Tiếng anh silicat

8/13/2019 Tiếng anh silicat

http://slidepdf.com/reader/full/tieng-anh-silicat 1/42



-the desired reduction ratio to meet the feed requirement of the secondarytỉ lệ đập nghiền yêu cầu mà vật liệu cho vào máy đòi hỏi trong giai đoạn thứ cấp.crusher,

-the desired production rate,Năng suất mong muốn-and other considerations such as the initial investment cost, the unitvà sự suy xét, cân nhắc về vốn đầu tư ban đầu, chi phí điều khiển, chi phí bảooperating cost, the maintenance cost, and the installation space available.quản và không gian sử dụng máy có sẵn. There are four general types of crushers commonly used: jaw crusher,Có 4 loại máy đập thường được sử dụng: máy đập hàm, máy đập hình nón và

gyratory crusher, hammer crusher and roller crusher of the single andmáy đập búa và máy đập trục, thuộc loại đơn hoặc lưỡng trục. Mỗi loại máy nàydouble roll types. Each type of crusher has certain basic advantages and

đều có ưu nhược điểm cơ bản. Ví dụ như, một máy đập hàm có giá ban đầudisadvantages. For example, a jaw crusher has a lower initial cost andthấp và công suất tiêu thụ năng lượng tương đối nhỏ nhưng khối lượng nguyênconsumes relatively less power but handles less tonnage than otherliệu xử lý ít hơn so với các máy đập khác có cùng diện tích cửa tháo liệu. Mộtcrusher having the same area of discharge opening. A gyratory crushermáy đập nón xử lí được khối lượng nguyên liệu nhiều hơn nhưng chi phí lắp đặthandles more tonnage but cost more to install, requires more headroom,lớn hơn, yêu cầu khoảng trống phía trên lớn hơn, và công suất tiêu thụ lớn hơn and consumes more power than other types. A hammer crusher has acác loại khác. Một máy đập búa có tỉ lệ làm nhỏ lớn hơn các loại khác, vì vậylarger reduction ratio than other types, thus making it possible to prepareviệc sử dụng nó có thể chuẩn bị vật liệu cho nghiền chỉ trong một giai đoạn, cỡ material for grinding in only one stage, but its use as a primary crusher isnhưng nó chỉ được sử dụng như một máy đập sơ cấp, dùng cho vật liệu mềm có usually related to soft material of limited maximum size. A single rollhạt giới hạn. Một máy đập con lăn đơn yêu cầu khoảng trống phía trên nhỏ hơn,crusher requires less headroom and power than a jaw crusher of equalnăng suất nhỏ hơn máy đập hàm có công suất xấp xỉ , nhưng nó thường không capacity but it is usually not recommended fir hard, abrasive materials.được sử dụng cho vật liệu cứng, chịu mài mòn.

Let us take hammer crusher an example. A hammer crusher can reduceSử dụng máy đập búa là một ví dụ. Một máy đập búa có thể làm giảm kích

limestone boulders from quarry size (up to 2.5m and 5 tones) to mill feedthước tảng đá vôi mới khai thác ( tối đa 2,5m và 5 tấn ) tới cỡ vào máy nghiền (size( approximately 25mm) in only stage. This means a reduction ratio of 1:khoảng chừng 25mm) chỉ trong một giai đoạn. Điều này có ngh ĩ a tỉ lệ giảm là100. Primary crushing is effected by impacting while secondary crushing1:100 . Việc đập giai cấp thực hiện bởi lực va chạm, trong khi đập thứ cấp thực



takes place by shearing and compression between the hammers and thehiện chỉ bới lực kéo biến dạng, đứt gãy và lực nén ép giữa cánh búa và phiến đábreaker plate and finally between the hammer and the outlet grate. Thisđập và giữa búa và ghi tháo liệu. Điều này đảm bảo rằng các hạt nhỏ cũng cóensures that even the small particles adsorb energy and that no oversize

năng lượng hút bám và các hạt quá cỡ không rời khỏi máy đập. Điều chỉ nh củaparticle leaves the crusher. An adjustable outlet grate enables the controllưới sàng quặng không thể điều chỉ nh cỡ hạt lớn nhất trong quá trình sản xuất và of the top particle sizes of the product and ensure consistent flow to theđảm bảo sự vận chuyển trên băng tải. conveyor.

GrindingQuá trình nghiềnOf the two major in the size reduction of silicate raw material, grinding isTrong hai giai đoạn chính của việc làm nhỏ phối liệu silicat, nghiền là quan trọng

the most important. The crushing is merely a preliminary stage, whereasnhất. Đập chỉ đơn thuần là giai đoạn sơ bộ hoặc giai đoạn chuẩn bị, trong khithe grinding establishes the proper maximum particle size gradation tonghiền thiết lập cỡ hạt tối đa và phân bố cỡ hạt tạo ra một khối xít đặc sau khiassure a compact mass after shaping as well as thorough sintering. As atạo hình cũng như kết khối hoàn toàn. Do vậy, giai đoạn này thường được chú ýresult, considerably more attention is paid to this stage of pulverization inhơn trong sản xuất vật liệu silicat. silicate material manufacturing.

It has been pointed out that grinding has two stages, the primary orĐiểm nổi bật như đã nói ở trên là nghiền có 2 giai đoạn: giai đoạn sơ cấp hay

preparatory sub-stages and the secondary or final sub-stage. Several typesgiai đoạn mở đầu và giai đoạn thứ cấp hay giai đoạn hoàn tất. Các dạng máyof primary grinding mill are available for reducing the crushed material tonghiền sơ cấp có thể làm giảm vật liệu đã đập thứ cấp tới cỡ phù hợp cho sử the sizes that is suitable for handling by the secondary grinding mills. Thedụng bằng máy nghiền thứ cấp. Có 3 loại thông thường: máy nghiền rung, máy three most common types are vibratory mill, ball mill and roller mill.nghiền bi và máy nghiền trục. The vibratory mill is usually recommended for the final grinding of rawMáy nghiền rung thường được sử dụng cho quá trình nghiền hoàn tất của

meal of raw material for ceramic or refractory material manufacturing.phối liệu gạch ốp lát hoặc vật liệu chịu lửa.

A ball mill may be of conical or plain or compartmented type with theMột máy nghiền bi có thể thuộc loại hình côn hoặc chia ngăn hoặc loại đơn

shell made of steel. The inner lining and grinding media, in accordancegiản với vỏ chế tạo bằng thép. Lớp lót bên trong và bi đạn nghiền phù hợp vớiwith the type of material to be ground, made of different materials withcác loại vật liệu nghiên,chế tạo từ các dạng vật liệu khác nhau và có hình



different sizes and shapes. For example, for grinding clinker raw mix, theydạng khác nhau. Ví dụ, nghiền phối liệu clanke ximăng, chúng thường làm bằngare generally made of steel; whereas for grinding fine ceramic raw mix thethép; trong khi nghiền hạt mịn gốm sứ, chúng thường được làm bằng sứ caoshould be high alumina ceramic; for grinding the mix of ceramic tile, the

nhôm; nghiền phối liệu gạch ốp lát, lớp lót phải chế tạo bằng cao su và bi nghiềninner lining may be made of rubber and the grinding media may bebằng đá cuội. Theo yêu cầu riêng của khách hàng, máy nghiền bi được thiết kế pebbles. In order to meet the specific requirements of each customer, ballliên tục hoặc gián đoạn, làm việc với phương pháp ướt hoặc khô. Nhiều nhà máymills are designed to be continuous or batch type ones that work either inưu tiên sử dụng máy nghiền bi chia ngăn với sự kết hợp hai giai đoạn thứ cấp và wet or dry process. Many manufacturers favour compartmented ball millssơ cấp của nghiền trong cùng một máy. which combine the primary and secondary stages of grinding in one mill.

A roller mill consists of one or more rollers, which are hydraulicallymáy nghiền con lăn gồm một hoặc nhiều con lăn, những con lăn này nhờ thuỷ pressed against the material on grinding table. In cement manufacturing,lực để nén nguyên vật liệu đặt trên bàn nghiền. Trong các nhà máy ximăng, máy roller mills carry out both primary and secondary sub-stages. They arenghiền trục thực hiện cả hai giai đoạn sơ cấp và thứ cấp. Chúng được thiết kế designed to be vertical or horizontal type ones that are fully or semi-air-kiểu đứng hoặc ngang, là máy nghiền bán khí quét hoặc khí quét được ghép mặt swept and flanged or connected with a dynamic separator.bích hoặc nối với một máy phân tách khí.



UNIT 2ATOX RAW MILL

ApplicationThe Atox mill is vertical air-swept mill of compact and sturdy design, which isfitted with a high-efficiency rotary air separator. The Atox mill is particularly suited

for grinding and drying raw materials used in the cement and related industries.The Atox mill offers a number of significant advantages:-Extremely compact design compared with other vertical mills.-Practically noiseless grinding allows the Atox mill to be placed outdoors or in anopen building structure.-Throughput and product fineness can be varied over wide range by adjustinggrinding pressure, gas flow and separator speed.-Total mill and fan power consumption is generally lower than in any othergrinding system.-Materials containing up to 20% moisture can be ground and dried.-Mill feed up to 100-150 mm lump size may be handled, thus reducing the need

for pre-crushing.Design Mill . The Atox mill has three stationary rollers that are pressed hydropneumatically against the raw material on the horizontal, rotating grinding table.The grinding path is flat, thus grinding and impact forces are vertical andtransmitted directly via the supporting gear unit to the foundation. This minimizesvibration. The rollers rotate on horizontal shafts fixed to a center yoke. Thegrinding force is transferred directly to the roller shafts via three tension rodsconnected to double-acting hydraulic cylinders permitting the rollers to be liftedduring start-up.

Three horizontal torque arms connected to the mill housing through shockabsorbing rubber buffers counter the torque and keep the roller in position. Thevery light roller suspension system helps to limit the forces of inertia and thus anyvibrations.

The wear parts are of ample thickness and segmented so that they can bemade of the hardest materials. The wear segments on the rollers can be reveredto allow maximum utilization of the wear material.

The drying and separating air enter the grinding chamber via a full circlenozzle ring, which can be adjusted to ensure optimum gas flow distribution andminimum pressure loss. Particles that fall through the nozzles are collected byscrapers rotating with the table and are carried to two chutes with airtight gates. Ifrequired, these particles may be recirculated to the mill feed inlet.Rotary air separator . The separator flanged to the mill housing incorporates arotor placed inside an adjustable louver ring. The rotor shaft is connected to avariable-speed drive supported at the top of the separator housingOperationThe hot air enters via the nozzle ring. The air sweeps up the ground materialforces out from the grinding path, the coarse particles falling back onto thegrinding table and the fine particles proceeding to the air separator where thepass through the louvers and the rotor blades. The oversize particles are flung



outwards the louvers where they are collected and returned via the inner cone tothe grinding table for further grinding. The finished material, swept by the airdrawn through the mill, leaves the separator through an inclined duct. Thefineness of the ground product can be adjusted by varying the rotor speed and/orchanging the angle of the louvers.

The production capacity of the Atox mill depends on the pressure exerted bythe grinding rollers on the material bed on the grinding table. An adjustable damring around the periphery of the table determines the thickness of the materialbed. Remote monitoring of the material bed thickness is a standard feature.Dimensioning The size designations indicate the outer diameter of the grinding table.Calculation of approximate grinding capacity are based on normal grind abilityand moisture content. The size of the separator may be increased by two stepsor reduced by one step, thus altering the airflow. This ensure optimum dryadapted to the moisture content of the raw mater.



UNIT 3

DRY GRINDING MATERIAL IN BALL MILL

S ấ y nghiề n vật liệu trong máy nghiề n bi

Ball mills are designed for grinding ceramic or clinker raw mill of either

Máy nghiề n bi đượ c thiế t k ế để nghiề n phố i liệu gố m sứ hoặc phố i liệuwet or dry type and for separate grinding of similar material .All mill types

clanke theo phươ ng pháp nghiề n ướ t hoặc nghiề n khô và nghiề n riêng biệt

may operate in either open or closed circuit and with or without pre-grinder

các vật liệu t ươ ng t ự . T ấ t cả các máy nghiề n có thể hoạt động theo chu trình

to achieve maximum overall grinding efficiency and high flexibility in terms

kín hoặc hở và có hoặc không giai đ oạn nghiề n sơ bộ để đạt đượ c hiệu suấ tof product quality.

nghiề n lớ n nhấ t và sự linh động cao trong phạm vi chấ t lượ ng sản phẩ m.

