PHẦN 1 – GIỚI THIỆU CHUNG1.1 KHÁI NIỆM - Bê tông khí là loại bê tông nhẹ chứa một khối lượng lớn các lỗ rỗng nhân tạo bé và kín giống hình tổ ong được tạo lên nhờ chất tạo khí trong hỗn
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Trước sự đổi mới và phát triển của đất nước trong giai đoạn hiện nay, nền kinh tếcủa nước ta tăng trưởng mạnh Đảng và chính phủ quan tâm đến mọi mặt của xã hội,đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng vì đây là mặt thể hiện rõ nhất mức độ phát triển củamột quốc gia Gần đây, ngành xây dựng rất phát triển kéo theo nhu cầu nguyên vậtliệu tăng mạnh Trong đó, gạch là vật liệu phổ biến nhất Từ xưa đến nay, thườngdùng gạch nung truyền thống, rất phổ biến nhưng có nhiều bất cập như: ô nhiễm môitrường khi sản xuất, chất lượng không cao, tốn diện tích đất canh tác… Vì vậy, ngàynay thế giới chuyển sang sử dụng gạch không nung với nhiều ưu điểm vượt trội sovới gạch đất sét nung truyền thống Chủ trương của nhà nước cũng phát triển gạchkhông nung nhằm khắc phục vướng mắc của gạch đất sét nung và nhằm đưa ngànhxây dựng phát triển
Để tổng kết kết quả học tập sau 5 năm của sinh viên ngành vật liệu xây dựng, emđược nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế nhà máy bê tông khí chưng áp côngsuất 100.000 m3/năm” Đồ án này rất cấp thiết cho sự phát triển gạch không nung ởnước ta hiện nay, đáp ứng nhu cầu gạch xây cho các công trình
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn công nghệ vật liệu xâydựng đã trang bị cho em những kiến thức bổ ích khi theo học tại trường Đặc biệt, emxin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo Thạc sĩ Nguyễn Trọng Lâm đã tận tìnhgiúp đỡ em hoàn thành đồ án này
Trong quá trình thiết kế còn nhiều sai sót, mong các thầy cô giáo giúp đỡ em để
đồ án hoàn thành tốt hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 2PHẦN 1 – GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 KHÁI NIỆM
- Bê tông khí là loại bê tông nhẹ chứa một khối lượng lớn các lỗ rỗng nhân tạo bé
và kín giống hình tổ ong được tạo lên nhờ chất tạo khí trong hỗn hợp vữa bê tông.Những lỗ này chứa khí hoặc hỗn hợp khí – hơi nước có kích thước từ 0,5 – 2mm,phân bố đồng đều và được ngăn cách nhau bằng các vách mỏng, chắc
- Cấu trúc bê tông khí gồm 2 hệ thống lỗ rỗng:
+ Cấu trúc lỗ rỗng lớn được tạo nên từ bọt khí nhân tạo do chất tạo khí phản ứngsinh ra
+ Cấu trúc lỗ rỗng mao quản nằm trong phần vách ngăn giữa các lỗ rỗng lớn.1.2 NGUỒN GỐC VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Nguồn gốc của bê tông khí bắt đầu từ Thụy Điển – khi Thụy Điển chịu sự thiếuhụt gỗ trầm trọng do phá rừng và cần có một liệu thay thế Kiến trúc sư Thụy ĐiểnJohan Ericksson đã thử nghiệm với bê tông xốp có khí CO2
Trong 90 năm qua, bê tông khí được chấp nhận rộng rãi và là một vật liệu ưa thích
để xây dựng các tòa nhà an toàn, kinh tế và hấp dẫn nhà ở, nhà thương mại trên khắpcác châu lục sử dụng gạch bê tông khí trong hầu hết các loại khí hậu do chúng cáchnhiệt tốt Hiện nay đã có khoảng hơn 300 nhà máy bê tông khí trên thế giới (thống kênăm 2005) với công suất khoảng hơn 1 tỷ khối vật liệu/năm
Tổng hợp một số thông tin quan trọng về sự phát triển của bê tông khí trên thếgiới:
Năm 1920: Johan Ericksson sáng chế bê tông khí
Năm 1930: thương mại sản xuất của vật liệu
Năm 1943: Josel Hebel xây dựng nhà máy với cải tiến cấp phối
Năm 1948: Tinh chế quá trình sản xuất và được quốc tế cấp phép
Năm 1966: Thỏa thuận cấp phép của Hebel với Asahi là nền tảng cho việc xuất khẩuAAC tại Đông Nam Á
Hiện nay, AAC đã phát triển rộng khắp các châu lục trên toàn thế giới
Ở Việt Nam, một vài năm gần đây đã xuất hiện một số công trình sử dụng gạch AACchủ yếu ở Miền Nam
Trang 3Năm 2007: Công ty TNHH Amazing nhập AAC từ Thái Lan và sử dụng chủ yếu ởmiền Nam.
