Nghiên cứu ứng dụng PLC trong công nghệ sản xuất tại nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên

phòng TCKTTK

1.2 Giới thiệu chung về sơ đồ tổ chức của nhà máy xi măng La Hiên Thái Nguyên

GIÁM ĐỐC

PHÓ GIÁM ĐỐC KỸ THUẬT QMR

PHÓ GIÁM ĐỐC CƠ ĐIỆN

PHÓ GIÁM ĐỐC HC-BV

PHÓ GIÁM ĐỐC SẢN XUẤT

PHÒNG KỸ THUẬT SX XI MĂNG

Phòng cơ điện

Phòng TCNS

Phòng HC

Phòng an toàn

Phân xưởng liệu sống

vận tải

Phòng KDTT

cơ điện

Đội bảo vệ

cấp liện

Phân xưởng lò nung

Phòng KHVT

Trạm Y tế

lò quay

Phân xưởng thành phẩm

Phòng TCKT

Phòng thanh tra

1.3 Tóm tắt công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy

Xi măng poolăng hỗn hợp là loại chất kết dính thủy, được chế tạo bằng cách nghiền mịn hỗn hợp clanker với các loại phụ gia khoáng và một lượng thạch cao cần thiết hoặc bằng cách trộn đều các phụ gia khoáng đã nghiền mịn với xi măng poolăng không chứa phụ gia khoáng.

Clanhker xi măng poolăng dùng để sản xuất xi măng poolăng hỗn hợp có hàm lượng magiê oxits (MgO) không lớn hơn 5 %.

Phụ gia khoáng bao gồm phụ gia khoáng hoạt tính và phụ gia đầy:

- Phụ gia khoáng hoạt tính gồm các loại vật liệu thiên nhiên nhân tạo ở dạng nghiền mịn có tính chất puzôlan và tính chất thủy lực.

- Phụ gia đầy gồm các loại vật liệu khoáng thiên nhiên hoặc nhân tạo, thực tế không tham gia vào quá trình hyđrat hóa xi măng, chúng chủ yếu đóng vai trò cốt liệu mịn, làm tốt thành phần hạt và cấu trúc đá xi măng.

Phụ gia công nghệ gồm các loại phụ gia có tác dụng cải thiện tính chất của xi măng nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng hoặc để tăng cường quá trình nghiền và vận chuyển đóng bao và bảo quản xi măng.

Tùy theo chất lượng xi măng và phụ gia, tổng lượng các loại phụ gia khoáng ( không kể thạch cao) trong xi măng poolăng hỗn hợp, tính theo khối lượng xi măng không lớn hơn 40% trong đó phụ gia đầy không lớn hơn 20%, phu gia công nghệ không lớn hơn 1%.

*Yêu cầu chất lượng của xi măng poolăng hỗn hợp:

- Mác của xi măng poolăng hỗn hợp gồm: PCB 30 và PCB 40, trong đó:

+) PCB là kí hiệu qui ước cho xi măng poolăng hỗn hợp.

+) Các trị số 30,40 là giới hạn cường độ nén của mẫu vữa xi măng sau 28 ngày dưỡng hộ tính bằng N/mm2, xác định theo TCVN 6016: 1995 (ISO 679: 1999(E)).

- Các chỉ tiêu chất lượng qui định trong bảng 1.1:

Bảng 1.1

Chỉ tiêu

Mức

PCB 30

PCB40

1. Cường độ nén(N/mm2), không nhỏ hơn

-72 giờ  45 phút (R3)

- 28 ngày  2 giờ (R28)

2. Thời gian đông kết

- Bắt đầu (phút) không nhỏ hơn

- Kết thúc (giờ) không lớn hơn

3. Độ nghiền mịn:

- Phần còn lại trên sàng 0,09mm, % không lớn hơn

- Bề mặt riêng xác định theo phương pháp Blaine, cm2 không nhỏ hơn

2700

4. Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp

Le Chatelier, mm không lớn hơn

5. Hàm lượng anhydric sunphuric (SO3)% không lớn hơn

3,5

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 81 trang tài liệu này.

1.3.1 Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng của nhà máy

Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng của nhà máy là: đá vôi, đất sét, than, quặng sắt, phụ gia điều chỉnh và phụ gia khoáng hóa (nếu có). Sau khi được đồng nhất sơ bộ và gia công đạt kích thước về cỡ hạt và độ ẩm, Chúng được đưa vào các kho chứa riêng biệt. Để đảm bảo yêu cầu về chất lượng sản phẩm các nguyên liệu chính để sản xuất xi măng cần đạt được các yêu cầu sau:

Các yêu cầu kỹ thuật đối với các nguyên liệu chính để sản xuất xi măng của nhà máy:

Đá vôi:

- Thành phần hóa học của hỗn hợp đá vôi phải thỏa mãn các qui định sau:

+) Hàm lượng canxi ôxit (CaO) không nhỏ hơn 51%

+) Hàm lượng manhê ôxit (MgO) không lớn hơn 3,0%

+) Kích thước lớn nhất đá vôi khi nhập không lớn hơn 450mm

+) Kích thước đá vôi khi nhập không nhỏ hơn 100mm

+) Kích thước đá vôi sau đập búa không lớn hơn 25mm

Đất sét:

- Thành phần hóa học của hỗn hợp đất sét phải thỏa mãn qui định sau:

+) Hàm lượng silic đioxit (SiO2) từ 64% đến 72 %

+) Hàm lượng nhôm oxit (Al2O3) từ 14% đến 18%

+) Hàm lượng mất khi nung không lớn hơn 8%

- Đất sét không lẫn dị vật thép và các dị vật có hại

- Độ ẩm đất sét khi nhập không lớn hơn 15%

- Độ ẩm đất sét sau sấy không lớn hơn 3%

Đá cao silíc:

- Thành phần hóa học của hỗn hợp đá cao Silíc phải thỏa mãn các qui định

+) Hàm lượng silíc đioxit (SiO2) trên 82%

+) Hàm lượng nhôm oxit (Al2O3) từ 8% đến 14 %

+) Hàm lượng mất khi nung không lớn hơn 5 %

- Đá cao si líc không lẫn dị vật thép và các vật có hại

- Độ ẩm đá cao Silíc khi nhập không lớn hơn 5%

Quặng sắt: Tiêu chuẩn này qui định cho việc sử dụng quặng sắt để làm phụ

gia điều chỉnh thành phần hóa học của phối liệu sản xuất xi măng.

- Thành phần hóa học của quặng sắt phải thỏa mãn qui định: Hàm lượng ôxit sắt (Fe2O3) không nhỏ hơn 60%

- Độ ẩm tự nhiên (%) không lớn hơn 9%

- Kích thước hạt từ 0 đến 8mm

Cát non: Tiêu chuẩn này qui định cho việc sử dụng cát non làm phụ gia điều chỉnh thành phần hóa học của phối liệu để sản xuất Clinke ximăng Poolăng.

- Thành phần hóa học của cát non phải thỏa mãn qui định:

+) Hàm lượng điôxít (SiO2) không nhỏ hơn 85%

+) Hàm lượng nhôm ôxít (Al2O3) không lớn hơn 5%

- Độ ẩm tự nhiên của cát non khi nhập không lớn hơn 15%

- Độ ẩm tự nhiên của cát non sau khi sấy không lớn hơn 2%

Quặng barít: Tiêu chuẩn này qui định cho việc sử dụng quặng barít làm phụ gia khoáng hóa để nung clinker xi măng poolăng.

- Hàm lượng sulfat bari (BaSO4) không nhỏ hơn 75%.

- Kích thước hạt khi nhập không lớn hơn 250mm.

- Kích thước hạt sau khi đập nhỏ hơn 20mm.

Than cám: Tiêu chuẩn này qui định cho việc sử dụng than cám làm nhiên liệu để nung Clinker xi măng poolăng và làm nhiên liệu để sấy đất sét, cát.

- Than Quảng Ninh dùng để sản xuất xi măng poolăng:

+) Hàm lượng tro trong than (Ak) không lớn hơn 24%.

+) Hàm lượng chất bốc trong than (Vk) từ 5% đến 10%

+) Độ ẩm tự nhiên trong than không lớn hơn 7,5%(trong quí I,II,IV). không lớn hơn 11,5% (trong qúi III).

- Than Khánh Hòa, than Bá Sơn, Trường CNKT mỏ dùng để nung Clinker xi măng poolăng:

+) Hàm lượng tro trong than (Ak) không lớn hơn 22%

+) Hàm lượng chất bốc trong than (Vk) từ 6% đến 13%

+) Độ ẩm tự nhiên trong than không lớn hơn 10%

- Than Núi Hồng dùng để sấy đất sét, cát non:

+) Hàm lượng tro trong than (Ak) không lớn hơn 30%

+) Hàm lượng chất bốc trong than (Vk) từ 8% đến 15%

+) Độ ẩm tự nhiên trong than không lớn hơn 20%

Thạch cao: Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc sử dụng thạch cao làm phụ gia điều chỉnh thời gian ninh kết của hồ xi măng:

- Hàm lượng SO3 trong thạch cao không nhỏ hơn 37%.

- Hàm lượng các chất hữu cơ không lớn hơn 3%

- Kích thước thạch cao khi nhập không lớn hơn 300mm.

- Kích thước thạch cao sau khi đập không lớn hơn 25mm.

Xỉ lò cao: Tiêu chuẩn này qui định cho việc sử dụng xỉ lò cao làm phụ gia sản xuất xi măng poolăng hỗn hợp:

+-Hàm lượng nhôm oxit (Al2O3) không nhỏ hơn 7%

- Hàm lượng Manhe ôxit (MgO) không lớn hơn 12%.

- Kích thước hạt khi nhập không lớn hơn 300mm (đối với xỉ cục).

- Kích thước hạt khi nhập không lớn hơn 10mm (đối với xỉ hạt nhẹ).

- Kích thước hạt sau khi đập không lớn hơn 20mm.

- Độ ẩm xỉ hạt nhẹ khi nhập không lớn hơn 20%.

- Độ ẩm xỉ hạt nhẹ sau khi sấy không lớn hơn 3%.

Đá cao silíc: Tiêu chuẩn này qui định các nguồn nguyên liệu để sản xuất xi măng poolăng:

- Thành phần hóa học của hỗn hợp phải thỏa mãn các qui định:

+) Hàm lượng silíc đioxit SiO2 trên 82%

+) Chỉ số hoạt tính cường độ lớn hơn 80%

+) Hàm lượng mất khi nung không lớn hơn 5%.

- Đá cao silíc không lẫn dị vật và các vật có hại.

- Độ ẩm đá cao silíc khi nhập không lớn hơn quá 5%.

Bột phối liệu để nung clinker ximăng poolăng bằng công nghệ lò đứng:

- Độ mịn (lượng còn lại trên sàn 0,08mm) không lớn hơn 16%.

- Hàm lượng canxi ôxit (CaO) dao động không vượt quá 1.

- Hàm lượng sắt ôxit (Fe2O3) dao động không vượt quá  0,2.

- Các hệ số : KH = 0,931,03

n = 2,0  2,5

p = 0,9  1,5

Bột liệu sống sau nghiền được đổ vào các silô chứa theo yêu cầu của phòng KTSXXM

Bột phối liệu để nung clinker ximăng poolăng bằng công nghệ lò quay:

- Độ mịn (lượng còn lại trên sàn 0,08mm) không lớn hơn 12%

- Độ mịn (lượng còn lại trên sàn 0,08mm) không lớn hơn 16%.

- Hàm lượng canxi ôxit (Cao) dao động không vượt quá 1.

- Hàm lượng sắt ôxit (Fe2O3) dao động không vượt quá  0,2.

- Các hệ số : KH = 0,88  0,94

n = 2,3  2,7

p = 1,4  1,7

Bột liệu sống sau nghiền được đổ vào các silô chứa, đồng nhất.

