Luận văn thạc sĩ xây dựng tiêu chí Đánh giá công nghệ sản xuất xi măng về khía cạnh môi trường Áp dụng cho trường hợp các nhà máy xi măng trên Địa bàn tỉnh thanh hóa

Ding Kim Chị, người trực tiếp hưởng, dẫn tôi thực hiện Luận văn, người luôn quan tảm, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quả trình làm Tuuận văn: Tỏi xi gửi lời cảm ơn chân thành tới toà

BỘ GIÁO DUC VA DAO TAO

Pham Thi Chang

XÂY DỰNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ SẲN XUẤT XI MĂNG VE

KHÍA CẠNH MOI TRUONG AP DUNG CHỌ TRƯỜNG HỢP CÁC NHÀ

MAY XI MANG TREN DIA BAN TINH THANH HÓA

Chuyên ngành: Quân lý mới trường

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Quân lý mỗi trường,

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

GS.TS Đặng Kim Chỉ

HàNộI Năm 2012

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

LOI CAM ON

CHUONG I: TONG QUAN VE CONG NGHE SAN XUẤT XI MĂNG

1.1 Xi măng porlang- Vật liệu cơ ban trơng công nghiệp xây dụng 13

1.1.1 Hiện trạng cúa ngành công nghiệp xi măng, 13

1.1.2 Quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam giai đoạn 2011 -

2020 và định hưởng đến năm 2039 eeeeeeroe T8 1.2 Nguyên liệu, nhiên liệu sắn xuất xi mãng, "¬ ¬

1.2.1 Nguyên liện - - - 16

1.2.1.2 Dá/Dắt sét, "_— Mm

1.3.1.3 Phụ gia điều chỉnh cao TỶ

1.2.2 Nhiên liệu — Ô 1.2.2.2 Nhiên liệu lỏng tớ ren 20

1.3.1 Công nghệ sẵn xuất xi măng póoclăng lò đứng al

1.3.1.1 Giai doan 1: Gia công nguyền liệu và chuẩn bị hồn hợp phối ligu.23

1

Luận văn thực sỹ khoa học Pham Thj Chung

1.3.1.2 Giai đoạn 2: Nung hỗn hợp phối liệu thành clinke 24

1.3.1.3 Giai đoạn 3: Nghiên elinlce và phụ gia thành xi mang 24 1.3.2 Công nghệ săn xuất xỉ măng póoc lãng lỏ quay phương pháp ướt 24 1.3.2.1 Giai đoạn 1: Gia công nguyên liệu và chuẩn bị hỗn hợp phổi liệu.26

1.3.2.2 Giai đoạn 2: Nung hỗn hợp phối liệu thành eTinke 27 1.3.3.3 Giai đoạn 3: Nghiên elinke và phụ gia thành xi mang 8

1.3.3.1 Giai đoạn ]: Gia công nguyên liệu và chuẩn bì hỗn hợp phối liệu 32 1.3.3.2 Giai đoạn 2: Nung hỗn hợp phải ligu thanh clinke _ 35

1.3.3.3 Giai đoạn 3: Nghiễn clinke và phụ gia thành xi mắng 36 1.4 Hiện trạng mỗi trường ngành cöng nghiệp sản xuất xỉ măng 37 1.4.1 Chất thải lừ quá trình sân xuất xì măng, 37

CÔNG NGHĨ SÀN XUẤT VẺ KHÍA CẠNII MÔI TRƯỜNG

2.1 Đánh giá công nghệ sản xuất về khía cạnh môi trường (EnTA) 4“

2

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

2.1.4 Mục dịch của dánh giá công nghệ sản xuất về khia cạnh môi trường .44

2.2 Trinh tự thực hiện đánh giá công nghệ sản xuất về khia cạnh môi trường 11

2.2.7 Ap dung HuTA đối với công nghệ sản xuất xi măng se-sc.50

2.3 Ap dung EnTA dé xuất xây đựng tiêu chí đánh giá công nghệ sản xuất xỉ

CHUONG TIT

AP DỤNG CÁC TIỂU CHI ANH GIA CONG NGHE SAN XUẤT XI MĂNG

CHO TRUGNG HOP CAC NHA MAY TREN DIA BAN TINH THANH HOA 54

3.1 Giới thiệu công nghệ sản xuất của cáo nhà máy sản xuất xi măng thuộc địa

3.1.1 Công ty cỗ phân xi măng l3im Sơn, Thị xã lim Sơn, Tính Thanh lióa 54

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

3.1.4 Công ty liên doanh xi măng Nghi Sơn Xã Hải Thượng, Huyện Tĩnh

Gia, Tĩnh Thanh Hóa chu sessenoioeeooo.Ð2 3.2 Áp đụng tiêu chí đánh giá cho các NMXM - - 65

3.2.1.1 Dánh giá định mức tiêu hao nguyên liệu 65 3.2.1.2 Đánh giá định mức liêu hao nhiên liệu seo

3.2.1.3 So sánh các thiết bị trong CNSX 66

3.2.2.1 Tinh toan tai lượng phát thải của cáo nhà máy seo 3.2.3.2 Giải pháp bảo vệ môi trường - - - T5

3.3.7 Tượng hỏa các CNSCXM trên địa bản tỉnh Thanh Hoa - 81

CHƯƠNGIV tha nuec nhanh see 8S

ĐỂ XUẤT GIẢI PHÁP GIẦM TIỂU Ô NHIỄM MỖI TRƯỜNG CHO CÔNG

4.1 Phường pháp tiếp cận dẻ giãm thiểu ö nhiệm môi trường, eocce.85

Sản xuất sạch hơn cho xi măng kHrerrrrareesro.BEE

4.2.1, Thay 4éi nguyên liệu và nhiên liệu - 88 4.2.2 Thu hỏi, Tuần hoản, tái sử dụng, e.e Xaseea ,.8Đ

'Tải hện tham khảo

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan để tài luận văn thạc sỹ khoa học: "Nghiên cửu xây dựng

điêu chí đảnh giả cũng nghệ sẵn xuẤt xi măng về kiúa cụnh môi trường Ấp đụng

cho trường hợp các nhà máy xi măng trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa” là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của GS.TS Đặng Kim Chỉ Đây không phải là bản sao

chép của bắt kỷ một cả nhân, tổ chức nảo Các số liệu, nguồn thông tin trong Lxiên văn!

là do tôi điều tra, trích dẫn, tính toán và đánh giá

Tôi xin hoan toàn chịu trách nhiệm về những nội đụng mà tôi đã trình bay

trong Luận văn này

Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2012

Phạm Thị Chung

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

LOLCAM ON

Lời dầu tiên, tôi xin duge bay té long biét on sau sae dén GS.TS Ding Kim Chị, người trực tiếp hưởng, dẫn tôi thực hiện Luận văn, người luôn quan tảm, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quả trình làm Tuuận văn:

Tỏi xi gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thê các thấy cô giảo của Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, trường Dại học Bách khoa là Nội đã trang bị cho tôi những kiến thức bổ ích, thiết thực cũng như sự nhiệt tình, ản cân day bao trong những năm vửa qua

Tdi xin chân thành cảm ơn Viện đảo tạo Sau đại học đã tạo điêu kiện thuận lợi

cho lôi trơng quá trình học lập, nghiền cứu và hoàn thánh T.uận

“Tỏi xia cảm ơn các nhà máy xi măng trên địa bản tính Thanh LIớa: Công ty cổ phân xi măng Bim Sơn, Nhả máy xi măng Công Thanh, Công †y liên doanh xi măng,

Tgin Sơn đã lạo điều kiện thuận lợi cho lôi tìm Tiểu, thu thập thông tin để hoàn

thành Luận văn.

