Sản xuất xi măng

cửa của thế kỷ 21 bằng con đường công nghiệp hoá và hiện đại hoá, sự nghiệp đó cần xây dựng rất nhiều nhà máy, xí nghiệp…mà ximăng là chất kết dính chủ lực vì vậy mà ximăng đóng một vai trò quan trọng hàng đầu trong sự phát triển của đất nước. Sự nghiệp công nghiệp hoá và hiện đại hoá đòi hỏi sự phát bền vững của nhiều nghành công nghiệp, trong đó nghành công nghiệp ximăng là một trong nghành công nghiệp quan trọng cần được đầu tư phát triển ngay từ bây giờ, để đáp ứng nhu cầu xây dựng trong nước và tương lai sẽ là xuất khẩu. Do thời gian cũng như kiến thức thực tế còn hạn chế, nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô giáo và các bạn . Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong bộ môn. Đặc biệt là thầy Nguyễn Đăng Hùng đã dành nhiều thời gian giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Nguyễn Trọng Quang Hà Nội ngày 15 tháng 5 năm 2004. PHầN I TổNG quan I. Giới thiệu Ximăng poóclăng. Ximăng poóclăng (XMP) là chất kết dính vô cơ bền nước, là sản phẩm nghiền mịn của clinke XMP Với (3á5%) thạch cao và 1% của một số phụ gia khác (nếu cần) như : chất trợ nghiền, chất độn làm tăng hàm lượng sản phẩm. Chất lượng XMP phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng clinke. Clinke XMP là sản phẩm sau khi nung đến kết khối của hỗn hợp bao gồm đávôi, đất sét, và một số nguyên liệu phụ (nếu cần) như quặng sắt, bôxít, sét cao silíc… Ximăng Poóclăng hỗn hợp (XMPCB) là chất kết dính vô cơ bền nước, sản phẩm nghiền mịn của clinke với (3á5%) thạch cao và lượng phụ gia lớn nhất là 40% (trong đó lượng phụ gia lười < 20% tổng phụ gia). Như vậy, XMPCB khác với XMP về hàm lượng phụ gia có trong ximăng. Sở dĩ XM có tính chất kết dính là bởi vì nó có chứa một số các khoáng như C3S, C3A, C2S, C4AF. . . Các khoáng này khi phản ứng với nước tạo thành các sản phẩm có tính chất kết dính. II. Lược sử phát triển ximăng. 1). Lược sử phát triển Xi măng thế giới Từ thời cổ đại con người đã biết sử dụng các chất kết dính như : vôi , bùn +rơm, đất sét +mật ong ... các chất kết dính như vậy cho cường độ thấp. Không đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người .Theo thời gian con người tìm ra một số chất kết dính nhân tạo : khởi đầu là vôi thuỷ , rồi xi măng La Mã .Năm 1824 một nhóm nhà nghiên cứu người Anh công bố một loại chất kết dính , là sản phẩm nung kết khối của đá vôi và đất sét.Sau đó nghiền mịn cộng với với một lượng thạch cao nhất định cho ra sản phẩm gọi là ximăng Pooclăng .Từ năm 1824 đến nay, công nghệ sản ximăng Pooclăng đã có bước phát triển vượt bậc . Bản chất khoáng hoá cũng có sự biến đổi nhất định . nhưng tên Pooclăng vẫn được giữ lại với ý nghĩa lịch sử . Trước đây ximăng được sản xuất chủ yếu theo phương pháp bán khô . Phối liệu được vê viên trong lò đứng ,phương pháp ướt lò quay . Phương pháp khô chỉ là thứ yếu .Sản lượng ximăng sản xuất theo phương pháp ướt chiếm 70á80 tổng sản lượng ximăng sản xuất ra . Ngày nay ,để tiết kiệm nhiên liệu ,nhiệt lượng , cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì phương hướng chung của thế giới là sản xuất theo phương pháp khô chiếm vị trí chủ đạo . Hiện nay công nghệ sản xuất ximăng thế giới đạt đến trình độ cao ,sản lượng tăng ,chất lượng tốt phong phú về chủng loại . Chú trọng hơn đến yếu tố môi trường xung quanh nhà máy sao cho phù hợp với tiêu chuẩn ISO về môi trường . Các thiết bị máy móc không ngừng được cải tiến để giảm bớt sức lao động , tiết kiệm năng luợng .Đứng đầu công nghệ là các nước có nền công nghiệp tiên tiến như : Mỹ , Nhât và các nước Tây Âu Sản lượng xi măng của một số nước Đông Nam á trong những năm đầu và cuối thập kỷ 90 nh sau (triệu tấn): Bảng 1 Sản lượng XM của một số nước Đông Nam á Năm Thái lan Inđônêxia Malaixia Philipin 1990 18, 044 16, 298 6, 732 6, 632 1991 18, 890 16, 238 7, 738 7, 536 1998 22, 829 22, 314 11, 722 12, 888 1999 25, 700 33, 212 15, 840 13, 394 2000 26, 700 43, 983 18, 050 15, 039 Nhận xét: Sản lượng xi măng tăng nhanh, sau 10 năm sản lượng tăng gần gấp ba như : Indônêxa, Malaixia, Philipin. Riêng Thái Lan do chịu khủng hoảng tài chính những năm cuối của thập kỷ nên sản lượng tăng chậm hơn. So sánh bình quân xi măng trên một đầu người của nước ta và một số nước trong khu vực (kg/người/năm). Bảng 2 Lượng XM trên đầu người của các nước trong khu vực Năm Hàn quốc Malaixia Thái lan Philipin Inđonêxia Việt Nam 1990 772 321 330 112 87 45 1997 1205 690 655 235 140 125 Nhận xét: Bình quân xi măng trên đầu người của nước ta còn rất thấp, điều đó chứng tỏ cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu xi măng của nước ta còn tăng cao. 2). Lược sử phát triển của xi măng Việt Nam *Cuối thế kỷ XIX thực dân Pháp thấy nguồn nguyên liệu ở nước ta phong phú và nhân công rẻ mạt nên Pháp đã xây dựng nhà máy xi măng Hải phòng vào năm 1899 chủ yếu để phục vụ xây dựng cầu cống, công trình quân sự và các công sở để phục vụ cho chương trình khai phá và bóc lột thuộc địa, nên nhà máy có công xuất nhỏ chỉ đáp ứng cho nhu cầu xây dựng của tầng lớp xã hội thượng lưu. *Năm 1899 đến 1922 xây dựng 5 hệ thống lò đứng có năng suất 12 vạn tấn, năm 1928 á 1939 xây 5 lò quay có năng suất 30 vạn tấn. * Sau hoà bình lập lại ở miền bắc 1954 các nước xã hội chủ nghĩa giúp ta khôi phục và cải tạo nhà máy xi măng Hải phòng đưa tổng công suất nên 70 vạn tấn. Từ năm 1960 á 1970 xây dựng thêm hàng chục nhà máy xi măng lò đứng. ở miền nam vào năm 1963 xây dựng nhà máy XM Hà tiên I (theo phương pháp ướt) nhằn phục vụ nhu cầu Xi măng tại chỗ. *Trong thời kỳ chiến tranh phá hoại của các thế lực bên ngoài nên chúng ta chưa thể đầu tư xây dựng các nhà máy Xi măng có công xuất lớn. Sau hoà bình lập lại chúng ta có điều kiện để xây dựng các nhà máy Xi măng có công xuất lớn và có công nghệ hiện đại nhằm đáp ứng đủ nhu cầu Xi măng để khôi phục cơ sở hạ tầng sau chiến tranh. Từ năm 1976 á 1982 xây dựng nhà máy xi măng Bỉm Sơn theo phương pháp ướt có năng suất 1, 2 triệu tấn và nhà máy xi măng Hoàng Thạch với năng suất 1, 1 triệu tấn theo phương pháp khô. *Bước sang thời kỳ đổi mới nhu cầu tiêu thụ xi măng có một bước nhảy vọt sản lượng Xi măng sản suất ra không đủ đáp ứng nhu cầu xây dựng của đất nước, do vậy một loạt các nhà máy Xi măng có công xuất lớn và có công nghệ hiện đại nhất trên thế giới được nhà nước đầu tư xây dựng. Từ năm 1991 á 1992 xây dựng nhà máy Hà Tiên II theo phương pháp khô với năng suất 1, 1 á 1, 2 triệu tấn. Mặc dù vậy lượng Xi măng mà xã hội cần các nhà máy vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu, do vậy để đáp ứng đủ nhu cầu Xi măng tại chỗ cho các địa phơng vào những năm 1993 á 1996 xây dựng hơn 40 dây truyền xi măng lò đứng với công nghệ, và thiết bị của Trung Quốc. Năm 1994 sản lượng Xi măng sản xuất theo phương pháp ướt đạt 914 nghìn tấn, năm1995 đạt 1200000 tấn, năm 1995 đạt 2, 384 triệu tấn. Năm 1998 xây xong Hoàng Thạch II với năng suất 1, 2 triệu tấn, năm 1999 xây xong Bút Sơn với năng suất 1, 4 triệu tấn. Ngoài ra còn xây dựng thêm 3 cơ sở liên doanh: Chinh Fon năng suất 1, 5 triệu tấn, Sao Mai 1, 7 triệu tấn, Nghi Sơn 2, 3 triệu tấn. Năm 2001 xây dựng xong nhà máy Xi măng Hoàng Mai với công suất 1, 4 triệu tấn, vào những năm cuối của thế kỷ 20 các trạm nghiền Xi măng tại các địa phương ở phía nam được đầu tư xây dựng. *Công suất các nhà máy Xi măng đang sản xuất đến năm 2002 TT Tên công ty công suất Clinke (triệu tấn) công suất Xi măng (triệu tấn) Hãng cung cấp thiết bị I Tổng công ty Xi măng việt nam 7, 750 8, 800 1 Xi măng Hải Phòng 0, 324 0, 400 Rumani 2 XM Bỉm Sơn 1, 650 1, 800 Liên xô 3 XM Hoàng Thạch 2, 016 2, 300 FLS. Đan Mạch 4 XM Hà Tiên 1, 240 1, 500 Vernot, Polysius 5 XM Bút Sơn 1, 260 1, 400 Cle, Technip 6 XM Hoàng Mai 1, 260 1, 400 FCB II XM liên doanh 4, 750 5, 810 7 XM Chin Fon Hải Phòng 1, 260 1, 400 Nhật 8 XM Sao Mai 1, 260 1, 760 Kobe Nhật 9 XM Vân Xá 0, 400 0, 500 Trung Quốc 10 XM Nghi Sơn 1, 830 2, 150 Mitsubishi Nhật III Xi Măng lò đứng 2, 500 3, 000 Việt nam, Trung Quốc Tổng cộng 15, 000 17, 610 Hiện nay đang tiếp tục xây dựng 3 nhà máy Xi măng mới đó là Xi măng Tam Điệp, XM Hải Phòng mới, XM Sông Gianh, sản xuất theo phương pháp khô lò nung có công suất 4000 tấn Clinke/ngày TT Tên nhà máy Công suất Cl (triệu tấn) Công suất thiết kế XM Hãng cung cấp thiết bị 1 XM Tam Điệp 1, 260 1, 400 FLS Đan Mạch 2 XM Hải Phòng mới 1, 260 1, 400 FLS Đan Mạch 3 XM Sông Gianh 1, 260 1, 400 Krupp Polysius Tổng 3, 780 4, 200 Đến năm 2005 năng lực sản xuất XM toàn nghành XM sẽ lên 18, 780 triệu tấn Clinke tương ứng với 21, 810 triệu tấn XM trong nước sản xuất (không tính đến trạm nghiền XM phải nhập Clinke) 3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ XM từ năm 1990 đến năm 2002 Nhu cầu XM trong 12 năm qua không ngừng tăng, năm 1990 là 2, 75 triệu tấn thì đến năm 1995 là 7, 2 triệu tấn tăng 2, 8 lần, và đến năm 2000 là 13, 621 triệu tấn và năm 2002 19, 6 triệu tấnTốc độ tăng trưởng bình quân trong vòng 12 năm từ năm 1990 đến năm 2002 là 18, 5%. Mặc dù các công ty XM đã nỗ lực phấn đấu, vượt qua những trở ngại khó khăn, sản xuất nhiều năm vượt công suất thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu nội địa, cung vẫn chưa đáp ứng được cầu, hàng năm vẫn phải nhập Clinke. Trên thị trường vẫn xẩy ra hiện tượng sốt XM (giá XM tăng đột biến không nằm trong vùng kiển soát, đặc biệt là khu vực phía nam khu vục nhạy cảm vì có ít nhà máy sản xuất Clinke XM) Sản lượng XM sản xuất và tiêu thụ thồi kỳ từ năm 1994 đến năm 2002 (đơn vị triệu tấn) Năm 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Sản lượng 4,62 5, 24 6, 1 7, 6 9, 53 11, 1 12,7 14, 8 16 L tiêu thụ 6,16 7, 20 8, 2 9, 3 10, 1 11, 1 13,6 16, 7 19, 5 nhập khẩu 1,54 2, 63 1,88 1, 46 0, 3 0, 3 0,5 1, 33 3, 3 tỷ lệ % 75 72, 8 72,8 84, 7 99, 4 99, 6 92,9 87, 4 82, 5  III. Định hướng của ngành công nghiệp XM từ năm 2002 đến năm 2020 Theo dự báo trong gia đoạn từ nay đến năm 2005 tốc độ tăng trưởng tiêu thụ XM ở nước ta vào khoảng từ 13 á 15% nhu cầu XM nội địa sẽ là 28 triệu tấn vào năm 2005 Dự báo nhu cầu XM 2002 á 2005 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Tốc độ tăng trưởng tiêu thụ % - 17, 9 16, 5 15 14 13 Nhu cầu XM (triệu tấn) 13,94 16, 4 19, 5 21, 8 24, 9 28, 1 Nhu cầu XM 2005 là 28 triệu tấn, nhưng khả năng khai thác từ trong nước chỉ được khoảng 21 triệu tấn còn phải nhập khoảng 8 triệu tấn Trong giai đoạn 2006 á 2010, dự báo tăng trưởng hàng năm trong tiêu thụ XM nước ta từ 9 á 12%, và vào năm 2010 nhu cầu tiêu thụ XM là vào khoảng 42 á 45 triệu tấn tăng 1, 5 á 1, 6 lần so với năm 2005. Trong giai đoạn từ năm 2011 á 2015 dự báo tốc độ tăng trưởng tiêu thụ XM vào khoảng 5 á 8%, nhu cầu XM sẽ là 60 á 62 triệu tấn. Trong giai đoạn từ năm 2016 á 2020 dự báo vào khoảng 2 á 3% nhu cầu XM sẽ vào khoảng 66 á 68 triệu tấn Tổng hợp dự báo nhu cầu XM từ 2005 á2020 2000 2005 2010 2015 2020 Tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ % 13á 18 9 á 12 5 á 8 2 á 3 Nhu cầu Xi măng (triệu tấn) 13,91 28á 29 42á 46 60á 62 66á68 Để đáp ứng nhu cầu Xi măng trên thị trường trong nước từ năm 2005 á 2020 đáp ứng đủ lượng XM cho xã hội thì đòi hỏi phải xây dựng một loạt các nhà máy XM.Ưu tiên xây dựng các nhà máy XM có công suất lớn, có công nghệ hiện đại, và tập trung ở những vùng có nguồn nguyên liệu tốt, và thuận tiện trong việc tiêu thụ, tập trung xây dựng các nhà máy mà thuận tiện trong giao thông vận tải, có sẵn cơ cở vật chất giảm giá thành xây dựng cơ bản. Tiến tới giảm suất đầu tư xuống dưới 100 USD/tấn Xi măng. Xây dựng các nhà máy có cảng nước sâu thuận tiện cho quá trình xuất khẩu, cũng như xuất Clinke vào thị trường phía nam nơi sẽ đặt các trạm nghiền Clinke, tập trung xây dựng các nhà máy tại Quảng Ninh, và phía nam tỉnh Thanh Hoá nơi có nguồn nguyên liệu và có cảng nước sâu. Mặc dù vậy việc đầu tư xây dựng cần phải có trọng điểm có tính đến ảnh hưởng đến môi trường Sau đây là bảng số liệu các dự án XM sẽ xây dựng trong thời gian tới TT Tên nhà máy Côngsuấtthiết kế (tr tấn) Thờigian xây dựng Ghi chú 1 XimăngThái Nguyên 1, 5 2002 á 2006 Dự ánđược duyệt 2 XM Hạ Long 2, 0 2002 á 2006 Dự ánđược duyệt 3 XM Tuyên Quang 1, 4 2006 á 2009 4 XM Thăng Long 2, 3 2002 á 2006 Dự ánđược duyệt 5 XM Cẩm Phả 2, 3 2003 á 2006 Dự ánđược duyệt 6 XM Bình Phước 2, 0 2003 á 2007 Dự ánđược duyệt 7 XM Phúc Sơn 1, 8 2003 á2005 Dự ánđược duyệt 8 XM Hoàng Thạch 3 1, 2 2003 á 2005 Dự ánđược duyệt 9 XM Bút Sơn 2 2, 3 2003 á 2006 10 XM Bỉm Sơn 2 2, 3 2003 á 2006 Đang trình duyệt 11 XM Chin Fon HP 2 1, 5 2005 á 2008 12 XM Thạch Mỹ 2, 5 2003 á 2007 Đang lập dự án 13 XM Hà Tiên 3 1, 2 2004 á 2007 14 XM Mỹ Đức 2, 3 2010 á 2014 15 XM Đồng Lâm 2, 3 2004 á 2008 16 XM Nghi Sơn 2 3, 0 2007 á 2010 17 XM Đồng Bánh 1, 5 2004 á 2008 18 XM Sông Gianh 2 2, 3 2007 á 2010 19 XM Hạ Long 2 3, 0 2010 á 2013 20 XM Cẩm Phả 2 3, 0 2009 á 2012 21 XM Yên Bái 1, 4 2010 á 2015 22 XM Thăng Long 2 3, 0 2008 á 2012 Với các nhà máy đang và sẽ xây dựng nó sẽ đáp ứng đủ nhu cầu XM xây dựng của nước ta trong tương lai gần đây, góp một phần vào công cuộc xây dựng đất nước. Đa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp, với lượng XM tiêu thụ trên một đầu người ngang tầm với các nước khu vực, cũng như trên thế giới. IV. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy. Các khu công nghiệp tập trung. Do là máy nằm trong khu tam giác kinh tế Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, đặc biệt lại nằm tại thành phố lớn là : Hải Phòng nên vấn đề tiêu thụ Xi Măng một cách thuận tiện, do nhà máy có trạm nghiền ở phía nam nên sản phẩm tiêu thụ cả ở hai miền. 1. Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng nhà máy. Việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy là rất quan trọng bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế, khả năng cạnh tranh sản phẩm trên thị trường. Chính vì vậy, một địa điểm để xây dựng nhà máy XM phải thoả mãn được những yêu cầu sau: a. Yêu cầu về tổ chức sản xuất. Địa điểm phải gần các nguồn cung cấp nguyên liệu, đặc biệt là nguồn nguyên liệu chính, như đá vôi, đá sét, còn các loại nhiên liệu khác như là sét cao silic, quặng sắt, hàm lượng của nguyên liệu này có trong phối liệu là thấp, cho nên nguồn cung cấp nguyên liệu này có thể xa địa điểm xây dựng nhà máy, song tốt nhất là ở gần địa điểm xây dựng nhà máy. Nguồn cung cấp năng lượng phải thuận tiện, nước cung cấp cho nhà máy là nguồn nuớc tự nhiên khi phải xử lý phải đơn giản không quá phức tạp. Nơi tiêu thụ sản phẩm phải thuận tiện trong quá trình vận chuyển, gần trung tâm tiêu thụ với số lượng lớn. b. Yêu cầu hạ tầng kỹ thuật và quy hoạnh của vùng xây dựng nhà máy. Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm: cầu cảng, đường thuỷ, đường biển (nếu có) đường sắt, đường bộ. Tận dụng đợc cơ sở hạ tầng kỹ thuật của khu vực như hệ thống điện, nước, mạng lưới thông tin liên lạc. Phù hợp quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng, quy hoạch cụm kinh tế công nghiệp, nhằm tạo điều kiện phát huy lợi thế của việc khuyến khích đầu tư của ngành, của địa phương để giảm tối đa chi phí đầu tư ban đầu. Phát huy tối đa công suất của nhà máy khi đưa nó vào hoạt động, và khả năng hợp tác với các nhà máy khác ở vùng lân cận. c. Yêu cầu về xây lắp và vận hành nhà máy. Thuận tiện trong việc cung cấp vật liệu, vật tư, xây dựng nhằm giảm chi phí vận chuyển, giảm tối đa lượng vận chuyển từ xa đến. Thuận tiện trong việc cung cấp nhân công cho nhà máy trong quá trình xây dựng cũng như vận hành nhà máy sau này. d. Yêu cầu về kỹ thuật xây dựng. Về địa hình khu đất có kích thước hình dạng thuận lợi trong việc xây dựng –trước mắt cũng như mở rộng diện tích nhà máy sau này và thuận lợi cho việc thiết kế bố trí dây truyền công nghệ sản xuất. Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lụt về mùa mưa lũ, có mực nước ngầm thấp tạo điều kiện cho việc thoát nước. Độ dốc tự nhiên thấp hạn chế việc san lấp mặt bằng. Về địa chất, địa điểm phải không được nằm trên các vùng có mỏ khoáng sản hoặc vùng địa chất không ổn định. Cường độ khu đất xây dựng từ 1, 5 – 2 kg/cm2. 2. Giới thiệu địa điểm xây dựng Trong điều kiện thực tế thì khó có địa điểm nào có thể thoả mãn được hầu hết các yêu cầu trên. Do đó sau khi cân nhắc mọi mặt, thấy hết được những khó khăn, thuận lợi nhà máy xi măng dự định xây dựng tại xã Minh Đức, huyện Thuỷ Nguyên, thành phố Hải Phòng. a. Nguồn nguyên liệu Mỏ đá vôi Mỏ đá vôi Tràng Kênh nằm ở gần nhà máy, trữ lượng khoảng 32-33 triệu tấn. Nguồn đá vôi khác: Khu Gia Đước Nam Quan, Hang Huờng. Tổng trữ lượng đá vôi của dự án bao gồm nguồn hiện có và nguồn bổ sung là 74 triệu tấn và vùng lân cận đủ cho dây chuyền 1 và dây chuyền 2 hoạt động trong vòng 50 năm. Nói chung đá vôi ở đây có độ ẩm trung bình là 3% hàm luợng CaO dao động trong khoảng 54-60% là nguyên liệu tốt trong quá trình sản xuất XM Mỏ đất sét Nguồn cung cấp cho nhà máy được lấy từ mỏ Ma Chang-Thuỷ Nguyên cách nhà máy khoảng 7-10km. Căn cứ vào cấu trúc địa chất thành phần hoá của nguyên liệu theo độ sâu và diện tích toàn mỏ thấy chất lượng đất sét ở đây khá ổn định đảm bảo cho sản xuất XM. Đá sét có độ cứng trung bình theo thang Mosh vào khoảng từ 2 - 4 độ ẩm tự nhiên vào khoảng từ 8 - 10%. Trữ lượng vào khoảng 25 triệu tấn và vùng phụ cận đảm bảo cho 2 dây chuyền hoạt động trong 50 năm. Tóm lại đá vôi đá sét đựơc khai thác bằng phương pháp khoan nổ mìn cắt tầng và được vận chuyển về nhà máy bằng xe tải. Quặng sắt Quặng sắt mua từ Thái Nguyên, vận chuyển về nhà máy bằng tầu hoả thành phần hoá phù hợp với yêu cầu của nhà máy Phụ gia đầy Đá đen Quảng Ninh vận chuyển về nhà máy bằng xà lan . Xỉ nhiệt điện Nhà máy nhiêt điện Hải Phòng mới xây dựng tại Tràng Kênh việc vận chuyển xỉ về nhà máy bằng xe ben Thạch cao Mua từ Trung Quốc vận chuyển về nhà máy bằng đường biển về nhà máy qua cảng Hải Phòng và cảng của nhà máy. b. Nguồn nhiên liệu Điện năng Nguồn điện lấy từ mạng lưới điện quốc gia trạm Tràng Bặch, hoặc tại nhà máy nhiệt điện Hải Phòng mới xây dựng. Than đốt Dùng than cám 3 Quảng Ninh, được vận chuyển bằng đường thuỷ về cảng nhà máy. Dầu FO Nhập từ Singapo vận chuyển về nhà máy từ cảng Hải Phòng, và vận chuyển về nhà máy bằng xà lan c. Nguồn nước, và tổng thể quy hoạch của nhà máy Nguồn nước Nước lấy từ hồ Đà Nẵng. Với trữ lượng dồi dào, nguồn nước từ hồ Đà Nẵng sẽ đảm bảo nhu cầu sử dụng của nhà máy. Việc lấy nước mặt khai thác đơn giản không ảnh hưởng đến địa chất của nhà máy, song việc lấy nước mặt thì công tác xử lý phức tạp hơn chi phí tốn kém hơn so với xử lý nước ngầm. Để đảm bảo vệ sinh môi trường, nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp đều phải được xử lý trước khi đổ ra sông. - Nhà máy nằm trong vùng tam giác kinh tế Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh, cách hà Nội >100km, Quảng Ninh >40km - Như vậy nhà máy nằm trong khu vục quy hoạch kinh tế, trọng điểm quốc gia. Mặc khác nhà máy nằm trong quy hoạch khu công nghiệp độc hại của thành phố Hải Phòng do vậy nó được khuyến kích đầu tư nằm trong hệ thống các nhà máy nên nó sẽ được các nhà máy khác bổ xung nguồn nguyên liệu, nhiên liệu. Ví dụ các nhà máy khác có thể hỗ trợ cho nhà máy XM như nhà máy nhiệt Hải Phòng, cung cấp xỉ nhiệt điện (phụ gia hoạt tính cho công nghệ nghiền XM). Với thuận tiện về việc có sẵn cơ sở vật chất của nhà máy cũ. d. Địa hình, địa chất và khí hậu, và giao thông vận tải - Địa hình Xây dựng nhà máy tương đối bằng phẳng, độ dốc vừa phải thuận tiện cho quá trình xây dựng và thoát nước khi đưa nhà máy vào hoạt động. - Địa chất công trình Khu vực xây dựng nhà máy là tương đối ổn định về địa chất, không có hiện tượng sói mòn, động đất, đảm bảo sự hoạt động ổn định của nhà máy sau này. - Khí hậu Nằm trong vùng có đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa, mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau và mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 9. Lượng mưa trung bình 1700mm. Nhiệt độ trung bình 23, 50C, độ ẩm trung bình 80%. Hướng gió chủ đạo về mùa hè là gió đông nam, về mùa lạnh là đông bắc. - Giao thông vận tải. + Đường thuỷ Đuờng thuỷ là phương thức vận chuyển chính của nhà máy. Hàng xuất và nhập được vận chuyển chủ yếu là đường thuỷ từ sông Đá Bạch. Con sông này là con sông lớn đảm bảo luồng lạch đi lại dễ dàng cho các phương tiện thuỷ. Sản phẩn Clinke vận chuyển vào trạm nghiền phía nam một cách thuận tiện + Đuờng sắt Nhà máy nằm cách ga Điền Công khoảng 2 km, tại đây có ga nối với đường sắt quốc gia đi các tỉnh phía Bắc đi các tỉnh Lạng Sơn, Bắc Giang, Thái Nguyên, và các tỉnh xa hơn. Tóm lại giao thông nhà máy thuận lợi cả 3 đường thuỷ, sắt, bộ e. Nguồn tiêu thụ sản phẩm. Sản phẩm xi măng nói chung được tiêu thụ tập chung vào các thành phố lớn 3. Lựa chọn phương pháp sản xuất và dây chuyền công nghệ. a. Lựa chọn phương pháp sản xuất. Đối với bất kỳ nhà máy sản xuất nào khi thiết kế xây dựng thì vấn đề về hiệu quả kinh tế phải được đặt lên hàng đầu. Chính vì vậy mà vấn đề lựa trọn phương án sản xuất là khâu quan trọng nhất trong khi thiết kế, vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế của nhà máy. Để sản suất Clinke XMP có 2 phương pháp sản xuất chính đó là: Phương pháp ướt, phương pháp khô. + Lịch sử sản xuất của hai phương pháp này Vào trước năm 1965, khối lượng sản xuất Xi măng theo phương pháp ướt chiếm 2/3 tổng sản lợng XM toàn thế giới. Sở dĩ như vậy vì người ta cho rằng sản xuất theo phương pháp ướt có chất lượng tốt hơn phương pháp khô, bởi vì phương pháp ướt có quá trình đồng nhất tốt hơn phương pháp khô, do phương pháp ướt đồng nhất nhờ sự khuấy trộn dưới dạng bùn nên các cấu tử có độ linh động tốt. Ngoài ra phương pháp sản xuất ướt còn có các ưu điểm khác như : Chi phí đầu tư xây dựng thấp, vệ sinh công nghiệp tốt hơn phương pháp khô. Trong phương pháp ướt thì dung tích chứa liệu dưới dạng bùn thấp hơn khoảng 20% so với si lô chứa bột liệu của phương pháp khô. Tuy nhiên phương pháp ướt còn tồn tại một số nhược điểm sau: Tiêu hao nhiệt để sản suất lớn, diện tích xây dựng lớn, khó khăn trong việc lắp đặt lò, và vận hành lò nung do chiều dài của lò là rất lớn. Tiêu hao vật liệu chịu lửa lớn, và mức tự động hoá là rất