Thiết kế máy đập búa gia công đá vôi: Thiết lập sơ đồ gia công đá vôi Thuyết minh sơ đồ Tính toán câng bằng vật chất Lựa chọn thiết bị gia công Tính kiểm tra các thông số thiết bị Bản vẽ thiết kế máy
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHINH KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MƠN VẬT LIỆU XÂY DỰNG
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC MÁY VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG
ĐỀ TÀI
THIẾT LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ĐÁ VÔI SỬ DUNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XIMĂNG PORTLAND
SINH VIÊN THỰC HIỆN: TRẦN CHÍ TÂM, MSSV: 80203717
NHĨM LỚP: VLXD 01 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS BÙI ĐỨC VINH
TP HCM THÁNG 7 – 2005
Trang 2>ĐỀ BÀI:
THIẾT LẬP QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG ĐÁ VÔI SỬ DUNG TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XIMĂNG PORTLAND
> CÁC SỐ LIỆU CHO TRƯỚC:
-Sản lượng đá vôi cần gia công trong 1 năm: 1600000 T/năm
-Kích thước đá vôi sau khi khai thác :D≤ 1000 mm
-Kích thước đá vôi yêu cầu sau khi gia công : d ≤ 25 mm
-Khối lượng thể tích đá vôi : 3
0 =2.6T/m
γ -Độ ẩm đá vôi :W=3%
-Hao hụt trong sản xuất : 1-2%
-Các loại máy chính : máy đập búa ; máy đập búa va đập phản hồi
Trang 3I BIỆN LUẬN ĐỀ TÀI
* Đồ án môn học máy và thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng nhằm giúp sinh viên hiểu được:
O
Nguyên lý làm việc của các máy và thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng
Cách phân loại các máy cùng loại
Cấu tạo và nguyên tắc làm việc một số máy thông dụng điển hình
Thiết lập tính toán kiểm tra một số, số liệu khi sử dụng chúng trong điều kiện cụ thể phải biết
Ưu khuyết điểm và phạm vi sử dụng từng máy
Nắm vững được tuần bộ kiến thức này giúp chúng ta có thể quản lý được các thiết bị, tính và lựa chọn các máy và thiết bị hợp lý
Ở đây đề bài là Thiết lập qui trình công nghệ gia công đá vôi trong công nghiệp sản xuất ximăng Portland
Từ khi ximăng được sử dụng rộng rãi trong xây dựng thì gần như nó đượïc xem là chất kết dính không thể thiếu trong mọi công trình từ lớn cho tới nhỏ Và tầm quan trọng của nó thể hiện là hiện nay nhà nước ta đang xây dựng rất nhiều nhà máy xi măng
Ximăng là sản phẩm nghiền mịn của clinke với phụ gia thạch cao(3-5%) Clinke ở dạng hạt được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp chứa cacbonat canxi (đá vôi) và alumosilicat(đất sét,đá măcnơ,xỉ lò cao,….) đến nhiệt độ kết khối 1450 C.Clinke bao gồm các thành phần với tỉ lệ như sau:CaO(63-66%),SiO (21-24%),Al (4-8%),Fe2 (2-4%)và các oxít khác Ta thấy rằng CaO giử vai trò rất quan trọng trong clinke, mà muốn có được CaO có chất lượng tốt thì việc khai thác đá vôi và gia công đá vôi để sản suất CaO phải được đặt lên hàng đầu
0
II SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ SẢN SUẤT
ĐÁ VÔI MỎ KHAI THÁC KHOAN LỖ NỔ MÌN MÁY XÚC GÀU
XE BEN
Trang 4PHỄU CHỨA
MÁY ĐẬP BÚA
KHO CHỨA
Hình 1 Sơ đồ công nghệ quá trình sản xuất đá vôi cho sản xuất xi măng
II.1.Quá trình khai thác :
° Đá vôi chủ yếu gồm CaCO3 dưới dạng canxit,đá vôi có thể lẫn nhiều khoáng khác phổ biến nhất là sét, silit, dolomite, thạch cao, oxit sắt, nhôm than và các vụn cơ học khác, nó thường có màu trắng, đen hoặc hồng, bề mặt tương đối mịn, vùng tìm thấy đá vôi thường là hang động hay suối nước nóng, thường mỏ đá vôi trầm tích hay lộ thiên nên khi khai thác cần loại bỏ bớt lớp phủ trên mặt để thu được lượng CaCO3 nhiều nhất
° Ở nước ta đá vôi làm thành những dải lớn ở Cao Lạng,, Thanh Hoá, Nghệ Tĩnh, … °Đá vôi thường tồn tại ở dạng mỏ: trầm tích hay lộ thiên,nên việc khai thác đá cần tuân thủ theo nguyên tắc :
- Trước khi khai thác đá vôi cần phải loại bỏ tạp chất : cây cối,đất sét …, loại bỏ vỉa polomít (do vỉa có chứa nhiều tạp chất MgCO3, CaCO3 ), bằng cáchù dùng máy cạp, cạp bỏ lớp phủ
- Dùng phương pháp cắt tầng để khai thác đá vôi nhưng kích thước đá vôi vẫn còn lớn, muốn đạt được kích thước yêu cầu ta tiến hành nổ lẻ làm nhỏ đá đến khi Dmax =1000mm
II.2 Khoan lỗ nổ mìn :
°Phạm vi áp dụng :
Aùp dụng khi khai thác những núi đá có địa hình phức tạp, sườn dốc, khó khăn trong việc đưa các thiết bị máy móc lên núi
°Phương pháp khai thác :
- Trong giai đoạn xây dựng mỏ, sườn núi đã được xén chân hình thành một độ dốc cần thiết dảm bảo cho đá lăn từ các tầng trên xuống chân núi
- Mỏ được khai thác theo từng lớp đứng lần lượt từ tầng trên xuống tầng dưới hết lớp ngoài đến lớp trong
Trang 5- Đá sau khi nổ mìn bị hất xuống sườn núi, khoảng 15- 20% đá lưu lại trên các đai bảo vệ được dọn sạch bằng thủ công khi khai thác đến tầng đó
- Để nâng cao sản lượng của mỏ đồng thời đảm bảo công tác nhịp nhàng đối với các khâu khoan nổ trên tầng và khâu xúc bốc dưới chân tuyến, cần tiến hành khoan nổ đồng thời trên nhiều tầng theo thứ tự tầng trên tiến trước, tầng dưới tiến sau
Giải thích thêm các công đoạn khác của quá trình khai khác, sử dụng thiết bị như thế nào
……
II.3 Máy xúc gàu xuôi
II.4 Thiết bị vận chuyển
II.5 Phễu chứa
II.6 Máy đập búa
III.TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT
Tính toán cân bằng vật chất là xác định số lượng và công suất của thiết bị để đảm bảo khả năng đáp ứng theo yêu cầu sản xuất
Yêu cầu Khả năng đáp ứng ≥
Các số liệu tính toán
¾ Sản lượng đá cần gia công trong một năm là: 1600000 T/năm
¾ kích thước đá sau khi khai thác D≤ 1000 mm
¾ Kích thước đá yêu cầu sau khi gia công d≤ 25 mm
¾ Khối lượng thể tích của đá vôi γo =2.6 T/m3
¾ Hàm ẩm đá vôi W=3%
¾ Hao hụt trong sản xuất P=2%
TÍNH TOÁN :
Thời gian làm việc trong một năm tính theo thời gian như sau :
Một năm có 365 ngày :Đại tu 25ngày, trung tu 20 ngày, tiểu tu 20 ngày
⇒ Trong một năm phân xưởng làm việc thực sự : 300 ngày
⇒ Trong một năm phân xưởng làm việc : 12 tháng
⇒ Trong một ngày phân xưởng làm việc : 2 ca
⇒ Trong một ca phân xưởng làm việc : 8h
NĂNG SUẤT CỦA ĐÁ VÔI KHI KỂ ĐẾN HAO HỤT KHI SẢN XUẤTVÀ DO ĐỘ ẨM
Theo khối lượng:
N=1600000(1+P(%))(1+W(%))=1600000(1+0.02)(1+0.03)=1680960 T/năm Theo thể tích:
6 2
1680960 =
=
=
o v
N N
3/năm)
Trang 6
NĂNG SUẤT CỦA ĐÁ VÔI TÍNH THEO THÁNG :
Theo khối lượng :
140080 12
1680960 =
=
=
o v
N N
Theo thể tích :
9 53876 6
2
140080 =
=
=
o v
N N
3/tháng)
NĂNG SUẤT CỦA ĐÁ VÔI TÍNH THEO NGÀY :
Theo khối lượng :
2 5603 300
1680960 =
=
=
o v
N N
Theo thể tích :
1 2155 6
2
2
5603 =
=
=
o v
N N
3/ngày)
NĂNG SUẤT CỦA ĐÁ VÔI TÍNH THEO CA :
Theo khối lượng :
6 2801 2
2
5603 =
=
=
o v
N N
Theo thể tích :
5 1077 6
2
6 2801
=
=
=
o v
N N
3/ca)
NĂNG SUẤT CỦA ĐÁ VÔI TÍNH THEO GIỜ :
Theo khối lượng :
2 350 8
6
2801 =
=
=
o v
N N
Theo thể tích :
69 134 6
2
2
350 =
=
=
o v
N N
Bảng 1 Bảng tóm tắt tính cân bằng vật chất
Thời gian Năng suất
(theo khối lượng )
Năng suất (theo thể tích )
1 năm 1680960(T/năm) 646523(m3/năm)
1 tháng 140080(T/tháng) 53876.9(m /năm) 3
1 ngày 5603.2 (T/ngày) 2155.1(m /ngày 3
1 ca 2801.6 (T/ca) 1077.5(m3/ca)
Trang 7IV TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN MÁY ĐẬP BÚA
DỰA TRÊN :
¾ Năng suất của đá vôi tính theo giờ :
o Theo khối lượng :
N = 350.2 (T/h)
o Theo thể tích :
N=134.69 (m3/h)
¾ Kích thước đá sau khi khai thác D≤ 1000 mm ⇒ Dmax= 1000mm
¾ Kích thước đá yêu cầu sau khi gia công d≤ 25 mm
* Chọn máy PC-1519 do Trung Quốc sản xuất
Máy có các thông số do nhà sản xuất cung cấp :
-Kích thước roto (mm) : +Đường kính :2530
+Chiều dài :1900
-Kích thước đá nạp max (mm) :1500
-Kích thước đá sản phẩm (95%) (mm) :25
-Năng suất (T/h) :250-450
-Công suất của động cơ (Kw) :600
-Trọng lượng không kể động cơ (T) :90
-Kích thước bao (mm) : +Dài :3000
+Rộng :3185
+Cao :3030
V KIỂM TRA LẠI CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY
a) Đường kính rôto:
D = 2530 [mm] ∈ (500 – 2000)
b) Chiều dài rôto:
L = 1900 [mm] ∈ ( 6500 – 1500)
c) Năng suất của máy đập búa:
Năng suất của máy đập búa phụ thuộc vào tính chất vật liệu, mức độ đập, khe hở giữa các ghi, hình dạng kích thước của búa, hình dáng các tấm lót, tốc độ quay của rôto, độ ẩm của vật lịêu nạp và vật liệu nạp có đều không…
*Năng suất của máy được tính theo công thức thực nghiệm sau:
Q = (30 ÷45)L.D (T/h)
Trong đó:
+Đường kính rô- to: D = 2530 mm=2.53m +Chiều dài của rô-to L = 1900 mm=1.9m ⇒Q = 45x2.53x1.9=216.615 (T/h)
=>Chọn đặt 2 máy ta có :
Trang 8Q2 máy = 2Q =2x216.315=432.63 (T/h) Hệ số dư năng suất:
23.54%
2 350
2 350 63
432 − =
=
η
d) Công suất của máy đập búa:
Xác định theo công thức thực nghiệm sau:
N = (0.1 – 0.15) Q × i (Kw)
Trong đó:
+Năng suất của máy Q =216.615 (T/h) +Mức độ đập nghiền i = 10 - 15
+Công suất của máy:
=>N = 0.15×Q×i=0.15x216.615x15=487.38 (Kw)
Vậy công suất động cơ nhỏ hơn công suất động cơ đã chọn
* TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]- Bộ môn Vật liệu xây dựng –Tập bài giảng máy và thiết bị sản xuất Vật liệu xây dựng
2003
[2]- Trần Quang Quý, Nguyễn Văn Vịnh, Nguyễn Bính Máy và thiết bị sản xuất Vật liệu
xây dựng.NXB Giao Thông Vận Tải, 2001
[3]- Hồ Trọng Kha –Đồ án máy và thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng, 2002
[4]-FLDSMITH.Máy đập búa –model EUI
website materials www.FLDSMITH.com,2005