Năm 2009: Công ty Thái Thịnh khánh thành sản xuất AAC Vĩnh Đức – Bảo Lộc –Lâm Đồng với công suất 100.000 m3/năm Đây là nhà máy AAC đầu tiên tại ViệtNam
Hiện nay các dự án AAC đang được đầu tư và phát triển mạnh trên khắp cả nước
1.3 - SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ
1.3.1 Nhu cầu gạch xây ở miền Bắc nước ta
Nước ta đang trong quá trình đô thị hóa với tốc độ xây dựng cao và được đánh giá
là vẫn đang trong giai đoạn đầu của quá trình tăng trưởng Với tốc độ tăng trưởngkinh tê cao và đô thị hóa nhanh, nhu cầu về không gian xây dựng sẽ ngày một lớnkhiến nhu cầu gạch tăng mạnh
Theo thống kê quý I năm 2009, nhu cầu gạch nước ta như sau:
Bảng 1.1 – Thống kế nhu cầu gạch nước ta quý 1 năm 2009 (Đơn vị: tỷ viên)
Do dừng các lò thủ công nên cả nước thiếu hụt ước tính 12,6 tỷ viên gạch Đây là
cơ hội gạch không nung phát triển
Trang 4Nhu cầu vật liệu đến năm 2020 theo điều tra tháng 1/2009 ước tính nhu cầu gạchkhông nung như sau:
Bảng 1.2 – Bảng nhu cầu vật liệu nước ta đến năm 2020 (Đơn vị: Tỷ viên)
Bảng 1.3 - Lượng vật liệu không nung hiện nay:
1 Vùng trung du và miền núi phía Bắc Tỷ viên 0,249
3 Vùng Bắc Trung Bộ và duyên hải miền Trung Tỷ viên 0,497
Trang 51.3.2 Những bất cập của gạch đất sét nung truyền thống và ưu điểm nổi bật của gạch không nung bê tông khí chưng áp
1) Những bất cập của gạch xây truyền thống
- Sử dụng đất sét nung thành gạch với nhu cầu gạch lớn như ngày nay thì tiêu tốnlượng đất sét khổng lồ Mỗi năm, nhà nước ta mất đi hàng nghìn hecta đất canh tác,ảnh hưởng đến an ninh lương thực của đất nước
- Tiêu tốn lượng than lớn để nung sản phẩm: ước tính đến năm 2020 tiêu tốn 60triệu tấn than để nung sản phẩm đáp ứng nhu cầu 400 tỷ viên và thải ra lượng CO2
khổng lồ ra môi trường (năm 2005 sản xuất 18 tỷ viên sinh ra 2,902 tỷ tấn CO2) ảnhhưởng đến môi trường sống, phá hủy tầng ô zôn
- Những ưu điểm của gạch đất sét nung kém hơn rất nhiều so với gạch đất sétkhông nung (về dẫn nhiệt, chịu lửa, cách âm…)
Từ những bất cập trên, đồng thời đáp ứng nhu cầu gạch xây ngày một lớn, hạn chế
sử dụng đất canh tác, bảo vệ môi trường… thủ tướng chính phủ ra quyết định số121/2008/QĐ – TTG ngày 29/8/2008 về việc phê duyệt quy hoạch tổng thể ngànhVLXD ở Việt Nam đến năm 2020 với định hướng gạch không nung chiếm 20-25%vào năm 2015 và 30 – 40% vào năm 2020
2) Những đặc tính nổi trội của gạch bê tông khí chưng áp.
Tỷ trọng nhỏ:
Khoảng từ 400 – 1000 kg/m3 tương đương 1/3 gạch đặc và 2/3 gạch 2 lỗ sử dụnggạch bê tông khí chưng áp có thể tiết kiệm 10 – 20% do giảm chi phí kết cấu, tốc độxây nhanh, giảm tiêu hao nhân công, đẩy nhanh tiến độ xây dựng
Tính năng bảo ôn cách nhiệt cao
Hệ số dẫn nhiệt khoảng 1,11 – 0,22 W/mok chỉ bằng 1/4 - 1/5 hệ số dẫn nhiện củagạch đất sét nung thông thường và bằng 1/6 của gạch bê tông thường có thể giảm40% trên năng chi phí cho điều hòa
Trang 6Dễ khoan, cắt, đóng đinh bằng thêm cốt thép vào khi thi công, mang lại sự tiện lợi
và linh hoạt trong thi công
Linh hoạt trong sản xuất và bảo vệ môi trường
Nguồn nguyên liệu có thể chọn tùy vùng: tro bay, cát, xỉ than, khoáng hóathạch… hay tận dụng phế thải công nghiệp khác
Trong quá trình sản xuất không phát sinh chất thải rắn, khí thải độc hại và nướcthải ra môi trường
- Các lỗ rỗng mao quản nằm trong phần bê tông được tạo nên nhờ nước bay hơitrong quá trình đóng rắn của hỗn hợp vữa
1.4.2 Hình dạng và kích thước
- Hình dạng và kích thước của sản phẩm rất phong phú trên thị trường hiện nay,chủ yếu là gạch khối hợp chữ nhật có kích thước 600 x 200 x 100 và nhiều kích thướckhác nhau của dạng hình hộp
Hình vẽ :
Ngoài ra còn có một số cấu kiện đặc biệt có hình khối phức tạp hơn (như dạngchữ U….)
1.4.3 Các thông số kỹ thuật của sản phẩm
- Nhà máy sản xuất 2 loại sản phẩm là Mac 600 và Mac 700
+ Sản phẩm Mac 600 có 2 kích thước: 600 x 200 x 100 mm
Trang 7Cường độ nén ≥ 3 MPa
+ Sản phẩm Mac 700 có 2 kích thước: 600 x 200 x 100 mm
600 x 200 x 200 mmCường độ nén ≥ 4 MPa
Kích thước có thể thay đổi tùy đơn đặt hàng
- Chất lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn TCVN 7959:2008
Khối lượng thể tích khô : 700 kg/m3
Hệ số dẫn nhiệt : 0,11 – 0,22 W/mok
Cường độ nén : ≥ 4 – 5 MPa
Dung sai kích thước : Dài +3 -5 mm
Rộng +3 -5 mm Cao +3 -5 mm
Độ co ngót : < 0,8 mm/m
Trang 8PHẦN 2 – KẾ HOẠCH SẢN XUẤT VÀ CUNG ỨNG NGUYÊN VẬT LIỆU
- Kế hoạch làm việc của các bộ phận như sau:
Các bộ phận trộn, dưỡng hộ, cắt, chưng hấp làm việc 3 ca/ngày, mỗi ca 8h
Các bộ phận nghiền, và bốc dỡ sản phẩm làm việc 2 ca/ngày, mỗi ca 8h
Vậy tổng số ngày làm việc trong năm là: 365 – (20 + 9) = 336 ngày
Bảng 2.1 - Bảng thống kê sản xuất của các phân xưởng làm việc 3 ca:
100.000 (m3) 8333,3 (m3) 297,6 (m3) 99,2 (m3) 12,4 (m3)
- Với các bộ phận làm việc 2 ca/ngày:
+ Số ngày trong năm: 365 ngày
+ Số ngày nghỉ lễ tết: 9 ngày
+ Số ngày nghỉ sửa chữa, bảo dưỡng: 20 ngày
Vậy tổng số ngày làm việc trong năm là: 365 – (20 + 9) = 336 ngày
Trang 9Bảng 2.2 - Bảng thống kê sản xuất những bộ phận làm việc 2 ca/ngày:
100.000 (m3) 8333,3 (m3) 297,6 (m3) 144,8 (m3) 18,6 (m3)
- Chọn số nồi hấp và chọn nồi hơi:
Chọn loại nồi hấp có kích thước hữu ích Ф2,5 x 31m
Có thông số như sau: + Đường kính trong : 2,5m
+ Chiều dài hữu ích : 31m+ Áp suất làm việc :1,5 MPa (áp suất thiết kế 1,6 MPa)+ Nhiệt độ làm việc : 204oC
Chọn loại khuôn có kích thước trong lòng lò : 4,87 x 1,23 x 0,64 m
Tấm đỡ dài 4,97m xếp sát nhau trong nồi hấp=> 1 nồi chứa được :
Vậy thể tích sản phẩm trong 1 nồi là V = 6 x 3 x 3,456 = 62,2 m3
Chu kỳ gia công nhiệt là 11h , trong đó :
+ Nâng nhiệt : 2h
+ Hằng nhiệt : 8h
+ Hạ nhiệt : 0,5h
+ Ra vào nồi : 0,5h
1 ngày 1 nồi có thể cho ra 2 mẻ sản phẩm, mỗi mẻ có 62,2m3
=> Có thể sản xuất được : 62,2 x 2 = 124,4 m3/1nồi/1ngày
- Để đảm bảo công suất cho nhà máy là 100.000 m 3/năm hay 297,6 m3/ngày thì cần
số nồi là n = 124, 4297,6 = 2,4 nồi = > chọn 3 nồi
Trang 10- Chọn nồi hơi có năng suất 8 tấn hơi / h Áp suất hơi nước 15atm, nhiệt độ hơi nước
Trang 112.2 – TÍNH TOÁN CẤP PHỐI CHO SẢN PHẨM
2.2.1 – Yêu cầu nguyên vật liệu sử dụng
1) Nguyên liệu sử dụng gồm: + Tro bay
+ Vôi+ Xi măng+ Thạch cao+ Bột nhôm+ NướcCác yêu cầu TPH của nguyên liệu:
- Sau 3 ngày
- Sau 28 ngày
1630
2140
3150
122800Thời gian đông kết: không sớm hơn 45 phút
Trang 12không muộn hơn 10 giờ
Độ ổn định thể tích theo phương pháp Lo Satolie không
lớn hơn
10mm
Hàm lượng Anhydric Sufuric SO3 Không lớn hơn 3%
(Theo nguồn: www.ttmindustry.vn)
2) Thành phần nguyên vật liệu sử dụng cho nhà máy
a) Tro bay Phả Lại
- Có thành phần hóa như sau:
Thành phần SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O MKNHàm lượng % 58,38 25,12 7,01 0,84 0,7 0,3 3,28 5,29
Trang 13Lấy từ kho vôi Phả Lại hoặc Đáp Cầu – Bắc Ninh với tổng lượng cung ứng 500tấn/ngày đảm bảo đủ nhu cầu sản xuất.
Thông số của vôi: γv = 700 kg/m3
γa = 2300 kg/m3 Thành phần hóa như sau:
Thành phần Tỷ lệ (%) Chất lượng vôi sản xuất bê tông khí chưng áp
Thành phần vôi đạt yêu cầu sử dụng: Nhiệt thủy hóa: >72oC
Thời gian thủy hóa: 4 – 15 phút
Trang 14đóng bao mỗi bao 40kg
e) Bột nhôm
- Nhập từ Trung Quốc
- Hàm lượng nhôm > 95%
- Năng suất tạo khí: 1250 lít/kg
- Nhập theo bao, mỗi bao nặng 27kg
g) Nước khai thác ngầm tại chỗ
2- Xác định lượng nước với tổng lượng dung vật liệu khô
Cũng theo tham khảo số liệu tại nhà máy bê tong khí Viglacera ta có tỷ lệ:
= 0,6
3- Lượng dung vật liệu thành phần ở trạng thái khô
Trang 16+ = thể tích riêng phần của hỗn hợp thành phần rắn hay thể tích tuyệtđối của 1kg hỗn hợp rắn (lít/kg)
= i
i
V m
=
i i i
Trong đó :
+ α = 0,85 : Hệ số lợi dụng khả năng tạo rỗng
+ ktr: thể tích khí sinh ra từ 1kg chất tạo rỗng (lít), với Nhôm thì ktr=1250 lít/kg
PCTR = 0, 444 10000,85 1250x x = 0,42 kg
7- Xác định lượng dùng nước
N = PR (N
R ) = 545,45x0,6 = 327,3 kgVậy ta có cấp phối cho 1m3 Mác 600 như sau :
+ Xi măng + Vôi + Thạch cao + Tro bay + Bột nhôm + Nước
::::::
71,4 kg65kg12,86 kg409,2 kg0,42 kg327,3 kg
Trang 17 Tính lượng nước có trong hồ và lượng nước cho vào định lượng trước khi trộn
Nh: Lượng nước có trong hồ
Nđl : Lượng nước cho vào định lượng trước khi trộn
+ mtb , mtc , Nh : lần lượt là khối lượng tro bay, thạch cao, nước có trong hồ
+atb,atb,atb: lần lượt là khối lượng riêng của tro bay, thạch cao, nước
Nh= 195 kg
Lượng nước định lượng trước khi cho vào trộn là : Nđl=327,3-195=132,3 kg
Vậy ta có cấp phối cho mác 600 như sau :
71,4 kg65kg12,86 kg409,2 kg0,42 kg132,3 kg
195 kg
(8%)(7,3%)(1,45%)(46,2%)(0,05%)(15%)(22%)
Trang 19- Xác định thành phần Silic (tro bay)
=
i i i
Trong đó :
+ α = 0,85 : Hệ số lợi dụng khả năng tạo rỗng
+ ktr: thể tích khí sinh ra từ 1kg chất tạo rỗng (lít), với Nhôm thì ktr=1250 lít/kg
PCTR = 0,35 10000,85 1250x x = 0,33 kg
- Xác định lượng dùng nước
Trang 20N = PR (N
R ) = 636,4x0,6 = 382 kgVậy ta có cấp phối cho 1m3 Mác 600 như sau :
+ Xi măng + Vôi + Thạch cao + Tro bay + Bột nhôm + Nước
::::::
83,1 kg
76 kg
15 kg477,3 kg0,35 kg382kg
Tính lượng nước có trong hồ và lượng nước cho vào định lượng trước khi trộn
Nh: Lượng nước có trong hồ
Nđl : Lượng nước cho vào định lượng trước khi trộn
Lượng nước định lượng trước khi cho vào trộn là : Nđl=382-227=155 kg
Vậy ta có cấp phối cho mác 700 như sau :
Trang 21Trong đó : h: chiều cao đổ khuôn
hk: chiều cao khuôn (hk = 0,64 m)
83,1 kg
76 kg
15 kg477,3 kg0,35 kg
155 kg
227 kg
(8,155%)(7,458%)(1,472%)(46,84%)(0,0353%)(14,6%)(21,4%)
Trang 232.3 – NHU CẦU TIÊU THỤ NGUYÊN VẬT LIỆU
2.3.1 – Sơ đồ dây chuyền công nghệ của nhà máy
Trang 24Thuyết minh dây chuyền công nghệ
1) Vôi
Vôi được chở về bằng ô tô là vôi cục có kích thước khoảng 150mm, được nghiềnthô trong máy kẹp hàm cho ra vôi cục có kích thước khoảng 4 – 6cm Được vậnchuyển lên xi lô chứa vôi thô bằng gầu nâng Từ xi lô vôi thô, vôi được chảy xuốngmáy nghiền bi nhờ hệ thống máng rung Tại máy nghiền bi, vôi được nghiền mịnthành bột, được đưa lên dự trữ tại xi lô vôi tinh Từ đây được vít xoắn đưa vào buồngtrộn để định lượng trước khi trộn
2) Hồ tro bay và thạch cao
Tro bay dạng bột được máy xúc lật cấp vào phễu cấp liệu và băng tải đưa vào bểkhuấy, cho nước vào đó khuấy và định lượng mẻ khuấy theo m3 để cho thạch cao vàotheo cấp phối đã định Tại bể khuấy này được định lượng thạch cao, nước và tro baysao cho tỷ trọng hồ đạt 1,6 – 1,62 g/cm3 Hồ sau khi trộn được bơm lên xi lô chứa vàtiếp tục được khuấy để tránh hồ bị sa lắng Từ xi lô chứa này, hồ được bơm sang bểkhuấy trung gian để khuấy trước khi bơm lên thùng chứa trên buồng trộn, sau đóđược định lượng và đưa vào trộn
3) Xi măng
Xi măng được chỏ bằng xe chuyên dụng về bơm lên xi lô chứa từ xi lô chứa đượcvít xoắn đưa lên cân định lượng lên buồng trộn Định lượng trước khi đưa vào nồitrộn
Quá trình trộn
Các loại nguyên liệu được định lượng tự động nhờ máy tính, dựa vào bài toánphối liệu ta đưa vào máy tính thì máy tính tự định lượng các nguyên liệu đó và chovào nồi trộn
Trang 25- Thứ tự trộn: xả nước, xi măng, vôi vào, khuấy đều khoảng 4 – 6 phút, khi đã đềuthì cho bột nhôm đã định lượng và khuấy vào, tiếp tục trộn khoảng 40 giây nữa.Không trộn quá lâu vì bắt đầu cho bột nhôm vào có phản ứng:
3 Ca(OH)2 + 2 Al + 6 H2O = 3 CaO Al2O3 .6H2O + 3H2 ↑ (*)Nếu trộn lâu sẽ bị mất lượng khí sinh ra
Phối liệu sau khi trộn có độ xòe 26 – 28 cm, được đổ vào khuôn đã chuẩn bị từtrước rồi đưa cả khuôn phối liệu vào hầm dưỡng hộ tiếp tục phản ứng tạo khí vàphồng nở phối liệu (theo phương trình phản ứng (*) ) Phối liệu được giữ khoảng 1h
để phản ứng tạo khí xảy ra hết và khối phối liệu đủ cường độ mang đi cắt thì đưa khốiphối liệu ra máy cắt bằng xe phà, máy lật để tháo khuôn và đưa phối liệu đi cắt Phốiliệu sau khi cắt được đưa ra nơi chờ hấp, lần lượt co đến khi đủ nồi hấp
- Phần thừa của quá trình cắt được dồn xuống rãnh cắt, được khuấy thành hồ (gọi
là hồ thừa hay hồ thu hồi), được bơm lên si lô chứa hồ thừa trước khi bơm lên thùngchứa ở buồng trộn nó được khuấy trung gian 1 lần như hồ nguyên Từ thùng chứatrên buồng trộn nó được định lượng và đưa vào nồi trộn cùng hồ nguyên
Bộ phận nồi hơi
Nồi hơi là thiết bị cấp hơi nước ở nhiệt độ và áp suất cao phục vụ cho quá trìnhchưng hấp sản phẩm trong nồi hấp Autoclave Phần lớn hơi được phục vụ cho 1 phầncho nồi trộn để đảm bảo nhiệt độ ở đó
Bộ phận hấp
Sau khi đủ lượng sản phẩm đưa vào nồi hấp thì tiến hành quá trình hấp sản phẩm,quá trình vận hành theo quy trình nghiêm ngặt
Tổng thời gian 1 chu kỳ chưng hấp là 11h
Sau khi chưng hấp, sản phẩm được đưa ra ngoài bốc dỡ, phân loại và đóng gói sảnphẩm Những phế phẩm kích thước lớn được cắt nhỏ thành viên gạch nhỏ hơn để tậndụng phế thải những khối gạch nhỏ quá thì bỏ
- Tấm đỡ khuôn được đưa về khu máy lật, được vệ sinh và lắp khuôn lại, lau dầnrồi tiếp tục chu kỳ mới của khuôn
Thông số kỹ thuật của công nghệ
- Thể tích khuôn: 3,834 m3
Trang 26- Thể tích khối bê tông sau khi cắt: 3,456 m3
2.3.2 – Kế hoạch cung ứng nguyên vật liệu
Bảng 2.3 - Bảng thống kê hao hụt trong quá trình sản xuất
Trang 28100x48802 = 3563 Tấn/năm
Trang 29+ Bột nhôm = %Nhôm x M8= 0,05
100 x48802 = 24,4 Tấn/năm+ Nước định lượng = %Nước x M8= 15
100 x55478 = 8111 Tấn/năm
+ Hồ = %Hồ x M8= 69, 732
100 x55478 = 38685 Tấn/năm
A – Tính hao hụt cho tuyến Vôi
1) Lượng vôi vận chuyển vào cân định lượng là M o :
2) Hao hụt tại xi lô chứa là h 5 = 0,1%, lượng vôi vào xi lô chứa là:
Trang 31là h11 = 2%, lượng tro bay vào kho bãi là:
Trang 32B.3 – Nước
- Nước có sẵn trong tro bay là : Ntb = M3tb - M2tb = 55697 – 49730 = 5967tấn/năm
- Nước cần có trong hồ là: MoN = 22643 tấn/năm
Lượng nước cần cho thêm vào để khuấy hồ là :
M1N = MoN - Ntb = 22643 – 5967 = 16676 tấn/năm
C – Tuyến Ximăng
1) Lượng Ximăng vận chuyển vào cân định lượng là Moxm:
+ Mac600: Moxm = 3904,02 Tấn/năm
+ Mac700: M’oxm = 4524,23 Tấn/năm
2) Hao hụt tại xi lô chứa là h5 = 0,1%, lượng xi măng bơm vào xilo là:
Trang 33 Tổng lượng nước dung cho sản xuất là :
MN = 15431 + 16676 = 32107 tấn/năm
E – Hao hụt cho tuyến bột nhôm
- Tổng lượng bột nhôm mang đi định lượng, khuấy nhuyễn trước khi cho vào nồitrộn là :
Trang 34PHẦN 3 – THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ
3.1 – ĐỊA ĐIỂM ĐẶT NHÀ MÁY
- Địa điểm đặt nhà máy được chọn sao cho thuận tiện vận chuyển nguyên vật liệuđầu vào và sản phẩm đầu ra, gần nguồn nguyên vật liệu và thuận tiện cho giao thôngvận chuyển sản phẩm
- Dựa trên các nguyên vật liệu đầu vào trên ta lựa chọn địa điểm đặt nhà máy tạiSùng Yên – Phả Lại – Chí Linh – Hải Dương Gần tuyến đường 18 thuận lợi giaothông và gần nơi có cung ứng nguyên vật liệu dồi dào
- Nguyên liệu được lấy từ những nơi sau:
- Năng suất tạo khí: 1250 lít/kg
- Nhập theo bao, mỗi bao nặng 27kg
3.1.6 Nước khai thác ngầm tại chỗ
Trang 353.2 – ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC ĐẶT NHÀ MÁY
3.2.1 - Khí hậu
Khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 4 mùa rõ rệt
- Lượng mưa hàng năm: 1300 – 1700 mm
- Nhiệt độ trung bình: 23,3oC
- Số giờ nắng trung bình: 1524h
- Độ ẩm tương đối trung bình
- Hướng gió chủ đạo: Đông Nam tháng 5 – tháng 10
Gió Đông Bắc tháng 11 – tháng 4 năm sau
Hệ thống giao thông
Gần đường Quốc lộ 18 chọn qua thành phố Bắc Ninh và xuyên suốt xuống Hải
Phòng, thuận tiện cho giao thông vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm
3.3 – TÍNH TOÁN KHO BÃI VÀ THIẾT BỊ DỰ TRỮ CHO NHÀ MÁY
3.3.1 - Tính toán kho vôi và thiết bị chứa vôi
1) Tính toán xi lô vôi tinh
Thể tích xi lô chứa: V = ..
sd
Q n k
Trong đó: Q: năng suất vôi cần cho 1 ngày
n: số ngày dự trữ
γv: khối lượng thể tích đổ đống của nguyên liệu
ksd: hệ số sử dụng của xi lô
Trang 36Ta có Q = 25 tấn/ngày
Số ngày dự trữ chọn 7 ngày:
Trong đó:
Xilo vôi tinh dự trữ 4 ngày (n= 4)
Xilo vôi thô dự trữ 2 ngày
Hình vẽ 1: xi lô chứa vôi tinh
Trang 372) Xi lô vôi thô sau khi kẹp hàm
Xilo vôi thô chọn 1 xilo có thông số như của xiklo vôi tinh
3) Chọn diện tích kho bãi chứa vôi đổ về trước khi nghiền thô.
Vôi nhập về 4 ngày 1 lần, mỗi lần nhập về có thể tích:
168 0,7 0,5
4) Tính chọn xi lô chứa xi măng
Nhu cầu xi măng Q = 25,1 tấn/ngày
Chọn dự trữ trong 7 ngày (n = 7)
Thể tích xi lô cần là: ..
sd
Q n V
k
Trong đó: γ = 1500 kg/m3
Trang 385)- Tính chọn diện tích kho thạch cao
- Thạch cao nhập về từng bao có kích thước 0,76 x 0,42 x 0,08 m
- Nhu cầu thạch cao là 4,55 tấn/ngày Chọn dự trữ trong 30 ngày, mỗi bao 40kg =0,4 tấn => Số bao dự trữ trong 30 ngày là: