bài thi thủy cơ

I)Tổng quan về phương pháp phân riêng cơ học theo nguyên lý lắng trong trường tĩnh điện1)Mở đầuĐể thu hồi các sản phẩm quý có trong khí bụi làm nguyên liệu cần thiết cho nhiều ngành kinh tế quốc dân khác, đồng thời tránh ô nhiễm môi trường khí quyển ở vùng công nghiệp phát triển nên kỹ thuật lọc bụi làm sạch khí không những có tầm quan trọng trong việc bảo vệ môi trường mà còn là mục tiêu phấn đấu của toàn nhân loại Ngày nay các thiết bị lọc bụi làm sạch khí được nghiên cứu thành công như xiclon, thiết bị lọc túi vải,ống venturi,thiết bị lọc bụi,thiết bị lọc bụi điện Trong các thiết bị lọc bụi, thiết bị lọc bụi điện với những ưu điểm vượt trội được đánh giá mang lại hiệu suất thu bụi cao, và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên bài toán về thiết bị lọc bụi là bài toán đa biến. Khi vận hành trong thiết bị lọc bụi điện có rất nhiều hiện tượng xảy ra như điện trường giữa các cực, quá trình ion chất khí , phóng điện vầng quang, tích điện cho các hạt bụi và ảnh hưởng của các nhân tố khác đến thiết bị lọc bụi điện như loại điện cực, khoảng cách các cực, xem xét các phương trình tính toán trường cho các dạng điện cực khác nhau Để đạt được hiệu suất thu bụi cao, đảm bảo cho thiết bị vận hành an toàn, tin cậy, việc xem xét và giải quyết các vấn đề trên là hết sức cần thiết. Nhằm ngày càng nâng cao hiệu suất thiết bị, phát huy những ưu điểm vốn có của thiết bị lọc bụi điện.

I) T ng quan v ph ô ê ươ ng phap phân riêng c h c theo nguyên ly l ng trong tr ơ o ă ươ ng tinh

đi n ê 2

1) M đ u ở ầ 2

2) C s v t lý ơ ở ậ 3

a) B ion hóa ị 3

b) T ion hóa ự 3

3) Thi t b l c đi n ế ị ọ ệ 5

II) Dây chuy n công ngh s n xu t Xi măng ê ê ả ấ 9

1) M đ u ở ầ 9

2) Khái ni m chung v các thành ph n hóa h c c a xi măng ệ ề ầ ọ ủ 10

3) Công ngh s n xu t xi măng ệ ả ấ 10

a) Quá trình chu n b nguyên nhiên li u: ẩ ị ệ 12

b) Quá trình s n xu t Clinker thành ph m ả ấ ẩ 12

c) Quá trình s n xu t xi măng và đóng bao thành ph m ả ấ ẩ 13

4) Các công đo n phát sinh b i và v trí c n đ t b l c b i ạ ụ ị ầ ặ ộ ọ ụ 14

5) Nguyên lý ho t đ ng và c u t o c a l c b i tĩnh đi n ạ ộ ấ ạ ủ ọ ụ ệ 16

a) Nguyên lý chung 16

b) C u t o c a b l c b i tĩnh đi n ấ ạ ủ ộ ọ ụ ệ 17

III) K t Lu n ế ậ 24

IV) Tài li u tham kh o ê ả 25

I) T ng quan v ph ô ê ươ ng phap phân riêng c h c theo nguyên ly l ng ơ o ă

trong tr ươ ng tinh đi n ê

1) M đ uở ầ

Đ thu h i các s n ph m quý có trong khí b i làm nguyên li u c n thi t choể ồ ả ẩ ụ ệ ầ ế nhi u ngành kinh t qu c dân khác, đ ng th i tránh ô nhi m môi trề ế ố ồ ờ ễ ường khí

quy n vùng công nghi p phát tri n nên kỹ thu t l c b i làm s ch khíể ở ệ ể ậ ọ ụ ạkhông nh ng có t m quan tr ng trong vi c b o v môi trữ ầ ọ ệ ả ệ ường mà còn là m cụtiêu ph n đ u c a toàn nhân lo i Ngày nay các thi t b l c b i làm s ch khíấ ấ ủ ạ ế ị ọ ụ ạ

được nghiên c u thành công nh xiclon, thi t b l c túi v i, ng venturi,thi tứ ư ế ị ọ ả ố ế

b l c b i,thi t b l c b i đi n Trong các thi t b l c b i, thi t b l c b i đi nị ọ ụ ế ị ọ ụ ệ ế ị ọ ụ ế ị ọ ụ ệ

v i nh ng u đi m vớ ữ ư ể ượt tr i độ ược đánh giá mang l i hi u su t thu b i cao,ạ ệ ấ ụ

và ngày càng đượ ức ng d ng r ng rãi trong nhi u ngành công nghi p khácụ ộ ề ệnhau Tuy nhiên bài toán v thi t b l c b i là bài toán đa bi n Khi v n hànhề ế ị ọ ụ ế ậtrong thi t b l c b i đi n có r t nhi u hi n tế ị ọ ụ ệ ấ ề ệ ượng x y ra nh đi n trả ư ệ ường

gi a các c c, quá trình ion ch t khí , phóng đi n v ng quang, tích đi n cho cácữ ự ấ ệ ầ ệ

h t b i và nh hạ ụ ả ưởng c a các nhân t khác đ n thi t b l c b i đi n nh lo iủ ố ế ế ị ọ ụ ệ ư ạ

