Quy trình sản xuất xi măng lò quay – Một sự thay thế kịp thời

Chia sẻ bài viết cho bạn bè

Từ cái “chết” của công nghệ sản xuất lò đứng. Ngành công nghiệp sản xuất xi măng chuyển sang công nghệ sản xuất lò quay. Sau đây là một vào thông tin về quy trình sản xuất xi măng lò quay(khô) giúp bạn hiểu rõ hơn về quy trình này.

Nguyên liệu, nhiên liệu trong quy trình sản xuất xi măng lò quay

Những nguyên vật liệu trong quy trình sản xuất xi măng lò quay gồm:

  • Đất sét ( cung cấp SiO2. Al2O3): đất sét làm nguyên liệu xi măng không đòi hỏi cao như đất sét làm nguyên liệu gốm sứ. Yêu cầu kỹ thuật chính ở đây là đảm bảo thành phần hóa học( hàm lượng SiO2, Al2O3) trong một phạm vi  nhất định. 
  • Đá vôi( cung cấp CaO): thường là loại đá vôi có hàm lượng CaO cao. Cũng có thể sử dụng đá phần, đá vôi sét… và cần khống chế tạp chất có hại MgO<5% vì MgO sẽ gây mất ổn định thể tích của xi măng khi đón rắn.
Nguyên liệu sản xuất xi măng
Nguyên liệu sản xuất xi măng
  • Đá vôi Dvon Trung D2: hạt nhỏ, mịn, đông nhất( thành phần hỗn hợp: CaO>=5%; MgO=<1%)
  • Đá vôi cacbon Trung Pecni: hạt rất nhỏ, mịn, màu xám ( thành phần hỗn hợp: CaO>= 50%; MgO=<1,5%)
  • Quặng sắt( cung cấp Fe3O4): sử dụng loại quặng getit( FeSO3.H2O) hoặc quặng limionit( Fe2O3.nH2O). Loại có hàm lượng Fe2O3 ít nhất (25-45%) ở dạng sỏi đỏ lẫn sét và thạch anh là quặng laterit.
  • Các loại phụ đưa vào hỗn hợp xi măng trong giai đoạn nghiền cliker nhằm điều chỉnh tốc độ đóng rắn của xi măng( như thạch cao);để hạ giá thành sản phẩm( như xỉ lò cao, xỉ nhiệt điện, cát, đá silic, đá vôi…)
  • Nguyên liệu phụ để điều chỉnh thành phần hóa học của phối liệu như quartzit phong hóa, diatomic để tăng hàm lượng Al2O3 ; bôxyt để tăng Al2O3; xỉ pyrit (phế thải công nghiệp super photphat) để tăng Fe2O3 . 

Ngoài ra còn một số phụ gia khác

Cấu tạo lò xi măng trong quy trình sản xuất xi măng lò quay

Sau đây là lò xi măng trong quy trình sản xuất xi măng lò quay theo phương pháp khô:

Cấu tạo lò quay xi măng
Cấu tạo lò quay xi măng

Sau đó nguyên liệu được đưa vào hệ thống trao đổi nhiệt. Để tận dụng lượng nhiệt thừa từ lò nung đốt nóng bột phổi liệu, người ta đã thiết kế các hệ thống trao đổi nhiệt trong lò. Các hệ thống trao đổi nhiệt trong lò là các cơ cấu bằng gốm hoặc kim loại, bao gồm hệ thống xylon nhiều tầng( hoặc bậc) mắc nối tiếp:

Lắp đặt cơ cấu trao đổi nhiệt trong lò với mục đích là phân chia vật liệu cấp cho lò cũng như khi nóng trong lò thành 3 hoặc 4 khoang riêng biệt; để tăng bề mặt tiếp xúc và trao đổi nhiệt giữa khí nóng và vật liệu đạt hiệu quả cao. Vùng này có sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa nhiệt độ khí và nhiệt độ của bột liệu; do đó tại vùng này sự trao đổi nhiệt đạt hiệu quả cao nhất.

Sau khi qua hệ thống trao đổi nhiệt để nung sơ bộ, nguyên liệu được đưa vào lò nung. Lò nung có vỏ bằng thép; vỏ bên trong là lớp gạch chịu lửa; dốc về một phía giúp cho quá trình nung dễ dàng; đầu thấp hơn có ống vòi phun phun lửa vào trong lò; làm nóng nguyên liệu cháy, đầu cao là nơi cung cấp clinker . Bên ngoài thân lò là các vành bánh xe dẫn động giúp lò quay liên tục trong quá trình nung.

Thu được clinker xi măng; clinker tiếp tục được đưa vào máy nghiền xi măng; máy nghiền có các răng so le nhau để giúp cho việc nghiền xi măng đạt hiệu quả cao nhất.

Sau khi thêm các chất phụ gia, xi măng được đóng bao trở thành thành phẩm

Quy trình sản xuất xi măng lò quay

Nghiền nguyên liệu và thống nhất:

Nghiền nguyên liệu và đồng nhất: Yêu cầu của công đoạn này là đảm bảo thành phần hoá học và ổn định độ mịn của bột sống phối liệu cấp cho lò nung clinker. Đá vôi, đá sét và phụ gia điều chỉnh được cấp vào máy nghiền qua hệ thống cân DOSIMAT và cân bằng điện tử. Bột liệu sau máy nghiền được vận chuyển đến các silo đồng nhất, bằng hệ thống gầu nâng, máng khí động. 

Nung clinker:

Nung sơ bộ trong hệ thống trao đổi nhiệt: 

Xylon bậc 1: Nhiệt độ khí đầu vào khoảng 5000C, đầu ra khoảng 3000C.Ở nhiệt độ này,với bụi phối liệu từ xylon bậc hai vào có nhiệt độ khoảng 450 – 5000C. Quá trình chủ yếu trong xylon bậc 1 là quá trình sấy(bay hơi ẩm).Đây là xylon cuối cùng tính theo chiều khí chuyển động,cần thiết kế sao cho lượng bụi theo khí thải ra ngoài là ít nhất.Có thể coi nhu hai xylon lọc bụi.

Hình ảnh lò sản xuất xi măng lò quay từ bên ngoài
Hình ảnh lò sản xuất xi măng lò quay từ bên ngoài

Xylon bậc 2: Nhiệt độ khí đầu vào(từ xylon bậc 3) khoảng 6500C và nhiệt độ khí đầu ra khoảng 5000C. Quá trình chính sẽ là quá trình sấy và bắt đầu mất nước hóa học,các chất hữu cơ lẫn trong phối liệu cũng sẽ cháy trong xylon này.khí thải nhiều hơi ẩm H2O, CO, CO2, SO2…đi vào xylon bậc 1,phối liệu khô đi xuống 

Xylon bậc 3:Nhiệt độ khí đầu vào xylon bậc bậc 3 khoảng 8000C(từ xylon bậc 4), nhiệt độ khí đầu ra khoảng 6500C (vào xylon bậc 2). Tạp chất hữu cơ lẫn trong nguyên liệu.Bột than trộn nhiên liệu cũng sẽ cháy nốt trong giai đoạn này. 

Xylon bậc 4: Nhiệt độ khí đầu vào của xylon bậc 4 là khoảng 11000độC (là nhiệt khí thải từ lò quay, hoặc thiết bị làm nguội và ra khoảng 8000C được đưa vào xylon bậc 3.Nhiệt độ phối liệu tương ứng đầu vào 6500C, đầu ra khoảng 8000C đi vào lò quay nung clinker.

Làm nguội clinker

Mục tiêu của công đoạn này là làm tăng hoạt tính của các khoáng clinker, thu hồi nhiệt thải để cấp khí nóng cho vòi đốt calciner và máy nghiền than, cũng như tải clinker đến máy đập nhỏ rồi đưa lên đổ vào 1 silô hoặc các silô chứa. 

Công đoạn ủ, nghiền, đồng nhất và đóng bao

Clinker xi măng được nghiền cùng các lọ phụ gia tới cỡ hạt đủ mịn để thành xi măng thành phẩm. Độ mịn của xi măng là một chỉ tiêu quan trọng, quyết định chất lượng xi măng. Trong quá trình ủ, CaO tự do trong clinke hút ẩm,nở thể tích gây nứt hạt clinker. Máy nghiền xi măng người ta cũng sử dụng các loại phụ gia trợ nghiền tăng hiệu suất nghiền; tăng độ mịn cho xi măng. Cuối cùng là công đoạn đóng gói và xuất xưởng xi măng, công đoạn này chủ yếu nặng hơn về mặt bán hàng.

Tác hại của trong quy trình sản xuất xi măng lò quay

Nguồn gốc phát sinh bụi xi măng là từ các công đoạn sản xuất xi măng từ các nhà máy. Bụi có dạng rất mịn, bay lơ lửng trong không khí rất dễ gây bệnh về đường hô hấp đối với người tiếp xúc hít phải. Hơn nữa chính vì tồn tại ở dạng bụi mịn nên khả năng phát tán đi rất xa và máy hút bụi công nghiệp gây ảnh hưởng tới đời sống dân cư xung quanh nhà máy. Ngoài ra còn nhiều khí thải xi măng độc hại ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống con người và môi trường.

Blog thiết kế nhà đẹp & kiến thức xây dựng
Website tổng hợp các mẫu thiết kế nhà đẹp, kiến thức về xây dựng cho khách hàng làm đẹp tổ ấm.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *