Lọc bụi tĩnh điện TS Phạm Giao Du

Đề tài tập trung vào nghiên cứu các thiết bị kho đồng nhất sơ bộ như máy rải liệu, máy rút liệu, máy nghiền con lăn, quạt công nghiệp và lọc bui tĩnh điện là những thiết bị không thể thiếu đư

Bé x©y dùng

Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng

-

125D Minh Khai, QuËn Hai Bµ Tr−ng Hµ Néi

B¸o c¸o tæng kÕt §Ò tµi KHCN cÊp nhµ n−íc

Nghiªn cøu thiÕt kÕ, chÕ t¹o thiÕt bÞ phô tïng thay thÕ cho c«ng nghiÖp xi m¨ng lß

quay 1,4 triÖu tÊn n¨m

Bé x©y dùng Tæng C«ng ty C¬ khÝ X©y dùng

Tổng quan đề tài kc 06.07

.Đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị, phụ tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn/năm” được thực hiện với mục đích nghiên cứu, thiết kế và xây dựng qui trình công nghệ chế tạo một số thiết bị trong các khu công nghệ, phụ tùng trong dây chuyền sản xuất xi măng, bước đầu chế tạo một số cụm Phụ tùng nhằm từng bước đáp ứng nhu cầu nội địa hoá các thiết bị trên

Đề tài tập trung vào nghiên cứu các thiết bị kho đồng nhất sơ bộ như máy rải liệu, máy rút liệu, máy nghiền con lăn, quạt công nghiệp và lọc bui tĩnh điện là những thiết bị không thể thiếu được trong các dây chuyền sản xuất xi măng theo phương pháp khô

Trên cơ sở nghiên cứu tổng quan, phân loại các thiết bị phân tích các đặc tính, tính năng kỹ thuật, lựa chọn các kết cấu phổ biến nhất mang tính tiên tiến và phù hợp với khả năng công nghệ hiện có trong nước, xây dựng phương pháp tính toán thiết kế các thông số chính của các thiết bị như máy nghiền con lăn, cơ cấu phân ly, quạt công nghiệp, lọc bụi tĩnh điện, phương pháp xác định độ đồng nhất của vật liệu và thiết kế một số ;oại thiết bị: Máy nghiền đứngdùng cho nghiền liệu công suất 280 t/g; quạt

Trong thiết kế máy nghiền đứng đã áp dụng phương pháp phân tích phần tử hữu hạn để tính toán sức bền, đã xây dựng các thiết kế điều phần kiển tự động cho máy nghiền, lọc bụi tĩnh điên, máy rảt liệu, máy rút liệu

Hầu hết các phần tổng quan phân tích các thiết bị, phương pháp tính toán được xây dựng lần đầu tiên

Trong phạm vi của đề tài đã thực hiện việc chế tạo và thử nghiện thực tế bộ điều khiển cao áp lọc bụi tĩnh điện và chế tao 12 tấn phụ tùng cho máy nghiền đứng

Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn

Môc lôc

theo ph−¬ng ph¸p kh« ë ViÖt nam hiÖn nay

5

Lời mở đầu

Trước sự phát triển của mền kinh tế trong nước, nhu cầu về vật liêu xây dựng trong đó xi măng đóng vai trò quan trọng và tăng không ngừng Theo tính toán từ nay tới năm 2010 mỗi năm chúng ta phải đưa vào vận các dây chuyền sản xuất xi măng công suất khoảng 3 triệu tấn/ năm Tuy nhiên cho đến nay chúng ta vẫn nhập ngoại toàn bộ tiết bị công nghệ Hiện mới chỉ có nghiên cứu thiết kế các thiết bị cho lò đứng,

đối với các dây chuyền thiết bị trong các nhà máy xi măng phương pháp khô chưa được

đầu tư nghiên cứu, vì thế việc từng bước nghiên cứu chế tạo thiết bị phụ tùng cho các dây chuyền sản xuất xi măng phương pháp khô là cần thiết Đề tài “ Nghiên cứu, thiết

kế chế tạo hệ thống thiết bị, phụ tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn/năm” là bước đầu cho việc nghiên cứu, thiết kế từng bước các thiết bị trong dây chuyền sản xuất xi măng lò quay phương pháp khô

kế các thiết bị kho đồng nhất sơ bộ, băng tải (B=0,8m; L=450m; N=300t/g), gầu tải (B-0,8m; H=80m; N=400t/g), vít tải (D=0,45m; L=15m; N=50t/g) được sử dụng phổ biến trong các dây chuyền xi măng công suất 1,4 triệu tấn/năm Lọc bụi tĩnh điện

nghiền đứng (N-280-320t/g; Blaine=3200), xây dựng qui trình công nghệ chế tạo và chế tạo thử nghiệm bộ điều khiển cao áp lọc bụi tĩnh điện, 12 tấn phụ tùng cho máy nghiền đứng Tổng kinh phí thực hiện đè tài 4990tr, đồng trong đó vốn cấp là 1350tr

đồng, được triển khai thực hiên từ tháng 10/2001 đến 12/2004

1 Tổng quan về công nghệ và thiết bị sản xuất xi măng theo phương pháp khô ở Việt nam hiện nay

1.1 Hiện trạng sản xuất xi măng ở Việt nam

Trong 10 năm qua ngành công nghiệp vật liệu xây dựng nói chung và công nghiệp xi măng nói riêng của Việt nam đã không ngừng phát triển, đáp ứng cho nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất của cả nước không những về số lượng mà cả về chất lượng

và chủng loại sản phẩm Hiện nay mạng lưới các nhà máy xi măng phân bố ở tất cả các vùng trong cả nước với quy mô và công nghệ sản xuất khác nhau bao gồm:

- 55 nhà máy xi măng lò đứng sản xuất theo phương pháp bán khô với quy mô công suất các lò đứng từ 140 tấn clanhke/ngày tới 240 tấn clanhke/ngày

- 3 nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phương pháp ướt có công suất các lò quay

là 413 tấn clanhke/ngày và 1.750 tấn clanhke/ngày

- 9 nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phương pháp khô có công suất các lò quay

từ 3.000 tấn clanhke/ngày cho tới 5.800 tấn clanhke/ngày (kể cả các nhà máy xi măng liên doanh, Hoàng mai, Tam điệp và Hải phòng mới)

Trong vòng 10 năm lĩnh vực này đã được đầu tư khá đa dạng về quy mô công suất nhà máy (lớn, vừa, nhỏ), về hình thức đâù tư (nhà nước, địa phương, liên doanh, tư nhân) và cả về nguồn vốn đầu tư (vốn tự có, vốn vay trong nước, vốn vay nước ngoài)

Bảng 1.1 Các cơ sở sản xuất xi măng của Việt nam

triệu tấn xi măng/năm

Phương pháp sản xuất

5 Cty xi măng Hà tiên I+II

6 Cty xi măng Hoàng Mai

7 Cty xi măng Tam Điệp

8 Cty xi măng Hải Phòng mới

11,55

0,35 2,3 1,4 1,8 1,5 1,4 1,4 1,4

ướt khô

khô

khô + ướt khô + ướt khô

So với năm 1995 cả nước có 4 nhà máy xi măng lò quay và 50 nhà máy xi măng

lò đứng với tổng công suất thiết kế 4,45 triệu tấn/năm thì tới năm 2000 đã có 12 nhà

máy xi măng lò quay và 55 nhà máy xi măng lò đứng với tổng công suất thiết kế 19,70

Qua bảng 1.1, 1.2 rõ ràng xi măng là lĩnh vực được tập trung chỉ đạo đầu tư phát triển nên duy trì mức tăng trưởng cao Sản lượng xi măng từ 1995 đến năm 2004 tăng hơn

4 lần từ 6,38 triệu tấn tăng lên 26,4 triệu tấn, tăng bình quân 31,6% năm Xét theo từng

kế hoach 5 năm thì mức tăng trưởng bình quân giai đoạn 1995 - 2000 là 15,58%/năm, giai

