Thiết kế công nghệ sản xuất ống dẫn nước theo phương pháp dẻo (thuyết minh+bản vẽ)

Tổng quan về sản xuất ống dẫn nước Tính toán, thiết kế sản phẩm ống dẫn nước Nguyên liệu sản xuất ống dẫn nước Tính toán phối liệu Lập sơ đồ dây chuyền công nghệ Thuyết minh sơ đồ Tính toán lựa chọn, kiểm tra thiết bị sản xuất

Lời nói đầu

Công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng là một ngành công nghiệp mũi nhọn trongcông cuộc cải cách và xây dựng đất nớc Để thực hiện chủ trơng công nghiệp hoá và hiện

đại hoá, công nghiệp sản xuất hàng hoá mà đặc bịêt là công nghiệp sản xuất vật liệu xâydựng nớc ta đang từng bớc đa công nghệ mới vào sản xuất với các ứng dụng khoa học kỹthuật nhằm tiếp cận công nghệ trên thế giới

Do đó mà nhu cầu sử dụng ống dẫn nớc trong lĩnh vực công nghiệp hoá chất, côngnghiệp lọc dầu cũng nh các ngành công nghiệp khác, nông nghiệp là rất cần thiết

Để nâng cao sự hiểu biết về công nghệ sản xuất vật liệu gốm xây dựng nói chung cũng

nh sản xuất sản phẩm ống dẫn nớc nói riêng, em đợc thầy giáo GVC.TS Vũ Minh Đứcgiao đồ án môn học với đề tài:

“Thiết kế phân xởng sấy tuynel ống dẫn nớc tạo hình theo phơng pháp dẻo, chế

độ sấy dịu hồi lu khí thải

Công suất 1,5 triệu ống/ năm, với kích thớc:

Loại 1: Đờng kính trong 100150mm, chiếm 50%

Loại 2: Đờng kính trong 150200mm, chiếm 50%”

Trong quá trình học cũng nh làm đồ án môn học em đã đợc thầy giáo giảng dạy và hớngdẫn tận tình Em xin chân thành cám ơn thầy

Sinh viên thực hiện

Phan Văn Sỹ

P

hần thứ nhất:

A giới thiệu chung về ống dẫn nớc :

I.Giới thiệu tổng quan về sản xuất ống dẫn n ớc:

Việc phát triển mạnh mẽ các công tác cải tạo đất, sự phát triển của các ngành côngnghiệp và việc trang bị hiện đại các thành phố đòi hỏi tăng cờng sản xuất các ống dẫn n-

ớc dạng gốm đó là các ống dẫn nớc

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 1

Việc phát triển các ống dẫn nớc trong những năm gần đây tăng lên mạnh mẽ ở cácnhà máy gạch cũng nh ở các nhà máy chuyên sản xuất các ống dẫn nớc Việc thiết lậpcác dây chuyền tổ hợp liên tục đã cho phép áp dụng, kiểm tra tự động điều chỉnh quátrình công nghệ sản suất ống dẫn nớc Mặc dù rằng việc sản xuất 1tấn ống dẫn nớc cònchi phí nhiều nhân công(từ 18  28 ngời trong 1giờ) nhng tuổi thọ và độ bền của nókhông thua kém các sản phẩm khác cùng loại nhất là trong các ngành công nghiệp cóyêu cầu đặc biệt ( công nghiệp hoá chất , hoá dầu thực phẩm ).

Các ống dẫn nớc là loại sản phẩm có xơng kết khối đặc chắc, chúng đợc phủ mộtlớp men, tăng độ thấm nớc và chúng đợc chế tạo từ đất sét khó chảy và chịu lửa có độ kếtkhối thấp với các phụ gia

Để lắp ráp các ống dẫn, ngời ta chế tạo các ống 4 chạc với góc 450, 600 và 90o; ống

ba chạc với góc 30, 45, 60 và 900 ống cong với góc 45, 60, 750; ống tháo; ống chuyểntiếp; ống nút và ống nối

II Tính toán và thiết kế sản phẩm ống dẫn n ớc:

Với nhiệm vụ của đồ án:

Thiết kế phân xởng sấy tuynel ống dẫn nớc tạo hình theo phơng pháp dẻo, chế độ sấydịu hồi lu khí thải

Công suất 1,5 triệu tấn/ năm, với kích thớc ống:

Loại 1: Đờng kính trong 100150mm, chiếm 50%

Loại 2: Đờng kính trong 150200mm, chiếm 50%

Hình 1: Mặt cắt dọc ống dẫn nớc

Căn cứ vào tài liệu công nghệ gốm xây dựng của TS Vũ Minh Đức, các ống dẫn

nớc đợc chế tạo với các đờng kính từ 125 đến 600mm, chiều dài 400, 1000 và 1200mm

và chiều dầy thành ống từ 18 đến 41mm

Ta chọn kích thớc của ống loại 1 nh sau:

.Đờng kính trong của ống là D1 = 100mm

.Chiều dày thành ống là a = 20mm

.Chiều dài phần loa ống : L3 = 150mm

.Đờng kính trong của loa ống :D2 = 140mm

.Đờng kính ngoài của loa ống :D3 = 180mm

.Đờng kính ngoài của thân ống : D2 = 140mm

.Chiều dài phần thắt cổ ống :L2 = 50mm

.Chiều dài của ống: L1 = 600mm

Ta chọn kích thớc của ống loại 2 nh sau:

.Đờng kính trong của ống là D1 = 200mm

.Chiều dày thành ống là a = 20mm

.Chiều dài phần loa ống :L3 = 200mm

.Đờng kính trong của loa ống :D2 = 240mm

.Đờng kính ngoài của loa ống :D3 = 280mm

.Đờng kính ngoài của ống :D2 = 240mm

.Chiều dài phần thắt cổ ống : L2 = 100mm

.Chiều dài của ống: L1 = 700mm.

