thiết kế nhà máy sản xuất gạch Granit năng suất 1,8 triệu m2năm

Do vËy nªn ®Çu t­ x©y dùng thªm 1 d©y chuyÒn s¶n xuÊt g¹ch GranÝt c«ng suÊt 1800.000 m2n¨m taÞ khu công nghiệp Khai Quang – Vĩnh Yªn – Vĩnh Phóc nh»m ®¸p øng nhu cÇu vÒ s¶n phÈm nµy ë nh÷ng thµnh phè lín nh­ Hµ Néi, H¶i Phßng, Qu¶ng Ninh...vµ xuÊt khÈu II. Lùa chän s¶n phÈm : MÆt hµng s¶n xuÊt chÝnh lµ g¹ch granite, n¨ng suÊt 1,8 triÖu m2n¨m. Trong ®ã 50% s¶n phÈm lµ tr¸ng men, 50% mµi bãng. KÝch th­íc : 400  400 mm , lµ kÝch th­íc g¹ch ®­îc ­a chuéng do phï hîp víi c¸c c«ng tr Do vËy nªn ®Çu t­ x©y dùng thªm 1 d©y chuyÒn s¶n xuÊt g¹ch GranÝt c«ng suÊt 1800.000 m2n¨m taÞ khu công nghiệp Khai Quang – Vĩnh Yªn – Vĩnh Phóc nh»m ®¸p øng nhu cÇu vÒ s¶n phÈm nµy ë nh÷ng thµnh phè lín nh­ Hµ Néi, H¶i Phßng, Qu¶ng Ninh...vµ xuÊt khÈu II. Lùa chän s¶n phÈm : MÆt hµng s¶n xuÊt chÝnh lµ g¹ch granite, n¨ng suÊt 1,8 triÖu m2n¨m. Trong ®ã 50% s¶n phÈm lµ tr¸ng men, 50% mµi bãng. KÝch th­íc : 400  400 mm , lµ kÝch th­íc g¹ch ®­îc ­a chuéng do phï hîp víi c¸c c«ng tr Do vËy nªn ®Çu t­ x©y dùng thªm 1 d©y chuyÒn s¶n xuÊt g¹ch GranÝt c«ng suÊt 1800.000 m2n¨m taÞ khu công nghiệp Khai Quang – Vĩnh Yªn – Vĩnh Phóc nh»m ®¸p øng nhu cÇu vÒ s¶n phÈm nµy ë nh÷ng thµnh phè lín nh­ Hµ Néi, H¶i Phßng, Qu¶ng Ninh...vµ xuÊt khÈu II. Lùa chän s¶n phÈm : MÆt hµng s¶n xuÊt chÝnh lµ g¹ch granite, n¨ng suÊt 1,8 triÖu m2n¨m. Trong ®ã 50% s¶n phÈm lµ tr¸ng men, 50% mµi bãng. KÝch th­íc : 400  400 mm , lµ kÝch th­íc g¹ch ®­îc ­a chuéng do phï hîp víi c¸c c«ng tr

Mục lục

Do vậy nên đầu t xây dựng thêm 1 dây chuyền sản xuất gạch Granít công suất 1800.000 m2/năm taị khu cụng nghiệp Khai Quang – Vĩnh Yên – Vĩnh Phúc nhằm đáp ứng nhu cầu về sản phẩm này ở những thành phố lớn nh Hà Nội, Hải Phòng,

Quảng Ninh và xuất khẩu 3

Công đoạn 27

Công đoạn 30

46

Phần 3 : tính toán xây dựng 47

I Cơ sở kinh tế - kĩ thuật của vùng sẽ xây dựng nhà máu 47

STT 52

Tên công trình 56

IV cấp thoát nớc cho nhà máy 57

PHầN 4 : tính ĐIệN CHO NHà MáY 60

I điện chiếu sáng 60

II Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động 70

III Bảo vệ môi trờng : 73

Phần 6 : kinh tế tổ chức 74

I cơ cấu tổ chức của nhà máy 74

II Vốn đầu t 78

III Ước tính giá thành 80

V Tóm tắt một số chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 87

Phần 1 : Mở đầu

I Biện luận đề tài thiết kế :

Từ xa xa con ngời đã biết làm ra nhiều sản phẩm gốm sứ thủ công, đơn giản phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt Ngày nay, trên Thế giới, kĩ thuật sản xuát gốm sứ đã trở thành một nghành công nghiệp phát triển với kĩ thuật sản xuất hiện đại cho ra