đoạn 2000 - 2004 là 17.58 %/năm và dự kiến năm 2005 đạt trên 29 triệu tấn

Sản phẩm chính của các cơ sở lò quay là các loại xi măng poóclăng PC50, PC40

và PC30; xi măng poóclăng hỗn hợp PCB40, PCB30, trong đó xi măng mác cao đạt > 70% Sản phẩm của các cơ sở xi măng nhà nước và liên doanh được trang bị công nghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại, hệ thống kiểm tra chặt chẽ nên chất lượng xi măng sản xuất

đạt các tiêu chuẩn Việt nam về các chủng loại xi măng poóclăng PC: TCVN 2682 -

1999 và xi măng poóclăng hổn hợp PCB: TCVN 6260 - 1997 và tương đương với chất lượng xi măng của các nước trong khu vực và trên thế giới Cho tới nay đa số các cơ sở

xi măng lò quay đã được cấp chứng chỉ chất lượng ISO 9002 Các loại xi măng lò quay này có hàm lượng CaO tự do thấp < 1 %, hàm lượng kiềm thấp, độ mịn cao; cùng với các chủng loại xi măng đặc biệt bền sulphát, ít toả nhiệt đã và đang sử dụng rộng rãi trong các công trình vĩnh cửu ở khắp mọi miền đất nước như thuỷ điện Hoà bình, thuỷ

điện Yaly, cầu Mỹ thuận, đường hầm Hải vân v.v Trong khi đó các cơ sở xi măng lò

đứng được đầu tư chiều sâu bằng công nghệ, thiết bị của Trung quốc chủ yếu sản xuất

xi măng thông dụng đạt chất lượng PCB30 phù hợp sử dụng trong các công trình không yêu cầu khắt khe về kỹ thuật như kênh mương thuỷ lợi, đường bê tông nông thôn, nhà

ở thấp tầng v v

1.3 Công nghệ sản xuất

Hiện tại ở Việt nam tồn tại 3 phương pháp công nghệ sản xuất xi măng khác nhau:

- Phương pháp ướt với tổng công suất thiết kế 1,129 triệu tấn/năm (5,97%)

- Phương pháp khô với tổng công suất thiết kế 13,681 triệu tấn/năm (72,35%)

- Phương pháp bán khô với tổng công suất thiết kế 4,1 tr t./năm (21,68%)

Trong đó công nghệ tiên tiến sản xuất xi măng theo phương pháp khô đóng vai trò

chủ đạo trong sản xuất xi măng ở Việt Nam hiện nay, hơn nữa các dây chuyền công nghệ

được đầu tư càng về sau càng tiên tiến, hiện đại hơn dây chuyền trước với những thiết bị công nghệ tiên tiến, hiện đại của các hãng chế tạo thiết bị nỗi tiếng của thế giới như F.L.Smidth, Krupp Polysius, Pfeiffer, Fuller, Kobe, CPAG, H & B, Bedeschi, Elex, Loesch v.v

Các công đoạn chính của dây chuyền sản xuất xi măng theo phương pháp khô này gồm:

- Gia công đập nhỏ các nguyên liệu

- Đồng nhất các nguyên liệu trong các kho dài

- Nghiền phối liệu trong máy nghiền đứng con lăn công suất lớn theo chu trình kín nghiền, sấy liên hợp với máy phân ly khí động hiệu suất cao

- Đồng nhất bột liệu bằng xilô đồng nhất dòng liên tục nhiều cửa

- Hệ thống lò nung gồm tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh 4, 5 tầng với buồng phân huỷ hiệu suất cao và lò quay 3 gối đỡ, có công suất 3.000 tấn clanhke/ngày tới 5.800 tấn clanhke/ngày

- Làm lạnh clanhke trong máy lạnh kiểu ghi hiệu suất cao

- Nghiền xi măng trong hệ thống nghiền chu trình kín với phân ly hiệu suất cao 2 cấp: nghiền sơ bộ băng máy nghiền đứng con lăn và nghiền kết thúc trong máy nghiền bi

- Đóng bao bằng máy đóng bao tự động dạng quay

- Xuất xi măng bao hoặc rời băng ôtô và tàu hoả

1.4 Các chỉ tiêu kỹ thuật

Chính nhờ đầu tư công nghệ tiên tiến và thiết bị hiện đại theo phương pháp khô nên sản xuất xi măng lò quay đã đạt mức thế giới về các chỉ tiêu dưới đây:

- Tiêu hao nhiệt năng : < 730 kcal/kg clanhke

- Tiêu hao điện năng : < 100 KWh/ tấn xi măng

- Sử dụng 100% than cám chất bốc thấp để nung lò quay

- Chất lượng clanhke : đạt tiêu chuẩn cho sản xuất xi măng poóc lăng PC 50

- Toàn bộ quá trình sản xuất được điều khiển tự động ở phòng điều khiển trung tâm

1.5 Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp khô có công suất 4.000 tấn clanhke/ngày (tương đương 1,4 triệu tấn xi măng/năm)

Công nghệ sản xuất của nhà máy xi măng công suất 4.000 tấn Clanke/ngày

được thiết kế theo công nghệ tiên tiến hiện nay trên thế giới: Sản xuất theo phương pháp khô, sử dụng tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh 5 tầng với buồng phân huỷ và lò quay 3 gối đỡ, đốt bằng 100% than Antraxit chất bốc thấp; nhà máy được trang bị hệ thống thiết bị đồng bộ từ công đoạn đập đá vôi tới xuất xi măng có mức độ tự động hoá và cơ giới hoá cao Toàn bộ dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng của nhà máy được điều khiển từ phòng điều khiển trung tâm và đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật sau:

- Chất lượng sản phẩm: Clanhke PC 50 theo tiêu chuẩn BS

- Tiêu hao nhiệt năng, Kcal/kg clanhke: < 730

- Tiêu hao điện năng, KWh/tấn xi măng: < 100

1.5.2 Đặc trưng của các công đoạn công nghệ sản xuất xi măng

1.5.2.1 Đập đá vôi

Trong các nhà máy xi măng, đá vôi là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất Quá trình đập đá vôi đóng một vai trò quan trọng trong toàn bộ hoạt động của tất cả các nhà máy xi măng, do đó máy đập đá vôi phải được lựa chọn rất cẩn thận trên cơ sở các kinh nghiệm vận hành ở các nhà máy xi măng tương tự Hiện nay đá vôi được khai thác chủ yếu bằng nổ mìn, việc đó làm cho trong các cục đá vôi to quá cở thường lẫn nhiều sét

và cát, làm cho trong miệng cấp của các máy đập đá vôi luôn phải chứa các cục đá vôi có kích thước rất lớn và kèm thêm một số nguyên liệu khác có độ dính

Để giải quyết vấn đề trên, các hãng chế tạo thiết bị xi măng nỗi tiếng thế giới đã thiết kế loại máy đập búa kiểu va đập - hắt (Hammer Impact Crusher) Máy đập búa va

đập - hắt là một hệ thống có tính thực tiển và kinh tế cho việc thực hiện đối với các loại nguyên liệu có độ mài mòn và độ dính Trong loại máy đập búa truyền thống với miệng cấp vào nằm ở phía trên, các tảng đá rất to trong miệng cấp có thể cản trở hoạt

động của các búa và làm kẹt máy đập búa Máy đập búa va đập - hắt sẽ loại trừ được

sự nguy hiểm này và tiếp nhận rất tốt các tảng đá lớn vì hệ thống miệng cấp nằm ngang

sẽ tạo được 1 hoặc 2 cú đập do các trục cấp bên trong thực hiện Các trục cấp bên trong của máy đập thường nằm ngang, bảo đảm cho việc kiểm tra cấp liệu chính xác Máy

đập búa va đập - hắt có thể làm giảm kích thước các tảng đá vôi lớn khai thác ở mỏ từ 2,5 m (khoảng 5 tấn) tới kích thước cục đá vôi cấp cho máy nghiền liệu là 25 mm chỉ trong 1 cấp, như vậy tỷ số đập có thể đạt tới 100:1 Công suất của kiểu máy đập này có thể đạt 2.500 tấn/h cho loại máy có ghi ra và tới 3.000 tấn/h cho máy đập không có ghi

ra Trong máy đập búa va đập - hắt quá trình đập được thực hiện qua 3 bước: bước 1 là

va đập - hắt bởi các trục bên trong, bước 2 các cục đá vôi được nén và chặt giữa các búa và tấm đập và cuối cùng chúng được đập giữa các búa và ghi ra Quá trình đập như thế bảo đảm không thể có cục đá vôi nào quá kích thước yêu cầu lọt qua khỏi máy

đập Tấm ghi ra điều chỉnh của máy đập va đập - hắt là 1 bộ phận kiểm tra kích thước trên của sản phẩm đập và bảo đảm cho 1 dòng đá vôi đều đặn chảy tới băng tải Các bộ phận chính của máy đập này gồm có các trục bên trong, trục búa, tấm đập điều chỉnh

và các truyền động chính, phụ

Các ưu điểm của kiểu máy đập búa va đập - hắt so với các loại máy đập búa truyền thống gồm:

- Có thể dễ dàng vào phía trong máy đập bằng cách mở phía trên máy đập bằng thuỷ lực

- Bảo dưỡng hệ thống truyền động dễ dàng bởi sử dụng hộp số thay cho truyền động đai

- Tấm ghi ra cho phép kiểm tra chính xác kích thước trên của sản phẩm đập và bảo

đảm 1 dòng chảy đều đặn tới băng tải

Hiện nay trong các nhà máy xi măng của ta sử dụng các loại máy đập búa va đập – hắt (Impact crusher) có công suất từ 600 tấn/h tới 950 tấn/h, đường kính roto 2,0 m và chiều rộng 2,0 m

1.5.2.2 Đập đá sét

Đối với nguyên liệu đá sét thường có độ ẩm, dẻo và dính, hiện nay chủ yếu sử dụng máy đập răng 2 trục (Tooth roller crusher), công suất 200 tấn/h tới 300 tấn/h Kích thước vào của các tảng sét tới 800 mm, kích thước sau đập < 50 mm, đường kính các trục là 650 mm, chiều rộng là 2.200 mm Máy này hoạt động có hiệu quả với loại nguyên liệu có độ dính cao

Kiểu máy này có vận tốc các trục nhỏ cho nên vận tốc các roto cũng khá thấp (1,5 – 3 m/s) và nó có các ưu điểm sau:

- Các tảng đá sét kích thước lớn có thể đập dễ dàng

- Giảm mức độ mài mòn các chi tiết của máy trực tiếp tiếp xúc với đá sét đập

- Tiêu hao điện năng thấp (0,2 – 0,5 Kwh/t)

1.5.2.3 Các nguyên liệu khác

- Than chuyên chở về nhà máy đổ vào phễu tiếp nhận và vận chuyển theo băng tải vào kho tổng hợp

- Xỉ Pirit, thạch cao, phụ gia điều chỉnh và phụ gia xi măng chuyên chở về nhà máy

dỡ vào phễu tiếp nhận và vận chuyển theo băng tải vào kho tổng hợp, riêng thạch cao và các loại phụ gia được gia công đập nhỏ bằng 1 máy đập búa từ kích thước cục ≤ 500 mm xuống kích thước cục ≤ 25 mm) trong quá trình tiếp nhận

1.5.2.4 Hệ thống kho đồng nhất sơ bộ nguyên liệu

Trong sản xuất xi măng theo phương pháp khô, đồng nhất sơ bộ các nguyên liệu ban đầu đóng một vai trò quan trọng, nhằm giảm mức độ dao động, ổn định các nguyên liệu này trước khi đưa vào nghiền phối liệu Các nguyên liệu như đá vôi, đá sét

thường có thành phần hoá học dao động khá lớn, sau khi được gia công đập nhỏ được

đồng nhất sơ bộ trong các kho dài theo các phương pháp đồng nhất được xác định trước

Có 2 phương pháp đồng nhất sơ bộ: đồng nhất chung các loại nguyên liệu và

đồng nhất riêng lẽ từng nguyên liệu Trong ngành công nghiệp xi măng chủ yếu sử dụng phương pháp đồng nhất riêng lẽ từng loại nguyên liệu Các nguyên liệu sau khi

đồng nhất sơ bộ được phối liệu với nhau theo thành phần hoá học thiết kế và đưa vào máy nghiền liệu qua các bunke và cân băng định lượng Căn cứ vào kết quả phân tích thành phần hoá học hỗn hợp phối liệu ở đầu ra máy nghiền để điều chỉnh thành phần của nó các nguyên liệu sau khi gia công đập nhỏ mới tiến hành đồng nhất sơ bộ Chất lượng nguyên liệu chất đống phụ thuộc vào phương pháp rải liệu Thông thường việc rải liệu tiến hành theo chiều dọc đống và khi rút thì rút theo chiều ngang Nếu diện tích không đủ diện tích thì rải theo vòng tròn Nhưng chi phí để rải vòng cao hơn 40% so với đống ngang

ở chân đống Thiết bị rút liệu là cầu xích gạt Kho chứa dài có khả năng đồng nhất sơ

bộ tốt, giảm được độ dao động nguyên liệu

b/ Kho đá sét

Đá sét là loại nguyên liệu có thành phần hoá học dao động nhiều và có độ dính

Để chứa và đồng nhất sơ bộ sử dụng loại kho dài có tường ngăn 2 bên, đánh đống theo phương pháp rải thành từng lớp (Windrow) được trang bị các thiết bị đánh đống và rút

đá sét nên mức độ đồng nhất đạt cao 10:1, nhờ việc đá sét được rải theo chiều dọc kho với nhiều lớp khác nhau, còn khi rút đá sét thì thực hiện theo mặt cắt ngang kho chứa

ở nước ta đá sét cho sản xuất xi măng thường có thành phần hoá học dao động khá lớn nên sử dụng loại kho này là rất thích hợp và đạt được mức độ đồng nhất sơ bộ của đá sét cao làm cơ sở ổn định thành phần phối liệu, tuy rằng loại kho này có chi phí

đầu tư cao hơn loại kho dài chứa đá vôi nêu trên

c/ Kho nguyên liệu tổng hợp xỉ Pirit, thạch cao, phụ gia và than

Các nguyên liệu xỉ Pirit, thạch cao, phụ gia và than được chứa trong 1 kho dài Thiết bị đánh đống là cần rải liệu di động và thiếtbị rút là gầu xúc bên Than chứa thành

2 đống còn xỉ pirit, phụ gia và thạch cao chứa thành 1 đống Các loại kho chứa đã đồng nhất sơ bộ đá vôi, đá sét và nguyên liệu tổng hợp trên đây là loại kho đang được sử dụng rộng rãi hiện nay trên thế giới trong công nghệ đồng nhất sơ bộ nguyên liệu

1.5.2.5 Nghiền phối liệu

Đây là một trong những công đoạn đặc trưng nhất của sản xuất xi măng theo

phương pháp khô: chuẩn bị phối liệu khô Để thực hiện công việc này, các hãng cung

cấp thiết bị xi măng đã nghiên cứu chế tạo thiết bị nghiền hiện đại là máy nghiền đứng con lăn Trong thiết bị này thực hiện đồng thời 3 quá trình công nghệ: nghiền, sấy và phân ly Phối liệu được cấp vào trung tâm bàn nghiền và được nghiền giữa bàn nghiền và các con lăn Lực nghiền được áp dụng là sự phối hợp giữa khối lượng tịnh của các con lăn và lực được bổ sung qua các thanh kéo Lực này được điều chỉnh bởi hệ thống bơm thuỷ lực Một đặc điểm quan trọng khác của máy nghiền này là các con lăn có thể nâng lên bất cứ lúc nào cần Trước hết việc khởi động được thực hiện rất dễ dàng với con lăn

