ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN BI SỬ DỤNG CHO PHÂN LÂN NUNG CHẢY

Nhu cầu sử dụng phân bón và đặc điểm sử dụng nguyên liệu, vật liệu trong sản xuất phân lân nung chảy ....  Phân vi sinh phân giải chất xơ: chứa các chủng vi sinh vật giúp tăng cường phâ

MỤC LỤC

CHƯƠNG I 5

TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG PHÂN LÂN NUNG CHẢY HIỆN NAY 5

1.1 Giới thiệu chung về phân bón 5

1.2 Phân chứa lân 7

1.2.1 Supe lân 7

1.2.2 Phân monoamôn photphat (MAP) và phân diamon photphat (DAP) 8

1.2.3 Phân nitrophos 8

1.2.4 Phân lân kết tủa (Prexipitat) 9

1.2.5 Các loại phân lân sản xuất từ quy trình nhiệt 9

1.2.6 Phân lân nung chảy dùng phụ gia kiềm 10

1.2.7 Phân lân nung chảy không dùng hoặc ít dùng phụ gia kiềm 11

1.2.8 Các loại phân lân tự nhiên 13

1.2.9 Photphorit 13

1.2.10 Apatit 14

1.3 Nhu cầu sử dụng phân bón và đặc điểm sử dụng nguyên liệu, vật liệu trong sản xuất phân lân nung chảy 14

1.4 Một số công nghệ sản xuất phân lân nung chảy hiện nay 18

1.4.1 Nguyên liệu 18

1.4.2 Nhiên liệu 19

1.4.3 Phương pháp sản xuất 20

1.4.4 Lựa chọn phương pháp sản xuất 22

CHƯƠNG II 25

LÝ THUYẾT ĐẬP NGHIỀN, QUÁ TRÌNH ĐẬP NGHIỀN TRONG CÔNG NGHIỆP25 2.1 Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật rắn 25

2.2 Các định luật nghiền 26

2.3 Các phương pháp nghiền cơ bản 29

CHƯƠNG III 35

MÁY VÀ THIẾT BỊ ĐẬP NGHIỀN 35

3.1 Máy đập má 35

3.1.1 Máy đập má chuyển động phức tạp 36

3.1.2 Máy đập má cấu tạo đơn giản 38

3.2 Máy đập nón 39

3.3 Máy đập trục 41

3.4 Máy đập búa 45

3.5 Máy nghiền bi 46

3.5.1 Máy nghiền bi làm việc gián đoạn 49

3.5.2 Máy nghiền bi thùng dài nhiều ngăn làm việc liên tục 51

3.5.3 Máy nghiền bi có chậu quay 54

3.6 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế 55

CHƯƠNG IV 56

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ MÁY NGHIỀN BI 56

4.1 Các thông số cơ bản của máy nghiền 56

4.2 Tính và chọn kích thước thùng 56

4.3 Tính toán số vòng quay tới hạn của thùng nghiền 57

4.4 Tính toán số vòng quay thích hợp của thùng nghiền 59

4.5 Kích thước, khối lượng bi nghiền và khối lượng vật liệu đem nghiền 60

4.5.1 Kích thước bi nghiền 60

4.5.2 Khối lượng bi nghiền 61

4.5.3 Khối lượng vật liệu đem nghiền 62

CHƯƠNG V 64

TÍNH TOÁN CƠ KHÍ MÁY NGHIỀN BI 64

5.1 Tính toán công suất máy nghiền bi 64

5.2 Tính chọn động cơ 71

5.3 Tính và lựa chọn kết cấu chính 72

5.3.1 Vỏ thùng nghiền 72

5.3.2 Tấm lót 72

5.3.3 Cửa thăm 73

5.3.4 Đầu nạp liệu và đầu tháo liệu 74

5.3.5 Tính toán và chọn hộp giảm tốc 74

5.3.6 Tính bánh răng gắn với thùng nghiền và bánh răng chủ động 75

5.4 Tính toán và chọn ổ trượt 82

5.4.1 Chọn loại ổ trượt 83

5.4.2 Các dạng hỏng ở ổ trượt 83

5.4.3 Các thông số ổ trượt 83

5.4.4 Tính kiểm nghiệm ổ trượt 85

CHƯƠNG VI 89

KIỂM NGHIỆM BỀN CHO CÁC CHI TIẾT CỦA THÙNG QUAY 89

5.1 Thân thùng 89

5.2 Bu lông ghép thùng nghiền với đáy 95

5.3 Cổ thùng nghiền 97

CHƯƠNG 7 99

LẮP RÁP, SỬA CHỮA MÁY NGHIỀN BI 99

7.1 Lắp ráp máy 99

7.2 Sửa chữa định kì máy 100

CHƯƠNG 8 101

CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VÀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 101

MỞ ĐẦU

Việt Nam đang trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa mạnh mẽ, cùng với

đó là nhu cầu sử dụng ngày càng gia tăng các máy công nghiệp phục vụ cho quátrình sản xuất Máy nghiền bi là một trong những máy được sử dụng nhiều trongcác lĩnh vực khác nhau như nhiệt điện, xi măng, nghiền quặng, nghiền than…Đặcbiệt máy nghiền bi cũng là một trong những máy điển hình, có vai trò quan trọng

trong ngành Máy và Thiết bị công nghiệp hóa chất Được giao nhiệm vụ: “ Tính

toán thiết kế máy nghiền bi” giúp chúng em tìm hiểu kỹ càng và đầy đủ hơn về

đặc tính, cấu tạo cũng như nguyên lý làm vi ệc của thiết bị này, qua đó cũng là m ộtphương thức để trang bị thêm cho bản thân những kiến thức bổ ích giúp cho côngviệc của mình sau này

Tuy nhiên do kiến thức hiểu biết còn hạn chế, nên trong quá trình làm đồ án sẽkhông tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo tận tình của cácthầy cô trong bộ môn Máy và Thiết bị công nghiệp hóa chất

Cuối cùng thay mặt nhóm đồ án, em cũng xin được cảm ơn Thầy, TS Vũ ĐìnhTiến người đã hướng dẫn, giúp đỡ chỉ bảo nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi chochúng em hoàn thành đồ án này

Phân loại:

Phân bón hữu cơ: Là phân chứa những chất dinh dưỡng ở dạng những hợp chất

hữu cơ như: phân chuồng, phân xanh, phân than bùn, phụ phế phẩm nông nghiệp,phân rác…

Phân bón vô cơ: Phân vô cơ hay phân hóa học là các loại phân có chứa yếu tố

dinh dưỡng dưới dạng muối khoáng (vô cơ) thu được nhờ các quá trình vật lý, hóahọc

Ví dụ:

 Phân Urea [CO(NH2)2] có 46%N

 Phân đạm Sunphat còn gọi là đạm SA [(NH4)2SO4] chứa 21%N

 Phân Clorua Amon [NH4Cl] có chứa 24-25% N

 Phân Nitrat Amon [NH4NO3] có chứa khoảng 35% N

 Phân Nitrat Canxi [Ca(NO3)2] có chứa 13-15% N

 Phân Cyanamit Canxi [CaCN2] có chứa 20-21% N

 Phân Super Lân[Ca(H2PO4)2] có chứa 16-20% P2O5]

 Phân Lân nung chảy(Thermophotphat, Lân Văn Điển) có chứa 16% P2O5

 Phân Clorua Kali (KCl) có chứa 60% K2O

 Phân Sunphat Kali (K2SO4) có chứa 48-50% K2O

Phân hỗn hợp: Là những loại phân có chứa ít nhất là 2 dưỡng chất Chúng

bao gồm phân trộn và phân phức hợp Hàm lượng dinh dưỡng trong phân theo thứ

tự là N, P, K được tính theo nồng độ phần trăm

Ví dụ: Phân NPK 16-16-8 tức là trong 100 (kg) phân trên có 16(kg) đạmnguyên chất, 16 (kg) P2O5và 8 (kg) K2O…Ngoài các chất đa lượng N, P, K hiệnnay ở một số chủng loại phân còn có cả các chất trung và vi lượng

Phân vi sinh: Là chế phẩm phân bón được sản xuất bằng cách dùng các loại vi

sinh vật hữu ích cấy vào môi trường là chất hữu cơ (như bột than bùn) Khi bón chođất các chủng loại vi sinh vật sẽ phát huy vai trò của nó như phân giải chất dinhdưỡng khó tiêu thành dễ tiêu cho cây hấp thụ, hoặc hút đạm khí trời để bổ sung chođất và cây

Ví dụ:

 Phân vi sinh cố định đạm, sống cộng sinh với cây họ đậu: Nitragin, Rhidafo…

 Phân vi sinh cố định đạm, sống tự do: Azotobacterin…

 Phân lân hữu cơ vi sinh Komix và nhiều loại phân vi sinh phân giải lân khác có tínhnăng tác dụng giống như nhau

 Phân vi sinh phân giải chất xơ: chứa các chủng vi sinh vật giúp tăng cường phângiải xác bả thực vật…

Phân sinh học hữu cơ: Là loại phân có nguồn gốc hữu cơ được sản xuất bằng

công nghệ sinh học (như lên men vi sinh) và phối trộn một số hoạt chất khác để làmtăng độ hữu hiệu của phân, hoặc khi bón vào đất sẽ tạo môi trường cho các quá

trình sinh học trong đất diễn ra thuận lợi góp phần làm tăng năng suất cây trồng,phổ biến như: phân bón Komix nền…

1.2.1 Supe lân

Supe lân là loại phân lân được sản xuất bằng cách cho tác động axit sunfuricvới apatit Lượng axit được tính toán thế nào để chuyển hết apatit thành canxiphotphat Trên thị trường có 3 loại supe lân:

 Loại supe lân thông thường: Loại này điều chế bằng cách cho tác động photphat tựnhiên với axit sunfuric, tạo thành monocanxi photphat và thạch cao Tỷ lệ thạch caochiếm 50% Tùy theo hàm lượng lân trong quặng apatit mà tỷ lệ lân trong phân thayđổi từ 16 – 24 % P2O5 tan trong amônxitrat trong đó có đến 90 % tan trong nước,ngoài ra có từ 8 – 12 % và khoảng 28 % CaO ở dạng CaSO4, một ít vi lượng như

Fe, Zn, Mn, Bo, Mo

 Loại supe lân giàu: là loại supe lân điều chế từ apatit tác động bởi hỗn hợp axitsunfuric và photphoric Tùy theo tỷ lệ giữa axit sunfuric và axit photphoric mà cóchứa 25-35 % P2O5 hòa tan trong amôn xitrat Lượng CaSO4 còn lại ít hơn trongsupe lân, chứa từ 6-8% S và khoảng 20 % CaO…

 Loại supe lân rất giàu: được sản xuất bằng cách cho tác động axit photphoric vớiapatit có chứa từ 36 -38% P2O5tan trong amôn xitrat

Ưu điểm: dễ hòa tan, hiệu quả nhanh hơn các loại lân khác, có chứa S, supe

lân rất quý cho đất trung tính, đất cacbonat và đất kiềm Bón phân lân vào các loạiđất này, lân cũng bị hấp thụ giữ lại do chuyển hóa thành các dạng hợp chất lân giàucanxi, ít hòa tan hơn

Nhược điểm: ở các loại đất có độ chua cao, nhiều sắt di động như đất chua,

đất phèn, đất đồi laterit chua, đất trũng lầy thụt, supe lân dễ bị hấp thụ và giữ chặttrên keo đất hoặc chuyển thành các photphat Fe, Al Lân kiểu này cây không sửdụng được

1.2.2 Phân monoamôn photphat (MAP) và phân diamon photphat (DAP)

Phân DAP được sản xuất bằng cách cho phối hợp khí amoniac với axit photphoric tạo thành một hỗn hợp monoamon photphat, diamon photphat và triamonphot phat mà diamon photphat là chủ yếu Hợp chất này dễ hòa tan cây sử dụng vàbền vững hơn triamon photphat (không bị phá vỡ mà mất amon) lại có tỷ lệ amoncao hơn monoamon photphat Hàm lượng 46-50% P2O5 hòa tan trong amon xitrat2% và 18 – 20 % N Phân có thành phần monoamon phôtphat là chính cũng được

sử dụng khá phổ biến Tỷ lệ N trong phân là 12-15% N và 49-61 % N, 20% P2O5và

có 7-8 %

Các loại phân này hoàn toàn hòa tan trong nước, dễ hút ẩm nên thường đượcsản xuất dưới dạng viên hoặc dùng để sản xuất các loại phân đa nguyên tố Phândùng trực tiếp bón lót hoặc bón thúc

Ưu điểm: DAP và MAP là loại phân giàu chất dinh dưỡng, chứa hàm lượng

lân cao nhất trong các loại phân lân và còn chứa đạm nên vận chuyển rẻ tiền hơn.Lượng đạm so với lân thấp nên thích hợp cho các vùng đất giàu hữu cơ, giàu đạm,chua và thiếu lân Các vùng đất rừng mới khai phá, các loại đất vùng ven biển mớitiêu thủy để trồng trọt còn giàu hữu cơ và đạm mà lại thiếu lân dùng loại phân nàyrất hợp

Nhược điểm: sau một thời gian dài canh tác bón đạm ít, nghèo hữu cơ và một

số chất cần thiết khác

1.2.3 Phân nitrophos

Phân nitrophos là phân sản xuất từ quặng có chứa lân và axit nitric Sản phẩmtạo ra có chứa canxi nitrat nên dễ hút ẩm, chảy nước Người ta khắc phục bằng cáchcho thêm axit sunfuric và axit photphoric để tạo canxi photphat, hoặc dùng CO2 đểtạo ra CaCO3 Như vậy phân sẽ là một hỗn hợp đa nguyên tố Các loại phân lân sảnxuất từ axit nitric phổ biến trên thị trường E.U (Pháp, Ý, Hà Lan)

Ưu điểm: là loại phân có khả năng khử chua và ít hòa tan Lượng lân hòa tan

trong nước chỉ chiếm 80% tổng số

Nhược điểm: là hàm lượng thấp, dễ chảy nước và giá thành hơi cao.

1.2.4 Phân lân kết tủa (Prexipitat)

Ở các nước ôn đới do sợ rằng clo sẽ tích lũy trong đất gây hại cho hệ sinh vậtđất ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm và làm cho phân ướt nên tìm cách loạiCaCl2 Trước hết sử dụng HCl tác động lên apatit để tạo ra axit photphoric sau đódùng sữa vôi để kết tủa Sản phẩm tạo thành là dicanxi photphat và vì vậy gọi làphân lân kết tủa

Trong phân phức chứa 38 – 42% P2O5, không hòa tan trong nước mà chỉ hòa tantrong xitrat amon

Phân lân kết tủa màu trắng đục, vô định hình, tơi rời ít hút ẩm, thích hợp cho đấtchua và ít chua

Phân lân kết tủa thường dùng để sản xuất các loại phân phức hoặc dùng để làmthức ăn gia súc

1.2.5 Các loại phân lân sản xuất từ quy trình nhiệt

Phân lân nung chảy còn được gọi là phân lân cao nhiệt, phân lân thủy tinh,Tecmo photphat Nguyên lý sản xuất loại phân lân này là: nung chảy quặng apatit ởnhiệt độ cao để chuyển lân thành các hợp chất phức tạp hòa tan được trong axit yếu.Phân này sản xuất đầu tiên ở Bỉ được đưa ra từ năm 1916 và đã đư ợc ứng dụngrộng rãi ở Đức, Bỉ, Hà Lan, Nga, Pháp, Mỹ, Nhật Bản và Trung Quốc Có hai loạiphân lân nung chảy

Phân lân nung chảy có phụ gia kiềm Loại này có độ kiềm cao, có khả năngkhử chua và chứa nhiều yếu tố dinh dưỡng quan trọng khác ngoài lân như Mg, Ca,

Na, K và các vi lượng tùy thuộc quặng apatit và chất kiềm sử dụng

Phân lân nung chảy không dùng hoặc dùng ít phụ gia kiềm Loại này thường

có lượng P2O5 cao hơn nhưng khả năng khử chua thấp hơn và nghèo các yếu tốkhác hơn

1.2.6 Phân lân nung chảy dùng phụ gia kiềm

Photphat canxi – magie ( F.M.P): Ở nước ta có hai công ty sản xuất phân lân

nung chảy Công ty phân lân nung chảy Văn Điển và Công ty phân lân nung chảyNinh Bình Cả hai công ty này đều sử dụng quặng apatit loại 2 của mỏ apatit LàoCai và quặng secpentin Thanh Hóa làm nguyên liệu chính tạo thành Photphatcanxi-Magie Sản phẩm của hai công ty có thành phần lân và magie gần giốngnhau

Phân lân nung chảy Văn Điển có 3 loại :

 Loại 1 có tỷ lệ P2O520% và MgO 15%

 Loại 2 có tỷ lệ P2O517,5 % - 18,5 % và MgO 15-17%

 Loại 3 có tỷ lệ P2O515-16 % và MgO 17-20%

Ngoài ra còn có chứa 24 – 30% SiO2 và các vi lượng cần thiết cho cây như:

0,05-0,07%

Phân lân nung chảy trên thị trường hiện nay có hai loại hạt Loại cỡ hạt ±2

mm có màu xanh xám óng ánh như thủy tinh và cỡ hạt mịn, 70% qua rây canh 0,25

mm có màu xanh nhạt, nhìn kĩ cũng óng ánh như th ủy tinh Phân khô không hút

ẩm, đóng cục

Hình 1.1

1.2.7 Phân lân nung chảy không dùng hoặc ít dùng phụ gia kiềm

Photphat khử Fluo: Còn gọi là phân lân thủy nhiệt vì vừa dùng tác động

nhiệt, vừa dùng tác động hơi nước để phá vỡ tinh thể apatit và đẩy fluo ra khỏi tinhthể Phân là một hỗn hợp canxi photphat và canxi silicat Hàm lượng lân trong phântùy thuộc lân trong apatit được sử dụng, từ 20-22 % P2O5với quặng nghèo, 30-32

% P2O5với quặng giàu trong đó có từ 70-92 % lân hòa tan trong axit xitric

Metaphôtphat: Metaphôtphat và pyrophotphat có thể sản xuất từ các axit

metaphophoric hoặc axit pyrophotphoric như đã nói ở trên, đồng thời cũng cóthể sản xuất bằng phương pháp nhiệt bằng cách khử mono canxiphotphat ở T =275-300oC hoặc bằng cách nung quặng apatit và P2O5 ở nhiệt độ 1000-1200oC.Metaphôtphat có hàm lượng lân cao, trên lý thuyết có đến 71,7% P2O5, phânthương trường có 60-65% P2O5phần lớn tan trong axit xitric 2%, ngoài ra còn có25% CaO và 4 % SiO2

Ưu điểm của phân lân nung chảy:

Trong thành phần có bổ sung nhiều nguyên tố dinh dưỡng trung lượng như:

 Mg: chất chủ yếu tạo nên diệp lục tố của cây, giúp cho cây tổng hợp P, đường vàchất béo Đất đồi thoái hóa, đất xám và đất bác màu, đất phù sa sông thường thiếu

Mg Nó có lợi cho phẩm chất của cây lấy đường, cây lấy dầu, cây họ đậu,…

 Silic: tích lũy trên cây hòa th ảo (ngô, lúa, cao hương) làm cây cứng cáp, giảm sâubệnh

Mặt khác đây là loại phân có tính kiềm thích hợp với các loại đất phèn, đất chua.Lân trong phân lân tồn tại ở dạng không hòa tan trong nước nên hiệu quả đốivới cây trồng chậm hơn phân supe nhưng lại có hiệu quả bền lâu vì không bịchuyển hóa thành dạng cây khó hấp thụ

Với các loại đất có dung tích hấp thụ lớn và giữ lân như đất phù sa chua, đấtphèn, đất pheralit chua…, thì hiệu quả của lân của lân nung chảy cao

Khi sử dụng phối hợp supe lân với phân lân nung chảy làm tăng năng suất sovới các loại phân bón riêng rẽ: phân supe lân dễ tan trong nước, cung cấp ngay lậptức cho nhu cầu của cây và đồng thời lại có chứa nguyên tố dinh dưỡng S Phân lânnung chảy hơi chậm tan có kiềm tính, sẽ cung cấp từ từ cho cây nhưng lại có thêmmột số nguyên tố dinh dưỡng trung lượng và vi lượng mà supe lân không có, nhưngthiếu đi lưu huỳnh Bón 2 loại phân đó tăng ưu điểm và khắc phục nhược điểm.Khác với supe lân tan trong nước, phân lân nung chảy là loại phân hòa tan trongaxit yếu, cây có thể dùng ngay được nhưng lại ít bị rửa trôi, không bị sắt nhôm hòatan trong đất chuyển thành khó tiêu Vì vậy phân lân nung chảy phải càng mịn càngtiếp xúc nhiều với rễ cây và đất càng tốt

1.2.8 Các loại phân lân tự nhiên

Đó là loại quặng khai thác từ các mỏ dùng làm phân bón Các mỏ này cónguồn gốc do núi lửa phun ra tạo thành hoặc do lân tích đọng ở đáy biển tạo thành.Lân trong các loại quặng này đều là các hợp chất photphat canxi có chứa gốc Cl-, F-, OH-hay CO32- Tùy theo thành phần hợp chất, nguồn gốc thành tạo mà phân làmhai loại apatit và photphorit Apatit phần lớn có cấu trúc tinh thể hoặc vi tinh thể vàcũng khó phá vỡ, khó dùng để bón trực tiếp, Apatit Lào Cai cũng thuộc về loại này.Các loại quặng nguồn gốc trầm tích, cấu trúc vô định hình, dễ phá vỡ có thể dùng

để bón trực tiếp gọi là photphorit Các loại này thường lẫn lộn với đất có nhiều chấthữu cơ và tỉ lệ Fe, Al cao

1.2.9 Photphorit

Photphorit sử dụng ở các nước EU đều lấy từ các mỏ của Bắc Phi, Mỹ,canada, SNG Mỏ này nhỏ trữ lượng ít hàm lượng lân thấp Trong các hang núi đávôi ven bờ biển (còn gọi là phân lèn) Các núi đá này rải rác ở các tỉnh Sơn La, LaiChâu, Bắc Thái, Hòa Bình, Ninh Bình, Nghệ An, Quảng Bình Tính chất các loạinày gần giống photphorit Vĩnh Thịnh

Cần phân biệt phân lèn là photphorit chính cống với loại phân cũng lấy được

từ trong hang đá nhưng là xác của phân dơi, chim chóc sống lâu trong hang đá đểlại Loại phân này là một loại phân đặc biệt giàu chất dinh dưỡng rất tốt, dùng nhưcác loại phân hữu cơ nhiều yếu tố N, P, K và vi lượng khác hẳn photphorit thôngthường

Chất lượng của photphorit được đánh giá theo các tiêu chuẩn sau:

nhiệm trên thị trường Photphorit ở mỏ Vĩnh Thịnh và các núi đá vôi nhiều sắtnhôm, tỷ lệ lân thấp thay đổi rất nhiều tùy nơi khai thác Hàm lượng P2O5tổng sốthay đổi từ 10-31% P2O5.

Ưu điểm: có khả năng khử chua, hiệu lực lâu dài trong nhiều vụ.

Nhược điểm: chính là không phải đất nào, cây nào bón photphorit cũng có

hiệu lực Ở đất trung tính và ít chua, photphorit chỉ có hiệu lực rõ đối với một sốcây họ đậu và cây phân xanh, cây họ thập tự

Ở đất chua pH < 5,5 hiệu lực của photphorit mới rõ Đất càng chua hiệu lựccàng rõ Hiệu lực photphorit rõ nhất ở các chân ruộng trũng, lầy thụt giàu hữu cơ

1.2.10 Apatit

Apatit phần lớn là các mỏ thành tạo có nguồn gốc phún xuất, nhưng cũng có

mỏ có nguồn gốc trầm tích Mỏ apatit Lao Cai thuộc loại sau

Apatit Lao cai có 3 loại: Loại giàu có chứa > 31% P2O5, loại 2 có chứa 31% Loại 3 dưới 23 %

23-Quặng loại 3 được làm giàu để sản xuất supe lân 23-Quặng loại hai dùng để sảnxuất phân lân nung chảy

Trong 3 loại quặng, quặng 1 có cấu trúc tinh thể, ít bền chặt, dễ phá vỡ, có thểnghiền bón trực tiếp, nhưng hàm lượng P2O5cao nên dùng để sản xuất supe lân vàxuất khẩu Quặng loại 3 có hàm lượng P2O5thấp có thể dành nghiền bón trực tiếpnhưng tinh thể khá bền vững, hiệu lực kém hơn

1.3 Nhu cầu sử dụng phân bón và đặc điểm sử dụng nguyên liệu, vật liệu trong sản

xuất phân lân nung chảy

Thế giới: Trong giai đoạn 2014 - 4015 Được hỗ trợ bởi các yếu tố hồi phục

của nền kinh tế thế giới và là một năm tiếp tục thuận lợi cho mùa vụ, cùng với xuhướng mở rộng diện tích đất trồng trọt tại các khu vực Châu Phi, Mỹ Latinh, nhu

cầu phân bón thế giới có sự tăng trưởng tích cực Dự báo trong niên vụ 2014

-2015, nhu cầu phân bón các loại của thế giới sẽ tiếp tục tăng trưởng 2-2,1%, đạt187,9 triệu tấn, dự báo này có sự tương tự giữa FAO và IFA: (1) Nhu cầu đối vớikali sẽ tiếp tục tăng vững (tăng 2,5%, lên 31,0 triệu tấn); (2) Nhu cầu lân cũng tăngnhanh trong xu hướng gần đây (tăng 2,4%, đạt mức 42,6 triệu tấn); (3) Nhu cầuđạm tăng chậm hơn (tăng 1,9%, lên mức 114,3 triệu tấn)

Trong nước: Nhu cầu phân bón theo loại cây canh tác nông lân nghiệp ( số

liệu 2013)

Loại cây trồng Nhu cầu phân bón (Tấn)

Theo khu vực: đơn vị (Triệu tấn)

(Theo số liệu Bộ NN&PTNT)

Một số công ty sản xuất phân bón lớn:

CT phânbónMiềnNam

CT phânlân nungchảyVănĐiển

CTCPphânbónBÌnhĐiền

CTCPphânbón hóachấtCần

CT phânđạm vàhóa chất

Hà Bắc

NhàmáyđạmNinhBình

CTDAP1

330

CTDAP2

330

CT phânbón háochất dầukhí

Nhàmáyđạm CàMau

Công ty khác

Tậpđoànquốc tếnăm sao

đoànBaconcoCTCPvật tưtổnghợp vàphânbón hóasinh

CT phânbón ViệtNhật

(Nguồn Vinachem)

1.4 Một số công nghệ sản xuất phân lân nung chảy hiện nay

1.4.1 Nguyên liệu

Chất lượng phân lân nung chảy phụ thuộc cơ bản vào chất lượng nguyên liệu

để sản xuất nó.Trong đó quặng photphat là nguyên liệu chính quyết định thànhphần dinh dưỡng của sản phẩm

Quặng apatit có công thức là Ca5X(PO4)3 (X =F, Cl, OH) thông dụng hơn cảvẫn là Floapatit Ca5F(PO4)3 hoặc viết khác đi 3Ca3(PO4)2CaF2 Từ công thức hóahọc này ta thấy quặng apatit chứa các thành phần chủ yếu sau:

CaO: 55% P2O5: 42% F: 3%

Ca5F(PO4)3 thường tồn tại dưới dạng tinh thể hình lục giác nó là tập hợp cáctinh thể có kết cấu chắc và mịn, Apatit có màu hơi xanh vàng nhạt hay vàng lục.Màu sắc này là do sự biến đổi thành phần hóa học có trong quặng Apatit có tronglượng riêng 1,5 - 2,2 tấn(m2) Nhiệt độ nóng chảy 1400 - 1600oC, ngoài thành phầnchính ra apatit còn có các tạp chất

Chất trợ dung sử dụng để sản xuất phân lân nung chảy là Secpentin (đá xàvân) dolomit, quặng magienit Đá xà vân có công thức tổng quát: Mg6(Si4O6)(OH)3, tạp chất thường là Fe, Al, Ca, Cu, Cr, B, Mo, Ni, Co… chúng thay thế một phần

Mg trong công thức tổng quát làm cho đá có nhiều màu sắc khác nhau

Ngoài nguyên liệu chính trên còn sử dụng thêm một số loại đá và quặng khácnhau như:

nó dễ dàng Nhưng điện năng tiêu hao tương đối cao (1000 kwh/tấn sản phẩm) ảnhhưởng đến giá thành sản phẩm Điều đó cũng là như ợc điểm cơ bản của viêc sửdụng nguồn năng lượng này Đặc biệt là nước công nghiệp điện chưa phát triển thìviệc sử dụng nó rất hạn chế

Dầu Mazut

Dầu mazut là một loại nhiên liệu cung cấp năng lượng khá lớn, quá trình thaotác dễ dàng, chất lượng sản phẩm tốt Nhưng chỉ phát triển ở một số nước có công

Than là nguyên liệu được sử dụng rộng rãi nhất, dùng than khó thao tác hơnđiện và dầu Mazut Mặt khác sản phẩm thu được có nhiều tạp chất không được tinhkhiết Khi duy trì than cần phải có những yêu cầu sau:

 Ít tro

 Nhiệt năng cao

 Độ bền cơ nhiệt lớn

 Tỉ trọng thấp

Có 2 loại than đang được sử dụng là than Antraxit, và than Cốc:

- Than Antraxit: Hàm lượng tro < 12%, cỡ hạt là 40-90 (mm) Hiện có ở Na DươngThanh Hóa

- Than cốc: trữ lượng nhiệt tốt nhất, lượng tro dưới 18%, cỡ hạt là 40-90 (mm) (dùngcho lò cao), 11- 30 (mm) (dùng cho lò đốt khí CO) Than cốc phải nhập khẩu từTrung Quốc vì trong nước không có loại than này

1.4.3 Phương pháp sản xuất

Quá trình sản xuất phân lân nung chảy là quá trình nung luyện bằng nhiệt Tùythuộc vào dạng cung cấp năng lượng (dạng nhiên liệu) khác nhau hình thành cácphương pháp khác nhau

Phương pháp lò điện

Sử dụng điện và biến điện năng thành nhiệt năng để nung luyện Thường dùng

lò điện trở hồ quang (ba pha hoặc xoay chiều) có 3 điện cực bằng than (granfit ),thân lò làm bằng thép tấm, đáy lò và xung quanh xây bằng gạch chịu lửa Dòngđiện qua máy biến thế vào thành dẫn điện đưa đến đầu trên của cực điện Lò cỡ nhỏ

có điện thế U=110V, cỡ lớn có U=360 - 420V Điện cực được treo ở trong lò, đầudưới cắm vào lớp vật liệu Điện vào lò sinh ra hồ quang điện giữa các điện cực,

0

Ưu điểm:

 Nhiệt độ cao làm phối liệu được nóng chảy hoàn toàn

 Thu được sản phẩm tinh khiết

 Vốn đầu tư xây dựng ít

 Đặc biệt có thể phát triển được ở các địa phương

Nhược điểm:

Không sử dụng trực tiếp quặng bột được nếu sử dụng dạng bột phải đem đóng

1.4.4 Lựa chọn phương pháp sản xuất

Dựa vào phương các ưu nhược điểm của các phương pháp sản xuất ở trên Tathấy phương pháp sản xuất tối ưu nhất là phương pháp lò cao đi t ừ nguyên liệu làthan

Sơ đồ nguyên lý sản xuất phân lân nung chảy.

Hình 1.2 Dây chuyền sản xuất

Lò cao

C Lọc bụi

Kẹp hàm

Sản phẩm

Ca(OH)2

Thuyết minh dây chuyền sản xuất.

Quặng apatit, đá secpentin được gia công, đập, nghiền sàng, rửa, phối liệuđúng thành phần và chuyển nạp vào đỉnh lò cùng với nhiên liệu đốt Nhiên liệu đốt

là than và khí nóng Phối liệu được đưa vào lò nhờ hệ thống nạp liệu tự động

Phối liệu được nung đến nhiệt độ 14000C ÷ 14500C, ở nhiệt độ này phối liệu

bị chảy lỏng Khi nâng nhiệt độ lên 14500C ÷ 15000C độ linh động tăng cao nhờnhiệt của than và gió nóng Liệu lỏng được tháo liên tục ra khỏi lò cao ở đáy lò.Liệu lỏng được tôi đột ngột ngay khi chảy ra khỏi đáy lò với áp lực cao 1,5 ÷

3 atm, có khi đến 5 atm Bán sản phẩm được chuyển ra qua bãi ráo

Đưa bán sản phẩm vào sấy để đạt độ ẩm < 1% rồi đưa sang thiết bị nghiền,sàng và thu sản phẩm đạt yêu cầu

Sản phẩm chưa đạt kích thước yêu cầu (qua sàng 0,2 mm) thì được quay lạinghiền Phần khí thải của lò cao qua thiết bị lọc bụi, hấp thụ, xử lý làm sạch rồi thải

ra ngoài Xỉ Ni và Fe được chảy xuống đáy của lò cao được tháo ra định kì

Các hạt quặng nhỏ hơn kích thước yêu cầu được thu hồi ép thành viên rồi đưavào lò cao để sản xuất lại

Qua một số thông tin và số liệu thống kê trên ta có thể thấy nhu cầu sử dụngphân bón của nước ta là rất lớn Đặc biệt phân lân nung chảy với những đặc tính ưuviệt như: là một loại phân tính kiềm, không tan trong nước nhưng tan trong môitrường axit yếu do đều rễ cây tiết ra nên cây trồng có thể hấp thụ được mà lânkhông bị cố định trong nước, an toàn về môi trường sinh thái, cải thiện môi trườngđất, điều chỉnh Ph của đất.v.v Do đó, trong đồ án này em chọn để tìm hiểu về phânlân nung chảy và các công đoạn để sản xuất lân nung chảy trong công nghiệp hiệnnay.Cụ thể là công đoạn nghiền thành phân thành phẩm, do phân lân sau khi đượcnung chảy thường có dạng hạt, nếu như dùng bón ngay thì khi bón cho cây thì sẽ

mất thời gian dài để cây có thể hấp thụ Do đó, sau khi nung chảy cần được nghiềnmịn để cho cây có thể hấp thụ nhanh hơn, tránh lãng phí.

CHƯƠNG II

LÝ THUYẾT ĐẬP NGHIỀN, QUÁ TRÌNH ĐẬP NGHIỀN TRONG CÔNG

NGHIỆP 2.1 Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật rắn

Xuất phát từ công trình nghiên cứu của các Viện sĩ A.Ph.Iophphe,P.A.Rebinder và I.A.Phrenkel, xác nhận Đặc điểm cấu trúc của bất kỳ vật thể rắn

nà cũng đều tồn tại các khuyết tật nhỏ Các khuyết tật này có phân bố thống kê theochiều dày của vật thể Đồng thời chúng thể hiện cục bộ ra bề mặt ngoài Chính vì cóđặc điểm như vật mà độ bền (khả năng chống lại sự phá vỡ) bị giảm từ 100 ÷ 1000lần so với độ bền của vật rắn thực có cấu truc bị phá hủy Do đó có hai khái niệm

độ bền cùng tồn tại: độ bền phân hủy và độ bền kỹ thuật Trong kỹ thuật, ngườithiết kế đặt ra yêu cầu đầu tiên cho các nhà luyện kim là chế tạo kim loại thuầnkhiết Quá trình biến dạng của vật rắn được xảy ra với sự gia tăng các phần tử hiện

có và số lượng khuyết tật Khi quy mô các khuyết tật được gia tăng vượt mức giớihạn, cùng với điều đó, là sự phát triển, sự phát triển nhanh theo chiều dài vết nứtlàm vật thể bị phá vỡ Rõ ràng là có hai dạng năng lượng đóng vai trò quan trọngtrong quá trình phá hủy vật thể rắn

Năng lượng tích tụ của các biến dạng đàn hồi và năng lượng tự do Tuy nhiên

có nhiều công trình ngiên cứu đã chứng vai trò của năng lượng bề mặt trong quátrình nghiền thực ra không đáng kể, điều đó có nghĩa là phương pháp xác đ ịnh giátrị năng lượng cho vật thể cứng đến bây giời chưa tìm ra được

Khi có tải trọng tuần hoàn với mỗi chu kỳ tiếp theo thì số lượng các vết nứttrong vật thể gia tăng và độ bền của vật thể giảm xuống Sự xuất hiện vết nứt tế vitrong cấu trúc vật thể sẽ làm giảm lực liên kết phân tử, làm giảm độ bền một cáchđột ngột Hiện tượng này đã được Viện sĩ P.A.rebider phát hiện và đặt tên là “ hiệuứng Rebider “, hiệu ứng này được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật

Khái niệm chung về cơ học phá hủy nguyên liệu hạt được gọi là cơ sở quá

quá trình diễn ra theo sơ đồ phá hủy giòn, nghĩa là không có quá trình biến dạngdẻo rõ rệt Cùng với quy luật phân bố các phần tử sản phẩm nghiền theo các kíchthước của chúng thì lý thuyết nghiền còn nghiên cứu phụ thuộc hàm số giữa chi phínăng lượng đến quá trình nghiền vỡ vật liệu và mức độ nghiền.

Năng lượng cần để nghiền vỡ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: kích thước, hình dạnghạt, sự phân xếp đặt của hạt, độ bền, độ giòn, sự đồng nhất của vật liệu, độ ẩm,trạng thái bề mặt của máy nghiền

2.2 Các định luật nghiền

 Thuyết bề mặt

Thuyết này do giáo sư P.Ritinger người Đức nêu ra năm 1867 được phát triểnnhư sau: “Công tiêu hao để nghiền vật liệu tỷ lệ với diện tích bề mặt mới tạo ratrong quá trình nghiền “

Thuyết thể tích được nhà cơ học người Nga V.L.Kirpitrev đề xuất năm 1874

và được giáo sư người Đức Ph.Kik kiểm tra bằng thực nghiệm trên máy nghiềnkiểu búa vào năm 1885 Nội dung cơ bản của thuyết thể tích: “công cần thiết đểnghiền vật liệu tỷ lệ thuận với mức độ biến thiên thể tích của vật liệu”

A = f(∆V) =σ V2 E = K V [J]

 Thuyết dung hòa

Ở thuyết bề mặt, khó xác định được hệ số K nên ý nghĩa thực tế của công thức

bị giảm thấp Ở thuyết thể tích, do thiếu hệ số tỷ lệ cho các trường hợp cụ thể nêncông thức trên không thể sử dụng rộng rãi

Thuyết dung hòa này được Ph.C.Bon đề xuất dung hòa 2 thuyết trên vào năm

1952 Nội dung của thuyết dung hòa: “công nghiền tỷ lệ với trung bình nhân giữathể tích V và bề mặt S của vật liệu đem nghiền”

 Thuyết tổng hợp

Do thiếu sót của cả 2 thuyết bề mặt và thuyết thể tích Khi dựa vào các thểtích, các tính chất cơ lý của vật liệu nghiền trong biến dạng, viện sĩ người NgaP.A.Rebinder lần đầu tiên vào năm 1928 đã đưa ra thuy ết nghiền tổng hợp còn gọi

là thuyết nghiền cơ bản với nội dung: “Công nghiền vật liệu bao gồm công tiêu hao

để tạo ra bề mặt mới và công để làm biến dạng vật liệu“, và được thể hiện:

A = f(∆V) + f(∆S) = A + A = K ∆V + α ∆STrong đó:

Ath: Công để nghiền vật liệu

Av: Công chi phí cho sự biến dạng của vật liệu

As: công chi phí cho sự tạo thành bề mặt mới

K: hệ số tỷ lệ

Α: Hệ số có tính năng lượng sức căng bề mặt của vật thể cứng

α: Hệ số có tính đến năng lượng sức căng bề mặt của vật thể cứng

Quá trình nghiền là quá trình phức tạp bao gồm nhiều biến đổi cơ lý của vậtliệu khi nghiền Hai định luật bề mặt và thể tích chỉ mới quan tâm đơn thuần đếntừng giai đoạn riêng rẽ của quá trình phức tạp đó

Định luật thể tích chỉ xác định năng lượng cho quá trình biến dạng đàn hồicủa vật liệu mà không kể đến số bề mặt mới tạo thành do miết vỡ gây ra

Định luật mặt phẳng không tính đến năng lượng biến dạng mà chỉ kể đếnnăng lượng cần tạo ra các bề mặt mới do miết vỡ Khi nghiền với mức độ lớn(nghiền bột), định luật mặt phẳng cho kết quả sát với thực tế Khi nghiền ở mức độnhỏ (nghiền hạt) thì định luật thể tích đúng hơn

2.3 Các phương pháp nghiền cơ bản

Sự phá vỡ vật liệu bằng ngoại lực dựa vào bốn phương pháp chính sau:

 Ép: Dưới tác dụng của ngoại lực, cả thể tích cục vật liệu bị biến dạng và khi nội

ứng suất ở trong cục vật liệu lớn hơn giới hạn bền nén của nó thì cục vật liệu bị phá

vỡ và kết quả ta thu được cục vật liệu có hình dạng khác nhau và kích thước nhỏhơn kích thước trước khi đập

 Bổ: Vật liệu bị phá vỡ do lực tập trung tác dụng tại chỗ đặt lực Phương pháp này

có thể điều chỉnh được kích thước của vât liệu sau khi đập

 Va đập: Vật liệu bị phá vỡ dưới tác dụng của tải trong động, khi tải trọng tập trung

thì tương tự như bổ, khi tải trọng phân bố trên toàn bộ thể tích vật liệu thì hiệu quảphá vỡ vật liệu tương tự như ép

 Chà xát: Vật liệu bị phá vỡ do chịu tác dụng đồng thời của lực nén và kéo, sản

phẩm thu được dạng bột

Khi lựa chọn phương pháp đập, nghiền cần phải căn cứ vào các yếu tố sau:

 Cơ tính của vật liệu (cứng, giòn, mềm…),

 Kích thước vật liệu trước khi đập, nghiền,

Tùy theo kích thước của vật liệu trước và sau khi nghiền, người ta chia ra:

Đập thô, đập vừa thường thực hiện ở trạng thái khô, còn đập nhỏ, nghiềnmịn, nghiền keo có thể thực hiện ở trạng thái khô hoặc ướt

Quá trình đập, nghiền có thể thực hiện ở chu trình hở, chu trình kín hoặc kết hợpchu trình hở với chu trình kín, hoặc dùng chu trình hai giai đoạn

Hình 2.1 Các phương pháp đập

(A) ép; (B) bổ; (C) va đập; (D) chà xát

2.4 Các tính chất của vật liệu nghiền

 Độ cứng

Độ cứng là thông số quan trọng trong quá trình đập nghiền, nó giúp ta chọnvật liệu làm bi và tấm lót hợp lý Yêu cầu vật liệu làm bi và tấm lót phải giống nhau

và lớn hơn độ cứng lớn nhất của vật liệu nghiền

Hiện nay độ cứng thường được đo bằng thang Mohs gồm 10 bậc với 10 vật liệuchuẩn được sắp xếp theo thứ tự

Độ giòn đặc trưng cho khả năng bị phá hủy dưới tác dụng va đập của vật liệu Dựa

và số lần va đập cần thiết để phá hủy vật liệu người ta chia ra thành:

Giới hạn bền nén S Vật liệu điển hình

Vật liệu bền Vật liệu rất

bền

 Các yêu cầu đối với quá trình đập nghiền.

1 Chỉ đập nghiền đến mức độ nhất định, không nên đập nghiền quá yêu cầu, lúc đạtđến mức độ dự định thì cho tháo liệu khỏi máy ngay

2 Quá trình đập nghiền phải hoàn toàn tự do, không kèm theo các quá trình kháctrong quá trình đập nghiền

3 Khi cần mức độ đập nghiền lớn thì phải thực hiện quá trình đập nghiền qua nhiềulần, sử dụng các loại máy tương ứng phù hợp

4 Sản phẩm thu được sau quá trình đập nghiền phải đồng đều về kích thước

5 Việc nạp liệu và tháo liệu phải thực hiện liên tục và tự động

6 Phải có khả năng điều chỉnh mức độ đập nghiền được dễ dàng

7 Phải lựa chọn máy cần phải căn cứ dựa trên tính chất của vật liệu đem nghiền saocho đạt được các mục đích:

 Năng suất cao

 Đảm bảo mức độ đập nghiền theo yêu cầu

 Lực sinh ra ở máy bé

8 Dễ thay thế các chi tiết hỏng và bị mòn trong máy

9 Quá trình đập nghiền phải sinh ra ít bụi, đảm bảo điều kiện là việc an toàn và tốtcho người vận hành

10 Phải chú ý đến các chỉ tiêu kinh tế- kĩ thuật

Căn cứ vào mức độ đập nghiền và nguyên tắc tác dụng lực có thể chia ra nhiều loạimáy đập, nghiền có thể dùng đập thô, vừa và mịn

 Các máy đập, dùng đập thô và đập vừa: máy đập má, máy đập nón, máy đập búa,

 Các máy dùng để nghiền mịn hoặc nghiền keo: máy nghiền quả lăn, máy nghiền bi,máy nghiền bi rung, máy nghiền vòng, máy nghiền răng, máy nghiền đĩa, máynghiền keo, máy nghiền thái nhỏ Chương sau trình bày rõ hơn về một số loại máyđập và nghiền thường được sử dụng trong công nghiệp.

CHƯƠNG III

MÁY VÀ THIẾT BỊ ĐẬP NGHIỀN 3.1 Máy đập má

Có hai loại máy đập má:

 Máy đập má đơn giản

 Máy đập má phức tạp

Công dụng: Chủ yếu dùng để đập thô và đập trung bình các loại vật liệu có độbền nén trên 2000 kg/cm2

Ưu điểm: năng suất cao, kết cấu đơn giản, giá thành hạ và không yêu cầu

công nhân phục vụ có tay nghề cao, kích thước máy nhỏ gọn Có thể đập nghiềnđược các vật liệu có độ cứng cao

Nhược điểm: máy chỉ làm việc nửa chu kì, rung và lắc do vật liệu di chuyển

không cân bằng, vì thấy móng máy cần phải xây chắc chắn, tiêu hao năng lượnglớn

3.1.1 Máy đập má chuyển động phức tạp

Hình 3.1 cơ cấu máy đập má phức tạp.

1- thân máy; 2- tấm đập; 3 thành bên; 4- má động; 5- trục lệch tâm; 6- bánh đai;7- vít nâng hạ; 8- khối điều chỉnh; 9- lò xo; 10- thanh giằng; 11- khối đẩy; 12-tấm đẩy

Nguyên lý hoạt động: Loại này có má động (4) được lồng trực tiếp vào phần

giữa của trục lệch tâm (5) còn bánh đà và puli (6) được lắp vào hai đầu nhô ra ngoàigối đỡ của trục lệch tâm Một đầu tấm đẩy (12) tì vào má động (4), còn một đầu tìvào khối trượt (11) của bộ phận điều chỉnh khe tháo liệu Thanh giằng (10) và lò xo(9) có tác dụng giữ cho má động, tấm đẩy và khối trượt luôn tì sát vào nhau tạothành khớp động

Chia vòng quay của trục lệch tâm thành bốn vùng bởi hai đường thẳng cắtnhau đi qua tâm của nó là A-B-C-D Các điểm A và C đi qua trục tâm theo phươngngang, còn các điểm B và D đi qua tâm trục trùng với bề mặt đập vào má động khitrục lệch tâm chuyển động từ điểm A đến D thì cả phần trên và phần dưới của máđộng tách ra khỏi má cố định, khi đó xảy ra hành trình không tải và vật liệu được

tháo ra khỏi không gian đập Khi trục lệch tâm chuyển động từ D đến C thì phầntrên của má động tách ra xa má cố định, còn phần dưới của má động bắt đầu tiếngần đến má cố định, tức là phần dưới của má động bắt đầu đập vật liệu Khi trụclệch tâm chuyển động từ C đến B thì cả phần trên và phần dưới của má động tiếngần đến má cố định và sự đập vật liệu xảy ra trên toàn má Khi trục lệch tâmchuyển động từ B đến A thì phần trên má động tiến gần đến má cố định tiếp tục đậpvật liệu còn phần dưới của má động bắt đầu tách ra khỏi má cố định, và sản phẩmbắt đầu được tháo ra khỏi không gian đập.

Ưu điểm: hành trình không tải của má động chỉ chiếm 1/5 vòng quay của trục

lệch tâm, và chỉ có 1/5 vòng là cả phần trên và phần dưới của má động tham gia đậpvật liệu, còn lại 3/5 vòng thì phần trên và phần dưới của má động luân phiên thaynhau đập vật liệu Do đó loại máy này làm việc đồng đều hơn, vật liệu bị phá vỡ dođồng thời chịu tác dụng của lực nén, bổ chà xát, năng lượng tiêu hao ít hơn, kíchthước gọn nhẹ

Nhược điểm: lực đập tác dụng trực tiếp lên trục lệch tâm gây hỏng ổ đỡ hay

phá hủy trục

3.1.2 Máy đập má cấu tạo đơn giản.

Hình 3.2 Máy đập có má động chuyển động đơn giản.

1- thân máy; 2- tấm đập; 3- thành bên; 4- má động; 5- trục treo má; 6- bánh đai;7- trục lệch tâm; 8- tay biên; 9- vít nâng hạ; 10- khối điều chỉnh; 11- khốiđẩy; 12- tấm đẩy; 13- thanh giằng

Nguyên lý làm việc: khi trục lệch tâm (7) quay thì tay biên (8) chuyển động

lên xuống; khi tay biên đi lên, góc giữa hai tấm đẩy (12) mở to ra, má động tiến lạigần và bắt đầu xảy ra quá trình đập vật liệu Khi tay biên đi xuống góc giữa hai tấmđẩy thu hẹp lại, dưới tác dụng của lò xo - thanh giằng và trọng lượng bản thân của

má động nên nó rời xa má cố định và vật liệu đã đư ợc đập rơi ra khỏi máy Khi taybiên ở vị trí thấp nhất thì góc tạo thành giữa tấm đáy và đường nằm ngang khoảng10-12 độ Để điều chỉnh kích thước sản phẩm, điều chỉnh khe hở phần dưới của hai

má, ta quay vít nâng hạ (9) làm cho khối đẩy (11) trượt trên khối điều chỉnh (10)

Khi má động chuyển động thì tất cả các điểm trên má vẽ thành cung tròn, doddso vật liệu bị phá vỡ do tác dụng của lực ép Sau khi trục lệch tâm quay được mộtvòng thì chỉ có nửa vòng quay tác dụng dụng đập vật liệu Vì hành trình không tảichỉ ½ số vòng quay của trục lệch tâm nên máy làm việc không cân bằng do đó ởloại máy này người ta thường lắp hai bánh đà vào trục lệch tâm để tích trữ nănglượng khi không tải và truyền năng lượng đó ra ngoài khi có tải.

Ưu điểm: máy dễ thay thế tấm đẩy, trục lệch tâm chiụ lực gián tiếp Nhược điểm: máy làm việc không đều, dễ mất cân bằng, vật liệu đập không

đều Tiêu hao năng lượng/đơn vị sản phẩm lớn hơn so với máy đập má có chuyểnđộng phức tạp

3.2 Máy đập nón

Hình 3.3 Cấu tạo máy đập nón

1- Thân máy; 2- Trục dẫn động; 3- Thân lệch tâm; 4- Khối đỡ mặt cầu; 5- Nóntrong; 6- Thiết bị điều chỉnh; 7- Tấm điều chỉnh; 8- lò xo; 9- Bu lông nối; 10-Động cơ;

Nguyên lý hoạt động: Quá trình đập vật liệu trong máy đập nón xảy ra ở

khoảng không gian giữa nón cố định và nón di động (nón cố định còn gọi là nónngoài, nón di động còn gọi là nón trong)

Nón ngoài được lắp cố định vào thân máy, còn nón trong lắp trên trục, một đầucủa trục được lồng vào bạc lệch tâm Bề mặt làm việc là mặt ngoài nón trong vàmặt trong nón ngoài Bề mặt làm việc có thể phẳng hoặc có gân, khi bạc lệch tâmquay thì khe hở giữa hai nón thay đổi tuần hoàn trong một vòng quay từ chỗ khelớn nhất đến khe bé nhất và ngược lại

Khi khe hở giữa hai nón giảm dần thì xảy ra quá trình đập vật liệu và khi khe

hở tăng dần thì xảy ra quá trình tháo liệu và nạp liệu Sự đập vật và sự tháo liệu xảy

ra luân phiên trên các vị trí ở chu vi của mặt nón

Sự va đập và tháo liệu xảy ra một cách liên tục vì nón trong và nón ngoàiluôn luôn có vị trí gần nhất và vị trí xa nhất Do có sự chuyển động tương đối củanón trong và nón ngoài nên sự đập vật liệu xảy ra không những do lực ép mà còn

do cả lực uốn và lực chà sát nữa Quá trình đập vật liệu xảy ra liên tục, tiêu haonăng lượng cho máy đồng đều nên không cần có vô lăng tích trữ năng lượng, do đónăng suất của nó lớn hơn năng suất của máy đập má

Mức độ đập nghiền của máy khá lớn, khi đập thô i= 3 - 8, khi đập vừa vàđập nhỏ i = 6 - 15

Phân loại

Căn cứ vào nhiêm vụ máy, ta chia ra thành máy đập thô, máy đập trung bình vàmáy đập nhỏ