Thiết kế lò quay nung clanhker xi măng pooclăng có tháp trao đổi nhiệt, công suất 4000 tấn Clanke/ngày đêm và tính toán phục vụ việc thiết kế sơ bộ một số thiết bị phụ trợ

Lêi nãi ®Çu HiÖn nay trong lÜnh vùc s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng ®· vµ ®ang ®­îc øng dông vµ sö dông rÊt nhiÒu thµnh tùu,tiÕn bé cña khoa häc kü thuËt.C¸c thiÕt bÞ m¸y mãc ngµy cµng hoµn thiÖn vµ hiÖu qu¶ h¬n gãp phÇn kh«ng nhá vµo viÖc n©ng cao n¨ng suÊt còng nh­ chÊt l­îng s¶n phÈm vËt liÖu x©y dùng. PhÇn lín c¸c lo¹i vËt liÖu x©y dùng ®Òu ph¶i tr¶i qua mét kh©u quan träng ®ã lµ qu¸ tr×nh gia c«ng nhiÖt. Trong s¶n xuÊt xi m¨ng mµ cô thÓ lµ giai ®o¹n s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng th× qu¸ tr×nh gia c«ng nhiÖt l¹i cµng ®ãng vai trß quan träng,chi phÝ cho qu¸ tr×nh nµy cã thÓ chiÕm tíi 70¸80% tæng gi¸ thµnh s¶n phÈm xi m¨ng. ChÝnh v× nh÷ng lý do trªn ,viÖc nghiªn cøu vµ thiÕt kÕ c¸c thiÕt bÞ gia c«ng nhiÖt trong s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng nãi chung vµ trong s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng nãi riªng lµ hÕt søc cÇn thiÕt. Trong giíi h¹n ph¹m vi ®å ¸n m«n häc “ThiÕt bÞ nhiÖt trong s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng” ®­îc giao, chóng em ®· thiÕt kÕ ®­îc thiÕt bÞ nhiÖt trong s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng poocl¨ng mµ cô thÓ lµ ®· thiÕt kÕ lß quay nung clanhker xi m¨ng poocl¨ng cã th¸p trao ®æi nhiÖt,c«ng suÊt 4000 tÊnCLK/ngµy ®ªm vµ tÝnh to¸n phôc vô viÖc thiÕt kÕ s¬ bé ®­îc mét sè thiÕt bÞ phô trî nh­: KÝch th­íc cña c¸c xicl«n trong th¸p trao ®æi nhiÖt,chän qu¹t cho thiÕt bÞ. Víi tr×nh ®é cã h¹n vµ ph¹m vi cña ®å ¸n m«n häc ®Çu tiªn nªn cã thÓ cßn nhiÒu sai xãt. Chóng em rÊt mong vµ ch©n thµnh c¶m ¬n nÕu ®­îc sù ®ãng gãp ý kiÕn h­íng dÉn nhËn xÐt,bæ xung cña c¸c thÇy,c« gi¸o. PhÇn I: giíi thiÖu chung vÒ clanhker xi m¨ng vµ thiÕt bÞ gia c«ng I- Giíi thiÖu chung vÒ clanhker xi m¨ng: Xi m¨ng pool¨ng lµ chÊt kÕt dÝnh v« c¬ d¹ng bét ®­îc nghiÒn mÞn tõ clanhker xi m¨ng, th¹ch cao vµ cã thÓ víi mét sè phô gia kh¸c. Nã cã kh¶ n¨ng ®«ng kÕt,r¾n ch¾c vµ ph¸t triÓn c­êng ®é trong m«i tr­êng kh«ng khÝ vµ m«i tr­êng n­íc ®­îc gäi lµ chÊt kÕt dÝnh r¾n trong m«i tr­êng n­íc hay chÊt kÕt dÝnh thuû ho¸. Xi m¨ng poocl¨ng ®­îc ph¸t minh vµ ®­a vµo sö dông trong trong x©y dùng tõ ®Çu thÕ kû 19. Theo ®µ ph¸t triÓn cña khoa häc kü thuËt chÊt kÕt dÝnh nãi chung vµ xi m¨ng nãi riªng,xi m¨ng vµ c¸c s¶n phÈm dïng xi m¨ng ngµy cµng ®­îc hoµn thiÖn vÒ thµnh phÇn ho¸ vµ tÝnh chÊt c¬ lý. Ngµy nay c¸c s¶n phÈm xi m¨ng ®­îc s¶n xuÊt trªn d©y truyÒn c«ng nghÖ cã møc ®é c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ cao do ®ã chÊt l­îng æn ®Þnh vµ kh«ng ngõng ®­îc c¶i thiÖn,chÝnh v× thÕ c¸c s¶n phÈm xi m¨ng poocl¨ng ®· vµ ®ang ®­îc sö dông réng r·i víi khèi l­îng lín trong x©y dùng. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt xi m¨ng poocl¨ng gåm hai giai ®o¹n chÝnh lµ s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng poocl¨ng vµ nghiÒn clanhker xi m¨ng poocl¨ng víi th¹ch cao vµ cã thÓ cïng víi c¸c phô gia kh¸c,trong ®ã s¶n xuÊt xi m¨ng b¸n thµnh phÈm clanhker xi m¨ng poocl¨ng lµ qu¸ tr×nh phøc t¹p nhÊt,chiÕm 70¸80% gi¸ thµnh xi m¨ng,nã phô thuéc vµo thµnh phÇn chÊt l­îng nguyªn liÖu,tØ lÖ gi÷a c¸c cÊu tö ban ®Çu,®é ph©n t¸n mÞn,®é ®ång nhÊt cña hæn hîp phèi liÖu,chÕ ®é nung vµ chÕ ®é lµm l¹nh clanhker. §Ó s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng cã thÓ sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau: ph­¬ng ph¸p ­ít,ph­¬ng ph¸p kh«, ph­¬ng ph¸p hçn hîp. Tuú thuéc vµo ph­¬ng ph¸p gia c«ng c¸c nguyªn liÖu ban ®Çu (®Êt sÐt,®¸ v«i,mét sè phô gia kh¸c) vµ hçn hîp nguyªn liÖu vµo lß. Tuy nhiªn ph­¬ng ph¸p ­ít vµ ph­¬ng ph¸p kh« s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng ®­îc sö dông réng r·i nhÊt trong s¶n xuÊt xi m¨ng. +Ph­¬ng ph¸p ­ít s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng lµ ph­¬ng ph¸p cã nh÷ng c«ng ®o¹n ph¶i dïng n­íc (nghiÒn,trén); hçn hîp nguyªn liÖu sau gia c«ng cã d¹ng bïn. §¸ v«i sau khi khai th¸c tõ quÆng vÒ ®­îc ®Ëp nhá ®Õn kÝch th­íc nhÊt ®Þnh sau ®ã ®em nghiÒn cïng ®Êt sÐt (còng ®· ®­îc gia c«ng ®Ëp s¬ bé) vµ phô gia kh¸c trong m¸y nghiÒn bi,trong qu¸ tr×nh nghiÒn cho thªm n­íc ®Ó hçn hîp nguyªn liÖu sau nghiÒn ®¹t ®é Èm 30¸40%,hçn hîp sau nghiÒn cã kÝch th­íc h¹t £80mm ®¹t 80%. Hçn hîp nµy ®­îc ®iÒu chØnh vµ ®ång nhÊt thµnh phÇn ho¸ trong c¸c bÓ,ngoµi ra bÓ ®ång nhÊt cßn cã t¸c dông dù tr÷ nguyªn liÖu tr­íc khi ®­a vµo lß nung vµ trong tr­êng hîp c¸c m¸y ®Ëp bÞ háng. VËy trong ph­¬ng ph¸p ­ít s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng hçn hîp nguªn liÖu ®Çu vµo thiÕt bÞ lß nung lµ d¹ng bïn vµ ®Çu ra lµ b¸n s¶n phÈm viªn clanhker xi m¨ng. Ph­¬ng ph¸p nµy cã ­u ®iÓm lµ dÔ nghiÒn,®é ®ång nhÊt cña phèi liÖu cao,Ýt bôi trong qu¸ tr×nh gia c«ng nh­ng tèn nhiªn liÖu nung còng nh­ n¨ng l­îng ®Ó sÊy vµ nghiÒn (1400¸1700Kcal/kgCLK),kÝch th­íc lß nung vµ diÖn tÝch x©y dùng lín. + Ph­¬ng ph¸p kh« s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng lµ ph­¬ng ph¸p nghiÒn trén nguyªn liÖu ë d¹ng kh«,yªu cÇu hçn hîp nguyªn liÖu sau nghiÒn cã ®é Èm w<2%. C¸c c«ng ®o¹n