Trong giai đoạn hiện nay, song song với sự phát triển kinh tế, xây dựng cơ sở hạ tầng và xây dựng dân dụng tăng lên nhanh chóng đã kích thích sự phát triển công nghiệp xi măng ở nhiều nước, trong đó phải kể đến Việy Nam. Để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về chất lượng, giá cả, sự cạnh tranh trên thị trường, việc đầu tư cải tiến công nghệ đang là một giải pháp hữu hiệu nhất. Nứoc ta đang có một nên kinh tế và khoa học kỹ thuật trên đà phát triển, phù hợp với sự phát triển chung ở khu vực và với chính sách mở của Đảng và Nhà nước, đang thu hút vốn đầu tư của nước ngoài ngày càng nhiều, trong đó phải kể đến việc đầu tư vào công nghệ sản xuất xi măng trong những năm gần đây.
Với bất kỳ một nhà máy nào, nhất là đối với những nhà máy có mức độ tự động hoá cao thì việc dùng cân băng định lượng giám sát, điều khiển các thành phần phối liệu là vô cùng quan trọng. Đó là một trong những yếu tố quyết định đến năng suất của cả dây truyền, tỷ lệ các thành phần phối liệu và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng xi măng sản xuất ra. Do đặc điểm sản xuất xi măng có nhiều công đoạn và hầu hết là cần đến hệ thống cân băng định lượng từ khâu nguyên liệu đến khâu nghiền xi măng.
Với nhiệm vụ đặt ra cho cân băng định lượng là thoả mãn những nhu cầu từ thực tế sản xuất, phải đảm bảo đủ lượng liệu cần thiết cho công đoạn sản xuất tiếp theo về khối lượng tỷ lệ các thành phần phối liệu và tốc độ cấp liệu cho từng thời điểm.
Tuỳ theo vị trí, tính chất, chức năng của các khâu trong dây truyền sản xuất mà cân băng định lượng ở khâu đó có những đặc điểm riêng, như chế độ làm việc, sai số cho phép, dải điều chỉnh tốc độ, độ ổn định... tuy nhiên các cân băng định lượng trong dây truyền sản xuất đều có đặc điểm chung: Các đối tượng cân là cân băng tải cấp liệu, kích thước vật liệu cần cân thay đổi trong phạm vi rộng từ các nguyên liệu thô cho đến những nguyên liệu mịn dạng bột.
Ngày nay tự động hóa PLC hoặc LoGo cho phép thiết lập các hệ thống tự động điều khiển các thiết bị máy thực hiện theo các chương trình và công nghệ sản xuất. Mặt khác khả năng truyền thông tin, nối mạng điều khiển công nghiệp của PLC cho ta công cụ thiết lập hệ thống tự động hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất, bao gồm rất nhiều công đoạn mà các phương pháp tự động trước đây bằng rơle không thể thực hiện được, giảm những thao tác cho đội ngũ công nhân vận hành thiết bị và đảm bảo an toàn cho người và máy móc, nâng cao sản xuất , chất lượng sản phẩm.
Xuất phát từ tình hình đó, với mục đích áp dụng các kiến thức đã học để xây dựng ứng dụng, em được hướng dẫn thiết kế đề tài : “ Tự đông hoá hệ thống cân băng định lượng tại nhà máy xi măng Cẩm Phả ”.
Nội dung đề tài gồm những nội dung sau:
Chương I: Tổng quan về Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả
Chương II: Giới thiệu về hệ thống cân băng định lượng và phương pháp phối liệu
Chương III: Lựa chọn thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành
Chương IV: Xây dựng hệ thống điều khiển
Chương V: ứng dụng phần mềm ProTool pro CS/RT để thiết kế
Trong giai đoạn hiện nay, song song với sự phát triển kinh tế, xây dựng cơ sở hạ tầng và xây dựng dân dụng tăng lên nhanh chóng đã kích thích sự phát triển công nghiệp xi măng ở nhiều nước, trong đó phải kể đến Việy Nam. Để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về chất lượng, giá cả, sự cạnh tranh trên thị trường, việc đầu tư cải tiến công nghệ đang là một giải pháp hữu hiệu nhất. Nứoc ta đang có một nên kinh tế và khoa học kỹ thuật trên đà phát triển, phù hợp với sự phát triển chung ở khu vực và với chính sách mở của Đảng và Nhà nước, đang thu hút vốn đầu tư của nước ngoài ngày càng nhiều, trong đó phải kể đến việc đầu tư vào công nghệ sản xuất xi măng trong những năm gần đây.
Với bất kỳ một nhà máy nào, nhất là đối với những nhà máy có mức độ tự động hoá cao thì việc dùng cân băng định lượng giám sát, điều khiển các thành phần phối liệu là vô cùng quan trọng. Đó là một trong những yếu tố quyết định đến năng suất của cả dây truyền, tỷ lệ các thành phần phối liệu và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng xi măng sản xuất ra. Do đặc điểm sản xuất xi măng có nhiều công đoạn và hầu hết là cần đến hệ thống cân băng định lượng từ khâu nguyên liệu đến khâu nghiền xi măng.
