1- Cabin
4.1. MÁY SẢN XUẤT ĐÁ
4.1.1. Mỏy nghiền đỏ
4.1.1.1. Quỏ trỡnh nghiền đỏ
Nghiền đỏ là quỏ trỡnh gia cụng nhằm biến đổi đỏ cỡ lớn thành cỡ nhỏ, quỏ trỡnh này khụng phải tiến hành một lần là xong mà cần phải làm qua nhiều lần với nhiều cụng đoạn khỏc nhau để đặt được chất lượng sản phẩm đồng đều đỳng, yờu cầu mà khụng tốn nhiều cụng sức và cú năng suất cao.
Quỏ trỡnh nghiền được đặc trưng bởi tỷ số nghiền:
max max d D i (4.1) Trong đú:
Dmax - Kớch thước trung bỡnh lớn nhất của đỏ trước khi đem nghiền (mm) dmax - Kớch thước trung bỡnh lớn nhất của đỏ sau khi nghiền (mm)
Giỏ trị của i phụ thuộc vào loại mỏy và tớnh chất của vật liệu đem nghiền, được xỏc định theo bảng tra
Phõn loại nghiền theo kớch thước đỏ vào và đỏ ra
Hỡnh thức nghiền D (mm) d (mm) Nghiền sơ bộ (thụ) 500 ữ 1200 125 ữ 250 Nghiền vừa 100 ữ 500 20 ữ 125 Nghiền nhỏ 20 ữ 100 3 ữ 20 Nghiền bột 3 ữ 20 ≤ 0,3 4.1.1.2. Cỏc phương phỏp nghiền đỏ Hỡnh 4.1: Cỏc phương phỏp nghiền đỏ P P P P a) b) c) d) e) P
Trang 74
a)Phương phỏp ộp vỡ: (Hỡnh 4.1a) Đỏ bị phỏ vỡ khi hai mặt nghiền tiến sỏt vào nhau tạo ra lực ộp cú ứng suất vượt quỏ giới hạn bền nộn.
b)Phương phỏp tỏch vỡ: (Hỡnh 4.1b) Xảy ra khi hai mặt nghiền cú cỏc gõn nhọn, đỏ bị tỏch ra do ứng suất tiếp vượt quỏ giới hạn bền.
c)Phương phỏp uốn vỡ: (Hỡnh 4.1c) Viờn đỏ làm việc như một dầm kờ trờn gối đỡ và bị bẻ gẫy bởi lực tập trung ở giữa.
d)Phương phỏp miết vỡ: (Hỡnh 4.1d) Xảy ra khi hai mặt nghiền trượt tương đối lờn nhau, lớp mặt ngoài của đỏ bị biến dạng và bị tỏch ra do ướng suất tiếp vượt quỏ giới hạn bền.
e)Phương phỏp đập vỡ: (Hỡnh 4.1e) Đỏ bị tải trọng va đập tỏc động. Trong đỏ xuất hiện đồng thời cỏc biến dạng khỏc nhau.
4.1.1.3. Phõn loại mỏy nghiền cơ bản
a) Theo kớch sản phẩm: mỏy được phõn thành mỏy nghiền vỡ và mỏy nghiền bột Mỏy nghiền vỡ: Theo cấu tạo và nguyờn tắc làm việc, mỏy nghiền vỡ được phõn
thành cỏc loại sau:
Hỡnh 4.2: Cỏc loại mỏy nghiền hạt
Mỏy nghiền mỏ (hỡnh 4.2a và b): bộ phận làm việc là hai mỏ nghiền, hạt vật liệu bị phỏ vỡ do tỏc dụng ộp, uốn và miết vỡ cục bộ khi hai mỏ tiến sỏt vào nhau. Loại này thường dựng để nghiền thụ và trung bỡnh cỏc loại đỏ rắn, dai với tỉ số nghiền i=(3ữ5)
Mỏy nghiền cụn (nún) (hỡnh 4.2c và d): bộ phận làm việc là hai nún nghiền, trong đú nún bờn trong cú chuyển động lệch tõm so với nún ngoài. Hạt vật liệu nằm trong khoang nghiền bị phỏ vỡ do đồng thời cả ộp, uốn và miết cục bộ. Loại này dựng để nghiền trung bỡnh và nghiền nhỏ cỏc loại đỏ. Đõy là loại mỏy nghiền liờn tục nờn năng suất cao hơn mỏy nghiền mỏ. Tỉ số nghiền loại này i = (3 ữ 6) Mỏy nghiền trục hay cũn gọi là mỏy ộp đỏ (Hỡnh 4.2e): bộ phận làm việc gồm hai
