Nhiều sáng kiến, cải tiến kỹ thuật, để tải nghiên cứu khoa học đã được áp dụng vảo sản xuất kinh doanh mang lại hiệu quả kinh tế to lớn Với mục đích tìm hiểu về quy trình công nghệ va k
Trang 1MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN,
LỜI MỞ ĐẦU
CHUONG 1 TONG QUAN VE CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG
1.1 1.2 Tổng quan vẻ công nghệ sản xuất xi măng
1.2.1 Sơ bộ vẻ quá trình sản xuất xi măng SH nh ngu
1.2.1.1 Khai niệm về xi măng
1.2.1.2 Thảnh phân hỏa học của xi măng
1.2.1.3 Quy trình sản xuất xi măng
1.2.2 Công nghệ sản xuất xi măng tại nhà máy xi măng Yên Bình
1.2.2.1 Sơ lược về quy trình sản xuất xi măng theo phương pháp ướt
1.2.2.2 Sơ lược vẻ quy trình sản xuất xi măng theo phương pháp khô
2.3.1 Khai thác nguyên liệu
1.2.3.2 Gia công sơ bộ nguyên liệu
1.2.3.3 Nghiễn nguyên liệu vả đồng nhật
1.2.3.4 Công đoạn tiên nung
1.2.3.5 Công đoạn nung elinker
1.2.3.6 Nghiên xi măng va dong bao
CHƯƠNG 2 CÔNG ĐOẠN LÀM MÁT CLINKER
1.2.2.1 Mục đich costesestennenees
1.3 2.2 Công nghệ làm mát clinker kiểu ghi
2.2.1 Cau tao chung của máy làm mát kiểu ghi :
CHƯƠNG 3 THIET KE HE THONG DIEU KHIEN VA GIAM SAT CONG DOAN
1.4 3.1 Cầu hình hệ thông điều khiễn 22 -222 "
This is trial version
www.adultpdf.com
Trang 21.5 3.2 Tổng hợp bộ điều khiến PID cho hệ thông điều khiển quạt gió làm mat
3.2.1.2 Mô hình toản học của động cơ KĐB-RTLS ¬ `
3.2.1.3 Mô hình trạng thái liêu tục của động cơ KĐB-RTLS 292 oa
3.2.1.4 Mô hình trạng thải liên tục của động cơ KĐB-RTLS trên hệ toạ độ cổ
định stator — truc " sees OL
3.2.1.5, Tuyén tinh hoa mé hinh déng cơ KĐB-RTLS — 29 3.2.1.6 Tổng hợp bộ điều khiên động cơ KĐB-RTLS co 3.2.1.7 Kết quả mô phỏng bộ điều khiến động cơ KĐB-RTLS „35 3.2.2 Tổng hợp bộ điều khiển cho hệ thống điều khiển làm mát clinker 38 3.2.2.1 Mô hình đối tượng lỏ làm mát elinker 4:5i5cc2scccscscesssessesee 38
3.3.2 Giới thiệu về Module mềm PID liên tục FB41 (CONT_€) „41 3.3.3 Chương trình điều khiển nhiệt độ được viết trong OB35 43 3.3 4 Mô phỏng kiểm chứng chương trình trên PLCSIM 43
3.4, Xây dựng mản hình giảm sát hiển thị nhiệt độ tại các điểm làm việc 44
Trang 3DANH MỤC HINH VẼ
Hình 1.1 Sơ đỏ dây chuyên sản xuất xi măng theo phương pháp tút 12
Hình 1.2 Sơ đỏ sản xuất xi măng theo phương pháp khô —
Hình 2.1 Hệ thống làm lạnh kiểu ghi — lug811\gigtitglt0Dg.10260355g0308.g06ciagaa 1),
Hình 23 Hệ thống lảm lạnh lò quay hệ ướt 7 : nu coves 20 Hình 2.4 Mô hình máy làm mát kiểu ghi 22881 21
Hình 2.6 Hệ thống ghi thép chíu nhiệt Ngữ sire serine BD
Hình 3.1 Cầu hình hardware - 2222 22212112 rrreoeo28 Hình 3.2 Xây dựng vector dòng stator từ đồng Na Bhgtinngtamesasdanriesszndsceensara ĐỂ) Hinh 3.3 Biểu diễn veetor dòng trên hệ tọa độ có định stator œB vả dq 27 Hình 3.4 Sơ đỏ khối mô hình của động cơ KĐB-RTLS trên hệ toạ độ dụ, ere Hình 3.5 Mô hình liên tục của động cơ KĐB-RTLS trên hệ trục tọa độ dq 33 Hình 3.6 Mô hình tuyển tính hỏa động cơ KĐB-RTLS trên hệ trục tọa độ dq 34 Hình 3.9 Đặc tỉnh tốc độ của động cơ KĐB-RTLS kh nnriee 37 Hình 3.10 Đặc tính dòng điện động cơ KĐB-RTLS 222222 138 Hinh 3.11 M6 hinh khéi hệ thống điều khiển nhiệt độ lâm mát elinker 38 Hình 3.12 Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trên matlab 39 Hình 3.13 Kết quả của bộ điều khiến nhiệt độ lò clinker 25 555552 40 Hình 3.14 Lưu đề chương trình điều khiển - 2 22555552 51
Hinh 3.15 Cau tric module FB41 (CONT_C) c0 ecaceoa.,.2 Hinh 3.16 Thuat dieu khién PID
Hình 3.22 Màn hình hiền thị bộ điều khiên ở chế độ hoạt động 47
www.adultpdf.com
Trang 4LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp '°Nghiên cứu hệ thống điều khiển và giám sắt nhà may xi măng Yên Bình ` là do tôi tự tìm hiểu nghiên cứu dưới sự hướng dẫn của GS.TS Phan Xuân Minh Bộ môn Điều khiển tự động — Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu và kết quả trong luận văn hoàn toản trung thực
Học viên
www.adultpdf.com
Trang 5LỜI MỞ DAU
