Thiết kế lò quay cho nhà máy sản xuất xi măng công suất 1,4 triệu tấn/năm (thuyết minh)

CHƯƠNG MỞ ĐẦU TỔNG QUAN T ÌNH H ÌNH SẢN XUAT XIM ĂNG Trong giai đoạn hiện nay , đất nước ta đã và đang trên con đường hội nhập với quốc tế . Do đó Đảng và Nhà nước đang cố gắng hết sức để thiết lập mối quan hệ ngoại giao với các nước bạn , đặc biệt chú trọng mở rộng quan hệ ngoại thương để có thể thu hút được vốn đầu tư , tiếp thu khoa học kỹ thuật tiên tiến vì vậy đã hình thành nên nền kinh tế thị trường . Tạo ra những bước phát triển kinh tế , gia tăng GDP toàn quốc , tăng thu nhập của ngưoi dân . Từ đó đã tạo nên nhu cầu xây dựng các công trình nhà ở phục vụ nhu cầu gia tăng mức sống , các công trình công cộng , các nhà xưởng Để phục vụ cho nhu cầu này , đòi hỏi có sự phát triển của các ngành liên quan , đặc biệt là ngành sản xuất ximăng cần có sự phát triển cao để có thể đáp ứng nhu cầu . Cho đến nay ngành sản xuất ximăng đã có nhiều bước phát triển cả về chất lượng lẫn số lượng . Nhu cầu xi măng trong 12 năm không ngừng tăng, năm 1990 là 2,75 triệu tấn thì đến năm 1995 là 7,2 triệu tấn tăng 2,8 lần , năm 1998 lên 10.1 triệu tấn , năm 1999là 11,1 triệu tấn, dự kiến năm 2002 la19,5 triệu tấn gấp 8,7 lần so với năm 1990. Bình quân trong 12 năm (năm 1990-2002) tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ xi măngđạt 18,5 %/năm , trong giai đoạn 1990-1995 tốc độ tăng trưởng bình quân 23% /năm , giai đoạn 1996-2002 tốc độ tăng trưởng bình quân là 15%/ năm Sau khi trở thành thành viên Hiệp hội các nước Đông Nam Á năm 1995 việt nam đã tham gia vào khu vực mậu dịch tự do ASEAN . Theo hiệp định thuế quan ưu đãi chung Việt Nam đã cam kết hoàn thành việc cắt giảm thuế nhập khẩu xuống mức 0-5% vào 2006. Do đó sẽ tác động trực tiếp tới hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp , sẽ tạo ra sự cạnh tranh mạnh đối với hàng hóa xuất khẩu của Việt Nam trong khu vực ASEAN . Bên cạnh đó sức ép cạnh tranh đối với các doanh nghiệp việt nam ngay trên thị trường trong nước cũng vô cùng lớn . Nếu các doanh nghiệp Việt Nam không có sự chuẩn bị thích hợp và đầy đủ thì sẽ gặp rất nhiều khó khăn Đối với clinker , tháng 5/2000 Chính phủ Việt Nam đã quyết định bãi bỏ COTA nhập khẩu nhưng vẫn bảo hộ sản xuất trong nước bằng hàng rào thuế quan và như vậy giá clinker nhập khẩu 23.4 USD /tấn clinker cộng thuế và chi phí bốc dỡ vận chuyển nội bộ thì tương đương giá clinker bán trong nước giữa các công ty . Theo số liệu thống kê và dự báo của hiệp hội các nhà sản xuất ximăng ASEAN , năng lực , sản lượng và nhu cầu ximăng của khu vực ASEAN trong giai đoạn 2001-2005 : Sản phẩm Năng lực ( triệu tấn ) sản xuất ( triệu tấn ) Nhu cầu ( triệu tấn ) Dư thừa so với sản xuất ( triệu tấn ) Dư thừa so với năng lực ( triệu tấn ) Clinker 2001 2005 144 150 102 130 88 116 14 14 56 34 Ximăng 2001 2005 180 185 101 131 89 123 15 7 106 62 Để giải quyết số clinker dư thừa , các nước ASEAN tìm mọi cách xuất khẩu càng nhiều càng tốt . Các công ty không chịu nổi sự khủng hoảng dư thừa đã phải bán các nhà máy của mình cho các tập đoàn lớn của thế giới . Việt Nam là nước sản xuất ximăng duy nhất có niềm hạnh phúc hiện nay là cung ngang cầu , song trong thời gian tới ximăng việt nam sẽ đứng trước thách thức vô cùng lớn khi clinker và ximăng nhập ngoại