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

DANH MỤC CÁC KỈ HIỆU, CAC CHT’ VIET TAT

LQPPE Lò quay phương pháp khô

PCCC Phòng cháy chữa cháy

XMBS I Xi mang Bim Son I

XMBS I Xi mang Bim Sơn II

XMNS Xi mang Nghi Sơn

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Thánh phẩm các cau tử tham gia quả Mrình chảy trơng chải thắt

TI, XMCT, XMNS (inh cho 1 tan clinker)

So sánh tỷ số phát thái của các nhà may XMBS 1, XMBS Li, XMCT

với nha may XMNS (va diém sé chi tiết từng phân)

Diểm tôi đã chỉ tiết phần giải pháp bao vệ môi trường,

Bang 3.18

Đánh giá và cho điểm phân các thiết bị xứ lý bụi Bang 3.19

ane 3.99 Pánhgiá và cho diễm phản khó năng thụ hỏi nhiệt

Phân loại một số loại rác thải có kha nang tai sir dung Bang 3.21

ảng 3.22 Dánhgiávà cho diễm phần biện pháp phòng ngừa sự cố

- Tổng hợp điểm số của các nhà máy trong phân giải pháp bão vệ môi Bang 3.23

trường

Số liệu Lính loàn suất dần tư của các NMXM

Bang 3.24

Bang 3.25 So sanh tỷ số và cho điểm về suât đầu tr

8o sánh tỷ số và điểm số phần chỉ phi sản xuất

‘Téng hợp điểm số các tiêu chí đánh giá các NMIXM trên địa bản Tĩnh

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

l2 Sơ đỗ công nghệ sản xuất poóc lãng theo LOPPK

Finn 1 | 5°42 siuan bi hén hợp phải liện của hệ máy sấy nghiên bi liên hợp fin

Sơ đồ nguyên lý làm việc cửa máy sây nghiền bị liên hợp

Finh 1.10 | TQ tung cbinke xi ming pode Hing phuong php khé vdi hé eyelon

trao đôi nhiệt

Các bước đánh giá công nghệ sản xuất về khía cạnh môi trường, Hình 2.1

- Sơ đỗ công nghệ sân xuất đây chuyển số I KMXM Bẩm Sơn

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

ở mức là 55 triệu tấn, đủ đáp mg nhu câu trong nước và đư một phan dé xuất khẩu

Tỉnh đến năm 2010 có 59 dây chuyển vấn xuất xi măng lò quay đang hoại động với tổng công suất là 62.560.000 tấn xi mãng/năm Tổng công suất thiết kế các nhà máy xi mãng lỏ đứng đến năm 2010 là 3 triệu tân

Công nghiện sân xuất xi măng dược đảnh giá là ngành công nghiệp gay a

nhiềm môi trường đặc biệt lả môi trường không khi Do do để phát triển bên vững,

ngành công nghiệp xi măng cần phải có bước đánh giá một cách toàn điện về các

yêu tổ ảnh hướng tới môi trường, lựa chọn dược công nghệ sân xuất phủ hợp và đẻ

Ta những biện pháp giám thiểu ô nhiễm mỗi trường trong công nghiệp sản xuất xi

măng Vì những lý đo đó luận văn đã chọn đánh giá công nghệ sẵn xuất xi mang

Em hướng nghiền cửu của mình

2 Mục tiêu cia dé tai

Luận văn “Xây đựng tiêu chí đánh giá công nghệ sản xuất xi măng về khía cạnh môi trường, áp dụng cho trường hop các nhà máy xi măng trên dịu bản Tình Thanh 11áa” được thực hiện với mục tiêu:

Thân tích, so sánh các công nghệ sẵn xuất xi măng, phỏ biến hiện nay

Giới thiệu phương pháp đánh giá công nghẻ sản xuất về khia cạnh mỏi trường

La chon công nghệ sản xuất xi măng thích hợp đề khuyến khích sử dựng

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Dé xuất các biện pháp giảm thiểu tác dộng tiêu cực tới môi trường cho loại hình công nghệ sản xuất xi măng được lựa chọn

3 Đối tượng và phạm ví đề tài

- Đổitượng: Các nhá máy sản xuất xỉ mắng,

- Phamvii Các nhà máy xi máng trên địa bản Tỉnh Thanh Hóa

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của để tài

Ý nghĩa khoa học: Áp dụng phương pháp luận đảnh giá công nghệ sản xuất về khia

cạnh môi trường đế đề xuât bộ tiêu chỉ đánh giá công nghệ sản xuất xi măng Từ đó

đứa ra các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm trong công nghệ sân xuất xí măng,

Y nghĩa thục tiển: Tìm hiểu công nghệ sẵn xuất của các nhà máy xi măng trên địa

ban Tinh Thanh Héa va áp đụng hộ tiên chí đề đánh giá công nghệ sản xuất xi mắng

cho từng nhà máy

Nội dung luân văn gồm 4 chương:

-_ Chương Ì: Tổng quan về công nghệ sẵn xuất xỉ măng,

-_ Chương 2: Phương pháp luận cổng nghệ sẵn xuất xì mãmg về khía cạnh môi trường

-_ Chương 3: Án đựng các tiêu chí đánh giá công nghệ sản xuất xi mang cho

trường hợp các nhà máy trên dịa bàn tinh Thanh Hoa

-_ Chương 4: Dễ xuất giải nhấp giảm thiểu 6 nhiém méi trường cho công nghệ sản xuất xí măng,

Kết luận và kiên ngằủ.

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

CHUONG I 'TÔNG QUAN VỆ CÔNG NGIHÿ SẢN XUẤT XI MĂNG

1.1 Xỉ măng porlang- Vật liệu cư bán trang công nghiệp xây dựng

Xi mang (XM) la

phat trién sém nhat 6 Viét Nam Cai néi dau tién ctia Nganh KM Viét Nam là nhà

& trong những cơ sở công nghiệp được hình thành và

xnáy xi măng (XMXM) Hải Phỏng, được khới công xây dựng ngảy 25/12/1899 với

nhấn mác con Rồng Xanh, Rồng Dö đá có mặt tại THIệi chợ triển lãm Liege (Pháp)

xâm 1904 va hang van Lan KM Hai Phòng đã có ruặt trên thị trường liêu thụ ở các mước như vùng Viễn déng, Vladivostoc, Java (Indonesia), Hoa Nam (TQ), Singapore

Ngành công nghiệp sẵn xuất XĂM Việt Nam tù khi ra đời đến nay đã liên Lục đỗi mới và phat wien ca vé quy mô dầu tư, trình độ công nghệ săn xuất (CNSX) và gần liên với nhu câu xây dựng, phát Hiên của đất nước Không chỉ phát triển vẻ CNSX, việc nghiên củu ứng dụng khoa học kỹ thuậL, HẾL kiệm năng lượng, tải nguyên và bảo vệ môi trường cũng luôn được quan tâm, tạo điều kiện phát wién kinh tế - xã hội của đất nước

1.1.1 Hiện trang của ngành công nghiệp xi mang

Ngành công nghiệp XM: những năm gần đây dưới sự tác động của khúng

hoang va suy thoái kinh tế thể giới không tránh khỏi có nhiên ảnh hưởng đến sự

phat triển của ngành Ở Việt Nam, mặc đủ bị ảnh hướng tac động nhưng tiêu thụ

XM của toàn xã hội vẫn tiếp tục tăng hàng năm với khỏi lượng lớn Thị trường XM 'Việt Nam đang bước vào thời kỳ “cung vượt cầu", cạnh tranh quyết liệt đo nhiều đự

án XM mới được hoàn thành và đi vào hoạt động, đáp ứng, đú nhu cảu tiêu thụ trong,

nước và đu một phan đề xuất khảu Thị trường nhập khẩu chủ yếu là eác nước Châu

Thủ và một số nước trong khu vực Châu Á như Tào, TỌ, Bangladesh Hướng tới xuất khẩu là biện pháp giải quyết khó khăn tam thời cho doanh nghiệp trong bồi

cảnh lãi suất ngân hang đímg ở mức cao, trong khi tiêu thụ tại thị trường nội địa lại

Xuân văn thạc sỹ khoa học Pham Thi Chung

kha cham Nam 2011 ca nganh da xuat khau được trên 5,5 triệu tân san pham XM (chti yéu la clinker)

