Công nghệ sản xuất xi măng porland

Nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi và đất sét, ngoài ra người ta còn dùng quặng sắt và Bôxít để làm nguyên liệu điều chỉnh. Vật liệu từ mỏ được làm giảm kích thước bằng những máy đập khác nhau.Các khối đá được làm giảm kich thước từ 120cm đến khoảng từ 1.2 8cm. Vật liệu thô cũng có thể cần được sấy để việc pha trộn và đập hiệu quả hơn. Sau khi đập nhỏ, vật liệu được vận chuyển bằng hệ thống băng tải cao su hoặc những biện pháp hậu cần thích hợp khác đưa về kho. Đá vôi đã nghiền và đất sét được đồng nhất bằng cách chất thành đống và cào thanh từng lớp trong kho dự trữ. Những vật liệu này được sẵn sàng cho việc nghiền và sấy trong lò nung. Đá vôi, Sét, và phụ gia điều chỉnh được đưa vào các két chứa trung gian. Từ đó, qua hệ thống cân băng định lượng, nguyên liệu được cấp vào máy nghiền qua băng tải chung.

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

XI MĂNG PORLAND

Quá trình sản xuất XMP có thể tóm tắt trong bốn phần công nghệ chính:

11 – – Chuẩn Chuẩn bị bị nguyên nguyên liệu liệu và và phối phối liệu liệu

22 – – Nung Nung phối phối liệu liệu thành thành clinker clinker

33 – – Nghiền Nghiền trộn trộn chung chung clinker clinker với với các các phụ phụ gia

44 – – Bảo Bảo quản quản và và tiêu tiêu thụ thụ sản sản phẩm phẩm

www.ximang.vn

1 – Chuẩn bị nguyên liệu và phối liệu:

 Lựa Lựa chọn chọn nguyên nguyên liệu liệu có có thành thành phần phần thích thích hợp

hợp:: đá đá vôi, vôi, đất đất sét sét và và các các phụ phụ gia gia Trên Trên cơ

cơ sở sở yêu yêu cầu cầu về về chất chất lượng lượng sản sản phẩm, phẩm, tính tính toán

toán thành thành phần, phần, phối phối trộn trộn các các nguyên nguyên liệu liệu theo

theo tỷ tỷ lệ lệ thích thích hợp hợp

nguyên liệu thô, sấy và nghiền thành nguyên liệu mịn, phối liệu

đập nón nghiền thô đá vôi Đất sét có cỡ hạt tương đối nhỏ, chỉ cần máy đập trục phá vỡ kết tảng khi cần thiết Các máy nghiền mịn thường là máy nghiền bi hoặc máy nghiền đứng.

 Theo độ ẩm của phối liệu khi vào lò nung, người

ta phân biệt phương pháp sản xuất là phương pháp ướt, khô và bán khô.

www.ximang.vn

2 – Nung phối liệu thành clinker

 Để tạo clinker XMP, phải nung phối liệu ở nhiệt độ cao.Trong phối liệu diễn ra một loạt các quá trình hóa lý như:bay hơi ẩm, phân hủy cácbonát, tạo silicát, tạo pha lỏng,phản ứng tạo khoáng và kết khối Kết quả những biếnđổi tạo khối thành phần pha và những khoáng cần thiếtcó khả năng kết dính Thiết bị nung luyện là lò nung vớinhiệt độ nung phối liệu khoảng 14500C Sản phẩm nungluyện khi ra khỏi lò nung ở dạng cục sỏi nhỏ khoảng 20 –

30 mm được gọi là clinker

 Để clinker có thành phần khoáng ổn định cần thiết, cầnphải làm nguội nhanh trong các thiết bị làm nguội

 Như vậy, thiết bị đặc trưng công đoạn này là lò nung vàthiết bị làm nguội

 Để tăng cường tính chất nào dó cho XMP, phải trộn thêmphụ gia trong quá trình nghiền Phụ gia quan trọng nhấtlà thạch cao (3 – 5%) có tác dụng làm giảm tốc độ đóngrắn XMP.

 Thiết bị đặc trưng công đoạn này:

 -Các máy nghiền bi, máy nghiền đứng (nghiền mịn vàtrộn đều),

 -Silo bảo quản và thiết bị đóng gói bao bì

www.ximang.vn

4 – Bảo quản và tiêu thụ sản phẩm

 Hệ thống các kho chứa, phương tiện vận chuyển và các đại lý tiêu thụ sản phẩm nhanh, đảm bảo chất lượng yêu cầu.

 Xi măng lò quay

 Theo độ ẩm của phối liệu khi đưa vào lò nung: 4 pp:

 Phương pháp khô (0,5-1%: khô)

 Phương pháp bán khô (10-12%)

 Phương pháp bán ướt (16-21%)

 Phương pháp ướt (28-43%: bùn)

 Ở VN:

 Phương pháp khô (< 1%)

 Phương pháp bán khô (12 – 18%: dạng viên)

 Phương pháp ướt (18 – 45%: dạng bùn past)

www.ximang.vn

Phương pháp bán khô với thiết bị nung lò đứng (còn gọi là XM lò đứng)

 Phối liệu vào lò được vê thành viên (1020mm) với độ

ẩm 1216% cho vào nung trong lò đứng

 Nhiên liệu than cũng được tạo viên (25mm), đổ chung

lẫn vào viên phối liệu Tốt nhất là dùng than cốc hoặcthan antraxit (ít tro, ít chất bốc tạo lửa ngắn) Than cháytruyền nhiệt gần như trực tiếp cho viên phối liệu, vì vậy,hiệu suất nhiệt rất cao

