Thiết kế máy sản xuất vật liệu xây dựng

Chuyên ngành: Kỹ thuật Công nghệ CơNhiệtLuyệnĐộng lực Sơ lược: Lựa chọn công nghệ và thiết bị nghiền, phân loại đá xây dựng năng suất 150m3h, Thiết kế máy nghiền nón cho dây chuyền. Các số liệu thiết kế ban đầu: Thiết kế máy nghiền nón phù hợp với dây chuyền lựa chọn. Đá dùng để sản xuất bê tông có độ bền nén σn = 120MNm2, kích thước đầu vào Dmax=500 (mm), dmax=2

Bộ giáo dục và đào tạo cộng hòa x∙ hội chủ nghĩa việt nam

Trường đại học xây dựng Độc lập - tự do - hạnh phúc

Số :……2

Họ vμ tên : Hồ Xuân Hải Mã số : 10460.50

Lớp : 50km1 Năm thứ : 5

1- Tên đề tμi thiết kế tốt nghiệp :

Lựa chọn công nghệ vμ thiết bị nghiền , phân loại đá xây dựng năng suất 150m3/h

Thiết kế máy nghiền nón cho dây chuyền

2- Các số liệu thiết kế ban đầu :

Thiết kế máy nghiền nón phù hợp với dây chuyền lựa chọn Đá dùng để sản xuất bê tông có độ bền nén σn = 120MN/m2, kích thước đầu vμo

Dmax=500 (mm), dmax=20 (mm)

3- Nội dung các phần thuyết minh vμ tính toán :

I Giới thiệu về đá dùng trong SXVLXD, đặc biệt đá dùng trong sản xuất cấu kiện bê tông

II Giới thiệu về thiết bị gia công đá xây dựng

III Thiết kế máy nghiền nón nghiền vừa trong dây chuyền sản xuất đá răm xây dựng

IV Kết luận vμ kiến nghị

4- Các bản vẽ vμ đồ thị (số lượng vμ kích thước các bản vẽ)

Bản vẽ quy hoạch khu mỏ vμ gia công đá (1A0) Hình chung trạm nghiền sμng (1A0) Hình chung máy (1A0)

Cụm dẫn động (1A1)

5- Cán bộ hướng dẫn chính :

- Cán bộ hướng dẫn từng phần :

6- Ngμy dao nhiệm vụ thiết kế: Ngμy 29 tháng 9 năm 2009

7- Ngμy hoμn thμnh đồ án tôt nghiệp Ngμy 29 tháng 12 năm 2009

Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp đã được

Bộ môn thông qua ngμy tháng 01 năm 2010

Trưởng bộ môn (Kí vμ ghi rõ họ tên)

Mục lục

Mục lục 4

Lời nói đầu 8

Chương 1 Tìm hiểu công nghệ khai thác đávà gia công đá xây dựng tại Việt Nam 10

1.1 Mỏ đá 10

1.2 Công nghệ khai thác đá 14

1.2.1 Công tác khoan 15

1.2.2 Đặc điểm của môt số phương pháp khoan hay dùng vμ ưu nhược điểm của từng loại 17

1.2.3 Công tác nổ mìn 18

1.2.4 Các phương pháp lμm nổ lượng thuốc 20

1.3 Giới thiệu mặt bằng mỏ đá vμ sơ đồ quy hoạch 22

1.4 Giới thiệu công nghệ gia công đá - nghiền đá 23

1.4.1 Khái niệm chung về vật liệu nghiền vμ quá trình nghiền 25

1.4.2 Lựa chọn các phương pháp nghiền vμ các thiết bị kèm theo 26

1.4.3 Lựa chọn máy nghiền sơ bộ trong phương án nghiền đá đã chọn 27

CHƯƠNG 2 LậP DÂY CHUYềN CÔNG NGHệCHO TRạM NGHIềN SàNG Đá RĂM XÂY DựNG 29

2.1 Chọn sơ đồ sơ bộ công nghệ sản xuất 29

2.2 Chọn máy nghiền công đoạn 1 29

2.2.1 Chọn loại máy 29

2.2.2 Tính kích thước cửa xả cho máy nghiền công đoạn 1 31

2.2.3 Tính toán thμnh phần hạt của sản phẩm công đoạn nghiền 1 31

2.3 Chọn máy nghiền công đoạn 2 35

2.3.1 Chọn máy nghiền 35

2.3.2 Xác định kích thước cửa xả cho máy nghiền công đoạn 2 cho cả 2 phương

án 36

2.3.3 Tính thμnh phần hạt của đá răm với kích thước cửa xả 16 (mm) 37

2.4 Tính tổng thμnh phần hạt của sản phẩm thu được ở cả hai công đoạn 38

2.5 So sánh vμ phân tích phương án 39

2.6 Tính chọn sμng 40

CHƯƠNG 3 TíNH TOáN, THIếT Kế MáY NGHIềN NóN NGHIềN VừA CHO CÔNG ĐOạN 2 TRạM NGHIềN SàNG SảN XUấT Đá RĂM 47

