Đang tải... (xem toàn văn)
Máy trộn than loại haitrục nằm ngang được sử dụng rộng rãi trong quá trình sản xuất than để giảm chi phísản xuất 1, nâng cao năng suất nhờ nguyên lý trộn liên tục. Để mô tả các đặc trưng của quá trình trộn, trong các nghiên cứu gần đây, các tác giả đã sử dụng lý thuyết xác suất thống kê để xây dựng chỉ tiêu chất lượng trộn 3, hay phương trình Fokker Planck để mô tả chuyển động ngẫu nhiên của các hạt vật liệu
ÐỀ ÁN ÐỔI MỚI VÀ HIỆN ÐẠI HĨA CƠNG NGHỆ TRONG NGÀNH CƠNG NGHIỆP KHAI KHỐNG ÐẾN NĂM 2015, TẦM NHÌN 2025: TIẾN NHỮNG BƯỚC DÀI TRONG CƠNG NGHỆ ISSN: 0866 - 7756 SỐ 43 - THÁNG 11/2020 Trong Số Này ISSN: 0866-7756 Số 43 tháng 10 năm 2020 Chịu tráCh NhIệm NộI duNg trần Việt hòa Vụ trưởng Vụ Khoa học & Công nghệ hộI đồNg bIêN tập pgS.tS trịnh trọng Chưởng tS đào trọng Cường thS Lê Việt Cường tS dương Xuân diêu tS Nguyễn mạnh dũng tS Chu Văn giáp pgS.tS hoàng Văn gợt tS Nguyễn huy hoàn pgS.tS Chu Kỳ Sơn 10 tS đặng tất thành 11 tS Nguyễn truyện tổNg bIêN tập Nhà báo đặng thị Ngọc thu ĐT: 024.02694445 - 0968939668 phÓ tổNg bIêN tập Nhà báo Ngô thị diệu thúy ĐT: 024.22218228 - 0903223096 Nhà báo phạm thị Lệ Nhung ĐT: 0912.093 191 phụ tráCh ấN phẩm Nhà báo hồ Nga Trưởng ban Thư ký - Xuất ĐT: 024.22218230 - 0912 186889 tÒA SOẠN Tầng 8, số 655 Phạm Văn Đồng, Bắc Từ Liêm, Hà nội Email: online@tapchicongthuong.vn Website: www.tapchicongthuong.vn VĂN phÒNg đẠI dIệN phÍA NAm Số 12 nguyễn Thị Minh Khai, Phường Đa Kao, Quận 1, TP Hồ Chí Minh ĐT: (08) 38213488 - Fax: (08) 38213478 Email: vpddtapchicongthuong@gmail.com giấy phép hoạt động báo chí số: 60/gP-BTTTT cấp ngày 05/3/2013 In tại: Công ty CP Đầu tư Hợp tác quốc tế Tin tức & Sự kiện Đề án đổi đại hóa cơng nghệ ngành cơng nghiệp khai khống đến năm 2015, tầm nhìn 2025: Tiến bước dài công nghệ Một số kết bước đầu nghiên cứu hiệu suất nguồn điện mặt trời Nghiên cứu & Triển khai 12 Ảnh hưởng xử lý lạnh đến khả chịu mài mòn mũi búa thủy lực 15 Phương pháp xác định biên giới kết thúc khai trường hợp lý cho mỏ than lộ thiên Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam 19 Phân tích công suất máy trộn than hai trục nằm ngang với mơ hình TERZAGHI 22 Kẹt cần khoan biện pháp phịng ngừa q trình thi cơng giếng khoan dầu khí 26 Khả sử dụng xỉ thải công nghiệp luyện kim sản xuất vật liệu xây dựng 30 Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ- Vinacomin với nhiệm vụ đổi mới, đại hóa cơng nghệ khai thác chế biến than - khoáng sản 34 Đánh giá khả áp dụng công nghệ giới hóa khấu than máy, chống giữ lị chợ giàn tự hành hạng nhẹ, giá khung, giá xích mỏ hầm lò thuộc TKV 40 Nghiên cứu sản xuất vật liệu xây dựng từ đất đá thải mỏ than vùng Quảng Ninh 43 Tời cáp treo chở người đường lò TKV - Từ nghiên cứu đến sản xuất 47 Một số vấn đề lựa chọn dây chuyền thiết bị giới hóa khai thác phù hợp cho điều kiện vỉa than dày trung bình, độ dốc đến 450 vùng Quảng Ninh 50 Giải pháp khai thác đảm bảo an tồn cho lị chợ vỉa 11 moong lộ thiên Công ty cổ phần Than Hà Lầm - VINACOMIN 