Đề tài: Thiết kế hệ thống điều khiển nhiệt độ lò sấy đứng trong dây chuyền gạch ốp lat

CHƯƠNG I

KHẢO SÁT LÒ SẤY ĐỨNG

TRONG DÂY CHUYỀN GẠCH ỐP LÁT

Giới thiệu khái quát dây chuyền sản xuất gạch ốp lát của nhà máy gạch ốp lát Hà Nội

Chúng ta sẽ giới thiệu các công đoạn điển hình trong dây chuyền sản xuất gạch ốp lát. Qua tham quan thực tế dây chuyền sản xuất của nhà máy gạch ốp lát Hà Nội, có thể tóm tắt quy trình của dây chuyền như trong sơ đồ 1.1

Nguyên tắc hoạt động của dây chuyền:

Các dạng nguyên vật liệu thô sau khi qua các công đoạn sơ chế và tinh chế thành dạng bột tinh (các thông số về độ ẩm, lượng nước đã đạt yêu cầu ) sẽ đưa sang khâu cân và phối trộn. Tại đây các nguyên vật liệu được phối trộn theo một tỷ lệ nhất định tuỳ thuộc vào yêu cầu đối với sản phẩm định sản xuất. Sau đó vật liệu đã phối trộn theo ống phun được đưa sang bộ phận tạo sản phẩm thô, bao gồm các phần như tạo hình dạng, sấy sơ bộ. Tiếp theo là đến phần tráng men và in hoa để tạo mẫu mã cho sản phẩm. Một dây chuyền tự động có nhiệm vụ đưa sản phẩm thô đến bộ phận tạo sản phẩm tinh. Bộ phận này có nhiệm vụ nung sản phẩm với nhiệt độ cao và tinh chế chúng bằng cách mài, đánh bóng. Sản phẩm sau khi qua bước này được đưa đến công đoạn kiểm tra, phân loại và bốc xếp. Những sản phẩm đạt chỉ tiêu về chất lượng sẽ được đóng gói, vận chuyển đến các kho hàng bằng chế độ tự động hoặc bán tự động. Dây chuyền sản xuất được tự động hoá cao nhờ áp dụng công nghệ mới của điều khiển vào quá trình sản xuất.

Trong dây chuyền sản xuất này, ở công đoạn IV, gạch sau khi được ép có độ ẩm cao (6% ), để thực hiện việc tráng men và in hoa, cần phải được đưa vào lò sấy đứng để gạch có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp (500C; 0,5% ). Dưới đây chúng ta sẽ khảo sát về lò sấy đứng.

I.1- MÔ TẢ CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CƠ BẢN VÀ NGUYÊN TẮC ĐIỀU KHIỂN LÒ SẤY ĐỨNG

1- Các thông số kỹ thuật cơ bản của lò sấy đứng

ã Các thông số về kích thước của lò:

+ Chiều rộng tác dụng của lò: 2m.

+ Chiều dài tác dụng của lò: 4m.

+ Chiều cao tác dụng của lò: 8m.

* Dải nhiệt độ sấy của lò trong quá trình sấy: từ 200C- 1400C.

* Thời gian cấp nhiệt trong quá trình sấy: 1h.

* Vật liệu sấy là gạch mộc.

* Yêu cầu gạch sau khi sấy phải có độ ẩm 0,5% và nhiệt độ khoảng 500C.

Công suất cung cấp cho lò trong quá trình sấy:

Để làm bay hơi hoàn toàn 1Kg cần cung cấp lượng nhiệt 539Kcal. Để sấy khô 1Kg sản phẩm có độ ẩm 6% thì cần cung cấp nhiệt lượng 32,34Kcal. Trong 1h có 6.361,2Kg vật sấy đi vào lò sấy, để sấy khô chúng ta cần cung cấp nhiệt lượng 205.721Kcal.

Thông thường hiệu suất của lò sấy chính là công suất của buồng phát nhiệt.

Theo dự kiến nhiệt độ buồng phát nhiệt là 5000C, trong khi đó nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu công nghệ là 1400C. Do đó để có được nhiệt độ tác nhân sấy theo yêu cầu đặt ra thì phải cung cấp một lượng không khí có nhiệt độ bằng nhiệt độ của môi trường (200C ) phù hợp nào đó để hoà trộn vói nhiệt độ buồng phát nhiệt. Theo số liệu người ta đã tính được thì cần phải cung cấp một lượng không khí là 4000m3/ h.

Vì nhiệt độ của tác nhân sấy để sấy sản phẩm trong lò sấy nhỏ nên người ta chọn phương pháp trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng bức bằng gió nóng, chuyển động bởi hệ thống quạt ly tâm. Đây là phương pháp thường được dùng trong lò công nghiệp.

Từ lưu lượng gió yêu cầu (4000m3/ h ) ta chọn loại quạt N4, công suất cung cấp cho quạt là 2,2Kw (đây là loại quạt đã được tiêu chuẩn hoá ).

2- Hoạt động của quá trình sấy

Theo hình 2-1.1 và hình 2-1.2, bên trong lò được chia làm hai phần chính đối ngược nhau và được nối với nhau bằng phần thứ ba, trong đó quạt VP (quạt chính ) làm việc. Mỗi phần được chia làm ba khu vực tách rời là kênh cung cấp, kênh tuần hoàn và kênh giữa (hay kênh chính )