Tổng sản lượng tiêu dùng XM toàn xã hội năm 2011 đạt gần 50 triệu

tân Với mô hình hoạt động công ty mẹ - công ty con, Tổng công ty Công nghiệp

XM Việt Nam chiếm thị phản khá lớn trong tổng thị phần XM toàn xã hội, khoảng 359% thị phân, các công ty XM liên doanh cũng chiếm 319% thị phân [19]

Tương quan Thị phẫu xi măng năm 2011 so với 2810 -

LÐoanh th

030%

Hình 1.1: Tương quan thị phần YM năm 2011 so với 2010 [14]

Tương quan tiêu thụ XM 3 miễn năm 2011

Hình 1.2: Tương quan tiéu thy XM 3 miễn năm 2011 [19]

Bước vảo năm 2012, tình hình kinh tế thẻ giới và các nước trong khu vực vẫn chưa có dâu hiệu thoát khỏi suy thoái, ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển kinh

tế của nước ta Hiệp hội XM Việt Nam ước tính, trong năm 2012, lượng XM tiêu

thu tai thi trường nội địa đạt từ 52 - 53 triệu tân và lượng xuất khâu vào khoảng 6

trigu tan Sau tháng đầu năm 2012 sản xuất clinker đạt 25,50 triệu tan; XM dat

khoảng 24,30 triệu tân giảm gan 10% so với củng kỷ năm 2011 Tiêu thụ nội địa

14

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

XM dạt khoảng 23,60 triệu tán giảm gần 10% so với cùng kỳ năm 2011 Sáu tháng đầu năm đã xuất khẩu được khoáng 3 trigu tan clinker va 0,7 trigu tin XM Tuy

hiền xuất khẩu clinker, XM là một công việc kinh doanh rat khó khăn va mới mẽ

đổi với doanh nghiệp XM Việt Nam

“Bảng 1.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ XM 6 thang đâu năm và dự kiến

6 tháng cuối năm 2012

VI: Triệu tân

Thời điểm Công suất Sán lượng khu câu | Xuất khẩu

Trong bản phê đưyệt quy hoạch phát triển công nghiệp XM Viét Nam giai doan

2011 - 2020 và dịnh hướng đến năm 2030 đã xác dịnh rõ mục liêu ngành là đáp ứng di nhu cầu tiểu dùng XM trong nước (cá về số lượng vả chúng loại), có thế xuất khẩu khi

có điêu kiện, đưa ngành CNXM thành mội ngành công nghiệp mạnh, có công nghệ hiện dại, đủ sức cạnh tranh trong xước và quốc tế trong tiên trình hội nhập

liên cạnh đó, quan điểm đẻ ra là công nghiệp XM phái sử dụng hợp ly tai nguyên, bảo vệ môi trường sinh thải, di tích lịch sử văn hóa, cảnh quan và đảm bao các an toàn về an ninh quốc phỏng, Sử dụng công nghiệp tiền tiến, tự động hóa ở sic cao, lụa chọn thiết bị phù hợp nhằm đảm bảo sản xuất, sản phẩm đạt chất lượng cao, ốn định giá thành va sin phẩm đa dạng Tiết kiệm tôi đa tải nguyên, khoảng sẵn và năng lượng trong sản xuất XM Đầu tu động bộ hệ thống thiết bị lận

dụng nhiệt khi thải trong các NMTXM để phát điện, cụ thế:

15

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

+ Cac du an XM dau tư mới (kỷ hợp dong cung cấp thiết bị từ ngày Quyết định này có hiệu lực) có công suất 16 nung tir 2.500 tin clanhke/ngày trở lên, phái

đầu tư ngay hệ thông thiết bị tận đụng nhiệt khí thải để phát điện, trừ các dây

chuyển săn xuất XM sử dụng chất thái công nghiệp và rác thái làm nhiên liệu, đối với các NMIXM dang hoat động, các dự án XM đang triển khai đầu tư nhưng đã ký hợp đồng cung cấp thiết bị trước ngày Quyết định này có hiệu lực phải hoàn thành đầu tư hạng mục nảy trước năm 2015,

+ Di với các NMXM có công suất dưới 2.500 tân clinke/ngày, khuyến khích nghiên cửu đâu tụ hệ thống thiết bị tận đụng nhiệt khí thải đề phát điện

- Khuyén khich dầu tư CNSXXXM gắn với việc xử lý và sử dụng chất thải

công nghiệp và rác thải (kẻ cả ráo thải y tế) làm nhiên liệu để tiết kiệm năng hượng

và bão vẽ môi trường

- kiến cuối năm 2015 hoàn thánh chuyên dỗi CNSXXM từ LÐ sang LQ

Các NMXM phải báo đảm các chỉ tiêu về chất lượng sản phẩm vả bảo vệ Tôi Irường theo tiêu chuẩn quy dinh

1.2 Nguyên liệu, nhiền liệu sản xuất xi măng

1.21 Nguyên liệu [117

Dé san xual XM có chất lượng đâm bảo cần phải lựa chợn nguồn nguyễn

liệu, nhiên liệu sao cho cé thể chế tạo được phổi liệu co dit 4 oxit chinh fa CaQ, SiOz, AlOa, Fe;Ox và bạn chế đền tuức thấp nhảt các tạp chất có hại như MgÕ, K¿O, NazO và lưa huỳnh Nguồn nguyễn liệu chủ yêu để sẵn xuất XM là đá vôi

Ất XM thường

(cung cấp CaO) và sét (cung cấp SiO›, AlzOa, lezOx) Trong sản

sử dụng thêm các loại phụ gia quăng sắt, laterit hoặc xỷ pyrite dé bé sung Fe2Os, đất giầu silie hoặc cát mịn đề bỗ sung, SiQa, boxit dẻ bỏ sung AlzO3

1.211 Dá vôi

Đá vôi là loại đá canxi tử là loại đá carbonaL canst (CaCOj} Đá này

thường lấn các tạp khoáng dolomite muối kép carbonat canxi va magnezi (MgO.CaO(COz)z), đá sét, đá silc và rất ít (< 0.5%) các quặng sắt, photphorït,

kiêm và các muối clorua

Luận văn thực sỹ khoa học Pham Thj Chung

Đá vôi đàng làm nguyên liệu dễ sản xuất XM pooclăng, phâi thỏa mãn yêu câu vẻ hàm lượng % các chất theo bảng 1.1:

Bang 1.2: Thành phần hóa học của đá vải [12]

MEN |CaQ | MgO [| AlbO¿ | e203] S102 | R20 |SO; PO; |CE Tông,

Ngoài ra, còn có yêu cầu lựa chọn loại đá với kết tỉnh thô, xếp dé tao độ hoạt

tính phần húy cabonaL của nó đạt được 100% trong khoảng nhiệt độ 820 — 950% nhằm thực hiện tết các phản ứng tạo khoảng trong qua trinh nung luyén clinke

Thông thường, các nhà máy XMI ở nước ta đêu sử đựng đá với có hàm lượng,

CaCOs 90— 989 (CaO 50— 559), MgO < 3M: và ô xịt kiểm không đáng kể,

Hầu hết nguồn đà vôi dễ sản xuất XM có chất lượng khả tốt Tuy nhiên, cỏ thể sử dung đá vôi san hô hoặc vô sò ở một số nơi hiểm đá vôi, nhưng phải khai thác và đế lâu ngày cho mua rửa trôi hết muối NƠI Đối với đá vôi có lẫn khoáng séL xen kẹp đều đặn như đả vôi các mỏ Văn Xá, Long ‘Tho (Huế) thì yêu cầu về hàm lượng CaO

có thập hơn, nhưng giá trị trung bình hàm lượng CaO của toàn mỏ không được thấp

Ở nước ta, hẳu hết các nhà máy XMI dếu sử dụng dắt sét dỗi có hàm lượng SiQ2 = SB - 66%, Al:Os = 14-20%, Te:Qs = 5-109, KạO + NaạO = 2-2.59,

Ngoài ra ở một số nơi có thể dùng sói ruộng hoặc sét phủ sa Những loại sẻ!