Ngày nay củng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các công nghệ tiên tiền, các dây chuyên và thiết bị hiện đại đang được ứng dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của đời sông xã hội Trong bồi cảnh đất nước ta không ngừng phát triển, đây mạnh quá trình CNH-HPH đất nước, việc nghiên cửu và phát triển các hệ thông tự đông hỏa nói chung vả các hệ điều khiển công nghiệp nói riêng đã và đang trở thành một yêu cau cấp thiết,
Xi mãng lả một trong những nghành công nghiệp quan trọng trong nên kinh tế quốc dân, trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng xã hội Đề đáp ứng với nhu cầu xây dung trong quá trình phát triển và hội nhập, nhiều nhà máy xi măng đã không ngừng cải tiền công,
nghệ, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm Nhiều sáng kiến, cải tiến kỹ thuật,
để tải nghiên cứu khoa học đã được áp dụng vảo sản xuất kinh doanh mang lại hiệu quả kinh tế to lớn
Với mục đích tìm hiểu về quy trình công nghệ va kỹ thuật mới trong nghành
công nghiệp sản xuất xi măng, em đã được giao đề tải: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển vả giám sát nhà máy xi mang Yén Binh”
Em xin chan thanh cam on thay giao GS.TS Phan Xuân Minh và toàn thể các thấy cô giáo trong bộ môn Tự Đông Hóa đã hướng dẫn vả giúp đỡ tác giả
hoàn thành luận văn
Sau thời gian nghiên cứu vả tìm hiểu tác giả đã hoàn thành việc tìm hiểu hệ thong diéu khién va giảm sả ttrong công đoạn lam mat Clinker
Kết quả của hệ thông điều khiến phủ hợp với yêu cầu ctia bai toan công nghệ đặt ra Tuy nhiên do còn bạn chế về mặt kiến thức vả thời gian do vây mặc đủ đã rất có găng nhưng cũng không tranh khỏi thiếu xót.Tác giả xin trân trọng cảm ơn mọi ý kiến
đóng góp của các Thây Cô củng ban bẻ đỏng nghiệp đề đẻ tài nghiên cứu được hoan
thiện hơn
www.adultpdf.com
Trang 6CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE CONG NGHE SAN XUẤT XI MĂNG
1.1 Giới thiệu nhà máy
Công ty Cổ phan Xi măng vả Khoảng sản Yên Bải tiên thân là Nhà máy Xi măng Yên Bái, đặt trụ sở chính tại thị trần Yên Bình, huyện Yên Bình, tỉnh Yên Bái, cách thành phó Yên Bái 13 km vẻ phía Nam, cách thành pho Ha Noi vé phía Bắc 160
km và cách Cảng Hải Phòng 270 km Vị trí của Nhà máy sản xuất Xi măng và Nhà máy chế biển sản phẩm CaCO3 nằm tiếp giáp với Hồ Thác Bà có vùng núi đá vôi
Mông Sơn được đánh giá chất lượng tốt nhất Việt Nam và Đông Nam Ả, đất sét có trữ lượng dỗi đảo và chất lượng tốt, đây là 2 nguồn nguyên liệu chủ yêu đề sản xuất xỉ
măng và chế biến sản phảm CaCO3 có chất lượng cao
Được xây dựng vào đầu những năm 80, Nhà máy Xi mang Yên Bái có công
suất thiết kế ban đầu là 60.000 tắn sản phâm xỉ măng/năm với thiết bị kỹ thuật công nghệ lò đứng hiện đại của Trung Quốc lúc bẩy giờ Trong suốt quá trình hình thành
phat trien, Công ty luôn chú trọng trang bị tải sản vả nâng cao năng lực sản xuât của minh
Củng với xu hướng phát triển chung của các doanh nghiệp trên cả nước, với chiến lược đầu tư mở rộng sản xuất, kinh doanh đa dạng hoá các loại sản phẩm, phát huy tiểm năng và lợi thé sin co Dau nam 2000, YBC bước vao thực hiện Dự án đầu tư
xây dựng Nhà máy chề biên san pham Cacbonat can xi (CaCO3) theo công nghệ cao
của Châu Âu với thiết bị do Công hoà Liên bang Đức và Vương quốc Tây Ban Nha
chế tạo Qua các giai đoạn đầu tư phát triển cho đến nay Nhà máy Chẻ bien CaCO3 cd
công suất 200.000 tân/năm và là Nhà máy Chế biến CaCO3 lớn nhất Việt Nam với 04 đây chuyên nghiên sản phẩm bột CaCO3 siêu mịn; 04 dây chuyển nghiên sản phẩm
bột CaCO3 min; 01 day chuyên tráng phủ sản phẩm bằng axit béo; 01 dây chuyền nghiên sản phẩm hạt đã cho ra các loại sản phẩm thay thê hảng nhập khâu, làm phụ gia cho các ngảnh giấy, sơn, nhựa, cao su, hoá mỹ phẩm, nuôi trồng thuỷ sản và vật liệu
trang trí trong xây dựng
Ngày 17/12/2003, Uỷ ban Nhân dân tỉnh Yên Bái có Quyết định số 376/QĐ-UB
về việc phê duyệt phương án cô phân hoả và chuyên doanh nghiệp nhà nước Nhả máy
Xi măng Yên Bái thành Công ty cổ phản Xi măng Yên Bái
www.adultpdf.com
Trang 7Ngày 01/01/2004 Công ty cổ phần Xi măng Yên Bải được cấp Giây chứng nhận dang ky kinh doanh và chỉnh thức đi vào hoạt động theo mô hình công ty cô phân
Mức độ tăng trưởng của công ty thể hiện qua các năm
Để đáp ứng nhu câu sử dụng xi mang ngày càng cao theo sự tăng trưởng chung,
