Thiết kế phân xưởng tạo hình gạch 2 lỗ, 4 lỗ (thuyết minh+bản vẽ)

Tổng quan về sản phẩm, nguyên liệu sản xuất Sơ đồ công nghệ dây chuyền Thuyết minh các giai đoạn chính trong sơ đồ Tính toán đơn phối liệu Tính toán cân bằng vật chất Tính toán lựa chọn thiết bị

Đề tài : Thiết kế phân xưởng tạo hình gạch 4lỗ và hai lỗ

Phần I TỔNG QUAN

I Biện luận đề tài

Nền kinh tế nước ta đang trên đà hội nhập nền kinh tế thế giới, vì thếđã mở ra nhiều hướng phát triển cho ngành công nghiệp, thương mại, dịchvụ…Theo xu huớng này thì nhu cầu xây dựng cơ sở vật phục vụ nhu cầu pháttriển kinh tế ngày càng nhiều Các khu công nghiệp, khu đô thị mới… ngàycàng mọc nhiều hơn Các công trình này đòi hỏi khối lượng lớn các nguyênvật liệu để xây dựng, trong đó vật liệu gốm xây dựng là chủ yếu mà đặc biệtlà gạch 4 lỗ và gạch 2 lỗ Theo thống kê của tạp chí xây dựng tháng 12 năm

1998 thì mặt hàng gốm xây dựng dù đang rật sôi động với nhiều mặt hàng,nhiều mẫu mã khác nhau nhưng chưa đáp ứng được nhu cầu của người tiêudùng và nhu cầu của xã hội; nhất là mặt hàng về gạch xây dựng và ngói lợp.Hiện tại thì các nhà máy trong nước chỉ cung cấp khoảng 82 triệu viên/năm.Theo dự đoán thì nhu cầu từ năm 20002010 là 1500 triệu viên/năm Đây làvấn đề mà chính phủ, các chủ nhà nhà máy và các doanh nghiệp sản xuất vậtliệu xây dựng cần phải giải quyết

Mặt khác, trên thực tế hiện nay thì thị trường cung cấp gạch cho cáccông trình xây dựng chủ yếu là các công ty, nhà máy điển hình như : Nhàmáy gạch Sài Gòn, Công ty gạch ngói Đồng Nai, nhà máy gạch ngói TânUyên và một số cở sở sản xuất nhỏ trong một số tỉnh… Vì thế thị trường sảnxuất gạch đáp ứng được nhu cầu của thị trường vẫn còn bỏ ngõ

Hơn thế nữa, do thị hiếu của người tiêu dùng Việt Nam vẫn thích dùngcác sản phẩm gốm xây dựng để trang trí và lắp đặt trong các công trình vì cónhững ưu điểm sau:

 Có chất lượng tốt, bền vững theo thời gian, giá thành giảm và phùhợp

với điều kiện khí hậu nhiệt đới hơn các vật liệu khác như: Tole, Fibro ciment

vì thế được người tiêu dùng ưa chuộng hơn

 Là loại vật liệu được ưa chọn nhất hiện nay mà chưa có vật liệu nàothay thế được trong các công trình xây dựng nhà cửa, các công trìnhxây dựng dân dụng và công nghiệp

Hơn thế nữa, vật liệu gốm xây dựng có vai trò quan trọng đến chấtlượng, tuổi thọ của các công trình Để nâng cao chất lượng và số lượng sảnphẩm sản xuất ra thì nhà sản xuất phải nắm các qui trình công nghệ chế tạo,tính chất cơ học, cơ lý của sản phẩm …

Qua việc thăm dò địa chất và những nhu cầu, cơ sở đặt ra của xã hội thìviệc xây dựng nhà máy sản xuất gạch với dây chuyền sản xuất hiện đại tạiCầu Đôi thuộc xã Cẩm Giang, huyện Hòa Thành tỉnh Tây Ninh là rất cầnthiết vì nó đáp ứng nhu cầu xây dựng trong tỉnh Tây Ninh nói riêng và các

tỉnh lân cận trong nước nói chung

Kết quả khảo sát, thăm dò địa chất và điều kiện khí hậu thủy văn

a) Vị trí địa lý và điều kiện thủy văn

 Vị trí địa lý

Xã Cẩm Giang thuộc huyện Hòa Thành, đây là một trong những huyệngần thị xã tỉnh Tây Ninh Phía Tây của xã thì giáp xã Thạnh Đức thuộc huyệnGò Dầu, phía Đông và Nam giáp với hai xã Long Chữ, Tuyên Thuận thuộchuyện Bến Cầu Ngoài ra xã Cẩm Giang nằm ngay tuyến đường Quốc lộ 22B

đi thẳng đến cửa khẩu Xa Mát sang Campuchia.Với vị trí như vậy thì CẫmGiang có rất nhiều thuận lợi trong việc phân phối sản phẩm trong tỉnh, cáctỉnh lân cận và nước bạn

Những thuận lợi cuả tỉnh Tây Ninh

 Phía Bắc và phía Tây của tỉnh thì giáp với Campuchia

với đường biên giới dài 240 Km có hai cửa khẩu quốc gia là Mộc Bài và XaMát

 Phía Đông giáp hai tỉnh Bình Dương và Bình phước với ranh giớidài

Á hoàn thành sẽ đi qua cửa khẩu Mộc Bài

Từ các yếu tố trên cho thấy Tây Ninh có vai trò rất quan trọng trong việc pháttriển kinh tế của đất nước, có thể hòa nhập vào nền kinh tế quốc gia và quốctế

 Khí hậu thủy văn

Nằm trong vùng nhiệt, chịu sự ảnh hưởng của gió mùa nên Tây Ninh có khíhậu nhiệt đới gió mùa, có mùa mưa và mùa khô rõ rệt

Nhiệt độ

Tây Ninh có nhiệt độ trung bình khá cao khoảng 270C, dao động từ (25

30)0C nên biên độ dao động thấp Có lượng nhiệt bức xạ dồi dào

 Gió

Có 2 loại gió

 Gió mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 4)

Từ tháng 11 đến tháng 2, do chịu ảnh hưởng của khối không khí lạnh cựcđới phía Bắc, hướng gió chủ yếu là Bắc, Đông Bắc, Tây Bắc

Từ tháng 2 đến tháng 4 chịu tác động của của khối khí Tây Thái Dương vàbiển tạo nên thời tiết nóng ẩm, hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Nam

 Gió mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 10)

Gió mùa mưa chịu ảnh hưởng của khối không khí nóng ẩm phía Tây Nam.Tháng 5 gió mùa Tây Nam mới thiết lập còn yếu nên tần suất gió Đông Namvẫn còn chiếm phần đáng kể Từ tháng 6 đến tháng 10 thịnh hành gió TâyNam

 Mưa và độ ẩm

Lượng mưa trung bình năm khá cao khoảng 1900 mm đến 2300 mm Sốngày mưa trung bình cả năm khoảng 116 ngày Lượng mưa phân bố khôngđều giữa các mùa trong năm Mưa nhiều nhất từ tháng 5 đến tháng 11 và mưa

ít nhất vào tháng 1 và 2

Độ ẩm nhìn chung khá cao cả năm khoảng 78,4% độ ẩm không đồngđiều giữa các tháng, độ ẩm thấp nhất thường vào các tháng 12 đến tháng 4

b) Giao thông vận tải

Mạng lới giao thông Tây Ninh khá đủ để cho phát triển kinh tế, ngoài haituyến quốc lộ còn có 23 đường tỉnh, 5 đường đô thị, 157 đường huyện Cáctuyến đường này đan chéo và phân bố điều khắp trên toàn địa bàn tỉnh Vìvậy rất thuận lợi cho việc vận chuyển, mua bán sản phẩm

c) Nguồn nguyên liệu

 Đất sét

Trữ lượng ước tính 100 triệu tấn tập trung nhiều ở Cầu Đôi thuộc huyện Hoàthành Ngoài ra còn tập trung ở Thi Bền, Bổ Túc thuộc huyện Tân Châu … Vớitrữ lượng như vậy thì rất thuận lợi cho việc xây dựng nhà máy sản xuất gạchvới công suất lớn

d) Mật độ dân số và tình hình dân cư

Tây Ninh là tỉnh có số dân trung bình so với các tỉnh trong cả nước, mật độdân số không cao, có số dân khoảng 965240 người(thời điểm 1 - 4 -1999)chiếm gần 1,26% tổng số dân cả nước, đứng thứ 38/61 tỉnh thành cả nước.Mấy năm gần đây tỷ lệ tăng dân số tự nhiên hàng năm là 1,71%, ước tính đếnnăm 2010 thí số dân Tây Ninh vào khoảng 1146801 người Khi dân số tăngnhanh nhu cầu về nhà ở là vấn đề rất quan trọng, cơ sở hạ tầng để phát triển

kinh tế vững chắt và phải đáp ứng được cho công cuộc phát triển nền kinh tếcông nghiệp.

Dân cư Tây Ninh phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở thị xã, thịtrấn một số huyện Còn ở vùng nông thôn dân cư phân thấp, vì vậy rất thuậnlợi cho việc xây dựng nhà máy, xí nghiệp nhằm tránh được sự tác độngkhông tốt đến đời sống dân cư

e) Hướng phát triển nền kinh tế của Tây Ninh nói riêng và cả nước nói chung

Cùng với cả nước, Tây Ninh đi vào thực hiện công nghiệp hóa, hiện đại hóa

nhưng còn ở mức độ thấp Do đó, để tránh nguy cơ tụt hậu và giảm sự chênhlệch với các tỉnh Đông Nam Bộ, Tây Ninh đã đẩy mạnh tốc độ công nghiệphóa, hiện đại hóa theo hướng tăng dần tỷ trọng công nghiệp Tăng cường pháttriển các nghành công nghiệp, đẩy mạnh công nghiệp phát triển vật liệu xâydựng, công nghiệp hóa chất như phân bón, ximăng…bằng chứng là trong vàimăm nữa hai khu công nghiệp lớn là khu công nghiệp Trảng Bàng, khu côngnghiệp Mộc Bài sẽ đi vào hoạt động, nơi đây sẽ thu hút rất nhiều nhà đầu tưtrong nước cũng như ngoài nước Vì thế, Tây Ninh là một tỉnh đầy hứa hẹncho phát triển công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp sản xuất vật liệu xâydựng mà trong đó nhiệm vụ sản xuất gốm xây dựng là chủ yếu vì nó là nềntảng cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng để phát triển công nghiệp cũng như kinhtế

Ngoài ra, Tây Ninh đang xây dựng trung tâm thương mại quốc tế MộcBài, trung tâm thương mại quốc gia Xa Mát, tạo điều kiện rất thuận lợi choviệc mua bán, trao đổi các sản phẩm công nghiệp với các tỉnh thành và cácnước lân cận

Từ những thuận lợi về vị trí địa lý, điều kiện khí hậu, tình hình dân cư cũng như hướng phát triển về công nghiệp của tỉnh trong tương lai thì việc xây dựng nhà máy sản xuất gạch ngói công suất tại xã cẩm Giang thuộc huyện Hòa Thành là cần thiết.

II Tổng quan về nhà máy

1 Địa điểm nhà máy

Nhà máy được xây dựng trên diện tích khá rộng, nằm gần bờ sông Vàm Cỏ Đông và quốc lộ 22B, rất thuận tiện cho việc chuyên chở sản phẩm và nguyên liệu theo đường và đường bộ.

2 Nhiệm vụ thiết kế:

Thiết kế phân phân xưởng gia cônh nhà máy sản xuất : gạch 4 lổ và hai lỗ công suất 20 triệu viên/năm trong đó gạch 4 lỗ chiếm50% và gạch hai lỗ chiếm 50%, với các thông số kỹ thuật như sau:

 Độ ẩm trước khi tạo hình: 10%

 Độ ẩm sau khi tạo hình : 18%

 Lượng hao hụt trong toàn các khâu sản xuất:p=2%

Yêu cầu nội dung của đồ án:

 Biện luận đề tài

 Thiết lập dây chuyền công nghệ

 Tính chọn và kiểm tra thiết bịIII- Giới thiệu chỉ tiêu kỹ thuật của sản phẩm

Loại Trọng

lượng

Độ hút nước

Dài Rộng Cao Số viên /

m2

Phần II Cân bằng vật chất

Phân xưởng gia công và tạo hình gạch 4 lỗ và 2 lỗ, năng suất

20 triệu viên / năm (50% 4 lỗ, 50% 2 lỗ)

CHỈ TIÊU KỸ THUẬTLoại Trọng

lượng

Độ hút nước

Dài Rộng Cao Số viên /

m2

 Chế độ làm việc trong năm :

+ Số ngày làm việc trong năm : 365 ngày+ Số ngày chủ nhật trong năm : 52 ngày+ Số ngày nghỉ lễ, tết, nghỉ phép: 6 ngày+ Số ngày duy tu, bảo dưỡng thiết bị :7 ngàyTổng số ngày làm việc trong năm của phân xưởng : 365 -(52+6+7) = 300 ngày

Sơ đồ dây truyền công nghệ

1- Cân bằng vật chất theo khối lượng :

Máy nghiền 2 trục thô

P1= 0.5%

Máy nghiền 2 trục mịn

Máy nhào trộn 2 trục

Máy ép lanh tô chân khônng

Kho đất sét

Khối lượng nguyên liệu cần thiết để có 1 viên gạch 4 lỗ

G01 =

1

0 100

01

W W

Công suất thiết kế :10000000 viên/năm

 G o  10000000  1 6  16000000 (kg)/năm=16000 Tấn /năm

Khối lượng nguyên liệu đầu vào

- Độ ẩm nguyên liệu W1=10%

- Hao hụt trong quá trình sản xuất P= 2 %

Khối lượng nguyên liệu để sản xuất :

) 2 100 ( ) 10 100 (

100 100 16000 )

100 )(

100 (

100 100

0 1

G

Hao hụt khi vận chuyển vào kho: P1=0.5 %

 Khối lượng nguyên liệu vào kho :

) 100

1 2

P G

) 100

2 3

P G

) 100

3 4

P G

) 100

4 5

P G

Hao hụt khi vận chuyển đến máy nghiền hai trục mịn:

) 100

5 6

P G

Hao hụt khi vận chuyển đến máy nhào trộn 2 trục : P6=0.25%

Đồng thời thêm nước để đạt độ ẩm tạo hình : W2=18% (W  18  10  8 %)

 Khối lượng nguyên liệu vào máy nhào trộn 2 trục:

) 8 100 )(

25 0 100 ( 07 17870 100

100

) 100

) 100

6 7

P G

Tạo hình Viên 10204081 850341 34014 17007 2126

2 Gạch 2 lỗ :

Năng suất :10000000 viên/năm

 G o  10000000  1 5  15000000 (kg)/năm=15000 Tấn /năm

Khối lượng nguyên liệu đầu vào

- Độ ẩm nguyên liệu W1=10%

- Hao hụt trong quá trình sản xuất P= 2 %

) 2 100 ( ) 10 100 (

100 100 15000 )

100 )(

100 (

100 100

0 1

G

Hao hụt khi vận chuyển đến kho: P1=0.5 %

 Khối lượng nguyên liệu vào kho :

) 100

1 2

P G

) 100

2 3

P G

) 100

3 4

P G

) 100

4 5

P G

) 100

5 6

P G

Hao hụt khi vận chuyển đến máy nhào trộn hai trục :

P6=0.25%

Đồng thời thêm nước để đạt độ ẩm tạo hình : W2=18% (W  18  10  8 %)

 Khối lượng nguyên liệu vào máy nhào trộn 2 trục:

) 8 100 )(

25 0 100 ( 18 16785 100

100

) 100

) 100

7 8

P G

Tạo hình Viên 10204081 850341 34014 17007 2126

2 \ Khối lượng thể tích đất sét

Khối lượng thể tích của đất sét với độ ẩm 18 %

) / ( 7134 1 100

18 1 82 87 1 100

3 2

1 0

10 1 90 87 1 100

3 2

1 0

%

w         



BẢNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT THEO KHỐI LƯỢNG GẠCH 4 LỖ

STT Công nghệ Độ Hao Kl tháng Kl ngày Kl ca Kl giờ

ẩm (%) hụt (%) (tấn / tháng) (tấn / ngàỳ) (tấn / ca) (tấn / giờ)

BẢNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT THEO KHỐI LƯỢNG GẠCH 2 LỖ

STT Công nghệ Độ

ẩm (%)

Hao hụt (%)

Kl tháng(tấn / tháng)

Kl ngày(tấn / ngàỳ)

Kl ca (tấn / ca)

Kl giờ (tấn / giờ)

7 Máy ép lanh

tô chân không 18 0.25

1500.25

8 60.010 30.005 3.751

BẢNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT THEO KHỐI LƯỢNGTỔNG HỢP

STT Công nghệ Độ

ẩm (%)

Hao hụt (%)

Kl tháng (tấn / tháng)

Kl ngày(tấn / ngàỳ)

Kl ca (tấn / ca)

Kl giờ (tấn / giờ)

7 Máy ép lanh

tô chân không 18 0.25 3100.508 124.020 50.812 7.751

BẢNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT THEO THỂ TÍCH

STT Công nghệ Độ

ẩm (%)

Hao hụt (%)

V tháng(m3/ tháng)

V ngày (m3/ngày) V ca (m3/ ca) V giờ (m3/

7 Máy ép lanh

tô chân không 18 0.25 1809.565 72.383 29.656 4.524

Phần III CÔNG NGHỆ

THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ

BIỆN LUẬN DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT.

+ Với khối lượng nguyên vật liệu chiếm chổ nhiều Với khối +

lượng dự trữ phục vụ cho sản xuất lớn (phân xưởng gia công phối liệu

Máy tiếp liệuhộpMáy nghiền bánh xe

Máy nghiền 2 trục thô

W= 10%

KHO

Máy nghiền 2 trục mịn

Máy nhào trộn 2 trục

Máy ép lanh tô chân khônng

W= 10%

W= 18%

W= 10%

W= 10%

thới gian dự trữ khoảng 03 tháng, phân xưởng tạo hình yêu cầu lượng dự trữ khoảng 10 ngày,… Nhằm đảm bảo tính ổn định trong sản xuất, đảm bảo khả năng cung cấp sản phẩm trên thị trường có chủ động, tạo khả năng cạnh tranh mạnh

Vì vậy, dây chuyền công nghệ để sản xuất thường được tổ chức V

theo dây chuyền liên tục mà không theo các nguyên tắc tồ chức khác như theo phương pháp bệ , phương pháp stand

> Dùng thiết bị máy ủi bốc lớp phủ mặt khoảng 40 – 50 cm ,( tùy thuộc vào địa chất phân bố của vùng đó)

> Dùng thiết bị máy xúc ( có thể thêm máy ủi phụ trợ đối với vùng đất cứng ), xúc vật liệu lên thiết bị vận chuyển ,( là các loại xe chuyên chở thông dụng như : xe tải, xe ben, cũng có thể dùng xe goòng để vận chuyển nếu như khoảng cách vận chuyển cho phép (tức vị trí phân xưởng gia công được đặt cạnh vùng khai thác nguyên liệu

> Thiết bị chuyên chở mang vật liệu về kho chứa Kho chứa liệu được thiết kế có khả năng dự trữ nguyên liệu phục vụ nhà máy sản xuất trong vòng 03 tháng, khi do những lý do chủ quan và khách quan, không thể khai thác nguyên liệu phục vụ cho sản xuất Nhà máy sẽ vẩn hoạt động trong 03 tháng, đảm bảo sản lượng hàng hóa cung cấp cho khách hàng, đảm bảo công việc cho công nhân , để ban quản trị nhà máy tìm biện pháp khắc phục Đây là yêu cầu không thể bỏ qua trong quá trình thiết kế phân xưởng Đây được xem như là bước hạn chế những rủi ro, nhằm đảm bảo tính phát triển ổn định cho toàn bộ nhà máy Đây là hoạt động kỹ thuật mang tính quản trị chiến lựoc cao.

Thiết bị để đưa đất vào xe gạt đất , máy tiếp liệu hộp được đặt chìm thì dây truyền sản xuất được rút ngắn lại và đưa đất xuống dễ ,sử dụng máy tiếp liệu hộp để định lượng nguyên vật liệu thành phần đưa vào , đảm bảo khống chế năng suất của nhà máy , đồng thời giúp đập sơ bộ đất

Sau máy tiếp liệu hộp là máy nghiền bánh xe mục đích sử dụng do đất sét nếu có nhiều sạn sỏi , đá chưa phong hoá hết , những hạt này có độ cứng cao

Sau máy nghiền bánh xe là máy nghiền hai trục thô và máy nghiền hai trục mịn

Máy nghiền hai trục thô nghiền sơ bộ

Máy nghiền hai trục mịn nghiền mịn đất sét

Sau máy nghiền hai trục mịn là máy nhào trộn hai trục có tác dụng nhào trộn đồng đều phối liệu , giúp phối liệu đạt được độ ẩm tạo hình

Sau máy nhào trộn hai trục là máy ép lantô chân không : hút không khí trong phối liệu và lượng nước dư , tăng độ đặc chắc của sản phẩm

Phần IV TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHONÏ THIẾT BỊ

I-Thiết kế kho chứa đất sét

- Thiết kế kho chứa làm 2 phần

+ Bãi chứa đất sét ngoài trời dự trữ đất sét trong 3 tháng

Lượng đất dự trữ trong bãi : Q = 90 x 65.380 = 5884.2 m3

Diện tích bãi :

Chọn chiều cao đổ đất H = 2.5 m

Diện tích mặt cắt ngang đống đất đổ đống :

S=Q/H=5884.2/2.5=2353.68m2

+ Thiết kế kho kín ( có mái che )

Thời gian dự trữ trong kho : 10 ngày sản xuất

Lượng đất dự trữ trong kho

Q = 10 x 65.380 = 653.8 m3

Chọn chiều cao đổ đất H = 2.5 m

Diện tích mặt cắt ngang đống đất đổ đống

8 653





Bước cột B= 6m

Chọn L = 18 m

II – Lựa chọn thiết bị cho phân xưởng gia công tạo hình

1- Máy tiếp liệu hộp

Công xuất 7.26 T/h nên chọn máy CM25 có các thông số sau :

- Khoảng cách giữa 2 puli : 3500 mm

- Chiều rộng băng : 900 mm

- Tốc độ chuyển động của băng : 0.02 ÷ 0.08 (m/s)

- Năng suất : đến 48 T

- Công suất động cơ : 2.2 Kw

- Số vòng quay của trục với thanh đập :100 (vòng /phút )

- h : Chiều cao nâng của tấm chắn (m)

- v :Vận tốc chuyển động của băng Chọn vận tốc chuyển động của băng : 0.02 m/s

m v

b

Q

60 05 0 085 2

276 7 60

.