này thường có ham lượng SiO› thấp hơn, Al2O¿ vả kiểm cao hơn sét thường dùng,

nên cân có nguồn phụ gia cao silic để bố sung SiOa Việc này trở nền khó hơn khi

cân sân xuất XM yêu câu hàm lượng kiểm thấp

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Đổ xác định bổ sung nguồn plm gia cao silic hay cao nhôm thường dùng modun silicat:

1.2.1.3 Phu gia diéu chink [12]

‘Tuy thuộc vào mục tiêu điều chính, người ta sử dụng các loại phụ gia khác nhau Nếu điểu chỉnh modtm silieat người †a sử đụng, phụ gia cao silic hoặc cát mịn thạch anh Nếu điều chỉnh modum alnninat thì sử dụng phụ gia cao nhôm (rường hợp phối liệu bột sống thiếu AlaO3) hoặc sử dụng quặng sắt (trường hợp phổi liệu bột sống thiểu FezO;)

a Phu gia cao si

Khi nguồn nguyén ligu sét cé ham lwong SiQ thấp có thể sứ dụng phụ gia cau silic dé diéu chỉnh modun sicat Thuờng sử dụng các loại đất Pháp Cố, Phú Liệt (Hải Phỏng) hoặc đá cao silie (ở Phú Tho, Hỏa Bình) làm phụ gia Ngoài ra, néu không có đất cao silic có thể sử dụng cát mạn ở bãi sông đề thay thé nhưng khả

năng, nghiền mịn sẽ khó hon va SiQ2 trong cát nằm ở dạng quầczit khó phản ứng,

hơn nên phải sử dụng kẻm theo phụ gia khoảng hóa để giảm nhiệt độ nung clinke.Các phụ gia này phải có hảm lượng SiOz >80%

b Phụ gia cao sắt

Để điều chỉnh modun aluminat

ARON)

P= Fe203%) Hau het cac loai sé déu khang 6 di lugng Fe2O3 theo yéu cau nén phải bỏ

sung thêm ham lượng Fo2O: cho phédi ligu Cé 3 loai phu gia cao sit thudng sit

đụng ở nước ta là: xi pirit Lâm Thao Phủ Thọ (phế thải của CNSX H;SOx từ quảng

18

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng piit sắt) chứa FesOa: 55-68%, quặng sắt (ở Thái Nguyên Thanh Hóa, Quảng Ninh, Lang Son) chita Fe2Qs: 65-85% hoặc quặng Laterit (ở cá tính miền lrung, miễn Nam) chứa FesO;: 35-50%

e Phụ gia cao nhôm

Ehi nguồn sét của nhả máy quá ít nhôm, cần bổ sung hàm lượng AlzO; cho

phải liệu Nguồn phụ gia cao nhôm thường là quặng bôxit Lạng Son, Cao Bằng,

Đặc Lắc có chứa AlạO;: 44-58%, Cũng có thể sứ dụng, cao lanh hoặc tro xí nhiệt

điện làm phụ gia bố sưng nhêm, nhưng tỷ lệ đùng kha cao và hiệu quả kinh tế thấp

tiơn do phải vận chuyển khối lượng lớn đi xa Thạch cao cũng là loại phụ gia điều chỉnh nhưng dùng dễ diều chỉnh thời gian dông kết của XM Cho dến nay nguồn nguyên liệu này chưa tim thấy ở Việt Nam, nên các công ty XMI vẫn phải nhập ngoại lire, Thai Lan, TQ

1.214 Pha gia khodng hóa [15]

Phụ gia khoáng hỏa đưa vào phôi ligu nhim lam gidm nhiét dé mung clinker, tiết kiệm nhiên liệu và tăng khả năng tạo khoáng, tăng độ hoạt tỉnh của các khoáng clinker Loai phu gia khoảng hóa phổ biển vá có hiệu quá trong sắn xuất XM hiện nay 1a quang fluorit, còn gọi là hưỳnh thạch (chứa CaF;), quặng phosphorit (chứa PạOs), quặng baril (chứa BaSO¿), thạch cao (chứa Ca8O4) và sản phẩm phụ của cổng nghiệp hóa chất (NazSïFa) Chúng có thẻ đùng riêng một loại hoặc dùng phôi hợp với nhau ở dạng phụ gia hỗn hợp, phát huy tác dụng khoảng hóa tốt hơn, tỷ lệ Tuổi loại phụ gia sé it hon Tuy vậy, trong sẵn xuất nếu cảng sử đụng riều loại

nguyên liệu và phụ gia thi công nghệ pha trộn phối liệu càng phức tạp, tốn nhiều

thiết bị cân trộn hơn và khả năng đồng what kém hơn, việc không chế phỏi liệu cũng kém chính xác hơn Mặt khác khi sử dụng phụ gia khoảng hóa cần lưu ý dến các điểu kiện kỹ thuật, môi trường và đặc biệt lả hiệu quả kinh tế so với giải pháp chỉ sử đụng than có chất lượng tốt

1.32 Nhiên liệu [22]

Nhiên liệu đúng cho san xuat XM co thế là nhiên liệu khí, nhiên liện làng,

hoặc nhiên liệu rắn Chất lượng của nhiên liệu có ảnh hướng quyết định đến quá

19

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

trình nung clmke, vì vậy cần phải chọn loại nhiễn liệu phủ hợp với diễu kiện thiết bị công nghệ của từng nhả máy cụ thể

1.221 Nhiên liệu khỉ

Khi thiên nhiên dược khai thác từ các mỏ khí dốt thường là những hợp chất cúa cáo loại carbua hydro hữu hạn khác nhau, chủ yếu lả khí mefan, ngoài ra cón có chứa một số loại khí khác như clan, propan, butam, penlan và một lượng nhỗ khí CO2, No

Khi thiên nhiên là nhiên liệu tốt nhất ding cho quá trình nung clinke vi dé cháy, thiết bị đốt đem giãn, nhiệt hượng cao, clinlse sau khi nung không cỏ lẫn tro nhiên liệu, không sinh các khí gây ô nhiễm và trước khi sử dụng không cần qua các +khâu gia công, gạn lọc

1.222 Nhiên liệu lũng

hiên liệu lông duge sti dung cho 16 nung clinker 6 dang mazut, Mazut thu được từ sản phám sau khi chung oat dau ha Uu diém ctia mazut là ít tạp chất, hàm lượng tro khoảng 0.1 — 0.39, W 1— 494 Nhiệt năng khá cao > 8000 kcalkg,

'Mazut trước khi phưn vào lò rung cần qua quá trình gia công:

- Đốt néng mazut chủ yêu để giâm độ nhớt, van chuyển trong đường ông va phím dược để đảng,

- Dar va thiét bi gan loc, dé loai bé tap chat tranh tac éng và vời phm

Nine digi:

- Không thuận tiện khú vận chuyển, chứa dựng, bão quản

- Trong quá trinh báo quản, tạp chất có thể tăng cao có khi tới 2.5%, hảm âm từng 5-10,

1.223 Nhiên liệu rẫn

hiên liệu rắn không có các ưu điểm như 2 loại nhiên liệu trên nhưng lại được dùng phổ biểu nhất, thường đùng than #ntraxiL có chứa 75 — 85% cucbon, có nhiệt lượng từ 6000 7000 kCal/kg, Sau khi than chảy để lại khoáng l5 25% tro,

có thành phần hóa học gần giống thành phân của sét đã mung (SiO2 = 58 — 68%, AliO: 23-28%, FexO; 3—8% vi mélil lap chải khác)

20

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Trước khi sử dung, than phảt dược nghién that min nên phức tạp hơn dầu hoặc khi, than được phun vào lỏ hoặc nghiên cùng với phối liệu Mặt khác, lượng, tro còn lại sau khi cháy cũng tham gia vào phản ứng tạo khoáng clinker nên khi tính toán phối liệu phải coi nỗ như 1 cầu tử nguyên liệu và cân không chế dúng tỷ lệ yêu cầu trong quá trình sản xuất

1.3 Mê tả cũng nghệ sản xuất xi măng

Quy trình CNSXXM có thể phân thành 3 giai đoạn cơ bản:

