Chuong 15 co luu chat

CHƯƠNG 15 NGHIỀN, ĐẬP KHÁI NIỆM Quá trình làm giảm kích thước hạt vật liệu nhờ ngoại lực tác động vào để phá tan mối liên kết học phần tử chất rắn gọi trình nghiền đập Công cụ thực trình gọi máy nghiền, máy đập 1.1 Phân loại trình nghiền đập Dựa theo kích thước sản phNm đầu sản phNm cuối để phân loại trình sau, xem bảng 15.1 Bảng 15.1 Kích thước sản Kích thước sản ph m đầu D1 (mm) ph m cuối D2 (mm) Đập thô 1000 250 Đập trung bình 250 20 Đập nhỏ 20 1÷5 1÷5 0,1 ÷ 0,05 Nghiền trung bình 0,1 ÷ 0,05 0,05 ÷ 0,015 Nghiền mịn 0,1 ÷ 0,04 0,01 ÷ 0,005 Nghiền keo 0,005 0,001 Quá trình Nghiền thô 1.2 Bậc nghiền (còn gọi mức độ nghiền) Là tỉ số kích thước sản phNm đầu sản phNm cuối i = Phân loại theo bậc nghiền, xem bảng 15 – đây: Bảng 15 – Quá trình Bậc nghiền i Nghiền thô 3÷5 Nghiền trung bình ÷ 10 Nghiền nhỏ 10 ÷ 20 Nghiền mịn 20 ÷ 100 233 D1 D2 (15 – 1) 1.3 Cấu trúc vật liệu Ngoại trừ số vật liệu có tinh thể phát triển điều hoà, nghĩa cấu phát triển phân tử đặn, tuyệt đại đa số vật liệu tinh thể phát triển không hoà, có nơi khuyết tật thiếu ion hay nguyên tử, nhữnng nơi có xu hướng dễ vỡ có ngoại lực tác động vào Vật liệu có tinh thể lớn dòn dễ nứt vỡ, ngược lại nhỏ độ bền học cao độ cứng cực đại mức độ nghiền nhuyễn Ngoài độ cứng nghiền vật liệu cần xét số tính chất khác độ Nm, độ dính, độ trơn v.v ĐNNH LUẬT VỀ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG NGHIỀN Năng lượng tiêu hao cho trình nghiền chủ yếu dựa vào phương trình thực nghiệm sau đây: dE = −CD P dD Vớ i (15 – 2) C, P: số số mũ tìm thực nghiệm Công thức (15 – 2) phát biểu sau “Sự biến thiên lượng dE để làm giảm kích thước dD đơn vị khối lượng vật liệu hàm số mũ theo kích thước Sau thuyết nghiền vật liệu: 2.1 Thuyết bề mặt Rittinger Thuyết bề mặt Rittinger phát biểu sau: “Công suất cần thiết để nghiền vật liệu tỉ lệ thuận với diện tích bề mặt tạo thành sản phNm nghiền”  N   = K R  − G  D D1  Trong (15 – 3) KR: số Rittinger, xác định thực nghiệm N: lượng tiêu hao; kW G: suất nhập liệu; kg/s D1, D2: kích thước sản phNm đầu cuối; mm 2.2 Thuyết thể tích Kick Thuyết Kick phát biểu sau: “Công suất cần thiết để nghiền vật liệu với thể tích cho trước mức độ nghiền i đại lượng không đổi” N = K k lg i G Trong KK: số Kick, xác định thực nghiệm i: mức độ nghiền, xem công thức (15 – 1) 234 (15 – 4) Nhận xét: Nhìn chung, thuyết Rittinger sử dụng tốt cho nghiền mịn đặc biệt máy nghiền bi, thuyết Kick sử dụng tốt cho trình nghiền thô 2.3 Định luật Bond Định luật Bond phát biểu sau: “Công suất cần thiết để nghiền