Thiết kế máy nghiền xi măng hai ngăn

Với đề tài là thiết kế máy nghiền bi được giao ở học kỳ này và dưới sự hướng dẫn của thầy Lưu Đức Hòa cùng các thầy cô trong khoa em đã có dịp tiếp xúc, tìm hiểu và thiết kế lại một chi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn: ThS LƯU ĐỨC HÒA

Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN HƯNG

Đà Nẵng, 2017

Tên đề tài: THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN XI MĂNG HAI NGĂN

Sinh viên thực hiện: Lê Văn Hưng

ra trường về các công ty, xí nghiệp để công tác

Với đề tài là thiết kế máy nghiền bi được giao ở học kỳ này và dưới sự hướng dẫn

của thầy Lưu Đức Hòa cùng các thầy cô trong khoa em đã có dịp tiếp xúc, tìm hiểu và

thiết kế lại một chiếc máy phục vụ trong ngành sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng Máy chủ yếu được ứng dụng trong ngành sản xuất xi măng với chức năng là nghiền vật liệu đầu vào Nhìn chung máy có kết cấu khá lớn với nhiều chi tiết khá phức tạp Máy có nhiều cụm kết cấu rất gần gũi, điển hình mà thông qua việc thiết kế lại nó giúp

em có thể ứng dụng các kiến thức đã học

Trong đồ án này em đã đi giới thiệu đầy đủ các phần lý thuyết cũng như tính toán

tỉ mỉ, cụ thể từng cụm kết cấu trong máy nghiền xi măng hai ngăn Thuyết minh đồ án gồm 6 chương giới thiệu từ lý thuyết của phương pháp nghiền, khâu thiết kế tính toán cũng như phần cuối cùng là hướng dẫn vận hành, bảo quản và sữa chữa máy

DUT.LRCC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Lê Văn Hưng Số thẻ sinh viên: 101120173

1 Tên đề tài đồ án: Thiết kế máy nghiền xi măng

2 Đề tài thuộc diện: có kí kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

o Các loại máy nghiền trong sản xuất vật liệu xây dựng

 Phần thiết kế & tính toán:

o Phân tích,lựa chọn phương án thiết kế, thành lập sơ đồ động của máy

o Tính toán thiết kế và chọn kiểm tra các cụm kết cấu khác của máy

 Hướng dẫn sử dụng, an toàn và bảo dưỡng máy

- Các cụm kết cấu khác của máy: 2A0

- Bản vẽ QTCN chế tạo chi tiết: 1A0

6 Họ và tên người hướng dẫn: THS Lưu Đức Hòa

7 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/09/2017

DUT.LRCC

Đà Nẵng, ngày 10 tháng 9 năm 2017

Trưởng Bộ môn Chế tạo máy Người hướng dẫn:

Lưu Đức Hòa

DUT.LRCC

Trong sự nghiệp xâ y dựng và phát tri ển đất nước Ngành công nghiệp chế tạo máy đã có vị trí quan trọng trong xã hội, góp phần quan trọng vào chủ trương công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước

Ngày nay, ngành cơ khí đóng vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân

vì nó tạo ra các thiết bị công cụ cho các ngành khác nhau, cho các lĩnh vực khác nhau như xây dựng, công nghệ thực phẩm, năng lượng và rất nhiều lĩnh vực khác nữa

Liên quan tới vấn đề đó trong thời gian thực tập tốt nghiệp Để chuẩn bị cho đề tài tốt nghiệp, em đã quan tâm đến các loại máy hoạt động trong lĩnh vực sản xuất vật

liệu xây dựng và đặc biệt là “Máy nghiền xi măng” sử dụng để nghiền xi măng có thể

nói là chủ đạo cho ngành sản xuất vật liệu xây dựng

Trong khoảng thời gian này, em được giao nhiệm vụ thiết kế “máy nghiền xi măng hai ngăn” sử dụng để nghiền xi măng Em đã cố gắng tìm hiểu tài liệu và thực tế

để hoàn thành đồ án một cách tốt nhất Tuy nhiên với khả năng và kiến thức có hạn nên em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em kính mong thầy cô thông cảm và chỉ bảo cho em nhiều hơn Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đặc biệt là thầy giáo

Lưu Đức Hòa đã hết sức tận tình hướng dẫn cho em để em hoàn thành đồ án này

Đà Nẵng, ngày 07 tháng 12 năm 2017 Sinh viên thực hiện

Lê Văn Hưng

DUT.LRCC

Với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và tham khảo các tài liệu em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình và xin cam kết rằng:

- Trong quá trình hoàn thành đồ án không sao chép từ các đồ án cũ

- Các số liệu, công thức trích dẫn đều từ các tài liệu tham khảo đáng tin cậy

- Tuân thủ các quy định của nhà trường đề ra về cách thức trình bày đồ án

- Nội dung các phần trong đồ án được giáo viên hướng dẫn cụ thể và kiểm tra thường xuyên

- Không trích dẫn, sao chép từ các nguồn tài liệu khi chưa được sự đồng ý cũng như các tài liệu vi phạm pháp luật

Sinh viên thực hiện

Lê Văn Hưng

DUT.LRCC

TÓM TẮT i

CAM ĐOAN v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ ix

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT xi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG 2

1.1 Giới thiệu chung về xi măng 2

1.1.3 Các thành phần chính trong Clinker 3

1.2 Phân loại xi măng 5

1.2.2 Xi măng hỗn hợp 6

1.3 Dây chuyền công nghệ đồng bộ hoàn toàn tự động của nhà máy xi măng Hải Vân 6 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH NGHIỀN XI MĂNG 11