cả về chất lượng lẫn giá cả . Cuộc cạnh tranh trên thị trường clịnkir và ximăng trong thời gian tới sẽ diễn ra quyết liệt trên mọi phương diện : cạnh tranh về chất lượng giữa các loại ximăng sản xuất trong khu vực , cạnh tranh giữa các công ty ximăng thuộc tổng công ty ximăng và ximăng liên doanh trong nước , cạnh tranh giữa các công ty trong tổng công ty , cạnh tranh giữa clinker , ximăng sản xuất trong nước và nhập khẩu từ các nước trong khu vực , Khi đó người tiêu dùng có quyền lựa chọn loại ximăng giá rẻ nhất từ những nhà cung ứng có phương thức bán hàng tốt nhất IV. NGÀNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG VIỆT NAM HIỆN NAY. Hiện nay ở Việt Nam tồn tại 3 loại hình công nghệ xi măng : ướt, bàn khô và khô .Ba công ty sản xuất theo phương pháp ướt là Hải Phòng có 4 lò và công suất mỗi lò là 270tấn clinker / ngày, xi măng Hà Tiên với 2 lò nung 400tấn clinker / ngày và Bỉm Sơn với 1 lò nung 1750 tấn clinker/ ngày . Tổng công suất clinker là 1114triệu tấn /năm chiếm 7,5% sản lượng clinker toàn nghành : trong đó Bỉm Sơn là 550000tấn /năm , Hải Phòng là 324000tấn /năm , Hà Tiên là 240000tấn/năm . Các nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phương pháp khô với sản lượng là 10,8 triệu tấn clinker /năm chiếm tỷ trong 76% clinker toàn nghành . Các nhà máy xây dựng từ những năm 80 có công nghệ thuộc loại trung bình như xi măng Hoàng Thạch , Hà Tiên , lò nung clinker có công suất 3000-3300 tấn clinker/ ngày , sử dụng than và dầu, tiêu hao nhiệt năng clinker còn cao 780-830Kcal/Kg clinker, tiêu hao điện năng 115-120Kwh/ tấn xi măng , nồng độ bụi thải ra ngoài còn lên tới 200-250mg/Nm3 . Tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới vào đàu thập niên 90 chúng ta đã đầu tư các nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phương pháp khô công suất 4000tấn clinker/ ngày như xi măng Chin Fon Hải Phòng , xi măng Sao Mai , xi măng Bút Sơn xi măng Hoàng Mai và xi măng Nghi Sơn với lò nung 5800 tấn clinker/ngày.Với những thiết bị nay thì sử dụng nhiên liệu là 100% than antracit. Hệ thống nghiền bi chu trình kín để nghiền than ,nghiền ximăng được thay thế bằng máy nghiền con lăn ( nghiền đứng)với máy phân ly hiệu xuất cao .Hệ thống đo lường điều khiển tự động bao gồm cả hai hệ thống tối ưu hoá trong việc vận hành trung tâm và quản lý , điều hành lọc bụi tĩnh điện cho nguyên liệu, lò nung lọc bụi tụ hiệu quả cho nghiền than . Nồng độ bụi thải ra chỉ còn khoảng 50mg/Nm3 đảm bảo vệ sinh môi trường , tiêu hao điện năng khoảng 90-100Kwh/tấn xi măng V. PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ XI MĂNG ĐẾN NĂM 2010 VÀ ĐỊNH HƯỚNG ĐẾN NĂM 2020. Mục tiêu phát triển xi măng . Xuất phát từ yêu cầu xi măng của thị trường nước ta rất to lớn từ nguồn tài nguyên vô cùng phong phú trên 22 tỷ tấn đá vôi, 2,75 tỷ đất sét hơn 1 tỷ tấn phụ gia hoạt tính để sản xuất xi măng ,có nguồn nguyên liệu trên 3 tỷ tấn than antracit rất tốt để nung luyện cinker lại có nguồn lao động dồn dào tiếp thu nhanh kiến thức khoa học kỹ thuật của thế giới, những lợi thế nhạnh để phất triển nghành công nghệ xi măng từ đó xác định mục tiêu phát triển nghành công nghiệp xi măng Việt Nam trở thành nghanh công nghiệp hiên đại, động bộ và ổn định bền vững lâu dài thoả mãn nhu cầu xi măng cho thi trường xây