Khảo sát lò sấy đứng trong dây chuyền gạch ốp lát

I

Kh©u chuÈn bÞ nguyªn

vËt liÖu

II

hÖ thèng c©n vµ trén

nguyªn liÖu

III

hÖ thèng m¸y Ðp g¹ch

IV

hÖ thèng tù ®éng ®­a

g¹ch vµo lß sÊy ®øng

V

hÖ thèng tù ®éng ®­a

s¶n phÈm vµo lß nung

con l¨n

VI

kh©u hoµn thµnh s¶n

phÈm

VII

hÖ thèng kt ph©n lo¹i

vµ bèc xÕp g¹ch èp l¸t

VIII

g¹ch ®· ®ãng gãi vµ cÊt

trong kho

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

Ch¬ng I

Kh¶o s¸t lß sÊy ®øng

trong d©y chuyÒn g¹ch èp l¸t

Giíi thiÖu kh¸i qu¸t d©y chuyÒn s¶n xuÊt g¹ch èp l¸t cña nhµ m¸y g¹ch

èp l¸t Hµ Néi

Chóng ta sÏ giíi thiÖu c¸c c«ng ®o¹n ®iÓn h×nh trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt

g¹ch èp l¸t. Qua tham quan thùc tÕ d©y chuyÒn s¶n xuÊt cña nhµ m¸y g¹ch èp l¸t

Hµ Néi, cã thÓ tãm t¾t quy tr×nh cña d©y chuyÒn nh trong s¬ ®å 1.1

Nguyªn t¾c ho¹t ®éng cña d©y chuyÒn:

C¸c d¹ng nguyªn vËt liÖu th« sau khi qua c¸c c«ng ®o¹n s¬ chÕ vµ tinh chÕ

thµnh d¹ng bét tinh (c¸c th«ng sè vÒ ®é Èm, lîng níc ®· ®¹t yªu cÇu ) sÏ ®a sang

kh©u c©n vµ phèi trén. T¹i ®©y c¸c nguyªn vËt liÖu ®îc phèi trén theo mét tû lÖ

nhÊt ®Þnh tuú thuéc vµo yªu cÇu ®èi víi s¶n phÈm ®Þnh s¶n xuÊt. Sau ®ã vËt liÖu

®· phèi trén theo èng phun ®îc ®a sang bé phËn t¹o s¶n phÈm th«, bao gåm c¸c

phÇn nh t¹o h×nh d¹ng, sÊy s¬ bé. TiÕp theo lµ ®Õn phÇn tr¸ng men vµ in hoa ®Ó

t¹o mÉu m· cho s¶n phÈm. Mét d©y chuyÒn tù ®éng cã nhiÖm vô ®a s¶n phÈm th«

®Õn bé phËn t¹o s¶n phÈm tinh. Bé phËn nµy cã nhiÖm vô nung s¶n phÈm víi

nhiÖt ®é cao vµ tinh chÕ chóng b»ng c¸ch mµi, ®¸nh bãng. S¶n phÈm sau khi qua

bíc nµy ®îc ®a ®Õn c«ng ®o¹n kiÓm tra, ph©n lo¹i vµ bèc xÕp. Nh÷ng s¶n phÈm

®¹t chØ tiªu vÒ chÊt lîng sÏ ®îc ®ãng gãi, vËn chuyÓn ®Õn c¸c kho hµng b»ng chÕ

®é tù ®éng hoÆc b¸n tù ®éng. D©y chuyÒn s¶n xuÊt ®îc tù ®éng ho¸ cao nhê ¸p

dông c«ng nghÖ míi cña ®iÒu khiÓn vµo qu¸ tr×nh s¶n xuÊt.

Trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt nµy, ë c«ng ®o¹n IV, g¹ch sau khi ®îc Ðp cã ®é

Èm cao (6% ), ®Ó thùc hiÖn viÖc tr¸ng men vµ in hoa, cÇn ph¶i ®îc ®a vµo lß sÊy

®øng ®Ó g¹ch cã nhiÖt ®é vµ ®é Èm thÝch hîp (500C; 0,5% ). Díi ®©y chóng ta sÏ

kh¶o s¸t vÒ lß sÊy ®øng.

1

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

H×nh 1.1: S¬ ®å khèi d©y chuyÒn s¶n xuÊt s¶n phÈm

I.1- M« t¶ c¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n vµ nguyªn t¾c ®iÒu

khiÓn lß sÊy ®øng

2

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

1- C¸c th«ng sè kü thuËt c¬ b¶n cña lß sÊy ®øng

• C¸c th«ng sè vÒ kÝch thíc cña lß:

+ ChiÒu réng t¸c dông cña lß: 2m.

+ ChiÒu dµi t¸c dông cña lß: 4m.

+ ChiÒu cao t¸c dông cña lß: 8m.

* D¶i nhiÖt ®é sÊy cña lß trong qu¸ tr×nh sÊy: tõ 200C- 1400C.

* Thêi gian cÊp nhiÖt trong qu¸ tr×nh sÊy: 1h.

* VËt liÖu sÊy lµ g¹ch méc.

* Yªu cÇu g¹ch sau khi sÊy ph¶i cã ®é Èm 0,5% vµ nhiÖt ®é kho¶ng 500C.

C«ng suÊt cung cÊp cho lß trong qu¸ tr×nh sÊy :

§Ó lµm bay h¬i hoµn toµn 1Kg cÇn cung cÊp lîng nhiÖt 539Kcal. §Ó sÊy

kh« 1Kg s¶n phÈm cã ®é Èm 6% th× cÇn cung cÊp nhiÖt lîng 32,34Kcal. Trong 1h

cã 6.361,2Kg vËt sÊy ®i vµo lß sÊy, ®Ó sÊy kh« chóng ta cÇn cung cÊp nhiÖt lîng

205.721Kcal.

Th«ng thêng hiÖu suÊt cña lß sÊy chÝnh lµ c«ng suÊt cña buång ph¸t nhiÖt.

Theo dù kiÕn nhiÖt ®é buång ph¸t nhiÖt lµ 5000C, trong khi ®ã nhiÖt ®é t¸c

nh©n sÊy theo yªu cÇu c«ng nghÖ lµ 1400C. Do ®ã ®Ó cã ®îc nhiÖt ®é t¸c nh©n sÊy

theo yªu cÇu ®Æt ra th× ph¶i cung cÊp mét lîng kh«ng khÝ cã nhiÖt ®é b»ng nhiÖt

®é cña m«i trêng (200C ) phï hîp nµo ®ã ®Ó hoµ trén vãi nhiÖt ®é buång ph¸t

nhiÖt. Theo sè liÖu ngêi ta ®· tÝnh ®îc th× cÇn ph¶i cung cÊp mét lîng kh«ng khÝ

lµ 4000m3

/ h.

V× nhiÖt ®é cña t¸c nh©n sÊy ®Ó sÊy s¶n phÈm trong lß sÊy nhá nªn ngêi ta

chän ph¬ng ph¸p trao ®æi nhiÖt ®èi lu cìng bøc b»ng giã nãng, chuyÓn ®éng bëi

hÖ thèng qu¹t ly t©m. §©y lµ ph¬ng ph¸p thêng ®îc dïng trong lß c«ng nghiÖp.

Tõ lu lîng giã yªu cÇu (4000m3

/ h ) ta chän lo¹i qu¹t N4, c«ng suÊt cung

cÊp cho qu¹t lµ 2,2Kw (®©y lµ lo¹i qu¹t ®· ®îc tiªu chuÈn ho¸ ).

3

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

2- Ho¹t ®éng cña qu¸ tr×nh sÊy

Theo h×nh 2-1.1 vµ h×nh 2-1.2, bªn trong lß ®îc chia lµm hai phÇn chÝnh

®èi ngîc nhau vµ ®îc nèi víi nhau b»ng phÇn thø ba, trong ®ã qu¹t VP (qu¹t

chÝnh ) lµm viÖc. Mçi phÇn ®îc chia lµm ba khu vùc t¸ch rêi lµ kªnh cung cÊp,

kªnh tuÇn hoµn vµ kªnh gi÷a (hay kªnh chÝnh ).

4

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

H×nh 2.1:Bè trÝ c¸c van bªn trong lß sÊy ®øng

5

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

H×nh2.2: §êng ®i cña khÝ bªn trong lß sÊy ®øng

6

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

Qu¹t VP lµm viÖc theo kiÓu ngîc dßng, hÖ ®êng èng chÝnh ®îc chia lµm

hai ®êng èng t¸ch rêi. Mét trong hai ®êng èng cung cÊp khÝ cho buång ®èt khÝ

trùc tiÕp ®Ó t¹o t¸c nh©n sÊy vµ sau ®ã cung cÊp cho kªnh ®i xuèng. KhÝ tuÇn hoµn

víi ®é Èm cao vµ nhiÖt ®é thÊp ch¹y qua nh¸nh kh¸c cña ®êng èng ®Ó cung cÊp

khÝ cho kªnh ®èi diÖn, ë ®ã vËt liÖu ®îc ®a vµo. Van SD ®îc ®Æt sau qu¹t chÝnh

t¸ch luång khÝ tõ qu¹t vµ dÉn vµo mét trong hai nh¸nh cña ®êng èng, (cßn gäi lµ

van lµm chÖch híng, nh trªn h×nh 2-1.2 ).

Van SM trén kh«ng khÝ tõ buång ph¸t nhiÖt tíi vµ khÝ tuÇn hoµn tríc khi

dÉn luång khÝ nµy tíi kªnh t¬ng øng. C¸c kªnh nµy ®îc trang bÞ c¸c van ®Æc biÖt

kiÓu líi, chóng ®îc ®Æt theo mÆt ph¼ng th¼ng ®øng. C¸c líi nµy cña van cã nhiÒu

h×nh thï ®Æc biÖt vµ truyÒn khÝ theo luång máng song song víi c¸c líp g¹ch lµm

t¨ng sù trao ®æi nhiÖt vµ cho phÐp ®¹t hiÖu qu¶ cao nhÊt.

Kh«ng khÝ sau khi qua c¸c rä vµ thùc hiÖn qu¸ tr×nh trao ®æi nhiÖt ®îc hót

ra c¸c cöa t¬ng øng ®Æt t¹i phÝa cuèi kªnh dÉn rä quay, sau ®ã dÉn ®Õn qu¹t chÝnh

b»ng kªnh chÝnh.

Qu¹t thø hai lµ VS, nhê vµo ®êng èng hót ®îc ®Æt trong lç hót mét phÇn khÝ

th¶i vµ ®Þnh lîng nã b»ng c¸c van cöa SCS (van phô ) chuyÓn tíi èng dÉn khÝ th¶i

®Ó th¶i ®i. PhÇn kh¸c cña lîng khÝ th¶i hót tõ phÝa díi cña lß sÊy, khÝ nµy mang

nhiÒu h¬i níc nªn ®îc hót hÕt ra ngoµi qua van chÝnh SCP ®Æt ë phÇn chÝnh cña

èng dÉn khÝ th¶i.

KhÝ l¹nh ®îc bæ sung ®Ó hoµ trén vµo kªnh cung cÊp qua cöa SEA ®Æt ë

phÝa díi qu¹t chÝnh.

Nh vËy kªnh tuÇn hoµn chØ cã khÝ nãng ®Ó lµm nãng s¬ bé vµ sÊy g¹ch,

kªnh cung cÊp gåm hçn hîp khÝ nãng vµ khÝ l¹nh qua van cöa SVE. KhÝ nµy sau

khi lµm m¸t g¹ch ®îc hót trë vÒ kªnh chÝnh qua van cöa cho khÝ lÇn hai vµo SVA

hoÆc ®îc hót xuèng cöa díi cña èng dÉn khÝ th¶i còng gãp phÇn ®Ó sÊy g¹ch s¬

bé. §é më cña c¸c van ®îc x©y dùng b»ng thùc nghiÖm.

I.2- NhiÖm vô vµ nguyªn t¾c lµm viÖc cña lß sÊy ®øng

1- NhiÖm vô cña lß sÊy ®øng

Lß sÊy ®øng thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®èt nhiªn liÖu dÇu hoÆc gas víi kh«ng khÝ

®Ó sinh ra nhiÖt n¨ng. N¨ng lîng nµy dïng ®Ó sÊy g¹ch ®Ó g¹ch ra cã nhiÖt ®é vµ

®é Èm thÝch hîp. Do tÝnh chÊt hÊp thô nhiÖt cña vËt liÖu mµ viÖc cÊp nhiÖt ph¶i

theo mét qu¸ tr×nh nhÊt ®Þnh trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh ®Õn khi ®¹t

yªu cÇu. Nãi c¸ch kh¸c lµ t¬ng øng víi tõng vÞ trÝ cña lß, nhiÖt ®é ph¶i thÝch hîp

7

Tr êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §å ¸n tèt nghiÖp

víi tõng môc ®Ých cô thÓ. Víi toµn bé qu¸ tr×nh nµy, ta lËp ra mèi quan hÖ gi÷a

nhiÖt ®é theo thêi gian vµ vÞ trÝ ®îc mét ®êng cong gäi lµ ®êng cong c«ng nghÖ.

Nh vËy ®Ó khèng chÕ nhiÖt ®é t¹i mét vÞ trÝ nµo ®ã thËm chÝ t¹i mét thêi

®iÓm nµo ®ã, cÇn ph¶i khèng chÕ ®îc nhiªn liÖu cung cÊp ®Ó ®èt. §ång thêi víi

viÖc cung cÊp nhiªn liÖu còng ph¶i cung cÊp lîng khÝ thÝch hîp, gi¶ sö nÕu kh«ng

cung cÊp ®ñ kh«ng khÝ th× sÏ dÉn ®Õn hiÖu suÊt ®èt thÊp

2- Nguyªn t¾c lµm viÖc cña lß sÊy ®øng

G¹ch liªn tôc ®îc chuyÓn tíi ®Çu vµo cña lß sÊy ®øng nhê b¨ng chuyÒn,

chóng ®îc xÕp lÇn lît vµo c¸c rä, c¸c rä chuyÓn ®éng theo thø tù vµ ®i tíi ®Çu ra

cña lß.

ViÖc trao ®æi nhiÖt cÇn thiÕt cho qu¸ tr×nh sÊy dùa trªn nguyªn lý cña sù

®èi lu b»ng khÝ nãng, khÝ chuyÓn ®éng bëi hai qu¹t ly t©m vµ ®îc ®èt ®Õn nhiÖt ®é

cÇn thiÕt bëi mét buång ®èt khÝ trùc tiÕp. Qu¸ tr×nh sÊy cña lß cã thÓ ®îc chia lµm

ba giai ®o¹n chÝnh lµ lµm nãng s¬ bé, sÊy vµ lµm æn ®Þnh:

- Lµm nãng s¬ bé (200C-1400C ): Trong giai ®o¹n nµy, g¹ch ®îc ®èt nãng

tõ tõ b»ng khÝ “tuÇn hoµn” thæi theo nhiÒu dßng máng song song víi c¸c tÇng hay

lµ c¸c viªn g¹ch. Sau giai ®o¹n nµy g¹ch ®îc lµm nãng lªn ®Õn nhiÖt ®é nµo ®ã vµ

gi¶m h¬i níc ®¸ng kÓ.

- Giai ®o¹n sÊy (1400C ): KhÝ nãng tõ má ®èt ®îc ®iÒu chØnh nhiÖt ®é vµ lu

lîng ®i vµo c¸c rä vµ sÊy theo c¸ch phï hîp. Sau giai ®o¹n sÊy, g¹ch ®îc sÊy nãng

®Õn nhiÖt ®é cao, ®é Èm ®¹t ®Õn møc yªu cÇu.

- Giai ®o¹n lµm æn ®Þnh (1400C- 500C ): G¹ch sau khi ®îc sÊy nãng ®îc

lµm gi¶m nhiÖt ®é tõ tõ ®Õn møc yªu cÇu cho tr¸ng men nhê hçn hîp cña khÝ

nãng vµ khÝ l¹nh.

3- Nguyªn t¾c ®iÒu khiÓn nguån nhiÖt

Nguån nhiÖt cho ho¹t ®éng sÊy ®îc lÊy tõ mét buång ®èt. Buång nµy ®èt dÇu,

cã thÓ lµ gas, vµ kh«ng khÝ díi d¹ng hçn hîp, tøc lµ dÇu vµ kh«ng khÝ ®îc phun

vµo nhê ¸p lùc t¹o ra hçn hîp kiÓu khÝ “mï” lµm cho qu¸ tr×nh ®èt nhanh vµ ®èt

hÕt nhiªn liÖu. NhiÖt sinh ra lµm nãng kh«ng khÝ. Kh«ng khÝ nãng ®îc ®Èy vµo

kªnh tuÇn hoµn, mét phÇn vµo kªnh cung cÊp. KhÝ nãng tõ c¸c kªnh nµy ®îc hót

vµo c¸c rä quay vµ trao ®æi nhiÖt víi g¹ch, thùc hiÖn qu¸ tr×nh sÊy.

NhiÖt lîng ph¶i ®îc cung cÊp ®ñ møc cÇn thiÕt t¹i tõng vÞ trÝ. Møc nµy ®îc

tù ®éng ®iÒu khiÓn nhê bé vi xö lý trung t©m (CPU). T¹i tõng vÞ trÝ cña lß sÊy cã

8