1 L D π

2 2

0045216 0

4

6 0 1 0 14 3 4

6 0 14 0 14

3,  ,  ,  ,  ,  ,  , mb.Thể tích phần thắt cổ ống (phần vát) của ống:

V2= π.L (D D D .D )

44

43

2

2   - π.L (D D D .D )

44

43

14 0 4

18 0 05

1 0 4

14 0 05 0 3

2 L D

4

15 0 18

0 , 2 ,

π

2

0015072 0

4

15 0 14 0

m ,

, , π

Vậy thể tích đặc của ống là:

1 L D

4

7 0 24

0 , 2 ,

3,14

2

0096712 0

4

7 0 2 0

m ,

, , 3,14



b.Thể tích phần tròn xoay (phần vát) của ống:

V2= π L (D D D .D )

4 4

4 3

2 2 3

4 4

4 3

1 2 2

4

24 0 28 0 4

24 0 4

0015072 0

4

2 0 24 0 4

2 0 4

24 0 1 0 3

1

m ,

) , , ,

, (

, π

2 L D π

=

4

2 0 28

0 , 2 ,

π

0032656 0

4

2 0 24 0

m ,

, , π

III Các chỉ tiêu kỹ thuật của ống dẫn n ớc:

Phụ thuộc vào chất lợng của ống ngời ta chia ra hai loại : ống cần phải chịu đợc tảitrọng bên ngoài là 2000 3000 KG trên một m chiều dài tuỳ thuộc vào đờng kính ống,cũng nh chịu đợc áp suất thuỷ tĩnh không nhỏ hơn 0,2 Mpa(2atm) Độ hút nớc của ốngthấp chỉ tới Hp=9% đối với loại I và tới 11% đối với loại II Độ bền axit của ống khôngnhỏ hơn 92% Độ bền axit cao cho khả năng sử dụng chúng để dẫn nớc thải có đặc tính

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 3

phản ứng trung tính(pH=7), phản ứng axit yếu(pH=5), và kiềm yếu(pH=8 đến 9).Khối ợng thể tích của phần xơng ống 0=2000kg/m3.

Mỗi ống dẫn nớc đều có miệng loa , để đạt đợc độ kín khít tốt thì cần ít nhất 5vòng ren trên mặt trụ ngoài phần cuối ống và mặt bên trong của miệng loa Việc sử dụngcác loại vật liệu nhựa pôlyeste, cao su và các loại khác để nối ống cho phép tổ chức sảnxuất ống không cần miệng loa với bất kỳ đờng kính nào(theo kinh nghiệm của Mỹ,Canada và các nớc khác)

(Theo tàI liệu Công nghệ Gốm xây dựng của tác giả:TS.Vũ Minh Đức – Trang 324)

IV Lĩnh vực sử dụng của ống dẫn n ớc:

Việc phát triển mạnh mẽ công tác cải tạo đất, sự phát triển của các nghành công nghiệp

và việc trang bị hiện đại hoá các thành phố đòi hỏi tăng cờng sản xuất các ống nớc nóichung và ống dẫn nớc nói riêng Cụ thể ống dẫn nớc đợc sử dụng vào các công việc: Dùng để dẫn nớc sinh hoạt cũng nh nớc thải của thành phố

Dùng để dẫn các dung dịch hoá học

Dùng làm hệ thống lu thông chất lỏng trong các khu công nghiệp cũng

nh các xí nghiệp sản xuất

B NGUYÊN LIệU Để SảN XUấT ống dẫn nớc

I Nguyên liệu đất sét:

Đất sét dùng sản xuất ống dẫn nớc là loại đất sét khó chảy có nhiệt độ kết khốithấp(11001200oC)và khoảng kết khối thấp 60 1000C Thành phần khoáng của đất sét

có ảnh hởng lớn đến chất lợng chủ yếu của ống - đó là sự chống thấm của ống Theo cácnghiên cứu của Viện nghiên cứu vật liệu gốm xây dựng (Nga) cho thấy: nguyên liệu từ

đất sét cao lanh- thuỷ mica và thuỷ mi ca-cao lanh cho sản phẩm có độ chống thấm n ớccao còn nguyên liệu từ cao lanh, cao lanh- môntmôrilônhít và môntmôrilônhít-cao lanhcho sản phẩm dễ bị thấm nớc Nguyên nhân trên đợc giải thích chủ yếu là do quá trìnhkết tinh của tinh thể cristôbalít và sự thay đổi của nó khi kết tinh, sự thay đổi thể tích nàygây ra các ứng suất làm nứt sản phẩm vì thế tính thấm nớc tăng Trong khi đó nếu có mặtcủa thuỷ mica thì sẽ không hình thành tinh thể cristôbalit nên hiện tợng này không xảyra

.Về thành phần hạt tối u của nguyên liệu đất sét sản xuất ống dẫn nớc đợc đặc trơngbằng hàm lợng các nhóm hạt có kích thớc:

- Nhỏ hơn 2 mlà 35 45%

- Từ 2 m 20 m là 15 20%

- Lớn hơn 20 m là 35 45%

.Về thành phần hoá thì đất sét đợc coi là tốt nhất dùng để sản suất ống dẫn nớc nếu

nh trong thành phần ôxyt cho phép nhận đợc xơng đặc chắc , kết khối cao, không biếndạng khi nung là :

Quắc hạt thô làm tăng độ chịu lửa của phối liệu, còn các hạt mịn lại làm giảm

độ chịu lửa Cát làm giảm độ nhạy khi sấy đất sét nhng lại làm tăng độ nhạy khi nung.Hàm lơng quắc tự do không đợc quá 15%

Các ôxyt sắt phân bố đều trong đất sét sẽ giúp cho quá trình tạo pha lỏng thuậnlợi khi nung ống và nhận đợc xơng gốm với mật độ cao Nhng các tạp chất sắt ở dạng

pirít có kính thớc lớn hơn 0.5 mm là nguyên nhân sinh ra lỗ xốp, do tách các sản phẩmdạng khí cũng nh các vết quá lửa nóng chảy do xuất hiện các hợp chất dễ nóng chảy Các vết quá lửa nóng chảy làm tăng độ thấm nớc rất mạnh, bởi vì các vết nóng chảy nàykhông đợc phủ kín khi tráng men.

Các ôxyt kim loại kiềm làm giảm nhiệt độ kết khối và tạo điều kiện cho phalỏng hình thành, do đó làm tăng mật độ sản phẩm Tổng hàm lợng của không quá 4% Sự có mặt của thạch cao là không có lợi vì khi phân huỷ nó tách ra SO2 tạo bọtkhí làm tăng độ thấm nớc của ống Tăng lợng ôxyt canxi làm cho độ xốp của xơng tăng,làm thu hẹp độ nóng chảy của phối liệu (bắt đầu từ nhiệt độ 10400C), do đó dễ gây biếndạng nguy hiểm của ống khi nung Các tạp chất cácbonnat có kích thớc lớn hơn 0.5mm

đều gây hại ôxyt magiê làm tăng mật độ của xơng gốm lớn hơn ôxyt canxi, nhng tácdụng của nó thể hiện chậm.(Theo tài liệu Công nghệ Gốm xây dựng – Tác giả:TS.VũMinh Đức – Trang 325)

Trong đồ án này chọn đất sét Trúc Thôn- Hải Dơng làm nguyên liệu chính sản xuất ốngdẫn nớc

II Nguyên liệu gầy:

