Các giai đoạn của quy trình nghiền thanThan thô (D 25mm) sau khi được khai thác từ mỏ nhờ xa lan vận chuyển đến bến tàu (bến cảng) gần địa điểm đặt nhà máy sản xuất ximăng.Ta sử dụng gầu ngoạm để bóc than từ xà lan lên và vân chuyển vào két chứa. Nhờ bănng tải cao su và thiết bị rãi đổ than thô vào kho chứa.Từ kho chứa, than thô sẽ được vận chuyển máy bi. Than thô được nghiền sấy đồng thời đến khi đạt độ mịn yêu cầu (d 0.5mm) thì đưa vào lò nung. Trong thực tế có 2 phương án nghiền và đốt than. Đó là hệ nghiền và đốt than trực tiếp và hệ nghiền và đốt than gián tiếp
MỤC LỤC Trang Phần II : Thiết lập dây chuyền cơng nghệ Phần III: Tính tốn cân vật chất 11 Phần IV: Lựa chọn kiểm tra thơng số 14 Phần V : Kết luận 31 PHẦN II THIẾT LẬP DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ Các giai đoạn quy trình nghiền than - Than thơ (D ≤ 25mm) sau khai thác từ mỏ nhờ xa lan vận chuyển đến bến tàu (bến cảng) gần địa điểm đặt nhà máy sản xuất ximăng - Ta sử dụng gầu ngoạm để bóc than từ xà lan lên vân chuyển vào két chứa Nhờ bănng tải cao su thiết bị rãi đổ than thơ vào kho chứa - Từ kho chứa, than thơ vận chuyển máy bi Than thơ nghiền sấy đồng thời đến đạt độ mịn u cầu (d ≤ 0.5mm) đưa vào lò nung - Trong thực tế có phương án nghiền đốt than Đó hệ nghiền đốt than trực tiếp hệ nghiền đốt than gián tiếp Nghiền đốt than trực tiếp Hệ nghiền đốt than gián tiếp Trong phạm vi đề tài tìm hiểu riêng giai đoạn nghiền sấy than làm nhiên liệu phục vụ q trình nung clinker dây chuyền sản xuất ximăng Portland,mà cụ thể sử dụng hệ nghiền đốt than gián tiếp Sơ đồ khối PHẦN III TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT Sơ đờ hệ thống nghiền sấy than máy nghiền bi đốt than gián tiếp Sơ đồ cấu tạo Phểu chứa Hệ thống cung cấp khí nóng Máy nghiền bi Vít vận chuyển Gầu nâng Hệ thống phân li khơng khí loại kín Hệ thống lọc bụi điện Ống khói Cylone thu hồi 10.Bunker chứa 11.Vít vận chuyển 12.Lò quay Ngun lý hoạt động Than thơ từ phểu chứa (1) qua thiết bị tiếp liệu vào máy nghiền bi (3), đồng thời khí nóng từ lò quay hệ thống cung cấp khí (2) thổi vào máy nghiền bi Trong máy nghiền bi, than nghiền mịn vận chuyển vào hệ thống phân li khơng khí (6) Tại than mịn đạt u cầu chuyển vào cylone thu hồi (9) vào bunker chứa (10), than chưa đủ độ mịn theo vit tải (4) trở ngăn III máy để tiếp tục nghiền lại Bên cạnh thành máy bụi than lẫn khơng khí vào hệ thống lọc bụi điện để lọc khơng khí,đồng hạt mịn sau lọc vào bunker chứa (10) Than mịn tiếp tục hệ thống vít vận chuyển(11) đưa than đạt độ u cầu vào lò quay IV.2 ) KIỂM TRA CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢN CỦA THIẾT BỊ CHÍNH : Dựa vào suất tính tốn theo khối lượng 198.91875T/h để chọn máy sau : Chọn máy nghiền bi : Theo Cataloge hãng F.L.Smidth Dựa vào suất tính tốn theo khối lượng 198.91875T/h nên ta chọn máy có st dự kiến 200 (T/h) Ta chọn được: Tên máy : DOUDAN MILL Đây loại máy nghiền bi có ngăn sấy vật liệu ngăn nghiền vật liệu, có thơng số kỹ thuật : 56X 8.0+4.4 Năng suất Ký hiệu máy (T/h) 200 - 265 56X 8.0+4.4 (Vòng/phút) Trọng lượng bi max thùng nghiền (T) Máy (T) 12.9 230 425 Động RPM kW 3960 Trọng lượng 11.Bơm khí nén Các kích thước (m) Ký hiệu máy 56X 8.0+4.4 Chọn bi đạn : A B C D E F 22,0 5.7 9.1 5.1 4.6 11.5 thép có trọng lượng thể tích bi đạn γ = 4.6 T/m3 Chọn bi thép tròn có hệ số lấp đầy ϕ = 0.25 ∈ [ 0.25;0.33] Tính tốn thơng số kỹ thuật máy nghiền bi Các cơng thức tính trích dẫn từ TÀI LIỆU THAM KHẢO : Bộ mơn Vật liệu xây dựng, Tập giảng Máy TBSX VLXD 2001 Số vòng quay tới hạn ( nth ) máy nghiền bi : Sơ đồ tính số vòng quay tới hạn nth = 30 R = 30 = 17.77 (vòng/phút) 2.85 Với R : bán kính máy R = D/2 = 5.7/2 = 2.85 (m) (Đường kính D máy nghiền giá trị B=5.7m Cataloge) Số vòng quay hợp lý (nhl) máy nghiền bi : Số vòng quay hợp lý số vòng quay bi đạn có chiều cao rơi lớn cos ϕ cos(54 40' ) = 42.4 D D 22.7 32 22.7 = nhl = = 2.85 = 13.45 (vòng/phút) D R n hl = 42.4 Số vòng quay hợp lý máy xác định theo cơng thức thực nghiệm n hl = (0.72 ÷0.81) nth Ta có nth = 17.77 (vòng/phút) Lấy nhl = 0.73nth = 0.73 x 17.77 ≈ 13 (vòng/ phút) Kết kiểm tra hợp lý với số liệu cho cataloge máy (Tốc độc quay máy 12.9 vòng/ phút) Hệ số đổ đầy bi đạn : Hệ số đổ đầy bi đạn tỷ số trọng lượng bi đạn máy máy làm việc, so với trọng lượng bi đạn đổ đầy tồn máy ϕ= G G = Vµγ πR Lµγ Trong : G – Trọng lượng bi đạn máy làm việc [ T ] V – Thể tích hữu ích máy nghiền bi [ m3] R – Bán kính máy nghiền bi [m] L – Chiều dài hữu ích máy ngiền bi [m] µ - Hệ số rỗng bi đạn Bi cầu thép µ = 0.585 γ - Trọng lượng riêng thể tích bi đạn [T/m3 ] Ta sử dụng loại bi tròn có hệ số lắp đầy ϕ = (0.25 – 0.33) ta chọn ϕ = 0.25 Trọng lượng bi đạn nạp vào máy : G = πR Lµγ ϕ Ta có : R = 2.85 m L = 11.5 m ( Giá trị F Cataloge) µ = 0.585 , γ = 4.6 [ T/m3] ϕ = 0.25 Suy : G = π x 2.852 x 11.5 x 0.585 x 4.6 x 0.25 = 197.32 [ T ] Vậy trọng lượng bi đạn thép nạp vào máy 197.32T Trọng lượng vật liệu nạp vào máy : Đối với bi đạn thép, nghiền khơ : GVL = (0.1 ÷ 0.2) Gbd Chọn GVL = 0.1 x Gbd = 0.1 x 197.32 = 19.732 [ T ] Vậy lượng vật liệu nạp vào 19.732 T Tổng trọng lượng bi đạn vật liệu nạp vào máy ∑G = G bd + Gvl = 197.32 + 19.732 = 217.052 [ T ] < [G]max Với [G]max = 230 T (Số liệu kỹ thuật cung cấp Cataloge) Xác định kích thước bi đạn : Để tăng hiệu đập nghiền, cần phải xác định hình dạng kích thước bi đạn Kích thước bi đạn bé q, khả đập nghiền Nếu kích thước bi đạn lớn (>100 mm) dễ làm hỏng lót Xác định kích thước bi đạn theo cơng thức sau : Dbd = 28 D [ mm ] Trong : D – kích thước cục vật liệu lớn nạp vào máy [mm] D = 25 mm ⇒ Dbd = 28 25 = 81.87 mm Tính suất máy nghiền bi : Năng suất máy nghiền bi phụ thuộc nhiều vào yếu tố: kích thước kết cấu máy nghiền bi, sơ đồ nghiền, phương pháp nạp liệu, trọng lượng bi đạn vật liệu nạp vào máy Ngồi phụ thuộc vào độ ẩm, độ rắn vật liệu, kích thước vật liệu vào khỏi máy Năng suất máy nghiền bi thường tính theo cơng thức thực nghiệm : Q = 6.45V D ( G D ) 0.8 Q y qn [ T/h ] Trong : - V : Thể tích máy [m3] V = π R2L = π x 2.85 x 11.5 = 293.3 [ m3] - G : Trọng lượng bi đạn ( G = 197.32 T ) - Qy : Năng suất riêng máy nghiền [ KG/kwh ] Đối với vật liệu nghiền than: Qy (Theo Nguyễn Hồng Ngân - Máy sản xuất vật liệu cấu kiện xây dựng ) Chọn Qy= 0.05 [ T/kwh ] - D : Đường kính máy nghiền ( D = 5.7 m) - qn : Hệ số đặc trưng cho độ mịn qn = 1.04 lượng sót sàng N 0080 ≤ 11% Q = 6.45 x 293.3 x 5.7 x ( 197.32 293.3 ) 0.8 x0.05 x1.04 = 200.43 Năng suất tính tốn thuộc phạm vi thiết kế [200 – 256] Kết đươc chấp nhận CƠNG SUẤT CỦA MÁY NGHIỀN BI : Năng lượng cần thiết mà máy nghiền bi tiêu hao dùng để : - Nâng bi đạn - Tạo cho bi đạn có động - Khắc phục lực cần thiết khác : lực ma sát, lực qn tính Cơng tiêu hao để nâng bi đạn : Cơng cần thiết để nâng bi đạn lên chiều cao h sau chu kỳ : A1 = G.h [ KG.m ] Trong : G : Trọng lượng bi đạn [ KG ] ( G = 197.32 T = 197320 KG) h : Chiều cao nâng trung bình tồn khối bi đạn [ m ] Theo thực nghiệm h = 1.13 R R : Bán kính máy nghiền bi ( R = 2.85 m ) Suy : A1 = 1.13 GR = 1.13 x 197320 x 2.85 = 635.47 [ KG.m ] Cơng tiêu hao để tạo cho bi đạn có động : Áp dụng cơng thức : A2 = 0.1769GR = 0.1769 x 197320 x 2.85 = 99481.84 [ KG.m ] Tổng cơng tiêu hao cho bi đạn : A = A1+A2 = 1.13GR + 0.1769GR = 1.3069 GR = 1.3069 x 19320 x 2.85 = 734951 [ KG.m ] Sau n = 13 vòng phút, tổng cơng để nâng bi đạn tạo cho bi đạn có động : Ain = A.i.n = 734951x 1.795 x 13 = 17150081.59[ KG.m] Cơng suất tiêu hao : N = 0.0118 G R [ HP ] = 0.0118 x 197320 x = 3930.75 [ HP ] 2.85 Cơng suất tiêu hao để khắc phục sức cản khác đặc trưng hệ số η1 η : η1 : Hệ số tác dụng hữu ích máy, phụ thuộc vào cấu tạo động máy Thường η1 = 0.9 ÷ 0.95 chuyển η : Hệ số nâng cao cơng suất động cơ, ý đến moment mở Thường η = 0.85 ÷ 0.95 máy Cơng suất động : Nđc = N 3930.75 = η1η2 0.9 x 0.85 = 5138.235[ HP] Với HP = 746 W Vậy Nđc = 5138.235 x 746 = 3833 [ kW ] Theo Cataloge, cơng suất động 3960 kW Kết tính tốn sai lệch 3.2% so với số liệu Cataloge Sai số bé nên kết kiểm tra chấp nhận CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ BĂNG TẢI CAO SU 1,3 Trống quay Băng cao su Hệ lăn đỡ băng tải có tải 5,6Hệ lăn đỡ băng tải khơng tải khung thép đỡ băng tải Phểu tháo liệu 9.Căng băng dây kéo 10.Căng băng đối trọng 11.Căng băng vít HỆ THỐNG VÍT TẢI: A: Hệ thống vít (dạng lò xo xoắn đinh ốc) B: Chỗ gá lắp, nối C: Giá treo, đỡ D : Phần đáy máng E : Máng, vỏ bao phủ bên ngòai F : Vành đỡ H : Chân đỡ G: Chân ống tháo liệu HỆ THỐNG PHÂN LY GẦU NÂNG KHƠNG KHÍ LOẠI KÍN THIẾT BỊ CYCLONE THU HỒI HỆ THỐNG LỌC BỤI ĐIỆN MÁY SẤY NGHIỀN BI LIÊN HỢP Ống dẫn khí nóng ( nhiệt độ < 70 – 80 độ) Ống nạp liệu Ngăn sấy hệ thống cánh vật liệu Ngăn nghiền vật liêu lần I Ống dẫn khí bụi Ngăn nghiền vật liệu lần II Hệ thống thơng thống Ống dẫn vật liệu chưa đạt u cầu trở nghiền lại 10 Bệ đỡ bêtơng 11 Hệ thống ghi tháo liệu 12 Vỏ máy 13 Bi nghiền 14 Tấm lót NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG Vật liệu thơ đươc đưa vào máy nhờ ống nạp liệu (2) Đồng thời khí nóng với nhiệt độ khống chế qua ống (1) vào ngăn sấy,thực q trình sấy khơ vật liệu Vật liệu sau sấy cánh (4) đẩy vào ngăn nghiền I Qua ghi tháo liệu (11) vật liệu đươc gầu nâng vận chuyển vào thiế bị phân khơng khí Hạt đạt u cầu đươc đưa vào silone thu hồi,hạt khơng đạt u cầu đưa ngăn III nghiền lại Sau tháo liệu qua ghi tiếp tục chu trình ... vào máy nghiền bi (3), đồng thời khí nóng từ lò quay hệ thống cung cấp khí (2) thổi vào máy nghiền bi Trong máy nghiền bi, than nghiền mịn vận chuyển vào hệ thống phân li khơng khí (6) Tại than. .. G – Trọng lượng bi đạn máy làm việc [ T ] V – Thể tích hữu ích máy nghiền bi [ m3] R – Bán kính máy nghiền bi [m] L – Chiều dài hữu ích máy ngiền bi [m] µ - Hệ số rỗng bi đạn Bi cầu thép µ =... mơi trường Chọn thiết bị sấy nghiền mịn máy nghiền bi với ngăn sấy ngăn nghiền mịn làm việc liên tục chu trình kín Sơ đờ hệ thống nghiền sấy than máy nghiền bi đốt than gián tiếp Sơ đồ cấu tạo