đời nhiều sản phẩm phong phú, đa dạng đợc ứng dụng trong nhiều nghành kĩ thuật nh :Điện, điện tử, tự động hoá, điều khiển, xây dựng và dân dụng v.v

Nớc ta có nguồn nguyên liệu dồi dào nên có thể phát triểnnghành công nghiệp Gốm sứ không chỉ phục vụ cho nhu cầutrong nớc mà còn xuất khẩu để phát triển nền kinh tế, gópphần tăng thu nhập quốc dân.Tuy nhiên, kĩ thuật còn lạc hậunên cha có đợc những sản phẩm chất lợng cao Bởi vậy, việcxây dựng những nhà máy gốm sứ với công nghệ hiện đại là rấtcần thiết trong nền kinh tế quốc dân.

Hiện nay, nớc ta đang đẩy mạnh quá trình công nghiệphoá, hiện đại hoá, Nghị quyết Đại hội Đảng lần thứ 8 cũng đãnhấn mạnh: “Nhiệm vụ trung tâm là xây dựng nớc ta thành mộtnớc công nghiệp phát triển, có cơ sở vật chất - kĩ thuật hiện

đại” Vì vậy , các nghành công nghiệp nói chung đang đợc nhànớc ta đặc biệt u tiên đầu t xây dựng trong đó phải kể đếnnghành Vật liệu gốm sứ

Đến nay, nền kinh tế nớc ta đang trên đà phát triển mạnh,

đời sống nhân dân đợc nâng cao Việc xây dựng cơ sở hạtầng cũng nh nhu cầu xây dựng của ngời dân tăng cao nên nhucầu về vật liệu xây dựng ngày càng lớn, nhất là vật liệu trangtrí ốp lát , đặc biệt là nhu cầu về sản phẩm chất lợng cao nhgạch gốm granit

Hiện tại năng lực sản xuất gạch gốm Granit ở nớc ta là :

Trong những năm tới, các công ty nớc ngoài có thể đầu tvào nớc ta những dây chuyền công suất lớn(10.000.000 m2/năm)nâng khả năng sản xuất lên 20000000 m2/năm.

Tuy nhiên, theo đà phát triển của nền kinh tế nớc ta, nhucầu của thị trờng là rất lớn

Sau đây là bảng dự báo nhu cầu về thị trờng và nănglực sản xuất gạch Granit từ giờ đến năm 2020

25.000.000

30.000.000

Do vậy nên đầu t xây dựng thêm 1 dây chuyền sản xuất gạch Granít công suất 1800.000 m 2 /năm taị khu cụng nghiệp Khai Quang – Vĩnh Yên – Vĩnh Phúc nhằm đáp ứng nhu cầu về sản phẩm này ở những thành phố lớn nh Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh và xuất khẩu

II Lựa chọn sản phẩm :

* Mặt hàng sản xuất chính là gạch granite, năng suất 1,8triệu m2/năm Trong đó 50% sản phẩm là tráng men, 50% màibóng

* Kích thớc : 400 ì 400 mm , là kích thớc gạch đợc achuộng do phù hợp với các công trình có diện tích từ nhỏ đếnlớn, thuận tiện cho sản xuất

• Hệ số dãn nở nhiệt : ≤ 7.10-6

• Độ cứng : Sản phẩm không tráng men : ≥ 7(Mohs)

Sản phẩm tráng men : ≥ 5 (Mohs)

• Chống mờ bề mặt : Tốt

III Lựa chọn dây chuyền sản suất :

Với sản phẩm gạch Granit cần dây chuyền sản xuất hiện đại ,vớicông nghệ tiên tiến Do vậyđã lựa chọn dây chuyền sản xuất gạch Granit với năng suất 1800.000m2/năm của hãng SACMI-ITALIA

Vì:

- Có giá thành hợp lí

- Dây chuyền công nghệ hiện đại

- Hãng đã thâm nhập thị trờng Việt Nam từ lâu nên có nhiều cán bộ kĩ thuật quen dùng

IV Sơ đồ dây chuyền sản suất :

1 Sơ đồ dõy truyền:

* Để sản xuất ra 1 sản phẩm gạch ốp lỏt granite cần qua cỏc cụng đoạnsau:

Kho đất ngoài trời

Sơ chế Kho chứa cú mỏi che

Máy xếp gạch mộc

Nhiên liệu

Tổ Công Nghệ SX + Bộ phận Nghiền chế biến

men màu

Xe goòng chứa gạch mộc

V Thuyết minh dây chuyền :

