Chương 1 KHÁI QUÁT VỀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CÔNG TY XI MĂNG TAM ĐIỆP 1.1 Giới thiệu tổng quan về công ty Ninh bình là một vùng đất giàu tiềm năng khoáng sản phục vụ cho ngành sản xuất xi măng, đồng thời lại có nhiều thuận lợi khác về lực lượng lao động và thị trường tiệu thụ. Nhận thức được rõ những thế mạnh đó, đến tháng 9 năm 1996, dự an xây dựng nhà máy xi măng Tam Điệp – Ninh Bình được chính phủ chính thức phê duyệt, với công suất thiết kế là 4000 tấn clanhke/ngày (tương đương 1.4 tiệu tấn xi măng/năm), tổng số vốn đầu là 252 triệu USD và được khai triển xây dựng trên tổng diện tích 482. Năm 1998, FLSmidth được lựa chọn là nhà cung cấp vật tư, kỹ thuật cho công trình, chuyển giao công nghê của Đan Mạch. Sản phẩn chính của nhà máy là PCB30.
PCB40 (TCVN 6260 – 1997), PC40, PC50 (TCVN 2682 – 92), sử dụng hệ thống lò quay hiện đại, tự động hóa cao.2 vị trí địa lý Nhà máy xi măng tam điệp – Ninh Bình được xây dựng tại xã Quảng Sơn – Thị xã Tam Điệp Tỉnh Ninh Bình, công nghệ của nhà máy là công nghê sản xuất xi măng khô tiên tiến hiện đại của hang FLSMIDTH-ĐAN MẠCH 1.3 Điều kiện nhà máy Nhà máy xi măng Tam Điệp năm gần khu nguyên liệu đá vôi tốt nhất Việt Nam, lại cách mỏ đá sét chỉ khoảng 4 đến 5 km, rất thuận lợi cho việc sản xuất xi măng. Hơn nữa, nhà máy năm gần quốc lộ 1A (cách khoảng 1,9km), cách đường tàu 800m, cách cảng Ninh Phúc 21km, nhìn chung là khá tiện đường giao thông, vận chuyển. SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Dây chuyền công nghệ Đan Mạch, tiêu chuân châu âu với tính chất tự động hóa cao: hệ thống đóng bao tự động, đo lượng tự động, lấy mẫu tự động… vừa giúp tiết kiệm sức lao động vừa nâng cao hiệu quả sản xuất.4 Các công đoạn trong nhà máy 131 Đập đá vôi (limestone crushing) 133 Đập sét (Shale crushing) 141 Vận chuyển đá vôi tới kho chứa (limestone transport to storage) 143 Vận chuyển đá sét tới kho chứa (shale transport to storage) 151 Kho chứa đá vôi (limestone storage) 222 Đập và vận chuyển phụ gia/thạch cao (Ađitive/gypsum crushing and transport) 331 Cấp liệu nghiền khô (Raw mill feed) 341 Xưởng nghiền liệu khô (Raw mill department) 361 Silo CF và cấp liệu nung (CF-silo and kinl feed) 421 Cyclone tiền nung (Cyclone preheater) 431 Xưởng nung (kinl department) 441 Xưởng làm nguội Clinker (cooler department) 461 Xưởng nghiền than (Coal mill department) 471 Vận chuyển Clinker tới kho chứa (Clinker transport to storage) 481 Kho chứa Clinker ( Clinker storage) 521 Vận chuyển Clinker từ kho chứa (Clinker transport from storage) 541 Xưởng nghiền xi măng (Cement mill department) 551 Vận chuyển xi măng (Cement transport) 621 Silo chứa xi măng ( Cement silo) 622 Vận chuyển xi măng bằng đường ray (Buk cement to railway) 641 Đóng bao xi măng (packing plant and empty bag storage) 741 Hệ thống khí nén (Compressed air system) SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 751 Hệ thống nguyên liệu dầu (Fuel oil system) 761 Xưởng sử lý nước thải (Water treatment) 762 Xử lý nước thải (Waste water treatment) 771 Phòng hóa (Laboratory) SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 1.5 Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng TRẠM ĐẬP ĐÁ KHO TỔNG HỢP 224 TRẠM ĐẬP ĐÁ XI CÁT THAN THẠCH PHỤ CAO GIA KHO SÉT 153 KHO ĐÁ 151 BIN CHỨA BIN CHỨA BIN CHỨA CÂN ĐỊNH LƯỢNG 331 WF NGHIỀN THAN MÁY NGHIỀN LIỆU SILO CF NGHIỀN THAN THÁP SẤY 5 TẦNG KÉT 1 KÉT 2 LÒ NUNG LÀM NGUỘI CLINKER BÚA ĐẬP 44 HC01 SILO CLINKER CÂN ĐỊNH LƯỢNG 54 WF XUẤT CLINKER RỜI NGHIỀN SƠ BỘ NGHIỀN XI XUẤT XI MĂNG RỜI SILO XI MĂNG ĐÓNG BAO XUẤT XI MĂNG SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất xi măng 1.1 Khai thác và vận chuyển nguyên liệu đến máy nghiền liệu Đá vôi và Sét được khai thác tại mỏ đá vôi hang nước và mỏ sét Quyền cây vận chuyển về trạm đập của công ty. Tại trạm đập đá vôi và sét được đập nhỏ đến kích thước tiêu chuẩn.
Từ đây đá vôi và đá sét được vận chuyển về công ty bằng hệ thống bang tải BC01, BC02, BC03 vè kho chứa của công ty. Trong đó bang tải BC01 là bang tải dài nhất 3km. Đá vôi được đưa vào kho chứa 151 tại đay được mấy đánh đống 151ST01 đáng thành hai đống và được may cào 151RE01 đưa vào bin chứa 331BI01 , qua cân định lượng 331WF01 đưa xuông băng tải 331BC01 vào máy nghiền liệu. Xỉ, Cát, Than, Thạch cao, Phụ gia được khai thác đưa về kho tổng hợp 224 của công ty, các nguyên liệu này được đánh đống riêng biệt nhờ máy đánh đống 224ST01, thạch cao dang cục có thể chứa ngoài trời được đập nhỏ nhờ máy đập 222HC01.
Xỉ, Cát, Thạch cao, Phụ gia được đưa vào các bin chứa 331BI02, 331BI03, 541BI02, 541BI03 Từ bi chứa Xỉ, Cát qua cân định lượng 331WF02, 331WF03 xuống băng tải 331BC01 vào máy nghiền SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hình 1.2: Khai thác và vận chuyển nguyên liệu đến máy nghiền liệu Hình 1.3: Khai thác và vận chuyển nguyên liệu đến máy nghiền liệu 1.2 Nghiền liệu, cấp liệu lò nung SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Các loại nguyên liệu qua máy nghiền đứng 3 con lăn nghiền nhỏ nhờ tác dụng giữa bàn nghiền và con lăn. Máy phân ly động 341SR01 được lắp trên máy nghiền để phân loại bột liệu, những hạt liệu to được cấp liệu rung 341VF01 chuyển tới băng tải 331BC02 chuyển tới gầu nâng 331BE01 quay lại bàn nghiền, những hạt liệu nhỏ nhờ lực hút của quạt gió ID341FN03 đưa tới 4 silô 341CN01, 341CN01, 341CN03, 341CN04. Tại đáy silo liệu được lắng và được vận chuyển qua hệ thống máng khí động vít tải đến gầu nâng 361BE01 đưa tới silô CF, những hạt liệu nhỏ hơn chuyển tới silo 341CN05 tại đây liệu được lắng chuyển tới silo CF qua gầu nâng về silo CF. Ở silo CF liệu được đồng nhất qua hệ thống khí sục, liệu được tháo qua 7 cửa ở đáy silo qua 2 hệ thống silo và được gia nhiệt sau đó được đưa vào lò nung, lúc này nhiệt độ liệu khoảng 1100 độ C.