- Gia công nguyên liệu và chuẩn bị hỗn hợp phi liệu

- Nung hỗn hợp phối ligu thank clinke

- Nghién clinke va phu gia thành XM

Tay theo thiết bị nung sử dung để sản xuất elinke dang năm ngang chuyến động quay hay dang đứng có định người ta phân biết cáo CNSX clinke khác nhau: CNSX clinke XM pöoclăng bằng lò quay (LỢ) và CNSX clinke XM póoclăng bằng,

16 ding (LB)

Tam chọn phương pháp thích hợp là một trong những vấn để quan trọng, nó quyết định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của một nhà máy, Với điều kiện khoa học và + thuật hiện đại, việc lựa chọn phương pháp sẵn xuất nào phải được xét kỹ, loàn

điện Trong phạm vị luận văn, xi dược giới thiếu 3 loại dây chuyền CNSXXM

óoclăng chính sau:

- CNSXXM póoclăng LĐ

- CNRXXM póoc lãng lò quay phương pháp ướt (LQPPU)

- CNSXXM péoc lăng lò quay phương pháp khô (LQPPK)

Sự khác nhau chủ yếu của 3 phương pháp nằm ở giai đoạn 1 vả 2 của quá trình sẵn xuất XM pôocling, Còn giai doạn 3, nghiển clinke cũng với phụ gia cơ tiần giống nhau [15; 22]

Ludn van thac sf khoa hoc Pham Thi Chung

Đávôi | | Phugia | [ pat sét |

—— Nghiên nguyên liệu

Hạt thô KH May phan ly

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

1.3.1.1 Giai đoạn 1: Giá công nguyên liệu vừ chuân bị hỗn hợp phôi liệu

a Gia công nguyên liệu

« Gia oông dã vôi : Đá vôi là nguyên liệu rắn, sau kìu khai thác đá (nỗ mìn) đá

thường có kích thước từr 600 — 1000mm Nếu đá vẫn cỏ d:> 1000mm thì tiếp tục nỗ

xnìn mũi cho đến khi cỏ đ < 1000mm Đá vôi sau khi khai thác cần đập sơ bé trong may kep ham dat kich thước 150 300mm Sau đỏ chuyển vảo máy dập búa dạt

3mm Đá vỗi sau khi đập xeng sẽ được chuyến lên sí lô chứa đá

© Gia công đất sét: Đất sét sau khi khai thác được đập nhỏ tới kích thước

đưa thắng tới máy sấy Đề tránh than bị cháy, cần cân đủ lượng Than cần thiết và

không chế nhiệt độ lử buông đối vào máy sấy sao cho nhiệt độ oũa than phải dưới

nhiệt dộ bắt chảy Khu ra khỏi máy sây, than só nhiệt dộ khoáng 2 - 5%

iều chính hỗn hợp phối liệu

b Nghiễn mịn và

Nguyên hệu đã vôi, đất sói, than, phụ gia được thảo qua các van ở dây sỉ lỗ

và được cân định lượng theo tỷ lệ nhất định Sau đỏ nguyên liệu được đưa tới máy

nghiên dé được nghiên thành bột mịn IIễn hợp nguyên liệu ra khỏi máy nghiên được đưa tới máy phân ly, tại đầy bội liệu được phân ly thành 2 loại: loại đạt độ mắn

yêu cầu với % cón lại trên sảng 0.08mm được đưa vào sỉ lẻ phối bệu đồng nhất, loại

không đạt yêu cản được chuyến trở lại máy nghiên bị

23

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng 1.3.1.3 Giai đoạn 2: Nung hỗn hợp phối liệu thành clinke

lột phối liệu chủa ở si lô phối liệu đổng nhất được cân định lượng rồi đưa

vào máy trộn âm, tại đây bột phổi liệu được trộn đêu với nước tới độ 4m 12 - 14%

rỗi xuống máy về viên dễ tạo thánh các viên liệu có kích thước từ 8 - 12mm cấp cho

lò nung, Quá trình nưng luyện clinke xây ra trong LD, các viên phổi liệu đuợc rải theo hình lòng chảo nhờ máy tải liệu phéu quay trên chép lò Các viên phối liện đi

tử trên xuống qua zôn sấy, zôn nung, zôn lảm nguội và được trưng thành clnke, Các

tảng Clinke được phí quay nghiên vỡ thành nhũng cục có kích thước <: 100mm, sau

đó được đập vụn ở mây kẹp hàm, rồi đa vào chứa trong sỉ lô clinke

13.13 Giai dogn 3: Nghién chnhe và phụ gia thành xi măng

Clinke, phụ gia và thạch cao từ các sỉ lô riêng được định lượng theo tỷ lệ nhất định rồi đưa xuống muáy nghiền tại máy nghiên, hỗn hợp chnkc, phụ gia và thạch cao được nghién thanh bét XM 1]6n hợp ra khỏi máy nghiền gồm hạt thô và hat min dua vao may phân ly, tại đây loại đạt đô min yêu cầu với %4 còn lại trên sang 0.08mnn đưa về sỉ lò XML loại hạt thô hơn quay trở lại máy nghiền

XM được tháo đưới đáy sĩ lò XM, đồ lên sàng để loại bỏ những vật lạ và XM vên cục rồi đi vào két chứa Từ đây XM có thể được xuất xưởng dang roi hoặc đồng, bao

Trong lịch sử phát triển cúa ngảnh cỏng nghiệp XM Việt Nam, CNSXXM

được quan tâm hon thì CHSXXM LD đang đân đuợc thay thê bằng các CNSX khác

điện đại hơn,

1.32 Công nghệ sẵn xuất xỉ măng: páoc lăng lò quay phương pháp wit

Sơ đồ CNSXxi măng póoc lăng LỌPPU:

24

Luận văn thục sf khoa học

(CO,NOx, Sơa, bưi

¡Phuøia [| Máynghiển — >! Buin |

Hato |-——| _May phan ly prrrreren ,

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Đặc trưng của CNSXXM pöoclăng LỌPPƯ là: Hỗn bợp phổi liêu dược nghiên ướt trong máy nghiễn bị, thành dạng huyền phủ, có hàm âm cao W = 36

42% Do nghiên ướt nên đễ nghiền mịn, phối liệu đạt độ đổng nhất cao, nhờ đó

clanhke có thẻ dạt chất lượng tốt Tuy nhiên, do hàm ẩm của phổi liệu khá cao, nên nhiệt năng tiêu tốn riếng trong quả tình sấy và nung lớn (q = 1350 — 1600 +keaLkpel) Đồng thời do các quá trình sấy, dehydrat các khoáng sét, dercacbonat hóa đá vôi đều xây ra trong LQ (chiếm khoảng 50 60 chiếu đãi lỏ), nên chiều dai

lò lớn, chiến nhiều diện tích mặt bằng [22]

1.3.2.1 Giai đoạn 1: Gia công nguyên liệu và chuẩn bị hẫn hợp phối liệu

a Gia công nguyên liệu

« Gia công da vôi: Đá vôi sau khi khai thác cần đập sơ bộ trong máy kẹp hảm đạt kich thước 150 — 300mm rồi chuyển vào máy đập búa đạt kích thước 5 — 25mm Trong công nghệ hiện đại, thường đá được đập đồng thời trong máy đập búa va đập phản hỏi, kích thước đã từ 1000mm, sau khi dập đạt < 25mm Da vôi sau khi đập

xong sẽ được chuyển đến các thiết bị nghiên phối liệu để sản xuât XM poác lăng

® Gia công đất sét: Đất sét sau khi khai thác được đập nhỏ bằng may cán trục, sau đó đưa vào máy bùa bùn, bừn ra khỏi máy có độ âm 60 — 70%, được đưa vào sĩ

vụ khuấy trộn đều đồng nhất hỗn hợp khuấy trộn Hỗn hợp ra khói máy nghiền được đua tới máy phân ly, bột liệu được phân ly thành 2 loại: loại đạt độ mịn yêu cầu theo TCVN 2682 - 1999 vai % còn lại trên sảng O.08mm dược dua vao si lô điểu chỉnh, loại không đạt yêu câu được chuyển trở lại máy nghiên bị 5¡ lê điều

26

4uận văn thạc sỹ khoa học Pham Thi Chung

chính có nhiệm vụ kiểm tra và điều chỉnh: đô âm, thánh phan hóa học va tit phối liệu, đồng thời khuây trôn bằng khi nẻn, nhằm chồng lắng và đảm bão độ đông nhất

của phối liệu, sau đỏ bùn được bơm lên bẻ dự trữ vả chuẩn bị cung cấp cho lò nung, 1.322 Giai đoạn 2: Nung hỗn hợp phối liệu thành clinke

Hỗn hợp nguyên liệu chứa ở sỉ lô điều chỉnh được bơm lên bề dự trữ, sau đỏ

được cấp liệu vít kép đưa vào máy trộn âm Tại đây bột phối liệu được trộn đều với nước tới độ âm 12 - 14% và được đưa vào lỏ nung nung

LQ dang hinh tru dai, v6 ngoài bằng thép, bên trong lót gạch chịu lửa, cỏ

đường kinh 5 — 7m, dải 95 — 185 — 230m Trục lỏ nghiêng với mặt đất 1 góc 3 — 49,

công suất cô thẻ đền 1000T clinke/ ngày đêm, tốc độ quay 0.5 - 1.4 vỏng/phút

LQ làm việc theo nguyên tắc ngược dòng Hồn hợp nguyên liệu đưa vào tử đâu cao, khí nóng được phun vảo từ đầu thâp LQ với tốc độ đốc làm cho bùn phôi

liệu chuyên địch dân đản xuống phía dưới bốc hơi nước dẫn, vỏn lại thành viên phối liệu viên phỏi liệu chuyển dần xuống phía vùng nung, gặp nhiệt độ tăng diễn ra

những biên đôi hỏa lý phức tạp thảnh các khoáng có trong XM

Phỏi liều vào lò đến khi tao thành elinke ra khỏi lò lân lượt trai qua 6 ving

nhiệt đô khác nhau:

Vũng 1: Vùng bay hơi, nhiệt độ t° = 70 - 200°C

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

1-Hỗn hợp phổi liệu 6- Kước làm nguội vùng kết khối của lò

11- Géi 46

1.3.23 Giai dogn 3: Nghién clinke va phu gia thanh xi ming

Clinke ra lò cần ö ở kho khoảng 10 — 15 ngày, nhằm mục địch:

- Làm nguội clinke đến nhiệt độ thường, đâm bảo hiệu quả đập nghiên trong,

máy nghiên lrong kho ú, CaO tự do trong chnke hút am tả thành bột (dạng Ca(OH)›, hoặc carbanat hỏa dạng CaCO¿, giúp cho clinke đên đễ nghiển hơn và

XM én dinh thé tich trong quá tình dong rin sau nay

Để đạt được mục đích trên, người ta cô phun nước ở dang sương mủ vào clinke mới ra lò, như vậy hiệu quả làm lạnh clnke nhanh hơn, rút ngắn thời gian ñ, giảm diện tích kho

Khi nghiên cho thêm 3 5% thạch cao để kéo dải thời gian ninh kết của XM

và 10 — 15% phụ gia trơ và vô cơ hoạt tính tửy thuộc vảo yêu cầu của XM để tăng, sản lượng và độ bên nước cho XM

Thiết bị nghiên clinke: máy nghiễn bị, có cầu tạo bằng vỏ ngang, hình trụ dài 13m, đường kinh 2.2m, quay quanh trục nằm ngang (hơi nghiêng), máy được chia thành 2 3 ngăn khác nhau, ngăn bởi các vách có đục lễ để XM thoát được từ ngăn

no sang ngăn kia Mỗi ngăn có chứa những loại bị thép kích cỡ khác nhau, khi quay

Đì thép sẽ và đập và chả sát vào thành may, nghiên clinke thành bội

28

Luận văn thực sỹ khoa học Pham Thj Chun;

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ nghién clinke XM với hệ máy nghién bi chu trinh kin

2- Tiếp liêu băng 7- Ngăn nghiên hỏi lưu

Hồn hợp nguyên liệu: elinker, đả thạch cao, phụ gia được đưa vào mây

nghiên bị (hình 1.3) Từ hệ thông bunke (1), hôn hợp nguyên liệu rơi xuống hệ tiếp

liệu băng (2), đi vảo trong máy nghiên bi (3), thực hiện quả trình đập nghiền min hỗn hợp phối liệu Hỗn hợp phỏi liêu được nghiền mịn trong máy nghiền, được thảo qua ghỉ thảo liêu (4), rơi xuống phêu chứa và được gâu nâng (5), nâng lên hệ thiết bị

phân ly không khi loại kin (6) Từ đó, những hạt XM đạt kich thước yêu câu, sẽ rơi

xuống hệ vít tải đưa vẻ silo chứa Còn những hạt không đạt kích thước, sẽ theo hệ

vít tải trở về ngăn nghiền hỏi lưu (7) nghiên lại Để thông giỏ máy nghiên, nhờ quạt

hút đặt sau lọc bụi điện, hút không khí chứa bụi XM đi vào eyclon (8) đề thu hồi lại Không khi và bụi tiếp tục đi vào thiết bị lọc bụi điện (9) Tại đây, hầu hết các bụi được khử lại Sau đỏ, không khi sạch được thải qua ống khỏi Ngoài ra hệ thông truyền động (10) làm quay máy nghiên bi

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Sau khi nghiền do ma sát, KM có nhiệt độ 100 — 150°C, XM dược tiếp tục làm lạnh trong các silo chứa, quá trinh làm lạnh nảy xảy ra rất chậm, nên cần nhiều

silo mới dap img duoc yêu cầu của nhà máy

XM bét sau khi làm lạnh, dược vận chuyển lên các silo chứa, bằng các thiết

tị vận chuyển như: vít tải, băng tải, gầu nâng, bơm khi nén

XM sau khi tháo khôi silo chứa, theo máng trượt khí nén, được đưa vẻ gầu nâng, đỗ xuống hệ thông sảng rung, nhằm loại bỏ những vật lạ, tiếp tục rơi xuống, +ét chứa trung gian, cap XM cho máy đóng bao XM sau khi được đóng bao đủ

khái lượng, tự động rơi xuống: bằng tai vận chuyển về kho chứa XM bao

133 Quy trình công nghệ sún xuất xi măng póoc lãng theo lò quay phương pháp hhô

Đặc trung của quy trình CNSXXM theo LỌPPK: Hồn hợp phối liệu dược nghiên khô thảnh dạng bột mịn, có hàm ẩm w = 0.5 19% Do nghiền khô, nên cần tiêu tốn nhiều điện năng cho quả trình đập nghiên Tuy nhiên, TỌPPK có những ưu điểm cơ bản: quá trình trao dỗi nhiệt giữa khí cháy và phối liệu, xảy ra trong hệ eyclone trao đôi nhiệt và trong tháp calciner, ở trạng thái lơ lứng hoặc dòng xoáy, đạt hiệu quả cao Mặt khác khả năng tận dụng nhiệt sủa khí thải tối ru để sây

nghiên phối liệu, củng như tăng cường sự decarbonat hóa của dã với trong tháp calciner

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

5 R khí từ hệ cyclon trao đổi nhiệt

Máy sấy nghiền bi liên hợp, fines Hy eycton Gag đó nàng

yelon Irao đối nhiệt Quạt hút

Với phun than] recaleiner

LÊ Với phun than2 | —* Lò nung elinke

Thiết bị làm lạnh clinke

clinke th f*——— Dapclinke = ——*| Bus, tiếng

Si l6 clinke chinh pham S¡ lỏ thạch mm >3 Máy nghiên bỉ :