Để giảm độ co đất sét và nâng cao độ bền của sản phẩm khi đem nung ngời ta còn đathêm sa mốt vào phối liệu làm chất làm gầy,một phần của samốt có thể thay thế bằng cáthạt lớn Hàm lợng samốt đa vào phải đợc tính toán hợp lý khi sản xuất ống dẫn nớc đểtăng chất lợng của ống sau khi nung

Khi nghiền samốt ngời ta điều chỉnh tỷ lệ 50% samốt nung và 50% mảnh vỡ ống haymảnh vỡ sản phẩm

Khi sản suất ống dẫn nớc có đờng kính lớn hơn 300mm thì tỷ lệ sa mốt đa vào có thểlên tới 40 % còn đối với ống có đờng kính nhỏ hơn 300 mm thì tỷ lệ samốt đa vào là30%.(Theo tài liệu Công nghệ Gốm xây dựng của tác giả:TS.Vũ Minh Đức)

Trong đồ án này em chọn loại samốt đợc sản xuất từ đất sét Định Trung- Vĩnh Yên

III Chất trợ dung:

Chất trợ dung thờng dùng làm phụ gia giảm nhiệt độ nung cải thiện quá trình nung củasản phẩm Nó có tác dụng làm giảm nhiệt độ kết khối của sản phẩm Phụ gia giảm nhiệt

độ nung có hai nhóm:

Nhóm thứ nhất bao gồm những chất bản thân chúng có nhiệt độ nóng chảy thấp

nh fensfat, pecmatit, sielit,

Nhóm thứ hai gồm những chất bản thân nó có nhiệt độ nóng chảy cao, nhngtrong quá trình nung có khả năng tác dụng với các thành phần phối liệu để tạo ra nhữngchất có nhiệt độ nóng chảy thấp(canxit, đôlômit, )

Đối với chất trợ dung dùng trong ống nớc thì tổng hàm lợng của chúng không đợc vợtquá 10% Nếu đa thêm vào khoảng 5% nhêphênlin hay peclit, trờng thạch sẽ làm chặt x-

ơng gốm làm giảm độ hút nớc, tăng độ bền cao hơn Ngoài đất sét ra ngời ta còn dùngloại á sét dễ chảy địa phơng nh những chất trợ dung để giảm nhiệt độ kết khối

Men cho vật liệu gốm rất đa rạng : có thể là men mầu hay men không mầu, cóloại men trong, men đục, có loại bóng và loại không bóng, có loại dùng cho đồ sứ có loạidùng cho đồ sành và có những loại men trang trí Việc chế tạo men là phức tạp.

.Để chế tạo men cho ống dẫn nớc, ngời ta thờng dùng đất sét dễ nóng chảy,peclít, quặng mangan (hàm lợng man gan không nhỏ hơn 43%), thạch cao và muối (dùngchế tạo men muối)

.Các phơng pháp thờng dùng để tráng men sản phẩm gốm cũng nh cho sản phẩmống dẫn nớc :

Phơng pháp nhúng

Phơng pháp tới

Phơng pháp phun bụi

Tráng men muối

Men đựơc chế tạo bằng cách nghiền chung tất cả các cấu tử trong máy nghiền

bi , nghiền thô trớc Nhiệt độ chảy tràn (chảy đều) của men từ(1080  1180 ) 0C Các

đặc điểm khi nghiền:

.Tỉ lệ khối lợng nguyên liệu : nớc : bi là 1:1:1

.Thời gian nghiền từ (14  40 ) giờ

Độ nghiền mịn của men đợc đặc trng bằng luợng sótsàng10.000 lỗ/cm2 không lớn hơn 2%

.Không đợc tráng men các ống nóng ( lớn hơn 40 0C )

c Chọn và tính toán phối liệu

I Chọn nguyên vật liệu:

Đất sét: chọn đất sét Trúc Thôn - Hải Dơng, nh đã chọn ở phần giới thiệu

nguyên liệu, có thành phần hoá nh sau :

Bảng 1: Bảng thành phần hoá của nguyên liệu đất sét Trúc Thôn-Hải Dơng

100 , , số liệu đợc thống kê ở bảng 2Bảng 2: Bảng thành phần hoá của nguyên liệu đất sét Trúc Thôn đã quy về 100%

Đất

Từ bảng trên ta có thành phần hóa của nguyên liệu đất sét sau khi nung bằng cách nhânvới hệ số K=100/(100-MKN-SO3):

Bảng 3: Bảng thành phần hoá của nguyên liệu đất sét Trúc Thôn sau khi nung

100 ,

Bảng 5: Thành phần hoá đất sét Định Trung quy về 100%

SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SO3 MKN Tổng

Từ bảng trên ta có thành phần hóa của nguyên liệu đất sét sau khi nung bằng cách nhânvới hệ số K=100/(100-MKN-SO3) thì đợc số liệu ở bảng sau:

Bảng 7: Thành phần hoá Samốt Định Trung - Vĩnh Yên

II Tính thành phần khoáng hợp lý của nguyên liệu đất sét:

- Từ thành phần hoá của đất sét ngời ta xác định đợc Na2O và K2O trong trờng thạch kali

K2O.Al2O3.6SiO2 có trọng lợng phân tử: 556 và trờng thạch natri Na2O.Al2O3.6SiO2 cótrọng lợng phân tử: 524

Lợng trờng thạch Na2O (trọng lợng phân tử 62) trong 100 phần trọng lợng đất sét là: 62:524 = 0,53:x suy ra x = 4,479 (phần trọng lợng)

Lợng trờng thạch K2O (trọng lợng phân tử 94) trong 100 phần trọng lợng đất sét là:

94:556 = 0,53:x suy ra x = 3,13 (phần trọng lợng)

- Xác định lợng Al2O3(trọng lợng phân tử 102) và SiO2 (trọng lợng phân tử là 60) tronghai loại trờng thạch trên:

.Al2O3 trong trờng thạch Na : 524:102 =4,479:x suy ra x= 0,871 phần trọng lợng

.Al2O3 trong trờng thạch K : 556:102 =3,13:x suy ra x= 0,574 phần trọng lợng

.SiO2 trong trờng thạch Na : 524:360 =4,479:x suy ra x= 3,077 phần trọng lợng

.SiO2 trong trờng thạch K : 556:360 =3,13:x suy ra x= 2,02 phần trọng lợng

- Xác định Al2O3 trong khoáng sét Kaolinhit

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 7

SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O Tổng

Trờng thạch Na Na2O.Al2O3.6SiO2 4,479

Trờng thạch K K2O.Al2O3.6SiO2 3,13

Kaolinhit Al2O3.2SiO2.2H2O 73,53

III.Tính toán thành phần phối liệu :

