Đồ án Thiết kế nhà máy sản xuất xi măng Pooclang hỗn hợp theo phương pháp khô hiện đại tự động hóa hoàn toàn với năng suất thiết kế là 5.800 tấn/ngày

n chän m¸y ®Ëp ®¸ v«i). N¨ng suÊt yªu cÇu cña m¸y ®Ëp: G¢ = G0 . BH . K BH : Tiªu hao ®¸ sÐt Èm thùc tÕ cho 1 tÊn clinke, BH = 0,237 TÊn/ TCL K : HÖ sè ca lµm viÖc cña m¸y, 1 ca/ ngµy ® K = 3 ® G¢ = 241,667*0,237*3 = 171,883 (t/ h) Chän 1 m¸y ®Ëp bóa hai trôc cã n¨ng suÊt 250 t/ h HÖ sè dù tr÷ n¨ng suÊt tæng C¸c th«ng sè cña m¸y ®Ëp bóa 2 trôc DUI 125´150 chän theo b¶ng d­íi ®©y C«ng suÊt ®iÖn : 350KW C«ng suÊt motor : 2´250KW N¨ng suÊt : 250T/h Sè m¸y : 1 chiÕc Th«ng sè vÒ kÝch th­íc m¸y Lo¹i m¸y DUI A(mm) B(mm) C(mm) D(mm) E(mm) F(mm) 125´150 1250 1500 1120 1705 3170 1620 C©n nÆng (Kg ) G(mm) H(mm) I(mm) K(mm) L(mm) M(mm) 37000 1700 1870 3900 3930 2000 1050 X¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña m¸y c¸n trôc: Chän 1 m¸y c¸n trôc ®Ó ®Ëp nhá ®Êt sÐt cã n¨ng suÊt b»ng 250 t/ h CÊu t¹o m¸y Dùa theo ®å thÞ vµ b¶ng d­íi ®©y ta chän ®­îc m¸y c¸n hai trôc cã c¸c th«ng sè nh­ sau: KÝch th­íc vËt liÖu vµo : 70mm KÝch th­íc vËt liÖu ra : 30mm (95%) N¨ng suÊt : 250 T/h C«ng suÊt ®éng c¬ : 220 ¸ 400 kW Th«ng sè vÒ kÝch th­íc m¸y A(mm) B(mm) C(mm) D(mm) E(mm) F(mm) 150´150 46200 2320 1350 1470 3585 2885 C©n nÆng(T) H1 (mm) H2 (mm) H3 (mm) G(mm) K (mm) L (mm) M (mm) 52,0 1810 900 442 1520 1040 4000 2310 2. Chän ph­¬ng ph¸p ®ång nhÊt s¬ bé nguyªn liÖu Trong c«ng nghiÖp s¶n xuÊt xim¨ng, ®é ®ång nhÊt cña phèi liÖu cã ¶nh h­ëng lín ®Õn chÊt l­îng clinke. V× vËy, ®Ó ®¶m b¶o ®é ®ång nhÊt cña phèi liÖu tr­íc khi n¹p liÖu vµo lß, tr­íc hÕt nguyªn liÖu ph¶i tr¶i qua qu¸ tr×nh ®ång nhÊt s¬ bé. Cã hai ph­¬ng ph¸p ®Ó ®ång nhÊt s¬ bé: Ph­¬ng ph¸p ®ång nhÊt chung c¸c cÊu tö hçn hîp nguyªn liÖu cïng mét lóc ®­îc ¸p dông khi c¸c cÊu tö cã thµnh phÇn ho¸ æn ®Þnh. Ph­¬ng ph¸p nµy Ýt ®­îc sö dông v× thµnh phÇn ho¸ cña nguyªn liÖu trong thiªn nhiªn th­êng kh«ng æn ®Þnh vµ hiÖu qu¶ ®ång nhÊt kh«ng cao. Ph­¬ng ph¸p ®ång nhÊt riªng rÏ c¸c cÊu tö hçn hîp nguyªn liÖu ®­îc sö dông chñ yÕu ®Ó æn ®Þnh nguyªn liÖu trong c«ng nghiÖp xim¨ng. ë ph­¬ng ph¸p thø hai, ®Ó ®ång nhÊt ho¸ s¬ bé cã nhiÒu c¸ch r¶i liÖu: Rải liệu di động theo nguyên lý Windrow (kiểu luống), vừa rải liệu di động theo chiều dọc luống vừa rải liệu theo chiều ngang luống. Phương pháp này khắc phục được nhược điểm của rải đống theo kểu mái và đạt hiệu quả đồng nhất sơ bộ cao trong các phương pháp đồng nhất sơ bộ. Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là đầu tư chi phí cao và trong thời gian rải liệu ở mỗi tiết diện ngang nó chiếm mất nhiều vị trí làm việc khác nhau. Phương pháp rải liệu vòng tròn là phương pháp cho hiệu quả đồng nhất cao nhất hiện nay, diện tích rải đống nhỏ, nên đống liệu có công suất lớn. Rải đống vòng tròn có hiệu quả cao do có hai quá trình liên tục xảy ra. Đó là quá trình vừa rải vừa lấy liệu, giảm được thiết bị máy móc trong nhà máy, nhưng hiện nay phương pháp này còn mới nên chưa được dùng phổ biến. Trong ®å ¸n nµy ta chän ph­¬ng ph¸p ®ång nhÊt s¬ bé theo kiÓu r¶i luèng. a.Kho chøa ®¸ v«i : L­îng ®¸ v«i yªu cÇu cÇn dù tr÷ trong 7 ngµy lµ : G®v = 5800 * 1,268 *7 = 51.462,35 (tÊn) ThÓ tÝch cña ®èng ®¸ v«i : V = = 19.060,2 (m3) §¸ v«i sÏ ®­îc r¶i thµnh 2 ®èng,mçi ®èng cã thÓ tÝch lµ 9530 m3. KÝch th­íc mçi ®èng : Dµi*Réng*Cao = 60*20*8 (m) Nh­ vËy ta x©y dùng kho cã kÝch th­íc nh­ sau: Dµi*Réng*Cao =150*50*20 (m) S¬ ®å m« pháng kho chøa ®¸ v«i b.Kho chøa ®Êt sÐt: Víi ®Êt sÐt ta sö dông 1 kho ®Ó chøa c¶ 2 lo¹i ®Êt sÐt. Khèi l­îng ®Êt sÐt trong kho còng ®¶m b¶o cho lß ho¹t ®éng liªn tôc trong vßng 7 ngµy. L­îng ®Êt sÐt chøa trong kho lµ : G1®s = 5800 * 0,237 * 7 = 9625,5 (tÊn) ThÓ tÝch ®èng ®Êt sÐt : V1®s = = 5093 (m3) L­îng ®Êt sÐt 1 ®­îc r¶i lµm 2 ®èng, kÝch th­íc : 35*20*8 (m) c.Kho tæng hîp : (chøa th¹ch cao, quÆng s¾t, than, phô gia ®Çy) Kho tổng hợp có nhiệm vụ tiếp nhận chứa các nguyên liệu: phụ gia, than, thạch cao cung cấp cho nhà máy hoạt động liên tục. Quặng sắt được mua của nhà cung cấp tại nơi khai thác có kích thước yêu cầu và được vận chuyển về nhà máy qua đường bộ và đường sắt sau đó được tập kết tại kho tổng hợp. Diện tích xây dựng của kho: 54´168m, cao 20m. Lượng than được dự trù trong 30 ngày. mT = X*G1*30 = 0,119*241,67*30*24 = 20.755 tấn. Được rải thành 2 đống, khối lượng mỗi đống 10.378 tấn. Lượng thạch cao được dự trù trong 30 ngày. mTC = BH*G1*30 = 241,67*0,039*30*24 = 6.868tấn. Th¹ch cao ®­îc r¶i thµnh 1 ®èng cã khèi l­îng 6.868 tÊn . Lượng Quặng sắt được dự trù trong 30 ngày. Mqs = BH*G1*45 = 241,67*0,03*30*24 = 5229 tấn. QuÆng s¾t r¶i thµnh 1 ®èng cã khèi l­îng 5229 tÊn . Lượng phụ gia hỗn hợp được dự trù trong 30 ngày mpg = BH*G1*30 = 241,67*0,231*30*24 = 40190 tấn. Phô gia ®ược chia thành 2 đống, khối lượng mỗi đống chøa 20100 tấn. d.Lùa chän m¸y r¶i vµ rót liÖu . Lùa chän m¸y r¶i vµ rót liÖu cho kho ®¸ v«i : Chọn 1 máy rải Stacker của hãng FL.Simdth với năng suất của máy: 800 ¸ 1000 t/h. + Chủng loại : SU-7.738-557/22.158 + Tốc độ : 2m/s + Khoảng cách ray : 5m + Băng tải đầu vào : rộng/nghiêng : 1000mm/450 + Băng tải đầu ra : rộng/nghiêng : 800 mm/450 + Băng tải cần : rộng/nghiêng : 1000 mm/450 + Chiều dài tầm với : 22,158 m + Công suất động cơ : 2´5,5 Kw + Thay đổi tầm với hệ thống thuỷ lực (hãng Vicker) Chọn 1 máy cào liệu (Reclaimer) với năng suất: 400 ¸ 600 t/h, (sau đó đổ vào bunke với thể tích 3600m3 » 500 tấn đá vôi) + Chủng loại LHO-BC-OF-214/35 + Hệ thống cào: kiểu 2 hàng cắt, động cơ 15 Kw, với lưỡi cắt kiểu răng. + Hệ thống xích: kiểu xích con lăn với tốc độ 0,63m/s, công suất động cơ 75 Kw. + Hệ thống thuỷ lực căng xích tự động của hãng Vicker chế tạo + Đặc tính cần cào: có 4 bánh xe, 2 bánh chủ động có đường kính 630mm, 8 bánh dẫn hướng, khoảng cách ray bàn cạp nối là 35m. Lùa chän m¸y r¶i vµ rót liÖu cho kho ®Êt sÐt . Chọn 2 máy rải Stacker kiểu DB-W-200/20 của hãng FL.Simdth với năng suất của máy: 124 ¸ 135 t/h. + Chiều rộng băng tải đầu vào/ra : 800/800mm + Băng tải cần : rộng/nghiêng : 1000mm/450, khoảng cách tâm : 24,91m + Các băng tải đánh đống và giỡ liệu không cùng một phía. + Cầu giao đất: - Băng tải giao đất, chiều rộng/nghiêng : 800mm/450 - Tốc độ băng : 1,5m/s + Băng tải cố định: rộng 800mm, nghiêng 300, tốc độ băng 1,6m/s + Băng tải di động: Chọn 1 máy cào liệu ngược Reclaimer loại BCE-DF-86/20 của hãng FLSimdth với năng suất: 14 ¸ 141.t/h Lùa chän m¸y r¶i vµ rót liÖu cho kho tæng hîp . Máy rải liệu loại SU-6.858-375/19.004, năng suất 100¸300t/h + Băng tải truyền: rộng/ nghiêng: 1000mm/450, tốc độ băng truyền 1,5 m/s + Khoảng cách tầm 190,04 m. + Điều khiển tầm bằng xilanh thuỷ lực do Vicker chế tạo, công suất 2,2 Kw Máy rút liệu 224.RE01, với năng suất 200¸300 t/h + Hệ thống xích: kiểu con lăn, cỡ xích M355C250, tốc độ xích 0,64 m/s. + Tời nâng : - Công suất động cơ tốc độ cao 11,4 Kw, tốc độ nâng cao nhất 12,5m/ph, - Công suất động cơ tốc độ thấp 1,5 Kw, tốc độ cao nhất 1,25 m. + Khoảng cách ray cạnh: 4m + Bố trí rỡ liệu : chiều rộng băng ngược 800mm. Liệu sau đó được Reclaimer tại kho cào lên hệ thống băng tải và nạp vào các két chứa. 3. Chän m¸y nghiÒn nguyªn liÖu. Tr­íc ®©y, m¸y nghiÒn bi ®­îc sö dông chñ yÕu ®Ó sÊy nghiÒn liªn hîp trong c«ng nghiÖp xim¨ng v× nã cã c¸c ­u ®iÓm sau: Cã thÓ sÊy vµ nghiÒn trong cïng mét m¸y. CÊu t¹o ®¬n gi¶n, vËn hµnh dÔ dµng, chi phÝ b¶o d­ìng, söa ch÷a kh«ng cao vµ qu¸ tr×nh vÖ sinh m¸y còng ®¬n gi¶n. Lµm viÖc tin cËy, æn ®Þnh, møc ®é ®Ëp nghiÒn cao. VËt liÖu nghiÒn ®­îc trén kh¸ ®ång nhÊt. Nh­ng m¸y nghiÒn bi cã nh­îc ®iÓm sau: Tèc ®é chuyÓn ®éng cña m¸y bÞ h¹n chÕ (n = 20 ¸ 40 v/ f) nªn h¹n chÕ vÒ n¨ng suÊt. ThÓ tÝch h÷u Ých cña thïng kh«ng cao (30 ¸ 45%) KÝch th­íc m¸y lín, ®é ån cao. Tiªu hao ®iÖn n¨ng lín. KÝch th­íc vËt liÖu vµo th­êng ph¶i khèng chÕ ( £ 25 mm) vµ chØ sÊy + nghiÒn ®­îc vËt liÖu cã ®é Èm ®Õn 8%. Trong kho¶ng 20 n¨m gÇn ®©y, m¸y nghiÒn ®øng ®­îc sö dông rÊt réng r·i trong ngµnh c«ng nghiÖp xim¨ng vµ rÊt ®­îc ­a chuéng, phæ biÕn nhÊt trong c«ng ®o¹n nghiÒn liÖu, nghiÒn than chñ yÕu do m¸y nghiÒn ®øng cã c¸c ­u ®iÓm sau: Võa kÕt hîp sÊy + nghiÒn + ph©n lý h¹t trong cïng mét m¸y do ®ã kÝch th­íc m¸y gän h¬n. Tiªu hao ®iÖn n¨ng thÊp, gi¶m 20 ¸ 40% so víi m¸y nghiÒn bi. Cã thÓ nghiÒn ®­îc nguyªn liÖu cã W = 20%, nghiÒn ®­îc nguyªn liÖu th« víi kÝch th­íc côc b»ng 5% ®­êng kÝnh con l¨n nªn gi¶m ®­îc nhu cÇu ®Ëp nhá tr­íc khi nghiÒn. N¨ng suÊt m¸y nghiÒn ®øng cao h¬n m¸y nghiÒn bi. Nh­ng m¸y nghiÒn ®øng còng cã nh÷ng nh­îc ®iÓm sau: CÊu t¹o phøc t¹p h¬n. Qu¸ tr×nh vËn hµnh, b¶o d­ìng, söa ch÷a vµ vÖ sinh m¸y phøc t¹p h¬n, chi phÝ ®Ó söa ch÷a, thay thÕ cao h¬n. C¨n cø vµo ­u nh­îc ®iÓm cña 2 lo¹i m¸y nghiÒn trªn, dùa vµo t×nh h×nh thùc tÕ (xu h­íng sö dông thiÕt bÞ trong c¸c nhµ m¸y hiÖn nay), vµ dùa vµo tµi liÖu chµo hµng cña c¸c h·ng cung cÊp thiÕt bÞ. Ta quyÕt ®Þnh chän m¸y nghiÒn liÖu lµ m¸y nghiÒn ATOX cña h·ng FL.Smidth. M¸y nghiÒn ATOX ngoµi c¸c ­u ®iÓm cña m¸y nghiÒn ®øng kÓ trªn cßn cã c¸c ­u ®iÓm næi bËt: rÊt gän, ®é rung vµ ®é ån rÊt nhá, tæng tiªu thô n¨ng l­îng qu¹t vµ nghiÒn thÊp, qu¸ tr×nh vËn hµnh ®¬n gi¶n, b¶o d­ìng dÔ dµng. * X¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña m¸y nghiÒn ®øng: - HÖ sè dù tr÷ b¶o d­ìng, söa ch÷a m¸y lµ : P1 = 5,48% - HÖ sè dù tr÷ cho ph©n x­ëng lß lµm viÖc liªn tôc : P2 = 15% - HÖ sè dù tr÷ d­ n¨ng suÊt: P3 = P - (P1 + P2) = P - (5,48 + 15) = P - 20,48 (%) Ph¶i chän m¸y sao cho hÖ sè dù tr÷ n¨ng suÊt tæng P > 20,48% - N¨ng suÊt yªu cÇu cña m¸y ®Ëp: G¢ = G0 . BH . K + BH : Tiªu hao nguyªn liÖu Èm thùc tÕ cho 1 tÊn clinke, BH = 1,688 t/ t + K : HÖ sè ca lµm viÖc cña m¸y, 3 ca/ ngµy ® K = 1 ® G¢ = 241,467*1,688*1 = 391,689 (t/ h) Chän m¸y nghiÒn liÖu ATOX 52,5 cã n¨ng suÊt lµ 500 T/h. C¸c th«ng sè kü thuËt cho d­íi b¶ng sau: 4. Chän sil« ®ång nhÊt tinh bét phèi liÖu Vai trß vµ yªu cÇu cña ®ång nhÊt bét liÖu: chÊt l­îng Clinker sau khi ra khái lß nung ®­îc quyÕt ®Þnh mét phÇn quan träng lµ nhê qu¸ tr×nh ®ång nhÊt phèi liÖu. Phèi liÖu vµo hÖ thèng lß ph¶i ®¶m b¶o ®é ®ång nhÊt, ®é Èm, thµnh phÇn ho¸, ®é mÞn. HiÖn nay cã 2 ph­¬ng ph¸p ®ång nhÊt phèi liÖu sö dông t¹i c¸c nhµ m¸y xi m¨ng s¶n suÊt theo ph­¬ng ph¸p kh« lß quay lµ: §ång nhÊt hçn hîp tõng phÇn (gi¸n ®o¹n). Muèn thùc hiÖn ®­îc ph­¬ng ph¸p ®ång nhÊt nµy th× ph¶i cã 2 sil« trén. Mét trong 2 sil« dïng ®Ó n¹p bét liÖu míi cßn sil« thø 2 dïng ®Ó n¹p bét liÖu ®· ®ång nhÊt ®Ó dù tr÷ vµ cÊp liÖu cho lß. §ång nhÊt tõng phÇn ®­îc ¸p dông ë nh÷ng n¬i mµ chÊt l­îng nguyªn liÖu cao trong mét kho¶ng thêi gian dµi. §ång nhÊt liªn tôc: ®ång nhÊt bét liÖu liªn tôc cã thÓ thùc hiÖn trªn cïng mét sil«. Ph­¬ng ph¸p nµy dùa trªn c¬ së ch¶y trµn mét phÇn bét liÖu ®· ®­îc ®ång nhÊt s¬ bé qua mét cöa x¶ cña sil«. Ph­¬ng ph¸p nµy chØ dïng khi cã nh÷ng thay ®æi ng¾n vÒ chÊt l­îng bét phèi liÖu tÝnh theo thêi gian. Tøc lµ biÖn ph¸p tèi ­u cho ®ång nhÊt phèi liÖu khi mµ phèi liÖu ®· ®­îc ®ång nhÊt s¬ bé. Ph­¬ng ph¸p ®ång nhÊt hiÖu qu¶ dïng khÝ nÐn trong c¸c sil« ®ång nhÊt ®­îc rÊt nhiÒu h·ng thiÕt cung cÊp thiÕt bÞ thiÕt kÕ trong ngµnh c«ng nghiÖp xi m¨ng nh­: Fuler, Sket/Zab- CHDC, §øc, Iohannex Miollar, IBAU, Kalaudiux Peter, FL.Smidth... ®· nghiªn cøu vµ cho ra ®êi nhiÒu lo¹i sil« kh¸c nhau. C¨n cø vµo yªu cÇu ®ång nhÊt ®· nªu trªn, c¨n cø vµo tµi liÖu chµo hµng c¸c h·ng cung cÊp thiÕt bÞ, sau khi c©n nh¾c kü l­ìng ®i ®Õn quyÕt ®Þnh chän sil« ®ång nhÊt cho c«ng ®o¹n ®ång nhÊt phèi liÖu lµ sil« CF (Controlled flow) cña h·ng FLSmidth. Víi sil« CF ®Çu tiªn cña h·ng ®­îc l¾p ®Æt vµ ®i vµo ho¹t ®éng lµ vµo n¨m 1981 cho ®Õn nay ®­îc sö dông rÊt nhiÒu trong c¸c nhµ m¸y xi m¨ng cã c«ng suÊt lín trªn kh¾p thÕ giíi cô thÓ t¹i ViÖt Nam ®· cã nhiÒu nhµ m¸y sö dông lo¹i sil« nµy. C¸c ®Æc tÝnh vµ ­u viÖt cña sil« ®ång nhÊt tinh CF (theo tµi liÖu FL.Smidth) HiÖu suÊt ®ång nhÊt cao. Gi¶m thiÓu tèi ®a tiªu tèn ®iÖn n¨ng cho viÖc ®ång nhÊt. Gi¸ thµnh b¶o tr× thÊp. Gi¸ thµnh ®Çu t­ thÊp nhÊt cho kho chøa, trén vµ cÊp liÖu cho lß nung. HÖ thèng sôc khÝ bao gåm c¸c bé läc ng¨n ngõa vËt liÖu bét x©m nhËp vµo vµ kh¶ n¨ng t¾c nghÏn hÖ thèng. §é æn ®Þnh cao cña hÖ thèng cÊp liÖu cho lß nung ®¶m b¶o lß ho¹t ®éng ªm ®Òm vµ c¶i thiÖn ®¸ng kÓ c¸c yÕu tè ho¹t ®éng cña lß nung. CÊu t¹o kh¸ ®¬n gi¶n trong l¾p ®Æt còng nh­ x©y dùng. C«ng ®o¹n ®iÒu chØnh dßng ®­îc tù ®éng ho¸ cao nhê mét bé ®iÒu khiÓn PLC ®· ®­îc lËp tr×nh s½n nªn ®é æn ®Þnh ®ång nhÊt cña bét liÖu ë ®Çu ra lµ rÊt cao. Søc chøa lín ®¶m b¶o cÊp liÖu cho d©y chuyÒn ho¹t ®éng liªn tôc. Th«ng th­êng søc chøa tèi thiÓu cña sil« tõ 1 ®Õn 3 ngµy. Trong ®å ¸n nµy thiÕt kÕ sil« CF søc chøa 3 ngµy: G¢ = 