Báo cáo thực tập tại nhà máy gạch men Vitaly Bình Chuẩn Bình Dương, báo cáo về quy trình công nghệ sản xuất gạch ốp lát ( công nghệ nung 1 lần). Các thống số kỹ thuật và thông số vận hành thiết bị trong quá trình sản xuất thực tế (dữ liệu máy móc thiết bị nhập từ Ý những năm đầu 1990). Dữ liệu về một số bài xương, men, engobe tham khảo. Dữ liệu về đường cong nung thực tế so với các lý thuyết nung như quá trình kết khối, quá trình biến đổi thù hình.
Trang 1BÁO CÁO THỰC TẬP NHÀ MÁY GẠCH MEN VITALY
MỤC LỤC
A QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ DÂY CHUYỀN THIẾT BỊ 2
1 Quy trình công nghệ: 2
2 Thuyết minh quy trình công nghệ: 3
3 Dây chuyền thiết bị nhà máy (DC5) 4
3.1 Phân xưởng nghiền, sấy phun 4
3.2 Phân xưởng ép: 11
3.3 Phân xưởng sấy 12
3.4 Phân xưởng tráng men và in KTS: 12
3.5 Phân xưởng nung 13
3.6 Phân xưởng phân loại đóng gói 16
3.7 Phân xưởng nghiền men: 17
Trang 2A QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ DÂY CHUYỀN THIẾT BỊ
1 Quy trình công nghệ:
Trang 32 Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nguyên liệu được xe xúc xúc lên cân định lượng từ các bãi chứa theo khối lượng trong toa nghiền Sau đó nguyên liệu được tải vào máy nghiền bi bằng băng tải Tại đây phối liệu được nghiền đến độ mịn thích hợp trước khi xả xuống hầm chứa qua một đầu lọc và sàng lọc Bùn được bơm màng bơm qua sàng rung ( 10.000 lổ/cm2) trước khi xuống bể chứa trung gian ( các bể chứa có cánh khuấy để tránh bùn lắng) Bùn ở bể chứa trung gian được bơm piston bơm qua màng lọc trước khi vào tháp sấy phun tạo bột Bột
từ sấy phun được sàng sau đó chuyển qua silo chứa để đồng nhất độ ẩm
Bột từ silo qua sàng rung trước khi vào máy ép Tại đây bột được tạo hình thành gạch mộc Gạch mộc được băng tải chuyển đến máy sấy nằm tách ẩm (<1%) sau đó gạch được chuyển qua phân xưởng tráng men
Trước khi tráng men mộc được đáng bóng bề mặt và phun một lớp nước trên bề mặt, sau đó mộc được tráng men lót, men, men lót chân và đưa vào phòng in kỹ thuật số
Sau khi in màu kỹ thuật số mộc đi vào lò nung con lăn tạo độ kết khối và cho men chảy Gạch sau khi nung được cho chạy qua nước làm nguồi và mài cạnh trước khi qua KCS để đóng gói
Sản xuất men:
Công nhân trộn men theo phối liệu trong toa men Từ khối lượng trong toa đổi ra
số bao nguyên liệu để cho máy nghiền Khi kết thúc quá trình nghiền kết thúc, men được sàng qua sàng rung có khoảng cách lỗ là 0,365mm, saud đó được chuyển vào silo chứa thích hợp có máy khuấy chậm bởi 1 bơm màng qua hệ thống ống
Trang 43 Dây chuyền thiết bị nhà máy (DC5) 3.1 Phân xưởng nghiền, sấy phun
a) Máy nghiền bi: (3 máy)
Trang 5Nguyên lí hoạt động:
Máy khởi động bằng motor điện nối với máy nghiền bằng dây curoa hình chữ V Trên thùng nghiền có chứa 2 cửa nạp liệu và tháo liệu Phần bên trong máy nghiền được lót gạch cao nhôm Khi quay bi dâng lên và rơi xuống nghiền theo nguyên tắc đổ nhào Thông số kỹ thuật : MTD380
D = 3,2 m
L = 5,2 m
Mức bi: 2-2,25m