Nguyên liệu để sản xuất bao gồm :

• Nguyên liệu sản xuất xơng sản phẩm bao gồm đấtsét, cao lanh, feldspar

• Nguyên liệu sản xuất men : Cao lanh, feldspar, thạchanh, dolomit, đá vôi, BaCO3, ZnO

• Nguyên liệu sản xuất engobe chồng dính : cao lanh,MgCO3, talc

Nguyên liệu cao lanh, đất sét, feldspar mua về nhà máy ởdạng đã qua sơ chế đợc cân dịnh lợng theo bài phối liệu, sau

đó nhờ hệ thống băng tải nạp vào máy nghiền bi Phối liệu đợcnghiền bi ớt gián đoạn đến đạt yêu cầu kĩ thuật :

Mỏy dỡ gạch mộc

Lò nung thanh lăn

Phõn loại, đúng hộp Nhập kho

Nhiờn liệu

Mài vỏt cạnh

Cắt, mài búng

• Độ mịn : Đạt ≤ 1,5 % trên sàng 10000 lỗ/cm2.

• Độ nhớt : 17 ữ 25 s

• Tỷ trọng : 1,680 ữ 1,700 g/cm3

Sau đó hồ phối liệu đợc tháo xuống các bể chứa có trang

bị cánh khuấy Với hồ có màu, khi lợng hồ màu lớn thì màu đợcnạp luôn vào máy nghiền bi lớn để trộn màu Khi lợng hồ màunhỏ, hồ sau khi nghiền đợc hút lên máy nghiên bi nhỏ để trộnmàu, sau đó xả xuống bể riêng

Tiếp đó nhờ bơm màng, hồ từ các bể chứa đợc hút qua hệthống sàng rung, khử từ và đợc chứa trong các thùng chứa cótrang bị cánh khuấy Từ thùng chứa, hồ đợc bơm piston vậnchuyển tới máy sấy phun để sấy đến dạng bột có độ ẩm 6%.Yêu cầu về thành phần hạt đối với bột sấy phun nh sau :

Gạch mộc ra khỏi máy ép đợc chuyển tới máy sấy đứng Tại

đây, gạch mộc đợc sấy đến độ ẩm 0,5% sau đó qua dâychuyền tráng men, lăn engobe chống dính rồi đợc máy xếp tảixếp lên xe goòng

Yêu cầu kĩ thuật đối với men, engobe :

Sản phẩm gạch ra lò đợc mài vát cạnh Với sản phẩm không trángmen thì đợc mài bóng bề mặt, sau đó đợc phân loại, đónggói va nhập kho thành phẩm

Phần 2 : Tính toán kĩ thuật

I Lựa chọn nguyên liệu và tính phối liệu :

I.1 Lựa chọn nguyên liệu :

Nguyên liệu dùng để sản xuất chính đợc chia thành 2 loại , đó

là nguyên liệu gầy và nguyên liệu dẻo

1- Nguyên liệu gầy (chủ yếu là Fenspat và Đôlômit)

ở đây, ta chỉ dùng Fenspat Nguyên liệu này chủ yếu cung cấp Trờng Thạch Kali và Trờng Thạch Natri:

Trờng Thạch Kali nóng chảy ở 11700C và nó có khoảng chảy rất rộng > 300oC Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của nó giảm chậm Trờng Thạch Kali có tác dụng tốt trong xơng vì nó cho phép ta hạ thấp nhiệt độ nung nhng khoảng nung rộng mộc ít bị biến hình (còn gọi là Trờng thạch phối liệu )

Trờng thạch Natri nóng chảy ở 1120oC lập tức chuyển thành pha lỏng đồng nhất có độ nhớt rất bé Trờng thạch Natri thích hợp cho men sứ , độ nhớt của men bé dễ chảy và men bóng láng Do sản phẩm mà ta sản xuất chủ yếu là mài bóng không dùng men , nên chọn loại Fenspat ít Natri để giảm lợng Tr-ờng thạch Natri không thích hợp cho xơng Tuy nhiên có thể dùngTrờng thạch Natri trong thành phần phối liệu để điều chỉnh nhiệt độ nóng chảy của xơng

Tác dụng của Trờng thạch đối với xơng là khi nó nóng chảy có khả năng hòa tan Thạch anh( SiO2) hay sản phẩm phân hủy của cao lanh khi dung dịch đó đạt đến bão hòa sẽ tái kết tinh tinh thể Mulit hình kim Trờng thạch còn có vai trò rất quan trọng vì chẳng những nó quyết định điều kiện công nghệ (nhiệt độ nung) mà còn ảnh hởng đến các tính chất kĩ thuật của sản phẩm Ngoài việc hạn chế các ôxit gây màu (Fe2O3 ,