In cement manufacture, the fully and semi air-swept mill types are

Trong các nhà máy ximăng, các loại máy nghiề n toàn phần và bán phầndesigned for dry grinding of raw material or cement mix which includes

bằ ng không khí đượ c thiế t k ế để nghiề n khô phố i liệu hoặc hỗ n hợ p ximăng

clinker, gypsum and additives. These mills have large through-flow areas,

bao gồm: clanke, thạch cao và phụ gia. Nhữ ng máy nghiề n bi này có diệnwhich allow the mill to operate with large volumes of venting air and a low

tích thố i qua lớ n, nó cho phép máy nghiề n hoạt động vớ i thể tích thông gió

pressure drop across the mill. Hence the energy consumption of the mill

lớ n và độ sụt áp t ừ đầu này sang đầu kia của máy nghiề n thấ p.Do đ ó, tiêu

ventilation fan is low. The mills consist of standard modules and are easily

hao năng lượ ng của quạt nghiề n thấ p.Máy nghiề n gồm có đơ n vị đ o mứ c và

adapted to specific requirement in terms of plant layout, mill drive, lining

thích nghi vớ i yêu cầu riêng biệt trong phạm vi sơ đồ nhà máy, d ẫ n động

types and end product specifications.

máy nghiề n, loại lớ p lót và tính chấ t sản phẩ m cuố i. The mill may be supplied with either side drive or central drive. The mill

Máy nghiề n có thể đượ c d ẫ n động bên hoặc d ẫ n động tâm. V ỏ máy nghiề nshell has four manholes, two for each grinding compartment. Material enter

có 4 lỗ , mỗ i ngăn nghiề n có 2 lỗ . V ật liệu vào máy nghiề n qua phễ u nạ p liệu

the mill through a stationary inlet funnel that leads the drying air into thet ĩ nh, cánh d ẫ n hướ ng đư a khí sấ y vào bên trong máy nghiề n qua hình côn ở mill through a protruding central cone. Between the funnel and the mill is

tâm nhô ra. Giữ a phễ u và máy nghiề n là vành kín khí và cử a d ẫ n khí vào, nó

an air seal and the air intake, which depends on the air temperature, is lined

phụ thuộc vào nhiệt độ của khí, đượ c lót bằ ng bê tông chịu lử a hoặc t ấ m



with refractory castable or steel plates. A semi air-swept mill has a conical

thép.M ột máy nghiề n cuố n liệu bán phần có một cử a ra quay hình côn trong

rotating outlet whereas a fully air-swept mill has a stationary outlet funnel.

khi một máy máy nghiề n cuố n liệu toàn phần có một phễ u tháo liệu t ĩ nh.

Hot drying air enters through an insulated inlet with feed chute. The

Không khí sấ y nóng đ i qua một cử a cách nhiệt t ớ i phễ u tháo liệu.V ật

dried material is conveyed from the drying compartment to grinding

liệu đ ã sấ y khô đượ c vận chuyể n t ừ ngăn sấ y đế n ngăn nghiề n bằ ng cánh

compartment by built-in lifters and by the flow of air. In the fully air-swept

nâng và bằ ng lư u lượ ng của dòng khí. Trong loại máy nghiề n cuố n liệu toàn

mill type, the drying air sweeps all ground material out of the mill and lifts it

phần bằ ng không khí, khí nóng sấ y cuố n vật liệu đ ã nghiề n ra khỏi máy

to the separator, whereas in the semi air-swept mill type, the ground material

nghiề n và nâng nó đế n thiế t bị phân ly, trong khi ở máy nghiề n cuố n liệu

is carried to the separator by an elevator except the finest portion which isbán phần bằ ng không khí, vật liệu đ ã nghiề n đượ c mang đế n thiế t bị phân ly

conveyed by the mill exit air.

nhờ máy nâng tr ừ nhữ ng phần hạt nhỏ nhấ t theo dòng khí thoát ra khỏi máy

nghiề n.

In two-compartment finish-grinding mills, the first , coarse grinding

Trong hai ngăn của máy nghiề n hoàn t ấ t, ngăn đầu tiên, ngăn nghiề n thô

compartment is provided with a step lining of highly wear-resistant type that

vớ i lớ p lót giật cấ p chịu mài mòn cao mà nó phù hợ p vớ i vật liệu lớ n và đảm

is suitable for large grinding media and ensure optimum lifting of the mill

bảo nâng t ố i ư u trong sự nạ p liệu vào máy nghiề n. M ột lớ p lót cao su sẽ hạn

charge. A rubber backing prevents damage to the mill shell and lowers the

chế thiệt hại đế n vỏ máy nghiề n và giảm tiế ng ồn phát ra trong khi máy

noise emission from the mill during operation. The shell lining in the second

nghiề n hoạt động. Lớ p lót vỏ trong ngăn thứ hai hoặc trong một ngăn

compartment or in a one-compartment finish-grinding mill is a corrugated

nghiề n của máy nghiề n hoàn t ấ t là một lớ p lót d ạng lượ n sóng đượ c thiế t k ế lining designed to obtain maximum power absorption and grinding

để đạt đượ c công suấ t và hiệu suấ t nghiề n t ố i đ a.

efficiency.

The ball charge in the mill consists of grinding media in various sizes to

S ự nạ p bi trong máy nghiề n gồm có các kích cỡ khác nhau đảm bảo hiệuensure optimum grinding efficiency and easy maintenance. The size

suấ t nghiề n lớ n nhấ t và d ễ bảo d ưỡ ng.S ự phân bố kích cỡ của bi nghiề n



distribution of the grinding media in the coarse grinding compartment is

trong ngăn nghiề n thô đượ c thiế t k ế để làm nát các hạt thô nhấ t trong vật

designed to just crush the coarsest particles in the mill feed material and to

liệu nạ p vào máy nghiề n bi và đảm bảo thoả đ áng các hạt nhỏ nhấ t đ i qua

ensure adequate fineness of the material passing the diaphragm. For fine

màng ngăn. Để nghiề n mịn, sự nạ p gồm có bi nhỏ , mà đảm bảo hiệu suấ tgrinding, the charge consist of small balls, which ensures the best possible

nghiề n là t ố t nhấ t mà không gây cản tr ở cho dòng vật liệu qua sự nạ p bi

grinding efficiency without obstructing the material flow through the ball

charge.

The diaphragm used for two compartment mills is a rigid design and is

Vách ngăn đượ c sử d ụng chia hai ngăn của máy nghiề n là một loại cứ ng

supported on a ring of cast steel segments that are bolted to the mill shell. It

và đượ c đỡ trên một vành thép đ úc hình viên phân mà đượ c ghép bulông vớ i

effectively screens the material passing from the coarse to the fine grindingvỏ máy nghiề n.Nó sàng lọc r ấ t hiệu quả vật liệu đ i qua t ừ d ạng thô đế n ngăn

compartment.

nghiề n mịn.

An internal water cooling system may be installed in one or both grinding

M ột hệ thố ng nướ c làm lạnh bên trong có thể đượ c lắ p đặt trong một hoặc

compartments to optimize mill performance and to ensure an appropriate

cả hai ngăn nghiề n thự c hiện nghiề n t ố i ư u và để đảm bảo nhiệt độ thích

material temperature inside the mill and at the mill discharge end. The flow

hợ p bên trong máy nghiề n và ở cử a tháo liệu của máy nghiề n.Lư u lượ ng của

of cooling water into the outlet end of the mill is controlled by the

dòng nướ c làm lạnh trong cử a ra cuố i của máy nghiề n đượ c đ iề u chỉ nh bở itemperature of the mill discharge material. Special nozzles ensure optimum

nhiệt độ của vật liệu ra khỏi máy nghiề n. Vành kim phun riêng biệt đảm bảo

water spray without pressurised air. The nozzle and internal piping for water

tia nướ c phun t ố i ư u không gây sứ c ép khí. Vành kim phun và ố ng bên trong

injection into the second compartment of the mill with central drive rotate

của hệ thố ng phun nướ c trong ngăn nghiề n thứ hai của máy nghiề n vớ i cơ cấ u d ẫ n động ở tâm quay cùng vớ i máy.

with the mill.Mill performance is monitored by continuous measurements of material

Hiệu suấ t nghiề n đượ c giám sát bở i sự đ o liên t ục vật liệu và nhiệt độ khí

and air temperatures as the well as the pressure at the mill exit. The venting

cũng như là áp suấ t ở cử a ra của máy nghiề n.S ự thông gió của máy nghiề nof the mill is adjusted by a damper in the inlet to the mill fan. The level of

đượ c đ iề u chỉ nh bở i một van trong cử a vào t ớ i quạt nghiề n. M ứ c của vật



material in the mill is monitored by an electronic device that measures the

liệu trong máy nghiề n đượ c giám sát bằ ng một thiế t bị đ iện t ử mà đ o tiế ng

noise emission from the mill.

ồn phát ra t ừ máy nghiề n.

For mills operating in closed circuit, the circulation load is monitored by

Trong máy nghiề n hoạt động theo chu trình kín, sự lư u thông đượ c giám

weighing the flow of reject material from the separator.

sát bằ ng tr ọng lượ ng của dòng vật liệu thải ra t ừ máy phân ly.



UNIT 4

SPRAY DRYER IN CERAMIC TILE PRODUCTION Máy sấ y phun trong sản xuấ t gạch ố p lát

Introduction

Lờ i giớ i thiệuSpray drying is the most widely industrial process involving particle

S ấ y phun là là quá trình đượ c sử d ụng r ộng rãi trong công nghiệ p bao

formation and drying such as for pharmaceutical industry, food and dairy

gồm t ạo thành các hạt và sấ y chúng như trong công nghệ d ượ c phẩ m, công

industry, polymer industry, ceramic industry, and so on. It is highly suited

nghệ thứ c ăn và d ượ c phẩ m, công nghệ hoá học, công nghệ polyme, công

for the continuous production of dry solids in either powder, granulate or

nghệ gố m sứ và nhiề u ngành khác.Nó đặc biệt phù hợ p cho quá trình sản

agglomerate form from liquid feed-stocks as solutions, emulsions and

xuấ t liên t ục để sấ y chấ t r ắ n ở d ạng bột, hạt hoặc d ạng k ế t hạt t ừ cách nạ p pumpable suspensions. Therefore, spray drying is an ideal process where the

liệu d ạng dung d ịch, nhũ t ươ ng và huyề n phù bơ m đượ c. Do đ ó, sấ y phun là

end product must comply with precise quality standards regarding particle

một quá trình lý t ưở ng mà ở đ ây sản phẩ m cuố i tuân theo chính xác tiêu

size distribution, residual moisture content, bulk density, and particle shape.

chuẩ n chấ t lượ ng đố i vớ i sự phân bố cỡ hạt, lượ ng hơ i ẩ m còn d ư , khố iSpray drying involves the atomization of a liquid feedstock into a spray of

lượ ng riêng và hình d ạng hạt. S ấ y phun bao gồm sự chia nhỏ nguyên liệudroplets and contacting the droplets with hot air in a drying chamber. The

lỏng cấ p cho máy trong một tia của các hạt nhỏ và tiế p xúc các hạt nhỏ

sprays are produced by either rotary or nozzle atomizers. Evaporation of

này vớ i không khí nóng trong buồng sấ y. Các tia này đượ c t ạo ra bở i máy

moisture from the droplets and formation of dry particle proceed under

phun d ạng quay hoặc vành kim phun. S ự bay hơ i của hơ i ẩ m t ừ nhữ ng giọt

controlled temperature and airflow conditions. Powder is discharged

nhỏ và hình thành các hạt khô xuấ t phát t ừ sự đ iề u chỉ nh nhiệt độ và lư u

continuously from the drying chamber. Operation conditions and dryer

lượ ng khí. Bột đượ c tháo ra liên t ục t ừ buồng sấ y. Điề u kiện vận hành và

design are selected according to the drying characteristics of the product andthiế t k ế máy sấ y đượ c lự a chọn theo đặc tính của sản phẩ m sấ y và theo đặc

powder specification.

tính của bột sấ y.

Spray drying is applicable to tile press powders, and play an important

S ấ y phun đượ c ứ ng d ụng cho bột ép gạch, và đ óng vai trò quan tr ọng



role in the industrial development of high performance (advanced) ceramics.

trong sự phát triể n công nghiệ p ceramic hiệu suấ t cao(tiên tiế n).