3.1 Mô tả máy thiết kế 50

3.2 Các thông số cơ bản của máy thiết kế 52

3.3 Tính các thông số cơ bản của máy 53

3.3.1 Thông số hình học 53

3.3.2 Năng suất 53

3.3.3 Xác định công suất dẫn động động cơ 54

3.3.4 Lực nghiền 54

3.3.5 Tính bền trục chính 56

3.4 Tính toán bộ truyền 57

3.4.1 Phân phối tỷ số truyền 57

3.4.2 Tính chọn bộ truyền đai 57

3.4.3 Tính toán bộ truyền bánh răng nón 60

3.4.3.1 Chọn vật liệu chế tạo 60

3.4.3.2 Xác định sơ bộ chiều dμi côn ngoμi 62

3.4.3.3 Xác định các thông số ăn khớp 63

3.4.3.4 Kiểm nghiệm răng về độ bền tiếp xúc 64

3.4.3.5 Kiểm nghiệm răng về độ bền uốn 65

3.4.3.6 Kiểm nghiệm răng về quá tải 65

3.4.3.7 Các thông số vμ kích thước bộ truyền bánh răng côn 66

3.5 Tính toán trục 66

3.5.1 Tính trục IV 66

3.5.1.1 Xác định sơ bộ đường kính trục 68

3.5.1.2 Tính các lực tác dụng lên các bộ truyền 69

3.5.1.3 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 73

3.5.1.4 Chọn then vμ tính mối ghép then 73

3.5.2 Tính trục III 74

3.5.2.1 Xác định sơ bộ đường kính trục 75

3.5.2.2 Tính các lực tác dụng lên các bộ truyền 75

3.5.2.3 Kiểm nghiệm trục về độ bền tĩnh 79

3.5.2.4 Chọn then vμ tính mối ghép then 79

3.6 Thiết kế các cụm lò xo 80

3.6.1 Xác định độ cứng lò xo 80

3.6.2 Các thông số của lò xo 82

3.6.3 kiểm tra lò xo theo va chạm 83

Chương 4 Thiết kế hệ thống điện điều khiển tổ hợp 84

trạm nghiền sàng 84

4.1 Yêu cầu lμm việc của động cơ 84

4.2 Tính chọn công suất các động cơ 85

4.2.1 Điều kiện chọn động cơ 85

4.2.2 Chọn công suất động cơ cho tổ hợp 85

4.2.3 Tính chọn các công suất P, Q, S 85

4.3Chọn máy biến áp 86

4.3.1 Tính chọn thiết bị bảo vệ, đóng cắt, cáp cho hệ thống 87

4.4 Khởi động động cơ 87

4.4.1 Dòng điện khi khởi động động cơ không đồng bộ ba pha 87

4.4.2 Các giải pháp khởi động động cơ 88

4.4.2.1 Khởi động mềm 88

4.4.2.2 Dùng điện kháng nối tiếp vμo mạch Stato 88

4.4.2.3 Dùng máy biến áp tự ngẫu 89

4.4.2.4 Đổi Υ/Δ 89

4.4.2.5Dùng điện trở phụ 90

4.5 Sơ đồ động lực, mạch điều khiển .92

4.6 Đường đặc tính cơ khi khởi động 93

CHƯƠNG 5 Lắp ráp, bảo dưỡng máy nghiền tại nhà máy 94

CHƯƠNG 6 Sử dụng Và SửA CHữA MáY 95

6.1 Sử dụng máy nghiền nón 95

6.2 Sửa chữa máy 95

CHƯƠNG 7 Hiệu quả kinh tế 96

Kết luận 97

Tài liệu tham khảo 99

Lời nói đầu

Trong tình hình hiện nay, đá xây dựng lμ một trong những vật liệu không thể thiếu để xây lên các công trình xây dựng Thực tế, ở các nhμ máy sản xuất đá hiện nay thường dùng các máy nghiền sơ bộ có năng suất lớn không phù hợp với năng suất của dây chuyền gây ra sự không đồng bộ trong dây chuyền dẫn đến lãng phí không cần thiết Vì vậy yêu cầu đặt ra lμ phải nghiên cứu, chế tạo máy nghiền sơ bộ có những ưu điểm của máy đã có vμ phải có năng suất phù hợp với dây chuyền của nhμ máy

Mong muốn của em lμ đề tμi nghiên cứu nμy sẽ thực hiện được để góp một phần nhỏ trong việc nâng cao năng suất vμ chất lượng của các nhμ máy sản xuất

đá Để nâng cao năng suất, cần có một sơ đồ công nghệ tốt, máy móc có năng suất cao Trạm nghiền sμng đá răm xây dựng hiện nay phát triển rất đa dạng vμ phong phú Hiện nay nước ta có rất nhiều nhμ máy sản xuất đá răm xây dựng phục vụ cho sản xuất bê tông, xi măng Với yêu cầu đặt ra lμ thiết kế một trạm nghiền sμng sản xuất đá răm xây dựng có công suất lên đến 150 (m3/h) Em đã nỗ lực để hoμn thμnh đề tμi trên với mong muốn góp một phần nhỏ sức lực của mình nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất của ngμnh sản xuất đá răm xây dựng ơ nước ta hiện nay.Với những kiến thức còn non kém không khỏi có những thiếu sót, mong các thầy cô giáo góp ý thêm để đề tμi của em thêm hoμn thiện

Với nhiêm vụ thiết kế máy nghiền nón trong dây chuyền sản xuất đá răm xây dựng có công suất 150 m3/h Em đã nỗ lực hết mình để hoμn thiên đề tμi Máy nghiền nón lμ loại máy có năng suất cao, nghiền sạch vμ phân loại rất tốt Nó

có nhiều ưu điểm hơn so với các máy nghiền má, vμ ngμy nay đang được ứng dụng rộng rãi để nghiền đá răm, phục vụ cho công tác sản xuất xi măng, bê tông Với đề tμi nêu trên em đã tính toán thiết kế máy nghiền nón nghiền vừa có năng suất 225

m3/h, ở công đoạn 2 của dây chuyền sản xuất đá răm xây dựng Với những kiến thức được học từ môn máy sản xuất vật liệu xây dựng vμ kiến thức tổng thể của các môn học chuyên ngμnh máy xây dựng em đã thiết kế xong máy nghiền nón

nghiền vừa có năng suất 225 m3/h Đồ án tốt nghiệp lμ đề tμi quan trọng nhất trong nhất trong suốt quá trình học tập của mỗi sinh viên, đây lμ môn học tổng hợp nhằm chuẩn bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản nhất để sau nμy ra trường có những kiến thức có bản để lμm việc Lμ một sinh viên khoa cơ khí xây dựng, ngμnh máy xây dựng, em cần trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất để lμ hμnh trang cho mỗi người sau khi đi ra ngoμi đời lμm việc Em mong rằng qua việc lμm đồ án tốt nghiệp sẽ một lần nữa củng cố kiến thức thật vững để lμ hμnh trang vμo đời của em Lμ tân kỹ sư tương lai em hy vọng sẽ góp một phần công sức vμo

sự nghiệp xây dựng vμ phát triển đất nước Vμ đưa nghμnh cơ khí việt nam phát triển lên một tầm cao mới

Trong thời gian lμm đề tμi tốt nghiệp, em đã nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của PGs.Ts Trần Văn Tuấn vμ cùng các thầy khác trong bộ môn máy Xây Dựng Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoμn thμnh, tuy nhiên do thời gian vμ khả năng có hạn, việc tìm hiểu kết cấu máy thực còn ít cho nên không thể tránh khỏi những sai sót nhất định Em rất mong được sự góp ý của các thầy trong bộ môn máy XD để em có điều kiện nâng cao kiến thức

Hà Nội, ngày 05 tháng 06 năm 2009

Sinh viên

Hồ Xuân Hải

Chương 1 Tìm hiểu công nghệ khai thác đá

vμ gia công đá xây dựng tại Việt Nam 1.1 Mỏ đá

Vật liệu đá đã gắn liền với các công trình xây dựng của loμi người ở nước

ta, đá gắn liền với rất nhiều các chủng loại công trình xây dựng như cung điện, lâu

đμi, đình, chùa, nhμ cửa, đường giao thông, các công trình thuỷ lợi Ngμy nay, đá xây dựng lμ thμnh phần không thể thiếu của công tác bê tông trong xây dựng Trong quá trình công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước, nhμ nước đầu tư mở rộng

hệ thống đường giao thông (đường bộ), hệ thống thủy lợi phục vụ nông nghiệp, xây dựng cơ sở hạ tầng kiến trúc với qui mô lớn thì nhu cầu về đá xây dựng cμng trở nên cấp thiết