5800*1,623*3 = 28.240,2 (tÊn) - Träng l­îng riªng cña bét phèi liÖu lµ: g = 1,35 t/ m3 - ThÓ tÝch cña sil« víi hÖ sè sö dông 90% lµ: (m3) - Chän chiÒu cao sil« : H = 50 m - §­êng kÝnh sil« lµ: (m) - Tû lÖ tèi ­u gi÷a D : H = 1 : 1,6 ¸ 1 : 2 (III - tr. 302) Chän sil« cã D : H = 25 : 50 = 1 : 2 lµ hîp lý. M« pháng h×nh d¸ng vµ qu¸ tr×nh rót liÖu ë ®¸y sil« CF 5. TÝnh hÖ thèng sÊy nghiÒn liªn hîp a C¸c sè liÖu vµ tÝnh to¸n ban ®Çu. N¨ng suÊt cña m¸y nghiÒn : B0 = 500 t/ h Thµnh phÇn bét liÖu: Nguyªn liÖu §é Èm Nguyªn liÖu Èm tiªu tèn (tÊn/h) Hµm l­îng phèi liÖu Èm (%) §¸ v«i 1,5 306,324 78,116 §¸ sÐt 9,0 57,294 14,611 §¸ cao silic 8,0 21,487 5,479 QuÆng s¾t 5,0 7,033 1,793 Tæng 392,138 100 §é Èm trung b×nh cña phèi liÖu tr­íc khi vµo m¸y nghiÒn lµ: W1 = 78,116%*1,5 + 14,611%*9 + 5,479%*8 + 1,793*5 = 3,015 (%) §é Èm cña phèi liÖu sau khi ra khái m¸y nghiÒn: W2 = 1% Lượng nước thoát ra từ nguyên liệu: Độ ẩm còn lại trong nguyên liệu. Năng suất máy nghiền theo nguyên liệu (w = 1%). Tỷ nhiệt khí thải ở 300oC là: (tính phần cân bằng nhiệt) Nhiệt độ khí lọt vào máy nghiền là: tkk= 250C Tác nhân sấy vào máy nghiền là : VS b. C©n b»ng nhiÖt Giả thiết nhiệt độ khí thải ra khỏi cyclon tầng V qua tháp làm lạnh xuống còn 1800C. Nhiệt vào: Nhiệt do tác nhân sấy mang vào: t =1800C Nhiệt do không khí lọt mang vào (giả thiết rằng lượng khí lọt vào bằng 15% lượng tác nhân sấy): t = 250C Nhiệt sinh ra trong quá trình nghiền lấy bằng 10% nhiệt vào: Q3V = 0,1*QV (kcal/kgNL) Nhiệt do vật liệu mang vào. Q4v = CBL*gBL*t + CH2O*gH2O*t CBL = 0,209 (kcal/kg.độ). Tỷ nhiệt của bột liệu ở 250C. gBL. Khối lượng bột liệu không kể ẩm. CH2O = 0,444 (kcal/kgđộ). Tỷ nhiệt của nước ở 250C. Tổng nhiệt vào: QV = 68,117*VS + 6,002 (kcal/kgNL) Nhiệt tiêu hao: Nhiệt làm bay hơi ẩm nguyên liệu: Qr1 = 595* gH2O = 595* 0,021= 12,485 (kcal/kgNL) Nhiệt do khí thải đem ra ở 900C : = V*Ckh*tr Tính tương tự trên ta có: Ckh = 0,239 (kcal/m3độ) Qr2 =(1,15*VS+0,02)*0,239*90 = 24,744*VS + 0,366 (kcal/kgNL) Nhiệt do bột liệu mang ra: = gB*CB*t + 1*gH2O*t Với CBL = 0,215 (kcal/kgđộ) Qr3 =* 0,215*90 + 0,01*1*90 = 19,649 (kcal/kgNL) Nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh: = 3,5 (kcal/kgNL) Tổng nhiệt lượng tiêu tốn là: Qr = 36,000 + 24,744*VS Cân bằng nhiệt trong máy sấy nghiền liên hợp. QV = Qr VS = 0,692 (m3khí/kg bột liệu ẩm) Hµm l­îng nhiÖt cña khÝ th¶i mang vµo m¸y nghiÒn ë 1800C. L­îng nhiÖt tiªu hao tÝnh cho 1 kg h¬i Èm. L­îng t¸c nh©n sÊy vµo m¸y nghiÒn trong 1 giê. ë nhiÖt ®é 1800C L­îng khÝ th¶i ra khái m¸y nghiÒn. L­îng khÝ th¶i ra khái m¸y nghiÒn trong 1 giê. ë nhiÖt ®é 900C 6. ThiÕt bÞ phô trî a Cyclone l¾ng Môc ®Ých: L¾ng bôi sau thiÕt bÞ ph©n ly ®Ó thu håi s¶n phÈm sau khi nghiÒn vµ lµm s¹ch s¬ bé khÝ th¶i. Chän tæ hîp 4 cyclone, ®­êng kÝnh c¸c cyclone x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:(VI - tr. 284) (w : Tèc ®é khÝ ®i vµo cyclone, chän w = 20 m/ s) VËy D » 5,0 m KÝch th­íc c¸c èng vµo cyclone: + ChiÒu réng èng: a = 0,2*D = 1,0 (m) + ChiÒu cao èng: b = 2* a = 2,0 (m) + TiÕt diÖn èng: S = a*b = 2,0 (m2) b. Läc bôi ®iÖn: Môc ®Ých: Thu håi phÇn bôi trong khÝ th¶i sau khi qua c¸c cyclone l¾ng trªn vµ lµm s¹ch khÝ th¶i sau khi ®i qua th¸p lµm l¹nh cña hÖ thèng lß. L­îng khÝ th¶i ra khái cyclone tÇng V cña hÖ lß: VVr = 851.294,4 m3/ h L­îng t¸c nh©n sÊy vµo m¸y sÊy nghiÒn liªn hîp: Vv = 271.202,4 ( m3/ h) L­îng khÝ cßn l¹i ®i vµo th¸p lµm l¹nh: VT = VIr - V¢v = 580.091 ( m3/ h) L­îng khÝ th¶i ®i ra khái m¸y sÊy nghiÒn liªn hîp: V¢r = 322.117,2 m3/ h Tæng l­îng khÝ th¶i ra, vµo läc bôi ®iÖn: V® = VT + V¢r = 902.209,2 (m3/ h) Gi¶ thiÕt nhiÖt ®é hçn hîp khÝ vµo läc bôi ®iÖn lµ 1500C. Chän 1 läc bôi ®iÖn lo¹i E N¨ng suÊt thao khÝ : 1.000.000 m3/ h §é ch©n kh«ng cho phÐp cùc ®¹i trong läc bôi : 200 mm H2O Trë lùu thuû tÜnh cña läc bôi : 15¸20 mm H2O HÖ sè läc s¹ch : 99 % NhiÖt ®é cùc ®¹i cña khÝ cho phÐp : 2200C Tèc ®é khÝ trong z«n läc bôi : 0,8 ¸1,0 m/s III.4.1.3.TÝnh vµ chän c¸c thiÕt bÞ chÝnh c«ng ®o¹n nghiÒn than. 1.Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ Ph©n x­ëng nhiªn liÖu b¾t ®Çu tõ kho chøa tæng hîp cña nhµ m¸y vµ kÕt thóc sau hai bunke chøa than mÞn ®Ó cung cÊp cho vßi ®èt Lß vµ Calciner. Than ®­îc Reclaimer cµo lªn b¨ng t¶i ch¹y däc kho vµ ®­îc ®­a tíi kÐt chøa nhê hÖ thèng b¨ng t¶i. Tr­íc khi vµo kÐt chøa , kim lo¹i trong than ®­îc chia t¸ch, th¶i bá nhê 2 thiÕt bÞ ph¸t hiÖn vµ chia t¸ch, g¾n trªn b¨ng t¶i. Nhê m¸y cÊp liÖu than vËn hµnh b»ng m« t¬ ®iÒu khiÓn tèc ®é, than ®­îc th¸o tõ kÐt chøa vµo m¸y nghiÒn qua vÝt t¶i ®«i cÊp liÖu m¸y nghiÒn. Than c¸m ®­îc nghiÒn ®Õn ®é mÞn : 5% trªn sµng 009, c¸c h¹t cã kÝch th­íc lín h¬n ®­îc m¸y ph©n ly thu håi vµ quay l¹i bµn nghiÒn. Than mÞn ®­îc l¾ng qua läc bôi bói, tèc ®é m¸y ph©n ly ®­îc ®iÒu khiÓn phï hîp víi kÕt qu¶ vÒ ®é mÞn tõ phßng thÝ nghiÖm. 2.NhiÖm vô ph©n x­ëng S¶n xuÊt ra than mÞn vµ h©m sÊy dÇu ®Ó cung cÊp ®ñ nhiªn liÖu cho hÖ thèng lß vµ calciner ho¹t ®éng liªn tôc. Cung cÊp dÇu cho c¸c buång ®èt phô cña m¸y nghiÒn liÖu, nghiÒn than (nÕu cÇn). HiÖn nay cã hai ph­¬ng ph¸p nghiÒn vµ cÊp than bét cho vßi ®èt phæ biÕn ®ã lµ: Ph­¬ng ph¸p nghiÒn t¸c ®éng trùc tiÕp (cÊp trùc tiÕp). S¶n phÈm nghiÒn ®­îc ®­a trùc tiÕp vµo vßi ®èt th«ng qua hÖ thèng qu¹t t¹o ¸p suÊt kh«ng qua hÖ thèng kÐt chøa trung gian. Ph­¬ng ¸n nµy cã ­u ®iÓm lín lµ chi phÝ ®Çu t­ thÊp h¬n 40% so víi ph­¬ng ph¸p cÊp than bét gi¸n tiÕp qua c¸c bunke chøa. Tuy nhiªn nh­îc ®iÓm cña nã lµ chÕ ®é lµm viÖc cña lß ph¶i phô thuéc vµo ph©n x­ëng nhiªn liÖu, kh«ng cã kh¶ n¨ng lµm viÖc t¸ch biÖt vµ v× thÕ cã thÓ dÔ g©y sù cè dõng toµn bé d©y chuyÒn s¶n suÊt khi cã sù cè ë ph©n x­ëng nhiªn liÖu. MÆt kh¸c l­îng Èm cña than hÇu nh­ ®­îc ®em toµn bé vµo vßi ®èt lµm gi¶m nhiÖt ®é ngän löa lµm gi¶m hiÖu suÊt nung. Ph­¬ng ph¸p thø hai lµ ph­¬ng ph¸p gi¸n tiÕp. Tøc lµ s¶n phÈm nghiÒn bét than mÞn ®­îc chøa trong c¸c bunke chøa sau ®ã míi cÊp tíi c¸c vßi ®èt. Ph­¬ng ¸n nµy kh¾c phôc ®­îc nh÷ng nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ¸n trùc tiÕp. Bunke chøa lµm cho chÕ ®é lµm viÖc cña ph©n x­ëng lß kh«ng phô thuéc nhiÒu vµo chÕ ®é lµm viÖc cña ph©n x­ëng nhiªn liÖu, l­îng h¬i n­íc trong than Èm ®­îc t¸ch ra theo dßng khÝ th¶i t¹i c¸c thiÕt bÞ thu håi vµ th¶i ra m«i tr­êng nªn kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn nhiÖt ®é ngän löa khi ®èt than. C¨n cø vµo c¸c ­u nh­îc ®iÓm ph©n tÝch ë trªn, c¨n cø vµo chÕ ®é lµm viÖc thùc tÕ cña ph©n x­ëng, c¨n cø vµo ®é Èm cña than nhËp vÒ nhµ m¸y lµ 8% ®i ®Õn quyÕt ®Þnh chän ph­¬ng ¸n nghiÒn cho ph©n x­ëng nghiÒn than lµ sÊy nghiÒn liªn hîp cÊp than bét gi¸n tiÕp cho vßi ®èt ®­îc m« pháng nh­ h×nh d­íi ®©y. 3.TÝnh vµ lùa chän thiÕt bÞ trong ph©n x­ëng a.M¸y nghiÒn than §Ó gia c«ng than chuÈn bÞ cho vßi ®èt lß vµ calciner ta cã thÓ dïng nhiÒu lo¹i m¸y nghiÒn kh¸c nhau nh­ng hiÖn nay cã hai lo¹i m¸y nghiÒn phæ biÕn ®­îc sö dông trong c«ng ®o¹n nghiÒn than lµ m¸y nghiÒn bi vµ m¸y nghiÒn ®øng. ¦u vµ nh­îc ®iÓm cña m¸y nghiÒn bi vµ m¸y nghiÒn ®øng ®· nªu trong phÇn lùa chän m¸y nghiÒn cho c«ng ®o¹n nghiÒn liÖu. C¨n cø vµo tÝnh chÊt cña than, c¨n cø vµo ­u nh­îc ®iÓm cña m¸y nghiÒn bi vµ m¸y nghiÒn ®øng, c¨n cø vµo tµi liÖu chµo hµng do c¸c h·ng cung cÊp thiÕt bÞ trªn thÞ tr­êng hiÖn nay ®i ®Õn quyÕt ®Þnh chän m¸y nghiÒn than lµ m¸y nghiÒn ®øng ATOX sÊy nghiÒn liªn hîp chu tr×nh kÝn cña h·ng FL.Smidth. X¸c ®Þnh n¨ng suÊt m¸y nghiÒn than L­îng than cÇn s¶n xuÊt ra trong 1 ngµy: 692 tÊn than/ngµy. M¸y ch¹y 16 tiÕng/ngµy. N¨ng suÊt m¸y: Chän 1 m¸y n¨ng suÊt 50 t/ h HÖ sè dù tr÷ n¨ng suÊt tæng VËy chän 1 m¸y ATOX 30.0 Cã n¨ng suÊt 50 T/ h lµ phï hîp. · KÝch th­íc cña m¸y nghiÒn ®­îc biÓu thÞ ë b¶ng d­íi ®©y: C¸c ®Æc tÝnh cña m¸y nghiÒn than M¸y nghiÒn than ATOX 30.0 ®­îc chän cho c«ng ®o¹n nghiÒn than cã c¸c ®Æc tÝnh sau: - N¨ng suÊt m¸y nghiÒn  : 50 T/h - C«ng suÊt ®éng c¬ : 666¸761 Kw. - Tèc ®é quay bµn nghiÒn : 32,8 v/p. - 3 con l¨n víi ®­êng kÝnh: D = 1650mm. - 3 xilanh thñy lùc gåm 06 b×nh tÝch n¨ng. - ChiÒu cao vµnh chÆn b»ng 3% ®­êng kÝnh bµn nghiÒn. - §­êng kÝnh bµn nghiÒn : Db = 2,75m. VÒ c¬ b¶n ­u vµ nh­îc ®iÓm cña m¸y nghiÒn ATOX dïng nghiÒn than gièng nh­ m¸y nghiÒn liÖu ATOX ®· tr×nh bµy trong phÇn ph©n x­ëng liÖu. Tuy nhiªn m¸y nghiÒn ATOX dïng cho c«ng ®o¹n nghiÒn than ®­îc thiÕt kÕ cã mét vµi ®iÓm kh¸c víi m¸y nghiÒn liÖu ATOX nh­: M¸y nghiÒn than kh«ng cã bé phËn håi l­u liÖu d­íi bµn nghiÒn, phÝa trong m¸y nghiÒn ®­îc phñ mét líp gèm chÞu nhiÖt ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng ch¸y næ do ®iÒu kiÖn lµm viÖc than tiÕp xóc víi vá thÐp,cã bé phËn cÊp khÝ tr¬,trªn ®­êng ®i cña than thµnh phÈm cã c¸c van chèng ch¸y næ... M« pháng qu¸ tr×nh lµm viÖc cña m¸y nghiÒn than NhËn xÐt: M¸y nghiÒn than ATOX 30.0 chän cho c«ng ®o¹n nghiÒn than cã n¨ng suÊt 50 t/h cña h·ng FL.Smidth víi nh÷ng tÝnh n¨ng vµ ­u viÖt nªu trªn nã cã kh¶ n¨ng ®¸p øng n¨ng suÊt cña ph©n x­ëng còng nh­ ph©n x­ëng lß nung ho¹t ®éng liªn tôc vµ an toµn trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng. b.C©n b»ng nhiÖt cña m¸y nghiÒn than Gi¶ thiÕt ban ®Çu -NhiÖt ®é t¸c nh©n sÊy vµo m¸y nghiÒn than: 180oC -NhiÖt ®é cña than vµo m¸y nghiÒn: 25oC -NhiÖt ®é cña bét than ra khái m¸y nghiÒn: 80oC -NhiÖt ®é cña khÝ th¶i ra khái m¸y nghiÒn: 900C -§é Èm cña than sau khi ra khái m¸y nghiÒn lµ: 1% VËy l­îng n­íc tho¸t ra lµ: L­îng nhiÖt vµo NhiÖt do than mang vµo: t = 250C NhiÖt do t¸c nh©n sÊy mang vµo: t = 1800C NhiÖt do kh«ng khÝ lät mang vµo (15% t¸c nh©n sÊy) NhiÖt do ma s¸t sinh ra trong qu¸ tr×nh nghiÒn (lÊy = 10% nhiÖt vµo) Tæng nhiÖt vµo: NhiÖt mang ra NhiÖt do than mang ra: t = 800C NhiÖt do khÝ th¶i mang ra ngoµi NhiÖt tiªu tèn ®Ó bèc h¬i Èm NhiÖt tæn thÊt ra m«i tr­êng xung quanh Tæng l­îng nhiÖt ra: c.Läc bôi tói thu håi s¶n phÈm than mÞn HiÖn nay cã ba ph­¬ng ph¸p phæ biÕn trong c«ng ®o¹n thu håi than mÞn sau m¸y nghiÒn than. Ph­¬ng ph¸p dïng Cyclon hoÆc hÖ Cyclon ®Ó thu håi, ph­¬ng ph¸p nµy cã ­u ®iÓm lµ ®¬n gi¶n, chi phÝ ®Çu t­ thÊp tuy nhiªn nã cã nh­îc ®iÓm lµ hiÖu suÊt l¾ng thÊp nªn kh¶ n¨ng thu håi liÖu kh«ng cao. Ph­¬ng ph¸p dïng läc bôi tói. §©y lµ ph­¬ng ph¸p thu håi an toµn vµ cã hiÖu suÊt cao, chi phÝ ®Çu t­ ë møc trung b×nh so víi c¸c ph­¬ng ph¸p thu håi kh¸c. Nh­ng nã còng cã nh­îc ®iÓm nh­ nhiÖt ®é lµm viÖc thÊp, chi phÝ vµ thêi gian söa ch÷a b¶o d­ìng cao. Tuy nhiªn cho ®Õn nay víi viÖc nghiªn cøu vµ c¶i tiÕn liªn tôc vÒ c«ng nghÖ läc bôi tói ®· kh¾c phôc ®­îc phÇn lín nh÷ng nh­îc ®iÓm cña nã tr­íc kia, cô thÓ: HiÖu xuÊt läc lªn tíi 99%. L­u l­îng bôi 100 ¸ 1000g bôi/m3 Lµm viÖc ®­îc ë nhiÖt ®é cao. DiÖn tÝch läc bôi lín cïng mét thÓ tÝch. Líp v¶i läc bôi dïng polyeste lµ lo¹i vËt liÖu kÞ n­íc vµ chÞu ®­îc ë m«i tr­êng cã t¸c nh©n ho¸ häc cao. Do ®ã thêi gian thay v¶i läc cã thÓ kÐo dµi tíi hai n¨m. VËn hµnh dÔ dµng, gi¸ thµnh ®Çu t­ gi¶m, lµm viÖc an toµn so víi läc bôi ®iÖn. V× thÕ läc bôi tói giê nay cã xu h­íng ®­îc sö dông réng r·i trong c¸c c«ng ®o¹n thu håi s¶n phÈm lµm s¹ch m«i tr­êng. Läc bôi ®iÖn. Läc bôi ®iÖn lµ ph­¬ng ph¸p tèi ­u cho viÖc thu håi bét liÖu vµ lµm s¹ch khÝ th¶i víi hiÖu suÊt läc thuyÕt phôc gÇn nh­ tuyÖt ®èi 99,9%. Tuy nhiªn nã cã nh­îc ®iÓm lµ ®Çu t­ ban ®Çu lín vµ cã thÓ g©y ch¸y næ khi cã sù cè. C¨n cø vµo ­u nh­îc ®iÓm cña c¸c ph­¬ng ph¸p thu håi trªn, c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn lµm viÖc thùc tÕ còng nh­ khuynh h­íng hiÖn nay ë c¸c nhµ m¸y míi, c¸c nhµ m¸y ®ang x©y dùng, c¨n cø vµo tµi liÖu chµo hµng cña c¸c h·ng cung cÊp thiÕt bÞ ®i ®Õn quyÕt ®Þnh chän läc bôi tói lo¹i Filtax cña h·ng FL.Smidth. TÝnh l­u l­îng khÝ vµo läc bôi L­îng h¬i n­íc bèc ra tõ than. t/h Trong ®ã. G = 50 (t/h). N¨ng suÊt cña m¸y nghiÒn than. W0 = 8% §é Èm ban ®Çu cña than. W1 = 1% §é Èm cña than sau khi nghiÒn. TÝnh theo thÓ tÝch. (m3TC/h) L­îng t¸c nh©n sÊy trong mét giê. VK = 2,139.50.1000 = 115950 (m3TC/h) Trong ®ã: 2,139: Luîng khÝ sö dông trong m¸y nghiÒn ®øng (m3 TC/kg liÖu th«). L­îng kh«ng khÝ lät vµo hÖ thèng m¸y nghiÒn gi¶ thiÕt l­îng nµy lÊy b»ng 10% l­îng t¸c nh©n sÊy: Vlät = 0,1*115950 = 11595 (m3TC/h). Tæng l­îng khÝ vµo m¸y läc bôi. VT = 3800 + 115950 + 11595 = 131345(Nm3/h)= 2189,1 (m3TC/phót) Víi l­u l­îng khÝ nh­ trªn ta chän läc bôi tói Filtax víi c¸c th«ng nh­ sau. Th«ng sè m¸y läc bôi Filtax chän ®Ó thu håi bét than nh­ sau. + Filtax lo¹i D24 + L­u l­îng khÝ: 2189 m3/phót * Filtax D24 lµ lo¹i cã hai d©y thu håi bét than víi c¸c th«ng sè sau: Sè module: 24 L­u l­îng bôi vµo max 9500 g bôi/ m3 kh«ng khÝ. Víi kh¶ n¨ng läc 0,95m3/m2/phót. Tiªu tèn khÝ nÐn tiªu chuÈn: 3,6 m3/phót d.Chän qu¹t hót sau läc bôi