Thiết kế nhà máy sản xuất xi măng theo phương pháp khô lò quay với công suất thiết kế lò nung 6000 tấn cl/ngày và có công suất tính theo xi măng là 1,7 triệu tấn/năm

ng cơ sở hạ tầng là không thể thiếu và ngày càng mạnh mẽ, do vậy nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng tăng. Mặc dù, sản lượng xi măng sản xuất trong nước ngày càng tăng nhanh nhưng vẫn không đủ nhu cầu sử dụng trong nước. Vì vậy, việc tăng sản lượng xi măng nhằm cân đối giữa cung - cầu trong nước, một phần tham gia xuất khẩu đang là mục tiêu của ngành công nghiệp xi măng Việt Nam. Để góp phần thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế của đất nước đồng thời thực hiện được mục tiêu trên thì việc xây dựng các nhà máy xi măng là rất cần thiết. Qua sự phân tích và đánh giá tình hình nhu cầu tiêu thụ xi măng trong nước, trong đồ án thiết kế này dự định sẽ xây dựng một nhà máy xi măng với công suất lò quay là 6.000 tấn Clinke/ngày. Nhà máy sẽ được áp dụng công nghệ tiên tiến và hiện đại, trình độ tự động hoá ở mức cao nhằm tiết kiệm nhiên liệu, điện năng và các vật tư sản xuất, đảm bảo chất lượng clinke ra lò, giảm bớt người lao động trực tiếp trong nhà máy. Sản phẩm của nhà máy sản xuất đạt chất lượng mác xi măng Poóclăng hỗn hợp 40 (PCB 40). Ngoài ra, vấn đề bảo đảm vệ sinh công nghiệp theo đúng tiêu chuẩn Việt Nam và Quốc tế. Phần I – Tổng Quan Chương I – Khái niệm về PC, PCB và quá trình sản xuất. I - Khái niệm về PC và PCB I.1. Khái niệm: Xi măng poóclăng (PC) là chất kết dính vô cơ bền nước, là sản phẩm nghiền mịn của clinke xi măng poóclăng với thạch cao (3á5% thạch cao) Xi măng Poóclăng hỗn hợp (PCB) là chất kết dính vô cơ bền nước, sản phẩm nghiền mịn của clinke xi măng poóclăng với thạch cao và phụ gia hỗn hợp (lượng phụ gia lớn nhất là 40% trong đó lượng phụ gia lười < 20% tổng phụ gia). Clinke xi măng poóclăng là sản phẩm sau khi nung đến kết khối của hỗn hợp bao gồm đá vôi, đất sét, và một số nguyên liệu phụ (nếu cần) như quặng sắt, bôxít, sét cao silíc. . có chứa các khoáng silicát canxi có độ bazơ cao (C3S, C2S). I.2. Các đặc trưng của clinke xi măng poóclăng: Thành phần hoá: SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO ( S, A, F, C) chiếm 95 á97% khối lượng.Ngoài ra còn có MgO, K2O,Na2O, TiO2, Cr2O3, Mn2O3…chiếm 3 á 5% khối lượng. SiO2 : Hàm lượng 17á26%; Vai trò: tạo khoáng C3S, C2S. ảnh hưởng: tăng lượng SiO2 thì lượng C3S, C2S tăng lên làm quá trình nung luyện khó khăn vì C3S, C2S đều là các khoáng khó nóng chảy. Al2O3 : Hàm lượng 4 á10%; Vai trò : tạo khoáng C3A, C4AF ảnh hưởng: làm thay đổi độ nhớt, làm giảm độ linh động của dung dịch nóng chảy, làm phản ứng kém đi. CaO Hàm lượng 62 á 69%; Vai trò: tạo tất cả các khoáng cơ bản. ảnh hưởng: Lượng CaO tăng lên làm tăng hàm lượng khoáng C3S khó nóng chảy, đòi hỏi phải tiêu tốn nhiều năng lượng.Nếu CaO không phản ứng thì tạo ra CaO tự do có ảnh hưởng xấu đến chất lượng clinke. Fe2O3 : Hàm lương 2,5 á 4 %; Vai trò : tạo khoáng C4AF ảnh hưởng: lượng Fe2O3 tăng làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp MgO : Hàm lượng <5 %; Vai trò :giảm nhiệt độ nung, giảm etecty của hệ. Ngoài ra còn có thể có mặt trong thành phần của các khoáng hoặc trong pha thuỷ tinh hay tồn tại ở dạng khoáng tự do. ảnh hưởng: MgO tồn tại ở dạng tự do nguy hiểm hơn CaO tự do rất nhiều vì nó có ảnh hưởng như CaO tự do nhưng khó xử lý hơn CaO tự do. R2O: Hàm lượng <1%. Vai trò: tham gia một số khoáng chứa kiềm bằng cách chuyển các khoáng chính thành các khoáng chứa kiềm. ảnh hưởng: trong nung luyện, ôxít kiềm sẽ bị bay hơi hầu như hoàn toàn trong zôn nung sẽ tạo ra vòng tuần hoàn kiềm gây tắc, bết đường ống. SO2 : Hàm lượng: càng nhỏ càng tốt. Vai trò: có trong chất đốt, khi bay hơi tạo thành các muối sunfát và làm xuất hiện pha lỏng. ảnh hưởng: ảnh hưởng xấu, tham gia vào vòng tuần hoàn các chất bốc tạo ra các hợp chất nóng chảy ở nhiệt độ thấp, ảnh hưởng đến quá trình vận hành của cyclone trao đổi nhiệt. Thành phần khoáng: C3S :Hàm lượng khoáng : 40á 60%, khối lượng riêng g =3,28 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy 1250 á19000 C C3S tinh khiết không tồn tại trong điều kiện tự sản xuất công nghiệp. Trong công nghiệp nó tồn tại ở dạng dung dịch rắn C54S16MA bền trong điều kiện nhiệt độ thường gọi là khoáng alít. ảnh hưởng: C3S là khoáng đóng rắn nhanh cho cường độ cao, toả nhiều nhiệt khi đóng rắn nhưng kém bền trong điều kiện xâm thực. C2S : Hàm lượng khoáng: 15 á35% có 4 dạng thù hình a C2S ; a’ C2S ; b C2S; g C2S a C2S khối lượng riêng g =3,04 g/cm3 tồn tại ở 1425 á21300C. a’ C2S khối lượng riêng g =3,40 g/cm3 tồn tại ở 830 á14250C. b C2S khối lượng riêng g =3,27 g/cm3 tồn tại ở 675 á 8300C. g C2S khối lượng riêng g =2,97 g/cm3 tồn tại ở < 6750C. Trong các khoáng trên thì ta chỉ cần có khoáng b C2S vì dạng này có khả năng kết dính. b C2S không bền trong điều kiện thường nhưng dung dịch rắn của nó thì bền trong điều kiện thường gọi là bêlít. ảnh hưởng: là khoáng đóng rắn chậm, toả ít nhiệt khi đóng rắn nhưng tạo ra các sản phẩm đóng rắn bền trong môi trường xâm thực, tạo các sản phẩm có cường độ cao và lâu dài. C3A: Hàm lượng: 5 á 15%, khối lượng riêng g = 3,04 g/cm3; ở nhiệt độ cao C3A là khoáng nóng chảy, C3A là khoáng chính trong dãy C-A như CA, CA2, C5A7, C12A7… ảnh hưởng: C3A đóng rắn nhanh và toả nhiều nhiệt khi đóng rắn; kém bền trong điều kiện xâm thực; C3A là khoáng quyết định thời gian đông kết của xi măng C4AF Hàm lượng : 10 á18%, khối lượng riêng g =3,77g/cm3 C4AF là khoáng chính trong dãy dung dịch rắn 3 cấu tử C, A, F. ảnh hưởng: C4AF đóng rắn chậm, cường độ thấp, nhưng sản phẩm bền trong môi trường xâm thực, băng giá và có khả năng chịu uốn tốt hơn các dạng khác. Khoáng chứa kiềm: KC23S12, NC8A3…(K=K2O; N=Na2O) ảnh hưởng: tạo ra vôi tự do và do đó có ảnh hưởng như vôi tự do. Pha thuỷ tinh: Hàm lượng 5 á 10%, hàm lượng pha thuỷ tinh phụ thuộc vào tốc độ làm lạnh và pha lỏng nóng chảy. II - Quá trình sản xuất PC, PCB. Hiện nay trên thế giới vẫn còn tồn tại 3 phương pháp để sản xuất xi măng nói chung đó là phương pháp ướt lò quay, phương pháp bán khô lò đứng và phương pháp khô lò quay.Công nghệ sản xuất xi măng poóclăng hỗn hợp (PCB), bao gồm các bước như sau: Chuẩn bị nguyên liệu: Nguyên liệu chính để sản xuất xi măng poóclăng đó là đất sét và đá vôi và các nguyên liệu bổ sung khác như quặng sắt, sét caosilíc, bôxít…phải được khảo sát và khai thác đưa về nhà máy. Gia công nguyên liệu: Nguyên liệu khi đem về nhà máy sẽ được gia công đến kích thước yêu cầu cho từng phương pháp sản xuất khác nhau.Tiếp đó, nguyên liệu sẽ được pha trộn để đồng nhất thành phần hoá tạo thành phối liệu và chứa trong các silô chuẩn bị đem nung. Nung phối liệu: Phối liệu được đưa vào lò và trải qua các quá trình hoá lý trong lò như bay hơi ẩm, phân huỷ caolinít, phân huỷ đá vôi, nóng chảy và kết khối để tạo các khoáng rồi được làm lạnh và trở thành clinke xi măng poóclăng và đưa ra ngoài, đổ vào các silô chứa clinke. Nghiền và đóng bao xi măng : Clinke được nghiền mịn cùng với thạch cao và một số phụ gia khác để tạo thành xi măng poóclăng hỗn hợp và được đóng thành bao để mang đi tiêu thụ. Trong đồ án này chỉ trình bày cụ thể một trong các phương pháp sản xuất xi măng PCB rất phổ biến hiện nay đó là phương pháp khô lò quay hiện đại. Chi tiết phương pháp này sẽ trình bầy kỹ trong phần dây chuyền sản xuất ở phần sau. Chương II : Lược sử phát triển ngành công nghiệp sản xuất PC, PCB trên thế giới và Việt Nam I - Lược s0ử phát triển của ngành xi măng trên thế giới. Chất kết dính đã ra đời từ lâu. Từ thời xa xưa người ta đã tạo ra những chất kết dính nguồn gốc hoàn toàn tự nhiên Nhưng nói chung các chất kết díng này có cường độ và tuổi thọ thấp không đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người.Đến năm 1824, người Anh đã phát minh ra một chất kết dính mà tên gọi của nó được dùng cho mãi đến tận ngày nay, đó là Xi măng Pooclăng (PC). Công nghệ sản xuất PC bắt đầu ra đời và liên tục được cải tạo và phát triển. Ban đầu xi măng được sản xuất chủ yếu bằng phương pháp bán khô, phối liệu được vê viên trong lò đứng rồi dần chuyển sang phương pháp lò quay. Công nghệ sản xuất theo phương pháp lò quay cũng được cải tiến liên tục qua nhiều giai đoạn khác nhau: Giai đoạn đầu: Phương pháp ướt lò quay. Giai đoạn sau: Phương pháp khô lò quay (có từ những năm 50 thế kỷ trước tại Đức) Năm 1972, Nhật Bản đã cải tiến lò nung theo phương pháp khô với hệ thống trao đổi nhiệt và có bộ tiền nung đá vôi (Calciner) đầu tiên đánh dấu bước phát triển nhảy vọt trong công nghiệp sản xuất xi măng phương pháp khô lò quay. Từ đó đến nay, công nghệ sản xuất xi măng trên thế giới chủ yếu là dùng phương pháp khô hiện đại . Ngày nay, với trình độ khoa học và kỹ thuật phát triển đạt đến trình độ cao thì ngành sản xuất xi măng cũng có sản lượng tăng, chất lượng tốt, phong phú về chủng loại. Đứng đầu là các nước có nền công nghiệp tiên tiến như Mỹ, Nhật Bản 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 như sau (triệu tấn): Bảng 1 : Sản lượng xi măng 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 Indônêxia, Malaixia, Philipin. Riêng Thái Lan do chịu khủng hoảng tài chính những năm cuối của thập kỷ nên sản lượng tăng chậm hơn. II - Lược sử phát triển của ngành xi măng ở Việt Nam. II.1. Lược sử phát triển của ngành xi măng ở Việt Nam. Năm 1899 Thực dân Pháp đã xây dung nhà máy xi măng Hai Phòng với năng suất 3 vạn tấn/năm. Năm 1899 đến 1922 xây dựng 5 hệ thống lò đứng có năng suất 12 vạn tấn, năm 1928 đến 1939 xây 5 lò quay có năng suất 30 vạn tấn. Sau khi hoà bình lập lại ở miền Bắc năm1954, 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 đến 1970 xây dựng thêm hàng chục nhà máy xi măng lò đứng. ở miền Nam vào năm 1963 xây dựng nhà máy xi măng Hà tiên I (theo phương pháp ướt) nhằm phục vụ nhu cầu xi măng