Với nhiệm vụ đặt ra cho cân băng định lượng là thoả mãn những nhu cầu từ thực tế sản xuất, phải đảm bảo đủ lượng liệu cần thiết cho công đoạn sản xuất tiếp theo về khối lượng tỷ lệ các thành phần phối liệu và tốc độ cấp liệu cho từng thời điểm.
Tuỳ theo vị trí, tính chất, chức năng của các khâu trong dây truyền sản xuất mà cân băng định lượng ở khâu đó có những đặc điểm riêng, như chế độ làm việc, sai số cho phép, dải điều chỉnh tốc độ, độ ổn định... tuy nhiên các cân băng định lượng trong dây truyền sản xuất đều có đặc điểm chung: Các đối tượng cân là cân băng tải cấp liệu, kích thước vật liệu cần cân thay đổi trong phạm vi rộng từ các nguyên liệu thô cho đến những nguyên liệu mịn dạng bột.
Ngày nay tự động hóa PLC hoặc LoGo cho phép thiết lập các hệ thống tự động điều khiển các thiết bị máy thực hiện theo các chương trình và công nghệ sản xuất. Mặt khác khả năng truyền thông tin, nối mạng điều khiển công nghiệp của PLC cho ta công cụ thiết lập hệ thống tự động hóa toàn bộ dây chuyền sản xuất, bao gồm rất nhiều công đoạn mà các phương pháp tự động trước đây bằng rơle không thể thực hiện được, giảm những thao tác cho đội ngũ công nhân vận hành thiết bị và đảm bảo an toàn cho người và máy móc, nâng cao sản xuất , chất lượng sản phẩm.
Xuất phát từ tình hình đó, với mục đích áp dụng các kiến thức đã học để xây dựng ứng dụng, em được hướng dẫn thiết kế đề tài : “ Tự đông hoá hệ thống cân băng định lượng tại nhà máy xi măng Cẩm Phả ”.
Nội dung đề tài gồm những nội dung sau:
Chương I: Tổng quan về Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả
Chương II: Giới thiệu về hệ thống cân băng định lượng và phương pháp phối liệu
Chương III: Lựa chọn thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành
Chương IV: Xây dựng hệ thống điều khiển
Chương V: ứng dụng phần mềm ProTool pro CS/RT để thiết kế
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
lời nói đầu
Trong giai đoạn hiện nay, song song với sự phát triển kinh tế, xây dựng cơ
sở hạ tầng và xây dựng dân dụng tăng lên nhanh chóng đã kích thích sự phát triển
công nghiệp xi măng ở nhiều nước, trong đó phải kể đến Việy Nam. Để đáp ứng
nhu cầu của người tiêu dùng về chất lượng, giá cả, sự cạnh tranh trên thị trường,
việc đầu tư cải tiến công nghệ đang là một giải pháp hữu hiệu nhất. Nứoc ta đang
có một nên kinh tế và khoa học kỹ thuật trên đà phát triển, phù hợp với sự phát
triển chung ở khu vực và với chính sách mở của Đảng và Nhà nước, đang thu hút
vốn đầu tư của nước ngoài ngày càng nhiều, trong đó phải kể đến việc đầu tư vào
công nghệ sản xuất xi măng trong những năm gần đây.
Với bất kỳ một nhà máy nào, nhất là đối với những nhà máy có mức độ tự
động hoá cao thì việc dùng cân băng định lượng giám sát, điều khiển các thành
phần phối liệu là vô cùng quan trọng. Đó là một trong những yếu tố quyết định
đến năng suất của cả dây truyền, tỷ lệ các thành phần phối liệu và ảnh hưởng trực
tiếp đến chất lượng xi măng sản xuất ra. Do đặc điểm sản xuất xi măng có nhiều
công đoạn và hầu hết là cần đến hệ thống cân băng định lượng từ khâu nguyên
liệu đến khâu nghiền xi măng.
Với nhiệm vụ đặt ra cho cân băng định lượng là thoả mãn những nhu cầu
từ thực tế sản xuất, phải đảm bảo đủ lượng liệu cần thiết cho công đoạn sản xuất
tiếp theo về khối lượng tỷ lệ các thành phần phối liệu và tốc độ cấp liệu cho từng
thời điểm.
Tuỳ theo vị trí, tính chất, chức năng của các khâu trong dây truyền sản
xuất mà cân băng định lượng ở khâu đó có những đặc điểm riêng, như chế độ
làm việc, sai số cho phép, dải điều chỉnh tốc độ, độ ổn định... tuy nhiên các cân
băng định lượng trong dây truyền sản xuất đều có đặc điểm chung: Các đối tượng
cân là cân băng tải cấp liệu, kích thước vật liệu cần cân thay đổi trong phạm vi
rộng từ các nguyên liệu thô cho đến những nguyên liệu mịn dạng bột.
Ngày nay tự động hóa PLC hoặc LoGo cho phép thiết lập các hệ thống tự
động điều khiển các thiết bị máy thực hiện theo các chương trình và công nghệ
SV: NguyÔn B¸ Hµ
1
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
sản xuất. Mặt khác khả năng truyền thông tin, nối mạng điều khiển công nghiệp
của PLC cho ta công cụ thiết lập hệ thống tự động hóa toàn bộ dây chuyền sản
xuất, bao gồm rất nhiều công đoạn mà các phương pháp tự động trước đây bằng
rơle không thể thực hiện được, giảm những thao tác cho đội ngũ công nhân vận
hành thiết bị và đảm bảo an toàn cho người và máy móc, nâng cao sản xuất , chất
lượng sản phẩm.