chÝnh trong qu¸ tr×nh gia c«ng còng t­¬ng tù nh­ ph­¬ng ph¸p ­ít nh­ng v× qu¸ tr×nh hçn hîp nguyªn liÖu ®­îc thùc hiÖn ë tr¹ng th¸i kh« v× thÕ khã nghiÒn h¬n,khã nghiÒn mÞn chi phÝ n¨ng l­îng lín h¬n,®é ®ång nhÊt cña hçn hîp phèi liÖu kÐm h¬n ph­¬ng ph¸p ­ít,l­îng bôi ph¸t sinh ra nhiÒu lµm t¨ng chi phÝ läc bôi. Tuy nhiªn: Chi phÝ nhiÖt thÊp,tèn Ýt nhiªn liÖu (800¸1200 Kcal/kgCLK), kÝch th­íc lß nung ng¾n,møc ®é tù ®éng ho¸ cao,do cã bé phËn läc bôi vµ lµm s¹ch khÝ khãi lß nªn kh¶ n¨ng sö dông nhiÖt ra khÝ th¶i ®Ó sÊy nguyªn liÖu lín h¬n,lµm gi¶m tiªu tèn nhiÖt dïng s¶n xuÊt clanhker. + Ph­¬ng ph¸p liªn hîp s¶n xuÊt xi m¨ng lµ ph­¬ng ph¸p trung gian nã cã thÓ dùa trªn c¬ së ph­¬ng ph¸p ­ít hay ph­¬ng ph¸p kh«: Khi sö dông ph­¬ng ph¸p ­ít th× hçn hîp nguyªn liÖu ®­îc gia c«ng ë tr¹ng th¸i ­ít t¹o bïn phèi liÖu,hçn hîp bïn nµy sau ®ã ®­îc sÊy hoÆc khö n­íc trong c¸c thiÕt bÞ läc ch©n kh«ng,m¸y Ðp läc,.. §Õn khi ®é Èm ®¹t W=12¸14% tõ ®ã ®em vª viªn vµ cho vµo lß nung. Ph­¬ng ph¸p liªn hîp cã ­u ®iÓm lµ tèn Ýt nhiÖt nung,kÝch th­íc lß nhá h¬n ph­¬ng ph¸p ­ít tuy nhiªn,kh«ng ph¶i nguyªn liÖu nµo còng dïng ®­îc ph­¬ng ph¸p nµy (chØ cã nguyªn liÖu cã kh¶ n¨ng t¹o h¹t); c¸c bé phËn (xÝch,canxinat¬) hay bÞ háng trong qu¸ tr×nh vËn hµnh. ViÖc lùa chän ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng ph¶i c¨n cø vµo tÝnh chÊt cña nguyªn liÖu,kh¶ n¨ng kinh tÕ kü thuËt cña ®Êt n­íc,c«ng suÊt yªu cÇu cña nhµ m¸y. Ph­¬ng ph¸p kh« cã hiÖu qu¶ kinh tÕ lín khi nguyªn liÖu cã ®é Èm W=10¸15%,yªu cÇu ®é ®ång nhÊt kh«ng cao,®iÒu kiÖn kü thuËt tiªn tiÕn,yªu cÇu c«ng suÊt nhá. Ph­¬ng ph¸p ­ít phï hîp víi nhµ m¸y cã c«ng suÊt lín,xi m¨ng cÇn ®¹t chÊt l­îng cao,®é Èm nguyªn liÖu lín. II- giíi thiÖu c¸c thiÕt bÞ gia c«ng nhiÖt trong s¶n xuÊt clanhker xi m¨ng poocl¨ng. 1. Th¸p trao ®æi nhiÖt: Trong lß quay qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt gi÷a khÝ nãng vµ vËt nung x¶y ra chñ yÕu do bøc x¹ nhiÖt, ngoµi ra cßn cã sù truyÒn nhiÖt,nh­ng hiÖu suÊt trao ®æi nhiÖt trong lß lµ rÊt kÐm v× thÕ ®Ó t¨ng hiÖu suÊt trao ®æi nhiÖt ng­êi ta dïng c¸c biÖn ph¸p kh¸c nhau: trong lß quay ph­¬ng ph¸p ­ít ng­êi ta dïng c¸c thiÕt bÞ n»m trong lß nh­ xÝch treo vµo vßm trªn cña lß nh»m t¨ng bÒ mÆt tiÕp xóc cña khÝ nãng vµ vËt liÖu. Trong lß quay ph­¬ng ph¸p kh« ng­êi ta ®­a thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt ra ngoµi lß gäi lµ th¸p trao ®æi nhiÖt (nã bao gåm c¸c xicl«n trao ®æi nhiÖt),trong thiÕt bÞ nµy vËt liÖu d¹ng bét n»m trong m«i tr­êng khÝ ë tr¹ng th¸i l¬ löng do ®ã bÒ mÆt tiÕp xóc víi khÝ nãng lín lµm cho hiÖu suÊt trao ®æi nhiÖt lín,ngoµi ra xicl«n trao ®æi nhiÖt cßn lµ thiÕt bÞ cã t¸c dông ph©n huû mét phÇn c¸cbonat. H×nh vÏ trªn lµ s¬ ®å d¹ng trao ®æi nhiÖt xicl«n .ThiÕt bÞ ®­îc cÊu t¹o tõ 4 bËc xicl«n (4,5,7,9) lµm tõ l¸ thÐp dµy 8¸12mm hµn nèi víi nhau,bªn trong xicl«n ®­îc lãt vËt liÖu chÞu löa. BÒ ngoµi th¸p cã thÓ lµm b»ng thÐp hoÆc bª t«ng d¹ng c¸c bËc,tÇng vµ nèi víi nhau b»ng kªnh dÉn khÝ (2,6,8,10,13),ba kªnh ®Çu ®­îc lãt vËt liÖu chÞu löa. Bét liÖu ®­îc b¬m khÝ nÐn b¬m vµo bunke (12) ,tõ bunke(12) nhê tiÕp liÖu (15) ®­a ®Õn gÇu n©ng (17) tíi thiÕt bÞ c©n ®o (18,19,20). §Þnh l­îng xong,bét ®­îc ®­a qua kªnh dÉn (8). D­íi t¸c dông cña luång khÝ nãng (4000c) ®i tõ d­íi lªn víi tèc ®é lín sÏ cuèn vËt liÖu xo¸y ch«n èc ®­a qua xicl«n (7). KhÝ lµm l¹nh ®Õn nhiÖt ®é 300¸3500c d­a qua kªnh dÉn khÝ (10),qua hÖ thèng läc bôi (11) vµ nhê qu¹t giã (21) ®Èy sang èng khãi. Bét phèi liÖu bÞ r¬i l¾ng xuèng ë xicl«n (7) ®­îc nung ®Õn nhiÖt ®é 250¸3500c ch¶y vµo èng dÉn khÝ (6) vµ ®­îc dßng khÝ cuèn theo d­a vµo xicl«n (9),sau ®ã l¹i ch¶y xuèng èng (3) vµ cïng víi khÝ nãng sang xicl«n (5). Theo ®­êng t­¬ng tù bét phèi liÖu qua xicl«n (4) råi ch¶y vµo lß (1). VËy kh«ng khÝ ®i trong xicl«n bÞ gi¶m dÇn nhiÖt ®é vµ t¨ng dÇn nång ®é bôi cßn hçn hîp bét phèi liÖu ®­îc t¨ng nhiÖt ®é lªn kho¶ng 700¸8000C lµm bét ®¸ v«i trong hçn hîp bét phèi liÖu bÞ ph©n huû mét phÇn thµnh oxÝt CaO (kho¶ng 40%). 2. Lß quay nung clanhker xi m¨ng : Lß quay lµ thiÕt bÞ cã d¹ng nh­ mét thïng rçng,®­îc hµn tõ c¸c èng thÐp,phÝa trong lãt vËt liÖu chôi löa. Th©n lß ®­îc ®Æt n»m nghiªng 3¸40 so víi mÆt n»m ngang,lß cã thÓ quay xung quanh trôc däc víi tèc ®é 0,5¸1,5 v/ph nhê hÖ thèng ®éng c¬ cã nèi b»ng b¸nh r¨ng truyÒn ®éng qua c¸c ®ai lß. Tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cña khÝ nãng trong tõng vïng lß,tÝnh baz¬ cao hay thÊp cña vËt liÖu nung mµ ng­êi ta sö dông g¹ch chÞu löa (g¹ch chÞu löa samèt, g¹ch cao alumin, g¹ch manhªgi ,... ) ë c¸c vïng kh¸c nhau. Trong vïng thiªu kÕt lµ vïng cã nhiÖt ®é cao nhÊt nªn chñ yÕu sö dông g¹ch chÞu löa cr«m manhªgi,vïng lµm l¹nh vµ vïng ph©n huû th­êng sö dông g¹ch chÞu löa samèt A ®Ó t¨ng tÝnh bÒn kiªn kÕt gi÷a c¸c viªn vËt liÖu chÞu löa v× ta kh«ng dïng v÷a chÞu löa mµ x©y kh« sau ®ã chÌn c¸c miÕng kim lo¹i máng ph¼ng nh½n vµo khe hë. Khi nung hçn hîp nguyªn liÖu trong lß quay x¶y ra c¸c qu¸ tr×nh ho¸ lý phøc t¹p , tõ hçn hîp phèi liÖu t¹o thµnh c¸c h¹t clanhke gåm chñ yÕu lµ c¸c kho¸ng C3S, C2S, C4AF, vµ pha thuû tinh . Theo chiÒu dµi cña lß nung clanhke cã thÓ chia lµm c¸c vïng lß t­¬ng øng víi c¸c giai ®o¹n x¶y ra trong