Trong quy trình sản xuất xi măng hiện đại, vòi đốt (burner) là một trong những thiết bị quan trọng nhất nằm ở đầu lò quay clinker. Đây là nơi khởi nguồn của phản ứng nhiệt, nơi cung cấp năng lượng để nung nguyên liệu thành clinker. Thiết bị vòi đốt không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả đốt cháy, mà còn quyết định chất lượng clinker và mức tiêu hao năng lượng của toàn bộ nhà máy.
1. Vòi đốt là gì?
Vòi đốt (tiếng Anh: Burner hoặc Kiln Burner) là thiết bị được lắp tại đầu lò nung quay, dùng để phun nhiên liệu và cấp không khí cháy vào trong lò, tạo ra ngọn lửa chính cho quá trình nung clinker (trong công nghiệp xi măng) hoặc nung luyện vật liệu khác.
2. Vòi đốt hoạt động như thế nào?
Vòi đốt thường gồm các ống đồng tâm, cho phép nhiên liệu và không khí được phun vào một cách tối ưu hóa, hình thành ngọn lửa có hình dạng, nhiệt độ và độ dài được kiểm soát.
Nó là bộ phận khởi tạo vùng nhiệt độ cao nhất (~1400–2000°C) trong lò, nơi clinker bắt đầu hình thành.
Các loại nhiên liệu phổ biến:
- Than nghiền
- Dầu FO
- Khí thiên nhiên (natural gas)
- Nhiên liệu thay thế (rác thải, biomasse…)
3. Cấu tạo cơ bản của vòi đốt trong lò nung xi măng
Vòi đốt (kiln burner) trong công nghiệp xi măng thường có kết cấu dạng ống đồng tâm, gồm nhiều lớp, mỗi lớp đảm nhiệm một chức năng riêng biệt. Các bộ phận chính bao gồm:
Ống trung tâm (Central Pipe)
- Dẫn nhiên liệu chính vào (thường là than nghiền, khí gas, hoặc dầu FO).
- Được làm từ thép chịu nhiệt, chịu áp lực cao.
Ống dẫn không khí sơ cấp (Primary Air Tube)
- Bao quanh ống trung tâm, dẫn không khí sơ cấp để vận chuyển và hỗ trợ quá trình cháy của nhiên liệu.
- Tạo vận tốc xoáy (swirl) để định hình ngọn lửa.
Ống dẫn không khí thứ cấp (Secondary Air Tube)
- Bao bên ngoài lớp sơ cấp, cung cấp lượng không khí lớn hơn, giúp duy trì và hoàn thiện quá trình cháy.
- Không khí này thường được lấy từ đầu lò qua quạt gió hồi lưu.
Vòi phun đa nhiên liệu (Multi-fuel Nozzle) (tùy loại vòi)
- Cho phép sử dụng nhiều loại nhiên liệu khác nhau cùng lúc: than + dầu, than + rác thải, v.v.
- Có thể điều chỉnh góc phun, vận tốc, hình dạng ngọn lửa.
Hệ thống làm mát và cách nhiệt
- Bọc ngoài vòi đốt là lớp cách nhiệt và/hoặc làm mát bằng nước hoặc khí, giúp thiết bị chịu được môi trường khắc nghiệt trong đầu lò.
Thiết bị đo lường và điều khiển (sensor + actuator)
- Gắn cảm biến đo nhiệt độ, áp suất, vận tốc gió, giúp giám sát và điều chỉnh quá trình cháy tự động.
4. Tầm Quan Trọng Của Vòi Đốt
Vòi đốt không chỉ là thiết bị khởi nguồn của ngọn lửa trong lò nung quay mà còn là trái tim điều khiển vùng nhiệt cao nhất – nơi diễn ra quá trình tạo clinker. Tầm quan trọng của nó thể hiện ở các khía cạnh sau:
Cung cấp nhiệt lượng chính để tạo clinker
- Vòi đốt là nguồn sinh nhiệt chủ yếu, tạo ra nhiệt độ 1.400–1.500°C trong vùng nung – nơi xảy ra phản ứng kết khối (clinkerization).
- Nếu vòi đốt hoạt động không ổn định, clinker sẽ không chín đều, gây chất lượng kém và lãng phí nhiên liệu.
Kiểm soát hình dạng và vị trí ngọn lửa
- Ngọn lửa phải có độ dài, hướng cháy và nhiệt độ tối ưu, nếu không sẽ gây:
- Quá cháy (overburnt) → clinker chảy, đóng bánh.
- Chưa cháy hết (underburnt) → clinker sống, tiêu hao nhiên liệu.
- Vòi đốt tốt giúp phân bố nhiệt đều dọc thân lò, tránh sốc nhiệt cục bộ.
Ảnh hưởng đến hiệu suất và tiêu hao nhiên liệu
- Tiết kiệm nhiên liệu từ 5–15%.
- Giảm tiêu hao nhiệt riêng (kcal/kg clinker).
- Tăng tuổi thọ gạch chịu lửa trong lò nhờ cháy đều.
Giảm phát thải khí độc và bụi
- Tối ưu hóa quá trình cháy, giảm CO, NOx và SOx.
- Hỗ trợ đốt rác thải công nghiệp hoặc nhiên liệu thay thế mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn môi trường.
Đảm bảo an toàn và ổn định toàn hệ thống lò
- Vòi đốt không ổn định có thể gây sự cố lớn:
- Gãy lò, kẹt clinker, cháy gạch lò → phải dừng lò → thiệt hại lớn về chi phí sản xuất và bảo trì.
5. Sinovina – Đơn Vị Cung Cấp Vòi Đốt Và Thiết Bị Lò Nung Uy Tín
Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp thiết bị công nghiệp nặng, Sinovina tự hào là đối tác đáng tin cậy của hàng loạt nhà máy xi măng tại Việt Nam . Chúng tôi chuyên cung cấp trọn bộ thiết bị lò nung quay, bao gồm:
- Vòi đốt hiện đại
- Bánh răng lò, lốp lò nung, con lăn đỡ, vòng chặn, ống gió nóng,…
- Hệ thống truyền động đồng bộ.
- Giải pháp tối ưu hóa vận hành lò nung theo từng công suất và nhu cầu thực tế.
✅ Tại sao chọn Sinovina?
- Kỹ thuật chính xác – sản phẩm bền bỉ: Thiết kế theo tiêu chuẩn quốc tế DIN/ISO, vật liệu thép hợp kim nhập khẩu, gia công CNC độ chính xác cao.
- Tư vấn và thiết kế theo yêu cầu: Chúng tôi không chỉ bán thiết bị, mà còn tư vấn tối ưu hóa toàn bộ dây chuyền nung, đặc biệt cho các lò có yêu cầu đặc thù.
- Bảo hành – hậu mãi chuyên sâu: Đội ngũ kỹ thuật hỗ trợ tận nơi, sẵn sàng lắp đặt – hiệu chỉnh và bảo trì định kỳ.
- Giá thành hợp lý – giao hàng đúng tiến độ: Đảm bảo đúng cam kết và tiến độ công trình.
Liên hệ với Sinovina ngay hôm nay để được tư vấn giải pháp thiết bị lò nung toàn diện, từ vòi đốt thông minh đến bánh răng chính xác, giúp nhà máy của bạn tiết kiệm nhiên liệu – nâng cao hiệu suất – bền vững với môi trường.