thấp Ngày nay, do sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nên một số nhược điểm của phương pháp khô đã được khắc phục. Nhờ sự hoàn chỉnh của các thiết bị đồng nhất hoá nguyên liệu bằng khí nén tầng sôi mà phương pháp khô cũng thu được bột liệu có độ đồng nhất tương tự phương pháp ướt, vì vậy mà không có sự khác biệt nào vềchất lượng giữa hai phương pháp. Hơn nữa phương pháp khô lại tiết kiệm được hơn 50% nhiên liệu, nhờ giảm được nhiệt tiêu hao riêng tính cho 1kg Clinke. Phương pháp khô sử dụng hệ thống trao đổi nhiệt trước lò nung, do đó mà kích thước lò giảm đi cả chiều dài lẫn đường kính của lò, tăng được năng suất riêng tính cho một m3 lò lên. . . Nhờ sử dụng các thiết bị thu hồi bụi như các xyclôn, lọc bụi tay áo, lọc điện mà khí thải ra đảm bảo môi trường. Thêm vào đó khối lượng vận chuyểnvật liệu trong nhà máy nhỏ hơn so với phương pháp ướt giảm chi phí vận chuyển. Khả năng tự động hoá của phương pháp khô là rất lớn, nó sẽ giản lượng công nhân làm việc trực tiếp trong nhà máy, giảm chi phí trả các khoản lương và bảo hiểm xã hội cho người lao động. Do tự động hoá cao, năng suất lao động tăng lên, người lao động không phải làm việc với cường độ cao và không phải tiếp xúc với môi trường độc hại. Phương pháp khô tiêu hao vật liệu chiụ lửa thấp, diện tích xây dựng là nhỏ,việc lắp đặt, và vận hành lò là đơn giản hơn so với phương pháp ướt. Tuy nhiên phương pháp khô còn tồn tại một số nhược điểm sau: Tiêu hao năng lượng đập nghiền lớn, ví dụ để nghiền cùng một loại vật liệu tới cùng một kích thước thì phương pháp khô tăng 30% điện năng so với phương pháp ướt, nhng bù lại mức độ bào mòn tấm lót nhỏ hơn 30-40% mức độ mòn của phương pháp ướt. Ngoài ra chi phí đầu tư xây dựng ban đầu lớn hơn so với phương pháp ướt, xây dựng các hạng mục nhỏ si lô chứa là khó khăn, các cyclôn trao đổi nhiệt do chiều cao của công trình là rất cao và lớn do đó phải đòi hỏi địa chất công trình phải ổn định (vùng không có động đất, không có sự biến đổi địa tầng) Bảng dưới đây so sánh các chỉ tiêu của 2 phương pháp khác nhau nhưng có cùng công suất. Chỉ tiêu Phươngpháp khô Phương pháp ướt Nhiệt bay hơi ẩm phối liệu (Kcal/kgcl) 2, 7 (W = 1%) 54 (W = 36%) Nhiệt mất ra môi trường xung quanh (Kcal/kgcl) 52 207 Tiêu hao điện (KWh/tấn xi măng) 100 á 110 145 á 165 Tiêu hao gạch chịu lửa (Kg/tấn xi măng) 1, 0 á 1, 5 2 á 2, 5 Tiêu hao bi đạn nghiền (Kg/tấn xi măng) 0, 6 á 0, 8 1, 5 á 2 Mức độ tự động hoá sản xuất (%) 90 á95 10 á 15 Năng suất lao động (tấn xi măng/ người/năm) 800 á 1200 250 á 450 Qua bảng trên ta thấy rằng phương pháp khô có nhiều ưu thế hơn về kinh tế kỹ thuật. Vì vậy mà ngày nay sản lượng xi măng trên thế giới sản xuất theo phương pháp khô chiến tỷ trọng cao, tuy nhiên nếu vùng nguyên liệu có độ ẩm cao từ 15 - 20% thì phương pháp ướt lại cho hiệu quả kinh tế cao hơn phương pháp khô. Bởi vì nguyên liệu có độ ẩm cao thì chi phí năng lượng cho quá trình sấy liệu là rất lớn nên tiêu hao năng lượng sẽ lớn nên hiện nay trên thế giới, sản xuất Clinke XMP theo phương pháp khô chủ yếu có hai loại hệ thống lò là: lò quay có hệ thống trao đổi nhiệt không có canxinơ lò SP và hệ trao đổi nhiệt có canxinơ lò NSP. Loại NSP có nhiều ưu điểm hơn so với hệ không có canxinơ. + Đó là nhờ có canxinơ bột liệu được đecacbonat hoá 90 % trước khi vào lò, trong khi đó hệ không có canxinơ thì chỉ đạt được 10-15 %, do vậy tỷ lệ chiều dài trên đường kính của lò giảm xuống chỉ còn 12-13 thậm chí chỉ còn10, do vậy khả năng xây dựng và lắp đặt thiết bị lò, và quá trình vận hành lò là đơn giản. + Nhiên liệu cấp vào lò chiến 40% và vào canxinơ 60%, do đó trong lò cường độ nhiệt sẽ giảm đi so với lò SP. Vì vậy tuổi thọ của vật liệu chụi lửa được nâng cao. + Do bột liệu được đecacbonat trong một thời gian ngắn (chủ yếu diễn ra ở trong canxinơ) do vậy các sản phẩm decacbonat có cấu trúc không hoàn chỉnh dễ tạo các khoáng, các khoáng này thường có khả năng hoạt tính vì vậy Clinke có chất lượng tốt và thuận lợi trong việc tạo khoáng C3S có hàm lượng cao. + Giảm tổn thất nhiệt (do chiều dài của lò là ngắn), nâng được năng suất riêng lên, và có thể xây dựng nhà máy có năng suất lên tới 12000 tấn/ngày. Quá trình điều khiển nhiệt độ lò nung một cách thuận tiện hơn. + Một ví dụ sau đây sẽ chứng minh được những ưu điểm của hệ lò có canxinơ. Danh mục Hoàng Thạch I Hoàng Thạch II Hệ trao đổi nhiệt với số cyclon 4 tầng 5 tầng Đường kính, chiều dài của lò 5, 5 ´ 89 (m) 4, 55´71(m) Tốc độ của lò quay 2 (vòng/phúp) 3 (v/p) Năng suất, (tấn/ngày) 3100 3300 Hiệu nhiệt ( kcal/kg cl) > 750 <730 Kết luận : Qua hai phép phân tích ở trên và ví dụ về hai lò nung theo phương pháp khô có canxinơ và không có. Ta nhận thấy rằng lò nung theo phương pháp khô có canxinơ có các ưu điểm nổi bật như: Có năng suất cao tiêu hao nhiệt năng thấp, tiết kiệm được tối đa điện năng, đảm bảo một số chỉ tiêu kỹ thuật như nồng độ bụi, tiếng ồn, nhiệt độ đúng tiêu chuẩn. Chất lượng Clinke ra lò ổn định, và có chất lượng tốt. Do đặc điểm nhà máy có nguồn nguyên liệu có độ ẩm tự nhiên thấp nên ta lựa chọn phương pháp sản xuất theo phương pháp khô có hệ thống trao đổi nhiệt và có canxinơ. Với phương pháp sản xuất này sẽ đảm bảo nhà máy xây dựng là đạt trình độ tiên tiến trên thế giới. Sản phẩm có tính cạnh tranh trên thị trường trong nước cũng như thị trường trong khu vực Đông Nam á mà chúng ta sắp phải hội nhập. b. Thiết lập dây chuyền sản xuất. 1. Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ Đá vôi được khai thác tại mỏ theo phương pháp nổ mìn, cắt tầng, kích thước vật liệu < 1500 mm, sau khi khai thác ở mỏ vật liệu được ô tô có năng suất lớn vận chuyển về phễu tiếp liệu. Nhờ băng tải xích đá vôi được vận chuyển vào máy đập búa một trục có va đập phản hồi để đập đá vôi đến kích thước Ê 25 mm. Đất sét được khai thác tại mỏ vận chuyển về phễu tiếp liệu bằng xe tải có công suất lớn. Nhờ băng tải xích, đất sét chuyển vào máy đập búa hai trục, và máy cán trục để đập đá sét từ kích thước Ê 800 mm xuống kích thước Ê 25 mm. Đá vôi, đá sét sau khi đập đến kích thước theo yêu cầu, được vận chuyển vào kho đồng nhất sơ bộ. Kho đồng nhất sơ bộ thực hiện việc đồng nhất riêng rẽ từng cấu tử, đồng nhất kiểu đống tròn. Quặng sắt được nhập về nhà máy bằng đường thuỷ qua hệ thống cảng của nhà máy vào kho chứa sau đó được hệ thống băng tải cao su đưa đến silô chứa. Từ kho đồng nhất sơ bộ đá vôi và đá sét được cào xích cào vào máng liệu, liệu được đổ vào băng tải qua hệ thống cân định lượng theo tỷ lệ bài phối liệu. Đồng thời quặng sắt cũng được tháo xuống băng tải qua hệ thống cân định lượng. Sau đó cả 4 cấu tử được băng tải vận chuyển đến máy nghiền đứng trên đường đi phối liệu đi qua máy dò sắt và dò kim loại để loại bỏ các cấu tử cứng khó nghiền. Máy nghiền liệu là máy sấy nghiền liên hợp kiểu con lăn trục đứng, làm việc theo chu trình kín, có hệ thống phân ly khí động hiệu suất cao, kích thước vật liệu vào máy nghiền Ê 25 mm, vật liệu ra 10% trên sàng N008. Độ ẩm của vật liệu ra khỏi máy sấy nghiền liên hợp Ê 1%. Để xác định lượng liệu có trong máy sấy nghiền này có đầy hay không, máy có thiết bị đo độ dung của máy. Bột liệu ra khỏi máy nghiền vào xyclôn lắng, khí thải thải ra ngoài qua hệ thống lọc bụi điện, thải ra ngoài qua ống khói của nhà máy, còn bột liệu sau xyclôn lắng hệ thống gầu nâng, máng khí động đổ vào đỉnh silô đồng nhất liên tục bột liệu. Đáy._. silô có hệ thống khí nén thổi qua các cửa ở đáy silô để đồng nhất phối liệu và tạo sự linh động cho phối liệu để tháo dễ dàng. Bột liệu sau khi đã được đồng nhất đạt yêu cầu được tháo khỏi silô xuống két chứa tại két chứa có cân định lợng, liệu được cân định lượng rồi chảy vào vít tải chuyển tới gầu nâng đổ vào cân định lượng, đổ vào máng khí động rồi đổ vào két trung gian, từ két trung gian này liệu được cấp vào van quay rồi qua phễu tán liệu đổ vào hệ thống xyclôn trao đổi nhiệt. Trong hệ xyclôn trao đổi nhiệt bột liệu đi từ trên xuống, khí nóng đi từ dưới lên, do có sự chênh lệch nhiệt độ giữa khí thải và bột liệu nên có sự trao đổi nhiệt khí thải lạnh đi còn bột liệu tăng lên, sau khi liệu vào canxinơ và vào lò, bột liệu đã được decacbonat 90%. Clinke sau khi ra khỏi lò quay sẽ đợc làm lạnh bằng máy làm lạnh kiểu ghi sau khi Clinke ra khỏi máy làm lạnh những hạt có kích thước lớn hơn 25 mm sẽ được đập nhỏ đến kích thước Ê 25 mm rồi được băng tải xích đưa vào silô ủ chứa Clinke trước khi vào máy nghiền XM. Khí thải từ hệ lò qua hệ thống quạt hút, một phần khí nóng vào máy sấy nghiền liệu liên hợp, phần khí dư sẽ đi qua tháp làm lạnh vào máy lọc điện, thải ra ngoài qua ống khói. Nhiên liệu sử dụng cho hệ thống lò nung là than cám loại 3 được nhập từ đường thuỷ, qua cảng vào kho chứa, sau đó than được băng xích cào đưa vào két chứa và đổ vào phễu tiếp liệu qua cân định lượng vào máy sấy nghiền than liên hợp kiểu con lăn trục đứng có hệ thống phân ly hiệu suất cao, có vòi phun nước để làm mát khí thải và tạo cho than có độ sít vào nhau tạo điều kiện cho quá trình nghiền. Tác nhân sấy là khí thải của máy làm lạnh. Than mịn sau khi sấy nghiền có độ ẩm Ê1%, lượng sót sàng N009 Ê 5% được đưa vào két chứa. Tại các két chứa than có các hệ thống bơm khí CO2 và đo nhiệt độ của két để tránh hiện tượng cháy nổ. Than từ hệ thống két chứa được bơm khí nén đến các vòi phun với áp suất cao vào trong lò nung và canxinơ. Ngoài ra dầu và khí đốt cũng được sử dụng cho sấy, và khởi động lò. dầu trước khi đốt cần được sấy và chuyển vào vòi đốt đa kênh. Xỉ than, đá đen được nhập về kho của nhà máy sau đó được cào xích cào đưa đến két trung gian trước khi đổ vào máy nghiền qua cân định lượng. Thạch cao nhập về nhà máy có kích thước lớn, chứa trong kho chứa trước khi nghiền được đập nhỏ đến kích thước Ê 25 mm. Clinke từ két chứa tháo xuống băng cân định lượng theo tỷ lệ xác định đổ đến băng tải cao su đến máy nghiền đứng nghiền sơ bộ, sau khi Clinke được nghiền sơ bộ có kích thước Ê 1 mm. Sản phẩm sau khi ra khỏi máy nghiền đứng được sàng dung hạt không qua sàng sẽ hồi lưu lại máy nghiền. Hạt nhỏ cùng với các phụ gia khác bao gồm thạch cao, phụ gia đầy và xỉ than, các phụ gia này cũng được cân định lượng vào máy nghiền bi hai ngăn hoạt động theo chu trình kín sản phẩm sau khi nghiền mịn ra khỏi máy nghiền bi được hệ thống máng khí động, gầu nâng đưa lên máy phân ly, hạt mịn sẽ vào xyclôn lắng, còn hạt thô quay trở lại máy nghiền. Trong máy nghiền bi có vòi phun nước có tác dụng làm mát không khí tránh hiện tượng thạch cao chết do trong quá trình nghiền nhiệt độ máy nghiền tăng. Xi măng từ xyclôn lắng có độ mịn xác định được máng khí động vận chuyển đến gầu nâng đưa vào silô chứa, tại silô chứa có hệ thống khuấy trộn XM bằng khí nén đến độ đồng nhất nhất định. Tại đây XM có thể được xuất rời hoặc đóng bao, có hai máy đóng bao có nhiện vụ đóng bao và vận chuyển bao vào kho chứa và xuất hàng theo các con đường: thuỷ, sắt, bộ. Kết luận : Trong phần này đã giới thiệu lược sử sự pháp triển XM trên thế giới và ở Việt Nam, lựa chọn phương pháp sản suất, địa điểm xây dựng, hệ thống lò phù hợp. Trong phần sau sẽ tính toán bài phối liệu và cân bằng vật chất của nhà máy  Phần 2 cơ sở lý thuyết của xi măng CHƯƠNG 1:Lý THUYếT CHUNG 1. Xi măng pooclăng Xi măng pooclăng là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp clinke XM pooc lăng , thạch cao (3á 5),phụ gia công nghệ (nếu cần). 