Đánh giá hiệu quả sử dụng nhiệt năng khu vực lò nung và lò sấy tại Công ty Cổ phần Gạch men ÝMỹ

7 TÓM TẮT LUẬN VĂN Nội dung luận vãn trình bày các vấn đề về thu hồi nhiệt thải để nâng cao hiệu quả trong việc sản xuất cũng như trong kinh doanh và những điều kiện cơ sở cần thiết để

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

MSHV: 12824815 NGÀNH: CÔNG NGHỆ NHỆT

MÃ SỐ: 605280

Tp HỒ Chỉ Minh, tháng 07 năm 2015

Thành phần hội đồng đánh giá luận vãn thạc sĩ bao gồm:

1 Chủ tịch: TS.Nguyễn Văn Tuyên

2 Thư ký: TS.Hà Anh Tùng

3 ủy viên - Phản biện 1: TS.Nguyễn Thế Bảo

4 ủy viên - Phản biện 2: TS.Trần Vãn Hưng

5 ủy viên: PGS.TS.Hoàng An Quốc

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa

Ui

CỘ NG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Tp HCM, Ngày 01 tháng 07 năm 2015

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: TRẦN THANH LONG MSHV: 12824815

Ngày, tháng, năm sinh: 13/10/1983 Nơi sinh: Đồng Nai

I TÊN ĐỀ TÀI

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NHIỆT NĂNG KHU VỰC LÒ NUNG LÒ SẤY TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN GẠCH MEN Ý MỸ

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG

- Thu thập các dữ liệu và thông tin tại dây chuyền sản xuất ở trong quá khứ và hiện tại

- Đo đạc và thu thập các thông tin dữ liệu tại khu vực lò nung và lò sấy của dây chuyền sản xuất

- Phân tích tính toán và đánh giá hiệu quả sử dụng nhiệt năng tại dây chuyền sản xuất Từ

đó đề xuất các giải phấp nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cho dây chuyền sản xuất tại nhà máy

- lĩnh toán và đánh giá các giải pháp đã đề xuất

- So sánh hiệu quả kinh tế-kỹ thuật của dây chuyền sản xuất trước và sau khi cải thiện

- Rút ra kết luận và kiến nghị

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 18/08/2014

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 14/06/2015

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1: GS.TS LÊ CHÍ HIỆP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

iv

TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

V

LÝ LỊCH KHOA HỌC I/ LÝ LỊCH SƠ LƯỢC

Họ và tên: Trần Thanh Long

Ngày sinh: 13/10/1983

Quê quán: Quảng Ngãi

Đơn vị công tác: Sở Khoa học và Công nghệ Đồng Nai

Địa chỉ liên lạc: 1579 Phạm Văn Thuận, Phường Thống Nhất, Thành Phố Biên Hòa, Đồng

Ngành học: Kỹ thuật Nhiệt Điện Lạnh

Nơi đào tạo: ĐH Sư phạm Kỹ Thuật

Nơi đào tạo: ĐH Bách Khoa TPHCM

Tên đề tài tốt nghiệp: Đánh giá hiệu quả sử dụng nhiệt năng khu vực lò nung và lò sấy tại công ty

cổ phần gạch men Ý-Mỹ

Ngày bảo vệ luận văn: 31/07/2015

HI/ QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC

06/2011 Công ty TNHH Vistar Ree Giám sát thi công

01/2013 dii'nnay Sở Khoa học Công nghệ Đống Nai Chuyên viên năng lượng

Thứ sáu, ngày 31 tháng 07 năm 2015

Người khai ký tên

Trần Thanh Long

Giới tính: Nam Nơi sinh: Đồng Nai Dân tộc: Kinh

vi

LỜI CẢM ƠN

Lần đầu tiên xin chân thành cảm ơn GS.TS.Lê Chí Hiệp đã tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiến thiết thực và đồng thời truyền đạt những kiến thức kinh nghiệm và hướng tôi đến một lối luận vãn phù hợp với yêu cầu thực tiễn Từ đó đã gợi cho tôi hướng đi tốt hơn để tôi hoàn thành luận vãn tốt hơn trong thời gian vừa qua

Xin cảm ơn các thầy cô ở bộ môn Công Nghệ Nhiệt Lạnh cũng như các thầy cô trong trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức thực tiễn trong thời gian học tại trường, để tôi có được kiến thức như ngày hôm nay Từ đó tôi có thể ứng dụng cấc kiến thức này vào thực tiễn để góp trao dồi các kỳ năng cũng như kiến thức của mình ngày càng hoàn thiện hơn

Xin cảm ơn Quý công ty và các cán bộ kỹ thuật đã hướng dẫn và tạo điều kiện tốt cho tôi để tôi có cơ hội được tiếp cận với dây chuyền sản xuất và đo đạc thu thập dữ liệu để tôi có

cơ sở để tính toán phân tính đánh giá dây chuyền s ản xuất

HỌC VIÊN

TRẦN THANH LONG

7

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Nội dung luận vãn trình bày các vấn đề về thu hồi nhiệt thải để nâng cao hiệu quả trong việc sản xuất cũng như trong kinh doanh và những điều kiện cơ sở cần thiết để có thể đưa ra một phương án thu hồi nhiệt thải hiệu quả, hợp lý và tối ưu với nhu cầu sản xuất thực tại của nhà máy Ihông qua việc phân tích, đánh giá về hiện trạng nguồn nhiệt thải của một doanh nghiệp mà cụ thể là: Công ty cổ phần gạch men Ý Mỹ, từ đó đưa ra phương án tối ưu là: thu hồi nhiệt thải của không khí nóng cấp cho quá trình cháy tại lò nung, và tận dụng nguồn nhiệt thải của lò nung cấp cho lò sấy phụ

Luận văn trình bày cách tính toán thiết kế hệ thống thu hồi nhiệt thải cũng như cách lựa chọn thiết bị phù hợp với điều kiện hoạt động sản xuất hiện tại của mỗi dây chuyền sản xuất Bên cạnh đó, luận vãn này cũng phân tích đánh giá cơ hội tiết kiệm cho từng giải pháp, để doanh nghiệp có cái nhìn khả quan cho việc lựa chọn phương án trước khi bắt tay vào việc ứng dụng giải phấp

Qua việc đánh giá tính kinh tế của hệ thống, luận vãn đã đưa ra một số nhận định về điều kiện thực tế đối với các dây chuyền sản xuất gạch men hiện tại ở Việt Nam, việc thu hồi nhiệt thải tại các dây chuyền sản xuất còn rất lớn, nếu ứng dụng cấc giải pháp thu hồi nhiệt thải này một cách hiệu quả và hợp lý sẽ mang lại một khoản tiền tiết kiệm không nhỏ về cho mỗi doanh nghiệp

8

LỜI CAM ĐOAN

Học viên xin cam đoan rằng những nội dung kiến thức, các thông tin dữ liệu, hình ảnh

mà học viên đã trình bày trong bài luận vãn này là do học viên tìm hiểu, nghiên cứu và đo đạc được trên dây chuyền sản xuất thực tế tại nhà máy

Trong quá trình làm luận vãn, học viên đã sử dụng một số nguồn tài liệu của các tác giả khác ở Việt Nam và được trích dẫn cụ thể trong bài luận vãn này

HỌC VIÈN

TRẰN THANH LONG

9

Mục Lục

LỜI CẢM ƠN V

TÓM TẮT LUẬN VĂN vii

LỜI CAM ĐOÁN viii

Mục lục .ix

Danh sách các hình xi

Danh sách các bảng xii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 Khái quát chung về ngành sản xuất gạch men tại Việt Nam 2

1.1 Quá trình sản xuất gạch men tại Việt Nam 2

1.2 Hiện trạng công nghệ sản xuất gạch men tại Việt Nam 4

1.2.1 Công nghệ sản xuất 4

1.2.2 Ihiết bị sản xuất gạch men 6

1.3 Các chỉ tiêu công nghệ kỹ thuật trong sản xuất gạch men 7

1.3.1 Định mức sử dụng 7

1.3.2 Nhiên liệu 7

1.3.3 Đánh giá công nghệ 8

1.4 Định hướng phát triển công nghệ sản xuất gạch men tại Việt Nam 9

Chương 2 Tổng quan và hiện trạng sử dụng nhiệt của doanh nghiệp 10

2.1 Tổng quan về doanh nghiệp 10

2.1.1 Giới thiệu về doanh nghiệp 10

2.1.2 Hoạt động của công ty 10

2.1.3 Sơ đồ tổ chức 11

2.1.4 Qui trình công nghệ sản xuất 12

2.1.5 Các loại sản phẩm 13

2.2 Hiện trạng sử dụng nhiệt năng tại dây chuyền sản xuất 13

2.2.1 Nguyên lý làm việc của dây chuyền sản xuất 1 14

2.2.2 Các khu vực sử dụng nhiệt tại khu vực sản xuất 15

2.3 Khu vực lò khí hó a than 23

2.4 Nhận xét chung về tình hình sử dụng nhiệt năng tại dây chuyền sản xuất 25

Chương 3 Đề xuất phương án sử dụng nhiệt năng hiệu quả tại dây chuyền sản xuất gạch men 26

3.1 Đo đạc và thu thập số liệu từ dây chuyền sản xuất 26

3.2 lĩnh toán và phân tích số liệu tại dây chuyền 1 32

3.3 So sánh đánh giá hiệu quả sử dụng nhiệt năng tại dây chuyền sản xuất 33

3.4 Đe xuất giải pháp 34

3.4.1 lạn dụng không khí nóng tại khu vực làm mát gián tiếp cấp cho quá trình cháy tại các béc đốt 35

3.4.2 lạn dụng nhiệt khói thải lò nung cấp cho lò sấy phụ 38

Chương 4.Tính toán và đánh giá giải pháp 40

4.1 Tính toán thiết kế khả năng sử dụng nhiệt hiệu quả của các giải pháp đề xuất .40 4.1.1 Giải pháp 1 40

4.1.2 Giải pháp 2 49

4.2 Đánh giá các giải pháp 53

4.2.1 Giải pháp 1 53

4.2.2 Giải pháp 2 58

4.3 Viết phương trình tính toán 64

4.3.1 Giải pháp 1 64

V

4.3.2 Giải pháp 2 69

Chương 5 Kết luận và kiến nghị 73

5.1 Kết luận 73

5.2 Kiến nghị 73

PHỤ LỤC 75 TÀI LIẸU THAM KHẢO 112

xi

Danh sách các hình

Hình 2.1: Sơ đồ tổ chức tại công ty cổ phần gạch men Ý Mỹ 11

Hình 2.2: Qui trình sản xuất gạch men tại công ty 12

Hình 2.3: Dây chuyền sản xuất gạch men dây chuyền 1 14

Hình 2.4: Khu vực tháp sấy 15

Hình 2.5: Củi trấu ép sử dụng t ại tháp sấy 16

Hình 2.6: Các vùng làm việc tại khu vực lò sấy 17

Hình 2.7: cấu tạo nguyên lý làm việc của buồng đốt lò sấy 17

Hình 2 8: Các vùng làm việc tại dây chuyền lò nung 19

Hình 2 9: cấu tạo béc đốt và quá trình cấp nhiên liệu-không khí tại vùng nung 20

Hình 2.10: Vùng làm mát trực tiếp và vùng nung 20

Hình 2.11: Lò sấy phụ 22

Hình 2.12: cấu tạo lò sấy phụ 23

Hình 2.13: Khu vực lò khí hó a than 24

Hình 3.1: Khu vực lò nung, lò sấy dây chuyền 1 26

Hình 3.2: Đo đạc thực tế tại các vị trí ống khói thải dây chuyền 1 27

Hình 3.3: Thiết kế hiện tại của khu vực lò nung 35

Hình 3.4: Đường hồi không khí nóng cho quá trình cháy đã bị dỡ bỏ 36

Hình 3.5: Kiểm tra cột áp tĩnh của không khí cấp cho quá trình cháy 37

Hình 3 6: cấu tạo và vị trí đo tại lò sấy phụ 39

Hình 4.1: Thiết kế hệ thống thu hồi nhiệt từ không khí nóng cấp cho quá trình chấy 40 Hình 4.2: cấu tạo hệ thống thu hồi không khí nóng 40

Hình 4.3: Đường đặc tuyến lưu lượng, công suất và áp suất 47

Hình 4.4: Quạt ly tâm chịu nhiệt 48

Hình 4.5: Hệ thống thù hồi nhiệt thải lò nung cấp cho lò sấy phụ 49

Hình 4 6: cấu tạo chi tiết tại buồng đốt phụ 52

Hình 4.7: cấu tạo và nguyên lý làm việc tại các béc đốt tại lò nung 55

Hình 4.8: Thiết kế ban đ ầu và lúc sau tại lò sấy phụ 58

Hình 4 9: Quá trình hòa trộn giữa hai dòng môi chất 61

Hình 4 10: Lưu đồ thuật toán 64

Hình 4.11: Lưu đồ thuật toán 69

12

Danh sách các bảng

Bảng 1.1: Bảng thống kế năng lực sản xuất gạch ốp lát Việt Nam 2

Bảng 2.1: Tổng sản phầm của công ty trong hai năm 2012 và 2013 13

Bảng 2.2: Các thành phần khí hóa than 23

Bảng 2.3: Bảng thống kê lượng than tiêu thụ và lượng khí sinh ra trong năm 2013 .24

