Quy trình sản xuất gạch chưng áp, tro bay khô

phù.Xưởng sản xuất tro bay ẩm được đặt ngay cạnh hồ chứa tro xỉ, nguyên liệu từ hồ chứa tro xỉ được bơm cùng với nước được bơm lên thùng khuấy tiếp xúc với sự tham gia của chất thuốc tuy

QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠCH CHƯNG ÁP VÀ TRO BAY KHÔ

QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠCH CHƯNG ÁP VÀ TRO BAY KHÔ

(CÔNG TY CP SÔNG ĐÀ CAO CƯỜNG)

Nhà máy gạch nhẹ chưng áp AAC và tro bay của Sông Đà Cao Cường nằm tại phường Phả Lại, thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương Tổng diện tích nhà máy là: 48.030m2

Hiện nay, tro bay có rất nhiều ứng dụng giá trị như làm phụ gia cho ngành sản xuất xi măng, phàm phụ gia khoáng để sản xuất bê tông đầm lăn RCC trong xây dựng các dự án thủy điện, làm vật liệu xây dựng … Đối với tro nhà máy nhiệt điện Phả Lại,

tỷ lệ than không cháy hết còn lại trong tro rất cao, vào khoảng 16,34-22% Để đảm bảo đạt chỉ tiêu làm phụ gia xi măng, và các ứng dụng khác, tro bay phải đưa qua dây chuyền xử lý tro xỉ để tuyển tro nhằm giảm lượng carbon không cháy hết trong tro còn khoảng dưới 6%, độ ẩm 3% theo yêu cầu Vì vậy, Công ty tiến hành xây dựng dây chuyền tuyển nổi tro bay và sấy tro bay để đạt tiêu chuẩn theo yêu cầu Công ty sẽ sử dụng một phần tro bay khô để sản xuất gạch nhẹ và một phần bán ra ngoài thị trường

Theo thiết kế thì nhà máy tiến hành sản xuất hai sản phẩm gồm:

- Sản xuất gạch nhẹ chưng áp: 200.000m3/năm

- Sản xuất tro bay khô: 300.000 tấn/năm

1. Quy trình công nghệ sản xuất

Để sản xuất tro bay khô thì tro phải được trải qua 02 công đoạn chính là tuyển nổi tro bay và sấy tro bay

Công ty sẽ xây dựng dây chuyền sản xuất tro bay ẩm với công suất: 375.000 tấn/năm Quy trình công nghệ như sau:

Tro bay dưới dạng rắn lỏng theo đường ống dẫn từ nhà máy nhiệt điện Phả Lại

về bể chứa tro xỉ của công ty Đường ống cấp tro xỉ từ Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại về Nhà máy gạch nhẹ chưng áp AAC đi trong cống thoát nước của phường Phả Lại dưới mặt đường Quốc lộ 18 sau đó đi lên hành lang vỉa hè đường nội bộ Công ty rồi về

bể chứa tro xỉ

Tại đây hỗn hợp dung dịch rắn lỏng được điều tiết sao cho tỷ lệ rắn/lỏng là 1:3,

tỷ lệ rắn lỏng được kiểm tra bằng phương pháp đo tỷ trọng của dung dịch huyền

phù.Xưởng sản xuất tro bay ẩm được đặt ngay cạnh hồ chứa tro xỉ, nguyên liệu từ hồ chứa tro xỉ được bơm cùng với nước được bơm lên thùng khuấy tiếp xúc với sự tham gia của chất thuốc tuyển, chất tạo bọt với hàm lượng vừa đủ.

Thùng khuấy điều hòa

Bể chứa tro xỉ+ nướcThùng khuấy tiếp xúcDung dịch tro bayDung dịch thanMáy lọc than (lọc chân không)

Bãi chứa thanNguyên liệu tro xỉ của nhà máy nhiệt điện

Thuốc tuyển 1

Hệ thống vận chuyển tro xỉMáy lọc tro bay (lọc chân không)

Bãi chứa tro ẩm

Hệ thống tuyển nổiNước thu hồi tái sử dụng

Nước thu hồi tái sử dụng

Thuốc tuyển 2

Hình 1 - : Sơ đồ dây chuyền công nghệ tuyển nổi tro bay

1. Cấp liệu

Liệu ở dạng lỏng được bơm từ Công ty cổ phần Nhiệt điện Phả Lại qua hệ thống bơm và hệ thống đường ống dẫn liệu về bể chứa tro xỉ tại Nhà máy gạch nhẹ chưng áp AAC Hệ thống đường ống dẫn có đường kính Φ = 30 cm, nối từ hồ chứa tro xỉ của nhà máy nhiệt điện cách nhà máy khoảng 1km Tại đây liệu được khuấy đều đảm bảo tỷ trọng và bơm lên thùng khuấy điều hòa bằng hệ thống bè bơm đặt trực tiếp dưới bể chứa

2. Khuấy điều hòa

Liệu tại thùng khuấy điều hòa lại được khuấy đều lần nữa đảm bảo độ đồng nhất

và thuốc tuyển 1 được cấp tại đây, sau khi khuấy đồng nhất liệu được chảy sang thùng tiếp xúc

3. Thùng khuấy tiếp xúc

Liệu từ thùng khuấy điều hòa tự chảy sang thùng khuấy tiếp xúc, tại đây thuốc tuyển 2 được cấp vào và khuấy đều để liệu tiếp xúc được với thuốc tuyển

4. Tuyển nổi

Hình 1 - : Sơ đồ nguyên lý tuyển nổi tro bay

Thuốc tập hợp được lựa chọn và đưa vào dung dịch tạo lớp bọc ngoài cho các hạt khoáng vật cần tuyển là than bám vào các bọt khí đuợc tạo ra trong dung dịch nhờ

có sự tham gia của chất tạo bọt nổi lên bề mặt và được gạt ra ngoài Phần còn lại là tro với hàm lượng Carbon đủ thấp (MKN < 6%) được ứng dụng làm phụ gia hoạt tính cho

bê tông đầm lăn (giai đoạn đầu) Đây là phương pháp hiệu quả cho cỡ hạt nhỏ (80% lượng tro bay có cỡ hạt 45µm) được lựa chọn cho quá trình tách Carbon trong tro bay

Công nghệ này đã tìm được giải pháp kỹ thuật khống chế tỷ lệ rắn – lỏng, lựa chọn thuốc tuyển hợp lý đưa nồng độ dung dịch làm việc ở trạng thái cao (480 kg trong 1m3 dung dịch huyền phù) nhằm giảm chi phí thuốc tuyển, chi phí nhân công, tăng năng suất tuyển

Chế độ công nghệ trên được áp dụng cho trường hợp ưu tiên tạo ra tro bay với công suất lớn và chất lượng đủ đảm bảo cung cấp cho Công trình thuỷ điện (MKN < 6%) sau sấy

Tuy nhiên giải pháp công nghệ này có thể thay đổi các chế độ để cho ra các sản phẩm với các mục đích sử dụng đặc biệt có hiệu quả kinh tế cao

Liệu sau quá trình tuyển nổi được chảy vào máy lọc hút chân không qua hệ thống máng dẫn

5. Quá trình lọc hút chân không (tách nước)

5.1 Lọc hút chân không tro bay

Liệu sau quá trình tuyển nổi được chảy vào máy lọc hút chân không bằng hệ thống máng dẫn để tách tối đa lượng nước ra khỏi tro bay Quá trình lọc hút chân không duy trì ở áp suất 0,06Mpa, liệu sau quá trình lọc hút được vận chuyển bằng hệ thống băng tải vận chuyển ngang và băng tải vận chuyển ra bãi chứa Độ ẩm của liệu sau khi lọc hút chân không chỉ còn khoảng từ 18-20% trước khi đưa vào sấy

5.2 Lọc hút chân không than

Tương tự như quá trình lọc hút sản phẩm chính là tro bay, quá trình lọc hút than cũng thực hiện như trên.Sau quy trình tuyển nổi sẽ thu được khoảng 375.000 tấn/năm tro bay ẩm và 62.000 tấn/năm than chưa cháy hết

b) Quy trình sấy tro bay

Để đảm bảo hàm ẩm trong tro < 3%, công ty sẽ xây dựng dây chuyền sấy tro bay

để sấy 375.000 tấn tro ẩm và thu được 300.000 tấn/năm tro khô Quy trình công nghệ như sau:

Bãi chứa tro ẩm

Lò sấy tro bayThiết bị vận chuyểnSilô chứa tro bay

Xả xitecĐóng baoCyclon lọc bụiLọc bụi túi vảiQuạt hútHơi nướcỐng khóiThan cám

Lò đốt tầng sôiQuạt thổiKhói lòKhói lòBụi

Hình 1 - : Sơ đồ dây chuyền công nghệ sấy tro bay

1 Hệ thống cấp liệu

Tro bay có độ ẩm < 20% sau quá trình lọc hút chân không, được đưa vào bunke bằng máy xúc lật, phía dưới bunke là băng tải cấp liệu định lượng Liệu được chuyển tiếp sang băng tải chuyển liệu vào băng tải và đổ vào lò sấy cánh vẩy Quá trình cấp liệu được điều chỉnh tự động theo lượng nhiệt cấp vào trong lò sấy

2 Lò sấy tro bay

Nguồn nhiệt cấp cho lò sấy được lấy từ lò đốt than tầng sôi.Lò đốt than tầng sôi gồm 2 khoang, 1 khoang đốt và khoang khí nóng sạch với quy cách: Rộng 2600, dài

4000, cao 2500 (mm)

Khí nóng sạch được dẫn sang lò sấy cánh vẩy Quá trình được thực hiện trong lò sấy cố định phía dưới có hai trục cánh vẩy quay ngược chiều Nhờ có các vách chắn dọc theo lò phần liệu đã được sấy khô được đưa ra Lò sấy cánh vẩy Rộng: 1400, dài

6000, cao 1700 (mm), động cơ P=22KW

Một lượng nhỏ theo không khí nóng được đưa ra Cyclon lọc bụi và tiếp là lọc bụi túi vải Không khí sạch chứa hơi nước được thải ra ngoài theo ống khói.Hạt tro bay mịn và phân bố trong cả vùng <45µm, ở buồng thu sản phẩm sau sấy thu được không quá 30%; số còn lại bay theo khí lò và thu được bằng 2 cấp lọc bụi với 2 công nghệ khác nhau:

- Lọc bụi Cyclon nhóm 2: Sản phẩm có kích thước hạt trong vùng 20 ÷ 45 µm được thu bằng Cyclon nhóm 2

- Hệ thống lọc bụi túi vải Q ≥ 22.000 m3/h

+ Hệ thống lọc bụi túi vải được sử dụng để lọc bụi tro bay ở cấp hạt nhỏ hơn theo nguyên tắc lọc bụi túi và lọc hút bụi tự động bằng khí nén, do đó thu sản phẩm có

Xỉ than

cấp hạt mịn đồng thời làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường Dòng khí được tạo ra khi quạt hút làm việc, khi dòng khí chứa bụi (tro bay) chuyển động qua lớp vải xốp có khả năng làm lắng các hạt tro bay tại Cyclon nhóm 2.

+ Theo mức độ lắng của các hạt tro bay trên vải và sự điền đầy chúng ở những lỗ rỗng, chiều dầy lớp bụi tro bay tăng lên, đồng thời làm giảm dòng bụi đi qua lớp vải lọc, giảm khả năng làm việc của lọc bụi; để loại trừ hiện tượng trên, túi lọc được tái sinh thông qua việc xả khí nén để rũ bụi; tức là khí nén từ hệ thống ống phun qua ống khuyếch tán tạo áp suất bên trong túi lọc cao, làm túi biến dạng dẫn đến lớp bụi bám ngoài túi bị phá vỡ, bụi rơi xuống van xả và được đưa về xilô đóng bao bằng vít tải và gầu nâng trong môi trường kín.Quá trình rũ bụi, hệ thống được điều khiển bằng công tắc xoay, có chương trình đặt sẵn và tự động hóa.Máy nén khí có công suất P=75KW, Q=12m3 khí

Nhiệt độ đầu ra của khí thải được điều chỉnh tự động (có van điều chỉnh gió ngoài) nằm trong dải nhiệt độ từ 110-1300C

3 Hệ thống thu hồi sản phẩm: Cả 3 sản phẩm bao gồm sản phẩm đầu lò, đầu ra Cyclon và lọc bụi túi vải được dẫn ra vít tải đổ vào bình bơm liệu bằng khí nén, tại đây liệu được bơm lên Silo chứa qua hệ thống đường ống DN 100 và hệ thống khí nén

4 Sản phẩm tro bay: Liệu được chứa trên silo có 2 dòng sản phẩm đó là:

+ Tro bay khô rời (vận chuyển bằng xe tec chuyên dụng)

+ Tro bay đóng bao (vận chuyển bằng xe tải chuyên dụng)

Bảng 1 - : Dây chuyền sấy sẽ đáp ứng các điều kiện sau:

Chỉ tiêu kỹ thuật Nguyên liệu đầu vào Sản phẩm đầu ra

1.2. Công nghệ sản xuất Gạch nhẹ chưng áp AAC

Nguyên liệu sản xuất bao gồm tro bay, thạch cao, vôi cục, xi măng, bột nhôm, vữa tái sử dụng Với quy trình công nghệ như sau:

Vôi cục

Bụi

Nghiền hàm

Gầu tải Xi măng Bột nhôm Tro bay ẩm Thạch cao Nước

Khuấy điều hòa Nghiền bi

khô

Khuấy điều hòa Khuấy

Xilô xi măng Nghiền bi

Bụi

Thùng ĐL

vôi bột

Thùng ĐL xi măng Thùng ĐL vữa tái sử dụng

Thùng ĐL bột nhôm

Thùng ĐL tro bay + thạch cao Bụi

Bụi Bụi

Nước (nóng lạnh) Máy trộn mẻ

Đổ khuôn Lưu hóa sơ bộ Nước

Than Hệ thống cắt gạch Phần thừa sau cắt

Hệ thống ngưng tụ

Xỉ thải Nồi hơi 18at T = 190Hệ thống chưng áp0 C, P = 13at

Hình 1 - : Sơ đồ công nghệ sản xuất Gạch nhẹ chưng áp

Thuyết minh quy trình sản xuất:

1. Hệ thống cấp liệu

Vôi cục chuyển về kho nhà máy được đổ vào phễu vôi cục bằng máy xúc lật ,qua

hệ thống máy nghiền hàm, máy nghiền bi được thành phẩm là vôi bột

Tro bay (độ ẩm < 20%) cùng với thạch cao qua băng tải định lượng, băng tải chuyển liệu lên thùng khuấy sơ bộ

Xi măng được vận chuyển bằng xe téc và được đẩy lên Silô xi măng bằng khí nén Công suất của Silô xi măng tối nhất cũng đủ dùng cho 1,5 ngày.Phía dưới Silô là vít tải xi măng đưa xi măng vào thùng cân định lượng theo mẻ, được đổ vào máy trộn phối liệu

Bột nhôm qua thùng khuấy sơ cấp chuyển đến cân định lượng bột nhôm, qua thùng khuấy thứ cấp đưa vào máy trộn phối liệu hạt mịn cùng với vôi và nước sinh ra các bọt khí H2 rất nhỏ Bọt khí này có tác dụng tạo ra cấu trúc tổ ong trong bê tông khí Thông thường bột nhôm sử dụng dưới dạng keo được trộn cùng với nước trong máy trộn bột nhôm Tuỳ theo dung tích máy trộn một lượng lớn bột nhôm được đưa vào máy trộn

Vữa tái sử dụng là phần thừa của quá trình cắt khối bê tông khí thành gạch, cần phải được sử dụng lại Phần thừa của quá trình cắt được gom lại bằng máng có xối nước dẫn vào bể khuấy như tro bay, qua hệ thống bơm tuần hoàn vữa phế liệu được đưa lên bình khuấy trộn vữa phế liệu để tái sử dụng cho quá trình sản xuất

2. Cân định lượng và trộn

Đối với nguyên liệu được cấp dưới dạng vữa như tro bay + thạch cao, vữa bột nhôm, vữa tái sử dụng, sẽ được bổ sung nước hoặc chất rắn để đạt được tỷ lệ rắn/lỏng phù hợp bằng chương trình điều kiển tự động Nhiệt độ của phản ứng trong thùng trộn được điều tiết bằng nhiệt độ của lượng nước cần bổ sung (nước nóng và lạnh)

Tất cả các nguyên liệu đầu vào được cho vào máy trộn theo các thứ tự như sau: Tro bay + thạch cao, vữa tái sử dụng; xi măng và vôi; bột nhôm; nước Hỗn hợp phối liệu được đổ vào khuôn

Phân loại đóng gói

Nước tái sử dụng

3. Dự dưỡng

Khuôn sau khi được điền đầy sẽ được vào trong nhà dự dưỡng Trong các phòng

dự dưỡng đã được làm nóng bằng hơi nước và phản ứng nhôm với Ca(OH)2 được thực hiện cùng với sự đông kết các chất kết dính cho đến khi khối liệu trong khuôn nở ra đến chiều cao nhất định và đạt độ cứng để có thể cắt được thì khuôn được đưa ra khỏi phòng dự dưỡng về khu vực máy tháo khuôn Ở đây 4 thành khuôn được tự động tháo

ra nhờ hệ thống cẩu lật, khối gạch được lật đứng 900 và được vận chuyển về khu vực máy cắt

Khi khối Block được chuyển đi thì cũng đồng thời hệ thống cẩu lật lại có nhiệm

vụ chuyển khuôn rỗng về khu vực máy làm sạch khuôn và máy bôi dầu, thành khuôn lại được đóng lại bằng máy đóng thành khuôn chờ mẻ liệu tiếp theo

4. Hệ thống cắt

Xe cắt có nhiệm vụ tiếp nhận khối gạch đưa vào khu vực máy cắt bắt đầu quá trình cắt Máy cắt cạnh có chức năng cắt 2 cạnh sườn của khối bê tông theo đúng chiều dài của gạch Block.Máy cắt ngang có chức năng cắt khối gạch thành tấm tương ứng với chiều rộng Block Phần dư phía trên sau cắt sẽ được lấy ra nhờ máy lật gạch, rơi xuống máng vận chuyển phần thừa sau cắt nhằm tái sử dụng vữa thừa

Máy cắt dọc có chức năng cắt cuối cùng, cắt theo chiều cao viên gạch.Tất cả phần thừa sau cắt đều rơi xuống và vận chuyển bằng nước xuống bể khuấy vữa tái sử dụng Khi bể khuấy vữa tái sử dụng đầy vữa và vữa đạt tỷ trọng cần thiết thì được bơm vào thùng khuấy chứa tiếp theo

5. Vận chuyển khối gạch sau cắt

Khối Block bê tông được hệ thống cầu trục đưa về tập kết trên xe goòng trong khu vực phía trước hệ thống nồi chưng áp Mỗi xe goòng có thể xếp từ 2 đến 3 khối Block.Xe goòng di chuyển trên ray đi vào nồi chưng áp nhờ hệ thống tời kéo

6. Chưng áp

Xe goòng chứa khối gạch được di chuyển vào nồi chưng áp Sau khi đóng cửa, trong nồi được hút chân không.Quá trình chưng áp được thực hiện trước hết bằng việc dẫn hơi nước vào cho đến khi đạt áp suất cần thiết, tương đương với nhiệt độ đủ cho quá trình hấp gạch Nhiệt độ này được duy trì trong vài giờ để cho quá trình tạo Canxium Silicat Hydrat được thực hiện xong

Cuối cùng của quá trình chưng áp là làm giảm áp suất và nhiệt độ bằng cách xả

ra buồng có nhiệt độ thấp hơn Sự chênh lệch nhiệt độ trong buồng ngưng tụ sẽ tạo điều kiện để nước được thu hồi tái sử dụng và một lượng nhiệt được lấy ra cho các mục đích khác.Toàn bộ quá trình chưng áp được điều khiển tự động hoàn toàn.Sau quá trình

chưng áp, cửa được mở lần lượt, xe goòng được kéo ra trên đường ray Tất cả nồi chưng

áp làm việc 24h/ngày kể cả quá trình trước đó ngắn hơn

7. Phân loại và đóng gói

Sau khi được chưng áp xe goòng được đưa vào vị trí cầu trục bằng xe phà sau nồi chưng áp Cầu trục có nhiệm vụ vận chuyển khối Block có tấm đế lên hệ thống ray vuông góc Xe goòng rỗng lại được cầu trục mang về chỗ xếp khối Block mới vào chưng áp.Hệ thống cầu trục đưa khối gạch lên hệ thống xích tải đã đặt sẵn pallet đồng thời tấm đế cũng được tách ra và quay về vị trí cẩu lật Hệ thống xích tải vừa làm nhiệm

vụ tách từng khối gạch, phân loại gạch vừa làm nhiệm vụ vận chuyển khối gạch về vị trí đóng gói

Phần loại ra do bị vỡ sẽ được cắt tận dụng cho các mục đích khác

Máy đóng gói có nhiệm vụ chụp bao bì bằng nilon lên trên khối Block đã tách nằm trên Pallet và dùng nhiệt để thực hiện quá trình đóng gói và xe nâng có nhiệm vụ vận chuyển Pallet gạch Block bê tông về kho

2. Danh mục các máy móc thiết bị

Bảng 1 - : Danh mục máy móc thiết bị phân Xưởng sản xuất tro bay khô

TT Tên thiết bị Đơn vị tính lượng Số Chất lượng Xuất xứ

A DÂY CHUYỀN TUYỂN NỔI TRO BAY

I Cụm cấp liệu

II Cụm tuyển làm sạch tro bay

5 Van trên hệ thống ống thu hồi than

III Cụm cấp chất tạo bọt

8 Các van trên hệ thống cấp chất tạo bọt HT 1 100% TRUNG

QUỐC

IV Cụm cấp dầu DIEZEN

4 Các van trên hệ thống cấp dầu DIEZEN HT 1 100% VIỆT NAM

5 Bơm cấp nước từ bể nước tái sử

V Cầu trục và kết cấu thép phi tiêu

chuẩn