Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế nhà máy sản xuất xi măng pooc lăng công suất 1.5 triệu tấn xi măng/năm theo công nghệ lò quay phương pháp khô. Sản phẩm của nhà máy bao gồm xi măng PCB30 chiếm 70% và xi măng PC40 chiếm 30%" do sinh viên Tô Văn Khiết và Vũ Đức Huynh thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Bùi Danh Đại tại Khoa Vật liệu Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng.

Bối cảnh thực tiễn của đề tài xuất phát từ quá trình phát triển kinh tế thị trường, mở cửa và hội nhập quốc tế của Việt Nam, kéo theo nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng tăng nhanh. Ngành công nghiệp sản xuất xi măng đòi hỏi sự chuyển dịch công nghệ từ các phương pháp tiêu tốn nhiều nhiệt năng (lò đứng, lò quay phương pháp ướt) sang công nghệ lò quay phương pháp khô hiện đại nhằm tiết kiệm năng lượng, tối ưu hóa chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm. Việt Nam có lợi thế tự nhiên lớn về trữ lượng đá vôi, đá sét cùng nguồn lao động dồi dào, tạo tiền đề thuận lợi cho việc phát triển các nhà máy xi măng quy mô công nghiệp.

Nhiệm vụ và mục tiêu thiết kế của đồ án được xác định cụ thể như sau:

  1. Thiết kế tổng thể nhà máy sản xuất xi măng poóc lăng đạt công suất thiết kế 1.500.000 tấn xi măng/năm.
  2. Ứng dụng công nghệ lò quay sản xuất theo phương pháp khô có tháp trao đổi nhiệt cyclone và buồng tiền nung canxinatơ.
  3. Cơ cấu danh mục sản phẩm bao gồm: 70% xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB30 và 30% xi măng poóc lăng thông dụng PC40.
  4. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy, tính toán cấp phối nguyên liệu cho clanhke, lập bảng cân bằng vật chất và thiết kế dây chuyền công nghệ cho các phân xưởng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Dây chuyền công nghệ sản xuất clanhke và xi măng poóc lăng; các loại nguyên vật liệu (đá vôi, đất sét, quặng sắt điều chỉnh), phụ gia (thạch cao, bazan) và nhiên liệu (than cám).
  • Phạm vi không gian: Địa điểm đặt nhà máy tại thôn Hoàng Thạch, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương (diện tích 554.000 m² kết hợp khu đất đối diện sông tại Vĩnh Tuy - Mạo Khê - Đông Triều, Quảng Ninh diện tích gần 125.000 m²).
  • Phạm vi thời gian và vận hành: Chế độ làm việc của nhà máy được thiết kế 300 ngày/năm, 3 ca/ngày, 8 giờ/ca (tổng 7.200 giờ/năm).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán

Đồ án vận dụng hệ thống lý thuyết về hóa học silicat, công nghệ chất kết dính vô cơ và các tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành vật liệu xây dựng:

  • Tiêu chuẩn xi măng và nguyên liệu: TCVN 2682:1999 (Xi măng poóc lăng), TCVN 6260:1997 (Xi măng poóc lăng hỗn hợp), TCVN 6072:1996 (Đá vôi để sản xuất xi măng poóc lăng), TCVN 6071:1995 (Đất sét để sản xuất xi măng poóc lăng), TCXD 168:1989 (Thạch cao dùng để sản xuất xi măng).
  • Tiêu chuẩn thử nghiệm cơ lý hóa: TCVN 4030-85 (Phương pháp xác định khối lượng riêng), TCVN 4031-1985 (Xác định độ dẻo tiêu chuẩn và lượng nước yêu cầu bằng kim Vicat), TCVN 6017-1995 (Thời gian đông kết), TCVN 6016-1995 (Xác định cường độ nén sau dưỡng hộ 28 ngày với tỷ lệ X:C = 1:3), TCVN 6070-1995 (Phương pháp xác định nhiệt thủy hóa).

Phương pháp nghiên cứu và tính toán kỹ thuật bao gồm:

  • Phương pháp giải hệ phương trình cân bằng phối liệu 3 cấu tử: Xác định tỷ lệ phối trộn đá vôi ($x$), đất sét ($y$), quặng sắt ($z$) kết hợp với tỷ lệ tro than đọng lại trong clanhke ($q$).
  • Phương pháp tính toán hệ số công nghệ clanhke: Hệ số bão hòa vôi ($KH$), môđun silicat ($n$), môđun alumin ($p$), hệ số bazơ ($m$).
  • Công thức thực nghiệm Mendeleev: Dùng để tính nhiệt trị thấp làm việc của than ($Q_c$).
  • Phương pháp tính toán hàm lượng khoáng clanhke Bogue cải biên và hàm lượng pha lỏng ở nhiệt độ thiêu kết 1450°C ($L$).
  • Phương pháp tính toán cân bằng vật chất: Xác định năng suất, lưu lượng dòng vật liệu qua từng thiết bị máy móc dựa trên công suất thiết kế và hệ số tổn thất hao hụt ($h$).

Nguồn dữ liệu sử dụng:

  • Số liệu thành phần hóa học của nguyên liệu đá vôi khai thác tại chỗ (cách nhà máy 0,6 km), đất sét (cách nhà máy 8 km).
  • Số liệu phân tích kỹ thuật của quặng sắt Thái Nguyên, thạch cao nhập khẩu Trung Quốc, phụ gia khoáng bazan Thanh Hóa, và nhiên liệu than cám 3a Quảng Ninh.

Thiết kế và triển khai hệ thống công nghệ

Dây chuyền công nghệ của nhà máy được thiết kế theo phương pháp khô lò quay liên tục, chia thành 3 phân xưởng chính có mối liên kết khép kín:

Phân xưởng Thiết bị chính Chức năng công nghệ Thông số vận hành
1. Phân xưởng chuẩn bị phối liệu Máy đập búa, máy cán 2 trục, máy rải liệu kho dài, cân băng định lượng, máy nghiền con lăn đứng kết hợp sấy liên hợp, tháp phân ly, cyclone lắng, lọc bụi tĩnh điện, silô đồng nhất bột liệu. Gia công đập nhỏ đá vôi (xuống $\le 70\text{ mm}$), đất sét (xuống $\le 50\text{ mm}$); sấy nghiền liên hợp; đồng nhất bột phối liệu. Bột liệu có độ mịn sót sàng 0,08 mm $< 10%$; sấy bằng khí nóng 350–370°C trích từ tháp trao đổi nhiệt.
2. Phân xưởng nung clanhke Tháp trao đổi nhiệt cyclone 5 tầng, buồng tiền nung canxinatơ, lò quay, thiết bị làm nguội clanhke kiểu ghi đẩy, hệ thống nghiền sấy than cám liên hợp, lọc bụi tĩnh điện, silô clanhke. Gia nhiệt ngược dòng, phân hủy cacbonat đến 90% trước khi vào lò; nung thiêu kết tạo khoáng clanhke; làm lạnh clanhke và thu hồi nhiệt. Nhiệt độ thiêu kết 1450–1470°C; độ dốc lò 3,5%; tốc độ quay 2,5–3 vòng/phút; bột than có độ mịn $\le 8\text{--}12%$ trên sàng 0,08 mm, độ ẩm 1–1,5%.
3. Phân xưởng nghiền và đóng bao xi măng Két trung gian, cân băng điện tử, máy nghiền bi chu trình kín, máy phân ly hạt, lọc bụi tay áo, silô xi măng, hệ thống sục khí đồng nhất, máy đóng bao tự động. Nghiền hỗn hợp clanhke, thạch cao và phụ gia bazan; phân loại hạt mịn đưa vào silô; đóng bao xi măng thành phẩm. Sản phẩm PCB30 và PC40; độ mịn đạt tiêu chuẩn TCVN; khối lượng bao $50 \pm 0,2\text{ kg}$; công suất nghiền và đóng bao 208,33 tấn/giờ.

Mặt bằng tổng thể được bố trí đảm bảo khoảng cách vận chuyển ngắn giữa các mỏ nguyên liệu (đá vôi 0,6 km; đất sét 8 km), hệ thống cấp nước lấy từ sông suối Miếu Hương (cách 4 km) và sông Đá Bạch qua trạm xử lý nước sạch; hệ thống xử lý nước thải tuần hoàn khép kín cho sản xuất.

Nội dung chính theo từng chương

Phần I - Chương I: Giới thiệu tình hình phát triển

Trình bày lịch sử hình thành và phát triển của công nghệ sản xuất xi măng poóc lăng từ năm 1825. Phân tích sự chuyển dịch từ công nghệ lò đứng và phương pháp ướt lò quay (từng chiếm 70–80% sản lượng nhưng tiêu hao nhiều năng lượng) sang công nghệ sản xuất theo phương pháp khô lò quay công suất lớn nhằm tiết kiệm nhiệt năng và đáp ứng tốc độ đô thị hóa tại Việt Nam.

