Các giai đoạn của quy trình nghiền thanThan thô (D 25mm) sau khi được khai thác từ mỏ nhờ xa lan vận chuyển đến bến tàu (bến cảng) gần địa điểm đặt nhà máy sản xuất ximăng.Ta sử dụng gầu ngoạm để bóc than từ xà lan lên và vân chuyển vào két chứa. Nhờ bănng tải cao su và thiết bị rãi đổ than thô vào kho chứa.Từ kho chứa, than thô sẽ được vận chuyển máy bi. Than thô được nghiền sấy đồng thời đến khi đạt độ mịn yêu cầu (d 0.5mm) thì đưa vào lò nung. Trong thực tế có 2 phương án nghiền và đốt than. Đó là hệ nghiền và đốt than trực tiếp và hệ nghiền và đốt than gián tiếp
Trang 1MỤC LỤC
Trang
Phần II : Thiết lập dây chuyền công nghệ 7
Phần III: Tính toán cân bằng vật chất 11
Phần IV: Lựa chọn và kiểm tra các thông số 14
Phần V : Kết luận 31
Trang 7PHẦN II
THIẾT LẬP DÂY
CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
Trang 8Các giai đoạn của quy trình nghiền than
- Than thơ (D 25mm) sau khi được khai thác từ mỏ nhờ xa lan vận chuyển
đến bến tàu (bến cảng) gần địa điểm đặt nhà máy sản xuất ximăng.
- Ta sử dụng gầu ngoạm để bĩc than từ xà lan lên và vân chuyển vào kétchứa Nhờ bănng tải cao su và thiết bị rãi đổ than thơ vào kho chứa
- Từ kho chứa, than thơ sẽ được vận chuyển máy bi Than thơ được nghiềnsấy đồng thời đến khi đạt độ mịn yêu cầu (d 0.5mm) thì đưa vào lị nung
- Trong thực tế cĩ 2 phương án nghiền và đốt than Đĩ là hệ nghiền và đốtthan trực tiếp và hệ nghiền và đốt than gián tiếp
Nghiền và đốt than trực tiếp
Hệ nghiền và đốt than gián
tiếp
Trong phạm vi của đề tài chúng ta sẽ tìm hiểu riêng về giai đoạn nghiền và sấy than làm nhiên liệu phục vụ trong quá trình nung clinker trong dây chuyền sản xuất ximăng Portland,mà cụ thể là sử dụng hệ nghiền và đốt than gián tiếp
Sơ đồ khối
Trang 10PHẦN III
TÍNH TOÁN CÂN BẰNG
VẬT CHẤT
Trang 11Trong một năm có 365 ngày, nhưng có tổng cộng khoảng 65 ngày nghỉ để thực hiện
công tác bảo trì, bảo dưỡng máy
Do đó : Tổng số ngày sản xuất của máy trong 1 năm là 300 ngày
Nhà máy mỗi ngày làm việc 2 ca , mỗi ca làm việc trong 8h
Năng suất của nhà máy : 900x103 (T/năm)
Chọn trọng lượng hao hụt trong quá trình nghiền là 4%
rong quá trình nghiền thì hao hụt xãy ra trong các giai đọan
- Dùng gầu ngoạm : hao hụt 1%
- Dùng máy nghiền bi để nghiền than có độ hao hụt là 3%
Độ ẩm của than đá W = 3%
Năng suất thực tế của quá trình nghiền:
Năng suất tính theo khối lượng của các thiết bị theo năm :
Trang 12Năng suất tính theo thể tích = (Năng suất tính theo khối lượng)/
Năng suất tính theo thể tích của các thiết bị theo năm :
Gầu ngạm 206.90515 1655.4813 3310.9627 82.7741x103 993.2888x103
máy
nghiền bi 198.92875 1591.35 3182.7 79.5675x103 954.81x103
Gầu ngạm 94.0614 752.4915 1504.9830 37.6246x103 451.4949x103
máy
nghiền bi 90.4038 723.2309 1446.6418 36.6705x103 434.0045x103
Trang 13PHẦN IV
LỰA CHỌN & KIỂM TRA
CÁC THÔNG SỐ
Trang 14
IV 1) Lựa chọn các thiết bị
- Ở nước ta, than thô thường được khai thác ở Quảng Ninh, cách rất xa những nhà máy
sản xuất ximăng, do đó than nguyên liệu sau khi khai thác và được gia công đập thô (D25mm) sẽ được xà lan vận chuyển đến bến cảng gần nhà máy
- Ta dùng thiết bị gầu ngoạm dỡ than vào két chứa, sau đó dùng băng tải cao su vận chuyển than vào kho chứa thông qua thiết bi rãi đổ để than được rãi đều trong kho chứa
- Tại kho chứa ta dùng thiết bị dỡ tải để kết hợp với thiết bị vận chuyển than thô vào phểu chứa Sau đó vật liệu được định lượng và vận chuyển vào thiết bị nghiền nhỏChọn thiết bị vận tải làm việc liên tục, dùng hệ thống cân trên băng tải cao su
- Than thô có đường kính D 25mm và độ ẩm W=3% Vì vậy để sử dụng cho lò quay trong quá trình sản xuất clinker thì than phải qua thiết bị sấy khô và nghiền mịn
- chon thiết bị vận chuyển sau khi nghiền : dùng vít tải vì có năng suất cao, hao phí trong quá trình vận chuyển ít, dồng thời hạn chế được ô nhiễm môi trường
Chọn thiết bị sấy và nghiền mịn là máy nghiền bi với một ngăn sấy và 2 ngăn nghiền mịn làm việc liên tục trong chu trình kín
Trang 15Sơ đồ hệ thống nghiền sấy than bằng máy nghiền bi và đốt than gián tiếp Sơ đồ cấu
tạo
1 Phểu chứa 7 Hệ thống lọc bụi điện
2 Hệ thống cung cấp khí nóng 8 Ống khói
3 Máy nghiền bi 9 Cylone thu hồi
4 Vít vận chuyển 10.Bunker chứa
5 Gầu nâng 11.Vít vận chuyển
6 Hệ thống phân li không khí loại kín 12.Lò quay
Nguyên lý hoạt động
Than thô từ phểu chứa (1) qua thiết bị tiếp liệu vào máy nghiền bi (3), đồng thời khí nóng từ lò quay được hệ thống cung cấp khí (2) thổi vào máy nghiền bi Trong máy nghiền bi, than được nghiền mịn và được vận chuyển vào hệ thống phân li không khí (6) Tại đây than mịn đạt yêu cầu được chuyển vào cylone thu hồi (9) và đi vào bunker chứa (10), than chưa đủ độ mịn sẽ theo vit tải (4) trở về ngăn III của máy để tiếp tục nghiền lại Bên cạnh đó tại thành máy bụi than lẫn trong không khí đi vào hệ thống lọc bụi điện để lọc sạch không khí,đồng hạt mịn sau khi được lọc sẽ vào bunkerchứa (10) Than mịn tiếp tục được hệ thống vít vận chuyển(11) sẽ đưa than đạt độ min yêu cầu vào lò quay
Trang 16IV.2 ) KIỂM TRA CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ CHÍNH :
Dựa vào năng suất tính toán theo khối lượng là 198.91875T/h để chọn máy như
sau :
Chọn máy nghiền bi :
Theo Cataloge của hãng F.L.Smidth
Dựa vào năng suất tính toán theo khối lượng là 198.91875T/h nên ta sẽ
chọn 1 máy có năng suât dự kiến là 200 (T/h) Ta chọn được:
Tên máy : DOUDAN MILL
Đây là loại máy nghiền bi có 1 ngăn sấy vật liệu và 2 ngăn nghiền vật
liệu, có các thông số kỹ thuật : 56X 8.0+4.4
Năng suất Ký hiệu máy Động cơ RPM Trọng lượng bi max Trọng lượng
Trang 17Tính toán các thông số kỹ thuật cơ bản của máy nghiền bi
Các công thức tính dưới được trích dẫn từ TÀI LIỆU THAM KHẢO :
Bộ môn Vật liệu xây dựng, Tập bài giảng Máy và TBSX VLXD 2001
Sơ đồ tính số vòng quay tới hạn
Với R : bán kính trong của máy R = D/2 = 5.7/2 = 2.85 (m)
(Đường kính D của máy nghiền là giá trị B=5.7m trong Cataloge)
Số vòng quay hợp lý là số vòng quay nào đó để cho bi đạn có chiều cao rơi là lớn nhất
= = 13.45 (vòng/phút)
Số vòng quay hợp lý của máy cũng có thể xác định theo công thức thực
nghiệm
Trang 18Ta có nth = 17.77 (vòng/phút)
Kết quả kiểm tra này hợp lý với số liệu cho trong cataloge máy
(Tốc độc quay của máy là 12.9 vòng/ phút)
Hệ số đổ đầy bi đạn :
Hệ số đổ đầy bi đạn là tỷ số giữa trọng lượng bi đạn trong máy khi máy làm việc, so với trọng lượng bi đạn đổ đầy toàn máy.
Trong đó :
G – Trọng lượng bi đạn trong máy khi làm việc [ T ]
V – Thể tích hữu ích của máy nghiền bi [ m3]
R – Bán kính trong của máy nghiền bi [ m ]
L – Chiều dài hữu ích của máy ngiền bi [ m ]
Trang 19 Trọng lượng vật liệu nạp vào máy :
Đối với bi đạn thép, khi nghiền khô :
Để tăng hiệu quả đập nghiền, cần phải xác định hình dạng và
kích thước bi đạn Kích thước bi đạn bé quá, khả năng đập nghiền kém Nếukích thước bi đạn lớn (>100 mm) dễ làm hỏng tấm lót
Xác định kích thước bi đạn theo công thức sau :
Dbd = [ mm ]Trong đó :
D – kích thước cục vật liệu lớn nhất nạp vào máy [mm]
D = 25 mm Dbd = = 81.87 mm
Tính năng suất máy nghiền bi :
Năng suất của máy nghiền bi phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố: kíchthước và kết cấu máy nghiền bi, sơ đồ nghiền, phương pháp nạp liệu, trọnglượng bi đạn và vật liệu nạp vào máy Ngoài ra còn phụ thuộc vào độ ẩm, độrắn của vật liệu, kích thước vật liệu vào và ra khỏi máy
Năng suất của máy nghiền bi thường tính theo công thức thực nghiệm :
[ T/h ]
Trang 20Kết quả trên đươc chấp nhận
Năng lượng cần thiết mà máy nghiền bi tiêu hao dùng để :
- Nâng bi đạn
- Tạo cho bi đạn có động năng
- Khắc phục các lực cần thiết khác : lực ma sát, lực quán tính
Trang 21Công tiêu hao để nâng bi đạn :
Công cần thiết để nâng bi đạn lên chiều cao h sau 1 chu kỳ :
= 99481.84 [ KG.m ]
Tổng công tiêu hao cho bi đạn :
A = A1+A2 = 1.13GR + 0.1769GR = 1.3069 GR = 1.3069 x 19320 x 2.85 = 734951 [ KG.m ]Sau n = 13 vòng trong 1 phút, tổng công để nâng bi đạn và tạo cho bi đạn cóđộng năng là :
Ain = A.i.n = 734951x 1.795 x 13 = 17150081.59[ KG.m]
Công suất tiêu hao :
N = 0.0118 G [ HP ] = 0.0118 x 197320 x = 3930.75 [ HP ]
Trang 22Công suất tiêu hao để khắc phục các sức cản khác đặc trưng bằng các hệ số
và :
: Hệ số tác dụng hữu ích của máy, phụ thuộc vào cấu tạo và sự chuyển
động của máy Thường = 0.9 0.95
: Hệ số nâng cao công suất của động cơ, chú ý đến moment mở máy
Thường = 0.85 0.95
Công suất của động cơ :
Nđc = = 5138.235[ HP]
Với 1 HP = 746 WVậy Nđc = 5138.235 x 746 = 3833 [ kW ]
Theo Cataloge, công suất của động cơ là 3960 kW
Kết quả tính toán trên sai lệch 3.2% so với số liệu trong Cataloge.
Sai số này rất bé nên kết quả kiểm tra có thể chấp nhận được.
Trang 23CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ
BĂNG TẢI CAO SU
1,3 Trống quay
2 Băng cao su
Trang 244 Hệ con lăn đỡ băng tải khi có tải
5,6Hệ con lăn đỡ băng tải khi không tải
7 khung thép đỡ băng tải
8 Phểu tháo liệu
9.Căng băng bằng dây kéo
10.Căng băng bằng đối trọng
11.Căng băng bằng vít
HỆ THỐNG VÍT TẢI:
A: Hệ thống vít (dạng lò xo xoắn đinh ốc) B: Chỗ gá lắp, nối
Trang 25HỆ THỐNG PHÂN LY
GẦU NÂNG
KHÔNG KHÍ LOẠI KÍN
Trang 26
THIẾT BỊ CYCLONE THU HỒI
Trang 27HỆ THỐNG LỌC BỤI ĐIỆN
Trang 28MÁY SẤY NGHIỀN BI LIÊN HỢP
Trang 29sấy được cánh cuốn (4) đẩy vào ngăn nghiền I Qua ghi tháo liệu (11) vật liệu đươc gầu nâng vận chuyển vào thiế bị phân không khí Hạt đạt yêu cầu đươc đưa vào silone thu hồi,hạt không đạt yêu cầu đưa về ngăn III nghiền lại Sau đó được tháo liệu qua ghi và tiếp tục chu trình trên.