vật liệu tỉ lệ với bậc hai sản phNm đầu cuối”  N  = K B  −  D G D1   Với (15 – 5a) KB = 18,97ϕi: số Bond tìm thực nghiệm kW.h ϕi: gọi số công suất; T ϕi định nghĩa lượng cần thiết để nghiền vật liệu có kích thước ban đầu D1 kích thước D2 cho đạt 80% vật liệu lọt qua rây 100µm Bảng (13 – 5) cho giá trị số công suất số vật liệu thông dụng - G: suất nhập liệu; Tấn/phút - Nếu nghiền khô, vật liệu cứng chu trình nghiền gián đoạn (nghiền hở), xem hình (H15.1a) công suất tăng 4/3 lần so với nghiền liên tục (nghiền kín), xem hình (H15.1b) - Tóm lại công suất tính theo Bond là:   .G ; kW N = 18,97.ϕ i  −  D  D 1  (15 – 5b) Nhận xét: Với chu trình hở sau sàng đưa vào máy nghiền cho sản ph m không Chu trình nghiền kín sau nghiền hạt thô cho hoàn lưu lại máy nghiền, sản ph m qua sàng cho kích thước 235 Bảng 15.3 Tên vật liệu Boxit Clinke Dolimit Đá vôi Đất sét Granite Graphite Mica Phosphate Quặng bạc Quặng chì Quặng Crom Quặng đồng Khối lượng riêng; kg/m3 Chỉ số công suất 2380 3090 2820 2690 2230 2680 1750 2890 2650 2720 3440 4060 3020 9,45 13,49 11,31 11,61 7,10 14,39 45,03 134,50 13,03 17,30 11,40 9,60 13,13 Tên vật liệu ϕi; kW.h T Quặng kẽm Quặng măngan Quặng nickel Quặng pirit Quặng sắt Quặng titan Quặng thiếc Quặng vàng Thạch anh Than đá Thuỷ tinh Ximăng thô Khối lượng riêng; kg/m3 Chỉ số công suất 3680 3740 3320 3480 3960 4230 3940 2860 2640 1630 2580 2670 12,42 12,46 11,88 8,90 15,44 11,88 10,81 14,83 12,77 11,37 3,08 10,57 ϕi; kW.h T CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIỀN ĐẬP Có phương pháp thông dụng sau: xem hình (H15.2) Hình 15.2a: Nghiền phương pháp ép Vật liệu ép thể tích biến dạng lực ép F vượt qua ứng suất nội vật liệu chúng bị vỡ - Hình H15.2b: Nghiền phương pháp bổ Khi lực bổ F lớn ứng suất nội vật liệu chúng vỡ Sản phNm cho đồng so với ép điều chỉnh kích thước sản phNm - Hình H15.2c: Nghiền phương pháp va đập - 236 Vật liệu bị vỡ lực F va đập trực tiếp, tải trọng động tập trung giống phương pháp bổ, dàn giống phương pháp ép - Hình H15.2d: Nghiền phương pháp chà xát Vật liệu bị vỡ tung lực nén F, sản phNm dạng bột, kích thước nhỏ Muốn chọn bốn phương pháp dựa vào hai yếu tố sau: • Kích thước sau nghiền thuộc loại nào: thô, trung bình hay mịn? • Xét ứng suất nội (độ cứng) 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, cứng có giới hạn bền σ > 5.107 N/m2 • Đối với vật liệu có độ bền học thấp chọn phương pháp va đập, chà xát Vật liệu có độ bền học cao chọn phương pháp ép, bổ • Khi chọn máy nghiền nên lưu ý + Đảm bảo máy đạt suất + Năng lượng tiêu hao mức + Kích thước sản phNm + Thao tác đơn giản, cố, giá thành vừa phải GIỚI THIỆU MÁY NGHIỀN 4.1 Máy nghiền thô 4.1.1 Máy đập má Máy đập má chủ yếu dùng để nghiền thô, mức độ nghiền i = (3÷5) Có nhiều loại máy đập má khác nhau, thông dụng máy đập má treo phía (hình H15.3a) máy đập má treo phía (hình H15.3b) Không gian làm việc máy khoảng trống má cố định má di động Khi má di động lùi xa má cố định lúc tháo sản phNm (loại treo trên) nhập 237 nguyên liệu (loại treo dưới) lúc hai má gần xảy trình nghiền Do máy đập má làm việc theo phương pháp va đập Đặc biệt bề mặt làm việc hai má có gắn thêm gân tăng cứng để tăng tuổi thọ má đồng thời làm tăng ma sát hai má vật liệu, giữ không cho vật liệu văng máy làm việc Dưới thông số máy đập má: • Góc kẹp α: góc tạo má cố định má di động má di động tiến tới vị trí gần so với má cố định Muốn giữ cho vật liệu không bị văng làm việc điều kiện góc kẹp α nhỏ hai lần góc ma sát vật liệu • Xác định số vòng quay trục lệch tâm n tan α n = 66,5 ; vòng/phút (15 -6) S S = (5 ÷ 30)mm : khoảng dịch chuyển má di động: • Xác định suất máy đập má 60.n.D S.L.k.ρ.g T (15 – 7) ; G= tan α h n: số vòng quay trục lệch tâm; v/p D2: kích thước sản phNm sau nghiền; m S = (5 ÷ 30)mm, khoảng dịch chuyển má di động L: chiều dài khoang nhập liệu; m k = (0,25 ÷ 0,6), hệ số thực nghiệm ρ: khối lượng riêng vật liệu nghiền; T/m3 g: gia tốc trọng trường; m/s2 α: góc kẹp • Công suất nghiền: đại lượng khó xác định chủ yếu tìm thực nghiệm Ví dụ theo Olevski B.A công suất nghiền N = 11,7.K K L.H.S.n ; kW (15 – 8) KK = (0,56 ÷ 0,6), hệ số cấu tạo khoang nhập liệu H = (2,25 ÷ 2,65)B: chiều cao khoang nhập liệu; m B: chiều rộng khoang nhập liệu; m L, S, n: sách dẫn 4.1.2 Máy nghiền nón Làm việc theo phương pháp ép, máy nghiền nón dùng để nghiền thô nghiền trung bình Mức độ nghiền i = (3 ÷ 10) Quá trình nghiền xảy khoảng không gian hai mặt nón cố định di động - Nón cố định lắp thẳng vào thân máy 238 - Nón di động lắp vào trục lệch tâm Khi trục lệch tâm quay tạo khe hở hai mặt nón, mà khe hở thay đổi tuần hoàn vòng quay từ trạng thái nhỏ đến trạng thái lớn Quá trình nghiền xảy khe hở nhỏ dần ngược lại khe hở lớn dần xảy trình tháo liệu Rõ ràng trình nghiền tháo liệu xảy luân phiên vị trí chu vi mặt nón Nón cố định làm việc bề mặt Nón di động làm việc bề mặt Để tăng cứng tăng ma sát cho vật liệu nghiền bề mặt nón người ta tạo thêm đường gân tăng cứng bề mặt nón Hình (H15.4) mô tả cấu tạo máy nghiền nón Các thông số máy nghiền nón gồm: • Góc kẹp α: góc tạo mặt nón cố định mặt nón di động chúng vị trí gần Với máy nghiền thô α = (21 ÷ 23)0 Với loại máy nghiền khác α = (12 ÷ 18)0 α = α1 + α2 • Xác định số vòng quay nón di động tan α1 + tan α ; v/phút (15 – 9) n = 47 r r = (5 ÷ 20)mm: khoảng cách chuyển động lệch tâm nón di động • Năng suất máy nghiền nón - 239 G= 188,4.D n.S.