Bảng 3.1: Bảng tóm lược kết quả đo tại dây chuyền 1 28

Bảng 3.2: Các thông số kỳ thuật tại dây chuyền lò nung, lò sấy 29

Bảng 3.3: Tiêu hao nhiên liệu để nung, sấy 1 m2 gạch trong quá khứ 30

Bảng 3.4: Tiêu hao nhiên liệu tại dây chuyền 1 và là sấy phụ 30

Bảng 3.5: Trọng lượng riêng của một số loại gạch 31

Bảng 3 6: Thong so đo đạc tại quạt B và quạt D 38

Bảng 3 7: Thông số làm việc tại lò sấy phụ 39

Bảng 4.1: Một số đặc tính cháy của hỗn họp chất cháy và không khí 54

Bảng 4.2: Bảng liệt kê các vật tư đầu tư 57

Bảng 4.3: Tóm tắt tiềm năng tiết kiệm và ước tính đầu tư 58

Bảng 4.4: Bảng liệt kê các vật tư 62

Bảng 4.5: Tóm tắt tiềm năng tiết kiệm và ước tính đầu tư 62

Bảng 4.6: Tổng tiềm năng tiết kiệm và đầu tư cho giải pháp 1,2 63

Bảng 4 7: Bảng chú thích các thông số tính toán 67

Bảng 4 8: Bảng chú thích các thông số tính toán 71

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

MỞ ĐẦU

Năng lượng là một trong những nhu cầu thiết yếu của con người, là một yếu tố không thể thiếu được của các hoạt động sản xuất Khi mức sống của con người ngày càng được nâng cao, trình độ sản xuất của nền kinh tế ngày càng hiện đại thì nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng

Vì vậy, việc sử dụng năng lượng trong mỗi doanh nghiệp sản xuất cũng là một vấn đề then chốt và cần giải quyết Để sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả đặc biệt là không có tác động xấu đến môi trường sống

Để biết được một doanh nghiệp sản xuất nào đó sử dụng năng lượng có hiệu quả hay không? Đó là vấn đề rất cần thiết đối với một doanh nghiệp Nhưng để giải quyết vấn đề đó ra sao và hướng tiếp cận để giải quyết vấn đề đó như thế nào? Đó là vấn đề cần phải giải quyết và cũng chính từ những vấn đề này đã đưa tác giả đến việc xây dựng nên một hướng đề tài về việc

sử dụng hiệu quả năng lượng trong dây chuyền sản xuất Cụ thể là : “Đánh giá hiệu quả sử dụng nhiệt năng khu vực lò nung và lò sẩỵ tại Công ty Cổ phần Gạch Men Ý-Mỹ ” với sự hướng dẫn của GS.TS.Lê

Chí Hiệp.

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

Chương 1 Khái quát chung về ngành sản xuất gạch men tại Việt Nam

1.1 Quá trình sản xuất gạch men tại Việt Nam

Trước năm 1993, cả nước chỉ có 03 cơ sở sản xuất gạch ốp tường với công suất hơn 200.000 m2/năm là Thanh Trì (Hà Nội), Thanh Thanh (Đồng Nai) và Long Hầu (Thái Bình), sản phẩm chủ yếu là gạch men ốp tường kích thước 100 X 100 mm

Năm 1994, dây chuyền sản xuất gạch gốm ốp lát nền đầu tiên với công nghệ, thiết bị hiện đại, đồng bộ của hãng Welko-Italia, công suất 1 triệu m2/năm đã được đầu tư tại Hà Nội Sau

đó dây chuyền thứ 2 của hãng Sitti-Italia đã được đầu tư tại nhà máy Thanh Ihanh (Đồng Nai) Năm 1995, hai cơ sở này đi vào sản xuất, cung cấp cho thị trường những lô sản phẩm đầu tiên đạt chất lượng tốt

Việt Nam là một thị trường tiêu thụ gạch gốm ốp lất lớn, nhờ dân số đông, tăng nhanh, thời tiết nắng nóng, mặt khấc Việt Nam có điều kiện thuận lợi về nguyên liệu : cao lanh, Fenspat, đất sét trắng cũng như nhiên liệu để sản xuất gạch gốm ốp lất, nên đầu tư trong lĩnh vực này đã tăng trưởng hết sức nhanh chóng

Năng lực sản xuất gạch gốm ốp lất:

- Năm 2000 đạt: Gạch ốp lát: 60,7 triệu m2/nãm, gạch granite : 6,5 triệu m2/nãm

- Năm 2005 đạt: Gạch ốp lát: 150 triệu m2/nãm, gạch granite : 25,5 triệu m2/năm

- Năm 2008 đạt: Gạch ốp lát: 255 triệu m2/nãm, gạch granite : 45 triệu m2/năm

Bảng 1.1: Bảng thống kế năng lực sản xuất gạch ốp lát Việt Nam

(Đơn vị tính triệu m2/năm)

Các dự án đầu tư ở khu vực phía bắc có xu hướng tăng hơn các khu vực ở phía nam, đặc biệt xuất hiện các nhà đầu tư lớn như Tập đoàn Prime Group đã đầu tư tăng công suất từ 45

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

triệu m2/năm vào năm 2006 đến 80 triệu m2/năm vào năm 2008 Các cơ sở đầu tư mới ở Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Quảng Ngãi có công suất ban đầu tối thiểu 3.000.000 m2/năm và có phương

án mở rộng tăng công suất lên gấp đôi, gấp ba trong những năm tới

Các nhà máy đã cổ phần ho á đều mở rộng công suất trên mặt bằng hiện có như: Vitaly, Thanh Thanh, Viglacera Thăng Long và đặc biệt là các nhà máy ở Miền Trung như: Ceramic Thanh Ho á, Cosevco Quảng Bình, Granit Trung Đô, HuceraHuế,

Các nhà máy cổ phần, tư nhân đều có quy mô mở rộng lớn như: Mikado, Thái Bình, Thanh Hà Phú Thọ và các nhà máy vùng Hưng Yên, Hải Dương Từ thực tế trên cho thấy xu hướng phát triển gạch gốm ốp lất ceramic đang phát triển theo xu hướng tư nhân, hình thành các tập đoàn lớn nhằm tăng sức cạnh tranh sản phẩm, đó là xu hướng phát triển đúng đắn Mặc

dù ngành sản xuất gốm ốp lất Việt Nam phất triển nhanh, năng lực lớn đưa Việt Nam trở thành một trong những quốc gia sản xuất gạch gốm ốp lát có tên tuổi ở khu vực và thế giới

Tuy nhiên, ngành gốm sứ Việt Nam chưa có một ngành công nghiệp chế biến nguyên liệu tương xứng Trước hết là nhận thức của các nhà đầu tư về nguyên liệu đầu vào chưa đúng mức, đã thả lỏng khâu chế biến nguyên liệu đầu vào dẫn đến quá trình sản xuất sản phẩm chịu những tác động không tốt, hiệu quả sản xuất thấp Nguyên nhân là do sự phát triển nhỏ lẻ và phân tán Ở các cường quốc sản xuất gạch gốm ốp lát trên Thế giới như: Tây Ban Nha, Italia, Trung Quốc họ đã xây dựng những khu chế biến nguyên liệu lớn như: Castlon (Tây Ban Nha), Sasuolo (Italya) hoặc Phật Sơn (Trung Quốc) với rất nhiều nhà máy chế biến nguyên liệu công suất lớn, cung cấp bột xương cho rất nhiều nhà máy trong khu vực Mức độ chuyên môn hoá sản xuất ở các nước này rất cao, có nhiều nhà máy chuyên môn nung các xương gốm, các nhà máy chuyên môn tráng men và nung theo từng cấp độ trang trí bề mặt Việt Nam cần đi theo khuynh hướng này mới nâng cao được năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất và nâng cao sức cạnh tranh với các sản phẩm nhập khẩu

Một trong những điểm yếu rất cơ bản của ngành sản xuất gốm ốp lát Việt Nam là khâu đào tạo công nhân và cán bộ kỹ thuật Đây là một vấn đề bất cập lớn Hiện nay, hầu hết các cơ sở sản xuất tự đào tạo nguồn nhân lực cho cơ sở sản xuất của mình Nhà nước chưa có chương trình đào tạo để cung cấp nguồn nhân lực cho ngành sản xuất gốm ốp lát Vì vậy cần quan tâm đầu tư nhiều hơn nữa cho lĩnh vực này

1.2 Hiện trạng công nghệ sản xuất gạch men tại Việt Nam

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

1.2.1 Công nghệ sản xuất

Trước năm 1993, cả nước có 3 cơ sở sản xuất gạch ốp tường, trong đó Công ty Thanh Thanh Đồng Nai là cơ sở duy nhất được trang bị đồng bộ một dây chuyền sản xuất gạch gốm theo công nghệ của những năm 70 Ngoài ra, trong thời gian này còn có một vài cơ sở sản xuất quy mô nhỏ, công nghệ lạc hậu, chủ yếu là sản xuất thủ công như Thanh Trì (Hà Nội), Long Hầu (Thái Bình)

Công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lất của nước ta từ năm 1994 đến nay được nhập khẩu

từ châu Âu, chủ yếu là từ Italia là công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát hiên đại, tự động hoá đồng bộ toàn dây chuyền công nghệ từ khâu gia công nguyên liệu đến bao gói sản phẩm So với công nghệ sản xuất trước năm 1993 thì khác nhau ở hai công đoạn chính là sấy phun tạo bột ép

và nung nhanh Trước 1993 công nghệ tạo bột ép bằng phương pháp nghiền mịn, trộn, phun

ẩm Với phương pháp này bột liệu có thành phần không đều độ ầm dao động lớn, không khống chế được độ hại do đó sản phẩm sau khi nung có độ sai lệch kích thước lớn

Công nghệ nung trước năm 1993 là nung 2 lần (nung xương), sau đó tráng men nung trong lò tuy nen Công nghệ nung hiện nay là nung nhanh một lần hoặc hai lần trong lò con lăn với thời gian nung khoảng 35 đến 60 phút thay vì nung 20 đến 30 giờ theo công nghệ cũ Dây chuyền công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát phổ biến hiện nay có thể tóm tắt như sau:

a) Chuẩn bị bột xương: Nguyên liệu thô được khai thác hoặc mua về nhà máy và đưa

vào kho dự trữ theo từng loại riêng biệt Nguyên liệu được cân định lượng chính xác từng loại sau đó nạp vào phễu để cấp cho máy nghiền bi Nghiền liệu sử dụng phương pháp nghiền ướt theo mẻ trong máy nghiền bi dung tích 30.000 - 38.000 lít Sau khi nghiền, hồ có độ ầm khoảng 35% được xả vào bể chứa có máy khuấy Từ bể khuấy, hồ được đồng nhất, qua sàng rung, lọc sắt từ và bơm cấp vào lò sấy phun Hồ sau sấy phun tạo thành bột có độ ầm khoảng 6% được các băng tải, gầu tải đưa vào dự trữ trong các silô chứa

b) Ép và sấy gạch mộc: Bột ép được tháo ra khỏi silô tự động, qua băng tải, gầu tải vào

phễu máy ép và cấp cho khuôn ép Máy ép hoạt động tự động theo chương trình cài đặt sẵn Lực ép tối đa của máy ép được lựa chọn tuỳ thuộc vào kích thước sản phẩm Đối với gạch ốp, kích thước sản phẩm thông thường 200 X 300 mm thì lực ép tối đa chỉ cần 1500 tấn Đối với gạch gốm lát tráng men và gạch gốm granit kích thước đến 600 X 600 mm hoặc 600 X 900 mm thì lực ép tối đa khoảng 3200 tấn Muốn sản xuất loại sản phẩm có kích thước đến 1200 X 1200

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

mm hoặc 1200 X 1800 mm thì phải có máy ép siêu lớn, lực ép đến 6200 tấn hoặc 7200 tấn Gạch sau khi ép xong được đẩy ra khỏi khuôn, thổi sạch bụi và chạy trên băng chuyền vào lò sấy thanh lãn Thời gian sấy trung tành cho gạch ốp khoảng 14 phút và gạch lất khoảng 16 phút Nhiệt độ sấy tốida250°C

c) Nung gạch: Có thể lựa chọn công nghệ nung một lần hoặc nung hai lần Nung hai lần

thì năng suất cao và gạch ít phế phẩm hơn Ở Việt Nam thường lựa chọn nung một lần để sản xuất gạch lát và nung hai lần để sản xuất gạch ốp Nung lần một: Gạch mộc ra khỏi lò sấy được đưa thẳng vào lò nung thanh lãn Chu kỳ nung khoảng 42 - 45 phút, nhiệt độ nung 1050° - 1100°C Gạch nung xong được đưa qua thiết bị kiểm tra để loại bỏ các viên nứt và khuyết tật

bề mặt, sau đó đưa sang dây chuyền tráng men

d) Tráng men: Men được gia công và dự trữ trong bể chứa để cấp cho xưởng tráng men

Gạch ra khỏi lò nung thanh lãn (đối với công nghệ nung hai lần) hoặc lò sấy thanh lăn (đối với công nghệ nung một lần), theo băng chuyền được đưa thẳng vào dây chuyền tráng men, làm sạch, phủ men, in hoa văn trang trí băng các thiết bị chuyên dùng

e) Nung gạch đã tráng men: Đối với công nghệ nung một lần thì sau khi tráng

men, trang trí, qua máy xếp tải, gạch được xếp lên các xe lưu chứa, sau đó theo xe rùa nâng tự động đưa đến máy dỡ tải và cấp vào lò nung thanh lăn Nhiệt độ làm việc của lò nung khoảng

1150 - 1180°C với chu kỳ nung trung bình khoảng 50 phút Đối với công nghệ nung hai lần thì sau khi tráng men, trang trí, gạch được đưa vào lò nung thanh lăn (nung lần 2) Nhiệt độ làm việc của lò nung khoảng 950 - 1000°C với chu kỳ nung trung tành kho ảng 40 phút

í) Phân loại và đóng gói sản phẩm: Gạch sau khi nung được đưa vào băng chuyền phân

loại tự động, xếp chồng, đóng gói vào hợp các tông, dán keo, in nhãn mác, bọc ni lông và đưa vào kho

Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát nung nhanh 1 lần

Các loại nguyên liệu cho xương —> Cân đong chuẩn bị phối liệu —> Gia công phối liệu

—> Chuẩn bị bột ép —> Các nguyên liệu cho men tạo hình —> Chuẩn bị men sấy gạch mộc

—> Phủ men —> Nung đồng thời xương và men —> Phân loại, bao gói sản phẩm

Sơ đồ công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lất nung nhanh 2 lần

Các loại nguyên liệu cho xương—► Cân đong, chuẩn bị phối liệu —> Gia công phối liệu —> Chuẩn bị bột ép —> Tạo hình —> Cấc nguyên liệu cho men sấy gạch mộc —> Chuẩn

bị men nung xương (lần 1) —> Phủ men —> Nung men (lần 2) —> Phân loại, bao gói sản

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

phẩm

1.2.2 Thiết bị sản xuất gạch men

Hiện nay, các cơ sở sản xuất ốp lất của nước ta thường nhập khẩu thiết bị đồng bộ của các hãng Italia: Sacmi, Nasseti, Sitti, Welko, thiết bị của Đài Loan, Trung Quốc và CHLB Đức Các cơ sở đầu tư trước năm 2000 thường có quy mô công suất 1 đến 1,5 triệu m2/ năm, thiết bị đồng bộ Italia chiếm 85% các dự án đầu tư còn lại là các dây chuyền sản xuất bằng thiết

bị hỗn hợp Trung Quốc, Đài Loan, Italia Chỉ có một dây chuyền là thiết bị đồng bộ của CHLB Đức

Sau năm 2000 quy mô công suất các nhà máy được nâng lên 2 triệu m2/năm Sau năm

2005 các dây chuyền có công suất chủ yếu 2-3 triệu m2/năm và chủ yếu là sử dụng thiết bị hỗn hợp Italia, Trung Quốc, Đài Loan để giảm suất đầu tư

Suất đầu tư cho thiết bị sản xuất gạch gốm ốp lát:

+ trước năm 2000 : khoảng 50 tỷ đồng /1 triệu m2,

+ giai đoạn 2000 - 2005 : khoảng 30 tỷ đồng/1 triệu m2 ,

+ từ năm 2005 đến nay : kho ảng 20 tỷ đồng/1 triệu m2

Trong các dây chuyền sản xuất bằng dây chuyền thiết bị của Italia thì thiết bị của hãng Sacmi được đánh giá cao hơn nhất là máy ép và lò nung Thiết bị đồng bộ hơn cả và hoạt động

ổn định năng suất dây chuyền đảm bảo Các hãng còn lại của Italia nhìn chung còn đảm bảo được tiêu chí hiện đại Các dây chuyền thiết bị sử dụng thiết bị Đài Loan, Trung Quốc, hoặc sử dụng thiết bị đồng bộ giữa Đài Loan, Trung Quốc với lò nung, máy ép của Italia Trước đây chưa tạo nên sự đồng bộ như ở Công ty TNHH Vĩnh Phúc (dây chuyền 1 thiếu thiết bị kiểm tra phân loại sản phẩm) Nhưng hiện nay việt Nam đã hoàn toàn làm chủ được công nghệ nên đây

là xu hướng lựa chọn thiết bị để tiết kiệm vốn đầu tư Dây chuyền thiết bị đồng bộ của CHLB Đức tại Phú Bài Thừa Thiên Huế chất lượng tốt nhưng vốn đầu tư cao hơn các thiết bị đồng bộ của Italia làm cho sản phẩm kém cạnh tranh

1.3 Các chỉ tiêu công nghệ kỹ thuật trong sản xuất gạch men

1.3.1 Định mức sử dụng

Nguyên liệu cho sương và men của cấc doanh nghiệp hiện nay phổ biến như sau:

- Nguyên liệu cho xương gạch lất: 19-21 kg/m2 sản phẩm

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

cơ sở sản xuất gạch gốm ốp lát ở Thái Bình, đã sử dụng khí thiên nhiên liền Hải, nhiệt trị 8500

- 9000 Kcal/m3 để làm nhiên liệu Nguồn khí này đã cạn kiệt và không ổn định gây khó khăn cho doanh nghiệp, buộc doanh nghiệp phải chuyển sang công nghệ khí hoá than

1.3.3 Đánh giá công nghệ

Gạch gốm ốp lát ceramic và granit của việt nam được sản xuất theo công nghệ nung trong lò nung thanh lãn (nung một lần đối với gạch lát ceramic và granit và nung hai lần đối với gạch ốp ceramic) đốt bằng dầu diezen (DO) hoặc khí ho á lỏng (LPG) trên các dây chuyền thiết

bị đồng bộ, hiện đại nhập từ Italia, Đức hoặc trên các dây chuyền thiết bị hỗn hợp của Trung Quốc, Đài Loan, Italia và Đức với trình độ tự động hoá cao (kể cả các thiết bị kiểm tra kích thước, độ phẳng, độ bền và phân loại sản phẩm), mức tiêu hao nguyên nhiên liệu, năng lượng thấp

Có thể khẳng định trình độ công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát của chúng ta ngang bằng các nước trong khu vực và tiếp cận được với trình độ tiên tiến nhất của thế giới

Việc lựa chọn đầu tư các dây chuyền thiết bị hỗn hợp của Trung Quốc, Đài Loan, Italia

và Đức thì chi phí đầu tư thiết bị rẻ hơn, hiệu quả đầu tư cao hơn, vẫn đảm bảo được trình độ tiên tiến của công nghệ Tuy nhiên, tuổi thọ thiết bị thấp hơn và chi phí bảo dưỡng, sữa chữa và phụ tùng thay thế trong sản phẩm cao hơn các dây chuyền đồng bộ nhập khẩu từ Italia hoặc Đức

Việc sử dụng than hoá khí để làm nhiên liệu thay thế khí ho á lỏng hoặc dầu diezen hiện nay khá phổ biến ở Việt Nam và mang lại hiệu quả kinh tế, nhưng vấn đề môi trường cần được kiểm soát chặt chẽ hơn

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

Một số doanh nghiệp sản xuất đã trang bị mấy ép siêu lớn như: Công ty Viglacera Tiên Sơn có máy ép 6200 tấn, Tập đoàn Đồng Tâm có máy ép PH 7200 tấn vào loại lớn nhất thế giới cho phép sản xuất loại sản phẩm có kích thước 1200 X 1200 mm đến 1200 X 1800 mm Ngành công nghiệp chế biến nguyên liệu cho sản xuất gạch gốm ốp lát ở Việt Nam chưa tương xứng và sản xuất thiếu chuyên môn hoá nên năng suất lao động chỉ đạt: 85 - 90 % so với các nước có nền sản xuất chuyên môn hoá

Mặc dù chất lượng sản phẩm gạch gốm ốp lát của Việt Nam đạt tiêu chuẩn Châu Âu, tiêu chuẩn ISO và đã xuất khẩu đến nhiều nước, nhưng do đầu tư cho công đoạn in hoa văn, trang trí chưa tương xứng nên vẫn hạn chế trong cạnh tranh và chưa đáp ứng hết nhu cầu thẩm

mỹ của người tiêu dùng trong nước

Việt Nam chưa đầu tư đúng mức cho đào tạo nguồn nhân lực cho ngành sản xuất gạch gốm ốp lát

1.4 Định hướng phát triển công nghệ sản xuất gạch men tại Việt Nam

Các cơ sở sản xuất hiện nay cần đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ nhằm hạ giá thành sản phẩm và đảm bảo các tiêu chuẩn của sản phẩm và tiêu chuẩn về môi trường Trong đầu tư cần tập trung đầu tư thành cụm, công suất lớn, chuyên môn hoá sản xuất cao (Chuyên môn hoá sản xuất nguyên liệu, chuyên môn hoá tạo hình sản phẩm, chuyên môn hoá tạo men sản phẩm, chuyên môn hoá nung sản phẩm ) để nâng cao hiệu quả đầu tư, tiết kiệm chi phí vật

tư, năng lượng nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm

- Quy mô công suất của một cơ sở sản xuất gạch gốm ốp lất nên từ 2.000.000 m2/năm trở lên

- Đối với các cơ sở đầu tư mới công nghệ phải hiện đại, dây chuyền tự động ho á cao và đạt các tiêu chí sau:

+ Tiêu hao khí hoá lỏng (LPG): < 0,88kg/m2 sản phẩm

+ Dầu diezel: < l,07kg/m2 sản phẩm

+ Điện: < 2,58kwh/m2 sản phẩm

Ngoài ra công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lất phải sản xuất được nhiều loại sản phẩm với các kích thước khác nhau; có khả năng ứng dụng cấc công nghệ trang trí mới để tạo ra các sản phẩm có giá trị Ở những vùng do nguồn nguyên liệu khan hiếm có thể nghiên cứu sử dụng khí ho á than để thay thế song phải tuân thủ các tiêu chuẩn về khí thải, đảm bảo các tiêu

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

chuẩn về môi trường và tiêu chuẩn về chất lượng sản phẩm

Chương 2 Tổng quan và hiện trạng sử dụng nhiệt của doanh nghiệp

2.1 Tổng quan về doanh nghiệp

2.1.1 Giớỉ thiệu về doanh nghiệp

Tên công ty: Công ty cổ phần Gạch men Ý Mỹ

- Địa chỉ: KCN Tam Phước, QL 51, xã Tam Phước, IP Biên Hòa - Đồng Nai

- Điện thoại: 0613.511.601; Fax: 0613.511.064

- Giám đốc: Phạm Đức Nguyên

- Năng suất sản xuất trong năm: 7.101.000 m2/ngày

- Số lượng nhân viên: 753 người

- Tổng chi phí năng lượng năm cơ sở: 156.566.507.628 đồng (năm 2013)

- Ihời gian vận hành trong năm: 7.320 giờ/nãm

2.1.2 Hoạt động của công ty

Nhà máy sản xuất được xây dựng tại Khu Công Nghiệp Tam Phước, Quốc Lộ 51, xã Tam Phước, Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai với dây chuyền sản xuất gạch men - thạch anh ốp lát cao cấp theo công nghệ hiện đại của Italia Dây chuyền sản xuất hoàn toàn được tự động hóa của các hãng nổi tiếng như sin, SACMI; Lò nung của hãng NASSE'1'11; dây chuyền tráng men, in lụa sử dụng bơm tự động của OMIS, vào đầu năm 2009 công ty đã đầu tư thêm 2 máy mài để nâng cao chất lượng sản phẩm

Năm 1998, Nhà máy sản xuất ra lô hàng đầu tiên, song song với việc triển khai sản phẩm ra thị trường thông qua các hoạt động phát mẫu và trưng bày sản phẩm tại các cửa hàng kinh doanh vật liệu xây dựng đồng thời phát triển hệ thống Đại lý phân phối trên toàn quốc Đen nay sản phẩm của Công ty đã có mặt ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước với hệ thống trên 500 đại lý phân phối

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

Pho l ónj Giâm i>òe Tái chinh

Pho l an; Giam i>0<

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 11

2.1.4 Qui trình công nghệ sản xuất

Hình 2 2: Qui trình sản xuất gạch men tại cồng ty

Từ sơ đồ dây chuyền sản xuất của nhà máy ta thấy hiện tại nhà máy có tổng cộng 3 dây chuyền sản xuất với công suất sản xuất tương tự nhau và mỗi dây chuyền điều sản xuất được đa dạng các loại sản phẩm (có thể sản xuất được nhiều kích thước gạch khác nhau) Năng suất gạch trung bình sản xuất được trong ngày tại mỗi dây truyền từ 7000 -ỉ- 8000 m2gạch/ngày Nhiên liệu được sử dụng tại dây chuyền gồm hai loại nhiên liệu: khí hóa than

và củi trấu ép Trong đó, nhiên liệu củi trấu ép chỉ sử dụng tại khu vực buồng đốt để cấp nhiệt cho quá trình sấy, còn nhiên liệu khí hóa than sử dụng cho dây chuyền lò nung và lò sấy Nhìn chung, nhiên liệu sử dụng trong quá trình nung và sấy gạch tại mỗi dây chuyền sản xuất thì khí hóa than là nhiên liệu sử dụng chủ yếu

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 12

2.1.5 Các loại sản phẩm

Gạch ốp tường, gạch lát nền, gạch sân vườn, gạch sàn nước, gạch len tường, gạch

ngói cao cấp, gạch nhập khẩu và phụ kiện ngói Các chủng loại gạch ốp tường và lát nền

2.2 Hiện trạng sử dụng nhiệt năng tại dây chuyền sản xuất

Hiện tại nhà máy có 3 dây chuyền sản xuất, vì thời gian khi thực hiện luận văn có

hạn nên tác giả chỉ đánh giá một trong 3 dây chuyền sản xuất để biết được khả năng sử

dụng năng lượng tại dây chuyền sản xuất đó có đạt hiệu quả hay không ? sau đó sẽ đánh

giá phân tích và đưa ra kết luận cho dây chuyền sản xuất được phân tích đánh giá Cụ thể ở

đây, tác giả đã chọn dây cuyền sản xuất 1 để phân tích và đành giá trong đề tài luận văn

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 13

2.2.1 Nguyên lý làm việc của dây chuyền sản xuất 1

Hình 2 3: Dây chuyền sản xuất gạch men dây chuyền 1

Ở sơ đồ trên nguyên liệu từ kho chứa được đưa vào cối nghiền nguyên liệu cùng với hóa chất và các chất phụ gia cối nghiền có nhiệm vụ nghiền và trộn nguyên liệu thành một hỗn hợp dung dịch bùn đạt được độ mịn và độ ẩm theo yêu cầu (độ ẩm dung dịch bùn khoảng 31-36%) Sau đó dung dịch được bơm xuống các hầm chứa, tại hầm chứa dung dịch được các cánh khuấy đảo liên tục làm tăng thêm độ mịn của dung dịch bùn Dung dịch bùn được đưa sang bồn chung chuyển để đưa lên tháp sấy Tại tháp sấy dung dịch bùn trao đổi nhiệt với tác nhân sấy ở nhiệt độ khoảng 650-680°C Dung dịch bùn sau khi qua tháp sấy trở thành dạng bột khô có độ ầm từ 6-7% và được băng tải chuyển vào các Silo chứa Bột khô từ các silo được đến các máy ép để định hình sản phẩm gạch thô ban đầu Gạch thô được đưa vào các lò sấy để tách ẩm và làm tăng thêm độ cứng của gạch, gạch sau khi ra khỏi lò sấy được chuyển đến khu vực tráng men, in lụa và đưa vào lò nung Gạch sau khi

ra khỏi lò nung sẽ được làm mát, phân loại và đóng gói Bên cạnh đó, các loại gạch trong dây chuyền sản xuất có kích thước 50x50cm trở lên sau khi ra khỏi lò nung và được làm mát tiếp đến gạch được đưa qua công đoạn mài và chỉnh sửa gạch Gạch sau khi qua công