qu¸ tr×nh nung clanhke nh­ sau : Vïng nung nãng ®Õn 100oC :Lµ vïng ®Çu tiªn cña lß x¶y ra qu¸ tr×nh sÊy nguyªn liÖu lµm bay h¬i n­íc lý häc . Vïng nung nãng 100- 500oC : Lµ vïng x¶y ra qu¸ tr×nh ph©n huû caolanh lµm mÊt n­íc cña ®Êt sÐt theo ph­¬ng tr×nh: Al2O3.2SiO2.2H2O ® Al2O3 + 2SiO2 + 2H2O­ Vïng nung nãng vµ ®Ò cacbonat ho¸ : Vïng cã nhiÖt ®é tõ 500 - 1150oC lµ giai ®o¹n nung tiÕp nhiÖt ®é vµ x¶y ra qu¸ tr×nh nhiÖt ph©n c¸c kho¸ng cacbonat (CaCO3,MgCO3,... ) theo c¸c ph­¬ng tr×nh : CaCO3 ® CaO + CO2­ MgCO3 ® MgO + CO2­ Vïng to¶ nhiÖt vµ thiªu kÕt : Lµ vïng cã nhiÖt ®é 1150 -1450oC x¶y ra qu¸ tr×nh ph¶n øng ho¸ häc t¹o thµnh c¸c kho¸ng : Aluminatcanxi - C3A , Alumoferitcanxi - C4AF, vµ c¸c silicat canxi (C3S, C2S). Vïng lµm l¹nh : øng víi nhiÖt ®é 1450- 1000oC,vïng nµy cã t¸c dông lµm l¹nh clanhke b»ng kh«ng khÝ vµ thiÕt bÞ lµm l¹nh ®Ó thu håi nhiÖt tr­íc khi ®i vµo xil« chøa clanhke chuÈn bÞ cho giai ®o¹n nghiÒn thµnh xi m¨ng . 3. ThiÕt bÞ lµm l¹nh clanhker : Clanhker sau khi ra lß ë nhiÖt ®é 1000¸12000c ®­îc lµm nguéi ®Õn 50¸2000c nhê c¸c hÖ thèng m¸y l¹nh: m¸y èng quay,m¸y thu håi nhiÖt,m¸y lµm l¹nh kiÓu ghi ®Èy. XÐt m¸y lµm l¹nh kiÓu ghi ®Èy: ThiÕt bÞ cã ®é lµm l¹nh lín,vËn tèc dÞch chuyÓn clanhker lín. Ra khái m¸y lµm l¹nh clanhker ë nhiÖt ®é 80¸1200c.Clanhker tõ lß quay (2) chuyÓn ®Õn buång m¸y lµm l¹nh gåm c¸c ghi nghiªn cè ®Þnh,kh«ng khÝ l¹nh ®­îc thæi d­íi ®¸y ghi nhê qu¹t ¸p lùc cao,qu¹t thæi ¸p lùc cao t¹o ra sù ph©n bè ®Òu clanhker trªn l­íi m¸y l¹nh.Clanhker ®­îc chuyÓn tiÕp ®Õn l­íi n»m ngang,l­íi nµy ®­îc t¹o tõ c¸c ghi cè ®Þnh (13) vµ ghi di ®éng (12),ghi di ®éng thùc hiÖn chuyÓn ®éng qua l¹i. Clanhker ®­îc b¨ng t¶i (9) d­a ®Õn kho ñ. Sè clanhker r¬i ra ngoµi ghi m¸y l¹nh ®­îc b¨ng t¶i (10) chuyÓn ®i. Trong qu¸ tr×nh dÞch chuyÓn trong thiÕt bÞ lµm l¹nh clanhker nãng trao ®æi nhiÖt víi kh«ng khÝ l¹nh trªn mÆt ghi,kÕt qu¶ clanhker nguéi dÇn cßn kh«ng khÝ ®­îc ®èt nãng lªn ®Õn 550¸6000c. L­îng kh«ng khÝ nãng sau lµm l¹nh cã thÓ ®­îc dïng mét phÇn cung cÊp cho vßi ®èt,mét phÇn trÝch quay trë l¹i vµo ®Çu cña xicl«n (tr­íc lß nung) vµ phÇn cßn l¹i th¶i ra m«i tr­êng. PhÇn II: TÝnh to¸n thiÕt kÕ kÝch th­íc c¸c thiÕt bÞ : I. TÝnh quü thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ: C«ng suÊt thiÕt kÕ lß quay nung clanhker xi m¨ng poocl¨ng: 4000tÊnCLK/ngµy ®ªm. Thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ : V× thiÕt bÞ lß quay nung hop¹t ®éng liªn tôc nªn hÖ sè sö dông thiÕt bÞ k=0,9¸0,95 , ta chän k=0,95. VËy thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ trong mét n¨m lµ: T=365.k=365.0,95=347 (ngµy). C«ng suÊt thiÕt kÕ lß quay nung trong mét n¨m lµ: G0=4000.T=4000.347=1388000 (tÊnCLK/n¨m). VËy c«ng suÊt thiÕt bÞ lß quay: Blq==»167 (tÊn/giê). C¸c sè liÖu ban ®Çu tÝnh to¸n: Sè bËc cña thiÕt bÞ xicl«n trao ®æi nhiÖt : 4 bËc. Lo¹i thiÕt bÞ lµm l¹nh: thiÕt bÞ lµm l¹nh kiÓu ghi ®Èy. N¨ng suÊt cña lß: Blq=167 (tÊn/giê). Hçn hîp nung clanhke cã thµnh phÇn ho¸ nh­ sau: SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 MKN 14,5% 3,72% 2,59% 43,61% 0,72% 0,21% 34,65% Nhiªn liÖu láng lµ:dÇu ma zót m¸c 40 cã thµnh phÇn ho¸ nh­ sau: Cc Hc Sc Nc+Oc Alv Wlv 87,4 11,2 0,5 0,9 0,2 3,0 NhiÖt trÞ cña nhiªn liÖu: (tÝnh ë phÇn tÝnh ch¸y nhiªn liÖu). L­îng khi nung nguyªn liÖu kh«: MKNngl=34,65% (ë ®©y coi MKN lµ do CO2 tõ CaCO3 ph©n huû t¹o thµnh). Chi phÝ nguyªn liÖu kh« cho 1kg clanhker : 100 (kg) nguyªn liÖu kh« sÏ cho: 100-MKN (kgCLK ). (kg) nguyªn liÖu kh« sÏ cho: 1 (kgCLK). VËy ===1,53 (kg/kgCLK). §é Èm cña bét phèi liÖu: Wngl=1¸2% nªn ta chän Wngl=1%. Møc ®é ph©n huû ®¸ v«i CaCO3 trong c¸c xicl«n: y=15%. NhiÖt ®é cña nhiªn liÖu láng ®i vµo lß: Tnhl=200c. L­îng kh«ng khÝ,®Ó hoµ lµm l¹nh clanhker: =2,8 (m3/kgCLK). L­îng thu håi tõ thiÕt bÞ läc bôi hoµn l¹i qu¸ tr×nh cã nhiÖt ®é: Tb=400c. L­îng kh«ng khÝ lät vµo do khe hë kh«ng kÝn ë ®Çu lß =5%l­îng kh«ng khÝ cÇn thiÕt ®Ó ®èt ch¸y nhiªn liÖu. NhiÖt ®é cña kh«ng khÝ m«i tr­êng: Tkk=250c. NhiÖt ®é trung b×nh cña nguyªn liÖu ®i vµo xicl«n bËc I: Tngl=400c. NhiÖt ®é cña khÝ th¶i ®i ra khái xicl«n bËc I lµ: Tkth=200c. NhiÖt ®é cña clanhker ra khái thiÕt bÞ lµm l¹nh: =1000c. NhiÖt ®é l­îng khÝ d­ thõa ra khái thiÕt bÞ lµm l¹nh: =1000c. NhiÖt lý t¹o clanhker: qCLK (kcal./kgCLK),ta sÏ tÝnh ë phÇn tÝnh c©n b»ng nhiÖt. L­îng giã 1(lµ l­îng kh«ng khÝ thæi vµo cïng nhiªn liÖu) ta lÊy b»ng 25% l­îng kh«ng khÝ cÇn thiÕt ®Ó ®èt ch¸y nhiªn liÖu. NhiÖt ®é clanhker ra khái lß: =12000c. HÖ sè d­ kh«ng khÝ sau lß=1,1; tr­íc xicl«n IV=1,2 ; sau xicl«n IV=1,3 ; sau xicl«n III=1,4 ; sau xicl«n II=1,5 ; sau xicl«n I=1,6. HÖ sè t¸c dông h÷u Ých cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn: hlb=0,95 ; cña xicl«n bËc I=0,9 ; bËc II=0,7 ; bËc III,IV=0,7. Tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr­êng xung quanh: + Do lß quay =120 (kcal./kgCLK). + Do buång l¾ng bôi = 5 (kcal./kgCLK). +Do xicl«n I,II,III,IV= 4,6,8,10 (kcal./kgCLK). +Do thiÕt bÞ lµm l¹nh =10 (kcal./kgCLK). L­îng bôi ra khái lß(% cña nguyªn liÖu kh«): Z=15%. II. TÝnh ch¸y cña nhiªn liÖu: Nhiªn liÖu dïng lµ dÇu mazót m¸c 40 cã thµnh phÇn cña nhiªn liÖu: Cc Hc Sc Nc+Oc Alv Wlv 87,4 11,2 0,5 0,9 0,2 3,0 Ta cã: Cc+ Hc+ Sc+ Nc+Oc=100%ta kh«ng ph¶i quy ®æi vÒ 100%. §æi sang thµnh phÇn lµm viÖc cña nhiªn liÖu: + HÖ sè quy ®æi: k===0,968. +Clv=k.Cc=0,968.87,4=84,61. +Hlv=k.Hc=0,968.11,2=10,84. +Slv=k.Sc=0,968.0,5=0,48. +Nlv+ Olv =k.