Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

>> Những thiết bị hỗ trợ đắc lực cho vận hành lò nung Clinker (P2)
>> Những thiết bị hỗ trợ đắc lực cho vận hành lò nung Clinker (P3)

Trong dây chuyền sản xuất xi măng đồng bộ, lò nung được xem là trái tim của Nhà máy, vấn đề tiết kiệm chi phí, an toàn và chất lượng sản phẩm tốt đều phụ thuộc nhiều vào công đoạn quan trong này. Lò nung tiềm ẩn nhiều rủi ro cũng như chi phí bảo dưỡng cao trong thời gian dài.
 
1. Hệ thống phân tích khí:
 
Hệ thống phân tích khí trong nhà máy là một hệ thống cực kì quan trọng nhằm mục đích giám sát liên tục nồng độ khí trong quá trình vận hành sản xuất. Ngoài chức bảo vệ an toàn trong vận hành, hệ thống phân tích khí giám sát được nồng độ khí thải ra môi trường và đặc biệt phục vụ vận hành tốt dây chuyền thiết bị. Tối ưu hóa tình trạng làm việc của dây chuyền công nghệ.  Hệ thống phân tích khí được xem như là "tai mắt" của người vận hành.

Trong công đoạn lò nung Clinker, hệ thống phân tích khí được sử dụng khá phổ biến. Đối với những công hệ lò hiện đại, năng suất lớn, hệ thống phân tích khí thông thường được lắp đặt 4 vị trí quan trọng để phục vụ vận hành và phòng chống cháy nổ. Khu vực đầu lò, (1 bộ) tháp trao đổi nhiệt (2 bộ) và sau tháp (1 bộ).

Nếu toàn bộ hệ thống phân tích khí làm việc tốt, người vận hành sẽ nắm bắt được tình trạng của lò nung và duy trì lò nung hoạt động ở trạng thái tốt nhất, giám sát được quá trình tắc tháp, giám sát được hàm lượng O2, CO và NOx trong lò, hơn nữa bảo vệ tốt cho lọc bụi điện cũng như tăng tuổi thọ gạch chịu lữa. Trên cơ sở đó người vận hành sẽ tiết kiệm được nhiên liệu đốt cho quá trình nung Clinker.

Đối với các hệ thống lò của Châu Âu, thông thường bố trí đầy đủ các phân tích khí tại các vị trí cần lấy mẫu và phân tích, đối với các lò nung của Trung Quốc thiết kế, đa phần chỉ sử dụng một bộ phân tích khí sau tháp để bảo vệ lọc bụi điện, không bố trí tại đầu lò cũng như vị trí trên tháp trao đổi nhiệt, gây rất khó khăn cho người vận hành.
   
Hiện nay rất nhiều nhà máy, đặc biệt là các lò nung được thiết kế và cung cấp từ Trung Quốc, hệ thống phân tích khí hoàn toàn không làm việc, do vậy rất dễ xảy ra cháy nỗ lọc bụi điện khi hàm lượng CO cao. Người vận hành chỉ dựa vào kinh nghiệm, không tối ưu hóa trong quá trình vận hành lò nung.

Đến thời điểm hiện nay, tại Việt Nam cũng như trên thế giới, rất nhiều nhà máy đã bị cháy nổ lọc bụi điện và nổ tháp trao đổi nhiệt gây chết người và thiết hại rất lớn trong sản xuất, thiết nghĩ cần phải đưa hệ thống phân tích khí vào danh mục kiểm định an toàn bắt buộc trong sản xuất.

2. Camera lò nung và Cooler:

Camera lò nung và Cooler là những thiết bị phụ trợ hỗ trợ đắc lực cho việc vận hành, giám sát quá trình cháy bên trong lò nung, giám sát hình dáng ngọn lửa, mức độ bám dính tại ghi làm nguội, mức độ bám cola tại đầu ra clinker, nhận định được chất lượng Clinker sắp ra lò. Ngoài ra, có một số trường hợp, giúp người vận hành thấy được các tảng cola lớn đi ra lò có thể gây nguy hiểm cho ghi làm nguội cũng như máy đập búa.

Nếu Camera làm việc tốt, hiển thị rõ nét bên trong lò, sẽ giúp người vận hành biết được mức độ cháy bên trong lò cũng như chất lượng Clinker đầu ra.
 
Với công nghệ ngày nay, rất nhiều hãng đã sản xuất camera lò có tích hợp đo nhiệt độ bằng hồng ngoại, đo nhiệt độ hầu hết các khu vực hiển thị trên camera, giám sát được nhiệt độ Zone nung, nhiệt độ vòi đốt, nhiệt độ Clinker ra lò, đánh giá mức độ nóng-nguội của lò, tránh trường hợp quá nhiệt cũng như nguội lò gây đổ cola và không đạt được chất lượng sản phẩm...

Một số nhà máy sử dụng các Camrera của Trung Quốc sản xuất, chất lượng rất thấp, thiết bị bảo vệ và làm mát camera rất kém dẫn đến sau thời gian vận hành, camera bị cháy hoặc hỏng không sử dụng được, làm cho người vận hành bị "mù" trong quá trình vận hành lò nung.

3. Pyrometer đo nhiệt độ Zone nung:

Pyrometer là một thiết bị đơn giản rẻ tiền, tuổi thọ cao nhưng phục vụ rất tốt để giám sát nhiệt độ Zone nung, nếu như nhà máy không sử dụng camera có hỗ trợ đo nhiệt độ đa điểm bên trong lò, giải pháp sử dụng Pyrometer là rất hợp lí, tuy nhiên hiện nay rất nhiều nhà máy đặc biệt là công nghệ lò nung của Trung Quốc hầu như không sử dụng đo nhiệt độ Zone nung, gây rất khó khăn trong quá trình vận hành lò cũng như tiết kiệm nhiên liệu trong quá trình sản xuất Clinker.

Để giám sát nhiệt độ Zone nung, người vận hành thường sử dụng trục tham chiếu BZT (Burning Zone Temperature) bao gồm: Dòng lò, Nhiệt độ Zone nung bằng Pyrometer, NOx trong lò. Ba yếu tố này đánh giá tình trạng của lò nung, người vận hành dựa vào đó để điều chỉnh than, cấp liệu cho phù hợp và duy trì lò nung hoạt động ổn định.

Hầu như các nhà máy do Trung Quốc thiết kế đều không có Pyrometer, phân tích khí đầu lò để đo nồng độ NOx, người vận hành chỉ dựa vào yếu tố dòng lò kết hợp với Camera lò và kèm theo kinh nghiệm vận hành. Yếu tố này rất khó để chuẩn đoán đúng được tình trạng bên trong lò để điều chỉnh nhiên liệu và cấp liệu cho phù hợp. Như vậy rất dễ hiểu vì sao các lò nung của Trung Quốc thông thường có chất lượng sản phẩm không ổn định.