tại chỗ. Năm 1975,sau khi kết thúc chiến tranh ,nước ra chỉ có hai nhà máy xi măng sản xuất theo phương pháp ướt là Hải Phòng và Hà Tiên I với tổng công suất là 680.000 tấn/năm và các cơ sở sản xuất xi măng lò đứng theo công nghệ lạc hậu. Từ năm 1986 đến 1990 đã đầu tư thêm 3 nhà máy xi măng Bỉm Sơn công suất 1,2 triệu tấn/năm sản xuất theo phương pháp ướt, xi măng Hoàng Thạch I 1,2 triệu tấn/năm sản xuất theo phương pháp khô đưa tổng công suất toàn ngành xi măng lên 4,4 triệu tấn/năm. Bước vào thời kì đổi mới, Nhà nước ta có chính sách ưu đãi phát triển ngành xi măng ,bằng vốn đầu tư trong nước kết hợp với vay vốn nước ngoài,tiếp thu công nghệ tiên tiến của thế giới,đầu tư xây dựng các nhà máy xi măng Hoàng Thạch II với công suất 1,1 triệu tấn/năm,xi măng Bút Sơn với công suất 1,4 triệu tấn/năm, xi măng Hoàng Mai công suất 1,4 triệu tấn/năm, cải tạo nhà máy xi măng Bỉm Sơn từ ướt sang khô thêm 600.000 tấn/năm, đồng thời gọi vốn đầu tư nước ngoài liên doanh xây dựng các nhà máy xi măng Chin Fon Hải Phòng 1,5 triệu tấn/năm, xi măng Sao Mai 1,76 triệu tấn/năm, xi măng Nghi Sơn 2,15 triệu tấn/năm và cho cải tạo và xây dựng mới các nhà máy xi măng lò đứng mới tại nhiều tỉnh trong cả nước. Đến năm 2002 đưa tổng công suất toàn ngành xi măng lên 15 triệu tấn clinke tương ứng với 17,61 triệu tấn xi măng/năm, tăng gấp 4 lần so với năm 1991. Ngoài ra ta còn có 40 cơ sở nghiền xi măng công suất từ 20.000 tấn/ngày đến 520.000 tấn/ngày với tổng công suất 5,15 triệu tấn xi măng. Bảng 2 : 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 2 1,240 1,500 Vernot, Polysius 5 XM Bút Sơn 1,260 1,400 Cle, Technip- Pháp 6 XM Hoàng Mai 1,260 1,400 FCB- Pháp 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 đầu tư xây dựng và đưa vào hoạt động các nhà máy Xi măng mới : xi măng Tam Điệp 1,4 triệu tấn/năm ,xi măng Hải Phòng mới 1,4 triệu tấn/năm, xi măng Sông Gianh 1,4 triệu tấn/năm, xi măng Đô Lương (Nghệ An),Tân Hoà ( Tây Ninh) 1,5 triệu tấn/năm …… Bảng 3 : Các nhà máy xi măng đang xây dựng (2003-2007). 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 (Đức) Tổng 3,780 4,200 Đến năm 2006 năng lực sản xuất toàn ngành xi măng sẽ lên khoảng 19,000 triệu tấn Clinke tương ứng với 22,000 triệu tấn xi măng trong nước sản xuất (không tính đến trạm nghiền xi măng phải nhập Clinke). II.2. Tình hình sản xuất tiêu thụ xi măng 1990-2002 Nhu cầu xi măng 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, năm 1998 lên 10,1 triệu tấn, năm 1999 là 11,1 triệu tấn, năm 2000 là 13, 621 triệu tấn, năm 2001 lên 16,748 triệu tấn, kết thúc năm 2002 đạt 20,02 triệu tấn bằng 7,9 lần so với năm 1990, dự kiến năm 2003 là vào khoảng 22 triệu tấn. Tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ xi măng bình quân trong vòng 12 năm từ năm 1990 đến năm 2002 là 18, 5%/năm,trong giai đoạn 1990 đến 1995 tốc độ tăng trưởng bình quân 23%/năm, giai đoạn 1995 đến 2002 tốc độ tăng trưởng bình quân là 15%/năm. Mặc dù các Công ty xi măng đã nỗ lực phấn đấu, 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 và trong 12 năm đã phải nhập 13,8 triệu tấn trên tổng số xi măng tiêu thụ 116,42 triệu tấn, chiếm tỷ trọng 11,8%. Lượng xi măng sản xuất trong 12 năm là 102 triệu tấn chiếm 88 % thị phần nội địa (bảng 4 và biểu đồ) Bảng 4 : Sản lượng xi măng sản xuất và tiêu thụ thời kỳ từ năm 1990 đến năm 2002 (đơn vị triệu tấn) 1992 1993 1995 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Lượng SX 3, 88 4, 22 5, 24 7, 6 9, 53 11, 1 12, 7 14, 8 16 Tiêu thụ 3, 88 4, 85 7, 20 9, 3 10, 1 11, 1 13, 6 16, 7 19, 5 Nhập khẩu 0, 02 0, 53 2, 63 1, 46 0, 3 0, 3 0, 5 1, 33 3, 3 SX/tiêu thụ (%) 99, 5 86, 9 72, 8 84, 7 99, 4 99, 6 92, 9 87, 4 82, 5 Biểu đồ sản xuất và tiêu thụ xi măng Việt Nam thời kỳ 1990 - 2002 II.3. Phát triển công nghiệp xi măng đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020. Xuất phát từ nhu cầu xi măng của thị trường nước ta rất to lớn, từ nguồn tài nguyên vô cùng phong phú, trên 22 tỷ tấn đá vôi, 2,75 tỷ tấn đát sét, hơn 1 tỷ tấn phụ gia hoạt tính để sản xuất xi măng , có nguồn nhiên liệu trên 3 tỷ tấn than antracit rất tốt để nung luyện clinke, lại có nguồn nhân lực dồi dào tiếp thu nhanh các kiến thức khoa học kỹ thuật của thế giới, những lợi thế rất cơ bản để phát triển ngành xi măng từ đó xác định mục tiêu phát triển ngành công nghiệp xi măng Việt Nam trở thành ngành công nghiệp hiện đại, đồng bộ, ổn định , bền vững lâu dài, thoả mãn nhu cầu xi măng cho thị trường xây dựng trong cả nước cả về số lượng, chất lượng , về chủng loại và giành một phần xuất khẩu nhằm góp phần công nghiệp hoá hiện đại hoá kinh tế đất nước. Bảng 5 : Nhu cầu xi măng 2002-2006 Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Tốc độ tăng tiêu thụ % - 17, 9 16, 5 15 14 13 12 Nhu cầu XM (tr. tấn) 13,9 16, 4 19, 5 21, 8 24, 9 28, 1 32,6 Nhu cầu xi măng năm 2005 là 28-29 triệu tấn , nhưng khả năng khai thác từ trong nước chỉ đạt được 20 triệu tấn, phải nhập khẩu 8 – 9 triệu tấn. Trong giai đoạn 2006 á 2010, dự báo tăng trưởng hàng năm trong tiêu thụ xi măng nước ta từ 9 á 12%, và vào năm 2010 nhu cầu tiêu thụ xi măng là vào khoảng 45 á 48 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 xi măng vào khoảng 5 á 8%, nhu cầu xi măng sẽ là 60 á 62 triệu tấn vào năm 2015 bằng 1,3 lần năm 2010. Trong giai đoạn từ năm 2016 á 2020 dự báo tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ xi măng hàng năm nước ta vào khoảng 2 á 3%, dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2020 sẽ vào khoảng 66 á 70 triệu tấn bằng 1,18 lần năm 2015 và bằng 1,5 lần năm 2010 Bảng 6 : Tổng hợp dự báo nhu cầu xi măng từ 2007 á 2020 Năm 2007 2008 2009 2010 2015 2020 Tốc độ tăng tiêu thụ % 12 10 10 10 5 á 8 2 á 3 Nhu cầu Xi măng (tr. tấn) 36,5 40,1 44,2 48,6 60 á 62 66á70 Để đáp ứng được mục tiêu thoả mãn nhu cầu xi măng xây dựng trong nước, chiếm lĩnh thị trường nội địa, cần phải đầu tư xây dựng nhiều cơ sở sản xuất xi măng, nâng năng lực sản xuất hiện có từ 17,1 triệu tấn lên 48 triệu tấn năm 2010, phải đầu tư xây dựng các nhà máy mới có công suất 30 triệu tấn trong đó 4,2 triệu tấn của các nhà máy Tam Điệp, Hải Phòng, Sông Gianh đang xây dựng, cần đẩy nhanh tiến độ thi công để sớm đưa vào sử dụng và tiếp tục chuẩn bị đầu tư xây dựng thêm 22 triệu tấn công suất giai đoạn 2010 – 2020 để đưa tổng công suất toàn ngành đến năm 2020 lên 70 triệu tấn. Bảng 7 : Các nhà máy xi măng sẽ đầu tư xây dựng TT Tên nhà máy Công suất thiết kế (triệu tấn) Thời gian xây dựng Ghi chú 1 Xi măng Thái Nguyên 1, 5 2002 á 2006 Dự án được duyệt 2 XM Hạ Long 2, 0 2002 á 2006 Dự án được duyệt 3 XM Tuyên Quang 1, 4 2006 á 2009 4 XM Thăng Long 2, 3 2002 á 2006 Dự án được duyệt 5 XM Bình Phước 2, 0 2003 á 2007 Đang trình duyệt 6 XM Hoàng Thạch 3 1, 2 2003 á 2005 Dự án được duyệt 7 XM Bút Sơn 2 2, 3 2003 á 2006 8 XM Bỉm Sơn 2 2, 3 2003 á 2006 Đang trình duyệt 9 XM Chin Fon HP 2 1, 5 2005 á 2008 10 XM Thạch Mỹ 2, 5 2003 á 2007 Đang lập dự án 11 XM Hà Tiên 3 1, 2 2004 á 2007 12 XM Mỹ Đức 2, 3 2010 á 2014 13 XM Đồng Lâm 2, 3 2004 á 2008 14 XM Nghi Sơn 2 3, 0 2007 á 2010 15 XM Đồng Bánh 1, 5 2004 á 2008 16 XM Sông Gianh 2 2, 3 2007 á 2010 17 XM Hạ Long 2 3, 0 2010 á 2013 18 XM Cẩm Phả 2 3, 0 2009 á 2012 19 XM Yên Bái 1, 4 2010 á 2015 20 XM Thăng Long 2 3, 0 2008 á 2012 21 XM Sơn La 0,8 2003 á2006 Đang lập dự án 22 XM Thanh Ba 0,8 2003 á2006 Đang lập dự án Với nguồn nguyên liệu dồi dào và khả năng tiếp cận công nghệ nhanh chóng. Chúng ta cần tập trung xây dụng các nhà máy Xi măng có trình độ công nghệ tiên tiến, kỹ thuật hiện đại năng suất, chất lượng xi măng lớn nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ xi măng trong nước và vươn ra tầm khu vực va quốc tế.Việc đầu tư xây dựng nhà máy xi măng còn tùy thuộc vào vùng nguyên liệu vị trí địa lý và giao thông kinh tế của từng vùng.Những nơi có nguyên liệu dồi dào trữ lượng lớn thì nên đầu tư xây dung các nhà máy có công suất lớn… Phần II - Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy Chương I – Biện luận về địa điểm xây dựng nhà máy. I - Các yêu cầu về lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy. Việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy là rất quan trọng, nhất là địa điểm xây dựng nhà máy xi măng bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế, khả năng cạnh tranh sản phẩm trên thị trường và nhiều yếu tố quan trọng khác. Chính vì vậy, một địa điểm để xây dựng nhà máy xi măng phải thoả mãn được những yêu cầu sau: I.1. 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. Nguồn cung cấp năng lượng phải thuận tiện. Nơi tiêu thụ sản phẩm phải thuận tiện trong quá trình vận chuyển, gần trung tâm tiêu thụ với số lượng lớn. I.2. 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 được 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. I.3. 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. I.4. 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. Nhận xét : trong thực tế xây dựng thì khó có địa điểm nào có thể thoả mãn được tất cả các yếu tố trên, nhưng tuỳ theo việc cân nhắc các yếu tố thuận lợi và khó khăn để ta có quyết định để xây dựng nhà máy tại vị trí nào cho phù hợp. Qua việc phân tích và đánh giá những thuận lợi và khó khăn, tất cả các mặt của yêu cầu dự định xây dựng nhà máy tại xã Quỳnh Vinh - Huyện Quỳnh Lưu – Tỉnh Nghệ An. II- Giới thiệu về địa điểm xây dựng nhà máy. II.1. Địa hình, địa chất và khí hậu, và giao thông vận tải: II.1. 1. Vị trị địa lý và địa hình: Nhà máy được đặt tại xã Quỳnh Vinh, huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An.. Nhà máy nằm ở phía bắc huyện Quỳnh Lưu, nơi tập trung nguồn nguyên liệu cho sản xuất xi măng quy mô lớn gồm các mỏ : Mỏ đá vôi Hoàng Mai A. Mỏ đá vôi Hoàng Mai B. Mỏ đất sét Quỳnh Vinh. Mỏ đất sét Trà Bồng. Nhà máy sẽ đặt giữa hai mỏ đá vôi Hoàng Mai B và mỏ đất sét Quỳnh Vinh với khoảng cách hai mỏ là 2 km nên sẽ rất thuận tiện cho việc vận chuyển nguyên liệu về nhà máy. Phía Bắc là xóm Đồng Thạch và giáp mỏ sét Quỳnh Vinh Phía Nam giáp tuyến đường sắt thống nhất. Phía Tây là cánh đồng của hợp tác xã Vinh Hoa. Phía Đông cách quốc lộ 1A 1,2km. II.1. 