trục nghiền quay ngược chiều nhau. Vật liệu được nạp vào giữa hai trục và bị ộp vỡ. Khi hai trục quay với tốc độ khỏc nhau hạt vật liệu cũn bị nghiền do miết vỡ. Loại mỏy này thường dựng để nghiền trung bỡnh và nhỏ cỏc loại vật liệu cú d 25mm, dựng cú hiệu quả khi nghiền vật liệu dũn, ớt sắc và cú độ bền trung bỡnh như: đỏ vụi, thạch cao, than đỏ… Tỉ số nghiền (i = 15 ữ 30)
Trang 75
Theo nguyờn tắc làm việc mỏy được chia thành cỏc loại sau: Mỏy nghiền bi (Hỡnh 4.3a và b): bộ
phận chủ yếu là một tang trống quay hoặc rung. Trong tang trống cú chứa cỏc cục thộp hỡnh cầu hoặc hỡnh trụ. Vật liệu được nghiền mịn do tỏc dụng va đập của cỏc viờn bi thộp nghiền và do miết vỡ giữa cỏc hạt vật liệu với nhau hoặc giữa cỏc hạt vật liệu với tấm lút trong tang nghiền. Mỏy được dựng trong cỏc nhà xưởng, nhà mỏy xi măng để nghiền nhỏ nghiền bột clanke; Mỏy xay lắc (Hỡnh 4.3c): Ở loại
mỏy này vật liệu bị ộp và miết vỡ giữa con lăn và thành bờn của nồi nghiền. Con lăn hỡnh trụ được lắp với trục quay đứng qua cần lắc và khớp quay;
Mỏy nghiền bột va đập (Hỡnh 4.3d): bộ phận va đập là đầu bỳa, đầu bỳa được ghộp cứng hoặc ghộp xoay (bản lề) với trục quay. Vật liệu được ghiền mịn do va đập của đầu bỳa quay với tốc độ cao. Bột mịn cú kớch thước xỏc định được cuốn lờn cao và thổi ra khỏi buồng nghiền nhờ tỏc dụng của dũng khớ cú tốc độ thớch hợp.
b)Theo đặc điểm làm việc
Mỏy nghiền chu kỳ: thường được dựng để nghiền thụ, sơ bộ cỏc loại đỏ cú độ bền lớn và vừa.
Mỏy nghiền liờn tục: dựng để nghiền đỏ cú kớch thước trung bỡnh và nhỏ, sản phầm cú kớch thước tương đối đồng đều.
4.1.1.4. Cỏc loại mỏy nghiền đỏ thường sử dụng
a)Mỏy nghiền mỏ (mỏy nghiền kiểu hàm)
Mỏy nghiền mỏ là loại làm việc cú tớnh chất chu kỳ, được dựng để nghiền hạt thụ và hạt trung bỡnh. Ưu điểm chớnh của nú là lực đập và lực ộp rất lớn nờn cú thể phỏ vỡ cỏc loại đỏ cứng và đỏ dai. Kết cấu của mỏy đơn giản, chăm súc, bảo dưỡng kỹ thuật đơn giản, sử dụng dễ dàng, cửa nạp đỏ lớn, năng suất tương đối cao.
Căn cứ vào quỹ đạo chuyển động của tấm nghiền di động, chia mỏy nghiền mỏ thành hai loại chớnh:
Mỏy nghiền đỏ cú mỏ di động chuyển động lắc đơn giản (Hỡnh 4.4a)
Mỏy nghiền mỏ cú mỏ di động chuyển động lắc phức tạp. Hỡnh 4.4b,c và d).
Nguyờn lý làm việc:
Mỏy nghiền mỏ cú chuyển động lắc đơn giản:
Động lực của động cơ (14) truyền qua hệ thống dõy đai (13) quay bỏnh đai (7) làm quay trục lệch tõm (3) (bỏnh đai và trục (3) lắp cố định với nhau). Do cấu tạo lệch tõm của trục (3) nờn thanh truyền (5) di động lờn xuống theo chiều thẳng đứng làm cho gúc nghiờng hai thanh đẩy (4; 6) luụn biến đổi nờn tấm nghiền di động cú chuyển động lỳc gần lỳc xa tấm nghiền cố định. Nhờ vậy đỏ bị ộp vỡ và rơi xuống.
Trang 76
Tấm nghiền di động lắc rất nhanh, để cửa mở ra nhanh, người ta lắp thờm phanh thanh kộo (9) và lũ xo (10); thanh kộo (9) một đầu lắp với tấm nghiền di động, một đầu lắp sau thõn mỏy. Lũ xo (10) luụn luụn kộo tấm nghiền di động ra phớa sau.
1.Tấm nghiền cố định 2.Tấm nghiền di động 3.Trục lệch tõm 4.6. Thanh đẩy 5.Thanh truyền 7.Bỏnh đà 8.Trục treo mỏ di động 9.Thanh giữ 10.Lũ xo
11. Nún của cơ điều chỉnh gúc ngoạm đỏ
12.Trục vớt điều chỉnh
Hỡnh 4.4: Mỏy nghiền mỏ
a) Mỏy nghiền đỏ cú mỏ chuyển động lắc đơn giản; b) Mỏy nghiền đỏ cú mỏ chuyển động lắc phức tạp; c) Sơ đồ truyền động; d) Quỹ đạo chuyển động của mỏ nghiền.
Để đảm bảo cho mỏy nghiền làm việc an toàn khi gặp vặt cản quỏ rắn mỏy khụng nghiền được, trỏnh góy vỡ cỏc chi tiết mỏy và kẹt, thỡ thanh đẩy (4) được chế tạo cú tiết diện xung yếu. Khi gặp vật khụng nghiền được thỡ thanh đẩy (4) bị góy tại tiết diện xung yếu trước để đảm bảo khụng gõy ra hư hỏng cho cỏc chi tiết khỏc.
Để điều chỉnh cửa ra đỏ, cú thể tiến hành bằng cỏch thay đổi chiều dày cỏc tấm đệm ở lút thanh đẩy hoặc thay đổi chiều dài thanh đẩy. Thụng thường để thay đổi cửa ra đỏ nhanh chúng ta thay đổi độ vỏt của tấm vỏt điều chỉnh (11) bằng cỏch vặn ờ cu điều chỉnh trờn trục vớt (12).
Mỏy nghiền mỏ cú chuyển động lắc phức tạp:
Là loại được sử dụng rộng rói nhất vỡ nú cú cấu tạo gần giống như mỏy nghiền mỏ chuyển động lắc đơn giản, chỉ khỏc là tấm nghiền di động được lắp trực tiếp trục lệch tõm; vỡ vậy khi trục lệch tõm quay thỡ tấm nghiền di động sẽ được nõng lờn hạ xuống và đẩy ra, kộo vào, nghĩa là tấm nghiền di động sẽ cú chuyển động song phẳng, quỹ đạo chuyển động của cỏc điểm trờn tấm nghiền di động là những hỡnh bầu dục khụng cõn xứng cú độ chờnh xuống phớa dưới.
Năng suất của mỏy nghiền mỏ
Cụng thức tớnh năng suất của mỏy nghiền mỏ: 1 3 1 II 7 14 3 13 III 4 5 6 9 2 10 2 11 12 I 10 9 12 11 8 8 IV V a) b) r 2 r c) d) 7 7
Trang 77
Năng suất của mỏy nghiền mỏ cú thể tớnh từ thể tớch của hỡnh lăng trụ khối vật liệu nhả trong khoang nghiền sau một chu kỳ và được tớnh theo kỳ dao động của mỏy
Q = 3600. . sp V T (m 3 /h) hoặc Q = 3600. . sp V T . (T/h) (4.2) Trong đú:
hệ số tơi xốp của vật liệu nghiền, = (0,3 ữ 0,65) phụ thuộc vào phương phỏp cấp liệu.
Vsp Thể tớch khối vật liệu nhả sau một chu kỳ (m3)
t chu kỳ dao động (s);
khối lượng riờng của vật liệu (T/ m3)
- Cỏch tớnh thể tớch đỏ trong khoang nghiền cho 1 chu kỳ:
Gọi chiều dài khoang nghiền là A thỡ: vsp = 2 ) (e s e .H.A = (2 ). . 2 e s s A tg (4.3) b)Mỏy nghiền nún Cụng dụng
Mỏy nghền nún dựng để nghiền thụ và nghiền trung bỡnh cỏc loại đỏ. So với mỏy nghiền mỏ thỡ mỏy nghiền nún cú những ưu điểm:
Năng suất cao: Khi kớch thước của đỏ như nhau thỡ năng suất mỏy nghiền nún thường cao hơn mỏy nghiền mỏ từ (2ữ3) lần, vỡ trong mỏy nghiền nún đỏ được nghiền liờn tục.
Cụng suất tiờu thụ ớt: Cụng thường nghiền vỡ một tấn đỏ thường giảm từ (1,5ữ2) lần, vỡ trong mỏy nghiền nún đỏ khụng những chỉ bị đập vỡ mà cũn chịu uốn, vặn vỡ .
Chất lượng nghiền tốt: Đỏ nghiền ra tương đối đều, ớt mạt vụn, độ sắc cạnh giảm rừ rệt, tỷ số nghiền cao.
Bền chắc: Tuổi thọ mỏy thường gấp (2ữ3) lần mỏy nghiền kiểu mỏ. Tuy nhiền mỏy cũn một số nhược điểm:
Nặng nề: Với mỏy nghiền nún và mỏy nghiền mỏ cựng nghiền một cỡ đỏ thỡ trọng lượng mỏy nghiền nún thường lớn hơn mỏy nghiền mỏ từ (1,5ữ2,5) lần, vỡ vậy mỏy nghiền nún ớt di chuyển.
Cồng kềnh : Cựng một năng suất như nhau thỡ mỏy nghiền nún thường cao gấp (1,5ữ2) lần mỏy nghiền mỏ.
Cửa vào đỏ nhỏ nờn đụi khi phải đập vỡ đỏ cú kớch thước lớn ra trước rồi mới bỏ được vào mỏy.
Cấu tạo phức tạp, giỏ thành cao.
Cỏc loại mỏy nghiền nún thường được sử dụng
Mỏy nghiền nún thường cú cỏc kiểu nún cao, nún thấp: Kiểu nún cao (Hỡnh 4.6/a):
Hỡnh 4.5: Sơ đồxỏc định thể tớch đỏ trong buồng nghiền
H
e s
Trang 78
Trục của nún nghiền được treo lờn ở đỉnh cối, trục nún đặt nghiền một gúc α= (2ữ3)0, nờn khi làm việc nún vừa quay vừa lắc. Mỏy được dựng để nghiền thụ cỏc đỏ rắn và giũn. Cửa nạp của mỏy cú thể tiếp nhận những khối đỏ nghiền cú kớch thước từ 400-1200 mm với năng suất từ (150-2300) m3/h, khe xả đỏ từ (75-300)mm. Kớch thước cửa nạp tiờu chuẩn là 500; 900; 1200; 1500mm
Kiểu nún thấp (Hỡnh 4.6/b):
Nún nghiền di động cú dạng hỡnh nấm, mặt dưới luụn tiếp xỳc với bệ đỡ hỡnh cầu, vỡ vậy mỏy nghiền loại này cũn được gọi là mỏy nghiền nún cú trục cụng son .
Trục nún nghiền di động được lắp vào bạc lệch tõm nờn trong quỏ trỡnh làm việc, nún nghiền được chuyển động lắc trượt trờn bệ đỡ hỡnh cầu.
Hỡnh 4.6: Mỏy nghiền nún a) Loại nún cao; b) Loại nún thấp 1. Thõn mỏy. 2. Mặt nún cố định. 3. Nún nghiền di động. 4. Bạc đỡ lệch tõm.
5. Bộ truyền động dõy đai. 6. Động cơ.
7. Bỏnh răng nún truyền động 8. Lũ xo.
Loại mỏy nghiền này cú ưu điểm là chiều cao thấp nhưng lực nghiền nhỏ, do vậy nú thuộc loại mỏy nghiền nún vừa và nhỏ. Mỏy nghiền loại vừa cú thể nghiền cỏc loại đỏ cú kớch cỡ từ 60-300 mm và cho năng suất từ (12-580)m3/h với khe khở cửa xả đỏ từ (12-60)mm. Mỏy nghiền đỏ loại nhỏ tiếp nhận cỏc viờn đỏ cú kớch cỡ tư (35- 100)mm, cho năng suất từ (12-220)m3/h với khe hở cửa xả từ (3-1)mm
Năng suất mỏy nghiền nún:
Năng suất mỏy nghền cụn cũng cú thể xỏc định theo cụng thức (3.4) đú là: Q = 3600. .Vsp T (m 3 /h) hoặc Q = 3600. .Vsp T . (T/h) (4.4) Trong đú:
Vsp - Thể tớch khối đỏ nhả ra sau một vũng quay của hai loại mỏy nghiền cụn được xỏc định như sau:
a) b) 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8
Trang 79
Với mỏy nghiền nún cao (hỡnh 4.7)
Hỡnh 4.7: Tiết diện hỡnh thang của khối đỏ
h r e e D VSP a 2 2 . . (4.5)
Trong đú h là chiều cao của tiết diện khối đắ nằm trong khoang nghiền, được tớnh: 2 1 2 1 1 1 2 tg tg r tg tg S S h Thay vào ta cú: 2 1 2 . 2 . . tg tg r r e D V a SP (4.6)
Với mỏy nghiền nún thấp:(hỡnh 4.8)
Thể tớch vật liệu nhả ra sau một vũng quay là:
Trong đú;
Da – đường kớnh trung bỡnh của vựng song song (m)
L, e – chiều dài và chiều rộng vựng song song (m)
4.1.2. Mỏy sàng đỏ
4.1.2.1. Cụng dụng và phõn loại
a)Cụng dụng
Mỏy sàng đỏ dựng để phõn loại đỏ thành từng nhúm cú kớch thước trong phạm vi nhất định và loại bỏ cỏc cỡ đỏ khụng phự hợp với quy cỏch. Trong quỏ trỡnh sàng cú thể kết hợp với việc phun rửa đỏ.
Da
e r
Hỡnh 4.8: Tiết diện hỡnh thang của khối đỏ e l D VSP a... (4.7) h S1 S2 e 2r Da
Trang 80
Bộ phận chủ yếu của mỏy sàng gồm cú mặt sàng và cơ cấu dẫn động cho mặt sàng. Trờn mặt sàng cú lỗ để phõn loại vật liệu theo độ lớn của hạt. Để phõn loại, cỏc hạt vật liệu (đỏ) được đưa tới mặt sàng, những hạt cú kớch thước nhỏ hơn lỗ sàng sẽ lọt qua lỗ sàng, những hạt đú được gọi là hạt dưới sàng và được biểu thị bằng dấu (-). Những hạt cú kớch thước lớn hơn lỗ sàng sẽ nằm trờn mặt sàng và được gọi là hạt trờn mặt sàng, ký hiệu bằng dấu (+). Vớ dụ, nếu lỗ sàng cú kớch thước 30 mm thỡ hạt dưới mặt sàng ký hiệu là -30, hạt trờn ký hiệu là +30
Trong dõy truyền cụng nghệ sản xuất đỏ, sàng được bố trớ thực ở cỏc vị trớ khỏc nhau để hiện cỏc yờu cầu khỏc nhau:
Sàng sơ bộ: nằm ở vị trớ xuất phỏt của dõy truyền, nhằm để loại bỏ cỏc hạt lớn quỏ khổ, hoặc cỏc hạt quỏ nhỏ khụng cần nghiền nữa;
Sàng trung gian: dựng để tỏch cỏc hạt khụng cần nghiền ở giai đoạn tiếp sau; Sàng kiểm tra: dựng để kiểm tra độ lớn của cỏc hạt thành phẩm và tỏch phế liệu; Sàng kết thỳc, hay cũn gọi là sàng sản phẩm: dựng để phõn loại thành phẩm theo
cỏc cỡ hạt tiờu chuẩn.
b) Phõn loại
Theo tớnh chất chuyển động của mặt sàng:
Chia ra mặt sàng cố định và mặt sàng chuyển động. Đối với mỏy sàng cú mặt sàng cố định, hạt vật liệu chuyển động trờn mặt sàng do trọng lượng của hạt vật liệu và mặt sàng được đặt nghiờn một gúc so với phương nằm ngang. Loại mặt sàng này ớt dựng và thường chỉ để sàng sơ bộ. Đa số cỏc mỏy sàng đều sử dụng loại mặt sàng chuyển động, nhờ vậy mà hạt vật liệu được trải dàn đều trờn mặt sàng và làm cho hạt lọt qua lỗ sàng dễ dàng.
Theo đặc tớnh chuyển động của mặt sàng:
Mỏy sàng phẳng được phõn thành mỏy sàng cú mặt sàng chuyển động rung và mỏy sàng cú mặt sàng chuyển động lắc. Trong chuyển động lắc cũn được phõn loại sàng lắc ngang và lắc lệch tõm trong mặt phẳng đứng. Trong chuyển động rung lại được phõn biờn sàng rung định hướng, sàng rung vụ hướng và sàng rung cộng hưởng; Theo cỏch bố trớ mặt sàng: mặt sàng cú mặt sàng phẳng và mỏy sàng cú mặt sàng
cong
Mỏy sàng phẳng được phõn thành mỏy sàng cú mặt sàng đặt ngang và mỏy sàng