Chương 15 nghiền đập

Phân loại quá trình nghiền đập... Thuyết thể tích của Kick: K .lgi G N k = Nhận xét: Nhìn chung, thuyết của Rittinger sử dụng tốt cho nghiền mịn đặc biệt là máy nghiền bi, còn thuyết của

1 KHÁI NIỆM

1.1 Phân loại quá trình nghiền đập

1.2 Bậc nghiền (còn gọi là mức độ nghiền)

Là tỉ số giữa kích thước sản phNm đầu và sản phNm cuối:

2

1

D

D

i =

Phân loại theo bậc nghiền, xem bảng 15 – 2 dưới đây:

1.3 Cấu trúc vật liệu

2 ĐNH LUẬT VỀ SỬ DỤG ĂG LƯỢG GHIỀN

Năng lượng tiêu hao cho quá trình nghiền chủ yếu là dựa vào phương trình thực nghiệm sau đây:

P

CD dD

dE

−

=

2.1 Thuyết bề mặt của Rittinger: N = KR. 1 − 1 

2.1 Thuyết bề mặt của Rittinger: 





 −

=

1 2

R

D

1 D

1

K G

N

2.2 Thuyết thể tích của Kick: K .lgi

G

N

k

=

Nhận xét: Nhìn chung, thuyết của Rittinger sử dụng tốt cho nghiền mịn đặc biệt là máy nghiền bi, còn thuyết của Kick thì

sử dụng tốt cho quá trình nghiền thô

2.3 Định luật Bond

















−

=

1 2

B

D

1 D

1

K G

N

Tóm lại công suất tính theo Bond là:

kW

; G

1

1

97 , 18

4

N = ϕi  −  G ; kW

D D

97 , 18

3

N

1 2







ϕ

=

Nhận xét: Với chu trình hở thì sau khi sàng đưa vào máy nghiền cho ra sản phm không đều Chu trình nghiền kín thì sau khi nghiền hạt thô sẽ cho hoàn lưu lại máy nghiền, còn sản phm qua sàng cho kích thước đều hơn.

2.3 Định luật Bond (tt)

3 CÁC PHƯƠG PHÁP GHIỀ ĐẬP

Có 4 phương pháp thông dụng sau: xem hình (H15.2)

Hình 15.2a: Nghiền bằng phương pháp ép Hình H15.2b: Nghiền bằng phương pháp bổ Hình H15.2c: Nghiền bằng phương pháp va đập Hình H15.2d: Nghiền bằng phương pháp chà xát

3 CÁC PHƯƠG PHÁP GHIỀ ĐẬP (tt)

Muốn chọn một trong bốn phương pháp trên thì dựa vào các yếu tố sau:

• Kích thước sau khi nghiền thuộc loại nào: thô, trung bình hay mịn?

• Xét ứng suất nội (độ cứng) của vật liệu đem nghiền:

+ Vật liệu mềm có giới hạn bền σ < 107 N/m2 + Vật liệu cứng vừa có giới hạn bền σ =(1 ÷ 5).107 N/m2 + Vật liệu cứng, rất cứng có giới hạn bền σ > 5.107 N/m2 + Vật liệu cứng, rất cứng có giới hạn bền σ > 5.107 N/m2

• Đối với vật liệu có độ bền cơ học thấp thì chọn phương pháp va đập, chà xát Vật liệu có độ bền cơ học cao thì chọn phương pháp ép, bổ

• Khi chọn máy nghiền nên lưu ý

+ Đảm bảo máy đạt năng suất + Năng lượng tiêu hao đúng mức + Kích thước sản phNm đều

+ Thao tác đơn giản, ít sự cố, giá thành vừa phải.

4 GIỚI THIỆU MÁY GHIỀN

4 1 Máy nghiền thô

4 1.1 Máy đập má

4 1.2 Máy nghiền nón

4 2 Máy nghiền trung bình

4 2.1 Máy nghiền trục

4 2.2 Máy nghiền trục

4 3 Máy nghiền mịn

4 3.1 Máy nghiền răng

Hình 15 7

1.Thân máy; 2 Máng nhập liệu;

3 Đĩa cố định;4 Hàng răng;

5 Mặt sàng; 6 Chân máy; 7 Rotor quay

4 3.2 Máy nghiền bi

4 3.2 Máy nghiền bi (tt)

Loại thùng ngắn:

- dbi = (50 ÷ 100)mm

- Mức độ nghiền i = (10 ÷ 15)

2 D

L

≤

Loại thùng dài

= (6 ÷ 10) -Trong đó dài 1 ngăn là = (1,5 ÷ 2) -Số ngăn sử dụng (3 ÷ 4)

- Mức độ nghiền i = 100

- L, D: chiều dài và đường kính thùng nghiền

D

L1

D L

4 3.2 Máy nghiền bi (tt)

Đường kính bi bằng kim loại

mm

; D

D lg 6

=

D2: kích thước sản phNm sau khi nghiền; µm

D1: kích thước sản phNm nhập liệu; mm

Lượng bi nạp vào thùng nghiền

; m3

bi 60 65 % V

Với bi hình trụ, chiều dài bi là:

bi

bi 1 , 5 d

l =

Khối lượng bi trong thùng:

; kg ϕ

ε ρ

4 3.2 Máy nghiền bi (tt)

Vth: thể tích thùng nghiền; m3

ε = (0,62 ÷ 0,85): hệ số rỗng của bi trong thùng nghiền

ρ : khối lượng riêng của vật liệu làm bi; kg/m 3

ρbi: khối lượng riêng của vật liệu làm bi; kg/m3

ϕ : hệ số chứa với bi kim loại ϕ = (0,25 ÷ 0,33), bi sứ ϕ = (0,3 ÷ 0,4)

Vận tốc quay của thùng

Nếu thùng quay quá nhanh hoặc quá chậm thì quá trình nghiền sẽ không xảy ra, do vậy tính toán sao cho góc rơi α là 54,40 (xem hình H15.10)

Vận tốc quay của thùng (tt)

Số vòng quay ứng với góc rơi α = 54, 40 là

p / v

; R

8 ,

22

= n

4 3.2 Máy nghiền bi (tt)

R: bán kính thùng; m Đặc biệt với nghiền ướt và nghiền gián đoạn nếu:

Xác định năng suất

Loại máy nghiền thùng ngắn 1 ngăn:

h / T

; D

L K 785 ,

0

=

4 3.2 Máy nghiền bi (tt)

Xác định năng suất (tt)

Loại máy nghiền thùng dài nhiều ngăn

; T/h

2

8 , 0 th

bi

V

M

D

V 45 , 6













=

• L, D: sách đã dẫn

• Mbi: xem công thức (15 – 31)

• Vth: thể tích thùng nghiền; m3

• K1: hệ số nghiền mịn thùng ngắn (xem bảng 15 – 4)

• q: năng suất riêng của máy; T/kW.h (xem bảng 15 – 5)

• K2: hệ số nghiền mịn thùng dài nhiều ngăn (xem bảng 15 – 6)

4 3.2 Máy nghiền bi (tt)

Tính công suất

Bao gồm công suất nghiền và công suất thắng ma sát cơ học của các ổ đỡ, xác định bằng thực nghiệm

kW

; D

G

C 736 ,

0

=

Tính kích thước D1 và D2 đối với chu trình nghiền liên tục

Tính kích thước D1 và D2 đối với chu trình nghiền liên tục (kín) Xem sơ đồ hình (H15 1b) với các loại máy nghiền

Tính D1 = xhl.dhl + xnl.dnl Tính D2 = xhl.dhl + xsp.dsp Trong đó: xhl, dhl: phần trăm vật liệu và kích thước hoàn lưu

xnl, dnl: phần trăm vật liệu và kích thước nhập liệu

xsp, dsp: phần trăm sản phNm và kích thước sp