Máy nghiền bi. máy nghiền

Tài liệu nghiên cứu các loại máy nghiền, máy sàng máy phan ly. Cụ thể chi tiết nhất.tài liệu dùng để tiềm hiểu, nghiên cứu, sửa chữa, học tập rất tốt. Được nguyên cứu từ cac chuyên ngành cơ khí máy xây dựng.

MÔN HỌC MÁY SẢN XUẤT VẬT LIỆU VÀ CẤU KIỆN XÂY DỰNG

CHƯƠNG 7: MÁY NGHIỀN BI

(BALL MILL)

NỘI DUNG CHƯƠNG 7

§7.1.Cơng dụng – phân loại

§7.2.Cấu tạo – nguyên lý hoạt động

§7.3.Tính tốn các thơng số cơ bản

§7.4 Tính bền vỏ thùng nghiền

Máy nghiền bi của hãng FLSmidth (Đan Mạch)

7.1 CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI MÁY NGHIỀN BI:

7.1.1 Công dụng:

Máy nghiền bi là loại máy dùng để nghiền mịn và cực mịn các loại vật liệu như xi măng, thuỷ tinh, gốm, sứ, phân lân, quặng, than đá…Trong các máy nghiền bi, bộ phận làm việc chủ yếu là một cái thùng rỗng đặt nằm ngang tì lên hai ổ đỡ, bên trong có chứa vật liệu để nghiền

Máy nghiền bi của hãng FLSmidth đang lắp đặt tại trạm nghiền xi măng Hạ Long.

7.1.2 Phân loại:

a) Theo tính chất công việc: làm việc theo chu kỳ; làm việc liên tục.

b) Theo khả năng nghiền: nghiền ướt, nghiền khô.

c) Theo kết cấu và hình dạng thùng:Loại thùng trụ một ngăn, có L/D 2; Loại ≤ 2; Loại thùng trụ 2 ngăn: L/D = 3; Thùng trụ nhiều ngăn, có L/D = 3÷6; Thùng côn

Các kiểu kết cấu và hình dạng thùng nghiền.

d) Theo khả năng nạp và tháo liệu:

- Loại nạp và tháo liệu qua một cửa

- Loại với cửa nạp liệu bên hông

- Loại nạp và tháo liệu theo đường trục

e) Theo kết cấu trạm dẫn động:

- Dẫn động bên cạnh thùng (qua vành răng)

- Dẫn động ở tâm

Máy nghiền

bi kiểu thùng dài truyền động bên

Máy nghiền bi kiểu thùng dài 2 ngăn truyền động chính tâm

f) Theo lớp lót và vật nghiền:

- Lớp lót bằng đá và vật nghiền bằng sứ hoặc đá sỏi

- Lớp lót bằng kim loại và vật nghiền bằng bi cầu thép hoặc thanh thép

g) Theo sơ đồ làm việc:

- Máy nghiền làm việc theo chu trình hở

- Máy nghiền làm việc theo chu trình kín

Sơ đồ làm việc theo chu trình kín của máy nghiền bi

7.2 CẤU TẠO – NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

7.2.1 Cấu tạo:

Sơ đồ cấu tạo của máy nghiền bi như sau:

1.Cửa nạp liệu; 2 cụm gối đỡ di động; 3 thùng nghiền; 4 cụm gối đỡ cố định;

5 cụm đầu ra; 6 cụm cấp nước; 7 trục truyền động; 8 khớp nối cứng; 9 hộp giảm tốc;

10 khớp nối răng; 11 động cơ điện; 12 hộp giảm tốc phụ; 13 động cơ phụ

Mô hình máy nghiền bi UMS truyền động chính tâm của hãng FLS.

7.2.2 Nguyên lý hoạt động:

tại cửa nạp liệu Dưới tác dụng của lực li tâm, vật liệu và bi sẽ ép vào thành thùng và được nâng lên đến độ cao nào đó.Tại độ cao này, dưới tác dụng của lực trọng

lượng,vật liệu-bi rơi khỏi mặt thùng.Vật liệu được nghiền nhỏ do va đập và chà xát Clinker, Puzzolana, Thạch cao từ thiết bị cấp liệu vào ngăn đầu của máy

nghiền thông qua máng trượt nạp liệu, nguyên liệu bị va đập bởi bi trong ngăn nghiền thô, bị đập nhỏ đến một kích thước nhất định rồi đi vào ngăn nghiền mịn thông qua vách ngăn có lỗ ngăn cách giữa hai khoang nghiền Trong ngăn này bi có kích thước nhỏ hơn sẽ nghiền hạt vật liệu mịn hơn, thành phẩm bột nghiền đi qua rãnh nhỏ trên tấm ngăn nhờ tấm nâng liệu đi vào rãnh xoắn xuất liệu, sau đó được đưa tới máy phân

ly để tách hạt có kích thước không đạt yêu cầu ra khỏi thành phẩm trước khi đưa trở lại tái nghiền Cứ tiếp tục như vậy quá trình nghiền xảy ra theo một chu trình kín

Quá trình nghiền xảy ra bên trong thùng nghiền khi hoạt động.

7.2.3 Hình ảnh và kết cấu máy nghiền bi UMS 5.5x15.4 của hãng FLSmidth:

Thùng nghiền với cảm biến đo tiếng ồn trong thùng nghiền

Cụm truyền động phụ – hộp giảm tốc chính và trục truyền máy nghiền.

Kết cấu

ổ đỡ thùng nghiền

Ổ đỡ thùng nghiền

Tấm ngăn giữa thùng nghiền Bề mặt các tấm ngăn

thùng nghiền

Hệ thống bôi trơn và làm mát ổ đỡ thùng nghiền

Nước làm mát

Dầu cao áp

Dầu thấp áp

7.3 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY NGHIỀN BI:

D

7.3.1 Vận tốc quay tới hạn và vận tốc làm việc có ích của máy nghiền:

Sơ đồ xác định vận tốc quay của thùng

;

lt

m v G v P

Q = G.cosα Vận tốc tới hạn được xác định bởi điều kiện khi Q đạt giá trị

lớn nhất (khi = 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P α lt:

G gR

m g R



4

g n

Vận tốc làm việc có ích của thùng nghiền:

Để bi nghiền chuyển sang quỹ đạo parabol:

Sơ đồ xác định vận tốc quay của thùng

cos 0,5

cos4

Vận tốc làm việc có ích nhất là vận tốc cho chiều cao rơi của vật liệu là lớn nhất, vì

khi đó năng lượng va đập sẽ tạo ra lớn nhất Vận tốc quay có ích nhất đối với bán kính

R xác định sẽ đạt được khi góc rời là hợp lý nhất mà không phụ thuộc vào trọng α

lượng G của bi nghiền

7.3.2 Quỹ đạo chuyển động của bi trong thùng và biên dạng của các lớp nghiền:

Chuyển động của một viên bi trong thùng.

Quỹ đạo của bi từ điểm A và chuyển động theo

đường parabol có phương trình:

Xác định toạ độ của điểm B:

1 1

Chuyển về hệ toạ độ ta chọn với gốc toạ độ tại điểm A:

 x R sin 2  y R cos 2 R2  x2  y2  2 sinR x  2 cosR y  0Thay vào (2) giá trị của y từ (1):

Chuyển về toạ độ tại tâm máy OX1 và OY1:

sin = – cos3 = cos(180) cũng không vượt lực quán tính ly tâm Pβ = – cos3α = cos(180 α 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P – 3 )α

cos(90) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P – ) = cos(180) cũng không vượt lực quán tính ly tâm Pβ = – cos3α = cos(180 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P – 3 ) α

β (góc rơi của bi): = 3α – 90 0

Như vậy ta có thể tìm được điểm rơi B khi biết điểm rời A

và góc rời α qua góc rơi β

Sơ đồ xác định quỹ đạo cđ của bi và đường viền của các lớp bi nghiền

Vị trí của điểm rời bi cho các lớp bi khác nhau:

7.3.3 Góc rời thích hợp nhất của bi nghiền:

2.cos2α – sin2α = 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P

Từ đó ta có góc rời thích hợp nhất của bi nghiền là:

Trên cơ sở thực nghiệm ta thấy khi xác định số vòng quay làm việc phải chú ý:

1 - Vật liệu nạp có kích thước cục nhỏ đòi hỏi vận tốc làm việc nhỏ hơn đối với cỡ cục lớn.

2 - Máy nghiền cho ra vật liệu mịn có vận tốc làm việc nhỏ.

3 - Nghiền vật liệu ướt đòi hỏi vận tốc nhỏ hơn vật liệu khô.

4 - Tấm lót thùng dạng lồi hay dạng gót giày.

5 - Máy làm việc trong chu trình kín cho phép vận tốc lớn hơn so với chu trình hở

7.3.4 Chu kỳ chuyển động của bi nghiền:

Thời gian chuyển động tổng cộng T của một lớp bi nào

đó là:

 = 3 – 90) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P

1 = 1 + 90) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P + 1 = 1 + 90) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P + 31 – 90) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P

2

1.cos

1

n



7.3.5 Hình dáng và kích thước của bi nghiền:

Theo tác giả Oâlep–xki có thể chọn kích thước bi nghiền như sau:

150) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P 13,0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P 52 10) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P,3

10) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P 12,0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P

Kích thước tối thiểu của viên bi cũng được lựa chọn theo công thức:

2 min

7.3.7 Năng suất của máy nghiền bi:

Năng suất của máy nghiền phụ thuộc vào nhiều yếu

tố:

– Tính chất và kích thước của cục vật liệu đem nghiền

– Mức độ nghiền (i )

– Lượng vật liệu nạp vào máy

– Số vòng quay của thùng (n)

k – năng suất riêng của máy nghiền, (Tf/kWh) Đối với vật liệu nghiền

là clinker: k = 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P,0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P35 - 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P.0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P4, tức tiêu thụ: 25 - 28,6 (kWh/Tf)

q – hệ số độ mịn lấy theo bảng dưới đây, với lượng sót sàng 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P80) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P không quá 12% ta có: q = 1,0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P9

Các chỉ tiêu PCB40

1 Cường độ nén, N/mm 2 , khơng nhỏ hơn:

- 72 giờ ± 45 phút

2 Thời gian đơng kết:

- Bắt đầu , phút, khơng nhỏ hơn.

3 Độ nghiền mịn:

- Phần cịn lại trên sàng 0,08 mm, % khơng lớn hơn

- Bề mặt riêng, xác định theo phương pháp Blaine, cm 2 /g ,

khơng nhỏ hơn.

12

2700

4 Độ ổn định thể tích, xác định theo phương pháp Le

5 Hàm lượng anhydric sunfuric (SO3), %, khơng lớn hơn 3,5

Yêu c u k thu t c b n c a xim ng Portland h n h p viết tắt là PCB ỹ thuật cơ bản của ximăng Portland hỗn hợp viết tắt là PCB ật cơ bản của ximăng Portland hỗn hợp viết tắt là PCB ơ bản của ximăng Portland hỗn hợp viết tắt là PCB ản của ximăng Portland hỗn hợp viết tắt là PCB ủa ximăng Portland hỗn hợp viết tắt là PCB ăng Portland hỗn hợp viết tắt là PCB ỗn hợp viết tắt là PCB ợp viết tắt là PCB

mác ximăng PCB40 theo tiêu chu n Vi t Nam TCVN 6260:1997 ẩn Việt Nam TCVN 6260:1997 ệt Nam TCVN 6260:1997

7.3.8 Công suất của máy nghiền bi:

* Công để nâng bi lên độ cao nào đó mà từ đó nó bắt đầu đi theo quỹ đạo parabol:

0 2

2

mV

V0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P–vận tốc chuyển động của bi ở lớp giữa theo quỹ đạo cong:

V0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P = 2 n.Rπ.R2.L 0) cũng không vượt lực quán tính ly tâm P

* Công cho toàn bộ chu kỳ:

Đồ thị về mối quan hệ giữa công suất nghiền, chiều dài và đường kính máy nghiền bi kiểu UMS, TMS và TUMS của hãng FLSMIDTH

Sơ đồ lực tác dụng lên thùng nghiền

7.4 TÍNH BỀN VỎ THÙNG NGHIỀN:

Trọng lượng chung của khối quay cùng thùng nghiền là:

Lực ly tâm do mch sinh ra là:

M

K W

 K–hệ số giảm bền do khoan lỗ bắt bulông tấm lót.

THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!