Phần I - Chương II: Giới thiệu về xi măng poóc lăng

Tổng quan cấu trúc vi mô, thành phần khoáng và tính chất cơ lý của clanhke cùng xi măng poóc lăng:

  • Thành phần khoáng chính của clanhke: Alít ($\text{C}_3\text{S}$, chiếm 45–60%), Bêlít ($\text{C}_2\text{S}$, chiếm 20–30%), Canxi aluminat ($\text{C}3\text{A}$), Tetracanxi aluminat ferit ($\text{C}4\text{AF}$), pha thủy tinh (5–10%), vôi tự do ($\text{CaO}{\text{td}}$) và $\text{MgO}{\text{td}}$.
  • Thành phần hóa học clanhke gồm các oxit chủ yếu: $\text{CaO}$ (63–66%), $\text{SiO}_2$ (21–24%), $\text{Al}_2\text{O}_3$ (4–9%), $\text{Fe}_2\text{O}_3$ (2–4%), $\text{SO}_3$ (0,3–1%), $\text{MgO}$ ($< 5%$), kiềm $\text{K}_2\text{O} + \text{Na}_2\text{O}$ ($0,4\text{--}1%$).
  • Hệ số đặc trưng kỹ thuật: Hệ số bazơ ($m = 1,7\text{--}2,4$), môđun silicat ($n = 1,7\text{--}3,5$), môđun alumin ($p = 1\text{--}2,5$), hệ số bão hòa vôi ($KH = 0,85\text{--}0,95$).
  • Phụ gia xi măng: Phụ gia điều chỉnh tốc độ đóng rắn (thạch cao $\text{CaSO}_4\cdot 2\text{H}_2\text{O}$), phụ gia khoáng hoạt tính (trêpen, điatômít, xỉ hạt lò cao, tro xỉ, bazan), phụ gia đầy ($\le 20%$), phụ gia hoạt tính bề mặt và phụ gia công nghệ.
  • Các chỉ tiêu cơ lý tiêu chuẩn: Khối lượng riêng ($3,0\text{--}3,2\text{ g/cm}^3$), khối lượng thể tích xốp ($900\text{--}1100\text{ kg/m}^3$), độ mịn (sàng 90 µm và phương pháp Blaine $\ge 2700\text{ cm}^2/\text{g}$), thời gian đông kết (bắt đầu $\ge 45$ phút, kết thúc $\le 375$ phút theo kim Vicat), độ ổn định thể tích Le Chatelier ($\le 10\text{ mm}$), nhiệt thủy hóa (sau 7 ngày đạt 80–90 cal/g, sau 28 ngày lên tới 100 cal/g).

Phần I - Chương III: Nguyên liệu và nhiên liệu sản xuất xi măng

Đặc tính kỹ thuật và yêu cầu chất lượng của nguyên, nhiên liệu:

  • Đá vôi: Yêu cầu $\text{CaCO}_3 \ge 85\text{--}90%$, $\text{MgCO}_3 \le 5%$, $\text{MgO} \le 2%$, $\text{SiO}_2 \le 8%$, $\text{Fe}_2\text{O}_3 \le 1%$, $\text{Al}_2\text{O}_3 \le 2%$.
  • Đất sét: Loại sét dễ chảy, cung cấp oxit axit với yêu cầu $\text{SiO}_2 = 55\text{--}70%$, $\text{Al}_2\text{O}_3 = 5\text{--}24%$, $\text{Fe}_2\text{O}_3 \le 1%$, $\text{K}_2\text{O} + \text{Na}_2\text{O} \le 3%$.
  • Phụ gia điều chỉnh: Quặng sắt nhập từ công ty cung ứng nguyên vật liệu Thái Nguyên.
  • Nhiên liệu: Than cám 3a Quảng Ninh có nhiệt trị $\ge 5500\text{ kcal/kg}$ (khí thiên nhiên có nhiệt trị 8000–9000 kcal/kg, dầu mazút 8000–11000 kcal/kg).

Phần I - Chương IV: Công nghệ sản xuất xi măng và chọn địa điểm xây dựng

Phân tích so sánh 3 phương pháp sản xuất (phương pháp ướt, phương pháp khô, phương pháp liên hợp), từ đó luận chứng lựa chọn công nghệ lò quay phương pháp khô. Thiết lập quy trình chi tiết qua 3 công đoạn và lập sơ đồ công nghệ cho từng phân xưởng.