của đất nước, tháng 5/2005, Thủ tưởng Chính phủ đã có Quyết định phê duyệt Quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam đến năm 2010 vả định hướng đến
năm 2020; cho phép Công ty Cé phan Xi măng Yên Bái được chuyên đổi công nghệ
sản xuất xi măng từ lò đứng sang lò quay công suất 350.000 tân/năm Dự an Nha may
Xi mang 16 quay công suất 300.000 tân/năm chỉnh thức đi vào hoạt động trong Quỷ
1 năm 2008
Kế từ khi thành lập cho đến nay Công ty đã luôn hoản thành tốt các chỉ tiêu sản xuất kinh doanh và đã được Nhà nước, các bộ ban ngành trao tặng nhiều huân chương như: huân chương Lao động, cờ thi đua, bằng khen Sản phẩm bột CaCO3 của Công
ty đã đạt cúp vàng “Vi sự nghiệp xanh Việt Nam” năm 2001; huy chương vảng tại Hội
chợ triển lãm “Hàng Việt Nam chất lượng cao - Hà Nội năm 2002”; cúp vàng tại
Madrid (Tây Ban Nha) cho các sản phẩm và dịch vụ xuất sắc nhất - giải thưởng đặc biệt về “quản lý chất lượng toàn câu”
Ngày 17/12/2007 Công ty chính thức được đổi tên thành Công ty cô phần Xi măng và Khoáng sản Yên Bái
www.adultpdf.com
Trang 81.1.1.2 Tổng quan về công nghệ sản xuất xi măng
1.2.1 Sơ bộ về quá trình sản xuất xi măng
Chất kết dinh vô cơ là là chất vô cơ dạng bột khi trộn với nước thành vật hật dẻo sau đỏ hoá cứng,
Xi măng là chất kết định bên trong môi trường nước, sản xuất bằng cách nghiền Klinker măng poóc lăng với thạch cao và phụ gia (< 15%)
Clinker xi măng pooe lăng lả sản phẩm nung đến kết khỏi hỗn hợp nguyên liệu đá vôi, đất sét và một số nguyên liệu khác với tỷ lệ sao cho tạo ra đủ các khoáng
silicat, aluminat, alumé fezit can xi
1.2.1.2 Thành phần hóa học của xi măng
Là yêu tổ quan trọng đánh giá chất lượng Clinker gồm 4 ô xit chỉnh:
1 CaO chiêm 63-67% ký hiệu lả C
La xit quan trong nhất Đề xi măng có chất lượng cao CaO phải liên kết với các
6 xit khac Luong CaO tự do còn lại ở dạng quá lửa làm ho xi măng không ồn định thẻ tích gây hại
Lượng CaO liên kết lớn - Xi măng có cường độ cao đóng rắn nhanh, khi đóng
ran tảo nhiều nhiệt không bên hoá
2 SiO, Chiém 21-24% Ky hiéu: S
SiO) lién kết với CaO tạo khoảng SCL các khoảng nảy có khả năng đồng rắn,
SiO; tự do không ảnh hưởng đền chất lượng xi măng
SiO, lién ké
khi đóng rắn bên hoá hơn
3 ALO, Chiem 4-8 % Ky hiéu la A
lớn xi măng có cường độ sau 28 ngảy lớn, đóng rắn châm, toả nhiệt nhỏ
ALO; lién ket voi CaO tao thành khoảng Aluminát và Alumé fezit can xi
ALO; lién két lon xi măng có cường độ phát triển lúc đầu cao lie sau cham, thoi gian
déng ran nhanh, Q toa ra nhiéu khi déng ran, kém bên hoa
4 Fe;O; Chiếm 2.5 — 5% Ký hiệu là F
Fe;O; liên kết với CaO tạo ra fezit can xi hoặc Alumé fezit can xi, Fe;O; lớn nhiệt độ kết khỏi của phổi liệu giảm, độ nhớt pha lỏng nhỏ đề tạo khoáng trong
Clinker Néu Fe,O; quả lớn xi măng có tỷ trọng cao, cường độ thấp đóng rắn cham ben
hoa
www.adultpdf.com
Trang 95 MgO <5-6%
Khi MgO > 5-6 % làm cho xi măng không 6n định thẻ tích khi đồng rắn vì nó ở dang ddr thuy tinh periclaz (Giéng CaO tu do)
6 Kiềm chiếm từ0.1-] % Ký hiệu RạO
Khi nung một phần bay đi một phân ở lại trong Clinker (KạO>Na;O) là thành phan không mong muốn vi nỏ làm giảm độ nhớt của pha lỏng, tăng dính bết, thay đỏi
tốc độ đóng rắn xi măng, tạo những vết loang trên câu trúc Tác dụng với S¡O; tạo gel silicát kiểm có thẻ tích lớn gây mắt ôn định thẻ tích, bền nước
Ngoài ra côn có các ô xít khác như TiO;, Mn;O;, P)Os v v cỏ ảnh hưởng nhỏ không đáng kế với chất lượng xi măng
1.2.1.3 Quy trình sản xuất xi măng
Nguyên liệu chính đủng đề sản xuất xi măng là đá vôi và đất sét, ngoải ra người
ta còn dùng quặng sắt và Bôxít hoặc phiền Silie để làm nguyên liệu điều chỉnh
Đá vôi và đất sét cũng như những vật liệu chứa các oxid nhôm, sắt, canxi, silic
được khai thác từ mỏ bằng kĩ thuật nỗ mìn hay khoan
Vat liệu từ mỗ được làm giảm kích thước bằng những máy đập khác nhau Các khối da được làm giảm kich thước tử 120em đến khoảng từ 1.2 - 8em Vật liệu thô cũng có thể cân duge say đề việc pha trộn và đập hiệu quả hơn Sau khi đập nhỏ, vật