2. Xi măng hỗn hợp (XMPCB) Xi măng hỗn hợp (XMPCB) là sản phẩm nghiền mịn của hỗn hợp clinke xi măng pooclăng, thạch cao thường(3á5%)Phụ gia hỗn hợp ( tổng lượng không quá 40%, phụ gia lười > 20%).Và phụ gia công nghệ(nếu có) 3. Clinke xi măng pooclăng Clinke xi măng pooclăng là sản phẩm của quá trình nung đến kết khối của hỗn hợp nguyên liệu gồm đá vôi, đất sét-sản phẩm này chứa chủ yếu khoáng có độ bazơ cao. 4. Phụ gia hỗn hợp + Phụ gia khoáng hoạt tính có đặc điểm: - Tham gia cải thiện một số tính chất của XM - Phần hoạt tính trong phụ gia sẽ tham gia phản ứng trong quá trình hyđrát và phụ gia hỗn hợp bao gồm :Phụ gia đầy và phụ gia khoáng hoạt tính. + Phụ gia đầy có đặc điểm : - Không ảnh hưởng xấu đến ximăng trong phạm vi tương đối rộng - Rẻ hơn ximăng - Không tham gia phản ứng tạo các khoáng đóng rắn của ximăng 5. Phụ gia công nghệ Phụ gia công nghệ là cac phụ gia có tính chất : Cải thiện tính chất của XM nhằm đáp ứng các yêu cầu sử dụng hoặc để tăng cường quá trình nghiền ,vận chuyển , đóng bao, bảo quản xi măng. 6. Phân loại xi măng. Có nhiều tiêu chí để phân loại xi măng . phân thành các loại sau: A. Xi măng trên cơ sở clinke pooclăng thì có 4 loại như sau: +. Xi măng pooclăng gốc. +. Xi măng pooclăng có phụ gia. +. Xi măng pooclăng xỉ( hàm lượng phụ gia xỉ >20%). +. Xi măng pooclăng pudơlan( hàm lượng phụ gia>20%). B. Phân loại ximăng trên cơ sở clinke XM Alumin +. XM có hàm lượng Oxít nhôm từ 30 á 60 +. XM có hàm lượng Oxít nhôm từ > 60 C. Phân loại theo tốc độ đóng rắn: +. Loại đóng rắn bình thường và chậm : Độ bền chuẩn đạt đươc sau 28ngày đêm +. Loại đóng rắn nhanh : độ bền sau 3 ngày đạt được 55 độ bền chuẩn sau 28 ngày đêm D. Phân loại theo thời gian đông kết : +. Thời gian đông kết chậm : T> 2 (h) +. Thời gian đông kết bình thường : 45 (phút)< T< 2(h) +. Thời gian đông kết nhanh : T< 45 (phút) E. phân loại theo mác xi măng +.Xi măng mác cao: R 50 ( N/mm) +.Xi măng mác thường: 30 ( N/mm) R 50 ( N/mm) +. Xi măng mac thấp : R 30 ( N/mm) F. Phân loại theo tính chất đặc biệt : +. Theo độ bền sun phat +. Theo sự biến dạng thể tích khi đóng rắn . +. Theo độ toả nhiệt . +. Theo tính chất trang trí . +. Theo tính chất phun tráng . chương 2 thành phần hoá của xi măng 1. Oxit canxi(CaO) + Chiếm 62á69 về thành phần khối lượng . + Tạo khoáng do oxit canxi tác dụng với các ôxít còn lại tạo ra 4 khoáng chính và 1 khoáng phụ trong clinke XMP. + Nếu sau khi hình thành clinke mà CaO vẫn tồn tại ở trạng thái tự do ( không tạo khoáng, hợp chất) CaO tự do gây mất ổn định thể tích của XM (đá, ximăng, bêtông). + Nếu nhiều CaO clinke có mác cao, đóng rắn nhanh nhưng không bền trong môi trường xâm thực. 2. Oxit Silic (SiO2). + Hàm lượng : 17%á26%. +Tạo khoáng: chủ yếu tác dụng với ôxít canxi tạo các khoáng silicat. + nếu nhiều SiO tạo khoáng đóng rắn chậm nhưng vẫn đảm bảo mác. tăng độ bền trong môi trường xâm thực. 3. Oxit nhôm (Al2O3). + Hàm lượng 4%á10%. + Tạo khoáng: chủ yếu tác dụng ôxit canxi, ôxit sắt tạo ra khoáng Aluminat canxi, Alumôferit canxi. +Nếu nhiều Al2O3 tạo khoáng đóng rắn nhanh, toả nhiều nhiệt khi hiđrit hoá kém bền trong môi trường xâm thực. 4. Oxit sắt (Fe2O3). + Hàm lượng 0,1%á5%. + Tạo khoáng chủ yếu tác dụng ôxit canxi và ôxit nhôm để tạo khoáng Alumôferit canxi. + Nếu nhiều sắt làm giảm mác ximăng tăng độ bền trong môi trường xâm thực và môi trường băng giá. 5. Oxit manhê (MgO) + Hàm lượng 0%á4%, quy định cho phép tối đa là 5%. + Hầu như ở trạng thái tự do Feziclaz. + Nếu tồn tại trong dung dịch rắn hoặc pha thuỷ tinh hoặc tinh thể rắn, rất nhỏ thì không nguy hiểm. Còn ở trạng thá Feziclaz nguy hiểm hơn CaO tự do nhiều(CaO dần dần đ Ca(OH)2, còn MgO sau 10 đ15 năm mới tạo ra Mg(OH)2 nguy hiểm). 6. Oxit kiềm (R2O). + Hàm lượng 0,3%á2%, quy định <1%. Ximăng ít kiềm quy định<0,6%. + Kiềm tham gia tạo một số khoáng mà thực chất là sự thay thế của ôxít kiềm trong mạng lưới các khoáng C3S, C3A. 7.Oxit lưu huỳnh (SO3). + Hàm lượng 0% á 1%. + Trong vùng nhiệt độ cao nếu có mặt đồng thời SO3 và hơi kiềm làm cho quá trình vận hành lò không ổn định. (Lò quay phương pháp khó có hệ thống Siclô trao đổi nhiệt). + Trong quá trình bay hơi SO3+ H2O đ H2SO4 ăn mòn. Chương 3 thành phần khoáng của xi măng Các khoáng của clinke không phải là tinh khiết mà là các hỗn hợp có chứa một lượng nhỏ các cấu tử của các khoáng ở dạng các hợp chất tinh thể hỗn hợp ( đó là các tạp chất hoá học còn trong clinke mà bản thân không tạo được pha độc lập.) a)Khoáng 3CaO. SiO2(C3S) trong clinke ximăng pooclăng Hàm lượng chiếm từ : 40 á 60 về khối lượng Khối lượng riêng :3,28 g/cm Khoáng C3S không tồn taị ở trạng thái tinh khiết vì trong thành phần hoácủa khoáng C3S có một số oxit khác tạo nên dung dịch rắn gọi là alit công thức tổng quát C54S16A.M. Trong C3S có một phần tử Al2O3, MgO phân tán trong mạng lưới tạo nên alit có thành phần phức tạp, thay đổi cấu trúc để tạo alit có hoạt tính hoá học cao, ninh kết đóng rắn nhanh cho xi măng có cường độ cao nhất. Phần trăm các oxit trong C3S dao động : CaO = 70,9 á73,1% SiO2 = 25.63 á 23,39% Al2O3 = 0,70 á 1,94% Fe2O3 = 0,35 á 1,36% MgO = 0,23á1,1% TiO2 = 0,05 á 0,27% Khoáng C3S là hợp chất hình thành và phân huỷ ở trạng thái rắn, phạm vi nhiệt độ tồn tại ở giản đồ 2 cấu tử CaO- SiO2 thì to = 1900C. á 1250 C. Dưới nhiệtđộ 1250 C , C3S phân huỷ theo phản ứng. 3 CaO. SiO2 2 CaO. SiO2+ CaO ở nhiệt độ thường tốc độ phản ứng này không đáng kể nên C3S tồn tại lâu dài trong môi trường khô. Khoáng C3S đựơc ổn định bởi các tạp chất khoáng hoá hình thành nên dung dịch rắn, ở dưới 1250 C nên tồn tại lâu dài ổn định giả quá lạnh. Do vậy C3S có năng lượng dự trữ lớn nên có hoạt tính hoá học cao, dễ hiđrat hoáđóng rắn tốt trong nước và sản phẩm có độ cứng cao b)Khoáng C2S (bêlit) Đây là khoáng chính ,là khoáng phức tạp nhất trong xi măng Hàm lượng :15 á 35 với 4 dạng thù hình. Khối lượng riêng các dạng thù hình là: C2S : 3,04 g/cm C2S : 3,40 g/cm b C2S : 3,28 g/cm g C2S : 2,97 g/cm Có nhiều dạng thù hình nóng chảy và không phân huỷ ở 2130C . Nhiệt độ chuyển hoá các dạng thù hình 1420C 675 C a C2S ô b C2S ô g C2S Dạng a , b C2S có tính kết dính và đóng rắn tạo clinke Phạm vi nhiệt độ ổn định của a C2S là khoảng (2130Cá 1420 C).ở nhiệt độ 1420 C thì a C2S biến đổi thành bC2S: 1420 C aC2S ô bC2S Dạng b kém bền nhiệt động và tồn tại trong vùng (675C á830C) thì bC2S chuyển hành dạng g C2S. Nếu lưu lâu ở nhiệt độ 675 C hay hạ thấp hơn 675 C sẽ chuyển hoá theo phản ứng: 675 C bC2S ô g C2S + DVằ (10 V) Do đó làm từ clinke, clinke có g C2S thì không có tính kết rắn và đóng rắn, không có hoạt tính hoá học Để tránh sản phẩm g C2S tồn tại trong clinke thì dùng các phương pháp: +. Vật lý: Là lạnh nhanh trong vùng 675 C +. Hoá học: Cho vào tạp chất tạo dung dịch rắn bC2S. Ví dụ như các tạp chất sau: ( P2O5, As2O3, Cr2O3, B2O3..) Bêlit đông cứng chậm nhưng cường độ bằng alit  C) Khoáng Aluminat Gồm có3 CaO. Al2O3 và 4 CaO. Al2O3.Fe2O3 +. CA có : Hàm lượng : 5%á15% Khối lượng riêng:3,04 g/cm +. CAF có : Hàm lượng : 10 % á18% Khối lượng riêng:3,77 g/cm *Khoáng Aluminat canxi trong clinke xi măng pooclăng chủ yếu là C3A và tồn tại một ít C12A7 (C5A3). Theo giản đồ CaO-Al2O3 thì tạo dung dịch rắn hoà tan đến C3A và C5A3 bắt đầu kết tinh ở 1395 C với thành phần CaO:Al2O3 = 50:50. Chúng ổn định ở T0 <1395 C Khoáng C3A trong clinke ximăng pooclăng tạo dung dịch rắn, hoà tan đến ( 2%Na2O, 1%K2O, 4%Fe2O3, 10%SiO2,, 0,5%MgO). Mạng lưới cấu trúc của C3A số phối trí của Al37là [AlO4], [AlO5]. Còn Ca2+ là [CaO6]. Cấu trúc này xốp, rỗng làm cho C3Acó tính kết dính mạnh, hydrat hoá nhanh Khi có Mg2+thì mạng lưới cấu trúc thay đổi, Ca2+ bị thay thế một phần nhỏ tạo ra 3[CaO98, MgO0,02] O Al2O3. Khoáng C5A3có tỷ lệ Al2O3: CaO = 7:12, Al3+có số phối trí là[AlO4], [AlO6] còn Ca2+là [CaO6] nên có tính kết dính. *Khoáng Alumô ferit canxi 4 CaO. Al2O3.Fe2O3 (C4AF) hình thành ở nhiệt độ thấp, cho cường độ đá xi măng không cao nhưng bền trong môi trường xâm thực Thành phần của Alumô ferit canxi là dung dịch rắn tạo lên pha trung gian C6A2F, C4AF , CAF. d)Thuỷ tinh clinke Hàm lượng: 5 á 10 Thuỷ tinh clinke được hình thành khi làm lạnh nhanh pha lỏng clinke. Thành phần pha thuỷ tinh phụ thuộc tộc độ làm lạnh và tỷ lệ các cấu tử khi có mặt các oxit tạo pha thuỷ tinh, độ nhớt pha lỏng...Khung cấu trúc của pha thuỷ tinh bao gồm [SiO]n, Al-O, Ca-O, Mg-O...lượng min :15%, lượng max:30%. e) Các khoáng chứa kiềm Aluminat chứa kiềm (K,,Na)2O.8CaO.3Al2O3 Do tự thay thế một phần tử CaO bằng K2O tạo ra K2O.23 CaO.12 SiO2 f) Các oxit tự do Gồm MgO, CaO tự do nếu lẫn tạp chất Mn2O3, TiO2,P2O5 và muối sunfat tạo nên dung dịch rắn ổn định dạng thù hình khoáng clinke. MgO khi làm lạnh nhanh tồn tại ở dạng periclazơ kích thước tinh thể nhỏ phân tán trong pha thuỷ tinh và trong mạng thì sự nguy hiểm được giảm đi. Chương 4 mối liên hệ các khoáng và mô đun hệ số I. Quan hệ %các khoáng theo% các oxit có trong clinke % C3S = 4,071.CaO – 7,6.SiO2-6,71.Al2O3 –1,42.Fe2O3 %C2S = 8,602.SiO2+ 5,068Al2O3 +1,078.Fe2O3 -3,071.CaO %C3A = 2,65.Al2O3 –1,69.Fe2O3 %C4AF = 3,043.Fe2O3 Tổng bốn khoáng chính chiếm 95á97% trong clinke trong đó khoáng silicat chiếm (C3S+ C2S) =75 á 82%. II. các mô đun, hệ số 1. Hệ số bão hoà vôi: a - Hệ số bão hoà vôi Công thức: 100.c LSF = 2,8S + 1,18A + 0,65F Trong đó (C, S, A, F)là phần trăm các oxit CaO, SiO2,, Al2O3 ,Fe2O trong clike. LSF: tỉ số giữa lượng vôi hiệu quả với lượng vôi tiêu chuẩn Đối với ximăng pooclăng thường thì LSF = 92á98% b-- hệ số bão hoà vôi (KH) Công thức : C- CTD - 1,65A - 0,35F –0,7 KH = 2,8(S –STD) KH: là tỉ số giữa lượng vôi còn lại sau khi đã phản ứng hết với oxit nhôm và oxit sắt để tạo khoáng CA và CAF trên lượng vôi cần thiết để bão hoà toàn bộ oxit silic thành khoáng CA Giá trị KH: 0,82% á 0,92% Đối với ximăng pooclăng thường KH = 0.82-0.92 thì tính đến lượng vôi tự do , còn nếu bỏ qua một lượng vôi tự do tồn tại thì lấy khoảng 0,85 – 0,95 Đồ thị biểu diễn thành phần khoáng C3S, C2S theo hệ số bão hoà vôi: 70 10 20 30 40 50 60 65 55 45 35 25 15 0 0 75 Hệ số bão hoà vôi Từ đồ thị trên có nhận xét sau: Xi măng alit có hàm lượng C3S và C2S là : C3S ³ 60% C2S Ê 15% ứng với hệ số KH = 0,92á1,00% Xi măng pooclăng thông thường có hàm lượng C3S, C2S là : 37,5 C3S 60% 37,5 C2S 15% - ứng với hệ số KH = 0,82 -á0,92% XimăngBêlit có hàm lượng C3S và C2S là : C2S ³ 37,5% C3S Ê 37,5% ứng với hệ số KH = 0,7 á 0,82%. 