Dựa vào tài liệu Công nghệ Gốm Xây Dựng của TS Vũ Minh Đức, hàm lợng của Al2O3

có trong phối liệu không nhỏ hơn 20  26%, Hàm lợng của SiO2 không lớn hơn 70%

Do vậy thành phần hoá hợp lý của SiO2 có trong phối liệu là 68% Thành phần hoá hợp

lý của Al2O3 có trong phối liệu là 28%

Gọi x là phần trọng lợng đất sét có trong phối liệu

Gọi y là phần trọng lợng samốt có trong phối liệu

Gọi thành phần hoá của SiO2 trong phối liệu là m Ta có hệ phơng trình sau

Khi chọn m để giải ra x, y phải thoả mãn những điều kiện sau

- Lợng samốt đa vào hợp lý

-Thành phần hoá của phối liệu sau khi kiểm tra trên biểu đồ Avgustinhik phải nằmtrong vùng hợp lý

Ta chọn m = 57,2 thay vào hệ phơng trình trên ta đợc hệ mới sau

Từ giá trị của x, y ta tính thành phần hoá trong phối liệu nh sau

SiO2PL = x.SiO2DS + y.SiO2SM= 57,2

Al2O3 PL= x.Al2O3DS + y.Al2O3SM = 0,797.30,12 +0,203.34,82 = 31,07

Tính toán tơng tự đối với các thành phần khác ta có bảng kết quả sau:

Al 2 O 3 /SiO 2

Bảng 8: Thành phần hoá của phối liệu :

Từ thành phần hoá quy về thành phần mol nh sau

Bảng 9:Thành phần mol của phối liệu:

Các oxyt SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O

SiO

O Al

mol

mol

=

950 0

305 0 ,

+ Thành phần hoá của phối liệu nằm trong vùng hợp lý

Tóm lại ta chấp nhận giá trị đã chọn này

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 9

SiO2 Al2O3 TiO2 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O Tổng

Hình III.1: Biểu đồ A.I Avgustinhik

1 - Đất sét cho gốm tinh và các sản

phẩm chịu lửa (samôt) ; 2 - Đất sét để sản xuất ống dẫn tấm lát nền và các sản phẩm dạng gốm đá ; 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 clanh ke ;

6-Đất sét để sản xuất gạch xây ; 7- 6-Đất sét để sản xuất keramzit

R 2 O+R 2 O 3 +RO

IV.Tính thành phần khoáng hợp lý của phối liệu:

- Từ thành phần hoá của phối liệu ngời ta xác định đợc Na2O và K2O trong trờng thạchkali và trờng thạch natri

Lợng trờng thạch Na2O trong 100 phần trọng lợng phối liệu là:

62:524 = 0,61:x suy ra x = 5,16 (phần trọng lợng)

Lợng trờng thạch K2O trong 100 phần trọng lợng phối liệu là :

94:556 = 0,77:x suy ra x = 4,55 (phần trọng lợng)

- Xác định lợng Al2O3(trọng lợng phân tử 102) và SiO2 (trọng lợng phân tử là 60) tronghai loại trờng thạch trên:

.Al2O3 trong trờng thạch Na : 524:102 =5,16:x suy ra x= 1,004 phần TL

.Al2O3 trong trờng thạch K : 556:102 =4,55:x suy ra x= 0,834 phần TL

.SiO2 trong trờng thạch Na : 524:360 =5,16:x suy ra x= 3,55 phần TL

SiO2 trong trờng thạch K : 556:360 =4,55:x suy ra x= 2,95 phần TL

- Xác định Al2O3 trong khoáng sét Kaolinhit

(theo số liệu bài 9 trong bài tập men)

Thành phần mol quy về 100% bằng cách nhân với hệ số sau: K= 0 99

1 101

100

, ,  , số liệu đ-

ợc tính ở bảng sau:

Bảng 12:

72,408 13,365 0,069 1,287 4,079 2,604 2,168 4,019 100Phần khối lợng của cac oxyt nh sau:

SiO2=72,408.60,06=4348,866 phần khối luợng

Tính toán tơng tự cho các oxyt khác, đợc bảng kết quả sau:

Xác định nguồn nguyên liệu sử dụng

+)K2O lấy từ trờng thạch kali có công thức phân tử K2O.Al2O3.6SiO2 có khối lợng phân

0,1682mol Na2O kèm theo 0,1682 mol Al2O3 và 1,0092 mol SiO2

Phần trọng lợng của trờng thạch natri là 0,1682.524 =88,1805 phần trọng lợng

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 11

+) Số mol Al2O3 là 1,0384 mol, đã có (0,3123 + 0,1682) = 0,4805 mol, nh vậy còn thiếu(1,0384-0,4805) = 0,5579 mol

Lợng còn thiếu này đợc lấy từ caolinhít có công thức phân tử là : Al2O3.2SiO2.2H2O.cókhối lợng phân tử là 258

0,5579 mol Al2O3 kèm theo 1,1158 mol SiO2

Số phần trọng lợng của caolinhít là: 0,5579.258 = 143,9494 Phần trọng lợng

+)Tổng số mol SiO2 đã có là ( 1,8738+1,0092+1,1158) = 3,9988 mol

Số mol SiO2 cần là 5,6246 mol, còn thiếu 5,6246 – 3,9988 = 1,6258 mol Lợng thiếunày lấy từ quắc SiO2 có khối lợng phân tử 60,06

Số phần trọng lợng của SiO2 là 1,6258.60,06 = 97,6455 phần trọng lợng

+) Số mol của MgO là 0,2025 mol Lợng oxit này đợc lấy từ đôlômit có công thức phân

tử là CaMg(CO3)2 và khối lợng phân tử của chúng 184

0,2025 mol MgO kèm theo 0,2025 mol CaO

Số phần trọng lợng của đôlômit là 0,2025.184 = 37,7410 phần trọng lợng

+)Số mol của CaO là 0,3170 mol còn thiếu 0,3170 – 0,2025 = 0,1145 mol

Lợng oxit CaO lấy từ đá phấn có công thức phân tử là CaCO3 và khối lợng phân tử củachúng 100

Trờng thạch natri Na2O.Al2O3.6SiO2 88,1805 15,494

Trờng thạch kali K2O.Al2O3.6SiO2 173,7825 30,535

1.Chuẩn bị phối liệu:

Do yêu cầu của sản phẩm có độ đặc chắc cao, độ hút nớc thấp, do đó việc chuẩn bị phốiliệu ta phải tiến hành rất cẩn thận Với sản phẩm ống dẫn nớc ta có thể sử dụng cả ba ph-

ơng pháp chuẩn bị phối liệu

- Phơng pháp bán khô: chỉ sử dụng khi phối liệu chỉ có một loại nguyên liệu mà vẫn

đảm bảo các tiêu chuẩn phối liệu yêu cầu

- Phơng pháp dẻo: có thể dùng khi phối liệu có 2-3 loại nguyên liệu với nhau.

- Phơng pháp ớt (hồ): khi nguyên liệu có độ ẩm cao, lẫn tạp chất, sử dụng nhiều loạinguyên liệu

Trong đồ án này em dùng loại đất sét Trúc Thôn – Hải Dơng phối hợp với samốt chếtạo từ caolanh Vĩnh Yên Nên em chọn phơng pháp bán khô để chuẩn bị phối liệu với haituyến gia công đất sét và samốt riêng biệt Để gia công theo phơng pháp bán khô thì độ

ẩm của nguyên liệu w không lớn hơn 7-11%, do đó với nguyên liệu dẻo ta phải tiến hànhsấy thùng quay Mặc dù không là gốm tinh nhng do yêu cầu về tính chất cần đạt của sảnphẩm nên ta dùng thiết bị loại sắt từ tính để làm sạch tạp chất sắt

Để đảm bảo cho vật liệu đạt độ đặc chắc và độ bền nhiệt thì phần lớn ngời ta sử dụnghàm lợng samốt có các cỡ hạt sau:

- Hạt có kích thớc < 0,5mm chiếm 70-80%

- Hạt có kích thớc lớn nhất 2mm chiếm 10-15%

- Còn lại là cỡ hạt trung gian 1-1,5mm

Quá trình trộn : Trộn khô các loại nguyên liệu lại với nhau sau đó ngời ta trộn ẩm 20% cho tạo hình dẻo sau đó đem đi ép trong máy ép len tô để tạo galét rồi mang galét

w=18-đi ủ với thời gian không nhỏ hơn 48 giờ sau đó mang w=18-đi tạo hình

3.Sấy:

Để sấy ống dẫn nớc ta dùng lò sấy buồng, sấy tuynel, sấy băng chuyền

Chế độ sấy ống đợc thực hiện chế độ sấy dịu và xảy ra 3 giai đoạn sau:

- ở giai đoạn đầu:(Giai đoạn đốt nóng) đợc đặc trng bằng sự đốt nóng bán thànhphẩm từ nhiết độ ban đầu đến nhiệt độ chất tải nhiệt tơng ứng với hàm ẩm chất tảinhiệt, song song với quá trình đốt nóng thì xảy ra quá trình bốc hơi n ớc Hàm ẩmcủa bán thành phẩm thay đổi rất lớn, ở trong giai đoạn này có sự đốt nóng sảnphẩm tạo điều kiện cho hàm ẩm dich chuyển bên trong ra bên ngoài mà quá trìnhsấy không xảy ra ở giai đoạn này có sự thiết lập cân bằng nhiệt bên trong và bênngoài sản phẩm

- ở giai đoạn tiếp theo: Giai đoạn cân bằng tốc độ sấy, giai đoạn này đặc trng bằng

đờng nằm ngang trên đờng cong của chế độ sấy Quá trình này xảy ra sự bốc hơi

từ bề mặt của sản phẩm ra ngoài môi trờng và đồng thời có sự chuyển ẩm từ bêntrong ra bên ngoài bề mặt sản phẩm Quá trình chuyển ẩm này xảy ra nhờ các hệthống mao quản nên giai đoạn này làm cho sản phẩm co ngót và biến dạng

- ở giai đoạn cuối cùng: Đặc trng giảm tốc độ sấy và tăng nhiệt độ của quá trìnhtruyền ẩm ở giai đoạn này song song với sự truyền ẩm bên trong ra bên ngoài sảnphẩm và bốc hơi đồng thời lập nên thế cân bằng về độ ẩm của sản phẩm sấy và củatác nhân sấy Sự chênh lệch độ ẩm trớc khi sấy và sau khi sấy là lợng hơi nớc thoát

ra trong bán sản phẩm

Trong đồ án này, thực hiện sấy sản phẩm trong lò sấy tuynel:

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 13

Lò tuynel sấy ống có chiều dài từ 32 – 47m, các ống trong lò sấy tuynel đợc đavào ở trên các vagông sấy bình thờng chứa đợc 4-16 ống tuỳ thuộc vào đờng kínhống Nguyên tắc làm việc của thiết bị sấy tuynel là sấy ngợc dòng, kết hợp vớituần hoàn chất tải nhiệt Chất tải nhiệt đa vào lò đợc thực hiện phân bố, còn khíthoát ra đợc thực hiện tập trung Nhiệt độ chất tải nhiệt đa vào lò tuynel ở phía dỡliệu là 80-140oC, nhiệt độ của khí thải ra lò 35- 40oC khi độ ẩm tơng đối khoảng90% Mật độ xếp của lò sấy tuynel đến 60kg/m3 thể tích bên trong lò Thời gian

đẩy vagông 30-60 phút Thời gian sấy 14-22giờ đối với các ống có đờng kính 150mm, và 28-40 giờ đối với ống có đờng kính lớn hơn Độ ẩm sau khi sấy từ 3-6%, phụ thuộc vào đờng kính ống Các vagông bịt một đầu để tạo nên sự chuyển

125-động của dòng khí theo hớng ziczắc theo chiều dài của lò

4.Nung:

Các sản phẩm này là các sản phẩm thuộc họ sành có xơng kết khối đặc chắc, mặt khácchúng có hình dạng phức tạp hơn so với các sản phẩm tấm lát

Sau khi nung , sản phẩm có đọ kết khối đặc chắc, hút nớc thấp, các quá trình kết khối

đ-ợc thực hiện khi ở nhiệt độ cao, quá trình nung ống dẫn nớc đđ-ợc tiến hành nh sau:

- Giai đoạn sấy: Thực hiện ở nhiệt độ 120-1500C, quá trình này tách nớc lý học cótrong sản phẩm nên xảy ra quá trình co ngót, làm biến dạng sản phẩm khi nung.Nhất là sản phẩm ống có đờng kính ống lớn và có hình thù phức tạp

- Giai đoạn đốt nóng: ở nhịêt độ 200-600oC, xảy ra quá trình mất nớc liên kết hoáhọc, cháy hết các tạp chất hữu cơ, phân ly cacbonat Sự mất nớc liên kết làm chocờng độ của sản phẩm mộc thấp, quá trình này không xảy ra sự co ngót