liệu được vận chuyên bằng hệ thông băng tải cao su hoặc những biên pháp hậu cần thích hợp khác đưa vẻ kho Đá vôi đã nghiền và đất sét được đồng nhất bằng cach chat thành đồng vả cảo thanh từng lớp trong kho dự trữ Những vật liệu này được sẵn sảng cho việc nghiền và sây trong lò nung.Đá vôi, Sét, và phụ gia điều chỉnh được đưa vào các két chứa trung gian Từ đó, qua hệ thông cân băng định lượng, nguyên liệu được cap vao may nghiền qua băng tải chung
Các vật liệu thô được nghién va say trong máy nghiên bị hoặc nghiên con lăn 'Vật liệu thô được nghiền cho đến khi chúng đủ mịn đề chuyển đến silo đồng nhất bằng
không khi Bột liệu đạt yêu cầu Theo bải phối liệu được tính toán trước, được vận
chuyên tới Silô đồng nhật qua hệ thông mảng khi déng va gau nang Ở đây người ta bố trí nhiều tủi lọc bằng vải hoặc nỉ đề tách các hạt mịn từ khi thải lỏ Gas thải từ nhiều lò mang được dùng đề sây vật liêu thỏ, vì vậy cải thiện việc sử dụng năng lượng hiệu quả
www.adultpdf.com
Trang 10Bột liệu thô sau đó sẽ được những cy-lon gia nhiệt nâng nhiệt độ lên cao trước khi vào lò nung, Điều này làm gia tăng hiệu quả sử dụng nhiệt của lò nung vi bột liệu
đã được vôi hóa 20 — 40% khi bắt đầu vào lỏ Lò nung được thiết kế để tối đa hiệu quả
của sự truyền nhiệt từ nhiên liệu đến vật liệu thô Trong tháp gia nhiệt, vật liệu thô được nung nhanh chóng đến nhiệt độ khoảng 1000oC, ở nhiệt đô này đá vôi chuyên sang dạng nóng chảy Trong lò quay, nhiệt độ lên đến khoảng 2000oC Tại nhiệt độ nảy, các khoáng nóng chảy kết hợp đề hình thanh cac tinh the silicat canxi — clinker xi măng
Lo nung véi hề thông Cyclon trao đổi nhiệt 1 hoặc 2 nhánh 5 tảng củng hệ thông Cancier kiểu đặc trưng dé van hanh vả dễ hiệu chỉnh nhiệt Clinker sau khi ra khỏi lò được đưa vào giản làm nguội kiểu ghi BMH SA Hiệu suất thu hỏi nhiệt cao (nhiệt độ giỏ 3 >9000 C) khả năng làm nguội nhanh, làm cho chất lượng Clinker luôn
ồn định
Clinker từ các Siô, thạch cao và phụ gia từ kho chửa tổng hợp được vận chuyển lên két máy nghiên bằng hệ thống băng tai va gau nang Tir ket may nghiên, Clinker được cấp vao may nghiên sơ bộ CKP 200 bằng các cân cấp liệu được điều chỉnh tự động Thông thường người ta thường sử dụng 2 hệ thông nghiền: nghiền so
bộ bằng máy nghiên đứng và nghiên tỉnh bằng máy nghiền bị Thạch cao và phụ gia được cho vào trong xi măng ở giai đoạn nghiền bị Loại m áy nghiền bị thường được
sử dụng là loại máy nghiền bi 2 ngăn làm việc theo chu trình kin có hệ thông phân ly
hiệu suất cao
Xi măng thành phẩm được vận chuyên tới những silô chửa xi măng bột bằng hệ thống máng khí động và gau nang
Từ đáy các Silô chứa, qua hệ thông cửa tháo liệu xi măng được vận chuyên tới
các két chứa của máy đóng bao hoặc các bộ phận xuất xi măng rời
1.2.2 Công nghệ sản xuất xi măng tại nhà máy xi mang Yên Bình
1.2.2.1 Sơ lược về quy trình sản xuất xi măng theo phương pháp ướt
Lò quay phương pháp ướt thường có đường kính và chiều dải lớn, bên trong phía đầu lò mắc xích đẻ thu hỏi nguyên liệu, tăng cường trao đổi nhiệt, thu hỏi nhiệt khi
thải, tạo hạt rơi vào các zôn khảc
Lò chia thành các zồn:
www.adultpdf.com
Trang 11+ Zôn chuẩn bị gồm sây + nung nóng chiếm 50 — 60% chiêu dài lỏ Làm khô
vật liệu (36 — 40% âm) tiêu tốn 35% tổng lượng nhiệt
+ Zôn phân huỷ: Chiểm 20 - 30 % chiều đài lò t° từ 650 ~900 ~ 1200° C Có
CaCO; —* CaO +CO, CaO lai tac dung véi Al,O3, SiO, do sét phân huỷ tạo CF,
1280°C Tại 1380°C các khoáng C;A, CạAF chảy lỏng tạo pha lỏng có sự hoa tan C,
C;§ và phản ứng tạo CạS quá trình tạo C;S mạnh nhất ở t° = 1450 — 1470°C phụ thuộc vào lượng, bản chất linh động của pha lỏng ở 1450 — 1300°C có sự kết tỉnh và tái kết tinh trong pha lỏng của C;§ và Cạ§ quả trình tạo khoảng ta có 4 khoáng chính C;§ „ C¿§, CA, CẠAF
Va pha long ——+ lam lanh ———> thuỷ tĩnh va CaO tu do
+ Zôn làm lạnh : chiém 2 — 4% chiéu dai lò t? =1300 - 1000°C Sau đó clinker rơi
vào thiết bị làm lạnh t” giảm < 100°C
Phương pháp ướt có tru điểm lả để nghiên, độ đông nhất của phỏi liệu cao
Nhược điểm:
Do phải nung nguyễn liệu ướt nên thời gian nung dai va tiêu hao nhiều
nhiên liệu(1 400-1700/Kcal) Năng suất lại thấp do phải mất nhiều thời gian cho
quá trình khuấy Lò nung đài và diện tích xây dựng lớn
www.adultpdf.com
Trang 12
Hình 1.1 Sơ đỏ dây chuyên sản xuât xi măng theo phương pháp tót
This is trial version
www.adultpdf.com
12
Trang 131.2.2.2 Sơ lược về quy trình sản xuất xi măng theo phương pháp khô
Phối liệu vào lò dạng bột mịn độ âm <1% , Khi ra khỏi lò cỏ t°>900°C trao đồi
nhiệt với bột liệu ở hệ thông trao đôi nhiệt Ở hệ thống này vật liêu được sảy khô, phan
huỷ sét và 1 phần CaCO;¿ Xu hướng hiện đại là có thêm bộ canciner đề tận dụng nhiệt khí làm nguội clinker, để bột liệu phân huỷ khoảng 95% ở cancier, thực hiện chức năng như Zôn phân huỷ t° = 900 ~ 1200°C Lượng nhiệt tiêu tốn ở đây chiếm khoảng,
60% tổng lượng nhiên liệu sản xuất clinker
Bột liệu vào lỏ quay tiếp tục phân huỷ và tạo clinker như trong các zôn toả nhiệt, zôn kết khối v.v như ở phương pháp ướt
Clinker duge lam nguội ở thiết bị làm nguội Có hai loại thiết bị làm nguội: Kiểu ghi, kiểu hành tinh
Kiểu hanh tính không thẻ cấp khí cho buồng phân huỷ được nên thường dùng với hệ thống lò có tháp trao đổi nhiệt kiều treo không cỏ buông phân huỷ
Xu hướng hiện đại dùng thiết bị làm nguôi kiêu ghi kết hợp buông phân huỷ trước,
thiết bị làm nguội kiểu ghi nảy có ưu điểm là: Qua trinh cal si hoa say ra bên ngoải lỏ quay, giảm tải nhiệt của zôn nung, tăng sản lượng gần 2 lần so với lò không cỏ
caneiner, tân dụng nhiên liệu cỏ chất lượng thập
Nhiệt độ clinker vào ghi 1350 — 1450oC ra khỏi ghi : 60 — 1000oC lượng Khi can
3 —3,5 kg khí cho 1kg clinker riêng khí 2 + 3 khoảng 1-1,2 kg/1kg clinker
*Uu diem:
Tiêu tồn ít nhiên liệu khi nung thấp (720-1200 Kcal/kg Clinker), kích thước lò
nung ngắn, mức độ tự động hóa cao Khi sản xuất xi măng theo phương pháp khô, thẻ
tích khí chảy nhỏ hơn tử 35-40% so với phương pháp ướt khi năng xuất lò như nhau, khả năng sử đụng khí thải đề sảy nguyên liệu lớn hơn, làm giảm tiêu tổn nhiệt đùng để
sản xuất Clinker
*Nhược điểm:
Nguyên vật liệu khó nghiên mạn, độ đồng nhất của hỗn họp liệu kém hơn phương
pháp ướt do nghiền va trộn nguyên liệu ở dạng khô
www.adultpdf.com
Trang 151.2.3 Các công đoạn sản xuất xi măng tại nhà máy xi măng Yên Bình
Các nguyên liệu chính đẻ sản xuất x¡ măng là đá vôi và đất sét Ngoài ra còn xử dụng xỉ pyryte và đả đá đen và cát làm các nguyên liệu điều chỉnh
- Đá vôi khai thác ở mỏ Mông Sơn cách nhà máy 16 Km bằng phương pháp khoan
nề mìn, sẽ được bóc xếp lên xe ô tô có trọng tải lớn để vận chuyển tới máy đập đá vôi Máy đập đá vôi là loại IMPACT APPR 1822, Có năng xuất trung bình là 600 tấn/giờ Loại máy này có thể đập được các cục đá vôi có kích thước tới 1 mét và cho ra sản phẩm có kích thước 70mm Sau khi được đập nhỏ, đả vôi sẽ được cân vả vận chuyển
bang băng tải cao su vẻ silô chứa va xuất theo đường băng tải đến cảng xuất đã vôi
Tại cảng xuất đá vôi, đá vôi được xuất bằng thiết bị rót tự động xuống xa lan Xa lan
vận chuyên là loại xả lan lớn tải trọng 500 tân được tảu kéo đưa về cảng nhập đá vôi thuộc nha may xi măng Yên Bình Đá vôi từ xả lan được cân câu ngoạm lên phéu va
rót xuống băng tải cao su về kho kho đồng nhất sơ bộ Kho đồng nhất sơ bộ là loại kho tròn đá vôi được thiết bị dải thành hình vành khăn sức chứa của kho là 24.000 tân đâm bao dự trữ đá vôi sản xuất 7,7 ngày Đá vôi được lây đi cung cấp cho giai đoạn nghiền
phối liệu nguyên liệu nhờ thiết bị câu kiểu cần gạt quay tròn quanh kho CS 40-460
tấn/giờ
~ Đất sét khai thác ở mỏ Hợp Minh cách nhà máy 18 km sẽ được vận chuyển
bằng ô tô tới trạm đập, trạm đập bồ trí máy cán sét hai trục cỏ năng xuất 240-260 tân/
giờ Loại máy này cho phép cán được các cục đất sét có kích thước đến 800mm, độ âm đến 15% va cho ra sản có kích thước 70mm Sau đỏ, đất sét được cân và chuyên đến
kho đồng nhất sơ bộ vả rải thành 2 đồng, mỗi đồng 3.655 tân, theo phương pháp rải
'WINDROW với mức độ đồng nhất là 8:1
- Cát đen khai thác ở bãi cát Phúc Lộc cách nhà máy 15 km
- Xi pyrite: ding xi pyrite của máy Supe phốt phát Lâm thao, qua công ty Vật
tư — vận tải xI măng cung ứng
~ Thạch cao : sẽ mua thạch cao Lảo hoặc thạch caoThái lan qua Công ty kinh doanh thachcao xi mang cung ứng hoặc thạch cao Trung quốc
1.2.3.2 Gia công sơ bộ nguyên liệu
> Dap da voi, dat sét
www.adultpdf.com
Trang 16Nhà máy hiện đang sử dụng hê thông đập đá vôi hai cấp để cung cap cho sản xuất
do Liên Xô thiết kế vả lắp đặt:
~ Máy đập sơ cấp là máy kẹp hàm (động cơ chính 250W, n=500vg/ph) có năng suất thiết kế 220 — 660 T/h Năng suất bình quân sử dụng lả 450T⁄h với cỡ hạt vào max 1300 mm va c@ hat ra max 300 mm
- May dap thir cap 1a may đập búa (động cơ chỉnh 1000kW, n=600 vg/ph) cỏ
cùng năng suât trên Cỡ vào máy đập max 300 mm, cỡ hat ra max 25mm
b Đập đất sét
Công ty hiện đang sử dụng máy đập đất sét kiểu đập búa có năng suất là 220 —
660 T/h, năng suất danh định thiết kế là 300 T/h, năng suất khai thác thực tế là 270 —
285 T/h với kích thước sân phầm max là 25 mm Đất sét cung cap cho máy đập được
Lưu kho nguyên liệu thô
hành
Bộ phận chữ V đặt cạnh bên mảy nhập kho và cầu cảo được sử dụng cho khoang trộn đất sét Đất sét đã pha trôn được truyền bằng băng truyền có trọng tải tới
thủng chữa đất sét 120 tân (24.02) trong nhả chứa nguyên liệu Tốc độ của máy cảo
(24.05) có thể chỉnh sửa do người điều hành CCR bằng cách theo đối trọng lượng của
thủng chứa đất sét
www.adultpdf.com
Trang 17Mặt khác đá vôi được nhào trộn trong san hiện hành bằng thiết bị cảo câu trục
Đá vôi và phụ gia được vận chuyên bằng băng truyền đến máy nghiên (24.10) qua các
phêu và có 5 cân chuyên liệu mới Các bộ lọc bằng túi bão đảm không có bụi bắn tại
các điểm nói của băng truyền
1.2.3.3 Nghiền nguyên liệu và đồng nhất -
Các câu trúc đá vôi, đất sét, xỉ vả đá cát có nhiệm vụ cấp liệu vảo các két chứa của máy nghiên Từ đó, qua hệ thông cân định lượng liệu được cắp vào máy nghiên Máy nghiên nguyên liệu là loại máy nghiền con lăn true dimg PFEIFFER MPS 4750
cỏ năng xuất 190-220 tân /giờ Bột liệu đạt yêu cảu sẽ được vận chuyền tới sỉ lô đồng nhất bột liệu, có sức chứa 8.700 tắn, bằng hệ thông máy khí động va gau nâng Si 16 đồng nhất bột liệu làm việc theo nguyên tắc đồng nhất và tháo liên tục Việc đồng nhật bột liêu được thực hiển trong quá trình tháo bột liệu ra khỏi s¡ lô Mức độ đồng nhất
của silô này lả 10:1
Bột liệu sau khi cần được chuyển vao tháp tiên nung IHE-NSE 5 tầng được trang bị bộ tiền nung thiêu kết khí xoắn Trong bộ tiên nung, bộ đánh lửa môi được đặt tại vùng vào của gid bac ba (tertiary) va chay trong vùng nhiệt độ cao, sau khi trộn với khí xã lò nung Đình Cyelon thuộc loại thu góp hiệu quả cao để làm giảm lượng bột
thô xoáy ở ngoài
Bộ chuyên hướng điều khiên lưu lượng (32.01-1/2CV3203) được đặt trong ông,
khí bậc ba Cân bằng giữa khí thứ cấp đến lò nung và khi bậc ba đến bộ tiên nung sẽ
được điều chỉnh từ xa lưu lượng bộ chuyên hướng do thao tác viên CCR giám sat theo
tỉ lệ phân trăm O; trong Cyclon tang 5
Một quạt gió tới tháp tiên nung được lắp đặt để hút khi xã tiên nung và đưa khí
tới tháp điều hòa không khí Tốc độ quay quạt của tiên nung có thê được điều chỉnh từ
xa Bộ chuyên dừng máy (31.03-1/Z2CV3201) được lắp đặt vào quạt tiền nung Bộ
chuyển “đóng” được đặt ở đầu vào của quạt tiên nung và nó được mở trong suốt thời
gian làm việc bình thường,
1.2.3.5 Công đoạn nung clinker
Nhà máy hiện tỏn tại hai lò nung phục vụ cho hai dây chuyên sản xuất:
www.adultpdf.com
Trang 18Lò nung ướt của dây chuyên 1 cỏ kích thước ø5 x LI§85m, độ nghiêng 3,5%, cỏ
§ bệ đỡ, năng suất lò 1.750T/ngảy đêm, nhiên liệu sử đụng lả hôn hợp 75% than cảm hồng gai và 25% than Na Dương
Lö nung khô của dây chuyên 2 được cải tạo từ lò nung ướt có kích thước lỏ 65 xL170m, độ nghiêng 3,5%, cỏ 3 bệ đỡ, năng suất 3S00T/ngảy đêm, nhiên liệu sử dụng
là 100% than cám Hồng Gai Bộ truyền động mới gồm bộ giảm tốc độ cao, Ì motor
chính, 1 bộ giảm tốc điều chỉnh từng nắc, 1 motor điều chỉnh từng nắc và một may
đông lực sự có Tốc đô quay của lỏ được tăng lên nhờ bộ truyền động mới Tốc độ của rotor chinh được điều chỉnh từ xa Nguyên liêu sau khi qua tháp trao đổi nhiét 5 tang được đưa vào lỏ nung, Tại đây nguyên liệu được nung nóng, chảy từ đầu lò đến cuối
lò, tạo thành sản pham Clinker
Clinker, thạch cao vả phụ gia (nều có) sẽ được vần chuyển lên két máy nghiền bằng
hệ thống băng tải và gầu nâng Tử két mảy nghiền, clinker và phụ gia sẽ được đưa qua