( Nc+ Oc) =0,968.0,9=0,87 Suy ra Nlv=Olv==0,435. KiÓm tra thÊy: Clv+ Hlv+ Slv+ Nlv+Olv+ Alv + Wlv =100% NhiÖt trÞ thÊp lµm viÖc: TÝnh nhiÖt trÞ cho 1 kg nhiªn liÖu + = 81Clv+300Hlv-26(Olv-Slv) = 81.84,61+300.10,84-26(0,435-0,48) = 10106,58 (kcal./kg). + = -6(9.Hlv+Wlv) = 10106,58-6(9.10,48+3,0) =9503 (kcal./kg). L­îng kh«ng khÝ ®Ó ®èt ch¸y hÕt nhiªn liÖu: + L­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt: = 0,0889Clv+0,265Hlv-0,0333(Olv-Slv) = 0,0889.84,61+0,265.10,84-0,0333(0,435-0,48) = 10,4 (m3.ch/kg). +L­îng kh«ng khÝ thùc tÕ: = a. Chän hÖ sè d­ kh«ng khÝ a=1,2 =1,2.10,4=12,48 (m3.ch/kg). L­îng s¶n phÈm khãi lß: +L­îng s¶n phÈm ch¸y lý thuyÕt: =0,79+0,8=0,79.10,4+0,8=8.22 (m3.ch/kg). =+=1,867 =1,867=1,58(m3.ch/kg). =+0,0016.d. Chän nhiÖt ®é m«i tr­êng Tmtr=250c ; ®é Èm =90% d=18 (g/kgKKK). =1,867=1,54 (m3.ch/kg). VËy ta cã: =++=11,34 (m3.ch/kg). Gi¶ thiÕt nhiªn liÖu cÇn ®èt ®Ó nung s¶n phÈm,nhiÖt ®é nung lµ: tmax=14500c;hÖ sè t¸c dông nhiÖt h=0,75 (v× h=0,72¸0,77). + NhiÖt ®é lý thuyÕt ph¶i b»ng: ==1933 (0c). +NhiÖt dung cña khãi lß ë 14500c lµ: T=14500c tra b¶ng ta ®­îc: =0,56175 (kcal/m3.0c). =0,34445 (kcal/m3.0c). =0,43635 (kcal/m3.0c). Ckl== =0,39 (kcal/m3.0c). ===1952 (0c). L­îng kh«ng khÝ d­ trong khãi lß: DV=(a-1)=(1,2-1).10,4=2,08. Thµnh phÇn khãi lß thùc tÕ: =+0,79DV =8,22+0,79.2,08=9,86 (m3.ch/kg). ==1,58 (m3.ch/kg). =+0,0016.d.DV =1,54+0,0016.18.2,08 =1,6 (m3.ch/kg). =0,21.DV=0,21.2,08=0,44 (m3.ch/kg). VËy ta cã: ==13,48 (m3.ch/kg). Dung träng khãi lß: = ==1,28 (kg/m3). Hµm Èm khãi lß: dkh=.1000 ==80(g/kgkhl). ¸p suÊt riªng phÇn cña c¸c khÝ: KhÝ CO2: ===11,72%. H¬i n­íc:===11,87%. III.TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho th¸p trao ®æi nhiÖt : 1. l­îng khÝ ch¸y t¹o thµnh tõ nguyªn liÖu: Tæng l­îng khÝ CO2 tho¸t ra khi ph©n huû nguyªn liÖu: === 0,53 (kg./kgCLK). hay chuyÓn sang thÓ tÝch: === 0,268 (m3./kgCLK). L­îng CO2 tho¸t ra tõ nguyªn liÖu ë trong xicl«n IV: === 0,08 (kg./kgCLK). hay chuyÓn sang thÓ tÝch: === 0,04 (m3./kgCLK). L­îng CO2 tho¸t ra do ph©n huû ®¸ v«i ë trong lß quay: =- = 0,53-0,08 = 0,45 (kg./kgCLK). hay chuyÓn sang thÓ tÝch: =- =0268-004 = 0,228 (m3./kgCLK). L­îng h¬i n­íc t¹o thµnh tõ nguyªn liÖu: === 0,0155 (kg./kgCLK). hay chuyÓn sang thÓ tÝch: === 0,019 (m3./kgCLK). L­îng bôi ®i qua thiÕt bÞ läc bôi: L­îng bôi theo khÝ th¶i ra khái lß quay: ===0,256 (kg./kgCLK). L­îng bôi ë xicl«n IV: L­îng bôi l¾ng ®äng trong xicl«n : =1,0++=1+0,45+0,256=1,706 (kg./kgCLK). Tæng L­îng bôi trong xicl«n : ===2,551 (kg./kgCLK). L­îng bôi tho¸t ra khái xicl«n cïng víi khÝ th¶i: =--=2,551-1,706-0,08=0,765 (kg./kgCLK). L­îng ë xicl«n III: L­îng bôi l¾ng ®äng trong xicl«n : =-=2,551-0,256 = 2,295 (kg./kgCLK). L­îng bôi l¾ng ®äng trong xicl«n : ===2,295 (kg./kgCLK). L­îng bôi tho¸t ra khái xicl«n: =-=2,295-2,295=0,983 (kg./kgCLK). L­îng ë xicl«n II: L­îng bôi l¾ng ®äng trong xicl«n : =- =3,278-0,765=2,513 (kg./kgCLK). L­îng bôi l¾ng ®äng trong xicl«n : ===3,59 (kg./kgCLK). L­îng bôi tho¸t ra khái xicl«n: =-=3,59-2,513=1,077 (kg./kgCLK). L­îng ë xicl«n I: L­îng bôi l¾ng ®äng trong xicl«n : =- =3,59-0,983=2,607 (kg./kgCLK). L­îng bôi l¾ng ®äng trong xicl«n : ===2,914 (kg./kgCLK). L­îng bôi tho¸t ra khái xicl«n: =--=2,914-2,607-0,0153 = 0,292 (kg./kgCLK). L­îng nguyªn liÖu (bôi) ®i vµo tõ bunke: =-=2,914-1,077=1,84 (kg./kgCLK). KiÓm tra c©n b»ng l­îng bôi ®i vµo xicl«n I tõ bunke: Ta cã: 1+++=1+0,53+0,0153+0,292=1,84 (kg./kgCLK). =1,84 (kg./kgCLK). =1+++. KÕt qu¶ tÝnh to¸n dßng vËt liÖu trong c¸c xicl«n ®­îc ghi trong b¶ng sau: §¹i l­îng §¬n vÞ Xicl«n I Xicl«n II Xicl«n III Xicl«n IV 1. L­îng bôi vµo cïng khÝ th¶i kg/kgCLK 1,077 0,983 0,765 0,256 2. L­îng bôi vµo tõ xicl«n tiÕp theo hoÆc tõ bunke phèi liÖu kg/kgCLK 1,84 2,607 2,513 2,295 3. L­îng bôi vµo xicl«n kg/kgCLK 2,914 3,59 3,278 2,551 4. L­îng bôi l¾ng trong xicl«n kg/kgCLK 2,607 2,513 2,295 1,706 5. L­îng bôi ra khái xicl«n cïng khÝ th¶i. kg/kgCLK 0,292 1,077 0,983 0,765 IV.TÝnh c©n b»ng nhiÖt cho toµn thiÕt bÞ : NhiÖt l­îng vµo: NhiÖt do qu¸ tr×nh ch¸y cña nhiªn liÖu: (Kcal/Kg CLK) NhiÖt lý häc do nhiªn liÖu mang vµo: (KCal/Kg CLK) NhiÖt lý häc do nguyªn liÖu mang vµo: Víi Ck lµ nhiÖt dung riªng cña nguyªn liÖu kh« tra b¶ng cã: Ck = 0,22 (KCal/Kg oC) (KCal/Kg CLK) NhiÖt lý häc cña kh«ng khÝ: Ta cã c«ng thøc tÝnh lµ: + L­îng kh«ng khÝ thùc tÕ ®Ó ®èt ch¸y nhiªn liÖu : (m3/Kg CLK) + L­îng kh«ng khÝ lät qua khe hë vµo lß: (m3/Kg CLK) +L­îng kh«ng khÝ lät vµo theo c¸c ®­êng èng cña xicl«n trao ®æi nhiÖt: (m3/Kg CLK) Tæng l­îng kh«ng khÝ ®i vµo thiÕt bÞ lß nung: (m3/Kg CLK) VËy (m3/Kg CLK). NhiÖt vËt lý do l­îng bôi thu håi ®­a trë l¹i: (KCal/Kg CLK) . Víi h: lµ hiÖu suÊt cña thiÕt bÞ läc bôi tÜnh ®iÖn h = 0,95 t : nhiÖt ®é bôi ra kho¶ng 350 - 300 oC nh­ng qua thiÕt bÞ läc bôi nã bÞ mÊt nhiÖt nªn ta lÊy b»ng nhiÖt ®é m«i tr­êng t = tmtr=25oC (KCal/Kg CLK) NhiÖt l­îng ra: NhiÖt ®Ó lµm bay h¬i n­íc vËt lý trong nguyªn liÖu: (KCal/Kg CLK) = (KCal/Kg