Than cấp cho lò và tháp sấy 5 tầng được lây từ kho 224 qua máy nghiền than 461RM01, than min được chuyển tới 2 bin chứa 461BI02 cấp cho vòi đốt của lò và bin chứa 461BI03 cấp cho canciner. SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hình 1.4: Nghiền liệu, cấp liệu lò nung SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hình 1.5: Nghiền liệu, cấp liệu lò nung 1.3 Sản xuất Clinker Sau quá trình tiền nung liệu được đưa vào lò nung 431KL01. Nhờ độ dốc và sự quay của lò nung bột liệu được vận chuyển qua lò, dưới tác dụng của nhiệt vòi đốt liệu được canxi hóa hoàn toàn với nhiệt độ lên tới 1450 độ C dạng nóng chảy. Sau đó liệu được đưa xuống ghi làm nguội clinker 441GQ01, nhờ sự chuyển động của các thanh ghi 3 giàn ghi 441HD01, 441HD02, 441HD03 và 13 quạt gió clinker được làm lạnh đến nhiệt độ cần thiết và được chuyển tới cuối giàn ghi.
Từ đây những hạt liệu có kích thước <30mm lọt qua hệ thống các thanh ghi tới xích tải 471AC01, những hạt liệu có kích thước lớn hơn được đưa tới búa đập 441HC01. Sau đó toàn bộ clinker được đưa tới các silo chứa 481SI01, 481SI011 thông qua bang tải tấm 471AC01 và xích tải 471CV01, những clinker không đạt yêu cầu được đưa và silo 481SI12 thông qua van phân chia và xích tải 471CV0. Sau búa đập clinker những hạt bụi clinker được chuyển tới lọc bụi tĩnh điện 441EP01, tại đây bụi clinker được lọc và chuyển tới hệ thống các xích tải 441CV01, 441CV02, 441CV03, 441CV04, 441CV05, 441A01, sản phẩm sau lọc bụi là khói công nghiệp được thải ra môi trường thông qua ống khói 441SK01 nhờ quạt 441FN01.4 Nghiền xi măng và xuất xưởng xi măng Từ kho chứa tổng hợp 224 thạch cao và phụ gia được hệ thống các băng tải 224BC02, 224BC03, 224BC04, 224BC06, trong đó băng tải 224BC06 là loại băng tải đảo chiều quay cho việc vận chuyển từng loại, phụ gia được chứa trong bin chứa 541BI03, thạch cao được chứa trong bin chứa 541BI01. Clinker từ 2 silo chứa 481I01, 481SI11 được tháo xuống các băng tải SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp 521BC01, 521BC05 sau đó lại được đưa lên gầu nâng 521BE01, từ đây liệu được đưa xuống băng tải 521BC01 đưa tới bin chứa 5441BI01.
Trong đó Thạch cao được đưa trực tiếp tới máy nghiền bi không qua cân định lượng và nghiền sơ bộ. Còn Phụ gia và Clinker có thể đưa trực tiếp vào máy nghiền bi nhưng hiệu suất không cao, vì vậy phụ gia và Clinker qua cân định lượng qua máy nghiền sơ bộ mới vào máy nghiền bi. Xi măng thành phẩm được chuyển tới 4 silo chứa 621SI01, 621SI02, 621SI03, 621SI04, trong đó 2 silo SI01 và SI03 có van xả xi măng rời cho các xe chở chuyên dụng. Từ 4 silo này xi măng được chuyển tới các bin chứa 641BI11, 641BI12, 641BI13, 641BI14 nhờ hệ thống các máng khí động phục vụ cho quá trình đó bao.
Từ 4 bin chứa này xi măng lần lượt được cấp cho 4 máy đóng bao 641PM11, 641PM21, 641PM31, 641PM41, bao xi măng với trọng lượng 50kg thông qua hệ thống băng tải và xuất xưởng. SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hình 1.6: Nghiền xi măng và xuất xưởng xi măng SVTH: Lê Khắc Mạnh Lớp: Tự Dộng Hóa K56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Đồ án tốt nghiệp Hình 1.