máy nghiên sơ bộ 2 trục nhằm làm giảm kích thước và làm nứt võcâu trúc đẻ phủ hợp với điều kiện làm việc của máy nghiên bi xi măng (kích thước bi lớn nhất trong máy nghiên bi la 70mm ) Sau đó qua máy đập phân ly những hạt lớn được quay tr6 lai may nghiền sơ bộ, những hạt đạt yêu câu vẻ độ cỡ hạt sẽ được cấp vào máy nghiền xi mang
dé nghiền mịn Máy nghiền xi măng là loại máy nghiền bi 2 ngăn làm việt theo chu
trình kín có phân ly trung giam kiểu O' SEPA Xi măng bột được vận chuyên tơi 2 sĩ lỗ
chửa xi măng bột, có tông sức chứa là 2 x30.000 tân, bằng hệ thông mảng khi và gầu
nang
Từ đáy các sỉ lô chửa, qua hệ thông cửa tháo, xi măng sẽ được vận chuyên đến các két chứa của các máy đóng bao hoạc hệ thông xuất xi măng rời Hệ thông xuất xi măng rởi gồm 2 vỏi xuất chỉ voi xuat cho tau hoả năng xuất 150 tân /giờ Hệ thông,
dong bao gồm 3 chiếc máy đóng bao kiểu HAVER kiểu quay, 8 vỏi với hệ thông can
điện tử, năng xuất 120 tấn /giờ Các bao xi măng qua hệ thông băng tải sẽ được vận
chuyển đến các máng xuất xi măng bao xuống tàu hoa va ô tỏ
www.adultpdf.com
Trang 19CHUONG 2 CONG DOAN LAM MAT CLINKER
Tháp traa đấi nhiệt (Cyclon)
Budng culciner, ong ding
ung đầu là (Kifn hood)
Voi phun
Twimg va tran nha ghi
HN hầm — Miệng lò (ra cinke) +
Trang 20Clinker sau đó được đưa qua hệ thống máy lảm mat clinker Làm mát clinker là
một giai đoạn quan trọng trong quả trình sản xuat clinker, no ảnh hưởng đến chat
lượng sản phẩm Mục địch giảm nhiệt độ của clinker được tạo ra Tốc độ làm mát clinker có ảnh hưởng đến sự kết tỉnh các khoáng và hảm lượng pha thủy tỉnh trong clinker : Nếu làm mat chậm, sản phẩm đóng rắn sẽ không ồn định thẻ tích, làm giảm chất lượng clinker Nêu làm mát nhanh, sản pham dong ran ồn định thẻ tích hơn, chất
lượng clinker tốt hơn Thành phần khoảng clinker phụ thuộc tóc độ làm mắt clinker :
www.adultpdf.com
Trang 21Tên khoảng Thanh phan (%5) các khoảng clinker khi lâm mát theo tốc độ
Bang 2.1 Thanh phan khoang clinker theo tốc độ lâm mát
1.3.2.2 Công nghệ làm mát clinker kiểu ghi
2.2.1 Cầu tạo chung của máy làm mát kiểu ghi :
Thiết bị thường được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy xi măng là may lam mat clinker hiệu suất cao của Polysius hoặc của Claudius-Peters
Hình 2.4 Mô hình máy làm mát kiểu ghi
Cầu tạo chung của máy làm mát kiêu ghi gồm cỏ các bộ phận chính sau đây :
- Budng may
- Ghi thép chịu nhiệt
- Quat lam mat
2.2.1.1 Budng may
Đuộng máy hình lỏ tunel có hai cửa thoát khi : Một cửa đầu lò vả một cửa cuối
lò để thu hồi giỏ nóng II và giỏ nóng II Cuối buông máy là máy đập sơ bộ, giúp giảm bớt kích thước của clinker sau khi ra khỏi buồng lỏ
This is trial version
www.adultpdf.com
Trang 22Hình 2.6 Hệ thống ghi thép chịu nhiệt
Các ghi thép chịu nhiệt được lắp thành hàng ngang buồng máy, cứ một hàng ghi tĩnh xen một hang ghi động Chức năng của hảng ghi động lả tải clinker đi dọc theo lò
tunel về phía trước Cỏn chức năng của hảng ghỉ tĩnh là cho không khí lạnh từ các quạt
áp lực chui qua các khe hở của ghi quạt mát Toàn bộ chuyên động của hệ thong ghi
được tạo ra la nhở sử dụng các xylanh thủy lực được lắp đặt bên dưới
Hê thống các ghi được lắp nghiêng dốc xuống dưới ( từ 3-4° ) đề đễ tải clinker đến
may dap búa Trước đây phé biển lả máy lâm lạnh ba cấp ghi thép Hiện nay người ta
đã cải tiễn cơ cầu ghỉ tốt hơn vẻ hiệu suất làm nguôi clinker, cũng như tốt hơn về độ bên nhiệt và độ bên ăn mỏn cơ học nên máy Lam nguéi clinker chi can hai cap voi d6
đốc hợp lí của ghi
www.adultpdf.com
Trang 232.2.1.3 Quạt làm mát
Hệ thống làm mát sử dụng các quạt áp lực công suất lớn được lắp đặt hai bên hông máy ( lò tunetl ) Số lượng quạt từ 9 đến 14 cái với tông lưu lượng được thiết kế theo
dinh mite 1.8-2.2 m‘/kg clinker Ấp lực các quạt không giống nhau nhưng lưu lượng
gió phải đủ để ép qua các khe hở của ghi và chui qua chiêu dày của lớp clinker trong,
quá trình làm mát và thu hỏi nhiệt của clinker Việc điều chỉnh lưu lượng gió lâm mát được thực hiện nhờ hệ thông điều khiển độ mở của các van gió Các van gió là các cơ cau chap hành, được điều khiển bởi các động cơ servo và hệ thông điều khiển riêng Khi nào cần lưu lượng giỏ lâm mát nhiều, van sẽ mở nhiều và ngược lại
