Thiết kế nhà máy sản xuất frít, công suất 5000 tấn mỗi năm (Full)



Cùng với sự phát triển của đất nước, nhu cầu của con người Việt Nam cũng tăng lên và ngày càng đa dạng. Xu thế hội nhập thế giới trên nhiều phương diện, sự trao đổi kinh tế , văn hoá , tri thức với thế giới của con người Việt Nam cũng ngày một nhiều. Đời sống xã hội được nâng cao, hoạt động giao dịch tăng nhanh đã ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhu cầu xây dựng nhà ở và các công trình phục vụ cho các hoạt động kinh tế , xã hội , vui chơi giải trí...Kéo theo nó là sự phát triển của ngành sản xuất gốm xây dựng và gốm trang trí.

Trong ngành sản xuất gạch men ốp lát và sứ vệ sinh thì Frít là loại nguyên liệu thiết yếu trong bài phối liệu men. Hiện nay, hầu hết các nhà máy ở nước ta đang nhập ngoại nguyên liệu này, với giá thành cao do phải chịu chi phí vận chuyển xa và do có ít nhà cung cấp nguyên liệu này. Trong khi đó, ở nước ta nguồn nhân lực và nguyên liệu cho sản xuất Frít theo phương thức công nghiệp lại rất sẵn. Trước tình hình trên, việc xây dựng các nhà máy Frít nhằm chủ động trong việc cung cấp Frít phục vụ nhu cầu trong nước là cần thiết và có tính khả thi cao.

Với một sinh viên sắp tốt nghiệp, đã được trang bị những kiến thức cơ bản về vật liệu Silicat và công nghệ vật liệu, thì việc tìm hiểu bổ xung những kiến thức thực tế về sản xuất để phục vụ kịp thời nhu cầu của đất nước là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu. 

Vì vậy, việc chọn đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất Frít, công suất 5000 tấn/năm là phù hợp với yêu cầu của một đồ án tốt nghiệp cũng như yêu cầu thực tiễn của xã hội.




PHẦN I : TÍNH TOÁN KỸ THUẬT



A. KẾ HOẠCH SẢN XUẤT:

Việc xác định được kế hoạch sản xuất cho nhà máy là cơ sở quan trọng để lựa chọn và xây dựng một dây chuyền công nghệ tối ưu cho nhà máy. Đồng thời nó cũng giúp đơn vị đầu tư và quản lý có được định hướng cụ thể về,mức độ xây dựng các công trình, khả năng mở rộng sản xuất và tiêu thụ sản phẩm trong tương lai.

v Về công suất của nhà máy:

Theo dự báo của Bộ xây dựng thì nhu cầu tiêu thụ chung của cả nước trong ngành gạch ốp lát đạt con số 90-92 triệu m2 vào năm 2005. Sứ vệ sinh cũng đạt tới 3,4 triệu sản phẩm. Nếu lấy định mức men + engobe trung bình cho gạch men là 0,9 kg/m2 và tính cho 100 triệu m2 thì tổng lượng men cần cung cấp cho sản xuất gạch men là 99.000 tấn/năm. Như vậy, chỉ tính riêng ngành sản xuất gạch men ốp,lát và sứ vệ sinh thì nhu cầu về Frít đã là rất lớn.Tuy nhiên việc lựa chọn công suất 5000 tấn/năm cho nhà máy là rất phù hợp. Vì nhà máy Frit là một loại hình còn mới ở Việt Nam, kỹ thuật, kinh nghiệm trong sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm chưa đựơc khẳng định trên thị trường.Việc sản xuất với công suất này trong giai đoạn đầu của nhà máy sẽ đảm bảo cho tiêu thụ, an toàn cho đầu tư, giúp có đủ thời gian để tìm thị trường và tích luỹ kinh nghiệm sản xuất.

v Về cơ cấu sản phẩm:

-Sản phẩm Frít được sử dụng cho nhiều mặt hàng gốm sứ có tráng men khác nhau.Đặc thù của nghành công nghiệp gốm sứ là sử dụng nguồn nguyên liêu tại chỗ, và tuỳ điều kiện riêng các nhà máy khác nhau lại sử dụng một công thức xương khác nhau. Do vậy, để đáp ứng nhu cầu của các nhà máy khác nhau thì nhất thiết phải sản xuất nhiều loại Frít, rồi từ đó phối hợp theo yêu cầu của từng nhà máy hoặc cung cấp cho họ tự phối hợp theo cách riêng của mình.