2. Khí hậu - Thời tiết Địa điểm xây dựng nhà máy nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm với hai mùa : + Mùa nóng kéo dài từ tháng 4 đến giữa tháng 11 hàng năm, gồm hai thời kỳ: - Thời kỳ nóng khô có gió Lào từ tháng 4 đến cuối tháng 7. - Thời kỳ ít nóng ẩm, có mưa bão từ tháng 8 đến giữa tháng 11. + Mùa lạnh kéo dài từ giữa, cuối tháng 11 kéo dài đến tháng 3 năm sau, và cũng chia làm hai thời kỳ: - Thời kỳ lạnh khô từ cuối tháng 11 đến cuối tháng 1 có gió mùa đông bắc. - Thời kỳ lạnh khô có mưa phùn vào tháng 2 và tháng 3. Nhiệt độ trung bình năm là 300C. Độ ẩm trung bình hàng năm là: 90 %. Lượng mưa trung bình năm là 1.543mm. Gió: khu vực có hai hướng gió chính : - Gió mùa đông bắc: từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau. - Gió mùa tây nam : từ tháng 5 đến cuối tháng 7. Bão: hàng năm Quỳnh Lưu chỉ chịu ảnh hưởng 1 đến 2 cơn bão chủ yếu vào tháng 8 đến tháng 10. Sức gió ở đồng bằng mạnh , những cơn gió giật có thể đến 40 á 50 m/s nhưng suy yếu nhanh chóng ở vùng rừng núi. Đặc biệt là nhà máy sẽ nằm trong Khu Công nghiệp Hoàng Mai đã được thành lập theo quyết định số 847/TTG ngày 10/10/1997 của Thủ tưởng Chính phủ; Diện tích quy hoạch: 300 ha; Nằm trên tuyến đường Quốc lộ 1A, đường sắt Bắc Nam và gần cảng biển Nghi Sơn, Thanh Hoá; dự án đang được tiến hành và sẽ được tập trung phát triển mạnh vào giai đoạn 2005- 2010. II.1. 3. Về địa chất: Mặt bằng nhà máy nằm trên nền đất đá thuộc hệ đồng Trâm (T2ađt). Khảo sát đến 27m sâu xuống mặt đất gồm các lớp đất đá như sau: Lớp đất trồng trọt 1: thành phần là sét pha cát sạn màu vàng xám, trạng thái mềm , bở ,rời. Lớp sét dẻo ít pha cát 2: thành phần chủ yếu là hạt sét bụi chiếm 51 á87%, hạt cát 10,5á32,5%, hạt cuội sỏi 1,5á18%. Cường độ kháng nén trung bình 3,54 kg/cm2. Lớp sạn sỏi pha cát GC3 là sản phẩm phong hoá mạnh của đá sét kết, bột kết và cát kết. Thành phần chủ yếu là hạt cát và cuội sỏi. Cường độ kháng nén trung bình. Lớp bột kết xen cát kết 4. Thành phần là hạt bột kết và cát kết, ở trên phong hoá nhẹ, ở dưới phong hoá nứt nẻ vừa với các khe nứt được lấp đầy thạch anh. Đá có độ ẩm trung bình, thuộc loại mềm trung bình, cường độ kháng nén 139 kg/cm2. Như vậy, địa chất không có lớp chất yếu, các lớp đất đá phân bố đều theo diện cũng như chiều sâu. Trừ lớp đất trồng trọt, còn các lớp đất đá còn lại đều có trạng thái cứng vừa hoặc cứng hoặc có độ chặt từ chặt đến rất chặt. Dưới các lớp này là các lớp đá vôi và đất sét kết bột kết xen cát kết có độ sâu không lớn lắm. Trong đá vôi hang hốc castơ phát triển kém. Địa chất như vậy có thể dùng để xây dựng được các công trình có tải trọng trung bình đến lớn. II.1. 4. Về giao thông vận tải: - Đường bộ: Có nhiều tuyến đường chạy qua, đặc biệt là nằm trên tuyến Quốc lộ 1A Bắc- Nam, có thể nói đây là nút giao thông quan trọng của cả nước, có các tuyến đường đi sang các huyện cũng như các tỉnh khác,và có thể đi sang cả nước bạn Lào qua quốc lộ 8 hoặc 9. - Đường sắt: Có tuyến đường sắt Bắc- Nam chạy qua nhà máy, và nhà máy cách ga Hoàng Mai 1 km. Chính vì thế đường sắt chính là con đường chính để cung cấp nhiên liệu, nguyên liệu và sản phẩm của nhà máy sau khi nhà máy đi vào hoạt động. - Về đường thuỷ: Có thể mở rộng mạng lưới đường thuỷ nội địa cũng như khai thác cảng biển nhờ hai cảng nước sâu là cảng Cửa Lò (Nghệ An) ( nhà máy cách cảng 70 km về phía nam và có tuyến đường sắt tới cảng) hoặc cảng Nghi Sơn ( Thanh Hoá) ( nhà máy cách cảng Nghi Sơn 18,5km) khi muốn vận chuyển xi măng đi vào Nam hoặc ra Bắc. Tuy nhiên, trước mắt thì việc cung cấp nguyên ,nhiên liệu và sản phẩm vẫn ưu tiên cho hai đường là đường bộ và đường sắt bởi không phải đầu tư vào xây dựng mới mà chỉ đưa vào khai thác nên sẽ tốn ít vốn đầu tư hơn. Khi nâng cấp nhà máy sẽ mở rộng và đưa vào khai thác đường thuỷ. II.1. 5. Về hệ thống điện: Tại đây còn có mạng lưới điện quốc gia chạy qua, cụ thể là mạng 110 kV đi từ Thanh Hoá đến trạm Quỳnh Lưu để cung cấp điện cho khu công nghiệp Hoàng Mai. II.1. 6. Về nguồn nước phục vụ cho công nghiệp và sinh hoạt: Tại đây có 1 nhà máy nước cung cấp nước cho huyện đồng bằng Quỳnh Lưu và cho khu công nghiệp Hoàng Mai, nhà máy nước này có thể phục vụ tốt cho việc cung cấp nước máy cho nhà máy xi măng và cả khu vực dân cư trong vùng. Ngoài ra trong vùng còn có một trữ lượng nước ngầm đảm bảo độ cứng vừa phải, và có trữ lượng rất lớn mà có thể khai thác và đưa vào sử dụng cho nhà máy. II.1. 7. Thị trường tiêu thụ: Có thị trường rộng lớn là các huyện thị trong tỉnh để phục vụ cho nhu cầu xây dựng trong toàn tỉnh Nghệ An trong thời kỳ phát triển mới và các tỉnh lân cận đó là Hà Tĩnh và Quảng Bình, cũng như có thể mở rộng thị trường cho các tỉnh nằm trong vùng Bắc trung bộ hay có thể cung cấp cho các thị trường ở miền Nam đang vẫn thiếu xi măng. Dự định thị trường của nhà máy sẽ là: Thị trường khu vực : 30%. Thị trường miền Nam: 55% Thị trường miền Trung: 15% Cũng có thể lợi dụng các cảng nước sâu để có thể vận chuyển xi măng hay Clinke vào các tỉnh miền Nam, hay suất khẩu sang nước bạn Lào trong tương lai. II.2. Giới thiệu về các loại nguyên – nhiên liệu. II.2. 1. Nhiên liệu: Mặc dù trong tỉnh Nghệ An cũng có các mỏ than nhưng trữ lượng không lớn và than có chất lượng tốt nên việc dùng than trong tỉnh là không mang lợi ích về kinh tế. Chính vì vậy, nguồn than dùng cho nhà máy khi đi vào hoạt động là 100% than antraxít Hồng Gai, loại than cám 3. Than được mua và vận chuyển về nhà máy bằng đường sắt thông qua tuyến đường sắt Bắc-Nam. Bảng 8 : Thành phần hoá của than : loại than Cám 3. Than W0 A0 S0 C0 H0 N0 O0 V0 Cám 3 8,00 15,00 2,00 71,00 1,60 0,80 1,50 8,00 Dầu FO nhập từ Singapo vận chuyển về nhà máy từ cảng Cửa Lò hoặc cảng Nghi Sơn rồi được đưa về nhà máy bằng đường bộ. Khí hóa lỏng LPG nhập từ khu công nghiệp Phú Mỹ Bà Rịa - Vũng Tàu nhập về nhà máy qua trạm phân phối của Tổng công ty Dầu Khí Việt Nam tại Nghệ An rồi chung chuyển về nhà máy. II.2.2. Nguồn nguyên liệu chính Với mục đích chính là tận dụng nguồn nguyên liệu chính sẵn có là đá vôi và đất sét tập trung chủ yếu ở phía Bắc Nghệ An bao gồm : mỏ đá vôi Hoàng Mai B, Hoàng Mai A, mỏ sét Quỳnh Vinh, mỏ sét Trà Bồng đã được khảo sát, thăm dò có chất lượng tốt và có trữ lượng lớn. Do vậy khi nhà máy xi măng Hoàng Mai đi vào hoạt động sẽ đem lại lợi ích lớn từ nguồn nguyên liệu sẵn có ở địa phương và từ đó đem lại khả năng phát triển kinh tế của nhân dân địa phương. Nhà máy dự định sẽ sử dụng hai mỏ đất sét Hoàng Mai B và mỏ đất sét Quỳnh Vinh. *Mỏ đá vôi Hoàng Mai B. Mỏ đá vôi Hoàng Mai B thuộc địa phận xã Quỳnh Thiện, Quỳnh Lưu, Nghệ An và một phần phía Bắc thuộc huyện Tĩnh Gia – Thanh Hoá. Mỏ có diện tích 120 hécta kéo dài theo phương Bắc Nam với chiều dài hơn 2400m, chiều rộng từ 300 á500m. Phần phía nam phình rộng 1000m, độ cao thay đổi từ 50 á 174m, trung bình là 75m. Đá vôi có vách dốc đứng do quá trình phong hoá, bào mòn đã tạo nên bề mặt mấp mô, lởm chởm dạng tai bèo. Mỏ được hình thành từ hai loại đá vôi có màu sắc khác nhau đó là đá vôi xám đen và đá vôi xám trắng. Nhìn chung, toàn mỏ đá vôi có độ nguyên khối cao, ít nứt nẻ, đá tương đối cứng và giòn. Tỷ trọng 2,75g/cm3, dung trọng 2,71 g/cm3, độ ẩm tự nhiên 0,24%. Thành phần khoáng vật chính hầu hết là canxit, rất ít đôlômít, về phía Bắc hàm lượng CaO càng cao. Bảng 9: Thành phần hoá trung bình của mỏ đá vôi. Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN Tổng Đá vôi 3,18 1,39 0,39 52,83 0,29 0,22 - - 41,7 100 Nhận xét: Thành phần hoá của mỏ đá vôi này có hàm lượng CaO cao và có lượng các oxít có hại là rất thấp và có ít MgO nên rất thích hợp cho việc sản xuất xi măng. Mặt khác, mỏ đá vôi Hoàng Mai B sau k._.hi khảo sát, thăm dò, đo đạc cho ta biết trữ lượng của mỏ là 132.831.800 tấn, đảm bảo cho nhà máy hoạt động lâu dài. *Mỏ đất sét Quỳnh Vinh. Mỏ đất sét Quỳnh Vinh nằm phía Bắc huyện Quỳnh Lưu- Nghệ An, phía bắc giáp địa phận tỉnh Thanh Hoá, mỏ sét phân bố chủ yếu bên phải quốc lộ 1A hướng Hà Nội – Vinh. Địa hình khu mỏ sét được tạo thành bởi hệ thống đồi núi cao, nằm xen kẽ là các vùng đồng ruộng bằng phẳng. Mỏ đất sét Quỳnh Vinh nằm ở phía Tây của giải đá vôi Hoàng Mai kéo dài theo hướng Bắc Nam. Độ cao địa hình thay đổi từ 10 á100 m lên cao hơn 150 m đã xuất lộ đá vôi, độ dốc địa hình thay đổi từ 15 á500. Mỏ bao gồm các tạo thành nên trầm tích lục nguyên, thành phần chủ yếu là bột sét kết xen kẽ các lớp mỏng hoặc thấu kính cát kết hoặc thấu kính đá vôi. Đá có thế nằm đơn nghiêng cắm về phía tây nam.Đới phong hoá mạnh đến vừa có chiều dày thay đổi từ 7,9 á 26,5 m. Trong đới phong hoá này sét bột kết có màu xám vàng, xám nâu trạng thái mềm đến cứng vừa đập dễ vỡ và có độ cứng theo thanh Morh thay đổi từ 1 á 4. Các thấu kính cát kết nhỏ xen kẹp có màu xám trắng mức độ phong hoá yếu hơn, có độ cứng theo thang Morh thay đổi từ 7 á 8. Thân nguyên liệu sét trong toàn mỏ nói chung và diện tích thăm dò nâng cấp trữ lượng nói riêng là toàn bộ các lớp sét bột kết nằm trong đới phong hoá mạnh đến vừa có độ cứng theo thang Morh là 4,5. Mỏ sét Quỳnh Vinh có diện tích đã đền bù xấp xỉ 8 hécta, nằm trong một khu vực liền kề nhau và cách nhà máy cỡ 2 km rất thuận tiện cho việc khai thác và vận chuyển về nhà máy. Thành phần hoá của mỏ có biến đổi theo qui luật, nơi nào có hàm lượng SiO2 giảm thì hàm lượng Al2O3 tăng. Hàm lượng Fe2O3 giảm theo độ sâu. Bảng 10: Thành phần hoá trung bình của mỏ sét Quỳnh Vinh. Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN Tổng Đất sét 66,94 13,15 6,45 4,83 0,74 - - - 7,02 99,15 Qua khảo sát, theo các cấp B, C1, C2 là 17.675.000 tấn, với trữ lượng này mỏ sét đảm bảo cho nhà máy hoạt động trên 20 năm. Ngoài ra trong khu vực còn có những nguồn sét chưa được khảo sát thăm dò. Những khu sét đó được đánh giá để phục vụ nhà máy trong giai đoạn tới. Cụ thể như mỏ sét Trà Bồng với trữ lượng 61.760.000 tấn đủ cho nhà máy hoạt động lâu dài. Tóm lại, với việc đưa vào khai thác mỏ đá vôi Hoàng Mai B, mỏ đất sét Quỳnh Vinh và sau này là mỏ sét Trà Bồng sẽ cho ta nguyên liệu tốt và dồi dào để nhà máy hoạt động ổn định trên 70 năm, đem lại rất nhiều lợi ích về kinh tế và xã hội. II.2. 3. Nguồn nguyên liệu điều chỉnh. * Quặng sắt. Tại Nghệ An rải rác một số vùng như Quỳnh Lưu, Nam Đàn, Nghi Lộc phát hiện có mỏ sắt thứ sinh. Trong đó có mỏ quặng sắt Vân Trình thuộc xã Nghi Yên, huyện Nghi Lộc, Nghệ An cách Vinh 23 km về phía bắc và cách Hoàng Mai 53 km về phía nam theo đường quốc lộ 1A rất có triển vọng.Tuy nhiên do chưa được nghiên cứu kỹ càng về trữ lượng và địa chất nên trước mắt ta dùng là quặng sắt Thạch Thành- Thanh Hoá. Quặng sắt được mua về nhà máy dưới dạng đã nghiền nhỏ và có thành phần hoá. Bảng 11: Thành phần hoá của quặng sắt Thạch Thành. Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN Tổng Quặng sắt 22,12 14,50 49,50 2,64 1,38 0,00 0,00 1,36 8,50 100 Ngoài ra, nhà máy cũng có thể dùng xỉ Pyrít của công ty hoá chất Suppe phốt phát Lâm Thao. * Sét caosilíc. Ngoài quặng sắt thì ta phải bổ sung nguyên liệu nữa đó là sét caosilíc. Nguồn sét này có thể dùng là sét caosilíc Hà Trung - Thanh Hoá. Sét caosilíc có thể vận chuyển về nhà máy bằng ô tô theo đường 1A hoặc tàu hoả theo các ga Hà Trung và ga Hoàng Mai gần nhà máy. Bảng 12: Thành phần hoá của sét caosilíc Hà Trung. Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN Tổng Sét caosilíc 81,00 7,60 3,79 3,3 1,00 0,00 0,00 0,11 3,20 100 II.3. Phụ gia Phụ gia dùng cho nhà máy gồm có Thạch cao, và phụ gia khoáng hoạt tính, phụ gia lười. Có nhiều nguồn cung cấp thạch cao cho nhà máy hoạt động như: thạch cao Lào, thạch cao Trung Quốc, thạch cao Thái Lan, thạch cao Đông Hà- Quảng Trị…Và với nhà máy này ta ưu tiên cho việc dùng thạch cao Đông Hà - Tỉnh Quảng Trị. Phụ gia khoáng hoạt tính ở đây ta dùng luôn đá bazan là đá có mỏ ở Quỳ Hợp – Nghĩa Đàn - Nghệ An. Đây là loại phụ gia khoáng hoạt tính rất yếu và do đó nó cũng đóng vai trò là chất phụ gia lười để tăng sản lượng xi măng cho nhà máy. Thành phần Al2O3 và SiO2 hoạt tính trong đá bazan. Al2O3ht = 6,8 á 8 % SiO2ht = 2,1 á 3,9 . Độ hút vôi của đá bazan là : Đa bazan bọt : 60 mg Cao/1g phụ gia. Đa bazan xít đặc : 55 mg CaO/1g phụ gia. Như vậy dùng đá bazan có thể làm phụ gia trong sản xuất xi măng cho cả PCB30 và PCB40. Mặt khác chất lượng và trữ lượng lớn đáp ứng đủ cho nhà máy hoạt động lâu dài. Chương II – Lựa chọn phương pháp sản xuất và dây chuyền sản xuất. I. Biện luận lựa chọn dây chuyền sản xuất. Hiện nay ở Việt Nam cũng như trên thế giới vẫn tồn tại ba phương pháp để sản xuất xi măng đó là : phương pháp ướt (lò quay); phương pháp bán khô (lò đứng); phương pháp khô ( lò quay). Việc phân loại phương pháp sản xuất phụ thuộc vào độ ẩm của phối liêu trươc khi vào lò. Phương pháp gia công chế biến nguyên liệu khô gọi là phương pháp bán khô. Phối liệu có độ ẩm < 1% Phương pháp gia công chế biến nguyên liệu bán khô gọi là phương pháp bán khô. Phối liệu có độ ẩm từ 12-16 % Phương pháp gia công chế biến nguyên liệu ướt gọi là phương pháp ướt. Phối liệu có độ ẩm từ 36-45 % Dù chọn phương pháp nào đi nữa thì cũng phải dựa vào các điều kiện sau: - Độ ẩm của các nguyên liệu đầu . - Tính chất cơ lý hóa của nguyên liệu ban đầu. - Điều kiện điện năng, nhiệt năng. - Khả năng cung cấp trang thiết bị. - Diện tích xây dựng và sản xuất . - Vệ sinh môi trường. Tuy nhiên viêc lựa chọn sản xuất còn tùy thuộc vào từng nơi tưng điều kiện khác nhau nhưng nhất thiết phải dạt được các mục tiêu sau: Rút ngắn quá trình sản xuất, nâng cao hiệu quả sử dụng thiết bị. Nâng cao sản lượng chất lượng hạ giá thành sản phẩm. Nâng cao trình độ tự động hóa,cơ khí hóa . Đảm bảo vệ sinh môi trường và an toàn lao động cho người lao động. Trước đây người ta chủ yếu sản xuất bằng phương pháp ướt vì nó phù hợp với trình độ khoa học kỹ thuật,có thể xây dung với vốn đầu tư, trang thiết bị ban đầu thấp, chất lượng Clinker đảm bảo. Ngày nay vẫn có một số nhà máy sử dụng phương pháp bán khô với quy mô sản xuất nhỏ nhưng vệ sinh môi trường và an toàn lao động là không cao. Hơn nữa xây dựng nhà máy theo phương pháp ướt sẽ dẫn đến việc tiêu tốn nâng lợnng là rất lớn kích thước lò cũng lớn theo,không sử dụng được lựơng nhiệt thừa từ khí thải của lò một cách hiệu quả. Với trình độ khoa học phát triển hiện nay, việc đồng nhất phối liệu được thực hiện qua nhiều khâu: đồng nhất sơ bộ, đồng nhất tinh trong silo đồng nhất, đồng nhất trong quá trình vận chuyển bằng khí nén .Vì vậy ma chất lượng Clinker sản xuất theo phương pháp khô cũng đảm bảo được sự đồng đều về chất lượng, thành phần hóa, khoáng .Vấn đề vệ sinh công nghiệp cũng đfược đảm bảo do hệ thống lọc bụi áp dung trong nhà máy là khá hiện đại.Trước khi vào lò liệu được qua hệ thống trao đổi nhiệt và tiền nung vì vậy mà Cacbonat đã được phân hủy 90-95% do đó lò được rút ngắn đi rất nhiều . Giảm tiêu hao năng lượng và thời gian lưu liệu trong lò tốc độ quay của lò tăng lên và năng suất lò cũng có thể được tăng lên. Theo xu hướng phát triển chung của thế giới và năng suất của nhà máy, ta chọn phương pháp sản xuất theo phương pháp khô là phù hợp và đảm bảo về kinh tế , kỹ thuật. Bảng 13 : Một số chỉ tiêu đặc trưng cho sản xuất xi măng nước ta hiện nay. Chỉ tiêu Đơn vị tính Đạt mức Định mức tiên tiến trên thế giới Phương pháp ướt Phương pháp bán khô Phương pháp khô Trước 1990 Sau 1990 Nhiệt năng Kcal/kg Clinke 1.450 á 1700 1.100 á 1.300 780 á 820 730 < 700 Điện năng Kwh/ tấn xi măng 120á130 100á125 115 á 120 90 á 100 < 90 Gạch chịu lửa Kg/tấn clinke 2,0 á2,5 0,8á 1,0 1,0 á ,5 0,8á ,5 < 0,5 Vật liệu nghiền Kg/ tấn xi măng 1,5á2,0 1,0á 1,2 0,3á 0,6 0,2á0,5 < 0,3 Năng suất lao động Tấn XM/ người/năm 200 á 600 200 á 30 1.000 á 1.500 2.500á 3.800 >5.000 Nồng độ bụi mg/Nm3 100á150 50á100 < 30 Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ lớn xi măng trong nước và hội nhập nền kinh tế thế giới chúng ta cần xây dưng các nhà máy xi măng có công suất đủ lớn, có trình độ khoa học kỹ thuật tiên tiến, dây chuyền công nghệ hiện đại nhằm đưa đất nước ta ngày một đi lên. Lựa chọn hệ thống lò cho phân xưởng lò nung. Phân xưởng lò nung là phân xưởng trọng tâm của nhà máy. Bởi vì tại phân xưởng lò nung có hệ thống lò, nơi mà các quá trình hoá học tạo clinke xảy ra. Các quá trình hoá học này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng clinke. Clinke có chất lượng tốt hay xấu nó sẽ phản ánh trực tiếp đến hiệu quả sản xuất của nhà máy. Do vậy khi lựa chọn dây chuyền sản xuất thì lò nung được đặt lên hàng đầu để đảm bảo hiệu quả kinh tế của nhà máy. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều hãng cung cấp thiết bị cho các nhà máy xi măng, mỗi hãng có các thiết bị có đặc chưng riêng, tính năng kỹ thuật phù hợp với dây chuyền của hãng đó. Mặc dù vậy trong nước ta hiện nay có một số hãng cung cấp thiết bị đã để lại uy tín thiết bị hoạt động tốt như hãng FCB (Pháp), F.L.Smidth (Đan Mạch),Krupp Polisius (Đức), Kobe, Mitsubishi (Nhật) v.V… Qua việc tìm hiểu và cân nhắc kỹ lò nung và Calciner của hãng FCB (Pháp) được lựa chọn cho hệ thống lò. Hệ thống này là hệ thống lò kiểu SLC-D (Separate Line Calciner – Downraft) bao gồm lò quay với Calciner với công nghệ giảm thiểu khí NOx, hệ thống Cyclone làm việc với áp suất âm, có hiệu suất lắng cao .Sử dụng vòi đốt do hãng Pillard cung cấp có thể đốt được nhiên liệu có phẩm chất thấp trong đó có than antraxít Hồng Gai( than cám 3). Hệ thống trao đổi nhiệt gồm 2 nhánh 5 tầng, lấy nhiệt từ Calciner và lò nung. Vòi phun Rotaflamề Mặt cắt vòi phun II Thiết lập dây chuyền công nghệ. II.1. Sơ đồ dây chuyền công nghệ. II.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ. Hai nguyên liệu chính để sản xuất xi măng đó là đá vôi và đất sét. Đá vôi được khai thác bằng cách 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 để đưa đến trạm đập đá vôi. Đá vôi sau khi được đập ở trạm đập bởi máy đập búa 1 trục va chạm phản hồi đến kích thước < 70 mm, rồi được vận chuyển về nhà máy bằng băng tải cao su, sau đó được đưa vào kho chứa và được đồng nhất bằng phương pháp “Chevron Pattern” hay kiểu mái. Đất sét được đập bởi máy đập búa 2 trục ở trạm đập đến kích thước < 25 mm và cũng được băng tải cao su vận chuyển về nhà máy đưa vào kho đồng nhất. Do có thành phần hoá không ổn định nên đất sét được đồng nhất trong kho đồng nhất bằng phương pháp “ Windrow” hay đồng nhất kiểu luống để đảm bảo độ đồng nhất. Còn lại các nguyên liệu khác được mua về nhà máy bằng đường sắt . Quặng sắt và sét caosilíc được mua về ở dạng đã được đập đến kích thước yêu cầu, bazan và thạch cao được đập bằng máy máy đập búa trước khi đưa vào kho chứa. Từ kho chứa, đất sét và đá vôi và các nguyên liệu khác được đưa lên các thùng chứa. Sau đó, đất sét,đá vôi, quặng sắt và sét caosilíc được tháo qua hệ thống băng cân định lượng để định lượng các nguyên liệu theo đúng tỷ lệ bài phối liệu, rồi được đổ chung vào băng cân chung để cấp cấp cho máy nghiền đứng. Trước máy nghiền có bố trí thiết bị khử từ để loại bỏ sắt và thiết bị lọc vật liệu lạ để đảm bảo cho máy nghiền hoạt động an toàn. Máy nghiền liệu là máy nghiền con lăn kiểu đứng MPS do hãng PFEIFFER thiết kế và sản xuất. Máy làm việc làm việc theo chu trình kín, có hệ thống phân ly khí động hiệu suất cao, kích thước vật liệu vào máy nghiền Ê 70 mm, vật liệu ra đạt độ mịn <10% trên sàng N008. Độ ẩm của vật liệu ra khỏi máy là Ê 1%. Bột liệu đạt yêu cầu ra khỏi máy nghiền được thổi lên hệ thống Cyclone lắng hiệu suất cao để lắng lại và đổ vào máng khí động rồi qua gầu nâng để đưa lên đổ vào Silô chứa bột liệu. Còn những hạt thô không đạt yêu cầu nghiền sẽ tháo ra phía ngoài máy rồi qua hệ thống băng tải và gầu nâng để đưa quay trở lại máy nghiền để nghiền lại. Khí thải sau khi ra khỏi Cyclone lắng được quạt hút và đẩy đi, một phần quay trở lại máy nghiền để điều chỉnh nhiệt độ khí đưa vào để sấy, một phần được đẩy qua thiết bị lọc bụi tĩnh điện rồi thải ra ngoài môi trường qua ống khói của nhà máy. Bột liệu sau máy sấy nghiền liên hợp được đưa lên chứa vào Silô chứa bột liệu loại CF của hãng FLSmidth thiết kế. Tại đây, bột liệu được tiếp tục đồng nhất tinh bằng khí nén (khí được sục đồng thời ở 3/42phân miền ở đáy silô),và phương thức rút liệu đồng thời với các tốc độ dòng liệu khác nhau từ 3 trong số 7 cửa tháo ở đáy silô. Bột liệu được tháo xuống hệ thống cân xác định lượng bột liệu đổ xuống máng khí động, rồi được gầu nâng đưa lên hệ thống máng khí động để cấp cho hệ tháp trao đổi nhiệt. Bột liệu được cấp vào tháp trao đổi nhiệt theo hai đường vào hai nhánh của tháp trao đổi nhiệt theo tỷ lệ 50 : 50. Bột liệu được đổ vào ống nối giữa cyclone tầng 2 ( C2) với cyclone tầng 1 (C1), và bị khí nóng đi từ C2 lên cuốn lên C1, lúc này bột liệu và khí nóng trao đổi nhiệt cho nhau. Bột liệu nhận nhiệt từ khí nóng và nâng nhiệt độ và diễn ra quá trình sấy khô bột liệu rồi được lắng lại từ C1 xuống C2. Ngược lại, khí nóng truyền nhiệt cho bột liệu và hạ nhiệt độ rồi được quạt hút hút ra ngoài và đưa vào tháp trao đổi nhiệt để hạ nhiệt độ xuống thấp rồi đưa một phần sang phân xưởng liệu và một phần đưa vào thiết bị lọc bụi tĩnh điện rồi thải ra ngoài môi trường. Bột liệu sau đó lắng xuống C2 và tiếp xúc với khí nóng từ C3 lên và trao đổi nhiệt để nâng nhiệt độ lên và thực hiện các quá trình hoá lý tiếp theo. Cứ như vậy, bột liệu được qua C3, C4 rồi đổ vào Calciner rồi qua C5 và đổ vào lò để nung. Khi vào lò, bột liệu đã bị canxi hoá đến 95% và phần còn lại sẽ bị canxi hoá nốt trong lò. Bột liệu được chuyển động trong lò và diễn ra các quá trình phản ứng hoá học rồi quá trình hoá lý để tạo thành clinke rồi qua zôn làm lạnh trong lò và cuối cùng đưa xuống máy lạnh để làm lạnh clinke xuống khoảng 1000C. Cuối máy lạnh có bố trí máy đập những hạt clinke có kích thước >25 mm xuống kích thước <25 mm rồi được đổ xuống băng tải xích và đưa lên silô chứa và ủ clinke. Nhiên liệu sử dụng cho hệ thống lò nung là than cám loại 3 được nhập từ đường sắt 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 MPS của hãng pfeiffer 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 calciner. 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 Pillard. Clinke sau từ silô chứa được tháo xuống băng tải qua hệ thống băng cân định lượng rồi qua gầu nâng đưa lên két chứa clinke. Đá bazan và thạch cao sau khi được đập và chứa lên két chứa. Sau đó, clinke được tháo xuống gầu qua băng cân định lượng vào băng tải riêng để đưa sang máy nghiền sơ bộ clinke để nghiền sơ bộ đến kích thước Ê 1 mm. Clinke ra khỏi máy nghiền được đưa trở lại băng tải chung gồm có đá bazan và thạch cao đã được cân theo những tỷ lệ nhất định để đổ 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 cyclone lắng hiệu suất cao, còn hạt thô đưa 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 cyclone lắng có độ mịn xác định được máng khí động vận chuyển đến gầu nâng đưa vào silô chứa xi măng. Tại silô chứa có hệ thống khuấy trộn xi măng bằng khí nén đến độ đồng nhất nhất định. Tiếp theo, xi măng có thể được xuất rời hoặc đóng bao, có bốn máy đóng bao có nhiệm vụ đóng bao và vận chuyển bao vào kho chứa và xuất hàng theo hai con đường chính là: đường sắt và đường bộ. Phần III : Tính toán Chính Chương I - Tính phối liệu I. Các ký hiệu viết tắt : Bảng 14 : Các ký hiệu viết tắt. Ký hiệu CaO C SiO2 S Al2O3 A Fe2O3 F MgO M Na2O + K2O R2O Chất khác CK Mất khi nung MKN Tổng S Độ ẩm W Chất bốc V Đất sét ĐS Đá vôi ĐV Sét cao Silíc SC Quặng Sắt QS Clinke Cl Điều kiện tiêu chuẩn đktc Độ tro A II. Chọn các môđun hệ số của Clinke - Đối với Xi măng Poóclăng giới hạn các hệ số mô đun như sau: LSF = 90 á 100, thực tế 92 á 98 MS = 1á3, thực tế 2,0 á 2,6. MA = 1 á 3, thực tế 1,2 á 1,7. - Lựa chọn các hệ và mô đun như sau: LSF = 95 MS = 2,45 MA = 1, 45 Nhận xét: Việc lựa chọn các hệ số mô đun trên là phù hợp trong khoảng cho phép và nó nằm trong giới hạn, đối với lò quay thì LFS > 92, các hệ số trên là phù hợp cho lò quay phương pháp khô. Với các hệ số và mô đun đã chọn sẽ đảm bảo quá trình kết khối diễn ra một cách thuận lợi Clinke đạt chất lượng cao (hàm lượng thành phần khoáng nằm trong giới hạn cho phép). III. Nguyên liệu - Nhiên liệu. III.1. Nguyên liệu. III.1. 1. Nguyên liệu chính. Nguyên liệu chính để sản xuất Clinke XMP đó là: Đá vôi, Đất sét. Hai nguồn nguyên liệu chính này được khai thác gần nhà máy Bảng 15 - Thành phần hoá của đá vôi, đất sét Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN S Đá vôi 3,17 1,39 0,39 52,82 0,29 0,22 - - 41,72 100 Đất sét 66,94 13,15 6,45 4,84 0,74 - - - 7,03 99,15 - Tính MA, MS của đất sét MAđ/s = 2,04 MSđ/s = 3,415 - So sánh với MA, MS ban đầu và giả thiết MAđ/s > MA ( giả thiết) MSđ/s < MS ( giả thiết) Từ kết quả tính toán ta thấy rằng để các hệ số mô đun của hai cấu tử là không thoả mãn vì vậy phải bổ sung các cấu tử giầu Silic và cấu tử giầu Sắt III.1. 2. Cấu tử điều chỉnh. Chọn cấu tử điều chỉnh là Sét caosilíc và quặng sắt Thạch Thành. Bảng 16 - Thành phần cấu tử điều chỉnh. Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN Tổng QS 22,12 14,50 49,50 2,64 1,38 - - 1,36 8,50 100 Sc 81,00 7,60 3,79 3,30 1,00 - - 0,11 3,20 100 III.2. Nhiên liệu. Trong thành phần tạo nên giá thành Clinke, nhiên liệu góp phần không nhỏ, chính vì vậy việc chọn nhiên liệu phù hợp trong quá trình nung luyện quyết định giá thành Clinke. Trước đây người ta sử dụng than cám có hàm lượng chất bốc cao, trong quá trình đốt cháy nhiên liệu có bổ xung nhiên liệu lỏng. Ngày nay với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật người ta có thể dùng than có hàm lượng chất bốc thấp mà không cần bổ xung nhiên liệu lỏng. Trong đồ án thiết kế này, ta sử dụng 100% than antraxit (Hồng Gai) loại than cám 3. Ưu điểm của việc dùng than antraxit là cho nhiệt lượng cao, giá thành của than là rẻ tiền so với các loại nhiên liệu khác. Nguồn nhiên liệu này có sẵn tại Việt Nam do đó nguồn cung cấp của nó là ổn định. Nhược điểm : Than này khó cháy cho nên khi khởi động đốt lò phải dùng vòi đốt phụ để nhóm lò, khi thiết kế phải thiết kế vòi đốt phụ. Trong than có hàm lượng lưu huỳnh khi đốt cháy sinh ra khí SO3 khí này rất có hại trong lò làm ảnh hưởng đến quá trình tạo Clinke. Ví dụ: khí SO3 phản ứng với Na2O có trong phối liệu làm giảm cường độ Clinke, tạo vòng anô cản trở quá trình lưu thông phối liệu trong lò. Bảng 17 - Thành phần hoá học của than cám 3 Than W0 A0 S0 C0 H0 N0 O0 V0 Cám 3 8,00 15,01 2,00 71,07 1,60 0,80 1,50 8,00 Khi sử dụng để cấp cho lò và calciner thì than được sấy tới độ ẩm wl =1% Hệ số sử dụng than Ksd = = 1, 076. Thành phần làm việc của than được tính bằng cách lấy Ksd nhân với từng thành phần hoá học của than ở bảng 3. Bảng 18 - Thành phần làm việc của than. Than Wl Al Sl Cl Hl Nl Ol Vl Cám3 1,00 16,16 2,15 76,48 1,72 0,86 1,61 8,609 Bảng 19 - Thành phần hoá học của tro than Tro S A F C M R2O SO3 CK S cám 3 60,32 27,12 4,99 6,58 0,79 - 0, 20 - 100 IV - Tính bài phối liệu. IV.1. Xác định tính chất làm việc của than. IV.1. 1. Nhiệt trị thấp của than QH: ( Tính theo Mendeleev. ) QH = 339. Cl + 1030. Hl + 109. (S1 - O1) - 25,11. Wl (KJ/kg). [ VI-145] Thay các giá trị từ bảng 18 ta có: QH = 27738,024 (KJ/kg) = 6635,891 (KCal/kg). IV.1. 2. Xác định lượng tro than lẫn trong CL Lượng tro lẫn t tính theo: trong đó Với q: nhiệt tiêu tốn riêng cho 1kgCl (theo hệ số lò, giả thiết q = 730 (KCal/kgCl)) B: lượng than cần để nung 1kgCl (kg/kgCl) A: hàm lượng tro của than (A = 16,159 %) n: hàm lượng tro lắng lại trong lò (chọn n = 100%) Thay số : % IV.2. Tính bài phối liệu: IV.2.1. Quy đổi về nguyên liệu khô chưa nung với tổng các oxit là 100%. Bảng 20 : Bảng thành phần nguyên liệu khô chưa nung: Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN tổng Đá vôi 3,170 1,395 0,395 52,815 0,295 0,220 - - 41,710 100 Đá sét 67,519 13,268 6,505 4,876 0,751 - - - 7,080 100 QS 22,120 14,500 49,500 2,640 1,380 - - 1,360 8,500 100 SC 81,000 7,600 3,790 3,300 1,000 - - 0,110 3,200 100 IV.2.2. Quy đổi về nguyên liệu khô đã nung: (MKN = 0) Bảng 21 Bảng thành phần nguyên liệu khô đã nung: cấu tử S A F C M R2O SO3 CK S Đá vôi 5,438 2,393 0,678 90,607 0,506 0,377 - - 100 Đá sét 72,664 14,279 7,001 5,248 0,809 - - - 100 QS(TT) 24,175 15,847 54,098 2,885 1,508 - - 1,486 100 Sc(HT) 83,678 7,851 3,915 3,409 1,033 - - 0,114 100 Tro than 60,320 27,120 4,990 6,580 0,790 - 0,200 - 100 IV.2.3. Lập hệ phương trình giải: Gọi Xi (i = 1 á 5) là phần trăm các cấu tử: Đá vôi, Đất sét, Quặng Sắt, Sét Caosilíc, tro than. Khi đó ta có X5=1,778. * Phương trình 1: Lập theo tổng % các cấu tử. Û =100 – 1,778 = 98,222 thay số vào ta có phương trình 1 : X1 + X2 + X3 + X4 = 98,222 * Phương trình 2: Trong đó: Cik, Sik, Fik, Aik tương ứng là %CaO, %SiO2, %Al2O3, %Fe2O3 của cấu tử i có trong CL. Û Thay số bảng 21 ta có phương trình: -7304,013.X1 + 20836,680.X2 + 11259,011.X3 + 23039,248.X4 = -33304,059 * Phương trình 3: thiết lập từ MA Û Thay số ta có phương trình: -1,411. X1 - 4,127. X2 + 62,596. X3 – 2,174. X4 = 35,347 * Phương trình 4: thiết lập từ MS. Û Thay số ta có phương trình: 2,085. X1 -20,528. X2 + 147,191.X3 – 54,850. X4 = -32,618 Ta có hệ 4 phương trình sau: X1 + X2 + X3 + X4 = 98,222 -7304,013.X1+20836,680.X2 + 11259,011. X3 + 23039,248. X4 = -33304,059 -1,411. X1 - 4,127. X2 + 62,596. X3 – 2,174. X4 = 35,3470, 794. 