Dựa vμo điều kiện tự nhiên thuận lợi, lμ vùng lãnh thổ có nguồn tμi nguyên

đá phong phú, các tỉnh thμnh như Hμ Nam, Ninh Bình, Nghệ An đã vμ đang có nhiều trạm khai thác đá phục vụ cho nhu cầu sản xuất của các đơn vị trong tỉnh vμ một số tỉnh lân cận

* Sản phẩm đá xây dựng các loại của các mỏ đá cung cấp cho thị trường như sau:

100.000150.000

+ Tuyến núi Bùi - HTX Thanh Lâm + HTX Tây

Hμ

- Các công ty TNHH + tổ hợp nhỏ

Không cóKhông có

150.000200.000

+ Tuyến Rừng Mơ - Chi nhánh sông Đμ 8

- Công ty đá Việt úc

250.000300.000

200.000250.000 + Tuyến Đồng Hấm - Một số tổ hợp nhỏ Không có 20.000

2 Mỏ đá Gia Thanh - Gia

- Các công ty TNHH + các tổ hợp

Không cóKhông có

80.000150.000

4 Các mỏ đá thuộc huyện

Kim Bảng

- Các công ty TNHH + các tổ hợp

- Công ty VINACONEX

VIMECO-Không có300.000

150.000120.000

* Tình hình sản xuất của các mỏ đá:

+ Trong các mỏ khai thác thác trên, quy mô sản xuất, khối lượng sản phẩm vẫn tập trung chủ yếu tại các mỏ Kiện Khê (chiếm tỉ trong 70%) Các mỏ đá còn lại tương đối độc lập, mức độ ảnh hưởng đến mỏ Kiện Khê không đáng kể

Với nhu cầu thị trường của khu vực tại thời điểm hiện nay theo nhận định của các nhμ sản xuất vμ nhμ cung ứng ở mức xấp xỉ 1,8 tr m3 Mặc dù sản lượng thực tế của khu vực có mức tăng trưởng từ 15- 20 % năm, nhưng tại thời điểm hiện tại, khả năng cung ứng còn thấp hơn so với nhu cầu của thi trường, cần đáp ứng khoảng 110.000m3/ năm

+ Tại mỏ đá Kiện Khê, tuyến khai thác Núi Bùi lμ tuyến khai thác có sản lượng lớn nhất: 600.000m3/ năm (chiếm 60% sản lượng của mỏ Kiện Khê vμ 42% tổng sản lượng của các mỏ trong khu vực) Tuy vậy, thực trạng của tuyến khai thác nμy như sau:

Do thời gian khai thác dμi (bằng biện pháp khai thác thủ công đối với nhân dân địa phương đã có khoảng 100 năm lại đây; khai thác bằng phương tiện máy móc có từ những năm 1960), đến nay trữ lượng đá của tuyến Núi Bùi chỉ còn khoảng 3.000.000 m3 Với tốc độ khai thác hiện nay thì chỉ trong khoảng 3-4 năm nữa, tuyến nμy sẽ hết khả năng khai thác

+ Sau khi tuyến khai thác Núi Bùi hết khả năng khai thác, việc mở các tuyến khai thác mới (tại Đồng Hấm vμ Đồng Bầu) chưa thể đáp ứng kịp thì sản

lượng đá xây dựng cung cấp cho thị trường của mỏ Kiện Khê thực tế trong tình trạng như sau :

Giảm do mất nguồn tμi nguyên khai thác = 600.000 m3/ năm

Khả năng đáp ứng còn thiếu = 110.000 m3/ năm

Mức tăng trưởng của các tuyến còn lại = 150.000 m3/ năm

Sản lượng còn thiếu cần bù đắp = 560.000 m3/ năm

Lựa chọn dây chuyền sản xuất

Dựa vμo nghiên cứu khảo sát nhu cầu của thị trường, khả năng cung ứng của các trạm khai thác đá trong khu vực hiện tại Cùng với sự phát triển mở rộng của các trạm khai thác nμy vμ kế hoạch đầu tư của các nhμ đầu tư khác trong thời gian tới Đồng thời dựa vμo nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp, ta lựa chọn quy mô đầu tư như sau:

Hai dây chuyền công nghệ khai thác vμ chế biến đá hiện đại hoạt động song song đảm bảo tổng công suất đạt được lμ ≥ 150 m3/h

Sản phẩm đạt được của dây chuyền

Với mục đích của dự án lμ nghiên cứu lập dự án trạm khai thác đá xây dựng nên sản phẩm đá lựa chọn của phương án bao gồm:

+ Công dụng: Sản phẩm nμy đặc biệt thích ứng cho việc sản xuất các kết cấu bê tông đổ tại chỗ hoặc các cấu kiện bê tông đúc sẵn cho các công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông, thuỷ lợi

Đá 20- 40 mm:

+ Các đặc điểm chủ yếu: Đá thμnh phẩm có kích thước 20 mm đến 40 mm

được gia công có nhiều góc cạnh, lượng hạt dẹt vμ dμi bị hạn chế trong thμnh phẩm, không lẫn tạp chất hữu cơ hay các chất có tính ăn mòn gây hại Cường độ chịu nén trung bình đạt ≥ 900kG/cm2

+ Công dụng: Sản phẩm nμy được dùng trong sản xuất bê tông asphant trong xây dựng đường bộ, bê tông xi măng trong xây dựng các công trình xây dựng dân dụng vμ công nghiệp, lμm lớp đá đệm trong việc xây dựng đường sắt

1.2 Công nghệ khai thác đá

Quy trình khai thác đá :

Khai thác đá Khoan nổ mìn cắt tầng theo lớp nghiêng bằng máy khoan đập xoay

Sơ chế, trung chuyển nguyên liệu khoan, đập đá có

kích thước lớn hơn kích cỡ cho phép nạp vμo máy

nghiền bằng khoan cầm tay vμ các dụng cụ khác Sử

dụng máy xúc tiện vận chuyển cơ giới nạp nguyên

liệu vμo máy nghiền

Gia công các sản phẩm đá qua dây chuyền nghiền

sμng, được tính toán lựa chọn phù hợp với quy mô

công suất yêu cầu

Xử lý sản phẩm, tập kết sản phẩm vμo bãi chứa vμ

xuất sản phẩm bằng băng tải vμ phương tiện vận

chuyển cơ giới (máy xúc + ô tô)

Các công tác chính trong quy trình sản xuất :