được nâng Khi môtơ chính chạy và việc cấp liệu được đảm bảo thì con lăn hạ xuống và quá trình nghiền bắt đầu Tiếp theo con lăn có thể được nâng lên trong quá trình nghiền nếu cần thiết, ví dụ trong trường hợp cấp liệu thiếu Việc cấp liệu cho máy nghiền được

điều chỉnh tự động dựa trên việc thay đổi áp lực khác nhau trên bàn nghiền

Bột liệu mịn đạt yêu cầu được thu vào các xiclôn và vận chuyển về xilô đồng nhất, còn bột liệu thô từ phân li được quay trở lại buồng nghiền Bộ phận phân ly được trang bị với 1 môtơ kiểm soát vận tốc tần suất để bảo đảm rằng bột liệu đã nghiền có độ mịn theo đúng yêu cầu Sản phẩm được tập hợp lại trong các xiclôn và một phần của khí gas có thể được quay vòng trở lại, phần còn lại được khử bụi trong lọc bụi tĩnh điện

Khí nóng từ tháp trao đổi nhiệt qua tháp điều hoà được cấp vào máy nghiền

đứng con lăn để sấy liệu Quy trình sấy trong máy nghiền được kiểm soát tự động thông qua nhiệt độ đi ra của khí từ máy nghiền và nhiệt độ đi ra này được giữ không

đổi bằng cách bổ sung nước vào tháp làm lạnh hoặc vào máy nghiền Máy nghiền được cung cấp với 1 hệ thống tuần hoàn cơ và 1 hệ thống phun nước Nước có thể phun vào bàn nghiền trước mỗi con lăn hoặc là làm ổn định bàn nghiền đặc biệt trong qúa trình khởi động hoặc là để làm mát khí lò

Trong tất cả các nhà máy xi măng ở nước ta (kể cả các liên doanh) được xây dựng từ năm 1997 tới nay đều đã được trang bị máy nghiền đứng con lăn để nghiền phối liệu khô, có công suất từ 300 tấn/h tới 400 tấn/h Với máy nghiền đứng con lăn, kích thước phối liệu cấp vào có thể tới 120 mm với độ ẩm 12%; còn độ mịn bột liệu sau nghiền đạt <10% trên sàng 009 với độ ẩm 1%

Hiện nay trên thế giới máy nghiền đứng con lăn là thiết bị tiên tiến hiện đại để nghiền phối liệu khô trong công nghệ sản xuất xi măng đang được phổ biến rộng rãi nhờ tiết kiệm được năng lượng nghiền và giảm chi phí xây dựng bao che

1.5.2.6 Chứa và đồng nhất bột liệu

Để thu nhận được xi măng mác cao, bột liệu sau khi nghiền khô nhất thiết phải

được đồng nhất Ngày nay do những tiến bộ vượt bậc của lĩnh vực khí động lực học và

kỹ thuật khí nén, đã tạo điều kiện thực hiện được quá trình đồng nhất bột liệu khô bằng khí nén Bột liệu sau khi nghiền được chứa và đồng nhất trong 1 xilô đồng nhất Nguyên tắc vận hành của xilô này là dòng nhiều cửa Độ đồng nhất đạt được cao do bột liệu được rút ở nhiều điểm với các vận tốc khác nhau Hệ thống rót bột liệu cho xilô được thực hiện nhờ hệ thống phân phối gồm các máng khí động cấp bột liệu tại các điểm trên đỉnh xilô Khoảng đồng nhất ngắn cuối cùng của xilô đồng nhất thực hiện trong thùng hoá lỏng ở bên dươí xilô Có 2 lý do cho thùng cở nhỏ này: để giảm thiểu độ cao của xilô và để tránh sự phân loại Bột liệu luôn chứa các hạt thô và có tỷ trọng nặng hơn như thạch anh, quặng sắt Nếu việc đồng nhất cuối cùng được thực hiện trong thùng to, rộng sẽ đòi hỏi nhiều không khí tại nơi có áp suất cao hơn thì hạt nặng hơn có thể bị phân loại và đi vào lò quay làm cho nó hoạt động không ổn định Thùng hoá lỏng dưới xilô được hoạt động như là 1 hệ thống cấp liệu lò nung Hệ thống này dựa trên nguyên lý mất trọng lượng Việc kiểm soát hệ thống mất trọng lượng được tập hợp với xilô đồng nhất Nguyên lý hoạt động là sự phối hợp giữa việc kiểm soát tỷ trọng và khối lượng Khi thùng được đổ đầy theo các chu kỳ và khi chưa đổ đầy thì dạng kiểm tra là tỷ trọng Còn trong suốt thời gian đổ đầy thì dạng kiểm tra là khối lượng nơi mà hệ thống bù độ chênh lệch của áp lực khác nhau trong thùng để đảm bảo

tỷ lệ rút được ổn định

Trong tất cả các nhà máy xi măng lò quay của chúng ta hiện nay, kể từ nhà máy

xi măng Hoàng thạch đều bố trí các xi lô đồng nhất để chứa và đồng nhất bột liệu sau nghiền khô, có sức chứa 8.000 tấn, 9.000 tấn tới 20.000 tấn Các ưu điểm khi sử dụng

xi lô đồng nhất gồm: chứa và đồng nhất thực hiện trong 1 xi lô, vốn đầu tư, chi phí vận

Hệ thống rót bột liệu cho xilô được thực hiện nhờ hệ thống phân phối gồm các máng khí động cấp bột liệu tại các điểm trên đỉnh silô tạo điều kiện thuận lợi cho việc

đồng nhất và tăng hệ số sử dụng của xilô

1.5.2.7 Cấp liệu lò nung

Bột liệu từ xilô đồng nhất theo các hệ thống gầu nâng khác nhau cấp liệu cho lò quay, trong đó thường bố trí 1 hệ thống gầu nâng dự phòng, bảo đảm khả năng cấp liệu liên tục cho lò quay trong trường hợp hệ thống gầu nâng chính bị trục trặc cần sửa chữa

1.5.2.8 Hệ thống thiết bị nung và làm lạnh clanhke

Tiết kiệm nhiệt năng trong các hệ thống thiết bị nung và làm lạnh clanhke khác nhau phụ thuộc chủ yếu vào kích thước, số lượng tầng của tháp trao đổi nhiệt, tỉ lệ các nhánh phụ khí lò, thành phần phối liệu và chủng loại nhiên liệu sử dụng Trong đó ý nghĩa quyết định cho việc tiết kiệm nhiệt năng là đã thiết lập các hệ thống tháp trao đổi

đây chưa thể đạt được Trong các nhà máy xi măng lò quay sản xuất theo phương pháp khô đều được trang bị hệ thống thiết bị nung và làm lạnh clanhke gồm:

- Tháp trao đổi nhiệt 1 hoặc 2 nhánh có 4, 5 tầng xiclôn với buồng phân huỷ Phát minh đầu tiên về tháp trao đổi nhiệt với tên gọi ” Phương pháp và thiết bị để nạp bột liệu cho lò quay” do kỹ sư M Fogel Iorgecen ( hãng Smidth) gữi cho Cục Phát minh nước Cộng hoà Tiệp khắc năm 1932 và được cấp Bằng phát minh số 48169 ngày 25/7/1935 Trong Bằng phát minh này đã nêu rõ các đặc điểm quan trọng nhất của tháp trao đổi nhiệt ( kể cả sử dụng nhiệt từ tháp này để sấy bột liệu) mà hiện nay đang áp dụng rộng rãi trong công nghiệp xi măng Quá trình trao đổi nhiệt xẩy

ra trong chuyển động giữa dòng liệu và khí nóng theo nguyên tắc ngược chiều nhau

ở trạng thái tầng sôi Diện tích bề mặt lớn của bột liệu trong tháp trao đổi nhiệt tạo

điều kiện cho quá trình trao đổi nhiệt thực hiện được nhanh và mạnh hơn Thời gian

để lắng các hạt bột liệu trong các xiclôn tháp trao nhiệt sẽ giảm tỉ lệ thuận với bình phương đường kính của chúng Trong khi đó buồng phân huỷ có tác dụng một mặt làm giảm đáng kể chiều dài lò quay, mặt khác làm tăng năng suất tối đa của lò quay trên cơ sở thực hiện quá trình phân huỷ cácbônát của các thành phần bột liệu

đạt tới ( 92 – 95) %

Tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh, 5 tầng với buồng phân huỷ:

Bảng 1.3 Tháp trao đổi nhiệt

buồng phân huỷ và lò nung là 100% than cám 3A + 4A chất bốc thấp có sẵn ở Việt Nam Tiêu tốn nhiên liệu là 730 Kcal/kg Clanhke Tỷ lệ nhiên liệu đốt ở lò nung là (40 – 45)%, ở buồng phân huỷ (55 – 60)% và việc điều chỉnh tự động tỷ lệ nhiên liệu sẽ duy trì khoảng nhiệt độ làm việc không đổi trong các xiclôn nhằm ổn định chế độ nhiệt của lò nung

Khối lượng khí lạnh sử dụng là 3,1 kg/kg Clanhke Clanhke ra khỏi dôn nung ở

bậc Cuối máy làm lạnh bố trí 1 thiết bị đập kẹp hàm, bảo đảm cho kích thước

độ môi trường

là khí thải từ máy làm lạnh clanhke Hệ thống nghiền than được trang bị chống cháy, chống nổ và than mịn sau khi nghiền được chứa trong 2 két than mịn cấp cho hệ thống vòi phun của lò quay và buồng phân huỷ Công suất các máy nghiền đứng con lăn nghiền than là 30 tấn/h và 40 tấn/h, mô tơ 710 Kw Máy phân li, mô tơ 138 Kw Quạt

sau khi nghiền < 5% trên sàng 009, độ ẩm <1% Quá trình cấp than và đốt than ở buồng phân huỷ và lò nung đều được tự động hoá trên cơ sở nhiệt độ, hàm lượng khí

cháy, nổ, công đoạn nghiền than được trang bị các thiết bị an toàn gồm bộ phân tích

1.5.2.10 Nghiền xi măng

Trong các nhà máy xi măng Hoàng thạch, Hà tiên công đoạn nghiền xi măng

được thực hiện theo công nghệ truyền thống nghiền 1 cấp trong máy nghiền bi Nghiền

xi măng là 1 trong những công đoạn tiêu tốn nhiều điện năng nhất Do vậy nhằm tiết kiệm điện năng khi nghiền xi măng, trong các nhà máy xi măng đầu tư xây dựng sau năm 1997 tới nay (Chinfong, Bút sơn, Hoàng mai, Tam điệp) đều bố trí nghiền xi măng chu trình kín theo công nghệ tiên tiến nghiền 2 cấp đã được áp dụng rộng rãi trong công nghệ nghiền xi măng trên thế giới:

- Cấp 1 nghiền sơ bộ xi măng bằng máy nghiền đứng con lăn từ kích thước 25 mm tới kích thước hạt khoảng 1mm

- Cấp 2 nghiền kết thúc xi măng trong máy nghiền bi từ kích thước cấp vào 1 mm tới

Trong các hệ thống nghiền xi măng này đều bố trí máy phân ly hiệu suất cao Nhiệt độ

nghiền đứng con lăn LM 46, công suất 100 tấn/h để nghiền hỗn hợp clanhke và thạch cao ở nhà máy tại Hòn chông, sau đó vận chuyển về trạm Cát lái trộn với phụ gia đã nghiền sẵn thành các loại xi măng yêu cầu Công suất các dây chuyền công nghệ nghiền xi măng 2 cấp 240 tấn/h gồm máy nghiền sơ bộ đứng con lăn, môtơ 1.400 Kw

và máy nghiền bi, môtơ 6.013 kw

1.2.11 Đóng bao và xuất xi măng

Nhà máy được trang bị hệ thống đồng bộ từ đóng bao đến xuất xi măng bao theo tuyến ôtô và tàu hoả

Với 4 máy đóng bao loại 8 vòi, 8 thiết bị xuất xi măng bao theo tuyến đường bộ

và 4 thiết bị xuất xi măng bao theo tàu hoả, công suất mỗi thiết bị là 2.400 bao/h có khả năng đóng bao và xuất 100% xi măng bao theo tuyến ôtô hoặc tầu hoả Đồng thời nhà máy có khả năng xuất xi măng rời cho ôtô theo 2 tuyến với công suất 100 T/h cho mỗi tuyến

Như vậy khả năng đóng bao và xuất xi măng bao, xi măng rời của nhà máy rất

linh hoạt nhằm bảo đảm khả năng xuất hàng theo các yêu cầu vận tải

1.5.2.12 Bảo vệ môi trường

Tất cả các thiết bị đập, nghiền, phân ly tạo nhiều bụi hoặc các thiết bị vận chuyển, đường ống bơm vật liệu, bột than v.v đều được làm kín để tránh bụi toả ra xung quanh Tại các vị trí chuyển đổi đổ nguyên liệu cuối băng tải, gầu nâng, xilô v.v

đều bố trí lọc bụi túi kiểu mới hiệu suất cao phù hợp với khí hậu nóng ẩm của Việt nam Khí thải máy nghiền, lò nung đều được khử bụi bằng lọc bụi tĩnh điện có hiệu

5 tầng và buồng phân huỷ kiểu mới, cũng như vòi phun đa kênh hiệu suất cao bảo đảm

trang bị các thiết bị tiêu âm, vật liệu các âm và những nơi có tiếng ồn cao như đập đá vôi, đá sét, nghiền xi măng được bố trí trong các nhà đặc biệt có tường ngăn

1.5.2.13 Hệ thống điều khiển tự động sản xuất

Trong các nhà máy xi măng sản xuất theo phương pháp khô hiện nay, toàn bộ quá trình vận hành của dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng được điều khiển tự

động từ phòng điều khiển trung tâm Hệ thống điều khiển tự động hoá của nhà máy từ

- Mức 2 là hệ thống điều khiển quá trình sản xuất như các máy tính vận hành, các bộ

điều khiển logic lập trình v.v

- Mức 3 là các hệ thống đặc biệt như hệ thống giám sát thành phần phối liệu, hệ thống quét nhiệt độ võ lò, hệ thống tối ưu hoá, hệ thống thiết kế, hệ thống thông tin

quản lý và hệ thống truyền hình công nghiệp

Trên đây giới thiệu tóm tắt toàn bộ dây chuyền công nghệ tiên tiến sản xuất xi

măng theo phương pháp khô đang được áp dụng trong các nhà máy sản xuất xi măng

của Việt nam hiện nay Trong đó các thiết bị sản xuất chính từ đập đá vôi tới xuất xi măng và hệ thống điện, tự động hoá đều được cung cấp từ các nhà chế tạo thiết bị xi măng nỗi tiếng thế giới như FLSmidth, Fuller, Polysius, Pfeifer, Bedeschi, Loesche, ABB, Haver- Boecker v.v Trong bảng 23 dưới đây giới thiệu nguồn xuất xứ một số

thiết bị chính trong các nhà máy xi măng lò quay hiện có ở Việt nam hiện nay

Bảng 1.4 Xuất xứ của một số thiết bị chính trong các nhà máy xi măng lò

quay ở Việt nam hiện nay

13 Máy nghiền đứng con lăn (sơ bộ) xi

măng

MHI, Loesche, Kawasaki, UBE

14 Máy nghiền bi xi măng FLS, MHI, UBE, FCB, Polysius

1.5.3 Thiết bị công nghệ

Nhà máy xi măng đ−ợc trang bị hệ thống thiết bị đồng bộ phù hợp với dây chuyền sản xuất và phù hợp công suất của lò quay là 4.000 tấn Clanhke/ngày

Hệ thống thiết bị công nghệ đồng bộ gồm:

a/ Hệ thống thiết bị trong dây chuyền công nghệ sản xuất chính

Hệ thống thiết bị trong dây chuyền công nghệ sản xuất chính giới thiệu ở bảng 24

Bảng 1.5 Thiết bị trong dây chuyền công nghệ sản xuất chính

thạch cao, phụ gia và than

Hệ thống vận chuyển mẫu thí nghiệm

820 Xưởng sửa chữa xe máy

830 Xưởng sửa chữa điện, điện tử

b/ Hệ thống kỹ thuật điện, điều khiển tự động và đo lường

Toàn bộ dây chuyền sản xuất trong nhà máy được cơ khí hoá toàn bộ kết hợp tự

động hoá ở mức độ cao Việc điều khiển tự động hoá được thực hiện tại phòng điều khiển trung tâm

c/ Phụ tùng thay thế

Trong các nhà máy xi măng công suất lớn thường có 1 khối lượng phụ tùng thay thế cho 2 năm vận hành sản xuất

1.6 T ình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất của các nhà máy xi măng lò quay

1.6.1 Tình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất xi măng của một số nhà máy xi

măng lò quay đã xây dựng ở Việt nam

Tình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất xi măng của một số nhà máy xi măng lò quay đã xây dựng ở Việt nam giới thiệu ở bảng 25

Bảng 1.6 Tình hình nội địa hoá thiết bị sản xuất xi măng của một số nhà máy xi

măng lò quay

dựng

Công suất, tấn clanhke/

ngày

Tổng trọng lượng thiết bị , tấn

Đã

chế tạo trong nước, tấn

Tỷ lệ nội địa hoá (%)

Hoàng Thạch II

Kinh Môn Hải Hưng

Bút Sơn

Kim Bảng Hà Nam

Tam Điệp

Tam Điệp Ninh Bình

4.000 16.121 5.669 35,2

Nghi Sơn

Nghi sơn Thanh Hoá

1.6.2 Tình hình nội địa hoá các nhóm thiết bị sản xuất của một nhà máy xi măng

công suất 4.000 tấn clanhke/ngày ở Việt nam

1.6.2.1 Tình hình nội địa hóa của từng nhóm thiết bị sản xuất

Tình hình nội địa hóa của từng nhóm thiết bị sản xuất giới thiệu trong bảng 26

Bảng 1.7 Tình hình nội địa hóa của từng nhóm thiết bị sản xuất

lượng

Tổng trọng lượng, tấn

Đã nội

địa hoá, tấn

Tỷ lệ đã

nộiđịa hoá, %

-HT ®iÒu khiÓn lß,lµm nguéi, nghiÒn,

theo dâi g¹ch chÞu löa

28 Thiết bị cho kho, dụng cụ khác 7,6 0 0

29 Các thiết bị khác: Van các loại, bộ chỉ

3 Máy đánh đống kho đá vôi, 600 t/h

4 Cầu rút liệu kho đá vôi, 300 t/h

5 Máy rải liệu kho đất sét, 300 t/h

6 Cầu rút liệu, 140 t/h

7 Các loại cân băng định l−ợng

8 Máy nghiền đứng con lăn (nghiền liệu), 320 t/h

9 Lò nung 4.000 tấn clanhke./ngày, tháp trao đổi nhiệt, buồng phân huỷ

10 Máy làm lạnh clanhke kiểu ghi, 4.000 t/ngày

11 Băng gầu thép vận chuyển clanhke, 250 t/h:

12 Máy nghiền đứng con lăn (nghiền sơ bộ xi măng), 240 t/h

13 Máy nghiền bi xi măng 240 t/h

14 Máy đóng bao xi măng 100 t/h

15 Máy nghiền đứng con lăn (nghiền than), 30 t/h

16 Xi lô đồng nhất 20.000 tấn

1.6.2.2 Mô tả các phần của thiết bị sản xuất đã đ−ợc nội địa hoá và đang nhập ngoại

Mô tả các phần của thiết bị đã đ−ợc nội địa hoá và đang nhập ngoại đ−ợc giới thiệu ở bảng 27

Bảng 1.8 Mô tả các phần của thiết bị đ∙ được nội địa hoá và đang nhập ngoại

1

băng, gối đỡ, giá đỡ con lăn, các nắp bảo vệ, căng băng, các kết cấu thép khác

-Puly, hộp số, động cơ, băng, con lăn, Pulycăng, tấm đế, phanh, vòng bi, cơ cấu làm sạch băng, cơ cấu dừng khẩn cấp

băng tải xích

Khung băng, vỏ che băng, các nắp bảo vệ, các kết cấu thép khác

-Puly, Hộp số, Động cơ, Băng, con lăn, tấm đế, cơ cấu đảo chiều, vòng bi, cơ cấu dừng băng, xích, gối đỡ con lăn, hệ thống bôi trơn

vệ, các kết cấu thép khác

-Puly, Hộp số, Động cơ, Băng, xích, tang dẫn động

Giá đỡ, vỏ, ruột vít bao gồm cánh

và trục, các kết cấu thép khác

-Khớp nối, Hộp số, động cơ, gối đỡ trung gian, vòng bi,

-Toàn bộ phần còn lại: Điện cực, cao áp, túi vải, hệ thống khí nén, điều khiển, các loại van

1 7 Phát triển sản xuất xi măng của Việt nam tới năm 2010

ở nước ta trong lĩnh vực sản xuất xi măng đã vươn lên tiếp cận trực tiếp với

những công nghệ sản xuất xi măng tiên tiến của thế giới Trong những năm gần đây một

số nhà máy xi măng (kể cả liên doanh) đã được xây dựng theo công nghệ sản xuất tiên

tiến phương pháp khô với dây chuyền công nghệ 1 lò quay công suất lớn từ 4.000 tấn tới

5.800 tấn clanke/ngày (Chinfong, Bút sơn, Sao mai, Nghi sơn, Hoàng mai, Tam điệp)

Trong các nhà máy này đều sử dụng hệ thống tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh 5 tầng xiclon

và lò quay với buồng phân huỷ đốt bằng 100% than cám chất bốc thấp của Quảng ninh Các thiết bị công nghệ chủ yếu như máy nghiền đứng con lăn nghiền liệu và nghiền than, xilô đồng nhất, máy lạnh kiểu ghi , máy nghiền đứng con lăn nghiền sơ bộ kết hợp với máy nghiền bi nghiền kết thúc xi măng đều được trang bị trong các nhà máy trên Quá trình sản xuất đều được điều khiển tự động từ phòng điều khiển trung tâm

Xi măng Việt nam hiện đang có ưu thế hơn hẳn các nước ASEAN là nhu cầu tiêu thụ xi măng của thị trường nội địa rất lớn và ngày mỗi gia tăng Theo Quyết định

số 115/2001/QĐ - TTg ngày 01 tháng 8 năm 2001 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển ngành công nghiệp Vật Liệu Xây Dựng Việt nam đến năm

2010 thì nhu cầu xi măng năm 2005 là 24 triệu tấn/năm và năm 2010 là 37 triệu tấn/năm, trong khi đó công suất thiết kế của toàn ngành xi măng Việt nam đến năm

2000 mới đạt 19,70 triệu tấn/năm Do vậy nền công nghiệp xi măng Việt nam đang có

nhu cầu đầu tư phát triển rất lớn, nếu không thực hiện kịp thời các dự án đầu tư xi măng ngay từ bây giờ thì hàng năm nước ta sẽ phải nhập khẩu một khối lượng xi măng rất lớn

Về công nghệ sản xuất, trong bản Quy hoạch cũng chỉ rõ cần phải kết hợp và nhanh chóng tiếp thu công nghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại của thế giới với thiết bị chế tạo trong nước để sớm có được nền công nghệ, thiết bị tiên tiến và hiện đại, tự động hoá ở mức cao, bảo đảm cho sản phẩm xi măng và bảo vệ môi trường đạt tiêu chuẩn quốc tế

Theo dự báo năm 2002 nhu cầu tiêu thụ xi măng trong nước khoảng 18 triệu tấn (tăng 11,2% so với năm 2001), do vậy cân đối giữa nguồn sản xuất với nhu cầu tiêu thụ

xi măng, Bộ Xây dựng đã đề nghị và được Thủ tướng Chính phủ cho phép nhập khẩu 2 triệu tấn clanhke Vừa qua ngày 2 tháng 5 năm 2002, sau khi thống nhất ý kiến với Bộ Thương mại và các cơ quan liên quan, Bộ Xây dựng vừa có văn bản đề nghị Thủ tướng Chính phủ cho phép trong năm 2002 nhập thêm 1 triêụ tấn clanhke

Để đáp ứng cho nhu cầu xi măng đang ngày mỗi tăng như nêu trên, từ nay tới năm 2010 một số nhà máy xi măng lò quay mới có công suất lớn sẽ được đầu tư xây dựng ở Việt nam được giới thiệu ở bảng 28

Với 11 dự án xây dựng nhà máy xi măng lò quay mới (tổng công suất thiết kế 16,5 triệu tấn xi măng/năm) sẽ được đầu tư xây dựng như trên, một khối lượng thiết bị sản xuất xi măng khổng lồ sẽ được lắp đặt trong các nhà máy xi măng này Trong đó một khối lượng không nhỏ các thiết bị cũng sẽ được chế tạo trong nước, nhằm tiết kiệm ngoại tệ nhập khẩu, giảm suất đầu tư cho các nhà máy xi măng Đây là một cơ hội to lớn, mở ra một hướng mới phát triển chế tạo thiết bị sản xuất xi măng lò quay, đồng

thời cũng là một thách thức rất lớn cho ngành cơ khí chế tạo của đất nước ta Đáp ứng

đầy đủ khối lượng và chất lượng phần thiết bị chế tạo trong nước này sẽ chứng tỏ năng

lực và sự trưởng thành vươn lên nhanh chóng của đội ngũ công nhân, kỹ sư, cán bộ

ngành cơ khí chế tạo của chúng ta

Bảng 1.9 Danh mục các dự án xây dựng nhà máy xi măng lò quay tới năm 2010

Võ nhai, Thái nguyên

Hoàn cầu, Quảng ninh

xây dựng Hà nội

Cam lộ, Quảng trị

7 Nhà máy xi măng Quang

hanh

nhập khẩu xây dựng (Vinaconex)

Quang hanh, Quảng ninh

Sơn la

10 Nhµ m¸y xi m¨ng Phóc

s¬n

Cty World Cement-

§µi loan víi Cty xi m¨ng H¶i d−¬ng vµ

NH C«ng th−¬ng ViÖt nam

H¶i d−¬ng

Kết luận và kiến nghị

Đề tài “ Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống thiết bị phụ tùng cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn năm.” đã đạt được những mục tiêu đề ra, đã tạo ra các sản phẩm bao gồm :

- Các nghiên cứu tổng quan về các thiết bị như máy nghiền đứng, thiết bị phân ly, thiết bị kho đồng nhất sơ bộ, quạt, lọc bụi tĩnh điện được áp dụng trong công nghiệp sản xuất xi măng

- Xây dựng các phương pháp tính toán các thông số công nghệ, tính toán thiết kế các thiết bị trên

- Thực hiện thiết kế 8 thiết bị , bao gồm cả phần thiết kế phần điều khiển tự động, xây dựng công nghệ chế tạo

- Chế tạo một hệ điều khiển lọc bụi tĩnh điện (1trường) bao gồm hệ điều khiển theo chương trình và tủ điện

- Chế tạo 1bộ nguồn cao áp có điều khiển của lọc bụi tĩnh điện bao gồm biến thế cao áp, bộ chỉnh lưu và điều khiển chỉnh lưu

- Chế tạo 12 tấn phụ tùng cho máy ngiền đứng

Bộ điều khiển cao áp cùng bộ nguồn sau khi chế tạo đã được thử nghiệm tại nhà máy xi măng Lạng sơn và đã hoạt động tốt Phụ tùng cho máy nghiền đứng được chế tạo được kiểm nghiệm tại nhà máy và đã được chuyển tới nhà máy xi măng Hoàng thạch để thử nghiệm

Qua quá trình khảo sát thực hiện đề tài cũng như tham gia vào việc chế tạo các thiết

bị tương tự như sản phẩm của đề tài, trên nhóm tác giả có thể khẳng định việc thiết

kế, chế tạo phần lớn các sản phẩm của đề tài có thể thực hiện trong nước Việc chế tạo trong nước sẽ góp phần phát triển ngành cơ khí chế tạo nói chung và cơ khí chế tạo thiết bị phụ tùng xi măng trong nước, tiết kiệm ngoại tệ

Các kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là tài liệu cho việc thiết kế, chế tạo

Tuy nhiên vì hầu hết sản phẩm của đề tài là những thiết bị có giá trị lớn, phức tạp và

là những thiết bị chủ chốt trong các công đoạn công nghệ của nhà máy cho nên việc chuyển tứ nghiên cứu thiết kế sang chế tạo cần có nghiên cứu thực nghiệm thiết bị cũng như các cơ cấu, hỗ trợ trong việc đưa áp dụngvào thực tế

Đề tài này đã được hoàn thành trong khuôn khổ chương trình KC06 Trước hết nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Bộ KHCN và nhất là Ban Chủ nhiệm chương

trình KC06 đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ chúng tôi trong việc thực hiện đề tài này Chúng tôi cũng xin cám ơn nhà máy Xi măng Lạng sơn, Công ty xi măng Hoàng thạch, Bỉm sơn cũng như Công ty xi măng Bút sơn, Hoàng mai, Kiên lương giúp đỡ chúng tôi trong quá trình khảo sát, thử nghiệm tại các cơ sở trên

Tài liệu tham khảo

2010 và định hướng đến năm 2020 Bộ Xây dựng Viện Khoa học Công nghệ Vật liệu Xây dựng 4/2005

Trung Quốc Bộ Xây dựng Trung tâm tin hoc số 3/2004

Stacker and Reclaimer Systems brochures for preliminary project planning from www.flsmidth.com

Conference on advanced Technology for Cement Inducstry in Hanoi 11/2002

Maxwell-Macmililan Inter.Edition, USA, Newjork,1996

20 Sapoznhikov M IA Mekhanhitreskoe oborudovonhie dlia proizvodstva

stroitelnukh materialov I izdelia Mashgiz 1962

strpitelnukh materialov Gostroiizdat 1959

primenhiaemue v promushlennosti stroitelnux materialov Zbornhix No2, VNHII stroimash, 1964

promushlennosti stroitelnux materialov 1967

Handling 1/1994

Stores” ZKG Internatianal

Solids Handling 4-6/1999

b¶n: T S Solomakhova Moscova Mashinostroenie, 1975

dÞch tiÕng Nga

Cross- flow fans Pergamon Press Oxford New York Toronto Sydney Braun Schweig

Izdatelstvo "Mashinostroenie", Moscova 1968

Trud− SKTI, V−pusk¬ 61, 1965

Osesimmetrichn−x poverkhnochiax toka v sloie peremennoi tolshin− "Izveschie Vozov Energechika" 1970, N06, Str 83-89

APPARATEBAU ROTHEM⇐HLE GERMANY

Bé c«ng nghiÖp

ViÖn M¸y vµ Dông cô c«ng nghiÖp

46 L¸ng H¹ §èng §a Hµ néi

B¸o c¸o tæng kÕt khoa häc vµ kü thuËt §Ò tµi:

Nghiªn cøu KHCN cÊp Nhµ n−íc

M∙ sè: KC 06-07 CN PhÇn: Läc bôi tÜnh ®iÖn

ThS TrÇn Hång Lam

Hµ Néi, 9 - 2004 B¶n th¶o viÕt xong 10/2004

Tµi liÖu nµy ®−îc chuÈn bÞ trªn c¬ së kÕt qu¶ thùc hiÖn §Ò tµi cÊp Nhµ n−íc, m· sè KC 06-07 CN

Danh s¸ch nh÷ng ng−êi thùc hiÖn

tµi

tóm tắt

1 Mục đích của đề tài:

Sản xuất xi măng phát sinh ra nhiều bụi nếu không thu hồi thì khi phát tán ra bên ngoài không những gây hiểm hoạ cho môi trường mà còn gây lãng phí Để giải quyết tình trạng này các nhà máy xi măng phải nhập các bộ lọc bụi tĩnh điện có giá thành rất cao làm tăng chi phí cho mỗi tấn sản phẩm.Vì vậy việc nghiên cứu, thiết kế thiết bị lọc bụi,

đặc biệt là lọc bụi tĩnh điện, trong công nghiệp sản xuất xi măng để sản xuất trong nước là rất cần thiết Mục đích của đề tài là nhằm giải quyết vấn đề bức xúc đó

2 Phương pháp tiếp cận và thực hiện đề tài:

Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu về công nghệ lọc bụi tiên tiến trên thế giới, khảo sát thực tế việc lắp đặt, vận hành Lọc bụi tĩnh điện tại trên 7 công ty xi măng ở trong nước cũng như khảo sát kỹ khả năng thiết kế chế tạo lọc bụi tĩnh điện ở Việt nam, nhóm đề tài đã thực hiện các nội dung sau:

- Lập bảng thống kê so sánh các loại lọc bụi tĩnh điện, công nghệ và các đặc tính, thông số kỹ thuật của chúng Trên cơ sở đó phân tích kết cấu, công nghệ chế tạo và lắp ráp của các bộ phận chủ yếu như điện cực lắng, điện cực phóng, bộ rung gõ bụi và đặc biệt là bộ điều khiển

Đánh giá phân tích quy trình công nghệ và cấu tạo thiết bị

- Lựa chọn thông số kỹ thuật dự kiến thiết kế; Thu thập tiêu chuẩn thiết kế, phương pháp tính toán

- Tính toán và thiết kế kỹ thuật phần cơ khí và phần điện điều khiển

- Phân tích khả năng và đề ra phương án chế tạo thiết bị trong nước

- Lập quy trình công nghệ chế tạo, kiểm tra chất lượng sản phẩm, quy trình lắp dựng và khảo nghiệm Đặc biệt các bộ phận chủ yếu (critical parts): các điện cực lắng, điện cực phóng, hệ rung gõ bụi theo công nghệ của hãng Lodge Cottrell

- Nhóm đề tài đã khảo nghiệm bộ điều khiển tự động do nhóm chế tạo tại hiện trường Công ty Xi măng Lạng Sơn

3 Kết quả: Kết quả khảo nghiệm cho thấy bộ điều khiển lọc bụi tĩnh điện do nhóm đề

tài thiết kế chế tạo đã đạt kết quả theo mục tiêu đề tài đã đề ra

4 Kết luận: Đề tài nghiên cứu có thể triển khai ứng dụng để thiết ké, chế tạo hệ thống

lọc bụi tĩnh điện cho các nhà máy xi măng ở trong nước thay thế các thiết bị hiện đang phải nhập ngoại

Lời mở đầu:

Trong những năm gần đây để đáp ứng cho chương trình phát triền hạ tầng của đất nước, nhiều nhà máy xi măng của các doanh nghiệp trong nước cũng như các liên doanh nước ngoài đã được xây dựng Tuy nhiên thiết bị của các dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng cũng như lượng phụ tùng thay thế hàng năm rất lớn vẫn chủ yếu được nhập khẩu từ Nhật bản hoặc Châu Âu Thực hiện chủ trương nội địa hoá thiết bị, phụ tùng thay thế và tiến tới sản xuất thiết bị đồng bộ của nhà máy sản xuất xi măng của nhà nước, trong chương trình hợp tác nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ thuộc đề tài cấp Nhà nước mã số KC 06-07 CN ”Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị, phụ tùng thay thế cho công nghiệp xi măng lò quay 1,4 triệu tấn/năm “, Nhóm đề tài của Viện IMI đã tham gia Phần lọc bụi tĩnh điện Q= 1230 m3/phút

Qua quá trình điều tra, khảo sát, nghiên cứu lựa chọn công nghệ từ các thiết bị lọc bụi tĩnh điện tiên tiến của các nước G7, Liên Xô kết hợp với kinh nghiệm nghiên cứu thiết

kế chế tạo lọc bụi tĩnh điện của đơn vị, nhóm đề tài đã lựa chọn được thông số kỹ thuật của thiết bị, tính toán, thiết kế kỹ thuật, lập quy trình chế tạo, khảo nghiệm Đồng thời chế tạo và khảo nghiệm bộ điều khiển tự động tại hiện trưòng nhà máy xi măng Đề tài

là một bước khẳng định khả năng làm chủ công nghệ và hoàn toàn có thể chế tạo thiết

bị lọc bụi tĩnh điện hiệu suất cao ở trong nước

Chương 1 Khảo sát , thu thập và phân tích số liệu về một số hệ thống

lọc bụi tĩnh điện ở việt nam

1.1 Đặt vấn đề

Ngành sản xuất xi măng là một ngành sản xuất công nghiệp quan trọng của nền kinh tế Việt Nam Với nguồn nguyên liệu như đá vôi, thạch cao và các phụ gia khác tương đối dồi dào, công nghiệp sản xuất xi măng ở nước ta có cơ sở để phát triển Do

đòi hỏi bức bách của thị trường xây dựng nước ta đã đầu tư nhiều nhà máy xi măng như Hải phòng, Hà Tiên I, II, Bỉm Sơn, Hoàng Thạch, Nghi Sơn, Hoàng Mai, Chinfon với nhiều dây chuyền công nghệ nhập ngoại với các trình độ khác nhau từ các nước như Rumani, Liên Xô, Đan Mạch, Đức, Pháp, Đài Loan, Trung Quốc hoặc sản xuất trong nước Với công nghệ khác nhau được sử dụng như công nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp khô, phương pháp ướt, xi măng lò quay, xi măng lò đứng

Nhưng do đặc thù của quá trình công nghệ, công nghiệp sản xuất xi măng phát sinh rất nhiều nguồn bụi và khí thải gây ô nhiễm tiềm tàng cho môi trường

Do Luật môi trường ngày càng được áp dụng chặt chẽ đặc biệt đối với các dây chuyền mới, các nhà đầu tư đã trang bị các thiết bị xử lý bụi như Cyclon, lọc bụi ướt, lọc bụi túi và lọc bụi tĩnh điện để giảm ô nhiễm môi trường

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài là:

1 Điều tra khảo sát tình hình sử dụng lọc bụi tĩnh điện trong các nhà máy ximăng lò quay thu thập phân tích các thông số môi trường làm việc của lọc bụi tĩnh điện

2 Đánh giá phân tích quy trình công nghệ, cấu tạo để đưa ra các kiểu, chủng loại thiết

bị tiêu biểu

3 Thiết kế, lập quy trình chế tạo và khảo nghiệm thiết bị để sản xuất lọc bụi tĩnh điện