2. Môđun silic Công thức SiO2 n = MS = Al2O3+Fe2O3 Với ximăng pooclăng thường thì MS = 1 á 3 .thông thường MS = 2á2,6 ý nghĩa : là tỉ số giữa khoáng khó nóng chảy trên khoáng dễ nóng chảy  Đồ thị biểu diễn các khoáng silicat và khoáng dễ chảy vao môđun silic: 5 100 15 20 25 30 95 90 85 80 75 70 Căn cứ vào đồ thị ta thấy: đối với xi măngpoolăng thường thì môđun silic MS =(2,2á2,6) tương ứng với: C3S + C2S = (75á82%) C3A + C4AF = (16á25%) 3.Môđun alumin Công thức Al2O3 M A = p = Fe2O3 Với ximăng pooclăng thường thì MA = (1á3) .thông thường MA =1á1,7 ý nghĩa: biết được tỉ lệ độ nhớt pha lỏng nóng chảy. Đồ thị biểu diễn thành phần khoáng dễ chảy C3A , C4AF vào mô đun alumin(MA): 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Theo đồ thị ta có: Hàm lượng C3A(max) = 17á18% C3A (min) = 0% Hàm lượng C4AF (max) = 22% C4AF (min) = 4á5%  Chương 5 Quá trình hoá lý xảy ra khi nung luyện clinke trong lò quay phương pháp khô 1. các giai đoạn của quá trình. Quá trình diễn biến khi nung trải qua 8 giai đoạn diễn biến theo sơ đồ sau: Giai đoạn viết tắt là GĐ: GĐ1- Mất nước lý học ,khoảng nhiệt độ ằ 100C GĐ2- Mất nước hoá học phân huỷ khoáng caolinit(set) nhiệt độ t0ằ(600C á700 C) GĐ3- Phân huỷ magiecacbonat(MgCO3) t0ằ700C GĐ4 – Phân huỷ canxicacbonat(CaCO3) toằ (700C á900C) GĐ5 – phản ứng pha rắn xảy ra quá trình khuyếch tán bề mặt thể tích. Tạo các khoáng của clinke ở nhiệt độ thấp và khoáng trung gian. To>600 C GĐ6 – xuất hiệi pha lỏng do các khoáng dễ nóng chảy. Quá trình khuyếch tán hoà tan CaO, C2S vào pha lỏng và kết tinh C3S của CaO, C2S hoà tan quá bão hoà GĐ7 –làm lạnh clinke từ (1450 C á1100C)` GĐ8 –Clinke ra khỏi hệ lò, dàn làm lạnh to (1100 C á80 C) Các giai đoạn này được tách ra chỉ là tương đối nhằm pphản ánh quá trình cơ bản nhất mà ở khoảng nhiệt độ đó tạo ra. Giữa các giai đoạn có tính chất liên tục, phản ứng hay quá trình diễn ra ở cuối giai đoạn này thì là đầu của giai đoạn tiếp theo. Diến biến cơ bản của các giai đoạn được trình bày như sau: GĐ1- Quá trình mất nước lý học (t0 ằ100 C) GĐ2 - Mất nước hoá học phân huỷ khoáng caolinit(sét) nhiệt độ t0 ằ(600C á700 C) Tách nước hoá học nước liên kết trong cấu trúc khoáng Al2(OH)4[SiO5]. Từ (600C á950 C ) to Al2O3.2SiO2.2H2O đ Al2O3 vđh+SiO2vđh Al2O3 vđh, SiO2 vđh dạng tự do GĐ3 – Xảy ra phản ứng pha rắn (to bắt đầu >600 C) Hình thành các khoáng C2S , C3A , C4AF. Phương trình phản ứng 500C á600 C C + F đ CF 800C á900 C C + A đ CA >900 C CA + 2A đ C5 A3 900C á1000 C 2 C + S đ C2S 900C á1000 C C + CF đ C2F >1000 C C5A3 + 4 C đ 3C3A >1200 C C3A + C F đ C4AF GĐ6 –Xuất hiện pha lỏng(1450 C) Các khoáng C3A , C4AF, muối kim loại kiềm nếu có nóng chảy tạo pha lỏng và đồng thời là quá trình hoà tan C2S và CaOtd tinh thể không hoàn chỉnh hoà tan khuyếch tán vượt quá nồng độ bão hoà thì tương tác nhanh tạo C3S kết tinh Vùng phản ứng kết khối , pha lỏng xuất hiện do các khoáng dễ chảy như C3A C4AF và một số muối của hợp chất kiềm . Các khoáng C2S và CaOtd khuyếch tán vào pha lỏng, quá trình nàyphụ thuộc vào nhiệt độ, độ nhớt của pha lỏng nồng độ của chất khuyếch tán trong pha lỏng, hoạt tính hóa học của C2S và CaOtd(bêlit) CaO và C2S khuyếch tán vào pha lỏng và các hạt này được hoà tan dần vào pha lỏng . Khi vượt quá nồng độ bão hoà thì có xu hướng kết tinh C2S và CaOtddo nồng độ quá bãô hoà chúng gặp nhau và tương tác với nhau kết tinh tạo ra C3S Quá trình kết tinh đồng nghĩa với quá trình làm mất trạng thái bão hoà nồng độ C2S và CaOtd hoà tan trong lỏng giảm do đó quá trình hoà tan lại tiếp tục ở mỗi nhiệt độ thì có một nồng độ bão hoà nhất định. Khi làm lạnh nhiệt độ giảm thì quá trình két tinh tinh thể C3S tăng lên tinh thể C3S lớn lên Khi giảm nhiệt độ tới 1300 C thì C3A , C4AF kết tinh. Tuy nhiên pha lỏng vẫn tồn tại và vẫn tồn tại chất hoà tan. Do vậykết tinh tinh thể C2S ,C3S vẫn được tiếp tục đồng thời với quá trình lớn lên của tinh thể. Tốc độ khuyếch tán phụ thuộc đặc biệt vào nhiệt độ, bản chất của C2S và CaO hoạt tính. Làm lạnh clinke, giảm nhiệt độ từ 1450á1100 C Các quá trình ở giai đoạn này xảy ra. có khả năng phân huỷ một phần C3S ở nhiệt độ <1200 C thì C3S đ C2S và CaOtd Nhưng do làm lạnh nhanhtrong khoảng nhiệt độ 1250 C và C3S từ dung dịch rắn với các oxit khác nên bền và ít bị phân huỷ. Pha thuỷ tinh hình thành các oxit tự do MgO, CaO phân tán trong các pha thuỷ tinh Kết tinh và phát triển C3S, tái kết tinh C2S kết tinh C3S , C4AF từ pha lỏng thuỷ tinh Làm lạnh từ 1100 C xuống 80 C Có các quá trình chủ yếu sau xảy ra: Kết tinh kết tinh C3S tái kết tinh C2S Biến đổi thù hình của C2S đặc biệt phải làm lạnh nhanh trong khoảng (to = 675 C) vì 675 C bC2S ô g C2S Tránh hiện tượng biến đổi b sangg . Duy trì được hàm lượng bC2S có tính kết dính và đóng rắn tạo cường độ đá xi măng  Chương 6 Quá trình đóng rắn và hydrat hoá của xi măng Bao gồm 2 quá trình : hoá học và lý học I. Quá trình hoá học gồm hai giai đoạn Giai đoạn 1: Xi măng pooclăng tác dụng với nước cho các sản phấm của phản ứng thuỷ phân hoặc hydrat hoá Giai đoạn 2: Gồm các phản ứng thứ cấp, các sản phẩm của phản ứng sơ cấp tác dụng tương hỗ nhau hoặc tác dụng với các phần hoạt tính của phụ gia tạo ra các khoáng mới làm tăng cường độ đá xi măng 1-Xét khoáng C3S (alít): Cho phản ứng thuỷ phân tuỳ hàm lượng vôi trong pha lỏng. Nồng độ vôi CaO < 0,08g/lit H2O C3S đ 3Ca(OH)2 +SiO2.nH2O Nồng độ vôi CaO = 0,08g/lit H2O 2 C3S đ 2CSH(B) + Ca(OH)2 Nồng độ vôi CaO = 1,1g/lit H2O 2 C3S đ C2SH2 + Ca(OH)2 Trong điều kiện thực tế thì C3S phản ứng qua các giai đoạn sau H2O C3S đ C2SH2 + Ca(OH)2 ¯ CSH(B) Trong đó C2SH2-là viết tắt của công thức sau : x. Ca(OH)2 +SiO2.yH2O x = 1,7á 2 y = 2á 4 CSH(B) là viết tắt của công thức sau: x. Ca(OH)2 +SiO2.yH2O x = 0,8á 1,5 y = 0,5á 2,5 2. Xét khoáng C2S (Bêlit) Bêlit là khoáng chủ yếu thuỷ hoá khi hydrat hoá C2S sẽ thuỷ phân nếu nhiều nước và lắc liên tục để phương trình phản ứng C2S +nH2O đ 2Ca(OH)2 +SiO2 (n –2)H2O Nhưng trong điều kiện thực tế thì C2S không thuỷ phân mà chỉ tạo ra các gen C2SH2 , CSH(B) không tạo ra Ca(OH)2. Phương trình phản ứng : C2S +nH2O đ C2SH2đ CSH(B) Các hydrosilicatcanxi CSH(B) là chất chủ yếu tạo lên tính kết dính đảm bảo cho đá xi măng phát triển cường độ và bền vững 3. Xét khoáng C3A , C4AF (alumilatcanxi, alumoferitcanxi): Khoáng C3A tác dụng rất nhanh với nước tạo ra pha trung gian là, C4AHx (x=13á19). Sản phẩm cuối cùng là C3AH6 Phương trình phản ứng hydrat hoa của khoáng C3A , C4AF 4 C3A + 45/ 2 H2O đ3C4AH14 + AH3 toc C4AH14 đ C3AH6 + CH + H2O AH3 +3CH đ C3AH6 H2O C4AF đ C3AH6 + CaO.Fe2O3. H2O. CaO.Fe2O3. H2O đ 2Ca(OH)2 +x H2O đ C3FH6 Do cấu trúc của tinh thể C3A là xốp và rất hoạt tính nên khoáng C3A tác dụng rất nhanh với nước do đó hồ ximăng sẽ nhanh chóng liên kết và đóng rắn gây khó khăn cho việc thi công trong sản xuất thực tế. Để khắc phục người ta dùng thạch cao để điều chỉnh thời gian của hydrat hoá C3A. Khi C3A. hydrat hoá xung quanh hạt C3A.có nhiều ion Al3+ Khi hoà tan vào nước thì xung quanh hạt thạch cao có nhiều ion SO42- Thạch cao sẽ tác dụng với C3A, H2O tạo ra các khoáng sau Hydrotrisunfo alumilat canxi. Công thức hoá học: C3A.3CaSO4.31 H2O Hydro monosunfo alumilat canxi. Công thức hoá học: C3A.CaSO4.12 H2O Trên bề mặt xung quanh hạt C3A do bão hoà ion Al3+ và ít ion SO42- khuếch tán từ thạch cao sang và hình thành khoáng mono hình vẩy tấm lớp cấu trúc sít chặt tạo màng, sản phẩm này có chức năng hạn chế ion Al3+ từ hạt C3A khuyếch tán ra bề mặt Trên bề mặt xung quanh hạt thạch cao thì nồng độ Al3+ khuyếch tán từ C3A sang là ít do vậy nó bão hoà ion SO42- tạo lên sản phẩm tri. Khoámg này cấu trúc hình kim và xốp do đó cho phép SO42- khuyêch tán dễ dàng hơn và khuyếch tán qua hạt C3A. Khi xung quanh hạt C3A bão hoà SO42- thì khoáng Hydrotrisunfo alumilat canxi lại hình thành và tiếp tục cho Al3+ khuyếch tán ra . Nưng do quá trình khuyếch tán Al3+ ra bề mặt qua cấu trúc xốp đó nhanh hơn quá trình khuyấch tán SO42- từ hạt thạch cao sang do đó khoáng Hydro monosunfo alumilat canxi lại hình thành tạo màng sản phẩm bao bọc hạt C3A và hạn chế làm chậm sự hydrat hoá của C3A Nếu thiếu thạch cao thì không điều chỉnh được thời gian đông kết. Còn nếu thừa thạch cao thì tác dụng ngược lại. Do vậy lượng thạch cao cho vào xi măng phải vừa đủ và hợp lý lượng từ ( 3á5%). 4)Xét sự hyđrat hoá của pha thuỷ tinh Khi hyđrat hoá với nước, kiềm tan và đi vào pha lỏng để lại các gốc khoáng và chúng phản ứng, hyđrat hoá như các khoáng chính C3A , C4AF, C3S. II. quá trình lý học Thuyết Baicôp: chia quá trình lý học thành 3 giai đoạn. + Giai đoạn 1: giai đoạn chuẩn bị ximăng cho vào nước ngay lập tức xảy ra các phản ứng hoá học tạo ra các sản phẩm là hiđrô Silicat canxi, hiđrôaluminat canxi, hiđrô alumôferit canxi. Các phản ứng hoá học này xảy ra ngay trên bề mặt của hạt ximăng. Các sản phẩm vừa tạo thành sau đó tan vào dịch hồ ximăng nhưng không bị phân huỷ, lớp sản phẩm tiếp theo lại được hoà tan cho đến khi môi trường bão hoà hoàn toàn các sản phẩm, do vậy giai đoạn này gọi là giai đoạn phản ứng hoá học hay giai đoạn hoà tan. + Giai đoạn 2: là giai đoạn keo hoá chính là chu kỳ ninh kết, các sản phẩm của giai đoạn 1 quá bão hoà chuyển thành dạng gel trong suốt giai đoạn 2 vữa hay hhò ximăng vẫn đủ nhưng độ linh động giảm dần, cũng trong giai đoạn này 1 phần nước tự do chuyển thành nước liên kết hoá học. Các lỗ xốp gel và lỗ xốp bão hoà xuất hiện. Giai đoạn 2 vữa hay hồ ximăng đã bị linh kết nhưng chưa có cường độ. + Gia đoạn 3: là giai đoạn đóng rắn các hạt gel dần dần mất nước và xít chặt lại bắt đầu có cường độ nhưng yếu, các gel mất nước trở thành mầm kết tinh. Theo thời gian các mầm này Phần III : tính TOáN CHUNG CHƯƠNG 1:tính bài phối liệu Số liệu ban đầu S A F C M CK MKN Tổng Đá vôi 0,69 0,32 0,35 53,65 0,87 0,97 43,15 100 Đấtsét 72,45 11,87 5,93 0,60 0,45 3,05 5,65 100 Bô xit 025,46 40,65 17,85 0,85 0,37 6,57 8,25 100 Fe rit 12,95 2,80 66,56 2,67 1,23 5,14 8,65 100 Xỉthan 60,32 27,12 4,98 6,26 0,80 0,52 0 100 Nhiên liệu đốt là than cám loại 3 C H O N S A S 77,73 1,51 1,62 0,86 2,16 15,12 1 Nhiệt trị của than là Q = 81* C +246 * H - 26(O - S ) - 6* S kcal/kg Q = 81* 77,73+246 * 1,51- 26(1,62 - 2,16 ) - 6* 1 kcal/kg Q = 6675,65 B = x= = = 1,49 Chọn các môđun hệ số như sau KH = 0,9 n = 1,6 p = 2,4 Nguyên liệu ban đầu gồm đá vôi và đất sét n = = = 4,07 >n Điều chỉnh bằng cách thêm bô xit để tăng A+F p = = = 2 > p Điều chỉnh bằng cách thêm fe rit để tăng F Từ nguyên liệu chưa nung chuyển về nguyên liệu đã nung có thành phần như sau Nguyên liệu S A F C M CK Tổng đá vôi 1,21 0,56 0,62 94,37 1,53 1,71 100 đất sét 76,79 12,58 6,29 0,64 0,47 3,23 100 Bô xít 27,75 44,31 19,46 0,92 0,40 7,16 100 Fe rit 14,18 3,07 72,85 2,92 1,35 5,63 100 xỉ than 60,32 27,12 4,98 6,26 0,80 0,52 100 Gọi thành phần đá vôi trong phối liệu là : x ( ) Gọi thành phần đất sét trong phối liệu là : x ( ) Gọi thành phần bô xít trong phối liệu là : x ( ) Gọi thành phần fe rit trong phối liệu là : x ( ) Gọi thành phần tro than trong phối liệu là : x ( ) Xuất phát từ = 0 x + x + x + x = 100- x= 100-1,49 = 98,51 x + x + x + x = 98,51 ( 1) Từ Ta có (2.8 * 1.21 * 0.90 - 94.37 + 1.65 * 0.56 + 0.35 * 062 )*X1 + (2.8* 76.79*0.90 - 064 + 1.65*12.58 + 0.35*6.29 ) *X2 + (2.8*27.75* 0.90 - 0.90 + 1.65*44.31 + 0.35*19.46) *X3 + (2.8*14.18*0.90 - 2.92 + 1.65*3.07 + 0.35*72.85) *X4 + (2.8*60.32*0.90 - 6.26 + 1.65*27.12 + 0.35* 4.98 ) *1.49 = 0 -90,18X1 + 215,83X2 + 148,93X3 + 63,38X4 + 