-Qua tìm hiểu nhu cầu về chủng loại Frít của thị trường Việt Nam nhận thấy có thể sản xuất 13 loại Frít (trong , đục , mat) với số lượng lớn để cung cấp chung cho nhiều nhà máy. Đồng thời kèm theo với loại Frít này là một số loại dùng để điều chỉnh cho phù hợp với tính chất xương gốm của từng nhà máy.

-Từ định hướng trên, ta có kế hoạch phân bố sản phẩm trong tổng công suất giai đoạn đầu của nhà máy như sau:

+ Sản suất 1 loại Frít chủ lực với công suất 3500 tấn/năm.

+ Còn lại, sản xuất 58 loại Frít có nhu cầu ít, với tổng công suất 1500 tấn/năm.

v Phân bổ sản phẩm cho các lò:

Frít chủ lực sẽ được sản xuất quanh năm bằng 1 lò bể liên tục. Các loại Frít khác sẽ được sản xuất bằng các lò quay gián đoạn với sản lượng từng loại tuỳ theo tình hình cụ thể của thị trường.

B. PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ:

I.Phương án lò:

v Lò bể :

Nhà máy sử dụng loại lò bể liên tục với buồng hồi nhiệt gián đoạn, kiểu lửa chữ U.Đây là loại lò đang được sử dụng nhiều ở Việt Nam trong công nghiệp thuỷ tinh. Loại lò này làm việc ổn định,tuổi thọ cao, nhiệt độ nấu cao, khả năng cơ khí hoá và tự động hoá cao. Hơn nữa, loại lò này đang được sử dụng nhiều ở Việt Nam, kinh nghiệm về xây dựng và quản lý loại lò này đã được tích luỹ nhiều. [ ở Nhà máy bóng đèn phích nước Rạng Đông hiện có 2 lò loại này đang sử dụng].

+ Dùng một lò bể liên tục để sản xuất 12 loại Frít chủ lực, trong những năm đầu của nhà máy.

+ Năng suất dự kiến thiết kế : N = = 11,67 tấn/ngày.

v Lò quay:

Là loại lò quay gián đoạn,đốt và quay trộn phối liệu theo chu kỳ, nạp liệu và tháo liệu 1 lần duy nhất. Lò này mới được sử dụng ở Việt Nam. Ưu điểm của loại lò này là chất lượng sản phẩm nấu cao, đáp ứng được yêu cầu về thay đổi chủng loại thuỷ tinh theo từng mẻ. Với loại lò này phải mua công nghệ toàn bộ của nước ngoài.

+ Dùng 2 lò quay để sản xuất các loại Frít có nhu cầu thấp, các loại Frit đặc biệt theo yêu cầu của khách hàng. Tổng công suất của 2 lò là 1500 tấn Frit/năm.

II.Phương án nhiên liệu và nhu cầu :

Nhiên liêu sử dụng cho lò bể là dầu FO hoặc khí hoá lỏng(LPG). Các loại nhiên liệu này được nhà cung cấp trở đến nhà máy, nạp vào các Péc chứa lớn đặt tại trạm nhiên liệu. Từ các Péc này sẽ dùng hệ thống bơm dầu (Bơm pittông hoặc bơm màng) đưa đến phân xưởng lò cung cấp cho các lò nấu.

Nhiên liệu cho lò quay phải là loại nhiên liệu rất sạch nên chỉ có thể sử dụng nhiên liệu LPG hoặc khí thiên nhiên. Do vị trí đặt nhà máy nên nhiên liệu sẽ sử dụng là LPG.

Tiêu tốn nhiên liệu cho sản xuất Frít khoảng: 30003300 kcal/kgFrit [Tham khảo số liệu của các nhà cung cấp Frít của Italia và nhà máy sản xuất Frít tại Huế] .

Như vậy:

Với nhiên liệu dầu FO, nhiệt trị 9850 kcal/kgFO, thì lượng dầu cần cho lò bể trong 1 năm là: tấn dầu FO / năm.

Với nhiên liệu LPG, nhiệt trị 11500 kcal/ kgLPG, thì lượng LPG cần cho 2 lò quay trong 1 năm là: tấn LPG/ năm.

III.Phương án nguyên liệu:

Để giảm chi phí đầu tư xây đựng, dự kiến nguyên liệu mua về nhà máy đều đã qua sơ chế và ở dạng bột với kích thước hạt < 0,8 mm. Riêng với cát có thể mua trực tiếp từ nơi khai thác rồi đưa về nhà máy sơ chế. Các nguyên liệu chính như Cát , Cao lanh, Trường thạch, Đá vôi, Đôlômít nhập về nhà máy vẫn phải được qua máy khử từ để làm giảm hàm sắt đảm bảo cho sản xuất Frít.

