Nhà máy sản xuất sứ mỹ nghệ năng suất 4 triệu sản phẩmnăm, lò nung con thoi Bản vẽ kho chứa clinker, thạch cao, puzoland Bản vẽ mặt bằng Bản vẽ bơm vít khí nén Bản vẽ máy nghiền bi Bản vẽ móng máy nghiền bi Bản vẽ phân xưởng nghiền Bản vẽ silo chứa Bản vẽ thiết bị phân ly không khí Bản vẽ thiết bị phụ trợ
Trang 1Nhà máy sản xuất sứ mỹ nghệ năng suất 4 triệu sản phẩm/năm, lò nung con thoi
Trang 4MỤC LỤC
C HƯƠNG 1: B ẢNG THÀNH PHẦN HÓA CÁC NGUYÊN LIỆU DÙNG SẢN XUẤT MEN :
3
C HƯƠNG 2:
7
Trang 5Phần I: Lựa chọn địa điểm xây dựng.
Phần II: Phần kỹ thuật
Phần III: Tính toán xây dựng
Phần IV: Tính toán điện nước
Phần V: An toàn lao động và vệ sinh môi trường Phần VI: Tổ chức và tính toán kinh tế
Trang 6Chương 1: Bảng thành phần hóa các nguyên liệu dùng sản xuất
men:
Nguyên liệu SiO2
(%)
Al 2 O 3
(%)
Fe 2 O 3
(%)
TiO 2
(%)
CaO (%)
MgO (%)
K 2 O (%)
Na 2 O (%)
ZnO (%)
MKN (%)
CL Hữu
Khánh 55,10 32,02 0,52 0,84 - 0,13 0,20 0,08 - 11,11
TA Thanh
Thủy 97,73 1,57 0,08 - 0,13 0,05 0,09 0,12 - 0,22
FP Malaixia 66,50 18,19 0,08 - 0,50 0,30 10,60 3,50 - 0,33
ĐLM Phú
Thọ 0,31 0,04 0,31 - 30,39 22,52 - - - 46,43 Bột nhẹ
CaCO 3
ZnO kỹ
-Ta có bảng hàm lượng các oxit:
% trong men SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O ZnO Men chọn 63,12 13,00 0,40 8,50 4,00 6,00 2,66 2,32 9% CL Hữu Khánh 4,96 2,88 0,05 - 0,01 0,02 0,01 -2,32% ZnO kỹ thuật - - - 2,32 Còn lại 58,16 10,12 0,35 8,50 3,99 5,98 2,65
-* Hàm lượng các oxit còn lại do các nguyên liệu khác cung cấp cho men Gọi x, y, z, t lần lượt là hàm lượng % thạch anh Thanh Thủy, fenpat Malaixia đôlômít Phú Thọ, bột nhẹ CaCO3 trong phối liệu men:
(%) 68 , 88 t
z
y
97,73x + 66,50y + 0,31z = 58,16 (SiO2)
1,57x + 18,19y + 0,04z = 10,12 (Al2O3)
0,13x + 0,50y + 30,39z + 56t = 8,50 (CaO)
0,05x + 0,30y + 22,52z = 3,99 (MgO)
* Giải hệ phương trình này ta được:
x = 0,22975 = 22,975 (%)
Trang 7y = 0,53614 = 53,614 (%)
z = 0,16952 = 16,952 (%)
t = 0,05447 = 5,447 (%)
* Tổng x+y+z+t =98,988(%), quy về 88,68% ta được:
x = 20,583 (%)
y = 48,031(%)
z = 15,187 (%)
t = 4,880 (%)
* Vậy thành phần phối liệu men:
– Bột nhẹ CaCO3 : 4,880 % – ZnO kỹ thuật : 2,32 %
* Kiểm tra lại thành phần hóa của phối liệu men:
Nguyên
liệu (%)
SiO 2 (%)
Al 2 O 3 (%)
Fe 2 O 3 (%)
TiO 2 (%)
CaO (%)
MgO (%)
K 2 O (%)
Na 2 O (%)
ZnO (%)
MKN (%)
Cao lanh 9 4,96 2,88 0,05 0,08 - 0,01 0,02 0,01 - 1,00
Thạch
Fenpat 48,03 31,94 8,78 0,04 - 0,24 0,14 5,09 1,68 - 0,16
Đôlômít 15,19 0,05 0,01 0,05 - 4,62 3,42 - - - 7,05
Bột nhẹ 4,88 - - - - 2,73 - - - - 2,15
-Tổng chưa
Tổng đã nung 63,69 13,39 0,17 0,09 8,50 4,00 5,72 1,91 2,59
-Men chọn 63,12 13,00 0,40 - 8,50 4,00 6,00 2,66 2,32
Hệ số dãn nở nhiệt của men được tính theo công thức gần đúng của Vinkêman và Sốt như sau:
Trang 8α=∑pi.αi [1-240]
Trong đó:
• pi là hàm lượng các oxit trong men theo % trọng lượng
• αi là hệ số thực nghiệm đặc trưng cho sự dãn nở của các oxit trong men
Dựa vào kết quả tính phối liệu men ở bảng trên và dựa vào [1-241], ta có:
pi.αi.106 1,704 0,871 0,067 1,420 0,012 1,698 0,886 0,139 Vậy:
= p α 10 6,488 10
i i 6
Suy ra:
α = 6,488.10-6
Nhiệt độ nóng chảy của men là nhiệt độ tại đó men đã chảy dàn đều và láng bóng trên khắp bề mặt của sản phẩm
Nhiệt độ nóng chảy của men phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tỷ lệ hàm lượng các oxit dễ chảy / khó chảy, hàm lượng các oxit khó chảy – dễ chảy, bản chất của từng loại oxit (dạng mà chúng nằm trong nguyên liệu: trong khoáng hay dưới dạng oxit tự do), thành phần khoáng của phối liệu, ngoài ra còn phụ thuộc độ nghiền mịn của men…
Công thức thực nghiệm để xác định hạn nóng chảy của men:
+ +
+ +
=
2 2 1 1
2 2 1 1
m b m b
n a n a
Trong đó:
• ai, bi : hằng số nóng chảy đối với các oxit dễ chảy, khó chảy
Trang 9• ni, mi : hàm lượng các oxit dễ chảy, khó chảy trong men tính theo
% trọng lượng (chính là pi ở trên)
Theo /1-219,220/, ta có bảng hằng số nóng chảy của các oxit trong men:
Trong đó SiO2 và Al2O3 (>3%) là oxit khó chảy
Thay số vào phương trình trên ta được:
213
,
0
K
394 , 13 20 , 1 687 , 63 00 , 1
589 , 2 00 , 1 912 , 1 00 , 1 723 , 5 00 , 1 003 , 4 60 , 0 499 , 8 50 , 0 166
,
0
80
,
0
K
=
⋅ +
⋅
⋅ +
⋅ +
⋅ +
⋅ +
⋅ +
⋅
=
Căn cứ vào bảng nhiệt độ nóng chảy của men tương ứng với hạn chảy của phối liệu men [1-250], hạn chảy này tương ứng với nhiệt độ nóng chảy xấp xỉ 1280oC, như vậy bài phối liệu men này có thể dùng để sản xuất
Trang 10Chương 2:
Sơ đồ dây chuyền sản xuất men:
Nguyên liệu men
Định lượng
Máy nghiền bi
Bể khuấy
Bơm màng
Sàng rung-khử từ
Thùng khuấy men
TT lỏng Nước
ĐS Trúc Thôn
Định lượng Định lượng Định lượng Định lượng
Fenpat Phú Thọ CL Hữu Khánh TA Thanh Thủy
Máy nghiền bi
Bể hồ-khuấy
Bơm màng Sàng rung-khử từ
Bể chứa-khuấy Tạo hình đổ rót Sửa ướt Sấy phòng Sửa khô Kiểm tra nứt Trang trí-tráng men
Nung
Phân loại, đóng gói
pp
pp pp pp pp pp pp
Trang 112.1 ân bằng vật chất cho xương
Đi ngược lại dây chuyền sản xuất ta có bảng sau:
Lưu ý: hao hụt của công đoạn nung là 11% là bao gồm cả lượng phế
phẩm của quá trình nung (khoảng 4÷5%) và lượng mất khi nung (MKN) của vật liệu làm xương
Tráng men, trang trí, kiểm tra : 60%
Vận chuyển trên đường ống : 90%
Từ lượng hao hụt khối lượng và độ ẩm vật liệu ở các công đoạn sản xuất, ta tính được trọng lượng vật liệu khô tuyệt đối và trọng lượng vật liệu
Trang 12ứng với độ ẩm làm việc của từng công đoạn (trọng lượng làm việc) Ta có bảng cân bằng vật chất:
Công đoạn
sản xuất
Hao hụt (%)
Trọng lượng vật liệu khô tuyệt đối (tấn)
Độ ẩm (%)
Trọng lượng làm việc (tấn) Sản phẩm vào
100 76 ,
1511 =
−
⋅
1 100
100 61 ,
1698 =
−
⋅
Sản phẩm đem
100 61 ,
1698 =
−
⋅
1 100
100 76 ,
1715 =
−
⋅
Sản phẩm đem
tráng men,
trang trí, kiểm
tra
2 100
100 76 , 1715
=
−
⋅
1 100
100 78 , 1750
=
−
⋅
Sản phẩm đem
100 78 ,
1750 =
−
⋅
2 100
100 93 ,
1804 =
−
⋅
Sản phẩm đem
100 93 ,
1804 =
−
⋅
13 100
100 16 ,
1823 =
−
⋅
Sản phẩm đem
100 16 , 1823
=
−
⋅
14 100
100 53 , 1939
=
−
⋅
Hồ đem tạo
100 53 ,
1939 =
−
⋅
33 100
100 61 ,
2041 =
−
⋅
Hồ trong bể
100 61 ,
2041 =
−
⋅
33 100
100 23 ,
2062 =
−
⋅
Phối liệu vào
máy nghiền 0,5 100 0 , 5 2072,60
100 23 ,
2062 =
−
⋅
33 100
100 60 ,
2072 =
−
⋅
Trang 132.1.4 Lượng phối liệu hồi lưu
Vật liệu hao hụt ở một số công đoạn được hồi lưu trở lại để sản xuất Lượng phối liệu hồi lưu được tính cho từng công đoạn sản xuất, bằng lượng hao hụt nhân với tỷ lệ hồi lưu Ta có bảng… tính lượng phối liệu hồi lưu khô tuyệt đối:
Công đoạn sản xuất Hao hụt
(%)
Tỷ lệ hồi lưu (%)
Trọng lượng hồi lưu
(tấn)
100 100
60 1 76 ,
×
×
×
100 100
60 2 78 , 1750
=
×
×
×
100 100
90 3 93 , 1804
=
×
×
×
100 100
90 1 16 , 823 1
=
×
×
×
100 100
90 6 53 ,
×
×
×
100 100
90 5 61 , 2041
=
×
×
×
Vận chuyển trong
90 1 23 , 2062
=
×
×
×
100 100
90 5 , 0 60 , 2072
=
×
×
×
Lượng vật liệu khô tuyệt đối cần có ở kho để sản xuất là:
2072,60−320,93=1751,67 (tấn)
Trong đó, theo bài phối liệu xương ta tính được lượng của mỗi loại nguyên liệu cần có ở kho để sản xuất trong 1 năm, tính theo khối lượng khô tuyệt đối Và căn cứ vào độ ẩm của từng loại nguyên liệu nhập về, ta có khối lượng làm việc của từng nguyên liệu:
Nguyên liệu Tỷ lệ Khối lượng khô Độ ẩm Khối lượng làm việc
Trang 14(%) (tấn) (%) (tấn)
2.2 Cân bằng vật chất cho men
sản xuất
Đi ngược theo dây chuyền sản xuất:
Công đoạn sản xuất Hao hụt
(%)
Tỷ lệ hồi lưu (%)
Độ ẩm men (%)
Vận chuyển trong đường
Công đoạn
sản xuất
Hao hụt (%)
Trọng lượng vật liệu khô tuyệt đối (tấn)
Độ ẩm (%)
Trọng lượng làm việc (tấn)
58 , 14 100
100 99 ,
−
×
1 100
100 74 , 73
=
−
×
Xếp lên xe
100 74 , 73
=
−
×
1 100
100 48 , 74
=
−
×
2 100
100 48 ,
−
×
47 100
100 00 ,
−
×
1 100
100 00 , 76
=
−
×
47 100
100 77 , 76
=
−
×
Trang 15Nghiền 0,5 77,16
5 , 0 100
100 77 , 76
=
−
×
47 100
100 16 ,
−
×
Công đoạn sản xuất Hao hụt
(%)
Tỷ lệ hồi lưu (%)
Trọng lượng hồi lưu
(tấn)
100 100
80 1 77 , 76
=
×
×
×
100 100
90 5 , 0 16 , 77
=
×
×
×
Lượng vật liệu khô tuyệt đối: 77,16−0,96=76,20 (tấn)
Theo bài phối liệu men và độ ẩm của mỗi loại nguyên liệu nhập về nhà máy, ta tính được lượng của mỗi loại nguyên liệu dùng sản xuất men trong 1 năm cần phải có trong kho:
Nguyên liệu Tỷ lệ
(%)
Khối lượng khô (tấn)
Độ ẩm (%)
Khối lượng làm việc
(tấn)
Thạch anh