(D'2 −D ).K.ρ.g ; T/h tan α1 + tan α D2: kích thước sản phNm sau nghiền; m n, S = 2r: sách dẫn D’2: Đường kính nón cố định; m K = (0,4 ÷ 0,7) hệ số thực nghiệm ρ, g: sách dẫn • Xác định công suất máy nghiền nón: n.σ D"22 − D 22 D'2 Với nghiền thô: N = ; kW 0.14.10 E.η Các chế độ nghiền khác: N = 12,6.n.D"2 ; kW ( ) (15 – 10) (15 – 11) (15 – 12) D2: kích thước sản phNm sau nghiền; m D’2: đường kính đáy nón cố định; m D”2: đường kính đáy nón di động; m σ: ứng suất nội vật liệu nghiền; N/cm2 E: module đàn hồi vật liệu nghiền; N/cm2 n: số vòng quay, sách dẫn η = (80 ÷ 90)%: hiệu suất nghiền 4.2 Máy nghiền trung bình 4.2.1 Máy nghiền trục Gồm hai trục hình trụ quay ngược chiều vận tốc quay trục khác để tạo lưc chà xát Vật liệu nghiền chuyển vào khe hở hai trục mà độ lớn khe hở điều chỉnh Trên bề mặt làm việc trục không tạo ma sát vận tốc quay tối đa (4 ÷ 6) m/s, có ma sát vận tốc quay (1 ÷ 2) m/s, mức độ nghiền i = (5 ÷ 10) Đặc biệt dùng hai, ba, nhiều cặp trục xếp chồng lên theo khe hở từ lớn tới nhỏ để mức độ nghiền đạt cao Hình (H15.5) biểu diễn máy nghiền loại cặp trục 240 Các thông số máy nghiền trục: • Góc kẹp α: góc ứng với hệ số ma sát vật liệu với bề mặt làm việc α = (32 ÷ 48)0 ↔ f = (0,3 ÷ 0,45) Góc kẹp xác định sau R+a cos α = (15 – 13) R+r Và bán kính trục R loại trục trơn r cos α − a (15 – 14) R= − cos α Bán kính trục có ma sát r cos α R= (15 – 15) − cos α R: bán kính trục; m r: bán kính trung bình vật liệu nhập vào máy; m a: nửa khe hở hai trục; m • Vận tốc quay trục n = 1,78 σ K.α ; v/phút E.ρ.D.(D1 − D ) D = 2R: đường kính trục nghiền; m Các đại lượng khác sách dẫn • Xác định suất máy nghiền trục: Q = 188,4.L.D.a.n.K.ρ.g ; T/h L, D: chiều dài đường kính trục; m K = (0,2 ÷ 0,6) hệ số thực nghiệm n: số vòng quay trục; v/phút Các đại lượng khác sách dẫn • Xác định công suất máy nghiền 0,736.L.D.n  D1 D  ; kW N= + 26.103  24.103  (15 – 16) (15 – 17) (15 – 18) 4.2.2 Máy nghiền búa Hoạt động nguyên tắc dùng lực va đập chà xát Trên rotor có gắn nhiều búa 3, rotor quay búa đập trực tiếp vật liệu, vật liệu sau nghiền đạt kích thước theo yêu cầu chui qua lỗ sàng để thoát Còn kích thước lớn chịu thêm lực chà xát vật liệu thân máy lúc lọt lỗ sàng rơi xuống Loại máy nghiền vật liệu khô dòn hiệu nhất, nghiền vật liệu Nm nghẹt máy, nghiền mịn đạt kích thước D2 khoảng 100µm Hình (H15 6) mô tả máy nghiền búa 241 Các thông số máy nghiền búa: • Thông số kỹ thuật: - Đường kính rotor: D = 3D1 + 0,5; m - Chiều rộng rotor: B = (0,8 ÷ 1,5)D; m - Chiều dài búa: ℓB = (0,4 ÷ 0,5)R; m - Trọng lượng búa: (2 ÷ 7) kg, v = (15 ÷ 25) m/s ⇒ cho D2 ≥ 20mm - Trọng lượng búa: (3 ÷ 5)kg, v = (25 ÷ 60) m/s ⇒ cho D2 = (1 ÷ 5)mm - Trọng lượng búa: (0,5 ÷ 1)kg, v = (80 ÷ 100) m/s ⇒ cho D2 = (10 ÷ 100) µm • Xác định suất B.D n ; T/h (15 – 19) G = K 3600(i − 1) K = (0,3 ÷ 0,7) hệ số thực nghiệm B, D, n, i: sách dẫn • Tính lượng búa cần thiết n.σ D13 m≥ ; kg 6.E.v − ε ( ) (15 – 20) Khi v = (15 ÷ 25) m/s ⇒ nghiền trung bình Khi v = (25 ÷ 60) m/s nghiền mịn (gọi vận tốc đầu búa) ε = (0,3 ÷ 0,9): độ đàn hồi vật liệu nghiền σ, D1, E: sách dẫn • Xác định công suất máy nghiền búa Z.m.v n ; kW N = K 120.103 K1: hệ số thực nghiệm phụ thuộc vận tốc đầu búa v v (m/s) K1 17 0,285 23 0,130 242 30 0,039 40 0,02 (15 – 21) m: khối lượng búa, xem công thức ( 15 – 20); kg v: vận tốc đầu búa; m/s n: số vòng quay rotor; v/phút Z: số lượng búa 4.3 Máy nghiền mịn 4.3.1 Máy nghiền Máy nghiền làm việc nguyên tắc dùng lực chà xát va đập Gồm có hai loại: loại rôtor quay đĩa cố định, loại hai rotor quay ngược chiều Hình (H15.7) mô tả cấu tạo máy nghiền loại rotor đĩa cố định, đĩa cố định gắn hàng 4, rotor quay hàng đập trực tiếp vào vật liệu, vật liệu chuyển động theo quỹ đạo zíc zắc từ hàng sang hàng khác, hạt đạt kích thước yêu cầu lọt qua lỗ sàng ngoài, chưa đạt tiếp tục va đập lúc phải lọt lỗ sàng Hình (H15.8) biểu diễn quỹ đạo vật liệu nghiền Các thông số máy nghiền • Số vòng quay Rotor: Loại rotor 30σ n≥ ; v/phút π.R1 E.ρ − ε12 ( ) Loại hai rotor quay ngược chiều 15σ ; v/phút n= πR1 E.ρ − ε12 ( ) 243 (15 -22) (15 – 23) R1: Bán kính hàng cùng; m σ, E, ρ: sách dẫn ε1 = (0,18 ÷ 0,3) hệ số bền vật liệu nghiền • Xác định bán kính lớn rotor R max = R1 + a (n + 1); m (15 – 24) R1: sách dẫn a = (2 ÷ 3)D1: khoảng cách hàng răng; m n: số lượng hàng • Xác định suất G = 7200.π.R1.ε.ρ.B.v r ; kg/h (15 – 25) R1, ρ: sách dẫn ε = (0,5 ÷ 0,6): độ xốp vật liệu nghiền B: chiều dài răng; m vr: vận tốc va chạm vật nghiền, tính từ hàng thứ có R2, chọn vr = 30m/s • Công suất nghiền N= Ở Nn = (N n + N ms ) K η d; M.n R 2tb kW ; kW 10,8.10 M.π.n.d.f N ms = ; kW 60.103 M: khối lượng rotor; kg n: số vòng quay rotor; v/p d: đường kính trục quay; m f = (0,03 ÷ 0,1) hệ số ma sát học ổ trục Kd = (1,2 ÷ 1,5) hệ số dự trữ Rtb: bán kính trung bình rotor; m η = (75 ÷ 90)% hiệu suất (15 – 26) (15 – 27a) (15 – 27b) 4.3.2 Máy nghiền bi Máy nghiền bi làm việc dựa nguyên tắc lực va đập chà xát, hình (H15 9) mô tả cấu tạo máy nghiền bi Gồm thùng chứa vật liệu hình trụ bi nghiền Thùng chứa quay theo phương xác định với số vòng quay n (v/p), lực ly tâm ép viên bi vật liệu vào thùng đưa lên độ cao xác định, trọng lực lớn lực ly tâm bi vật liệu rơi tự trình nghiền xảy Có hai loại máy nghiền bi 244 • Loại thùng ngắn: L ≤2 D - dbi = (50 ÷ 100)mm - Mức độ nghiền i = (10 ÷ 15) • Loại thùng dài L = (6 ÷ 10) D L - Trong dài ngăn = (1,5 ÷ 2) D - Số ngăn sử dụng (3 ÷ 4) - Mức độ nghiền i = 100 - Kích thước nhỏ dần từ ngăn đầu đến cuối - L, D: chiều dài đường kính thùng nghiền; m Các thông số máy nghiền bi • Đường kính bi kim loại d bi = lg D D1 ; mm (15 – 28) D2: kích thước sản phNm sau nghiền; µm D1: kích thước sản phNm nhập liệu; mm • Lượng bi nạp vào thùng nghiền Vbi = (60 ÷ 65)%.Vth ; m3 (15 – 29) • Với bi hình trụ, chiều dài bi l bi = 1,5d bi (15 – 30) • Khối lượng bi thùng M bi = Vth ρ bi ε.ϕ ; kg (15 – 31) Vth: thể tích thùng nghiền; m3 245 ε = (0,62 ÷ 0,85): hệ số rỗng bi thùng nghiền ρbi: khối lượng riêng 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 thùng Nếu thùng quay nhanh chậm trình nghiền không xảy ra, tính toán cho góc rơi α 54,40 (xem hình H15.10) • Số vòng quay ứng với góc rơi α = 54,40 22,8 n= ; v/p R R: bán kính thùng; m Đặc biệt với nghiền ướt nghiền gián đoạn nếu: 35 D ≥ 1,25m ⇒ n = ; v/p D 40 D < 1,25m ⇒ n = ; v/p D • Xác định suất Loại máy nghiền thùng ngắn ngăn G = 0,785.K1.L.D 2,6 ; T/h (15 – 32) (15 – 33a) (15 – 33b) (15 – 34) Loại máy nghiền thùng dài nhiều ngăn 0,8  M bi   q.K ; T/h (15 – 35) G = 6,45.Vtb D   V th   L, D: sách 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: suất riêng máy; T/kW.h (xem bảng 15 – 5) K2: hệ số nghiền mịn thùng dài nhiều ngăn (xem bảng 15 – 6) 246 Bảng 15 – Kích thước vật liệu trước nghiền (mm) 25 19 12 Giá trị hệ số K1 Kích thước vật liệu sau nghiền (mm) 0,20 0,15 0,075 1, 31 0,95 0,41 1,57 1,01 0,51 1,91 1,25 0,58 2,40 1,50 0,66 Bảng 15 – Giá trị q (tấn/kW.h) Nghiền ướt Nghiền thô Vật liệu nghiền Đá vôi có: - Độ cứng cao - Độ cứng trung bình - Độ cứng thấp Hỗn hợp đá vôi, đất sét có: - Độ cứng cao - Độ cứng trung bình - Độ cứng thấp Clinke Xỉ lò cao Cát thạch anh 0,04 ÷ 0,05 0,07÷ 0,09 0,10 ÷ 0,12 0,04 ÷ 0,05 0,06 ÷ 0,07 0,08 ÷ 0,10 0,05 ÷ 0,07 0,07÷ 0,09 0,10 ÷ 0,15 0,05 ÷ 0,06 0,07÷ 0,08 0,08 ÷ 0,10 0,036 ÷ 0,04 0,035 ÷ 0,04 0,03 Bảng 15 – Phần trăm khối lượng tích luỹ rây 0,085 mm 10 • Tính công suất K2 0,59 0,65 0,71 0,77 0,82 0,86 0,91 0,95 1,00 Phần trăm khối lượng tích luỹ rây 0,085 mm 11 12 13 14 15 16 18 20 247 K2 1,04 1,04 1,13 1,17 1,21 1,25 1,34 1,42 Bao gồm công suất nghiền công suất thắng ma sát học ổ đỡ, xác định thực nghiệm N = 0,736.C.∑ G D ; kW (15 – 36) ΣG: Tổng khối lượng gồm thùng, bi, vật liệu; kg C: hệ số thực nghiệm, phụ thuộc vào hệ số chứa đầy xem bảng (15 – 7) Bảng 15 – Giá trị hệ số C Hệ số chứa đầy 10% 20% 30% 40% 50% Bi sứ 13,3 12,25 11,1 9,5 7,8 Bi thép nhỏ 11,9 11,1 9,9 8,5 7,0 Bi thép lớn 11,5 10,6 9,5 8,2 6,8 Tính kích thước D1 D2 chu trình nghiền liên tục (kín) Xem sơ đồ hình (H15 1b) với loại máy nghiền Loại bi nghiền Tính D1: D1 = x hl d hl + x nl d nl Tính D2: D = x hl d hl + x sp d sp Trong (15 – 37a) (15 – 37b) xhl, dhl: phần trăm vật liệu kích thước hoàn lưu xnl, dnl: phần trăm vật liệu kích thước nhập liệu xsp, dsp: phần trăm sản phNm kích thước sản phNm 248 BÀI TẬP Bài Một máy nghiền vật liệu có kích thước trung bình nhập liệu D1 = 19mm kích thước sau nghiền D2 = 5mm Biết công suất nghiền 12 tấn/h 9,3Hp (sức ngựa) Nếu nghiền 10 tấn/h cho kích thước D2 = 4mm D1 giữ 19mm cần công suất Biết hiệu suất học không đổi Bài giải Theo công thức (15 – 3) 9,3 1  Trường hợp thứ nhất: = KR  −  12  19  N 1  Trường hợp thứ hai: = KR  −  10  19  1 − N 12 19 Chia hai phương trình ta có: = ⇒ N = 10,4Hp 9,3 10 − 19 Đáp số: N = 10,4Hp Bài Một máy nghiền bi thùng ngắn đường kính thùng D = 1,6m dài L = 2m dùng để nghiền cao lanh, kích thước đầu vào D1 = 20mm, sản phNm sau nghiền chọn 3kg mNu đem rây, phân tích cho kết 60 80 100 150 Số mesh 80 100 150 200 Khối lượng vật 0,1 0,3 2,5 0,1 liệu rây, (kg) Hỏi: Tính kích thước bi nghiền dbi? Tính số vòng quay tối ưu? Tính suất? Tính lượng bi cần nạp vào thùng nghiền Biết hệ số chứa đầy ϕ = 0,25, hệ số rỗng ε = 0,65, ρbi = 8000kg/m3 Bài giải Tra số liệu từ bảng (14 – 2) trang 217 ta lập bảng sau Dh; (mm) 0,2115 0,161 0,1255 0,089 ∆φh 0,033 0,1 0,833 0,033 n ∆φ 0,033 0,1 + + ∑ 2i 0,2115 0,1612 i =1 D h Công thức (14 – 10): D = n = = 0,124mm = D 0,033 0,1 ∆φi ∑ 0,21153 + 0,1613 + i =1 D h 249 Công thức (15 – 28): d bi = lg D D1 = 6.0,124.103 20 = 56,34mm Công thức (15 – 32): n = 22,8 = 25,5 v/p 0,8 Tính suất (công thức 15 – 34): G = 0,785.K1.L.D 2,6 = 0,785.1,01.2.1,6 2,6 = 5,3 T/h Ở K1 hệ số mịn tra bảng (15 – 4) có K1 = 1,01 Tính lượng bi cần nạp vào thùng theo công thức (15 – 31) 3,14.1,6 2.2 8000.0,65.0,25 = 5225kg Đáp số: dbi = 56,34mm; n = 25,5v/p; G = 5,3T/h; Mbi = 5225kg M bi = Vth ρ bi ε.ϕ = L  Bài Máy nghiền bi thùng dài  =  hoạt động liên tục nghiền clinke suất D  15T/h, nguyên liệu có kích thước nhập liệu 50mm, sản phNm sau nghiền đạt yêu cầu 80% qua rây 0,085mm, phần không qua rây cần hoàn lưu trở lại máy nghiền, biết tỉ lệ dòng hoàn lưu dòng nhập liệu 1: 5, kích thước dòng hoàn lưu 0,2mm Biết bi thép có khối lượng riêng 7800kg/m3, thông số khác tra bảng Hỏi: Tính công suất nghiền, biết hiệu suất 80% nghiền vật liệu cứng Tính kích thước máy nghiền (L, D)? Bài giải Tóm tắt Dòng hoàn lưu phần Dòng nhập liệu phần Tổng cộng phần đó: x hl = ; d hl = 0,2mm x nh = ; d nl = 50mm x sp = ; d sp = 0,085mm Năng suất 15 T/h L = 6; η = 80% ; vật liệu cứng D Từ công thức (15 – 37a): D1 = 50 + 0,2 = 41,7 mm 6 Và công thức D = 0,2m + 0,085 = 0,104mm 6 250 • Công suất nghiền tính theo công thức (15 – 5b)    15  N = 18,97.ϕi  − G = 18,97.13,49. +  = 251,7; kW  D  3 , 104 41 , D   60 1  Trong đó: ϕ tra bảng (15 – 3) = 13, 49 kWh/T • Tính kích thước máy nghiền theo công thức (15 – 35) 0,8  M bi   q.K ; T/h G = 6,45.Vth D   V th   πD π.6D 3 Trong đó: mà Vth = L = 6D ⇒ Vth = L ;m 4 K2 tra bảng (15 – 6) = 1,42 với 20% rây 0,085 q = 0,038 chọn bảng (15 – 5) T/kW.h ϕ = 0,3 chọn thép hình cầu ε = 0,7: hệ số rỗng, xem công thức (15 – 3) – chọn ε = 0,7 ρ = 7800 kg/m3, đề cho  Thế vào ta có: 15 = ⇔ 15 = 0,8 2 3,14.D    3,14.D    7800.0,3.0,7 3,14.6  6,45 .D D    2D ⇒ D = 1,78 ⇒ L = 6.1,78 = 10,8 Đáp số: N = 251,7 kW; L = 10,8m; D = 1,78m 251 0,038.1,42 CÂU HỎI ÔN TẬP Thế trình nghiền, đập? Nêu ba định luật sử dụng lượng nghiền, đập? Có phương pháp nghiền đập? Nguyên tắc cấu tạo thông số kỹ thuật máy đập má? Nguyên tắc cấu tạo thông số kỹ thuật máy nghiền nón? Nguyên tắc cấu tạo thông số kỹ thuật máy nghiền trục? Nguyên tắc cấu tạo thông số kỹ thuật máy nghiền búa? Nguyên lý cấu tạo thông số kỹ thuật máy nghiền răng? Nguyên lý cấu tạo thông số kỹ thuật máy nghiền bi? 10 Cách tính kích thước nhập liệu sản phNm chu trình nghiền kín? 252 ... 0,45) Góc kẹp xác định sau R+a cos α = (15 – 13) R+r Và bán kính trục R loại trục trơn r cos α − a (15 – 14) R= − cos α Bán kính trục có ma sát r cos α R= (15 – 15) − cos α R: bán kính trục; m r:... ; T/h (15 – 32) (15 – 33a) (15 – 33b) (15 – 34) Loại máy nghiền thùng dài nhiều ngăn 0,8  M bi   q.K ; T/h (15 – 35) G = 6,45.Vtb D   V th   L, D: sách dẫn Mbi: xem công thức (15 – 31)... bình rotor; m η = (75 ÷ 90)% hiệu suất (15 – 26) (15 – 27a) (15 – 27b) 4.3.2 Máy nghiền bi Máy nghiền bi làm việc dựa nguyên tắc lực va đập chà xát, hình (H15 9) mô tả cấu tạo máy nghiền bi Gồm