Địa điểm xây dựng được lựa chọn tại thôn Hoàng Thạch, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương với tổng diện tích mặt bằng xây dựng đạt trên 679.000 m² (gồm 554.000 m² tại Hoàng Thạch và 125.000 m² tại khu đối diện thuộc Vĩnh Tuy - Mạo Khê - Đông Triều, Quảng Ninh). Khu vực nằm gần tam giác kinh tế Hà Nội (>100 km), Hải Phòng (>40 km), Quảng Ninh (>65 km), có nền địa chất đồi ổn định, thoát nước tốt ra sông và cự ly vận chuyển nguyên liệu ngắn.

Phần II - Chương I: Tính toán phối liệu

Quy trình tính toán phối liệu 3 cấu tử (đá vôi, đất sét, quặng sắt) kèm ảnh hưởng của tro than:

Thành phần hóa học nguyên liệu gốc (%) -> Quy đổi về 100% -> Tính hệ số mất khi nung Ki -> Lập hệ phương trình bảo toàn oxit kèm tro than q -> Giải tìm tỷ lệ cấu tử -> Tính thành phần khoáng và kiểm tra các môđun KH, n, p -> Tính tít phối liệu T và hàm lượng pha lỏng L.
  • Nhiệt trị làm việc của than Quảng Ninh theo công thức Mendeleev: $$Q_c = 81\text{C}^{\text{lv}} + 300\text{H}^{\text{lv}} - 26(\text{O}^{\text{lv}} - \text{S}^{\text{lv}}) = 81 \times 71,2 + 300 \times 1,02 - 26(1,62 - 1,85) = 6079,18\text{ kcal/kg}$$
  • Lượng tiêu tốn than nung: $P = \frac{750}{6079,18} = 0,13\text{ kg than/kg clanhke}$. Với mức độ hấp thụ tro $B = 60%$ và độ tro than $A = 15,1%$, lượng tro đọng lại trong clanhke tính được là $q = 1,14%$.
  • Tỷ lệ các cấu tử trong phối liệu nung: 70,248% đá vôi, 25,185% đất sét, 3,429% quặng sắt, và 1,14% tro than. Tỷ lệ trong phối liệu chưa nung tương ứng: 79,616% đá vôi, 17,095% đất sét, 3,289% quặng sắt.
  • Kết quả kiểm tra thành phần khoáng clanhke: $\text{C}_3\text{S} = 55,03%$, $\text{C}_2\text{S} = 21,91%$ (tổng $\text{C}_3\text{S} + \text{C}_2\text{S} = 76,94%$), $\text{C}_3\text{A} = 10,75%$, $\text{C}_4\text{AF} = 11,37%$ (tổng $\text{C}_3\text{A} + \text{C}_4\text{AF} = 22,12%$).
  • Các môđun đạt chuẩn kỹ thuật: $KH = 0,90$; $n = 2,19$; $p = 1,906$.
  • Tít phối liệu: $T = 1,785\text{CaO} + 2,09\text{MgO} = 78,60%$ (nằm trong giới hạn chuẩn 65–80%). Hàm lượng pha lỏng tại 1450°C: $L = 1,12\text{C}_3\text{A} + 1,35\text{C}_4\text{AF} = 27,39%$.

Phần II - Chương II: Tính cân bằng vật chất

Xác định năng suất các tuyến máy móc cho toàn bộ dây chuyền sản xuất:

  • Chế độ làm việc: 300 ngày/năm, 7.200 giờ/năm. Năng suất trung bình toàn nhà máy: 208,33 tấn xi măng/giờ.
  • Cơ cấu sản lượng:
    • Dòng xi măng PCB30 (70%): $154,03\text{ tấn/giờ}$ (gồm phụ gia bazan chiếm 20% tương đương $30,81\text{ tấn/giờ}$; hỗn hợp clanhke và thạch cao chiếm 80% tương đương $123,22\text{ tấn/giờ}$, trong đó thạch cao 4% là $4,93\text{ tấn/giờ}$, clanhke 96% là $118,29\text{ tấn/giờ}$).
    • Dòng xi măng PC40 (30%): $66,61\text{ tấn/giờ}$ (gồm clanhke 96% là $63,95\text{ tấn/giờ}$, thạch cao 4% là $2,66\text{ tấn/giờ}$).
  • Tổng nhu cầu tiêu thụ clanhke: $182,24\text{ tấn/giờ}$. Nhu cầu thạch cao: $7,59\text{ tấn/giờ}$. Nhu cầu phụ gia khoáng: $30,81\text{ tấn/giờ}$.
  • Năng suất các thiết bị vận chuyển và gia công được tính toán bù hao hụt ($h = 0,01%\text{--}0,2%$): Năng suất máy nghiền bi đạt $220,26\text{ tấn/giờ}$; gầu nâng clanhke và lò nung đạt $182,89\text{ tấn/giờ}$.