CLK) . NhiÖt ph¶n øng t¹o clanhke: Trong ®ã : SiO2(So) Al2O3(Ao) Fe2O3(Fo) CaO(Co) MgO SO3 MKN 14,5% 3,72% 2,59% 43,61% 0,72% 0,21% 34,65% Ký hiÖu A,F,C,S lµ hµm l­îng Al2O3, Fe2O3, CaO, SiO2 trong clanhke xim¨ng ta cã: A=Ao. = 3,72.1,53 =5,692 % (k =1,53) F =Fo.k = 1,53.2,59 = 3.963% C = Co.k = 43,61.1,53 = 66,723% S =So..k = 14,5.1,53 = 22,185% Thµnh phÇn c¸c kho¸ng trong clanhke ®­îc tÝnh nh­ sau: %C3A = 2,65A-1,69F = 2,65.5,692-1,69.3,963 = 8,386 %C4AF = 3,04F = 3,04.3,963 =12,048 %C3S = 4,07C - 7,6S - 6,72A - 1,34F = 59,396 %C2S = 8,6S - 3,07C +5,1A +1,08S = 19,261 VËy : = 435,834(KCal/Kg CLK). Tæn thÊt nhiÖt theo khÝ th¶i: =[(1,58.Gnhl +0,268).0,4535 +9,86.Gnhl.0,3136 + 0,44.Gnhl.0,3255 + +(1,6Gnhl + 0,0153).0,3658 + 5,2Gnhl.0,316].330 = 2041.Gnhl + 42 (KCal/Kg CLK) Tæn thÊt nhiÖt theo bôi: = 0,95.0,292.0,25.(330-40) + (1-0,95).0,292.0,25.330 = 21,32 (KCal/Kg CLK) Tæn thÊt nhiÖt do clanhker ra khái thiÕt bÞ lµm l¹nh: (KCal/Kg CLK) ( víi CCKL tra b¶ng ë nhiÖt ®é100oC b»ng 0,188 (KCal/Kg CLK) . Tæn thÊt nhiÖt do kh«ng khÝ d­ ra khái thiÕt bÞ lµm l¹nh: Trong ®ã Vd­kk lµ l­îng kh«ng khÝ d­ tho¸t ra ngoµi m«i tr­êng = 2,8 - 11,856.Gnhl (m3/Kg CLK) (KCal/Kg CLK) . Tæng tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr­êng xung quanh: + Tæn thÊt do lß quay 120 (KCal/Kg CLK) + Tæn thÊt do buång l¾ng bôi : 5 (KCal/Kg CLK) + Tæn thÊt do xicl«n bËc I : 4 (KCal/Kg CLK) + Tæn thÊt do xicl«n bËc II : 6 (KCal/Kg CLK) + Tæn thÊt do xicl«n bËc III : 8 (KCal/Kg CLK) + Tæn thÊt do xicl«n bËc IV : 10 (KCal/Kg CLK) + Tæn thÊt do thiÕt bÞ lµm l¹nh : 10 (KCal/Kg CLK) VËy tæng tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr­êng xung quanh åqth = 163(KCal/Kg CLK). Ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt: NhiÖt vµo = NhiÖt ra 9503Gnhl +9,198.Gnhl +16,045 + 21,7 +45,136.Gnhl +0,105 =9,158 +435,834 +2041.Gnhl +42 + 21,32 + 18,8 +147,56 - 624,8Gnhl +163 Gnhl =0,098 Kg Khi ®ã chi phÝ nhiÖt riªng lµ : qnl = Gnhl.Qlv= 0,098.9503 = 931,294 (Kg/Kg CLK) B¶ng c©n b»ng nhiÖt cho toµn thiªt bÞ lµ: NhiÖt thu NhiÖt chi 1.NhiÖt do ch¸y nhiªn liÖu : 931,294 (KCal/Kg CLK) 1.NhiÖt lµm bay h¬i n­íc vËt lý trong nguyªn liÖu: 9,158 (KCal/Kg CLK) 2.NhiÖt lý häc do nhiªn liÖu mang vµo: 0,901 (KCal/Kg CLK) 2.NhiÖt lý thuyÕt t¹o clanhke: 435,834 (KCal/Kg CLK) 3.NhiÖt lý häc do nguyªn liÖu mang vµo: 16,045 (KCal/Kg CLK) 3.Tæn thÊt nhiÖt do khÝ th¶i: 242,018 (KCal/Kg CLK) 4.NhiÖt lý häc cña kh«ng khÝ : 26,123 (KCal/Kg CLK) 4.Tæn thÊt nhiÖt theo bôi : 21,32 (KCal/Kg CLK) 5.NhiÖt vËt lý do l­îng bôi thu håi ®­a trë l¹i: 0,105 (KCal/Kg CLK) 5.Tæn thÊt nhiÖt do clanhke ra khái thiÕt bÞ lµm l¹nh: 18,8 (KCal/Kg CLK) 6.Tæn thÊt nhiÖt do kh«ng khÝ d­ ra khái thiÕt bÞ lµm l¹nh: 86,330 (KCal/Kg CLK) 7.Tæng tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr­êng xung quanh: 163 (KCal/Kg CLK) å = 974,468 (KCal/Kg CLK) å = 976,46 (KCal/Kg CLK) L­îng kh«ng khÝ cÇn thiÕt ®Ó ®èt ch¸y nhiªn liÖu vµ l­îng khÝ ch¸y t¹o thµnh: Kh«ng khÝ ®èt ch¸y nhiªn liÖu : VKK=.Gnhl=12,48.0,098=1,223 (m3/Kg CLK) . Trong ®ã: + kh«ng khÝ 1 (giã 1) =25%, suy ra: =VKK.0,25=0,306 (m3/Kg CLK). + L­îng kh«ng khÝ lät vµo ®Çu lß kh«ng kÝn( kh«ng khÝ hë lß)=5% suy ra: =0,264.Gnhl=0,264.0,098=0,061 (m3/Kg CLK). + Kh«ng khÝ 2 (giã 2): =VKK-- =1,223-0,306-0,061=0,856 (m3/KgCLK). L­îng kh«ng khÝ d­ ®­a ra khái m¸y lµm l¹nh: =2,8-11,856.Gnhl=2,8-11,856.0,098=1,638 (m3/Kg CLK) . L­îng kh«ng khÝ lät vµo phÝa sau lß qua thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt: = 5,2.Gnhl=0,51 (m3/Kg CLK) . L­îng khÝ th¶i ë ®Çu ra cña xicl«n bËc I: + khÝ CO2: =.Gnhl+=1,58.0,098+0,268=0,423(m3/Kg CLK) + KhÝ N2: =.Gnhl=9,86.0,098= 0,966 (m3/Kg CLK) . + L­îng kh«ng khÝ d­: =.Gnhl(aI-1) =11,34.0,098.(1,6-1)=0,667(m3/Kg CLK) . + l­îng k¬i n­íc: =.Gnhl+ =1,6.0,098+0,019=0,176(m3/Kg CLK). Tæng l­îng khÝ th¶i sau xicl«n I lµ: +++=0,423+0,966+0,667+0,176=2,232 (m3/Kg CLK) . TÝnh t­¬ng tù cho c¸c xicl«n kh¸c,buång läc bôi vµ lß ta ®­îc: + khÝ CO2: ==== 0,423(m3/Kg CLK) . +KhÝ N2: = ==== = 0,966 (m3/Kg CLK) . +l­îng kh«ng khÝ d­: =.Gnhl(aII-1)=11,34.0,098.(1,5-1)=0,556 (m3/Kg CLK). =.Gnhl(aIII-1)=11,34.0,098.(1,4-1)=0,445 (m3/Kg CLK). =.Gnhl(aIV-1)=11,34.0,098.(1,3-1)=0,333 (m3/Kg CLK). =.Gnhl(abl1)=11,34.0,098.(1,2-1)=0,22 (m3/Kg CLK). =.Gnhl(alß-1)=11,34.0,098.(1,1-1)=0,111 (m3/Kg CLK) . + l­îng h¬i n­íc: =====- =0,176-0,019=0,157 (m3/Kg CLK). B¶ng kÕt qu¶ l­îng khÝ ch¸y t¹o thµnh qua tõng bé phËn cña thiÕt bÞ nh­ sau: Tªn gäi ®¬n vÞ Xicl«n I Xicl«n II Xicl«n III Xicl«n IV Buång l¾ng bôi Lß quay Kh«ng khÝ ë ®Çu ra xicl«n vµ lß: 1. khÝ CO2. 2. H¬i n­íc. 3. KhÝ N2. 4. Kh«ng khÝ d­. m3/Kg CLK. 0,432 0,176 0,966 0,667 0,423 0,157 0,966 0,556 0,423 0,157 0,966 0,445 0,423 0,157 0,966 0,333 0,381 0,157 0,966 0,22 0,381 0,157 0,966 0,111 å L­îng khÝ th¶i 2,232 2,102 1,991 1,879 1,724 1,615 V. TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho lß quay: L­îng vËt chÊt thu vµo: 10. Khèi l­îng nguyªn liÖu kh« lý thuyÕt ®Ó s¶n xuÊt 1kg clanhker: == =1,53 (kg./kgCLK). 20. L­îng nguyªn liÖu kh« thùc tÕ kÓ c¶ mÊt m¸t do kh«ng thu ®­îc bôi: =. Theo ®iÒu kiÖn vÖ sinh m«i tr­êng,l­îng bôi cho phÐp trong khãi th¶i lµ: 50¸100 (mg/m3khÝ th¶i) . ta chän b»ng = 100 (mg/m3khÝ th¶i). Khi ®ã hµm l­îng bôi kh«ng thu håi ®­îc so víi khèi l­îng nguyªn liÖu kh« lµ: a = .100% = .100%=0,088 %. =.