Xuất phát từ tình hình đó, với mục đích áp dụng các kiến thức đã học để
xây dựng ứng dụng, em được hướng dẫn thiết kế đề tài : “ Tự đông hoá hệ
thống cân băng định lượng tại nhà máy xi măng Cẩm Phả ”.
Nội dung đề tài gồm những nội dung sau:
Chương I: Tổng quan về Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả
Chương II: Giới thiệu về hệ thống cân băng định lượng và phương pháp
phối liệu
Chương III: Lựa chọn thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành
Chương IV: Xây dựng hệ thống điều khiển
Chương V: ứng dụng phần mềm ProTool pro CS/RT để thiết kế
hệ thống điều khiển và giám sát
Được sự giúp đỡ của thầy giáo Ths.Phạm Minh Hải cùng với các thầy
cô trong bộ môn Tự động Hoá Trường Đại Học Mỏ _Địa Chất, bạn bè và các kỹ
sư nhà máy xi măng Cẩm Phả, cùng với sự lỗ lực của bản thân em đã hoàn thành
đề tài. Nội dung của bản đồ án này chắc chắn còn nhiều thiếu sót, em rất mong
được tiếp thu những ý kiến đóng góp bổ sung của các thầy cô giáo để bản đồ án
của em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Nguyễn Bá Hà
Hà Nội, tháng 05 năm 2010
SV: NguyÔn B¸ Hµ
2
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Mục lục
Chương i: Tổng quan về công ty cổ phần xi măng
cẩm phả
1.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần xi măng Cẩm
Phả..............................................5
1.1.1 vi trí địa lý của nhà máy......................................................................................................7
1.1.2 Điều kiện khí tượng thủy
văn............................................................................................7
1.1.3 Chức năng và nhiệm
vụ........................................................................................................9
1.1.4 Cơ cấu tổ
chức..........................................................................................................................9
1.2 Quy trình công nghệ nhà máy xi măng Cẩm Phả.......................................................11
1.2.1 Mổ tả chung về dây chuyền và phương pháp sản
xuất........................................11
1.2.2 Quy trình sản xuất nguyên liệu sống..........................................................................14
1.2.3. Quy trình sản xuất nguyên liệu chín...........................................................................15
1.2.4. Nghiền và đóng bao............................................................................................................17
Chương II: Giới thiệu hệ thống cân băng định lượng
và phương pháp phối liệu
2.1. Giới thiệu về hệ thống cân băng định lượng.................................................................18
2.1.1. Khái niệm.................................................................................................................................18
2.1.2. Cấu tạo chung của hệ thống cân băng định lượng..................................................19
2.2. Giới thiệu về cân băng định lượng của nhà máy xi măng Cẩm
Phả...................21
2.2.1. Nguyên lý hoạt động............................................................................................................23
2.2.2. Màn hình điêu khiển............................................................................................................24
2.2.3. Tỉ lệ phối liệu của nhà máy xi măng Cẩm Phả........................................................25
2.3. Thông số kỹ thuật của cân băng định lượng trong nhà máy..................................25
SV: NguyÔn B¸ Hµ
3
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Chương III: lựa chọn thiết bị và cơ cấu chấp hành.
3.1. Các loại cảm biến......................................................................................................................28
3.1.1. Cảm biến trọng lượng (Load
cell) .................................................................................28
3.1.2. Cảm biến tốc độ (Encorder) ............................................................................................33
3.1.3. Cảm biến chống lệch băng...............................................................................................36
3.1.4. Cảm biến chống ùn tắc than.............................................................................................37
3.1.5. Cảm biến bảo vệ trượt
băng..............................................................................................38
3.2. Động cơ không đồng bộ.........................................................................................................44
3.3. Biến tần..........................................................................................................................................48
Chương IV: tự động hoá hệ thống cân băng cấp liệu
của nhà máy xi măng cẩm phả bằng PLC S7- 200
4.1. Khái quát về PLC......................................................................................................................53
4.2. Sơ đồ ghép nối PLC với biến
tần........................................................................................55
4.3. ứng dụng PLC S7- 200 điều khiển hệ thống cân băng định
lượng......................56
4.3.1. Lưu đồ thuật toán điều khiển...........................................................................................56
4.3.2. Chương trình PLC S7- 200 để thực hiện tự động hoá phối
liệu........................62
Chương V: ứng dụng phần mềm protool pro cs/rt
để thiết kế hệ thống điều khiển giám sát.
5.1. Giới thiệu tổng quan về phần mềm SIMATIC ProTool
pro...................................71
5.2. Truyền thông giữa giao diện ProTool pro với
PLC....................................................73
5.2.1. Cài chương trình điều khiển cho PLC S7- 200........................................................73
5.2.2. Truyền thông giữa ProTool pro CS trên PC với thiết bị điều khiên
PLC......75
SV: NguyÔn B¸ Hµ
4
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
5.2.3. Soạn thảo, thiết kế hệ thống SCADA trên PC
Display.........................................76
5.3. Giao diện đo lường - điều khiển – giám sát..................................................................77
Kết luận.
Chương i
Tổng quan về công ty cổ phần xi măng cẩm phả
1.1 Giới thiệu chung về công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả.
SV: NguyÔn B¸ Hµ
5
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Hình 1.1 Toàn cảnh nhà máy xi măng Cẩm Phả
Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả ngày nay tiền thân là Ban quản lý dự
án xi măng Cẩm Phả , được ký quyết định số 1259/QĐ-TTg ngày 30 tháng 12
năm 2002 của thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt đầu tư dự án nhà máy xi
măng VINACONEX - Cẩm Phả.
Nhà máy xi măng Cẩm Phả do Tổng Công ty Cổ phần Xuất nhập khẩu và
Xây dựng Việt Nam( VINACONEX,.JSC) đầu tư, xây dựng với tổng số vốn trên
370 triệu USD. Đây là một nhà máy hiện đại vào bậc nhất Việt Nam hiện nay, áp
dụng công nghệ sản xuất xi măng tiên tiến lò quay, phương pháp khô của Nhật
Bản. Dây chuyền sản xuất được điều khiển tự động hoá cao từ công đoạn nhập
nguyên liệu cho tới công đoạn xuất sản phẩm. Toàn bộ thiết bị điện và hệ thống
phần mềm điều khiển quá trình sản xuất xi măng đều của hãng ABB ( Thuỵ Sĩ).
Các thiết bị điện tiên tiến có độ bền, độ ổn định và tính chính xác cao, có khả
năng kiểm soát được quá trình, đáp ứng được mọi yêu cầu công nghệ. Phần mềm
điều khiển quá trình được tối ưu hoá trong công nghệ sản xuất xi măng.
Nhà máy sản xuất chính được xây dựng trên diện tích đất 75 ha, tại Km6
quốc lộ 18A, phường Cẩm Thạch, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh với công
suất thiết kế 6.000 tấn Clinker/ngày tương đương 2,3 triệu tấn xi măng
SV: NguyÔn B¸ Hµ
6
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
PCB40/năm. Trạm nghiền xi măng Cẩm Phả được xây dựng trên diện tích đất 20
ha, tại khu công nghiệp Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với công suất
1.480.000 tấn xi măng PCB40/năm.
Nhà máy Xi măng VINACONEX Cẩm Phả được đặt trên địa bàn Quảng
Ninh có nhiều thuận lợi về nguồn nguyên liệu và hạ tầng cho nghành công
nghiệp xi măng. Tại đây, nhà máy có thể sử dụng hiệu quả và tiết kiệm nguồn
nguyên liệu từ các mỏ đá Quang Hanh, mỏ sét Hà Chanh, than Quảng Ninh;
đồng thời, nhà máy còn nằm cạnh cảng nước sâu có thể tiếp nhận tàu trọng tải
15.000 tấn - nơi trung chuyển thuận lợi sản phẩm đầu ra.
Công ty cổ phần xi măng Cẩm Phả áp dụng mô hình tiêu thụ sản phẩm
qua nhà phân phối chính , xi măng cẩm phả đã tận dụng được năng lực của xã hội
với xác lập lợi ích hài hòa giữa nhà sản xuất và nhà phân phối. Hiện nay thương
hiệu “ Xi măng Cẩm Phả “ đã có mặt tại 63 tỉnh thành trong cả nước với tổng số
hơn 100 nhà phân phối chính trên toàn quốc, trong đó nhiều nhà phân phối dự án.
Thương hiệu “ xi măng Cẩm Phả “ đã được cung cấp xi măng xây dựng
công trình các tầng lớp dân cư và các dự án lớn.
Với mục tiêu chất lượng hàng đầu, giá thành hợp lý, sự phân phối cung
cấp sản phẩm linh hoạt giữa nhà máy và nhà phân phối, giữa nhà phân phối với
người tiêu dùng, thương hiệu “Xi măng Cẩm Phả” đã đạt được nhiều danh hiệu
lớn. Tháng 8 năm 2008, Công ty đã được Trung tâm chứng nhận phù hợp tiêu
chuẩn thuộc Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng cấp giấy chứng nhận phù
hợp tiêu chuẩn ISO 9001:2000 và ISO 14004:1996. Sản phẩm của công ty đã đạt
được nhiều huy chương vàng tại các hội chợ triển lãm tổ chức tại Hà Nội, thành
phố Hồ Chí Minh, giải thưởng sao vàng đất việt năm 2008, giải thưởng hàng việt
nam chất lượng cao do người tiêu dùng bình chọn năm 2008 và Bằng khen của
Thủ tướng Chính Phủ.
Cùng với sự phấn đấu bền bỉ trong những năm qua , Công ty cổ phần xi
măng Cẩm phả đã được bộ xây dựng, Ngành xây dựng việt nam gắn biển công
trình trào mừng 50 năm Ngành xây dựng Việt Nam và tặng nhiều cúp vàng, cờ
thưởng thi đua. Với nhiều thành tích đã đạt được trong công tác cũng như góp
SV: NguyÔn B¸ Hµ
7
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
phần vào việc xây dựng xã hội chủ nghĩa và bảo vệ tổ quốc , ngày 21/09/2006,
Thủ tường chính phủ đã ký quyết định số 993/QĐ-TTg tặng bằng khen cho công
ty cổ phần xi măng Cẩm Phả.
