phần I Tổng quan công nghệ sản xuất gạch men cao cÊp Ceramic 1.1 Giíi thiƯu chung vỊ nhµ máy sản xuất gạch men Việt ý khu ý khu công nghiệp Sông Công : Nh đà biết Tổng công ty xây dựng công nghiệp Việt Nam tổng công ty phát triển mạnh so với tổng công ty nớc Tổng công ty sản xuất sản phẩm chủ yếu phục vụ cho ngành xây dựng Tổng công ty xây dựng công nghiệp Việt nam gồm nhiều công ty thành viên nh: - Công ty vật liệu xây dựng - Công ty lắp máy Mỗi công ty thành viên tự phát triển ngành nghề riêng nhằm đáp ứng đợc đầy đủ nhu cầu thị trờng Công ty vật liệu xây dựng không nằm mục tiêu đà thành lập đợc nhiều nhà máy, xí nghiệp.Trong tiêu biểu nhà máy sau: - Nhà máy xi măng : nhiều tỉnh nh Nhà mày xi măng Ninh Bình , nhà máy xi măng Lu Xá Thái Nguyên - Nhà máy lợp Cầu Yên - Nhà máy bê tông - Nhà máy kết cấu thép Đông Anh Cũng xuất phát từ nhu cầu thị trờng,khi mà sống ngời dân ngày đợc nâng cao, nhu cầu thẩm mỹ đợc xem trọng Chính mà Nhà máy gạch ốp lát Việt- ý thuộc công ty vật liệu xây dựng đà đời Nhà máy đợc thành lập ngày 01 12 - 2004 Km số 19 khu Công nghiệp Sông Công, Thị xà Sông Công-Tỉnh Thái Nguyên Nhà máy đợc xây dựng diện tích 15 với số vốn đầu t xây dựng 70 tỷ đồng Dây truyền sản xuất đợc tự động hoá hoàn toàn từ đầu vào đầu ra, vốn đầu t cho dây truyền tự động hoá 100 tỷ đồng Nhà máy chuyên sản xuất gạch lát kích thớc 400ì400mm sản phẩm chủ yếu nhà máy Nhà máy làm việc liên tục ca ngày, ca đạt từ 2000 đến 2500 m2 gạch Sản phẩm gạch lát Nhà máy đợc chứng nhận đạt tiêu chuẩn IS 9001:2000 Sau sơ đồ kết cấu mặt nhà máy 10 09 07 02 06 08 05 Kho nguyên liệu Máy nghiền liệu Bể chøa liƯu M¸y sÊy phun HƯ thèng m¸y Ðp - sÊy HƯ thèng tr¸ng men - in l íi HƯ thèng xÕp - dì HƯ thống lò nung - lăn Hệ Si lô chứa, ủ liệu 10 Hệ thống phân loại đóng bao sản phẩm sơ đồ mặt nhà máy 04 03 01 Công nghệ sản xuất gạch ốp lát đợc nhận hÃng Wellko với đầy đủ trang thiết bị ý công nghệ Tây Ban Nha, đợc đồng hóa từ khâu sản xuất tuyển chọn nguyên liệu đầu thành phẩm Để chi tiết em giới thiệu đầy đủ quy trình công nghệ sản xuất gạch ốp Việt- ý N ớc Chất điện giải Bơm màng Bơm màng Bể chứa ngầm Sàng rung Bể chứa chung gian Kho nguyên liệu Xe xúc Máy tiếp liệu Băng truyền Máy nghiền bi ớt có cánh khuấy Sàng rung có cân đị n h l ợng đầu l Ë t Cao s u ThiÕt bÞ khư tõ cã cánh khuấy đà sơ chế (Nam châm) Cơ cấu Băng truyền Băng truyền Phễu chứa định l ợng Máy sấy phun cao su Hệ silô chứa,ủ cao su Máy ép thuỷ lực bột ép ống mềm Gầu nâng Gầu nâng Bơm PISTON Máy nạp tải Cơ cấu Phân loại Máy đóng gói Lò nung, lăn Xe phà Goòng l u trữ định h ớng Phủ lớp chống dính Băng truyền In hoạ tiết Băng truyền Trángmen Băng truyền Cơ cấu làm Máy dỡ tải Máy sấy nằm Đ ờng ray đóng gói Dây đai tạo ẩm Cơ cấu định l ợng Máy xếp tải mặt đáy Dây đai ( In l ới) Dây đai băng truyền Hạ Xe nâng Kho thành phẩm Hố men Máy nghiền Bơm màng Phối liệu men Két chứa men bi ớt Sàng rung sơ đồ công nghệ nhà máy 1.2 Tổng quan công nghệ sản xuất gạch men cao cấp ceramic Trong trình hội nhập kinh tÕ níc ta vµ nỊn kinh tÕ thÕ giíi công nghệ đóng vai trò quan trọng Nó thúc ®Èy sù ph¸t triĨn cđa nỊn kinh tÕ ®Êt níc, giúp nâng cao chất lợng sản phẩm , tạo cạnh tranh Từ vào công trình xây dựng, sở hạ tầng ngày đợc nâng cao, phát triển chất lợng số lợng công trình dân dụng , trụ sở công nghiệp gạch ốp lát giữ vai trò quan trọng mức độ thẩm mỹ , sang trọng cho công trình bền đẹp Để bảo đảm chất lợng công nghệ sản xuất gạch men cao cấp Ceramic đợc sản xuất theo quy trình công nghệ sau: 1.2.1 Sản xuất nguyên liệu : Đây khâu quan trọng công nghệ sản xuất gạch men cao cấp Nguyên liệu để sản xuất xơng gạch cao cấp đất sét cao lanh ( nguyên liệu dẻo ), loại thạch anh , trờng thạch , hoạt thạch (nguyên liệu gầy ) loại chất phụ gia gồm có : Pelpat thô, pelpat mịn, dolomit nguyên liệu phụ gia nhng quan trọng + Nguyên liệu dẻo : Gồm đất sét , cao lanh sản phẩm phong hoá tàn d loại đá gốc chứa trờng thạch nh Pegmatit, gmatit hay đá phun trào nh axit Các nguyên liệu trình sản xuất qua trình chuyển đổi sinh nhiệt Các nguyên liệu có đầy đủ tính chất hoá học , c¸c gèc oxit nh (Al2O3, 2SiO3, 2H2O ) - Nhãm caolimit hầu nh không nở nớc, độ dẻo kém, khả hấp thụ trao đổi ion yếu - Nhóm mommorilomit loại khoáng Silicat lớp nên có nớc trơng nở lớn , khả hấp thụ trao đổi ion lớn chứa Cation Fe2+ Fe3 , Ca2+, Mg2+tính dẻo đợc thông qua thành phần kích thớc hạt,có tác dụng lớn đến khả hấp thụ trao đổi ion , cao lanh đất sét tổng hợp nhiều hạt mịn với kích thớc hạt khác nh : Đất sét mịn độ dẻo cao, chứa cation hoá trị 1,3 liên quan đến lực hút tĩnh điện Nhận xét : Đối với công nghệ sản xuất gạch men cao cấp tính dẻo đất sét cao lanh quan trọng , nhờ có tính dẻo mà ta tạo đợc hình , nhờ lực liên kết ta vận chuyển đợc gạch mộc qua khâu sản xuất trớc nung mà không bị vỡ + Nguyên liệu gầy : Trờng thạch thiên nhiên loại Silicat dạng khung mặt hoá học , trờng thạch Alumosilicat K, Na, Ca tức ( AlSi 3O8 ) hay Na( AlSi3O8 ) Trêng th¹ch Kali nãng chảy 11700C phân huỷ thành lercit pha lỏng, khoảng nóng chảy trờng thạch Kali nóng 3000C Trờng thạch Natri nguyên chất nóng chảy 11200C chuyển pha lỏng đồng có độ nhớt bé Trờng thạch Kali có tác dụng tốt cho xơng cho phép hạ bớt nhiệt độ nung sản phẩm bị biến hình Trong thực tế trờng thạch tồn dung dịch rắn ,đối với xơng hỗn hợp chiếm khoảng 60% trờng thạch Kali , 40% trờng thạch Natri tác dụng trờng thạch với xơng chỗ nóng chảy có khả hoà tan SiO2 * Nhận xét : Trong công nghệ sản xuất gạch men cao cấp nguyên liệu gầy quan trọng định đợc đến công nghệ nhiệt độ nung mà ảnh hởng đến tính chất kỹ thuật sản phẩm 1.2.1.1 Chuẩn bị phối liệu : Đây khâu công nghệ sản xuất gạch men cao cấp khâu quan trọng có tác dụng cải thiƯn nhiỊu tÝnh chÊt cđa nguyªn liƯu cịng nh chÊt lợng sản phẩm sau này, với mục đích cuối khâu tạo độ ẩm cần thiết trớc đa vào nghiền có nh phản ứng hoá học nghiền hoàn thiện nhanh Độ mịn hạt cao trình nung sản phẩm khả liên kết hạt lớn từ khả liên kết sản phẩm cao , tạo độ cứng cần thiết cho sản phẩm Công đoạn gồm khâu từ khâu tuyển chọn nguyên liệu đến phơi nguyên liệu để đạt độ ẩm cần thiết Các nguyên liệu gồm đất sét , trờng thạch đợc khai thác từ mỏ tỉnh Tuyên Quang , Hải Dơng hay vùng đất thị xà Sông Công đổ bÃi phơi khô nhà máy đợc ủ sơ từ đến tháng : Quá trình tiếp tục trình phong hoá tự nhiên lúc khai thác nguyên liệu có độ ẩm lớn coi trình sấy sơ trình đất sét tự bốc Hơn trình vi sinh vật có đất hoạt động mÃnh liệt thúc đẩy trình tự phong hoá nguyên vật liệu giải phóng chất có ảnh hởng tốt đến tính chất kỹ thuật phối vật liệu làm tăng độ đồng , tăng tính dẻo, tăng cờng độ mộc dễ tạo hình Trớc đa vào sản xuất nguyên liệu phải đợc phơi để đạt đợc độ ẩm cần thiết đa vào nghiền Nguyên liệu đợc đảo trộn trớc đa vào sản xuất cần thiết Đảo trộn nhằm làm đồng nhiên liệu trớc nhiên liệu tầng khác tính dẻo thành phần hoá học sau trộn nguyên liệu đợc đồng làm cho việc sản xuất xơng gạch ( gạch mộc ) dễ dàng Nếu nhiên liệu không đợc ủ trộn đồng sản phẩm sau tính chất kỹ thuật ổn định nh Gạch co không đều, cờng độ không đảm bảo Sau nguyên liệu đợc đảo kỹ đợc đa vào kho chứa để chuẩn bị cho trình nạp liệu Nguyên liệu đợc nạp nhờ máy xúc đầu lật Nhiệm vụ công đoạn xem đơn phối liệu nạp theo quy trình công nghệ xơng Tất nguyên liệu đợc đa vào máy tiếp liệu , có gắn đồng hồ điện tử để kiểm tra nguyên liệu đa vào Sau đà nạp đủ nguyên liệu cần thiết ®¸y m¸y tiÕp liƯu cã hƯ thèng c¸nh khy , có tác dụng đảo nguyên liệu trớc đa nguyên liệu hệ thống băng tải Hệ thống băng tải dẫn động nguyên liệu đổ lên băng tải khác sàn thao tác, băng tải đa nguyên liệu tới đầu máy nghiền chờ để nạp Hệ thống băng tải di chuyển vị trí nghiền bi đảo chiều để nạp nghiền số nghiền số 2, số Sau nguyên liệu đợc đa vào nghiền xong chất phụ gia khác đợc cân định lợng trớc đa vào nghiền , cuối xả nớc từ bồn chứa có vạch để xác định khối lợng nớc theo đơn Để đạt đợc độ mịn nguyên liệu nh mong muốn phải trải qua trình gọi trình nghiền bi ớt Đây trình nghiền ớt nớc , liệu bi nghiền để cuối tạo loại hồ liệu theo yêu cầu công nghệ qui trình nghiền đợc chia thành giai đoạn : + Giai đoạn : Nghiền thô mục đích làm giảm kích thớc nguyên liệu dạng cục lớn đến yêu cầu cho phép trớc đa vào máy nghiền + Giai đoạn : Nghiền trung bình mịn , yêu cầu giai đoạn kích hạt vật liệu sau nghiền phải đủ độ nhỏ , mịn theo tiêu công nghệ Quá trình đợc thực trình nghiền bi Quá trình nghiền bi nghiền ớt gián đoạn nghiền ớt nên có u điểm nhợc điểm sau: * Ưu điểm : - Đạt đợc độ đồng có tác dụng nghiền , trộn đợc hồ liệu ,còn nghiền khô đạt độ đồng phối liệu nằm góc cạnh , phần hạt mịn thờng dính ớt vào thành máy , bi dạn tham gia vào trình trộn - Cho phép điều chỉnh phối liệu dễ dàng - Hồ phối liệu có độ mịn cao dẫn đến phản ứng xảy nung tiến hành thuận lợi - Thoát hồ phối liệu đơn giản - Hợp vệ sinh , không bụi , không ồn - Tiêu tốn lợng nghiền thô (điện năng) * Nhợc điểm : - Lợng hao mòn bi lớp lót lớn nhiều so với nghiền khô yêu cầu bi lớp lót cần có tính chất giống nh vật liệu đem nghiền - Sau lần nghiền cần bổ xung thêm bi Sau khoảng thời gian nghiền đợc đặt trớc nguyên liệu trở thành dạng lỏng đợc xả xuống bể chứa đáy bể chứa đợc lắp hệ thống cánh khuấy có tác dụng đảo trộn hồ tránh lắng đọng hồ liệu Để đảm bảo trình lọc miệng bể đợc đặt sàng rung có tác dụng lọc tạp chất trớc xả sàng rung đợc gắn thiết bị gọi nam châm, có tác dụng loại bỏ đợc sắt có hồ tiến hành khử từ Tại hồ đợc lọc sau lại đợc xả xuống bể lần đợc làm đồng cách khuấy chuẩn bị cho công đoạn dùng bơm piston đa lên sấy phun hồ theo đờng ống dẫn đến vòi phun qua kim phun dới áp suất ổn định 25- 30atm Quá trình sấy phun ®ỵc diƠn nh sau : 1.2.1.2 SÊy – phun : Là trình tách nớc bột phối liệu khỏi hỗn hợp Hồ liệu đợc đốt nóng tự bốc nớc bột liệu tự rơi xuống theo đờng ống nớc nóng đợc thoát qua đờng ống Bột liệu lúc nớc đợc loại bỏ chấp nhận hạt liệu có kích cỡ theo quy trình công nghệ Khi hỗn hợp hồ đợc phun qua vòi phun thành cột xơng mù , gặp luồng không khí nóng đợc cấp từ dới lên đỉnh tháp Do chuyển động luồng khí xoáy làm cho sản phẩm đợc sấy khô từ bột liệu đợc đa tới silô chứa bột Phần bột liệu nhỏ đợc hệ thống quạt hút qua hệ thống hút bụi khí nóng đợc hút qua ống khói Phần bột đủ kích thớc tiêu chuẩn sản xuất đợc đa lên silo chøa ( gåm silo 1, 2, 3, 4) để chuẩn bị cho trình sản xuất gạch mộc Đó toàn trình công nghệ sản xuất nguyên liệu phục vụ cho dây truyền sản xuất 1.2.2 Dây truyền công nghệ sản xuất nhà máy Dây truyền công nghệ sản xuất gạch ốp lát Việt ý dây truyền tự động hoá cao tất quy trình công nghệ đợc chia thành khâu nhỏ Cụ thể chia thành khâu sau : 1.2.2.1 Máy ép sấy : Trong dây truyền sản xuất gạch men Ceramic công đoạn đóng vai trò quan trọng , định độ bền học gạch mộc ảnh hởng lớn kích thớc hình học gạch thành phần Công đoạn bao gồm thiết bị sau : - Máy ép thủ lùc cđa h·ng Wellko 2800N - M¸y sÊy ngang Các thiết bị phụ gồm có : - Hệ thống băng tải vận chuyển bột ép - Sàng rung bột liệu trớc đa vào máy ép - Máy cấp bột đồng - Máy dỡ gạch lật gạch sau ép - Hệ thống lăn đa gạch vào máy sấy ngang - Hệ thống dỡ gạch cho sÊy ngang - HƯ thèng cung cÊp dÇu thủ lực cho máy ép - Thiết bị hút khư bơi cho khu vùc ( chỉi qt bỊ mỈt gạch ) Bột ép đà đợc ủ silô với độ ẩm từ 5% - 6% , bột đợc ®a qua c¸c bé cÊp liƯu quay … ( c¸c cấp liệu quay hoạt động độc lập hay đồng thời tuỳ thuộc vào yêu cầu sản xuất) Bột đợc chuyển qua băng tải cao su đến sàng rung , bột đợc đồng loại hạt bột cỡ bị kết khối ủ silô Bột đợc chuyển qua băng tải cao su vào phễu chứa bột chờ ép phễu có tác dụng dải bột ranh mặt khuôn ép Theo thông số đợc cài đặt hiển thị khuôn ép ranh chứa bột đợc đa vào ép ép với lực khoảng 2800N , trình ép đợc thực qua lần nhanh ép lần : trình tạo hình viên gạch trình đợc ép từ từ với mục đích thoát hoàn toàn lợng khí gạch mộc ép lần : Là trình ép cứng hình thành viên gạch mộc, trình với lực ép 2800N , lần ép viên chu kỳ 12 lần/ phút Từ gạch đợc đa tới hệ thống lăn để đa gạch Qua bàn lật, bàn lật có tác dụng lật gạch từ mặt trái sang mặt phải gạch đợc ép từ xuống gạch có đáy quay lên Qua bàn lật gạch dàn lăn tiếp theo, gạch đợc hút bụi đợc hệ thống chổi quét cạnh thổi bề mặt trớc đa gạch vào hƯ thèng sÊy ngang HƯ thèng sÊy ngang nµy cã chiỊu dµi 24m vµ chiỊu réng lµ 3,5m HƯ thống sấy đợc chia thành tầng lần gạch vào sấy viên 400ì400 đầu máy sấy đợc lắp sensor đếm có tác dụng đếm số lợng đa gạch vào theo tầng theo qui định đà cài sẵn hệ thống sấy ngang nhiệt đợc lấy từ lò nung sang qua đờng ống , đờng ống đợc gắn quạt hút , quạt hút có tác dụng chung chun khÝ nãng tíi sÊy ngang HƯ thèng sấy ngang đợc đặt sẵn chơng trình cài đặt cho phép nhiệt độ trớc sấy 40 ữ 500C , vùng sấy tối đa 170 ữ 1800C sau sấy gạch đà đạt đợc độ cứng cần thiết để tiếp tục cho trình cuối hệ thống sấy ngang hệ thống dỡ tải máy sấy , hệ thống dỡ tải có đặt sensor để lấy tín hiệu đa vào PLC điều khiển động nâng hạ giàn đón gạch theo chơng trình đặt sẵn + Mục đích trình sấy : Là làm giảm dần bốc nớc đột ngột đa vào lò nung , trình giảm đáng kể phế phẩm sau nung nh cong, vênh , nứt , dạn thay đổi nhiệt độ gây Mặt khác trình giúp cho việc khống chế nhiệt độ lò nung đơn giản 1.2.2.2 Tráng men in lới Giai đoạn tráng men in lới : Là tạo nhiều lớp men , hoa văn để làm cho bề mặt viên gạch ngăn nớc đẹp thẩm mü Men lµ mét líp thủ tinh cã chiỊu dày (0,1 ữ 0,4)mm phủ lên bề mặt xơng sản phẩm Lớp thuỷ tinh hình thành trình nung có tác dụng làm cho bề mặt sản phẩm trở thành sít đặc nhẵn bóng Nhờ men có ảnh hởng đến việc tăng độ bền hoá học , bền học trang trí sản phẩm Trớc gạch mộc đợc đa từ máy sấy ngang đến dây truyền tráng men đợc đa vào phun ẩm gạch qua trình sấy đà khô để tạo độ ẩm cần thiết phải phun ẩm trớc đa vào tráng men Quá trình tráng men diễn nh sau : Gạch đợc phun ẩm sau đa vào tráng men lần trình trình tráng lớp men lót Tráng men dùng chuông men , men đợc bơm từ két chứa đa tới đầu chuông đợc chảy xuống bề mặt chuông Tráng men lót có tác dụng phủ hết bề mặt viên gạch tạo độ trắng cần thiết để chuyển sang trình tráng men phủ Quá trình diễn tơng tự trình trớc viên gạch chiếm khoảng 0.86(g) ữ 0.9 (g) men /1 viên để tạo độ trắng Quá trình đợc hoàn thiện đa tới in hoa văn Các máy in hoa văn đợc gắn máy phun keo định vị Máy có tác dụng phun lớp keo lên bề mặt viên gạch để tạo độ xác cần thiết trớc đa vào in hoa văn Tuỳ theo loại sản phẩm tuỳ theo yêu cầu công nghệ mà in lới hay lới giai đoạn gạch đợc làm cần thiết bề mặt nh cạnh viên gạch Gạch đợc hệ thống lăn cao su có tác dụng mài lớp men bám mép gạch Quá trình in hoa văn diễn nh sau : Gạch đợc đa vào máy in theo hệ thống dây đai gạch đợc giữ cố định lới nhờ hai động bớc máy in đợc lắp lới in có hoạ tiết có sẵn theo công nghệ Trên máy in đợc gắn dao gạt lắp cao su mềm có tác dụng quét toàn mặt lới xuống viên gạch tạo đợc lớp hoa cần thiết Quá trình tiếp tục đợc chuyển sang lới (ít lới tạo đợc hoa văn ) (lới làm việc tơng tự nh lới ) trớc máy in lới đợc gắn hệ thống gọi giá bù Giá bù có tác dụng tự gom gạch có cố máy in hay khoảng 1ữ phút phải lau lới lần lới màu in xuống đến bề mặt gạch Khi máy in hoạt động giá bù tự động nhả gạch dây truyền trống, toàn hệ thống làm việc nhờ vào sensor đếm , sensor tín hiệu đợc ®a ®Õn xư lý nhê vµo bé PLC råi ®a tín hiệu đến biến tần điều khiển động truyền động gạch đợc in hoa văn đợc đa tới hệ thống xếp dỡ tải tự động, trớc gạch đợc đa vào máy xếp tải đợc phun líp keo chèng dÝnh Líp keo nµy cã tác dụng làm chống dính gạch hệ thống lăn xe goòng 1.2.2.3 Hệ thống xếp dỡ tải Gồm công đoạn : + Công đoạn : Hệ thống xếp gạch tự động công đoạn gạch đợc nhận dạng sensor đếm, làm việc tự động nh dây truyền tráng men Gạch đợc xếp thành hàng , hàng viên đợc xếp thành hàng tầng Gạch đợc tự động đa vào xe goòng Từ đáp ứng việc đa gạch vào lò nung Từ hệ thống xếp tải đến hệ thống dỡ tải phải qua hệ thống gọi hệ thống đờng ray hệ thống xe goòng lần lợt đợc tự động đẩy đến máy dỡ tải, lại đa xe goòng từ vị trí dỡ tải tới vị trí nạp tải thôngqua đờng ray xe phà + Công đoạn : Hệ thống dỡ tải hệ thống toàn chơng trình đợc cài đặt với hệ thống lò nung Gạch đợc dỡ thành tầng lần lợt theo chơng trình đà đợc đặt trớc + Công đoạn : Hệ thống nạp tải lò nung, gạch đợc chuyển từ máy dỡ tải xe goòng đa vào lò nung, đầu lò nung đặt sensor đếm, đếm số lợng gạch hàng đa vào lò nung.Để tránh việc chồng lò ảnh hởng tới sản xuất đầu lò nung đợc đặt giá bù Giá bù có tác dụng máy dỡ tải bị cố đảm bảo gạch liên tục mà đáp ứng đợc đầy đủ gạch vào lò 10 ... cho công trình bền đẹp Để bảo đảm chất lợng công nghệ sản xuất gạch men cao cấp Ceramic đợc sản xuất theo quy trình công nghệ sau: 1.2.1 Sản xuất nguyên liệu : Đây khâu quan trọng công nghệ sản. .. trang thiết bị ý công nghệ Tây Ban Nha, đợc đồng hóa từ khâu sản xuất tuyển chọn nguyên liệu đầu thành phẩm Để chi tiết em giới thiệu đầy đủ quy trình công nghệ sản xuất gạch ốp Việt- ý N ớc Chất... màng Phối liƯu men KÐt chøa men bi Sµng rung sơ đồ công nghệ nhà máy 1.2 Tổng quan công nghệ sản xuất gạch men cao cấp ceramic Trong trình hội nhập kinh tế nớc ta kinh tế giới công nghệ đóng vai