286,43 = 0 (2) Từ ta có -1.62X1 + 31.50X2 – 125.30X3 – 168.03X4 – 16.72 =0 (3) (1.6*0.62 - 0.56)*X1 + (1.6*6.29 - 12.58)*X2 + (1.6*19.46 - 44.31)*X3 + (1.6*72.85 - 3.07)*X4 + (1.6*4.98 - 27.12) =0 0.43X1 – 2.52 X2 – 13.17 X3 + 113.49X4 – 19.15 =0 (4) Từ 4 phương trình (1), (2) , (3), (4),. Ta có được hệ : X4=98.51 – X1 – X2 – X3 Giải hệ phương trình trên được bộ nghiệm X1 = 69.10 ( % ) X2 = 24.57 ( % ) X3 = 3.92 ( % ) X = 0,92 ( % ) X5 = 1.49 ( % ) Cấu tử Cấu tử đã nung Thành phần trọng lượng Phần trăm Đá vôi 69.10 *100=79.51% Đất sét 24.57 Bô xít 3092 Ferít 0.92 Tro than 1.49 -------- -------- Tổng 100% 152.87 100% Thành phần hoá học của Clinke : Cấu tử nguyên liệu S A F C M CK Đá vôi 0.836 0.387 0.428 65.210 1.057 1.182 69.10% Đất sét 18.867 3.091 1.545 0.157 0.116 0.794 24.57% Bôxít 1.088 1.737 0.763 0.036 0.016 0.28 3.92% Xỉ ferit 0.131 0,028 0.670 0.027 0.012 0.052 0.92% Xỉ than 0.899 0.404 0.074 0.093 0.012 0.008 1.49% Tổng 21.821 5.647 3.480 65.523 1.213 2.316 100% Bước tiếp tính Môdul hệ số : KH===0.9 LSF = ==93,57 P= Thành phần khoáng : C3S = 4.07*C – 7.6*S – 6.72*A – 1.42*F %C3S = 4.07*65.523 – 7.6*21.821 – 6.72*5.647 – 1.42*3.48 = 57.950% C2S = 8.6S + 5.07A + 1.07F – 3.07C %C2S = 8.6*21.821 + 5.07*5.647 + 1.07*3.48 – 3.07*65.523 = 18.859% Tổng ( C2S + C3S ) = 76.809% C3A = 2.65*A – 1.69*F = 2.65*5.647 – 1.69*3.48 = 9.083% C4AF = 3.04*F = 3.04*3.48 = 10.579 Tổng ( C3A + C4AF ) = 19.622% Tổng 4 khoáng chính 19.622 + 16.809 = 96.471% Tính pha lỏng dựa theo thành phần khoáng : L = 1.12*C3A + 1.35*C4AF = 1.12*9.083 + 1.35* 10.579 = 24.455% Tính chuyển về bàI phối liệu chưa nung : Theo trên ta có : X1 = 79.51 ( % ) X2 = 17.04 ( % ) X3 = 2.79 ( % ) X4 = 0.66 ( % ) Khi đó ta co thành phần hoá của phối liệu khô chưa nung : Cấu tử S A F C M CK MKN Đá vôi 0.549 0.254 0.278 42.657 0.692 0.771 34.309 79.57% Đất sét 12.345 2.023 1.010 0.102 0.077 0.520 0.963 17.04% Bôxít 0.710 1.134 0.498 0.024 0.011 0.183 0.230 2.79% Xỉ ferít 0.086 0.018 0.439 0.018 0.008 0.034 0.057 0.66% Tổng 13.690 3.429 2.225 42.801 0.788 1.508 35.559 100% Tính tít phối liệu T = 1.785*C + 2.09*M = 1.785*42.801 + 2.09*0.788 = 78.047  Chương 2: cân bằng vật chất nhà máy 1.Số liệu ban đầu Cấu tử nguyên liệu MKN Tỉ lệ % phối liệu Độ ẩm tự nhiên Đá vôi MKN1 79.51 3 % Đất sét MKN2 17.04 10% Bô xít MKN3 1.79 8% Ferít MKN4 0.66 8% Phối liệu 35.559 % + Chọn tổn thất nguyên liệu : Tổn thất khi vạn chuyển nguyên liệu Pt = 1% Tổn thất khi gia công chuẩn bị phối liệu Ptt1 = 3% Kí hiệu và đơn vị tính : ( kg / kg Clinke). Cấu tử Nguyên liệu khô Nguyên liệu ẩm Lý thuyết Thực tế Lý thuyết Thực tế Đá vôi A1C AH1 Bb1 BH1 Đất sét A2C AH2 Bb2 BH2 Bô xít A3C AH3 Bb3 BH3 Ferít A4C AH4 Bb4 BH4 Tổng ATC AHT BbT BHT Tiêu hao nguyên liệu khô lý thuyết cho 1kg CL GT = ATC = Tiêu hao nguyên liệu khô kể đén tổn thất trong nhà máy : = = =1,576 kg/kg CL Tiêu hao nguyên liệu khô kể cả tổn thất do vận chuyển 1 A= = = 1,592 kg/kg CL 2. tiêu hao các cấu tử nguyên liệu theo lý thuyết Nguyên liệu khô. +. Đá vôi A= = = 1,253 kg/kg CL +. Đất sét A = = = 0,269 kg/kg CL +. Bô xít A = = = 0,044 kg/kg CL +. Ferit A = = = 0,010 kg/kg CL Nguyên liệu ẩm +. Đá vôi B = = =1,292 kg/kg CL +. Đất sét B = = = 0,299 kg/kg CL +. Bô xít B = = = 0,048 kg/kg CL +. Fe rít B = = = 0,011 kg/kg CL Tổng cộng B= B+ B+ B +B =1,._. tít phối liệu nhỏ (0, 5 á 1%), còn khi tít phối liệu dao động lớn (5%) thì hiệu quả đồng nhất kém. * Xác định kích thước của silô CF: - Thông thường, sức chứa tối thiểu của silô từ 1á 3 ngày . Trong đồ án này, thiết kế silô CF với sức chứa 3 ngày là: GÂ = 4464. 1, 593. 3 = 21333,46 (tấn) - 1,593: Tiêu hao nguyên liệu khô thực tế vào máng liệu cho 1 tấn clinke, t/ t - 4464: Năng suất phân xưởng lò, t/ ngày - Trọng lượng riêng của bột phối liệu là: g = 1, 25 t/ m3 - Thể tích của silô với hệ số sử dụng 98% là: (m3) - Chọn chiều cao silô : H = 40 m - Đường kính silô là: (m) - Tỷ lệ tối ưu giữa D : H = 1 : 1, 6 á 1 : 2 - Chọn silô có D : H = 24 : 40 = 1 : 1, 67 là hợp lý. Phần VI Phân xưởng nghiền ximăng Phân xưởng nghiền ximăng bắt đầu từ các silô chứa clinke và kết thúc tại các silô chứa ximăng. I. Nhiệm vụ phân xưởng 1. Tiếp nhận clinke đạt tiêu chuẩn kỹ thuật từ các silô chứa clinke. 2. Nghiền hỗn hợp clinke, thạch cao và phụ gia thành ximăng bột đạt tiêu chuẩn chất lượng theo TCVN 6260 - 1997: Các chỉ tiêu Ximăng PCB 40 1. Cường độ nén (N/ mm2): + 72 giờ ± 45 phút + 28 ngày ± 2 giờ ³ 14 ³ 40 2. Thời gian đông kết: + Bắt đầu (phút) + Kết thúc (giờ) ³ 45 Ê 10 3. Độ nghiền mịn: + Phần còn lại trên sàng 0, 08 mm (%) + Bề mặt riêng theo phương pháp Blaine (cm2/ g) Ê 15 ³ 2700 4. Độ ổn định thể tích theo phương pháp Le Chatelier (mm) Ê 10 5. Hàm lượng SO3 (%) Ê 3, 5 3. Phân xưởng nghiền xi măng phải bảo đảm năng suất 2, 1 triệu tấn/ năm. * Theo thiết kế nhà máy Ximăng có hai phân xưởng nghiền Clinke. Một phân xưởng dặt tại địa điểm nhà máy một đặt tại miền nam, tại nhà máy nghiền 50% Clinke còn lại phía nam nghiền 50%. Việc đặt 2 hai trạm nghiền Clinke có ưu điểm như sau: - Tại thị trường phía nam lượng tiêu thụ Ximăng là rất lớn song tại khu vực đó nguồn nguyên liệu khai thác một cách khó khăn, cho nên rất khó khăn để xây dựng một nhà máy. Trong khi đó Ximăng PCB có lượng phụ gia đầy cần một lượng lớn mà lượng phụ gia này lại có tại địa phương, do vậy sẽ giản được giá thành sản phẩm xuống - Việc bảo quản Xi măng trong môi trường không khí ẩm ở nước ta đặc biệt khó khăm, trong khi đó việc bảo quản Clinke một cách dễ dàng do đó giảm được giá Ximăng khi xuất kho do giảm được giá đầu vào do không phải sử dụng chất bảo quản. - Việc đặt trạm nghiền ở hai khu vực sẽ đáp ứng nhu cầu kịp thời cần thiết khi thị trường cần, khi cần thiết có thể nhập Clinke để sản xuất Xi măng khi thị trường thiếu Xi măng mà các nhà máy trong nước không đáp ứng đủ nhu cầu của xã hội II. Tính và chọn các thiết bị chính trong phân xưởng 1. Chọn máy đập thạch cao và phụ gia - Thạch cao khi nhập về thường có kích thước lớn do việc cần đảm bảo chất lượng, vì thạch cao có kích thước nhỏ thường bị giảm chất lượng do bị phân huỷ của môi trường. Thạch cao chỉ được đập nhỏ trước khi nghiền cùng Clinke trong một khoảng thời gian ngắn để đảm bảo chất lượng của nó Thạch cao có kích thước lớn và xỉ nhiệt điện Hải Phòng nhập về nhà máy có kích thước < 500mm Đá đen sau khi khai thác ở mỏ về có kích thước < 500 mm trước khi đưa vào nghiền. Để tiết kiệm chi phí đầu tư ta dùng một máy đập búa một trục EV của hãng F. L. Smidth để đập chung cho cả đá đen, thạch cao và xỉ than nhiệt điện Hải Phòng. (Các tính năng của máy đập búa EV xem ở phần phân xưởng nguyên liệu trang). * Xác định năng suất của máy * Các tính toán khác - Thời gian bảo dưỡng, sửa chữa máy trong năm: T1 = 480 giờ. - Hệ số dự trữ, sửa chữa máy là: P1 = T1 : 87, 6 = 480: 87, 6 = 5, 48 (%) - Máy làm việc 2 ca/ ngày, có kho dự trữ nên hệ số dự trữ cho phân xưởng lò làm việc liên tục P2 = 0. - Hệ số dự trữ dư năng suất: P3 = P - (P1 + P2) = P - 5, 48 (%) Vậy phải chọn máy sao cho hệ số dự trữ năng suất tổng P > 5, 84 %. - Năng suất yêu cầu của máy đập: GÔ = G0. BH. K + BH: Tiêu hao thạch cao và phụ gia ẩm thực tế cho một tấn clinke. + K: Máy làm việc 2 ca/ ngày đ K = 3/2. đ GÔ = 186. (0, 053 + 0, 157). 3/2 = 58,59 (t/ h) - Chọn hai máy đập búa có năng suất 40 t/h + Hệ số dự trữ năng suất tổng: P = + Hệ số dự trữ dư năng suất: P3 = P - 5, 48 = 36,54 - 5, 48 = 31,06 (%) + Việc chọn hai máy đập phụ gia có hệ số dự trữ dư năng suất lớn vì Clinke xuất lò có mác thay đổi, Xi măng làm theo đơn đặt hàng thì sẽ sản xuất Xi măng mác thấp hơn so với dự kiến, khi thị trường cần Ximăng thì có thể nhập Clinke về để nghiền vì vậy việc chọn máy đập phụ gia này phải có hệ số dự trữ dư năng suất lớn Vậy chọn hai máy có năng suất 40 t/ h là phù hợp. * Đặc trưng kỹ thuật của máy đập búa EV: - Năng suất : 40 t/ h - Kích thước vật liệu vào : Ê 800 mm - Kích thước vật liệu ra : Ê 25 mm (³95%) 2. Chọn hệ thống nghiền xi măng a) Nghiền ximăng là giai đoạn kỹ thuật quan trọng nhất của phân xưởng nghiền và kết thúc giai đoạn này sản phẩm được hoàn thành. Clinke trước khi nghiền thường có độ cứng nhất định vì vậy để nghiền Clinke trong máy nghiền bi đạt hiệu quả cao đòi hỏi phải nghiền sơ bộ trước. Trong thiết kế này, chọn hệ thống nghiền gồm 1 máy nghiền đứng của hãng F. L. Smidth để nghiền sơ bộ clinke từ kích thước 25 mm đến 1mm. Sau đó chúng cùng với thạch cao, phụ gia vào tiếp 1 máy nghiền bi 2 ngăn loại Tirax - Unidan và thiết bị phân ly động hiệu suất cao Sepax của hãng F. L. Smidth để nghiền thành ximăng đạt đến tỉ diện 3200 cm2/g (kiểm tra diện tích bề mặt theo phương pháp Blaine). Hệ thống nghiền này có ưu điểm là tiết kiệm năng lượng từ 20 á 30 % so với hệ thống nghiền theo chu trình kín. Việc lựa chọn máy nghiền bi trong việc nghiền XM ở nước ta, và các nước trên thế giới vẫn còn phổ biến, mặc dù máy nghiền đứng có rất nhiều ưu điểm trong quá trình nghiền. Song thành phần hạt của XM đòi hỏi phải nằm trong một khoảng giới hạn xác định, giới hạn của các hạt này đã được kiểm chứng trong một thời gian tương đối lâu do máy nghiền bi đã được sử dụng từ lâu đời. trong khi đó máy nghiền đứng mới được đưa vào sử dụng. Vì vậy mà ta chưa thể xác định được biên độ dao động thành phần hạt. Như ta đã biết kích thước hạt của Clinke trong XM ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nước tiêu chuẩn, thời gian bắt đầu, và kết thúc đông kết, ảnh hưởng tới cường độ XM sau 28 ngày, dẫn đến ảnh hưởng đến chất lượng của XM. b) Xác định năng suất của máy nghiền ximăng: Máy làm việc 3 ca/ ngày * Máy nghiền đứng. - Năng suất yêu cầu tối thiểu của hai máy phải đạt công suất lò: - G' = 186 t/h - Phải chọn máy sao cho hệ số dự trữ năng suất tổng P > 20,48 % (xem cách tính ở phần chọn năng suất máy nghiền liệu tr. 105) - Chọn mỗi máy có năng suất là: 115 t/h - Hệ số dự trữ năng suất tổng là: P = - Hệ số dư năng suất: P3 = 23,66 – 20,48 = 3,18% < 5% Vậy chọn hai máy nghiền đứng nghiền sơ bộ có năng suất là 115 t/h * Máy nghiền bi Thời gian dự trữ, bảo dưỡng, và kiểm tra định kỳ: P = 5, 48% Năng suất của phân xưởng XM là: 186 t/h - Chọn hai máy, mỗi máy có năng suất: 110 t/ h + Hệ số dự trữ năng suất tổng: + Hệ số dự trữ dư năng suất: P3 = P - 5, 48 = 18,28 - 5, 48 = 12,8 (%) Vậy chọn hai máy nghiền bi có năng suất là 110 t/ h là phù hợp. Mặc dù hệ số dư năng suất cao song ta có thể chọn như vậy vì phân xưởng nghiền Xi măng có thể sản xuất độc lập có thể nhập thên Clinke về để nghiền thành Xi măng. 3. Chọn thiết bị phụ trợ cho máy nghiền bi. a, Máy phân ly. Để XM đạt chất lượng theo yêu cầu thì đòi hỏi thạch cao trong quá trìng nghiền không bị chết bị qúa nhiệt bốt hơi ẩm. để khác phục hiện tượng này người ta phân ly ngoài. Chọn 2 máy phân ly có năng suất mỗi máy là 220t/h Việc chọn máy phân ly có năng suất gấp 2 lần máy nghiền vì máy phâm ly còn phải làm việc với phần hồi lưu lại khi nghiền. b, Chọn gầu nâng Chọn 2 gầu nâng với năng suất của mỗi gầu nâng là 220t/h tương ứng với máy phân ly. Phần vii Phân xưởng đóng bao Xưởng đóng bao là công đoạn kết thúc của dây chuyền công nghệ ximăng, nó bắt đầu từ các silô chứa xăng và kết thúc bằng các máng xuất ximăng. I. Nhiệm vụ xưởng đóng bao Tiếp nhận ximăng bột từ các silô chứa ximăng qua hệ thống cửa tháo vào máy đóng bao và xuất ra khỏi nhà máy bằng hệ thống các máng xuất. II. tính và chọn các thiết bị chính trong phân xưởng 1. Silô chứa ximăng * ủ ximăng từ 7 á 15 ngày trong các silô chứa nhằm mục đích: + Hạ nhiệt độ (vì trong quá trình nghiền nó lại sinh nhiệt) + Tiếp tục hyđrát hóa 1 phần CaOtd để làm cho ximăng ổn định thể tích hơn khi đóng rắn. + Cứu lại 1 phần thạch cao đã chết nếu như trước đó nghiền quá nhiệt. + Đồng nhất giữa các mẻ XM, đồng nhất thành phần của XM + Là kho trung chuyển để xuất ximăng rời mà không ảnh hưởng tới phân xưởng nghiền ximăng. * Tính kích thước silô ximăng: - Năng suất ximăng của nhà máy: 5000 tấn/ ngày - Lượng ximăng dự trữ trong 10 ngày: G = 5000. 10 = 50 000 (tấn) - Khối lượng thể tích ximăng phooclăng hỗn hợp: g = 1, 45 t/ m3 - Hệ số sử dụng dung tích silô: j = 0, 95 - Thiết kế 10 silô chứa ximăng giống nhau với dung tích chứa 1 silô là: - V = - Chọn đường kính của 1 silô là: D = 10 m Chiều cao của 1 silô là: = 21,5 (m) Vậy chọn 10 silô chứa ximăng giống nhau với D = 10 m, H = 21,5 m 2. Máy đóng bao * Chọn máy đóng bao quay của hãng Claudius Peter BMH (IX - tr. 73). Máy này có ưu điểm nổi bật: kích thước gọn, vận hành đơn giản, tự động hoá trong toàn bộ quá trình, công suất cao, độ chính xác cao, đạt tiêu chuẩn bảo vệ môi trường cao và bảo dưỡng dễ dàng. * Xác định năng suất của máy đóng bao - Lượng ximăng đóng bao trong nhà máy là 60% tổng lượng ximăng. - Thời gian máy đóng bao làm việc: 16 giờ - Năng suất công đoạn đóng bao là: 5000. 60% = 3000 (tấn ximăng/ ngày) hay: 3000 : 16 = 187,5 (tấn ximăng/ giờ) * Chọn 2 máy đóng bao có năng suất 100 t/ h (2000 bao/ h) - Đặc trưng kỹ thuật của máy: + Loại máy 12 vòi kiểu quay + Trọng lượng 1 bao đóng gói: 50 kg + Độ chính xác: ã ± 200g cho 95% bao đã được đóng gói. ã 5% bao còn lại nằm trong phạm vi sai số + 600/ -200. 3. Kho chứa xi măng Thiết kế 2 kho chứa ximăng đảm bảo chứa lượng ximăng bao trong 2 ngày - Tải trọng chứa ximăng bao trên 1 m2 nhà kho: 3 t/ m2 (II - tr. 141) - Hệ số hữu ích sử dụng bề mặt kho: 0, 65 (II - tr. 141) - Diện tích 2 kho chứa ximăng: = 4615,4 (m2) - Diện tích 1 kho chứa là: S = 2307,7 (m2) - Chọn chiều dài kho là 60 m đ chiều rộng kho là: 2307,7 : 60 = 38,46 (m) Tuy nhiên, trong thực tế, khi xây dựng người ta phải tiêu chuẩn hóa các kích thước trên và kích thước kho ximăng như sau: + Chiều dài kho là 84 m + Chiều rộng kho là 42 (m) Phần VIIi Kiểm tra sản xuất - an toàn lao động I. Các biện pháp phòng cháy nổ - vệ sinh công nghiệp - an toàn lao động. 1. Các biện pháp phòng cháy nổ. Cháy nổ là mối nguy ngại ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản suất cũng như đến tính mạng của người lao động. vì vậy việc phòng chống cháy nổ phải được quan tâm trong quá trình sản suất. Trong nhà máy Xi măng có nhiều công đoạn, thiết bị dễ sinh cháy, nổ trong quá trình sản xuất như: kép chứa than, lọc bụi điện, tháp trao đổi nhiệt, máy nghiền than, trạm điện, nồi hơi, kho mìn, trạm khí nén. . . Vì vậy các biện pháp phòng chống cháy nổ phải được quan tâm đặc biệt khi vận hàng và sử dụng các thiết bị dễ gây cháy nổ, và phân cấp các khu vực dễ gây cháy nổ để đề ra các giải pháp cụ thể đề phòng một cách hợp lý. a) Công trình chính, dễ cháy nổ: Thiết kế bậc chịu lửa cấp I. b) Các công trình phụ, ít có khả năng gây cháy nổ: Thiết kế bậc chịu lửa cấp II. c) Hệ thống cứu hoả bao gồm: - Trạm cứu hoả, bể nước cứu hoả dự phòng được bố trí ở địa điểm ứng cứu thuận lợi. Mạng lưới cấp cứu hoả, họng cứu hoả, bình bọt được thiết kế tới từng phân xưởng dễ gây cháy nổ. - Xây dựng một đội ngũ công nhân có khả năng phòng chống cháy nổ tốt, có một đội cứu hoả mang tính chất chuyên nghệp khả năng tác chiến tốt. - Phải trang bị các phương tiện, thiết bị kiểm soát, phát hiện báo động trước khi thiết bị nằm trong tình trạng nguy hiểm, xây dựng nội quy phòng cháy chữa cháy. Khi có báo động nguy hiểm thì phải huy động được các trang thiết bị để phòng chống cháy nổ. 2. Vệ sinh công nghiệp Để đảm bảo vấn đề vệ sinh công nghiệp là một phần rất quan trọng trong việc bảo vệ sức khoẻ của người lao động cũng bảo vệ môi trường. Vì vậy để giả quyết vấn đề vệ sinh công nghiệp cần phải quan tâm các vấn đề sau. a) Chống bụi: Các khu vực, các điểm phát sinh bụi được trang bị lọc bụi túi, lọc điện để đảm bảo nồng độ bụi thải ra Ê 50 mg/Nm3. Kho chứa bán thành phẩm và xi măng bột phải được bao che kín hoặc silô bê tông kín. Ngoài ra, nhà máy phải được quét dọn thường xuyên, có xe phun nước. b) Khí thải: Khí thải có chứa lẫn bụi, lẫn độc sau khi thải ra khỏi ống khói phải có nồng độ cực đại nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép. Để tránh ảnh hưởng trực tiếp đến người lao động cũng như khu vực dân cư xung quanh cần phải xây dựng ống khói cao để giản nồng độ khí độc hại. c) Chống ồn: Đảm bảo khống chế các nơi phát sinh ồn có độ ồn < 70 dB. Những nơi có tiếng ồn cao như nơi đặp các thiết bị gây ồn cao như các máy đập, máy nghiền đứng, nghiền bi, cần được bố trí xa khu dân cư có thiết bị tre chắn, có cây xanh trồng xunh quanh d) Chống nhiệt: Các nguồn, thiết bị phát sinh nhiệt phải được trang bị lớp cách nhiệt, quạt làm mát thông gió công nghiệp. e) Ngoài ra, nhà máy phải có các trạm xử lý nước thải, xử lý chất thải hữu cơ, chất thải rắn, trồng cây xanh để tạo vẻ đẹp cảnh quan môi trường xung quanh, cây xanh có rất nhiều tác dụng trong việc bảo vệ môi trường đậc biệt là cây có khả năng phân huỷ khí độc hại như cây Trúc Đào có khả năng phân huỷ khí SO2, NyOx, các cây xanh có chiều cao như Xà Cừ để chống bụi, chống ồn, làm môi trường mát mẻ. ------ 3. An toàn lao động Các công trình, thiết bị của nhà máy xi măng lò quay thuộc loại siêu trường, siêu trọng, các thiết bị chuyển động. Do đó rất dễ xảy ra tai nạn lao động trong quá trình sản xuất. Vì vậy, các biện pháp về an toàn lao động phải được chấp hành nghiêm chỉnh: - Các nhà xưởng, các sàn thao tác. . có độ cao trên 2m trở nên phải có lan can, lồng thép bảo vệ xung quanh. Cầu thang lên xuống phải có tay vịn, lồng bảo vệ, có đầy đủ hệ thống chống sét, tiếp địa. - Các thiết bị cơ, điện phải có biển báo nguy hiểm, lồng lưới bảo vệ và các thiết bị đóng cắt tự động khi cần thiết. - Các thiết bị chuyển động phải được che chắn, các vật cứng như đất, đá, than, Clinke ở trên phải được bao bọc và có các biểm báo nơi có vật cứng ở trên cao, trang bị các mũ bảo hiểm để chống vật dơi tự do. - Người lao động phải được trang bị đầy đủ về thiết bị an toàn lao động, kiến thức về an toàn lao động cũng được tập huấn kỹ trước khi bước vào vận hành, sản xuất. Những khu vực nguy hiểm hạn chế người lao động và thây thế các thiết bị tự động để đảm bảo tính mạng người lao động. II. Kiểm tra sản xuất Trong quá trình sản suất thường xẩy ra các sự cố mà ta không thể biết trước để đề phòng, cũng như dưa ra các gải pháp để hạn chế tổn thất do các tác nhân gây bất thường gây ra. Việc kiểm tra sản suất là bắt buộc cho tất cả các công đoạn, và có một đội ngũ thường xuyên kiển tra. * Nội dung kiểm tra sản xuất bao gồm: - Kiểm tra các chỉ tiêu kỹ thuật của nguyên liệu, thành phẩm, sản phẩm: + Kiểm tra thành phần hoá của các nguyên liệu, nhiên liệu, sản phẩm. + Kiểm tra độ ẩm phối liệu. + Kiểm tra độ mịn phối liệu. + Kiểm tra tít phối liệu. + Kiểm tra clinke ra lò. + Kiểm tra độ mịn xi măng. + Kiểm tra các tính chất của xi măng. + Kiểm tra trọng lượng bao xi măng. + Kiểm tra chất lượng vỏ bao Xi măng. Các chỉ tiêu trên đã được quy định và được tiến hành kiểm tra theo chu kỳ cũng có thể đột xuất, có thể kiểm tra tại nơi sản suất cũng có thể tại phòng thí nghiệm - Kiểm tra việc thực hiện các quy trình công nghệ: + Quy định vận hành máy nghiền. + Quy định vận hành lò. + áp suất các điểm của xyclôn, áp suất trong các silô chứa để dưa ra các mức nguy hiẻm hay ổn định. + Lưu lượng phối liệu vào lò, lưu lượng nhiên liệu vào lò, nhiệt độ các zôn, các xyclon trao đổi nhiệt, phân tích khí thải. + Kiểm tra nhiệt độ vỏ lò, gạch lót lò, tốc độ quay của lò. . . Các việc kiểm tra này phần lớn hiện đại, có các thiết bị giám sát kiểm tra tự động điều chỉnh. - Kiểm tra thiết bị máy móc: + Kiểm tra nhiệt độ ở các trục máy móc, kiểm tra tốc độ quay của thiết bị, vận tốc của thiết bị chuyển động. + Kiểm tra năng suất máy, công suất máy để đưa ra các tín hiệu báo động khi thiết bị chạy quá tải, hay chạy dưới mức quy định. + Kiểm tra độ mài mòn của máy như: các tấm lót, bi đạn trong máy nghiền, các quả búa của máy đập búa. . . - Kiểm tra các đường ống vận chuyển chống hiện tượng tắc ngẽn. Công tác kiểm tra này do công nhân sản xuất chính kiểm tra thường xuyên và có sự theo dõi của cán bộ kỹ thuật nhà máy.  Phần ix Xây dựng công nghiệp I. Giới thiệu địa điểm xây dựng nhà máy Phần lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy đã được trình bày ở phần tổng quan , do đó ở phần này chỉ đánh giá thêm vài nét về địa chất công trình, địa chất thủy văn và khí hậu. - Địa chất công trình: Địa tầng gồm 2 lớp chính kế tiếp nhau; Lớp trên là lớp đệ tứ không đồng nhất về thành phần và chiều dầy, có khả năng chịu tải khá. Lớp dưới là lớp đá vôi có cấu trúc đơn giản, chịu tải tốt, thành thạch học biến đổi không đáng kể theo bề mặt và độ sâu. - Địa chất thủy văn: Khu vực mặt bằng nhà máy được bao quanh bởi các con sông Đá Bạch, sông Liêu và sông Thải, phía tây giáp với dải núi đá. Mực nước cực đại của các con sông về mùa mưa bão trên sông Bạch Đằng(tiếp giác với sông đá Bạch) đạt tới độ cao 250, 5 cm(hệ Hòn Dấu). Mực nước ngầm trong lớp đất nằm trên bề mặt đá vôi ở độ sâu 0, 2 - 0, 5 m. Nước ngầm có tính ămn mòn xâm thực đối với bê tông cốt thép. Do đó, các công trình khi xây dựng cần lưu ý đến khả năng ăn mòn của nước ngầm. - Khí hậu: Nhà máy nằm hoàn toàn trong vùng nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng nhiều của mưa bão. Vì vậy, khi thiết kế phải quan tâm đến việc lựa chọn kết cấu và vật liệu thích hợp để đảm bảo cho các công trình có tuổi thọ cao, ít phải chi phí bảo dưỡng. II. Bố trí tổng mặt bằng nhà máy 1. Mặt bằng nhà máy được bố trí theo nguyên tắc phân vùng. Căn cứ vào dây chuyền công nghệ, đặc điểm sử dụng, tổng mặt bằng nhà máy được phân chia thành 4 vùng chính sau: a) Vùng trước nhà máy: Vùng này gồm các nhà hành chính, quản lý, nhà khách, phục vụ sinh hoạt, cổng ra vào, ga-ra ôtô, xe đạp, xe máy, bảng tin, cây xanh: b) Vùng sản xuất và phụ trợ: Vùng này bố trí các phân xưởng sản xuất chính của nhà máy bao gồm: phân xưởng nguyên liệu, phân xưởng lò nung, phân xưởng nghiền ximăng. Các phân xưởng sản xuất chính được bố trí liền nhau theo thứ tự của dây truyền công nghệ và cùng nằm trên một trục chạy ngang của nhà máy. Ngoài ra, còn bố trí xen kẽ một phần hệ thống kho tàng như các silô chứa; các công trình phụ trợ như trạm khí nén, nghiền than, nhà nồi hơi vào trong khu vực sản xuất nhằm tiết kiệm năng lượng vận chuyển và rút ngắn dây chuyền công nghệ. Phân xưởng lò nung được ưu tiên bố trí nằm trước mặt khu phòng ban điều hành kỹ thuật + phòng thí nghiệm + phòng KCS để dễ dàng điều hành quá trình sản xuất. c) Vùng các công trình phụ và kho tàng: Các công trình cung cấp điện, nước, xử lý nước thải. . . . được bố trí tập trung ở một khu vực. Các kho than, xỉ, phụ gia được bố trí chạy song song với dây chuyền chính của nhà máy để dễ dàng cung cấp nguyên nhiên liệu cho các công trình nghiền liệu, nghiền than, nghiền ximăng. Silô ximăng, kho ximăng, phân xưởng đóng bao được bố trí bên cạnh sông Đá Bạch sát đầu dãy núi Mỏ Vịt thuận tiện cho việc suất XM theo đường thuỷ. d) Vùng mở rộng nhà máy: Vùng này nằm giữa vùng trước nhà máy và vùng sản xuất * Nhận xét đánh giá: - Cách bố trí tổng mặt bằng máy theo nguyên tắc phân vùng như trên có ưu điểm như sau: + Các khu vực sản xuất, kho, hành chính phân khu rõ ràng nên dễ dàng quản lý theo các phân xưởng, theo thứ tự các công đoạn của dây chuyền sản xuất. + Phù hợp với yêu cầu của dây chuyền công nghệ như: tận dụng nhiệt khí thải và dàn làm lạnh để sấy nghiền liệu, nghiền than, giảm bớt các đường giao thông nội bộ trong nhà máy, đảm bảo điều kiện thông thoáng, chiếu sáng tự nhiên tốt. + Đảm bảo các yêu cầu vệ sinh công nghiệp, dễ dàng xử lý các phát sinh bất lợi trong sản xuất như bụi, cháy nổ. . . + Phù hợp với đặc điểm khí hậu của nước ta và của địa phương. - Tuy nhiên, cách bố trí này có nhược điểm: hệ số xây dựng và hệ số sử dụng thấp. III. Các giải pháp kiến trúc Căn cứ vào yêu cầu của công nghệ sản xuất, qui mô xây dựng công trình, điều kiện khí hậu, khả năng cung cấp vật liệu cũng như điều kiện thi công, các giải pháp kiến trúc được chọn đảm bảo sự hài hoà hình khối, hình dáng công nghiệp với vật liệu bao che phù hợp vừa đảm bảo nhẹ nhàng, tiết kiệm, nâng cao thẩm mỹ công nghiệp được thể hiện ở các giải pháp chính sau: 1. Các công trình sản xuất có độ rung lớn, kho có khẩu độ lớn, nhà sản xuất cao, yêu cầu nhịp nhà lớn phải sử dụng dạng khung thép, bao che bằng tôn sóng mạ kẽm, có các cửa sổ bằng kính lật hoặc kính đẩy, tạo điều kiện thi công nhanh theo các phương pháp hiện đại. 2. Các silô, ống khói bằng bê tông cốt thép, thi công theo phương pháp trượt. 3. Các công trình phụ trợ có độ cao dưới 10 m sử dụng cột bê tông cốt thép, vì kèo thép, mái lợp tôn sóng, bao che bằng gạch với các cửa sổ kính chớp. 4. Các công trình phụ trợ, yêu cầu vệ sinh cao như các khu hành chính, bệnh xá, phòng điều hành trung tâm, phòng thí nghiệm xây dựng bằng gạch chịu lực, mái và sàn bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ. Các cửa sổ bằng kính chớp hoặc bao che bằng nhôm kính. IV. Giải pháp kết cấu các hạng mục công trình 1. Các công trình sản xuất chính: Tháp trao đổi nhiệt, bệ lò, nhà nghiền, nhà làm lạnh clinke, đóng bao. . . ; kết cấu khung cột, dầm, sàn, mái bê tông cốt thép đổ tại chỗ, có thể xen kẽ kết cấu thép khi cần thiết (sử dụng bê tông mác 300. Cầu thang giao thông giữa các tầng sàn chính, sàn thao tác kết cấu thép. Riêng lồng cầu thang máy ở tháp trao đổi nhiệt bằng bê tông cốt thép. 2. Silô, ống khói: Tường ống khói chính của nhà máy bằng bê tông cốt thép không ứng suất trước + lót bông cách nhiệt và gạch chịu lửa bên trong. ống khói khu vực nhà nghiền than bằng thép. Dầm, sàn, mái, cột trong silô: kết cấu bằng bê tông cốt thép đổ tại chỗ, bê tông mác 300. Cầu thang lên silô bằng thép kết hợp với các bản mã đặt sẵn trong các thân tường silô. 3. Nhà kho, xưởng phục vụ sản xuất: Kết cấu khung thép, cột, vì kèo được chế tạo từ thép hình hoặc thép bản tổ hợp. 4. Hầm cáp chính, hầm cáp phụ đi vào các hạng mục công trình: Kết cấu bê tông cốt thép đổ tại chỗ, bê tông chống thấm mác 300, có sử dụng phụ gia chống thấm. 5. Các công trình dân dụng phục vụ sản xuất: Nhà ăn, phòng điều khiển trung tâm, nhà khách, trụ sở công ty. . . kết cấu nhà khung bê tông cốt thép đổ tại chỗ, xây tường bao che kết hợp với các tấm che ngang, đứng cùng hệ thống cửa đi, cửa sổ làm bằng vật liệu gỗ, kính tạo mặt đứng có thẩm mỹ kiến trúc cao và phù hợp với yêu cầu sử dụng bên trong. 6. Đường bãi: Kết cấu bê tông cốt thép, riêng các khu vực nền yếu thì nền được gia công bằng cọc cát, cọc bản nhựa. . ., mặt đường kết cấu bê tông cốt thép mác 250. 7. Các bể chứa nước: Bể xử lý nước, bể nước tuần hoàn, nước sinh hoạt. . . kết cấu bê tông cốt thép đổ toàn khối bê tông mác 300 có sử dụng phụ gia chống thấm. * Tóm lại: Với các giải pháp cơ bản như trên là phù hợp với xu hướng xây dựng hiện đại, đáp ứng được yêu cầu sử dụng trong quá trình sản xuất, mang lại hiệu quả trước mắt cũng như lâu dài của nhà máy. Phần x tổ chức - kinh tế I. Tổ chức 1. Bố trí ca, kíp cho vận hành nhà máy. - Khai thác nguyên liệu, đập và vận chuyển : 1 ca/ ngày - Nghiền nguyên liệu đến nghiền ximăng : 3 ca/ ngày - Đóng và xuất ximăng : 2 ca/ ngày - Sửa chữa cơ, điện : 3 ca/ ngày 2. Bố trí nhân lực trong nhà máy. Nhà máy gồm 1 giám đốc , 1 phó giám đốc , và các phòng gồm : phòng kỹ thuật , phòng quản đốc , phòng KCS , phòng kinh doanh , các phòng này chịu trách nhiệm quản lý các hoạt động của nhà máy. II. Kinh tế . 1. Vốn đầu tư xây dựng Bảng 29 :Suất đầu tư và tổng chi phí vốn của nhà máy sản xuất Xi măng Công suất Clinke (tấn /ngày) 3000 6000 10000 Tổng chi phí vốn (triệu $) 177 275 355 + Công suất của nhà máy thiết kế : 4464 Tấn Cl /ngày) + Tổng chi phí vốn cho nhà máy thiết kế. Giả sử công suất Clinke và tổng chi phí vốn tuyến tính trong khoảng 3000 dến 6000 Tấn Cl/ngày. Theo công thức nội suy ta tính được tổng chi phí vốn cho nhà máy K = 177 + = 224,824 (triệu $). Tuy nhiên đây chỉ là cách tính thuần tuý , trong thực tế thì chi phí có lẽ cao hơn. 2. Giá bán sản phẩm và các chi tiêu khác a. Bảng giá thành sản phẩm: Danh mục Giá thành nhà máy (USD/ T) Giá thành toàn bộ (USD/ T) Giá bán (USD /T) Clinke Xi măng rời Xi măng bao 25,293 26,415 31,621 28,000 35,000 40,000 31,500 51,000 56,000 b. Lãi suất từ bán ximăng. Năng suất Xi măng: 1800000 tấn/ năm Nhà máy dự kiến xuất 15% clinke, 40% xi măng rời và 60% xi măng bao. * Lãi hàng năm: - Xi măng rời: 1800000 . 40% . (51 - 35) = 11520000 (USD) - Xi măng bao: 1800000 . 60% . (56 - 40) = 17280000 (USD) đ Tổng lãi hàng năm: L = 11520000 + 17280000 L = 29800000 (USD). 3. Hiệu quả kinh tế xã hội Việc đầu tư nhà máy ximăng này , đem lại hiệu quả kinh tế xã hội lớn. Nhà máy cung cấp khoảng 1,8 triệu tấn ximăng cho công cuộc xây dựng đất nước , đóng góp vào ngân sách nhà nước hàng trăm tỉ đồng từ thuế doanh thu và thuế lợi tức..., tạo việc làm trực tiếp và ổn định cho 583 lao động và tạo việc làm gián tiếp cho hàng ngàn lao động trong ngành xây dựng và các ngành khác. 4.Kết luận . Sau khi tính toán , dù mức độ chính xác chưa cao nhưng đã phán ánh đủ chỉ tiêu kinh tế mà nhà máy định thiết kế .  Phần xi : Kết luận Sau ba tháng làm việc, được sự hướng dẫn tận tình của các thầy(cô) giáo, đặc biệt là thầy giáo Nguyễn Đăng Hùng, em đã hoàn thành bản đồ án thiết kế tốt nghiệp được giao. Bản đồ án đã thực hiện đầy đủ các phần trong nội dung thiết kế, đặc biệt là phần tính toán kỹ thuật và công nghệ của nhà máy, tính toán và lựa chọn các thiết bị trong các phân xưởng chính, đồng thời đã xác định được hiệu quả kinh tế của nhà máy. Do còn hạn chế về mặt thời gian, kiến thức thực tế còn hạn hẹp nên trong việc tính toán sẽ không tránh khỏi nhiều thiếu sót. Tuy vậy, bản thiết kế đã sử dụng những tiến bộ của khoa học kỹ thuật vào sản xuất song chưa đưa ra được các thiết bị hiện đại nhất (do em còn hạn chế hiểu biết về khoa học kỹ thuật mới hiện nay) . Qua quá trình làm đồ án, với cách làm việc nghiêm túc, em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao, đồng thời củng cố thêm những kiến thức đã được học trong nhà trường, làm quen được với phong cách làm việc trong khoa học, cách giải quyết vấn đề khi đứng trước nhiệm vụ cụ thể và cách vận dụng những kiến thức đã được trang bị trong thực tế. Em mong rằng, sau khi tốt nghiệp ra trường sẽ tiếp tục học hỏi thêm được nhiều trong công việc để dần dần sẽ nắm bắt và đảm đương được trọng trách của một người kỹ sư. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Đăng Hùng đã giúp đỡ em hoàn thành bản thiết kế tốt nghiệp. Hà Nội, ngày 15 tháng 5 năm 2004 Sinh viên Nguyễn Trọng Quang Tài liệu tham khảo I. Bùi Văn Chén Kỹ thuật sản xuất ximăng pooclăng và các chất kết dính. Khoa đại học tại chức xuất bản. II. Bộ môn Silicat - Trường đại học Bách Khoa - Hà Nội Hướng dẫn thiết kế đồ án môn học và tốt nghiệp kỹ thuật ximăng và các chất kết dính. III. Đuđa Ximăng - Nhà xuất bản “Baupherlag” Visbaden (Cộng hoà liên bang Đức) - Công ty ximăng Bỉm Sơn dịch. IV. Tác giả dịch: Trần Quốc Bảo Tuyển tập một số bài dịch về kỹ thuật và thiết bị ngành xi măng - Nhà xuất bản Tổng công ty Xi măng Việt Nam - Bộ xây dựng. 1994. V1,2.. Tập thể tác giả - Bộ môn Quá trình và Thiết bị công nghệ hoá chất (Khoa hoá, trường Đại học Bách khoa Hà Nội). VI.Công ty TNHH Công nghiệp nặng Mitsubishi Dự án công ty xi măng Nghi Sơn VII. Thông tin khoa học kỹ thuật xi măng Phòng kỹ thuật Tổng công ty xi măng Việt Nam phát hành - Số 4/2000 VIII. Khoa đại học tại chức - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Thiết bị các nhà máy silicát - tập 1,2. IX. Vận hành các thiết bị trong phân xưởng lò. Công ty xi măng Hoàng Thạch phát hành.  Mục lục Trang Mở đầu 1 Phần i: Tổng quan XMP 2 I. Giới thiệu xi măng pooclang 2 II.Lược sử sự phát triển của xi măng 2 1.Lược sử phát triển của ximăng thế giới 2 2.Sự phát triển của nghành ximăng của nước ta 3 3.Tình hình sản suất và tiêu thụ từ năm 1990á2002 6 III Định hướng phát triển của xi măng thế giới 7 IV. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy 8 1.Yêu cầu địa điểm xây dựng nhà máy 9 2. Giới thiệu địa điểm 10 3.Lựa chọn phương pháp sản xuất 12 Phần II. Cơ sở lý thuyết 19 Chương 1: Lý thuyết chung 19 Chương 2: Thành phần hoá của ximăng 22 Chương 3: Thành phần khoáng ximăng 24 Chương 4: Mô đun hệ số và mối liên hệ các khoáng 27 Chương 5: Quá trình hoá lý 31 Chương 6: Quá trình đóng rắn và hydrát hoá 34 Phần III:Tính toán chung 37 Chương1: Tính bài phối liệu và các môđun hệ số 37 Chương2 : Cân bằng vật chất 41 Phần IV:Phân xưởng lò nung 44 Chương 1: Quá trình cháy nhiên liệu 44 Chương 2: Những tính toán và quy ước ban đầu 47 Chương 3: Tính cân bằng vật chất hệ lò nung 49 Chương 4 :Tính kích thước lò 51 Chương5: Nhiệt lý thuyết tạo clinke 53 Chương 6: Tính cân bằng nhiệt hệ lò nung 55 Chương 7: Tính cân bằng vật chất, nhiệt , kích thước cyclon 57 Chương 8: Tính và chọn thiết bị phụ 71 Phần V:Phân xưởng nguyên liệu 74 Thiết bị gia công nguyên liệu 74 Chọn phương pháp đồng nhất 77 Chọn máy nghiền liệu 79 Chọn silô đồng nhất 80 Phần VI:Phân xưởng đóng bao 88 I.Nhiệm vụ thiết kế 88 II.Tính và chọn thiết bị chính 88 Phần VII: Kỹ thuật an toàn sản xuất 90 Phần VIII: Xây dựng công nghiệp 94 I.Giới thiệu đĩa điểm xây dựng 94 II.Bổ trí mặt bằng 94 III.Các giải pháp kiến trúc 96 Phần IX:Tổ chức kinh tế 98 I.Tổ chức 98 II. Kinh tế 98 Phần X:Kết luận 101 Phần XI: Tài liệu tham khảo 102 ._.