Clinker xi măng poolăng sản xuất bằng công nghệ lò đứng: Tiêu chuẩn này qui định cho việc sử dụng Clinker xi măng poolăng để sản xuất xi măng poolăng hỗn hợp:

- Hàm lượng vôi tự do CaOtd trong clinker không lớn hơn 4%.

- Hàm lượng mất khi nung trong clinker không lớn hơn 2%.

- Màu sắc: xanh sám

- Nhiệt độ clinker ra lò không lớn hơn 1500C.

- Kích thước clinker sau máy đập hàm không lớn hơn 25mm.

Clinker ra lò được phân loại và bảo quản trong silô hoặc kho chứa, khô ráo, tránh mưa, nước.

Clinker xi măng poolăng sản xuất bằng công nghệ lò quay : Tiêu chuẩn này qui định cho việc sử dụng Clinker xi măng poolăng để sản xuất xi măng poolăng hỗn hợp. PCB30, PCB40:

- Hàm lượng đá vôi tự do CaOtd trong clinker không lớn hơn 2%

- Hàm lượng mất khi nung trong clinker không lớn hơn 2%.

- Màu sắc: xanh sám

- Nhiệt độ clinker ra lò không lớn hơn 1500C.

- Kích thước clinker sau máy đập hàm không lớn hơn 25mm.

- Khối lượng thể tích của ckinker không nhỏ hơn 1200g/l.

Clinker ra lò được phân loại và được bảo quản trong các silô hoặc kho chứa, khô ráo, tránh mưa, nước.

1.3.2. Quá trình nghiền bột liệu sống

1.3.2.1. Đối với 02 dây chuyền lò đứng

Từ các kho chứa các vật liệu bao gồm: Đá vôi, đất sét, than, quặng sắt, phụ gia điều chỉnh được phối trộn theo yêu cầu của bài toán phối liệu qua hệ thống cân băng định lượng cấp vào máy nghiền và được nghiền trong máy nghiền bi theo chu trình kín. Hỗn hợp bột liệu có độ mịn đạt yêu cầu kỹ thuật được chuyển đến các silô chứa nhờ hệ thống cơ học. Việc đồng nhất bột liệu được thực hiện bằng cách đảo trộn cơ qua hệ thống vít tải, gầu nâng. Bột liệu đạt yêu cầu kỹ thuật cung cấp cho công đoạn nung clinker.

1.3.2.2. Đối với dây chuyền lò quay.

Từ các kho chứa các vật liệu bao gồm: Đá vôi, đất sét, quặng sắt, phụ gia điều chỉnh được phối trộn theo yêu cầu của bài toán phối liệu qua hệ thống cân băng định lượng cấp vào máy nghiền và được nghiền trong máy nghiền đứng chu trình kín. Việc đồng nhất bột liệu được thực hiện bằng phương pháp xục khí qua hệ thống khí nén.

1.3.3. Quá trình nung tạo thành Clinker:

Sau khi nguyên liệu được nghiền đến cỡ hạt theo yêu cầu hỗn hợp bột liệu sẽ được đồng nhất và chuyển sang quá trình nung.

1.3.3.1. Đối với 02 dây chuyền lò đứng

Hỗn hợp bột liệu đồng nhất được trộn ẩm cấp cho máy vê viên sau đó đưa vào lò nung. Quá trình gia nhiệt trong lò nung tạo cho hỗn hợp bột liệu thực hiện các phản ứng hóa lý để hình thành clinker. Clinker ra lò dạng cục màu đen, kết khối tốt, có độ đặc chắc được chuyển vào ủ trong các silô chứa clinker và chờ chuyển tới máy nghiền tiếp theo.

1.3.3.2. Đối với dây chuyền lò quay.

Hỗn hợp bột liệu sau đồng nhất được cấp vào tháp trao đổi nhiệt qua 5 tầng tháp thực hiện phân hủy phần lớn cácbonnát trong nguyên liệu sau đó được chuyển vào lò nung. Trong lò nung hỗn hợp liệu được tiếp tục gia nhiệt để thực hiện các