Thời gian nghiền: 7-8 giờ
Tốc độ vòng quay: 13v/p
Dung tích 38.000 lít
Lớp lót cao nhôm, bi trung nhôm
Một mẻ nghiền hơn 25 tấn phối liệu ( toa 60D5)
Công suất điện: 90 kW
Kích cỡ bi nạp 60mm
Hình Đầu xã bùn Hình Nạp liệu máy nghiền bi
Trang 6b) Hầm chứa: (2 hầm)
Thể tích hầm chứa: 100m3
Số lượng cánh khuấy: 2 cánh/ hầm
Loại cánh khuấy: Cánh khuấy mái chèo
c) Hầm chứa trung gian: (1 hầm)
Thể tích hầm chứa: 100m3
Số lượng cánh khuấy: 2 cánh
Loại cánh khuấy: Cánh khuấy mái chèo
d) Hầm chứa nước:
Thể tích hầm chứa: 50m3
Trang 7e) Bơm màng
Nguyên lí hoạt động (tham khảo internet)
Chu trình 1: Van khí nén bên cạnh cung cấp khí nén vào buồng chứa bên trái, tạo áp lực đẩy màng bơm sang trái hướng ra ngoài Áp lực này làm van số 1 đóng lại, van số 2 mở
ra, lúc đó chất lỏng sẽ được bơm đi Cùng lúc đó màng bơm bên phải của máy bơm màng khí nén cũng được di chuyển cùng chiều sang phía bên trái thông qua trục nối Tạo áp lực chân không đóng van số 4 và mở van số 3, hút chất lỏng vào buồng chứa để chuẩn bị cho chu trình tiếp theo
Chu trình 2: Ngược lại với chu trình 1, lúc này van khí nén bên cạnh cung cấp khí nén vào buồng chứa bên phải, tạo áp lực đẩy màng bơm sang phải hướng ra ngoài Áp lực này làm đóng van số 3, mở van số 4, cho phép chất lỏng được bơm đi Cùng lúc đó màng bơm bên trái của máy bơm màng khí nén cũng được di chuyển cùng chiều sang phía bên phải thông qua trục nối Tạo áp lực chân không đóng van số 2 và mở van số 1, hút chất lỏng vào buồng chứa để chuẩn bị cho chu trình tiếp theo
Chu trình 3: Lặp lại chu trình 1
Chu trình 4: Lặp lại chu trình 2
Trang 8f) Bơm piston (tham khảo internet)
Nguyên lý hoạt động của bơm thủy lực piston:
Giả sử bơm quay theo chiều kim đồng hồ, do sự bố trí lệch tâm giữa rotor (1) và vành nổi (4) một khoảng là e (hay còn gọi là độ lệch tâm e) Khi rotor (1) quay, các piston (3) cũng quay theo rotor và đồng thời chuyển động tịnh tiến trong các xilanh Quá trình hút được thực hiện khi các piston chuyển động hướng ra khỏi tâm rotor tại cung phía trên, làm thể tích công tác của xi lanh tăng, áp suất trong xi lanh giảm Chất lỏng được hút qua trục
Trang 9phân phối (15) đặt trong tâm của rotor, vào trong các xi lanh nhờ có lỗ dẫn dầu (a) Khi piston bắt đầu chuyển động đến cung phía dưới thì piston bị thành vành nổi ép chuyển động hướng về tâm Đo đó, chật lỏng được đẩy vào khoang đẩu theo đường dầu (b) trên thân trục phân phối (15) và được dẫn ra ngoài qua ống phân phối dầu (15) thực hiện quá trình đẩy củ
g) Tháp sấy phun:
Năng suất: 7 tấn bột/h
Nhiệt độ sấy: 500-600 oC
Nhiệt độ buồng đốt cấp nhiệt: 1089 oC
Đường kính béc phun: 10mm
Số lượng béc phun: 24 béc
Số lượng béc phun đang vận hành: 12 béc
Áp suất phun: 8-10 bar
Nguyên lí hoạt động:
Hồ được bơm piston bơm qua màn lọc trước khí đưa vào tháp sấy phun với áp lực bơm
8-10 bar Hồ bơm vào tháp sấy phun qua các đầu béc tạo thành sương Khi các giọt hồ tiếp xúc với không khí nóng thì nước trong giọt sẽ bay hơi đi và các hạt rắn huyền phù sẽ tích
tự lại tạo thành hạt Sau đó các hạt rơi tự do và mài va chạm với thành máy sấy tạo các hạt hình cầu
Trang 10Hình Tháp sấy phun
Hình Bên trong thấp sấy phun
Trang 11Hình Béc phun
h) Silo chứa: (3 silo)
Sức chứa: 90 tấn bột
3.2 Phân xưởng ép:
Máy ép: PH1600
Thông số kỹ thuật:
Áp suất ép: 310 bar
Lực ép tối đa: 12565 kN
Chu kì ép: 11 lần/phút
Phần đỡ: Gồm 4 trục và 1 tấm giãng cố định, trong đó lắp 1 xy lanh thủy lực Trong xy lanh đó có một piston tác động kép Piston được nối vào tấm nối (bệ cả chày) và điều kiện di chuyển nó
Trang 12Mạch thủy lực:
Gồm 1 bể dầu, 1 bơm và 1 nhóm van điều khiển và điều chỉnh một thiết bị tăng áp lực và nhiều mối nối khác
3.3 Phân xưởng sấy
Máy sấy nằm 5 tầng:
Chiều dài: 27m
Chiều rộng: 3,2m
8 modul sấy
25 motor kéo con lăn (5 motor/tầng)
Tác nhân sấy: Không khí đốt nóng bằng các béc đốt
Chu kì sấy: 45 phút
Nguyên lí hoạt động:
Không khí được đốt nóng bằng các béc đốt được quạt li tâm thổi vào buồng sấy theo hướng từ trên xuống Không khí nóng được thổi vào buồng cấp nhiệt có các van điều chỉnh sao cho không khí nóng đi vào buồng sấy ở 5 tầng đều nhau
3.4 Phân xưởng tráng men và in KTS:
Nguyên lí hoạt động:
Thiết bị tráng men kiểu thác men: Men được bơm lên buồng chứa có ống chảy tràn
về, từ đây men sẽ chảy qua một cái ống có van điều chỉnh dòng chảy và đi vào chén, men sẽ chảy tràn qua chén tạo một lớp men đồng nhất Khi gạch chuyển động về phía trước bằng dây đai thì chúng sẽ đi xuyên qua lớp men này
Để điều chỉnh bề dày lớp men, người ta điều chỉnh tốc độ viên gạch chạy qua lớp men Bằng cách điều khiển các biến tần thay đổi tốc độ động cơ motor kéo day đai
Trang 13Máy in KTS:
Tốc độ in 30m/phút
Khổ in: 700mm
Màu: 6 màu
3.5 Phân xưởng nung
Thông số kỹ thuật lò nung:
Chiều dài: 97m
Chiều rộng: 2,4m
Nhiệt độ nung: 1150oC
Modul: 45 modul
Lò đốt bằng khí hóa than
Trang 14Lò được cấu tạo từ các modul mỗi cái dài 2,1m được trang bị đầy đủ các chi tiết của
hẹ thống đốt, tất cả các thiết bị phụ trợ cơ, điện, chịu lửa, các modul này dễ dàng ghép với các modul khác
Lò được chia thành 4 vùng chính:
1 Zôn đầu lò sấy , hút/thải khí
2 Zôn nung sơ bộ
3 Zôn nung
4 Zôn làm nguội
Các quá trình xảy ra trong lò nung
1 Giai đoạn sấy ( 25 – 105oC ) : Quá trình mất nước lý học xảy ra, nước xen kẽ trong vật liệu nung thoát ra ngoài, làm mộc co lại
2 Giai đoạn đốt nóng ( 105 – 400oC ): Trong giai đoạn này thì quá trình mất nước lý học tiếp tục xảy ra và nước liên kết hoá học bắt đầu bị tách ra
3 Giai đoạn mất nước hoá học ( 400 – 600oC ): Quá trình mất nước hóa học xảy ra và tạo metacaolanhit Al2O3.2SiO2.2H2O -> Al2O3.2SiO2 + 2H2O Ngoài ra các chất hữu
cơ có trong mộc cũng bị cháy, đặc biệt ta cần chú ý sự biến đổi thù hình của từ -quắc sang -quắc ở nhiệt độ 573oC, hiện tượng này làm tăng thể tích cho nên dể dẫn đến nứt
vỡ sản phẩm Giai đoạn này là thu nhiệt lớn
4 Giai đoạn nung (600 – 1300oC ) : Mất nước hoá học tiếp tuc xảy ra, nhưng giai đoạn này nhiệt độ tương đối cao nên phản ứng pha rắn xảy ra là chủ yếu
- Ở khoảng trên dưới 900oC thì có sự phân huỷ muối cacbonat
CaCO3 -> CaO + CO2
- Ở 950oC metacaolanhit tạo thành spinel
Al2O3.2SiO2 -> 2Al2O3.3SiO2 + SiO2 *
Trang 15- Ở 1150oC spinel tạo thành mulít nguyên sinh
2Al2O3.3SiO2 -> 3Al2O3.2SiO2 + SiO2 *
- Ở 1250oC mulít nguyên sinh chuyển thành mulít thứ sinh dạng hình hạt kim Nhiệt độ 1300oC tinh thể critobalit hình thành
5 Giai đoạn làm nguội: Trong giai đoạn này đôi lúc ta làm nguội nhanh và đôi lúc ta cũng làm nguội chậm
- Giai đoạn làm nguội nhanh tới 700oC, giai đoạn này không có sự biến đổi gì lớn nên ta
có thể làm nguội nhanh
- Giai đoạn làm nguội chậm từ 700 trở xuống, tại nhiệt độ 573oC có sự biến đổi thù hình của -quắc sang -quắc Sự biến đổi này gây nên ứng suất nội trong sản phẩm
Nguyên lí hoạt động:
Lò được cung cấp nhiệt bằng các béc đốt, các modul vùng nung sơ bộ, vùng nung và vùng làm nguội có trang bị các can nhiệt đo nhiệt độ Khi nhiệt độ lên điến điểm cài đặt, các can nhiệt truyền thông tin về card xử lí ra lệnh đó các rơ-le béc đốt ngừng cung cấp nhiệt, ở 2 đầu lò có các quạt hút khí nóng từ vùng nung về đầu lò để tận dụng nhiệt Zôn đầu lò:
Đây là zôn nạp gạc vào lò Chức năng chính của nó là cho phép bốc hơi ẩm còn lại được hút vào gạch ở công đoạn tráng men Cuối zone này là 1 đoạn lò có chức năng thải trừ khí thải
Zôn nung sơ bộ:
Chức năng chính của zone này là chuẩn bị gạch sẵn sàng để nung Đây là giai đoạn nhạy cảm nhất quá trình nung, nó được đảm bảo bởi các béc đốt tốc độ cao trên và dưới con lăn Zôn này được trang bị các tấm chắn sợi gốm ngang chiều chuyển động của lò trên và dưới con lưn để điều chỉnh chuyển động của dòng khí thải
Trang 16Zôn nung:
Đây là zôn mà nhiệt độ đạt tới cực đại Cũng như zôn nung sơ bộ, zô nung cũng được lắp các béc phun trên và dưới con lăn Việc điều khiển nhiệt độ hoàn toàn tự động bằng PLC
Ở zôn này cũng có các tấm chắn đặt ở trên và dưới con lăn
Zôn làm nguội:
Zôn này được chia làm 2 phần: Làm nguội nhanh và chậm
Đoạn đầu cho phép hạ nhiệt độ nhanh bằng cách thôi không khí ở nhiệt độ môi trường vào lò dưới điều kiện an toàn cho gạch Trong khi đoạn làm nguội nhanh gạch được làm nguội tuyến tính làm cho gạch có đủ thời gian đi qua cấc trạng thái biến đổi xảy ra ở công đoạn này
Modul M13 M15 M17 M19 M21 M23 M25 M27 M28 M30 M33 M36 Nhiệt trên 620 700 870 1000 1020 1033 1107 1050 830 630 585 530 Nhiệt dưới 750 880 950 1030 1045 1072 1180 1060
3.6 Phân xưởng phân loại đóng gói
Sản phẩm sau khi mài được công nhân phân loại và đóng gói phân chia theo loại 1,2 và 3
500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
Nhiệt độ trên Nhiệt độ dưới
Trang 173.7 Phân xưởng nghiền men:
Máy nghiền bi:
Đường kính: 1920mm
Thể tích: 5000 lít
Tốc độ: 20 v/p
Lớp lót cao nhôm, bi cao nhôm
Mức bi: 1m02
Thời gian nghiền:
-Engobe lót: 16h
-Men: 14h
-Engobe chân: 12h
5 bể chứa men có cánh khuấy