The ability to meet particle size distribution requirement, produce a spherical

Khả năng đ áp ứ ng yêu cầu về phân bố cỡ hạt, t ạo ra các hạt d ạng hình cầu,

particle form, and handle abrasive feedstock is an important reason for the

và nguyên liệu cấ p cho máy có tính ăn mòn là một lý do quan tr ọng cho việc

widespread use of spray dryer in the ceramic industries.

sử d ụng máy sấ y phun r ộng rãi trong công nghiệ p ceramic.

The following is the designs and working principles of mostly used spray

Thờ i gian sau này, nhữ ng thiế t k ế và nguyên t ắ c làm việc trong công

dryer in ceramic tile industry in Vietnam.

nghiệ p Ceramic ở Việt Nam đề u chủ yế u sử d ụng máy sấ y phun.

ElementCác bộ phận

BurnerVòi đố tThe required heat in the spray dryer is produced by gas or fuel oil firing.

Nhiệt cần thiế t trong máy sấ y phung đượ c t ạo ra bằ ng cách đố t khí ga hoặc

Thus the burner may be of the airflow type for gaseous fuels or forced-

d ầu nhiên liệu. Vì vậ y, vòi đố t có thể là vòi hút gió t ự nhiên đố i vớ i khi ga

draught type for liquid fuels.

hoặc hút gió cưỡ ng bứ c vớ i nhiên liệu lỏng.

Vortex Buồng xoáy

The burner-heated air, after flowing through the link pipes, enters the top of

Khí đượ c đố t nóng trong vòi đố t, sau đ ó chuyể n qua các ố ng nố i, đ i lên đỉ nh

the tower via a tangential peripheral aperture and, traveling along a series of

của tháp, qua một tiế p tuyế n chu vi của lỗ hổ ng và di chuyể n d ọc theo một

ducts, assumes its characteristic rotary motion. The vortex is distributed

loạt ố ng, mang bản chấ t của chuyể n động quay.Buồng xoáy phân phố i đề uevenly inside the tower without any counter-flow deviations with the flows

trong tháp, không cho chả y ngượ c chiề u lệch vớ i lư u lượ ng đế n vành kim

coming from the nozzles. This thus prevents the occurrence of incomplete

phun. Do vậ y ngăn cản chu trình sấ y không hoàn chỉ nh và sản phẩ m cuố idrying cycles and final product homogeneity.

không đồng đề u.

Hot air distributorThiế t bị phân phố i không khí nóng

Hot air distributor is located at the top of the drying tower. This is

Thiế t bị phân phố i đượ c lắ p đặt ở đỉ nh tháp sấ y. Đây là đặc đ iể m



characterized by tangential inlet and a ducting system which generates

tiế p tuyế n chu vi cử a vào và một hệ thố ng các ố ng mà t ạo ra chuyể n động

rotation of the air, thus creating a “whirlpool” which facilitates heat

quay của khí, vì vậ y t ạo ra một “xoáy nướ c” mà thuận lợ i trao đổ i nhiệt vớ i exchange with the material. Compared to other solutions, this system gives

vật liệu. So sánh vớ i các dung d ịch khác, hệ thố ng này làm t ăng hiệu suấ t và

increased performance and reduced consumption. Also, this distributor

giảm công suât tiêu thụ.Ngoài ra, thiế t bị phân phố i này cũng làm giảm yêu

reduces the height requirement for the building where the spray-dryer is

cầu về chiề u cao xây d ự ng mà ở đ ó máy sấ y phun đượ c lắ p đặt.

installed.

Pumps and filters Bơ m và máy lọc

The slip is fed into spray dryer by piston pumps. The filters are fitted on the Huyề n phù đượ c nạ p vào máy sấ y bằ ng bơ m pittông. Thiế t bị lọc lắ p vào

feed line, thus trapping any impurities.

đườ ng d ẫ n liệu, vì vậ y, giữ lại t ấ t cả các t ạ p chấ t. Slip distribution system

H ệ thố ng phân phố i huyề n phù

There are two slip distribution solutions: the crown and the lance type.

Có hai giải pháp phân phố i huyề n phù: Loại vòng và loại sào.

Crown-type: Loại vòng

The spray nozzles are mounted on a stainless steel ring (or crown). An

Vành kim phun đượ c gắ n trên một vành thép chố ng gỉ ( hoặc vòng). M ột

automatic movement allows rapid extraction of the crown for maintenance

chuyể n động t ự động cho phép rút nhanh vòng để bảo d ưỡ ng, vô cùnh hữ upurpose, extremely useful when there are frequent production changeovers.

d ụng khi thườ ng xuyên thay đổ i sản xuấ t. Lance-type: Loại sào

The nozzles are mounted on a series of radially arranged lances. Unlike

Miệng đượ c lắ p đặt trên một loạt sao hướ ng tâm. Không giố ng như lắ p đặt,other installations, the lances, which are unattached to the closure hatch, can

sào, không gắ n vớ i cử a sậ p, có thể quay xung quanh tr ục của tr ục và nhô ra

turn on their own axis and protrude into the tower to a varying extent: thus

phía trong của tháp vớ i một phạm vi không ổ n định:vì vậ y vị trí miệng có thể nozzle positioning can be adjusted as a function of the slip being spray-

đ iề u chỉ nh như là một chứ c năng của huyề n phù sấ y phun.



dried. The lances can also be removed without having to stop the dryer, a

Sào cũng có thể di chuyể n ra ngoài mà không cần d ừ ng máy, một nét đặc

biệt hữ u d ụng nhấ t là quá trinh sản xuấ t dài chạ y theo một chươ ng trình lậ pfeature especially useful when long production runs are programmed.

sẵ n.

In both cases regulation flexibility, a must for optimization of the flow

Trong cả hai tr ườ ng hợ p đ iề u chỉ nh linh động, phải t ố i ư u hoá dòng khí

inside the drying chamber, remains high.

bên trong buồng sấ y,còn lại cao.

Drying towerTháp sấ y

All the internal walls of the tower are in stainless steel sheeting insulated

T ấ t cả các t ườ ng trong của tháp sấ y làm bằ ng t ấ m thép không gỉ đượ c lắ p

with mineral wool. The external lining consist of pre-painted steel sheeting.đặt vớ i bông khoáng. Lớ p lót bên ngoài gồm có sơ n tr ướ c của t ấ m thép.S ự Excellent insulation ensures minimum heat loss and thus reduced fuel

lắ p đặt hoàn hảo đảm bảo lượ ng nhiệt mấ t mát t ố i thiể u và vì vậ y làm giảm

consumption.

nhiên liệu tiêu thụ

FansQuạt

The pressurization fan works together with the main fan, it regulates airflow,

Quạt đ iề u áp làm việc cũng như là duy trì một giớ i hạn, nó đ iề u chỉ nh dòng

thus maintaining a limited, yet constant degree of vacuum within the tower.

khí, vì vậ y duy trì một giớ i hạn, song không thay đổ i độ chân không trong

Both devices have a motor- driven shutter. Operating with the aid of a

tháp. C ả hai thiế t bị có một ngắ t. V ận hành vớ i sự tr ợ giúp của một bộ

pressure transducer makes it is possible to activate automatic in-tower

chuyể n đổ i áp suấ t có thể t ự động hoá hoạt đ ông bên trong tháp đ iề u chỉ nh

pressure regulation

áp suấ t. Cyclones

XyclonA variable number of stainless steel cyclones (depending on plant power).

S ố lượ ng thay đổ i các xyclon bằ ng thép không gỉ ( phụ thuộc vào công suấ tThese abate the residual powder. The special constructive from guarantees

máy móc).Việc này làm yế u đ i bụi còn d ư . Dạng kiế n trúc đặc biệt bảo đảm

high efficiency and low air-pressure drop.

hiệu suấ t cao và độ sụt áp giảm.



Abatement deviceThiế t bị phân ly

To separate the finest particles there are two systems:

Để tách các hạt nhỏ nhấ t có hai hệ thố ng:

-wet abatement device for a maximum outgoing powder quantity of 100-30

Thiế t bị phân ly ướ t cho lượ ng bụi đ i ra t ố i đ a là 100-30 mg/Nm3

mg/Nm3

-sleeve filter for a maximum outgoing powder quantity of less than 30

Lọc bụi tay áo cho lượ ng bụi đ i ra t ố i đ a nhỏ hơ n 30mg/Nm3

mg/Nm3

The control unit Nhóm đ iề u khiể nThe entire plant start-up and guidance sequence is performed automatically

S ự khở i động và trình t ụ làm việc của toàn bộ hệ thố ng máy móc đượ c thự cvia the electronic control unit. Operating data is set via the keypad and

hiện t ự động hoá qua nhóm đ iề u khiể n đ iện t ử . Dữ liệu vận hành máy đượ cshown on the display. The latter also provides a full range of diagnostic

đặt ở vùng phím số và đượ c hiể n thị. Màn hình sau cùng sẽ cung cấ p đấ y đủ

messages (shutdown, alarms, maintenance, information). The control panel

phạm vi thông tin để chuẩ n đ oán (t ắ t, báo thứ c, bảo quản, tin t ứ c). C ần cá

can, on request, be connected to a supervisor unit and PC-type operator

bảng đ iề u khiể n, khi yêu cầu, đượ c nố i vớ i một ngườ i giám sát và máy tính

interface.

nhân để đ iề u hành chung.

Working principle Nguyên t ắ c làm việc

The pressurization fan forces the air through the burner which heats it and

Quạt đ iề u áp gây áp lự c, đấ y không khí qua vòi đố t,làm nóng nó và sau đ óthen transfers it along a thermally insulated steel duct into the ring

vận chuyể n nó theo một luồng không khí nóng đượ c bảo vệ theo hinh thứ c

distributor which starts it rotating inside the drying tower. Here the hot air

cách ly ố ng thép trong vành phân phố i, nó bắ t đầu quay bên trong tháp sấ y.

collides with the slip, fed at constant pressure by the pump through theỞ đ ây khí nóng tiế p xúc vớ i huyề n phù, vật liệu cấ p cho máy bằ ng bơ mfilters into a series of calibrated aperture nozzles. The nozzles, mounted on a

pittong vớ i áp suấ t không đổ i qua máy lọc trong một loạt miệng lỗ hổ ng định

ring or on radial lances, spray-dry the slip. Drying is performed at

cỡ . Vòi, có giá trên vòng hoặc trên sào xuyên tâm, sấ y phun huyề n phù. Quá



temperatures between 450 and 600 C to a water content between five and

trình sấ y đượ c thự c hiện ở nhiệt độ giữ a 450 -600 C t ớ i hàm lượ ng nướ c 5-

nine percent. Thus dried, the product falls to the bottom of the tower where

9%. Sau khi đượ c sấ y, sản phẩ m cuố i đ i xuố ng đ áy của tháp ở đ ây nó đượ cit is off-loaded onto a conveyor belt that transports it to the storage silos. The

d ỡ xuố ng băng t ải dây curoa và vận chuyể n đế n silo chứ a.Xyclon phân ly

separator cyclones capture the damp air and eliminate most of the suspended

giữ khí ẩ m lại và loại ra hầu hế t các hạt bụi lơ lứ ng. Quạt chính đư a khí này

fine powder. The main fan sends the air into the abatement device which

đế n thiế t bị phân ly và loại tr ừ các hạt bụi.Khí sạch bị đẩ y ra ngoài vớ i số .completes powder elimination. The clean air is expelled through the stack.

lượ ng lớ n. Toàn bộ chu trình đượ c đ iề u chỉ nh bằ ng thiế t bị đ iện t ử .The entire cycle is controlled electronically.



UNIT 5

CHOOSING A KILNIt’s time to buy a new kiln. You open Ceramic Industry’s annual Data Book and

Buyer’s Guide to find a kiln, but suddenly you feel overwhelmed by the different

selections available. Each type of kiln has its own advantages and disadvantages. By

understanding the differences and similarities between each of the major styles and theirsub-types, you can be better prepared to make the right selection for your plant.

Before trying to choose a kiln, however, you must first understand your firingobjectives. The best type of kiln for your plant depends on your production. Before you

choose a kiln, consider how you must produce. Are you producing consistently or in

bursts? Are all of your products roughly the same size, or do they vary greatly in size andmass? Does each product require its own unique firing cycle, or can all products be fired

the same way? If the firing cycles differ, how different are they? Once these questions are

answered, the type of kiln you need will become obvious. In all cases, the kiln operator is

looking for the same basic characteristics-uniformity and efficiency at the righttemperature and atmosphere.

The kiln needs to be able to heat the product to the temperature required for thenecessary ceramic reactions to occur within the body. These reactions typically occurbetween 900-1700 degrees C.

The kiln must also have the right composition of gases in the atmosphere to allow the

product to exit the kiln with the correct final properties. This can vary from the purenitrogen atmosphere required for some technical ceramics to the strongly oxidizing or

reducing conditions required to achieve the proper color in a white ware glaze.

The uniform treatment of all the products in the kiln is paramount to the industrial

ceramist. Only with uniform treatment will all products exiting the kiln be the same andbe saleable as “first quality”. This is important whether you fire brick or electronic

ceramics.

Finally, efficiency is paramount to any business; however, many companies overlookthe efficiency of their new kiln when comparing the initial cost of different designs. It is

important to remember that the initial cost of any kiln is low compares to the fixed costs

that can be added to your budget when the kiln is not efficient. The kiln should use theleast possible amount of energy and labor while meeting your production needs. You

should also ensure the you will be making efficient use of the equipment-why, for

instance have two small kilns that you use only 50 percent of the time when you could

use one large kiln for all of your products? Automating the kiln can also add to theseefficiencies.

Once you’ve defined your firing objective, you can begin evaluating the different kiln

types. All kiln types are sub-types of the two basic kiln types: periodic and continuous.

The periodic kiln is a prehistoric invention. Around 12,000 B.C. in what is now China,

a prehistoric man first noticed that the earth beneath a fire pit took on different properties.

It was stronger and impervious to water-thus ceramics were born.The kiln began as a simple hole in the ground where combustible materials were

heaped around the product to be fired. As techniques were developed to refine the

ceramic raw material, so, too, was the design for the kiln refined. Between 8000 and 7000B.C., the first constructed kilns were made. These contained a firebox in bottom, and the



hot gases from the fire traveled upwards through the ware space and out a flue in the top

of the kiln. Referred to as updraft kiln, these designs are in use to day.The downdraft kiln was developed around 300 A.D. in this type of kiln, the products

of combustion first traveled up inside the kiln and were forced down and exhausted

through the bottom of the kiln. This made the kiln more fuel-efficient and improved the

temperature uniformity inside of the ware space.Modern periodic kilns have a few common variants of which shuttle kilns are used

increasingly in making tableware in Bat Trang craft village. A shuttle kiln has one ormore doors and one or more kiln cars that support the ware to be fired and act as the floor

of the kiln, the downtime for loading the kiln can be reduced.

A periodic kiln is simply a heated chamber. It contains at least one opening to allow theproduct to be loaded in to and unloaded from the kiln. Once the unfired product has been

placed in the kiln, the openings are sealed and the firing is started to heat and cool the

entire volume of the kiln according to the firing cycle. If the kiln is well designed, this is

done quickly and uniformly. After the kiln has reached its peak temperature, the firing isstopped, and the kiln is allowed to cool. The kiln is then opened and fired product is

removed.Periodic kilns are best for inconsistent or low-volume production. They are veryflexible, as a different curve can be run in a periodic kiln every time it is started. With a

periodic kiln, you can produce two or more completely different products in one kiln

without having non-productive kiln time or performing the time-consuming adjustmentsrequired with a continuous kiln. Since periodic kilns operate intermittently, they are

better for production that has large peaks and valleys. They can be left idle when there is

no ware to be produced and then restarted as soon as demand improves.

However, periodic kilns are less efficient than a continuous kiln with the same capacity.Since the whole of the kiln must be heated and cooled at the same time, more energy and

time are required to process each piece of product. This is especially true at high

temperatures, since the whole of the kiln lining must be constructed to resist the peaktemperature. In a continuous kiln, only a small fraction of the lining must resist the peak

temperature.

Unlike the periodic kiln, the continuous kiln is modern invention. The first continuouskilns appeared in the late 19th century as an offshoot of the industrial revolution.

Ceramics were increasingly being produced in high-output manufacturing facilities rather

than by individual artisans, and the continuous kiln was invented to make the ceramic

manufacturing process more efficient.A continuous kiln is constructed as a long, usually narrow tunnel. The temperature and

sometimes the atmosphere changes constantly along its length, with the highest

temperature zone occurring somewhere near the middle of the kiln.A steady steam of ware is conveyed continuous through the kiln, and this ware is heated

and cooled in the same way as in a periodic kiln. The constant stream of products exiting

the kiln made the production flow better than in a batch kiln, where a large cascade ofproducts occurred every time a firing cycle was completed. The products were now

automatically conveyed to an operator for unloading, instead of requiring a separate

operator to first haul them out of the freshly cooled kiln. As a result, the labor required toload and unload the kiln was significantly reduced. The continuous kiln was also more

fuel-efficient-since the temperature in each area remain fixed, thus the lining of the kiln



always stayed at the same temperature, only enough heat for the products and their

support, as well as to overcome losses through air infiltration, was required.The major variants of continuous kilns are the funnel, roller-hearth and rotary kilns.

The tunnel kiln features a kiln floor composed of a series of cars. Ware is placed on the

cars, which are constantly moving through the kiln. On the outside of the kiln, transfer

cars are used to move the kiln cars to one or more return tracks, where the cars are loadedand unloaded. Tunnel kiln are the most common continuous industrial kilns and are found

in factories in nearly every industry.The roller-hearth kilns are inventions of the last 40 years. These kilns have a fixed

floor, but the hearth is composed of series of ceramic or alloy rollers that extend through

the walls of the kiln to an external drive system. The roller-hearth kiln is typically usedfor very fast firing cycles. With roller-hearth advancements, airlocks can be placed within

the kiln to allow different atmospheres to be used at different times as the product

progresses through the kiln.

Rotary kilns are another variant used mainly for pre-processing raw material. In therotary kiln, the product must be in the from of small pellets so that it can be fed into one

end of a rotary tube. These pellets are then heated and fall out of the other and, ready forfurther processing.Continuous kilns are best for consistent, high-volume production. The y are more fuel-

efficient than periodic kilns, since only the product and kiln than a periodic kiln, since

there are fewer heat sinks and the products are all heated in the same way. Because ofthis, a well-designed continuous kiln is able to run a faster cycle than a well-designed

periodic kiln. By their nature, continuous kilns are more easily loaded and unloaded than

a periodic kiln.

However, continuous kilns are limited in their flexibility. As their name implies, thesekilns operate continuously and must therefore be loaded and unloaded around the clock.

This requires either 24-hours staffing in the plant or an automatic buffering system to

keep the kiln fed during the off hours. Continuous kilns are also limited in the amount ofchange that can be made to their temperature curves. They are built to maintain a profile

along their length, and physical constraints are designed into the kiln. Drastic changes to

the profile are not possible.Understanding the different types of kilns can help you decide whether you need a

periodic or continuous kiln. However, even with a basic understanding of the different

kiln types, it can be difficult to know exactly which sub-type to choose. It is often best to

begin working with a reputable consultant or kiln supplier as early as possible in theselection process so that you use their experience to help you determine which kiln is the

most appropriate for your production process.



UNIT 6

PRODUCTION OF BRICK Sả n xuấ t gạ ch

Bricks products are produced in large quantities, which are used as material in numerousGạch đượ c sản xuấ t trên qui mô lớ n,và đượ c sử d ụng như một loại vật liệu phổ

branches of building. Due to the different techniques in production, different types ofbiế n trong xây d ự ng. Do đặc tính k ỹ thuật khác nhau trong sản xuấ t, các loại khác nhaubrickyards have specialized in various groups of products e.g. clay roofing tile works andcủa nhà máy gạch đượ c thiế t k ế chuyên d ụng cho t ừ ng nhóm khác nhau của sản xuấ t víbuilding brick works. In both types of works the production goes through the stages ofd ụ như ngói lợ p và gạch xây d ự ng. Trong cả 2 loại sản phẩ m, quá trình sản xuấ t baomining and storage of raw materials, raw materials preparation, shaping, drying, firing

gồm các giai đ oạn, khai thác và xế p phố i liệu vào kho, chủân bị phố i liệu, t ạo hình, sấ yand subsequent treatment. Special requirement for the surface and colour of the productskhô, nung và các giai đ oạn xử lý tiế p sau.Yêu cầu riêng cho bề mặt và màu sắ c của sảninvolve surface treatment by glazing, engobing or profiling.

phẩ m gồm xử lý bề mặt bằ ng tráng men, tráng engob hoặc gia công định hình.Raw materials storage

Kho chứ a phố i liệu

Bricks and roofing tile products are made of clay, argilliferous materials or loam.Gạch và ngói đượ c chế t ạo t ừ đấ t sét, vật liệu chứ a đấ t sét hoặc đấ t sét tr ộn.Organic compounds, phosphates and soda are used as plasticizers for argillaceous raw

H ợ p chấ t hữ u cơ , phố tphát và sôđ a đượ c sử d ụng như chấ t làm mề m đấ t sét cho vậtmaterials. Other additives, either organics or inorganic, works as pore-building agents.liệu chứ a đấ t sét.Các chấ t phụ gia khác,loại vô cơ hoăc hữ u cơ , sản phẩ m như phụ gia xây d ự ng.( ĐÓNG vai trò là chấ t xố p) Engobe, used for the surface treatment, is often made of white-burning clay, fluxingTráng engob,sử d ụng cho xử lý bề mặt, thườ ng đượ c t ạo ra t ừ đấ t sét tr ắ ng,chấ t tr ợ dungagents or colouring oxides. Glaze consists of mixtures of clay, kaolin, fluxing agents,hoặc chấ t ôxihoá màu. Men bao gồm hỗ n hợ p của đấ t sét,cao lanh, chấ t tr ợ dung,chấ tcolouring oxides, and supplement material (e.g. Al2O3, quartz flour, chalk, MgCO3), orôxihoá màu, và vật liệu thêm ( ví d ụ Al2O3,bột thạch anh, thạch cao, MgCO3), hoặc hỗ nmixtures of kaolin, frits and others.hợ p cao lanh,nguyên liệu thu ỷ tinh và vật liệu khác. Raw materials are stored in the open air or in storage sheds, large-volume feeders,Phố i liệu đượ c lư u giũ ngoài không khí hoặc trong kho chứ a, thể tích cung cấ p vật liệu

tempering silos, ageing facilities or dry material silos. In many cases the brickyards arelớ n, silô hoà tr ộn, sự hoá già thuận lợ i hoặc silô chứ a vật liệu khô. Trong nhiề u tr ườ ngsituated at close range to the quarríes of the raw materials.

hợ p các nhà máy gạch ở tr ạng thái đ óng các mỏ khai thác nguyên liệu.Preparation of raw materials

Chu n bị phố i liệu

The preparation method is selected under the aspect of the available materials, the qualityPhươ ng pháp chuẩ n bị phố i liệu đượ c lự a chọn d ướ i khía cạnh của nguyên liệu có sẵ n,specification of the final product, the method of shaping and the economic efficiency.

đặc tính k ỹ thuật của sản phẩ m cuố i, phươ ng pháp t ạo hình và hiệu suật kinh t ế .



Dry preparation, wet preparation and semi-wet preparation are applied in the productionChuẩ n bị khô, chuẩ n bị ướ t và chuẩ n bị d ẻo là nhữ ng ứ ng d ụng trong sản xuấ t gạch,ngói.of roofing tiles and bricks.

Dry preparation is mainly employed where relatively dry raw materials of less plasticityChuẩ n bị khô chủ yế u sử d ụng cho nhữ ng nơ i sấ y phố i liệu có tính t ạo hình kém nhấ t, sử are used or if high-grade products are specified. The purpose of dry preparation is tod ụng cho sản phẩ m chấ t lượ ng cao. M ục đ ích của chuẩ n bị khô là giảm cỡ hạt trong máyreduce the particle size in hammer crushers or roller mills and to dry the particles to

đậ p búa hoặc máy nghiề n tr ục và sấ y khô nhữ ng hạt này đế n khi hàm lượ ng nướ c khoảngabout three to six percent water content at the same time. The necessary additives are

3-6 % trong cùng khoảng time đ ó.Phụ gia cần thiế t cũng đượ c cho thêm vào qua trình.Chuẩ n bị khô thườ ng đượ cadded in this process step, too. Dry preparation is given preference in engineering orư u tiên hơ n trong k ỹ thuật hoặc sản xuấ t gạch clanke, bở i vì phố i liệu gạch clanke cũng

clinker brick production, because clinker brick raw materials such as schistous clay havecũng như sét phiế n thạch có mứ c hơ i ẩ m thấ p nhấ t, chế t ạo chúng một cách đặc biệt, phùhợ p vớ i các phươ ng thứ c chuẩ n bị.a low pit moisture level, making them particularly well suited for suited this preparation

method.The conventional preparation method in the brick and roofing tile production is semi-

Phươ ng thứ c chuẩ n bị phố i liệu truyề n thố ng trong sản xuấ t gạch và ngói thườ ng quiướ c là phươ ng pháp d ẻo.wet preparation process. Proportioning is done by large volume feeders which permit aT ỉ lệ phố i liệu đ c cấ p bở i thể tích lớ n của kho chứ a mà cho phép vần chuyể n phần chủ yế u và t ỉ lệ bulk load and a proportion of several raw materials. In many cases mixing water is addedcủa các vật liệu khác nhau. Trong nhiề u tr ườ ng hợ p, tr ộn lẫ n nướ c thêm vào mẻ vật liệuto the batch at the end of the feeder until the water content is around 20%. A maximumcuố i của vật liệu cung cấ p cho đế n khi nướ c chiế m khoảng 20%. Kích thướ c hạt lớ n nhấ tnhỏ particle size of less than 1.8 mm is aimed for by step crushing of the hard materials. Thinhơ n 1.8mm nhằ m đạt mục đ ích của quá trình đậ p vật liệu cứ ng. S ản phẩ m mỏng cũngnhư products such as roofing tiles have a particles size between 0.5 and 0.8mm. Dependingsản phẩ m lợ p mái có cỡ hạt khoảng 0.5 đế n 0.8 mm. Phụ thuộc vào đặc tr ư ng của phố ion the characteristics of the raw materials, clay crushers, double roll and wet pan millsliệu, đậ p đấ t sét, tr ục kép và nghiề n ẩ m hoạt động.are operated.

Combined processes of mixing and squishing bring about a homogenization of the massK ế t hợ p quá trình hoà tr ộn và làm ẩ m làm t ăng tính đồng đề u của một khố i lượ ng lớ n thuto obtain a good plasticity. A clay shredder, double-shaft mixer, kneader are employed

đượ c tính t ạo hình t ố t. M ột máy thái đấ t sét, một máy lăn tr ộn, nhào tr ộn t ạo đượ c k ế tfor this purpose. Organic and inorganic pore-forming agents are added in the production

quả này. Tác nhân t ạo hình hữ u cơ hoặc vô cơ đượ c thêm vào trong quá trình sản xuấ t



descends into the bottom mould located directly underneath and presses the clot of claykhuôn định vị chính xác bên d ướ i và nén khố i đấ t sét thành hình d ạng.Giai đ oạn tiế p theoto shape. Following this step the ware is placed on a special carrier. Different types ofloạt sản phẩ m đượ c đặt vào xe vận chuyể n riêng. Các loại khác của khuôn đượ c sử d ụngmoulds are used such as plaster-lines moulds, lubricated cast iron moulds, rubber-lined

như khuôn vữ a thạch cao, khuôn gang bôi tr ơ n, khuôn cao su thẳ ng hoặc khuôn kim loạivớ i lớ p lót cao su lư u hoá.moulds metallic moulds with vulcanized rubber lining.

The visible surface of roofing tiles is partially engobed or glazed. Building bricks, Bề mặt hữ u hình của ngói đượ c tráng engô hoặc men một phần. Gạch xây d ự ng, gạchclinker bricks and paving bricks are treated by profiling, peeling, sanding to create

clanke và gạch lát đượ c xứ lí bằ ng định hình, cắ t gọt, phủ cát để t ạo nên bề mặt k ế t cấ u. surface textures.

Drying, glazing and engobing

Sấ y, tráng men và tráng engô Different types of drier are operated in the drying process, depending on the amount ofCác loại máy sấ y khác nhau đượ c hoạt động trong quá trình sấ y, phụ thuộc vào lượ ngworks, the degree of mechanization and the sensitivity of the mass. In building bricksản phẩ m, mứ c độ cơ khí hoá và độ nhạ y của phố i liệu. Trong sản xuấ t gạch xây d ự ng,.production chamber and tunnel driers are usual. In roofing tile production chamber driers,

buồn sấ y và hầm sấ y thườ ng đượ c dùng. Trong sản xuật ngói, buồng sấ y, hầm sấ y và

tunnel driers and fast tunnel driers are used. Roofing tiles are dried at a temperature of 90hầm sấ y nhanh thườ ng đượ c sử d ụng. Ngói đượ c sấ y ở nhiệt độ là 90 C trong 12-48h.C in 12 to 48 hours.

The water content of the ware before the firing process in a tunnel kiln is lower than Hàm lượ ng nướ c trong loạt sản phẩ m tr ướ c quá trình nung trong lò tuynen là d ướ i

two percent. Driers are heated mainly by waste heat from the kiln, and in some cases by2%. Máy sấ y đượ c đố t nóng chính nhờ khí thải trong lò, và trong một vài tr ườ ng hợ p natural gas or fuel oil burners.bở i khí thiên nhiên hoặc d ầu nhiên liệu.

Roofing tiles and facing bricks are glazed and angobed on the visible surface or on the Ngói và gạch tráng bề mặt đượ c tráng men hoặc tráng engô trên bề mặt hữ u hình hoặc

whole surface to achieve special colours or to increase the density of the product. Glazetoàn bộ bề mặt đế n màu sắ c hoàn t ấ t hoặc t ăng độ dày của sản phẩ m. Men và engôand engobe are applied to the body after the drying process. In some cases glazing andđượ c ứ ng d ụng trên toàn bộ sản phẩ m sau quá trình sấ y khô. Trong một vài tr ườ ng hợ p,engobing is done after the shaping process. Engobe is acom position made of clay,tráng men và tráng engô đượ c thự c hiện sau quá trình t ạo hình. Engô t ạo ra t ừ đấ t kaolin, fluxing agents, filling material and pigments. The best process to apply largesét, caolanh, chấ t tr ợ dung, vật liệu làm đầ y và chấ t màu. Quy trình t ố t nhấ t ứ ng d ụngquantities to the ware is by spraying. Organic binding agents are added to the engobe totrên diện r ộng cho loạt sản phẩ m là phun.Chấ t k ế t dính hữ u cơ đượ c thêm vào engô để achieve a better binding between the fluid engobe and the treated surface. Glaze is a



hoàn thanhg một đườ ng viề n t ố t nhấ t giữ a chấ t lư u engô và xử lí bề mặt. Men là một hỗ nmixture of clay, kaolin, supplement material. Fluxing agents, and colouring oxides, whichhợ p của đấ t sét, caolanh ,phụ gia. Chấ t tr ợ dung, và chấ t ôxihoá màu, đượ c thiêu k ế tare sintered to a vitreous mass. The glaze is usually applied by spaying chamber. Thành vật liêu thu ỷ tinh. Men thườ ng đượ c ứ ng d ụng bở i buồng phun.

Firing

Nung Today bricks and roofing tiles are fired in tunnel kilns mainly in an oxidizing Ngày nay, gạch và ngói đượ c nung trong lò tuynen chủ yế u trong vùng ôxihoá.

atmosphere. A reduction period in the final firing sector causes special colour effects if

M ột giai đ oạn khử trong khu vự c lò nung thông thườ ng nguyên nhân là do nế u cần hiệuneeded. In the reduction period the fuel is supplied with oxygen deficiency. In this wayquả màu đặc biệt. Trong giai đ oạn khử , nhiên liệu đượ c cung cấ p thiế u ôxi. phươ ngthe raw materials used in heavy ceramics production generate the desired colour effects

pháp phố i liệu này sử d ụng cho sản xuấ t gố m thô t ừ yêu cầu màu sắ con the brick products.trong sản phẩ m gạch

The wares to be fired are set in firing auxiliaries and passes through the kiln. Green Loạt sản phẩ m nung đượ c bố trí trong thiế t bị phụ tr ợ nung và đượ c vận chuyể n qua

bricks are placed directly on the tunnel kiln car, while green roofing tiles are piled up for

lò. Gạch mộc đượ c xế p chính xác trên xe lò tuynen, trong khi ngói nen đượ c xế p thànhthe firing process in the classic tunnel kiln in applicative saggars (H-form or U-from).chồng trong lò tuynen trên bao nung chịu lử a.( d ạng H hoặc d ạng U)The setting of the firing auxiliaries depends on the specific product to guarantee anS ự lắ p đặt thiế t bị phụ trong lò phụ thuộc vào sản phẩ m riêng biệt bảo đảm cho dòng

optimal flow of the hot firing gases around the product and to consequently achievekhí nóng trong lò là t ố i ư u quanh sản phẩ m và do vậ y, k ế t quả nung đượ c hoàn thành t ố t.good firing result. The ware to be fired is heated up to a maturing temperature between Dòng sản phẩ m trong lò đượ c đ ôt nóng làm chin ở nhiệt độ 900 đế n 1200 C.900 and 1200 C.

Following the necessary body formation time between two and five hours at maturingTiế p theo, thờ i gian hình thành thiế t yế u cho bản thân sản phẩ m giữ a 2-5 h t ại nhiệt độ

temperature, the ware is cooled down according to plan to 50 C.chín, loạt sản phẩ m đượ c làm nguội đ i theo k ế hoạch ở 50 C.The firing time of roofing tiles in tunnel kilns is between 10 and 40 hours, and pavingThờ i gian nung của ngói trong lò tuynen là 10-40h, và gạch lát đượ c nung trong 45-

bricks are fired for 45 to 60 hours.60h The fast-firing method in roller kilns is an alternative to the classic tunnel kiln firingPhươ ng thứ c nung nhanh trong lò con lăn là một trong nhữ ng khả năng vớ i k ỹ thuật

technology. With the introduction of singe-rack roller kilns in roofing tile production thenung trong lò tuynen. V ớ i sự giớ i thiệu về lò con lăn 2 khung đỡ trong sản xuấ t ngói thờ igian nung



firing time was shortened and the mass-ratio of firing auxiliaries to the ware to be fired

đượ c rút ngắ n và t ỷ lệ phố i liệu của thiế t bị phụ tr ợ nung cho loạt sản phẩ m đượ c nungwas reduces. This method partially allows a reduction of energy consumption in the firingcũng giảm. Phươ ng thứ c không cục bộ này cho phép giảm năng lượ ng tiêu thụ trong quátrình nung.

process.

The fast-firing method is performed in smaller kiln units-as opposed to the large classicPhươ ng thứ c nung nhanh đượ c thự c hiện trong hệ thố ng lò nhỏ t ươ ng phản vớ i lò

tunnel kilns-. The smaller units permit a greater flexibility in the adaptation of firingtuynen lớ n. H ệ thố ng nhỏ cho phép tính mề m d ẻo đạt t ố i đ a trong sự phù hợ p vớ i giớ iparameters to the actual product. The filling density of fast-firing kilns is <100 Kg/m3.

hạn lò nung đế n sản phẩ m thự c t ế . M ật độ đỏ đầ y của lò nung nhanh nhỏ hơ n 100 Kg/m3The applicability of the fast-firing method in brick and roofing tile production depends Áp d ụng phươ ng pháp nung nhanh trong sản xuấ t gạch và ngói phụ thuộc căn bản vào.substantially on the specific surface of the product and the possibility of perfusion by hot

bề mặt riêng của sản phẩ m và khả năng chiế m chỗ của khí nóng trong lòfiring gases.

Today fast-firing kilns are heated with natural gas. Classic tunnel kilns are mainly Ngày nay lò nung nhanh đượ c đố t nóng bằ ng khí thiên nhiên. Lò tuynen hạng nhấ t

heated with natural gas and fuel oil. In some special cases coal and peat are used, too.

chủ yế u đượ c đố t nóng bằ ng khí thiên nhiên hoặc d ầu nhiên liệu. Trong một số tr ườ nghợ p, than đ á và than bùn đượ c sử d ụng.Subsequent treatment

X ử lí sau

Depending on the result of the firing process, the products are sorted during thePhụ thuộc vào k ế t quả của quá trình nung, sản phẩ m đượ c lự a chọn trong lúc d ỡ ra khỏiunloading of the kiln or the tunnel kiln car automatically or by hard.lò hoặc xe goong t ự động or bằ ng tay. Roofing tiles are packed in smaller packets and palletized to shipping unit. A layer of Ngói đượ c đ óng vào trong gói nhỏ và palet để đế n hệ thố ng vận chuyể n. Lớ p giấ y hoặcpaper or cardboard is placed between each layer, and full pallets are wrapped in tight-

pack film .the products ảe handled by forklifts and portal cranres.bìa cactông đặt giữ a các lớ p, và palet đầ y và đượ c bọc kín.sản phẩ m đ c vận chuyể n bở i xe nâng or cần tr ục.



UNIT 7

Bài 7

GLASS MAKING

S ản xuấ t thu ỷ tinh

1. Introduction

Lờ i giớ i thiệuGlass is recognized as one of the most useful and versatile man-made

Thu ỷ tinh đượ c công nhận là một trong nhữ ng vật liệu hữ u d ụng và

materials, impacting on virtually every area life and having significantđ a năng nhấ t mà con ngườ i t ạo ra, nó tác động đế n hầu hế t các lĩ nh vự c của cuộc

influence on residential, commercial and technology markets world wide.The

số ng và có ý nghĩ a quan tr ọng tác động đế n dân cư , lợ i nhuận và công nghệ thị tremendous range of compositions, properties and processing techniques

tr ườ ng tiêu thụ lớ n trên thế giớ i. Phạm vi to lớ n của chấ t t ổ ng hợ p, đặc tính và sự glass to be tailored to applications ranging from tableware and large surface

chế t ạo thu ỷ tinh đ ã đ áp ứ ng nhu cầu về phạm vi ứ ng d ụng cho bộ đồ ăn (bát,area sheet glass to optical fibres and other high-tech products. đĩ a…) và diện tích bề mặt kính t ấ m về cấ u trúc quang học và các sản phẩ m công

dnghệ cao khác.

Glass is hard substance, which is usually brittle and transparent, composed

Thu ỷ tinh là một chấ t cứ ng, thườ ng giòn và trong suố t, bao gồm chủ yế u là

chiefly of silicates and an alkali fused at high temperature.

Silicđ ioxit và một kiề m d ễ cháy ở nhiệt độ cao.

Most glass is mixture of:

H ầu hế t thu ỷ tinh là hỗ n hợ p của:

-silica obtained from beds of fine sand or from pulverized sandstone;-Silicđ ioxit thu đượ c trong lớ p đấ t, đ á d ướ i lòng đấ t hoặc các hạt cát mịn hoặc

bột sa thạch.

-an alkali to lower the melting point, usually a form of soda or, for finer glass,

-một chấ t kiề m ở d ướ i đ iể m nóng chả y, thườ ng ở d ạng NaCO3, cho thu ỷ tinh

potash;

mịn, là K2CO3.

-lime as a stabilizer;

-đ á vôi như chấ t ổ n định

-and cullet to assist in melting the mixture.

- và thu ỷ tinh vun để tr ợ giúp cho quá trinh nóng chả y hỗ n hợ p.

The properties of glass are varied by adding other substances, commonly in Đặc tính của thu ỷ tinh là r ấ t đ a d ạng bở i thêm vào nhữ ng chấ t khác nhau,

the form of oxides, e.g.

thườ ng ở d ạng oxit

-lead oxide, for brilliance and weight;-oxit chì, cho sự r ự c r ỡ và khố i lượ ng;

-boron oxide, for thermal and electrical resistance;



-oxit Bo, cho sự giữ nhiệt và cách đ iện;

-barium oxide, to increase the refraction index, as in optical glass;-bari oxit, để t ăng chỉ số khúc xạ , như trong thu ỷ tinh quang học;

-cerium oxide, to absorb infra-red rays;

-Xeri oxit, để hấ p thụ tia bứ c xạ đỏ;

-metallic oxides, to impact color;-oxit kim loại, làm chấ t tr ợ màu;

-and manganese, for decolorizing.

- và Mn, làm phai màu.

The term “crystal glass” was at first applied to clear, highly refractive glass;

Giớ i hạn “thu ỷ tinh” pha lê đầu tiên là độ trong, độ khúc xạ của thu ỷ tinh

it has come to denote in the trade a high-grade, colorless glass and is

cao; nó đ i đế n sự bao hàm trong nghành kinh doanh cấ p cao, màu sắ c ít nhấ tsometimes applied to any fine hard-blown.

Và đ ôi khi đượ c ứ ng d ụng để thổ i thủ công.

The process of glass making has remained essentially the same since ancientQuá trình sản xuấ t thu ỷ tinh về bản chấ t vẫ n t ươ ng t ự như thờ i cổ xư a. V ật

times. The material are fused at high temperatures in refractory lined

liệu đượ c nấ u chả y ở nhiệt độ cao trong lò nấ u thu ỷ tinh, sôi rút lại, khử bọt,

furnaces, boiled down, skimmed, and cooled several hundred degrees; then

và làm lạnh xuố ng vài độ; sau đ ó thu ỷ tinh nấ u chả y đượ c rót vào khuôn và

the molten glass is poured into molds and pressed, or is blown (sometimes

nén lại, hoặc đượ c thổ i (đ ôi khi trong khuôn), hoặc đượ c kéo dài. Hình d ạng

into molds) , or is drawn-out. The shaped glass is annealed to relieve stresses

của thu ỷ tinh đượ c ủ đế n khi giải phóng sứ c ép nguyên nhân bở i các thao tác,

caused by manipulation, then is slowly cooled.sau đ ó đượ c làm nguội chậm.

2.An example of shaping – Making glass containers by blow method

M ột ví d ụ về t ạo hình -Chế t ạo thu ỷ tinh chứ a bằ ng phươ ng thứ c lạ

Most glass containers such as bottles and jars are now made automatically by

H ầu hế t thu ỷ tinh chứ a như chai lọ và bình ngày nay đề u đượ c chế t ạo t ự one of the two basic methods shown below.

động bở i một hoặc hai phươ ng thứ c nề n t ảng ….

A molten clot of is delivered into a mould known as a ‘blank’ mould (Fig.1). M ột khố i nóng chả y đượ c k ế t lại trong khuôn đượ c biế t như là khuôn

A puff of compressed air blows the glass down into the base of the mould to

“r ỗ ng”. M ột luồng hơ i khí nén thổ i phía d ướ i thu ỷ tinh trong đ áy của khuôn

form the neck of the bottle. A second blast of compressed air is then applied

đế n d ạng cổ chai. M ột luồng khí nén thứ hai đượ c thổ i tiế p qua d ạng cổ chai

through the already formed neck to form the primary shape for the bottle

đ ã hoàn thành đế n d ạng nguyên thu ỷ của chiế c chai, áp sát vào thành bên

against the inner wall of the mould. It is then transferred to the final mould

trong của khuôn. Nó đượ c vận chuyể n tiế p đế n cuố i khuôn trong thờ i gian mà



during which time the surface of the glass ‘reheats’ and softens again enough

bề mặt của thu ỷ tinh đượ c nung nóng lại và làm mề m lần nữ a để đạt đế n mứ cto allow the final container shape to be fully formed against the inner wall of

độ hoàn chỉ nh của hình d ạng sản phẩ m, nó áp sát vào thành trong của khuôn

the final mould by the application of either compressed air or vacuum. The

bở i dòng khí nén hoặc chân không. S ản phẩ m sau đ ó đượ c tháo ra và vậncontainer is then removed and transferred to an annealing oven where it is

chuyể n đế n một lò ủ , ở đ ây nó đượ c nung nóng lại để đẩ y hế t các tác d ụng

reheated to remove the stresses produced during shaping and then cooledứ ng suấ t trong hình d ạng sản phẩ m và sau đ ó đượ c làm nguội d ướ i sự đ iề uunder carefully controlled coditions.

khiể n cẩ n thận.

The alternative method is delivering the molten clot of glass into a mould

Các phươ ng thư c có thể lự a chọn là nấ u chả y khố i thu ỷ tinh trong khuôn

and a plunge is used to press the glass into the desired shape (Fig.2). The final

và một …. đượ c sử d ụng để nén thu ỷ tinh trong hình d ạng yêu cầu. (H.2).mould stage of the process is the same as mentioned above.

Dạng khuôn cuố i cùng của nén cũng t ươ ng t ự như đ ã nói ở trên.

1. Clot 2. Neck 3. Primary 4. Blank 5. Blank 6. Final

7.Finish

Dropped into formed shape formed shape transferred to shape

bottle

Blank mould blow mould blown

Figure 1. Blow and blow method

( thổi và phươ ng thức thổi)

1.Clot 2.Pluger 3.Primary 4.Blank 5.Blank 6.Final

7.Finish

Dropped into presses blank shape shape transferred shape blown

jar

Blank mould shape formed

Figure 2. Press and blow method



3.Secondary glass processing

S ự gia công thu ỷ tinh thứ yế u

AnnealingCông đ oạn ủ

Glass,like most other materials, contract on cooling. However, due

Thu ỷ tinh, như hầu hế t các loại vật liệu khác, co lại khi lạnh. Tuy nhiên, vì

to its low thermal conductivity, it does not cool uniformly and the surfaces,

nó có tính d ẫ n nhiệt kém, nó co lạnh không đồng đề u và bề mặt lạnh nhanh

which cool more rapidly, shrink more quickly than the centre. This produces

hơ n, sự co lại sẽ nhanh hơ n là trung tâm. S ản phẩ m này không bị hạn chế uncontrolled strain in the article. If the internal surface of an unannealed

về sứ c căng trong sản phẩ m. N ế u bề mặt bên trong của sản phẩ m chứ a không

container is scratched, the container will disintegrate. Badly annealed glassđượ c ủ không đượ c lự a chọn, sản phẩ m sẽ bị phân hu ỷ. Thu ỷ tinh ủ không t ố tarticles cannot withstand thermal shock and liable to break in use.

không thể chố ng lại sự số c nhiệt và có khả năng bị gẫ y hỏng khi sử d ụng.

The excessive strain can be avoided by slow cooling at a controlled rate,

S ứ c căng quá mứ c có thể ngăn ngừ a lạnh chậm ở một t ỉ lệ đ iề u khiể ncalled annealing. Annealing is done in an oven, called a lehr, though which

gọi là công đ oạn ủ . Công đ oạn ủ thự c hiện trong lò, gọi là một lò bế p dài, thu ỷ

glass articles pass on a slowly moving conveyor belt.

tinh qua lò đượ c vận chuyể n bằ ng băng t ải.

A container, for example, would enter a lehr at approximately 450 C. As the M ột sản phẩ m chứ a, ví d ụ , sẽ đ i vào lò bế p dài ở khoảng chừ ng 450 C.

conveyor moves through the lehr, the temperature is at first increased to

Khi băng t ải vận chuyể n qua lò, nhiệt độ t ăng đầu tiên đế n khoảng 560 C,

about 560 C, at which the glass just begins to flow and is then gradually

thu ỷ tinh bắ t đầu chả y lỏng và sau đ ó d ần d ần giảm nhiệt độ đế n khi không

reduced to a temperature at which no further strain can be induced, and

còn ứ ng suấ t nữ a, và đượ c làm lạnh bở i quạt khí đế n nhiệt độ phòng. Thờ i gian

then cooled by fan air to room temperature. The time required for this yêu cầu cho công đ oạn này phụ thuộc vào kích cỡ và chiề u dày của vật phẩ mprocess depends on the size and the thickness of the article but is normally

như ng thông thườ ng hoàn thành d ướ i 1 h.

completed in less than an hour.

Toughening

Công đ oạn tôi

Toughening is obtained by re-heating the glass article uniformly to a

Tôi vẫ n thườ ng đượ c sử d ụng để đố t nóng lại vật phẩ m thu ỷ tinh đạt đồng



temperature just above that at which deformation could take and then

đề u t ớ i một nhiệt độ mà t ại đ ó sự biế n d ạng có thể khố ng chế và sau đ órapidly cooling the surfaces by jets of air. If one can imagine a sheet of glass

làm lạnh nhanh bề mặt bở i tia khí. N ế u một công đ oạn có thể t ưở ng t ượ ng

as consisting of three layers then the process becomes easier to understand.

r ằ ng một t ấ m thu ỷ tinh lớ n gồm có 3 lớ p lúc đ ó công đ oạn này d ễ dàng để The air jets rapidly cool and freeze solid the outer layers while the inner

hiể u hơ n. Vòi khí lạnh nhanh và chấ t r ắ n đ ông lạnh ở bên ngoài lớ p trong khi đ ólayers continue to contract. While it is contracting it exerts compression on

lớ p bên trong tiế p t ục bị co. Khi nó co , đư a lự c nén ép lên trên lớ p ngoài , đặt

the outer layers while putting itself under tension. This method can be

bản thân nó d ướ i sứ c căng. Phươ ng thứ c này có thể ứ ng d ụng cho thu ỷ tinh r ộng

applied to flat glass or simple shapes like curved car windscreens. Glass

hoặc có bề mặt đơ n giản như kính chắ n gió xe ôtô cong. Chiề u dày của thu ỷ tinh

thickness must be uniform, not too thin, and the shape of the article must be

phải đồng đề u , không quá mỏng, và hình d ạng của vật phẩ m cũng như bề mặtsuch that all surfaces can be uniformly cooled at the same. Bottles do not

phải đồng đề u khi bị làm lạnh đồng thờ i. Chai, lọ không đ áp ứ ng nhữ ng đ iề u này

satisfy these conditions and cannot be toughened in this way. However, it is

và không thể tôi theo phươ ng pháp này. Tuy nhiên, nó có thể tôi chai bằ ng

possible to toughen bottles chemically by immersing hot bottles in a molten

phươ ng pháp hoá học bằ ng cách nhúng chai nóng trong muố i kali nóng chả y.

potassium salt. Potassium ions replace sodium ions on the surface and, being

Các ion kali thay thế ion Natri trên bề mặt, trên qui mô lớ n, t ạo ra lớ p r ấ t mỏng

larger, create a very thin layer of compression.

của sự nén.Toughened glass cannot be further processed since any damage to the

Tôi thuy tinh không thể xúc tiế n quy trình vì sự hư hại bề mặt sẽ lộ ra

surface will expose the centre layer, which is in tension, and the glass will

lớ p trung tâm, mà lớ p này chịu sứ c căng, và thu ỷ tinh sẽ bị vỡ tan , kính

shattering of a car windscreen is a good example of this phenomenon.

chăn gió của ôtô là một ví d ụ t ố t cho hiện t ượ ng này.

Formed and annealed glass may be further processed. This may be done by

Hình d ạng và ủ thu ỷ tinh có thể đẩ y mạnh qui trình. Điề u này có thể thự ccoating or decorating. These two methods are not discussed here.

hiện bở i lớ p phủ ngoài và trang trí. Hai phươ ng pháp này không đượ c bàn đế n ở đ ây.



UNIT 8

Bài 8PORTLAND CEMENT PRODUCTION

S ản xuấ t ximăng PooclăngThe word “cement” is of ancient Roman origin. The Romans made a kind of

Thuật ngữ ximăng có nguồn gố c t ừ thờ i La Mã cổ đại. Ngườ i La Mã đ ã t ạo rastructural concrete composed of broken stone or similar materials with burnt

lime

một d ạng cấ u trúc bê tông bao gồm các loại đ á vụn hoặc các loại vật liệu t ươ ng t ự as the bringing medium. This form of construction was called “opus

camentitium”.

vớ i vôi số ng như là chấ t trung gian. Dạng cấ u trúc này đượ c gọi là “tác phẩ m đ áSince then many kinds of cementing materials have been developed.

chạm”. T ừ đ ó nhiề u loại vật liệu k ế t dính đượ c phát triể n.Modern Portland cement is the most common type of cement in general

Xi măng Pooclăng hiện đại là một loại ximăng phổ biế n nhấ t trong xây d ự ng,construction, as it is a basic ingredient of concrete and mortar. This kind of

cement

nó là vật liệu nề n t ảng của bê tông và vữ a trát. Loại ximăng này đượ c phát minhwas just invented by Joseph an English bricklayer early in the 19

th century by

r ấ t sớ m bở i Joseph một thợ xây ngườ i Anh t ừ thế k ỷ 19 t ừ bột đ á vôi nung và đấ tburning powdered limestone and clay in his kitchen stove. By this crude

sét trong bế p lò nhà anh ta. Bằ ng phươ ng pháp thô sơ này, anh ta đ ã đặt nề nmethod he laid the foundation for an industry, which annually consumes

móng cho một nề n công nghiệ p, mà hàng năm tiêu thụ hàng núi đ á vôi, đấ t sét,

mountains of limestone, clay, cement rock and other materials. Joseph calledđ á ximăng và các vật liệu khác. Joseph gọi sản phẩ m của anh là “ximănghis product “Portland cement” because the “artificial stone” made from

Pooclăng” vì vậ y loại “đ á nhân t ạo” t ạo ra t ừ sự k ế t t ậ p và ximăng của anh taaggregates and his cement was thought to resemble a building stone found inđượ c xem như có sự t ươ ng đồng vớ i đ á xây d ự ng đượ c tìm thấ y ở XimăngPortland, England. However, it was not yet a true Portland cement as we

Pooclăng, nướ c Anh. Tuy nhiên, đ ó chư a thự c sự là ximăng Pooclăng mà chúng taknow it today. This step was achieved by his son William by applying higherbiế t ngày nay. Bướ c hoàn thành đượ c thự c hiện bở i con trai của ông ấ y Williamtemperature, thus attaining higher strength for the corresponding concrete.

Áp d ụng ở nhiệt độ cao hơ n, vì vậ y đạt đượ c độ bề n cao hơ n cho bêtông.The second half of the 19

th century saw the rapid expansion of the cement

Vào nử a sau của thế k ỷ 19 công nghiệ p ximăng phát triể n nhanh chóng ở một số industry in a number of countries, including England, Germany, America,

etc.nướ c trên thế giớ i, bao gồm Anh, Đứ c, M ỹ …There are three fundamental stages in the production of Portland cement:



Có 3 giai đ oạn cơ bản trong sản xuấ t ximăng Pooclăng: chuẩ n bị phố i liệu, sảnpreparation of raw meal, production of clinker and preparation of

xuấ t clanhke và sản xuấ t ximăng. Hình 1biể u thị sơ đồ sản xuấ t của một nhà máycement. Figure 1 shows a manufacturing diagram of a modern cement plant

ximăng hiện đại. 1. Raw meal preparation.

Chuẩ n bị phố i liệuCement manufacture begins at the quarry with the mining of raw materials,S ản xuấ t ximăng bắ t đầu t ừ mỏ lấ y nguyên liệu vớ i sự khai thác phố i liệu, màwhich commonly are limestone, clay and other minerals containing

thườ ng là đ á vôi, đấ t sét và khoáng vô cơ khác vớ i t ỷ lệ thích hợ p.appropriate proportions. Once quarried, the raw materials are transported to

T ừ mỏ khai thác, nguyên liệu đượ c vận chuyể n đế n máy đậ p, ở đ ây chúng tr ải quathe crushing plant, where they go through primary and secondary crushers to

đậ p sơ cấ p và đậ p thứ cấ p để giảm kích thướ c đế n cỡ hạt lớ n nhấ t khoảng 1insơ reduce to a maximum size of about 1 inches or smaller.

hoặc nhỏ hơ nFor the manufacture of cement clinker, it is necessary to prepare raw meal

Đố i vớ i chế t ạo ximăng clanhke, đ iề u cần thiế t là chuẩ n bị phố i liệu trong một vàifulfilling certain conditions, of which chemical composition is the most

đ iề u kiện mà thành phần hoá học là quan tr ọng nhấ t.important.

In the natural state , raw materials conforming these requirements areTrong tr ạng thái t ự nhiêm, nguyên liệu phù hợ p vớ i nhữ ng yêu cầu theo t ỷ lệ exceedingly rare. Hence, in order to obtain a suitable mix, it is practice to

chính xác. Do vậ y, để đạt đượ c một hỗ n hợ p thích hợ p, tác d ụng tích cự c lênapply blending of raw material at some point between the crushing plant and

sự hoà tr ộn phố i liệu ở giữ a giai đ oạn máy đậ p và máy nghiề n bi. Đây làthe raw mill. This is normally done in a so-called blending bed – a stockpile

việc thông thườ ng đượ c gọi là kho tr ộn- một kho d ự tr ữ đ áp ứ ng không chỉ which serves not only for storage but also for pre-blending of crushed stone.cho việc d ự tr ữ nguyên liệu mà còn cho việc tr ộn lẫ n của đ á đ ã đượ c đậ p.

Each raw material is then proportioned according to the calculated chemical

M ỗ i loại phố i liệu sau khi có thành phần xác định theo thành phần hoá họccomposition and fed into a grinding mill, either ball mill or roller mill,

đ ã định sẵ n và đượ c đư a vào một máy nghiề n, loại nghiề n bi hoặc nghiề nequipped with a separator. The object of grinding is to increase the specifictr ục, vớ i một thiế t bị phân ly. M ục đ ích của nghiề n là để t ăng bề mặt riêngsurface of the materials to obtain adequate reactivity for the firing process.



của vật liệu, để đạt đượ c khả năng phản ứ ng thích hợ p cho quá trình nung.

Figure 1. Cement production

Homogenization also takes place during the grinding process. Although this

Làm đồng nhấ t cũng đượ c thự c hiện trong công đ oạn nghiề n. M ặc dù đồngfurther improves the chemical uniformity, it is still not enough to meet the

đề u hoá học đượ c cải tiế n, nó vẫ n không đủ đ áp ứ ng nhữ ng yêu cầu nghiêmstrict requirement of present day cement manufacturing. Thus special silosngặt của sản xuấ t ximăng ngày nay. Vì vậ y, silô đặc biệt đượ c lắ p đặt để lư u.

are installed for storing and homogenizing the raw meal.

giữ và làm đồng đề u phố i liệu

2. Clinker productionS ản xuấ t clanke

Raw meal extracted from the bottoms of blending silos is conveyed to the kiln

Phố i liệu đượ c chiế t ra ở đ áy của silô hoà tr ộn, đượ c vận chuyể n đế n hệ thố ngsystem, in which reactions take to result in necessary minerals. A modern kiln

lò, trong đ ó phản ứ ng xả y ra đạt k ế t quả chấ t vô cơ cần thiế t. M ột hệ thố ng lòsystem comprises:

mớ i bao gồm:-a preheater, which preheats the raw meal by using the hot exhaust gases

một tháp trao đổ i nhiệt, đ un nóng tr ướ c phố i liệu, sử d ụng khói nóng

from the kiln itself.của chính lò nung.

-a calciner, in which some 95% of calcium carbonate (in limestone) are

một buồng phân hu ỷ , trong đ ó có khoảng 95% CaCO3( trong đ á vôi)precalcined to turn into carbon dioxide and calcium oxide.

thự c hiện tiề n nung biế n đổ i thành CaO và CO2.

-a rotary kiln, in which the temperature increases over the length of the kilnmột lò quay, trong đ ó nhiệt độ t ăng khắ p chiề u dài của lò đế n 1450 C. Nhiệtup to 1450 C. the temperature is regulated so that the final product is well

độ đượ c đ iề u chỉ nh để sản phẩ m cuố i đượ c k ế t khố i t ố t :nhiệt độ thấ p hơ n làsintered: too low a temperature caused insfficient sintering, but too high

nguyên nhân k ế t khố i không hoàn toàn, như ng nế u nhiệt độ quá cao ảnh hưở ngđế n k ế t quả nóngtemperature results in a molten mass or glass. In the lower temperature partchả y và thu ỷ tinh. Trong phần lò có nhiệt độ thấ p hơ n, lượ ng d ư CaCO3 bị of the kiln, residual calcium carbonate decomposes to Cao and CO2. In the



phân hu ỷ thành CO2 và CaO. Trong phần lò có nhiệt độ cao hơ n, CaO vàhigher temperature, calcium oxide and silicates react to form dicalcium andSiO2 phản ứ ng t ạo thành d ạng (2Cao.SiO2, 3Cao.SiO2). M ột lượ ng nhỏ tricalcium silicates (2Cao.SiO2, 3Cao.SiO2). Small amounts of tricalcium(3CaO.Al2O3) và (4CaO.AlO3.FeO3) cũng đượ c t ạo ra.

aluminate (3CaO.Al2O3) and tetra calcium aluminoferrite

(4CaO.AlO3.FeO3) are also formed. The reaction product leaves the kiln in

sản phẩ m phản ứ ng sẽ r ờ i khỏi lò trong d ạng cục vật liệu nhỏ gọi là clanke.form of a nodular material, which is called clinker.

-a cooler, which cools down the red hot clinker discharged from the rotary

kiln.

một máy làm lạnh, mà hơ i lạnh đ i xuố ng d ướ i clanhke nóng đỏ d ỡ ra t ừ lò quay.

The heated air from the cooler is turned to the kiln to save fuel and increaseKhí đố t nóng t ừ máy làm lạnh tr ở lại lò để tiế t kiệm nhiên liệu và t ăng hiệt quả nungthe burning efficient.

3. Cement preparation and dispatch

S ản xuấ t ximăng và d ỡ hàngCooled kinker is interground with certain amount of gypsum in a finish

S ự ngăn khí lạnh giữ a các nhóm vớ i một lượ ng thạch cao trong máy nghiề n

grinding mill to result in to fine powder, which is called Portland cement.cuố i để t ạo ra các hạt mịn, mà ta gọi là “ximăng Pooclăng”.Portland cement is then stored in silos.

Ximăng Pooclăng đượ c chứ a trong các silô.The dispatch of cement depends on local circumstances and on the transport

S ự xuấ t hàng ximăng phụ thuộc vào tình hình tài chính của địa phươ ng vàfacilities available: roadway, railway or waterway. In principle, there are

khả năng vậm chuyể n: đườ ng bộ , đườ ng thu ỷ hoặc đườ ng sắ t. Theo nguyênthree possibilities: packing in bags, dispatch in bulk and big bag dispatch.t ắ c, có 3 khả năng đượ c dùng: đ óng vào bao, xuấ t r ờ i vớ i số lượ ng lớ n và xuấ thàng theo bao lớ n.Portland cement is now ready to use, and will react with the addition of

water.

Ximăng Pooclăng sử d ụng đượ c ngay, và sẽ phản ứ ng khi thêm nướ c vào.( * ) The major role of gypsum is to regulate the setting time of the mortar.



UNIT 9

SILICATE STRUCTURESC ấ u trúc silicat

Like the various forms of silica, all silicates are based on the [SiO4]4- group

S ự giố ng nhau của các d ạng khác nhau của SiO2, t ấ t cả các hợ p chấ t silicat

which is a tetrahedron (Fig 1). The [SiO4]4- group is course incapable ofđề u có nề n t ảng là nhóm [SiO4]4- , nó có d ạng là một hình t ứ diện(H.1). Nhóm

independent existence and requires four positively charge units to balance the

[SiO4]4- không thể t ồn t ại ở tr ạng thái độc lậ p và đ òi hỏi phải có 4 nhóm đ iệnnegative charges: these units may be other Si-O groups, as in silica, or other

tích xác thự c để đạt cân bằ ng đ iện tích: nhữ ng nhóm có thể khác nhóm Si-O, như cations, as in the silicates. trong SiO2, hoặc catrion khác, như trong silicat.

1. Inland structures

C ấ u trúc bên trong

In these structures, neutrality is achieve by metallic cations (principally FeTrong nhữ ng cấ u trúc này, sự trung hoà đượ c hoàn thành bở i catrion kim loại

and Mg ) being attached to the four oxygen ions of the [SiO4]4- group. A good

(chủ yế u là Fe và Mg) liên k ế t vớ i 4 ion oxi của nhóm [SiO4]4-. M ột ví d ụ thích

example of this type of structure are the olivines, which have the general

hợ p của loại cấ u trúc này là khoáng olivin, mà có công thứ c chung là (Mg,

formula (Mg, Fe)2SiO4. A complete crystal of olivine contains a very large

Fe)2SiO4. M ột tinh thể olivin hoàn chỉ nh chứ a một số lượ ng r ấ t lớ n các nhóm

number of these SiO4 units with their appropriate cations: it formsom

SiO4 vớ i các catrion thích hợ p của chúng:toàn bộ d ạng liên t ục bở i vì mỗ i nguyên

continuous whole because each atom is “shared” by two or more othert ử đượ c “góp chung” vớ i 2 hay nhiề u nguyên t ử khác.

atoms.

2. Group structures

C ấ u trúc nhóm

Instead of all the free “oxygen valencies” being satisfied by metallic cations,

Để thay thế hoàn toàn cho t ấ t cả nhữ ng “hoá tr ị oxi” t ự do bở i catrion

two or more silica tetrahedron may be joined, corner to corner, to form a

kimloại, hai hay nhiề u hơ n các t ứ diện SiO2 phải liên k ế t vớ i nhau, góc vớ igroup structure. Joining two groups together as in Fig. 2(a) gives the group

góc, để đạt hình d ạng của cấ u trúc nhóm. S ự nố i hai nhóm khác nhau như (Si2O7)6-, with an oxygen “bridge” connecting the silicon ions of adjacent

trong H.2(a) t ạo nhóm (Si2O7)6- , vớ i một oxi “cầu nố i”liên k ế t ion Si sát

tetrahedron. Again, six units can be linked to form a ring structure, as in Fig.

t ứ diện. M ặt khác, 6 nhóm nố i vớ i nhau t ạo cấ u trúc d ạng vòng, như H.2(b),

2(b), in which the basic unit is clearly (Si6O18)12-.Trong đ ó nhóm nề n t ảng rõ ràng là (Si6 O18 )

12-.



Mineral of Si2O7 type are rate, but the group includes the mineral beryl, in

Khoáng của loại Si2O7 là t ỉ lệ , như ng nhóm bao gồm khoáng berin, mà

which unsatisfied oxygens are linked to Al3+ and Be2-, having the formula

không đủ oxi để nố i vớ i Al3+

và Be2- , có công thứ c chung là (Be3Al2)Si6O1.

(Be3Al2)Si6O18. The mineral cordierite, Al3Mg2(Si5Al)O18, also has the

Khoáng coocđ ierit, Al3Mg2(Si5Al)O18, cũng có cấ u trúc vòng. Trong côngring structure. In this formula it should be noted that one of the six silicons

thứ c này nên chú ý r ằ ng một nguyên t ử trong vòng của 6 nguyên t ử Si sẽ đượ cin the ring has been replaced by an aluminum ion: this is an example of

thay thế bở i một ion Al: đ ây là ví d ụ của sự thay thế đồng hình, ở đ ây một catrion

isomorphous substitution, where one cation can sunstitute for another or

có thể … cho d ạng t ươ ng t ự hay t ươ ng t ự mà không làm thay đổ i cấ u trúc cơ similar size without a radical change of structure. The substitution of

bản. S ự thay thế Al hoá tr ị 3 cho Si hoá tr ị 4 làm thay đổ i đ iện tích:trong

trivalent Al for tetravalent Si upsets the charge balnce: in this instance,

tr ườ ng hợ p này, sự trung hoà đượ c duy trì bở i sự t ăng d ần t ỉ lệ catrion cóneutrality is maintained by increasing the ratio of trivalent to divalent

hoá tr ị 3 đế n catrion hoá tr ị 2. S ự thay thế đồng hình thườ ng xả y ra trong

cations. Isomorphous substitution is a common occurrence in silicates.

hợ p chấ t silicat.

3. Chain structures

C ấ u trúc d ạng chuỗ iBy joining an indefinitely large number of silica tetrahedron together, we

Bằ ng sự k ế t nố i một số lượ ng lớ n vô hạn các t ứ diện SiO2 lại vớ i nhau, chúng

arrive at a chain structure, which is common to two classes of mineral-the

đạt đượ c một cấ u trúc chuỗ i, mà phổ biế n là cấ u trúc 2 lớ p của khoángpyroxenes (Fig. 3a) and the amphiboles (Fig. 3b)

piroxen (H.3a) và khoáng amphibôn (H.3b).

Owing to their chain structure, the pyroxenes and amphiboles are fibrous,

Bở i vì cấ u trúc chuỗ i của chúng, Piroxen và Amphibôn có d ạng sợ i, giố ng

asbestos-like minerals. In all these and subsequence structures, we can

khoáng amiăng. Trong t ấ t cả nhữ ng d ạng này và các cấ u trúc về sau, chúng

distinguish a “repeat unit”, i.e. the smallest group that can adequately

ta có thể phân biệt một “nhóm lặ p lại”, có nghĩ a là nhóm nhỏ nhấ t mà có thể represent the whole structure. In the pyroxenes, the repeat unit is (SiO3)2-

thích hợ p để miêu t ả toàn bộ cấ u trúc. Trong khoáng Piroxen, nhóm lặ p lại là

and in the amphiboles it is (Si4O11)6-.

(SiO3)2- và trong Amphibôn là nhóm (Si4O11)6-.

Hornblende, a naturally occurring amphibole found in igneous rocks, has

Hocblen, một khoáng t ự nhiên amphibôn tìm thấ y tìm thấ y trong đ á lử a,

the general formula (Ca, Na, K)2-3(Mg, Fe, Al)5(Si, Al)2Si6O22(OH)2.công thứ c chung là (Ca, Na, K)2-3(Mg, Fe, Al)5(Si, Al)2Si6O22(OH)2.



As the formula implies, many varieties and degrees of substitution occur in

Như công thứ c gợ i ý, sự đ a d ạng và mứ c độ của sự thay thế xả y ra trong khoáng.

this mineral.

4. Sheet structures

C ấ u trúc mảngCarrying the notion linking silica tetrahedron a stage further, it is not

V ớ i khái niệm về sự liên k ế t t ứ diện silicat trên t ầng cao hơ n, không khó để difficult to see that by condensing a number of pyroxene or amphibole units,

thấ y r ằ ng sự t ụ lại của một số lượ ng piroxen và amphibôn, một mảng hoàn

a complete sheet of silicon-oxygen six-member rings is formed (Fig. 4). Such

thành của Si-O, bộ phận vòng 6 đượ c t ạo ra. (H.4). M ảng có công thứ c lặ p lại

sheets have repeat formula (Si2O5)2- and are capable of indefinite extension

là (Si2O5)2- và có khả năng duỗ i không giớ i hạn theo 2 chiề u; đ iề u này là

in two dimensions; this is because the oxygen valencies within the plane itself

bở i vì hoá tr ị oxi trong phân t ử đạt mứ c độ thoả đ áng đượ c nố i vớ i 2 nguyên t ử are satisfied by being joined to two silicons, except for those at the

Si, tr ừ nhữ ng phân t ử ở đườ ng biên , mà nó sẵ n sàng liên k ế t vớ i các d ạng khác

boundaries, which of course are available for linking to other similar units.

t ươ ng t ự . The only “free” oxygen valencies are those at the apices of the silica

Chỉ nhữ ng hoá tr ị t ự do của oxi t ại đỉ nh của t ứ diện, đ iề u này

tetrahedron, shown immediately above each silicon atom in the diagram:

đượ c thể hiện rõ ở mỗ i nguyên t ử Si trong biể u đồ:

these oxygens cannot form sheets but may serve to link one sheet to another.

nhữ ng nguyên t ử ôxi này không t ạo thành mảng như ng nó nố i các mảng này vớ imảng khác.

Other sheet structures, rather similar to the silicon-oxygen sheet, are

C ấ u trúc mảng khác, đ úng hơ n là mảng Si-O, đượ c đư a ra trong cấ u trúc

present in the structures of gibbsite, Al(OH)3 and brucite, Mg(OH)2. Both

của khoáng chấ t Gibbsit, Al(OH)3 và khoáng bruxit, Mg(OH)2. C ả hai cấ uthese structures consist of sheets of Al or Mg atoms, and OH group, the latter

trúc này đề u gồm có nguyên t ử Mg hoặc Al, và nhóm OH , về sau đượ c nói đế n

talking the place of in the silica sheets. Each Mg or Al atom is co-ordinatedmột vị trí trong mảng SiO2. M ỗ i nguyên t ử Mg hay Al ngang hàng vớ i 6 hidro

with six hydroxyl, each hydroxyl in turn being co-ordinated with to Mg or Al

atoms.

lần lượ t ngang hàng vớ i nguyên t ử Mg hoặc Al.

By heaping up a number of silicon-oxygen sheets and creating oxygen

Bằ ng sự xế p một số lượ ng mảng Si-O và t ạo nên cầu nố i oxi giữ a“bridges” between adjacent sheets we arrive at a frame structure, which canmảng gần k ề chúng ta đ i đế n một cấ u trúc dàn xế p, mà có thể trình bày trong ba

chiề u. develops in three dimensions.



.

Tiếng anh silicat

Documents

Transcript of Tiếng anh silicat