tói víi yªu cÇu sau - L­u l­îng khÝ yªu cÇu V = 2189 m3/phót = 36,4 m3/s - ¸p suÊt chän 400 mmH2O = 4000 Pa * VËy ta chän qu¹t lo¹i XPW 315 víi c¸c th«ng sè kü thuËt sau: - C«ng suÊt: 210 Kw - L­u l­îng khÝ: 36,4 m3/p. - ¸p suÊt: 4000 Pa. III.4.2.Ph©n x­ëng lß Ph©n x­ëng lß nung ®­îc giíi h¹n tõ ®¸y silo ®ång nhÊt phèi liÖu ®Õn ®Çu silo chøa ñ Clinke. Ph©n x­ëng lß nung lµ ph©n x­ëng quan träng nhÊt cña nhµ m¸y, nã cã vai trß ®Æc biÖt quan träng, quyÕt ®Þnh chÊt l­îng, s¶n l­îng vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña toµn nhµ m¸y. NhiÖm vô ph©n x­ëng: TiÕp nhËn bét phèi liÖu ®ñ tiªu chuÈn kü thuËt tõ ph©n x­ëng nguyªn liÖu. Nung luyÖn phèi liÖu t¹o nªn s¶n phÈm clinker ®¹t tiªu chuÈn chÊt l­îng theo yªu cÇu. §¶m b¶o s¶n l­îng ra lß ®¹t c«ng suÊt thiÕt kÕ. Víi vai trß vµ nhiÖm vô ®Æc biÖt quan träng cña ph©n x­ëng nh­ trªn, ®ßi hái ph©n x­ëng ph¶i cã mét chÕ ®é kü thuËt, thêi gian hîp lý. ChÕ ®é lµm viÖc cña ph©n x­ëng: Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: 315 ngµy. Sè giê lµm viÖc trong ca: 8 giê. Sè ca lµm viÖc trong ngµy: 3 ca. Sè giê kiÓm kü thuËt trong ngµy: 1 giê. Sè ngµy söa ch÷a, b¶o d­ìng trong n¨m: 50 ngµy. III.4.2.1.ThuyÕt minh d©y chuyÒn c«ng nghÖ ph©n x­ëng: Bét phèi liÖu ®­îc th¸o tõ silo ®ång nhÊt qua hÖ thèng c©n ®Þnh l­îng råi ®­îc m¸ng khÝ ®éng vËn chuyÓn vÒ gÇu n©ng. Tõ gÇu n©ng phèi liÖu ®­îc n©ng lªn ®­a vµo m¸ng khÝ ®éng qua hÖ thèng tiÕp liÖu trèng quay vµ ®i vµo hÖ thèng cyclone trao ®æi nhiÖt. NÕu lß cã sù cè th× bét liÖu cã thÓ ®­îc ®­a quay l¹i silo chøa qua hÖ thèng m¸ng khÝ ®éng nµy. Bét liÖu tõ tiÕp liÖu trèng quay ®­îc cÊp vµo èng dÉn khÝ gi÷a cyclone tÇng IV vµ V. T¹i hÖ thèng cyclone trao ®æi nhiÖt nµy bét phèi liÖu chuyÓn ®éng tõ cyclone tÇng trªn cïng xuèng d­íi d­íi tÇng cuèi cïng vµ qua hÖ thèng canxin¬ vµo lß quay. Trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng nµy bét liÖu ®­îc trao ®æi nhiÖt trùc tiÕp víi khÝ nãng tõ d­íi chuyÓn ®éng lªn, nÕu xÐt trong tõng cyclone vµ èng dÉn khÝ th× sù trao ®æi nhiÖt nµy lµ trao ®æi nhiÖt cïng chiÒu. Bét liÖu ®­îc n©ng tõ nhiÖt ®é 600C ®Õn kho¶ng 800 ¸ 9000C tr­íc khi vµo lß, cßn khÝ nãng gi¶m tõ kho¶ng 11000C ®Õn kho¶ng 3000C tr­íc khi ®­îc ®­a ®i lµm t¸c nh©n sÊy ë ph©n x­ëng nguyªn liÖu. Sau khi qua hÖ thèng trao ®æi nhiÖt nµy bét phèi liÖu ®­îc ph©n hñy hoµn toµn caonilit vµ ph©n hñy 95% cacbonat (trong ®ã ph©n hñy t¹i canxin¬ lµ 85%). Bét liÖu khi vµo lß sÈy ra c¸c ph¶n øng ph©n hñy nèt 5% cacbonat vµ c¸c ph¶n øng pha r¾n theo chiÒu t¨ng nhiÖt ®é ë tõng phÇn trong lß quay, phèi liÖu ®Õn z«n kÕt khèi ®¹t 1400 ¸ 14500C ë ®©y h×nh thµnh c¸c kho¸ng chÝnh trong Clinke. Qua z«n kÕt khèi ®Õn z«n lµm l¹nh pha láng b¾t ®Çu kÕt tinh, nhiÖt ®é gi¶m ®Õn 12000C. Clinke ra lß ®­îc chuyÓn vµo m¸y lµm l¹nh kiÓu ghi víi kh«ng khÝ lÊy tõ ngoµi trêi qua hÖ thèng qu¹t thæi phÝa d­íi ghi, líp Clinke ë bªn trªn mÆt ghi ®­îc nguéi ®i rÊt nhanh xuèng cßn 800C. Sau khi qua m¸y lµm l¹nh Clinke ®­îc m¸y ®Ëp bóa ®Ëp nhá nh÷ng côc líp råi vµo gÇu xiªn vËn chuyÓn lªn silo chøa. III.4.2.2.TÝnh to¸n vµ lùa chon thiÕt bÞ trong ph©n x­ëng: a.Chän hÖ lß Chän hÖ lß kiÓu SLC – D (separate line calciner – downdraft) Lß N¨ng suÊt: 6000 tÊn CL/ngµy §­êng kÝnh: 5 m ChiÒu dµi: 78 m Sè bÖ ®ì: 3 §é nghiªng: 4% §éng c¬ dÉn ®éng – AC ( tèc ®é 100 ¸ 1000 v/ph) c«ng suÊt: 2´254kW Vßi ®èt: Sö dông vßi ®èt ®a kªnh ( nhiªn liÖu ®èt chÝnh lµ than cßn nhiªn liÖu ®èt måi lµ dÇu FO vµ khÝ Gas) Canxin¬ kiÓu SLC_D: ( nhiªn liÖu ®èt chÝnh lµ than vµ dÇu FO cßn nhiªn liÖu ®èt måi khÝ Gas) ChiÒu cao hiÖu qu¶ : 31 m §­êng kÝnh trong : 6,2 m DiÖn tÝch gi­êng liÖu s«i : 7,2 m2 HÖ thèng cycl«n trao ®æi nhiÖt: 2 nh¸nh, 5 tÇng, tÇng trªn cïng gåm 4 cycl«n, c¸c tÇng cßn l¹i mçi tÇng gåm 2 cycl«n. KÝch th­íc: TÇng 1 TÇng 2 TÇng 3 TÇng 4 TÇng 5 7,2 m 7,0 m 7,0 m 7,0 m 6,5 m Calciner lo¹i SLC_D cã c¸c ­u ®iÓm næi bËt so h¬n víi c¸c lo¹i kh¸c LiÖu tr­íc khi vµo calciner ®· ®­îc t¨ng nhiÖt ®é nhê dßng kh«ng khÝ nãng 3. LiÖu hoµ cïng dßng kh«ng khÝ nãng 3 vµo calciner theo ph­¬ng tiÕp tuyÕn víi calciner, t¹o ra mét dßng bét liÖu xo¸y ly t©m quÊn quanh lÊy ngän löa vßi ®èt (nh­ h×nh bªn) lµm t¨ng nhanh nhiÖt ®é bét liÖu vµ tr¸nh hiÖn t­îng bøc x¹ nhiÖt tõ vßi ®èt tíi líp g¹ch chÞu löa lãt trong calciner, dÉn ®Õn t¨ng ®­îc tuæi thä cña g¹ch chÞu löa lªn. LiÖu trong calciner ®i tõ trªn xuèng nªn tr¸nh hiÖn t­îng t¹o nªn tÇng gi¶ s«i trong calciner, do ®ã tr¸nh hiÖn t­îng dÝnh bÕt trong calciner g©y t¾c vßi phun (®èi víi tr­êng hîp vßi phun tõ d­íi lªn) . Víi cÊu t¹o cña calciner vµ ®­êng bét liÖu vµo trong calciner nh­ trªn th× sÏ ®ñ thêi gian ®Ó khö hÕt khÝ NOx trong khãi lß bëi khÝ CO trong calciner. b. Chän m¸y lµm l¹nh clinker : Qu¸ tr×nh lµm l¹nh clinker lµ mét trong nh÷ng qu¸ tr×nh quan träng quyÕt ®Þnh ®Õn chÊt l­îng xi m¨ng. Tèc ®é lµm l¹nh quyÕt ®Þnh tíi cÊu tróc thµnh phÇn kho¸ng, hµm l­îng pha thuû tinh, pha láng vµ kh¶ n¨ng nghiÒn cña clinker. M¸y lµm l¹nh clinker cÇn ph¶i lµm l¹nh nhanh clinker tõ 1200 ¸1000C ®Ó cho pha láng nãng ch¶y sÏ ®«ng cøng l¹i ë d¹ng pha thuû tinh tr¸nh hiÖn t­îng kÕt tinh l¹i thµnh nh÷ng pha tinh thÓ lín. T¨ng kh¶ n¨ng dÔ nghiÒn clinker, tr¸nh hiÖn t­îng ph©n huû: C3S ® C2S + CaOtù do, tr¸nh ®­îc hiÖn t­îng chuyÓn pha bC2S ® gC2S . Ngoµi ra m¸y lµm l¹nh cÇn ph¶i ®¶m b¶o n¨ng suÊt lín h¬n hoÆc b»ng n¨ng suÊt lß ( 6000TCL/ngµy). Víi nhiÖm vô vµ yªu cÇu trªn ta chän m¸y lµm l¹nh kiÓu ghi SF Cross–Bar Cooler cña h·ng FLSmidth. Chi phÝ lµm m¸t clinker tõ 1200 ®Õn nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é m«i tr­êng xung quanh ( 650C + nhiÖt ®é m«i tr­êng) : 2,0 ¸ 3,0 (m3kk/kgCL). M¸y lµm l¹nh kiÓu ghi SF Cross-Bar Cooler cã c¸c ®Æc tÝnh kü thuËt sau: ( theo tµi liÖu chµo hµng cña h·ng FLSmidth) HiÖu qu¶ lµm l¹nh cao NhiÖt ®é giã II vµ III cao Cã ghi tÜnh ph©n phèi (cÊp) khÝ HÖ thèng ghi tÜnh cung cÊp khÝ vµ thanh g¹t vËn chuyÓn clinker ho¹t ®éng ®éc lËp víi nhau. Ghi ph©n phèi khÝ b»ng m¸y ®iÒu chØnh dßng c¬ khÝ Kh«ng cÇn hÖ thèng lµm kÝn khÝ Gi¶m tiªu thô ®iÖn n¨ng cho toµn hÖ thèng Tuæi thä cña hµng ghi tÜnh cung cÊp khÝ cao Kh«ng cÇn hÖ thèng vËn chuyÓn clinker phÝa d­íi Kh«ng cho clinker lät qua ghi DÔ vËn hµnh, söa ch÷a vµ dÔ l¾p ®Æt ThiÕt kÕ hiÖn ®¹i CÊu t¹o m¸y Chän m¸y lµm l¹nh lo¹i SFC 4´6 ( kiÓu kÕt hîp víi 3 tÇng ghi tÜnh vËn chuyÓn clinker b»ng thanh g¹t ngang) cña h·ng FLSmidth N¨ng suÊt: 6000 tÊnCL/ngµy N¨ng suÊt riªng: 39,6 tÊn/m2ngµy Tæng diÖn tÝch ghi h÷u Ých: 138,8m2 ChiÒu réng h÷u Ých: 5,2 m ChiÒu dµi h÷u Ých: 27,2 m Ba ng¨n ghi cïng víi hÖ thèng thuû lùc ®Èy ghi NhiÖt ®é clinker vµo:12000C HiÖu suÊt thu håi nhiÖt: 74% Tèc ®é ghi: 15¸23 lÇn/phót Sè l­îng ´ kiÓu tÊm ghi: 1424 M¸y ®Ëp bóa: Chän m¸y ®Ëp bóa 1 trôc ( th«ng sè cô thÓ ë phÇn nhãm c¸c thiÕt bÞ ®Ëp nghiÒn) c.TÝnh chän mét sè thiÕt bÞ phô TÝnh chän qu¹t hót khÝ th¶i tõ hÖ thèng cycl«n §Ó hÖ thèng lß lµm viÖc æn ®Þnh th× qu¹t ph¶i cã: L­u l­îng khÝ lín h¬n l­u l­îng khÝ ra tõ cycl«n tÇng V ¸p suÊt tæng lín h¬n tæng trë lùc cña hÖ thèng lß N¨ng suÊt qu¹t cÇn chän lµ: Q = 1,1*VVr = 1,1*236,471 = 260,112(m3/s) Trong ®ã : VVr = 236,471 m3/s lµ l­u l­îng khÝ ra khái cycl«n tÇng V_ B¶ng … ¸p suÊt qu¹t cÇn chän lµ: Trong ®ã : t = 300oC NhiÖt ®é khÝ th¶i ra khái cycl«n tÇng V Tra ë b¶ng … VËy cÇn chän qu¹t ®¶m b¶o c¸c th«ng sè sau : ¸p suÊt ®¹t: 389,331(mm H2O) = 3900(Pa) L­u l­îng ®¹t 270 (m3/s) NhiÖt ®é lµm viÖc: 3500C Dùa theo ®å thÞ d­íi ®©y ta chän ®­îc qu¹t trung ¸p lo¹i MT-S 355 Sè l­îng qu¹t : 2 c¸i ¸p suÊt qu¹t : 3900Pa L­u l­îng qu¹t : 150m3/s NhiÖt ®é lµm viÖc : 3500C C«ng suÊt qu¹t: 600KW TÝnh chän qu¹t hót khÝ th¶i sau m¸y lµm l¹nh L­u l­îng khÝ th¶i sau m¸y lµm l¹nh: 250,998(m3/s)_b¶ng 34 NhiÖt ®é vµo: 200 ¸ 3000C Chän ¸p suÊt hÖ thèng: 500 mmH2O Víi c¸c yªu cÇu trªn ta chän qu¹t theo tµi liÖu chµo hµng cña h·ng FLSmidth lo¹i MT-SS 335 víi c¸c th«ng sè kü thuËt sau: - N¨ng suÊt : 300(m3/s) - ¸p suÊt : 5000Pa - NhiÖt ®é vµo max lµ : 3500C - C«ng suÊt ®éng c¬ : 800 KW Chän vßi phun nhiªn liÖu cho lß vµ cho calciner Víi hÖ thèng nh­ ®· chän ë phÇn tr­íc, cïng víi n¨ng suÊt lß: 6000TCL/ngµy. Dùa theo tµi liÖu chµo hµng cña h·ng FLSmidth còng nh­ thùc tÕ ë ViÖt Nam mét sè nhµ m¸y ®· dïng mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ kü thuËt cao. Ta chän vßi phun cho lß vµ calciner cã c¸c th«ng sè kü thuËt nh­ sau: Vßi ®èt ë calciner lµ lo¹i vßi phun OBA : ¸p suÊt chän: 250mbar VËn tèc phun khÝ vµo: 204m/s Vßi phun gåm cã: Mét vßi ®èt dÇu lo¹i OBA L­u l­îng dÇu tèi ®a: 7,7T/h ¸p suÊt dÇu: 30 ¸ 40 bar NhiÖt ®é dÇu: 120¸1400C 1 vßi ®èt than hai kªnh lo¹i DDB. C«ng suÊt trung b×nh 28T/h 1 vßi ®èt gas måi 1 qu¹t giã chÝnh vµ 1 qu¹t dù phßng ®Ó b¶o vÖ vßi ®èt trong tr­êng hîp qu¹t chÝnh bÞ háng Vßi ®èt kiln Hood L­u l­îng dÇu : 1 T/h ¸p suÊt dÇu : 30¸40 bar NhiÖt ®é dÇu : 120 ¸ 1400C Vßi phun cho lß lµ lo¹i Duoflex ¸p suÊt chän: 250 mbar VËn tèc phun khÝ vµo ( giã s¬ cÊp ): 150¸200 m/s VÞ trÝ vßi phun trong lß: 0,5¸1,5 m M« pháng h×nh d¸ng vµ cÊu t¹o vßi ®èt Douflex M¸y ®Ëp bóa sau m¸y lµm l¹nh. Clinker ra khái m¸y kho¶ng 20¸30% h¹t cã kÝch th­íc ³ 30mm. L­îng h¹t to nµy sÏ qua m¸y ®Ëp bóa ®Æt sau m¸y lµm l¹nh, ®Ó ®Ëp clinker cã kÝch th­íc ³ 30mm. Sau ®ã míi chuyÓn vµo sil« chøa ñ. Chän m¸y ®Ëp clinker lo¹i UKC do h·ng FLSmidth cung cÊp : N¨ng suÊt: Q = 0,25*G1 = 0,25*250 = 62,5 (TCL/h) . Ta chän m¸y cã n¨ng suÊt: Q = 65 (TCL/h) . KÝch th­íc clinker vµo m¸y £ 200 mm. KÝch th­íc clinker ra £ 25 mm. M¸ng khÝ ®éng M¸ng khÝ ®éng lµ thiÕt bÞ vËn chuyÓn liªn tôc. Nã ®­îc dïng ®Ó vËn chuyÓn d¹ng bét, kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn lín kh«ng g©y bôi, cã kh¶ n¨ng ®ång nhÊt tèt trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn. Tiªu tèn n¨ng l­îng Ýt, Ýt bÞ háng hãc, tuy nhiªn kh«ng v©n chuyÓn d­îc vËt liÖu cã ®é Èm lín, h¹t to, ë nhiÖt ®é cao vµ vËt liÖu cã c¸c t¸ch nh©n ¨n mßn ho¸ häc. Dïng 4 m¸ng khÝ ®éng: M¸ng 1 : cÊp liÖu cho lß, dài 10 (m) víi n¨ng suÊt là 450 (t/h). M¸ng 2 : CÊp liÖu lß cho nh¸nh cycl«n 1, dài 15 (m) víi n¨ng suÊt là >225T. M¸ng 3 : CÊp liÖu lß cho nh¸nh cycl«n 2, dài 15 (m) víi n¨ng suÊt >225(T/h) M¸ng 4 : VËn chuyÓn liÖu vµo kÐt trung t©m, dµi 10(m), n¨ng suÊt >450 (T/h) Qua b¶ng trªn ta tra ®­îc sè liÖu cña m¸ng khÝ ®éng lµ: M¸ng 2,3 cïng lo¹i: 4511 C«ng suÊt ®éng c¬: 11 KW. Tèc ®é khÝ: 0,28 (m/s). KÝch th­íc tra b¶ng trªn ta cã: A (mm) B (mm) C (m) D (mm) E (mm) F (mm) G (mm) H (mm) N (mm) d (mm) 400 550 7,5¸31,8 750 1550 1245 792 600 1650 80 M¸ng 1,4 cïng lo¹i : 8027 C«ng suÊt ®éng c¬ : 30 KW. Tèc ®é khÝ: 0,34 (m/s). KÝch th­íc tra b¶ng trªn ta cã: A (mm) B (mm) C (m) D (mm) E (mm) F (mm) G (mm) H (mm) N (mm) d (mm) 850 1050 13¸56 1100 2700 2070 1310 1050 2000 140 GÇu n©ng §Ó vËn chuyÓn vËt liÖu tõ m¸ng khÝ ®éng bªn d­íi lªn m¸ng khÝ ®éng bªn trªn ®Ó cÊt liÖu cho hÖ thèng lß. Ta dïng 2 gÇu n©ng (mét c¸i chÝnh vµ mét c¸i dù phßng), n¨ng suÊt gÇu n©ng mçi chiÕc lµ: 450 tÊn/h N¨ng suÊt gÇu: (VI_tr 425) Trong ®ã: V: VËn tèc di chuyÓn gÇu ( chän 1,6 m/s) HÖ sè ®æ ®Çy (0,75) a: B­íc gÇu: a = 640 mm = 0,64 m. Träng l­îng riªng cña bét liÖu Q: N¨ng suÊt gÇu. i: Dung tÝch gÇu. *Ta chän lo¹i: H250. Tra b¶ng trªn ta cã kÝch th­íc sau: Lo¹i H250 mm mm mm mm A = 250 F = 355 L = 1330 R = 600 B = 500 G = 400 M = 200 S = 560 D = 600 H = 710 N = 390 T = 1000 E = 900 K = 750 P = 700 U = 630 B¨ng gÇu xiªn B¨ng gÇu xiªn lµ thiÕt bÞ vËn chuyÓn liªn tôc. Nã dïng ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu d¹ng côc, bét ë nhiÖt ®é cao, vËn chuyÓn theo gãc nghiªng lín, kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn lín, cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, Ýt háng hãc vµ dÔ söa ch÷a. Tuy nhiªn kh«ng thÝch hîp víi d¹ng vËt liÖu cã kÝch th­íc qu¸ lín, tû träng cao. §Ó vËn chuyÓn clinker sau khi ra khái m¸y lµm l¹nh (clinker cã kÝch th­íc £25 mm, nhiÖt ®é kho¶ng 1000C, kho¶ng c¸ch vËn chuyÓn xa vµ cã gãc nghiªng lín), lªn sil« chøa, ñ clinker. Ta chän b¨ng gÇu xiªn lµ hîp lý nhÊt vµ mang l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ cao: n¨ng suÊt b¨ng gÇu ta chän lín h¬n n¨ng suÊt lß, chän 300 tÊn/h Chän läc bôi ®iÖn sau m¸y lµm l¹nh clinker Läc bôi ®iÖn lµ ph­¬ng ph¸p hiÖn ®¹i nhÊt ®Ó lµm s¹ch khÝ. Møc ®é lµm s¹ch tíi 99,9%, Cã thÓ lµm viÖc víi hçn hîp bôi kh«ng khÝ nãng hay hçn hîp khÝ cña c¸c t¸c nh©n ho¸ häc. Läc bôi ®iÖn chia lµm 2 lo¹i: Lo¹i èng: ®¶m b¶o møc ®é lµm s¹ch khÝ theo mong muèn nh­ng khuyÕt ®iÓm lµ l¾p r¸p phøc t¹p, t¸ch bôi ë ®iÖn cùc l¾ng khã kh¨n vµ cã thÓ bÞ rung. Lo¹i b¶n (tÊm): so víi läc bôi ®iÖn d¹ng èng chóng cã nhiÒu ­u ®iÓm h¬n nh­ cÊu t¹o ®¬n gi¶n, l¾p r¸p dÔ dµng, viÖc