TiO2) còn phải đa một lợng Trờng thạch đủ lớn để hạn chế độ cocủa sản phẩm

2 Nguyên liệu dẻo (chủ yếu là Đất sét và Cao lanh ).

Đất sét và Cao lanh là sản phẩm phong hóa tàn d của các loại đá gốc chứa Trờng thạch ngoài ra còn có sự hình thành do quá trình trao đổi , biến đổi các đá gốc cộng sinh nhiệt dịch

Cao lanh và Đất sét là hai cấu tử chính cung cấp SiO2 và Al2O3 cho sản phẩm Nó là cấu tử chủ yếu góp phần tạo nên phatinh thể trong xơng sản phẩm ở dới dạng các khoáng trong sản phẩm khi nung nh : mulit nguyên sinh, Cristobalit, Quắc tự do

và pha thủy tinh

Nhiều tính chất kĩ thuật của Đất sét và Cao lanh phụ thuộc vào kích thớc hình dạng và tỉ lệ các cỡ hạt Nhìn chung kích thớc các hạt Đất sét và Cao lanh nằm trong giới hạn phân tánkeo (60 à m) Thành phần và kích thớc hạt có tác dụng rất lớn

đến khả năng hấp thụ trao đổi ion, tính dẻo, độ co khi sấy, ờng độ mộc cũng nh diễn biến tính chất của khoáng theo nhiệt

c-độ nung

Đất sét và Cao lanh có cấu tạo hai lớp và ba lớp Vì vậy có

sự thay đổi đồng hình và khả năng trơng nở rất tốt

Đất sét là một cấu tử chính không thể thiếu trong mọi phối liệu vì nó góp phần liên kết các hạt phối liệu tạo cờng độ cho mộc sau tạo hình

Do quá trình tạo hìng là bán khô nên ta chỉ cần một lợng

đất sét vừa đủ để tạo liên kết các hạt lại với nhau

Nếu ta cho nhiều Cao lanh thì sẽ gây đục mầu sản phẩm và nhệt độ nung cao

Qua đó ta lựa chọn nguyên liệu cho xơng là: Cao lanh,

Đất sét và Fenspat

Đối với nguyên liệu sản xuất engobe thành phần chủ yếu

là ôxit MgO, nó là chất có nhiệt độ nóng chảy cao nên trong quá trình nung nó không bị nóng chảy và do đó ngăn cách đợcgạch với thanh lăn Sau khi nung engobe cũng không làm biến

đổi tính chất của sản phẩm

Đất sét và Cao lanh là những loại nguyên liệu dẻo cho vào engob chủ yếu tạo khả năng bám dính vào mộc khi tráng engob

Nh vậy nguyên liệu dùng cho engob bao gồm Đất sét , Caolanh và MgO là chủ yếu

Thành phần hóa của các nguyên liệu xơng nh sau :

Bảng

Nguyên liệu

Thành phần hoá, % khối lợngSiO2 Al-

2O3

Fe2O3

CaO MgO K2O Na2

O MKN

Đất sét Trúc

Thôn

68,75

19,4

6 1,27 0,56 0,48 1,13 1,06 6,54Cao lanh Yên

Bái

49,12

34,24

0,89 0,64 0,43 1,62

0,12 11,5

6Feldspar Trực

Bình

63,25

21,38

0,16 0,31 0,09 11,2

9 1,12 1,76Feldspar Phai

Hạ

73,42

14,84

0,58 1,03 0,35 3,05

4,46 1,05

I.2 Tính phối liệu xơng:

I.2.1 Chuyển thành phần nguyên liệu sang thành phần khoáng T-Q-F:

Na2O PTG = 63K2O PTG = 94,2

1 Thành phần khoáng T-Q-F của đất sét:

* Hàm lợng F trong 100 PKL đất sét :

+ Lợng khoáng octoclaz :

67,62,94

556.13,1

x1= = (PKL)+ Lợng khoáng anbit :

96,862

524.06,1

x2 = = (PKL)+ Tổng lợng F :

F = 6,67 + 8,96 = 15,63 (PKL)Trong đó :

+ Lợng Al2O3 trong octoclaz và anbit là :

• Trong octoclaz :

22,1556

102.67,6

x3= = (PKL)

• Trong anbit :