 Để tránh pha lỏng tạo thành quá nhiều ảnh hưởng khôngtốt tới sự thông gió, hại tường lò, phối liệu XMP theophương pháp bán khô có modul silic cao, modul nhôm

MA = 1,51,7, hệ số bão hòa vôi tương đối thấp (KH =0,860,88)

đứng (còn gọi là XM lò đứng)

cho sản lượng khoảng 2,5 – 3 triệu tấn XMP/năm

sẽ không được đầu tư tiếp tục.

www.ximang.vn

phương pháp ướt với thiết bị lò quay

 PhốiPhối liệuliệu đượcđược nghiềnnghiền ướtướt thànhthành dạngdạng bùnbùn (past,(past, độđộ ẩmẩmtới

tới 4545%%),), điđi vàovào lòlò quayquay từtừ đầuđầu phíaphía trêntrên (đầu(đầu caocao củacủa lò)lò)trải

trải quaqua mộtmột loạtloạt cáccác biếnbiến đổiđổi hóahóa lýlý:: sấy,sấy, đốtđốt nóng,nóng, phânphânhủy

hủy đấtđất sétsét vàvà sausau đóđó làlà cácbonnátcácbonnát canxi,canxi, kếtkết khốikhối vàvà làmlàmnguội

nguội nhanhnhanh thànhthành clinkerclinker

 LòLò quayquay làlà ốngống trụtrụ dàidài 120120 ––150150 m,m, đườngđường kínhkính 22,,44 –– 44m,m,đặt

đặt nghiêngnghiêng 44 –– 660,, quayquay vớivới tốctốc độđộ 4040 7070 m/sm/s NhiênNhiênliệu

liệu (bột(bột than,than, dầu,dầu, khí)khí) phunphun vàovào đốtđốt trongtrong lòlò theotheo hướnghướngngược

ngược vớivới chiềuchiều chuyểnchuyển độngđộng củacủa phốiphối liệuliệu

 ĐểĐể tăngtăng hiệuhiệu quảquả traotrao đổiđổi nhiệtnhiệt trongtrong lòlò quay,quay, ngườingười tatathường

thường lắplắp thêmthêm cáccác thiếtthiết bịbị traotrao đổiđổi nhiệtnhiệt phíaphía trongtrong lòlònhư

như xíchxích sắt,sắt, thiếtthiết bịbị traotrao đổiđổi nhiệtnhiệt bằngbằng gốmgốm

Bể bừa bùn

Băng tải, bơm

H 2 O

Bể chứa

QUẶNG SẮT (FeS 2 )

LÒ QUAY

(1450 0C)

Nhiên liệu

-Than mịn, -Dầu Sấy

Bơm

Làm nguội nhanh

-Thiết bị hành tinh -Thiết bị kiểu ghi

chứa

Đóng bao Tiêu thụ

Cát

Xuất clinker

www.ximang.vn

phương pháp ướt với thiết bị lò quay

khai thác ban đầu có độ ẩm rất cao, nguyên liệu cungcấp CaO không cứng, dễ tạo huyền phù khi nghiền ướt(đất sét từ sông, hồ, đầm lầy; đá vôi từ vỉa ngầm có độẩm rất cao)

 Nhược điểm:

 Trước đây, chất lượng có thấp hơn phương pháp ướt

 Ưu điểm: lò quay được giảm bớt chiều dài (còn khoảng

60 –80m), năng lượng tiết kiệm hơn nhiều so với nungclinker bằng phương pháp ướt Vấn đề môi trường cũngđược coi là dễ giải quyết hơn

www.ximang.vn

 Một thời, chất lượng clinker sản xuất bằng phương pháp ướt được coi là tốt hơn clinker phương pháp khô, chủ yếu

do khi nghiền ướt, phối liệu được trộn đều, phản ứng tốt hơn

Hiện nay, kỹ thuật đồng nhất hóa bằng khí nén trong sản xuất clinker hoàn thiện hơn rất nhiều

 Sản xuất clinker XMP phương pháp khô là phương pháp chủ yếu hiện nay trên thế giới, cũng như ở Việt Nam.

 Phương pháp ướt chỉ tồn tại ở những nhà máy cũ, hoặc trong những điều kiện đặc biệt thuận lợi về khai thác nguyên liệu

II – 3 – SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XMP PHƯƠNG PHÁP KHÔ:

Nổ mìn, khoan

PHỤ GIA FeS 2

MÁY LÀM NGUỘI

Nghiền sơ bộ

Silo ủ clinker

NGHIỀN MỊN

Nhiên liệu

Cân Phụ gia

Đập nghiền

Cân

Đóng bao Tiêu thụ

clinker

Xuất clinker

www.ximang.vn

Traditional Manufacture of Portland Cement

1 Stone is first reduced to 125 mm (5 in.) size, then to 20 mm (3/4 in.), and stored.

2 Raw materials are ground to powder and blended.

or

2 Raw materials are ground, mixed with water to form slurry,

and blended.

3 Burning changes raw mix chemically into cement clinker.

4 Clinker with gypsum is ground into portland cement and

shipped.

www.ximang.vn

Dry Process Manufacture

of Portland Cement

1 Stone is first reduced to 125 mm (5 in.) size, then to 20 mm (3/4 in.), and stored.

2 Raw materials are ground,

to powder and blended.

www.ximang.vn

3 Burning changes raw mix chemically into clinker Note

four stage preheater, flash furnaces, and shorter kiln.

4 Clinker with gypsum is ground into portland cement and

shipped

www.ximang.vn

www.ximang.vn

www.ximang.vn