Kết quả và đóng góp

Kết quả tính toán kỹ thuật chính của đồ án:

Thông số thiết kế Giá trị tính toán Giá trị quy chuẩn / Cho phép Trạng thái kỹ thuật
Công suất nhà máy 1.500.000 tấn/năm 1.500.000 tấn/năm Đạt yêu cầu thiết kế
Cơ cấu sản phẩm 70% PCB30, 30% PC40 70% PCB30, 30% PC40 Đạt kế hoạch
Hệ số bão hòa vôi ($KH$) 0,90 0,85 – 0,95 Phù hợp
Môđun Silicat ($n$) 2,19 1,7 – 3,5 Phù hợp
Môđun Alumin ($p$) 1,906 1,0 – 2,5 Phù hợp
Tít phối liệu ($T$) 78,60% 65% – 80% Phù hợp
Pha lỏng ở 1450°C ($L$) 27,39% 20% – 30% Tối ưu thiêu kết
Tổng khoáng silicat ($\text{C}_3\text{S} + \text{C}_2\text{S}$) 76,94% 75% – 78% Đạt tiêu chuẩn
Tổng khoáng nóng chảy ($\text{C}_3\text{A} + \text{C}_4\text{AF}$) 22,12% 22% – 25% Đạt tiêu chuẩn
Nhiệt trị làm việc than cám ($Q_c$) 6079,18 kcal/kg $\ge 5500\text{ kcal/kg}$ Đảm bảo nhiệt nung
Năng suất sản xuất chung 208,33 tấn/giờ — 7.200 giờ làm việc/năm

Giải pháp kỹ thuật tác giả đề xuất:

  • Ứng dụng hệ thống tháp trao đổi nhiệt cyclone 5 tầng kết hợp buồng đốt tiền canxi hóa (canxinatơ), giúp phân hủy nhiệt cacbonat của bột liệu đạt 90% trước khi vào lò quay.
  • Tận dụng khí nóng hồi lưu từ tháp trao đổi nhiệt (350–370°C) cấp cho máy nghiền sấy liên hợp bột liệu và trích khí nóng từ buồng làm lạnh clanhke cấp cho máy nghiền sấy than mịn.
  • Thiết lập quy trình xử lý nước thải sản xuất tuần hoàn khép kín, thu hồi bụi qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện và lọc bụi tay áo tại tất cả các điểm rót liệu và silô chứa.

Đóng góp của đồ án:

  • Hoàn thiện bộ số liệu tính toán cấp phối 3 cấu tử và cân bằng vật chất hoàn chỉnh cho một nhà máy xi măng lò quay phương pháp khô công suất 1,5 triệu tấn/năm sử dụng nguồn nguyên liệu thực tế tại khu vực Hải Dương - Quảng Ninh - Thái Nguyên.
  • Thiết lập sơ đồ dòng công nghệ chi tiết từ khâu tiếp nhận nguyên liệu thô đến khâu đóng bao xuất xưởng cho hai chủng loại xi măng PCB30 và PC40.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Phạm vi thiết kế tập trung vào tính toán phối liệu, cân bằng vật chất và sơ đồ công nghệ tổng thể; các số liệu kiểm toán chi tiết về cân bằng nhiệt lượng cho lò quay và tháp trao đổi nhiệt chưa được trình bày sâu trong các chương văn bản hiện có.
  • Số liệu thành phần hóa học của nguyên liệu đá vôi, sét và tro than trong văn bản gốc có một số bảng khuyết thiếu chữ số thập phân chi tiết do lỗi định dạng văn bản gốc.

Hướng mở rộng phát triển:

  • Tính toán chi tiết cân bằng nhiệt và thiết kế kích thước hình học cụ thể của thân lò quay, tháp cyclone trao đổi nhiệt và dàn làm nguội clanhke kiểu ghi.
  • Nghiên cứu thay thế một phần nhiên liệu than bằng các nguồn nhiên liệu thay thế (rác thải công nghiệp, sinh khối) nhằm giảm phát thải carbon và nâng cao hiệu quả sinh thái cho nhà máy.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho:

  • Sinh viên các ngành Công nghệ Vật liệu Xây dựng, Kỹ thuật Silicat, Kỹ thuật Công nghệ Hóa học trong quá trình thực hiện đồ án môn học và đồ án tốt nghiệp thiết kế nhà máy xi măng.
  • Kỹ sư công nghệ và cán bộ kỹ thuật tại các nhà máy xi măng trong việc tra cứu phương pháp giải bài toán cấp phối 3 cấu tử, tính toán cân bằng thiết bị và lựa chọn chế độ vận hành lò quay phương pháp khô.
  • Các phần đáng tham khảo nhất bao gồm: Phương pháp luận giải hệ phương trình cấp phối có tính đến tro than đọng lại; công thức tính nhiệt trị than Mendeleev; các bảng định mức năng suất thiết bị liên hoàn từ công đoạn đập đập thô đến máy đóng bao thành phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Công suất thiết kế và cơ cấu sản phẩm của nhà máy được quy định như thế nào?
Nhà máy được thiết kế với tổng công suất 1.500.000 tấn xi măng/năm. Cơ cấu sản phẩm gồm hai loại: xi măng poóc lăng hỗn hợp PCB30 chiếm 70% tổng sản lượng và xi măng poóc lăng thông dụng PC40 chiếm 30% tổng sản lượng.

2. Nguồn nguyên liệu, phụ gia và nhiên liệu của nhà máy được lấy từ đâu?
Đá vôi được khai thác tại chỗ từ mỏ cách nhà máy 0,6 km; đất sét khai thác từ mỏ cách nhà máy 8 km; phụ gia điều chỉnh quặng sắt mua từ công ty nguyên vật liệu tại Thái Nguyên; thạch cao nhập khẩu từ Trung Quốc; phụ gia khoáng hoạt tính là đá bazan Thanh Hóa; nhiên liệu nung là than cám 3a nhập từ Quảng Ninh.

3. Tỷ lệ cấp phối nguyên liệu nung và các môđun kỹ thuật của clanhke đạt giá trị bao nhiêu?
Trong phối liệu nung, đá vôi chiếm 70,248%, đất sét chiếm 25,185%, quặng sắt chiếm 3,429% và tro than đọng lại là 1,14%. Các hệ số công nghệ đạt được: hệ số bão hòa vôi $KH = 0,90$, môđun silicat $n = 2,19$, môđun alumin $p = 1,906$, tít phối liệu $T = 78,60%$, và hàm lượng pha lỏng ở 1450°C đạt $27,39%$.

4. Chế độ làm việc và năng suất theo giờ của nhà máy được tính toán ra sao?
Nhà máy vận hành 300 ngày/năm (nghỉ lễ tết và bảo dưỡng sửa chữa 65 ngày), mỗi ngày làm việc 3 ca (8 giờ/ca), tổng thời gian hoạt động là 7.200 giờ/năm. Năng suất sản xuất trung bình đạt 208,33 tấn xi măng/giờ (trong đó PCB30 đạt 154,03 tấn/giờ và PC40 đạt 66,61 tấn/giờ).

5. Nhà máy được chọn xây dựng tại địa điểm nào và có những thuận lợi gì?
Nhà máy được đặt tại thôn Hoàng Thạch, huyện Kinh Môn, tỉnh Hải Dương trên mặt bằng hơn 554.000 m² (kết hợp khu đất 125.000 m² tại Mạo Khê, Quảng Ninh). Vị trí này có nền địa chất ổn định, cách mỏ đá vôi 0,6 km, cách mỏ sét 8 km, nằm gần tam giác kinh tế Hà Nội - Hải Phòng - Quảng Ninh và thuận lợi giao thông thủy bộ.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Tô Văn Khiết và Vũ Đức Huynh đã hoàn thành đầy đủ nhiệm vụ thiết kế nhà máy sản xuất xi măng poóc lăng công suất 1,5 triệu tấn/năm theo công nghệ lò quay phương pháp khô hiện đại. Các tính toán cấp phối nguyên liệu 3 cấu tử, cân bằng vật chất và lựa chọn chu trình thiết bị đều tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành (TCVN 2682:1999, TCVN 6260:1997, TCVN 6071:1995, TCVN 6072:1996). Kết quả tính toán cho thấy các chỉ tiêu khoáng hóa, môđun công nghệ ($KH=0,90; n=2,19; p=1,906$) và năng suất thiết bị phân xưởng đều đảm bảo tính khả thi cao về mặt kỹ thuật và công nghệ. Công trình là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và thực tiễn cho sinh viên và kỹ sư chuyên ngành công nghệ vật liệu xây dựng.