2.1 Các lý thuyết về đập nghiền 11

2.1.1 Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật rắn 11

2.2 Các định luật nghiền 12

2.2.1 Thuyết bề mặt 12

2.2.2 Thuyết thể tích 13

2.2.3 Thuyết dung hòa 13

2.2.4 Thuyết tổng hợp 14

2.3 Các phương pháp đập nghiền 15

2.4 Các tính chất của vật liệu nghiền 16

2.5 Các loại máy nghiền 17

2.5.1 Máy nghiền hạt 17

2.5.2 Máy nghiền bột 23

2.6.1 Số vòng quay tới hạn của máy nghiền bi 25

2.6.2 Số vòng quay hợp lý của thùng nghiền 28

Chương 3: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 31

DUT.LRCC

3.1.1 Phân loại máy nghiền bi 31

3.1.2 Lựa chọn phương án nạp, tháo liệu vào máy 35

3.1.3 Lựa chọn phương án dẫn động cho máy 36

3.1.4 Lựa chọn số động cơ dẫn động cho máy 37

Chương 4: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC TOÀN MÁY 41

4.1 Tính tốc độ quay của máy nghiền 41

4.1.1 Số vòng quay tới hạn của máy nghiền bi 41

4.1.2 Số vòng quay hợp lý của ống nghiền 44

4.2 Tính và chọn động cơ 46

4.2.1 Tính công suất động cơ 46

Chương 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ CHỌN KIỂM TRA CÁC CỤM KẾT CẤU KHÁC CỦA MÁY 51

5.1 Thùng nghiền xi măng 51

5.1.1 Khái nịêm 51

5.1.2 Vỏ thùng nghiền 51

5.1.3 Tấm lót 53

5.1.4 Vách ngăn (ghi) 58

5.2 Tính toán ổ đỡ

5.2.1 Chọn loại ổ đỡ thủy tĩnh 68

5.2.2 Tính toán ổ trượt 68

5.3 Đầu nạp liệu 70

5.4 Đầu tháo liệu 71

5.5 Tính toán hộp giảm tốc 72

5.5.1 Chọn hộp giảm tốc 72

5.5.2 Lựa chọn phươg án thiết kế hộp giảm tốc 73

5.5.3 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng nghiêng cấp nhanh 74

5.5.5 Tính toán trục 82

5.6 Tính bánh răng trụ răng thẳng lắp cố định với thùng nghiền 89

5.6.1 Vật liệu làm bánh răng 89

DUT.LRCC

Chương 6: HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO QUẢN 91

6.1 Các vấn đề về lắp đặt và vận hành 91

6.1.1 Lắp đặt 91

6.1.2 Vận hành 91

6.2 Các công tác an toàn và bảo dưỡng 94

6.2.1 Bôi trơn và làm mát 94

6.2.2 Bảo dưỡng 94

6.2.5 Thay thế và sửa chữa 96

6.2.6 Xử lý sự cố 96

TÀI LIỆU THAM KHẢO 101

DUT.LRCC

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của xi măng pooclăng

Bảng 1.2 Thành phần khoáng của xi măng pooclăng

Bảng 1.3 Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường Bảng 2.1 Các loại sản phẩm nghiền

Bảng 2.2 Phân loại các loại đá

Bảng 2.3 Phân loại vật liệu theo độ giòn

Bảng 5.1 Các bề dày vỏ ống nghiền đang được sử dụng

Bảng 5.2 Các số liệu đầu vào để tính trục

Bảng 6.1 Các công việc và tần suất kiểm tra máy

Bảng 6.2 Các sự cố và cách khắc phục

Hình 1.1 Quy trình sản xuất xi măng

Hình 1.2 Dây chuyền máy nghiền xi măng

Hình 1.3 Băng chuyền xi măng đóng bao

Hình 2.1 Các phương pháp đập nghiền

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền má chuyển động đơn giản Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền nón trục treo

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền trục 1 trục di động

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy 1 rôto 1 dãy búa Hình 2.6 Sơ đồ máy nghiền đĩa

Hình 2.7 Quỹ đạo của bi và sơ đồ tính tốc độ quay của ống nghiền Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý các loại máy nghiền bi

Hình 3.2 Truyền động chu vi

Hình 3.3 Truyền động tâm

Hình 3.4 Máy nghiền trụ 1 ngăn

Hình 3.5 Máy nghiền trụ 2 ngăn

Hình 3.6 Máy nghiền trụ nhiều ngăn

Hình 3.7 Máy nghiền thùng côn

DUT.LRCC

Hình 3.15 Sơ đồ động của máy nghiền bi

Hình 4.1 Quỹ đạo của bi và sơ đồ tính tốc độ quay của ống nghiền

Hình 5.1 Thiết kế vỏ thùng nghiền

Hình 5.2 Tấm lót dùng cho buồng nghiền 1

Hình 5.3 Tấm lót dùng cho buồng nghiền 2

Hình 5.4 tấm lót ở đáy thùng buồng nghiền 1

Hình 5.5 Vách ngăn (ghi)

Hình 5.6 Sơ đồ tính lực li tâm

Hình 5.7 Kết cấu đầu nạp liệu

Hình 5.8 Kết cấu đầu tháo liệu

Hình 5.9 Sơ đồ nguyên lí hộp giảm tốc phân đôi

DUT.LRCC

áp dũng những kiến thức đã học vào thực tiễn thiết kế, chế tạo Biết cách tìm kiếm và

sử dụng các tài liệu

Từ những kiến thức quan sát và thu thập được trong quá trình thực tập tốt nghiệp cũng như thông qua các tài liệu hướng dẫn và sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn đã giúp em có thể tiếp cận và có những kiến thức cần thiết, cơ bản nhất để có thể thiết kế lại Máy nghiền bi

Đồ án bao gồm phần thuyết minh và bản vẽ Trong khi phần thuyết minh gồm 6 chương nhằm giới thiệu lại cơ sở lý thuyết cũng như là toàn bộ quá trình tính toán các chi tiết trong máy thì phần bản vẽ gồm 8 bản nhằm thể hiện kết cấu cụ thể và kích thước hoàn chỉnh cũng như các yêu cầu kỹ thuật của chúng

DUT.LRCC

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG

1.1 Giới thiệu chung về xi măng 1.1.1 Khái niệm

Xi măng là một chất kết dính thủy lực Chất kết dính là những loại khoáng khi nghiền mịn, đem trộn với nước, trở nên dẻo và sau một thời gian thì kết lại thành một khối rắn chắc Chất kết dính đầu tiên được dùng: vôi, thạch cao, đất sét Nhưng các chất này chỉ có thể dùng được trên cạn, không thể dùng được cho các công trình ở dưới nước

Mãi đến thế kỷ 18, người ta mới tìm được vôi thủy và sản xuất ra xi măng La

Mã Đến năm 1824 ở nước Anh, nước Nga, người ta nghiên cứu ra một loại chất kết dính mới gọi là Portland Cement (xi măng pooclăng), nó có khả năng chịu nước tốt và

có tính chất giống loại đá ở vùng Portland thuộc đảo Ai Nhĩ Lan (Anh)

Dựa trên cơ sở xi măng pooclăng, người ta đã nghiên cứu và tìm thêm nhiều loại xi măng có tính chất khác nhau: Cement Portland Pouseland, xi măng xỉ, xi măng chịu axit

thuật ưu việt của nó Chất kết dính này được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinker có cho thêm một lượng thạch cao, phụ gia theo một tỷ lệ nhất định Khi được nhào trộn với nước, xi măng pooclăng cho ta một loại hồ (vữa) dẻo có khả năng liên kết các vật liệu khác thành một kết cấu rắn chăc hay để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn Loại vật liệu này bắt đầu đông kết (thủy hóa) sau một vài giờ và rắn chăc theo thời gian, đạt được

cường độ chịu nén rất cao, có thể trên 1000 [daN/cm2] đối với những loại xi măng đặc biệt

1.1.2 Quy trình sản xuất xi măng

Tùy thuộc vào từng điều kiện sản xuất của mỗi nhà máy khác nhau, nên có dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng cũng khác nhau Nhưng ở các nhà máy sản xuất xi măng khác nhau vẫn phải đảm bảo quy trình sản xuất:

DUT.LRCC

Silô Clinker Silô Phụ gia Silô Thạch cao

Thiết bị đóng bao và xuất xi măng rời

Kho chứa và xe tải, xe tec (nếu có)

Hình 1.1 Quy trình sản xuất xi măng

1.1.3 Các thành phần chính trong Clinker

a/ Clinker

Là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng Nhìn từ bên ngoài clinker có màu đen xám

không nhiễm mặn, nhiễm kiềm do nước mang vào Clinker chứa đựng trong kho phải khô ráo, để đúng nơi qui định, không để lẫn với các vật liệu khác

Thành phần hóa học của xi măng pooclăng hiển thị qua hàm lượng các ôxyt có trong clinker (theo % khối lượng) ghi ở bảng sau:

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của xi măng pooclăng

Để thu đươc clinker có thành phần hóa học trên, hỗn hợp vật liệu cần:

7580%CaCO3, 2025% SiO2 và một lượng Al2O3, Fe2O3, và nung luyện ở nhiệt độ

14001600C (rồi vê viên)

Thành phần khoáng của xi măng pooclăng, các khoáng chất của clinke không phải là các hợp chất nguyên chất mà là hỗn hợp có chứa một phần nhỏ các cấu tử của các khoáng khác ở dạng hợp chất tinh thể hổn hợp Điều này liên quan đến tạp chất hóa học còn lại của clinker là các chất không thể tạo ra được các pha độc lập Bởi vậy

để phân biệt rõ các hợp chất nguyên chất với các khoáng chất của clinke, năm 1897

Belit(C2S); Aluminat(C3A); Alumoferit(C4AF)

Bảng 1.2 Thành phần khoáng của xi măng pooclăng

DUT.LRCC

Khi làm nguội clinker đột ngột, một phần Celit tồn tại ở trạng thái thủy tinh Khoảng trống giữa các khoáng Alit và Belit, bên cạnh Celit chứa các phần còn lại của pha lỏng không thể kết tinh Lượng các khoáng tồn tại dưới dạng thủy tinh tùy thuộc vào thành phần của hỗn hợp, nhiệt độ tạo vùng clinker và tốc độ làm nguội Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng):

Bảng 1.3 Hàm lượng các khoáng xi măng pooclăng thông thường

xi măng: màu sắc, tính chống giãn nỡ, chống co ngót v.v

Mác xi măng được biểu thị bằng cường độ uốn gãy mẫu có kích thước (40 x40 x160 mm) được đúc bằng vữa xi măng - cát tỷ lệ 1:3 (theo khối lượng) và được bảo

nửa mẫu vừa thử (TCVN 4032:1985 - ISO 6016 : 1995) [1]

Hiện nay ở nước ta, xi măng pooclăng thường chia làm 3 mác: PC30, PC40, PC50 Xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB) được chia làm 2 mác: PCB30 và PCB40

])

1.2 Phân loại xi măng

Người ta có thể phân loại xi măng theo nhiều tiêu chí khác nhau Phân loại theo thành phần khoáng, có:

1.2.1 Xi măng thông thường

- Xi măng pooclăng thường

- Xi măng pooclăng đặc biệt:

DUT.LRCC

+ Xi măng cho bê tông mặt đường (C3A<8%)

+ Xi măng chịu băng giá

+ Xi măng cho bê tông khối lớn (C3A<8%, C4A F>15%)

+ Xi măng bền sunfat

+ Xi măng trắng, Xi măng màu (Fe2O3 <1%)

+ Xi măng cho bê tông bơm

+ Xi măng kỵ nước(có phụ gia hoạt tính bề mặt)

- Xi măng Aluminat

1.2.2 Xi măng hỗn hợp

- Xi măng xỉ lò cao (30-70% xỉ lò cao)

- Xi măng tro bay

- Xi măng nở

- Xi măng puzolan (20-45% puzolan)

- Xi măng hóa dẻo và kỵ nước

1.3 Dây chuyền công nghệ đồng bộ hoàn toàn tự động của nhà máy xi măng Hải Vân

Đây là dây chuyền do hãng Kruup-Polysius CHLB Đức chế tạo và cung cấp Đây là

một trong ba hãng sản xuất xi măng nổi tiếng và đứng đầu thế giới hiện nay

DUT.LRCC

Hình 1.2 Dây chuyền máy nghiền xi măng

DUT.LRCC

Các giai đoạn chính của dây chuyền:

a/ Tiếp nhận và chứa Clinker

Clinker được kiểm tra và đổ vào phểu thu, được băng tải vận chuyển đổ vào gàu tải và được gàu tải chuyển đi tiếp đến silô clinker có đường kính 25 m cao

42 m Sức chứa 20.000 tấn Khi silo đầy thì thông qua bộ chỉ thị báo mức đầy (được lăp đặt trên thành silo cho phép báo 2mức) báo về phòng điều khiển trung tâm mức 1, nếu người vận hành không cho dừng mà để clinker đầy đến mức báo đầy thứ 2 thì bộ chỉ huy này sẽ tác động ngắt cho dừng hoạt động cụm nạp clinker vào silo Trong trường hợp xẩy ra sự cố như: lệch băng tải, xích gàu bị đứt, mô tơ hoạt động không đúng công suất, thì cụm này dừng hoạt động nhờ có trang bị các cảm biến bao gồm cảm biến tải trọng, cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí, các cảm biến này cho phép tạo ra các tác động ngắt trong mạch điện điều khiển các thiết bị làm ngắt ở nguồn cung cấp đồng thời gửi thông tin về màn hình vận hành để thông báo cho người vận hành biết Ngoài ra còn có bộ phận hút bụi làm cho không khí không bị ô nhiễm Bộ phận này cũng có các cảm biến

và các bộ điều khiển hoạt động đặt tại chỗ

b/ Tiếp nhận phụ gia -thạch cao

Phụ gia Quảng Ngãi và Thạch cao Đông Hà vận chuyển vào Phân xưởng bằng ô

tô (hoặc bằng tàu hoả, hoặc bằng tàu thuỷ) nguyên liệu thạch cao và phụ gia được dùng chung phểu thu.Việc rót nguyên liệu vào silo được kiểm soát bằng van

2 ngã, các silo chứa này cũng được trang bị thiết bị báo đầy như silo chứa clinker Silô thạch cao - phụ gia có đường kính 7,5m cao 23m trong trường hợp silo đầy, thạch cao được đổ vào kho chứa

c/ Cấp liệu máy nghiền

Clinker, thạch cao, phụ gia từ silo được tháo xuống băng tải chính qua hệ thống cân bằng định lượng, được phối trộn chuyển vào máy nghiền bi với công xuất 150tấn/h bằng hệ thống điều khiển máy tính điều khiển trung tâm

d/ Nghiền xi măng:

Hỗn hợp Clinker, thạch cao và phụ gia được nạp vào máy nghiền và được nghiền trong máy nghiền bi hai ngăn công suất 85tấn/h chu trình khép kín,

DUT.LRCC

măng bột ra khỏi máy nghiền là 180 tấn/h Ximăng bột sau khi nghiền nếu t0

> 800C sẽ được qua hệ thống làm nguội bằng sự trao đổi nhiệt với nước tuần hoàn phía bên ngoài, trước khi vào silo xi măng bằng hệ thống bơm khí nén, sức chứa mỗi silo là 8.000 tấn.Xi măng ra khỏi máy nghiền nhờ sự chênh lệch áp suất tạo ra bởi một quạt hút công suất lớn Các hạt có trọng lượng nhỏ bị hút đưa đến phân ly tĩnh, các hạt đủ nhỏ sẻ đi qua bộ phận này và được gom lại đổ qua lọc bụi vào máng khí động, các hạt có trọng lượng lớn không qua được bộ phân ly sẽ rơi về gàu tải và sau đó được chuyển đến bộ phân ly động Trước khi đổ vào bộ phân ly động, tại máng khí động có bộ bẩy vật lạ nhằm tách các vật rắn, kim loại để loại chúng ra ngoài Bộ phân

ly động này (SEPOL) thực hiện chức năng tách hạt lần nữa thông qua những xyclon đảm bảo xi măng đầu ra đạt yêu cầu về độ mịn, các hạt không đủ mịn sẽ được đưa về đầu máy nghiền để tái nghiền Việc điều chỉnh dựa vào điều chỉnh tốc độ vòng quay của motor dẫn động quay bộ phận phân ly, tỷ lệ % gió tuần hoàn

e / Đóng bao xi măng, xuất xi măng rời

Hệ thống khí sục được lắp đặt dưới đáy silo làm cho xi măng đồng nhất có khả năng chảy qua cửa tháo Xi măng được tháo ra để xuất rời hay qua két chứa máng đóng bao bằng hệ thống máng khí động vào hai gàu tải Trước khi đổ vào két chứa máy đóng bao xi măng được đưa qua sàn rung để loại bỏ vật liệu lạ Một máy đóng bao có thể được cấp liệu (xi măng) từ silo 1 hoặc silo 2 Xi măng được đóng bao bằng máy đóng bao HAVER BOECKER gồm 6 vòi với công suất 110 tấn/ giờ Xi măng bao được hệ thống băng tải tự động đưa đến hệ thống xuất trực tiếp lên xe khách hang

Xi măng rời: hệ thống xuất xi măng rời được thiết kế để điều khiển thích hợp cho xe tec, được bố trí dưới đáy silo Ở đây có một cân 60 tấn để kiểm soát khối lượng xi măng xuất

DUT.LRCC

Hình 1.3 Băng chuyền xi măng đóng bao

độ xi măng không bị biến đổi về chất lƣợng Công đoạn đóng bao với chế độ cài

tự động bởi thiết bị đóng bao của hãng Have-Boecker luôn đảm bảo khối lƣợng

xi măng đạt yêu cầu qui định và có dung sai thấp nhất

DUT.LRCC

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ QUÁ TRÌNH NGHIỀN XI MĂNG

2.1 Các lý thuyết về đập nghiền

2.1.1 Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật rắn

Xuất phát từ các công trình nghiên cứu của các Viện sĩ A.Ph.Iophphe, P.A.Rebinder

và I.A.Phrenkel, xác nhận: đặc điểm cấu trúc của bất kỳ vật thể rắn nào cũng đều tồn tại các khuyết tật nhỏ Các khuyết tật này có phân bố thống kê theo chiều dày của vật thể Đồng thời chúng thể hiện cục bộ ra bề mặt ngoài Chính vì có đặc điểm như vậy

vật rắn thực có cấu trúc bị phá hủy Do đó có hai khái niệm độ bền cùng tồn tại: độ bền phân hủy và độ bền kỹ thuật Trong kỹ thuật, người thiết kế đặt ra yêu cầu đầu tiên cho các nhà luyện kim là chế tạo kim loại thuần khiết Quá trình biến dạng của vật rắn được xảy ra với sự gia tăng các phần tử hiện có và số lượng các khuyết tật Khi quy

mô các khuyết tật được gia tăng vượt quá giới hạn, cùng với điều đó, là sự phát triển nhanh theo chiều dài vết nứt làm vật thể bị phá vỡ Rõ ràng là có hai dạng năng lượng đóng vai trò trong quá trình phá hủy vật thể rắn: năng lượng tích tụ của các biến dạng đàn hồi và năng lượng tự do Tuy nhiên có nhiều công trình nghiên cứu đã chứng tỏ vai trò của năng lượng bề mặt trong quá trình nghiền thực ra không đáng kể, điều đó

có nghĩa là phương pháp xác định giá trị năng lượng cho vật thể cứng đến bây giờ chưa tìm ra được

Khi có tải trọng tuần hoàn với mỗi chu kỳ tiếp theo thì số lượng các vết nứt trong vật thể gia tăng và độ bền của vật thể giảm xuống Sự xuất hiện các vết nứt tế vi trong cấu trúc vật thể sẽ làm giảm lực liên kết phân tử, làm giảm độ bền một cách đột ngột Hiện tượng này đã được Viện sĩ P.A.Rebider phát hiện và đặt tên là “ hiệu ứng Rebider”, hiệu ứng này được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật

Khái niệm chung về cơ học phá hủy nguyên liệu hạt được gọi là cơ sở quá trình động lực học nghiền Cơ chế phá vỡ hạt có dạng cơ chế phá hủy bằng nén ép và quá trình diễn ra theo sơ đồ phá hủy giòn, nghĩa là không có quá trình biến dạng dẻo rõ rệt Cùng với quy luật phân bố các phần tử sản phẩm nghiền theo các kích thước của

DUT.LRCC

chúng thì lý thuyết nghiền còn nghiên cứu sự phụ thuộc hàm số giữa chi phí năng lượng đến quá trình nghiền vỡ vật liệu và mức độ nghiền

Năng lượng cần để nghiền vỡ đá phụ thuộc vào nhiều yếu tố: kích thước, hình dạng hạt, sự phân xếp đặt của hạt, độ bền, độ giòn, sự đồng nhất của đá, độ ẩm hình dạng và trạng thái bề mặt làm việc của máy nghiền v.v Do vậy việc xác lập quan hệ giữa năng lượng để nghiền và các tích chất cơ lý của vật nghiền rất khó khăn Hiện nay tồn tại các giả thuyết nghiền sau (được coi là các định luật nghiền)

Số mặt cắt ở mỗi chiều: (i-1)

Số mắt cắt 3 chiều của khối vuông: 3(i-1)

Tổng diện tích mới sinh ra của 3 mặt cắt là: F= 3D2(i-1) [cm2]

Gọi A: Công suất cần thiết để tạo ra 1 cm2 diện tích mới sinh ra, với mức độ đập nghiền i

Và kích thước vật liệu ban đầu D, thì công đập nghiền của vật liệu như sau:

A= A.F = 3AD2.(i-1) [KG.cm] [2.7 - XI ] DUT.LRCC

Khi mức độ đập nghiền lớn nghĩa là i ∞, có thể xem (i-1)≈i Từ đó ta có “Công đập nghiền vật liệu tỷ lệ với mức độ đập nghiền”

Trong thực tế vật liệu có dạng bất kỳ, nên công thức có dạng tổng quát như sau:

.

2

: Hệ số tỷ lệ

E : mođun đàn hồi

2.2.3 Thuyết dung hòa

Ở thuyết bề mặt, khó xác định được hệ số k nên ý nghĩa thực tế của công thức bị giảm thấp Ở thuyết thể tích, do thiếu hệ số tỷ lệ cho các trường hợp cụ thể nên công thức trên không được sử dụng rộng rãi

Thuyết dung hòa này được Ph.C.Bon đề xuất để dung hòa hai thuyết trên vào năm 1952 Theo (1.23) [IX] ta có:

D

i

n tb

ra bề mặt mới và công để làm biến dạng vật liệu ”, và đƣợc thể hiện:

Theo (1.22) [IX]

Ath= f(V) + f(S) = Av + AS = K.V + .S

Trong đó:

Ath: Công để nghiền vật liệu

Av: Công chi phí cho sự biến dạng của vật liệu

K: Hệ số tỷ lệ

 : Hệ số có tính đến năng lƣợng sức căng bề mặt của vật thể cứng

Quá trình nghiền là quá trình phức tạp bao gồm nhiều biến đổi cơ lý của vật liệu khi nghiền Hai định luật bề mặt và thể tích chỉ mới quan tâm đơn thuần đến từng giai đoạn riêng rẽ của quá trình phức tạp đó Định luật thể tích chỉ xác định năng lƣợng cho quá trình biến dạng đàn hồi của vật liệu mà không kể tới số bề mặt mới đƣợc tạo thành do miết vỡ gây ra Định luật mặt phẳng không tính đến năng lƣợng biến dạng mà chỉ kể đến năng lƣợng cần tạo ra các bề mặt mới do miết vỡ Nhiều nghiên cứu chứng

tỏ rằng: khi nghiền với mức độ nghiền lớn (nghiền bột), định luật mặt phẳng cho kết quả gần sát với thực tế; còn ở mức độ nghiền nhỏ (nghiền hạt) thì định luật thể tích đúng hơn

Các thuyết nghiền nêu trên chỉ là gần đúng để nghiên cứu và đuợc hiệu chỉnh

về mặt thực nghiệm

DUT.LRCC

Có nhiều phương pháp để tạo nên quá trình đập vỡ:

- Bởi vật đập, khi vật liệu nằm trên một mặt phẵng nào đó

- Do chi tiết đập chuyển động nhanh (búa đập, thanh đập) đập vào cục vật liệu chuyển động tự do

- Do cục vật liệu rơi nhanh vào tấm kim loại đứng yên

- Do các cục vật liệu tự va đập vào nhau

f/ Nổ vỡ

Do ứng lực xuất hiện bên trong cục vật liệu vượt quá giới hạn bền của nó khi có

Thông thường trong máy nghiền người ta sử dụng tổ hợp các phương pháp trên tùy thuộc tính chất cơ lý và độ lớn của vật liệu Đối với vật liệu (đá) siêu bền, sử dụng phương pháp ép vỡ và đập vỡ; vật liệu giòn: dùng phương pháp tách vỡ hay đập vỡ;

DUT.LRCC

vât liệu dẻo: dùng các dạng nghiền trên kết hợp với miết; với vật liệu ẩm cần có miết

2.4 Các tính chất của vật liệu nghiền

Nghiền là quá trình phá hủy vật thể rắn bằng lực cơ học thành các phần tử, nghĩa

là bằng cách đặt vào vật thể rắn các ngoại lực mà các lực này lớn hơn lực hút phân tử của vật thể rắn đó Kết quả của quá trình nghiền là tạo nên nhiều phần tử cũng như hình thành nhiều bề mặt mới

Hay nghiền là quá trình làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban đầu đến kích thước sử dụng

Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt: nghiền hạt và nghiền bột

DUT.LRCC

Bột thô Bột mịn Siêu mịn

5÷0,1mm 0,1÷0,05mm

< 0,05mm

Khi sử dụng máy nghiền cần quan tâm đến các tính chất của vật liệu đem nghiền đó là: độ bền, độ giòn, tính mài và độ lớn của hạt vật liệu nghiền

- Độ bền: độ bền của vật liệu đặc trưng cho khả năng chống phá hủy của

và giới hạn bền kéo(k) Tùy thuộc độ bền n, người ta phân thành các loại đá:

Bảng 2.2 Phân loại các loại đá

Bảng 2.3 Phân loại vật liệu theo độ giòn

- Tính mài: Đặc trưng cho khả năng hao mòn bộ phận công tác khi làm việc

2.5 Các loại máy nghiền

Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thành máy nghiền vỡ (nghiền hạt) và máy nghiền bột

2.5.1 Máy nghiền hạt

- Máy nghiền má

- Máy nghiền nón

DUT.LRCC

- Máy nghiền trục

- Máy nghiền va đập:

+ Máy nghiền búa

+ Máy nghiền rôto

a/ Máy nghiền má (máy đập hàm)

Phân loại theo chuyển động có hai loại:

+ Máy nghiền má chuyển động đơn giản

+ Máy nghiền má chuyển động phức tạp

- Công dụng: chủ yếu dùng để đập thô và đập trung bình các loại vật liệu có độ bền

- Ưu điểm: Năng suất cao, kết cấu đơn giản, giá thành hạ và không yêu cầu công nhân phục vụ có tay nghề cao, kích thước máy gọn Có thể đập nghiền được các vật liệu có độ cứng cao

- Nhược điểm: Máy chỉ làm việc nửa chu kỳ, rung và lắc do vật liệu di chuyển không cân bằng, vì thế móng máy cần phải xây chắc chắn Tiêu hao năng lượng lớn Nguyên

lý làm việc:

Phương pháp tác dụng lực của máy nghiền má là: vật liệu bị ép giữa hai má máy (thường thì một má cố định và một má di động) Ngoài ra, tùy theo kết cấu từng loại máy mà có kết hợp thêm lực uốn và mài

- Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền má chuyển động đơn giản

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền má chuyển động đơn giản

Máy gồm giá (1) lắp má tĩnh (2) Trục treo (4) treo má động (3) Trên

má động và má tĩnh đều bắt các tấm lót Khi trục lệch tâm (5) quay, nó sẽ

làm cho tay biên (6) chuyển động lên trên, các cánh tay đòn (7) và (8) sẽ

đẩy má động quanh trục (4) ép vật liệu vào má tĩnh, lúc này vật liệu bị

đập Khi tay biên (6) chuyển động xuống, tâm chống không tác dụng vào

má động Trục căng (10) nhờ lò xo (11) kéo má động (3) về vị trí cũ Khi

đó vật liệu đã bị đập rơi khỏi hai má của máy

Phía sau máy còn có bộ phận chêm (9) để điều chỉnh góc kẹp (khe hở

giữa hai má của máy)

Trong quá trình làm việc như vậy, vật liệu bị ép theo chu kỳ (1/2 vòng

của trục lệch tâm Vì vậy có sự quá tải tức thời của động cơ ép vật Liệu

Sự quá tải này được triệt tiêu trước bởi vô lăng vượt tải bắt vào trục (5)

Vô lăng tích lũy năng lượng khi má động chuyển động không tải và trả lại

năng lượng đó khi má động ép vật liệu, nhờ đó máy làm việc cân bằng

Quỹ đạo chuyển động của từng điểm trên má động là một cung tròn Tập hợp lại cả máy sẽ chuyển động tịnh tiến đơn giản

b/ Máy nghiền nón

Theo độ dốc của nón ta phân loại:

+ Máy nghiền nón trục treo

+ Máy nghiền nón lệch tâm

+ Máy nghiền nón trục console

- Công dụng: Được sử dụng để đập thô, đập trung bình và đập nhỏ, các loại vật liệu rắn

- Ưu điểm: Năng lượng tiêu hao riêng cho một tấn sản phẩm nhỏ hơn máy nghiền

má, vì trong máy này vật liệu không chỉ bị ép mà còn bị uốn Năng suất cao, chuyển

động êm vì không có tải trọng động và quá trình làm việc liên tục trong cả vòng quay

nên không cần sử dụng tới vô lăng vượt tải Kích thước sản phẩm đồng đều hơn Có

thể quá tải 15-20 %, Vì thế vật liệu nạp vào máy có thể qua tiếp liệu hoặc không

- Nhược điểm: Kết cấu máy phức tạp, nặng nề, giá thành cao và sữa chữa máy

phức tạp Chiều cao của máy lớn Không đập được vật liệu quánh vì có thể bị nghẽn

DUT.LRCC

khoảng không gian làm việc giữa hai nón Với cùng năng suất, máy đập hàm có thể đập được vật liệu to hơn

- Nguyên lý làm việc: Vật liệu bị ép kết hợp với uốn và mài giữa mặt trong của nón ngoài cố định và mặt ngoài của nón trong quay liên tục Vật liệu vỡ đi dần xuống dưới

và ra ngoài Khi nón trong chuyển động, tùy theo từng loại máy mà trục của nón trong

sẽ quay quanh một điểm cố định vạch ra mặt nón; hoặc quay quanh trục nón ngoài ( trục máy), vạch ra một mặt trụ

Quá trình làm việc của máy đập nón gần giống máy đập hàm Sau nửa dao động đầu của nón trong, bề mặt của nón trong gần bề mặt của nón ngoài và vật liệu bị đập

vỡ Sang nửa dao động sau, bề mặt nón trong chuyển ra xa bề mặt nón ngoài, khi này vật liệu đã đập xong rơi xuống, cùng lúc, vật liệu nằm ở phía bên kia khoảng không giữa hai mặt nón sẽ bị đập Sơ đồ nguyên lý làm việc Máy nghiền nón trục treo:

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền nón trục treo Cấu tạo máy đập nón trục treo: Giá máy 5 lắp chặt nón ngoài 4 bằng bu lông Nón trong 3 bắt với trục chính 2, trục này treo vào ổ hình cầu hoặc hình côn 1 Cuối trục bắt vào ống lệch tâm 6 Ống này gắn chặt vào cặp bánh răng hình nón 8 quay bởi trục

9 từ động cơ qua hộp giảm tốc

Ống lệch tâm quay làm trục chính 2 mang nón trong 3 quay quanh 1 điểm cố định và

1

2

4

5 11

nhau, vật liệu bị đập; khi xa nhau, vật liệu đã được đập tháo ra khỏi máy theo máng nghiêng 7 và cửa 10 Vỏ 11 tránh bụi và vật liệu mịn rơi vào ống lệch tâm mang trục chính 2

c/ Máy nghiền trục

- Công dụng: Máy đập trục cơ bản dùng để đập lần 2 (đập trung bình và đập nhỏ) các loại vật liệu như: đá vôi, đá vôi sét ( Mác nơ), đá phấn, than, diệp thạch sét, xỉ, samốt, manhêzít và đôlômít đã nung (kích thước < 20 mm), quắc zít và crômít sau máy nghiền bánh xe ( kích thước < 15 - 20 mm) Máy này cũng được sử dụng rộng rãi để nghiền (và ép đồng thời) các vật liệu mềm hoặc dẻo nhớt như đất sét, cao lanh

- Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy, ổn định, tiêu hao năng lượng ít so với máy nghiền nón

- Nhược điểm: Nghiền đập vật liệu kém hiệu quả Khi đập trục nhẵn, sản phẩm có khi

ra ở dạng tấm phẳng không mong muốn Năng suất thấp, mức độ nghiền và chất lượng sản phẩm không cao, do chứa nhiều hạt dẹt và hạt thanh, nhất là khi nạp liệu không đều; độ bền của đá đem nghiền bị hạn chế

+Phân loại theo cách bố trí trục:

- Máy đập một trục di động

- Máy đập hai trục di động

- Máy đập hai trục cố định

* Máy đập một trục di động và nguyên lý làm việc máy đập một trục di động: vật liệu

bị ép (có thể kết hợp với mài, uốn, bổ tùy cấu tạo từng máy) giữa hai trục song song quay ngược chiều; hoặc giữa 1 trục và tấm lót

- Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền trục 1 trục di động

DUT.LRCC

Trục cố định 1 đƣợc truyền chuyển động từ động cơ nhờ cặp bánh răng Trục 2 là trục

bị động quay ngƣợc chiều với trục 1 và chuyển động nhờ trục 1 qua bánh răng Cặp bánh răng này phải chế tạo sâu và răng lớn để khi lò xo nén lại, hai trục đập tách xa nhau thì cặp bánh răng không bị rời mà vẫn ăn khớp vào nhau Vật liệu nghiền đi vào phễu nạp 4 sẽ bị hai trục 1, 2 cuốn vào và đập, chà miết rồi rơi ra ngoài

* Máy đập trục 1 trục và nguyên lý làm việc máy đập một trục: Chủ yếu sử dụng trong các nhà máy xi măng đập vật liệu nhớt và quánh có độ rắn trung bình và nhỏ nhƣ đá vôi đất sét Máy gồm trục 2 trên bề mặt làm việc có các tấm lót 3 có răng bắt chặt vào trục nhờ các bu lông Má đập 4 treo vào trục 6, phía trong có tấm lót 5, hai trục căng 7 và lò xo 8 ở hai bên giữ cho má ở vị trí thích hợp và bảo đảm an toàn cho máy Mức độ nghiền đập của máy nghiền một trục khá cao(i>=15)

d/ Máy nghiền va đập

- Công dụng: chủ yếu dùng để nghiền vật liệu có độ bền vừa, ít mài mòn ( nhƣ đá vôi, than đá, muối mỏ ) Trong thực tế sản xuất do yêu cầu của công nghệ, máy còn

có thể dùng để nghiền vật liệu có độ bền cao và sắc nhƣ amiăng, xỉ lò

- Ƣu điểm: Có độ nghiền lớn (tới 50) Có tỷ trọng năng suất riêng cao (là tỷ số năng suất với trọng lƣợng máy) Kết cấu đơn giản, thuận tiện trong khai thác, làm việc chắc chắn, tin cậy và liên tục Năng suất cao

- Nhƣợc điểm: Mòn búa và đầu búa nhanh, khi độ ẩm vật liệu > 15 % thì búa bị dính, khi nghiền vật liệu quá cứng sẽ không mang lại hiệu quả Máy không sử dụng để đập vật liệu dẻo và mài mòn mạnh

- Nguyên lý làm việc: Khi máy nghiền làm việc, vật liệu đƣợc nghiền bị tác động cơ học bằng va đập của đầu búa Lúc va đập, một phần hoặc toàn bộ cơ năng của búa chuyển thành năng lƣợng làm biến dạng và phá hủy vật liệu

DUT.LRCC

- Sơ đồ nguyên lý làm việc:

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy 1 rôto 1 dãy búa

Vật liệu rơi vào khoang máy 2 được búa đập nhỏ văng vào tấm lót với tốc độ lớn Khi

va đập vào đó, vật liệu sẽ bị đập nhỏ hơn, sau đó còn bị đập giữa búa và tấm lót rồi mới rơi xuống lưới ghi Vật liệu nằm trên lưới ghi được búa chà sát cho tới khi đạt kích thước nhỏ hơn khe ghi thì lọt ra khỏi máy

a/ Máy nghiền đĩa

- Công dụng: Máy nghiền đĩa được sử dụng trong ngành chế biến lương thực, thực phẩm, sản xuất tinh bột

- Ưu điểm: Kích thước sản phẩm rất nhỏ, độ mịn cao

- Nhược điểm: Công suất nghiền rất thấp, năng lượng tiêu hao riêng lớn so với các loại máy nghiền khác nên khả năng và phạm vi sử dụng ngày càng hạn chế Chỉ sử dụng để nghiền các loại vật liệu khô

- Sơ đồ nguyên lý :

Đĩa (1) lắp cố định với vỏ máy, đĩa (2) quay nhờ trục dẫn động (4), vật liệu nghiền được đưa vào cửa cấp liệu (7) và đi vào vùng nghiền là khe hở giữa 2 đĩa nghiền và được nghiền nhỏ nhờ lực chà xát Để dễ thay thế khi đĩa mòn người ta chế tạo các đĩa nghiền thành hai phần và ghép lại với nhau Phần thân (1) và (2) được làm bằng gang còn phần đá nghiền (5) được làm bằng đá nhân tạo, thép đúc hoặc gang Bề mặt của đá có các rãnh để tăng khả năng nghiền và chuyển dần vật liệu ra khỏi bồn nghiền Vật liệu sau khi nghiền xong được đưa đến bộ phận tháo sản phẩm (6)

Hình 2.6 Sơ đồ máy nghiền đĩa

b/ Máy nghiền bi

- Công dụng: Máy có thể dùng để nghiền thô, nghiền mịn hoặc rất mịn Trong lĩnh vực công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, máy nghiền bi là máy chủ đạo để nghiền bột vật liệu

- Ưu điểm: Có thể sấy nghiền đồng thời trong cùng một máy Cấu tạo tương đối đơn giản, làm việc ổn định và tin cậy Sử dụng dễ dàng và mức độ đập nghiền cao, ổn định Vật liệu nghiền được trộn khá đồng nhất

- Nhược điểm: Tốc độ chuyển động của bi đạn nhỏ, làm hạn chế số vòng quay của máy nghiền (20  40 vòng/phút) Tất cả bi đạn trong máy nghiền không đồng thời

thước lớn, máy nặng và làm việc ồn Tiêu hao năng lượng điện riêng lớn, momen mở máy lớn

- Nguyên lý làm việc: Nhìn chung các máy nghiền bi làm việc như sau: Bên trong thùng nghiền chứa bi đạn và vật liệu nghiền Khi vỏ máy quay tròn, bi đạn chịu lực ly tâm và lực ma sát (giữa bi với tấm lót, giữa bi và vật liệu, bi và bi) nên bi được nâng lên một chiều cao nào đó rồi rơi xuống theo quỹ đạo parabon, một số khác lăn trượt lên nhau Khi bi đạn rơi, nhờ động năng của nó mà vật liệu bị đập nhỏ, ngoài ra vật liệu còn bị chà xát giữa bi đạn và tấm lót, giữa bi và bi nên được mài nhỏ ra Như vậy, nguyên tắc tác dụng lực của máy nghiền bi là đập và mài

2.6 Tính toán động học của máy nghiền bi

2.6.1 Số vòng quay tới hạn của máy nghiền bi

Máy nghiền bi làm việc chủ yếu dùng động năng của bi đạn để đập nghiền Vì vậy ta cần xét sự vận chuyển của bi đạn sao cho đạt được năng suất cao nhất, độ mịn tốt nhất với năng lượng tiêu hao ít nhất

Khi ống nghiền quay chậm, bi thép và vật liệu được nâng lên tới độ cao nào đó rồi trượt lên nhau và hiện tượng va đập không xuất hiện, làm giảm đáng kể hiệu quả nghiền Ngược lại nếu ống nghiền quay với tốc độ quá lớn, bi đạn cùng vật liệu bám chặt vào vỏ máy nghiền và quay cùng tốc độ của ống nghiền do lực ly tâm Vì vậy ta phải tính số vòng quay của máy nghiền sao cho bi đạn có động năng khi rơi là lớn nhất (lực đập mạnh nhất)

Để tính toán được đơn giản, thì coi:

DUT.LRCC

+ Thành máy bên trong là tròn nhẵn

+ Tính toán cho 1 viên bi đạn, sau đó suy ra cho cả tập hợp bi đạn

+ Coi viên bi có kích thước không đáng kể so với đường kính của vỏ máy nghiền

Hình 2.7 Quỹ đạo của bi và sơ đồ tính tốc độ quay của ống nghiền

bị rơi xuống do tác dụng của trọng lượng G

Phân tích lực G thành hai thành phần:

thẳng đứng đi qua A;  được gọi là góc rơi

Điểm A nằm trên quỹ đạo chuyển động của bi đạn, tại đó bi đạn rơi khỏi thành máy nên được gọi là điểm rơi

m: khối lượng của viên bi thép [ kg]

Để xác định hai thông số trên thì phải biết được năng suất của máy nghiền cần thiết

kế Chọn năng suất thiết kế 85[T/h]

Công thức liên hệ giữa năng suất và kích thước vỏ máy

m: Khối lượng của bi

V: Thể tích làm việc của máy nghiền (m3)

q: Năng suất riêng của máy q= 0,04 Tấn/h (theo thống kê của phòng kỹ thuật của công ty xi măng Hải Vân)

: Hệ số rỗng 0,57  : Khối lượng riêng của bi thép

L: Chiều dài buồng nghiền (m)

DUT.LRCC

R: Bán kính trong của tang

Thể tích bên trong máy nghiền:

3

7850.57,0.35,0

Vậy: Đường kính trong của vỏ máy nghiền là: D = 4 [m]

Chiều dài vỏ máy nghiền là: L = 12 [m]

Máy nghiền có hai buồng nghiền, theo kinh nghiệm thực tế và máy chuẩn tỷ lệ của chiều dài làm việc giữa buồng nghiền 1 (L1) và buồng nghiền 2 (L2) là:

Suy ra:  nth =

2

81 , 9 2

60

2.6.2 Số vòng quay hợp lý của thùng nghiền

Tốc độ quay hợp lý của ống nghiền được hiểu là tốc độ mà tại điểm A, viên bi thép tách khỏi thành trong của ống nghiền, rơi theo quỹ đạo parabol gặp điểm B của ống

độ của viên bi theo tọa độ (xAy) như sau:

x = v.t.cos (2.7)

DUT.LRCC