t¸ch bôi ë ®iÖn cùc l¾ng dÔ dµng, n¨ng l­îng tiªu hao trªn 1 ®¬n vÞ chiÒu dµi nhá h¬n. C¨n cø vµo nh÷ng ­u ®iÓm cña hai lo¹i läc bôi ®iÖn trªn. §Ó lµm s¹ch khÝ th¶i tõ hÖ thèng lß nung (khÝ th¶i ë nhiÖt ®é cao vµ cã khÝ ®éc h¹i). Ta chän lo¹i läc bôi ®iÖn kiÓu tÊm lµ hîp lý nhÊt. Chän m¸y läc bôi víi yªu cÇu sau: L­u l­îng khÝ vµo : 566949,5*1,1 = 623.644 (m3/h) NhiÖt ®é vµo : 1800C Áp suÊt chän : 200 mmH2O M« h×nh cña läc bôi ®iÖn ta ®· chän nh­ sau Do ®ã ta chän läc bôi ®iÖn loai E víi c¸c th«ng sè kü thuËt cña m¸y: N¨ng suÊt khÝ : 650.000(m3/h) NhiÖt ®é cùc ®¹i cña khÝ cho phÐp : 2500C. ¸p suÊt cùc ®¹i : 300 mmH2O. N¨ng l­îng tiªu hao cho 100 m3 khÝ : 0,135 Kwh TiÕt diÖn h÷u Ých cña m¸y läc : 7600 m2 Sè ng¨n cña m¸y läc : 3 HÖ sè läc s¹ch : 99,9 % Träng l­îng m¸y : 266,3 tÊn. Sil« chøa, ñ clinker Clinker sau khi ra khái m¸y lµm l¹nh cã nhiÖt ®é kho¶ng 1000C ®­îc chuyÓn vµo sil« chøa, ñ clinker sau ®ã míi nghiÒn: thêi gian ñ 7¸10 ngµy. T¸c dông cña viÖc ñ: §Ó gi¶m nhiÖt ®é clinker xuèng. Ta kh«ng ®­îc nghiÒn clinker nãng v× khi nghiÒn clinker thµnh xi m¨ng ta nghiÒn cïng th¹ch cao. Th¹ch cao sÏ mÊt n­íc ë nhiÖt ®é > 1050C (hiÖn t­îng chÕt th¹ch cao) dÉn ®Õn kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh thêi gian ®«ng kÕt. ë nhiÖt ®é 1050C. CaSO4.0,5H2O : ®ãng r¾n nhanh sau 3 ¸ 5 phót. Gi¶m l­îng CaOtd xuèng vµ lµm clinker gißn dÔ nghiÒn. Ta dïng 3 sil« chøa ñ clinker: 2 sil« chÝnh phÈm cã søc chøa b»ng n¨ng suÊt lß trong 10 ngµy: Søc chøa cña 2 sil« chøa clinker chÝnh phÈm lµ: G = 10*G1 = 10*5800 = 58000 tÊn CL. Søc chøa cña 1 sil« chÝnh phÈm: G/ = 58000/2 = 29000 TÊn CL. Ta chän G/ = 30000 TÊn CL X¸c ®Þnh kÝch th­íc cña sil« chøa clinker chÝnh phÈm: ( tÊn ) (II _ tr 135). Trong ®ã: G : lµ søc chøa cña sil« (tÊn) D : Lµ ®­êng kÝnh sil«, ta chän D = 30 m H : Lµ chiÒu cao cña sil«(m) g : Khèi l­îng thÓ tÝch cña clinker g = 1,25 (TCl/m3) : HÖ sè sö dông dung tÝch sil«, th­êng chän j = 0,9 Tõ c«ng thøc trªn ta cã chiÒu cao cña 1 sil«: VËy ta chän 2 sil« chøa, ñ clinker cã søc chøa mçi sil« lµ: 30.000 Tấn, ®­êng kÝnh cña mçi sil« lµ D = 30 m, chiÒu cao H = 38 m. Sil« thø phÈm : cã søc chøa 2.500 tÊn clinker §­êng kÝnh chän: D = 10 m T­¬ng tù ta cã : Do ®ã ta chän sil« thø phÈm chøa 2.500 tÊn clinker víi: D = 10m; H = 30m. III.4.3.Ph©n x­ëng nghiÒn xim¨ng III.4.3.1.Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ Clinker chÝnh phÈm ®­îc x¶ tõ 2 sil« chøa, mçi sil« cã 6 cöa x¶ qua c¸c van vËn hµnh b»ng m« t¬, ®­a vµo hÖ thèng b¨ng t¶i vµ gÇu n©ng vËn chuyÓn lªn kÐt chøa. Th¹ch cao, phô gia trong kho tæng hîp ®­îc Reclaimer cµo vµo b¨ng t¶i ch¹y däc kho vµ ®­îc hÖ thèng b¨ng t¶i vËn chuyÓn ®Õn kÐt chøa th¹ch cao, phô gia. D­íi c¸c kÐt chøa clinker, th¹ch cao, phô gia lµ c¸c b¨ng c©n ®Þnh l­îng ®Æt d­íi van que. Tèc ®é c¸c b¨ng c©n ®­îc c©n tù ®éng phï hîp víi tû lÖ ®· ®Þnh tr­íc bëi ng­êi vËn hµnh. Clinker, th¹ch cao, phô gia tõ c¸c b¨ng c©n ®­îc ®æ vµo c¸c b¨ng t¶i ®¶o chiÒu chia thµnh 2 tuyÕn. TuyÕn 1: c¸c b¨ng ch¹y theo chiÒu thuËn ®­a ®æ clinker vµo b¨ng t¶i ®Ó vËn chuyÓn vµo m¸y ®Ëp s¬ bé, sau ®ã míi ®­a vµo m¸y nghiÒn xi m¨ng . TuyÕn 2: c¸c b¨ng t¶i ch¹y theo chiÒu nghÞch. Clinker, th¹ch cao vµ phô gia tõ c¸c b¨ng c©n ®æ vµo b¨ng t¶i råi ®­a th¼ng vµo m¸y nghiÒn bi kh«ng qua thiÕt bÞ nghiÒn s¬ bé. III.4.3.2.TÝnh vµ chän c¸c thiÕt bÞ chÝnh trong ph©n x­ëng III.4.3.2.1.Chän m¸y ®Ëp th¹ch cao vµ phô gia Th¹ch cao khi nhËp vÒ th­êng cã kÝch th­íc lín do viÖc cÇn ®¶m b¶o chÊt l­îng, v× th¹ch cao cã kÝch th­íc nhá th­êng bÞ gi¶m chÊt l­îng do bÞ ph©n huû (mÊt n­íc) trong khi vËn chuyÓn. Th¹ch cao chØ ®­îc ®Ëp nhá tr­íc khi nghiÒn cïng clinker trong mét kho¶ng thêi gian ng¾n ®Ó ®¶m b¶o chÊt l­îng. Th¹ch cao vµ ®¸ bazan nhËp vÒ nhµ m¸y cã kÝch th­íc < 500 mm, ®¸ ®en (phô gia l­êi) sau khi khai th¸c ë má ë gÇn nhµ m¸y vÒ cã kÝch th­íc <50 mm tr­íc khi ®­a vµo nghiÒn. §Ó tiÕt kiÖm chi phÝ ®Çu t­ ta dïng mét m¸y ®Ëp bóa mét trôc UKC cña h·ng FL.Smidth ®Ó ®Ëp chung cho c¶ ®¸ ®en, th¹ch cao vµ ®¸ bazan. (C¸c tÝnh n¨ng cña m¸y ®Ëp bóa bazan ®· nªu ë phÇn ph©n x­ëng nguyªn liÖu). TÝnh n¨ng suÊt m¸y ®Ëp L­îng th¹ch cao vµ phô gia Èm cÇn s¶n xuÊt ra trong 1 ngµy ®Ó ®¸p øng võa ®ñ cho s¶n xuÊt 5800tÊnCL/ngµy lµ: 1568,621 tÊn TC/ngµy. M¸y ch¹y 16 tiÕng/ngµy. N¨ng suÊt m¸y: - Chän 1 m¸y ®Ëp bóa cã n¨ng suÊt 120 t/ h + HÖ sè dù tr÷ n¨ng suÊt tæng:P = VËy chän m¸y EV 120 (T/h) lµ phï hîp III.4.3.2.2.TÝnh vµ chän hÖ thèng thiÕt bÞ nghiÒn xi m¨ng NghiÒn xi m¨ng lµ giai ®o¹n kü thuËt quan träng nhÊt cña ph©n x­ëng nghiÒn vµ kÕt thóc giai ®o¹n nµy s¶n phÈm ®­îc hoµn thµnh. Clinker tr­íc khi nghiÒn th­êng cã ®é cøng nhÊt ®Þnh v× vËy ®Ó nghiÒn clinker trong m¸y nghiÒn bi ®¹t hiÖu qu¶ cao ®ßi hái ph¶i nghiÒn s¬ bé tr­íc. B¶ng so s¸nh gi÷a c¸c hÖ thèng m¸y nghiÒn, hÖ thèng nghiÒn kinh ®iÓn víi m¸y nghiÒn bi ho¹t ®éng trong chu tr×nh kÝn víi bé ph©n ly ®­îc chän lµm tiªu chuÈn so s¸nh:(héi nghÞ chuyªn ®Ò 1996 vÒ c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt xi m¨ng) HÖ thèng N¨ng l­îng tiªu thô (%) Gi¸ thµnh ®Çu t­ (ch×a kho¸ trao tay) % HÖ thèng nghiÒn kinh ®iÓn víi m¸y nghiÒn bi ho¹t ®éng chu tr×nh kÝn víi bé ph©n ly hiÖu suÊt cao. 100 100 M¸y nghiÒn trôc c¸n ®Ó nghiÒn tr­íc vµ nghiÒn bi víi hiÖu suÊt cao. 88 117 NghiÒn b¸n thµnh phÈm víi m¸y nghiÒn trôc c¸n, víi bé ph©n ly hai tÇng vµ m¸y nghiÒn bi 78 129 NghiÒn thµnh phÈm víi m¸y nghiÒn trôc c¸n vµ bé ph©n ly hai tÇng. 69 115 NghiÒn thµnh phÈm víi m¸y nghiÒn ®øng. 75 124 Víi b¶ng so s¸nh nh­ trªn cïng víi kÕt qu¶ cña mét vµi nhµ m¸y trong n­íc ®· ®­îc h·ng FLSimdth l¾p ®Æt cho ta kÕt qu¶ lµm viÖc tin cËy, ®¶m b¶o ®é mÞn cña xi m¨ng. V× thÕ trong thiÕt kÕ nµy, ta chän hÖ thèng nghiÒn gåm 1 m¸y nghiÒn trôc c¸n cña h·ng FLSmidth ®Ó nghiÒn s¬ bé clinker tõ kÝch th­íc 25 mm ®Õn 1¸2 mm. Sau ®ã clinker cïng víi th¹ch cao, phô gia vµo tiÕp 1 m¸y nghiÒn bi hai ng¨n: lo¹i UMS vµ thiÕt bÞ ph©n ly ®éng hiÖu suÊt cao Sepax cña h·ng FLSmidth lµ hîp lý nã kh«ng nh÷ng gi¶m ®­îc gi¸ thµnh ®Çu t­ mµ cßn gi¶m ®­îc n¨ng l­îng tiªu thô cña m¸y. §Ó nghiÒn thµnh xi m¨ng ®¹t ®Õn tØ diÖn 2800¸3200 cm2/g (kiÓm tra diÖn tÝch bÒ mÆt theo ph­¬ng ph¸p Blaine). Ngoµi nh÷ng ­u ®iÓm trªn hÖ m¸y nghiÒn nµy cßn cã kh¶ n¨ng tù ®éng ho¸ rÊt cao. N¨ng suÊt cÊp liÖu vµo m¸y nghiÒn bi ®­îc tù ®éng ®iÒu chØnh