Đồ án công nghệ gốm xây dựng Gạch đất sét không nung

PhÇn I. PhÇn giíi thiÖu. 1. Giíi thiÖu vÒ s¶n phÈm: G¹ch ®Êt sÐt th­êng lµ s¶n phÈm quan träng vµ phæ biÕn trong nghµnh x©y dùng. Chóng cã mÆt hÇu hÕt ë tÊt c¶ c¸c c«ng tr×nh x©y dùng d©n dông còng nh­ c«ng nghiÖp. Chóng ®­îc chÕ t¹o tõ c¸c lo¹i ®Êt sÐt dÔ ch¶y cã phô gia hay kh«ng cã phô gia, b»ng c¸ch t¹o h×nh dÎo hay Ðp b¸n kh«, gia c«ng nhiÖt (sÊy vµ nung). G¹ch ®­îc s¶n xuÊt ra víi kÝch th­íc chuÈn 220  105  60mm theo TCVN 145173, sai lÖch cho phÐp cña kÝch th­íc viªn g¹ch kh«ng ®­îc v­ît qu¸: + Theo chiÒu dµi: 6mm. + Theo chiÒu réng: 4mm. + Theo chiÒu dµy: 3mm. G¹ch cã lç rçng c«ng nghÖ (2 lç, mçi lç cã ®­êng kÝnh 20mm), g¹ch cã d¹ng h×nh hép ch÷ nhËt c¸c bÒ mÆt ph¼ng, c¹ch cña viªn g¹ch ph¶i th¼ng. Sai lÖch cho phÐp cho phÐp theo h×nh d¹ng bªn ngoµi cña viªn g¹ch: + §é cong cña g¹ch trªn mÆt ®¸y kh«ng qu¸ 4mm, trªn mÆt bªn lµ 5mm. + Kh«ng ®­îc cã qu¸ mét vÕt nøt. + C¸c gãc vµ c¹nh cña viªn g¹ch kh«ng ®­îc cã qu¸ 2 chç nøt hoÆc cïn, mçi chç kh«ng dµi qu¸ 15mm. + Kh«ng cho phÐp g¹ch nung non löa. + §é hót n­íc cña g¹ch ph¶i lín h¬n 8% so víi khèi l­îng viªn g¹ch khi ®· sÊy kh« ®Õn khèi l­îng kh«ng ®æi. + Kh«ng ®­îc phÐp lÉn h¹t ®¸ v«i. G¹ch ®Êt sÐt s¶n xuÊt theo ph­¬ng ph¸p dÎo chia ra c¸c m¸c theo giíi h¹n ®é bÒn nÐn : 150, 125, 100, 75, 50. C­êng ®é uèn t­¬ng øng lµ: 28, 25, 22, 18, 16 KGcm2. Mét sè tÝnh chÊt cña s¶n phÈm g¹ch x©y: §é ®Æc: Lµ tû lÖ gi÷a khèi l­îng vµ thÓ tÝch chiÕm chç. Cã 3 lo¹i ®é ®Æc kh¸c nhau: §é ®Æc thùc (khèi l ­îng riªng) : 2.5  2.7 gcm3. Lµ khèi l­îng cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch g¹ch ë tr¹ng th¸i kh«, hoµn toµn ®Æc. §é ®Æc biÓu kiÕn (khèi l­îng thÓ tÝch): 1600 1800 kgm3. Lµ khèi l­îng cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch g¹ch ë tr¹ng th¸i kh« cã kÓ c¶ lç rçng. §é ®Æc t­¬ng ®èi : Lµ tû lÖ gi÷a ®é dÆc biÓu kiÕn vµ ®é ®Æc thùc. §é xèp: Lµ thÓ tÝch c¸c lç rçng trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch s¶n phÈm g¹ch. Cã hai lo¹i ®é xèp. §é xèp thùc: Lµ tû lÖ cña toµn bé thÓ tÝch c¸c lç rçng kÝn vµ c¸c lç rçng hë so víi thÓ tÝch cña s¶n phÈm. §é xèp thùc cña g¹ch x©y 32%. §é xèp biÓu kiÕn: Lµ tû lÖ thÓ tÝch cña c¸c lç rçng hë th«ng nhau, th«ng ra mÆt ngoµi so víi thÓ tÝch cña s¶n phÈm. §é xèp biÓu kiÕn cña g¹ch tõ 1020%. §é hót n­íc: BiÓu thÞ ®é chøa ®Çy n­íc trong c¸c lç rçng. X¸c ®Þnh b»ng l­îng n­íc chøa trong s¶n phÈm tÝnh theo %. §é hót n­íc cña g¹ch th­êng tõ 8  25%. §é dÉn nhiÖt: Lµ kh¶ n¨ng dÞch chuyÓn dßng nhiÖt trong s¶n phÈm khi cã sù chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a c¸c bÒ mÆt. §é dÉn nhiÖt ®­îc ®Æc tr­ng b»ng hÖ sè dÉn nhiÖt , ®èi víi g¹ch x©y hÖ sè dÉn nhiÖt dao ®éng trong kho¶ng 0.5  0.8kcalm.Co.h. Tãm l¹i g¹ch x©y lµ mét s¶n phÈm quan träng cña nghµnh vËt liÖu x©y dùng, ®­îc sö dông rçng r·i cho tÊt c¶ c¸c lo¹i c«ng tr×nh nh­ c«ng tr×nh chÞu lùc, c«ng tr×nh ngÇm, kÕt cÊu bao che… 2. Giíi thiÖu vÒ nguyªn liÖu: a. §Êt sÐt: Trong s¶n xuÊt g¹ch ng­êi ta sö dông chñ yÕu lµ nguyªn liÖu ®Êt sÐt dÔ ch¶y: kho¸ng ®Êt sÐt, ®¸ phiÕn sÐt, ¸ sÐt vµ ®Êt hßang thæ... §Êt sÐt lµ nguyªn liÖu chÝnh t¹o nªn thµnh phÇn cña s¶n phÈm. VÒ mÆt h×nh thµnh th× ®Êt sÐt thuéc lo¹i ®a kho¸ng. Cã thµnh phÇn kh«ng ®ång nhÊt. Khi nhµo trén víi n­íc nã trë thµnh hçn hîp dÎo cã thÓ t¹o h×nh thµnh c¸c s¶n phÈm kh¸c nhau, sau khi gia c«ng nhiÖt nã trë thµnh tr¹ng th¸i ®¸. Thµnh phÇn chÝnh cña ®Êt sÐt mµ chñ yÕu lµ Caolinit Al2O3.2SiO2.2H2O vµ m«ntm«ril«nhit Al2O3.4SiO2.H2O.nH2O ®­îc h×nh thµnh bëi qu¸ tr×nh phong ho¸ fenspat. K2O.Al2O3.6SiO2 + 2H2O +CO2 = Al2O3.2SiO2.2H2O + K2CO3 + 4SiO2 Kho¸ng Caolinit (Al2O3.2SiO2.2H2O) cã kh¶ n¨ng chÞu löa tèt. Kho¸ng m«ntm«ri l«nhit (Al2O3.4SiO2.H2O.n H2O) cã ®é ph©n t¸n cao kh¶ n¨ng hÊp, phô vµ tr­¬ng phång lín, ®é co sÊy vµ khi nung cao. Kho¸ng thuû mica (ilit) cã c«ng thøc K2O.MgO.4Al2O3.7SiO2.2H2O lµ s¶n phÈm thuû ho¸ rÊt nhiÒu n¨m cña mica. KÝch th­íc c¸c phÇn cña kho¸ng thuû mica ®Õn 1m. Theo c­êng ®é liªn kÕt víi n­íc, kho¸ng thuû mica chiÕm vÞ trÝ trung gian gi÷a caolinit vµ m«ntm«ril«nhit. , MgO, CaO. Cßn cã Fe2O3, TiO2, MnO … C¸c t¹p chÊt nµy lÉn trong ®Êt sÐt víi mét tû lÖ nhÊt ®Þnh sÏ h¹ thÊp nhiÖt ®é nung s¶n phÈm , tiÕt kiÖm nhiªu liÖu. Ng­îc l¹i c¸c hîp chÊt h÷u c¬ ë d­íi d¹ng than bïn, bitum sÏ lµm gi¶m chÊt l­îng s¶n phÈm. §Êt sÐt còng chiÒm mét l­îng lín c¸c oxit t¹o mµu vµ qua mµu c¶ ®Êt sÐt ta còng cã thÓ s¬ bé x¸c ®Þnh ®­îc kh¶ n¨ng lo¹i ®Êt ®ã cã thÓ sö dông ®Ó s¶n xuÊt g¹ch hay kh«ng. KÝch th­íc cña c¸c lo¹i ®Êt sÐt rÊt nhá th«ng th­êng chóng giao ®éng tõ 0.1 1m, c¸c h¹t sÐt ®é ph©n t¸n cao lµ nguyªn nh©n t¹o ra tÝnh dÎo cña ®Êt sÐt, tÝnh chÊt cã kh¶ n¨ng t¹o h×nh vµ gi÷ nguyªn h×nh d¹ng sau khi t¹o h×nh. Ngoµi ra ®Êt sÐt cßn gåm c¸c h¹t lín nh­ bôi (®Õn 0.14 m) mica vµ c¸t (0.145 mm) lµm cho ®Êt sÐt kÐm dÎo, gi¶m co.Subject:In regards 23to: Thµnh phÇn ho¸ cña ®Êt sÐt: Lµ mét ®Æc tr­ng quan träng cña ®Êt sÐt, trong mét møc ®é lín nã x¸c ®Þnh ph¹m vi sö dông thÝch hîp cña c¸c lo¹i ®Êt sÐt. Ph¹m vi sö dông thÝch hîp cña ®Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt lo¹i s¶n phÈm nµy hay s¶n phÈm kh¸c ®­îc ®¸nh gi¸ vµ biÓu thÞ ë mçi phÇn trong biÓu ®å Avgustinhik. Thµnh phÇn ho¸ cña ®Êt sÐt s¶n xuÊt g¹ch t­êng bao gåm c¸c lo¹i oxit: SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, Na2O, K2O… Oxit silic (SiO2): cã mÆt trong ®Êt sÐt d­íi d¹ng liªn kÕt (trong thµnh phÇn cña c¸c lo¹i kho¸ng h×nh thµnh nªn ®Êt sÐt) vµ ë d¹ng tù do (c¸t qu¾c). Hµm l­îng lín oxit silic tù do cho thÊy trong nguyªn liÖu sÐt cã chøa mét l­îng lín c¸t, lµm t¨ng ®é xèp cña x­¬ng vµ lµm gi¶m ®é bÒ c¬ häc cña s¶n phÈm. Hµm l­îng chung cña oxit silic trong ®Êt sÐt kho¶ng 5565%. Oxit nh«m (Al2O3): ë trong ®Êt sÐt d­íi d¹ng liªn kÕt (tham gia trong thµnh phÇn cña c¸c kho¸ng h×nh thµnh ®Êt sÐt vµ t¹p chÊt mica). Nã lµ oxit khã nãng ch¶y nhÊt. Nh÷ng lo¹i ®Êt sÐt cã hµm l­îng oxit nh«m cao ®ßi hái cÇn ph¶i cã nhiÖt ®é nung cao h¬n, khi nµy kho¶ng nhiÖt ®é b¾t ®Çu kÕt khèi vµ nhiÖt ®é nãng ch¶y cã gi¸ trÞ lín ®¸ng kÓ, lµm qu¸ tr×nh nung s¶n phÈm dÔ dµng, bëi v× nã lµm gi¶m kh¶ n¨ng biÕn d¹ng cña s¶n phÈm. Khi hµm l­îng oxit nh«m thÊp, c­êng ®é s¶n phÈm sÏ gi¶m. Hµm l­îng oxit nh«m trong g¹ch dao déng th­êng tõ 1015%. Oxit canxi (CaO): c¸c sunfat (CaSO4) tham gia vµo trong thµnh phÇn cña c¸c vËt liÖu sÐt d­íi d¹ng ®¸ v«i (CaCO3) ®¸ §«l«mÝt Ca.Mg(CO3)2, vµ c¸c kho¸ng kh¸c. Khi ë tr¹ngth¸i ph©n t¸n mÞn vµ ph©n bè ®ång ®Òu trong ®Êt sÐt, oxit canxi lµm gi¶m kh¶ n¨ng liªn kÕt vµ h¹ thÊp nhiÖt ®é nãng ch¶y cña ®Êt sÐt. Khi nung ë nhiryj ®é cao oxit canxi ph¶n øng víi c¸c oxit nh«m vµ oxit silic, h×nh thµnh chÊt nãng ch¶y ¬tecti ë d¹ng thuû tinh alum« silic¸t canxi, lµmgi¶m nhiÖt ®é nãng ch¶y ®ét ngét cña ®Êt sÐt. Oxit canxi lµm kho¶ng nãng ch¶y cña ®Êt Ðt bÞ thu hÑp g©y khã kh¨n cho qu¸ tr×nh nung s¶n phÈm do kh¶ n¨ng cã thÓ bÞ biÕn d¹n. Khi hµm l­îng CaCO3 trong ®Êt sÐt ko¶ng 10%, ®Êt sÐt cã kho¶ng kÕt khèi lµ 30  40oC. Kho¶ng nãng ch¶y cña ®Êt sÐt trong nh­ng tr­êng hîp nh­ vËy cã thÓ më réng h¬n b»ng c¸ch cho thªm c¸t th¹ch anh vµo. Khi nhiÖt ®é nung cña s¶n phÈm d­íi 1000OC, t¸c dông cña ®¸ v«i ®­îc thÓ hiÖn chñ yÕu ë sù thay ®æi ®é bÒn, ®é xèp cña s¶n phÈm vµ Ýt khi thÓ hiÖn nh­ lµ mét chÊt trî dung. Do sù ph©n ly h×nh thµnh khÝ cacbonic mµ ®é xèp cña x­¬ng s¶n phÈm t¨ng lªn, ®«ng thêi ®é bÒn gi¶m xuèng. Hµm l­îng ®¸ng kÓ cña oxit canxi lµm cho s¶n phÈm t­¬i mµu h¬n (mµu vµng, mµu kem) ngay c¶ khi cã mÆt oxit s¾t. §Êt sÐt cã chøa nhiÒu t¹p chÊt ®¸ v«i d­íi d¹ng kÕt h¹t cÇn ph¶i ®­îc nghiÒn mÞn (kÝch th­íc h¹t cÇn ph¶i nhá h¬n 0.6mm). Oxit manhª (MgO): còng ®­îc coi nh­ chÊt trî dung cã t¸c dung t­¬ng tù nh­ CaO, chØ cã ¶nh h­ëng Ýt h¬n ®Õn kho¶ng kÕt khèi cña ®Êt sÐt. C¸c oxit kim lo¹i kiÒm (Na2O, K2O): ®Òu lµ nh÷ng chÊt trî dung, chóng cã kh¶ n¨ng lµm t¨ng ®é co ngãt, lµm gi¶m nhiÖt ®é t¹o pha láng nãng ch¶y, lµm ®Æc ch¾c x­¬ng s¶n phÈm vµ lµm t¨ng ®é bÒn cña nã. C¸c oxit kim lo¹i kiÒm nµy tham gia trong thµnh phÇn cña mét sè kho¸ng t¹o thµnh ®Êt sÐt, nh­ng trong ®a sè c¸c tr­êng hîp chóng cã mÆt trong t¹p chÊt ë d¹ng muèi hoµ tan vµ c¸t fenspat. Sù cã mÆt trong nguyªn liÖu sÐt muèi hoµ tan (®Ðn 1.5%) sunfat vµ c¸c muèi clorua natri, manhª, canxi, s¾t sÏ g©y ra sù b¹c mµu (c¸c vÕt tr¾ng) trªn bÒ mÆt cña s¶n phÈm, ®iÒu ®ã kh«ng nh÷ng lµm háng h×nh d¸ng bªn ngoµi mµ cßn ph¸ huû líp bÒ m¹t cña s¶n phÈm. C¸c oxit s¾t: th­êng gÆp trong ®Êt sÐt ë d¹ng c¸c hîp chÊt oxit (hªmatit, hy®r«xit…) c¸c häp chÊt oxit thÊp (pyrit…), c¸c hîp chÊt oxit hçn t¹p (manhªtit …). Nh÷ng hîp chÊt nµy lµ nh÷ng chÊt trî dung m¹nh, chóng cã kh¶ n¨ng lµm gi¶m kho¶ng nhiÖt ®é kÕt khèi cña ®Êt sÐt, lµm gi¶m kho¶ng nhiÖt ®é nãng ch¶y cña ®Êt sÐt (trõ c¸c fªr«silicat). B»ng c¸ch thay ®æi m«i tr­êng lß tõ oxit ho¸ ®Õn m«i tr­êng khö (ë giai ®o¹n cuèi cña qu¸ tr×nh nung) ng­êi ta cã thÓ nhËn thÊy t¸c dông lín cña c¸c hîp chÊt s¾t nh­ lµ nh÷ng chÊt trî dung. C¸c hîp chÊt nµy lµm cho s¶n phÈm sau khi nung cã mµu tõ kem nh¹t ®Õn ®á thÉm, tuú theo hµm l­îng cña chóng trong ®Êt sÐt. C¸c sunfua chñ yÕu th­êng gÆp trong ®Êt sÐt trong ®Êt sÐt dÔ ch¶y chr yÕu lµ pyrit (FeS). Hµm l­îng oxit s¾t trong ®Êt sÐt (tÝnh quy ®æi ra Fe2O3) dao ®éng trong kho¶ng 810% tr«ng ®Êt sÐt lµm g¹ch. Thµnh phÇn h¹t cña ®Êt sÐt: Thµnh phÇn h¹t ®­îc ®¸nh gi¸ b»ng % c¸c cì h¹t trong nã, thµnh phÇn h¹t cã ¶nh h­ëng ®Õn ®é dÎo cña ®Êt sÐt. Thµnh phÇn h¹t cµng nhá kh¶ n¨ng gi÷ n­íc tèt nªn ®Êt sÐt cµng dÎo dé kÕt khèi cµng cao. Thµnh phÇn h¹t cña ®Êt sÐt th­êng sö dông trong c«ng nghÖ gèm nãi chung vµ gèm x©y dùng nãi nãi riªng bao gèm 6 lo¹i cì h¹t kÝch th­íc kh¸c nhau: tõ cì h¹t nhá h¬n 1m ®Õn cì h¹t 1000m. Thµnh phÇn h¹t cña nguyªn liÖu ®Êt sÐt rÊt ®a d¹ng, bao gåm: KÝch th­íc h¹t Nhá h¬n 5m : 860%. Tõ 5 ®Õn 50m : 655%. Tõ 50 ®Õn 250m : 122%. Lín h¬n 250m : 10%. Trong s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm gèm t­êng vµ c¸c s¶n phÈm kh¸c cña gèm th« x©y dùng, ng­êi ta th­êng sö dông 3 thµnh phÇn h¹t ®Ó ph©n lo¹i ®Êt sÐt: h¹t sÐt lµ c¸c h¹t cã kÝch th­íc nhá h¬n 5m, h¹t bôi cã kÝch th­íc tõ 5 ®Õn 50m, h¹t c¸t c¸t lµ c¸c h¹t cã kÝch th­íc tõ 50m ®Õn 2mm. T¹p chÊt lµ c¸c h¹t cã kÝch th­íc lín hín 2mm. Khi nghiªn cøu riªng thµnh phÇn h¹t cã kÝch th­íc nhá h¬n 1m, ng­êi ta cßn chia ra mét sè h¹t cã kÝch th­íc nhá h¬n. Do ®ã trong mét sè tr­êng hîp thµnh phÇn nµy lµ nguyªn nh©n cña mét sè ®Æc tÝnh khi ®Êt sÐt t¸c dông t­¬ng hç víi n­íc. Sù ph©n lo¹i theo 3 thµnh phÇn h¹t nµy cã thÓ biÓu diÔn trªn biÒu ®å tam gi¸c thµnh phÇn h¹t. PhÇn II. TÝnh to¸n nguyªn liÖu s¶n xuÊt Nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt bao gåm: Nguyªn liÖu dÎo : ®Êt sÐt. Nguyªn liÖu gÇy : phÕ phÈm s¶n xuÊt. Phô gia ch¸y : than. §Êt sÐt: Ta sö dông ®Êt sÐt Yªn LËp – Qu¶ng Ninh. Cã thµnh phÇn ho¸ nh­ sau: SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN 78.43 10.51 3.9 1.54 0.3 0.9 1.1 0.04 7 Nguyªn liÖu gÇy: ë ®©y ta sö dông lµ phÕ phÈm s¶n xuÊt. PhÕ phÈm s¶n xuÊt cã thµnh phÇn hãa t­¬ng tù thµnh phÇn ho¸ cña phèi liÖu. Nã cã t¸c dông lµ gi¶m ®é co sÊy còng nh­ ®é co nung, L­îng nguyªn liÖu gÇy ®­a vµo trong phèi liÖu víi hµm l­îng nhá lµ 3%. Phô gia ch¸y: L­îng phô gia ch¸y ®­a vµo phô thuéc vµo nhiÖt l­îng cña chóng cã thÓ chiÕm tíi 60% hay h¬n l­îng nhiªn liÖu cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh nung (cßn phô thuéc vµo tÝnh chÊt cña nguyªn liÖu vµ yªu cÇu cña s¶n phÈm). Ta sö dông than c¸m Ka(Qu¶ng NinhViÖt Nam) cã Q = 6100, hµm l­îng tro cña than A = 19%. Thµnh phÇn ho¸ tro than cña than c¸m Ka (Qu¶ng NinhViÖt Nam). SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN 67.8 25 4.8 1 0.7 Xö lý sè liÖu: Ta cã thµnh phÇn ho¸ cña nguyªn liÖu: CÊu tö SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN §Êt sÐt 78.43 10.51 3.9 1.54 0.3 0.9 1.1 0.04 7 Tro than 67.8 25 4.8 1 0 0 0 0.7 0 ChuyÓn thµnh phÇn nguyªn liÖu vÒ 100%. Tæng = RmOn + MKN §Êt sÐt: Tæng = 78.43+10.51+3.9+1.54+0.3+0.9+1.1+0.04+7 = 103.72 Tro than: Tæng = 67.8+25+4.8+1+0+0+0+0.7+0 = 99.3 TÝnh Ki = (100Tæng) cho tõng cÊu tö. §Êt sÐt : Ki = 100103.72 Tro than : Ki = 10099.3 TÝnh : (RmOn  Ki) vµ (MKN  Ki). §Êt sÐt: SiO2 = 78.43100103.72 = 75.62 TÝnh lÇn l­ît lÇn l­ît cho tõng oxit. Tro than: SiO2 = 67.810099.3 = 68.28 TÝnh lÇn l­ît cho tõng oxit. Sau khi tÝnh to¸n ta cã: CÊu tö SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN §Êt sÐt 75.62 10.13 3.76 1.48 0.29 0.87 1.06 0.04 6.75 Tro than 68.28 25.18 4.83 1.01 0.00 0.00 0.00 0.70 0.00 ChuyÓn ®æi thµnh phÇn nguyªn liÖu vÒ sau khi nung: Tæng = RmOn §Êt sÐt: Tæng = 75.62+10.13+3.76+1.48+0.29+0.87+1.06+0.04 = 93.25 Tro than: Tæng = 68.28+25.18+4.83+1.01+0.00+0.00+0.00+0.7 = 100.00 TÝnh Ki = (100Tæng) cho tõng cÊu tö. §Êt sÐt : Ki = 10093.25 Tro than : Ki = 100100 TÝnh : (RmOn  Ki). §Êt sÐt: SiO2 = 75.6210093.25 = 81.09 TÝnh lÇn l­ît lÇn l­ît cho tõng oxit. Tro than: SiO2 = 68.28100100 = 68.28 TÝnh lÇn l­ît cho tõng oxit. Sau khi tÝnh to¸n ta cã kÕt qu¶ sau: CÊu tö SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 §Êt sÐt 81.09 10.87 4.03 1.59 0.31 0.93 1.14 0.04 Tro than 68.28 25.18 4.83 1.01 0.00 0.00 0.00 0.70 KiÓm tra thµnh phÇn ho¸ cña ®Êt sÐt theo biÒu ®å Avgustinhik: ChuyÓn ®æi ra sè mol cña thµnh phÇn ho¸ ®Êt sÐt: Mol = SiO2 = = 1.35 (mol) TÝnh lÇn l­ît cho tõng oxit. CTPT SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O PTL 60.08 102 159.7 40.3 56.1 94.2 62 Mol 1.35 0.11 0.0252 0.04 0.01 0.01 0.02 = = 0.081 (RO + R2O + R2O3) = 0.02+0.01+0.01+0.04+0.0252+0.11= 0.2152 KiÓm tra trªn biÓu ®å Avgustinhik. 1 §Êt sÐt cho gèm tinh vµ c¸c lo¹i s¶n phÈm chÞu löa (samèt); 2 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt èng dÉn, tÊm l¸t nÒn vµ c¸c s¶n phÈm d¹ng d¹ng gèm ®¸, s¶n ph¶m chÞu axit; 3 §Êt sÐt cho s¶n phÈm g¹ch vµ ®å gèm trang trÝ; 4 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt ngãi; 5 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt g¹ch clanke; 6 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt g¹ch x©y; 7 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt keramzit. KÕt luËn: §Êt sÐt cã thµnh phÇn ho¸ ®¶m b¶o cho viÖc s¶n xuÊt g¹ch x©y. TÝnh to¸n phèi liÖu: Sè liÖu tÝnh to¸n: Khèi l­îng thÓ tÝch cña 1 viªn g¹ch ®Æc (®) 1.90 gcm3 S¶n phÈm ë ®©y lµ lo¹i g¹ch cã lç rçng c«ng nghÖ (2 lç, ®­êng kÝnh mçi lç lµ : 2cm). ThÓ tÝch 01 lç rçng : Vlç = (r)2L = 3.14(1)222 = 69.08 cm3 Trong ®ã: r b¸n kÝnh lç rçng.  3.14 L chiÒu dµi cña viªn g¹ch s¶n phÈm. ThÓ tÝch cña viªn g¹ch ®Æc: V® = BLH = 2210.56 = 1386.00 cm3 Trong ®ã: B chiÒu réng viªn g¹ch L chiÒu dµi viªn g¹ch H chiÒu cao viªn g¹ch. Khèi l­îngcña 01 viªn g¹ch ®Æc: G® = V®  ® = 1.91386 = 2633.4 (g) Khèi l­îng cña lç rçng : Glç¬ = 2Vlç® = 269.081.9 = 262.504 (g) Co khi sÊy : 4 % Co khi nung : 3 % §é Èm tr­íc khi sÊy: 20 % §é Èm tr­íc khi nung: 4 % • Sau khi nung: ThÓ tÝch cña 01 viªn g¹ch rçng : Vr = V® – Vlç = 1386.0069.08 = 1316.92 cm3 = 0.00131692 m3 Khèi l­îng cña 01 viªn g¹ch rçng : Gr = G® Glç = 2633.4 – 262.504 = 2370.896 (g) Khèi l­îng thÓ tÝch cña 01 viªn g¹ch rçng: r = = = 1.80 gcm3 • Sau khi sÊy : §é Èm sau khi sÊy w = 4%, co khi nung 3%. Khèi l­îng cña 1viªn g¹ch sau khi sÊy: Gs = Gr   = 2370.896  = 2469.683 (g) • Sau khi t¹o h×nh : §é Èm sau khi t¹o h×nh w = 20%, ®é Èm sau khi sÊy w = 4%, co khi sÊy 4%. Khèi l­îng cña 1viªn g¹ch sau khi t¹o h×nh: G = Gs  = 2469.683  = 2940.099 (g) Theo yªu cÇu th× ph¶i cÇn 125kg than (Q=7000) cho 1000 viªn g¹ch méc. VËy víi lo¹i than sö dông (Q=6100) th× 1000 viªn g¹ch méc cÇn: 125 = 143.44 kg than. Th«ng th­êng th× ng­êi ta pha 60% l­îng than yªu cÇu vµo phèi liÖu. VËy l­îng than trén trong phèi liÖu lµ: 143.440.6 = 86.064 kg than. Khèi l­îng cña 1000 viªn g¹ch méc (víi w=0%) lµ: (G1000)1000 = 2940.099  = 3675.124 (kg) Khi ch­a phèi hîp phô gia gÇy th× %®Êt vµ %than trong phèi liÖu lµ: %®Êt = 100 (%) (1) %than = 100 (%) (2) Ta phèi hîp 3% phô gia gÇy (phÕ phÈm) vµo phèi liÖu. VËy (%) cña c¸c cÊu tö trong phèi liÖu lóc nµy lµ: %®Êt = %®Êt  (%) (3) %than = %than  (%) (4) %phô gia = 3 (%) Mµ l­îng MKN cña phèi liÖu lµ: MKN = MKN®Êt%®Êt + MKNthan%than (5) Trong ®ã: MKN®Êt = 6.75%, MKNthan = 81%. Thay (1), (2), (3), (4) vµo (5) ta ®­îc mét ph­¬ng bËc nhÊt víi Èn lµ MKN. Gi¶i (5) ta ®­îc MKN = 8.375. VËy: Khèi l­îng cña 1viªn g¹ch sau khi sÊy: Gs = Gr   = 2370.896  = 2695.425 (g). ThÓ tÝch cña 1 viªn g¹ch sau khi sÊy: V® = 0.22 0.105 0.06 = 0.001518616 m3 = 1518.616 cm3 Vlç = Vlç( )3 = 138.160.913 = 126.095 cm3 Vs = V® Vlç = 1518.616 – 126.095 = 1392.521 cm3 Khèi l­îng thÓ tÝch cña 1 viªn g¹ch sau khi sÊy: s = = = 1.94 gcm3 Khèi l­îng cña 01 viªn g¹ch sau khi t¹o h×nh: §é Èm sau khi t¹o h×nh w = 20%, co khi sÊy 4%. G = Gs  = 3208.48 g ThÓ tÝch cña 1 viªn g¹ch sau khi t¹o h×nh: V® = 0.227  0.108  0.062 = 0.001716463 m3 = 1716.463 cm3 Vlç = Vlç( )3 = 126.0950.8847 = 111.561 cm3 V = V® Vlç = 1716.463 – 111.561 = 1604.902 cm3 Khèi l­îng thÓ tÝch cña 1 viªn g¹ch sau khi t¹o h×nh: o = = = 1.9994 Tm3 VËy % c¸c cÊu tö trong phèi liÖu lµ:` %®Êt = 94.9145 % %than=2.0855% %p.gia=3.00% Víi tû lÖ trªn ta cã thµnh phÇn ho¸ cña phèi liÖu sau khi nung lµ: CÊu tö §Êt sÐt Tro than Phèi liÖu §Êt + Tro P.GIA §Êt+tro+P.GIA SiO2 76.97 1.42 78.39 2.42 80.81 Al2O3 10.32 0.53 10.84 0.34 11.18 Fe2O3 3.83 0.10 3.93 0.12 4.05 CaO 1.51 0.02 1.53 0.05 1.58 MgO 0.29 0.00 0.29 0.01 0.30 K2O 0.88 0.00 0.88 0.03 0.91 Na2O 1.08 0.00 1.08 0.03 1.12 SO3 0.04 0.01 0.05 0.002 0.05 Tæng 94.91 2.09 97.0 3.0 100.0 Quy thµnh phÇn ho¸ cña phèi liÖu sau khi nung vÒ sè mol. mol = SiO2 = = 1.34 (mol) TÝnh lÇn l­ît cho tõng oxit. Sau khi tÝnh to¸n ta cã sè liÖu: CTPT SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O PTL 60.08 102 159.7 40.3 56.1 94.2 62 Mol 1.35 0.11 0.03 0.04 0.01 0.01 0.02 KiÓm tra thµnh phÇn hãa cña phèi liÖu theo biÓu ®å Avgustinhik = = 0.0815 (RO + R2O + R2O3) = 0.02+0.01+0.01+0.04+0.03+0.11 = 0.21 KiÓm tra trªn biÓu ®å Avgustinhik. 1 §Êt sÐt cho gèm tinh vµ c¸c lo¹i s¶n phÈm chÞu löa (samèt); 2 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt èng dÉn, tÊm l¸t nÒn vµ c¸c s¶n phÈm d¹ng d¹ng gèm ®¸, s¶n ph¶m chÞu axit; 3 §Êt sÐt cho s¶n phÈm g¹ch vµ ®å gèm trang trÝ; 4 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt ngãi; 5 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt g¹ch clanke; 6 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt g¹ch x©y; 7 §Êt sÐt ®Ó s¶n xuÊt keramzit. KÕt luËn: Phèi liÖu cã thµnh phÇn ho¸ ®¶m b¶o ®Ó s¶n xuÊt g¹ch x©y. PhÇn III. Lùa chän ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt vµ d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt. 1 Lùa chän ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt: • Ph­¬ng ph¸p dÎo :Ph­¬ng ph¸p nµy cã thÓ s¶n xuÊt ®­îc nhiÒu lo¹i s¶n phÈm cã h×nh d¹ng vµ kÝch th­íc kh¸c nhau . D©y chuyÒn chuÈn bÞ phèi liÖu ®¬n gi¶n , thiÕt bÞ Ýt, kh«ng cång kÒnh. §èi víi ph­¬ng ph¸p nµy trong qu¸ tr×nh trén vµ t¹o h×nh th× s¶n phÈm cã ®é Èm lín , l­îng kh«ng khÝ lÉn vµo trong phèi liÖu nhiÒu, do ®ã s¶n phÈm dÔ co ngãt vµ xuÊt hiÖn øng suÊt trong s¶n phÈm. §Ó kh¾c phôc th× ta th­êng t¹o h×nh g¹ch b»ng m¸y Ðp ch©n kh«ng. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p lµ cã ®é co khi sÊy vµ ®é co khi nung lín, do ®ã ¶nh h­ëng kh«ng tèt ®Õn kÝch th­íc vµ h×nh d¹ng chÝnh x¸c cña s¶n phÈm. §é Èm t¹o h×nh cao nªn qu¸ tr×nh sÊy l©u lµm t¨ng gi¸ thµnh s¶n phÈm, gi¶m chÊt l­îng s¶n phÈm, viªn g¹ch méc qu¸ mÒm nªn dÔ biÕn d¹ng g©y khã kh¨n cho viÖc sÊy trªn goßng cña lß sÊy tuynen , ®é bÒn cña s¶n phÈm thÊp. • Ph­¬ng ph¸p b¸n kh« : Ph­¬ng ph¸p nµy cho ta kÝch th­íc vµ h×nh d¹ng cña s¶n phÈm chÝnh x¸c, s¶n phÈm Ýt co sÊy vµ nung, cho ®é bÒn nhiÖt cao. S¶n phÈm b¸n kh« cã ®é Èm W = 67% cho phÐp rót ng¾n thêi gian sÊy, cho phÐp sö dông c¶ nguyªn liÖu dÎo vµ kh«ng dÎo. C­êng ®é viªn méc cao, cã thÓ cho phÐp c­ giíi ho¸ kh©u thao t¸c ®­a g¹ch nªn va g«ng vµo lß sÊy. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ: ®é Èm t¹o h×nh 912% , nh­ vËy ®Êt sÐt chÊt kÕt dÝnh kh«ng ë tr¹ng th¸i dÎo mµ tr¹ng th¸i phång tr­¬ng, do ®ã ®Ó t¹o h×nh tèt cÇn gia c«ng nguyªn liÖu rÊt kü cµng vµ thËn träng, khi t¹o h×nh ®ßi hái ph¶i nÐn d­íi ¸p lùc cao, ph­¬ng ph¸p nµy ®ßi hái trang thiÕt bÞ cång kÒnh , vèn ®Çu t­ x©y dùng lín. • KÕt luËn : Qua ph©n tÝch nh­ trªn vµ dùa vµo tr×nh ®é c«ng nghÖ cña n­íc ta hiÖn nay trong nghµnh VLXD , em chän ph­¬ng ¸n t¹o h×nh dÎo ®Ó s¶n xuÊt g¹ch. b Lùa chän ph­¬ng ph¸p gia c«ng nguyªn liÖu Thùc hiÖn c«ng ®o¹n gia c«ng ®Êt sÐt nh»m môc ®Ých t¹o cho s¶n phÈm chÕ t¹o ®¶m b¶o chÊt l­îng yªu cÇu. Muèn vËy cÇn lo¹i bá tõ ®Êt sÐt c¸c t¹p chÊt , ®¸ ,sái, s¹n ph¸ vì cÊu tróc tù nhiªn cña chóng ®Ó chÕ t¹o hçn hîp phèi liÖu dÎo , ®ång nhÊt theo thµnh phÇn , ®é Èm, cÊu tróc, vµ cho phÐp hçn hîp kh¶ n¨ng t¹o h×nh nh­ ý muèn . HiÖn nay ng­êi ta th­êng gia c«ng c¬ giíi nguyªn liÖu b»ng ba ph­¬ng ph¸p : ph­¬ng ph¸p dÎo, ph­¬ng ph¸p b¸n kh« vµ ph­¬ng ph¸p ­ít. CÇn l­u ý nguyªn liÖu cho nhµ m¸y lµ lo¹i nguyªn liÖu kh«ng cã lÉn t¹p chÊt d¹ng ®¸ lín, ®é Èm kho¶ng 1213%. Lùa chän ph­¬ng ph¸p gia c«ng nguyªn liÖu phï hîp vµo viÖc lùa chän ph­¬ng ph¸p t¹o h×nh dÎo v× vËy chän ph­¬ng ph¸p gia c«ng nguyªn liÖu dÎo. Víi ph­¬ng ph¸p nµy, ®Êt sÐt mua vÒ nhµ m¸y ®· t¬i ra mét phÇn vµ do qu¸ tr×nh hót Èm tõ bªn ngoµi nªn ®Êt sÐt còng ®­îc t¨ng Èm. MÆt kh¸c, ®Êt sÐt ®­îc dù tr÷ trong kho sÏ ®­îc ng©m ñ vµ t­íi n­íc, nã sÏ lµm t¨ng tÝnh dÎo cña ®Êt sÐt ®ång thêi cã t¸c dông ph©n huû vµ röa tr«i c¸c t¹p chÊt h÷u c¬. VËy ta thiÕt lËp ®­îc d©y chuyÒn s¶n xuÊt cña ph©n x­ëng nh­ sau: S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt g¹ch phÇn Iv: C©n B»ng vËt chÊt 1. Tæn thÊt trªn c¸c c«ng ®o¹n: C«ng ®o¹n s¶n xuÊt Hao hôt (%) M¸y cÊp liÖu h×nh hép: 0.5 M¸y ®Ëp hµm : 0.5 M¸y nghiÒn 2 trôc (th«): 0.3 M¸y trén 2 trôc : 0.3 M¸y nghiÒn 2 trôc (mÞn) : 0.3 M¸y Ðp lent« + c¾t g¹ch : 0.3 B¨ng t¶i : 0.1 SÊy tuynel : 4.0 Nung tuynel : 5.0 B·i s¶n phÈm : 1.0 Kho : 1.0 2. ChÕ ®é lµm viÖc cña nhµ m¸y. 2.1 Sè ngµy nghØ trong 1 n¨m Ngµy tÕt nguyªn ®¸n: 3 ngµy Ngµy lÔ: 3 ngµy(ngµy 29; ngµy 15; ngµy 304) Ngµy nghØ chñ nhËt: 3657 = 52 ngµy Ngµy nghØ theo kÕ ho¹ch söa ch÷a (tiÓu tu, trung tu, ®¹i tu), ngµy nghØ vÖ sinh thiÕt bÞ, nghØ do thêi tiÕt xÊu... : 7 ngµy. VËy tæng sè ngµy nghØ lµ: 3+3+52+7=65 ngµy 2.2 Thêi gian lµm viÖc trong 1 n¨m cña ph©n x­ëng gia c«ng – t¹o h×nh: Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: 36565 = 300 ngµy Sè ca lµm viÖc trong ngµy: 2 ca Sè ca lµm viÖc trong n¨m : 3002 = 600 ca Sè giê lµm viÖc trong ca: 7,5 giê Sè giê lµm viÖc trong ngµy: 7,52 = 15 giê Sè giê lµm viÖc trong n¨m: 15300 = 4500 giê 2.3 Thêi gian lµm viÖc trong 1 n¨m cña ph©n x­ëng sÊy nung: C¸c ph©n x­ëng nµy lµm viÖc liªn tôc, chØ trõ ngµy nghØ ®Ó söa ch÷a Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: 3657 = 358 ngµy Sè ca lµm viÖc trong ngµy: 3 ca Sè ca lµm viÖc trong n¨m : 3583 = 1074 ca Sè giê lµm viÖc trong ca: 8.0 giê Sè giê lµm viÖc trong ngµy: 8.03 = 24 giê Sè giê lµm viÖc trong n¨m: 24358 = 8592 giê 2.4 Thêi gian lµm viÖc trong 1 n¨m cña b·i s¶n phÈm: Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: 36565 = 300 ngµy Sè ca lµm viÖc trong ngµy: 2 ca Sè ca lµm viÖc trong n¨m : 3002 = 600 ca Sè giê lµm viÖc trong ca: 7,5 giê Sè giê lµm viÖc trong ngµy: 7,52 = 15 giê Sè giê lµm viÖc trong n¨m: 15300 = 4500 giê 3. C©n b»ng vËt chÊt: L­îng phÕ phÈm lµ 5%. VËy l­îng g¹ch cÇn s¶n xuÊt lµ: n0 = n = 25106 = 26315790 viªn Trong ®ã: n0 Sè g¹ch cÇn s¶n xuÊt trong 1 n¨m, n Sè g¹ch chØ tiªu. n = 25106 viªn 5 l­îng phÕ phÈm, 3.1 B·i s¶n phÈm: . Tæng sè viªn g¹ch : n1 = n0  Trong ®ã: n0 Sè g¹ch cÇn s¶n xuÊt trong 1 n¨m, n0 = 26315790 viªn n1 Sè g¹ch t¹i b·i s¶n phÈm. h1 hao hôt t¹i b·i s¶n phÈm, h1 = 1.0% Thay sè vµo ta cã: n1 = 26,58106 viªn Khèi l­îng: G1 = n1  Gr Trong ®ã: Gr Khèi l­îng 01 viªn g¹ch sau khi nung, Gr = 0.002370896 (T) n1 Sè g¹ch t¹i b·i s¶n phÈm, n1 = 26,58106 viªn Thay sè vµo ta cã: G1 = 0.00237089626,58106 = 62 998,4 (T) ThÓ tÝch: V1 = n1  Vr Trong ®ã: Vr ThÓ tÝch 01 viªn g¹ch t¹i b·i s¶n phÈm, Vr = 0.00131692 (m3) n1 Sè g¹ch t¹i b·i s¶n phÈm, n1 = 26,58106 viªn Thay sè vµo ta cã: V1 = 0.0013169226,58106 = 35003,73 (m3) 3.2 Nung s¶n phÈm : Tæng sè viªn g¹ch : n2 = n1  Trong ®ã: n1 Sè g¹ch t¹i b·i s¶n phÈm trong 1 n¨m, n1 = 26,58106 viªn n2 Sè g¹ch ®em nung. h2 hao hôt khi nung s¶n phÈm, h2 = 4.0% Thay sè vµo ta cã: n2 = 27,6875106 viªn Khèi l­îng: G2 = n2  Gs Trong ®ã: Gs Khèi l­îng 01 viªn g¹ch sau khi sÊy, Gs = 0.002695425 (T) n2 Sè g¹ch ®em nung, n2 = 27,6875106 viªn Thay sè vµo ta cã: G2 = 74629,6 (T) ThÓ tÝch: V2 = n2  Vs Trong ®ã: Vs ThÓ tÝch 01 viªn g¹ch sau khi sÊy, Vs = 0.001392521 (m3) n2 Sè g¹ch ®em nung, n2 = 27,6875106 viªn Thay sè vµo ta cã: V2 = 38554,84 (m3) 3.3 SÊy s¶n phÈm: Tæng sè viªn g¹ch : n3 = n2  Trong ®ã: n2 Sè g¹ch ®em nung trong 1 n¨m, n2 = 27,6875106 viªn n3 Sè g¹ch ®em sÊy. h2 hao hôt khi sÊy s¶n phÈm, h2 = 5.0% Thay sè vµo ta cã: n3 = 29,145106 viªn Khèi l­îng: G3 = n3  G Trong ®ã: G Khèi l­îng 01 viªn g¹ch sau t¹o h×nh, G = 0.00320848 (T) n3 Sè g¹ch ®em nung, n3 = 29,145106 viªn Thay sè vµo ta cã: G3 = 93510,3 (T) ThÓ tÝch: V3 = n3  V Trong ®ã: V ThÓ tÝch 01 viªn g¹ch sau khi t¹o h×nh, V = 0.001604902 (m3) n3 Sè g¹ch ®em nung, n3 = 29,145106 viªn Thay sè vµo ta cã: V3 = 46774,81 (m3) 3.4 T¹o h×nh s¶n phÈm: Kh©u t¹o h×nh s¶n phÈm bao gåm: Ðp lent« + thiÕt bÞ c¾t g¹ch. Hao hôt 0.3%, wban ®Çu = 20%, wcuèi cïng = 20% Khèi l­îng : G4 = G3  Trong ®ã: G3 Khèi l­îng g¹ch méc t¹o h×nh, G3 = 74812.76 (T) h4 hao hôt khi t¹o h×nh, h4 = 0.3 Thay sè vµo ta cã: G4 = 93791,67 (T) ThÓ tÝch : V4 = Trong ®ã: G4 L­îng phèi liÖu ®­a vµo t¹o h×nh, G4 = 93791,67 (T) 0 khèi l­îng thÓ tÝch cña phèi liÖu, 0 = 1.41 Tm3 0 = %®Êt®Êt+%thanthan+p.giap.gia = 0.9491451.4+0.0208551.2+0.031.87 = 1.41 Thay sè vµo ta cã: V4 = 66518,92 (m3) 3.5 L­îng phèi liÖu qua b¨ng t¶i (7): Khèi l­îng : G5 = G4  Trong ®ã: G4 L­îng phèi liÖu ®­a vµo t¹o h×nh, G4 = 93791,67 (T) h5 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (6), h5 = 0.1 Thay sè vµo ta cã: G5 = 93885,55 (T) ThÓ tÝch : V5 = G5  Trong ®ã: G5 L­îng phèi liÖu ®­a vµo b¨ng t¶i (7), G5 = 93885,55(T) 0 Khèi l­îng thÓ tÝch cña phèi liÖu, 0 = 1.41 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V5 = 66585,5 (m3) 3.6 L­îng phèi liÖu ®­a vµo m¸y c¸n trôc mÞn: Khèi l­îng : G6 = G5  Trong ®ã: G5 L­îng phèi liÖu ®­a vµo b¨ng t¶i (7), G5 = 93885,55 (T) h6 hao hôt t¹i m¸y c¸n trôc mÞn, h6 = 0.3 Thay sè vµo ta cã: G6 = 94168,05(T) ThÓ tÝch: V6 = G6  Trong ®ã: G5 L­îng phèi liÖu ®­a vµo c¸n trôc mÞn, G6 = 94168,05 (T)  Khèi l­îng thÓ tÝch cña phèi liÖu tr­íc khi qua c¸n trôc mÞn,  = 1.39 Tm3  = %®Êt®Êt+%thanthan+p.giap.gia = 0.9491451.38+0.0208551.175+0.031.85 = 1.39 Thay sè vµo ta cã: V6 = 67746,8 (m3) 3.7 L­îng phèi liÖu qua b¨ng t¶i (6): Khèi l­îng : G7 = G6  Trong ®ã: G6 L­îng phèi liÖu ®­a vµo c¸n trôc mÞn, G6 = 94168,05 (T) h5 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (6), h5 = 0.1 Thay sè vµo ta cã: G7 = 94262,3 (T) ThÓ tÝch : V7 = G7  Trong ®ã: G7 L­îng phèi liÖu ®­a vµo b¨ng t¶i (6), G7 = 94262,3 (T)  Khèi l­îng thÓ tÝch cña phèi liÖu tr­íc khi c¸n trôc mÞn,  = 1.39 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V7 = 67814,61 (m3) 3.8 L­îng phèi liÖu vµo trén 2 trôc: Khèi l­îng : Gtrén = G7  Trong ®ã: G7 L­îng phèi liÖu ®­a vµo b¨ng t¶i (7), G7 = 94262,3 (T) h8 hao hôt t¹i trén 2 trôc, h8 = 0.3 Thay sè vµo ta cã: G8 = 94545,94 (T) L­îng n­íc ®­a vµo nhµo trén: GH2O = Gtrén wpl – Gtrén wtb Trong ®ã: Gtrén L­îng phèi liÖu ®­a vµo trén 2 trôc, Gtrén = 94545,94 (T) wpl ®é Èm cuèi cïng, wpl = 20% wtb ®é Èm ban ®Çu. wtb = w®Êt%®Êt+ wthan%than+ wphÕ phÈm%nguyªn liÖu gÇy = 0,1494,9145+0,022,0855+0,023. = 13,38974 % Thay sè ta cã : GH2O = 6250,43 (T) L­îng phèi liÖu ®­a vµo nhµo trén: G8 = Gtrén – GH2O = 94545,94 –6250,43 = 88295,51 (T) • L­îng ®Êt sÐt+than ®­a vµo m¸y trén 2 trôc: Khèi l­îng: G81 = G8  Trong ®ã: G8 L­îng phèi liÖu ®­a vµo m¸y trén 2 trôc, G8 = 94545,94(T) wDT ®é Èm cña ®Êt sÐt+than, wDT = 13.742% wDT = wDS %DS+ %than wthan = 0.1494.9145+0.020.02085 = 13.742% %DT % cña ®Êt sÐt+than trong phèi liÖu, %DT = 97% Thay sè vµo ta cã: G81 = 85955,29 (T) ThÓ tÝch : V81 = G81  Trong ®ã: G81 L­îng ®Êt+than trong trén 2 trôc, G81 = 85955,29 (T) DT Khèi l­îng thÓ tÝch cña ®Êt+than, DT = 1,37559 Tm3 DT = DS %DS+ than%than = 1,3897,85+1,1752,15= 1,375593 (Tm3) Ta quy %®Êt vµ %than vÒ 100% trong hçn hîp chØ cã ®Êt vµ than, lóc nµy: %®Êt = 97.85% %than = 02.15% Thay sè vµo ta cã: V81 = 62486 (m3) • L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y trén 2 trôc: Khèi l­îng: G82 = G8  Trong ®ã: G8 L­îng phèi liÖu ®­a vµo m¸y trén 2 trôc, G8 = 70570.62 (T) wp.gia ®é Èm cña phô gia gÇy, wp.gia = 2% %p.gia % cña phô gia gÇy trong phèi liÖu, %p.gia = 3.0% Thay sè vµo ta cã: G82 = 2341 (T) ThÓ tÝch : V82 = G82  Trong ®ã: G82 L­îng phô gia gÇy trong phèi liÖu, G82 = 2341 (T) p.gia Khèi l­îng thÓ tÝch cña phô gia gÇy ®· qua nghiÒn, p.gia =1.85 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V82 = 1265,41 (m3) TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho ®Êt+than: 1. L­îng ®Êt+than ®­a vµo nghiÒn th«: Khèi l­îng : G812 = G811  Trong ®ã: G811 L­îng ®Êt+than ®­a vµo trén 2 trôc, G811 = 85955,29 (T) h812 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (2), h812 = 0.3 Thay sè vµo ta cã: G812 = 86213,93 (T) ThÓ tÝch : V813 = G812  Trong ®ã: G812 L­îng ®Êt+than ®­a nghiÒn th«, G812 = 86213,93 (T) DT Khèi l­îng thÓ tÝch cña ®Êt+than tr­íc khi nghiÒn th«, DT = 1.36 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V812 = 63392,6 (m3) L­îng ®Êt cã trong hçn hîp ®Êt +than: G®Êt = G812  %®Êt100 Trong ®ã: G812 L­îng ®Êt+than ®­a vµo m¸y nghiªn th«, G812 = 86213,93 (T) wDS ®é Èm cña ®Êt sÐt, wDS = 14% %®Êt % cña ®Êt trong hçn hîp ®Êt+than, %®Êt = 97.85 Thay sè vµo ta cã: G®Êt = 84959(T) Cã thÓ tÝch: V®Êt = G®Êt Trong ®ã: DS khèi l­îng thÓ tÝch cña ®Êt ®­a vµo nghiÒn th«, DS = 1.365 (Tm3) Thay sè vµo ta cã: V®Êt = 62241,02 (m3) 2. L­îng ®Êt ®­a vµo b¨ng t¶i (1): Khèi l­îng : G813 = G®Êt  Trong ®ã: G®Êt L­îng ®Êt ®­a vµo m¸y nghiÒn th«, G®Êt = 84959 (T) h813 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (1), h813 = 0.1 Thay sè vµo ta cã: G813 = 85044,04 (T) ThÓ tÝch : V813 = G813  Trong ®ã: G813 L­îng ®Êt ®­a vµo b¨ng t¶i (1), G813 = 85044,04 (T) DT Khèi l­îng thÓ tÝch cña ®Êt qua b¨ng t¶i (1), DT = 1.365 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V813 = 62303,33 (m3) 3. L­îng ®Êt ®­a vµo cÊp liÖu thïng: Khèi l­îng : G814 = G813  Trong ®ã: G813 L­îng ®Êt ®­a vµo b¨ng t¶i (1), G813 = 85044,04 (T) h814 hao hôt t¹i cÊp liÖu thïng, h814 = 0.5 Thay sè vµo ta cã: G814 = 85471,4 (T) ThÓ tÝch : V814 = G814  Trong ®ã: G814 L­îng ®s ®­a vµo cÊp liÖu thïng, G814 = 85471,4 (T) DT Khèi l­îng thÓ tÝch cña ®Êt trong kho, DT = 1.35 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V814 = 63312,15 (m3) 4. L­îng ®Êt mua vÒ kho: Khèi l­îng : G815 = G814  Trong ®ã: G814 L­îng ®Êt ®­a vµo cÊp liÖu thïng, G814 = 85471,4 (T) h815 hao hôt t¹i kho ®Êt, h815 = 1.0 Thay sè vµo ta cã: G815 = 86334,75 (T) ThÓ tÝch : V815 = G815  Trong ®ã: G815 L­îng ®Êt ®­a vµo kho ®Êt, G815 = 86334,75 (T) DT Khèi l­îng thÓ tÝch cña ®Êt trong kho ®Êt, DT = 1.35 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V815 = 63951,66 (m3) L­îng than cã trong hçn hîp ®Êt+than: Gthan = G812  %than100 Trong ®ã: G812 L­îng ®Êt+than ®­a vµo m¸y nghiªn th«, G812 = 86213,93(T) wthan ®é Èm cña than, wthan = 2.0% %than % cña than trong hçn hîp ®Êt+than, %than = 2.15% Thay sè vµo ta cã: Gthan = 1841,38 (T) Cã thÓ tÝch: Vthan = Gthan Trong ®ã: than khèi l­îng thÓ tÝch cña than ®­a vµo nghiÒn th«, than = 1.15 (Tm3) Thay sè vµo ta cã: Vthan = 1601,21 (m3) 5. L­îng than ®­a vµo b¨ng t¶i (2): Khèi l­îng : G821 = Gthan  Trong ®ã: Gthan L­îng than ®­a vµo m¸y nghiÒn th«, Gthan = 1841,38 (T) h821 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (2), h821 = 0.1 Thay sè vµo ta cã: G821 = 1843,22 (T) ThÓ tÝch : V821 = G821  Trong ®ã: G821 L­îng than ®­a vµo b¨ng t¶i (2), G821 = 1841,38 (T) than Khèi l­îng thÓ tÝch cña than, than = 1.15 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V821 = 1602,8 (m3) 6. L­îng than ®­a ®Þnh l­îng: Khèi l­îng : G822 = G821  Trong ®ã: G821 L­îng than ®­a vµo b¨ng t¶i (2), G821 = 1841,38 (T) h822 hao hôt t¹i ®Þnh l­îng, h822 = 0.5 Thay sè vµo ta cã: G822 = 1850,63 (T) ThÓ tÝch : V822 = G822  Trong ®ã: G821 L­îng than ®­a vµo ®Þnh l­îng, G822 = 1850,63 (T) than Khèi l­îng thÓ tÝch cña than, than = 1.15 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V822 = 1609,25 (m3) 7. L­îng than mua vÒ kho: Khèi l­îng : G823 = G822  Trong ®ã: G822 L­îng than ®­a vµo ®Þnh l­îng, G822 = 1850,63 (T) h823 hao hôt t¹i kho than, h823 = 1.0 Thay sè vµo ta cã: G823 = 1869,32 (T) ThÓ tÝch : V823 = G823  Trong ®ã: G823 L­îng than mua vÒ kho than, G823 = 1869,32 (T) than Khèi l­îng thÓ tÝch cña than, than = 1.15 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V823 = 1625,5 (m3) TÝnh c©n b»ng vËt chÊt cho phô gia gÇy (p.gia). 1. L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (5): Khèi l­îng : G831 = G82  Trong ®ã: G82 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y trén 2 trôc, G82 = 2341(T) h831 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (5), h831 = 0.1 Thay sè vµo ta cã: G831 = 2343,34 (T) ThÓ tÝch : V831 = G831  Trong ®ã: G831 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (5), G831 = 2343,34(T) p.gia Khèi l­îng thÓ tÝch cña phô gia gÇy tr­íc khi ®­a vµo trén 2 trôc, p.gia = 1.85 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V831 = 1266,67 (m3) 2. L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y nghiÒn 2 trôc: Khèi l­îng : G832 = G831  Trong ®ã: G831 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (5), G831 = 2343,34(T) h832 hao hôt t¹i m¸y nghiÒn 2 trôc, h832 = 0.3 Thay sè vµo ta cã: G832 = 2350,39 (T) ThÓ tÝch : V832 = G832  Trong ®ã: G832 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y nghiÒn 2 trôc, G832= 2350,39 (T) p.gia Khèi l­îng thÓ tÝch cña phô gia gÇy tr­íc khi nghiÒn, p.gia = 1.85 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V832 = 1270,48 (m3) 3. L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (4): Khèi l­îng : G833 = G832  Trong ®ã: G832 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y nghiÒn 2 trôc, G832=2350,4(T) h833 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (4), h833 = 0.1 Thay sè vµo ta cã: G833 = 2352,74 (T) ThÓ tÝch : V833 = G833  Trong ®ã: G833 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (4), G833 = 2352,74 (T) p.gia Khèi l­îng thÓ tÝch cña p.gia gÇy qua b¨ng t¶i (4), p.gia = 1.85 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V833 = 1271,75 (m3) 4. L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y m¸y ®Ëp hµm: Khèi l­îng : G834 = G833  Trong ®ã: G833 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (4), G833 = 2352,74 (T) h834 hao hôt t¹i m¸y ®Ëp hµm, h834 = 0.5 Thay sè vµo ta cã: G834 = 2364,56 (T) ThÓ tÝch : V834 = G834  Trong ®ã: G834 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y ®Ëp hµm, G834 = 2364,56 (T) p.gia Khèi l­îng thÓ tÝch cña phô gia gÇy tr­íc khi ®Ëp hµm, p.gia = 1.85 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V834 = 1278,14 (m3) 5. L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (3): Khèi l­îng : G835 = G834  Trong ®ã: G834 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo m¸y ®Ëp hµm, G834 = 2364,56 (T) h835 hao hôt t¹i b¨ng t¶i (3), h835 = 0.1 Thay sè vµo ta cã: G835 = 2366,93 (T) ThÓ tÝch : V835 = G835  Trong ®ã: G835 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (3), G835 = 2366,93 (T) p.gia Khèi l­îng thÓ tÝch cña phô gia gÇy qua b¨ng t¶i (3), p.gia = 1.85 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V835 = 1279,42 (m3) 6. L­îng phô gia gÇy ®­a vÒ kho: Khèi l­îng : G836 = G835  Trong ®ã: G835 L­îng phô gia gÇy ®­a vµo b¨ng t¶i (3), G835 = 2366,93 (T) h836 hao hôt t¹i kho phô gia gÇy, h836 = 1.0 Thay sè vµo ta cã: G836 = 2390,84 (T) ThÓ tÝch : V836 = G836  Trong ®ã: G836 L­îng phô gia gÇy ®­a vÒ kho phô gia gÇy, G836 = 1910.903 (T) r Khèi l­îng thÓ tÝch cña s¶n phÈm, r = 1.8 Tm3 Thay sè vµo ta cã: V836 = 1328,24 (m3) B¶ng c©n b»ng vËt chÊt cho nhµ m¸y C«ng ®o¹n s¶n xuÊt §¬n vÞ Giê Ca Ngµy N¨m B·i s¶n phÈm viªn 5906,67 44300 88600 26,58 x106 (T) 14 105 210 62998,4 (m3) 7,78 58,34 116,68 35003,73 Nung s¶n phÈm viªn 3222,42 25779,33 77338 27,687x106 (T) 8,686 69,5 208,5 74629,6 (m3) 4,487 36 107,7 38554,84 SÊy s¶n phÈm viªn 3392,1 27136,87 81410,6 29,145x106 (T) 10,88 87,1 261,2 93510,3 (m3) 5,44 43,55 130,65 46774,81 T¹o h×nh viªn 6513,33 48850 97700 29,31x106 (T) 20,84 156,32 312,64 93791,67 (m3) 14,78 110,86 221,73 66518,92 C¸n mÞn (T) 20,93 156,95 313,89 94168,05 (m3) 15,05 112,91 225,82 67746,8 Trén 2 trôc (T) 19,62 147,16 294,32 88295,51 (m3) 14,12 105,87 211,74 63522 B¶ng c©n b»ng vËt chÊt cho ®Êt + than: C«ng ®o¹n s¶n xuÊt §¬n vÞ Giê Ca Ngµy N¨m Trén 2 trôc (T) 19,1 143,26 286,52 85955,29 (m3) 13,88 104,14 208,3 62486 M¸y nghiÒn th« (T) 19,16 143,7 287,4 86213,93 (m3) 14,1 105,55 211,1 63392,6 CÊp liÖu ®Êt (T) 19 142,5 285 85471,4 (m3) 14,07 105,5 211 63312,15 §Þnh l­îng than (T) 0,411 3,085 6,17 1850,63 (m3) 0,3576 2,68 5,364 1609,25 B¶ng c©n b»ng vËt chÊt cho phô gia gÇy: C«ng ®o¹n s¶n xuÊt §¬n vÞ giê Ca ngµy n¨m Trén 2 trôc (T) 0,52 3,9 7,803 2341 (m3) 0,281 2,1 4,218 1265,41 M¸y nghiÒn 2 trôc (T) 0,522 3,92 7,835 2350,39 (m3) 0,282 2,117 4,235 1270,48 M¸y ®Ëp hµm (T) 0,525 3,941 7,882 2364,56 (m3) 0,284 2,13 4,26 1278,14 PhÇn v: TÝnh to¸n lùa chän trang thiÕt bÞ. 1. Kho ®Êt sÐt. Nguyªn liÖu ®Êt sÐt sau khi khai th¸c th­êng cã ®é Èm W tõ 12 13% ®­îc ®­a vÒ kho cña nhµ m¸y ®Ó dù tr÷ trong mét kho¶ng thêi gian cÇn thiÕt ®Ó ®¶m b¶o cho s¶n xuÊt ®­îc liªn tôc. §ång thêi t¹i kho ®Êt sÐt, ®Êt sÐt ®­îc ñ, t­íi n­íc (®¹t tíi ®é Èm 14%), lµm ®Êt sÐt ph©n gi¶i mét sè t¹p chÊt h÷u c¬, lµm ®Êt sÐt cã ®é Èm ®ång ®Òu, lµm t¨ng tÝnh dÎo vµ c¶i thiÖn mét sè tÝnh chÊt c«ng nghÖ kh¸c cña ®Êt sÐt. TÝnh kho ®Êt sÐt dùa trªn c¬ së: §Êt sÐt cung cÊp ®ñ cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt nh­ng kh«ng ®­îc ø ®äng nhiÒu, ®¶m b¶o nguyªn liÖu cã ®é Èm ®ång ®Òu, thuËn lîi cho qu¸ tr×nh phong ho¸ ®Êt sÐt. ViÖc bè trÝ kho ®Êt sÐt cã thÓ ®Æt ngoµi trêi hoÆc trong nhµ kho. Trong tr­êng hîp nµy dïng nhµ kho ®Ó ñ ®Êt sÐt nh­ng kh«ng dïng t­êng bao che. Nh­ vËy qu¸ tr×nh s¶n xuÊt sÏ kh«ng bÞ ¶nh h­ëng cña thêi tiÕt. VÊn ®Ò vËn chuyÓn, bèc dì ®Êt sÐt trong kho tíi n¹p liÖu cho m¸y cung cÊp h×nh hép cã thÓ ®­îc gi¶i quyÕt b»ng nhiÒu ph­¬ng ph¸p nh­ cÇn trôc, pa l¨ng, m¸y ñi... ë ®©y sö dông m¸y ñi ®Ó ñi ®Êt sÐt vµo m¸y tiÕp liÖu h×nh hép. §Êt sÐt ®­îc ng©m ñ trong kho 8 ngµy, thÓ tÝch ®Êt sÐt cÇn cã lµ. V = 8 x211 = 1688 m3 Nhµ chøa ®Êt sÐt cã d¹ng tiÕt diÖn ngang nh­ h×nh vÏ F1 = (24+6)2.2 = 30 m2 ChiÒu dµi nhµ kho ®Êt sÐt L = VF. L = 1688(300.8) = 70,33 m Trong ®ã  lµ hÖ sè sö dông cña nhµ kho cã tÝnh ®Õn ®é xèp cña ®Êt sÐt Dùa vµo modun kiÕn tróc cña nhµ c«ng nghiÖp lÊy L = 72m 2. Kho than: Than ®­îc mua vÒ ®· qua gia c«ng c¬ häc ®óng chñng lo¹i, cã ®é Èm kho¶ng 2%. Than ®­a vµo d©y chuyÒn s¶n xuÊt qua m¸y cÊp liÖu dïng ®Þnh l­îng. Than ®­îc chøa trong nhµ. L­îng than cÇn dù tr÷ trong 10 ngµy lµ: V= 5,36410 = 53,64 (m3). TÝnh t­îng tù nh­ nhµ kho ®Êt sÐt ta cã: TiÕt diÖn ngang nh­ h×nh vÏ F1 = (6+4)2.2 = 10 m2 ChiÒu dµi nhµ kho ®Êt sÐt L = VF. L = 53,64(100.9) = 5,96 m Trong ®ã  lµ hÖ sè sö dông cña nhµ kho cã tÝnh ®Õn ®é xèp cña than Dùa vµo modun kiÕn tróc cña nhµ c«ng nghiÖp lÊy L = 6m 3. Kho phÕ phÈm: S¶n phÈm sau khi ph©n lo¹i xong, phÕ phÈm sÏ ®­îc xÕp riªng rÏ. Kho phÕ phÈm ra ®Ó ngoµi trêi. T¹i ®©y phô gia gÇy sÏ qua thiÕt bÞ ®Þnh l­îng råi míi ®­a vµo qu¸ tr×nh gia c«ng c¬ häc phÕ phÈm. 4. M¸y cung cÊp h×nh hép M¸y cung cÊp h×nh hép ®­îc ®Æt ë ®Çu d©y chuyÒn c«ng nghÖ , nhËn vËt liÖu tõ xe ñi ®Õn cung cÊp nguyªn liÖu cho m¸y c¸n trôc th« th«ng qua b¨ng t¶i. Tõ n¨ng suÊt yªu cÇu 14,07 m3h tra b¶ng 41 s¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ tèt nghiÖp chän m¸y cã th«ng sè kü thuËt sau : Sè hiÖu m¸y CM25 ChiÒu réng thïng 900mm Tèc ®é chuyÓn ®éng cña b¨ng 0,020,08 ms N¨ng suÊt tèi ®a ®Õn 48 m3h C«ng suÊt ®éng c¬ 2.2 KW Sè vßng quay cña trôc víi thanh ®Ëp 100 vßngphót KÝch th­íc biªn L  B  H = 420020851240 (mm) Träng l­îng 2.8 (T) Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 puli 3500 mm Sè vßng quay cña puli trong phót 200 TÝnh kiÓm tra n¨ng suÊt m¸y Q = b.h.v.60 (m3h) Trong ®ã : b ChiÒu réng cña thïng h ChiÒu cao n©ng cña tÊm ch¾n h = 0,1m v VËn tèc chuyÓn ®éng cña b¨ng v = 3mphót. (0,05 ms) VËy Q = 0,9x0,1x3x60 = 16,2 m3giê Nh­ vËy cÇn bè trÝ 1 m¸y cung cÊp h×nh hép lµ ®ñ ®Ó cung cÊp nguyªn liÖu cho d©y chuyÒn s¶n xuÊt 5. M¸y ®Ëp trôc t¸ch ®¸ Ngoµi t¸c dông ®Ëp s¬ bé ®Êt sÐt cßn cã t¸c dông lo¹i trõ c¸c sái s¹n , ®¸ lÉn trong chóng. N¨ng suÊt yªu cÇu lµ : 14,07 m3h Chän m¸y cã ®Æc tr­ng sau M¸y CM231 N¨ng suÊt tèi ®a 35 m3h §­êng kÝnh vµ chiÒu dµI trôc lín (trôc n¹p) 1000 x750 mm §­êng kÝnh vµ chiÒu dµI trôc nhá(trôc ®Ëp) 630 x750 mm Sè vßng quay trôc lín 46,5 vßngphót Sè vßng quay trôc nhá 500 vßngphót C«ng suÊt ®éng c¬ 27 m· lùc KÝch th­íc biªn Dµi 3450 mm Réng 3051mm Cao 1325mm Träng l­îng 7325kg TÝnh kiÓm tra n¨ng suÊt m¸y Ntt = Nlt. p. t. lm m3h Trong ®ã : p = 0,60,7 hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y t = 0,80,95 hÖ sè sö dông thêi gian lm = 0,90,98 hÖ sè kÓ ®Õn sù l¾p ®Æt m¸y VËy Ntt = 35x0,7.0,9.0,95 = 20,95 m3h Nh­ vËy chØ cÇn chän mét m¸y lµ ®¶m b¶o yªu cÇu. 6. M¸y nhµo trén 2 trôc M¸y lµm nhiÖm vô ®ång nhÊt phèi liÖu, nhµo trén ®Êt sÐt víi n­íc vµ phô gia gÇy ®Ó ®¹t ®é Èm cÇn thiÕt khi t¹o h×nh. Trªn m¸y trén, n­íc ®­îc ®­a vµo phèi liÖu trong qu¸ tr×nh trén. §é Èm nguyªn liÖu cã ®ång ®Òu , thµnh phÇn nguyªn liÖu cã ®ång nhÊt phô thuéc rÊt lín vµo kh©u nµy. tõ n¨ng suÊt yªu cÇu 14,12 m3h tra b¶ng 170 trang 258 sæ tay thiÕt bÞ nhµ m¸y s¶n xuÊt g¹ch ®á chän m¸y cã ®Æc tr­ng sau s¸ch h­íng dÉn tèt nghiÖp chän m¸y cã ®Æc tr­ng kÜ thuËt sau: M¸y CMM3 KÝch th­íc thïng 31.32 (m) Sè vßng quay cña trôc xÎng 2030 vßng phót N¨ng suÊt 1733 m3h C«ng suÊt ®éng c¬ 18.4 KW KÝch th­íc biªn (mm) 520022001330 mm Träng l­îng 5.625 tÊn KiÓm tra n¨ng suÊt cña m¸y Ntt = Ntt. p. t. lm m3h Trong ®ã : p = 0,85 hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y t = 0,9 hÖ sè sö dông thêi gian lm = 0,95 hÖ sè kÓ ®Õn sù l¾p ®Æt m¸y VËy Ntt = 250,850,90,95 = 18,17 m3h Nh­ vËy cÇn 1 m¸y lµ ®¶m b¶o n¨ng suÊt. 7. M¸y nghiÒn trôc mÞn: N¨ng suÊt yªu cÇu: 15,05 m3h. Tra b¶ng 69 trang 90 sæ tay thiÕt bÞ nhµ m¸y s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng, chän m¸y cã ®Æc tr­ng kü thuËt sau: Sè hiÖu m¸y CM24 N¨ng suÊt 30 m3h §­êng kÝnh trôc 1000 mm Sè vßng quay cña trôc n1 = 1500 vßngphót n2 = 180 vßngphót KÝch th­íc cùc ®¹i cña vËy liÖu vµo 30 mm KÝch th­íc cña vËt liÖu ra 2 mm C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn 20 KW KÝch th­íc biªn 220015501065 mm Träng l­îng 3.1 (T) KiÓm tra n¨ng suÊt cña m¸y Ntt = Ntt. p. t. lm m3h Trong ®ã : p = 0,75 hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y t = 0,85 hÖ sè sö dông thêi gian lm = 0,95 hÖ sè kÓ ®Õn sù l¾p ®Æt m¸y VËy Ntt = 300,750,750,95 = 18 m3h Nh­ vËy cÇn 1 m¸y lµ ®¶m b¶o n¨ng suÊt. 8. M¸y Ðp lent« ch©n kh«ng N¨ng suÊt yªu cÇu 6513,33 viªnh , tra b¶ng 2 trang 244 sæ tay gèm x©y dùng tËp III, ta chän m¸y cã ®Æc tr­ng kÜ thuËt sau : Sè hiÖu m¸y CM142 N¨ng suÊt 7000 10000 viªnh C«ng suÊt ®éng c¬ ®iÖn 150 KW ¸p lùc Ðp 15 (T) KÝch th­íc biªn 7325 5200  2580 mm Sè vßng quay cña trôc ruét gµ 25  35 vßngphót TÝnh kiÓm tra n¨ng suÊt m¸y Ntt = Nlt. p. t. lm viªnh Trong ®ã : p = 0,85 hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y t = 0,9 hÖ sè sö dông thêi gian lm = 0,95 hÖ sè kÓ ®Õn sù l¾p ®Æt m¸y VËy Ntt = 9000.0,85.0,9.0,95 = 6540,75 viªnh Nh­ vËy cÇn mét m¸y lµ ®¶m b¶o n¨ng suÊt. 9. Bµn c¾t g¹ch tù ®éng: Nh»m tiÕn hµnh tiÕn hµnh c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng hãa mét phÇn d©y truyÒn c«ng nghÖ nªn ta sö dông mét m¸y c¾t g¹ch tù ®éng ë cuèi d©y chuyÒn t¹o h×nh. Tõ n¨ng suÊt yªu cÇu lµ 6513,33 viªngiê tra b¶ng 14 trang 278 sæ tay c«ng nghÖ gèm tËp III, ta chän m¸y c¾t g¹ch tù ®éng cã c¸c ®Æ tÝnh kü thuËt sau: Sè hiÖu m¸y CM – 678 N¨ng suÊt 9000 viªngiê Sè viªn c¾t ®ång thêi 1 viªn VËn tèc lín nhÊt cña dao c¾t 8.6 vßngphót TiÕt diÖn lín nhÊt cña dao c¾t 300  300 Sè vßng quay cua b¸nh ®ai dÉn ®éng 550 vßngphót §éng c¬ ®iÖn 1.7 KW KÝch th­íc biªn 1650010451926 Träng l­îng 515 Kg Ngoµi ra ®Ó thuËt tiÖn cho viÖc xÕp g¹ch méc sau t¹o h×nh ®i ra b·i s¶n phÈm méc ta bè trÝ thªm mét b¨ng t¶i g¹ch chê cã chiÒu cao ngang b»ng víi ®¸y cña g¹ch sau khi ra khái m¸y c¾t g¹ch, cã chiÒu réng b»ng chiÒu réng cña m¸y c¾t g¹ch. ChiÒu dµi ®ñ thuËn tiÖn cho c«ng nh©n bèc xÕp g¹ch méc. 10. M¸y ®Ëp hµm: M¸y lµm nhiÖm vô ®Ëp s¬ bé phÕ phÈm. M¸y ®Æt ë ®Çu d©y chuyÒn gia c«ng phÕ phÈm. N¨ng suÊt yªu cÇu 0,284 m3h tra b¶ng 47 s¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ tèt nghiÖp ta chän m¸y C161A víi c¸c ®Æc tr­ng kü thuËt sau: KÝch th­íc miÖng chÊt t¶I 250  900 mm KÝch th­íc lín nhÊt cña trôc chÊt t¶I 220 mm ChiÒu réng khe th¸o ®Õn 80 mm N¨ng suÊt 8  33 m3h C«ng suÊt ®éng c¬ 28 KW KÝch th­íc biªn Dµi : 1352 (mm) Réng: 2045 (mm) Cao : 1230 (mm) Träng l­îng 5.83 (T) TÝnh kiÓm tra n¨ng suÊt m¸y Ntt = Nlt. p. t. lm m3h Trong ®ã : p = 0,85 hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y t = 0,9 hÖ sè sö dông thêi gian lm = 0,95 hÖ sè kÓ ®Õn sù l¾p ®Æt m¸y VËy Ntt = 8.0,85.0,9.0,95 = 5,8 m3h Nh­ vËy cÇn mét m¸y lµ ®¶m b¶o n¨ng suÊt. 11. M¸y nghiÒn 2 trôc: N¨ng suÊt yªu cÇu: 0.282 m3h Chän m¸y cã ®Æc tr­ng sau : M¸y CM12 N¨ng suÊt tèi ®a 25 m3h §­êng kÝnh vµ chiÒu dµI trôc lín 600x400 mm Sè vßng quay trôc 67 vßngphót C«ng suÊt ®éng c¬ 20 KW KÝch th­íc biªn DµI 2235 mm Réng 1710 mm Cao 810 mm Träng l­îng 3020 kg TÝnh kiÓm tra n¨ng suÊt m¸y Ntt = Nlt. p. t. lm m3h Trong ®ã : p = 0,60,7 hÖ sè sö dông c«ng suÊt m¸y t = 0,80,95 hÖ sè sö dông thêi gian lm = 0,90,98 hÖ sè kÓ ®Õn sù l¾p ®Æt m¸y VËy Ntt = 25x0,7.0,8.0,9 = 12.6 m3h Nh­ vËy chØ cÇn chän mét m¸y lµ ®¶m b¶o yªu cÇu. 12. ThiÕt bÞ bèc, n¹p liÖu vµ vËn chuyÓn VËn chuyÓn ®Êt sÐt tõ kho tíi m¸y cung cÊp h×nh hép ta dïng xe ñi. §Ó vËn chuyÓn nguyªn liÖu ®Êt sÐt tõ m¸y cung cÊp h×nh hép tíi c¸c c«ng ®o¹n tiÕp theo ta sö dông b¨ng t¶i. • B¨ng t¶i 1 : VËn chuyÓn ®Êt sÐt tõ m¸y cung cÊp h×nh hép tíi m¸y c¸n trôc th«. B¨ng t¶i ®­îc ®Æt d­íi m¸y cung cÊp h×nh hép. §é n©ng vËt liÖu H = 2,5(m), ®é dèc cña b¨ng t¶i 18O (b¶n vÏ): ChiÒu dµi b¨ng t¶i: L = = = 8 (m) ChiÒu réng b¨ng t¶i : N¨ng suÊt yªu cÇu : 18,9 tÊnh VËn tèc b¨ng t¶i : V = 0.5 ms Q = 3600FV Víi : F = Trong ®ã: c = 0.9 (b¨ng t¶i ph¼ng, gãc nghiªng :1520O) B = Trong ®ã : Q : n¨ng suÊt yªu cÇu V : tèc ®é chuyÓn ®éng cña b¨ng  : khèi l­îng thÓ tÝch cña vËt liÖu B = = 0,44 (m) Chän b¨ng t¶i cã c¸c ®Æc tr­ng kÜ thuËt sau: KC500 ChiÒu réng b¨ng t¶I 500mm §­êng kÝnh trôc l¨n 108mm ChiÒu dµi trôc l¨n PhÇn d­íi 600mm PhÇn trªn 195mm §­êng kÝnh trôc l¨n 400mm Tèc ®é 0,10,5 ms TÝnh kiÓm tra n¨ng suÊt cña b¨ng t¶i Q = 3600B2Vc = 3600 0.520.50.0450.91.365 = 22.88 (m3) ChiÒu réng b¨ng t¶i B = 0,5 m VËn tèc b¨ng t¶i V = 0,5 ms Nh­ vËy n¨ng suÊt ®¶m b¶o yªu cÇu chØ cÇn chän mét b¨ng t¶i. B»ng c¸ch tÝnh to¸n t­¬ng tù ta cã b¶ng sau : B¨ng t¶i (ký hiÖu) ChiÒu réng (m) ChiÒu dµi (m) ChiÒu cao n©ng (m) N¨ng suÊt yªu cÇu(Th) VËn tèc (ms) Gãc n©ng 0 1 0.5 8 2,5 18,9 0.5 18 2 0.5 3,8 1 0.41 0.5 15 3 0.5 6,5 2 0.526 0.5 18 4 0.5 6,5 2 0.523 0.5 18 5 0.5 5,8 1,5 0.521 0.5 15 6 0.5 6,5 2 20,95 0.5 18 7 0.5 11,32 3,5 20,86 0.5 18

Phần I Phần giới thiệu.

1 Giới thiệu về sản phẩm:

Gạch đất sét thờng là sản phẩm quan trọng và phổ biến trong nghành xây dựng.Chúng có mặt hầu hết ở tất cả các công trình xây dựng dân dụng cũng nh côngnghiệp Chúng đợc chế tạo từ các loại đất sét dễ chảy có phụ gia hay không có phụgia, bằng cách tạo hình dẻo hay ép bán khô, gia công nhiệt (sấy và nung) Gạch đợcsản xuất ra với kích thớc chuẩn 220 ì 105 ì 60mm theo TCVN 1451-73, sai lệch chophép của kích thớc viên gạch không đợc vợt quá:

+ Theo chiều dài: ±6mm

+ Theo chiều rộng: ±4mm

+ Theo chiều dày: ±3mm

Gạch có lỗ rỗng công nghệ (2 lỗ, mỗi lỗ có

đờng kính 20mm), gạch có dạng hình hộpchữ nhật các bề mặt phẳng, cạch của viêngạch phải thẳng Sai lệch cho phép chophép theo hình dạng bên ngoài của viêngạch:

+ Độ cong của gạch trên mặt đáy không quá 4mm, trên mặt bên là 5mm

+ Không đợc có quá một vết nứt

+ Các góc và cạnh của viên gạch không đợc có quá 2 chỗ nứt hoặc cùn, mỗi chỗkhông dài quá 15mm

+ Không cho phép gạch nung non lửa

+ Độ hút nớc của gạch phải lớn hơn 8% so với khối lợng viên gạch khi đã sấykhô đến khối lợng không đổi

+ Không đợc phép lẫn hạt đá vôi

Gạch đất sét sản xuất theo phơng pháp dẻo chia ra các mác theo giới hạn độ bềnnén : 150, 125, 100, 75, 50 Cờng độ uốn tơng ứng là: 28, 25, 22, 18, 16 KG/cm2

Một số tính chất của sản phẩm gạch xây:

Độ đặc: Là tỷ lệ giữa khối lợng và thể tích chiếm chỗ Có 3 loại độ đặc khác

nhau:

- Độ đặc thực (khối l ợng riêng) : 2.5 ữ 2.7 g/cm3 Là khối lợng của một đơn

vị thể tích gạch ở trạng thái khô, hoàn toàn đặc

1 0 5

ỉ 2 0

- Độ đặc biểu kiến (khối lợng thể tích): 1600 ữ1800 kg/m3 Là khối lợng củamột đơn vị thể tích gạch ở trạng thái khô có kể cả lỗ rỗng.

- Độ đặc tơng đối : Là tỷ lệ giữa độ dặc biểu kiến và độ đặc thực.

Độ xốp: Là thể tích các lỗ rỗng trong một đơn vị thể tích sản phẩm gạch Có hai

loại độ xốp

- Độ xốp thực: Là tỷ lệ của toàn bộ thể tích các lỗ rỗng kín và các lỗ rỗng hở so

với thể tích của sản phẩm Độ xốp thực của gạch xây 32%

mặt ngoài so với thể tích của sản phẩm Độ xốp biểu kiến của gạch từ

10ữ20%

Độ hút nớc: Biểu thị độ chứa đầy nớc trong các lỗ rỗng Xác định bằng lợng nớc

chứa trong sản phẩm tính theo % Độ hút nớc của gạch thờng từ 8 ữ 25%

Độ dẫn nhiệt: Là khả năng dịch chuyển dòng nhiệt trong sản phẩm khi có sự

chênh lệch nhiệt độ giữa các bề mặt Độ dẫn nhiệt đợc đặc trng bằng hệ số dẫn nhiệt

λ, đối với gạch xây hệ số dẫn nhiệt dao động trong khoảng 0.5 ữ 0.8kcal/m.Co.h Tóm lại gạch xây là một sản phẩm quan trọng của nghành vật liệu xây dựng, đợc

sử dụng rỗng rãi cho tất cả các loại công trình nh công trình chịu lực, công trìnhngầm, kết cấu bao che…

Về mặt hình thành thì đất sét thuộc loại đa khoáng Có thành phần không đồngnhất Khi nhào trộn với nớc nó trở thành hỗn hợp dẻo có thể tạo hình thành các sảnphẩm khác nhau, sau khi gia công nhiệt nó trở thành trạng thái đá Thành phần chínhcủa đất sét mà chủ yếu là Caolinit Al2O3.2SiO2.2H2O và môntmôri-lônhit

Al2O3.4SiO2.H2O.nH2O đợc hình thành bởi quá trình phong hoá fenspat

K2O.Al2O3.6SiO2 + 2H2O +CO2 = Al2O3.2SiO2.2H2O + K2CO3 + 4SiO2 Khoáng

Caolinit (Al2O3.2SiO2.2H2O) có khả năng chịu lửa tốt.

Khoáng môntmôri -lônhit (Al2O3.4SiO2.H2O.n H2O) có độ phân tán cao khảnăng hấp, phụ và trơng phồng lớn, độ co sấy và khi nung cao

Khoáng thuỷ mica (ilit) có công thức K2O.MgO.4Al2O3.7SiO2.2H2O là sản phẩmthuỷ hoá rất nhiều năm của mica Kích thớc các phần của khoáng thuỷ mica đến

1àm Theo cờng độ liên kết với nớc, khoáng thuỷ mica chiếm vị trí trung gian giữa caolinit và môntmôrilônhit.

, MgO, CaO Còn có Fe2O3, TiO2, MnO … Các tạp chất này lẫn trong đất sét vớimột tỷ lệ nhất định sẽ hạ thấp nhiệt độ nung sản phẩm , tiết kiệm nhiêu liệu Ngợc lạicác hợp chất hữu cơ ở dới dạng than bùn, bitum sẽ làm giảm chất lợng sản phẩm Đấtsét cũng chiềm một lợng lớn các oxit tạo màu và qua màu cả đất sét ta cũng có thể sơ

bộ xác định đợc khả năng loại đất đó có thể sử dụng để sản xuất gạch hay không.Kích thớc của các loại đất sét rất nhỏ thông thờng chúng giao động từ 0.1 ữ1àm,các hạt sét độ phân tán cao là nguyên nhân tạo ra tính dẻo của đất sét, tính chất cókhả năng tạo hình và giữ nguyên hình dạng sau khi tạo hình Ngoài ra đất sét còngồm các hạt lớn nh bụi (đến 0.14 àm) mica và cát (0.14ữ5 mm) làm cho đất sét kémdẻo, giảm co.Subject:In regards 23to:

Thành phần hoá của đất sét:

Là một đặc trng quan trọng của đất sét, trong một mức độ lớn nó xác định phạm

vi sử dụng thích hợp của các loại đất sét Phạm vi sử dụng thích hợp của đất sét đểsản xuất loại sản phẩm này hay sản phẩm khác đợc đánh giá và biểu thị ở mỗi phầntrong biểu đồ Avgustinhik Thành phần hoá của đất sét sản xuất gạch tờng bao gồm

các loại oxit: SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, Na2O, K2O…

Oxit silic (SiO 2): có mặt trong đất sét dới dạng liên kết (trong thành phần của các

loại khoáng hình thành nên đất sét) và ở dạng tự do (cát quắc) Hàm lợng lớn oxitsilic tự do cho thấy trong nguyên liệu sét có chứa một lợng lớn cát, làm tăng độ xốpcủa xơng và làm giảm độ bề cơ học của sản phẩm Hàm lợng chung của oxit silictrong đất sét khoảng 55ữ65%

Oxit nhôm (Al 2O3): ở trong đất sét dới dạng liên kết (tham gia trong thành phần

của các khoáng hình thành đất sét và tạp chất mica) Nó là oxit khó nóng chảy nhất.Những loại đất sét có hàm lợng oxit nhôm cao đòi hỏi cần phải có nhiệt độ nung caohơn, khi này khoảng nhiệt độ bắt đầu kết khối và nhiệt độ nóng chảy có giá trị lớn

đáng kể, làm quá trình nung sản phẩm dễ dàng, bởi vì nó làm giảm khả năng biếndạng của sản phẩm Khi hàm lợng oxit nhôm thấp, cờng độ sản phẩm sẽ giảm Hàmlợng oxit nhôm trong gạch dao dộng thờng từ 10ữ15%

Oxit canxi (CaO): các sunfat (CaSO4) tham gia vào trong thành phần của các vậtliệu sét dới dạng đá vôi (CaCO3) đá Đôlômít Ca.Mg(CO3)2, và các khoáng khác Khi ở

trạngthái phân tán mịn và phân bố đồng đều trong đất sét, oxit canxi làm giảm khảnăng liên kết và hạ thấp nhiệt độ nóng chảy của đất sét Khi nung ở nhiryj độ caooxit canxi phản ứng với các oxit nhôm và oxit silic, hình thành chất nóng chảy ơtecti

ở dạng thuỷ tinh alumô silicát canxi, làmgiảm nhiệt độ nóng chảy đột ngột của đất

sét Oxit canxi làm khoảng nóng chảy của đất ét bị thu hẹp gây khó khăn cho quátrình nung sản phẩm do khả năng có thể bị biến dạn Khi hàm lợng CaCO3 trong đấtsét koảng 10%, đất sét có khoảng kết khối là 30 ữ 40oC Khoảng nóng chảy của đấtsét trong nhng trờng hợp nh vậy có thể mở rộng hơn bằng cách cho thêm cát thạchanh vào Khi nhiệt độ nung của sản phẩm dới 1000OC, tác dụng của đá vôi đợc thểhiện chủ yếu ở sự thay đổi độ bền, độ xốp của sản phẩm và ít khi thể hiện nh là mộtchất trợ dung Do sự phân ly hình thành khí cacbonic mà độ xốp của xơng sản phẩmtăng lên, đông thời độ bền giảm xuống Hàm lợng đáng kể của oxit canxi làm cho sảnphẩm tơi màu hơn (màu vàng, màu kem) ngay cả khi có mặt oxit sắt Đất sét có chứanhiều tạp chất đá vôi dới dạng kết hạt cần phải đợc nghiền mịn (kích thớc hạt cầnphải nhỏ hơn 0.6mm)

Oxit manhê (MgO): cũng đợc coi nh chất trợ dung có tác dung tơng tự nh CaO,

chỉ có ảnh hởng ít hơn đến khoảng kết khối của đất sét

Các oxit kim loại kiềm (Na 2O, K2O): đều là những chất trợ dung, chúng có khả

năng làm tăng độ co ngót, làm giảm nhiệt độ tạo pha lỏng nóng chảy, làm đặc chắc

x-ơng sản phẩm và làm tăng độ bền của nó Các oxit kim loại kiềm này tham gia trongthành phần của một số khoáng tạo thành đất sét, nhng trong đa số các trờng hợpchúng có mặt trong tạp chất ở dạng muối hoà tan và cát fenspat Sự có mặt trongnguyên liệu sét muối hoà tan (đén 1.5%) sunfat và các muối clorua natri, manhê,canxi, sắt sẽ gây ra sự bạc màu (các vết trắng) trên bề mặt của sản phẩm, điều đókhông những làm hỏng hình dáng bên ngoài mà còn phá huỷ lớp bề mạt của sảnphẩm

Các oxit sắt: thờng gặp trong đất sét ở dạng các hợp chất oxit (hêmatit,

hyđrôxit…) các họp chất oxit thấp (pyrit…), các hợp chất oxit hỗn tạp (manhêtit …).Những hợp chất này là những chất trợ dung mạnh, chúng có khả năng làm giảmkhoảng nhiệt độ kết khối của đất sét, làm giảm khoảng nhiệt độ nóng chảy của đấtsét (trừ các fêrôsilicat) Bằng cách thay đổi môi trờng lò từ oxit hoá đến môi trờngkhử (ở giai đoạn cuối của quá trình nung) ngời ta có thể nhận thấy tác dụng lớn củacác hợp chất sắt nh là những chất trợ dung Các hợp chất này làm cho sản phẩm saukhi nung có màu từ kem nhạt đến đỏ thẫm, tuỳ theo hàm lợng của chúng trong đấtsét Các sunfua chủ yếu thờng gặp trong đất sét trong đất sét dễ chảy chr yếu là pyrit

(FeS) Hàm lợng oxit sắt trong đất sét (tính quy đổi ra Fe2O3) dao động trong khoảng

8ữ10% trông đất sét làm gạch

Thành phần hạt của đất sét: Thành phần hạt đợc đánh giá bằng % các cỡ hạt

trong nó, thành phần hạt có ảnh hởng đến độ dẻo của đất sét Thành phần hạt càngnhỏ khả năng giữ nớc tốt nên đất sét càng dẻo dộ kết khối càng cao

Thành phần hạt của đất sét thờng sử dụng trong công nghệ gốm nói chung vàgốm xây dựng nói nói riêng bao gốm 6 loại cỡ hạt kích thớc khác nhau: từ cỡ hạt nhỏhơn 1àm đến cỡ hạt 1000àm

Thành phần hạt của nguyên liệu đất sét rất đa dạng, bao gồm:

Kích thớc hạt Nhỏ hơn 5àm : 8ữ60%

số hạt có kích thớc nhỏ hơn Do đó trong một số trờng hợp thành phần này là nguyênnhân của một số đặc tính khi đất sét tác dụng tơng hỗ với nớc Sự phân loại theo 3thành phần hạt này có thể biểu diễn trên biều đồ tam giác thành phần hạt

Phần II Tính toán nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu để sản xuất bao gồm:

- Nguyên liệu dẻo : đất sét

- Nguyên liệu gầy : phế phẩm sản xuất

- Phụ gia cháy : than

*Nguyên liệu gầy:

ở đây ta sử dụng là phế phẩm sản xuất Phế phẩm sản xuất có thành phần hóa t

-ơng tự thành phần hoá của phối liệu Nó có tác dụng là giảm độ co sấy cũng nh độ conung, Lợng nguyên liệu gầy đa vào trong phối liệu với hàm lợng nhỏ là 3%

*Phụ gia cháy:

Lợng phụ gia cháy đa vào phụ thuộc vào nhiệt lợng của chúng có thể chiếm tới60% hay hơn lợng nhiên liệu cần thiết cho quá trình nung (còn phụ thuộc vào tínhchất của nguyên liệu và yêu cầu của sản phẩm)

Ta sử dụng than cám Ka(Quảng Ninh-Việt Nam) có Q = 6100, hàm lợng tro của

than A = 19%

Thành phần hoá tro than của than cám Ka (Quảng Ninh-Việt Nam)

SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN

-Xử lý số liệu:

Ta có thành phần hoá của nguyên liệu:

Cấu tử SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN

Sau khi tính toán ta có:

Cấu tử SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN

Đất sét 75.62 10.13 3.76 1.48 0.29 0.87 1.06 0.04 6.75Tro than 68.28 25.18 4.83 1.01 0.00 0.00 0.00 0.70 0.00

Chuyển đổi thành phần nguyên liệu về sau khi nung:

Sau khi tính toán ta có kết quả sau:

Cấu tử SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3

Đất sét 81.09 10.87 4.03 1.59 0.31 0.93 1.14 0.04Tro than 68.28 25.18 4.83 1.01 0.00 0.00 0.00 0.70

Kiểm tra thành phần hoá của đất sét theo biều đồ Avgustinhik:

Chuyển đổi ra số mol của thành phần hoá đất sét:

09.81

= 1.35 (mol)Tính lần lợt cho từng oxit

CTPT SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O

Mol 1.35 0.11 0.0252 0.04 0.01 0.01 0.02

O

Al

= 35.1

11.0

= 0.081

- Σ(RO + R2O + R2O3) = 0.02+0.01+0.01+0.04+0.0252+0.11= 0.2152

Kiểm tra trên biểu đồ Avgustinhik

Kết luận: Đất sét có thành phần hoá đảm bảo cho việc sản xuất gạch xây.

1- Đất sét cho gốm tinh và các loại sản phẩm chịu lửa (samốt); 2- Đất sét để sản xuất ống dẫn, tấm lát nền và các sản phẩm dạng dạng gốm đá, sản phảm chịu axit; 3- Đất sét cho sản phẩm gạch và đồ gốm trang trí; 4- Đất sét để sản xuất ngói; 5-

Đất sét để sản xuất gạch clanke;

6- Đất sét để sản xuất gạch xây;

7- Đất sét để sản xuất keramzit

Tính toán phối liệu:

Số liệu tính toán:

Khối lợng thể tích của 1 viên gạch đặc (γđ) 1.90 g/cm3

Sản phẩm ở đây là loại gạch có lỗ rỗng công nghệ (2 lỗ, đờng kính mỗi lỗ là :2cm)

L chiều dài viên gạch

H chiều cao viên gạch

Khối lợngcủa 01 viên gạch đặc:

G

=

92.1316

896.2370

= 1.80 g/cm3

• Sau khi sấy :

Độ ẩm sau khi sấy w = 4%, co khi nung 3%

Khối lợng của 1viên gạch sau khi sấy:

Gs = Grì

4100

• Sau khi tạo hình :

Độ ẩm sau khi tạo hình w = 20%, độ ẩm sau khi sấy w = 4%, co khi sấy 4%.Khối lợng của 1viên gạch sau khi tạo hình:

Vậy với loại than sử dụng (Q=6100) thì 1000 viên gạch mộc cần:

%đất =

MKN-100

1003675.124

064.86MKN-100

1003675.124

1003675.124

064.86

Ta phối hợp 3% phụ gia gầy (phế phẩm) vào phối liệu Vậy (%) của các cấu tử trong phối liệu lúc này là:

Mà lợng MKN của phối liệu là:

MKN = MKNđấtì%đất + MKNthanì%than (5)

G

=

521.1392

425.2695

= 1.94 g/cm3

- Khối lợng của 01 viên gạch sau khi tạo hình:

Độ ẩm sau khi tạo hình w = 20%, co khi sấy 4%

= 1.9994 T/m3 Vậy % các cấu tử trong phối liệu là:`

- %đất = 94.9145 %

- %than=2.0855%

- %p.gia=3.00%

Với tỷ lệ trên ta có thành phần hoá của phối liệu sau khi nung là:

Đất + Tro P.GIA Đất+tro+P.GIA

= 1.34 (mol)Tính lần lợt cho từng oxit Sau khi tính toán ta có số liệu:

SiO

O

Al

= 35.1

11.0

= 0.0815

- Σ(RO + R2O + R2O3) = 0.02+0.01+0.01+0.04+0.03+0.11 = 0.21

Kiểm tra trên biểu đồ Avgustinhik

1- Đất sét cho gốm tinh và các loại sản phẩm chịu lửa (samốt); 2- Đất sét để sản xuất ống dẫn, tấm lát nền và các sản phẩm dạng dạng gốm đá, sản phảm chịu axit; 3- Đất sét cho sản phẩm gạch và đồ gốm trang trí; 4- Đất sét để sản xuất ngói; 5- Đất sét để sản xuất gạch

clanke; 6- Đất sét để sản xuất

gạch xây; 7- Đất sét để sản xuất

keramzit

Kết luận: Phối liệu có thành phần hoá đảm bảo để sản xuất gạch xây.

Phần III Lựa chọn phơng pháp sản xuất

và dây chuyền công nghệ sản xuất

1 Lựa chọn phơng pháp sản xuất:

• Phơng pháp dẻo :Phơng pháp này có thể sản xuất đợc nhiều loại sản phẩm có

hình dạng và kích thớc khác nhau Dây chuyền chuẩn bị phối liệu đơn giản , thiết bị

ít, không cồng kềnh Đối với phơng pháp này trong quá trình trộn và tạo hình thì sảnphẩm có độ ẩm lớn , lợng không khí lẫn vào trong phối liệu nhiều, do đó sản phẩm dễ

co ngót và xuất hiện ứng suất trong sản phẩm Để khắc phục thì ta thờng tạo hìnhgạch bằng máy ép chân không

Nhợc điểm của phơng pháp là có độ co khi sấy và độ co khi nung lớn, do đó ảnhhởng không tốt đến kích thớc và hình dạng chính xác của sản phẩm Độ ẩm tạo hìnhcao nên quá trình sấy lâu làm tăng giá thành sản phẩm, giảm chất lợng sản phẩm,

viên gạch mộc quá mềm nên dễ biến dạng gây khó khăn cho việc sấy trên goòng của

lò sấy tuynen , độ bền của sản phẩm thấp

• Phơng pháp bán khô : Phơng pháp này cho ta kích thớc và hình dạng của sản

phẩm chính xác, sản phẩm ít co sấy và nung, cho độ bền nhiệt cao Sản phẩm bánkhô có độ ẩm W = 6-7% cho phép rút ngắn thời gian sấy, cho phép sử dụng cảnguyên liệu dẻo và không dẻo Cờng độ viên mộc cao, có thể cho phép c giới hoákhâu thao tác đa gạch nên va gông vào lò sấy

Nhợc điểm của phơng pháp này là: độ ẩm tạo hình 9-12% , nh vậy đất sét chấtkết dính không ở trạng thái dẻo mà trạng thái phồng trơng, do đó để tạo hình tốt cầngia công nguyên liệu rất kỹ càng và thận trọng, khi tạo hình đòi hỏi phải nén dới áplực cao, phơng pháp này đòi hỏi trang thiết bị cồng kềnh , vốn đầu t xây dựng lớn

• Kết luận : Qua phân tích nh trên và dựa vào trình độ công nghệ của nớc ta hiện

nay trong nghành VLXD , em chọn phơng án tạo hình dẻo để sản xuất gạch

b / Lựa chọn phơng pháp gia công nguyên liệu

Thực hiện công đoạn gia công đất sét nhằm mục đích tạo cho sản phẩm chế tạo

đảm bảo chất lợng yêu cầu Muốn vậy cần loại bỏ từ đất sét các tạp chất , đá ,sỏi,sạn phá vỡ cấu trúc tự nhiên của chúng để chế tạo hỗn hợp phối liệu dẻo , đồng nhấttheo thành phần , độ ẩm, cấu trúc, và cho phép hỗn hợp khả năng tạo hình nh ýmuốn Hiện nay ngời ta thờng gia công cơ giới nguyên liệu bằng ba phơng pháp :phơng pháp dẻo, phơng pháp bán khô và phơng pháp ớt

Cần lu ý nguyên liệu cho nhà máy là loại nguyên liệu không có lẫn tạp chất dạng

đá lớn, độ ẩm khoảng 12ữ13% Lựa chọn phơng pháp gia công nguyên liệu phù hợpvào việc lựa chọn phơng pháp tạo hình dẻo vì vậy chọn phơng pháp gia công nguyênliệu dẻo Với phơng pháp này, đất sét mua về nhà máy đã tơi ra một phần và do quátrình hút ẩm từ bên ngoài nên đất sét cũng đợc tăng ẩm Mặt khác, đất sét đợc dự trữtrong kho sẽ đợc ngâm ủ và tới nớc, nó sẽ làm tăng tính dẻo của đất sét đồng thời cótác dụng phân huỷ và rửa trôi các tạp chất hữu cơ

Vậy ta thiết lập đợc dây chuyền sản xuất của phân xởng nh sau:

Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất gạch

Trén 2 trôc cã líi läc

Ph¬i s©n c¸ng(W= 8-12%)

phÇn Iv: C©n B»ng vËt chÊt

0c)

B·i s¶n phÈmThan r¾c

(Dmax≤2mm

2 Chế độ làm việc của nhà máy.

2.1Số ngày nghỉ trong 1 năm

- Ngày tết nguyên đán: 3 ngày

- Ngày lễ: 3 ngày(ngày 2/9; ngày 1/5; ngày 30/4)

- Ngày nghỉ chủ nhật: 365/7 = 52 ngày

- Ngày nghỉ theo kế hoạch sửa chữa (tiểu tu, trung tu, đại tu), ngày nghỉ vệ sinhthiết bị, nghỉ do thời tiết xấu : 7 ngày

Vậy tổng số ngày nghỉ là: 3+3+52+7=65 ngày

2.2Thời gian làm việc trong 1 năm của phân xởng gia công tạo hình:–

- Số ngày làm việc trong năm: 365-65 = 300 ngày

- Số ca làm việc trong ngày: 2 ca

Số ca làm việc trong năm : 300ì2 = 600 ca

- Số giờ làm việc trong ca: 7,5 giờ

Số giờ làm việc trong ngày: 7,5ì2 = 15 giờ

Số giờ làm việc trong năm: 15ì300 = 4500 giờ

- Các phân xởng này làm việc liên tục, chỉ trừ ngày nghỉ để sửa chữa

- Số ngày làm việc trong năm: 365-7 = 358 ngày

- Số ca làm việc trong ngày: 3 ca

Số ca làm việc trong năm : 358ì3 = 1074 ca

- Số giờ làm việc trong ca: 8.0 giờ

Số giờ làm việc trong ngày: 8.0ì3 = 24 giờ

Số giờ làm việc trong năm: 24ì358 = 8592 giờ

- Số ngày làm việc trong năm: 365-65 = 300 ngày

- Số ca làm việc trong ngày: 2 ca

Số ca làm việc trong năm : 300ì2 = 600 ca

- Số giờ làm việc trong ca: 7,5 giờ

Số giờ làm việc trong ngày: 7,5ì2 = 15 giờ

Số giờ làm việc trong năm: 15ì300 = 4500 giờ

Lợng phế phẩm là 5% Vậy lợng gạch cần sản xuất là:

n0 = nì

5100

h1 hao hụt tại bãi sản phẩm, h1 = 1.0%

Thay số vào ta có: n1 = 26,58ì106 viên

- Khối lợng: G1 = n1ì Gr

Trong đó:

Gr Khối lợng 01 viên gạch sau khi nung, Gr = 0.002370896 (T)

n1 Số gạch tại bãi sản phẩm, n1 = 26,58ì106 viên

Thay số vào ta có: G1 = 0.002370896ì26,58ì106 = 62 998,4 (T)

- Thể tích: V1 = n1ì Vr

Trong đó:

Vr Thể tích 01 viên gạch tại bãi sản phẩm, Vr = 0.00131692 (m3)

n1 Số gạch tại bãi sản phẩm, n1 = 26,58ì106 viên

h2 hao hụt khi nung sản phẩm, h2 = 4.0%

Thay số vào ta có: n2 = 27,6875ì106 viên

- Khối lợng: G2 = n2ì Gs

Trong đó:

Gs Khối lợng 01 viên gạch sau khi sấy, Gs = 0.002695425 (T)

n2 Số gạch đem nung, n2 = 27,6875ì106 viên

Thay số vào ta có: G2 = 74629,6 (T)

- Thể tích: V2 = n2ì Vs

Trong đó:

Vs Thể tích 01 viên gạch sau khi sấy, Vs = 0.001392521 (m3)

n2 Số gạch đem nung, n2 = 27,6875ì106 viên

h2 hao hụt khi sấy sản phẩm, h2 = 5.0%

Thay số vào ta có: n3 = 29,145ì106 viên

- Khối lợng: G3 = n3ì G

Trong đó:

G Khối lợng 01 viên gạch sau tạo hình, G= 0.00320848 (T)

n3 Số gạch đem nung, n3 = 29,145ì106 viên

Thay số vào ta có: G3 = 93510,3 (T)

- Thể tích: V3 = n3ì V

Trong đó:

V Thể tích 01 viên gạch sau khi tạo hình, V= 0.001604902 (m3)

n3 Số gạch đem nung, n3 = 29,145ì106 viên

Thay số vào ta có: V3 = 46774,81 (m3)

Khâu tạo hình sản phẩm bao gồm: ép lentô + thiết bị cắt gạch

Hao hụt 0.3%, wban đầu = 20%, wcuối cùng = 20%