74,1524

102.96,8

• Tổng lợng Al2O3 là :1,22 + 1,74 = 2,96 (PKL)+ Lợng SiO2 trong octoclaz và anbit là :

• Trong octoclaz :

32,4556

360.67,6

• Trong anbit :

15,6524

360.96,8

• Tổng lợng SiO2 :4,32 + 6,15 = 10,47 (PKL)

* Hàm lợng T trong 100 PKL đất sét :

+ Lợng Al2O3 trong T ( lợng Al2O3 còn lại ) :

19,46 – 2,97 = 16,49 (PKL)+ Lợng T là :

72,41102

258.49,16

+ Lợng SiO2 trong T là :

40,19258

120.72,41

* Hàm lợng Q trong 100 PKL đất sét là :

+ Tổng lợng Q (SiO2) trong F và T là :

10,47 + 19,40 = 29,87 (PKL)+ Lợng Q trong 100 PKL đất sét ( phần còn lại) là :

Q = 68,75 – 29,87 = 38,88 (PKL)

2 Thành phần khoáng T-Q-F của cao lanh :

* Hàm lợng F trong 100 PKL cao lanh :

+ Lợng khoáng octoclaz :

56,92,94

556.62,1

x1= = (PKL)

+ Lợng khoáng anbit :

01,162

524.12,0

x2 = = (PKL)+ Tổng lợng F :

F = 9,56 + 1,01 = 10,57 (PKL)Trong đó :

+ Lợng Al2O3 trong octoclaz và anbit là :

• Trong octoclaz :

102.56,9

x3= = (PKL)

• Trong anbit :

20,0524

102.01,1

• Tæng lîng Al2O3 lµ :1,75 + 0,20 = 1,95 (PKL)+ Lîng SiO2 trong octoclaz vµ anbit lµ :

• Trong octoclaz :

19,6556

360.56,9

• Trong anbit :

69,0524

360.01,1

• Tæng lîng SiO2 :6,19 + 0,69 = 6,88 (PKL)

* Hµm lîng T trong 100 PKL cao lanh :

+ Lîng Al2O3 trong T ( lîng Al2O3 cßn l¹i ) :

34,24 – 1,95 = 32,29 (PKL)+ Lîng T lµ :

67,81102

258.36,27

+ Lîng SiO2 trong T lµ :

99,37258

120.67,81

* Hµm lîng Q trong 100 PKL cao lanh lµ :

+ Tæng lîng Q (SiO2) trong F vµ T lµ :

6,88 + 37,99 = 44,87 (PKL)+ Lợng Q trong 100 PKL cao lanh ( phần còn lại) là :

Q = 49,12 – 44,87 = 4,25 (PKL)

3 Thành phần khoáng T-Q-F của feldspar :

Feldspar dùng cho phối liệu xơng là tổng hợp của hai loạifeldspar Trực Bình và Phai Hạ Trong đó feldspar Trực Bìnhchiếm 20% còn lại là feldspar Phai Hạ Do đó thành phần hóacủa feldspar dùng cho phối liệu xơng nh sau :

O K2O

Na2O

MKNFeldspar Trực

63,25

21,38

0,16

0,31

0,09

11,29

1,12

1,76Feldspar Phai

Hạ

80 73,

42

14,84

0,58

1,03

0,35

3,05

4,46

1,05Feldspar phối

liệu

100 71,

39

16,15

0,50

0,89

0,30

4,70

3,79

1,19

* Hàm lợng F trong 100 PKL feldspar :

+ Lợng khoáng octoclaz :

74,272

,94

556.70,4

x1= = (PKL)+ Lợng khoáng anbit :

03,3262

524.79,3

x2 = = (PKL)+ Tổng lợng F :

F = 27,74 + 32,03 = 59,77 (PKL)Trong đó :

+ Lợng Al2O3 trong octoclaz và anbit là :

• Trong octoclaz :

09,5556

102.74,27

x3= = (PKL)

• Trong anbit :

23,6524

102.03,32

• Tổng lợng Al2O3 là :5,09 + 6,23 = 11,32 (PKL)

+ Lîng SiO2 trong octoclaz vµ anbit lµ :

• Trong octoclaz :

96,17556

360.74,27

• Trong anbit :

01,22524

360.03,32

• Tæng lîng SiO2 :17,96 + 22,01 = 39,97 (PKL)

* Hµm lîng T trong 100 PKL feldspar :

+ Lîng Al2O3 trong T ( lîng Al2O3 cßn l¹i ) :

16,15 – 11,32 = 4,83 (PKL)+ Lîng T lµ :