1.1.1 Vị trí địa lý của Nhà máy.
Địa điểm đầu tư xây dựng Nhà máy xi măng Cẩm Phả được đặt tại
phường Cẩm Thạch, thị xã Cẩm phả, tỉnh Quảng Ninh.
Khu đất Nhà máy :
- Phía Bắc giáp mặt đường 18A mới và tuyến đường sắt vận chuyển than
của mỏ than Cẩm Phả. Phía ngoài tuyến sắt là quốc lộ 18 cách mặt bằng khoảng
800m.
- Phía Nam là biển.
- Phia Đông Bắc giáp núi đá chồng.
- Phia Đông Nam giáp núi Hòn Một.
- Phía Tây là dãy núi đá vôi Quang Hanh I.
1.1.2. Điều kiện khí tượng thủy văn
Khu vực xây dựng Nhà máy nằm ở phía Đông Bắc – Bắc Bộ, mang đặc
điểm chung của miền Bắc Việt Nam là nóng, ẩm và mưa nhiều. Thời tiết được
phân thành 02 mùa rõ rệt là mùa nóng, mùa lạnh và có gió mùa. Mặt khác khu
vực thuộc vùng đồi núi thấp, nằm kề sát biển nên mang màu sắc của vùng khí
hậu thuỷ văn miền núi, ven biển chịu ảnh hưởng của khí hậu hải dương.
a. Nhiệt độ không khí
Khí hậu Quảng Ninh ấm áp có 2 mùa rõ rệt: Mùa nóng từ tháng 5 đến
tháng 10, mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.
Nhiệt độ trung bình nhiều năm tại trạm Bãy Cháy là 22,6 0C. Tháng có nhiệt
độ cao nhất trong năm là tháng 7 trung bình là 28,60C. Tháng có nhiệt độ thấp nhất
trong năm là tháng 1 trung bình là 15,30C.
Nhiệt độ không khí tối cao là 33,80C (Tháng 7 năm 1983). Nhiệt độ không
khí tối thấp nhiều năm là 4,60C (Tháng 1 năm 1983).
Biên độ nhiệt dao động trong nhiều năm là 260C – 33,70C (Tháng 5 đến tháng 10).
SV: NguyÔn B¸ Hµ
8
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Nhiệt độ mùa lạnh 10,70C – 23,80C (Tháng 12 – tháng 3).
b. Độ ẩm không khí
Độ ẩm không khí thay đổi theo mùa. Trong năm độ ẩm không khí tương
đối trung bình đạt giá trị lớn nhất vào tháng 3 là 89% và thấp nhất vào tháng 11,
12 là 77,6%.
- Độ ẩm tuyệt đối: trung bình nhiều năm tại Cửa Ông là 23,7 mb.
- Độ ẩm lớn nhất tháng 7 là 32,3 mb.
- Độ ẩm tuyệt đối tối cao là 40,2 mb (tháng 6 năm 1983).
- Độ ẩm tuyệt đối tối cao thường xuất hiện vào mùa hè là các tháng 6, 7, 8.
Ch¬ng 1- Độ ẩm tuyệt đối thấp nhất thường xuất hiện vào mùa đông các tháng
1, 2, 3, 12.
c. Mưa
Ch¬ng 2Lượng mưa trung bình năm trong khu vực vào khoảng 2274.5 mm.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4, kết thúc vào tháng 10. Lượng mưa lớn trong năm thường
xảy ra vào các tháng từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa nhỏ nhất xảy ra vào tháng 1,
2, 12.
- Vào các tháng mùa hè thường là mưa rào, cường độ mưa lớn.
- Vào các tháng mùa đông thường là mưa phùn, lượng mưa nhỏ và kéo
dài.
d. Gió
Trong năm có 04 hướng gió thịnh hành chính là hướng Bắc (N), Đông bắc
(NE), Nam (S) và Tây bắc (NW).
Ch¬ng 3- Từ tháng 10 đến tháng 3 hướng gió thịnh hành là hướng Bắc (N) và
Đông bắc (NE).
- Từ tháng 4 đến tháng 8 hướng gió thịnh hành là hướng Nam (S).
- Từ tháng 8 đến tháng 11 là thời kỳ chuyển tiếp giữa các hướng gió thịnh
hành.
SV: NguyÔn B¸ Hµ
9
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Theo thống kê nhiều năm thì tần suất xuất hiện các cấp tốc độ gió 9m/s
rất nhỏ (<1%). Tốc độ gió lớn nhất quan trắc được là 40m/s (Chủ yếu theo hướng
Bắc).
e. Bão
Theo tài liệu thống kê của đài khí tượng thuỷ văn Phù Liễn từ năm 1991
đến năm 1996 có 74 cơn bão đã ảnh hưởng từ Hải Phòng đến Quảng Ninh. Năm
có số cơn bão đổ bộ vào khu vực này nhiều nhất là năm 1963 và 1968 với số
lượng 3 cơn bão một năm.
- Tốc độ gió trong bão chủ yếu 25 m/s (22/24 lần xuất hiện).
- Tốc độ gió lớn nhất 30 40m/s.
1.1.3 Chức năng và nhiệm vụ.
- Sản xuất xi măng các loại.
- Khai thác cát, đá vôi, đất sét, nguyên liệu xi măng.
- Sản xuất và kinh doanh vật liệu xây dưng.
- Kinh doanh clanker, thạch cao và xi măng các loại.
- Kinh doanh thiết bị xây dựng và khai thác mỏ.
- Kinh doanh máy móc thiết bị, phụ tùng nguyên liệu phục vụ công nghiệp
xi măng, vận tải hàng hóa đường bộ và đường thủy.
- Kinh doanh khai thác cầu cảng, bốc xếp hàng hóa thủy, bộ và cho thuê
kho bãi.
- Xuất nhập khẩu các nguyên vật liệu sản xuất xi măng, xi măng các loại
và máy móc thiết bị phụ tùng phục vụ công nghiệp sản xuất xi măng.
1.1.4 Cơ cấu tổ chức.
Công ty cổ phần xi măng cẩm phả là doanh nghiệp Nhà nước trực thuộc
Tổng công ty cổ phần xuất nhập khẩu xây dựng việt nam(VINACONEX), trụ sở
chính tại phường Cẩm Thạch, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Đơn vị trực
thuộc - trạm nghiền Xi măng cẩm phả tại khu công nghiệp Mỹ Xuân A, Tỉnh Bà
Rịa- Vũng Tàu và 2 văn phòng đại diện tại 2 thành phố lớn là Hà Nội, TP Hồ Chí
Minh.
SV: NguyÔn B¸ Hµ
10
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
SV: NguyÔn B¸ Hµ
§å ¸n tèt nghiÖp
11
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
chi
nhán
h
phía
nam
ban
tổng
hợp
Phòng
Tổ chức
Phòng
Hành chính
Px.Nghiền Liệu
Phòng
Đối ngoại pháp chế
Px. Lò Nung
Px.Nghiền & Đóng
bao
ban
sản
xuất
Phòng
Sản xuất
BP Điều khiển
Trung tâm
Phó
Tổng
Giám
đốc
Phụ
trách
Sản
xuất
Phòng
Tài chính kế toán
Phòng
KSCL
BP Tự động hoá
Hội
Đồng
Quản
Trị
Tổng
Giám
đốc
Phòng
Thị trường
Đại
hội
đồng
cổ
đông
Tổ thí nghiệm bê tông
Phó
Tổng
Giám
đốc
Phụ
trách
Kinh
Doan
h
Phòng
Mỏ
ban
kinh
doanh
Phòng
Kinh tế kế hoạch
Phòng
Vận tải điều độ
Bộ phận CTKT&HDP
Phó
Tổng
Giám
đốc
Phụ
trách
Đầu
tư
Xưởng điện
Phòng
điện nước
Phòng
an toàn
SV: NguyÔn B¸ Hµ
12
Líp : LT- CNT§ K1
Ban
Kiểm
Soát
Phòng
Cơ khí
ban
kỹ
thuật
Xưởng SC TTHT
Tiểu
ban
Trợ
Lý/Th
ư ký
Ban
Tgđ
Phòng
Vật tư thiết bị
Phó
Tổng
Giám
đốc
Phụ
trách
Kỹ
thuật
Xưởng BD&GCCT
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
1.2. Quy trình công nghệ nhà máy Xi măng Cẩm Phả
1.2.1. Mổ tả chung về dây chuyền và phương pháp sản xuất.
Nhà máy Xi măng Cẩm Phả được đặt tại Phường Cẩm thạch, thị xã Cẩm
Phả, tỉnh Quảng Ninh, Xi măng được sản xuất bằng lò quay theo phương pháp
khô để tạo ra Clinker, Clinker nghiền mịn với một tỷ lệ nhất định cộng với thạch
cao và các phụ gia khác thành xi măng. Xi măng Cẩm Phả - Công nghệ Nhật
Bản, công suất lò 6.000 tấn clanke/ngày tương đương với 1.890.000 tấn
clanke/năm, trong đó nghiền 690.000 tấn clanke/năm để sản xuất 820.000 tấn xi
măng PCB 40/năm, tại phường Cẩm Thạch, thị xã Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh,
còn lại 1.200.000 tấn clanke/năm được đưa vào nghiền tại trạm nghiền Xi măng
Cẩm Phả được đặt tại KCN Mỹ Xuân A, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu với công suất
1.480.000 tấn/năm Xi Măng PCB 40.
Phương pháp khô
Lò quay dài phương pháp khô đã được phát triển khá mạnh ở Mỹ. Ban
đầu, các lò quay có chiều dài khoảng 140- 160m, không sử dụng thiết bị trao đổi
nhiệt bên trong, dẫn đến nhiệt độ khí thải ra khỏi lò vào khoảng 700- 750C. Do
đó phải sử dụng hệ thống phun nước để giảm nhiệt độ dòng khí thải trước khi
đưa vào thiết bị thu bụi. Để tận dụng lượng nhiệt thừa trong khí thải người ta
thiết kế hệ thống trao đổi nhiệt bên trong lò. Các hệ thống trao đổi nhiệt trong lò
là các cơ cấu bằng gốm hoặc kim loại.