...






Cùng với sự phát triển của đất nước, nhu cầu của con người Việt Nam cũng tăng lên và ngày càng đa dạng. Xu thế hội nhập thế giới trên nhiều phương diện, sự trao đổi kinh tế , văn hoá , tri thức với thế giới của con người Việt Nam cũng ngày một nhiều. Đời sống xã hội được nâng cao, hoạt động giao dịch tăng nhanh đã ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhu cầu xây dựng nhà ở và các công trình phục vụ cho các hoạt động kinh tế , xã hội , vui chơi giải trí...Kéo theo nó là sự phát triển của ngành sản xuất gốm xây dựng và gốm trang trí.

Trong ngành sản xuất gạch men ốp lát và sứ vệ sinh thì Frít là loại nguyên liệu thiết yếu trong bài phối liệu men. Hiện nay, hầu hết các nhà máy ở nước ta đang nhập ngoại nguyên liệu này, với giá thành cao do phải chịu chi phí vận chuyển xa và do có ít nhà cung cấp nguyên liệu này. Trong khi đó, ở nước ta nguồn nhân lực và nguyên liệu cho sản xuất Frít theo phương thức công nghiệp lại rất sẵn. Trước tình hình trên, việc xây dựng các nhà máy Frít nhằm chủ động trong việc cung cấp Frít phục vụ nhu cầu trong nước là cần thiết và có tính khả thi cao.

Với một sinh viên sắp tốt nghiệp, đã được trang bị những kiến thức cơ bản về vật liệu Silicat và công nghệ vật liệu, thì việc tìm hiểu bổ xung những kiến thức thực tế về sản xuất để phục vụ kịp thời nhu cầu của đất nước là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu. 

Vì vậy, việc chọn đề tài : Thiết kế nhà máy sản xuất Frít, công suất 5000 tấn/năm là phù hợp với yêu cầu của một đồ án tốt nghiệp cũng như yêu cầu thực tiễn của xã hội.




PHẦN I : TÍNH TOÁN KỸ THUẬT



A. KẾ HOẠCH SẢN XUẤT:

Việc xác định được kế hoạch sản xuất cho nhà máy là cơ sở quan trọng để lựa chọn và xây dựng một dây chuyền công nghệ tối ưu cho nhà máy. Đồng thời nó cũng giúp đơn vị đầu tư và quản lý có được định hướng cụ thể về,mức độ xây dựng các công trình, khả năng mở rộng sản xuất và tiêu thụ sản phẩm trong tương lai.

v Về công suất của nhà máy:

Theo dự báo của Bộ xây dựng thì nhu cầu tiêu thụ chung của cả nước trong ngành gạch ốp lát đạt con số 90-92 triệu m2 vào năm 2005. Sứ vệ sinh cũng đạt tới 3,4 triệu sản phẩm. Nếu lấy định mức men + engobe trung bình cho gạch men là 0,9 kg/m2 và tính cho 100 triệu m2 thì tổng lượng men cần cung cấp cho sản xuất gạch men là 99.000 tấn/năm. Như vậy, chỉ tính riêng ngành sản xuất gạch men ốp,lát và sứ vệ sinh thì nhu cầu về Frít đã là rất lớn.Tuy nhiên việc lựa chọn công suất 5000 tấn/năm cho nhà máy là rất phù hợp. Vì nhà máy Frit là một loại hình còn mới ở Việt Nam, kỹ thuật, kinh nghiệm trong sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm chưa đựơc khẳng định trên thị trường.Việc sản xuất với công suất này trong giai đoạn đầu của nhà máy sẽ đảm bảo cho tiêu thụ, an toàn cho đầu tư, giúp có đủ thời gian để tìm thị trường và tích luỹ kinh nghiệm sản xuất.

v Về cơ cấu sản phẩm:

-Sản phẩm Frít được sử dụng cho nhiều mặt hàng gốm sứ có tráng men khác nhau.Đặc thù của nghành công nghiệp gốm sứ là sử dụng nguồn nguyên liêu tại chỗ, và tuỳ điều kiện riêng các nhà máy khác nhau lại sử dụng một công thức xương khác nhau. Do vậy, để đáp ứng nhu cầu của các nhà máy khác nhau thì nhất thiết phải sản xuất nhiều loại Frít, rồi từ đó phối hợp theo yêu cầu của từng nhà máy hoặc cung cấp cho họ tự phối hợp theo cách riêng của mình.