22,12102

258.83,4

+ Lîng SiO2 trong T lµ :

68,5258

120.22,12

* Hµm lîng Q trong 100 PKL feldspar lµ :

+ Tæng lîng Q (SiO2) trong F vµ T lµ :

39,97 + 5,68 = 45,65 (PKL)+ Lîng Q trong 100 PKL feldspar ( phÇn cßn l¹i) lµ :

§Êt sÐt 41,72 38,88 15,63Cao lanh 81,67 4,25 10,57Feldspar 12,22 25,74 59,77

I.2.2 Tính bài phối liệu xơng :

Chọn thành phần T-Q-F của sản phẩm : nhiệt độ nung củacủa gạch granite là 1210 0C, Nhiệt độ gục của côn Seger tơngứng là :

5,15128

,2

12108

,0

* Lợng T do đất sét mang vào 100 PKL phối liệu là :

0,33 , 41,72 = 13,77 (PKL)

* Lợng F do đất sét mang vào 100 PKL phối liệu là :

0,33 , 15,63 = 5,16 (PKL)Gọi x, y lần lợt là % khối lợng của cao lanh và feldspar trongphối liệu Ta thấy :

* Lợng T mà cao lanh và feldspar còn phải bổ xung vàophối liệu là :

=+

84,34y.77,59x.57,10

23,16y.22,12x.76,81

+ % khối lợng đất sét : 32,76%

72,100

10000

,

+ % khối lợng cao lanh : 11,37%

72,100

10045

,

+ % khối lợng feldspar : 55,87%

72,100

10027

,

Kiểm tra lại thành phần T-Q-F của phối liệu :

T = 41,72,0,3276 + 81,76,0,1137 + 12,22,0,5587 =28,87

Q = 38,88,0,3376 + 4,25,0,1137 + 25,74,0,5587 =27,60

F = 15,63,0,3276 + 10,57,0,1137 + 59,77,0,5587 =39,72

Ta thấy thành phần Q-F đều xấp xỉ bắng thành phần Q-F đã chọn, do đó bài phối liệu có thể chấp nhận đợc

T-Từ đó ta tính đợc thành phần hoá của phối liệu và thànhphần hoá của xơng (sau nung) nh sau :

Bảng

Nguyên

liệu % KL

Thành phần hóa, % khối lợngSiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O MKN

Đất sét 32,76 68,75 19,46 1,27 0,56 0,48 1,13 1,06 6,54Cao lanh 11,37 49,12 34,24 0,89 0,64 0,43 1,62 0,12 11,5

6Feldspar 55,87 71,39 16,15 0,50 0,89 0,30 4,70 3,79 1,19Phèi liÖu – 67,99 19,29 0,79 0,75 0,37 3,18 2,48 4,13X¬ng – 70,91 20,12 0,83 0,78 0,39 3,32 2,59 –

I.3 TÝnh to¸n phèi liÖu men :

Víi s¶n phÈm g¹ch granite cã tr¸ng men ta sö dông mentrong, thµnh phÇn phèi liÖu nh sau :

Bảng

Nguyên

Thành phần hóa, % khối lợngSiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O BaO ZnO MKNCao

48,0

12,00Feldspa

77,0

22,12

Trong đó, các nguyên liệu sử dụng ở đây là :

Cao lanh : Cao lanh Tử Lạc

Feldspar : Cũng là tổng hợp của hai loại felspar Trực

Bình và feldspar Phai Hạ, trong đófeldspar Trực Bình chiếm 45%, cònfeldspar Phai Hạ chiếm 55%

Quartz : Thạch anh Yên Bái

Đá vôi : Đá vôi Hà Bắc

Đôlômit : Đôlômit Thanh Hóa

BaCO3 : BaCO3 (99,2%) Trung Quốc

ZnO : ZnO (98,5%) Trung Quốc

Công thức của men :

3 2 2

2

SiO017,2OAl261,0

BaO044

,0

ZnO081

,0

MgO237

,0

CaO493

,0

ONa057,0

OK088,0

a Kiểm tra nhiệt độ nóng chảy của men :

Nhiệt độ nóng chảy của men có thể xác định theo bảngdựa trên hạn nóng chảy K của men Hạn nóng chảy K của men đ-

naK

Trong đó :

ai – Hằng số nóng chảy đối với các oxit dễ chảy

ni – Hàm lợng oxit dễ chảy tơng ứng, % khối lợng

bi – Hằng số nóng chảy đối với các oxit khó chảy

mi – Hàm lợng oxit khó chảy tơng ứng, % khối lợng

48,12.20,178,56.00,1

11,3.00,115,3.00,165,1.00,189,3.00,148,4.60,096,12.50,031

++

++

=

→ K = 0,296Tra bảng [1-291] ta đợc nhiệt độ nóng chảy của men là

1204 0C, phù hợp với nhiệt độ nung của sản phẩm

b Kiểm tra hệ số dãn nở nhiệt của men :

Theo phơng pháp Ap-pên, hệ số dãn nở nhiệt a của men

đ-ợc xác định theo công thức : [1-280]

100

a.a10

i i

7 ∑

=Trong đó :

395,00

200,0

0 50,00

ai 61,44 7,96 0,13 15,01 7,22 2,96 1,73 1,34 2,48Thay vào công thức ta có :

3852,57100

52,573810

→ a = 5,74.10-6Phù hợp với hệ số dãn nở nhiệt của xơng ( < 7.10-6 )

Nh vậy có thể chấp nhận đợc bài men đã đa ra ở trên

II Tính cân bằng vật chất :

II.1 Cân bằng vật chất cho xơng :

Sản phẩm gạch granite kích thớc 400 ì 400 ì 9 (mm) cókhối lợng 3472 g/viên Nh vậy khối lợng 1 m2 sản phẩm sẽ là :

7,214,0.4,0

11000

3472

g= ⋅ = (kg/m2)Năng suất toàn nhà máy 1.8 triệu m2/năm sẽ tơng đơng với:

3906010

.8,11000

7,

Dự kiến hao hụt trong các công đoạn sản xuất nh sau :

Công đoạn Hao hụt (%) Độ ẩm (W%)

KL nguyên liệu khô

(T/năm)

Độ ẩm(W%)

Khối lợng làm việc

(T/năm)

1100

100

9100

100.5,39454

=

100.5,43356

=

−

100.2,

−SÊy phun 0 45371,1

5,0100

100.2,45144

=

100.1,

−

5,0100

100.1,

100.2,

−VËn

chuyÓn 0 100 0,5 45828,3

100.2,

KL nguyªn liÖu kh«

mÊt m¸t(T/n¨m)

Håi lu(%)

KL nguyªn liÖu kh«håi lu (T/n¨m)SÊy

2.3,

100

90.8,

100

2.2,

100

90.9,

100

5,0.1,

100

90.9,

Yªn B¸i 1 100 5004,5

37,11.2,44015

12100

100.5,5004

=

−Feldspar

Trùc

B×nh

1 44015100,2.11,17 =4916,5 2 4916100,5−.1002 =5016,8Feldspar

Phai H¹ 4 100 19674,8

70,44.2,

2100

100.8,

−

II.2 Cân bằng vật chất cho men :

Lợng sản phẩm tráng men chiếm 50% tổng năng suất nhàmáy

Lợng men tráng tính theo một đơn vị sản phẩm là 40g/viên

Do đó lợng men cần thiết để tráng cho 1 m2 sản phẩm là :

2504

,0.4,0

140

Lợng men cần thiết để tráng cho 50% năng suất nhà máy

sẽ là :

2250002

10.8,11000

Dự kiến hao hụt trong các công đoạn sản xuất nh sau :

Công đoạn Hao hụt (%) Độ ẩm (W%)

KL nguyên liệu khô

(kg/năm)

Độ ẩm(W%)

Khối lợng làm việc(kg/năm)

19100

100

100.8,

−Tráng

100.8,

100.9,

−

5,0100

100.9,

100.9,

−

VËn

chuyÓn 0 100 0,5 292267,2

100.9,

Khèi lîng lµm viÖc(kg/n¨m)Cao lanh

Tö L¹c 7 100 22796,8

80,7.2,

12100

100.8,

−Feldspar

Trùc

B×nh

2 292267100,2.20,66 =60382,4 2 60382100,−4.2100 =61614,7Feldspar

Phai H¹ 2 100 73768,2

24,25.2,292267

2100

100.2,73768

=

−Th¹ch

2,0100

100.4,

Trung

Quèc

3 292267100,2.3,50 =102294 0,2 102294100−0.100,2 =10249,9ZnO

V.1 Phân xởng nguyên liệu :

1 Kho chứa nguyên liệu :

Kho nguyên liệu co khả năng chứa lợng nguyên liệu phuc vụ

đủ cho sản xuất trong 1 tháng Theo bảng cân bằng vật chất,tổng lợng nguyên liêu cần cho sản suất trong năm là :

16385,7+5686,9+5016,8+20076,3 =47165,7 (T/năm)

Do đó lợng nguyên liệu cần cho sản xuất trong 1 tháng là :

47,393012

7,

Lấy khối lợng riêng trung bình của các loại nguyên liệu là ρ

= 3950 kg/m3 Chiều cao chất nguyên liệu trong kho là 3 m Khi

đó diện tich kho cần sử dụng là :

3303

.3950

1000.47,

4 M¸y nghiÒn bi nghiÒn nguyªn liÖu :

Theo b¶ng c©n b»ng vËt chÊt, n¨ng suÊt yªu cÇu cña c«ng

®o¹n nghiÒn lµ :

23,206330

5,

Lùa chän m¸y nghiÒn MTD 380 cña h·ng Sacmi víi c¸c th«ng sè

kü thuËt nh sau :

N

3150

305

0 550

1260

5050

6530

4880

- Dùng bi nhôm và lớp lót Alubít

- Lợng bi bổ sung mỗi mẻ là: 78 Kg

- Lợng chất điện giải bằng : 0,225 %NLK

- Thời gian nghiền : T = 13h

- Công suất: 132 Kw

- Mỗi máy chỉ nghiền 1 mẻ /ngày

- Tổng thời gian làm hồ từ khi nạp liệu đến khitháo hồ xuống bể là 16h bao gồm:

+ 1,5h nạp liệu+ 13h nghiền+ 1,5h tháo hồ

- khối lợng máy nghiền 13800kg

- Lớp lót bằng cao su, dày 45 mm, khối lợng

- thể tích làm việc : 35226 lít

- hệ số đổ đầy : 85% thể tích

1,68 ữ 1,70 g/cm3, độ sót sàng đạt ≤ 1,5% trên sàng 10000lỗ/cm2 Lợng nguyên liệu nghiền đợc trong một mẻ là 31 T/mẻ.Thời gian nghiền 13h, thời gian nạp và tháo liệu là 3h Do đótổng thời gian cần thiết cho một mẻ nghiền là 16h Từ đó tính

đợc số máy nghiền bi là :

516

2431

23,206

Do đó số máy nghiền bi cần thiết là 5 chiếc

5 Máy nghiền bi cho nghiền men, trộn màu :

Sử dụng máy nghiền bi MTD 020 của hãng Sacmi, với cácthông số kỹ thuật nh sau :

* Kích thớc :

Giá trị

(mm)

1416

1800

140

0 840 400 570

2830

2155

1390

* đờng kính trong D :1,4m

* chiều dài L :1,390m

* Lớp lót bằng cao su, dày 38,1 mm, khối lợng 1181 kg

* Bi nghiền cao nhôm, khối lợng bi nghiền : 2100 kg

* Khối lợng máy nghiền : 1120 kg

* : Công suất máy nghiền : 11 kW

6 Bể chứa hồ :

Bể chứa hồ có khả năng chứa đủ cho sản xuất trong 3 ca(1 ngày), do đó thể tích hồ chứa trong bể là :

7,12268

,1

23,

Bể chứa tiết diện tròn có độ sâu 3 m, đờng kính 4,2 m,thể tích 42 m3 Từ đó tính đợc số bể cần sử dụng là :

392,242

7,

Do hồ có màu khác nhau cần chứa riêng, nên thực tế số bểcần sử dụng là 6 bể

7 Máy khuấy :

Sử dụng máy khuấy ASP 210 của Sacmi, với các thông số kỹthuật nh sau :

* Số vòng quay : 12 v/p

* Công suất : 7,5 kW

* Khối lợng : 250 kg

8 Két chứa men có đờng kính 1 m, cao

2 m, thể tích 1,6 m3 sử dụng máy khuấy ALS

009 của Sacmi có các thông số kỹ thuật nh

11 Sµng rung cho men :

12 Ngoài ra để vận chuyển cần các phơng tiện sau :

* Xe xúc : komat’su

* Hệ thống băng tải : Sử dụng băng tải TNC 400 của Sacmi,năng suất : 20 m3/h

Ta có sơ đồ thiết bị khu vực nghiền phối liệu nh sau:

V.2 Phân xởng sấy, tạo hình, tráng men :

1 Máy sấy phun :

Theo cân bằng vật chất, năng suất máy sấy phun là :

2,205330

1,

Độ ẩm của bột liệu sau khi sấy là 6% Năng suất bốc hơi

ẩm tính đợc là :

21,17956

100

633