Thursday, December 18, 2014

Công nghệ sản xuất xi măng

Phối cảnh sơ đồ dây chuyền sản xuất xi măng
Quá trình sản xuất xi măng được mô tả qua 3 giai đoạn cụ thể như sau:



3.1. Quá trình chuẩn bị nguyên nhiên liệu:

Từ mỏ, đá vôi được khai thác (nổ mìn) và được vận chuyển bằng xe tải về đổ qua máy đập búa (1) đưa về kích thước nhỏ hơn và đưa lên máy rải liệu (2) để rải liệu chất thành đống trong kho (đồng nhất sơ bộ). Tương tự với đất sét, phụ gia điều chỉnh (quặng sắt, đá si líc, quặng bô xít...), than đá và nguyên liệu khác cũng được chất vào kho và đồng nhất theo cách trên.

Tại kho chứa, mỗi loại sẽ được máy cào liệu (5) và (6) cào từng lớp (đồng nhất lần hai) đưa lên băng chuyền để nạp vào từng Bin chứa liệu (7) theo từng loại đá vôi, đất sét, quặng sắt...

Than Đá thô từ kho chứa sẽ được đưa vào máy nghiền đứng (20) để nghiền, với những kích thước hạt đạt yêu cầu sẽ được đưa vào Bin chứa (21) còn những hạt chưa đạt sẽ hồi về máy nghiền nghiền lại đảm bảo hạt than nhiên liệu cháy hoàn toàn khi cấp cho lò nung và tháp trao đổi nhiệt.


3.2. Quá trình sản xuất Clinker thành phẩm:

Từ các Bin chứa liệu (7), từng loại nguyên liệu được rút ra và chạy qua hệ thống cân định lượng theo đúng tỷ lệ cấp phối đưa ra từ nhân viên vận hành điều khiển (tỷ lệ phối liệu được quyết định từ phòng thí nghiệm). Tấc cả nguyên liệu đó sẽ được gom vào một băng tải chung và đưa vào máy nghiền đứng (8) để nghiền về kích thước yêu cầu, tại đây nguyên liệu đã được đồng nhất một lần nữa. Bột liệu sau khi nghiền được chuyển lên Silo đồng nhất (9) chuẩn bị để cấp cho lò nung, dưới Silo đồng nhất có hệ thống sục khí nén liên tục vào Silo để tiếp tục đồng nhất lần nữa.

Để có một sản phẩm Clinker ổn định chúng ta thấy nguyên liệu phải qua ít nhất 4 lần đồng nhất.

Tháp trao đổi nhiệt (11) và Lò quay nung Clinker (12)

1. Tháp trao đổi nhiệt (11) là một hệ thống gồm từ 3-5 tầng, mỗi tầng có 1 hoặc 2 Cyclone có cấu tạo để tăng thời gian trao đổi nhiệt của bột liệu. Bột liệu được cấp từ trên đỉnh tháp và đi xuống, nhiệt nóng từ than được đốt cháy từ Calciner và lò nung đi lên sẽ tạo điều kiện cho phản ứng tạo khoáng bên trong bột liệu. Mặc dù bột liệu đi xuống và khí nóng đi lên nhưng thực chất quá trình này là trao đổi nhiệt cùng chiều do cấu tạo đặc biệt của các Cyclon trao đổi nhiệt.

2. Lò nung (12) có dạng hình trụ tròn đường kính từ 3 - 5 mét và dài từ 30 - 80 mét tùy vào công suất của lò. Vỏ lò nung được làm băng thép chịu nhiệt, bên trong có lót một lớp vật liệu chịu lửa. Góc nghiêng của lò từ 3% - 5% để tạo độ nghiêng cho dòng nguyên liệu chảy bên trong. Tại đầu ra của Clinker sẽ có một dàn quạt thổi gió tươi làm nguội nhanh Clinker .

Than mịn được rút từ Bin chứa trung gian (21) cấp cho các vòi đốt ở tháp trao đổi nhiệt và lò nung để được đốt cháy nung nóng bột liệu.

Phối liệu được rút ra từ Silo chứa (9), qua cân định lượng và được đưa lên đỉnh tháp trao đổi nhiệt bằng thiết bị chuyên dùng. Từ trên đỉnh tháp (11), liệu từ từ đi xuống qua các tầng Cyclone kết hợp với khí nóng từ lò nung đi lên được gia nhiệt dần lên khoảng 800-9000C trước khi đi vào lò nung (12). Trong lò, ở nhiệt độ 14500C các oxit CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 có trong nguyên liệu kết hợp với nhau tạo thành một số khoáng chính quyết định chất lượng của Clinker như: C3S, C2S, C3A và C4AF. Viên Clinker ra khỏi lò sẽ rơi xuống dàn làm lạnh (13), hệ thống quạt cao áp đặt bên dưới sẽ thổi gió tươi vào làm nguội nhanh viên Clinker về nhiệt độ khoảng 50 ÷ 900C, sau đó Clinker sẽ được chuyển lên Silo chứa Clinker.

3.3. Quá trình sản xuất xi măng và đóng bao thành phẩm:

Clinker sẽ được rút từ Silo, cấp vào Bin chứa (15) để chuẩn bị nguyên liệu cho quá trình nghiền xi măng. Tương tự Thạch Cao và Phụ Gia từ kho cũng được chuyển vào Bin chứa riêng theo từng loại. Dưới mỗi Bin chứa, nguyên liệu được qua cân định lượng theo đúng khối lượng của đơn phối liệu, xuống băng tải chính đưa vào máy cán (16) để cán sơ bộ, sau đó được đưa vào máy nghiền xi măng (17). Bột liệu ra khỏi máy nghiền được đưa lên thiết bị phân ly (18), tại đây những hạt chưa yêu cầu sẽ được hồi lưu về máy nghiền để nghiền tiếp còn những hạt đạt kích thước yêu cầu được phân ly tách ra, đi theo dòng quạt hút đưa lên lọc bụi (19) thu hồi toàn bộ và đưa vào Silo chứa xi măng (22). Quá trình nghiền sẽ diễn ra theo một chu trình kín và liên tục.

Từ Silo chứa (22) xi măng sẽ được cấp theo 2 cách khác nhau:

1. Rút xi măng cấp trực tiếp cho xe bồn nhận hàng dạng xá/rời.
2. Và cấp qua máy đóng bao (23), để đóng thành từng bao 50kg giao đến từng phương tiện nhận hàng.

(From: ximangbimson.vn)