- Quá trình nâng nhiệt lên 600-900oC là các quá trình xảy ra phản ứng hoá lý, cháyhết các tạp chất hữu cơ, phân ly cacbonát tách khí , hình thầnh các pha lỏng từ cáchợp chất của sắt đồng thời xảy ra các quá trình phản ứng pha rắn để hình thànhnên sản phẩm cuối cùng Vai trò pha lỏng hình thành rất quan trọng, thúc đẩyphản ứng oha rắn

- Khi thiếp tục nâng nhiệt độ lên 1150oC các pha rắn sẽ lấp đầy các lỗ trống tăngmật độ cho xơng đồng thời các thể tinh mới cũng đợc hình thành chúng đợc phânbôd trong các pha nóng chảy, chúng đợc hoà tan và tái kết tinh trở lại thành tinhthể nhỏ tạo nên một mạng lới cấu trúc bền vững làm cho sản phẩm có đợc cờng độcơ học , trong quá trình này sản phẩm xảy ra co ngốt lớn và rất dễ bị biến dạng.Ngời ta cần có thời gian hằng nhiệt lớn để ổn định cấu trúc

- Quá trình làm nguội : Một mặt quá trình này làm nhiệm vụ giảm các ứng suất do

co ngót, do sự biến đổi thù hình SiO2 Thờng quá trình này chím 1/3 thời gian sấy

đốt trớc và nung ống dẫn nớc

Ta có thể nung sản phẩm trong lò vòng, lò tuynel, lò lửa đảo, lò buồng

Để cơ giới hoá giảm bớt lao động thủ công, tăng năng suất thì em chọn thiết bị nung lòtuynel để nung ống dẫn nớc

Qua lý luận ở trên, Sơ đồ dây chuyền công nghệ nh sau:

Trộn (máy trộn hai trục trộn khô)

Bunke với máy định lợng

Định lợng (thùng cấp liệu)Kho đất sét sản xuất samốt

Sấy đất sét(sấy thùng quay)

Tráng men, hong phơi

ủ ga lét

Phân loạiNung (lò tuynel)

Tạo hình ga lét (máy ép len tô)

Cắt ga lét

Nớc

Nhiên liệu lỏng

Kho sản phẩmSấy (lò sấy tuynel)

II Tính toán công nghệ:

1.Tính toán quỹ thời gian làm việc:

- Định chế độ làm việc cho nhà máy :

Để đảm bảo cho buồng sấy làm việc liên tục thì ở phân xởng sấy chỉ dành 15 ngàynghỉ để bảo dỡng và sửa chữa các thiết bị lò

Số ngày làm việc trong năm là 365 – 15  350 ngày

Mỗi ngày làm việc 3 ca

Mỗi ca làm việc 8 giờ

2.Xác định hao hụt các khâu:

Dựa vào sơ đồ dây chuyền công nghệ ta xác lập các hao hụt:

- Sau khi nung sản phẩm đợc ra lò, phân loại, xếp vào lò ta chọn hao hụt ở khâu này

là 0,5%

- Trong quá trình nung, lợng sản phẩm hỏng chọn 4% đối với lò tuynel

- Trớc khi nung ngời ta cũng thực hiện công việc xếp dỡ tráng men các sản phẩmsau sấy, khâu này chọn hao hụt 0,5%

- Trong quá trình sấy cũng không thể tránh hao hụt , chọn hao hụt 3%

Tóm lại ta có sơ đồ hao hụt sau:

Lò sấy tuynel 3% Xếp dỡ, tráng men, hong phơi 0,5%

Lò nung tuynel 4%

Xếp dỡ phân loại sản phẩm 0,5%

Kho sản phẩm 3.Tính cân bằng vật chất:

Dựa vào lợng hao hụt trên ta tính công suất của phân xởng sấy:

Từ đề tài : Công suất 1,5 triệu ống/ năm

Trong đó:

50% ống có đờng kính trong 100mm50% ống có đờng kính trong 200mm

- Tổng số ống hai loại tại kho sản phẩm : N0=1500000 ống/năm

- Khối lợng ống tại kho: G0=1500000.(g1+g2).50%

=1500000.(12,93+28,88).50%=31357500 kg/năm

- Công suất tại bãi sản phẩm (hao hụt 0,5%):

1507538 5

99

100 1500000 5

0 100

100 0

N

- Công suất lò nung (hao hụt 4%):

1570352 96

100 1507538 4

100

100 1

99

100 97

100 1570352 5

0 100

100 3

100

100 2

.

96

100 006468 0

4 100

100 100 100

96

100 01444 0

4 100

100 200

177 14 97

100 022 94

100 93 12 3 100

100 978

5 100

100 100

01 100

, ,

,

100 022 94

100 88 28 3 100

100 978

5 100

100 200

02 200

, ,

,

2 100 1 100

792 0 5 2 666 31 5

2 200 1 200

+ Khối lợng ống trớc khi tráng men (sau khi sấy có độ ẩm 3%):

823 13 354 0 177 14 100 1 100 1 100

874 30 792 0 666 31 200 1 200 1 200

+ Thể tích ống trớc khi sấy có độ ẩm 17%, co ngót 6%:

007168 0

94

100 0067375 0

6 100

100 100 1 100

100 01504 0

6 100

100 200 1 200

83 0

97 0 823 13 17 0 1

03 0 1 100 2 100

,

, , ,

, g

97 0 874 30 17 0 1

03 0 1 200 2 200

,

, ,

, g

24 350

200 3 100 3 3

.

N

+ Khối lợng ống sau +khi sấy (tính cả hao hụt) tính cho 1 giờ:

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 17

50 13 823 30 874 4329 34

8400

1627242 50

24 350

200 2 100 2 3

88 0

97 0 823 13 12 0 1

03 0 1 100 2 100

,

, ,

, g

97 0 874 30 12 0 1

03 0 1 200 2 200

,

, ,

, g

24 350

200 2 100 2 3

.

N '

4.Tính số hầm sấy, vagông sấy(goòng sấy):

+ Thời gian sấy với một ống là 24 giờ

+ Thời gian làm việc của lò sấy 350 ngày đêm/năm

+ Số ống cần sấy trong một ngày đêm 4746 ống/ngày

+ Chọn kích thớc vagông sấy l.b.h=1100.1050.1200mm

 Cách xếp ống trên vagông sấy: Các ống đợc xếp trên vagông theo phơng đứng

vị trí đầu loa đặt ở phía trên còn đầu không loa đặt ở phía dới nhằm tránh gâyhỏng đầu loa sản phẩm

 Xếp sản phẩm xen kẻ giữa ống nhỏ với ống to trên cùng một vagông Theochiều rộng vagông có 4 ống (2 ống to và 2 ống nhỏ xếp xen kẻ nhau) còn theochiều dài vagông có 4 ống ( 2 ống to và 2 ống nhỏ xếp xen kẻ nhau) Nên sốống trên một vagông sấy:m= 4.4=16 ống

 Số lợng vagông cần thiết trong một ngày đêm: n=E/m=4746/16=298vagông/ngày đêm

Trong đó: E: số lợng ống cần sấy trong một ngày đêm

Chiều dài vùng sấy đầu tiên(dôn1): 12m, lợng ẩm thoát ra 28,748kg ẩm/giờ

Chiều dài vùng sấy thứ hai(dôn2): 24m, lợng ẩm thoát ra 44,274 kgẩm/giờ

 Chiều cao : H=1,8m

 Chiều rộng: B=1,2

Số vagông sấy trong một hầm là: 32

1 1

L

Số hầm sấy cần là : 298/32=9,3 hầm Vậy chọn 10 hầm sấy

Các hầm đợc ghép thành một khối tất cả có những kênh chung để cung cấp chấttải nhiệt và lấy chất thải đi Chất tải nhiệt đợc đa vào lò sấy trực tiếp qua kênhcung cấp chất tải nhiệt bằng hệ thống quạt đẩy còn khí thải cũng đợc trực tiếp lấy

ra ở kênh khí thải dới nền của tuynel ở phía đầu vào của lò nhờ hệ thống quạt hút

Để sử dụng nhiệt đợc tốt hơn, để tạo nên chế độ sấy dịu và cũng nh rút ngắn thờigian sấy, điều này đạt đợc khi ngời ta dùng một phần khí thải (đến 70-80%) củathiết bị sấy (tuần hoàn khí thải) đa vào lò sấy Khí thải (chất tải nhiệt đã đợc sửdụng xong) đợc đa vào lò sấy tuynel nhờ các kênh tuần hoàn khí thải thờng bố trí1/3 chiều dài từ đầu vào của lò, cũng nh nhờ các thiết bị khác nữa Sử dụng hệthống tuần hoàn khí thải sẽ làm tăng hàm ẩm của chất tải nhiệt mới dùng lên 4-5g/

kg, điều đó làm cho chế độ sấy dịu hơn

5

Tính toán tổn thất nhiệt:

Đây là cơ sở để tính quá trình sấy thực tế Tổn thất  đợc xác định nh sau:

 = qvl+ qvc+ qmt ;

Trong đó:

:tổn thất nhiệt tính cho 10 hầm sấy

qvl:nhiệt tiêu tốn để đốt nóng vật liệu

qvc:nhiệt tiêu tốn để đốt nóng phơng tiện vận chuyển

qmt:nhiệt tổn thất qua kết cấu ra môi trờng xung quanh

+ Xác định nhiệt tổn thất do đốt nóng vật liệu:

qvl=G.C.(t2-t1)/W0;

Trong đó:

t1=200C :nhiệt độ vật liệu khi vào sấy

t2=650C :nhiệt độ vật liệu lúc ra khỏi hầm sấy

C: tỷ nhiệt của vật liệu:

100

3 1 100

3 100 22 0 100 100

100

,

, W Cn W

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 19

Hình2: Sơ đồ tuần hoàn chất tải nhiệt trong lò sấy tuynel với chế độ sấy hồi lu khí thải

1.Lò sấy tuynel; 2.Vagông; 3.Kênh dẫn khí nóng; 4 Kênh dẫn khí thải; 5.Quạt hút; 6.Khí thải ra ngoài không khí; 7 Quạt để tuần hoàn chất tải nhiệt; 8 Vị trí đa khí tuần hoàn vào lò; 9.Sản phẩm; 10.Tấm chắn

34

5

6

910

Nhiệt dung của thép là:0,114 Kcal/kg0C , nhiệt dung của gỗ là: 0,64 Kcal/kg0C

Nhiệt độ của vagông vào hầm sấy t1=200C

Nhiệt độ của phần thép lúc vagông ra khỏi hầm sấy:t2=800C

Nhiệt độ của phần gỗ lúc vagông ra khỏi hầm sấy:t2=600C

Một hầm sấy có 32 vagông, chu kỳ sấy là 24h, nên trong 1h số vagông đa vào 10hầm sấy là:10.32/24=13,333 vagông/h

Vậy: qvc=[190.13,33.0,114.(80-20)+20.13,33.0,64.(60-20)]/730,22=33,1 Kcal/kg ẩm+ Xác định lợng nhiệt tổn thất qua kết cấu:

W

F k

qmt    ;Bao gồm:

- Nhiệt tổn thất qua tờng, vòm, nền, cửa

Kết cấu của hầm sấy nh sau:

- Hai tờng bao ngoài đợc xây bằng ba lớp gạch đỏ dày 330mm

- Tờng ngăn cách giữa các hầm trong khối xây bằng hai lớp gạch đỏ dày 220mm

- Vòm hầm sấy gồm 3 lớp: gạch lá nem dày 40mm, lớp xỉ cách nhiệt dày 200mm, lớpbêtông chịu lực dày 80mm

- Nên hầm sấy xử lý bình thờng ta dùng một lớp bêtông gạch vỡ, một lớp xỉ than cáchnhiệt, sau đó tráng một lớp xi măng Chiều dày tổng cộng là220mm

 Tính nhiệt tổn thất ra tờng ngoài:

q1=k1.F1.(tf1-tf2)

Trong đó

Hệ số truyền nhiệt:

2 1

1 1

Hệ số truyền nhiệt đối lu giữa mặt tờng trong và chất tải nhiệt

2: hệ số truyền nhiệt đối lu giữa mặt ngoài tờng và môi trờng

xung quanh,đợc xác định theo công thức

t

)

t ( )

t ( C t A

4 2

0 4

273 100

C0=4 ( là độ đen của vật liệu vỏ lò, C0 là độ đen tuyệt đối)

Chiều dày của tờng là:=0,33m

Thay các giá trị trên vào công thức ta tính đợc: 2=8,2kcal/m2

C

Hoặc cũng có thể xác định bằng cách tra đổ thị Nakhoratian (2-t)

Hệ số dẫn nhiệt của tờng gạch: =0,422kcal/m0Ch, tính phụ thuộc vào nhiệt độ

ttb=490C

Diện tích trao đổi nhiệt: F1=36.2=72m2

Nhiệt độ trung bình của môi trờng trong hầm sấy: tf1=(110+40)/2=750C

t1

Vậy: , Kcal/m C.h

, ,

, ,

2 8

1 422 0

33 0 7 11 1

, ,

2 8

1 15 0

05 0 7 11

, ,

, ,

3 10

1 15 0

05 0 7 11

Hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu:

1=1,03Kcal/m0C h đối với bêtông,

2=0,2 Kcal/m0Ch đối với xỉ cách nhiệt,

3=0,67 kcal/m0C h đối với gạch lá nem

Vậy:

Ch m / Kcal ,

, ,

, ,

, ,

,

,

4 7

1 67 0

04 0 2 0

2 0 03 1

08 0

Từ đó ta tính đợc nhiệt tổn thất qua kết cấu lò:

Tính cho 1kg ẩm:

qmt=43356,5/730,22=59,40Kcal/kg ẩm

Vậy tổn thất nhiệt trong quá trình sấy thực tế (cho 1 hầm)là:

 =qvl+ qvc+ qmt=65+33,1+59,4=157,5Kcal/kg ẩm

Đây là lợng nhiệt cần cung cấp để bốc ẩm

6) Tính cháy nhiên liệu:

Nhiên liệu dùng ở đây là than Than đợc đốt trong buồng đốt, rồi đem hoà trộn sảnphẩm cháy là khói lò với không khí để tạo ra tác nhân sấy

Thanh phần của than(%):

- Xác định hàm nhiệt của khói lò:

Nhiệt trị của nhiên liệu:

099 9

4833 9 0

m / kcal ,

, V

Q I

p lv

kk kl kk

V

x i i V

x ' L

i20kk: entanpi của không khí ở nhiệt độ 200C=7,8Kcal/m3

i110kk: entanpi của không khí ở nhiệt độ 1100C=37,5Kcal/m3

i110kl= 34,9Kcal/m3

Thay các giá trị trên vào phơng trình ta tính đợc x=138 m3/kg

- Tính lợng không khí cho việc cháy nhiên liệu và hoà trộn:

).

, (

, ,

, ) , ,

.(

,

,

L ) ( , V , V

,

V G

G

d

N RO

O H kl

k

O

H

4 40 338 5 1 6 1 3 1 755 6 251 1 028 0 94 0 997

1

7 0 804

1 3 1 251

1 977

1

804

0 2

2

2 2

h) Tính hàm ẩm của khí sấy:Dựa vào biểu đồ I-d ta có

Điểm biều diễn trạng thái ban

đầu của khói lò là:

B(I=478Kcal/m3;

d=40,4g/kgkl)

Điểm biều diễn trạng thái ban

đầu của không khí: A(t=20

,

, d

,

d

d ,

d kk

kl

MB

AM

bh hh

hh

hh hh

14 35

122

14 9 4

40

4 40

A M

I=

47 8K ca l/m 3

d bh

t kl

C 0

0 C

Dựng điểm cuối thực tế của

C(d2,t2)=(44,6;400C ).Từ C

lấy lên một đoạn CC1 tơng

ứng với nhiệt tổn thất trong

quá trình sấy Qtt= Nối M

Khi sử dụng khí thải hồi lu để tiến hành chế độ sấy dịu Chọn thông số hỗn hợp khí sấy

và khí thải hồi lu: t0=550C, =35% d=36,7g/kgK.K.K Điểm biểu diễn là điểm g

- Lợng khí cần vào dôn 1:

L1=1000.W1/(d2-dg)=1000 287,48 /(44,6-36,7)=36390 kg/h

W1: lợng hơi ẩm bốc ra trong 1 giờ ở dôn 1

- Lợng khí hồi lu quay lại sau khi ra khỏi hầm sấy:

C 0 20

d bh

0

M I

55 C 0

40 0 C h

C C2 g

C1

Q tt B

- Lu lợng khí thải ra khỏi 10 hầm sấy

Lợng khí sấy cần thiết cho toàn blốc:V=V3=35662 m3/h Khí ra khỏi hầm sấy có nhiệt

độ là 400C,do đó qui về điều kiện chuẩn 200C ta đợc

v A

Trong đó :

Hệ số cản của khối xếp:

2

2 0 0

1 1

) k nf

F , ( A

c c







Phần diện tích lu thông trong tiết diện của hầm chiếm 40%: Fc=0,4.1,8.1,2=0,864m2

Vận tốc khí sấy qua khối xếp:vt=V/fc=2,1 m/s

Diện tích hầm:1,2.1,8=2,16m2

Diện tích kênh phụ:0,4.0,6=0,24m2

Từ đó suy ra hệ số tổn áp: =0,09

Vận tốc khí thải trong kênh phụ:vt=9,27/0,24=38,62m/s

Khối lợng riêng của khói thải:1,1kg/m3

,

, ,

2

81 9 2

62 38 09

Kênh chính có kích thớc:1.2.1(m)( nh hình vẽ).Khí đợc cấp từ các kênh phụ vào kênhchính thông qua các van điều chỉnh

,

, , L

81 9 2

55 2 06 0







- Tính trở lực trên đoạn hồi lu khí thải

 Trở lực theo chiều dài kênh hồi lu:

Lựa chọn kích thớc kênh hồi lu nh hình vẽ,diện tích là:

Sinh viên thực hiện: Phan Văn Sỹ Trang 25

F=0,5.3,14.0,252+0,25.0,5=0,223m3

Lu lợng khí thải cần hồi lu quay lại hầm: V= 5034m3/h=1,4m/s

Tốc độ dòng khí hồi lu:0,223/1,4=0,16m/s

tổng chiều dài kênh hồi lu: 40m

,

, ,

2

003 0 40 81 9 2

16 0 06

, ,

 Trở lực tại vị trí đa khí thải hồi lu vào từng hầm:

Tính cho vị trí cửa xa nhất

Kích thớc cửa cấp, diện tích là:0,5.0,3=0,15m2

Diện tích kênh hồi lu: 0,223m2

Hệ số tổn áp là:=0,7

Tốc độ dòng khí khi vào mỗi hầm:v=1,4/10.0,15=0,93m/s

,

, ,

2

032 0 05 1 81 9 2

93 0 7

- Tính trở lực từ buồng hoà trộn vào kênh chính:

Kích thớc kênh chính nh hình vẽ, diện tích kênh chính giống nh kênh chính để hút khíthải là:0,223m2

Lu lợng khí cần cấp vào khối : 31878m3/h=8,86m3/s

Vận tốc tác nhân sấy trong kênh chính: 8,86/0,223=39,7m/s

O mmH ,

, ,

, ,

2

99 6 06 0 81 9 2

7 39 45

,

, ,

2

33 76 18 81 9 2

7 39

06





- Trở lực từ kênh chính vào kênh phụ cấp khí sấy cho từng hầm:

Kênh phụ có kích thớc giống nh kênh phụ hút khí thải

O mmH ,

, ,

Tổng trở lực mà quạt đẩy cần khắc phục là: 178,11mmH2O

Qui về điều kiện chuẩn:178,11.(273+110)/273+20)=232mmH2O

Chọn quạt có các thông số sau: