Đang tải... (xem toàn văn)
Các khái niệm cơ bảnI.1.1 Khái niệm đập nghiềnI.1.2 Các phương pháp đập nghiềnI.1.2.1 Va đậpI.1.2.2 MàiI.1.2.3 TrượtI.1.2.4 NénI.1.3 Các sơ đồ đập nghiềnI.1.3.1.Chu trình hởI.1.3.2 Chu trình kínI.1.4.Một số tính chất cơ bản của vật liệu đập nghiềnI.1.4.1 Độ bềnI.1.4.2 Độ cứngI.1.4.3 Độ giònI.1.4.4 Hệ số khả năng đập nghiền của vật liệuI.1.3 Vai trò đập nghiềnI.2 Các thuyết cơ bản về đập nghiềnI.2.1 Thuyết diện tích bề mặtI.2.2 Thuyết thể tíchI.2.3 Thuyết BondI.3 Phân loại máy đập nghiềnI.3.1 Căn cứ vào kích thước sản phẩmI.3.2 Căn cứ vào nguyên lý và kết cấu máyI.3.3 Một số máy đập nghiền trong thực tếI.4 Máy đập búaI.4.1 Phân loạiI.4.1.1 Theo số trục mang búa (roto)I.4.1.2 Theo phương pháp treo búa vào rotoI.4.1.3 Theo cách tiếp liệu vào máyI.4.2 Ưu,nhược điểmI.4.2.1 Ưu điểmI.4.2.2 Nhược điểmI.4.3 Cấu tạo chi tiết máy đập búaI.4.3.1 Sơ đồ kết cấuI.4.3.2 Các chi tiết chính của máyChương II: Tính công nghệ của máy đập búaII.1 Vận tốc đầu búaII.2 Khối lượng búaII.3 Kích thước roto,chiều dài búa,năng suất máyII.4 Công suất động cơII.5 Số lượng búaII.6 Số đĩa treo búaII.7 Sàng ghiChương III: Tính toán cơ khí máy đập búaIII.1 Lựa chọn động cơIII.2 Hệ thống truyền độngIII.3 Tính bền cho trục máyIII.4 Lựa chọn ổ đỡIII.5 Tính bền cho búa máy
DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn Lời nói đầu ĐAMH môn học cần thiết giúp cho sinh viên tự hệ thông lại kiến thức học năm qua, nâng cao khả tự học, tìm kiếm, tổng hợp lài liệu, cải thiện kĩ làm việc theo nhóm, đem lý thuyết học vận dụng vào thực tế giúp cho sinh viên đúc kết nhiêu kinh nghiệm hữu ích, qui giả làm hành trang cho q trình làm LTN cơng việc sau trường Đồng thời, thơng qua q trình thực đô án tạo quan hệ gân gũi hơn, thân thiết thay cô sinh viên Do đáy ĐAMH đấu tiên chúng em thực suốt q trình học, với kiến thức cịn hạn chế, kinh nghiệm thực tế khơng nhiều thể khơng tránh thiết sót, yếu Chúng em mong nhận ý kiến đánh giá, bảo qui thầy cô bạn Ching em xin chân thành cảm ơn qui thấy cô, anh chị khóa trước tận tình hướng dân, giúp đỡ chúng em hoàn thành ĐAMH Thiết kế Máy đập búa Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Hồng Trung Ngơn tận tình bảo, hướng dân chúng em hoàn thành đồ án SVTH: Đổ Trọng Nguyên Nguyễn Hữu Toàn DAMH: May dap bua CHUONG I: I _ GVHD: Hoang Trung Ngôn NGUYEN LIEU — QUY TRINH CNSX THỦY TINH Thành phần, nguyên liệu sản xuất thủy tỉnh Thành phần thủy tỉnh phân thành hai nhóm: thành phân thành phân phụ > Thanh phan chinh: Cac hop chat tao nén cac tinh chat loại thủy tính thường oxyt axit, oxyt kiêm, oxyt kiêm thô như: S1O;, B;O¿, Na;O, Al;O:, CaO, MgO, > Thanh phan phu: Chủ yếu Các hợp chất sử dụng để khử bọt, khử màu, nhuộm màu, làm đục, rút ngăn trình nầu thủy tính Thành phân phụ so với thành phân chiêm mnột hàm lượng nhỏ Nhóm thành phần @ SiO, la phan chủ yêu đa số thủy tính cơng nghiệp Do liên kết tứ diện [SO,]” tao nên câu trúc khung thủy tính SiO; chiếm thành phần quan trọng làm tăng độ bên hố, bền nhiệt, bền thủy tinh, SiO; cao làm cho thủy tinh khó nấu phải nấu nhiệt độ cao $_ Hàm lượng SiO; thủy tỉnh từ 55% đến 75% ¢ Dé nau thủy tỉnh người ta thường đùng cát thạch anh hay quaczit, ngồi cịn dùng ngun liệu thiên nhiên chứa SIO; dạng vơ định diatomit, opan, trepen khoáng giàu SIO¿ @ O Viét Nam thường sử dụng cát Cam Ranh, Hàm Liên, > B;O:: ¢ Dua B;O; vào thủy tỉnh để làm hệ số giãn nở nhiệt, tăng độ bền nhiệt, độ bền hoá thủy tinh Dùng B;O; làm tốc độ nâu tăng lên làm giảm trình kết tinh thủy tỉnh (khử bọt tốt hơn) làm giảm q trình nấu thủy tỉnh (nẫu nhanh hơn) ® Nguồn cung cấp thường axit boric H3BOs, cing co thé dung borax > Na;BaO;.L0H;O hay asarit MgO.B;O¿ H;O tinh đê cung câp B;O: nâu thủy Na,O: @ Na,O dem vao nau thủy tinh sơđa khan Na;CO; hay soda kết tỉnh Na;CO:.10H;O có thê dùng Na;SO¿ SVTH: Đổ Trọng Nguyên Nguyễn Hữu Toàn DAMH: May dap bua ¢ GVHD: Hoang Trung Ngơn Đưa Na;O vào nấu thủy tinh làm cho độ bền cơ, độ bền hố, độ bên nhiệt giảm, tính dẫn điện cao, đưa vào giúp cho nhiệt độ nâu thủy tinh giảm, làm tăng khả hòa tan hạt cát, tăng nhanh tôc độ khử bọt > CaO va MgO: ¢ Thường đạng đá vôi, đá phẫn —_ — ¢ CaO: giúp cho trình nẫu, trình khử bợt đễ đàng tăng độ bền hoá thủy tinh MgO: đưa vào làm giảm xu hướng kết tinh, tăng độ đông cứng thủy tỉnh Do dé dua CaO MgO vào làm tăng độ bền hố thủy tỉnh > Al;:O:: AlsO; đưa vào dạng khoáng thiên nhiên như: cao lanh pecmatit, tràng thạch .có tác dụng làm giảm trình kết tỉnh thủy tinh, giảm hệ số giãn nở nhiệt,tăng độ bên nhiệt, độ bền hóa, độ bền thủy tính Al;O; làm nhiệt độ nấu cao, tốc độ nâu chậm dẫn đến độ khử bọt giảm Nhóm thành phần phụ > Chat khử màu: Màu sắc thủy tỉnh đo hợp chất sắt lẫn vào nguyên liệu hay trình chuẩn bị phối liệu Fe”” nhuộm thủy tỉnh thành màu xanh lam, Fe” nhuộm thủy tỉnh thành màu vàng nhạt Với ham lượng Fe”” gây màu mạnh Fe”” đến 10 lần Để có thủy tỉnh suốt không màu cần phải hạn chế đến mức tối thiểu hàm lượng hợp chât sắt Đối với nhiều loại thủy tính, màu xanh sắt gây đù yếu điều khơng mong muốn cần phải tiến hành khử hợp chất sắt Các chất khử màu thường chất oxy hóa mạnh như: natri, axit asenic, antimoan, dioxit seri va cac hop chat flour Chat nhuộm màu: Các chất nhuộm màu phân tử thường hợp chất mangan, coban, crom, niken, sắt, đồng(II), nguyên tố — MnO, tao cho thủy tính có màu đỏ — CoO tao màu xanh (xanh coban) — Cr,O; tao mau luc vang SVTH: Dé Trong Nguyên Nguyễn Hữu Toàn DAMH: May dap bua — GVHD: Hoang Trung Ngôn NiO tao mau tim Các chất nhuộm màu keo khuếch tán thường hợp chất selen, vàng, bạc, đông Chất khử bọt: Các chât khử bọt thường dùng nitrat, trioxyt asenic va anfimoan, dioxyt ceri, sunfat natr1, muôi flour va amoni Chất gây đục: Thủy tính đục có nhờ việc đưa vào phối liệu hợp chất flour, photpho hợp chat thiéc Các chât rút ngăn trình nâu: Để giúp cho trình nâu diễn nhanh người ta đưa thêm vào hop chat nhu flour, mudi amoni, NaCl, oxyt bor, oxyt bari, cac nitrit Nguồn cung cấp nguyên liệu > Cat: ¢ Cat la nguyén ligu chu yéu cung cap S1O; Trong cát thạch anh có hàm lượng SiO; lớn, hàm lượng tạp chất nhỏ $ Cát Cam Ranh loại cát nau thủy tỉnh tốt, đáp ứng đầy đủ yêu câu kỹ thuật sản xuat ¢ Thanh phần cát Cam Ranh: SiO, Na;O CaO MgO Al;O: Fe,0; MKN 99,5 0,22 0,13 0,02 0,13 > Đá vơi: $ Có thểsử dung Trang cac nguồn đá khai thác Châu Đốc, Cần Thơ, Nha ¢ Da voi dung dé nau thủy tính phải có thành phần hố học định có thành phần tạp chất tối thiểu Yêu cầu đá vôi nấu thủy tỉnh là: CaO (51 +2)%, MgO 3% max, Fe,03 0,05% max > > Sơđa: ®_ Sơđa nguồn cung cấp Na;O $_ Có thể sử đụng Sôđa nhập từ Nhật, Trung Quốc hay Sôđa sản xuất nước Hỗn hợp màu: SVTH: Đổ Trọng Ngun Nguyễn Hữu Tồn DAMH: May dap bua @¢ > Nhudm mau cho thoy tinh Bột nhẹ: @ > II GVHD: Hoang Trung Ngơn Khử bọt Mảnh thủy tính: e Tận dụng phế phẩm nhà máy «_ Giúp cho thủy tỉnh đễ nâu Quy trình cơng nghệ sản xuất thủy tỉnh Q trình sản xuất thủy tỉnh có thê hình đung qua sơ đồ sau: NHIEN LIEU NGUYEN / CAN - TRON / NÂU CHAY / TAO HINH LIEU CÂN f / NGHIEN NHỎ HAP U PHE SAN PHAM PHAM QUY TRINH SVTH: Dé Trong Nguyên CONG NGHE SAN SUAT THUY TINH Nguyễn Hữu Toàn DAMH: HI May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn Vai trị, mục đích thiết kế hệ thống tận dụng phế phẩm Tầm quan trọng việc tận dụng phế phẩm Việc tận dụng phế phẩm sản xuất nói chung sản xuất thủy tinh nói riêng đóng vai trò rât quang trọng Các mảnh thủy tỉnh vỡ tận đụng làm tăng suất sản xuất, giảm phí tiêu hủy phê phâm, mang lại lợi ích kinh tê rât lớn Ngồi việc đưa mảnh thủy tỉnh vỡ vào tái sản xuất cịn giúp cho thủy tinh đễ nẫu Khi có cố với hệ thống cân, trộn phối liệu, ta dùng hồn tồn mảnh thủy tính vỡ để đảm bảo sản xuất liên tục, tránh tượng khơng có ngun liệu cung cấp gây cạn lò Vai trò máy đập búa sản xuất thủy tỉnh Trong sản xuất thủy tính việc tận dụng phế phẩm mang lại lợi ích kinh tế lớn Do thủy tỉnh chất vơ định hình nên tính chất độ chịu nén, chịu kéo, chịu uôn, chịu va đập, độ đàn hôi thủy tính phụ thuộc vào loại thủy Thủy tỉnh loại vật liệu chịu kéo chịu nén tốt thường gấp khoảng 10 lần Độ cứng thủy tĩnh vào loại trung bình nên có thê sử dụng nhiều loại thiết bi đập nghiền khác để làm nhỏ kích thước thủy tinh trước đưa vào lị nâu chảy Máy đập búa có cấu tạo đơn giản, gọn, trọng lượng máy nhỏ, dễ thay tiết hỏng, giá thành thấp, tiêu thụ điện ít, ngồi máy cịn có ghi giúp phân loại kích thước hạt giúp cho q trình sản xuất liên tục, dễ đưa vào hệ thống vận hành tự động VÌ thế, cơng nghệ sản xuất thủy tỉnh người ta thường sử dụng máy đập búa để đập nhỏ thủy tỉnh phế phẩm trước đưa vào lò nâu chảy elo SVTH: Dé Trong Nguyên Nguyễn Hữu Toàn DAMH: May dap bua CHUONG II: I GVHD: Hoang Trung Ngôn LY THUYET DAP NGHIEN Cac khai niém co ban Vai trò đập nghiền Đập nghiền vật liệu trình làm cho vật liệu rắn bị vỡ thành vật liệu có kích thước nhỏ Phần lớn ngun liệu sử dụng công nghệ silicat lọai đất đá nằm vỏ trái đât có thê khai thách băng phương pháp lộ thiên Các nguyên liệu thường gập như: các, đá vơi, đơlơmít, tràng thạch, quặng manhezit, quaczit, crémit, Sau khai thác, nguyên liệu chở nhà máy silicat, dạng cục lớn 1500-2000 mm Đê sử dụng được, ta phải đập nghiên vật liệu Trong trình đập nghiên, tác dụng ngọai lực hạt vật liệu bị phá vỡ thành nhiêu hạt vật liệu nhỏ (làm tăng diện tích bê mặt riêng ) tạo điêu kiện đê dê dàng hịan thành tơt q trình hóa lý xảy liên tiêp theo sau Khi đập nghiền phải tiêu tốn lượng để phá vỡ liên kết hóa học phân tử tạo diện tích sinh vật liệu Lượng lượng phụ thuộc vào yêu tô như: hình dạng kích thước hạt vật liệu, chât câu hoạt động máy đập nghiên Các phương pháp đập nghiền Có phương pháp để làm thay đổi kích thước hạt vật liệu Va dap (impact): két qua va chạm tức thời vật liệu Ở phương pháp này, vật liệu chuyên động va chạm với bị vỡ thành hạt có kích thước nhỏ vật liệu năm bê mặt rơi bị vật khác va chạm vào làm bị vỡ Mai (Attrition): vật liệu bị đập nhỏ nằm ngươc chiêu), lực đập nghiên lực ma sát bề mặt chuyển động (thường Trượt (Shear): có hình thức cắt (trimming) va bỗ (cleaving), vật liệu bị đập vật hình nêm tác động lên Ộ Ép (Compression): vật liệu bị kẹp mặt phẳng bị ép lực tăng dân cho đên bị vỡ ra, ứng dụng máy đập hàm SVTH: Đổ Trọng Nguyên Nguyễn Hữu Tồn DAMH: May dap bua GVHD: Hoang Trung Ngơn Va dap aa Mai oO - phuong phap dap nghiền bán Các sơ đồ đập nghiền > Chu trình hở: vật liệu qua máy đập nghiền I lần ® Dùng cho đập thơ trung bình $ Nếu vật liệu có lẫn hạt có kích thước phù hợp với yêu cầu người ta có thê sàn phân loại trước rôi tiên hành đập Nhập liệu SƠ ĐƠ CHU TRÌNH HỞ “ Dia _=E== cap | liéu vớ Băng tải Dap ma Dap thé li Đập búa Dap nho o Vit tai SO DO CHU TRINH HO Chư trinh kin: vat liéu cé thé qua may dap nghién nhiéu 1n > ® Sản phẩm sau đập nghiền sàn phân lọai để tách hạt thơ quay đập nghiền tiếp tục ®_ Năng suất trình đập nghiền tăng, giảm phí lượng SVTH: Đổ Trọng Ngun Nguyễn Hữu Tồn DAMH: May dap bua ¢ GVHD: Hoang Trung Ngơn Ap dung u cầu kích thước hạt có độ đồng cao, hay nghiền mịn = LG SG DO CHU TRINH KIN ans Phiéu Hat tho Bang tai SO DO CHU TRINH KIN Một số tính chất vật liệu > Độ bằn độ cứng ¢ D6 bền vật liệu đặc trưng cho khả chồng phá hủy chúng đưới tác dụng ngoai lục Độ bền biểu thị giới hạn chịu nén R„ạ (kG/cm”) vật liệu chia làm lọai: ® — — Kémbén: Trung binh: 2500 (đá quazt, đá diabaz, ) Độ cứng: độ cứng chủ yếu xác định thang 10 bậc nhà khóan vật người Đức Fr Mohs đề xuất với 10 vật liệu chuẩn từ mềm tới cứng: SVTH: Đổ Trọng Nguyên Nguyễn Hữu Toàn DAMH: May dap bua Loai GVHD: Hoang Trung Ngôn Độ cứng | Vật liệu chuẩn Talc Mềm Trung binh Cứng 10 > Tính chất Dễ vạch băng móng tay Thạch cao Can xit Florit Vạch băng móng tay Dé vach bang dao Kho vach bang dao Apatit Không vạch bang dao Đá quac Topa Vạch thủy tinh Vach thủy tính Tràng thạch Cứng băng kính cửa số Corandong Kim cương Cat thủy tính Cắt thủy tỉnh Độ giòn Đặc trưng cho khả bị phá hủy vật liệu tác động lực va đập Độ giòn khác lớn giới hạn bên nén bên kéo Cấu trúc kích thước tỉnh thể ảnh hưởng đến tính giịn Cấu trúc cịn định hình dạng hạt vỡ trình nghiên Vd: Galen (PbS) vỡ thành hình khơi vng, mica vỡ thành miêng mỏng, magnetit vỡ thành hạt tròn > Hệ sô khả đập nghiên vật liệu Hệ sô khả đập nghiên tỷ sô nắng lượng tiêu tôn riêng đập nghiên vật liệu chuân loại vật liệu khác với mức nghiên Hệ số lớn, vật liệu dé dap nghién độ trạng thái đập Néu lay số khả đập nghiên vật liệu chuân I.0 (clinker lị quay trung bình) hệ sơ khả đập nghiên sô vật liệu sau: Vật liệu Clinker lị quay trung bình 1,0 Hệ sơ khả đập nghiên Clinker lò đứng tự động Clinker lò đứng thủ công 1,15 - 1,25 1,3— 1,4 Diệp thạch 0,9 Vơi sơng 1.64 Clinker lị quay đễ đập nghiên | 1,1 Clinker lị quay khó đập nghiên | 0.8 - 0.9 Xi 16 cao trung bình Cát Da hoa cuong to hat Trang thach Talc Than da SVTH: Đố Trọng Nguyên 1.0 0.6-0.7 0.9 0.8-0.9 1.04-2.02 0.75-1.34 Nguyễn Hữu Toàn ... đập Máy đập hàm Máy Máy Máy Máy May đập nón đập trục đập búa đập va đập đàn hôi nghiên bánh xe Máy nghiền Máy nghiên bi Máy Máy Máy Máy Máy nghiên nghiên nghiên nghiên nghiên lăn búa khí nén rung... liệu bị đập búa tâm lót, bị đập búa tâm ghi I Phan loai Tùy máy, người theo cách thức làm việc, kết ta phân loại máy đập búa sau: cấu Theo số trục mang búa ( réto) ¢ May đập búa l rơto: máy có... nguyên liệu cung cấp gây cạn lò Vai trò máy đập búa sản xuất thủy tỉnh Trong sản xuất thủy tính việc tận dụng phế phẩm mang lại lợi ích kinh tế lớn Do thủy tỉnh chất vơ định hình nên tính chất