Silé XM

ee Máng trượt khi

Kho chứa bao XM |-—*! Bui, bau bi hine |

Tình 1.7: Sơ đồ công nghệ sẵn xuất xi móng poóc lăng theo là quay phương

1.331 Giai ñoạn 1: Gia công nguyên liệu về chuẩn bị hỗn hợp phối liệu

a Gia cũng nguyễn liệu

© Gia công đá vôi: Đá vôi sau khi khai thác cân đập sơ bộ trong máy kẹp hàm đạt kích thước 150 — 300mm Sau đó chua

vào máy đập búa đại kích thước 5 —

25mm rỗi được vận chuyền đến máy rải liệu đặt trong kho đồng nhất sơ bộ và được

đã được rãi thành nhiêu lớp Sau khi được đồng nhất sơ bô, đá vôi được chuyến lên

© Gia công phụ gia: Tương tự như quy nình SÄXM theo phương pháp ướt

LỘ, phụ gia cũng dược gia công rồi dưa lên các si lỏ phụ gia, riêng dối với cat (phu gia cao silic) và quặng sắt đã có kích thước nhỏ nên không cần đập má đưa thẳng, lên các si lô phụ gia luôn

Bụi sinh ra khí dỗ các loại nguyên liệu vào sĩ lỗ dược thu hồi nhờ cáo lọc bụi tử

Le BS

Luận văn thực sỹ khoa học Pham Thj Chun;

b Nghién min va điều chỉnh hỗn hợp phối liệu

Đá vôi, đất sét vả phụ gia được thảo qua van ở đây sỉ lô đề định lượng, sau

đỏ được nghiên chung trong máy nghiền bị, hoặc máy say nghiên bị liên hợp thành

bột mịn Đồng thời máy sấy nghiền cũng có tác dụng khuây trộn

Hình 1.8: Sơ đồ chuẩn bị hỗn hợp phối liệu của hệ máy sấy nghiền bi liên hợp

1- Tiếp liệu băng 7- Hệ cyelon tô hợp:

5- Thiet bi phan ly không khi 11- Quạt hút

Trên hình 1.8, là sơ đồ công nghê hệ máy sấy nghiên bi liên hợp, chuẩn bị các hôn hợp phối liệu theo phương pháp khô LQ Nguyên vật liệu sau khi được định

lượng bằng tiếp liêu bằng tiếp liệu băng, chuyên xuống băng tải chung (1), không

khí nóng từ cyelon trao đổi nhiệt nhờ quạt giỏ (2), hỗn hợp nguyên vật liệu củng

không khi nóng đi vào máy nghiên bi (3) nguyên vật liệu được sây vả nghiền mịn đồng thời trong máy nghiên bi

33

Luận văn thực sỹ khoa học Pham Thi Chun,

Hình 1.9: Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy say nghién bi lién hop

6- Dong khí nóng hồn hợp với phi liệu nghiên

Hỗn hợp không khi nóng vả phối liệu được nghiền mãn, nhờ quạt hút (8) đi

lên thiết bị phân ly không khí (5) Tại thiết bị phân ly không khí bột phối liệu được

tách thành 2 loạt

~ Loại hạt thô (có khích thước lớn hơn 90mm) được tách ra khỏi dòng khí và

nhờ vít vận chuyên (6) đưa xuống máy nghiền bị để nghiên lại

~ Loại hạt mịn (cỏ kích thước nhỏ hơn 90m) đi vào hệ cyelon tổ hợp (7) được

thu hỗi lại Nhờ vít vận chuyển (9) chuyển đến bơm khi nén, từ đó sẽ chuyên đến

các sỉ lô điệu chỉnh và đồng nhất phối liệu đề điều chỉnh 46 am, thành phần hóa học

va dong thoi dam bảo độ đỏng nhất của phôi liệu Sau đó chuyên sang các s¡ lô chứa

bột phôi liệu

Khi nóng cấp cho máy sây nghiên bị liên hợp được lấy từ hệ thông tháp trao

đổi nhiệt cyelon của lỏ nung Đề đảm bảo cho nguyên liệu đạt độ âm cân thiết trước

khi đưa vảo nghiên phải trang bị một hệ thông buông đốt phụ Trong trường hợp

khí nóng không đủ cấp cho may say nghiên bị liên hợp thì sử dụng buồng đốt phụ

để cấp thêm khi nóng cho máy sây nghiên bị liên hợp Khi nỏng sau khi đi qua hệ thong say, nghiên vả thiết bị phân ly không khi cỏ mang theo mot luong bụi (cỡ hạt nhỏ hơn 10xmm) được đưa đến tháp phun sương (12) tại tháp phun sương, nhiệt độ khi nóng giảm xuống dưới 150%, sau đó được đưa vào thiết bị lọc bụi điện (10) đề

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

tách nốt lượng bụi còn lại, bụi được thu hồi không khí sạch được dây ra ngoài qua

ng khỏi

143.3 Giai đoạn 2: Nung hỗn hop phéi liệu thành clinke

LQ nung clinlce XM theo phương, pháp khé cé cau tao thân lò và nguyên tắc Jam việc ngược chiều giéng nhu LQ nung clinke theo phương pháp uớt Tuy nhiên cứng cô một số điểm khác nhau: Kích thước lỏ ngắn hơn so với LQ nung clinke phương pháp uot, ty 1é L/D = 15 - 17 lần, phổ biến là các lỏ có kích thước: DxL

=3.5x5Ôm, 4x60m, 5x75m, 6x9ũm

‘eet

Hình 1.10: LỘ màng chuke XM poác lăng phương pháp khô với hệ qyclon trao đổi nhiệt

Tột phối liệu từ sĩ lô chúa bột phối liện cỏ hàm âm 0.5 - 1%, nhờ tiếp liệu vít định lượng và gau nang vận chuyến lên tháp cyelon trao đối nhiệt Khí nóng từ lò nung di lên thấp cyclon trao đổi nhiệt Phối liệu và dòng khí nóng chuyển déng ngược chiều, do táo dụng của dòng khi, phối liệu trong cyclon luôn luôn ở trạng thái

lơ lửng Vì vậy, sự Hiếp xúc giữa phối liệu và đồng khí nóng tốt hơn, nhờ đó quá trình trao déi nhiệt của chúng tốt hơn Tháp cyclon trao dỗi nhiệt đặt phía dầu cao của lò, có thể là hệ 3 bậc, 4 bậc, hoặc nhiều bậc Ở mỗi cyclon, phổi liga va dòng khi có nhiệt độ xác định, nhiệt độ của phối Hệu được tăng đẫn từ trên xuống, nhiệt

độ của dòng khi nóng giám dẫn theo chiều từ dưới lên (tử eyclon bậc 4 lên cyclon

‘bac 1) Nhiệt độ bột phổi liệu đi vào đâu cao của lò: 950 — 1000°C, nhiệt độ khi thải

ra khối cyclon bac 1: 300 — 350°C Khi thai mét phan được sử đựng để sây vật liệu

35

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

trong máy say nghiền bị liên hợp của giai doạn nghiền phối liệu, một phân qua quạt

“hút chịu nhiệt độ cao đến tháp phun sương đề điều chính nhiệt độ xuống < 150% va cuối cùng đi qua thiết bị lọc bui điện, bụi được thu hồi, khí sạch được đẩy ra ngoài qua ông khỏi

ột phối liệu ra khỏi cyclon bậc 4, chia thành 2 hướng đi nhờ van 2 chiều: một hưởng đi vào ảng đứng bưổng khói đâu lỏ, một hướng đi vào buồng phân hủy

đá vôi (precaleiner) nhằm điều chính nhiệt độ tại buồng phân hủy đã vôi Hột phối

liệu từ cả 2 hướng trên được đưa đến cyclon tầng 5 đề tiếp tục trao đối nhiệt với

luồng khí néng 900°C Sau đó bột phối liệu tiến tục chây xuống lò nung Do lò có

độ dốc và quay liên tục với tốc độ 2.5 vởng/ phút nên vật liệu địch chuyển từ dẫu lò (phía cao) đến cuỗi lỏ (phía thấp)

Clinke ra khéi lò nung được đưa vào thiết bị làm lạnh clinke, đập vỡ vụn bang may dap ham, sau đó bằng gau tải dưa dến si lỗ clnke chính phẩm Trong, trường hợp chất lượng clinke không đạt yêu câu thì đưa đến sỉ lô clinke thứ phẩm Nhiệt lượng tổa ra trong quả trình làm nguội climke đếu dược thụ hỗi dùng cho qua trình đốt cháy nhiên liệu than

13.3.3 Giai đoạn 3: Nghiễn clnke và phụ gia thành xi măng

Đây là công doạn cuối củng của quy trình CNSXXXM poỏc lăng Yêu cầu của

giai đoạn này chọn lựa tý lệ các cỡ hạt một cách hợp ly nhất của XM bột nhằm đạt

được cường độ cao nhất trên cơ sở chất lượng đã có của clinke Trong sông đoan

cudi củng nảy cũng bao hảm cả công, việc kiểm tra và đánh giả các chỉ tiêu của săn phẩm cuối cùng như cường độ, thời gian đông kết để cấp cho khách hàng

Do tỉnh chất của clinke XM cho phép vận chuyển va bao quân dé dang hon nhiều sơ với XM nên công đoạn nay có thể thực hiện trong phạm vị nhá máy hoặc

có thể tách riêng thành một trạm nghiễn (nhà máy nghiên XM độc lập được xây lắp

ö địa bàn hoặc gần địa bản có số lượng tiên thụ lớn)

Thạch cao dập nhỏ tới kich thước < 15um rồi chuyên lên si lô thạch cao nhờ

tăng tải và gầu tải Buụi sinh ra trong quá trình vận chuyên thạch cao được thu héi

bang bụi lọc túi

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Phu gia duge gia công và chuyên lên sỉ lô phụ gia

Clinke, thach cao, và các loại phụ gia được tháo qua van ở các sỉ lỏ, được

cân băng định lượng theo tý lệ nhất định rồi đưa tới may nghién bi KM sau khi ra

khỏi máy nghiền bí được dưa tới thiết bị phản ly không khí Bụi sinh ra trong qua trình này được thu hôi bằng lọc bụi túi

Tai máy phân ly không khí, XM bột được phân ly thành 2 loại

- Loại hạt thô (có kích thước > 90m) được tách ra va dua tré lai may nghién bi -_ Loại hạt mịn (só kích thước < 90t) đi theo đỏng khí sang lọc bụi túi và

được tách ra bằng túi lọc, san đó được đưa lên các sĩ lô XM Bại sinh ra được thụ

ti nhờ lọc bụi tú khí sach dược thải ra ngoài

Khi XM được chứa trong sỉ lô, CaO tự do trong XM sẽ tiếp tục hydrat hóa,

làm cho XM ổn định thể tích khi đồng rắn Trong thời gian lưu tir XM trong si 16, cân tiên hành thứ một số tính chất của XM như: thời gian ninh kết, lượng nước tiêu chuẩn, hàm lượng CaO tự do, tính chất cường độ

XM sau khi tháo khối sỉ lô chứa, [heo mảng truợi khí nén, dược đưa về gầu

năng, đồ xuống hệ thống sảng rung, nhằm loại bố những vật Ìa, tiếp tục rơi xuống,

két chủa trung gian, cấp XM cho máy đóng bao XM được đỏng thành bao rồi

chuyên vào kho chúa XXM bao,

1.4 Hiện trạng môi trường ngành công nghiệp sản xuất xi măng

Ngành CNSXXM được xem là m

ốt trong những nhớm ngành gây ô nhiễm lớn cho mỗi trường chủ yêu là ô nhiễm môi trường không khi Tay theo đặc diễm tùng CNSX, môi trường có các yếu tổ đặc trưng khác nhau Nhưng nhìn chung, các

dang chal thai chinh cia CNSXXM chi Ja bui, kbi thai, nude thai, CTR va

Tại lá chất thái chủ yếu trong quá trình sán suất XM, bao gém: Bui dat sét,

tụi đá vôi, bụi thạch cao, bụi cEnke, bụi than và có thế có cả bụi của quá trình đốt

37

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

dầu Các công doạn chủ yếu phát sinh bụi bao gồm: Quả trình khai thác nguyễn liệu nghiên nguyên liệu, vận chuyển nguyên liệu vả sán phẩm, quả trinh đồng nhật,

Tháo đáy sỉ lô, vận chuyến phối liệu, vê viên nạp liệu vào lò, nung clinke, qua trình

nghiền, vận chuyén va dong, bao XM

Ở Việt Nam, cac NMXM LQPPK với dây chuyên công nghệ hiện đại cùng với hệ thêng thiết bị xử lý thu hồi bụi có hiệu suất cao nên đã hạn chế được rất nhiều tác động gây ô nhiễm đến môi trường

141.2 Khi thải

Khí thải sinh ra trong quá trình sẵn xuất XM chủ yếu đo sft dung các loại nhiền liệu (than, dâu ) trong cào công đoạn sây nguyên liệu, than và mung clinke Trong thành phần khi thải có oác chất đc hại như: SOa, IIz§, NO,, II Các loại khí độc hại mày được hình thành khí đất cháy các thành phần chủ yêu của nhiên liệu, phụ gia là: C, N, 8, O, H, F, chúng tác dụng với oxy trong không khi sẽ sinh ra

các loại khí độc hại trên thoát ra theo đường ống khói gây ô nhiễm cho môi trường

a Khi CO va CO,

Khi CO va COs tao thanh chi yéu do 2 qua trinh:

- Quả trình cháy của nhiên liệu có crửa cacbon

- Quá Irình phân hủy đá vôi ở nhiệt độ ca

b Khí SO›

Khi SO; được sinh ra trong quá trình chảy các nhiên liệu có chứa hợp chất lưu hưỳnh, lò rung chnke, các lò đốt thươ dễ sấy

- Do quá trình đốt than trong lò

~Do phân hủy nguyên liệu

Cao chất khí độc hại đưới dạng NÓ, chú yếu là các khi NÓ và NÓ; được Tỉnh thành đo quả trình chay nhiên liệu Nilớ trong nhiên liệu và trong không khi + cháy bị ôxy hóa trớ thành các oxyt nito, Lượng NÓ+ được tạo thành phụ thuộc vào lượng dư khóng khí đưa vào buông đốt và lượng nitơ có trong nhiên liệu

da KhíHF

Luận văn thục sf khoa học Phạm Thị Chúng

Khi HE chỉ sinh ra trong lò nung clinke khi sử dụng cáo hợp chất có chúa flo làm phụ gia khoảng hóa như Cala, Na2Sil's

141.3 Nhức thâi

a Nước thải sản xuất

Nước thải trong CNSXXM bao gồm: Nước thai sinh ra trong qua trình làm xuất Huết bị như: vô các máy nghiền, các ô trục, thiết bị sấy Nước Hải sẵn xuất Lừ quả trinh nghiền nguyên liệu, rửa thiết bị, vệ sinh bề chứa dầu DO (nêu có)

b Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt sinh ra do hoại động của cám bộ gông nhân viên của nhà

;náy Nước dùng cho các hoạt động phục vụ đời sống như tắm, rửa, ăn uỏng

LALA Chat thdi rắn

Trong qua trinh hoat déng tai cae NMXM, CIR chủ

thai, dat cat roi vai va XM bị đóng rắn Ngoài ra, còn có một phản CTR phat sinh do

Su là bao bị, giấy phế

sinh hoạt của công, nhân tại nhả máy, Tuy nhiên, các NMIXM có thể kiểm soát CIR

‘bang cách chỏn lắp, tái chế hợp vệ sinh hoặc thuê công ty môi trường xử lý

141.5 Tiếng Ôn

'Trong sán xuất XM có rất nhiều công đoạn phải gia công cơ học nguyễn

ng, các thiết bị vật

nhiên liệu, vì vậy phải đùng khả nhiều loại máy đập, nghiề

chuyén gay tigng ổn và rung ảnh hưởng trực tiếp đến người lao déng Cường đỗ của tiếng ồn phụ thuộc vào tỉnh năng và công suất của rùng loại thiết bị Các thiết bị gây 6n ở mức œao là máy đập búa, kẹp hàm và máy nghiên bí