-Qua tìm hiểu nhu cầu về chủng loại Frít của thị trường Việt Nam nhận thấy có thể sản xuất 13 loại Frít (trong , đục , mat) với số lượng lớn để cung cấp chung cho nhiều nhà máy. Đồng thời kèm theo với loại Frít này là một số loại dùng để điều chỉnh cho phù hợp với tính chất xương gốm của từng nhà máy.

-Từ định hướng trên, ta có kế hoạch phân bố sản phẩm trong tổng công suất giai đoạn đầu của nhà máy như sau:

+ Sản suất 1 loại Frít chủ lực với công suất 3500 tấn/năm.

+ Còn lại, sản xuất 58 loại Frít có nhu cầu ít, với tổng công suất 1500 tấn/năm.

v Phân bổ sản phẩm cho các lò:

Frít chủ lực sẽ được sản xuất quanh năm bằng 1 lò bể liên tục. Các loại Frít khác sẽ được sản xuất bằng các lò quay gián đoạn với sản lượng từng loại tuỳ theo tình hình cụ thể của thị trường.

B. PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ:

I.Phương án lò:

v Lò bể :

Nhà máy sử dụng loại lò bể liên tục với buồng hồi nhiệt gián đoạn, kiểu lửa chữ U.Đây là loại lò đang được sử dụng nhiều ở Việt Nam trong công nghiệp thuỷ tinh. Loại lò này làm việc ổn định,tuổi thọ cao, nhiệt độ nấu cao, khả năng cơ khí hoá và tự động hoá cao. Hơn nữa, loại lò này đang được sử dụng nhiều ở Việt Nam, kinh nghiệm về xây dựng và quản lý loại lò này đã được tích luỹ nhiều. [ ở Nhà máy bóng đèn phích nước Rạng Đông hiện có 2 lò loại này đang sử dụng].

+ Dùng một lò bể liên tục để sản xuất 12 loại Frít chủ lực, trong những năm đầu của nhà máy.

+ Năng suất dự kiến thiết kế : N = = 11,67 tấn/ngày.

v Lò quay:

Là loại lò quay gián đoạn,đốt và quay trộn phối liệu theo chu kỳ, nạp liệu và tháo liệu 1 lần duy nhất. Lò này mới được sử dụng ở Việt Nam. Ưu điểm của loại lò này là chất lượng sản phẩm nấu cao, đáp ứng được yêu cầu về thay đổi chủng loại thuỷ tinh theo từng mẻ. Với loại lò này phải mua công nghệ toàn bộ của nước ngoài.

+ Dùng 2 lò quay để sản xuất các loại Frít có nhu cầu thấp, các loại Frit đặc biệt theo yêu cầu của khách hàng. Tổng công suất của 2 lò là 1500 tấn Frit/năm.

II.Phương án nhiên liệu và nhu cầu :

Nhiên liêu sử dụng cho lò bể là dầu FO hoặc khí hoá lỏng(LPG). Các loại nhiên liệu này được nhà cung cấp trở đến nhà máy, nạp vào các Péc chứa lớn đặt tại trạm nhiên liệu. Từ các Péc này sẽ dùng hệ thống bơm dầu (Bơm pittông hoặc bơm màng) đưa đến phân xưởng lò cung cấp cho các lò nấu.

Nhiên liệu cho lò quay phải là loại nhiên liệu rất sạch nên chỉ có thể sử dụng nhiên liệu LPG hoặc khí thiên nhiên. Do vị trí đặt nhà máy nên nhiên liệu sẽ sử dụng là LPG.

Tiêu tốn nhiên liệu cho sản xuất Frít khoảng: 30003300 kcal/kgFrit [Tham khảo số liệu của các nhà cung cấp Frít của Italia và nhà máy sản xuất Frít tại Huế] .

Như vậy:

Với nhiên liệu dầu FO, nhiệt trị 9850 kcal/kgFO, thì lượng dầu cần cho lò bể trong 1 năm là: tấn dầu FO / năm.

Với nhiên liệu LPG, nhiệt trị 11500 kcal/ kgLPG, thì lượng LPG cần cho 2 lò quay trong 1 năm là: tấn LPG/ năm.

III.Phương án nguyên liệu:

Để giảm chi phí đầu tư xây đựng, dự kiến nguyên liệu mua về nhà máy đều đã qua sơ chế và ở dạng bột với kích thước hạt < 0,8 mm. Riêng với cát có thể mua trực tiếp từ nơi khai thác rồi đưa về nhà máy sơ chế. Các nguyên liệu chính như Cát , Cao lanh, Trường thạch, Đá vôi, Đôlômít nhập về nhà máy vẫn phải được qua máy khử từ để làm giảm hàm sắt đảm bảo cho sản xuất Frít.

...




M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: