Tải bản đầy đủ

Bản vẽ autocad máy phân loại hạt cho xi măng sau công đoạn nghiền clinker

Phần II :

Thiết lập dây chuyền công nghệ

5

Phần III :

Tính toán cân bằng vật chất

10

Phần IV :

Chọn lựa và kiểm tra các thông số máy

11

Phần V :

Thể hiện sơ bộ cấu tạo máy


14

Phần VI :

Kết luận

18









PHẦN II

THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ


II.1-Giới thiệu khái quát thành phần nguyên liệu sản xuất ximăng :[4]
Xi măng Portland là chất kết dính vô cơ rắn trong nước, nó là sản phẩm nghiền mịn
của clinke với phụ gia thạch cao. Trong quá trình nghiền mịn, để điều chỉnh tính chất và hạ
giá thành của sản phẩm, ta có thể cho thêm 10÷15% phụ gia hoạt tính (puzơlan, tro, trepen…)
và ≤ 10% phụ gia trơ (cát thạch anh, đá vôi…)
* Clinke :
- clinke ở dạng hạt được sản xuất bằng cách nung cho đến kết khối (1450°C) hỗn hợp
chứa cacbonat canxi (đá vôi ) và alumosilicat (đất sét, đá macnơ, xỉ lò cao..)
- clinke sau khi nung thường được giữ lại trong kho 7→15 ngày để hạ nhiệt độ và giảm
thành phần vôi tự do trong clinke.
*Thạch cao:
có tác dụng điều chỉnh thời gian ninh kết của ximăng
*phu gia : có tác dụng
- giảm nhiệt hydrat hoá và giảm co ngót do nhiệt.
- tăng độ bền sunfat
- giảm phản ứng hoá học của cốt liệu kiềm
- giảm giá thành sản phẩm…

II.2-Yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu :
*Hàm lượng nguyên liệu nghiền tạo Ximăng Portland :
- clinke chiếm 70÷85%
- thạch cao : 2÷5%
- phụ gia hoạt tính : 10÷15%
- phụ gia trơ : ≤ 10%
* Độ ẩm của nguyên liệu cũng được khống chế để không ảnh hưởng đến năng suất
nghiền :
- clinke : w ≤ 1÷2%
- thach cao : w ≤ 5÷10%
- phụ gia hoạt tính : w ≤ 3÷4%
- phụ gia trơ : w ≤10÷15%
II.3-Gia công nguyên liệu :[4]
II.3.1−Chuẩn bị nguyên liệu: có 3 phương pháp
e phương pháp khô: đá vôi và đất sét được nghiền và sấy đồng thời cho đến độ
ẩm 1÷2%, sau đó đưa vào silo để kiểm tra, hiệu chỉnh lại thành phần và để dự trữ đảm bảo
cho lò nung làm việc liên tục.
e phương pháp ướt : đất sét được máy khuấy tạo thành huyền phù sét. Đá vôi
được đập nhỏ rồi cho vào nghiền chung với đất sét ở trạng thái lỏng đến độ mịn yêu cầu
(lượng sót trên sàng N°008 là 8÷10%).Sau đó hỗn hợp được bơm vào bể bùn để kiểm tra và
hiệu chỉnh thành phần trước khi cho vào lò nung
e phương pháp hỗn hợp : ở giai đoạn đầu thực hiện như phương pháp ướt, sau
đó bùn được khử nứơc ở thiết bị đặc biệt trước khi vào lò nung.


II.3.2− Nung clinke :
e Nung phối liệu chủ yếu được thực hiện trong lò quay. Nếu nguên liệu chuẩn
bị theo phương pháp khô có thể nung cả trong lò đứng.
e clinke đưa ra khỏi lò quay ở dạng hạt màu xẫm hoặc vàng xám, được làm
nguội từ 1000°C xuống đến 100÷200°C trong các thiết bị làm nguội bằng không khí rồi được
giữ trong kho 1÷2 tuần.
II.3.3− Nghiền và phân loại clinke :
eViệc nghiền clinke thành bột mịn được thực hiện trong máy nghiền đứng
hoạt động theo chu trình kín. Các hạt vật liệu được nghiền mịn dưới tác dụng của lực ép, mài
giữa các con lăn và bàn nghiền .
eSau khi nghiền, vật liệu được khí nén đưa vào thiết bị phân loại. Dưới tác
dụng của trọng lượng bản thân, các hạt vật liệu lớn rơi xuống, theo ống tháo trở lại máy
nghiền. Còn các hạt vật liệu mịn được dòng khí vận chuyển ra khỏi thiết bị phân ly vào thiết
bị lắng (cyclon) thu hồi và đưa đi sử dụng.
II.3.4− Các phương pháp lọc bụi :
e làm sạch khô bằng cơ khí : các hạt bụi tách ra khỏi hỗn hợp không khí và bụi
nhờ lực li tâm và trọng lực. Thiết bị được gọi là cyclon ly tâm.
e làm sạch hỗn hợp nhờ vật liệu lọc : nhờ các chi tiết lọc như vải, lưới để giữ
bụi và cho không khí đi qua.
e làm sạch bằng điện : các hạt bụi rơi vào vùng điện áp cao, bị ion hoá rồi bị
hút vào các cực trái dấu. Hệ số lọc hữu ích đạt được rất cao.
e làm sạch bằng lọc ướt.



- Để hỗ trợ cho quá trình nghiền và phân loại hoạt động hiệu quả hơn, một số thiết bị
phụ được bổ sung vào dây chuyền :
+ Các thiết bị dẫn dòng khí nóng và lạnh được bổ sung vào dây chuyền nhằm
đảm bảo duy trì nhiệt độ thích hợp cho chu trình hoạt động. Trong trường hợp vật liệu đưa
vào máy có độ ẩm cao hơn độ ẩm cho phép thì dòng khí nóng được đưa vào, hay khi nhiệt độ
trong máy cao thì dòng khí lạnh được dẫn vào thông qua các van điều tiết không khí.
+ Để tách bụi và làm sạch không khí từ hỗn hợp khí được lấy ra từ các bộ phận
phân loại, các thiết bị lọc bụi được bổ sung vào dây chuyền.
Hình 1 - DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ CỦA CHU TRÌNH NGHIỀN
KẾT HỢP VỚI PHÂN LOẠI VẬT LIỆU

thạch cao,clinke,
phụ gia,…

sản phẩm
thiết bị
vận chuyển

Không khí
lạnh
Không khí
nóng

1 - máy nghiền
2 - máy phân li không khí
3 - thiết bị lọc bụi

4 - quạt
5 - thiết bị phân ly kiểu từ (magnetic separator)

−−OOO−−


PHẦN III

CÂN BẰNG VẬT CHẤT
*Giả thiết :
-một tuần làm việc 7 ngày
- một ngày có hai ca làm việc
- mỗi ca làm việc 6h
→ một ngày làm việc 12h
*Xét trong 1 năm (365 ngày):
- thời gian nghỉ trong các ngày lễ theo qui định của pháp luật: 8 ngày
- thời gian dừng các thiết bị cho sữa chữa, bảo trì : 30 ngày
- thời gian dừng máy do sự cố (cúp điện, cháy nổ,…): 20 ngày
- thời gian dự trữ : 5% tổng số ngày thuộc 3 mục vừa nêu trên.
→ thời gian thực sự sản xuất : 365− 1,05×(8 + 30 + 20) = 304 ngày
*Yêu cầu sản xuất : 500×10³ tấn sản phẩm / năm
Xét hao hụt trong quá trình sản xuất là 1%
→Tổng sản phẩm sản xuất trong 1 năm là : 505.000 tấn sản phẩm.
Bảng 1 − Bảng thống kê số lượng sản phẩm phải sản xuất
trong các đơn vị thời gian
Thời gian
Số lượng
sản phẩm (T)

1 tháng

1 ngày

1 ca

1 giờ

42.083,3

1662

830

139

*Dự trù tăng năng suất 50%
→ Máy hoạt động với năng suất cao nhất
là : 1,5×139 = 208,5 tấn sản phẩm/h
−−OOO−−


PHẦN IV

CHỌN MÁY & KIỂM TRA
CÁC THÔNG SỐ


Chọn máy chính cho quy trình phân loại :
Như đã trình bày ở phần lập luận chung, thiết bị chính được chọn là máy phân li không
khí loại đi qua được thiết kế kết hợp với máy nghiền đứng .
So với máy nghiền loại nằm thì máy nghiền đứng có nhiều ưu điểm hơn hẳn :
- năng lượng tiêu tốn ít hơn từ 30÷50% so với máy nghiền loại nằm.
- chiếm ít diện tích hơn nên giảm giá thành xây dựng công trình.
- qui trình hoạt động đơn giản với số lượng thiết bị ít hơn so với máy nghiền loại nằm
nhưng lại cho năng suất cao hơn…
Tuy nhiên, máy nghiền đứng vẫn có nhược điểm là chất lượng các hạt ximăng không
có độ đồng nhất cao. Nguyên nhân là do bộ phận phân loại hạt trong máy nghiền đứng hoạt
động chưa hiệu quả. Do đó để khắc phục nhược điểm này, ta cần thay thế bộ phận phân loại
hạt trong máy nghiền đứng bằng thiết bị phân li khác hoạt động hiệu quả hơn.
Sau khi tham khảo một số loại máy phân li không khí của công ty FLDSIMTH, máy
SEPAX được chọn là thiết bị chính của quy trình phân loại hạt cho ximăng sau công đoạn
nghiền clinke (có thay đổi một vài chi tiết của thiết bị để phù hợp với cấu tạo của máy nghiền
đứng).
Dựa vào các bảng tra ta chọn được loại máy
thích hợp.(Bảng tra do công ty FLDSIMTH cung cấp,
dành cho máy phân li - SEPAX Separator và máy
nghiền đứng -OK vertical roller mill)
Dựa vào bảng 2 ta chọn được máy nghiền phù
hợp.
Năng suất yêu cầu là 208,5 t/h
→ chọn máy nghiền size 39-4, máy có các đặc trưng:
- năng suất : 160÷260 t/h
- lưu lượng không khí : 91 m³/s
H2. Đồ thị đường đặc tính phân loại
của máy SEPAX [2]
Bảng 2 − bảng tra các kích thước và đặc trưng
của máy nghiền đứng- OK vertical roller mill [2]
The capacity range depends on fineness, grindability and additives (types and portion of mill feed)
OK mill
size
19-3
22-3
25-3
27-4
30-4
33-4
Mill motor, installed
kW
675
975
1350
1800
2350
3000
Airflow, approx., mill outlet
Nm³/s 13
19
26
36
47
60
Separator motor, min. installed kW
32
52
69
110
136
165
Cement, capacity range
t/h
20-40 30-55 45-75 60-100 80-135 105-170

36-4
3750
75
197
130-

39-4
4600
91
234
160-260

Slag, capacity range

95-140

110-170

t/h

15-25

25-40

35-50

45-70

60-90

75-115


Bảng 3 − bảng tra các kích thước và đặc trưng
của máy phân li – Sepax separator [2]
Size
190
212
236
250
265
280
300
315
335
355
375
400
425
450
475
500
530
560

Airflow (m³/s)
7.3
10.0
13.5
15.7
18.3
21.1
25.1
28.3
32.8
42.9
49.9
37.7
57.4
65.4
73.9
83.0
94.5
106.8

A 1 (mm)
3108
3500
3933
4189
4460
4736
5102
5376
5746
6115
6485
6947
7412
7876
8341
8807
9365
9923

B (mm)
5704
6467
7296
7772
8285
8792
9468
9975
10647
11319
11989
12822
13656
14488
15321
16152
17148
18145

D (mm)
1900
2120
2360
2500
2650
2800
3000
3150
3350
3550
3750
4000
4250
4500
4750
5000
5300
5600

Lưu lượng không khí yêu cầu là 91m³/s
→chọn máy phân ly size 530, máy có các đặc
trưng :
- A1 = 9365 mm
- B = 17148 mm
- D = 5300 mm
- lưu lượng khí : 94.5m³/s
Để phù hợp với cấu tạo của máy nghiền đứng ta bỏ phần thiết bị
ứng với kích thước B nhưng vẫn bảo đảm hoạt động của thiết bị
phân li.

Hình 3- hình minh hoạ cho các kích thước
của máy phân ly Sepax
−−OOO−−


PHẦN V

THỂ HIỆN SƠ BỘ
CẤU TẠO MÁY


IV.1− Sơ bộ cấu tạo máy


2
1

H6−HÌNH TRÍCH MẶT CẮT NGANG CỦA ROTOR


IV.2− Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động :[1]
- Hỗn hợp không khí và vật liệu từ máy nghiền được khí nén thổi vào khoảng không
gian giữa nón ngoài (1) và nón trong (2). Do tiết diện mở rộng nên tốc độ của dòng khí
giảm xuông. Những hạt có kích thước lớn do giảm động năng, dưới tác dụng của
trọng lực rơi xuống đáy nón ngoài trở lại máy nghiền (phân li lần thứ nhất).
- Hỗn hợp không khí và vật liệu có kích thước nhỏ hơn tiếp tục đi vào nón trong (2)
theo phương tiếp tuyến với thành nón nhờ những cánh định hướng (3). Do chuyển động
xoáy
nên xuất hiện lực li tâm quán tính trong hỗn hợp khí và vật liệu. Dưới tác dụng của lực li tâm
quán tính, những hạt có kích thước tương đối lớn lại rơi xuống theo thành nón (2) trở lại máy
nghiền (phân li lần thứ 2).
- Hỗn hợp không khí và vật liệu mịn còn lại tiếp tục đi lên ra khỏi thiết bị phân li đi
vào thiết bị lắng (cyclon) thu hồi đưa đi sử dụng.

- Có thể điều chỉnh quá trình làm việc của thiết bị phân li hay nói một cách khác, điều
chỉnh độ mịn của sản phẩm theo hai cách sau :[3]
+ Thay đổi tốc độ dòng khí : giảm tốc độ dòng khí đến một giới hạn nào đó sẽ
tăng độ mịn của sản phẩm, nhưng năng suất giảm và ngược lại.
+ Thay đổi góc nghiêng của cánh định hướng : nếu bản định hướng hướng vào
tâm, làm giảm dòng xoáy, kéo theo lực li tâm quán tính giảm, do đó độ mịn của sản phẩm
cũng giảm.





Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×