Lắp đặt cơ cấu trao đổi nhiệt trong lò với mục đích phân chia vật liệu cấp
cho lò cũng như khí 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 hơn. Các
cơ cấu trao đổi nhiệt bằng gốm được láp đặt ở vùng có nhiệt độ khí lò cao từ
1000- 1200C, vùng lệch có sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa nhiệt độ khí và nhiệt
độ của bộ liệu và do đó tại vùng này sụ trao đổi nhiệt đạt hiệu quả cao nhất.
Việc sử dụng các cơ cấu gốm lắp đặt trong lò làm tăng năng xuất lò quay
lên tới 8- 12%, đồng thời làm giảm tiêu hao nhiệt riêng xuống từ 8- 12%. Nhiệt
độ khí thải lò giảm xuống chỉ còn 600- 650C.
SV: NguyÔn B¸ Hµ
13
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Nhiệt đọ khí thải của các lò quay dài phương pháp khô có láp đặt hệ thống
xích vào khoảng 380- 400C với dòng khí thải này, bột liệu cấp vào lò có hàm
lượng ẩm lên tới 13% thì vẫn được sấy khô mà không cần phải gia thêm nhiệt.
Tuy nhiên, việc sử dụng các cơ cấu trao đổi nhiệt trong lò bằng gốm cũng
như bằng kim loại đều dẫn đến việc tăng trở lực của dòng khí chuyển động trong
lò làm tăng chi phí điện năng cho quạt khói lò.
Hình 1.2 Hệ thống lò nung và tháp trao đổi nhiệt 4 tầng
Quá trình sản xuất xi măng được mô tả tóm tắt như sau:
SV: NguyÔn B¸ Hµ
14
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
SV: NguyÔn B¸ Hµ
§å ¸n tèt nghiÖp
15
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
1.2.2. Quá trình sản xuất nguyên liệu sống
a. Nguyên liệu đầu vào
Cung cấp sét: Đất sét khai thác tại mỏ sét Hà Chanh cách nhà máy 40km,
đất sét được vận chuyển về cảng nhập tại Nhà máy. Tại cảng nhập, đất sét được
bốc dỡ bằng cầu trục lên phễu tiếp nhận, qua cấp liệu đất sét được cấp đều đặn
vào máy đập. Đất sét được đập nhỏ và được thu hồi bằng băng tải phẳng, qua hệ
thống băng tải và van 2 ngả tới cầu rải, rải sét thành đống trong kho chứa sét.
Cung cấp cao silic: Cao silic được cung cấp từ mỏ cao silic thôn 7 và
được xe tải vận chuyển về Nhà máy.
Đá vôi: được khai thác, nghiền và vận chuyển từ Mỏ đá vôi Quang Hanh
tới Nhà máy bằng một băng tải dài 6,4 km.
Quặng sắt: được khai thác và vận chuyển bằng đường thuỷ từ đảo Cái
Bầu
Thạch cao:được mua và vận tải bằng đường thuỷ từ Thái Lan, Trung
Quốc..
Phụ gia( diatomite, đá đen...) sẽ được khai thác tại các vùng lân cận Nhà
Máy
SV: NguyÔn B¸ Hµ
16
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
Ch¬ng 4
§å ¸n tèt nghiÖp
Than: than cám nhập về nhà máy được trộn đều sơ bộ thành đống
và chứa ở kho than. Than cám dự trữ trong kho không dùng được ngay mà phải
được đưa vào máy nghiền than để nghiền thành bột than mịn.
Ch¬ng 5b. Định lượng và nghiền nguyên liệu
Ch¬ng 6Định lượng nguyên liệu: Đá vôi, đất sét, cao silic và quặng sắt từ
các két chứa được các băng tải tấm cấp liệu theo tỷ lệ xác định tới hệ thống cấp
liệu của máy nghiền liệu.
Nghiền nguyên liệu: Hỗn hợp nguyên liệu từ van hai ngả tới van quay vào
máy nghiền. Nguyên liệu được nghiền sấy liên hợp trong máy nghiền với năng
suất 500T/h. Tác nhân sấy cho công đoạn nghiền liệu là khí thải của tháp trao đổi
nhiệt của lò nung(khoảng 320C).
c. Đồng nhất bột liệu và cấp liệu lò.
Việc chứa và đồng nhất bột liệu được thực hiện tại silô đồng nhất với sức
chứa 24.000T đủ dự trữ cho 2,5 ngày lò nung chạy liên tục. Silô đồng nhất hoạt
động theo phương thức nạp – tháo đồng nhất liên tục với các hệ thống sục khí
dưới đáy silô.
1.2.3. Quy trính sản xuất nguyên liệu chín
SV: NguyÔn B¸ Hµ
17
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
a. Nung và làm nguội Clinker
Ch¬ng 7Lò nung bao gồm tháp trao đổi nhiệt 2 nhánh, 5 tầng cyclone với
02 buồng phân huỷ đầu lò và lò quay, kết hợp với máy làm nguội Clinker kiểu
ghi với hiệu suất thu hồi nhiệt cao, tạo thành một hệ thống đồng bộ sử dụng than
cám tại Cẩm Phả có năng suất 6.000T Clinker /ngày cho sản phẩm Clinker đạt
chất lượng sản xuất xi măng PCB 50 trong điều kiện lò hoạt động bình thường.
b. Nghiền than
Ch¬ng 8Than thô từ két chứa được rút ra từ cấp liệu băng cào, kết hợp với
vít tải kép điều tốc, than khô được cấp vào máy nghiền đứng thực hiện quá trình
nghiền sấy liên hợp khi máy nghiền hoạt động với khí nóng của thiết bị làm nguội
clanhke từ lò đưa sang( khoảng 250C). Than mịn sau khi nghiền đạt tiêu chuẩn được
luân phiên đổ vào 2 két chứa, sau đó được cấp vào vòi đốt buồng phân huỷ và vòi
đốt lò nung thông qua hệ thống van và cân quay. Lò nung đốt than mịn tạo ra nhiệt
độ cao, nung bột liệu tới nhiệt độ khoảng 1450C. ở nhiệt độ cao này sẽ xảy ra phản
ứng hoá học giữa các thành phần CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3,... có trong bột liệu tạo
thành Clinker
c. Chứa và phân phối clinker
Ch¬ng 9Clinker chính phẩm được chứa trong 2 silô, mỗi silô được trang bị
các cửa tháo kết hợp với các băng tải chịu nhiệt dưới đáy silô để rút Clinker chuyển
tới tuyến xuất Clinker ra cảng hoặc tới xưởng nghiền xi măng thông qua 2 băng tải
đảo chiều.
Clinker thứ phẩm chứa tại silô có thể tháo qua cấp liệu rung, chuyển tới
bãi chứa hoặc theo cấp liệu rung, băng tải để pha với Clinker chính phẩm trên
tuyến vận chuyển Clinker tới xưởng nghiền xi măng.
SV: NguyÔn B¸ Hµ
18
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
1.2.4. Nghiền và đóng bao
a. Nghiền xi măng
Clanhke từ két chứa được định lượng nhờ băng tấm cấp liệu, tới băng tải
và được cấp vào máy nghiền sơ bộ kiểu đứng. Clinker qua nghiền sơ bộ được hệ
thống gầu nâng, van 02 ngả để được tiếp tục được nghiền mịn trong máy nghiền.
+ Phụ gia xi măng từ két được định lượng nhờ cấp liệu băng.
+ Thạch cao từ két chứa qua cân băng định lượng.
+ Hỗn hợp thạch cao và phụ gia đều được đổ vào băng tải cấp trực tiếp
vào máy nghiền.
b. Chứa, đóng bao và phân phối xi măng
Ch¬ng 10Sản phẩm xi măng sau khi nghiền được chứa trong silô. Hệ thống
vận chuyển xi măng rời tới công đoạn đóng bao và xuất xi măng được bắt đầu từ
đáy silô xi măng thông qua hệ thống cửa tháo, các máng khí động, sàng rung, két
chứa và máy đóng bao.
Ch¬ng 11+ Hệ thống xuất xi măng đường thuỷ.
SV: NguyÔn B¸ Hµ
19
Líp : LT- CNT§ K1
Trêng §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
§å ¸n tèt nghiÖp
Ch¬ng 12+ Hệ thống xuất xi măng đường bộ.
Ch¬ng 13
Ch¬ng 14
Ch¬ng 15
Chương II
Giới thiệu về hệ thống cân băng đinh lượng
Và phương pháp phối liệu
2.1. Giới thiệu về hệ thống cân băng đinh lượng
2.1.1. Khỏi niệm:
Cân băng định lượng là bao gồm các thiết bị ghép nối với nhau mà thành,
cân băng định lượng của nhà máy sản xuất xi măng là cân định lượng băng tải,
được dùng cho hệ thống cân liên tục. Thực hiện việc phối liệu một cách liên tục
theo yêu cầu của nhà máy đặt ra.
Trong các nhà máy sản xuất công nghiệp, các dây chuyền sản xuất xi
măng, hệ thống cân băng định lượng còn đáp ứng sự ổn định về lưu lượng liệu và
điều khiển lưu lượng liệu cho phù hợp với yêu cầu, chính vì nó đóng vai trò rất
quan trọng trong việc điều phối và hoạch định sản xuất, do đó nó quyết định chất
lượng sản phẩm góp phần vào sự thành công của nhà máy.
Cân băng định lượng trong nhà máy sản xuất xi măng là cân băng tải, nó
là thiết bị cung cấp kiểu trọng lượng vật liệu được chuyên trở trên băng tải mà
tốc độ của nó được điều chỉnh để nhận được lưu lượng vật liệu ứng với giá trị do
người vận hành đặt trước.
Hệ thống cân băng định lượng trong công đoạn nghiền phối liệu bao gồm :
1 - Cân băng đá vôi
2 - Cân băng đất sét
3 - Cân băng quặng sắt
4 - Cân băng phụ gia
Hệ thống cân băng được định lượng theo phần trăm đã định trước do hệ
thống điều khiển cân đối và điều chỉnh phối liệu tự động thực hiện. Từ các cân
băng định lượng, nguyên liệu được vận chuyển tới máy nghiền bi bằng băng tải.
SV: NguyÔn B¸ Hµ
20
Líp : LT- CNT§ K1
- Xem thêm -