2,085. X1 - 20,528. X2 + 147,191.X3 – 54,850. X4 = -32,618 Giải hệ 4 phương trình trên ta có: % Đá vôi = X1 = 73,312 % % Đất sét = X2 = 14,327 % % Quặng sắt = X3 = 3,411 % % Sét caosilic = X4 = 7,172 % % Tro than = X5 = 1,778 % IV.2.4. Tính kiểm tra: Tính thành phần hoá học của từng cấu tử trong CL: Bảng 22: Bảng thành phần hoá của CL: Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK % Đá vôi 3,987 1,755 0,497 66,426 0,371 0,277 0,000 0,000 73,312 Đá sét 10,411 2,046 1,003 0,752 0,116 0,000 0,000 0,000 14,327 QS 0,825 0,540 1,845 0,098 0,051 0,000 0,000 0,051 3,411 SC 6,002 0,563 0,281 0,245 0,074 0,000 0,000 0,008 7,172 Tro than 1,072 0,482 0,089 0,117 0,014 0,000 0,004 0,000 1,778 Tổng 22,296 5,386 3,714 67,638 0,626 0,277 0,004 0,059 100 Tính kiểm tra các hệ số: 95 Tính thành phần khoáng CL: C3S = 4, 07. CK - 7, 6. SK - 6, 72. AK - 1, 43. FK = 4, 07. 67,638- 7, 6. 22,296- 6, 72. 5,386- 1, 43. 3,714 = 64,334% C2S = - 3, 07. CK + 8, 6. SK + 5, 07. AK + 1, 083. FK = - 3, 07. 67,638+ 87, 6. 22,296 + 5, 07. 5,386+ 1, 083. 3,714 = 15,424% Tổng (C2S + C3S) = 77, 972% C3A = 2, 65. AK - 1, 69. FK = 2, 65. 5,386 – 1, 69. 3,714 = 7,995 % C4AF = 3, 04. FK = 3, 04. 3,714 = 11,292 % Tổng (C3A + C4AF) = 79,758 % Tổng 4 khoáng chính: 19, 391 + 77, 972 = 99,046 % Tính lượng pha lỏng (dựa trên thành phần khoáng) L = 1, 12. C3A + 1, 35. C4AF = 1, 12. 7,995 + 1, 35. 11,292 = 24.199 % Tính lượng pha lỏng dựa trên thành phần phần trăm các oxit Tại 14000C : L = 2,9. x + 2,2. y + a + b Tại 14500C : L = 3,0. x + 2,25. y + a + b Trong đó: x = %Al2O3 y = %Fe2O3 a = %MgO b = %R2O Tại 14000C L = 2,9 . 5,386+ 2,2 . 3,714 + 0,626 + 0,277 = 24,694 Tại 14500C L = 3,0 . 5,386+ 2,25 . 3,714 + 0,626 + 0,277 = 25,418 Nhận xét: Theo tính toán thành phần khoáng của Clinke, hàm lượng khoáng C3S/ C2S > 4 (Xi măng alít (C3S > 60 %)) gọi là xi măng alít, do hàm lượng C3S chiếm trên 60% vì vậy Clinke là rất khó nung và phải nung ở nhiệt độ cao và thời gian lưu trong lò phải phù hợp. Lượng chất lỏng được tính theo hai cách khác nhau có sự sai số, sai số này là do cách một không tính đến hàm lượng kiềm, và oxit magiê. Theo hai cách tính thấy rằng lượng pha lỏng nằm trong giới hạn cho phép (24á26%). Do pha lỏng nằm trong giới hạn cho phép vì vậy mà quá trình tạo khoáng C3S sẩy ra thuận tiện thời gian lưu của liệu trong lò sẽ giảm đi. Do hàm lượng C3S lớn, và hàm lượng C3A không nhỏ nên cường độ Clinke ban đầu (sớm) và cường độ sau (muộn) sẽ cao; xi măng này toả nhiệt do hàm lượng C3S và C3A khá cao. Độ bền xâm thực của xi măng này có thể hơi kém do hàm lượng C3S cao, mà khoáng này không có khả năng chịu được độ xâm thực cao, còn hàm lượng khoáng C2S có khả năng bền xâm thực thì lại thấp chiếm 15,424 %. Khả năng nghiền Clinke là dễ ràng do khoáng C3S là khoáng rễ nghiền còn khoáng C2S là khoáng khó nghiền lại có hàm lượng thấp. Các kết quả tính toán đều phù hợp với lựa chọn ban đầu, sai số không đáng kể. IV.2.5. Tính chuyển về bài phối liệu chưa nung: Tính thành phần % khối lượng các cấu tử trước khi nung. Cơ sở: Xik: % hàm lượng cấu tử i (không kể tro) sau khi nung. xi: % hàm lượng cấu tử i trước khi nung. MKNi: lượng mất khi nung của cấu tử i. Thay số ta có: x1 = 82,567 % (Đá vôi) x2 = 10,122 % (Đất sét) x3 = 2,447 % (Quặng sắt) x4 = 4,864% (Sét Caosilic) Tính toán thành phần hoá của phối kiệu khô chưa nung: Bảng 23: Bảng thành phần hoá của phối liệu khô chưa nung Cấu tử S A F C M R2O SO3 CK MKN % Đá vôi 2,617 1,152 0,326 43,608 0,244 0,182 - - 34,439 82,567 Đá sét 6,834 1,343 0,658 0,494 0,076 - - - 0,717 10,122 QS 0,541 0,355 1,211 0,065 0,034 - - 0,033 0,208 2,447 SC 3,940 0,370 0,184 0,161 0,049 - - 0,005 0,156 4,864 Tổng 13,933 3,219 2,380 44,326 0,402 0,182 - 0,039 35,519 100 Tính tít phối liệu : T = 1,785. C + 2,09. M = 1,785. 44,326 + 2,09. 0,402= 79,963 * Nhận xét : tít phối liệu là 79,963 là tít phối liệu khá phù hợp. Chương II - Tính cần bằng vật chất nhà máy I. Số liệu ban đầu : Bảng 24 : Các số liệu ban đầu. Cấu tử nguyên liệu Mất khi nung Tỷ lệ % trong phối liệu Độ ẩm tự nhiên Đá vôi (1) MKN1 82,567 1,000 Đas sét (2) MKN2 10,122 8,000 Quặng sắt (3) MKN3 2,447 12,000 Sét caosilit (4) MKN4 4,864 8,000 Phối liệu MKNc=35,519 100 Chọn tổn thất nguyên liệu: - Tổn thất khi vận chuyển nguyên liệu: =1% - Tổn thất khi gia công chuẩn bị phối liệu : = 3% II. Các ký hiệu và đơn vị tính Bảng 25: Các ký hiệu đầu. Nguyên liệu Nguyên liệu khô Nguyên liệu ẩm Lý thuyết Thực tế Lý thuyết Thực tế Đá vôi A1c A1H B1b B1H Đá sét A2c A2H B2b B2H Pirít A3c A3H B3b B3H Sét Caosilic A4c A4H B4b B4H Tổng ATc AH(A’’c) Bb BH III. Tính toán III.1. Tính cường độ Clinke. (tài liệu hãng F. L. Smidth) Kiềm tan được tính từ tổng hàm lượng của K2O, Na2O so với SO3 trong Clinke. Ký hiệu các chất K2O = K; Na2O = N; SO3 = S; ; ; Theo bảng 22 tổng hàm lượng kiềm có trong Clinke gồm hai loại là K2O, và Na2O. Giả thiết rằng hàm lượng của hai chất này là như nhau Ta có Na2O = K2O = 0,277: 2= 0,138() < 0,5 do đó ta có hay Cường độ Clinke sau 28 ngày C3S hay) Mác Clinke thu được sau khi nung luyện phối liệu là 61,603 ( III.2. Tính năng suất lò nung Theo yêu cầu đề tài, lò có công suất (tấnCl/h) = 6000 (tấn Cl/ngày) Hệ số sử dụng lò theo thời gian : K = t1: Thời gian trung tu, đại tu và thay gạch lót zôn nung trong một năm. Chọn t1= 20 (ngày) = 20. 24 = 480 (giờ) t2: Thời gian kiểm tra kỹ thuật thường xuyên mỗi ngày một giờ. t2= (365,25 -20). 1 = 345,25 (giờ) K =0,906 Vậy K= 0,906 nằm trong khoảng (0,9 á 0,95) Năng suất thực tế của lò tính đến hệ số sử dụng thời gian 226,5 (tấn Cl/h) hay GO =226,5. 365,25. 24 = 1,985 (triệu tấn CL/năm). Xi măng thành phẩm thu được sau khi nghiền Clinke có mác là PCB 40 mà Clinke thu được sau khi nung có mác là 61,603 vì vậy ta phải thêm phụ gia đầy (phụ gia lười) để tạo mác xi măng theo tiêu chuẩn. Cũng do cường độ clinke rất cao nên dự định pha 20% phụ gia, lượng clinke chiếm 75% tổng lượng xi măng Do vậy năng suất tính theo xi măng của nhà máy sẽ là Go== 2,647 (triệu tấn ximăng /năm) III.3. Tính toán hệ thống lò nung Phân xưởng lò nung là phân xưởng trọng tâm của nhà máy vì chất lượng của xi măng phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng của clinke do phân xưởng lò nung sản xuất. Do vậy, việc lựa chọn hệ thống lò nung phải được cân nhắc sao cho phù hợp với phương pháp sản xuất và mang tính kinh tế cao. Tính toán. Năng xuất lò nung N = 250(tấn/h) Theo thiết kế của một số hãng chuyên sản xuất thiết bị nhà máy xi măng, thì lò nung clinke hiện đại có hệ thống tháp trao đổi nhiệt và có calciner thì năng suất riêng của lò vào khoảng từ b = 85á185 (kgCl/m3. h) Theo một số tài liệu của hãng FCB về lò có hệ thống tháp trao đổi nhiệt và calciner đang được sử dụng trên thế giới thì năng suất riêng của lò vào khoảng từ b = 85á185 (kgCl/m3. h), ta chọn năng suất riêng của lò là : b =170(kgCl/m3.h). Với lò này là tương đối hiện đại ở nước ta cũng như trên thế giới Tính đường kính lò nung. Theo tài liệu của hãng FCB (P._. sôi. ở tất cả các phương pháp đồng nhất lúc đầu bột liệu được làm tơi bằng cách đưa không khí vào tất cả các tấm phân khí ở đáy silô. Sau đó bằng cách cấp nhiều khí chỉ cho một phần đáy silô sẽ tạo ra được một luồng xoáy vật liệu rất mạnh. Tuỳ thuộc vào phương pháp đồng nhất mà bề mặt làm tơi có thể đạt tới 55-75% tổng diện tích đáy silô. Các tấm phân khí nửa thấm: cho không khí lên phía trên, các tấm rỗng không cho thấm bột liệu xuống dưới khi ngừng cấp khí. * Trong thiết kế này, chọn silô MC đồng nhất liên tục bột phối liệu của hãng BMH( hình trang bên).. Silô MC có những ưu điểm sau: - Quá trình đồng nhất bột phối liệu được thực hiện ở buồng trộn nằm hình nón ở phía dưới Silô và tháo ở các vị trí khác nhau theo từng chu kỳ. Bột liệu được tháo xuống buồng trộn và tiếp tục dùng khí đảo trộn, liệu được đồng nhất. - Cấu tạo tương đối đơn giản, chiều cao xây dựng thấp. Nhưng silô MC có nhược điểm: quá trình đồng nhất bột phối liệu tốt khi dao động 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 MC: - Thông thường, sức chứa tối thiểu của silô từ 1á 3 ngày .Trong đồ án này, thiết kế silô MC với sức chứa 3 ngày là: GÂ = 4000. 1,586. 3 = 19.032 (tấn) 1,586: Tiêu hao nguyên liệu khô thực tế vào máng liệu cho 1 tấn clinke, t/ t 4.000: Năng suất phân xưởng lò, t/ ngày Trọng lượng riêng của bột phối liệu là: g = 1, 25 t/ m3 Chọn Silo có thể tích chứa là 2000 (tấn) Thể tích của silô với hệ số sử dụng 98% là: (m3) - Chọn đường kính silô : D = 25 m - Chiều cao của silô là: (m) - Tỷ lệ tối ưu giữa D : H = 1 : 1, 6 á 1 : 2 - Chọn silô có D : H = 25 : 35 = 1 : 1, 4 là hợp lý. II.5. Các thiết bị phụ trợ cho hệ thống sấy nghiền đứng liên hợp. a. Cyclone lắng: - Mục đích: Lắng bụi sau thiết bị phân ly để thu hồi sản phẩm sau khi nghiền và làm sạch sơ bộ khí thải. - Chọn tổ hợp 2 cyclone. - Đường kính cyclone 5000 mm. - Nhiệt độ khí vào : 900C.L - áp suất âm ở đầu vào :-800daPa. Độ sụt áp 120daPa. -Hiệu suất : 90%; -Cách nhiệt : kiểu len cứng. - Vật liệu : thép ma kẽm. - Kích thước các ống vào cyclone: + Chiều rộng ống: a = 0, 2. D = 0, 2. 5 ằ 1 (m) + Chiều cao ống: b = 2. a = 2. 1, 0 = 2, 0 (m) + Tiết diện ống: S a. b = 1, 0. 2, 0 = 2, 0 (m) b.Gầu nâng (của máy nghiền liệu). Khoảng cách giữa các bánh răng: 24,5 m. Dung tích mỗi gầu: 16,8 lít; chiểu rộng gầu : 400 mm . Kiểu vỏ : thép. Năng suất :180 tấn/giờ. Công suất : 50 KW. Tốc độ : 1,39 m/s. c. Lọc bụi điện: - Do khí thải ra khỏi lò, và ra khỏi máy sấy nghiền liên hợp có nồng độ bụi cao, để đảm bảo môi trường lao động thì khí thải phải được lọc trước khi thải ra môi trường. Lọc bụi có rất nhiều phương pháp trong đó có lọc bụi điện. Lọc điện cho nồng độ bụi ra khỏi máy là đạt tiêu chuẩn <50mg/m3, mặc khác lọc điện lại cho năng suất cao thiết bị nhỏ, và khả năng tự động hoá ở mức độ cao. Song khi sử dụng lọc điện sẽ tiêu tốn điện năng, quá trình làm việc của máy lọc điện cần chú ý đến hiện tượng cháy nổ. - Mục đích: Thu hồi phần bụi trong khí thải sau khi qua các cyclone lắng trên và làm sạch khí thải sau khi đi qua tháp làm lạnh của hệ thống lò. - Lượng khí thải ra khỏi cyclone tầng I của hệ lò: VIr = 423.574,819 (m3/ h) =117,659 (m3/s) - Lượng tác nhân sấy vào máy sấy nghiền liên hợp: VÂv = 227.840 (m3/ h) - Lượng khí còn lại đi vào tháp làm lạnh: VT = VIr - VÂv = 423.574,819-227.840 = 195734,82 (m3/ h) - Lượng khí thải đi ra khỏi máy sấy nghiền liên hợp: VÂr = 262.016 m3/ h - Tổng lượng khí thải ra, vào lọc bụi điện: Vđ = VT + VÂr = 195734,82 + 262.016 =457.750,82 (m3/ h) - Giả thiết nhiệt độ hỗn hợp khí vào lọc bụi điện là 1500C. * Chọn 1 lọc bụi điện cần đảm bảo các đặc tính kỹ thuật sau: + Năng suất theo khí > 457750 m3/ h + Nồng độ bụi sau máy < 50 mg/ m3 + Độ chân không cho phép cực đại trong lọc bụi : 200 mm H2O + Trở lực thuỷ tĩnh của lọc bụi : 20 á 15 mm H2O + Hệ số lọc sạch : 90% + Nhiệt độ của khí và bụi vào : Ê 2000C + Tốc độ khí trong zôn lọc bụi : 0, 8 á 1, 0 m/ s + Tiết diện hữu ích của máy lọc bụi : 24 m2. Vậy chọn lọc bụi tĩnh điện kiểu C ( theo tài liệu của FLSidth). Chương IV - Phân xưởng nghiền xi măng Phân xưởng nghiền xi măng bắt đầu từ các silô chứa clinke và kết thúc tại các silô chứa xi măng. 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 xi măng bột đạt tiêu chuẩn chất lượng theo TCVN 6260 - 1997: Bảng 44 : Chỉ tiêu của xi măng PCB40. Các chỉ tiêu Xi măng 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 1,8 triệu tấn/ năm.Theo thiết kế nhà máy Xi măng có một phân xưởng dặt tại địa điểm nhà máy II. Tính và chọn các thiết bị chính trong phân xưởng II.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 Đông Hà có kích thước lớn và đá bazan Quỳ Hợp 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. Tất cả thạch cao và đá bazan sau khi nhập về nhà máy theo đường sắt đều được đưa qua máy đập để đập nhỏ, sau đó được rải trong kho với các gầu rải theo phương pháp rải chữ V ( chevron). Sau đó được gầu xúc đưa lên các két chứa để chuẩn bị cho công đoạn nghiền xi măng. II.2. Chọn hệ thống nghiền xi măng II.2.1 Chọn hệ thống nghiền xi măng Nghiền xi măng là giai đoạn kỹ thuật quan trọng nhất của phân xưởng nghiền và kết thúc giai đoạn này sản phẩm được hoàn thành. Để nghiền xi măng thì có thể nghiền theo hai phương pháp đó là nghiền hoàn tất và nghiền bán hoàn tất. Với những ưu điểm của phương pháp nghiền bán hoàn tất thì với nhà máy này ta chọn phương pháp nghiền bán hoàn tất mặc dù chi phí ban đầu có thể cao hơn đôi chút. Chọn hệ thống nghiền xi măng của hãng Technip Cle (Pháp) gồm máy nghiền đứng CKP để nghiền sơ bộ clinke và máy nghiền bi CLE để nghiền xi măng với thiết bị phân ly động hiệu suất cao O-Sepax, xi măng 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 xi măng 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 xi măng 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 xi măng ảnh hưởng trực tiếp đến lượng nước tiêu chuẩn, thời gian bắt đầu, và kết thúc đông kết, ảnh hưởng tới cường độ xi măng sau 28 ngày, dẫn đến ảnh hưởng đến chất lượng của xi măng. II.2.2 Xác định năng suất của máy nghiền xi măng: Máy làm việc 3 ca/ ngày * Máy nghiền đứng. - Năng suất yêu cầu tối thiểu của máy phải đạt công suất lò: - G' = 166 t/h - Phải chọn máy sao cho hệ số dự trữ năng suất tổng P > 14, 9 % - Chọn mỗi máy có năng suất là: 195 t/h - Hệ số dự trữ năng suất tổng là: P = - Hệ số dư năng suất: P3 = 17,47 - 14,9 = 2,57% < 5% Vậy chọn máy nghiền đứng nghiền sơ bộ có năng suất là 195 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: 166 t/h - Chọn máy có năng suất: 195 t/ h + Hệ số dự trữ năng suất tổng: + Hệ số dự trữ dư năng suất: P3 = P - 5,48 = 17,47 - 5,48 = 11,99 (%) Vậy chọn máy nghiền bi có năng suất là 150 t/ h là phù hợp. Mặc dù hệ số dư năng suất cao nhưng ta có thể chọn như vậy vì phân xưởng nghiền Xi măng có thể sản xuất độc lập có thể nhập thêm Clinke về để nghiền thành Xi măng. 3. Chọn thiết bị phụ trợ cho máy nghiền bi. a, Máy phân ly. Để xi măng đạt chất lượng theo yêu cầu thì đòi hỏi thạch cao trong quá trình nghiền không bị chết bị quá nhiệt bốc hơi ẩm. Để khắc phục hiện tượng này người ta dùng thiết bị phân ly ngoài. Chọn máy phân ly có năng suất mỗi máy là 350 t/h Việc chọn máy phân ly có năng suất gấp lớn hơn máy nghiền vì máy phân ly còn phải làm việc với phần hồi lưu lại khi nghiền. b, Chọn gầu nâng Chọn gầu nâng với năng suất của mỗi gầu nâng là 350 t/h tương ứng với máy phân ly. 4. Silô chứa xi măng Chứa và ủ xi măng từ 7 á 15 ngày trong các silô chứa nhằm mục đích: + Hạ nhiệt độ (vì trong quá trình nghiền sinh nhiệt). + Tiếp tục hyđrát hóa một phần CaOtd để làm cho xi măng ổn định thể tích hơn khi đóng rắn. + Cứu lại một phần thạch cao đã chết nếu như trước đó nghiền quá nhiệt. + Là kho trung chuyển để xuất xi măng rời mà không ảnh hưởng tới phân xưởng nghiền xi măng. Tính kích thước silô xi măng: - Năng suất xi măng của nhà máy: 4928,13 tấn/ ngày - Lượng xi măng dự trữ trong 10 ngày: G = 4928,13 . 10 = 49281,3 (tấn) - Khối lượng thể tích xi măng poóclăng hỗn hợp: g = 1, 45 t/ m3 - Hệ số sử dụng dung tích silô: j = 0, 95 - Thiết kế 4 silô chứa xi măng giống nhau với dung tích chứa 1 silô là: - V = . - Chọn đường kính của 1 silô là: D = 18 m Chiều cao của 1 silô là: = 25 (m) Vậy chọn 4 silô chứa xi măng giống nhau với D = 18 m, H ằ 25 m Chương V : Phân xưởng đóng bao Xưởng đóng bao là công đoạn kết thúc của dây chuyền công nghệ xi măng, nó bắt đầu từ các đáy silô chứa xăng và kết thúc bằng các máng xuất xi măng. I. Nhiệm vụ xưởng đóng bao Tiếp nhận xi măng bột từ các silô chứa xi măng qua hệ thống cửa tháo và vận chuyển vào máy đóng bao để đóng thành các bao xi măng với khối lượng mõi bao là 50 kg và xuất ra khỏi nhà máy bằng hệ thống các máng xuất. II. Tính và chọn các thiết bị chính trong phân xưởng II.1. Máy đóng bao * Chọn máy đóng bao quay RS của hãng Claudius Peter BMH .Máy này có ưu điểm nổi bật: kích thước gọn, vận hành đơn giản, công suất cao, độ chính xác cao 50kg150g, đạt tiêu chuẩn bảo vệ môi trường cao và bảo dưỡng dễ dàng. * Xác định năng suất của máy đóng bao - Lượng xi măng đóng bao trong nhà máy là 80% tổng lượng xi măng. - Thời gian máy đóng bao làm việc: 14 giờ - Năng suất công đoạn đóng bao là: 4928,13 . 80 %. = 3942,504 (tấn xi măng/ ngày) hay: 3942,504 : 14 = 246,4 (tấn xi măng/ giờ) * Chọn 4 máy đóng bao có năng suất 120 t/ h. - Đặc trưng kỹ thuật của máy: + Loại máy 8 vòi kiểu quay RS + Trọng lượng 1 bao đóng gói: 50 kg II.2. Kho chứa xi măng Thiết kế 2 kho chứa xi măng đảm bảo chứa lượng xi măng bao trong 2 ngày - Tải trọng chứa xi măng bao trên 1 m2 nhà kho: 3 t/ m2 - Hệ số hữu ích sử dụng bề mặt kho: 0, 65 - Diện tích 2 kho chứa xi măng: = 4043,59 (m2) - Diện tích 1 kho chứa là: S = 2021,80 (m2) - Chọn chiều dài kho là 60 m đ chiều rộng kho là: 2021,80 : 60 = 33,7 (m) Phần V - Các công đoạn phụ trợ cho sản xuất Chương I: Phân xưởng nhiên liệu I. Nhiệm vụ phân xưởng 1. Sản xuất ra than mịn và hâm sấy dầu để cung cấp đủ nhiên liệu cho hệ thống lò hoạt động liên tục 2. Cung cấp dầu cho các buồng đốt phụ của máy nghiền liệu, nghiền than (nếu cần) II. Tiêu chuẩn chất lượng của nhiên liệu II.1. Than cám 3: Cung cấp 100% than cho hệ thống lò (khi lò chạy ổn định). Than trước khi cấp cho hệ thống lò phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng sau: - Độ tro : Ê 15% - Chất bốc : 5 á 8% - Nhiệt trị : ³ 6600 kcal/ kg than - Hàm lượng lưu huỳnh S : < 0, 6 % + Than mịn sau sấy nghiền phải đạt : - Độ mịn trên sàng 0, 09 mm - Độ ẩm = 1, 0 á 1, 5 % II.2. Dầu FO: Dầu được dùng cung cấp cho hệ thống lò khi nhóm lò hoặc bổ sung nhiệt khi cần thiết. Ngoài ra, nó còn được dùng cung cấp cho các buồng đốt phụ của máy nghiền liệu, nghiền than (nếu cần). - Dầu được sấy bằng phương pháp dùng hơi nước bão hoà - Dầu trước khi đem sử dụng phải đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng như sau: + Hàm lượng lưu huỳnh S : < 2, 1% + Tỉ trọng ở 200C : < 0, 986 t/ m3 + Nhiệt lượng : ³ 9200 kcal/ kg dầu + Lượng nước lẫn : < 1% + Độ nhớt của dầu ở 90 á 1000C : < 20E + Nhiệt độ sấy dầu : 90 á 1000C + áp lực phun dầu : 25 á 30 kG/ cm2 Chương II :Cung cấp điện I. Tính toán điện năng - Điện năng tiêu thụ cho 1 tấn xi măng: Lấy định mức 90 kWh/TXM - Hiệu suất sử dụng máy trung bình : e = 0, 9 - Hệ số cosj : j = 0, 85 Sản lượng xi măng của nhà máy : 166 t/h * Công suất tiêu thụ tính toán: 90. 166 = 14.940 (Kw) * Điện năng tiêu thụ hàng năm cho sản xuất của nhà máy: 14940. 345. 24 = 123703,2 (Kwh) * Tổng công suất của các thiết bị sử dụng điện: P = (Kwh) II. Cấp điện áp: Theo tiêu chuẩn điện áp công nghiệp Việt Nam: - Điện áp cao áp : 110 kV, 3 pha, 50 Hz - Điện áp trung áp: 6 kV, 3 pha, 50 Hz - Điện áp hạ áp : 0, 4 kV, 3 pha, 50 Hz - Điện áp chiếu sáng và điều khiển: 220 V, 1 pha, 50 Hz III. Nguồn điện: Nguồn điện cung cấp cho nhà máy xi măng thiết kế lấy từ lưới tải điện 110 kV khu vực của lưới điện quốc gia tại trạm phân phối điện khu công nghiệp Hoàng Mai – Nghệ An. + Điện áp định mức : 110 kV ± 10 % + Tần số : 50 Hg ± 5 % IV. Hệ thống cung cấp điện: 1. Trạm biến áp chính Nhà máy đặt 2 máy biến áp chính vận hành song song và có công suất như nhau 14 MVA 110/ 6 kV 2. Các trạm điện phân xưởng Cung cấp điện cho các phân xưởng sản xuất chính cũng như phụ trợ bằng các máy biến áp 6/ 0, 4 kV có công suất 630 á 2000 kVA 3. Nguồn điện chiếu sáng Trang bị các máy biến áp cấp điện chiếu sáng riêng biệt, tách khỏi mạng điện động lực sản xuất, loại biến áp 3 pha 6/ 0, 4 kV - 50 á 100 kVA 4. Nguồn điện dự phòng Do cần phải đảm bảo lò hoạt động liên tục không gián đoạn do vậy điện năng phải đảm bảo phục vụ 24/24 h. Nguồn điện quốc gia thường không ổn định vì vậy phải trang bị 1 máy phát điện áp 3 pha 380/220 V, công suất 630 kVA dùng động cơ điêzel để cung cấp điện xoay chiều cho những phụ tải hạ áp ưu tiên cần thiết khi điện lưới quốc gia 110 kV bị cắt 5. Nguồn cấp điện liên tục Trang bị một bộ biến đổi AD - DC - AC có công suất và điện áp phù hợp để cấp điện liên tục cho những phụ tải đặc biệt ưu tiên như : các thiết bị điều khiển trong phòng trung tâm Chương III : Cấp thoát nước I. Cấp nước 1. Nhu cầu dùng nước Nước dùng trong nhà máy xi măng chủ yếu có tác dụng làm mát. Chất lượng nước dùng trong nhà máy phải đạt tiêu chuẩn: Độ cứng < 5 mg đương lượng/1 lít Hàm lượng cặn < 30 á 50 mg/1 lít. Lượng nước cần dùng (tính lượng nước tuần hoàn 10%) là : - Nước cho sản xuất là : 2630 m3/ngày. - Nước cho sinh hoạt là: 80 m3/ngày. - Nước cho cứu hoả là : 108 m3/ngày. Lượng nước tổng cộng là : 2.630+80+108=2.818 m3/ngày. 2. Nguồn cung cấp nước Với trữ lượng nước ngầm rất lớn nên trong đồ án này sử dụng nguồn nước ngầm. Nhu cầu nước của nhà máy là khoảng 2.818 m3/ngày nên khoan ba giếng để cung cấp khoảng 2673 m3/ngày là đủ. Dự kiến chiều sâu mỗi giếng là 70m và đường kính miệng giếng là 300 mm. Từ các giếng nước được các máy bơm bơm lên bể chứa của nhà máy. Hệ thống nước cứu hoả lấy từ các nguồn nước sản xuất và sinh hoạt có các họng nước tại các vị trí thuận lợi cho việc cứu hoả. II. Thoát nước Nước mưa: Bao gồm nước chảy từ trên núi xuống và nước trong nhà máy. Toàn bộ nước mưa từ trên núi chảy xuống sẽ chảy vào mương hở ngoài hàng rào nhà máy và chảy ra kênh hiện có cạnh nhà máy. Tất cả các mương máng trong nhà máy phải được bao che và phải đảm bảo dẫn nước về trạm xử lý nước trước khi thải ra kê Nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt: đều được qua trạm xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường. Hệ thống thoát nước bao gồm: - Các kênh dẫn nước trong nhà máy. - Hệ thống xử lý nước thải. Chương IV: Cung cấp khí nén Theo yêu cầu của công nghệ thì hệ thống cung cấp khí nén cho nhà máy gồm 3 trạm khí nén 1. Trạm khí nén số 1: Gồm 5 máy nén khí, mỗi máy có năng suất 13 m3/ phút, áp suất làm việc 8 bar, năng suất 90 KW để cung cấp khí nén cho hệ thống bơm bột phối liệu, đồng nhất và tháo bột phối liệu ra khỏi silô chứa, lò nung và nghiền than. 2. Trạm khí nén số 2: Gồm 5 máy nén khí, mỗi máy có năng suất 13 m3/ phút, áp suất 8 bar, năng suất 90 KW để cung cấp khí nén cho bộ phận nghiền xi măng , silô xi măng và đóng bao. 3. Trạm khí nén số 3: Gồm 1 máy nén khí, mỗi máy có năng suất 2,22 m3/ phút, áp suất 8 bar, năng suất 15 KW để cung cấp khí nén cho các công đoạn đập. Phần VI - Kiểm tra sản xuất - an toàn Lao động I. Các biện pháp phòng cháy nổ - vệ sinh công nghiệp - an toàn lao động. I.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 xuất. 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 hành 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. I.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 giải 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 giảm 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 đập 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 xung 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 đặc 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… I.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 biển 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 xuất thường xảy ra các sự cố mà ta không thể biết trước để đề phòng, cũng như đưa ra các giải pháp để hạn chế tổn thất do các tác nhân gây bất thường gây ra. Việc kiểm tra sản xuất là bắt buộc cho tất cả các công đoạn, và có một đội ngũ thường xuyên kiểm 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 xuất 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 cyclone, áp suất trong các silô chứa để đưa ra các mức nguy hiểm hay ổn định. + Lưu lượng phối liệu vào lò, lưu lượng nhiên liệu vào lò, nhiệt độ các zôn, các cyclone 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 nghẽn. 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 VII : Tổ chức - kinh tế I. Tổ chức I.1. Tổ chức thời gian biểu sản xuất - Khai thác nguyên liệu, đập và vận chuyển : 1 ca/ ngày - Nghiền nguyên liệu đến nghiền xi măng : 3 ca/ ngày - Đóng và xuất xi măng : 2 ca/ ngày - Sửa chữa cơ, điện : 3 ca/ ngày - Hành chính tổng hợp làm việc theo giờ hành chính. I.2. Bố trí nhân lực trong nhà máy Căn cứ vào các yêu cầu công nghệ tại các phân xưởng sản xuất, yêu cầu quản lý sản xuất và kinh doanh, nhà máy dự kiến trước khi sản xuất cần phải được đào tạo cán bộ kỹ thuật, và đội ngũ công nhân lành nghề bằng cách thu hút các cán bộ trẻ có năng lực và gửi đi đào tạo. Đối với người lao động địa phương, để đảm bảo đời sống của người địa phương không có sự sáo trộn thì trước khi đưa nhà máy vào hoạt động cần bố trí những lao động có trình độ cấp III là người địa phương cho đi học lớp công nhân kỹ thuật nâng cao năng lực của người lao động, đối với cán bộ kỹ thuật cần có chính sách thu hút cán bộ trẻ ở các viện nghiên cứu công nghệ silicat, sinh viên ở các trường đại học, có chính sách thu hút cán bộ có kinh nghiệm từ các cơ quan bạn. Sơ đồ quản lý của nhà máy được bố trí như sau: II. Kinh tế II.1. Vốn đầu tư xây dựng Bảng 45 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 : 4000 (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 đến 6000 Tấn Cl/ngày. Theo công thức nội suy ta tính được tổng chi phí vốn cho nhà máy K = 177 + = 242,33 (triệu $) (Tỉ giá quy đổi giữa đồng Việt Nam và đồng đô la Mỹ lấy trung bình theo thời điểm tháng 5. 2005 là 15843 VNĐ/1USD) II.2. Chi phí sản xuất: Chi phí sản xuất biến đổi: Bảng 46: Chi phí biến đổi Khoản mục Đơn vị Tiêu hao Đơn giá Chi phí (usd) * Chi phí biến đổi sản xuất clinke 9,086 - Đá vôi T/ T cl 1,350 0,900 1,215 - Đá sét T/ T cl 0,151 0,400 0,0604 - Sét cao silic T/ T cl 0,108 0,505 0,0546 - Quặng sắt T/ T cl 0,025 5,000 0,125 - Than cám 3 T/ T cl 0,12727 31,035 3,9498 - Điện KWh/ T cl 60,000 0,052 3,120 - Dầu mỡ bôi trơn Kg/ T cl 0,020 1,207 0,024 - Gạch chịu lửa: +Gạch kiềm tính + Gạch samốt Kg/ T cl Kg/ T cl 0,125 0,125 0,800 0,526 0,100 0,066 - Nước M3/ T cl 0,600 0,052 0,031 - Vật liệu nghiền Kg/ T cl 0,100 3,000 0,300 - Dầu MFO Kg/ T cl 2,000 0,135 0,310 * Chi phí biến đổi sản xuất xi măng PCB 40 rời T/ TXM 11,412 - Clinke T/ TXM 0,869 9,086 7,896 - Thạch cao T/ TXM 0,050 32,638 1,632 - Phụ gia: +Xỉ Nhiệt điện HP +Đá đen T/ TXM T/ TXM 0,108 0,050 3,000 0,900 0,324 0,045 - Điện KWh/ TXM 30,000 0,052 1,560 - Dầu mỡ Kg/ TXM 0,010 1,207 0,012 - Vật liệu nghiền Kg/ TXM 0,030 1,500 0,045 - Nước M3/ TXM 0,200 0,052 0,010 * Chi phí vỏ bao cho sản xuất xi măng bao Cái/ tấn 20,100 0,259 5,206 Chi phí sản xuất cố định: Lương và bảo hiểm xã hội Bảo dưỡng và sửa chữa Chi phí chung, quản lý, bán hàng Tiền thuê đất hàng năm * Tổng cộng : 1,084 USD/ TXM : 2,000 USD/ TXM : 1,000 USD/ TXM : 0,100 USD/ TXM : 4,184 USD/ TXM II.3.Giá bán sản phẩm và các chi tiêu khác Bảng giá thành sản phẩm: Giá thành sản phẩm xuất xưởng chưa kể lãi suất và khấu hao cố định Clinke: m1 = 13,27 USD/TCL; XM rời: m2 = 15,596 USD/TXM XM Bao: m3 = 20,805 USD/TXM * Dự định nhà máy khấu hao trong vòng 10 năm, vốn vay ngân hàng nhà nước với lãi suất 2, 4% năm tính theo lãi suất tiền USD, và trả lãi suất và vốn vay vào năm thứ 10. Vậy số tiền phải trả là: FVT = PV. (1+r)T = 242,33. (1 + 0, 024)10 307,190 Triệu USD Trung bình mỗi năm nhà máy phải trả cả lãi với gốc là: M1 =30,719 Triệu USD Khấu hao bình quân cho một tấn XM là: m4 = USD/TXM * Giá của sản phẩm có kể đến khấu hao và trả lãi là: Xi măng Rời: m5 = 32,666 USD/TXM XM Bao: m6 = 37,875 USD/TXM * Nhà máy dự tính xuất 20% XM rời, và 80% XM bao. Năng suất nhà máy là 1,8 triệu tấn xi măng. Dự định nhà máy bán sản phẩm với giá như sau: Xi măng rời giá 550000 (VNĐ/TXM) hay = 34,716 USD/TXM; Xi măng bao với giá 650000 (VNĐ/TXM) hay= 41,017 USD/TXM. * Lãi hàng năm chưa kể đến thuế là: L = 1,8. (0,8. (41,017-37,875) + 0,2. (34,716-32,666)) = 5,262 triệu USD L = 83 tỷ 365 triệu Việt Nam đồng * Doanh thu hàng năm là D = 1,8. (0,8. 41,017 + 0,2. 34,716) = 71,562 triệu USD D = 1133,76 tỷ Việt Nam đồng II.4. Hiệu quả kinh tế xã hội Việc đầu tư nhà máy xi măng thiết kế này đem lại hiệu quả kinh tế cao dự án có khả thi làm ăn có lãi trả được vốn sau khoảng 10 năm sản xuất, theo dự tính nhà máy sẽ hoạt động trong vòng 70 năm, nó đen lại cho xã hội một nguồn thu lớn giải quyết việc làm cho người lao động đóng thuế cho nhà nước ngoài ra hàng năm nó cung cấp cho thị thường vào khoảng 1,8 triệu tấn xi măng đáp ứng nhu cầu xây dựng nhằm góp phần vào công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Phần VIII : Kết luận Sau ba tháng làm việc nghiêm túc với sự hướng dẫn tận tình của các thầy giáo trong bộ môn, em đã hoàn thành bản đồ án thiết kế tốt nghiệp nhà máy sản xuất Xi măng theo phương pháp khô lò quay với công suất thiết kế lò nung6000 tấn cl/ngày và có công suất tính theo xi măng là 1,7 triệu tấn/năm. Bản đồ án này 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 cũng như thiết lập dây chuyền công nghệ, 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. Mặc dù vậy, do thời gian có hạn một số phần tính toán không tránh khỏi những sai sót. Tuy vậy bản thiết kế này đã sử dụng những tiến bộ của khoa học kỹ thuật vào sản xuất và các thiết bị được lựa chọn cho dây chuyền đều là các thiết bị tiên tiến, hiện đại và đã thật sự có mặt tại thị trường Việt Nam mà cụ thể là các thiết bị đã chọn giống mô hình của nhà máy xi măng Hoàng Mai – Nghệ An. Với việc sử dụng các trang thiết bị hiện đại, dây chuyền tự động hoá ở mức cao như vậy sẽ giải phóng con người khỏi môi trường lao động nặng nhọc,độc hại và nâng cao năng suất lao động. 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 Đào Xuân Phái đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội ngày 15 tháng 5 năm 2006 Sinh viên Nguyễn Xuân Quang ._.