T
tantuan
Guest
Hằng năm, nước ta sản xuất và tiêu thụ khoảng 10 tỷ viên gạch nung, trong đó các lò gạch thủ công truyền thống đóng góp 7 tỷ viên. Tuy nhiên lò gạch thủ công có nhược điểm là gây ô nhiễm môi trường xung quanh và tiêu tốn nhiên liệu. Nhiều doanh nghiệp sản xuất gạch đã chuyển sang mô hình lò gạch nung Tuy nen, song loại công nghệ này phải có vốn đầu tư lớn, có vùng nguyên liệu dồi dào và thị trường tiêu thụ ổn định. Lò gạch liên tục kiểu đứng là biện pháp hiệu quả nhằm tiết kiệm nhiên liệu, khắc phục được ô nhiễm môi trường, quy mô sản xuất và vốn đầu tư phù hợp với hộ gia đình hoặc doanh nghiệp vừa và nhỏ. Sản phẩm là công trình của Viện Khoa học và Công nghệ Nhiệt Lạnh thuộc trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và đã đoạt giải nhì Giải thưởng sáng tạo Khoa học Công nghệ Việt Nam năm 2004.
Xuất xứ của lò gạch liên tục kiểu đứng
Lò gạch liên tục kiểu đứng có xuất xứ từ Trung Quốc. Năm 2000, khi vào Việt Nam, lò gạch liên tục kiểu đứng được cải tiến nhiều chi tiết giúp đạt hiệu quả cao hơn. Ban đầu, lò gạch liên tục kiểu đứng chỉ sản xuất gạch đặc, đến nay lò gạch liên tục kiểu đứng đã sản xuất được các loại gạch lỗ xuyên tâm có độ rỗng 25% - 30% và gạch ống có độ rỗng tới 50%, rất thích hợp với nhu cầu của các địa phương ở Việt Nam.
Khi tiếp nhận từ chuyên gia Trung Quốc, than cám được rắc bên ngoại gạch. Nay than được trộn vào đất trước khi đùn ép gạch, chỉ còn tỷ lệ nhỏ than rắc bên ngoài, do đó tiết kiệm than hơn và tránh được hiện tượng xỉ than bám trên mặt gạch. Kích thước buồng đốt cũng tăng lên từ 1 x1,5m lên 1,15 x 1,85m, do đó tăng công suất của lò. Gạch từ xếp nằm nghiêng nay được xếp đứng, do đó cải thiện chế độ cháy trong lò, nâng cao chất lượng gạch và giảm lượng gạch gãy; tỷ lệ gạch thành phẩm tăng. Cơ giới hóa vận chuyển gạch lên lò thay cho vận chuyển thủ công làm giảm nhẹ cường độ lao động cho công nhân.
Hiện Lò gạch liên tục kiểu đứng đang được ứng dụng ở một số tỉnh thành như Hưng Yên, Hải Dương, Bình Dương, Đồng Nai, Nam Định, Sơn La, Hà Nam, Hoà Bình, Hải Phòng, Hà Tây...
Công nghệ lò gạch liên tục kiểu đứng
Lò gạch liên tục kiểu đứng cấu tạo gồm hai lớp tường: Lớp tường buồng nung gạch bên trong và lớp tường bao bên ngoài lò. Lớp tường buồng nung gạch được xây bằng hai lần gạch: gạch chịu lửa phía trong và gạch xây phía ngoài, khe hở giữa gạch chịu lửa và gạch xây được chèn bằng bột hoặc sợi cách nhiệt. Khoảng trống giữa lớp tường buồng nung gạch và lớp tường bao bên ngoài cách nhau khoảng 1 m sẽ được đổ đầy chất cách nhiệt rẻ tiền (xỉ, đất trộn với trấu). Buồng nung gạch đặt ở cốt 1,5 m có tiết diện khoảng 1m x 1,5 đến 2 m và chiều cao 4,5 - 5,5 m tùy theo yêu cầu khi thiết kế.
Trong buồng nung, gạch được xếp thành nhiều mẻ, mỗi mẻ gồm 4 lớp gạch, các mẻ cách nhau bằng một lớp gạch được xếp để tạo thành các rãnh cho các thanh sắt đỡ xuyên qua. Khi lấy gạch ra, cơ cấu lấy gạch ra (hệ trục vít nâng hạ) sẽ nâng cả chồng gạch nhích lên đủ để rút thanh đỡ ra. Sau đó từ từ hạ chồng gạch xuống cho đến khi xuất hiện hàng rãnh tiếp theo trên dầm chữ I thì luồn thanh đỡ vào để đỡ chồng gạch tiếp theo.
Trước khi xếp mẻ gạch mới, mở lá chắn 2 ống khói, để khói được hút ra ngoài, sau khi xếp gạch xong, đóng hai ống khói lại để khói nóng sấy gạch mộc mới xếp vào lò.
Khi vận hành, chế độ cháy trong buồng nung được điều chỉnh để trung tâm cháy (vùng nung) ở giữa lò và duy trì nhiệt độ ở vùng này vào khoảng 900 oC. Công nhân có thể nhìn qua lỗ quan sát lửa để điều chỉnh vùng cháy. Trên vùng nung là vùng gia nhiệt, tiếp theo là vùng sấy. Khói bốc ra từ vùng nung sẽ đi qua vùng gia nhiệt và vùng sấy trước khi thải ra bên ngoài. Nhiệt độ khói ra thấp, chỉ trong khoảng 70 oC đến 130 oC nên không ảnh hưởng đến môi trường bên ngoài.
Bên dưới vùng nung là vùng làm nguội. Gạch sau khi nung được di chuyển dần xuống đáy lò và được làm nguội từ từ. Không khí lạnh cấp vào từ đáy lò, khi đi qua lớp gạch mới nung sẽ làm cho gạch nguội dần, đồng thời không khí được làm nóng trước khi cấp vào vùng nung.
Như vậy, có thể thấy quá trình nung gạch gồm bốn giai đoạn sau:
Giai đoạn sấy làm bốc hơi nước trong viên gạch mộc (đã được phơi khô với độ ẩm còn 5 - 7%). Viên gạch được gia nhiệt ở nhiệt độ thấp với tốc độ vừa phải để có thể loại bỏ phần ẩm còn lại. Nhiệt độ viên gạch tăng dần từ nhiệt độ môi trường lên 120 oC.
Giai đoạn gia nhiệt trước khi nung làm cho nhiệt độ viên gạch tăng dần đến nhiệt độ nung. Trong giai đoạn này, các chất hữu cơ trong viên gạch bị đốt cháy có sự chuyển đổi từ trạng thái của đất sang trạng thái gốm. Gạch sau đó chuyển dần sang trạng thái kết khối
Trong giai đoạn nung nhiệt độ vùng nung đạt tới 850 - 950 oC. Bề mặt các thành phần nóng chảy điền đầy vào các khoảng trống tạo thành mối liên kết vững chắc. Gạch trở nên chắc hơn.
Giai đoạn làm nguội làm cho viên gạch nguội từ từ đến nhiệt độ môi trường tránh gây nứt gẫy viên gạch do đột ngột tiếp xúc với không khí lạnh.
Đối với các lò gạch thủ công truyền thống. các công việc xếp gạch vào lò, nung, làm nguội được tiến hành gián đoạn theo từng mẻ đốt. Theo đó các giai đoạn sấy, gia nhiệt, nung và làm nguội diễn ra một cách độc lập trong buồng đốt nên quá trình nung kéo dài, khả năng tận dụng nhiệt kém, hơn nữa nhiệt tích trữ trong vỏ lò cũng bị mất mà không tận dụng được. Bởi vậy nhiên liệu bị tiêu hao nhiều và gây ô nhiễm môi trường. Chất lượng gạch không đồng đều giữa các mẻ đốt và phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người đốt lò.
Lò gạch liên tục kiểu đứng tránh được các nhược điểm trên, các giai đoạn sấy, gia nhiệt, nung và làm nguội diễn ra trong buồng đốt nên tận dụng được nhiệt một cách triệt để, nhờ vậy tiết kiệm năng lượng hơn và khói thải cũng giảm đáng kể. Quá trình nung liên tục làm tăng công suất sản xuất gạch, chất lượng gạch cũng tốt hơn, đồng đều hơn. Chu kỳ ra lò từ 60 phút – 120 phút/ mẻ (goòng)
Theo tính toán cụ thể lò gạch liên tục kiểu đứng với ưu điểm là tiết kiệm nhiên liệu 45% đến 60% so với lò thủ công. Lưu lượng khí thải giảm 11,5 lần. Lượng SO2 và CO2 giảm 6 lần. Nhiệt độ khí thải thấp.
Xuất xứ của lò gạch liên tục kiểu đứng
Lò gạch liên tục kiểu đứng có xuất xứ từ Trung Quốc. Năm 2000, khi vào Việt Nam, lò gạch liên tục kiểu đứng được cải tiến nhiều chi tiết giúp đạt hiệu quả cao hơn. Ban đầu, lò gạch liên tục kiểu đứng chỉ sản xuất gạch đặc, đến nay lò gạch liên tục kiểu đứng đã sản xuất được các loại gạch lỗ xuyên tâm có độ rỗng 25% - 30% và gạch ống có độ rỗng tới 50%, rất thích hợp với nhu cầu của các địa phương ở Việt Nam.
Khi tiếp nhận từ chuyên gia Trung Quốc, than cám được rắc bên ngoại gạch. Nay than được trộn vào đất trước khi đùn ép gạch, chỉ còn tỷ lệ nhỏ than rắc bên ngoài, do đó tiết kiệm than hơn và tránh được hiện tượng xỉ than bám trên mặt gạch. Kích thước buồng đốt cũng tăng lên từ 1 x1,5m lên 1,15 x 1,85m, do đó tăng công suất của lò. Gạch từ xếp nằm nghiêng nay được xếp đứng, do đó cải thiện chế độ cháy trong lò, nâng cao chất lượng gạch và giảm lượng gạch gãy; tỷ lệ gạch thành phẩm tăng. Cơ giới hóa vận chuyển gạch lên lò thay cho vận chuyển thủ công làm giảm nhẹ cường độ lao động cho công nhân.
Hiện Lò gạch liên tục kiểu đứng đang được ứng dụng ở một số tỉnh thành như Hưng Yên, Hải Dương, Bình Dương, Đồng Nai, Nam Định, Sơn La, Hà Nam, Hoà Bình, Hải Phòng, Hà Tây...
Công nghệ lò gạch liên tục kiểu đứng
Lò gạch liên tục kiểu đứng cấu tạo gồm hai lớp tường: Lớp tường buồng nung gạch bên trong và lớp tường bao bên ngoài lò. Lớp tường buồng nung gạch được xây bằng hai lần gạch: gạch chịu lửa phía trong và gạch xây phía ngoài, khe hở giữa gạch chịu lửa và gạch xây được chèn bằng bột hoặc sợi cách nhiệt. Khoảng trống giữa lớp tường buồng nung gạch và lớp tường bao bên ngoài cách nhau khoảng 1 m sẽ được đổ đầy chất cách nhiệt rẻ tiền (xỉ, đất trộn với trấu). Buồng nung gạch đặt ở cốt 1,5 m có tiết diện khoảng 1m x 1,5 đến 2 m và chiều cao 4,5 - 5,5 m tùy theo yêu cầu khi thiết kế.
Trong buồng nung, gạch được xếp thành nhiều mẻ, mỗi mẻ gồm 4 lớp gạch, các mẻ cách nhau bằng một lớp gạch được xếp để tạo thành các rãnh cho các thanh sắt đỡ xuyên qua. Khi lấy gạch ra, cơ cấu lấy gạch ra (hệ trục vít nâng hạ) sẽ nâng cả chồng gạch nhích lên đủ để rút thanh đỡ ra. Sau đó từ từ hạ chồng gạch xuống cho đến khi xuất hiện hàng rãnh tiếp theo trên dầm chữ I thì luồn thanh đỡ vào để đỡ chồng gạch tiếp theo.
Trước khi xếp mẻ gạch mới, mở lá chắn 2 ống khói, để khói được hút ra ngoài, sau khi xếp gạch xong, đóng hai ống khói lại để khói nóng sấy gạch mộc mới xếp vào lò.
Khi vận hành, chế độ cháy trong buồng nung được điều chỉnh để trung tâm cháy (vùng nung) ở giữa lò và duy trì nhiệt độ ở vùng này vào khoảng 900 oC. Công nhân có thể nhìn qua lỗ quan sát lửa để điều chỉnh vùng cháy. Trên vùng nung là vùng gia nhiệt, tiếp theo là vùng sấy. Khói bốc ra từ vùng nung sẽ đi qua vùng gia nhiệt và vùng sấy trước khi thải ra bên ngoài. Nhiệt độ khói ra thấp, chỉ trong khoảng 70 oC đến 130 oC nên không ảnh hưởng đến môi trường bên ngoài.
Bên dưới vùng nung là vùng làm nguội. Gạch sau khi nung được di chuyển dần xuống đáy lò và được làm nguội từ từ. Không khí lạnh cấp vào từ đáy lò, khi đi qua lớp gạch mới nung sẽ làm cho gạch nguội dần, đồng thời không khí được làm nóng trước khi cấp vào vùng nung.
Như vậy, có thể thấy quá trình nung gạch gồm bốn giai đoạn sau:
Giai đoạn sấy làm bốc hơi nước trong viên gạch mộc (đã được phơi khô với độ ẩm còn 5 - 7%). Viên gạch được gia nhiệt ở nhiệt độ thấp với tốc độ vừa phải để có thể loại bỏ phần ẩm còn lại. Nhiệt độ viên gạch tăng dần từ nhiệt độ môi trường lên 120 oC.
Giai đoạn gia nhiệt trước khi nung làm cho nhiệt độ viên gạch tăng dần đến nhiệt độ nung. Trong giai đoạn này, các chất hữu cơ trong viên gạch bị đốt cháy có sự chuyển đổi từ trạng thái của đất sang trạng thái gốm. Gạch sau đó chuyển dần sang trạng thái kết khối
Trong giai đoạn nung nhiệt độ vùng nung đạt tới 850 - 950 oC. Bề mặt các thành phần nóng chảy điền đầy vào các khoảng trống tạo thành mối liên kết vững chắc. Gạch trở nên chắc hơn.
Giai đoạn làm nguội làm cho viên gạch nguội từ từ đến nhiệt độ môi trường tránh gây nứt gẫy viên gạch do đột ngột tiếp xúc với không khí lạnh.
Đối với các lò gạch thủ công truyền thống. các công việc xếp gạch vào lò, nung, làm nguội được tiến hành gián đoạn theo từng mẻ đốt. Theo đó các giai đoạn sấy, gia nhiệt, nung và làm nguội diễn ra một cách độc lập trong buồng đốt nên quá trình nung kéo dài, khả năng tận dụng nhiệt kém, hơn nữa nhiệt tích trữ trong vỏ lò cũng bị mất mà không tận dụng được. Bởi vậy nhiên liệu bị tiêu hao nhiều và gây ô nhiễm môi trường. Chất lượng gạch không đồng đều giữa các mẻ đốt và phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của người đốt lò.
Lò gạch liên tục kiểu đứng tránh được các nhược điểm trên, các giai đoạn sấy, gia nhiệt, nung và làm nguội diễn ra trong buồng đốt nên tận dụng được nhiệt một cách triệt để, nhờ vậy tiết kiệm năng lượng hơn và khói thải cũng giảm đáng kể. Quá trình nung liên tục làm tăng công suất sản xuất gạch, chất lượng gạch cũng tốt hơn, đồng đều hơn. Chu kỳ ra lò từ 60 phút – 120 phút/ mẻ (goòng)
Theo tính toán cụ thể lò gạch liên tục kiểu đứng với ưu điểm là tiết kiệm nhiên liệu 45% đến 60% so với lò thủ công. Lưu lượng khí thải giảm 11,5 lần. Lượng SO2 và CO2 giảm 6 lần. Nhiệt độ khí thải thấp.
Mặt cắt dọc lò gạch nung liên tục kiểu đứng
Theo: khcnbinhduong.gov.vn