54 Kết áp dụng công nghệ khai thác vỉa dốc sử dụng giàn chống mềm loại ZRY đề xuất giải pháp nhằm nâng cao hiệu khai thác mỏ hầm lò Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam 60 Nghiên cứu ứng dụng phân hữu từ xử lý vi sinh rơm rạ phân hữu sinh học cho thuốc vàng sấy Cao Bằng 63 Nghiên cứu phương pháp lọc sấy tạo chế phẩm Chondroitin Sulfate từ sụn chân gà Doanh nghiệp với Khoa học Công nghệ 66 RIAM đưa công nghệ sấy, chế biến ngô giống đại vào sản xuất, hướng đến “nông nghiệp xanh” 68 Thủy điện Thác Mơ : đẩy mạnh ứng dụng CMCN 4.0 vào hoạt động sản xuất kinh doanh 69 Tổ hợp khí Thaco Chu Lai: Trung tâm khí đa dụng miền Trung 70 BSR làm đường ống dẫn dầu cơng nghệ phóng PIG Văn Nghiên cứu & Triển khai PHÂN TÍCH CƠNG SUẤT mÁY TRỘn Than hai TRỤc nẰm ngang VỚi mƠ hÌnh TERZaghi nguyễn Quốc tính - lê thùy Dương nguyễn ngọc linh - bùi Đức tiến - nguyễn văn Kựu Tóm TắT: Máy trộn than loại hai trục nằm ngang sử dụng rộng rãi sản xuất than chúng giúp ổn định tỉ lệ hỗn hợp giới hạn xác định, đồng thời giảm chi phí sản xuất mà không làm giảm hiệu suất thiết bị Bài báo tập trung phân tích mối quan hệ áp lực công suất máy trộn than hai trục nằm ngang Mơ hình tính tốn áp lực tác dụng lên cánh trộn xây dựng dựa mơ hình sức chịu tải nền, đề xuất Terzaghi Lực cản trục trộn xác định có kể đến lệch pha cánh trộn Các kết cho thấy, công suất máy trộn than thay đổi lên tới ~30% chu kỳ Từ khóa: Máy trộn hai trục nằm ngang, mơ hình Terzaghi, pha trộn than đặT vấn đề hỗn hợp [4] Các nghiên cứu khác tập trung vào mơ hình pha trộn để phân tích ảnh hưởng thông số thiết Máy trộn than loại hai trục nằm ngang sử dụng rộng rãi trình sản xuất than để giảm chi phí sản xuất [1], nâng cao suất nhờ nguyên lý trộn liên tục Để mơ tả đặc trưng q trình trộn, nghiên cứu gần đây, tác giả sử dụng lý thuyết xác suất thống kê để xây dựng tiêu chất lượng trộn [3], hay phương trình Fokker Planck để mơ tả chuyển động ngẫu nhiên hạt vật liệu kế sản xuất đến trình trộn tìm giải pháp để nâng cao chất lượng trộn, giảm tiêu thụ lượng [5-7] Bài báo tập trung vào việc phân tích ảnh hưởng áp lực tác dụng lên cánh trộn đến công suất máy trộn than hai trục nằm ngang Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ Vinacomin thiết kế (Bảng 1) bảng – thông số kỹ thuật máy trộn than hai trục TT Thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Số vòng quay n 53 v/ph Góc nghiêng cánh α Có điều chỉnh độ Chiều dài cánh trộn L 0,355 m Bề rộng cánh trộn B 0,264 m Chiều dày cánh trộn W 0,0952 m Chiều dài buồng trộn Lm m Bán kính nửa máng trộn R 0,5 m Góc nội ma sát than ϕ 30 độ Trọng lượng riêng than γ 13.46 N/m3 10 Hệ số dính bám than c 2,5 N/m3 11 Năng suất máy trộn Q 300 T/h (Số 43 - 10/2020) t khoa học & cônG nGhệ 19 Nghiên cứu & Triển khai Tính Tốn, kếT Thảo luận 2.1 Xác định lực cản cánh trộn mơ hình terzaghi Máy trộn hai trục nằm ngang gồm hai trục lắp cánh trộn song song đặt buồng trộn có dạng Omega, quay tốc độ ngược chiều Vùng nằm hai trục trộn gọi vùng trộn (Hình 1a) Cánh trộn liên kết với trục trộn tay trộn, đặt nghiêng góc a so với mặt phẳng vng góc với trục trộn để tạo hiệu ứng vừa trộn vừa vận chuyển a) cánh trộn (Hình 1b) Do đó, báo áp dụng mơ hình chịu tải nền, đề xuất Terzaghi [9] để xác định lực cản cánh trộn Tổng áp lực cản cánh trộn xác định theo công thức: q +q , j = [0, j1] (4) qd,i = l,i 2,i , j = [ j1, 2p] Trong ql,i = cNc + DfNq + BsinaN (5) q2,i = cNc + DfNq + WN Với: c, , Nc, Nq, N cho tài liệu [9] Trong công thức (5), ba số hạng đại diện cho dính bám, áp lực gây khối lượng vật liệu ma sát vật liệu Vì Df = Df(φ), qd,i = qd,i(φ) nên lực cản cánh trộn hàm phụ thuộc góc quay: (6) Fi(φ) = qd,i (φ)[B + W]L Trong đó: L – chiều dài cánh trộn Gọi q góc lệch pha hai cánh trộn liên tiếp, j tổng số cánh trộn trục trộn, xác định tổng lực cản tác dụng lên trục: j j i=1Fi[j + (i-1)q] i=1 = qd,i [j + (i-1)q] (B + W)L (7) 2.2 tính tốn cơng suất Tổng cơng suất cần thiết máy trộn than hai trục nằm ngang tính bằng: b) Trong đó: P1 - cơng suất để trộn; P2 - công suất để vận chuyển; c0 - hệ số cản vật liệu, c0 = 2,5 [10]; Q - suất máy trộn; Lm - cự ly vận chuyển Hình Hình chiếu (a) mặt cắt vng góc (b) với trục máy trộn than Đại lượng không thứ nguyên Froude sử dụng để đánh giá hiệu trình trộn [8] Từ đó, xác định tốc độ góc tối ưu: gFr (1) w= R Trong đó: g - gia tốc trọng trường; Fr - hệ số Froude; R - bán kính nửa máng trộn Trong chu kỳ quay trục trộn, cánh trộn tiếp xúc với vật liệu góc quay φ = [0,φ1] (từ θ1 đến θ2), không tiếp xúc vật liệu góc quay φ = [φ1,2p] (từ θ2 đến θ1) Chiều sâu phần nhận chìm cánh trộn vật liệu tính từ trọng tâm cánh đến bề mặt vật liệu tiếp xúc với khơng khí (mặt thoáng) xác định là: j = [0, j1]: Df(j) = H -R + rccos j(2) (3) j = [ j1, 2p]: Df(j) = Trong đó: H - chiều cao vật liệu thùng trộn; rc - nửa chiều dài cánh trộn Trong thực tế, tương tác cánh trộn hỗn hợp trộn cắt-trượt, lực cản xuất mặt trước (F1) mặt bên (F2) 20 khoa học & cônG nGhệ u (Số 43 - 10/2020) 2.3 Khảo sát áp lực công suất cho máy trộn than điển hình Trong báo này, nhóm tác giả sử dụng mơ hình máy trộn than hai trục quay ngược chiều với bốn cánh trộn bước trộn trục, hai cánh trộn liên tiếp bước trộn đặt lệch góc 90° Các thơng số kỹ thuật máy trộn than dùng để khảo sát áp lực tính cơng suất cho Bảng Nhóm tác giả khảo sát áp lực cánh trộn bước trộn điều kiện làm việc ổn định chu kỳ làm việc với góc quay φ = 0÷2π [rad] số vịng quay trục 53 v/ph Các kết khảo sát thể Hình Hình thể áp lực cánh trộn áp lực bước trộn chu kỳ góc φ thay đổi khoảng ÷ 2π Như thể Hình 2a, áp lực cánh trộn giảm dần từ 189,2 N/m2, tương ứng với góc quay từ vị trí đến θ1 Sau đó, áp lực góc quay cánh trộn nằm khoảng θ1 ÷ θ2, kết thúc chu kỳ Áp lực bước trộn giảm dần từ 397,3 N/m2 đến điểm có áp lực nhỏ 209,2 N/m2, biểu diễn Hình 2b Cơng suất máy trộn than hai trục thể Nghiên cứu & Triển khai Hình Áp lực cánh trộn bước trộn Hình Tại vị trí góc φ = 0, cơng suất 30,09 kW Sau đó, giá trị cơng suất giảm dần, tăng lên giá trị cực đại 33,19 kW trước giảm mạnh đến vị tri thấp 25,54 kW Như vậy, giá trị công suất máy trộn than thay đổi ~30% từ thời điểm công suất cực đại tới công suất cực tiểu kếT luận Trong báo này, nhóm tác giả phân tích mối quan hệ áp lực máy trộn than hai trục với công suất tiêu Hình Cơng suất máy trộn than thụ lượng điều kiện làm việc ổn định chu kỳ làm việc với góc φ = 0÷2π [rad] số vòng quay trục 53 v/ph Các phương trình áp dụng cho máy trộn than hai trục điển hình Kết rằng, giá trị công suất máy trộn than thay đổi ~30% chu kỳ làm việc Nghiên cứu áp dụng tính tốn, thiết kế chi tiết cho máy trộn than hai trục để tối ưu hóa cơng suất, đồng thời đảm bảo khả trộn máy trộn n Tài liệu Tham khảo Guo Xi-jin, Chen Ming, Wu Jia-wei Coal Blending Optimization of Coal Preparation Production Process based on Improved GA The 6th International Conference on Mining Science & Technology 2009 Ralf Weinekötter, Hermann Gericke Mixing of Solids Springer 2000 Minshu Zhan, Shuxian Liu, Yuming Zhang, Guogang Sun, Li Weng Markov Chain Modeling the Mixing of Coal and Solid Heat Carriers in a Continuous Colliding Static Mixer Industrial & Engineering Chemistry Research, 53(16) 2014 PP 6830-6839 Kehlenbeck V Continuous Dynamic Mixing of Cohesive Powders PhD.Thesis, Technical University of Munich 2006 Braccesi C., Landi L An Analytical Model for Force Estimation on Arms of Concrete Mixers In Proceedings of the ASME Design Engineering Technical Conference, San Diego, CA, USA 30 August - September 2009 Zechen Yao Mechanical Analysis and Optimal Design of Mixing Paddlesforcsam Mixers Academic Journal Of Manufacturing Engineering, Vol 17 2019 Braccesi C An Analytical Model for Force Estimation on Arms of Concrete Mixers 2009 Equipment Handbook https://powderprocess.net/ Terzaghi K., Peck R.B Soil Mechanics in Engineering Practice, 3rd ed John Wiley and Sons Inc., New York, USA 1996 10 Conveyor Equipment Manufacturers Association Screw Conveyors for Bulk Materials ANSI/CEMA Standard No 350 Fifth Edition Ngày nhận bài: 20/9/2020; Ngày phản biện đánh giá sửa chữa: 30/9/2020; Ngày chấp nhận đăng bài: 10/10/2020 Người phản biện: KS Cao Ngọc Đẩu - Chuyên gia độc lập Thông tin tác giả: NGuyễN QuốC TíNH - lê THùy DươNG Viện Cơ khí Năng lượng Mỏ - Vinacomin NGuyễN NGọC lINH - BùI ĐứC TIếN - NGuyễN VăN Kựu Đại học Thủy lợi (Số 43 - 10/2020) t khoa học & cônG nGhệ 21 ... biên giới kết thúc khai trường hợp lý cho mỏ than lộ thiên Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khống sản Việt Nam 19 Phân tích cơng suất máy trộn than hai trục nằm ngang với mơ hình TERZAGHI 22 Kẹt cần... khai PHÂN TÍCH CƠNG SUẤT mÁY TRỘn Than hai TRỤc nẰm ngang VỚi mÔ hÌnh TERZaghi nguyễn Quốc tính - lê thùy Dương nguyễn ngọc linh - bùi Đức tiến - nguyễn văn Kựu Tóm TắT: Máy trộn than loại hai. .. cánh trộn Các kết cho thấy, công suất máy trộn than thay đổi lên tới ~30% chu kỳ Từ khóa: Máy trộn hai trục nằm ngang, mơ hình Terzaghi, pha trộn than đặT vấn đề hỗn hợp [4] Các nghiên cứu khác