=1,53.=1,5301 (kg/kgCLK). 30. L­îng nguyªn liÖu kh« thùc tÕ kÓ c¶ ®é Èm: =.()=1,5301.=1,546 (kg/kgCLK). 40. Chi phÝ nhiªn liÖu: Theo tÝnh to¸n ë phÇn c©n b»ng nhiÖt ta cã:= 0,098 (kg/kgCLK). 50. Chi phÝ kh«ng khÝ ®èt nhiªn liÖu: =..rKK=0,098.12,48.1,293=1,581 (kg/kgCLK). 60. L­îng bôi thu håi ®­a trë l¹i qu¸ tr×nh: GA-a=GA-Ga=().() = ().() = 0,017 (kg/kgCLK). 2. L­îng s¶n phÈm ra kÓ c¶ mÊt m¸t: 10. Khèi l­îng l­îng s¶n phÈm: G=1 (kg clanhker). 20. L­îng h¬i n­íc vËt lý tõ nguyªn liÖu: Gw=-Gngl = 1,546-1,531=0,015 (kg/kgCLK). 30. L­îng khÝ CO2 vµ l­îng n­íc liªn kÕt ho¸ häc: = Gngl. V× tr­íc lß nung cã th¸p trao ®æi nhiÖt nªn 1 phÇn ®¸ v«i ®· bÞ ph©n huû h¬n n÷a nhiÖt ®é lß nung lín nhÊt =1450 oCnªn nguyªn liÖu ®­îc nung thµnh s¶n phÈm hoµn toµn, tøc lµ møc ®é nung vËt lÖu b=1. = 1,531.=0,56 (kg/kgCLK). 40. L­îng khÝ th¶i: =. .=.. = 0,098.13,48.1,28=1,691(kg/kgCLK). 50. L­îng tro cña nhiªn liÖu: Nhiªn liÖu dÇu mazót cã Anhl=0 nªn =0 (kg/kgCLK). 60. Tæng l­îng bôi ra khái thiÕt bÞ (hoÆc ra khái lß): GA= = =0,0176 (kg/kgCLK). B¶ng c©n b»ng vËt chÊt cña lß tÝnh b»ng (kg/kgCLK) : Khèi l­îng vËt liÖu vµo Khèi l­îng vËt liÖu ra 10. L­îng nguyªn liÖu kh« thùc tÕ kÓ c¶ ®é Èm: 1,546 (Kg/Kg CLK). 10. Khèi l­îng l­îng s¶n phÈm G = 1 (kg clanhker). 20. Chi phÝ nhiªn liÖu: 0,098 (kg/kgCLK). 20. L­îng h¬i n­íc vËt lý tõ nguyªn liÖu: 0,015 (kg/kgCLK). 30. Chi phÝ kh«ng khÝ ®èt nhiªn liÖu: 1,581 (kg/kgCLK). 30. L­îng khÝ CO2 vµ l­îng n­íc liªn kÕt ho¸ häc: 0,56 (kg/kgCLK). 40. L­îng bôi thu håi ®­a trë l¹i qu¸ tr×nh: 0,017 (kg/kgCLK). 40. L­îng khÝ th¶i: 1,691 (kg/kgCLK). 50. L­îng tro cña nhiªn liÖu: =0 (kg/kgCLK). 60. Tæng l­îng bôi ra khái thiÕt bÞ hoÆc ra khái lß: 0,0176 (kg/kgCLK). å = 3,283 (kg/kgCLK). å = 3,242 (kg/kgCLK). VI. TÝnh c©n b»ng nhiÖt cho th¸p trao ®æi nhiÖt: NhiÖt ®é cña khÝ th¶i ë ®Çu ra cña xicl«n bËc II ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cña xicl«n bËc I: NhiÖt chi: + Tæn thÊt nhiÖt ®Ó lµm bay h¬i n­íc: =9,2 (KCal/Kg CLK). +NhiÖt cña khÝ th¶i vµ bôi mang ra ngoµi: qkth+qbôi=242,02+21,32=263,34 (KCal/Kg CLK) + Tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr­êng xung quanh: =4,0 (KCal/Kg CLK) . + l­îng nhiÖt do vËt liÖu (bôi) mang ra: chän nhiÖt ®é bôi l¾ng trong xicl«n I=nhiÖt ®é khÝ th¶i : =..Tkth =2,607.0,25.330=215,08 (KCal/Kg CLK). Tæng nhiÖt chi: å=9,2+263,34+4,0+215,08=491,62 (KCal/Kg CLK). Nhiªt thu: +NhiÖt lý häc do kh«ng khÝ d­ lät vµo: = (-).CKK.TKK = (0,667-0,556).0,31.25=0,86 (KCal/Kg CLK). +NhiÖt lý häc cña nguyªn liÖu vµ l­îng bôi thu håi trë l¹i qu¸ tr×nh: = +hlb. .Tbôi = 16,045+0,95.0,292.0,22.40=18,486 (KCal/Kg CLK). + NhiÖt do khÝ vµ bôi mang ra ngoµi: =å--= 491,62-18,5-0,86=472,26 (KCal/Kg CLK). +NhiÖt ®é cña kh«ng khÝ vµ bôi ë ®Çu ra ë xicl«n bËc II x¸c ®Þnh b»ng c¸ch chän: NÕu nhiÖt cña khÝ th¶i vµ bôi ë nhiÖt ®é 5000: = .+.+.+.+..Tbôi = 0,423.240+0,157.189+0,966.159+0,556.160,5+1,077.0,25.500 = 508,65 (KCal/Kg CLK). NÕu nhiÖt cña khÝ th¶i vµ bôi ë nhiÖt ®é 4000: = .+.+.+.+..Tbôi = 0,423.186,6+0,157.148,8+0,966.126+0,556.127,2+1,077.0,25.400 = 402,01 (KCal/Kg CLK). ® = 400+ = 466 (KCal/Kg CLK). §¬n vÞ Xicl«n I Xicl«n II Xicl«n III Xicl«n IV Buång l¾ng bôi Lß quay NhiÖt ®é cña khÝ th¶i vµ bôi ë ®Çu ra cña xicl«n vµ lß quay 0c 330 446 588 717 956 1010 T­¬ng tù x¸c ®Þnh nhiÖt ®é cña khÝ vµ bôi cña c¸c xicl«n cßn l¹i vµ cña lß quay, kÕt qu¶ thÓ hiÖn ë b¶ng sau: VII. TÝnh c©n b»ng nhiÖt cho thiÕt bÞ lµm l¹nh: NhiÖt ®é cña kh«ng khÝ 2 (giã 2) ®i vµo lß tõ thiÕt bÞ lµm l¹nh ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cña thiÕt bÞ nµy: NhiÖt vµo: + NhiÖt lý häc cña clanhke tõ lß r¬i xuèng thiÐt bÞ lµm l¹nh: =CCLK. =1200.0,246=295,2 (KCal/Kg CLK). + NhiÖt cña kh«ng khÝ vµo thiÕt bÞ lµm l¹nh ®Ó lµm nguéi clanhke: =.CKK.TKK=2,8.0,31.25=21,7 (KCal/Kg CLK). NhiÖt ra: + Tæn thÊt nhiÖt do clanhke mang ra khái thiÐt bÞ lµm l¹nh: =CCLK.=0,188.100=18,8 (KCal/Kg CLK). + Tæn thÊt nhiÖt do kh«ng khÝ d­ ra khái thiÐt bÞ lµm l¹nh: =86,33 (KCal/Kg CLK) . +Tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr­êng xung quanh: =10 (KCal/Kg CLK). NhiÖt cña kh«ng khÝ 2: ®­îc x¸c ®Þnh: =295,2+21,7-18,8-86,33-10=201,77 (KCal/Kg CLK). Tõ ®ã x¸c ®Þnh ®­îc nhiÖt ®é cña giã 2: - NÕu =7000c ,tra b¶ng ta ®­îc: CKK=0,3278 (kcal/m3.0c) suy ra : =. CKK. =0,856.0,3278.700=196,42 (KCal/Kg CLK). - NÕu =8000c ,tra b¶ng ta ®­îc: CKK=0,3301 (kcal/m3.0c) suy ra : =. CKK. =0,856.0,3301.800=226,05 (KCal/Kg CLK). =700 +=7180c. VIII. TÝnh kÝch th­íc c¬ b¶n vµ vËt liÖu bao che cho lß quay: TÝnh kÝch th­íc c¬ b¶n cña lß: NhiÖt ®é cña kh«ng khÝ , nguyªn liÖu ®i vµo lß : NhiÖt kh«ng khÝ 1: =0,306.0,31.170 = 16,13 (KCal/Kg CLK) . àqkh= 201,77+0,061.0,31.25+16,13+0,9 = 219,27 (KCal/Kg CLK) TÝnh cho 1 kg nhiªn liÖu láng : q’kh = (Kg/Kg nguyªn liÖu ) NhiÖt cña khÝ th¶i vµ bôi ra khái lß : = 1010.(0,381.0,5324+0,111.0,334+0,1.0,412+ 0,966.0,335+ 0,256.0,25) = 699,13 (KCal/Kg CLK) Møc ®é sö dông nhiÖt hnh: Trong ®ã: qngl : NhiÖt truyÒn cho nguyªn liÖu qnl : NhiÖt ch¸y cña nhiªn liÖu qkh-b : Tæn thÊt do khÝ th¶i vµ bôi : NhiÖt tæn thÊt ta m«i tr­êng do lß : NhiÖt cña kh«ng khÝ vµ nhiªn liÖu mang vµo lß : NhiÖt mÊt m¸t do nhiªn liÖu ch¸y kh«ng hoµn toµn (do ®èt nhiªn liÖu láng vµ chän hÖ sè d­ kh«ng khÝ nªn coi nhiªn liÖu ch¸y hoµn toµn = 0) à= 0,39 NhiÖt ®é ch¸y lý thuyÕt: +NhiÖt cña s¶n phÈm ch¸y : Qlv += 9503+2237 = 11740 (KCal/Kg nguyªn liÖu). +NhiÖt do ch¸y lý thuyÕt x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p chän s¬ bé : -NÕu nhiÖt ®é cña s¶n phÈm ch¸y ë 2100oC : =.+.+.+. Tra b¶ng ta cã: CO2 H2O N2 O2 §¬n vÞ 2,4360 1,9825 1,4893 1,5760 KJ/m3.oC 0,5828 0,4743 0,3563 0,3770 KCal/m3.oC àq = (1,58.0,5828+1,6.0,4743+9,86.0,3562+0,44.0,3770)2100 = 11253 (KCal/Kg CLK). -NÕu nhiÖt ®é cña s¶n phÈm ch¸y ë 2200oC : Tra b¶ng cã: CO2 H2O N2 O2 §¬n vÞ 0,5858 0,4787 0,3577 0,3787 KCal/m3.oC àq = (1,58.0,5858+1,6.0,4787+9,86.0,3577+0,44.0,3787).2200 = 118747 (KCal/Kg CLK) . VËy nhiÖt ®é lý thuyÕt lµ: tlt =2100 - = 2182 oC Tlt = 2182+273 = 2455 (oK) C«ng suÊt nhiÖt cña lß : Qlß = qnlBCLK.1000 = 931.167.103 = 155,5.103 (KCal/giê) -BÒ mÆt trao ®æi nhiÖt x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : hnh = 0,39=0,124. Víi s : HÖ sè bøc x¹ nhiÖt cña vËt ®en tuyÖt ®èi s =4,9.10-8 Tlt: NhiÖt ®é lý thuyÕt ,Tlt =2455 oK Qlß:C«ng suÊt nhiÖt cña lß, Qlß = 155,5.103 (KCal/giê) àFlß =2718 m2. -N¨ng suÊt cña lß : Qlß= 1,5.106. « 155,5.103 =1,5.106. ® = 6,4 m - §­êng kÝnh ngoµi cña lß kÓ c¶ líp bao che chÞu löa cã thÓ lµ: D=7 m. ChiÒu dµi cña lß: Llß = 135,3 m ® Chän L = 136 m TÝnh chiÒu dµy c¸c líp vËt liÖu bao che: Tæn thÊt nhiÖt ra m«i tr­êng xung quanh theo 1m chiÒu dµi: qtt = Trong ®ã 120 KCal/Kg CLK lµ l­îng tæn thÊt do toµn lß khi s¶n xuÊt 1 Kg clanhke. qtt = =147353 (KCal/m.giê ) =(W/m). (1) - Dùa vµo qu¸ tr×nh nung clanhker xi m¨ng ta cã thÓ chia lß thµnh c¸c vïng tÝnh vËt liÖu bao che nh­ sau: Vïng I: Lµ vïng tiÕp tôc n©ng nhiÖt ®é cña hçn hîp bét phèi liÖu vµ ph©n huû ®¸ v«i c¸c bonnat thµng CaO, MgO, nhiÖt ®é cña vïng nµy tõ 800 oC ®Õn nhiÖt ®é tmax= 1000oC. Ta cã thÓ chän kÕt cÊu bao che nh­ sau: +G¹ch samèt lµm líp vËt liÖu chÞu löa dµy 100 mm Tra b¶ng ta cã hÖ sè dÉn nhiÖt ®é cña g¹ch samèt lo¹i cã nhiÖt ®é lµm viÖc cho phÐp 1200oC lµ : lsm= 0,21+0,00043t =0,21+0,00043.1000 = 0,64 (W/m.oC) +Líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt lµ ®iat«mit co nhiÖt ®é lµm viÖc cho phÐp lµ 900oC tra b¶ng cã l§A =0,027+0,00023t = 0,027+0,00023.900 = 0,477 (W/m.oC) +Líp b¶o vÖ vµ chÞu lùc lµ thÐp hîp kim dµy 80 mm. - TÝnh chiÒu dµy líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt : dI§A Theo c«ng thøc tÝnh truyÒn nhiÖt cho v¸ch trô ta cã: qtt= (2) Chän nhiÖt ®é mÆt ngoµi cña vïng lß theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña vïng lß tyc£ 60-80oC lÊy tw2= 60oC . Tõ (1)&(2)® 9,79.103 = Víi Dlß=6,4 m ® ® dI§A=0,22 m » 250 mm Vïng II : Lµ vïng chñ yÕu x¶y ra c¸c ph¶n øng vËt chÊt tr¹ng th¸i r¾n t¹o C3S,C2S,C4AF tõ C,A, F,S ban ®Çu vµ c¸c ph¶n øng to¶ nhiÖt lín 100 Kcal/Kg nªn gäi lµ vïng to¶ nhiÖt . Khi nhiÖt ®é vËt liÖu trong vïng nµy cao th× kh¶ n¨ng ph¶n øng ë tr¹ng th¸i r¾n t¹o thµnh c¸c kho¸ng cµng m¹nh . Tèc ®é ph¶n øng ë tr¹ng th¸i r¾n còng t¨ng khi ®é nghiÒn mÞn cña phèi liÖu cµng lín ,®é ®ång ®Òu cña phèi liÖu cao. Ho¹t tÝnh cña c¸c cÊu tö nguyªn liÖu ®¹t ë 1300oC vµ b¾t ®Çu x¶y ra hiÖn t­îng nãng ch¶y c¸c kho¸ng vµ c¸c thµnh phÇn nãng ch¶y .VËy nhiÖt ®é lín nhÊt cña vïng nµy lµ 1300oC. Ta cã thÓ chän c¸c líp vËt liÖu nh­ sau : + G¹ch chÞu löa dµy 150 mm lµ g¹ch sa mèt cã nhiÖt ®é lµm viÖc cho phÐp lµ 1300oC -1500oC tra b¶ng cã: lsm=0,7+0,0064.1300=1,532(W/m.oC). + Líp vËt liÖu chÞu löa lµ ®iatomÝt lo¹i cã nhiÖt ®é lµm viÖc cho phÐp lµ 900oC vµ l§A=0,27+0,0023.t=0,27+0,0023.900=0,477 (W/m.oC). +Líp thÐp b¶o vÖ vµ chÞu lùc dThÐp=80mm. TÝnh to¸n t­¬ng tù nh­ vïng I ta t×m ®­îc bÒ dµy cña løp vËt liÖu chÞu löa lµ dII§A Víi nhiÖt ®é bÒ mÆt cho phÐp lµ 80 oC ®dII§A=0,28(m) =300 mm. Vïng III: Lµ vïng thiªu kÕt cã nhiÖt ®é lín nhÊt cña lß nung vµ cã toVL=1300-1450oC Trong vïng nµy tiÕp tôc x¶y ra c¸c qu¸ tr×nh t¹o C2S ®ång thêi c¸c kho¸ngC3A, C4AF nãng ch¶y t¹o pha láng khi ®ã C2S vµ CaO sÏ hoµ tan vµo pha láng vµ kÕt hîp víi nhau t¹o C3S . ë vïng nµy nhiÖt ®é lín nhÊt lµ 1450oC . Nªn cã thÓ chän c¸c líp vËt liÖu nh­ sau . + Líp gach chÞu löa : Lµ g¹ch samèt cã nhiÖt ®é lµm viÖc cho phÐp 1350-1500oC, Tra b¶ng cã lsm=1,04+0,0015.t =1,04+0,0023.1450=1,2575 (W/m.oC). + Líp thÐp b¶o vÖ lµ 80 mm . + ë vïng nµy kh«ng cã líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt do nhiÖt ®é trong vïng rÊt lín kh«ng cã vËt liÖu nµo th¶o m·n , l­îng nhiÖt mÊt m¸t lµ lín do ®ã cÇn cã thiÕt bÞ lµm l¹nh. TÝnh chiÒu dµy líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt : Chän nhiÖt ®é bÒ mÆt vá lß t = 350oC tÝnh t­¬ng tù nh­ c¸c phÇn tr­íc ta ®­îc chiÒu dµy líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt tõ ph­¬ng tr×nh : ®dCL= 0,49 m » 0,5 m = 500 mm. Vïng IV: §©y lµ vïng lµm l¹nh clanhker cã nhiÖm vô lµm nguéi clanhker tõ 13000¸14500c xuèng 10000¸12000c b»ng kh«ng khÝ tr­íc khi ®i vµo thiÕt bÞ lµm l¹nh ®Ó thu håi nhiÖt vµ lµm nguéi tíi nhiÖt ®é 500¸1000c. VËy nhiÖt ®é lín nhÊt cña vïng lµ 12000c ,khi ®ã ta cã thÓ chän c¸c líp vËt liÖu bao che nh­ sau: + Líp vËt liÖu chÞu löa dµy 100mm lµ lo¹i g¹ch samèt cã nhiÖt ®é lµm viÖc cho phÐp 12500c. Tra b¶ng ta ®­îc lsm=0,28+0,00023.t (w/m.0c). thay t=12000c vµo ta ®­îc: lsm=0,28+0,00023.1200 = 0,556 (w/m.0c). + Líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt lµ §iatomÝt lo¹i cã nhiÖt ®é lµm viÖc cho phÐp lµ 9000c, tra b¶ng ta ®­îc: =0,27+0,00023.t (w/m.0c). thay t=12000c vµo ta ®­îc: lsm= 0,27+0,00023.1200 = 0,546 (w/m.0c). + Líp b¶o vÖ lµ thÐp hîp kim dµy 80mm. TÝnh to¸n chiÒu dµy líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt: Lµm t­¬ng tù nh­ vïng I ta t×m ®­îc chiÒu dµy cña líp vËt liÖu c¸ch nhiÖt cña vïng lµ tõ ph­¬ng tr×nh: 9,79.103= =0,21m=250mm. IX. TÝnh kÝch th­íc cña c¸c xicl«n trong th¸p trao ®æi nhiÖt : TÝnh kÝch th­íc cña c¸c xicl«n theo c«ng thøc sau: D=0,536. a=35¸400 ® chän a = 400. 0,5.D< H < 0,8.D ® chän H = 0,6.D . h = 0,6.D . L­u l­îng khÝ ®i qua xicl«n- V, [m3/s]: V= , [m3/s]. + Vkh: lµ l­îng khÝ (khãi) qua xicl«n khi s¶n xuÊt ®­îc 1 kg CLK [m3/kgCLK]. Ta ®· tÝnh ë phÇn cuèi cña môc c©n b»ng nhiÖt cho toµn thiÕt bÞ. Khèi l­îng riªng cña khÝ ®i qua xicl«n ë nhiÖt ®é t gt= + g0 : Lµ khèi l­îng riªng cña khÝ ®i qua xicl«n ë nhiÖt ®é tiªu chuÈn(0c). v× l­îng khÝ ®i qua c¸c xicl«n chÝnh lµ khãi lß cã thµnh phÇn gièng nhau gåm:CO2 , H2O , N2 , kh«ng khÝ d­ (O2) vµ hµm l­îng c¸c khÝ thay ®æi kh«ng nhiÒu (chØ ë c¸c xicl«n II,III,IV th× l­îng CO2 bÞ gi¶m do kh«ng cã l­îng CO2 do ph©n huû cacbon¸t ). g0 ==1,29 [kg/m3] , nh­ ®· tÝnh ë phÇn tÝnh ch¸y cña nhiªn liÖu. + t : Lµ nhiÖt ®é cña xicl«n t­¬ng øng, [0c] . kÕt qu¶ ta ®· tãnh ë phÇn c©n b»ng nhiÖt cho th¸p trao ®æi nhiÖt. + k : nång ®é bôi trong khÝ ,ta lÊy k=100 (g/m3) =0,01 (kg/m3) . HÖ sè trë lùc, lÊy e=110. Tæn ¸p trong c¸c xicl«n, [mmH2O]: + xicl«n I : cã h=0,9 nªn ta lÊy =100 [mmH2O]. + xicl«n II,III,IV: cã h=0,7 nªn ta lÊy =50 [mmH2O]. KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®­îc ghi trong b¶ng sau: §¹i l­îng Xicl«n I Xicl«n II Xicl«n III Xicl«n IV §¬n vÞ Vkh 2,232 2,102 1,991 1,879 M3/kgCLK V 103,542 97,512 92,362 87,167 m3/s t0 330 466 588 711 0c gt 0,68 0,58 0,51 0,46 m3/kg 100 50 50 50 mmH2O 1,1 2,2 2,2 2,2 D 5,1 5,6 5,3 5,0 m H=0,6.D 3,1 3,4 3,2 3,0 m H=0,6.D 3,1 3,4 3,2 3,0 m X. Chän thiÕt bÞ phô trî vµ kÕt luËn: Chän qu¹t: Theo tÝnh to¸n ë phÇn tÝnh ch¸y cña nhiªn liÖu khi s¶n xuÊt 1kg CLK th× l­îng khÝ th¶i ra lµ: Vkh=13,48.Gnhl=13,48.0,098=1,32 (m3/kgCLK). suy ra l­îng khÝ th¶i trong 1 giê lµ: =1,32.Bcl = 167.103.1,32 = 220,44.103(m3). VËy thÓ tÝch chän qu¹t lµ: Vch=1,1. =220,44.1,1= 242,48 (m3/h). Tõ ®ã tra b¶ng ta cã thÓ chän ®­îc lo¹i qu¹t B-300/400 cã: + N¨ng suÊt : Vq = 246.103 [m3/giê]. + ¸p suÊt : Pq = 2650 + Tèc ®é vßng quay : nq = 580 [v/phót]. + C«ng suÊt cña ®éng c¬ : Nq = 325 [Kw]. Bè trÝ qu¹t: Do lß ho¹t ®éng liªn tôc nªn ta ph¶i chän thªm 1 qu¹t n÷a ®Ó dù phßng trong tr­êng hîp mét qu¹t bÞ háng ,khi ®ã 2 qu¹t nµy sÏ ®­îc m¾c song song trong cïng mét s¬ ®å nh­ h×nh vÏ: KÕt luËn: Víi c«ng suÊt lß nung lµ 4000 t/ngµy ®ªm ta chän ®­êng kÝnh trong cña lß 6,4 m hay 7,0 m (kÓ c¶ líp vËt liÖu bao che)vµ chiÒu dµi lß 136 m lµ hoµn toµn hîp lý. HiÖn nay ®· cã c¸c lo¹i lß víi ®­êng kÝnh D=7 m , chiÒu dµi lß theo c¸c m« ®un lµ: 100,120,150,170,185,270 m vµ víi sè vµnh kh¨n (lµ c¸c ®o¹n èng thÐp n¬i cã gèi tùa ®­îc lµm tõ nh÷ng l¸ thÐp tÊm cã chiÒu dµy lín h¬n nh÷ng ®o¹n kh¸c cña th©n lß) ®­îc x¸c ®Þnh theo ®­êng kÝnh vµ chiÒu dµi lß,®èi víi lß 7x136 m ta cã thÓ chän 5¸7 c¸i. VËy lß nung clanhker xi m¨ng poocl¨ng c«ng suÊt 4000 t/ngµy ®ªm cã kÝch th­íc 7x136 m lµ hîp lý. ––––––––––––––––––– tµi liÖu tham kh¶o PGS,TS B¹ch §×nh Thiªn; GVC,KS NguyÔn Kim Hu©n - ThiÕt bÞ nhiÖt trong s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng - NXB khoa Häc Kü ThuËt-1996. Ph¹m Lª DÇn , §Ænh Phó Quèc - C¬ së kÜ thô©t nhiÖt - NXB Gi¸o Dôc-1998. GVC Bïi Danh §¹i - Bµi gi¶ng vÒ c«ng nghÖ chÊt kÕt dÝnh v« c¬. C¸c b¶ng phô lôc vÒ c¸c th«ng sè: NhiÖt dung riªng,Entanpi,Khèi l­îng riªng cña c¸c khÝ. B¶ng tra ®Æc tÝnh cña c¸c lo¹i vËt liÖu chÞu löa,vËt liÖu c¸ch nhiÖt. Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu 1 PhÇn I :giíi thiÖu chung vÒ clanhke vµ thiÕt bÞ gia c«ng. I- Giíi thiÖu chung vÒ clanhker xi m¨ng 2 II-Giíi thiÖu c¸c thiÕt bÞ gia c«ng nhiÖt trong s¶n xuÊt xi m¨ng poocl¨ng 5 1. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt: 5 2. Lß quay nung clanhker xi m¨ng 6 3. ThiÕt bÞ lµm nguéi clanhker 7 PhÇn II: TÝnh to¸n thiÕt kÕ kÝch th­íc c¸c thiÕt bÞ I. TÝnh quü thêi gian lµm viÖc cña thiÕt bÞ 8 II. TÝnh ch¸y cña nhiªn liÖu. 9 III.TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho th¸p trao ®æi nhiÖt. 11 IV.TÝnh c©n b»ng nhiÖt cho toµn thiÕt bÞ. 13 V. TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho lß quay 18 VI. TÝnh c©n b»ng nhiÖt cho th¸p trao ®æi nhiÖt. 19 VII. TÝnh c©n b»ng nhiÖt cho thiÕt bÞ lµm l¹nh. 20 VIII. TÝnh kÝch th­íc c¬ b¶n vµ kÕt cÊu bao che cho lß quay. 21 1-TÝnh kÝch th­íc c¬ b¶n cña lß. 21 2- TÝnh chiÒu dµy c¸c líp vËt liÖu bao che. 23 IX. TÝnh kÝch th­íc cña th¸p trao ®æi nhiÖt 25 X. Chän thiÕt bÞ phô trî vµ kÕt luËn 27 Tµi liÖu tham kh¶o 29 Môc lôc 30