1 CHƯƠNG 4 TRẠM NGHIỀN SÀNG ðÁ I/ KHÁI NIỆM CHUNG: - Cơ giới hóa và tự ñộng hóa công nghệ gia công ñá. - Giảm bớt sự ô nhiễm môi trường cho các khu dân cư bố trí gần các mỏ khai thác, vận chuyển thuận lợi và xa khu dân cư. - Thiết kế trạm nghiền sàng cần quan tâm : o Nhiệm vụ o Phạm vi cung cấp o Nguồn trữ lượng của các mỏ vật liệu (25 năm) Lựa chọn công suất và qui mô dây chuyền công nghệ hợp lý. - Công trình xây dựng giao thông trạm nghiền sàng cơ ñộng - Sơ ñồ công nghệ của Kích thước ban ñầu của vật liệu nhà máy hoặc trạm Kích thước của sản phẩm sau khi nghiền nghiền sàng phụ thuộc vào: Năng suất yêu cầu của dây chuyền - Trong dây chuyền có nhiều công ñoạn, mỗi công ñoạn có 1 máy nghiền. - Qui trình công nghệ gồm nhiều nguyên công: nghiền, phân loại, rửa, làm khô, ñưa tới bãi chứa (nơi tiêu thụ). - Ví dụ: Cần nghiền loại ñá có kích thước 600mm, muốn có ñá sản phẩm có kích thước trung bình lớn nhất là 10mm. Tỉ số nghiền của dây chuyền: i c = 10 600 = 60 Máy nghiền má, nón : i = 3 ÷ 8 Máy nghiền búa : i ≥ 5 2 Chọn lựa: • Công ñoạn 1 (nghiền thô): chọn máy nghiền má i = 3. • Công ñoạn 2 (nghiền trung bình) : dùng máy nghiền nón i = 4 • Công ñoạn 3 cần lựa chọn máy nghiền có I = 4 3 60 x =5 chọn máy nghiền rô to. Nhà máy hoặc trạm nghiền sàng 3 công ñoạn Ở công ñoạn 3, các thiết bị thường ñược bố trí theo chu trình kín. - Sơ ñồ công nghệ cần phải linh hoạt: tạo ra nhiều loại ñá có kích thước khác nhau theo yêu cầu. - ðể nghiền ñá thường dùng 4 loại sau: o Máy nghiền má và nón: i = 3 ÷ 8, dùng nghiền ñá có ñộ bền bất kỳ. o Máy nghiền búa và nghiền trục i max = 50, dùng nghiền ñá mềm (ñá vôi), không sắc. II/ TÍNH TOÁN CHỌN MÁY CHO DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ THEO NĂNG SUẤT, KÍCH THƯỚC ðÁ NẠP LỚN NHẤT: - Năng suất lý thuyết ñề ra: Q lt = sd yc K KQ Q yc : năng suất thực tế yêu cầu. K = 1,15 : hệ số kể ñến việc nạp ñá không ñều. K sd = 0,95: hệ số sử dụng máy theo thời gian → Kích thước cửa ra và tỉ lệ phần trăm các loại kích thước ñá sản phẩm thu ñược. → Tính chọn máy sàng và số lượng máy sàng cho dây chuyền. 3 VÍ DỤ: Lựa chọn thiết bị và bố trí dây chuyền công nghệ gia công ñá cho một trạm nghiền ñảm bảo các yêu cầu sau: a. Năng suất trạm: 150m 3 /h. b. Vật liệu nghiền là ñá vôi, có ñộ bền nén 1200 kg/cm 2 . c. Kích thước ñá nạp lớn nhất : D max =550mm d. Sản phẩm cần có các loại kích thước sau: (3 ÷ 10mm); (10 ÷ 20mm); (20 ÷ 40mm). e. Chế ñộ làm việc ít bụi ñể ñảm bảo vệ sinh công nghiệp. GIẢI: - Trước tiên, kiểm tra tỉ số nghiền : i = max max d D = 40 550 = 13,7 → Chọn 2 công ñoạn nghiền (ít nhất). - Tính chọn thiết bị cho công ñoạn 1: o Năng suất lý thuyết: Q lt = sd yc K KQ = 95,0 15,1150 x = 178 m 3 /h Máy nghiền nón ñang có: Cửa nạp : 700 mm Cửa xả ñiều chỉnh : 75 ÷ 160mm Năng suất : 230 ÷ 400 m 3 /h ðường ñặc tính tỉ lệ kích cỡ ñá sản phẩm : b 1 = 75mm (0 ÷ 3mm) → d = 3mm 1 b d = 75 3 = 0,04 → T = 98,6% → (0 ÷ 3mm) chiếm 100 – 98,6 = 1,4 % (3 ÷ 10mm) → d = 10mm → 1 b d = 75 10 = 0,13 → T = 87,6% →(3 ÷ 10mm) chiếm 98,6 – 87,6 = 11% Tương tự, (10 ÷ 20mm) chiếm 14,6% (20 ÷ 40mm) chiếm 27% 4 > 40mm chiếm 46% → Cần nghiền tiếp 100 46 .178 = 82 m 3 - Tính chọn thiết bị cho công ñoạn 2: Kích thước viên ñá lớn nhất sau khi nghiền ở công ñoạn thứ nhất : d max = ϕ. b 1 = 1,4 x 75 = 105 mm ϕ : giao ñiểmcủa ñường cong với trục hoành, ñá bền vừa theo ñường cong 2. Tỉ số nghiền ở giai ñoạn 2 : i 2 = 40 105 = 2,6 Năng suất cần ñáp ứng là : 82 m 3 Chọn máy nghiền nón loại trung bình có : • Kích thước nạp lớn nhất 170mm • Cửa ra : b 2 = (20 ÷ 50mm) • Năng suất (70 ÷ 105) m 3 /h • ðường ñặc tính tỉ lệ ra ñá • ðể ñảm bảo môi trường, loại ñá (0 ÷ 3mm) chiếm tỉ lệ ≤ 5% → trục tung có T = 95% → 2 b d = 2 3 b = 0,09 → b 2 = 09,0 3 = 33mm → Lúc này cần cửa ra có khe hở 33mm Tương tự ta có : (3 ÷ 10mm) chiếm 21% (10 ÷ 20mm) chiếm 23% (20 ÷ 40mm) chiếm 34% > 40mm chiếm 17% → Sau giai ñoạn 2, lượng ñá cần nghiền tiếp là : 100 17 .82 = 16 m 3 → Cần ñưa lại nghiền ở giai ñoạn 2 bằng chu trình kín → Máy nghiền giai ñoạn 2 làm việc với năng suất thực tế : 82 + 16 = 98 m 3 /h 5 - Tổng thành phần kích thước sản phẩm cuối cùng : T ti = T 1 + q c − 1 .T 2 (%) T 1 (%) : kích thước từng loại qua giai ñoạn 1 T 2 (%) : kích thước từng loại qua giai ñoạn 2 lần 1 c = 0,46 : phần ñá sau giai ñoạn 1, cần nghiền tiếp q = 0,17 : lượng ñá cần nghiền lại sau giai ñoạn 2 T t3 = 1,4 + 17,01 46,0 − .5 = 4,3 % (0 ÷ 3mm) T t10 = 11 + 17,01 46,0 − .21 = 22,6 % (3 ÷ 10mm) T t20 = 14,6 + 17,01 46,0 − .23 = 27,4 % (10 ÷ 20mm) T t40 = 27 + 17,01 46,0 − . 34 = 45,7 % (20 ÷ 40mm) → Lựa chọn máy sàng công ñoạn và sàng lần cuối . xây dựng giao thông trạm nghiền sàng cơ ñộng - Sơ ñồ công nghệ của Kích thước ban ñầu của vật liệu nhà máy hoặc trạm Kích thước của sản phẩm sau khi nghiền nghiền sàng phụ thuộc vào: Năng. • Công ñoạn 2 (nghiền trung bình) : dùng máy nghiền nón i = 4 • Công ñoạn 3 cần lựa chọn máy nghiền có I = 4 3 60 x =5 chọn máy nghiền rô to. Nhà máy hoặc trạm nghiền sàng 3 công ñoạn. theo yêu cầu. - ðể nghiền ñá thường dùng 4 loại sau: o Máy nghiền má và nón: i = 3 ÷ 8, dùng nghiền ñá có ñộ bền bất kỳ. o Máy nghiền búa và nghiền trục i max = 50, dùng nghiền ñá mềm (ñá vôi),