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 14

đoạn mài và chỉnh sửa sẽ được đến lò sấy phụ Tại đây, gạch sẽ được làm khô và được đến công đoạn đóng gói Các gạch có kích thước dưới 50x50cm sau khi ra khỏi lò nung và được làm mát sau đó sẽ đưa trực tiếp đến công đoạn đóng gói

2.2.2 Các khu vực sử dụng nhiệt tại khu vực sản xuất

2.2.2.1 Khu vực tháp sẩy

Tại khu vực tháp sấy nhiệt năng sinh ra tại buồng đốt do quá trình đốt cháy nhiên liệu trấu ép để sinh nhiệt cung cấp cho quá trình sấy dung dịch bùn thành dạng bột khô xảy ra bên trong tháp sấy Nhiệt độ cần thiết cho quá trình sấy nằm trong khoảng 650- 680°C, quá trình sấy theo chế độ ngược chiều giữa dòng dung dịch bùn và tấc nhân sấy và sấy liên tục Nhiên liệu (trấu ép) tiêu hao trong ngày tại khu thấp sấy: 1700-1800 kg/ngày, thời gian hoạt động của thấp sấy: 24h/ngày

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 15

- Tro : 15 %

- Nhiệt Trị 3900-4000 kcal/kg

- Khối lượng riêng : 1000kg/m3

Hình 2 5: Củi trấu ép sử dụng tại thấp sấy

2.2.2.2 Khu vực lò sẩy.

Dưàgbẩ

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP GVHD:GS.TS.LÊ CHÍHỈỆP

HVTH: Trần Thanh Long 16

Chú thích:

J F: Quạt thải ẩm đầu lò sấy

J G: Quạt thải khói nóng tại khu vực làm mát

H: Quạt cấp khói nống cho quá trình sấy

Hình 2 6: Các vùng làm việc tại khu vực lò sấy

Hình 2.7: cấu tạo nguyên lý làm việc của buồng đốt lò sấy

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 17

Tại khu vực lò sấy, để tiết kiệm nhiên liệu cho quá trình sấy khô gạch trước công đoạn

tráng men Tại dây chuyền lò sấy đã tận dụng một lượng nhiệt hữu ích từ ống khói thải của dây

chuyền lò nung hồi về phục vụ cho qua trình sấy gạch Khói nóng từ lò ống khói thải lò nung

hồi về dây chuyền sấy, một phần khói nóng được đưa trực tiếp vào buồng sấy như hình 3.4,

một phần khói nóng còn lại được đưa về buồng đốt để làm nhiệm vụ như gió cấp hai để tăng

quá trình cháy kiệt nhiên liệu đốt

Trong dây chuyền sản xuất gạch men tại nhà máy bao gồm có 3 lò sấy Lò sấy có nhiệm

vụ tách phần ẩm trong viên gạch từ 6% xuống khoảng 0,6% độ ẩm và tạo độ bền chặt giữa các

phần tử bên trong viên gạch Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình sấy tại lò sấy bao gồm: lượng

nhiệt hồi từ hai ống khói thải của lò nung và lượng nhiệt do quá trình đốt cháy khí hóa than tại

buồng đốt của lò sấy Lò sấy được chia thành 3 vùng: vùng tách ẩm sơ bộ, vùng sấy, và vùng

làm mất

Gạch sau khi định hình tại máy ép được chuyển đến dây chuyền sấy Trước tiên, gạch

sẽ vào vùng tách ẩm ban đầu có nhiệt độ từ 105-115°C, cấc thành phần ẩm ban đầu được tách

ra và được quạt hút thải ra ngoài môi trường Sau đó, gạch được đưa đến khu vực trung tâm

sấy, trung tâm vùng sấy nhiệt độ khoảng 200-210°C, tại đây gạch được cấp nhiệt để tăng cường

thêm độ bền chặt Cuối cùng gạch được đưa đến vùng làm mát có nhiệt độ từ 165-170°C và sau

khi ra khỏi vùng làm mất gạch được đưa đến khu vực tráng men Tổng lượng nhiên liệu khí hóa

than tiêu thụ trung bình trong ngày tại lò sấy là 10.052,1 m3 khí than trên ngày

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 18

2.2.2.3 Khu vực lò nung

Hình 2 8: Các vùng làm việc tại dây chuyền lò nung

Chú thích:

V N. Quạt khói thải đầu lò nung

V B: Quạt cấp không khí cho quá trình cháy

V C: Quạt cấp không khí làm mát trực tiếp

V D: Quạt thải không khí nóng sau quá trình làm mát gián tiếp

V E: Quạt thải vùng làm mát

Trong dây chuyền sản xuất gạch men tại nhà máy cũng bao gồm có 3 lò nung Lò nung

có nhiệm vụ nung gạch sau công đoạn tráng men và tạo độ bền chặt giữa các phần tử bên trong viên gạch Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình nung được sinh ra từ lượng nhiệt do quá trình đốt cháy khí hóa than tại các khu vực béc đốt của lò nung được thể hiện như hình bên dưới

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP GVHD:GS.TS.LÊ CHÍHỈỆP

HVTH: Trần Thanh Long 19

Hình 2.9: cấu tạo béc đốt và quá trình cấp nhiên liệu-không khí tại vùng nung

Lò nung được chia thành 3 vùng: vùng tiền nung, vùng nung, và vùng ỉàm mát

Hình 2.10: Vùng làm mát trực tiếp và vùng nung

- Vùng tiền nung hay còn gọi là vùng tách ẩm sơ bộ, tại vùng này khói nóng của quá trình cháy khí hóa than được quạt thải A kéo về vùng này để trao đổi nhiệt với gạch

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

- Vùng làm mát chia làm hai vùng: vùng làm mát trực tiếp và vùng làm mát gián tiếp Tại vùng làm mát trực tiếp do yêu cầu làm giảm nhiệt độ xuống khoảng 900 -ỉ- 1000

