß quay M¸y lµm l¹nh Xil« clanhke §Þnh l−îng NghiÒn s¬ bé NghiÒn kÕt thóc XuÊt xi m¨ng rêi Xil« xi m¨ng §ãng bao XuÊt xi m¨ng bao 10 1.5.2. §Æc tr−ng cña c¸c c«ng ®o¹n c«ng nghÖ s¶n xuÊt xi m¨ng 1.5.2.1. §Ëp ®¸ v«i Trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng, ®¸ v«i lµ mét trong nh÷ng nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt. Qu¸ tr×nh ®Ëp ®¸ v«i ®ãng mét vai trß quan träng trong toµn bé ho¹t ®éng cña tÊt c¶ c¸c nhµ m¸y xi m¨ng, do ®ã m¸y ®Ëp ®¸ v«i ph¶i ®−îc lùa chän rÊt cÈn thËn trªn c¬ së c¸c kinh nghiÖm vËn hµnh ë c¸c nhµ m¸y xi m¨ng t−¬ng tù. HiÖn nay ®¸ v«i ®−îc khai th¸c chñ yÕu b»ng næ m×n, viÖc ®ã lµm cho trong c¸c côc ®¸ v«i to qu¸ cë th−êng lÉn nhiÒu sÐt vµ c¸t, lµm cho trong miÖng cÊp cña c¸c m¸y ®Ëp ®¸ v«i lu«n ph¶i chøa c¸c côc ®¸ v«i cã kÝch th−íc rÊt lín vµ kÌm thªm mét sè nguyªn liÖu kh¸c cã ®é dÝnh. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò trªn, c¸c h·ng chÕ t¹o thiÕt bÞ xi m¨ng nçi tiÕng thÕ giíi ®· thiÕt kÕ lo¹i m¸y ®Ëp bóa kiÓu va ®Ëp - h¾t (Hammer Impact Crusher). M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t lµ mét hÖ thèng cã tÝnh thùc tiÓn vµ kinh tÕ cho viÖc thùc hiÖn ®èi víi c¸c lo¹i nguyªn liÖu cã ®é mµi mßn vµ ®é dÝnh. Trong lo¹i m¸y ®Ëp bóa truyÒn thèng víi miÖng cÊp vµo n»m ë phÝa trªn, c¸c t¶ng ®¸ rÊt to trong miÖng cÊp cã thÓ c¶n trë ho¹t ®éng cña c¸c bóa vµ lµm kÑt m¸y ®Ëp bóa. M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t sÏ lo¹i trõ ®−îc sù nguy hiÓm nµy vµ tiÕp nhËn rÊt tèt c¸c t¶ng ®¸ lín v× hÖ thèng miÖng cÊp n»m ngang sÏ t¹o ®−îc 1 hoÆc 2 có ®Ëp do c¸c trôc cÊp bªn trong thùc hiÖn. C¸c trôc cÊp bªn trong cña m¸y ®Ëp th−êng n»m ngang, b¶o ®¶m cho viÖc kiÓm tra cÊp liÖu chÝnh x¸c. M¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t cã thÓ lµm gi¶m kÝch th−íc c¸c t¶ng ®¸ v«i lín khai th¸c ë má tõ 2,5 m (kho¶ng 5 tÊn) tíi kÝch th−íc côc ®¸ v«i cÊp cho m¸y nghiÒn liÖu lµ 25 mm chØ trong 1 cÊp, nh− vËy tû sè ®Ëp cã thÓ ®¹t tíi 100:1. C«ng suÊt cña kiÓu m¸y ®Ëp nµy cã thÓ ®¹t 2.500 tÊn/h cho lo¹i m¸y cã ghi ra vµ tíi 3.000 tÊn/h cho m¸y ®Ëp kh«ng cã ghi ra. Trong m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t qu¸ tr×nh ®Ëp ®−îc thùc hiÖn qua 3 b−íc: b−íc 1 lµ va ®Ëp - h¾t bëi c¸c trôc bªn trong, b−íc 2 c¸c côc ®¸ v«i ®−îc nÐn vµ chÆt gi÷a c¸c bóa vµ tÊm ®Ëp vµ cuèi cïng chóng ®−îc ®Ëp gi÷a c¸c bóa vµ ghi ra. Qu¸ tr×nh ®Ëp nh− thÕ b¶o ®¶m kh«ng thÓ cã côc ®¸ v«i nµo qu¸ kÝch th−íc yªu cÇu lät qua khái m¸y ®Ëp . TÊm ghi ra ®iÒu chØnh cña m¸y ®Ëp va ®Ëp - h¾t lµ 1 bé phËn kiÓm tra kÝch th−íc trªn cña s¶n phÈm ®Ëp vµ b¶o ®¶m cho 1 dßng ®¸ v«i ®Òu ®Æn ch¶y tíi b¨ng t¶i. C¸c bé phËn chÝnh cña m¸y ®Ëp nµy gåm cã c¸c trôc bªn trong, trôc bóa, tÊm ®Ëp ®iÒu chØnh vµ c¸c truyÒn ®éng chÝnh, phô. C¸c −u ®iÓm cña kiÓu m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp - h¾t so víi c¸c lo¹i m¸y ®Ëp bóa truyÒn thèng gåm: - Kh«ng yªu cÇu ph¶i cã ®Ëp s¬ bé 11 - Lµm gi¶m kÝch th−íc c¸c t¶ng ®¸ v«i khai th¸c ë má tíi kÝch th−íc cÊp vµo m¸y nghiÒn liÖu chØ trong 1 cÊp. - DiÖn tÝch tr¹m ®Ëp nhá, chiÒu cao tr¹m thÊp, ®¬n gi¶n bè trÝ trong tæng mÆt b»ng vµ gi¶m gi¸ x©y dùng. - Cã thÓ dÔ dµng vµo phÝa trong m¸y ®Ëp b»ng c¸ch më phÝa trªn m¸y ®Ëp b»ng thuû lùc. - B¶o d−ìng hÖ thèng truyÒn ®éng dÔ dµng bëi sö dông hép sè thay cho truyÒn ®éng ®ai. - TÊm ghi ra cho phÐp kiÓm tra chÝnh x¸c kÝch th−íc trªn cña s¶n phÈm ®Ëp vµ b¶o ®¶m 1 dßng ch¶y ®Òu ®Æn tíi b¨ng t¶i. HiÖn nay trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng cña ta sö dông c¸c lo¹i m¸y ®Ëp bóa va ®Ëp – h¾t (Impact crusher) cã c«ng suÊt tõ 600 tÊn/h tíi 950 tÊn/h, ®−êng kÝnh roto 2,0 m vµ chiÒu réng 2,0 m. 1.5.2.2. §Ëp ®¸ sÐt §èi víi nguyªn liÖu ®¸ sÐt th−êng cã ®é Èm, dÎo vµ dÝnh, hiÖn nay chñ yÕu sö dông m¸y ®Ëp r¨ng 2 trôc (Tooth roller crusher), c«ng suÊt 200 tÊn/h tíi 300 tÊn/h. KÝch th−íc vµo cña c¸c t¶ng sÐt tíi 800 mm, kÝch th−íc sau ®Ëp < 50 mm, ®−êng kÝnh c¸c trôc lµ 650 mm, chiÒu réng lµ 2.200 mm. M¸y nµy ho¹t ®éng cã hiÖu qu¶ víi lo¹i nguyªn liÖu cã ®é dÝnh cao. KiÓu m¸y nµy cã vËn tèc c¸c trôc nhá cho nªn vËn tèc c¸c roto còng kh¸ thÊp (1,5 – 3 m/s) vµ nã cã c¸c −u ®iÓm sau: - C¸c t¶ng ®¸ sÐt kÝch th−íc lín cã thÓ ®Ëp dÔ dµng. - Gi¶m møc ®é mµi mßn c¸c chi tiÕt cña m¸y trùc tiÕp tiÕp xóc víi ®¸ sÐt ®Ëp - Tiªu hao ®iÖn n¨ng thÊp (0,2 – 0,5 Kwh/t). 1.5.2.3. C¸c nguyªn liÖu kh¸c - Than chuyªn chë vÒ nhµ m¸y ®æ vµo phÔu tiÕp nhËn vµ vËn chuyÓn theo b¨ng t¶i vµo kho tæng hîp. - XØ Pirit, th¹ch cao, phô gia ®iÒu chØnh vµ phô gia xi m¨ng chuyªn chë vÒ nhµ m¸y dì vµo phÔu tiÕp nhËn vµ vËn chuyÓn theo b¨ng t¶i vµo kho tæng hîp, riªng th¹ch cao vµ c¸c lo¹i phô gia ®−îc gia c«ng ®Ëp nhá b»ng 1 m¸y ®Ëp bóa tõ kÝch th−íc côc ≤ 500 mm xuèng kÝch th−íc côc ≤ 25 mm) trong qu¸ tr×nh tiÕp nhËn. 1.5.2.4. HÖ thèng kho ®ång nhÊt s¬ bé nguyªn liÖu Trong s¶n xuÊt xi m¨ng theo ph−¬ng ph¸p kh«, ®ång nhÊt s¬ bé c¸c nguyªn liÖu ban ®Çu ®ãng mét vai trß quan träng, nh»m gi¶m møc ®é dao ®éng, æn ®Þnh c¸c nguyªn liÖu nµy tr−íc khi ®−a vµo nghiÒn phèi liÖu. C¸c nguyªn liÖu nh− ®¸ v«i, ®¸ sÐt 12 th−êng cã thµnh phÇn ho¸ häc dao ®éng kh¸ lín, sau khi ®−îc gia c«ng ®Ëp nhá ®−îc ®ång nhÊt s¬ bé trong c¸c kho dµi theo c¸c ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt ®−îc x¸c ®Þnh tr−íc. Cã 2 ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt s¬ bé: ®ång nhÊt chung c¸c lo¹i nguyªn liÖu vµ ®ång nhÊt riªng lÏ tõng nguyªn liÖu. Trong ngµnh c«ng nghiÖp xi m¨ng chñ yÕu sö dông ph−¬ng ph¸p ®ång nhÊt riªng lÏ tõng lo¹i nguyªn liÖu. C¸c nguyªn liÖu sau khi ®ång nhÊt s¬ bé ®−îc phèi liÖu víi nhau theo thµnh phÇn ho¸ häc thiÕt kÕ vµ ®−a vµo m¸y nghiÒn liÖu qua c¸c bunke vµ c©n b¨ng ®Þnh l−îng. C¨n cø vµo kÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc hçn hîp phèi liÖu ë ®Çu ra m¸y nghiÒn ®Ó ®iÒu chØnh thµnh phÇn cña nã c¸c nguyªn liÖu sau khi gia c«ng ®Ëp nhá míi tiÕn hµnh ®ång nhÊt s¬ bé. ChÊt l−îng nguyªn liÖu chÊt ®èng phô thuéc vµo ph−¬ng ph¸p r¶i liÖu. Th«ng th−êng viÖc r¶i liÖu tiÕn hµnh theo chiÒu däc ®èng vµ khi rót th× rót theo c