theo gi¸ trÞ ®é ån cña m¸y nghiÒn bi. Ngoµi ra n¨ng suÊt cÊp liÖu cßn ®­îc ®iÒu chØnh theo ®éng c¬ nghiÒn bi vµ gÇu n©ng m¸y nghiÒn. N¨ng suÊt cÊp liÖu vµo m¸y nghiÒn s¬ bé ®­îc ®iÒu chØnh ®Ó gi÷ æn ®Þnh c«ng suÊt tiªu thô cña m¸y bi. §Ó t¨ng n¨ng suÊt cña m¸y nghiÒn xi m¨ng, ta dïng m¸y nghiÒn con l¨n ®Ó nghiÒn s¬ bé clinker tr­íc khi vµo m¸y nghiÒn bi. Qua thùc nghiÖm ta thÊy nÕu ta nghiÒn s¬ bé clinker ®Õn: 1¸2 mm th× n¨ng suÊt m¸y nghiÒn xi m¨ng t¨ng lªn 15¸20 M¸y nghiÒn bi l¾p ®Æt hÖ thèng phun n­íc lµm m¸t. N­íc lµm m¸t ®­îc phun vµo trong m¸y (ng¨n 2) ë d¹ng s­¬ng mï ®Ó t¨ng hiÖu suÊt lµm m¸t. Môc ®Ých cña viÖc phun n­íc lµm m¸t lµ ®Ó ®iÒu chØnh nhiÖt ®é cña xi m¨ng trong ng¨n 2 n»m trong kho¶ng: 105¸ 1100C. Bëi v× khi nhiÖt ®é cña ng¨n 2 mµ qu¸ cao (>1100C) th× sÏ x¶y ra hiÖn t­îng mÊt n­íc ë th¹ch cao: CaSO4.2H2O CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O DÉn ®Õn th¹ch cao mÊt kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh thêi gian ®«ng kÕt cña xi m¨ng (CaSO4.0,5H2O), ®ãng r¾n rÊt nhanh sau: 2 ¸ 3 phót. X¸c ®Þnh n¨ng suÊt hÖ thèng m¸y nghiÒn xi m¨ng L­îng xi m¨ng cÇn s¶n xuÊt ra trong 1 ngµy( nÕu nghiÒn toµn bé l­îng CL s¶n xuÊt ra trong 1 ngµy): 7250 tÊn XM/ngµy. M¸y ch¹y 16 tiÕng/ngµy. N¨ng suÊt m¸y: HÖ sè dù tr÷ n¨ng suÊt tæng - Chän 1 m¸y cã n¨ng suÊt 475 t/ h Ta chän 1 m¸y nghiÒn ®øng lo¹i CKP nghiÒn s¬ bé cã n¨ng suÊt lµ 475 T/h - Th«ng sè kü thuËt cña m¸y : (Theo dù ¸n XMBS). + §­êng kÝnh bµn nghiÒn : 2400 mm. + Sè l­îng con l¨n : 3 + Sè xilanh thuû lùc : 3 + ¸p lùc con l¨n trªn bµn nghiÒn : 110 tÊn + Tèc ®é bµn nghiÒn : 33,4 v/p + Tèc ®é ®éng c¬ : 1000 v/p + C«ng suÊt ®éng c¬ : 2100 Kw + §­êng kÝnh vµ chiÒu réng con l¨n: 1640 mm, 640 mm · Chän m¸y nghiÒn bi UMS 54´15 cã n¨ng suÊt 475 (T/ h) lµ phï hîp. - Víi c¸c th«ng sè kü thuËt sau ®©y: + §­êng kÝnh tang quay : 5400 mm. + ChiÒu dµi tang quay : 14500 mm + ChiÒu dµi ng¨n 1 : 4925 mm + ChiÒu dµi ng¨n 2 : 10,505 mm + L­u l­îng n­íc lµm m¸t cho 1 æ ®ì m¸y nghiÒn: 4,5 m3/phót. + C«ng suÊt ®éng c¬ : 6142 Kw. + Tèc ®é quay : 594 v/p. + Khèi l­îng bi, ®¹n trong m¸y: 245 tÊn. + Qu¹t m¸y nghiÒn kiÓu: MTS 1400/1400. + Läc bôi ®iÖn C 300/BP/363654-4260. III.4.3.3.Chän thiÕt bÞ phô trî cho m¸y nghiÒn bi (sè liÖu theo NMXMBS) Chän c¸c thïng c©n Bunke chøa clinker søc chøa350 tÊnCL. Bunke chøa th¹ch cao søc chøa 150 tÊnTC Bunke chøa phô gia ho¹t tÝnh søc chøa 150 tÊn Bunke chøa phô gia ®Çy søc chøa 150 tÊn ThiÕt bÞ ®Þnh l­îng: Phô gia ho¹t tÝnh vµ phô gia ®Çy ta dïng b¨ng c©n lo¹i R2 100´3,4. B¨ng c©n ®Þnh l­îng th¹ch cao lo¹i R2 100´3,4 M¸y ph©n ly §é mÞn cña xi m¨ng lµ rÊt quan träng, nã quyÕt ®Þnh tíi mét sè tÝnh chÊt cña xi m¨ng.V× vËy ta ph¶i chän m¸y ph©n ly sao cho ®¶m b¶o cho ra ®­îc ®é mÞn yªu cÇu. Chän m¸y ph©n ly SEPAX 500M-122 hiÖu suÊt cao. + §­êng kÝnh roto: 3130 mm + ChiÒu cao roto : 2810 mm + Tèc ®é quay : 60¸171 v/p + §éng c¬ : 362 Kw. + Tèc ®é ®éng c¬ : 600¸1800 v/p. + Qu¹t separator kiÓu: MT-SS 2500/2320 Trong ph©n ly nµy ta dïng 4 cyclon l¾ng. Cycl«n l¾ng + KiÓu HE Cña h·ng FLSmidth + N¨ng suÊt cÊp vµo: 284T/h + N¨ng suÊt s¶n phÈm: 125 T/h + C«ng suÊt m«t¬: 185 KW + c«ng suÊt qu¹t: 368 KW + L­u l­îng khÝ ph©n ly: 123000m3TC/h + NhiÖt ®é khÝ vµo/ ra: 115/1140C + L­u l­îng khÝ ra läc bôi: 7200 m3/h Läc bôi tói sau cycl«n l¾ng + KiÓu : D 24- 4,5-2712. + Sè module : 24 + Sè d·y tói : 120 + Tæng sè tói: 1200 + §iÖn n¨ng : 72 Kw + Tiªu tèn khÝ nÐn max: 5,4 m3/phót + L­u l­îng 17000 m3/h + Nång ®é bôi ra £ 50mg Läc bôi ®iÖn cho m¸y nghiÒn + Sè hÖ thèng ®iÖn cùc : 3 + M¸y ®iÖn ¸p/ bé n¹p : 3´100/300 KV/mA. + L­u l­îng khÝ : 16,9 ¸ 42090 m3/ h + Tèc ®é khÝ : 0,8 m/s + NhiÖt ®é lµm viÖc : 1140C + Nång ®é bôi vµo : 690 g/Nm3 + Nång ®é bôi ra : 50 g/Nm3 + N¨ng suÊt thu håi bôi : 28,8 T/h III.4.4.Ph©n x­ëng ®ãng bao III.4.4.1.Qu¸ tr×nh c«ng nghÖ Xi m¨ng thµnh phÈm ®­îc hÖ thèng vÝt t¶i, gÇu n©ng vµ m¸ng khÝ ®éng vËn chuyÓn vµo 4 kÐt chøa (mét kÐt chøa dïng ®Ó xuÊt xi m¨ng rêi). §Ó ®ång nhÊt vµ th¸o xi m¨ng ra khái sil«, c¸c qu¹t thæi ®­îc l¾p ë d­íi ®¸y sil«, ®Ó sôc khÝ vµo khoang trén. Xi m¨ng tõ 3 kÐt chøa ®­îc th¸o ra ë cöa ®¸y duy nhÊt cho mçi sil« bªn trong khoang trén råi qua c¸c van ®iÒu chØnh l­u l­îng vµo hÖ thèng m¸ng khÝ ®éng vµ gÇu n©ng ®Õn c¸c Bunke chøa cho m¸y ®ãng bao. KÐt chøa xi m¨ng xuÊt xi m¨ng xuÊt dêi, xuÊt trùc tiÕp ra c¸c xe « t« sitÐc chë xi m¨ng chuyªn dông. Tõ 3 Bunke chøa, xi m¨ng ®­îc th¸o vµo m¸y ®ãng bao. Xi m¨ng bao ®­îc vËn chuyÓn trùc tiÕp ra « t«, tµu ho¶ b»ng hÖ thèng b¨ng t¶i. III.4.4.2.TÝnh vµ chän c¸c thiÕt bÞ cho ph©n x­ëng Sil« chøa xi m¨ng ñ xi m¨ng tõ 7 ¸ 15 ngµy trong c¸c sil« chøa nh»m môc ®Ých: H¹ nhiÖt ®é (v× trong qu¸ tr×nh nghiÒn nã l¹i sinh nhiÖt) TiÕp tôc hy®r¸t hãa mét phÇn CaOtd ®Ó lµm cho xi m¨ng æn ®Þnh thÓ tÝch h¬n khi ®ãng r¾n. §ång nhÊt gi÷a c¸c mÎ xi m¨ng, ®ång nhÊt thµnh phÇn cña xi m¨ng. Lµ kho trung chuyÓn ®Ó xuÊt xi m¨ng rêi mµ kh«ng ¶nh h­ëng tíi ph©n x­ëng nghiÒn xi m¨ng. TÝnh kÝch th­íc sil« xi m¨ng: - N¨ng suÊt xi m¨ng cña nhµ m¸y: 7250 (tÊnXM/ ngµy). - L­îng xi m¨ng dù tr÷ trong 10 ngµy: G = 7250*10 = 72500 (tÊnXM) - Khèi l­îng thÓ tÝch xi m¨ng poocl¨ng hçn hîp: = 1,40 t/ m3 (lÊy theo sè liÖu thÝ nghiÖm) - HÖ sè sö dông dung tÝch sil«: = 0,9 - ThiÕt kÕ 4 sil« chøa xi m¨ng gièng nhau víi dung tÝch chøa 1 sil« lµ: + Chän ®­êng kÝnh cña 1 sil« lµ: D = 20 m + §­êng kÝnh cña 1 sil« lµ: VËy chän 4 sil« chøa xi m¨ng gièng nhau víi D = 20 m; H = 50 m M¸y ®ãng bao · Chän m¸y ®ãng bao quay cña h·ng Ventomatic SPA. M¸y nµy cã ­u ®iÓm næi bËt: kÝch th­íc gän, vËn hµnh ®¬n gi¶n, tù ®éng ho¸ trong toµn bé qu¸ tr×nh, c«ng suÊt cao, ®é chÝnh x¸c cao, ®¹t tiªu chuÈn b¶o vÖ m«i tr­êng cao vµ b¶o d­ìng dÔ dµng. · X¸c ®Þnh n¨ng suÊt cña m¸y ®ãng bao L­îng xi m¨ng ®ãng bao trong nhµ m¸y kho¶ng 80% L­îng xi m¨ng cÇn ®ãng bao trong 1 ngµy: tÊn XM/ngµy. M¸y ch¹y 8 tiÕng/ngµy. N¨ng suÊt m¸y: - Chän 8 m¸y ®ãng bao n¨ng suÊt mçi m¸y100 t/ h + HÖ sè dù tr÷ n¨ng suÊt tæng - §Æc tr­ng kü thuËt cña m¸y: + KiÓu: GIROMAT - GEVPLUS. + Sè vßi n¹p : 8 vßi + N¨ng suÊt mçi m¸y : 100 tÊn/h + ¸p suÊt khÝ nÐn yªu cÇu : 6¸ 7 Bar + Tæng c«ng suÊt c¸c ®éng c¬ : 45 Kw. + §é Èm m«i tr­êng cho phÐp s¶n xuÊt : 80% + Träng l­îng bao ®ãng : 20¸ 50 kg + Tæng khèi l­îng cña gi¶m tèc ®éng c¬, b¨ng t¶i rót, ®éng c¬ n¹p: 22,5 tÊn.