để gạch không bị cong vênh hay bị làm lạnh đột ngột sẽ làm gạch rạn, nứt ảnh hưởng đến sản phẩm đầu ra Vì vậy tại vùng này, không khí tự nhiên được quạt c thổi trực tiếp vào lò để giảm nhiệt độ xuống theo yêu cầu của gạch Ở vùng làm mát gián tiếp, không khí tự nhiên sẽ được đi vào các dàn ống đặt trực tiếp bên trong lò nung, lượng không khí này đi vào dàn ống nhằm lấy bớt nhiệt tại vùng này nhằm duy trì nhiệt độ tại vùng này nằm trong khoảng 700 -ỉ- 800°C Không khí nóng này được quạt D thải

ra ngoài môi trường

Gạch sau khi được tráng men chuyển đến đầu dây chuyền của lò nung và đi vào vùng tiền nung Vùng tiền nung có nhiệt độ từ 550-620^(2, tại đây các thành phần ầm ban đầu được tách

ra và được quạt hút thải ra ngoài môi trường Sau đó, gạch được đưa đến khu vực trung tâm của

lò nung, trung tâm vùng nung nhiệt độ khoảng 1100- 1200°C, tại đây gạch được cấp nhiệt để tăng cường thêm độ bền chặt Cuối cùng gạch được đưa đến vùng làm mát có nhiệt độ từ 600-620°C và sau khi ra khỏi vùng làm mát gạch được đưa đến khu vực phân loại và đóng gói sản phẩm Tổng lượng nhiên liệu khí hóa than tiêu thụ trung bình trong ngày tại dây chuyền lò nung

là 23.454,9m3 khí than /ngày và năng suất sản xuất được trong ngày tại dây chuyền này là 7839

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 21

Hình 2 11: Lò sấy phụ

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 22

Hình 2 12: cấu tạo lò sấy phụ

2.3 Khu vực lò khí hóa than

Lò khí hóa than có nhiệm vụ khí hóa than thành khí cấp cho quá trình cháy tại các khu vực lò nung và lò sấy Than được sử dụng tại lò khí hóa là than cục 4A, than được đưa vảo lò khí hóa để thực hiện quá trình cháy kỵ khí để tạo ra thành phần khí mong muốn như: co, CH4, H2 Các thành phần khí sau khi khí hóa có thành phần thể tích như bảng bên dưới:

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP GVHD:GS.TS.LÊ CHÍHỈỆP

Các khí hóa than sau khỉ được tạo ra tại cửa lò cố nhiệt độ khá cao khoảng Ố5O°C và khí hóa

sẽ được làm mát xuống nhiệt độ khoảng 45 4- 50°C cấp vào các béc đốt để thực hiện quá trình cháỵ tại lò nung và lò sấy

Hình 2.13: Khu vực lò khí hóa than

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 24

2.4 Nhận xét chung về tình hình sử dụng nhiệt năng tại dây chuyền sản xuất

Nhìn chung, nhiệt năng sử dụng trong dây chuyền sản xuất được tạo ra từ hai nguồn nhiên liệu cụ thể là khí hóa than và củi trấu ép Củi trấu ép là nguồn nhiệt cấp cho tháp sấy, còn khí hóa than là nguồn nhiệt cấp cho lò sấy và lò nung Bên cạnh đó, Công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát của nước ta từ năm 1994 đến nay được nhập khẩu từ châu Âu, chủ yếu là từ Italia là công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát hiên đại, tự động hoá đồng bộ toàn dây chuyền công nghệ từ khâu gia công nguyên liệu đến bao gói sản phẩm Do các thiết bị điều nhập từ nước ngoài về, sau khi lắp đặt dây chuyền xong là đưa vào sản xuất Nhưng các nhà sản xuất không biết được liệu dây chuyền tại nhà máy mình hoạt động vậy

đã hiệu quả chưa, mà cứ rập khuôn chấp nhận vì trước mắt dây chuyền sản xuất đã mang lại lại nhuận cho mình Đặc thù của dây chuyền sản xuất gạch men là tiêu hao nhiên liệu lượng rất lớn để sinh nhiệt cao

Vì vậy, việc đánh giá lại hiệu quả sử dụng nhiệt năng cho từng công đoạn sau khi lắp ráp, vận hành tại nhà máy hầu như không được kiểm tra và đánh giá lại Đó là điều mà mỗi doanh nghiệp trong nước thường mắc phải khi nhập thiết bị về phục vụ hoạt động sản xuất Nếu như chúng ta đặc biệt quan tâm chú ý hon thì khoảng lại nhuận sẽ mang lại cho công

ty nhiều hơn cái mà ta đang thu lợi trước mắt

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

và biết được hiện tại lò hoạt động như thế nào Nếu lò nung và lò sấy hoạt động không tốt thì ta cần đưa ra những giải pháp để cải thiện theo chiều hướng tốt hơn Đặc biệt các giải pháp phải phù hợp với yêu cầu sản xuất của nhà mấy, chi phí cho từng giải pháp phải không quá lớn, và giải phấp dễ thực hiện, thời gian hoàn vốn ngắn nhất

3.1 Đo đạc và thu thập số liệu từ dây chuyền sản xuất

ỴKÍÍÌ lÒEMĨ

vỉxt làiial ÌỊ*±TÌ®

Hình 3 1: Khu vực lò nung, lò sấy dây chuyền 1

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

HVTH: Trần Thanh Long 26

Hiện tại, trong nhà máy có ba dây chuyền sản xuất 1, 2, và 3 Vì thời gian luận vãn

có giới hạn nên tác giả chỉ tập trung đánh giá phân tích cho dây chuyền sản xuất 1 Các

vị trí đo đạc được thể hiện như hình 3.1

Hình 3 2: Đo đạc thực tế tại các vị trí ống khói thải dây chuyền 1

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP G VHD GS TS.LÊ CHỈ HIỆP

CO: 79ppm NO: 59ppm NO2: l,9ppm NOX: 61ppm H2:6ppm so2 : 31ppm

LUẬN VẦN TÓT NGHIỆP GVHD:GS.TS.LÊ CHỈHỈỆP

Từ các kết quả đo đạc ở bảng ưên cho thấy, nhiệt độ khói thải tại một số vị trí của dây chuyền lò sấy và lò nung còn khá cao, nhiệt độ khối thải này còn cổ thể tận dụng lại cho một số công đoạn nào đó trong dây chuyền sản xuất như: tận dụng khói thải để sấy không khí trước khỉ cấp không khí cho quá ưình cháy, tận dụng khói nống để sấy sơ gạch sơ bộ trước lò sấy, tận dụng không khí nóng hồi về cho lò sấy phụ để làm giảm tiêu hao nhiên liệu trong quá trình sản xuất, giảm chỉ phí sản xuất Từ đó dẫn đến giá thành cho một đorn

vị sản phẩm giảm, làm tăng tính cạnh tranh mặt hàng gạch men trên thị trường Nhưng điều quan trọng hơn là làm giảm khí thải độc hại ra ngoài môi trường, hạn chế được tình trạng cạn kiệt nguồn nhiên liệu trong tương lai

Bên cạnh việc đo đạc phân tích qua trình cháy tại các ống khối thải, các thông số kỹ thuật làm việc tại lò nung, lò sấy cũng như tiêu chuẩn tiêu hao nhiên liệu khí cho quá trình sản xuất gạch được trình bày ở Bảng 3.2 và Bảng 3.3 như bên dưới:

Bảng 3.2: Các thông số kỹ thuật tại dây chuyền lò nung, lò sấy

ẻ