đi n c c, kho ng cách các c c, xem xét các phệ ự ả ự ương trình tính toán trường chocác d ng đi n c c khác nhau Đ đ t đạ ệ ự ể ạ ược hi u su t thu b i cao, đ m b oệ ấ ụ ả ảcho thi t b v n hành an toàn, tin c y, vi c xem xét và gi i quy t các v n đế ị ậ ậ ệ ả ế ấ ềtrên là h t s c c n thi t Nh m ngày càng nâng cao hi u su t thi t b , phátế ứ ầ ế ằ ệ ấ ế ịhuy nh ng u đi m v n có c a thi t b l c b i đi n.ữ ư ể ố ủ ế ị ọ ụ ệ

Công nghi p ngày càng phát tri n đ ng nghĩa v i lệ ể ồ ớ ượng b i th i ra càngụ ảnhi u V n đ b o v môi trề ấ ề ả ệ ường s ng hi n nay l i càng đố ệ ạ ược đ c bi t quanặ ệtâm L c b i trong công nghi p là m t trong các v n đ kỹ thu t c n thi t vàọ ụ ệ ộ ấ ề ậ ầ ế

b t bu c, nh m b o v môi trắ ộ ằ ả ệ ường trong s ch, đi u ki n làm vi c cho ngạ ề ệ ệ ườilao đ ng và b o v môi trộ ả ệ ường s ng nói chung H u h t các lĩnh v c côngố ầ ế ựnghi p nh xi măng, luy n kim, khai khoáng… đ u ph i x lý b i trong quáệ ư ệ ề ả ử ụtrình s n xu t Các bả ấ ước thi t k và s d ng h th ng l c b i công nghi p,ế ế ử ụ ệ ố ọ ụ ệ

c n ph i tính đ n nhi u y u t khi l a ch n thi t b l c b i cho m t đ iầ ả ế ề ế ố ự ọ ế ị ọ ụ ộ ố

tượng công nghi p c th nào đó Khi l a ch n các phệ ụ ể ự ọ ương pháp và thi t bế ị

đ làm s ch khí, ngoài kích thể ạ ước c a b i ph thu c vào đi u ki n hìnhủ ụ ụ ộ ề ệthành c a nó, c n tính đ n tính ch t lý hóa c a b i V i đ c thù s n xu t xiủ ầ ế ấ ủ ụ ớ ặ ả ấmăng có nhi u khí b i, n, ch t th i phát sinh các công đo n: Lò nung,ề ụ ồ ấ ả ở ạnghi n than, nghi n xi măng, đóng bao…làm nh hề ề ả ưởng tr c ti p đ n môiự ế ế

trường mà trong đó b i là v n đ r t l n nh hụ ấ ề ấ ớ ả ưởng đ n môi trế ường H uầ

h t các lĩnh v c công nghi p nh xi măng, luy n kim, khai khoáng…đ u ph iế ự ệ ư ệ ề ả

x lý b i trong quá trình s n xu t Khi l a ch n các phử ụ ả ấ ự ọ ương pháp và thi t bế ị

đ làm s ch khí, ngoài kích thể ạ ước c a b i ph thu c vào đi u ki n hìnhủ ụ ụ ộ ề ệthành c a nó, c n tính đ n tính ch t lý hóa c a b i Đ ti n hành thi t k ,ủ ầ ế ấ ủ ụ ể ế ế ế

ph i thu th p đả ậ ược đ y đ các s li u ban đ u, sau đó phác h a nh ng s đầ ủ ố ệ ầ ọ ữ ơ ồcác h th ng l c b i có th s d ng đệ ố ọ ụ ể ử ụ ược và ti n hành tính toán đ ch nế ể ọ

phương án t i u và hi u su t l c b i, chi phí đ u t xây d ng và s d ngố ư ệ ấ ọ ụ ầ ư ự ử ụchúng V i đ c thù s n xu t xi măng có nhi u khí b i, n, ch t th i phát sinhớ ặ ả ấ ề ụ ồ ấ ả các công đo n: Lò nung, nghi n than, nghi n xi măng, đóng bao…làm nh

hưởng tr c ti p đ n môi trự ế ế ường mà trong đó b i là v n đ r t l n nhụ ấ ề ấ ớ ả

hưởng đ n môi trế ường

2) C s v t lý.ơ ở ậ

M c hai b n kim lo i song song cách nhau b i l p không khí trong m ch ắ ả ạ ở ớ ạ