Mechanical Flow Regulator
Constant AiR FLOW
Hình 2.7 Van điều chỉnh lưu lượng giỏ lảm mắt
Các thiết bị còn lại của công đoạn làm mát clinker là máy đập clinker, băng tải, gảu xich đưa clinker lên đỗ vào silô chứa, máy lọc bụi tĩnh điện và silô chứa clinker Máy đập clinker có thể là máy đập bủa, máy đập cán áp hai trục, ba trục, có thể là máy đập hảm tủy theo năng suất lò
2.2.2 Nguyên lý làm việc của máy làm mát kiểu ghỉ
Nguyên ly lam việc của mảy mát clinker kiểu ghi thép là : clinker tir phéu rot xuống trải rộng khắp trên diện tích ghi với chiều dảy 250-350mm Nhờ sự chuyển động của hệ thông ghi thép, clinker được tải dọc theo lỏ tunel vẻ phía trước Đồng thời không khi lạnh từ các quạt áp lực chui qua các khe hở của ghi quạt mát và lấy nhiệt của lớp clinker rỏi thoát ra theo đường thu hồi khi nóng ( gió II ) đến cấp cho voi phun của buồng phân hủy carbonat Hai cửa thoát khí của lò tunel sẽ thu hỏi nhiệt lượng tỏa ra : Cửa đầu lò đẻ thu hỏi nhiệt của clinker từ 1200-1300°C xuống 600- 800°C Cửa thoát thứ hai ở cudi 16 dé thu hỏi khí nóng 300-400°C Khí nóng thu qua cửa này mang đi cấp cho máy nghiên than
www.adultpdf.com
Trang 24Đánh giá hiệu suất làm nguội của các model máy làm mát clinker thường căn cứ vào các chỉ tiêu
1 Nhiệt độ của clinker ra khỏi máy làm mát : Hiền nay đạt được trên 65°C so
với nhiệt độ môi trường
2 Hiệu suất thu hỏi nhiệt của máy làm mát
Lưu lượng không khi lạnh cập cho máy lắm mát clinker bằng các quạt giỏ của máy
Chỉ số lưu lượng của khí lạnh thưởng là 1.8-2.2 m’/kg clinker Chi s6 liu luong càng,
gần 1.8 thì hiệu suất làm mát cảng tốt
Ngoài ra hiệu suất làm mát của may lam mát clinker có chỉ tiêu chỉ tốn điện năng ( kWH/tân clinker ) cảng ít cảng tốt Tương tự, đánh giá về độ bên của các ghi thép : độ bèn nhiệt, khả năng truyền tải clinker
This is trial version
www.adultpdf.com
Trang 25CHUONG 3 THIET KE HE THONG DIEU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT
CONG DOAN LAM MAT CLINKER
1.4.3.1 Cấu hình hệ thống điều khiển
Cầu hình của hệ thống điều khiển
Dựa trên hệ thông thực hiện có ta có câu hình phân cứng của bộ điều khiến như sau:
Hình 3.1 Cấu hình hardware
Câu hình của hệ thông điều khiến bao gồm:
3.2.1.1 Vector không gian
Gọi z„„.,„ và ¿„„ là ba dòng pha hình sin phía stator của ĐCXCBP không nổi trung,
tinh, gia trị tức thời của tông ba dòng nảy sẽ bằng khong
f„()31„@)+ ¡„0)= 0 (3.1)
www.adultpdf.com
Trang 26Do ba cuộn dây stator được bỏ trí lệch nhau 120” vẻ điện, nên ta có thể mô tả ba
dong pha bằng một vector đỏng ¡.(t) quay trên không gian với tần số stator /; dưới
Hình 3.2 Xây dựng vector dòng stator từ dòng pha
Như vậy hình chiếu của vector dòng stator iunên các trục của cuộn dây chính là
ba dong pha tương ứng Tương tự, ta cũng biều diễn các đại lượng ba pha khác như
điện áp stator, từ thông stator, từ thông rotor dưới đạng vector không gian w,,y, va y,
Với cách biểu diễn vector không gian như trên, thi các đại lượng điện ba pha
của động cơ có thể được mô tả bởi một vector hai chiều trên bắt kỳ một hệ tọa độ
vuông góc nảo
Dưới là cách biểu diễn qui ước các đại lượng điện của động cơ bằng một vector
hai chiều trén hé toa dé of
- Trén hé toa d6 cé dinh of ctia cuén day stator:
cuén rotor thanh hệ thông dây cuồn 3 pha gióng như stator:
www.adultpdf.com
Trang 27(3.4)
Tương tự, ta cũng cỏ cách biểu điễn trên hệ toạ độ tir théng dq, Hé toa dé dq 1a
hệ toa dé quay đồng bộ với vector is và có trục thực d trùng với trục của vector từ
thông rotor + như hình (Hình 3.1)
jB ‘Truc tit thang
rotor ‘Truc rotor
PhaV — ¡
$
Hình 3.3 Biểu diễn vector dòng trên hệ tọa độ có định stator œ và dq
www.adultpdf.com
Trang 28với # là góc giữa hai hệ tọa độ cố định stator và hệ tọa dé rotor
3.2.1.2 Mô hình toán học của động cơ KĐB-RTLS
Trước tiên ta tìm cách mô tả mô hình toán học của động cơ KĐB-RTLS bằng các phương trình được viết trên chính hệ thông các cuộn day stator va rotor:
Lú› Lụ,L„: hỗ cảm giữa stator va rotor, dién cam phia stator va rotor
Les, Ler: dién cam tan phia stator va rotor