dựng trong nước cả về số lượng và chất lượng về chuẩn loại mặt hàng và dành một phần xuất khẩu góp phần công nghiệp hoá và hiện đại hoá kinh tế đất nước .Theo dự báo trong giai đoạn từ nay đến năm 2005 tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ xi măng ở nước ta vào khoảng 13-15%. Nhu cầu xi măng cho thị trường nội địa đến năm 2005 sẽ là 29 triệu tấn. - Nhu cầu xi măng năm 2005 là 28-29triệu tấn, nhưng khả năng khai thác từ trong nước chỉ được 20 triệu tấn cho nên còn phải nhập thêm khoảng 8-9 triệu tấn từ bên ngoài - Trong giai đoạn 2006-2010 dự báo tốc độ tăng trưởng hằng năm trong tiêu thụ xi măng nước ta từ 9-12% , dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2010 vào khoảng 45-48 triệu tấn , tăng 1,5-1,6 lần so với năm 2005 . - Trong giai đoạn năm 2010-2015dự báo tốc độ tăng trưởng hằng năm trong tiêu thụ xi măng từ 5-8%, nhu cầu xi măng sẽ là 60-62 triệu tấn vào năm 2015 bằng 1,3 lần so với năm 2010. - Trong giai đoạn 2016-2020, dự báo tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ xi măng hằng năm nước ta vào khoảng 2-3%, dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2020 sẽ là 66-70 triệu tấn bằng 1,18 lần so với năm 2015 và bằng 1,5lần so với năm 2010 Để thực hiện mục tiêu thỏa mãn nhu cầu xi măng xây dựng trong nước , chiếm lĩnh thị trường nội địa cần phải đầu tư xây dựng nhiều cơ sở sản xuất xi măng , nâng năng lực sản xuất hiện có từ 17,1 triệu tấn lên 48 triệu tấn năm 2010, phải đầu tư các nhà máy với công suất 30 triệu tấn ttrong đó 4,2 triệu tấn của 3 nhà máy Tam Điệp ,Hải Phòng , Sông Gianh đang xây dựng . Cần tập trung tháo gỡ các thắt mắt thủ tục đầu tư tạo điều kiện đảy mạnh tiến độ xây dựng các nhà máy xi măng Thái Nguyên , Hạ Long , Thăng Long, Cẩm Phả , Hoàng Thạch 3 để 2006 bước vào sản xuất nhằm góp phần giảm thiểu lượng xi măng thiếu hụt . Để đảm bảo tính cạnh tranh cao của nghành xi măng Việt Nam trong bối cảnh hội nhập kinh tế khu vực và thế giới , đầu tư xây dựng các nhà máy mới phải đạt trình độ cộng nghệ tiên tiến, kỹ thuật hiện đại của thế giới thế kỷ 21 , sản xuất sản phẩm xi măng có chất lượng cao ,và đồng thời làm sao giãm thiểu tối đa việc ô nhiểm môi trường, do đó cần phải trang bị thiết bị xử lý khí thải , như thiết bị lọc bụi tĩnh điện , lọc bụi tay áo lọc bụi xyclon để cho nồng độ bụi sau khi thải vào môi trường còn khoảng 30-40mg/Nm3 Về qui mô công suất các dây chuyền sản xuất , kết hợp qui mô lớn với qui mô vừa dể đảm bảo hiệu quả kinh tế đầu tư . Đối với nơi nào có điều kiện nguyên liệu , GTVT tốt có cảng nước sâu, có thị trường tiêu thụ lớn thì nên đầu tư xây dựng dây chuyền công nghệ với lò nung clinker 6000tấn/ngày , 8000tấn/ngày và hướng tới lò nung 10000tấn/ngày, 12000tấn / ngày . Đồng thời có thể mạnh dạng đầu tư để xây dựng những cụm công nghiệp xi măng . Để phát triển nghành xi măng bền vững và ổn định , thì vấn đề đảm bảo vệ sinh môi trường cũng là một trong những điều đáng được quan tâm,do đó phải tìm giải pháp xử lý môi trường sao cho phù hợp và có hiệu quả. Một trong số thiết bị sử dụng rộng rải nhất và hiệu quả nhất cho việc xử lý môi trường trong nghanh công nghệ xi măng đó là thiết bị lọc bụi tĩnh điện , thiết bị này làm việc với hiệu suất khoảng 99,8% và chúng có thể lọc được những hạt bụi có kích thước rất nhỏ .