Nghiên cứu công nghệ chế tạo bi nghiền clinker phục vụ sản xuất trong các nhà máy xi măng

Bộ giáo dục đào tạo Trờng Đại học Nông nghiệp I Lâm thái sơn Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Đề tài: nghiên cứu công nghệ chế tạo bi nghiền clinker phục vụ sản xuất nhà máy xi măng Chuyên ngành: Máy Nông nghiệp M số: 18 01 Kho¸ : 11 Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: PGS - TS Hoàng Đình Hiếu Hà Nội - 2004 Lời cam đoan Lâm Thái Sơn -2- Lời cảm ơn Lâm Thái Sơn -3- Mục lục Lêi cam ®oan i Lời cảm ơn .ii Môc lôc iii Më ®Çu Ch−¬ng1: Tỉng quan tình hình sản xuất sử dụng bi nghiền xi măng 1.1.Tổng quan vấn đề sản xuất xi măng 1.1.1 Công nghệ sản xuất xi măng 1.1.2 T×nh hình sản xuất xi măng Việt Nam 1.1.3 Tình hình sản xuất xi măng giới 10 1.2 Tổng quan sản xuất sử dơng bi nghiỊn 10 Ch−¬ng 2: Đối tợng phơng pháp nghiên cứu 12 2.1 Đối tợng nghiên cứu 12 2.2 Phơng pháp nghiên cứu 12 2.2.1 Nghiªn cøu lý thuyÕt 12 2.2.2 Nghiên cứu thực nghiệm (Khảo sát thực nghiệm) 12 2.2.3 Phơng pháp xác định xử lý số liệu 12 2.2.4 Các tiêu cần ®¸nh gi¸, kiĨm tra 13 Chơng 3: Nghiên cứu lý thuyết 14 3.1 Điều kiện làm việc bi nghiền xi măng 14 3.1.1 Va ®Ëp 14 3.1.2 Mài mòn 16 3.1.3 NhiƯt ®é cao 17 3.1.4 Chịu ăn mòn 17 3.2 Yêu cầu tính hoá tính bi nghiền xi măng 17 3.2.1 Độ cứng 17 3.2.2 Độ dai va đập 18 3.2.3 Các yêu cầu khác 18 3.3 Nghiên cứu thành phần hoá học hợp kim dùng để chế tạo bi nghiền xi măng 18 3.3.1 Vai trß cđa cacbon 19 3.3.2 ảnh hởng nguyên tố hợp kim 21 -4- 3.3.3 Hỵp kim chịu mài mòn hệ Fe- Cr - C 24 3.3.3.1 Vai trß cđa kim loại liên quan đến tính chịu mài mòn cđa hỵp kim hƯ Fe- Cr - C 25 3.3.3.2 TÝnh chÊt cña pha Cacbit 26 3.3.3.3 Thành phần tối u hợp kim chịu mài mòn hệ Fe- Cr- C 26 Mét sè vÊn ®Ị chÝnh vỊ nÊu lun hợp kim bi nghiền xi măng 30 3.4.1 nguyên vật liệu dùng để luyện thép hợp kim 30 3.4.2 XØ qu¸ tr×nh lun thÐp 31 3.4.3 Các trình hoá lý b¶n x¶y lun thÐp 33 3.4.4 Nhiệt luyện hợp kim chịu mài mòn 44 3.5 Nghiên cứu gang trắng hợp kim Crôm thấp dùng để sản xuất bi nghiền xi măng 46 3.5.1 Đặt vấn đề 46 3.5.2 Thµnh phần hợp kim Crôm thấp phơng pháp nhiệt luyện 47 3.5.3 Tính khả thi công trình nghiên cứu hợp kim Crôm thấp 48 Chơng 4: Nghiên cứu thực nghiệm 50 4.1 Nghiªn c−ó ảnh hởng thành phần hoá học hợp kim đến độ cứng bi nghiền hợp kim Crôm 50 4.2 Nghiên cứu cấu trúc kim tơng bi nghiền hợp kim Crôm 52 4.3 Quy trình công nghệ nấu luyện hợp kim Crôm chịu mài mòn 53 4.3.1 Lò nấu hợp kim 53 4.3.2 Nguyên vật liệu để nấu (phối liệu) Error! Bookmark not defined 4.3.3 Công nghệ nấu hợp kim chịu mài mòn mác GX300CrMoNi15 sở nghiên cøu 61 4.3.4 C«ng nghƯ nÊu hợp kim bi nghiền sở sản xuất: 64 4.3.5 Quy trình công nghệ đúc rót hợp kim bi nghiền sở sản xuất 65 4.3.5.1 §iỊu kiƯn kÜ tht 65 4.3.5.2 TiÕn tr×nh ®óc 66 4.3.6 Quy trình công nghệ nhiệt luyện hợp kim bi nghiền sở sản xuất 67 Kết luận kiến nghị 63 Tài liệu tham khảo 72 Phô lôc 66 -5- Mở đầu Hai mơi sáu triệu số dự báo lợng xi măng tiêu dùng nớc năm 2004 số tăng khoảng ba triệu năm Khoảng năm ngàn bi nghiền xi măng đợc đúc năm 2004 để bổ xung vào lợng bi nghiền bị loại bỏ mòn h hỏng hàng trăm tỷ đồng Việt Nam mà ngành Xi măng Việt Nam phí cho công việc Hiện bi nghiền xi măng đợc sản xuất phơng pháp đúc khuôn cát sau nhiệt luyện qua khâu gia công khí Vật liệu để chế tạo bi nghiền Việt Nam giới hợp kim crôm kết hợp với nguyên tố hợp kim khác nh niken, mangan, molipden, wolfram Công việc luận văn xác định hàm lợng tối u nguyên tố hợp kim crôm chịu mài mòn cao Phần thực nghiệm nghiên cứu công nghệ nấu luyện, đúc rót, nhiệt luyện bi nghiền Để nâng cao chất lợng bi nghiền xi măng nhng không tăng giá thành, đòi hỏi phải có nghiên cứu cách hệ thống để tìm mác hợp kim quy trình công nghệ để sản xuất sản phẩm bi nghiền có chất lợng cao giá thành thấp -6- Chơng tổng quan tình hình sản xuất sử dụng bi nghiền xi măng 1.1 Tổng quan vấn đề sản xuất xi măng Trong dây chuyền sản xuất xi măng có công đoạn nghiền xi măng công đoạn clinker, chất phụ gia đợc nghiền nhỏ trộn máy nghiền bi để tạo sản phẩm xi măng Vì vậy, tình hình sản xuất sử dụng bi nghiền liên quan đến vấn đề sản xuất xi măng giới nớc Đầu tiên ta cần hiểu khái quát công đoạn sản xuất xi măng, sau vấn đề sản xuất xi măng nớc nớc để hiểu rõ nhu cầu chất lợng số lợng nh giá thành bi nghiền xi măng 1.1.1 Công nghệ sản xuất xi măng Xi măng chất kết dính thuỷ lực tác dụng với nớc tạo hợp chất có tính kết dính, hợp chất đóng rắn nớc sản phẩm đóng rắn bền nớc Có loại xi măng nh sau: - Pooclan, sở hƯ CaO-SiO2 chøa thªm Al2O3, Fe2O3 víi nhiỊu biÕn thĨ - Alumin, sở hệ CaO- Al2O3 chứa thêm SiO2, Fe2O3 - Xỉ lò cao, chứa thêm thạch cao vôi Xi măng Pooclan phổ biến Các bớc sản xuất xi măng Pooclan nh sau: + Nguyên liệu ban đầu gồm đá vôi (cung cấp CaO), đá sét (cung cấp Al2O3, SiO2) quặng sắt đợc cân ®ong theo phèi liƯu, nghiỊn mÞn råi trén ®Ịu + Phối liệu đợc nung luyện lò quay 1400 - 1500oC để tạo khoáng chất nh 3CaO.SiO2 (viết tắt C3S); 2CaO.SiO2 (C2S); 3CaO.Al2O3 (C3A); 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4.A.F) Sản phẩm đợc gọi clinker Clinker đợc nghiền -7- -8- mịn đến kích thớc 0,5-50àm dới dạng bột gọi xi măng Khi nghiền thờng đa thêm phụ gia để điều chỉnh vài tính chất xi măng nh đa thêm thạch cao để điều chỉnh tốc độ đông kết xi măng Sau công đoạn dây chuyền sản xuất xi măng Công ty xi măng Hoàng Thạch (xem Bảng 1-1) 1.1.2 Tình hình sản xuất xi măng Việt Nam Xi măng ngành công nghiệp đợc hình thành sớm Việt Nam nh than, dệt, đờng sắt Cái nôi ngành sản xuất xi măng Việt Nam nhà máy xi măng Hải Phòng đợc khởi công ngày 25/12/1899, đến đà 105 tuổi Năm 1984 đất nớc ta đà có Liên hiệp xí nghiệp xi măng với Nhà máy xi măng Hải Phòng, Hà Tiên, Hoàng Thạch, Bỉm Sơn công ty lò quay với số sở xi măng lò đứng địa phơng Tổng sản lợng xi măng nớc năm 1984 đạt khoảng 1,3 triệu Đến xi măng Việt Nam đà có nhà máy xi măng dây chuyền hoàn tất, 23 trạm nghiền thuộc quyền quản lí địa phơng khoảng 50 nhà máy xi măng lò đứng vận hành thuộc cấp tỉnh, thị trấn, nhà máy chịu điều hành Hiệp hội xi măng Việt Nam (VNCA) chiếm tới 60% thị phần nớc Số lại đợc cung cấp số công ty liên doanh, công ty liên kết chặt chẽ với VNCC đà đợc cấp phép mở rộng để hoạt động thị trờng Việt Nam Số gồm có Xi măng Ching Phong Đài Loan, Sao Mai - Hol cim, Nghi Sơn - Nhật Bản Văn Xá - Hồng Kông Sản lợng xi măng nớc năm 2002 khoảng 18419 triệu Năm 2003 tổng sản lợng xi măng 23,7 triệu theo dự báo thị trờng năm 2004 nhu cầu tiêu dùng xi măng nớc vào khoảng 26 triệu tấn, số cần nhập khoảng triệu clinker Và đến năm 2010 nhu cầu tiêu dùng xi măng nớc khoảng 45 triệu -9- thị trờng Việt Nam nhiều năm qua, mác xi măng phổ biến PCB 30, dây chuyền đại Tổng công ty xi măng Việt Nam sản xuất đợc xi măng phụ gia mác PC40-PC50, để có sản phẩm PCB 30 tuỳ theo chất lợng clinker pha thêm từ 15425% phụ gia (xỉ lò cao, đá silic, đá bazan) Nhìn vào bảng thống kê chất lợng clinker chất lợng xi măng số nhà máy xi măng Việt Nam ta hình dung đợc hoạt động ngành sản xuất xi măng Việt Nam Chất lợng clinker chất lợng xi măng số nhà máy xi măng đợc giới thiệu chi tiết bảng bảng phần phụ lục 1.1.3 Tình hình sản xuất xi măng giới Hiện thị trờng giới sản phẩm xi măng chủ yếu PCB 40 cao hơn, phù hợp cho việc xây dựng công trình kiến trúc đại mức độ đô thị hoá cao Để phục vụ cho công trình đặc biệt nh nhà cao tầng sử dụng loại xi măng mác cao từ PC 60 đến PC 90 ngời ta đa vào xi măng phụ gia đặc biệt để nâng mác bê tông Các bảng phần phụ lục: - Bảng : nhu cầu xi măng giới - Bảng : nớc sản xuất xi măng hàng đầu giới - Bảng : nớc dẫn đầu sản xuất xi măng Các bảng cho thấy nhu cầu tình hình sản xuất xi măng giới 1.2 Tổng quan sản xuất sử dụng bi nghiền Trớc năm 1996, xi măng Hải Phòng nhà máy lò quay miền Bắc đảm đơng việc sản xuất xi măng phục vụ sản xuất, xây dựng chiến đấu bảo vệ Tổ quốc Đặc biệt, Nhà máy đà sản xuất đợc xi măng mác P 600 để xây lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh Sau giải phóng miền Nam, có thêm xi măng Hà Tiên - 10 - Theo thùc tÕ nªn chän liƯu nh− sau : Tần số (Hz) Đờng kính cục liệu (mm) 500.000 1,5 10.000 10 - 12 2.000 25 - 30 1.000 35 - 40 50 100 - 150 2- Thành phần nguyên vật liệu: Trong thực tế nấu luyện nhà máy luyện kim nh Viện Luyện kim đen tính toán dựa vào số tiêu sau : a- Thành phần liệu gọi liệu nền, có thành phần đồng nh thép CT (Liên Xô cũ), hồi liệu đồng (thí dụ nh− thÐp 20X13 thu håi, thÐp vôn…) Nãi chung thực tế khó có đợc hồi liệu đồng thành phần hoá học nên Viện Luyện kim đen thờng sử dụng phơng pháp nấu thép hợp kim thí nghiệm làm hai lần để đảm bảo hợp kim hoá xác thành phần hoá học hợp kim Lần đầu chủ yếu để đạt đợc thành phần gần gọi nấu cô, sau nấu lần hai để đạt đợc thành phần mác hợp kim mong muốn b- Các chất hợp kim đợc đa vào thép dới dạng hợp kim sắt (ferô) Các loại ferô thờng dùng là: FeCr (có loại cacbon cao loại cacbon thấp, tuỳ theo mác thép định nấu có thành phần cacbon cao hay thÊp mµ ta lùa chän), FeMn, FeSi, FeMo, FeV, FeW Các loại ferô định dùng phải đem phân tích thành phần hoá học cacbon nguyên tố hợp kim hoá Cr, Mn, Si, NiDới số loại ferô Liên Xô cũ chóng ta hay dïng nÊu lun gang, thÐp hỵp kim: - 59 - Bảng 4-2 : Mác thành phần hoá học số loại ferô Loại ferô Thành phần (%) Mác HK C Mn Si FeMn Mn4 7,0 76 2,0 (C cao) Mn3 7,0 78 2,0 MnHK 7,0 78 1,0 Mn2 1,5 80,0 2,5 Mn1 1,0 80,0 2,0 (C thÊp) Mn0 0,5 80,0 2,0 FeSi Si 45 - 0,8 40-47 0,5 Si 75 - 0,7 74-80 0,5 Si 90 - 0,5 87-95 0,2 FeCr Xp6 6,6-8,0 65,0 (C cao) Xp4 4,1-6,5 65,0 (Ctr.b×nh) Xp3 2,1-4,0 60,0 Xp2 1,1-2,0 60,0 Xp1 0,51-1 60,0 Xp01 0,26-0,5 60,0 Xp0 0,16-0,25 60,0 Xp00 0,11-0,15 60,0 Xp000 0,07-0,10 65,0 (Ctr.b×nh) (C thÊp) (kh«ngC) - 60 - Cr V Ti Mo W Loại Ferô Mác HK Xp0000 FeW FeW+Mo FeMo FeV FeTi Thành phần (%) C Mn Si Cr 65, 0,06 V Ti Mo W B3 0,8 0,5 1,5 - 65 B2 0,7 0,4 1,0 - 70 B1 0,2 0,2 0,4 - 70 B0 0,2 0,2 0,3 - 80 B3a 0,5 0,5 1,3 2-6 55 B2a 0,3 0,5 2,0 2-6 75 B1a 0,2 0,3 1,0 2-6 75 Mo3 0,20 - 2,0 55,0 - Mo2 0,15 - 1,5 55,0 - Mo1 0,10 - 1,0 55,0 - B 1,00 3,5 ≥35,0 B 0,75 3,0 ≥35,0 B 0,75 2,0 ≥35,0 Ti2 0,20 23 Ti1 0,15 23 Ti0 0,15 25 Ti70 0,35 60 4.3.3 Công nghệ nấu hợp kim chịu mài mòn mác GX300CrMoNi15 sở nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu mác gang HK chịu mài mòn dùng công nghệ sản xuất xi măng, thờng đợc dùng Nga, CHLB Đức,đó mác - 61 - GX300CrMoNi15 (theo tiªu chuÈn DIN 1695- 81), có thành phần hoá học nh sau (%): C=2,3-3,6; Si=0,2-0,8; Mn=0,5-1,0; Cr=14,0-17,0; Mo=1,8-2,2; Ni=0,8-1,2; P≤0,03; S≤ 0,03 VËt liÖu đợc chọn để nấu là: Thép thu hồi (phế liệu) 12X17, thÐp phÕ liƯu kh«ng gØ SUS 304 (X18H9 cđa Nga), thÐp nÒn CT3, FeCr (C cao), FeSi, FeMn (C cao), FeMo vật liệu phụ khác Tất nguyên vật liệu đợc đem phân tích thành phần hoá học để nắm đợc số liệu tính toán phối liệu mẻ nấu Kết phân tích thu đợc bảng sau: Bảng 4-3: Kết phân tích liệu Thành phần hoá học (%) Tên Ký mÉu hiÖu C Si Mn Cr Ni Mo P S 12X17 M1 0,10 0,78 0,76 17,4 0,54 - 0,032 0,03 SUS 304 M2 - 0,98 1,96 19,2 10,5 - 0,06 0,03 CT3 M3 0,19 0,18 0,58 - - - 0,03 0,04 FeCr M4 7,6 - - 64,8 FeMn M5 6,8 1,88 77,4 - FeSi M6 - 78,4 0,68 - FeMo M7 0,18 - 54 HƯ sè thu håi cđa c¸c nguyên tố HK nấu lò điện cảm ứng bazơ đạt 100%, ngoại trừ Mn, Si 90%, Cr 98% Trên sở tính mẻ liệu cho 1.000 kg sản phẩm gang hợp kim mác GX300CrMoNi 15 nh sau (trong trừ thu håi 500 kg): - 62 - B¶ng 4- : Bảng phối liệu cho 1000 kg sản phẩm Tên nguyên liệu Số lợng (kg) Nguyên liệu chính: Phế liệu 12X17 152 PhÕ liƯu thÐp kh«ng gØ (SUS 304) 12 ThÐp nÒn CT3 710 FeCr (C cao) 730 FeMn (C cao) 25 FeSi FeMo 58 Al kim loại (dây nhôm) Nguyên liệu phụ: Amiăng 5,0 Nớc thuỷ tinh Cồn công nghiệp Dỡng lò, nồi rót Que chọc lò 5,0 Cát, sét, phụ gia Sạn MgO 45 Huỳnh thạch 12 Đá vôi Sơn khuôn - 63 - Bảng 4-5 : Kết phân tích thành phần hoá học mẻ nấu: Tên Ký mẫu hiệu Thành phần ho¸ häc (%) C Si Mn Cr Ni Mo P S M1 3,2 0,65 0,84 16,8 0,85 1,95 0,03 0,031 M2 3,16 0,72 0,82 16,75 0,88 1,92 0,029 0,028 4.3.4 Công nghệ nấu hợp kim bi nghiền sở sản xuất: Chuẩn bị nguyên vật liệu nấu luyện (theo bảng phối liệu) * Thép vụn : Chọn loại thép đất cát, gỉ, không dùng thép vụn có lớp mạ kẽm Nếu thép gỉ nhiều phải nung đỏ đập gỉ Thép vụn phải đợc cân đong theo mẻ Nếu thép vụn có thành phần hoá học khác phải phân loại riêng để có phối liệu hợp lý cho loại * Ferô loại: Phải để riêng loại để tránh nhầm lẫn trình nấu luyện Ferô phải đập nhỏ để đảm bảo cỡ cục hợp lý vừa cỡ lò phải cân riêng cho mẻ liệu * Than ®iƯn cùc: §Ëp nhá cã cì cơc tõ 30330 - 70370 mm cân riêng cho mẻ liệu * Hồi liệu: Đập cát cháy cát bám dính Khi sử dụng phải cân cho mẻ liệu * Chất tạo xỉ: + CaF2 đập nhỏ, cỡ cục 5mm + CaO đựng thùng khô không đợc ẩm ớt * Chất khử khí: Dùng nhôm dẻo từ A0 đến A7 dùng loại nhôm A -2; A - 4; A - 25 * Nồi rót: Đắp nồi hỗn hợp cát thạch anh + (15418)% đất sét + (548)% nớc thuỷ tinh Sau nồi đợc sấy khô đến nhiệt độ > 4008C - 64 - Nấu chảy: Xếp than điện cực xuống đáy lò xếp tiếp thép vụn đầy Tiến hành đóng điện lò nấu chảy Khi vật liệu tụt xuống tiếp tục cho chất tạo xỉ lần ( 50%CaO + 50%CaF2) Cho tiếp Fe-Cr thép vụn lại Sau cho tiếp hồi liệu nấu chảy hoàn toàn Trong trình nấu chảy có xỉ phải gắp xỉ - Gạt xỉ bề mặt kim loại lỏng cho tiếp chất tạo xỉ lần phủ kín bề mặt Nâng nhiệt độ đến 1500415208C - Dùng que thép khuấy cho xỉ chảy lỏng hoàn toàn cho tiếp Fe-Mn, Fe - Si vµo (nÕu cã phèi liƯu) Cho tiếp 1/242/3 lợng nhôm khử khí vào lò khuấy Khi ferô loại tan hết, gạt xỉ bề mặt kim loại đồng thời hạ nhiệt độ xuống 1460414808C Tiến hành rót khuôn 4.3.5 Quy trình công nghệ đúc rót hợp kim bi nghiền sở sản xuất 4.3.5.1 Điều kiện kĩ thuật Thành phần hoá học Thành phần hoá học (%) C Cr Mn Si P S 1,9 - 2,1 12,0-14,0 0,8 - 1,0 0,5 - 1,0 0,04 0,03 Các yêu cầu kĩ thuật - Sản phẩm không rỗ, xốp chân đậu - Bề mặt nhẵn, không rỗ, khớp - Độ mÐo cho phÐp ≤ mm, ®é nhai lƯch cho phép mm - Chân đậu cho phép có vết lõm vết lội gÃy chân đậu mm - 65 - 4.3.5.2 Tiến trình đúc Chuẩn bị hỗn hợp cát làm khuôn Thành phần hỗn hợp cát làm khuôn: - Trộn cát mới: + Đất sét 8-12% + Độ ẩm 3-5% Cát đợc trộn máy thời gian từ 15 - 20 phút (theo qui trình trộn cát) Khuôn đúc - Trớc làm khuôn, dùng chổi quét cát bề mặt mẫu, dùng giẻ lau bề mặt mẫu - Ghép hòm khuôn mẫu theo chốt định vị - Đánh tơi hỗn hợp làm khuôn, sau dùng xẻng xúc vào hòm khuôn , đầm chặt hết lớp đến lớp khác, lớp dày 40 - 50 mm - Đầm chặt bề mặt khuôn gạt phẳng - Xiên dùi nhọn 2,5 - mm, khoảng cách 40340mm - Rút mẫu lắp ráp nửa khuôn dới chốt định vị - Tháo hòm khuôn, chèn cát xung quanh chờ rót Rót khuôn: - Cho 0,0540,1 kg nhôm vào đáy nồi rót rót hợp kim từ lò vào nồi rót, sau ngng kim loại nồi rót 30 giây41 phút nhôm có tác dụng khử khí hoàn toàn - Gạt xỉ tiến hành rót khuôn t8 rót = 1500415208C Tốc độ rót = 345 kg/s giảm dần đầy đậu rãt Dì khu«n: - 66 - - Sau rót 10415 phút tiến hành dỡ khuôn (bề mặt đậu rót không màu đỏ) Chú ý đập nhẹ cho rơi hết cát xung quanh nhng không làm cho cát chảy rơi cát - Mỗi mẻ lò dỡ khuôn đợc để gọn thành đống nơi khô để tránh nứt đồng thời tiện cho việc phân tích kiểm tra thành phần mẻ Đập đậu làm - Sau dỡ khuôn, lật úp hòm khuôn dùng búa tạ đập vào đậu rót làm rung gÃy sản phẩm khỏi chân đậu rót - Quá trình đập đậu phải loại bỏ sản phẩm không đạt yêu cầu kích thớc sản phẩm bị khuyết tật - Những sản phẩm đạt yêu cầu kĩ thuật đợc đa vào máy quay Mỗi mẻ quay từ 50470 viên Thời gian quay 1h/mẻ Chọn loại bỏ sản phẩm bị khuyết tật sau quay Sau xử lý nhiệt, sản phẩm đợc quay bóng lần 4.3.6 Quy trình công nghệ nhiệt luyện hợp kim bi nghiền sở sản xuất Hình vẽ, nội dung công việc C C 970 ± 100C 650 C b HÖ thèng bi tăng quyay 230 100C Nguội không khÝ 2h 30’ a 3h 30’ c τ, h τ, h - 67 - Sơ đồ Sơ đồ ram Bảng 4-6: Thời gian giữ nhiệt loại bi nghiền xi măng a b c Số l−ỵng Sè l−ỵng Thêi 960- tỉng bi/ bi/ gian 7008C 9808C cộng mẻ nung lần quay 60 1h 1h159 4h309 300 viªn 30 viªn 10 ph φ70 1h 1h309 4h309 200 viªn 18 viªn 10 ph φ80 1h309 1h459 4h459 150 viªn 12 viªn 10 ph φ90 1h309 2h 5h309 100 viªn viªn 12 ph φ100 1h309 2h309 6h 70 viên viên 12 ph Loại bi 650- Các thao tác nhiệt luyện bi cầu a Công đoạn Thiết bị: Lò phản xạ + hệ thống kiểu tang quay Đối với mẻ : Nhóm lò nâng nhiệt Khi nhiệt độ lò đạt 6508C, nạp bi cầu vào lò Mỗi mẻ nạp không 300kg Đóng cửa lò tiến hành nâng, giữ nhiệt nh sơ đồ quy trình đà nêu Khi đủ thời gian giữ nhiệt, bật hệ thống bi bao gồm : đóng cầu dao quay giỏ bi (tốc độ 22vòng/phút), đóng cầu dao quạt gió làm nguội Dùng xẻng xúc xẻng bi vào máng dẫn đến giỏ quay Đặc biệt lu ý lợng bi mẻ tôi, đợc phép với số lợng quy định (nh đà cho bảng) cho phép có phun nớc dạng sơng mù giai đoạn đầu trình làm nguội Khi bi đà chuyển sang màu thâm ngắt nớc làm nguội - 68 - Khi nhiệt độ bi cầu khoảng 1508C, ngắt ®iƯn cđa hƯ thèng t«i bi , më cưa lång cào bi máng đựng bi Tiếp tục đóng cửa lồng đóng điện hệ thống để tiến hành mẻ hết Quá trình phải giữ nhiệt độ ổn định Khi nạp bi đạn mẻ vào lò, nhiệt độ lò cao phải mở cửa lò để nhiệt độ giảm xuống đến 6508C tiếp tục nạp liệu b Công đoạn ram: Tiến hành ram để khử ứng suất nhiệt độ 22042408C Mỗi mẻ ram 300kg Sau xử lý nhiệt, sản phẩm đợc quay bóng lần Sau chọn lại loại bỏ sản phẩm không đạt yêu cầu kỹ thuật kiểm tra độ cứng sản phẩm Mỗi mẫu kiểm tra độ cứng 243 điểm phía mặt phân khuôn viên bi Vết mài để kiểm tra phải phẳng, nhẵn, chiều sâu vết mài 141,5 mm, đờng kính vết mài nhỏ 20 mm Kiểm tra sản phẩm 100% để phát vết nứt Khi sản phẩm đạt yêu cầu tính đợc chuyÓn nhËp kho - 69 - - 70 - KÕt luận kiến nghị Kết luận 1- Nghiên cứu tổng quan cho thấy yêu cầu số lợng bi đạn nghiền cho sản xuất xi măng lớn, việc nâng cao chất lợng hạ giá thành sản phẩm bi nghiền vấn đề cấp thiết 2- Thành phần hoá học hợp kim crôm chịu mài mòn tốt C = 243%; Cr = 11420%, đồng thời đà làm sáng tỏ trình xảy nấu hợp kim đà đa phơng hớng dùng gang trắng hợp kim crôm thấp kết hợp với chế độ nhiệt luyện hợp lý để thay cho hợp kim crôm thấp truyền thống để nâng cao chất lợng bi nghiền hạ giá thành sản phẩm 3- Phần nghiên cứu thực nghiệm: a- Đà nghiên cứu ảnh hởng hàm lợng crôm đến độ cứng hợp kim bi nghiền: b- Đà nghiên cứu thành phần hoá học, tổ chức kim loại tính loại bi nghiền nhà máy xi măng Bỉm Sơn nhà máy xi măng Hệ Dỡng c- Đà tìm hiểu nghiên cứu công nghệ nấu luyện, đúc rót nhiệt luyện hợp kim bi nghiền Kiến nghị Do điều kiện thời gian tài hạn chế nên luận văn cha thể áp dụng đợc toán qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố, đề nghị sâu nghiên cứu chủ đề toán qui hoạch thực nghiệm đa yếu tố để tìm kết khả quan Cần có nghiên cứu thực nghiệm (sản xuất thử) loại gang trắng hợp kim crôm thấp kết hỵp víi nhiƯt lun thÝch hỵp víi hy väng thay cho hợp kim bi nghiền truyền thống để nâng cao chất lợng bi nghiền đồng thời hạ giá thành sản phẩm - 71 - Tài liệu tham khảo I Tiếng ViƯt B.N ARZNAMAXOV (2001), VËt liƯu häc NXB Gi¸o dục, Hà Nội Nguyễn Bính, Nguyễn Mạnh Hồng, Nguyễn Văn Hoá, Nguyễn Văn Bào (1996), Kỹ thuật sửa chữa máy kéo, ô tô NXB Nông thôn, Hà Nội Lê Công Dỡng (1973), Kim loại học vật lý NXB Đại học THCN, Hà Nội Nguyễn Văn Hào, Hoàng Đình Hiếu (1976), Giáo trình kim loại học nhiệt luyện NXB Nông nghiệp, Hà Nội 5- Nghiêm Hùng (1997), Sách tra cứu thép gang thông dụng Đại học Bách khoa, Hà Nội 6- Nghiêm Hùng (2002), Vật liệu học sở NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 7- Đào Quang Kế - Hoàng Đình Hiếu (2004), Vật liệu Công nghệ sản xuất khí Tập giảng cho Cao học Cơ khí Đại học NNI Hà Nội 8- Phạm Quang Lộc (2000), Kĩ thuật đúc NXB Thanh niên, Hà Nội 9- Định Ngọc Lụa (1970), Khuyết tật vật đúc phơng pháp đề phòng NXB Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội 10- Phạm Thị Minh Phơng - Tạ Văn Thất (2000), Công nghệ nhiệt luyện NXB Giáo dục, Hà Nội 11- Nguyễn Huy Sáu, Nguyễn Khắc Xơng (1992), Vật liệu kim loại Đại học Bách khoa, Hà Nội 15- Smcova (1971), Sách tra cøu vỊ nhiƯt lun NXB Khoa häc KÜ tht, Hà Nội 13- Tập thể ngời dịch (1978), Nhiệt luyện NXB Công nhân kĩ thuật, Hà Nội 14- Tạ Văn Thất, Nguyễn Huy Sáu (1990), Công nghệ thiết bị nhiệt luyện Đại học Bách khoa, Hà Nội 15- Nguyễn Văn Tích (2001), Báo cáo đề tài Khoa học Công nghÖ ViÖn Khoa häc VËt liÖu - 72 - II TiÕng Anh 16- Chadwick G.A (1975), Metallography of phase transformations London 17- Kamennichny I (1969), A Short handbook of heat treatment Moscow 18- Moon B.M (2001), Alloy Design and heat treatment of Chronium White Cast Irons with Improved wear Resistance Proceding of AFC - 7, Taiwan 19- Ross R.B (1972), Metallic materials London III TiÕng Nga 20- YKOBA A.A Ma HoctpoeH e EPMAHA gate u Ma A HoctpoeH - 73 - (1969), Matep a e, MocKBa ... hình sản xuất sử dụng bi nghiền xi măng 1.1 Tổng quan vấn đề sản xuất xi măng Trong dây chuyền sản xuất xi măng có công đoạn nghiền xi măng công đoạn clinker, chất phụ gia đợc nghiền nhỏ trộn máy. .. hình sản xuất sử dụng bi nghiền xi măng 1.1.Tổng quan vấn đề sản xuất xi măng 1.1.1 Công nghệ sản xuất xi măng 1.1.2 T×nh hình sản xuất xi măng Việt Nam 1.1.3 Tình hình sản. .. trộn máy nghiền bi để tạo sản phẩm xi măng Vì vậy, tình hình sản xuất sử dụng bi nghiền liên quan đến vấn đề sản xuất xi măng giới nớc Đầu tiên ta cần hiểu khái quát công đoạn sản xuất xi măng,