+ Công tác tập kết sản phẩm vμo bãi chứa bằng băng tải

+ Công tác xuất sản phẩm bằng phương tiện vận chuyển cơ giới

Tính đa dạng của các phương tiện vμ phương pháp khoan đòi hỏi phải phân loại chúng theo những đặc điểm khác nhau:

a Theo bản chất ứng suất phá vỡ đất đá

+ Khoan cơ học: đất đá bị phá vỡ do phát triển trong nó ứng suất cơ Khoan cơ học bao gồm: khoan đập, khoan xoay, khoan đập - xoay, khoan xoay- đập, khoan siêu âm, khoan điện thuỷ lực, nổ tạo lỗ khoan

vμ khoan thuỷ lực

+ Khoan nhiệt: sự phá vỡ đất đá do phát triển đất đá ứng suất nhiệt

Phương pháp khoan nhiệt bao gồm: khoan nhiệt, khoan plazma, khoan điện - nhiệt

b Theo các dạng truyền năng lượng cho đất đá

+ Phương pháp tiếp xúc: khoan đập, khoan xoay, khoan đập - xoay, khoan xoay- đập, khoan điện - nhiệt vμ nổ tạo lỗ khoan

+ Phương pháp không tiếp xúc: Khoan nhiệt, khoan plazma, khoan thuỷ lực, khoan điện thuỷ lực vμ khoan siêu âm

c Theo phương pháp tác dụng lên đất đá

+ Phá vỡ đất đá bằng dụng cụ cứng: Khoan đập, khoan xoay, khoan

đập- xoay vμ khoan xoay- đập

+ Phá vỡ bằng khí: Phương pháp nổ tạo lỗ khoan

+ Phá vỡ bằng chất lỏng: khoan thuỷ lực vμ khoan điện- thuỷ lực + Phá vỡ bằng dòng điện: khoan nhiệt điện vμ xung lượng điện + Phương pháp phối hợp: khí vμ nhiệt, chất mμi mòn vμ chất lỏng (khoan siêu âm)

d Theo sơ đồ phá vỡ gương lỗ khoan

+ Khoan lấy mẫu: Khoan vòng quanh tiết diện gương lỗ khoan, phần đất đá

ở giữa không bị phá vỡ (gọi lμ mẫu vμ được lấy lên khỏi mặt đất nhờ cơ cấu đặc biệt)

+ Khoan phá vỡ toμn bộ gương lỗ khoan: dụng cụ khoan phá vỡ toμn bộ diện tích gương lỗ khoan

e Theo phương pháp lấy sản phẩm phá vỡ ra khỏi lỗ khoan

+ Phương pháp khoan với sự lμm sạch lỗ khoan theo chu kỳ

+ Phương pháp khoan với sự lμm sạch lỗ khoan liên tục

f Theo dạng năng lượng sử dụng

+ Khoan tay: tất cả các khâu đều được thực hiện bằng tay

+ Khoan máy:(nhờ năng lượng điện, khí ép thuỷ lực): tất cả mọi quá trình khoan được thực hiện bằng các cơ cấu khác nhau

Một cách tổng quát có thể phân tất cả các phương pháp khoan thμnh 2 nhóm: Khoan cơ học vμ khoan vật lý - cơ

+ Những phương pháp khoan cơ học bao gồm: Khoan xoay, khoan đập, khoan đập- xoay, khoan xoay- đập Đây lμ những phương pháp phổ biến vμ được

sử dụng nhiều trong công tác khai thác mỏ

+ Những phương pháp khoan vật lý cơ bao gồm: Khoan nhiệt, nổ tạo lỗ khoan, khoan thuỷ lực, khoan điện- thuỷ lực, phương pháp siêu âm Trong các phương pháp khoan vật lý cơ kể trên người ta mới sử dụng ở mỏ phương pháp

khoan nhiệt vμ phương pháp nổ tạo lỗ khoan, còn những phương pháp còn lại đang

ở giai đoạn hoμn thiện vμ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

1.2.2 Đặc điểm của môt số phương pháp khoan hay dùng và ưu nhược điểm của từng loại

a Khoan xoay

Dụng cụ khoan được quay quanh trục trùng với trục lỗ khoan vμ đồng thời truyền lên gương lỗ khoan một lực ấn xác định Lực dọc trục P0 cần lớn hơn giới hạn bền nén của đất đá trên bề mặt tiếp xúc giữa lưỡi cắt của dụng cu khoan với

đất đá Khi đó xảy ra sự phá vỡ liên tục do nén vμ cắt các phần tử đất đá từ gương

lỗ khoan Sản phẩm phá vỡ được lấy ra khỏi lỗ khoan nhờ ti xoắn, nước hoặc khí nén

ở các mỏ khai thác, người ta sử dụng khoan xoay bằng lưỡi cắt nhờ máy khoan xoay, khoan cột, máy khoan ti xoắn vμ khoan bằng dụng cụ khoan kim cương

+ Ưu điểm: Cải thiện tốt điều kiện vê sinh công nghiệp, sử dụng đơn giản,

năng suất cao trong đất đá mềm

+ Nhược điểm: Nếu độ cứng vμ độ mμi mòn của đất đá lớn sẽ tăng đáng kể

độ mòn của dụng cụ khoan, giảm tốc độ khoan vμ khoan xoay sẽ trở nên không kinh tế

b Khoan đập

Dụng cụ khoan đập vμo gương lỗ khoan vμ đất đá bị pha vỡ dưới lưỡi của dụng cụ khoan Sau mỗi lần đập, dụng cụ khoan xoay di một góc nhất định, đảm bảo phá vỡ liên tiếp toμn bộ diện tích gương lỗ khoan vμ tạo thμnh tiết diện tròn

Khoan đập được sử dụng với đất đá có hệ số độ cứng f ≥ 6 Đây lμ phương pháp khoan có năng suất thấp, hiệu quả không cao Hiện nay nó ít được sử dụng trên toμn thế giới, còn ở Việt Nam nó vẫn được sử dung ở một số mỏ lộ thiên Tuy nhiên, trong tương lai không xa, nó sẽ được thay thế toμn bộ bằng các loại máy khoan hiện đại hơn vμ có năng suất cao hơn

c Khoan đập - xoay

Dụng cụ khoan lμ bộ phận đập chìm vμ búa khoan với cơ cấu quay độc lập Dụng cụ khoan xoay liên tục vμ đập vμo gương lỗ khoan Đất đá bị phá vỡ lμ do sự tác động của đầu khoan khi đập

Phương pháp khoan đập - xoay được sử dụng rộng rãi ở các mỏ hầm lò cũng như các mỏ lộ thiên có sản lượng nhỏ hoặc trung bình, để khoan lỗ thẳng

đứng hoặc nghiêng đường kính 85 -110 mm vμ chiều sâu đến 40m

d Khoan xoay - đập

Dụng cụ khoan được xoay liên tục với lực dọc trục lớn đập vμo gương lỗ khoan Đất đá bị phá vỡ lμ do tác động của dụng cụ khoan khi đập vμ do sự vỡ lở

đất đá khi xoay

So với khoan xoay vμ búa khoan đập thì khoan xoay đập có nhiều ưu điểm khi khoan đất đá có độ cứng trung bình So với khoan xoay thì khoan xoay - đập

có độ bền chồng khoan lớn hơn, tốc độ khoan cao hơn So với khoan đập thì khoan xoay- đập có độ bền lưỡi khoan lớn hơn, tốc độ khoan cũng cao hơn, có thể điều chỉnh lực dọc trục, tần số xoay vμ năng lượng đập phù hợp với độ cứng của đất đá

Nhược điểm chính của khoan xoay- đập lμ: chi phí năng lượng lớn hơn so với khoan đập, hiệu quả kém khi khoan đất đá rất cứng, kích thước vμ trọng lượng máy khoan lớn lμm hạn chế lĩnh vực sử dụng của nó

Thực nghiệm cho thấy khoan xoay đập được sử dụng hợp lý nhất trong đất

đá có hệ số độ cứng f từ 5-6 vμ 12-14

* Lựa chọn phương pháp khoan

Với qui mô dự án lμ qui mô nhỏ, dựa vμo báo cáo địa chất của khu vực vμ những ưu nhược điểm của các phương pháp khoan kể trên, ta lựa chọn phương pháp khoan đập - xoay Phương pháp khoan nμy có những ưu điểm hơn hẳn so với phương pháp khoan xoay vμ phương pháp khoan đập So với phương pháp khoan xoay- đập, với qui mô dự án nhỏ, sử dụng phương pháp khoan nμy giảm được chi phí năng lượng, dễ dμng di chuyển tới vi trí mới nên lμm tăng năng suất, tăng hiệu quả sử dụng

1.2.3 Công tác nổ mìn

* Các loại chất nổ công nghiệp

- Phân loại chất nổ công nghiệp

a Theo mức độ nguy hiểm khi bảo quản vμ vận chuyển, vật liệu nổ được

chia thμnh 5 nhóm:

+ Chất nổ chứa nitrô ête lỏng lớn hơn 15%, gecxôgen, tetrin

+ Chất nổ chứa nitrat amon, trôtin, nitrô ete lỏng nhỏ hơn 15%; gecxôgen kém nhạy vμ dây nổ

+ Thuốc đen khói vμ không khói

+ Kíp nổ vμ rơ le vi sai

+ Lượng thuốc nổ để khoan vμ các loại đạn bên trong có bộ phận lμm nổ

b Theo điều kiện an toμn khi sử dụng, các loại chất nổ được phân thμnh 2

- Nhóm II lμ chất nổ an toμn, nó bao gồm:

+ Loại III lμ chất nổ có công suất cao, độ an toμn thấp đối với những gương

đá của mỏ than hầm lò nguy hiểm về nổ khí vμ bụi

+ Loại IV lμ chất nổ công suất trung bình, độ an toμn trung bình, dùng để

nổ mìn khi khai thác than ở hầm lò nguy hiểm về khí vμ bụi nổ

+ Loại V lμ chất nổ có độ an toμn cao dùng để nổ than vμ đất đá trong những điều kiện đặc biệt nguy hiểm

+ Loại VI lμ chất nổ có độ an toμn rất cao, dùng để nổ than vμ đất đá trong

lò chợ, đμo phễu tháo quặng vμ lò nối trong những điều kiện nguy hiểm nhất về khí mêtan vμ bụi than

c Theo thμnh phần, chất nổ công nghiệp được chia thμnh: chất nổ chứa

nitrat amôn (amônít, đinamôn, grannulít, igđanít), chất nổ trên cơ sở nitrô ete lỏng, chất nổ chứa hợp chất nitrô

- Nguyên tắc lựa chọn chất nổ trong khai thác mỏ lộ thiên

Trên mỏ lộ thiên, đất đá chủ yếu được phá vỡ bằng lượng thuốc nổ trong lỗ khoan thẳng đứng hoặc nghiêng đường kính 100 - 320 mm Để đập vỡ lần 2 sử dụng lượng thuốc trong lỗ khoan nhỏ vμ lượng thuốc đắp ngoμi:

+ Trên mỏ lộ thiên có thể sử dụng chất nổ có đường kính tới hạn (hơn 100mm), nghĩa lμ có khả năng kích nổ thấp trong lượng thuốc đường kính nhỏ Đó

lμ các loại chất nổ hạt, nó đảm bảo đập vỡ đất đá đều đặn hơn

+ Khi phá vỡ đất đá trên mỏ lộ thiên không yêu cầu khắt khe về lượng khí

độc sinh ra khi nổ mìn, vì vậy có thể sử dụng những loại chất nổ có cân bằng ôxi khác không

+ Trên mỏ lộ thiên yêu cầu nạp nhiều lỗ khoan trong thời gian ngắn Vì vậy chất nổ cần đảm bảo độ tơi, không vón cục, ít bụi, độ nhạy thấp đối với các tác

+ Để nạp vμ nổ những lỗ khoan biên cần thiết sản xuất những lượng thuốc

nổ dây

1.2.4 Các phương pháp làm nổ lượng thuốc

a Khái niệm vμ phân loại:

Trong công nghiệp người ta thường dùng lượng thuốc nổ có độ nhạy cao

được chứa trong kíp nổ thường, kíp điện hoặc dây nổ để lμm xung lượng ban đầu

Tuỳ theo đặc tính của lượng thuốc nổ chính có thể kích nổ trực tiếp hoặc gián tiếp qua mồi nổ trung gian Phụ thuộc vμo phương pháp kích nổ mồi nổ, người ta chia thμnh 3 phương pháp lμm nổ lượng thuốc như sau:

- Mỏ có nguy cơ nổ khí vμ bụi

- Lò giếng hoặc lò dốc lớn hơn 300

- ở những nơi đường rút lui của công nhân đốt mìn gặp khó khăn

+ Ưu điểm: Nổ mìn bằng cách đốt dây cháy chậm có ưu điểm lμ đơn giản

khi thi công vμ giá thμnh hạ

+ Nhược điểm: Nổ mìn bằng cách đốt dây cháy chậm có nhược điểm lμ

nguy hiểm vì thợ nổ mìn ở trực tiếp gần lượng thuốc khi sắp sửa nổ, lượng khí độc sinh ra nhiều, chất lượng đập vỡ kém so với phương pháp khác

Nổ mìn điện:

+ Nổ mìn điện có thể sử dụng ở tất cả các dạng công tác nổ

+ Ưu điểm của phương pháp nổ mìn điện lμ có khả năng nổ đồng thời hoặc thứ tự từng lượng thuốc, từng hμng lượng thuốc (nổ vi sai); lượng khí độc sinh ra ít nhất so với các phương pháp lμm nổ khác; có cơ sở tin cậy cao vì được đo vμ kiểm tra mạng nổ bằng máy móc

+ Nhược điểm cơ bản của nổ mìn điện lμ phức tạp khi tính toán vμ đấu ghép mạng nổ, nguy hiểm khi rò điện, đặc biềt với mổ kim loại, nguy hiểm khi đang thi công gặp thời tiết giông bão; giá thμnh đắt so với phương pháp lμm nổ bằng cách đốt

+ Nhược điểm chính của phương pháp nμy lμ giá thμnh cao

c Lựa chọn phương pháp làm nổ lượng thuốc:

Với các ưu, khuyết điểm như trên của cả ba phương pháp vμ dựa vμo điều kiện thực tế tại địa phương: Hμ Nam nói riêng vμ nước ta nói chung nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, số ngμy mưa trong năm nhiều Ngoμi ra, công tác an toμn lao động đang ngμy cμng trở nên quan trọng Ta lựa chọn phương pháp nổ mìn bằng dây nổ

1.3 Giới thiệu mặt bằng mỏ đá và sơ đồ quy hoạch

1.4 Giới thiệu công nghệ gia công đá - nghiền đá

Giới thiệu chung về trạm nghiền sμng vμ sơ đồ công nghệ gia công đá

Tổ hợp trạm nghiền sàng (ảnh minh họa)

Trạm nghiền sμng đá lμ một tổ hợp các máy nghiền sμng vμ các thiết bị

khác được bố trí theo một chu trình nhất định để sản xuất các sản phẩm đá xây

dựng

Trong các nhμ máy nghiền sμng vμ gia công đá răm thường phải có các quá

trình sau: Vận chuyển vật liệu từ nơi khai thác, nghiền vật liệu, rửa vật liệu (nếu

cần), phân loại, bảo quản sản phẩm vμ loại bỏ phế liệu

Sơ đồ công nghệ:

3

3

3 3

47% (83,66 m /h)3

0 - 5 mm 20% (35,6 m /h)

5 - 10 mm 22,2% (39,52 m /h)

1 0 - 20 mm 57,8% (102,88 m /h)

d >70 mm 27% (48,06 m /h)

d > 20 mm 40% (33,46 m /h) Máy nghiền côn vừa

Sơ đồ công nghệ của nhμ máy nghiền sμng được xác định theo các đặc tính của vật liệu trước khi nghiền, những yêu cầu đối với sản phẩm nghiền, những thiết

bị có thể sử dụng được, năng suất của nhμ máy

Sơ đồ công nghệ của nhμ máy có thể có các loại: sơ đồ 1 công đoạn nghiền, sơ đồ 2 công đoạn nghiền, sơ đồ 3 vμ 4 công đoạn nghiền, có thể lμm việc với chu trình kín hoặc hở theo từng máy móc thiết bị

Sơ đồ nghiền 1 công đoạn: quá trình nghiền được thực hiện trong một máy từ kích thước của vật liệu trước khi nghiền đến kích thước cần thiết của sản phẩm Sơ đồ nμy được sử dụng khi khối lượng công việc nhỏ vμ mức độ nghiền thấp (i = 3-5)

Trên thực tế sơ đồ nμy ít được sử dụng vì khó có thể đạt được thμnh phần hạt vμ kích thước sản phẩm theo yêu cầu

Trong sản xuất hiện nay thường sử dụng sơ đồ 2 vμ 3 công đoạn nghiền, trong đó quá trình nghiền được thực hiện 2 hoặc 3 lần trong các máy khác nhau Quá trình nghiền qua nhiều công đoạn cho phép máy sử dụng một cách tốt nhất

Tăng tổng số công đoạn nghiền sẽ lμm tăng vốn đầu tư; vật liệu còn có thể

bị nghiền lại, lμm tốn năng lượng, tăng giá thμnh sản phẩm Bởi vậy khi chọn sơ đồ công nghệ nên chọn số công đoạn ít nhất có thể được

Mức độ nghiền thô vμ trung bình của một máy thường lμ 3 - 7 Như vậy, từ mức độ nghiền chung của nhμ máy mμ ta có thể lựa chọn sơ đồ công nghệ với số công đoạn nghiền xác định

1.4.1 Khái niệm chung về vật liệu nghiền và quá trình nghiền

a Quá trình nghiền

Nghiền lμ quá trình lμm giảm kích thước của hạt vật liệu từ kích thước ban

đầu đến kích thước sử dụng Trong quá trình nghiền đá thì đá vμo phải qua các công đoạn khác nhau mới thμnh ra sản phẩm cuối cùng

Tuỳ theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt nghiền hạt vμ nghiền bột Phụ thuộc vμo kích thước sản phẩm người ta phân thμnh các loại sau :

b Tính chất cơ bản của vật liệu nghiền

Khi sử dụng máy nghiền ta cần phải quan tâm đến các tính chất sau đây của vật liệu nghiền:

* Độ bền: Độ bền của vật liệu đặc trưng cho khả năng chống phá hủy của chúng dưới tác dụng của ngoại lực Độ bền được đặc trưng bằng giới hạn bền nén

vμ giới hạn bền kéo

* Độ giòn: đặc trưng cho khả năng bị phá huỷ của vật liệu dưới tác động của lực va đập Vật liệu giòn có sự sai khác rất lớn giữa giới hạn bền nén vμ bền kéo Xác định độ giòn bằng thiết bị thí nghiệm va đập Dựa vμo số lần va đập cần thiết để lμm vỡ vật liệu người ta phân thμnh các loại sau:

+ Rất giòn : dưới 2 lần va đập

1.4.2 Lựa chọn các phương pháp nghiền và các thiết bị kèm theo

Để thực hiện nghiền đá có thể thực hiện nghiền một giai đoạn, hoặc có thể nghiền hai giai đoạn Với phương án nghiền một giai đoạn đá được đưa vμo nghiền trực tiếp để ở đầu ra có được sản phẩm, với phương án nμy thì nguyên liệu vμo chỉ qua một chu trình nghiền rồi chuyển thμnh sản phẩm, có thể thấy máy không nghiền hiệu quả do không có quá trình nghiền sơ bộ - quá trình nghiền xảy ra khốc liệt dẫn tới máy hoạt động mòn nhanh vμ chất lượng không ổn định

Phương án nghiền hai giai đoạn sử dụng hai quá trình nghiền lμ quá trình nghiền sơ bộ, sau đó lμ quá trình nghiền tinh Đá được lμm nhỏ dần qua máy nghiền thô, sản phẩm của quá trình nμy được chuyển đến máy nghiền tinh, như vậy qua hai quá trình nghiền kích thước đá được giảm đi để phù hợp với kích thước nạp đá của mỗi loại máy nghiền Phương án nμy sử dụng máy nghiền với khả năng của nó, máy nghiền sẽ hoạt động có hiệu quả trong thời gian dμi, tuy nhiên cần có thêm bộ phận chuyển liệu giữa các bộ phận như vậy kết cấu có thể cồng kềnh hơn Kết quả của phương án nμy lμ sản phẩm đầu ra đạt được yêu cầu

1.4.3 Lựa chọn máy nghiền sơ bộ trong phương án nghiền đá đã chọn

Thực tế hiện nay để nghiền sơ bộ đá người ta có thể sử dụng 3 loại máy: Máy nghiền trục lăn, máy nghiền má, vμ máy nghiền nón Để chọn loại máy nghiền thì người ta có thể dựa vμo trước hết yêu cầu công nghệ của quy trình như : xem xét độ cứng của vật liệu, tỷ số nghiền i, đặc điểm kết cấu máy vμ năng suất cho dây chuyền nghiền cùng với khả năng chế tạo trong nước các thiết bị thay thế, hiệu quả kinh tế Vấn đề quan trọng trong việc chọn thiết bị phục vụ lμ có nhiều phương án với các loại máy khác nhau nhưng không hẳn máy nμo cũng có toμn ưu

điểm do vậy cần cân nhắc khi chọn máy sao cho đạt hiệu quả thiết thực Mặt khác người chọn máy có thể chọn ra tiêu chí nμo lμ quan trọng đối với việc chọn máy rồi đánh giá tiêu chí quan trọng nhất

Máy nghiền nón:

Để nghiền sơ bộ đá có thể dùng loại nghiền nón thô vμ trung bình Khi máy nghiền lμm việc do quá trình nghiền vμ xả lμ đồng thời, vùng nghiền vμ vùng xả thay đổi nên loại máy nμy hiệu quả khi năng suất yêu cầu khá lớn Tỷ số nghiền

đạt được theo yêu cầu, kích thước sản phẩm đồng đều, sản phẩm ít bụi Máy lμm việc êm dịu, không yêu cầu đặt bánh đμ Nhược điểm lμ kết cấu của máy phức tạp, giá cao, thiết bị thay thế khó tìm vμ đắt

Máy nghiền trục lăn:

Khi dùng để nghiền sơ bộ đá loại máy nμy đảm bảo mức độ nghiền yêu cầu

i = 4 ữ 6 nhưng máy lại có nhược điểm lμ lμm việc có hiệu quả với những vật liệu dẻo, yêu cầu phải đảm bảo được tỷ số giữa đá nạp vμ đường kính của trục Cấu tạo của máy tương đối đơn giản nhưng thường dùng các bộ truyền lớn nên khả năng chế tạo vμ thay thế khó khăn trong điều kiện của nước ta hiện nay

Máy nghiền má lắc đơn giản:

Kết cấu của loại máy nμy tương đối phức tạp, chế tạo khó khăn Máy nμy có

ưu điểm lμ nghiền được tất cả các loại đá khác nhau Tỉ số nghiền vμ năng suất đạt

được yêu cầu đề ra Máy nghiền loại nμy phát huy được lực nghiền tại vùng nghiền

đá do hμnh trình nhỏ Do đó thường thích hợp cho các loại đá có kích thước lớn vμ bền Viên đá sản phẩm không được đồng đều do không có hiện tượng đảo đá trong vùng nghiền, số lượng bụi vμ bột đá ít

Máy nghiền má có chuyển động lắc phức tạp:

Loại nμy có kết cấu đơn giản nhất so với các loại máy nghiền ở trên Máy

đảm bảo tỉ số nghiền cần thiết i = 4 ữ 8, năng suất không lớn, phù hợp với dây chuyền nghiền Máy có lực nghiền tại cửa nạp nhỏ hơn so với loại máy nghiền má lắc đơn giản cùng loại, nên việc nghiền đá tương đối thích hợp Đá trong buồng nghiền được đảo do đó tạo ra sản phẩm có kích thước đồng đều

Nhược điểm lớn của loại nμy lμ quá trình lμm việc có sự mμi mòn khốc liệt

do sự trượt tương đối giữa vật liệu vμ má nghiền, sản phẩm có nhiều hạt nhỏ, bụi

vμ bột

Qua việc phân tích các ưu điểm, nhược điểm chủ yếu các loại máy nghiền trên đây, ta có thể chọn loại máy nghiền má chuyển động lắc đơn giản dùng để nghiền sơ bộ đá trong dây chuyền sản xuất đá vì loại nμy có nhiều ưu điểm phù hợp với các yêu cầu đặt ra

CHƯƠNG 2 LậP DÂY CHUYềN CÔNG NGHệ CHO TRạM NGHIềN SμNG Đá RĂM XÂY DựNG

Với đề tμi đặt ra lμ thiết kế trạm nghiền sμng sản xuất đá răm có công suất

150 m3/h Ta chọn sơ đồ công nghệ gồm hai giai đoạn như sau

Chọn máy nghiền công đoạn đoạn I cần có cửa nạp rộng, lực nghiền lớn,

năng suất đủ đáp ứng năng suất yêu cầu Do vậy ta có thể lựa chọn máy nghiền má

hoặc máy nghiền nón thô cho công đoạn nμy

Máy được lựa chọn cần có các thông số phù hợp: kích thước lớn nhất của

vật liệu đưa vμo nhỏ hơn hoặc bằng kích thước lớn nhất mμ máy cho phép Năng

suất máy cần lớn hơn so vơí năng suất cho trước theo đề bμi

Năng suất lý thuyết ở công đoạn I :

Nlt = .k

K

N sd

yc (m3/h) Trong đó:

Nlt : năng suất lý thuyết tính toán

Nyc : năng suất thực tế yêu cầu

k : hệ số kể đến việc nạp đá không đều; k = 1,12

ksd : hệ số sử dụng thời gian; ksd = 0,95

=> N lt = 178

95,0

12,1

150 = (m3/h)

Ta chän 2 ph−¬ng ¸n nh− sau PA1 sö dông 2 m¸y nghiÒn m¸ l¾c phøc t¹p

cã kÝ hiÖu CM - 886 , cßn PA2 sö dông m¸y nghiÒn c«n th« cã ký hiÖu kkD-900

H×nh 2 1 M¸y nghiÒn m¸ l¾c phøc t¹p (¶nh minh häa)

Hình 2.2 Máy nghiền nón nghiền vừa (ảnh minh họa)

2.2.2 Tính kích thước cửa xả cho máy nghiền công đoạn 1

Kích thước cửa xả của máy cần phải thỏa mãn đươc năng suất đã được tính toán Xác định kích thước cửa xả bằng cách lập đồ thị quan hệ Q - b theo số liệu có trong bảng tính

+ Phương án 1 : Máy nghiền má Q1=Qt/2= 89 (m3/h) cửa xả b1=90(mm) + Phương án 2 : Máy nghiền nón Q1=178 (m3/h) cửa xả b1=75 (mm)

2.2.3 Tính toán thành phần hạt của sản phẩm công đoạn nghiền 1

Tính toán thμnh phần hạt của đá theo đồ thị thμnh phần hạt cho từng loại máy Trên các đồ thị nμy kích thước đá răm được biểu thị bằng phần trăm của cửa xả (d/b)

056 , 0

75 5 = 11

, 0 90

75

10 = 22

, 0 90

d b

Hình 2.3 Đồ thị xác định hμm lượng đá lọt sμng với máy nghiền má

Như vậy sau công đoạn 1 với phương án A sẽ có 40% đá ra khỏi máy

nghiền phải quay trở lại nghiền ở công đoạn 1 Với phương án B sẽ có 27% đá ra

khỏi máy nghiền phải nghiền lại Như vậy thμnh phần hạt của đá ra khỏi máy

nghiền công đoạn 1 sẽ lμ: theo công thức sau: f’1=f1 + q.f1

Trong đó : f1 lμ hμm lượng đá ra khỏi máy nghiền công đoạn 1

F’1 lμ hμm lượng đá ra khỏi máy nghiền công đoạn 1 sau khi nghiền lại

d

b

q lμ hμm lượng phần trăm của đá nghiền lại ở công đoạn 1

ngang lấy tỷ số d/b ứng với cỡ hạt cần xác định , từ điểm đó hạ đường vuông góc

đến khi cắt đường cong vμ trên trục thẳng đứng xác định lượng sót sμng ( Phần

trăm đá răm không qua được sμng) Hμm lượng % cỡ hạt lμ hiệu số giữa giá trị của

lượng sót sμng tương ứng.Nhận sơ đồ lμm việc kín, tức lμ đưa thêm số lượng đá phải

nghiền lại ở công đoạn 1.Như vậy ta phải kiểm tra năng suất của máy nghiền ở công

đoạn 1

Do đó cần kiểm tra năng suất

Q2’=Q2/1-q (m3/h)

Trong đó

Q2 lμ năng suất ban đầu

q lμ phần đá quay trở lại máy để nghiền lại

Phương án A : Q2’= 148 , 3

40 , 0 1

178 =

Như vậy năng suất ở cả 2 phương án lμ đều đạt yêu cầu Như vậy ở giai

đoạn I ta chọn 2 phương án như vậy lμ hợp lý Sau giai đoạn I đá ra khỏi máy

nghiền có kích thước hạt nhỏ phù hợp để đưa vμo nghiền công đoạn II Với giai

đoạn I thì phương án B có tính khả thi hơn vμ hμm lượng hạt cũng đồng đều hơn

kích thước lớn nhất của đá nghiền sau công đoạn 1 nμy được xác định theo công thức :

Năng suất cần thiết để chọn máy nghiền công đoạn 2 sẽ bằng phần vật liệu

ra khỏi máy nghiền công đoạn 1 có kích thước lớn hơn kích thước lớn nhất của đá

răm theo yêu cầu

Q2 = c.QtTrong đó: c lμ phần sản phẩm cần thiết phải nghiền lại lần thứ 2 Do phương án A ta chọn 2 máy nghiền má như trên nên hệ số c ở phương án

Dựa vμo kích thước đá ra khỏi máy nghiền công đoạn I vμ năng suất yêu cầu của việc thiết kế ta có thể chọn sơ bộ máy nghiền công đoạn II theo các phương án dưới đây

Theo bảng đặc tính kỹ thuật của máy nghiền nón nghiền trung bình ta có thể chọn cho các phương án sau:

2.3.2 Xác định kích thước cửa xả cho máy nghiền công đoạn 2 cho cả 2

phương án

Ta nhận kích thước cửa xả sao cho toμn bộ đá sau khi nghiền ở công đoạn nμy nhỏ hơn kích thước lớn nhất của sản phẩm theo yêu cầu, khi đó sẽ không phải nghiền lại

Theo đồ thị ta thấy đường cong thμnh phần hạt cắt trục d/b tại điểm

2 20 =

Để kiểm tra hμm lượng % hạt có kích thước từ 0ữ3(mm) ta lấy tỷ số

33 , 0 1 , 9

3 3

2

b

Hμm lượng hạt có kích thước 0 ữ (mm) sẽ lμ: 100 -89=11% Hμm lượng phần 3trăm nμy lớn hơn hμm lượng cho phép lμ 5%

Để tránh khỏi rửa đá ta cần tăng kích thước cửa xả Tính kích thước cửa xả

từ điều kiện cho phép 5% bụi đá: ứng với 95% tra theo bảng 2.3.3.1 ta có:

) ( 2 , 16 185 , 0

3 185

, 0 185

b

Chọn b2 = 16 (mm) ; dmax2 = 1,8.16 = 28,8(mm)

2.3.3 Tính thành phần hạt của đá răm với kích thước cửa xả 16 (mm)

Do cả 2 phương án đều dùng một loại máy nghiền nón nghiền vừa nên thμnh phần hạt của cả 2 phương án có thể lấy như sau:

Xác định tỷ số:

b d

Như vậy sẽ có 40% đá ra khỏi máy nghiền thứ 2 phải nghiền lại

Nhận sơ đồ lμm việc theo chu trình kín tức lμ đưa thêm 40% đá sau khi sμng trở lại máy để nghiền lại

Do đó cần kiểm tra năng suất

Q2’=Q2/1-q (m3/h)

Trong đó

Q2 lμ năng suất ban đầu

q lμ phần đá quay trở lại máy để nghiền lại

Phương án A Q2’= 234 , 3

40 , 0 1

6 ,

7 ,

2.4 Tính tổng thành phần hạt của sản phẩm thu được ở cả hai công đoạn

Tất cả đá ở các phân xưởng được đưa đến phân xưởng sμng vμ thμnh phần hạt của đá sẽ được xác định bằng tổng các thμnh phần hạt của đá ở các công đoạn nghiền

Tổng thμnh phần hạt của mỗi cỡ hạt bất kì co thể tính theo công thức:

f3 =a.f1+ .

1 q

c

ư f2% Trong đó:

a : Dòng vật liệu ban đầu(a=1)

c : Dòng vật liệu đưa từ máy nghiền công đoạn 1 đến máy nghiền công đoạn 2

q : Phần vật liệu đưa về nghiền lại ở máy nghiền công đoạn 2 theo chu trình kín

f1 : Thμnh phần hạt của đá từ máy nghiền thứ nhất

f2 : Thμnh phần hạt củ đá từ máynghiền thứ hai

Theo tính toán ta có:

Bảng 2.8 Thông số tính toán Tổng thμnh phần hạt của đá răm:

Bảng 2.10 So sánh vμ phân tích phương án

Hệ số chất tải của máy nghiền ở công đoạn 2 được tính theo công thức :

Kct = Q2’/Q2

Phương án A: kct = 0 , 60

235

4 ,

140 =

Phương án B: kct = 0 , 60

225

7 ,

1 k k m.q k

s Q

Trong đó : Qs=Qtt=182 (m3/h)

qr: Năng suất riêng( m3/m2.h) tra theo kích thước lỗ sμng ta có

qr = 43 (m3/m2.h)