ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Mc lc LI M U2 I.TNG QUAN: NUNG : a/ Khỏi nim : b/ Cỏc quỏ trỡnh húa lý: c/ Cỏc yu t nh hng n quỏ trỡnh nung: PHN LOI Lề NUNG: SN PHM V I TNG THIT K: 10 a/ s v sinh bn cu: 10 b/ i tng thit k: lũ nung Tuynel 11 NGUYấN LIU SN XUT: 11 a/ Nguyờn liu do: 11 b/ Nguyờn liu gy: 14 c/ Ph liu: 19 II.QUY TRèNH CễNG NGH: 20 1.S QUY TRèNH CễNG NGH: 20 THUYT MINH QUY TRèNH CễNG NGH: 21 III.TNH TON CN BNG VT CHT 23 TNH TON PHI LIU: 23 a/Chn ngun nguyờn liu: 23 b/Tớnh toỏn phi liu: 23 2.XY DNG BIU NUNG: 28 3.TNH TON NHIấN LIU: 30 a/Xỏc nh nhit tr ca nhiờn liu 30 b/ Xỏc nh khụng khớ cn thit v th tớch sn phm chỏy: 31 4.TNH TON THI GIAN LM VIC CHO QUY TRèNH: 32 5.TNH CN BNG VT CHT CHO QUY TRèNH: 33 IV.TNH TON THIT B: 37 1.MY NGHIN BI: 37 2.Lề NUNG TUYNEL: 39 a/Tớnh toỏn xe goũng: 39 b/Tớnh toỏn lũ nung Tuynel: 40 V.TNH TON CN BNG NNG LNG 42 1.TNH THễNG S BAN U: 42 NHIT LNG MANG VO: 43 3.NHIT LNG I RA: 45 VI.TNH KT CU BN 48 KT CU TNG Lề: 48 a/ Vựng nhit cao 48 b/ Vựng chuyn tip nhit : 50 c/ Vựng nhit sy v lm ngui sn phm: 52 KT CU VềM Lề: 54 TI LIU THAM KHO: 58 SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Li m u Ngy nay, cỏc th cụng m ngh v cỏc vt dng, dựng lm t vt liu silicat ang ngy chim mt v trớ quan trng gia ỡnh, sn xut v cụng nghip ( cũn gi l Ceramic ) Nhng to cỏc sn phm ú thỡ cn phi nung cỏc mc thụ l nhng bỏn thnh phm nhit cao (thng ln hn 1000oC) Mt khỏc, i vo sn xut thc t thỡ vic to mụi trng hot ng nh th v trỡ nú, iu khin cú th hot ng liờn tc nhm mc ớch tng nng sut, gim chi phớ nhiờn liu l mt yờu cu cn thit i vi mt thit b ỏp dng cho quy mụ cụng nghip ú l lý lũ nung Tuynel mt loi lũ dựng nung sn phm Ceramic c thit k, thi cụng, xõy dng nhm phc v cỏc yờu cu Hc k ny, thụng qua mụn hc ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh v thit b, mt ln na s em ỏp dng cỏc kin thc tip nhn t cỏc thy cụ vo mụn hc ny Qua ú, em s hc hi thờm c nhiu iu, m rng kin thc hn hp nhm chun b cho mỡnh mt nn tng vng chc giỳp ớch cho Lun Tt nghip sp ti, cng nh s nghip sau ny ỏn ca em cú ti l : Thit k h thng lũ nung Tuynel v mỏy nghin b sn xut bn cu v sinh Nng sut sn phm l 200.000 sn phm/nm Cỏc thụng s khỏc sinh viờn t chn Em xin chõn thnh cm thy Trnh Vn Dng l cỏn b trc tip hng dn em thc hin ỏn cựng cỏc thy cụ b mụn Quỏ trỡnh & Thit b - khoa K thut húa hc, trng H Bỏch Khoa Tp.HCM, ó tn tỡnh hng dn giỳp em gii ỏp cỏc vng mc quỏ trỡnh hon thnh ỏn Thc t, vi kin thc hn hp v cha cú kinh nghim nờn cú th khụng trỏnh thiu sút, emm rt mong nhn s gúp ý v ch dn ca thy cụ, bn bố nhm cú thờm nhiu kin thc chuyờn mụn hn Sinh viờn thc hin SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng I.TNG QUAN: Nung : a/ Khỏi nim : - L quỏ trỡnh gia nhit vt liu dng bt mn n kt m khụng b bin dng, ng thi lm tng, tng mt ca sn phm, ng thi lm gim xp, hỳt nc Cỏc ht bt mn liờn kt trng thỏi rn kt hoc trng thỏi thy tinh - Mt chu k nung c bn gm cỏc giai on sau: vo lũ sy t núng nung lm ngui lũ - Tựy theo cụng ngh v i tng sn xut m ta cú : nỳng ln, nung ln, nung ln Nung ln: Xng khụng men nung n nhit kt nh: gch xõy dng , gch chu la Xng men c nung n nhit kt vi: tmen < tnung < txng Nung ln: ln u nung xng n nhit kt ca xng Sau ú men, ri nung nhit chy ca men cú nhit thp, thng gp snh Nung ln: ln nung xng s b (700 800) oC, men ri nung nhit cao n nhit chy ca men, sau ú trang trớ ri nung mu trang trớ (700-750) oC - i vi tng loi s cú mt ch nung khỏc V ch nung l hp cỏc thụng s k thut cú nh hng n quỏ trỡnh nung nh: tc nung, tc lm ngui, thnh phn húa phi liu, nhit nung, thi gian nung, mụi trng nung, hỡnh dng kớch thc vt liu nung - Khong nung l hiu s gia nhit bt u xut hin pha lng vi nhit sn phm bt u bin dng Hoc cú th xỏc nh khong nung theo mt thụng s k thut nh co, xp, hỳt nc, thay i theo nhit Khong nung cng rng cng d nung v ng vi cựng hm lng pha lng, phi liu a cú khong nung hp nờn khú nung hn phi liu b Vi hai vt liu cú cựng khong nung thỡ : vt liu no cú nht gim nhanh nhit tng s khú nung hn Khong nung % pha lng a SVTH: V Thnh Tõm b ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng - ng cong nung : biu din s thay i nhit nung theo thi gian - ng u ca nhit : c ỏnh giỏ qua s chờnh lch nhit lũ gia : vũm nn lũ, b mt tõm vt liu nung b/ Cỏc quỏ trỡnh húa lý: - Khi nung s xy cỏc quỏ trỡnh sau v cỏc khong nhit khỏc s cú cỏc phn ng húa lý khỏc : (1) Quỏ trỡnh sy (4) Quỏ trỡnh nung cao la (2) Quỏ trỡnh t núng (5) Quỏ trỡnh lm ngui (3) Quỏ trỡnh hóm nhit *Quỏ trỡnh sy: - Bỏn thnh phm cho vo lũ cú m t 1% n 4% c sy khong nhit t 30oC n 200oC nhm mc ớch tỏch nc lý hc - Vic tỏch nc bao gm quỏ trỡnh: Bc hi nc t b mt vt liu mụi trng, quỏ trỡnh bc hi thun li khi: p sut hi nc trờn b mt ln hn ỏp sut hi nc mụi trng sy Nhit mụi trng sy cao Din tớch b mt vt liờu sy tng Quỏ trỡnh dn m t tõm b mt vt liu, quỏ trỡnh ny thun li khi: Nhit bỏn thnh phm cao p sut hi nc mc ln co sy nh Phi liu cng do, c ht cng mn, h thng mao qun cng nh s dn m cng kộm Khi tng tc tỏc nhõn sy, tng tc dn m, hoc tng tc dn m thỡ vt liu sy d b dt gõy ph phm Tựy thuc vo m, kớch thc vt liu m tc sy cú th t (50-80)oC/h SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng *Quỏ trỡnh t núng: - T 200oC 950oC cú th xem l giai on t núng, cỏc phn ng húa lý xy giai on ny gm: Tỏch nc húa hc 400oC 450oC : Al2O3.2SiO2.2H2O Al2O3.2SiO2 + 2H2O Bin i thự hỡnh : -SiO2 -SiO2 Phõn hy cacbonat khong 500oC 550oC : MgCO3 MgO + CO2 CaCO3 CaO + CO2 t chỏy hp cht hu c: 2C + O2 2CO + Q1 C + O2 CO2 + Q2 - Giai on u to thnh CO vi lng nhit ta Q1 thp hn nhiu so vi Q2 to thnh CO2 , sau ú CO s tip tc chỏy to thnh CO2 , khụng gõy hi sn phn - Trong giai on ny cn tc nõng nhit chm phn ng xy hon ton v chm dt trc men bt u chy, hoc xng kt hn ch ph phm - Cui giai on ny xng bt u kt khi, co mnh, xp gim mnh, bn c tng Nu cỏc phn ng phõn hy cha chm dt sn phm s b phng v cú m en ca cacbon *Quỏ trỡnh hóm nhit: - Trong khong nhit t 950oC-1050oC pha lng bt u xut hin v tng dn theo nhit nung - Nhit cng cao, nht pha lng cng gim - Thi gian hm nhit ph thuc vo mt xp - Chiu dy mt nung, nhit kt khi, thng t 1h 2h *Quỏ trỡnh nung cao la: - Thng bt u t khong 1050oC - 1150oC , sau cacbon chỏy ht, nhm mc ớch tng cng kh Fe3+ thnh Fe2+ lm tng trng cho s - T 1050oC n nhit nung cui cựng mụi trng nung cú th l trung tớnh hoc oxy húa nh tranh Fe2+ chuyn thnh Fe3+ lm s b nhum mu - Ngoi FeO d chỏy hn Fe2O3 v tỏc dung vi SiO2 to thnh hp cht d núng chy nờn cú th lm gim nhit nung s *Quỏ trỡnh lu nhit b sung: cn lu nhit nhit cui cựng nhm mc ớch n nh nhit lũ v tng cht lng sn phm *Quỏ trỡnh lm ngui: - Gm giai on l : lm ngui t pha lng sang pha rn v lm ngui trng thỏi rn SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b - GVHD: PGS Trnh Vn Dng Lm ngui t pha lng sang pha rn: õy l giai on lm ngui nhanh, quỏ trỡnh lm ngui t nhit cao xung khong 700oC-800oC c thc hin bng cỏch: Thi trc tip khụng khớ lnh vo lũ qua cỏc ca b trớ hai bờn tng phớa trờn b mt vt liu nung v phớa di gm nn xe goũng (hoc ln) cõn bng lng nhit trao i, khụng khớ núng vựng lm ngui c lm ngui nhanh c ly phc v cho vựng sy t núng, hoc chỏy vi nhiờn liu Khi lm ngui nhanh, co ca pha tinh th v pha lng cú khỏc gõy sinh ng lc, nhng khụng gõy tỏc hi pha lng cũn tớnh n hi v linh ng - Tc lm ngui nhanh t (75-120)oC/h Lm ngui trng thỏi rn: l giai on lm ngui chm ng vi nhit pha lng bt u chuyn sang pha rn n khong 500oC ng sut giai on ny l hon ton ca pha rn nờn rt nguy him, d gõy ph phm, nờn cn lm ngui chm Tc lm ngui t (10-15)oC/h Sau ú chuyn sang giai on lm ngui cui cựng n nhit 70oC-80oC c/ Cỏc yu t nh hng n quỏ trỡnh nung: - - Thnh phn hoỏ hc L yu t ch yu quyt nh: nhit kt khi, tc nung, tc lm ngui Quỏ trỡnh nung cú xy phn ng gia cỏc oxit axit v oxit baz Phng phỏp xp lũ Vi cỏc yờu cu: phi vng chc, trỏnh v; mt xp cao; chuyn ng khớ tt; nng sut cỏo; tn dng chiu cao lũ ti a v xp dy trờn tha di - Cú th xp trc tip vt liu nung lờn nhau, hoc dựng giỏ , khung, tm kờ, C ht phi liu: L yu t nh hng n kt Ht cng mn kt cng tt Phi liu nghin mn cú kh nng gim nhit nung, ú tit kim nhiờn liu - Mt ht: xớt c ca ht cng cao, kt cng tt v phng phỏp ộp cú mt cao nht - Kớch thc vt liu nung: Kớch thc vt liu nung cng ln thỡ thi gian nung cng di Nu cú nhiu kớch c khỏc nhau, chu k nung s c xỏc nh theo vt liu cú kớch thc ln Nhng thc t, cn nung vt liu cú cựng kớch thc ch cú ch nung phự hp SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b - GVHD: PGS Trnh Vn Dng Tc nung: Tc nõng nhit t l nghch vi thi gian nung Thi gian nung cú quan h n kớch thc lũ, dy mng ca i tng nung Giai on sy : tc nung c quyt nh do: Giai on t núng : tc nung quyt nh m ca mc a vo lo S lng v kớch thc mc D dy, mng ca mc Hm lng cht phõn hu Cu to lũ: lũ ln, nung nhanh thỡ chờnh lch Giai on nung nhit cao: tc nung quyt inh nhit ln Mt xp co, xng co nhiu, nung nhanh d gõy ph phm Giai on lm ngui: tc lm ngui ph Hm lng pha lng thuc - dy, xng dy lm ngui nhanh d gõy nt Nhit nung: cụng thc thc nghim xỏc nh nhit nung xng v men nh sau: Vi xng : txng = tnúng chy Kxng H s kinh nghim Kxng = (210 280)oC, trung bỡnh 245oC Vi men : tmen = tnúng chy Kmen H s kinh nghim Kmen = (90 210)oC, trung bỡnh 200oC Tớnh nhit núng chy theo cỏch : Cụng thc Schuen: t núng chay 360 %Al2O3* (%MO+%M 2O) 0, 288 Trong ú %Al2O3* l %Al2O3 trờn tng %Al2O3 v %SiO2 Cụng thc kinh nghim : tnúng chy = 1534 + 5,5A (8,3F + 0,5B)*30/A F = %Fe2O3 B = %K2O + %Na2O + %CaO + %MgO A % Al 2O3 100 %SiO2 % Al 2O3 Dựng gin pha K2O-Al2O3-SiO2 : o Quy i cu t CaO, MgO, Na2O v K2O bng cỏch nhõn vi h s: 1,7- 2,51,4 Sau ú tt c cng vi K2O c hm lng K2O o Quy i Fe2O3 v Al2O3 bng cỏch nhõn h s vi 0,9 Sau ú tt c cng vi Al2O3 c hm lng Al2O3 SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng o Cng cỏc hm lng K2O, Al2O3, SiO2 v quy v thnh phn phn trm, sau ú tra gin pha h cu t K2O-Al2O3-SiO2 tỡm c nhit núng chy ca phi liu - Mụi trng nung: cú th gõy nh hng n thnh phn hoỏ hc ca sn phm, nh hng n cht lng sn phm nh mu sc v tớnh cht khỏc Tu theo yờu cu ca tng giai on m khng ch, iu chnh mụi trng cho phự hp: oxy hoỏ , kh trung tớnh, chõn khụng, H2, N2, khớ tr, Vi s mụi trng kh cú phn ng: Fe2O3 + CO CO2 + 2FeO l phn ng nõng trng ca s, nhng nu xy men ó chy s gõy khuyt tt bt men - nhit cao, nu oxi hoỏ mnh s s cú mu phn ng: 4FeO + O2 2Fe2O3 Ph gia khoỏng hoỏ: l lng nh cht l c thờm vo phi liu iu chnh quỏ trỡnh kt tinh ca khoỏng, ci thin c mt s tớnh cht thnh phm v h thp nhit nung Tỏc dng ca khoỏng hoỏ : Ci thin c quỏ trỡnh kt tinh, quỏ trỡnh kt Giỳp bin i thự hỡnh xy nhanh Tng bn c cho sn phm Phõn loi lũ nung: Da vo nhiu c im v tớnh cht ngi ta phõn loi lũ nung nh sau Theo ch lm vic: lũ giỏn on v lũ liờn tc Theo sn phm nung: lũ gch,lũ lu, lũ s v sinh v s m ngh, lũ snh Theo hng ngn la: lũ la o v lũ la thng Theo tớnh cht ngn la: lũ la trc tip v lũ la giỏn tip Theo cu to bung lm vic: lũ phũng, lũ tunel, lũ nm, lũ bao, lũ vũng Theo chuyn ng ngn la: ngn la c nh , ngn la di ng Theo nhiờn liu s dng: lũ ci hoc than, lũ du, lũ gas, lũ iờn SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b - GVHD: PGS Trnh Vn Dng Gia lũ in v lũ cú ngn la ( lũ ci, lũ than, lũ du, lũ gas ) Lũ cú ngn la Do ngn la chuyn ng nờn nhit tng i ng u Chi phớ nhiờn liu thp hn so vi chi phớ in nng Chi phớ u t thp cho lũ cú dung tớch ln Chi phớ hnh thp vỡ lũ cú ngn la cú vũi phun v tui th bung t cao Lũ in cú cỏc dõy in tr hoc SiC rt d hng, thay th thng xuyờn Lũ cú ngn la cú th s dng n nhit rt cao n 1850oC, cũn lũ in b gii hn ch n ti a 1650oC Lũ in - Khụng cú khớ thi, thc hin mụi trng kớn Thớch hp cho vt liu nung cn mụi trng c bit Khụng cú tro, bi Chi phớ u t thp i vi lũ cú dung tớch nh so vi lũ gas cú cựng kớch thc Gia lũ liờn tc v lũ giỏn on: Lũ liờn tc Tit kim nhiờn liu, vỡ tn dng c nhit khớ v khụng tiờu tn nhit tớch lu tng lũ Chi phớ u t thp cho lũ cú dung tớch ln D t ng hoỏ Cú th nung nhanh Lũ giỏn on - Chi phớ u t thp cho lũ cú dung tớch nh Tn dng c chiu cao lũ, lũ tunel hot ng liờn tc b gii hn chiu cao Mt s yờu cu v kớch thc lũ: õy l yu t quan trng vỡ nh hng rt ln n nng sut, s ng u nhit , ch truyn nhit, chi phớ xõy dng lũ, Lũ in thng cú kớch thc nh vỡ truyn nhin ch yu bng bc x: Nu SiC hoc dõy in tr b trớ trờn vũm: lũ cn chiu cao nh Nu SiC hoc dõy in tr b trớ trờn tng lũ : lũ cn chiu rng nh Vi lũ nung cú ngn la: cú s kt hp gia truyn nhit i lu v bc x nhit nhit tng i ng u, chiu rng lũ ti a 5m n 6m, chiu cao ti a 5m i vi lũ giỏn on SVTH: V Thnh Tõm ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Gii hn kớch thc lũ nh sau: Lũ in, giỏn on, gia nhit tng: chiu rụng ti a 0,6m Lũ in, liờn tc, gia nhit vũm: chiu cao ti a 0,3m Lũ ngn la giỏn on : rng ti a 8m, cao ti a 5m Lũ ngn la Tuynel, xe goũng : cao ti a 1,5m Lũ ngn la Tuynel ln: theo chiu cao sn phm Sn phm v i tng thit k: a/ s v sinh bn cu: - õy l sn phm luụn c xõy dng a s nh v sinh ca mi cn h, nh L sn phm c nh nh s dng hng ngy, nờn chn õy l sn phm dựng tớnh toỏn cho vic thit k lũ nung - Bn cu v cu to c phõn thnh: bn cu cú kột nc (c tỏch l kột nc ri v kột nc lin ) vi bn cu khụng cú kột nc; bn cu cú kột nc vi ch x vi ch x i tng c la chn l bn cu cú kột nc, ch x v kt cu ri - Ta ch tớnh toỏn kt cu sn phm l cỏc thnh phn bng s men, b qua cỏc chi tit ph l phao ni, cn gc, xớch, vỡ cỏc chi tit ny ch c thờm vo sau nung xong sn phm - Kớch thc sn phm c th hin hỡnh sau: ni dy nht khong 60mm - Khi lng bn cu : 25,80 kg ( 1) - c im b mt ngoi : cú men, trng sỏng, búng loỏng, khụng sn sựi B mt trong: khụng men, cú mu xỏm trng, b mt sn sn - Lng nc tiờu th cho mt ln x l : t 18 lớt n 20 lớt SVTH: V Thnh Tõm 10 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Tớnh gn ỳng, theo t l ca phn xng, b qua thnh phn MKN: Cm = %R x Oy CR x Oy Cm = %SiO2 CSiO2 + %Al2O3 CAl2O3 %Fe2O3 CFe2O3 %CaO.CCaO %MgO.CMgO 0,7153 0,0063 0, 2367 0,0005 0,0079 0,0042 0,0083 0,001 0,011 0,0007 0, 467 kcal/kg.K = 1,957 kJ/kg.K tvln nhit vt liu nung mang vo lũ: tvln = 30 oC = 303K Qvln = 718 x 1,957 x 303 = 425753,78 (kJ/h) - Nhit lng xe nung a vo: Qxn =G kl Ckl t kl + Gll Cll t ll + Gcn Ccn t cn , (kJ/h) Gi trng lng ca kim loi, lp lút, lp cỏch nhit (kg/h) Ci nhit dung riờng ca kim loi, lp lút, lp cỏch nhit (kJ/kg.K) ti nhit ca kim loi, lp lút, lp cỏch nhit (oC): tkl = tll = tcn = 30 oC = 303K +) Trng lng ca kim loi, lp lút, lp cỏch nhit xe goũng (kg/h) Trng lng kim loi xe, tớnh cho xe thnh nng sut gi: Lm t cỏc tm thộp chu nhit tiờu chun: ASTM A515 : (6000x2400x10)mm nng 1130kg Th tớch ming thộp: Vthộp tm = 6(m)x2,4(m)x0,01(m)= 0,144m3 hi lng riờng: thộp tmm/V = 1130/0,144 = 7847 kg/m3 Kớch thc thộp lm xe: (1500x2800x10)mm Th tớch thộp lm xe: Vthep-xe = 1,5(m)x2,8(m)x0,01(m) = 0.042m3 Trng lng kim loi xe, tớnh thờm 40% cỏc chi tit ph lp t, lm rónh chn cỏt, sn t sn phm v tr nõng cao: Gkl = [(100% + 40%) Vthộp-xe : thộp tm /100] x = [(100% + 40%) x 0,042 x 7847 / 100] x = 922 kg/h Trng lng lp lút bng gch samot, tớnh cho xe: Kớch thc gch (230x114x65)mm => Vgch = 0,23x0,114x0,065 = 0,0017m3 Khi lng riờng ca gch:samot = 2200kg/m3 Th tớch lp lút l tng gch theo din tớch ca xe: Vll = 1,5(m)x2,8(m)x0,065(m)x4 = 1,092m3 Gll = Vll samot x = 1,092 x 2200 x = 4804 kg/ h SVTH: V Thnh Tõm 44 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Trng lng lp cỏch nhit samot bng 5% trng lng lp lút Gcn = 0,1 Gll = 0,05 x 4804 = 240,2 kg/h +) Nhit dung riờng ca kim loi, lp lút, lp cỏch nhit (kJ/kg.K) Nhit dung riờng ca kim loi chu nhit : (0,46 0,7) kJ/kg.K Nhit dung riờng ca samot: (0,88 1,01) kJ/kg.K Ckl = (0,46+0,7)/2 = 0,58 kJ/kg.K Cll = Ccn = Csamot = (0,88 + 1,01) /2 = 0,945 kJ/kg.K Qxn 922 0,58 303 4804 0,945 303 240, 0,945 303 = 1606363 kJ/h - Nhit lng ca khụng khớ mang vo, gm khớ tun hon, khớ lt, khớ b sung, khớ khụng chỏy c, khớ t vựng lm ngui di chuyn sang, ly bng 10% ca tng cỏc nhit lng mang vo trờn: Qkk = 0,1 x ( Qcnl + Qnlvl + Qxn + Qvln ) = 0,1 x (338,38 x B + 713,26 x B + 425753,78 + 1606363) = (105 x B + 203211) kJ/h Tng nhit lng mang vo lũ nung l: Q =338,38 x B + 713,26 x B + 425753,78 +1606363+105 x B + 203211 v = 1156,8 x B + 2235329 kJ/h 3.Nhit lng i ra: Gm nhit lng s dng v nhit lng tn tht: - Q =Q r ba + Qputhu + Qkcn + Qkt + Qsp Qttk Nhit lng bc m nguyờn liu v gia nhit cho hi ti nhit ca khúi thi: Qba = 4,18Ga (595 + 0,47tkt) Ga lng m sn phm, chim 4% lng sn phm (kg/h) Ga = 0.04 Gvln = 0,04 x 718 = 28,72 kg/h tkt nhit khúi thi, tkt = tnung + (100 ữ 150)oC, chn trung bỡnh tkt = 1189 + 126 = 1315oC Qba = 4,18 x 28,72 x (595 + 0,47x1315) = 145626,2 kJ/h - Nhit lng s dng cho phn ng hoỏ hc sn phm nung: (W=4%) Qputhu = Gpu (1 0,01W)(5,5A+6,7C) Gpu lng vt cht phn ng: Gpu = Gvln Ga = 718 28,72 = 689,28 kg/h SVTH: V Thnh Tõm 45 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng W phn trm m: W = 4% A, C hm lng oxit nhụm v oxit canxin vt liu nung: A = 23,67% ; C = 0,87% Qputhu = 689,28 x ( 0,01x4) x (5,5 x 23,67 + 6,7 x 0,87) = 90001,66 kJ/h - Nhit lng khớ cụng ngh mang lũ nung: Qkcn = (0,505GCO2 CCO2 + 1,24Gangl Cangl ) tkt GCO2 lng khớ CO2 thi (theo nng sut): GCO2 = 0,044 (kg/kg) x 718 (kg/h) = 31,59 kg/h Gangl lng m nguyờn liu (theo nng sut): Gangl = 0,043 (kg/kg) x 718 (kg/h) = 30,087 kg/h CCO2 nhit dung riờng ca khớ CO2 v m nguyờn liu: CCO2 = 881 J/kg.K ; Cangl = 4186 J/kg.K tkt = 1315oC = 1588K Qkcn = (0,505 x 31,59 x 881 + 1,24 x 30,087 x 4186 ) x 1588 = 270317831 J/h = 270317 kJ/h - Nhit lng khúi thi mang lũ: Qkt = B*.qk.Vkt.Ckt.tkt B* l lng bi bay theo khúi so vi nguyờn liu khụ - % : B* = 1% qk h s khụng khớ tha tớnh ti ca vo qut khúi: qk = ữ 10 ; chn qk = 8,5 Vkt = Vkktt + Vkktt = 0,3421 + 0,2 x 0,3421 = 0,4105 m3/m3tc h s khớ b sung gm: khớ lt vo lũ, khớ lt di xe goũng , khớ rũ r tkt = 1315oC = 1588K Ckt = 4,18.(0,25 + 0,000014).tkt = 4,18 (0,25 + 0,000014).1588 = 1659 kJ/m3.K Qkt = 0.01 x 8,5 x 0,4105 x 1659 x 1588 = 93939,3 kJ/h - Nhit sn phm mang ra: Qsp = Gsp.Csp.tsp Gsp trng lng sn phm (kg/h) : Gsp = ( Gvln Ga ) ( Gmkn/ 100) = ( 718 ) x ( 5,77 / 100) = 676 kg/h Csp Cvln = 1,957 kJ/kg.K tsp = 1315 oC = 1588K Qsp = 676 x 1,957 x 1588 = 2100816 kJ/h - Nhit lng tn tht khỏc, gm nhit lng vỏch cỏch nhit, nhit lng xe goũng mang ra, xột bng (5 ữ 10) % tng nhit lng mang vo lũ nung: chn ly 8% Qttk = 0,08 x ( Q v ) = 0,08 x (1156,8 B + 2235329) = 92,5 B + 178826 ( kJ/h) SVTH: V Thnh Tõm 46 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Tng nhit lng mang vo lũ nung l: Qr =145626, + 90001,66 270317 93939,3 2100816 + 92,5 B 178826 = 92,5 x B + 2879527 kJ/h T phng trỡnh cõn bng nng lng ta suy lng nhiờn liu tiờu hao gi l: Q Q v r 1156,8 x B + 2235329 = 92,5 x B + 2879527 B = 605,27 kg/h Vy lng nhiờn liờu tiờu hao cho mi gi l 605,27 kg nhiờn liờu/h SVTH: V Thnh Tõm 47 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng vi tính Kết cấu bền Kết cấu t-ờng lò: a/ Vùng nhiệt độ cao: Xây dựng cho vùng đốt nóng, nung cao lửa làm nguội nhanh: Chọn kết cấu t-ờng lò gồm lớp: - Lớp lớp gạch chịu lửa, sử dụng vật liệu chịu lửa samốt có độ chịu lửa từ 1770 2000oC, kích th-ớc gạch samot (230x114x65) => chọn = 0,35 m - Khối l-ợng riêng thể tích: 1840 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt samốt = 1,05 W/m.K Nhiệt độ bề mặt tiếp xúc với lửa là: t1 t2 bề mặt tiếp xúc lớp gạch chịu lực Lớp thứ lớp gạch xây dựng chịu lực cách nhiệt, chịu nhiệt từ 1500OC 1700OC, có kích th-ớc gạch (190x85x50) mm , => chọn = 0,22 m bao gồm vữa chát - - Khối l-ợng riêng thể tích: 1700 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt gạch là: = (0,698 0,814) W/m.K => chọn = 0,7 W/m.K Nhiệt độ hai phía lớp : t2 t3 Lớp thứ lớp bảo ôn cách nhiệt, sử dụng thuỷ tinh, có ch-a biết Khối l-ợng riêng thể tích: 200 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt thuỷ tinh là: = 0.035 W/m.K Nhiệt độ hai phía lớp : t3 t4 Lớp lớp thép không gỉ đảm bảo tính thẩm mỹ thuận tiện cho gia công lắp đặt chi tiết bổ sung, lớp thép mỏng dày = 2mm - Khối l-ợng riêng thể tích: 7900 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt thép không gỉ là: 17,5 W/m.K Nhiệt độ bề mặt thép yêu cầu t5 = 45oC = 318K Kết cấu bao che phải đảm bảo điều kiện nhiệt độ làm việc bên hạn chế tổn thất nhiệt nung sản phẩm - Để đảm bảo điều kiện nhiệt độ cho làm việc t-ờng lò nhiệt độ vỏ lò không đ-ợc v-ợt nhiệt độ giới hạn cho phép Nhiệt độ lò lớn lấy nhiệt độ lớn khói lò: T1 = 1315 OC = 1588K Nhiệt độ không khí xung quanh lò, T2 = 45 OC = 318K Sự truyền nhiệt qua t-ờng biểu diễn theo sơ đồ sau: SVTH: V Thnh Tõm 48 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b T1 GVHD: PGS Trnh Vn Dng t1 t2 n t3 t4 t5 T1 n ` - Mật độ dòng nhiệt t-ờng tính theo công thức: q t T2 45 30 208,5 W/m 1 13,9 Trong đó: _ Hệ số cấp nhiệt lửa với mặt t-ờng = 69.6 W/m2.K _ Hệ số cấp nhiệt không khí với mặt t-ờng = 13.9 W/m2.K - Nhiệt độ mặt lớp thép tiếp xúc với lớp thuỷ tinh: t4 q = (4/4)(t4 t5) => t.4 = (q.44) + t5 = (208,5 x 0,002 / 17,5) + 318 = 318,02 K - Nhiệt độ mặt tiếp xúc với lửa lò : t1 q = 1.(T1 t1) => t1 = T1 - (q/1) = 1588 (208,5/69,6) = 1585 K - Nhiệt độ lớp gạch chịu lửa lớp gạch th-ờng: t2 q = (1/1)(t1 t2) => t.2 = t1 - (q.11) = 1585 (208,5 x 0,35 / 1,05) = 1515 K - Nhiệt độ lớp gạch th-ờng lớp thuỷ tinh: t3 q = (2/2)(t2 t3) => t3 = t2 - (q.22) = 1515 (208,5 x 0,22 / 0,7) = 1450 K - Bề dày lớp thuỷ tinh: q = (3/3)(t3 t4) => = (3/q)(t3 t4) = (0,035/208,5)(1450 318,2) = 0,19m Lựa chọn bề dày lớp thuỷ tinh :3 = 0,2m Kiểm tra lựa chọn: - Hệ số truyền nhiệt: k SVTH: V Thnh Tõm 1 1 0,35 0,22 0,2 0,002 69.6 1,05 0,7 0,035 17,5 13,9 0,155 (W/m2.K) 49 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b - GVHD: PGS Trnh Vn Dng Mật độ dòng nhiệt để kiểm tra q* = k (T1 T2) = 0,155 x ( 1588 303) = 199,27 W/m2 - Kiểm tra q q q * 208,5 199,27 x100 * % x100% 4,42% 5% q q 208,5 Chấp nhận lựa chọn b/ Vùng chuyển tiếp nhiệt độ: Xây dựng cho nơi giao vùng làm nguội nhanh vùng làm nguội sản phẩm Chọn kết cấu t-ờng lò gồm lớp: - Lớp lớp gạch chịu lửa, sử dụng vật liệu chịu lửa samốt có độ chịu lửa từ 1770 2000oC, kích th-ớc gạch samot (230x114x65) => chọn = 0,24 m - Khối l-ợng riêng thể tích: 1840 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt samốt = 1,05 W/m.K Nhiệt độ bề mặt tiếp xúc với lửa là: t1 t2 bề mặt tiếp xúc lớp gạch chịu lực Lớp thứ lớp gạch xây dựng chịu lực cách nhiệt, chịu nhiệt từ 1500OC 1700OC, có kích th-ớc gạch (190x85x50) mm , => chọn = 0,22 m, bao gồm vữa chát - - Khối l-ợng riêng thể tích: 1700 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt gạch là: = (0,698 0,814) W/m.K => chọn = 0,7 W/m.K Nhiệt độ hai phía lớp : t2 t3 Lớp thứ lớp bảo ôn cách nhiệt, sử dụng thuỷ tinh, có ch-a biết Khối l-ợng riêng thể tích: 200 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt thuỷ tinh là: = 0,035 W/m.K Nhiệt độ hai phía lớp : t3 t4 Lớp lớp thép không gỉ đảm bảo tính thẩm mỹ thuận tiện cho gia công lắp đặt chi tiết bổ sung, lớp thép mỏng dày = 2mm - Khối l-ợng riêng thể tích: 7900 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt thép không gỉ là: 17,5 W/m.K Nhiệt độ bề mặt thép lựa chọn t5 = 40oC = 313K Kết cấu bao che phải đảm bảo điều kiện nhiệt độ làm việc bên hạn chế tổn thất nhiệt nung sản phẩm - Để đảm bảo điều kiện nhiệt độ cho làm việc t-ờng lò nhiệt độ vỏ lò không đ-ợc v-ợt nhiệt độ giới hạn cho phép Nhiệt độ lò lấy nhiệt độ lớn nơi giao chuyển tiếp : T1 = 720 OC = 993K SVTH: V Thnh Tõm 50 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Nhiệt độ không khí xung quanh lò, T2 = 30 OC = 303K Sự truyền nhiệt qua t-ờng biểu diễn theo sơ đồ sau: T1 t1 t2 n t3 t4 t5 T1 n ` - Mật độ dòng nhiệt t-ờng tính theo công thức: q t T2 40 30 139 W/m 1 13,9 Trong đó: _ Hệ số cấp nhiệt lửa với mặt t-ờng = 69.6 W/m2.K _ Hệ số cấp nhiệt không khí với mặt t-ờng = 13.9 W/m2.K - Nhiệt độ mặt lớp thép tiếp xúc với lớp thuỷ tinh: t4 q = (4/4)(t4 t5) => t.4 = (q.44) + t5 = (139 x 0,002 / 17,5) + 313 = 313,01 K - Nhiệt độ mặt tiếp xúc với lửa lò : t1 q = 1.(T1 t1) => t1 = T1 - (q/1) = 993 (139/69,6) = 991 K - Nhiệt độ lớp gạch chịu lửa lớp gạch th-ờng: t2 q = (1/1)(t1 t2) => t.2 = t1 - (q.11) = 991 (139x 0,24 / 1,05) = 944 K - Nhiệt độ lớp gạch th-ờng lớp thuỷ tinh: t3 q = (2/2)(t2 t3) => t3 = t2 - (q.22) = 944 (139 x 0,22 / 0,7) = 900 K - Bề dày lớp thuỷ tinh: q = (3/3)(t3 t4) => = (3/q)(t3 t4) = (0,035/139) x (900 313,01) = 0,148m Lựa chọn bề dày lớp thuỷ tinh (quy tròn) :3 = 0,15m SVTH: V Thnh Tõm 51 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Kiểm tra lựa chọn: - Hệ số truyền nhiệt: k - 1 1 0,24 0,22 0,15 0,002 69.6 1,05 0,7 0,035 17,5 13,9 0,199 (W/m2.K) Mật độ dòng nhiệt để kiểm tra q* = k (T1 T2) = 0,155 x ( 720 303) = 137,45 W/m2 - Kiểm tra q q q * 139 137,45 x100 * % x100% 1,11% 5% q q 139 Chấp nhận lựa chọn c/ Vùng nhiệt độ sấy làm nguội sản phẩm: Xây dựng cho vùng sấy vùng làm nguội sản phẩm Chọn kết cấu t-ờng lò gồm lớp: - Lớp lớp gạch chịu lửa, sử dụng vật liệu chịu lửa samốt có độ chịu lửa từ 1770 2000oC, kích th-ớc gạch samot (230x114x65) => chọn = 0,12 m - Khối l-ợng riêng thể tích: 1840 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt samốt = 1,05 W/m.K Nhiệt độ bề mặt tiếp xúc với lửa là: t1 t2 bề mặt tiếp xúc lớp gạch chịu lực Lớp thứ lớp gạch xây dựng chịu lực cách nhiệt, chịu nhiệt từ 1500OC 1700OC, có kích th-ớc gạch (190x85x50) mm , => chọn = 0,22 m, bao gồm vữa chát - - Khối l-ợng riêng thể tích: 1700 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt gạch là: = (0,698 0,814) W/m.K => chọn = 0,7 W/m.K Nhiệt độ hai phía lớp : t2 t3 Lớp thứ lớp bảo ôn cách nhiệt, sử dụng thuỷ tinh, có ch-a biết Khối l-ợng riêng thể tích: 200 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt thuỷ tinh là: = 0,035 W/m.K Nhiệt độ hai phía lớp : t3 t4 Lớp lớp thép không gỉ đảm bảo tính thẩm mỹ thuận tiện cho gia công lắp đặt chi tiết bổ sung, lớp thép mỏng dày = 2mm - Khối l-ợng riêng thể tích: 7900 kg/m3 Hệ số dẫn nhiệt thép không gỉ là: 17,5 W/m.K Nhiệt độ bề mặt thép lựa chọn t5 = 37oC = 310K Kết cấu bao che phải đảm bảo điều kiện nhiệt độ làm việc bên hạn chế tổn thất nhiệt nung sản phẩm SVTH: V Thnh Tõm 52 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b - GVHD: PGS Trnh Vn Dng Để đảm bảo điều kiện nhiệt độ cho làm việc t-ờng lò nhiệt độ vỏ lò không đ-ợc v-ợt nhiệt độ giới hạn cho phép Nhiệt độ lò lấy nhiệt độ lớn vùng : T1 = 275 OC = 548K Nhiệt độ không khí xung quanh lò, T2 = 30 OC = 303K Sự truyền nhiệt qua t-ờng biểu diễn theo sơ đồ sau: T1 t1 t2 n t3 t4 t5 T1 n ` - Mật độ dòng nhiệt t-ờng tính theo công thức: q t T2 37 30 97,3 W/m 1 13,9 Trong đó: _ Hệ số cấp nhiệt lửa với mặt t-ờng = 69.6 W/m2.K _ Hệ số cấp nhiệt không khí với mặt t-ờng = 13.9 W/m2.K - Nhiệt độ mặt lớp thép tiếp xúc với lớp thuỷ tinh: t4 q = (4/4)(t4 t5) => t.4 = (q.44) + t5 = (139 x 0,002 / 17,5) + 310 = 310,01 K - Nhiệt độ mặt tiếp xúc với lửa lò : t1 q = 1.(T1 t1) => t1 = T1 - (q/1) = 548 (139/69,6) = 546,6 K - Nhiệt độ lớp gạch chịu lửa lớp gạch th-ờng: t2 q = (1/1)(t1 t2) => t.2 = t1 - (q.11) = 546,6 (139x 0,24 / 1,05) = 546,6 K - Nhiệt độ lớp gạch th-ờng lớp thuỷ tinh: t3 q = (2/2)(t2 t3) => t3 = t2 - (q.22) = 546,6 (139 x 0,22 / 0,7) = 483 K - Bề dày lớp thuỷ tinh: q = (3/3)(t3 t4) => = (3/q)(t3 t4) = (0,035/139) x (900 308,02) = 0,062m SVTH: V Thnh Tõm 53 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Lựa chọn bề dày lớp thuỷ tinh (quy tròn) :3 = 0,6 m Kiểm tra lựa chọn: - Hệ số truyền nhiệt: k - 1 0,396 (W/m2.K) 1 0,12 0,22 0,06 0,002 69.6 1,05 0,7 0,035 17,5 13,9 Mật độ dòng nhiệt để kiểm tra q* = k (T1 T2) = 0,386 x ( 548 310) = 100,068 W/m2 - Kiểm tra q | q q* | | 97, ,3 100,068 | x100 * % x100% 2,84% 5% q q 97,3 Chấp nhận lựa chọn 2.Kết cấu vòm lò: Chọn kết cấu vòm lò gồm ba lớp: - Lớp d-ới lớp gạch samốt chịu nhiệt có kớch thc gch (230 x 145 x 65 x 45), ly kớch thc lp gch lm b dy: = 0,23 m - - Hệ số dẫn nhiệt samốt = 1,05 W/m.K Khối l-ợng thể tích: 2000 kg/m3 Lớp lớp thuỷ tinh cách nhiệt Hệ số dẫn nhiệt là: = 0,035 W/m.K Khối l-ợng thể tích:200 kg/m3 Lớp xỉ bảo ôn, = 0,1m : Hệ số dẫn nhiệt lớp khoáng là: = 0,076 (W/m.độ) Nhiệt độ trung bình bề mặt lớp vật liệu là: 50oC Khối l-ợng riêng thể tích: 250 kg/m3 - Các tính toán lấy nhiệt độ cao nơi buồng đốt nóng : T1 = 1318 oC = 1588K - Sự truyền nhiệt qua trần lò biểu diễn theo sơ đồ sau: SVTH: V Thnh Tõm 54 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b Tkn GVHD: PGS Trnh Vn Dng t t t t tkk - Vì vòm lò ng-ời thao tác xung quanh nên ta chọn nhiệt độ làm việc mặt cao t4 = 80OC Mật độ dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu: t T2 50 30 q 278 W/m 1 13,9 Trong đó: _ Hệ số cấp nhiệt lửa với mặt t-ờng = 69.6 W/m2.K _ Hệ số cấp nhiệt không khí với mặt t-ờng = 13.9 W/m2.K - Nhiệt độ mặt lớp xỉ tiếp xúc với lớp thuỷ tinh: t3 q = (3/3)(t3 t4) => t.3 = (q.33) + t4 = (278 x 0,1/ 17,5) + 310 = 688 K - Nhiệt độ mặt tiếp xúc với lửa lò : t1 q = 1.(T1 t1) => t1 = T1 - (q/1) = 1588 (278/69,6) = 1584K - Nhiệt độ lớp gạch chịu lửa lớp thuỷ tinh: t2 q = (1/1)(t1 t2) => t.2 = t1 - (q.11) = 1582 - (278x 0,23 / 1,05) =1523 K - Bề dày lớp thuỷ tinh: q = (2/2)(t2 t3) => = (2/q)(t3 t4) = (0,035/139) x (1523 688) = 0,105m Lựa chọn bề dày lớp thuỷ tinh (quy tròn) :3 = 0.1 m Kiểm tra lựa chọn: Hệ số truyền nhiệt: k 1 0,223 (W/m2.K) 1 0,23 0,035 0,076 69.6 1.05 0,1 0,1 13,9 SVTH: V Thnh Tõm 55 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b - GVHD: PGS Trnh Vn Dng Mật độ dòng nhiệt để kiểm tra q* = k (T1 T2) = 0,223 x ( 1588 303) = 287 W/m2 - Kiểm tra q | q q* | | 278 287 | x100 * % x100% 3,21% 5% q q 278 Chấp nhận lựa chọn Tính ống khói - Tính ống khói để đ-a sản phẩm cháy với số liệu: Nhiệt độ không khí tkk = 25 0C L-u l-ợng qua ống khói Q= 7,524 m3/s Nhiệt độ khí thải qua ống khói phải biến áp lực chân không Hp Hp = (1,2 - 1,4 )h với h trở lực đ-ờng dẫn khí từ lò đế ống khói h= hi = 116,7m Vậy Hp = 1,3.h = 1,3.116,7 = 151,7 mm H2O - Thiết kế ống khói thộp, chân ống có quạt hút ,Chiều cao ống khói theo tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp lấy H = 18 m - Tính đ-ờng kính ống khói : - - Nhiệt độ miệng ống khói xác địng từ điều kiện hạ nhiệt độ theo chiều cao , với ống khói thộp có t 2,5 0C /m Vậy nhiệt độ miệng ống : tm = tkt- H t 120 18x2,5 = 750C Nhiệt độ khí trung bình khí ống : t t 120 75 tm= kt m 97,5 C 2 Xác định trọng l-ợng trung bình khí thải không khí xung quanh : kl 1,3 kt 0.96 kg / m t tb 97,5 1 273 273 kk 1,293 kkxq 1,2 kg / m t 25 1 kk 273 273 Tốc độ khí thải miệng ống khói , v = 4.5 m/s SVTH: V Thnh Tõm 56 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng Vậy đ-ờng kính miệng ống khói : D= 4.Q Vm x7,524 1,45m 4,5 x3,14 Chọn Dm= 1,5m Tính quạt: Dựa vào l-u l-ợng không khí cháy cần cung cấp cho lò nung l-ợng khói thải, l-ợng khí tuần hoàn ta có hệ thống quạt van điều chỉnh chọn nh- sau: *Quạt: + Quạt khí cháy cấp cho lò nung: RE71/12-71 - L-u l-ợng khí: V= 8,8 m3/s - Nhiệt độ lớn cho phép: Tmax=80C - Chênh áp: Pt = 6950Pas - Tốc độ quay: n = 8900 v/ph - Công suất động cơ: Pw = 32 kw + Quạt làm mát gầm xe goũng : RE72-1000-1-D - L-u l-ợng khí: V= 5,9 m3/s - Nhiệt độ lớn cho phép: Tmax= 85C - Chênh áp: Pt = 912Pas - Tốc độ quay: n = 960 v/ph - Công suất động cơ: Pw = 6,7 kw + Quạt hút khí thải lò nung: RE71-2000-1-K - L-u l-ợng khí: V= 37,25 m3/s - Nhiệt độ lớn cho phép: Tmax= 350C - Chênh áp: Pt = 1050Pas - Tốc độ quay: n = 480 v/ph - Công suất động cơ: Pw = 49 kw SVTH: V Thnh Tõm 57 ỏn chuyờn ngnh Quỏ trỡnh thit b GVHD: PGS Trnh Vn Dng TI LIU THAM KHO: Quan Minh, K thut sn xut vt liu gm s, NXB i hc Quc gia Tp.HCM, 2001, 291tr Hunh c Minh, Nguyn Th Thu, Phm Xuõn Yờm, K thut gm s, i hc Bỏch khoa H Ni, 1995 Lờ Xuõn Hi, Bi ging cụng ngh Silicat, i hc Bỏch khoa H Ni, 1991 V Cụng Hoố, Thit b nhit, NXB Xõy dng H Ni, 2005, 298tr B mụn Silicat HBK H Ni, Giỏo trỡnh nguyờn lý lũ Hong Kim C, Tớnh toỏn k thut nhit lũ cụng nghip tp, HBK H Ni, 2004 Phm Vn Trớ, Lũ cụng nghip, NXB Khoa hc v K thut, 1999 SVTH: V Thnh Tõm 58 [...]... ngành Quá trình thiết bị GVHD: PGS Trịnh Văn Dũng b/ Đối tượng thiết kế: lò nung Tuynel - Lý do chọn thiết kế lò nung Tunel là:  Lò nung Tunel là lò hoạt động liên tục, ổn định, cho năng suất cao  Lò đƣợc áp dụng phổ biến nhất hiện nay ( vì giúp tiết kiệm nhiên liệu rất lớn ), việc tìm hiểu thiết kế lò này sẽ giúp tích luỹ kiến thức cần thiết  Lò cho ra sản phẩm có chất lƣợng tốt, ít bị hỏng, có độ... thuật của sản phẩm  - Ngọn lửa cháy trong lò đều giúp tạo nhiệt độ tại các buồng đƣợc ổn định Các khó khăn sẽ gặp phải:  Lò có kích thƣớc rất lớn và nhiều chi tiết phức tạp  Khi thiết kế đòi hỏi có kiến thức về tự động hoá, vì cần duy trì nhiệt độ tại các vùng hoạt động khác nhau của quá trình nung và thời gian đi chuyển sản phẩm nung qua các vùng trong lò nung Tunel  Việc tính toán thiết bị rất phức... thất, hao hụt trên mỗi thiết bị, quá trình của phân xưởng chính sản xuất: - Công đoạn sản xuất Hạo hụt (%) Vận chuyển nguyên liệu rời 1 Máy nghiền bi 1 Máy sàng từ 1 Máy khuấy 1 Bơm dẫn đƣờng ống 0,5 Khâu đổ khuôn và tách khuôn 3 Khâu tạo hình và hoàn thiện sản phẩm 1.5 Khâu sấy mộc 2 Khâu phun men 0,5 Khâu nung 3 Đóng gói, dán nhãn 0,1 Thông số sản phẩm:  Khối lƣợng sản phẩm: m = 25,8kg (± 1kg) =>... với các giả thiết nhƣ sau:  Việc gia tăng nhiệt độ trong lò nung là kiểm soát đƣợc dựa vào việc cung cấp khí đốt cho lò qua các vùng nung và dẫn xả dòng khói lò  Thời gian sấy giai đoạn đầu và thời gian làm nguội sản phẩm đến nhiệt bình thƣờng trong giai đoạn cuối có thể dƣ so với tính toán, để đảm bảo cho quá trình sấy bay hơi ẩm và làm nguội đến nhiệt độ môi trƣờng tránh sốc nhiệt sản phẩm  Ba... ngành Quá trình thiết bị GVHD: PGS Trịnh Văn Dũng Năng suất sản phẩm là : 200.000 sản phẩm bồn cầu vệ sinh / năm 4.Tính toán thời gian làm việc cho quy trình: - Số ngày làm việc cho mỗi khâu, mỗi thiết bị khác nhau và đƣợc tính nhƣ sau: Nlv = 365 – ( n1 + n2 + n3) Với: n1 là số ngày chủ nhật trong năm (làm 48h/tuần) n2 là số ngày nghỉ lễ, tết trong năm n3 là số ngày nghỉ để bảo dƣỡng máy móc - Có 3... nghệ: - Chuẩn bị:  Chuẩn bị khuôn tạo mộc: từ sản phẩm mẫu, ta tạo ra khuôn mẫu để tính toán xác định thành phần phối liệu từ đó đem sản xuất thử số lƣợng ít và sau đó kiểm tra, hoàn thiện khuôn (độ bền, độ bít kín, độ nhẵn,…) Tiếp theo, sản xuất khuôn cái từ nguyên liệu cao lanh, rồi để nguội và lấy khuôn Cuối cùng đem khuôn cái đi nung ở 45oC – 50oC, đem khuôn qua khâu sản xuất chính  Chuẩn bị. .. đoạn nên để đảm bảo cho tính thống nhất quy trình sẽ có những kho ủ, kho chứa tạm sản phẩm sấy, sản phẩm nung với dung tích lớn, diện tích rộng nhằm mục địch: - Tránh ứ đọng sản phẩm, tắc nghẽn quy trình sản xuất - Đảm bảo cho thời gian ủ đầy đủ sẽ tốt cho sản phẩm tránh bị hỏng và các thiết bị nghiền, sàng, khuấy hoạt động liên tục - Các hầm ủ, hầm chứa tạm, kho chứa sản phẩm mộc sẽ có dung tích tối... một sản phẩm là 36 giờ Ta có số lƣợng sản phẩm ra lò trong một giờ là: 200.000/8280 = 24,15 sản phẩm/h  Kết cấu xe goòng sẽ phải chứa đƣợc tối thiểu 25 sản phẩm một lần SVTH: Vũ Đỗ Thành Tâm 32 Đồ án chuyên ngành Quá trình thiết bị GVHD: PGS Trịnh Văn Dũng 5.Tính cân bằng vật chất cho quy trình: (chỉ tính cho xƣởng sản xuất chính, bỏ qua xƣởng tạo khuôn và tạo men)  Bảng tổn thất, hao hụt trên mỗi thiết. .. xương sản phẩm: - Nhận xét là thành phận oxit sắt chiếm nhỏ hơn 1% , vì nhƣ thế đảm bảo cho sản phẩm sau khi nung không xuất hiện đốm đen Và đây là thành phần hoá của xƣơng nên lƣợng oxit kiềm chiếm SVTH: Vũ Đỗ Thành Tâm 23 Đồ án chuyên ngành Quá trình thiết bị GVHD: PGS Trịnh Văn Dũng thành phần không cao, chủ yếu là thành phần dẻo đảm bảo cho các quá trình làm mộc, sấy và nung - Trong công nghệ sản xuất. .. ≈ 200200 sản phẩm/ năm SVTH: Vũ Đỗ Thành Tâm 33 Đồ án chuyên ngành Quá trình thiết bị  - GVHD: PGS Trịnh Văn Dũng Thể tích sản phẩm: Vsp = m / = (26,3 / 2,1) x 1000 = 12523 cm3 = 12,523 dm3 /sản phẩm Tại khâu nung sản phẩm: (hao hụt: 3%, độ ẩm trƣớc nung w = 3%, độ co sản khi nung n Nnung = 200200 x [100 / (100 – 3)] ≈ 206392 sản phẩm/năm = 200200 x [100 / (100 – 3)] / 345 ≈ 598 sản phẩn/ngày