đi n , ta th y không có dòng đi n ch y trong m ch ,vì không khí gi a hai ệ ấ ệ ạ ạ ữ

t m đi n c c không d n đi n.ấ ệ ự ẫ ệ

Hình 1: S đ nguyên lý c a l c đi nơ ồ ủ ọ ệ1-Ngu n đi n ; 2- b n c c; 3- vôn kồ ệ ả ự ếKhi tăng thêm hi u s đi n th gi a hai đi n c c 2 ( hai b n song song) ta ệ ố ệ ế ữ ệ ự ả

th y kim đi n k l ch đi ch ng t có dòng đi n ch y trong m ch, vì không ấ ệ ế ệ ứ ỏ ệ ạ ạkhí gi a hai b n đi n c c có s ion hóa.ữ ả ệ ự ự

S ion hóa không khí gi a hai đi n c c x y ra do hai trự ữ ệ ự ả ường h p: ợ

a) B ion hóa ị : S tác đ ng c a các nhân t gây ion nh tia phóng x , tia ự ộ ủ ố ư ạRontgen, các ph n t không khí b ion hóa thành các ion và đi n t t ầ ử ị ệ ử ự

do Sau khi ch m d t các đ ng gây ion, x y ra quá trình ngấ ứ ộ ả ượ ạ ể ạc l i đ t o

ra các phân t trung hòa qua s liên k t c a ion trái d u.ử ự ế ủ ấ

b) T ion hóa ự : Qua s tăng c a hi u s đi n th gi a hai đi n c c đ n m t ự ủ ệ ố ệ ế ữ ệ ự ế ộgiá tr vị ượt quá h ng s đi n môi c a không khí, thì không khí gi a hai ằ ố ệ ủ ữ

đi n c c b ion hóa.ệ ự ị

Trong kỹ thu t l c đi n ngậ ọ ệ ười ta dùng phương pháp t ion hóa Dự ưới tác

d ng c a đi n th , các phân t khí phân chia thành các ion và các Electron ụ ủ ệ ế ử

t do Các ion và electron này chuy n đ ng v phía đi n c c trái d u V n ự ể ộ ề ệ ự ấ ậ

t c chuy n đ ng và đ ng năng c a chúng càng tăng khi đi n th gi a hai ố ể ộ ộ ủ ệ ế ữ

c c càng l n Trên đự ớ ường đi đ n đi n c c, các ion và các electron va đ p ế ệ ự ậvào các phân t khí trung hòa và ion hóa chúng Ngoài s va đ p, s chuy n ử ự ậ ự ể

đ ng mãnh li t c a các ph n t khí cũng làm tăng s ion hóa.ộ ệ ủ ầ ử ự

Khi hi u s đi n th gi a hai đi n c c tăng đ n giá tr t i h n, g i là đi n ệ ố ệ ế ữ ệ ự ế ị ớ ạ ọ ệ

th xuyên th ng c a khí, thì cế ủ ủ ường đ dòng đi n tăng r t nhanh, gi a hai ộ ệ ấ ữ

b n c c xu t hi n tia l a đi n Hi n tả ự ấ ệ ử ệ ệ ượng này g i là t phóng đi n gi ng ọ ự ệ ố

nh hi n tư ệ ượng ch p m ch.ậ ạ

S xu t hi n tia l a đi n là do gi a hai đi n c c song song có m t đi n ự ấ ệ ử ệ ữ ệ ự ộ ệ

trường đ ng nh t , nên đi n th cao kh năng ion hóa m i n i gi a hai ồ ấ ở ệ ế ả ở ọ ơ ữ

đi n c c nh nhau và s âm và electron t o thành đ ng th i gian l n và ệ ự ư ố ạ ồ ờ ớphát sáng nh tia l a gi a hai c c, sau đó không ti p t c ion hóa các ph n ư ử ữ ự ế ụ ầ

t khí n a.ử ữ

Trong m ch đi n c n tránh s phát hi n s xu t hi n c a tia l a đi n, ạ ệ ầ ự ệ ự ấ ệ ủ ử ệ

b ng cách s d ng m t l c là t m ph ng hai ng ,còn c c kia b ng dây, đ ằ ử ụ ộ ự ấ ẳ ố ự ằ ểcho đi n trệ ường gi a hai c c không đ ng nh t v i nhau.ữ ự ồ ấ ớ

Xung quanh đi n c c dây, đi n trệ ự ệ ường l n h n thớ ơ ường có kh năng ion hóaả

t t h n; Càng xa đi n c c dây, đi n th c a đi n trố ơ ệ ự ệ ế ủ ệ ường càng gi m, nên ả

kh năng ion hóa cũng y u d n L p không khí gi a hai đi n c c đóng vai ả ế ầ ớ ữ ệ ựtrò nh nư ước cách đi n.ệ

Trong l c đi n, đi n c c dây là c c âm Quanh đi n c c dây có kh năng ionọ ệ ệ ự ự ệ ự ảhóa m nh nên xu t hi n v ng ánh sáng và nghe có ti ng n lép bép, vì th ạ ấ ệ ằ ế ổ ế

đi n c c dây còn đệ ự ượ ọc g i là đi n c c qu ng Đi n c c t m ho c ng là c cệ ự ầ ệ ự ấ ặ ố ự

dương và b i sẽ l ng trên đi n c c này, nên còn g i là đi n c c l ng Quá ụ ắ ệ ự ọ ệ ự ắtrình l ng b i r t ph c t p, nên không nêu đây.ắ ụ ấ ứ ạ ở

Ph n l n b i n m ngoài vùng sáng sẽ b các electron t do trên đầ ớ ụ ằ ị ự ường đi

đ n đi n c c dế ệ ự ương va đ p ph i và bám vào làm cho b i đó tích đi n âm ậ ả ụ ệnên cũng chuy n đ ng đ n c c t m hay ng, trao đ i electron và tr thành ể ộ ế ự ấ ố ổ ởtrung hòa Ch m t ph n nh b i r i vào vùng qu ng sáng thì bi n thành ỉ ộ ầ ỏ ụ ơ ầ ếion Dương, nên chuy n đ ng đ n c c dây và l ng trên đi n c c này.ể ộ ế ự ắ ệ ự

Hình 2: D ng đi n c c; a)c c ng; b) c c b n (t m)ạ ệ ự ự ố ự ả ấTính d n đi n c a b i nh hẫ ệ ủ ụ ả ưởng l n đ n hi u su t làm s ch c a thi t b l c ớ ế ệ ấ ạ ủ ế ị ọ

đi n ệ

N u b i d n đi n t t thì sau khi trao đ i electron v i đi n c c t m( ng) b i sẽ ế ụ ẫ ệ ố ổ ớ ệ ự ấ ố ụmang đi n tích cùng d u v i đi n c c y N u b i không d n đi n thì khi bám ệ ấ ớ ệ ự ấ ế ụ ẫ ệvào c c l ng, l p b i sẽ là l p cách đi n, c n tr quá trình l c đi n Đ ng th i doự ắ ớ ụ ớ ệ ả ở ọ ệ ồ ờbám không ch c, ch b i l p b i r i xu ng đ h m t m ng đi n c c làm đi n ắ ỗ ụ ớ ụ ơ ố ể ở ộ ả ệ ự ệ

th ch đó tăng r t nhanh vế ở ỗ ấ ượt quá đi n th gi i h n, gây ion hóa m nh T i ệ ế ớ ạ ạ ạ

ch đó c a đi n c c l ng xu t hi n v ng sáng nh t g i là qu ng sáng ngh ch ỗ ủ ệ ự ắ ấ ệ ầ ạ ọ ầ ịKhí và b i trong vòng này sẽ bi n thành các ion và electron, các ion Dụ ế ương

chuy n đ ng ngể ộ ượ ạ ềc l i v phía c c dây(âm) Trên đự ường đi g p b i tích đi n âm ặ ụ ệ

sẽ trung hòa luôn nó, làm b i không l ng đụ ắ ược và k t qu là gi m hi u su t táchế ả ả ệ ấ

b i c a thi t b ụ ủ ế ị

Đ tránh hi n tể ệ ượng này ph i làm tăng kh năng d n đi n cho b i b ng cách ả ả ẫ ệ ụ ằphun nước cho m b i, ho c t t nh t trẩ ụ ặ ố ấ ước khi vào l c đi n cho l c s b b ng ọ ệ ọ ơ ộ ằ

phương pháp ướt

3) Thi t b l c đi n.ế ị ọ ệ

- Thi t b l c đi n có 2 lo i :lo i ng và lo i t m.ế ị ọ ệ ạ ạ ố ạ ấ

 Lo i t m: ạ ấ (hình 3) Khí và thi t b c a 1, bên trong có đi n c c ng 2 và ế ị ở ử ệ ự ố

đi n c c dây 4 T t c đi n c c đệ ự ấ ả ệ ự ược treo trên khung 5 Khí s ch ra c a ạ ở ử

3 B i l ng trên b m t phía trong c a đi n c c ng và đ nh kỳ đụ ắ ề ặ ủ ệ ự ố ị ược rũ

xu ng nh b c l c 8 Đáy ph u 9 ch a b i đ đ nh kỳ tháo ra ngoài Đ ố ờ ộ ơ ắ ễ ứ ụ ể ị ể

đ m b o an toàn đi n c c ng đả ả ệ ự ố ược n i đ t.ố ấ

Hình 3: S đ mát l c b i ki u ngơ ồ ọ ụ ể ố1-C a khí vào; 2- đi n c c ng; 3- c a khí ra ; 4 đi n c c dây ; 5- khung; 6- ử ệ ự ố ử ệ ựcách đi n; 7- h p kín ; 8- b c rũ b i; 9- đáy ph u nón M.ệ ộ ộ ơ ụ ễ

 Lo i t m ( hình 4): ạ ấ đi n c c nóng là nh ng t m kim lo i 3 đ t song song ệ ự ữ ấ ạ ặnhau Gi a các t m đ t đi n c c dây 4, chúng đữ ấ ặ ệ ự ược treo trên khung khí

s ch đạ ược tháo ra c a 5.ở ử

So v i máy l c đi n t m, máy l c đi n ng có u đi m là: Đi n th c a đi n ớ ọ ệ ấ ọ ệ ố ư ể ệ ế ủ ệ

trường l n, nên làm s ch khí t t h n; v n t c khí đi trong thi t b l n h n, do đóớ ạ ố ơ ậ ố ế ị ớ ơcho phép tăng năng su t; dùng thu n l i h n đ i v i khí có đ m nh khó làm ấ ậ ợ ơ ố ớ ộ ẩ ỏ

Theo cách th c làm vi c c a vi c ngứ ệ ủ ệ ười ta chia hai nhóm chính là: l c đi n khô ọ ệ

và l c đi n ọ ệ ướt Người ta phân bi t l c đi n khô dùng cho b i nóng và l c đi n ệ ọ ệ ụ ọ ệ

t dùng cho b i t

Hình 3: S đ máy l c b i lo i t mơ ồ ọ ụ ạ ấ

1-thân; 2- c a khí vào; 3- đi n c c t m; 4- đi n c c dây; 5-c a khí ra Mử ệ ự ấ ệ ự ử

Hình 4: thiêt b l c b i tĩnh đi n t i nhà máy xi măngị ọ ụ ệ ạ

Các t m thu nh n đấ ậ ược thi t k đ thu nh n và gi các h t k t t a l i ế ế ể ậ ữ ạ ế ủ ạcho đ n khi chúng đế ược tháo vào ph u thu Các t m thu nh n cũng là m t b ễ ấ ậ ộ ộ

ph n c a m ch đi n năng trong thi t b l c b i Các ch c năng c a t m thu ậ ủ ạ ệ ế ị ọ ụ ứ ủ ấ

nh n này đậ ược đ a vào ph n thi t k c a thi t b l c b i Các t m ngăn b i ư ầ ế ế ủ ế ị ọ ụ ấ ụ

ngăn các h t k t t a l i kh i dòng khí trong khi các b m t ph ng nh n c p ạ ế ủ ạ ỏ ề ặ ẳ ẵ ấ

đi n áp v n hành cao.ệ ậ

Các t m thu nh n đấ ậ ược treo t v thi t b l c b i và t o thành các đừ ỏ ế ị ọ ụ ạ ường khí trong thi t b l c b i Có hai lo i k t c u ph bi n c a các t m thu nh n

trong s các k t c u đố ế ấ ược thay đ i b i nhà s n xu t Trong trổ ở ả ấ ường h p các ợ

t m đấ ược đ t các d m d ng đe c hai đ u D m d ng đe này cũng là ỡ ừ ầ ạ ở ả ầ ầ ạ

đi m tác đ ng đ i v i các t m gõ thu nh n để ộ ố ớ ấ ậ ược đ b i các móc treo tr c ỡ ở ự

ti p t v thi t b l c b i Trong trế ừ ỏ ế ị ọ ụ ường h p khác hai ho c nhi u t m thu ợ ặ ề ấ

nh n đậ ược liên k t t i ho c g n tâm đ nh các d m b gõ mà sau đó ho t ế ạ ặ ầ ỡ ờ ầ ộ ạ

đ ng nh là các đi m tác đ ng c a h th ng rũ b i.ộ ư ể ộ ủ ệ ố ụ

Hình 6: s đ thi t b l c b i ki u t mơ ồ ế ị ọ ụ ể ấThi t b l c tĩnh đi n đế ị ọ ệ ượ ử ục s d ng l c hút gi a các h t nh n p đi n âm ự ữ ạ ỏ ạ ệCác h t b i bên trong thi t b l c b i hút nhau và k t l i thành kh i có kích ạ ụ ế ị ọ ụ ế ạ ố

thướ ớ ởc l n các t m thu góp Chúng r t d kh b nh dòng khí ấ ấ ễ ử ỏ ờ

Thi t b đế ị ược chia thành 2 vùng, vùng iôn hoá và vùng thu góp Vùng iôn hoá có căng các s i dây mang đi n tích dợ ệ ương v i đi n th 1200V Các h t b i ớ ệ ế ạ ụtrong không khí khi đi qua vùng iôn hoá sẽ mang đi n tích dệ ương Sau vùng iôn hoá là vùng thu góp, g m các b n c c tích đi n dồ ả ự ệ ương và âm xen k nhau ẻ

n i v i ngu n đi n 6000V Các b n tích đi n âm n i đ t Các h t b i tích đi nố ớ ồ ệ ả ệ ố ấ ạ ụ ệ

dương khi đi qua vùng thu góp sẽ được b n c c âm hút vào Do gi aả ự ữ các h t ạ

b i có r t nhi u đi m ti p xúc nên liên k t gi a các h t b i b ng l c phân t ụ ấ ề ể ế ế ữ ạ ụ ằ ự ử

 Chú ý: l c b i đi n trọ ụ ệ ường là thi t b phân riêng th c p ế ị ứ ấ

II) Dây chuy n công ngh s n xu t Xi măng ê ê ả ấ

1) M đ u.ở ầ

Xi măng là v t li u thông d ng nh t trong ngành công nghi p xây d ng vì ậ ệ ụ ấ ệ ựchúng là ch t k t dính r ti n h n so v i các lo i ch t k t dính khác M c khác ấ ế ẻ ề ơ ớ ạ ấ ế ặkhi s d ng xi măng l i cho cử ụ ạ ường đ ch u nén, ch u u n cao Xi măng đã có m t ộ ị ị ố ặtrong đ i s ng c a con ngờ ố ủ ười hàng nghìn năm qua và cho đ n nay con ngế ườ ẫi v n

s d ng nó trong h u h t các công trình xây d ng Đ t nử ụ ầ ế ự ấ ước ta tr i qua 2 cu c ả ộchi n tranh tàn phá c s h t ng còn th p kém Do v y nhu c u s d ng xi ế ơ ở ạ ầ ấ ậ ầ ử ụmăng ngày càng tăng khi nước ta bước vào th i kỳ đ i m i ti n t i công nghi p ờ ổ ớ ế ớ ệhoá hi n đ i hoá đ t nệ ạ ấ ước Hàng lo t các công trình xây d ng: thu đi n, c u ạ ự ỷ ệ ầ

c ng, đố ường xá, các công trình thu l i, nhà , sẽ tiêu th m t lỷ ợ ở ụ ộ ượng xi măng

r t l n M c dù, s n lấ ớ ặ ả ượng xi măng s n xu t trong nả ấ ước ngày càng tăng nhanh

nh ng v n không đ nhu c u s d ng trong nư ẫ ủ ầ ử ụ ước Vì v y vi c tăng s n lậ ệ ả ượng xi măng nh m cân đ i gi a cung - c u trong nằ ố ữ ầ ước, m t ph n tham gia xu t kh u ộ ầ ấ ẩđang là m c tiêu c a ngành công nghi p xi măng Vi t Nam Đ góp ph n thúc ụ ủ ệ ệ ể ầ

đ y s tăng trẩ ự ưởng kinh t c a đ t nế ủ ấ ước đ ng th i th c hi n đồ ờ ự ệ ược m c tiêu ụtrên thì vi c xây d ng các nhà máy xi măng là r t c n thi t Nhà máy xi măng s ệ ự ấ ầ ế ử

d ng công ngh lò quay,phụ ệ ương pháp khô áp d ng công ngh tiên ti n và hi n ụ ệ ế ệ

đ i, trình đ t đ ng hoá m c cao nh m ti p ki m nhiên li u, đi n năng và ạ ộ ự ộ ở ứ ằ ế ệ ệ ệcác v t t s n xu t, đ m b o ch t lậ ư ả ấ ả ả ấ ượng clinke ra lò, đ ng th i gi m b t đồ ờ ả ớ ược

l c lự ượng lao đ ng tr c ti p trong nhà máy,thay th cho các nhà máy xi măng ộ ự ế ế

ki u cũể

2) Khái ni m chung v các thành ph n hóa h c c a xi măngệ ề ầ ọ ủ

Xi măng là ch t k t dính thu l c c ng trong nấ ế ỷ ự ứ ước và không khí, đượ ạc t o ra

b i vi c nghi n chung clinke v i th ch cao và m t s ph gia khác Clinke là ở ệ ề ớ ạ ộ ố ụthành ph n quan tr ng nh t c a xi măng, quy t đ nh tính ch t c a xi măng ầ ọ ấ ủ ế ị ấ ủClinker s n xu t b ng cách nung đ n k t kh i ph i li u đã đả ấ ằ ế ế ố ố ệ ược nghi n m n và ề ị

đ ng nh t g m hai nguyên li u chính là đá vôi và đ t sét, đ ng th i có thêm ồ ấ ồ ệ ấ ồ ờ

th ch anh, qu ng s t và m t s ch t ph gia đ đi u ch nh B n ôxit chính trongạ ặ ắ ộ ố ấ ụ ể ề ỉ ốclinker xi măng là : CaO, SiO2 , Al2O3 , Fe2O3 T l các ôxit c b n trong ph i ỉ ệ ơ ả ố

li u bi u di n thành ph n hóa h c c a clinker, quy t đ nh tính ch t c a clinker, ệ ể ễ ầ ọ ủ ế ị ấ ủ

và cũng là ch tiêu quan tr ng nh t đ ki m tra và đánh giá ch t lỉ ọ ấ ể ể ấ ượng c a xi ủmăng T ng hàm lổ ượng c a chúng chi m kho ng ( 95%-97% ) thành ph n các ủ ế ả ầ

ch t trong clinker và thông thấ ường t l các ôxit này trong clinker nhu sau :ỉ ệ

CaO : 63%-67%

SiO2 : 21%-24%

Al2O3 : 4%-8%

Fe2O3 : 2%-4%

Ngoài các thành ph n c b n đó, trong xi măng còn có ph gia là các ôxit khác, cóầ ơ ả ụhàm lượng không l n l m : MgO(1%-5%), Mn2O3(0-3%), SO3(0.1%-1%), TiO2,ớ ắK2O, Na2O

3) Công ngh s n xu t xi măngệ ả ấ

Hình 7: S đ công nghơ ồ ệCác công đo n s n xu t xi măng:ạ ả ấ

- Chu n b nguyên li u ẩ ị ệ

- Kho ch a li u ứ ệ

- Công đo n nghi n li u ạ ề ệ

- Công đo n đ ng nh t li u ạ ồ ấ ệ

- Công đo n nung clinker ạ

- Công đo n nghi n xi măng ạ ề

- Công đo n đóng bao ạ

C h th ng là s n xu t liên t c dài h n nh ng các công đo n ho t đ ng đ c ả ệ ố ả ấ ụ ạ ư ạ ạ ộ ộ

l p v i nhau.ậ ớ

Hình 8: S đ t ng quan dây chuy n s n xu t xi măngơ ồ ổ ề ả ấ

Hình 9: S đ quy trình s n xu t xi măngơ ồ ả ấ

Quá trình s n xu t xi măng đả ấ ược mô t qua 3 giai đo n c th nh sau: ả ạ ụ ể ư

a) Quá trình chu n b nguyên nhiên li u: ẩ ị ệ

- T m , đá vôi đừ ỏ ược khai thác (n mìn) và đổ ược v n chuy n b ng xe t i vậ ể ằ ả ề

đ qua máy đ p búa (1) đ a v kích thổ ậ ư ề ước nh h n và đ a lên máy r iỏ ơ ư ả

li u (2) đ r i li u ch t thành đ ng trong kho (đ ng nh t s b ) Tệ ể ả ệ ấ ố ồ ấ ơ ộ ương

t v i đ t sét, ph gia đi u ch nh (qu ng s t, đá si líc, qu ng bô xít ),ự ớ ấ ụ ề ỉ ặ ắ ặthan đá và nguyên li u khác cũng đệ ược ch t vào kho và đ ng nh t theoấ ồ ấcách trên T i kho ch a, m i lo i sẽ đạ ứ ỗ ạ ược máy cào li u (5) và (6) cào t ngệ ừ

l p (đ ng nh t l n hai) đ a lên băng chuy n đ n p vào t ng Bin ch aớ ồ ấ ầ ư ề ể ạ ừ ứ

li u (7) theo t ng lo i đá vôi, đ t sét, qu ng s t Than Đá thô t kho ch aệ ừ ạ ấ ặ ắ ừ ứ

sẽ đu c đ a vào máy nghi n đ ng (20) đ nghi n, v i nh ng kích thợ ư ề ứ ể ề ớ ữ ước

h t đ t yêu c u sẽ đạ ạ ầ ược đ a vào Bin ch a (21) còn nh ng h t ch a đ t sẽư ứ ữ ạ ư ạ

h i v máy nghi n nghi n l i đ m b o h t than nhiên li u cháy hoànồ ề ề ề ạ ả ả ạ ệtoàn khi c p cho lò nung và tháp trao đ i nhi t ấ ổ ệ

b) Quá trình s n xu t Clinker thành ph m ả ấ ẩ

T các Bin ch a li u (7), t ng lo i nguyên li u đừ ứ ệ ừ ạ ệ ược rút ra và ch y qua hạ ệ

th ng cân đ nh lố ị ượng theo đúng t l c p ph i đ a ra t nhân viên v n hànhỷ ệ ấ ố ư ừ ậ

đi u khi n (t l 1:1 ph i li u đề ể ỷ ệ ố ệ ược quy t đ nh t phòng thí nghi m) T c cế ị ừ ệ ấ ảnguyên li u đó sẽ đệ ược gom vào m t băng t i chung và đ a vào máy nghi nộ ả ư ề

đ ng (8) đ nghi n v kích thứ ể ề ề ước yêu c u, t i đây nguyên li u đã đầ ạ ệ ược đ ngồ

nh t m t l n n a B t li u sau khi nghi n đấ ộ ầ ữ ộ ệ ề ược chuy n lên Silo đ ng nh tể ồ ấ(9) chu n b đ c p cho lò nung, dẩ ị ể ấ ưới Silo đ ng nh t có h th ng s c khí nénồ ấ ệ ố ụliên t c vào Silo đ ti p t c đ ng nh t l n n a Đ có m t s n ph m Clinkerụ ể ế ụ ồ ấ ầ ữ ể ộ ả ẩ

n đ nh chúng ta th y nguyên li u ph i qua ít nh t 4 l n đ ng nh t Tháp

trao đ i nhi t (11) và Lò quay nung Clinker (12) Tháp trao đ i nhi t (11) làổ ệ ổ ệ

m t h th ng g m t 3-5 t ng, m i t ng có 1 ho c 2 Cyclone có c u t o độ ệ ố ồ ừ ầ ỗ ầ ặ ấ ạ ểtăng th i gian trao đ i nhi t c a b t li u B t li u đờ ổ ệ ủ ộ ệ ộ ệ ượ ấ ừc c p t trên đ nh thápỉ

và đi xu ng, nhi t nóng t than đố ệ ừ ược đ t cháy t Calciner và lò nung đi lên sẽố ừ

t o đi u ki n cho ph n ng t o khoáng bên trong b t li u M c dù b t li uạ ề ệ ả ứ ạ ộ ệ ặ ộ ệ

đi xu ng và khí nóng đi lên nh ng th c ch t quá trình này là trao đ i nhi tố ư ự ấ ổ ệ

cùng chi u do c u t o đ c bi t c a các Cyclon trao đ i nhi t Lò nung (12) cóề ấ ạ ặ ệ ủ ổ ệ

d ng hình tr tròn đạ ụ ường kính t 3 - 5 mét và dài t 30 - 80 mét tùy vào côngừ ừ

su t c a lò V lò nung đấ ủ ỏ ược làm băng thép ch u nhi t, bên trong có lót m tị ệ ộ

l p v t li u ch u l a Góc nghiêng c a lò t 3 - 5 đ t o đ nghiêng cho dòngớ ậ ệ ị ử ủ ừ ể ạ ộnguyên li u ch y bên trong T i đ u ra c a Clinker sẽ có m t dàn qu t th iệ ả ạ ầ ủ ộ ạ ổgió tươi làm ngu i nhanh Clinker Than m n độ ị ược rút t Bin ch a trung gianừ ứ(21) c p cho các vòi đ t tháp trao đ i nhi t và lò nung đ đấ ố ở ổ ệ ể ược đ t cháyốnung nóng b t li u Ph i li u độ ệ ố ệ ược rút ra t Silo ch a (9), qua cân đ nh lừ ứ ị ượng

và được đ a lên đ nh tháp trao đ i nhi t b ng thi t b chuyên dùng T trênư ỉ ổ ệ ằ ế ị ừ

đ nh tháp (11), li u t t đi xu ng qua các t ng Cyclone k t h p v i khí nóngỉ ệ ừ ừ ố ầ ế ợ ớ

t lò nung đi lên đừ ược gia nhi t d n lên kho ng 800-9000C trệ ầ ả ước khi đi vào

lò nung (12) Trong lò, nhi t đ 14500C các oxit CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3 cóở ệ ộtrong nguyên li u k t h p v i nhau t o thành m t s khoáng chính quy tệ ế ợ ớ ạ ộ ố ế

đ nh ch t lị ấ ượng c a Clinker nh : C3S, C2S, C3A và C4AF Viên Clinker ra kh iủ ư ỏ

lò sẽ r i xu ng dàn làm l nh (13), h th ng qu t cao áp đ t bên dơ ố ạ ệ ố ạ ặ ưới sẽ th iổgió tươi vào làm ngu i nhanh viên Clinker v nhi t đ kho ng 50 ÷ 900C, sauộ ề ệ ộ ả

đó Clinker sẽ được chuy n lên Silo ch a Clinker ể ứ

c) Quá trình s n xu t xi măng và đóng bao thành ph m ả ấ ẩ

Clinker sẽ được rút t Silo, c p vào Bin ch a (15) đ chu n b nguyên li uừ ấ ứ ể ẩ ị ệcho quá trình nghi n xi măng Tề ương t Th ch Cao và Ph Gia t kho cũngự ạ ụ ừ

được chuy n vào Bin 12 ch a riêng theo t ng lo i Dể ứ ừ ạ ưới m i Bin ch a,ỗ ứnguyên li u đệ ược qua cân đ nh lị ượng theo đúng kh i lố ượng c a đ n ph iủ ơ ố

li u, xu ng băng t i chính đ a vào máy cán (16) đ cán s b , sau đó đệ ố ả ư ể ơ ộ ược

đ a vào máy nghi n xi măng (17) B t li u ra kh i máy nghi n đư ề ộ ệ ỏ ề ược đ a lênưthi t b phân ly (18), t i đây nh ng h t ch a yêu c u sẽ đế ị ạ ữ ạ ư ầ ược h i l u v máyồ ư ềnghi n đ nghi n ti p còn nh ng h t đ t kích thề ể ề ế ữ ạ ạ ước yêu c u đầ ược phân lytách ra, đi theo dòng qu t hút đ a lên l c b i (19) thu h i toàn b và đ a vàoạ ư ọ ụ ồ ộ ưSilo ch a xi măng (22) Quá trình nghi n sẽ di n ra theo m t chu trình kín vàứ ề ễ ộliên t c T Silo ch a (22) xi măng sẽ đụ ừ ứ ượ ấc c p theo 2 cách khác nhau: - Rút ximăng c p tr c ti p cho xe b n nh n hàng d ng xá/r i - Và c p qua máyấ ự ế ồ ậ ạ ờ ấ