7. QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ (Bản vẽ đính kèm) 8.MÁY VÀ THIẾT BỊ SẢN XUẤT
8.1. Cối nghiền b
Hình 8. 1. Cối nghiền xương
Đường kính: 3.6m; Chiều dài: 6m; Năng suất: 40 tấn nguyên liệu/ mẻ
Hình 8. 2. Cối nghiền men
Đường kính: 1.8m; Chiều dài: 2m; Năng suất: 1.5 tấn nguyên liệu/ mẻ 8.1.2. Chức năng
Cối nghiền bi là một trong những loại máy móc cơng nghiệp được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng, các nhà máy quặng, nhà máy sản xuất gạch, nhà máy sản xuất xi măng, trong công nghệ thực phẩm… Cối nghiền bi là một trong những dụng cụ rất hiệu quả trong việc nghiền các loại nguyên liệu cứng thành bột mịn được áp dụng cả trong kỹ thuật nghiền ướt hay nghiền khơ.
Hình 8. 3. Cấu tạo của cối nghiền biLồng quay Hình 8. 6 Chú thích 1. Nắp nhập liệu 2. Thân cối nghiền
3. Dây đai truyền động 4. Hộp đựng bạc đạn 5. Bệ đỡ xi măng 6. Motor 7. Nắp tháo liệu 8. Bi nghiền 9. Lớp gạch lót
Cối nghiền bi có dạng hình trụ được bo trịn ở hai đầu.
Phần vỏ bên ngoài được làm từ thép dày 2cm, bên trong được lót bằng một lớp gạch hình cơn được xếp khít vào nhau, kết dính lại bằng vữa chịu lực nếu cần. Gạch được làm bằng chất liệu giống bi nghiền, thường là cao nhôm hoặc trung nhôm – khoảng 70-75% oxit nhơm, dày 10cm. Lớp lót có tác dụng hạn chế sự va đập của bi
vào cối, hạn chế làm mòn cối và lẫn tạp chất sắt vào nguyên liệu. Khi bi va đập, một phần oxit nhôm sẽ bị lẫn vào nguyên liệu, tuy nhiên sẽ không làm ảnh hưởng đến nguyên liệu mà ngược lại, tỉ lệ oxit nhơm trong ngun liệu càng cao thì chất lượng xương và men càng tốt. Đồng thời, lớp lót cịn có tác dụng nâng bi lên một độ cao nhất định rồi rơi xuống.
Cối được quay quanh một trục nằm ngang, hai đầu gắn trên bệ đỡ được xây bằng xi măng. Thân cối được nối với động cơ và hộp số thông qua hệ thống dây đai. Trên thân cối được khoét các lỗ tròn làm cửa nhập liệu và tháo liệu. Ở cửa tháo liệu có lắp lưới để ngăn bi rơi ra ngồi khi xả liệu. Mỗi cửa sẽ có nắp đậy và van chống rỉ nước. Các nắp đậy được khóa chặt bằng bu lơng.
Hình 8. 4. Bi nghiền và gạch lót Hình 8. 5. Hệ thống mô tơ và hộp số
Hệ thống truyền động gồm motor, hộp số và hệ thống dây đai.
Bi nghiền được làm từ trung nhơm hoặc cao nhơm có cấu tạo đặc khít. Bi có thể có nhiều hình dạng khác nhau tùy vào vật liệu cần nghiền, tuy nhiên phổ biến nhất là hình cầu. Bi được nạp vào chiếm khoảng 45-55% dung tích cối, gồm nhiều kích thước với các tỉ lệ khác nhau nhằm giảm thể tích khe hở, tăng độ tiếp xúc giữa bi và vật liệu nghiền.
Ví dụ, kích thước bi được trộn theo tỉ lệ:
- Đường kính bi: 30:40:50:60 (mm) theo tỉ lệ 1:2:2:1 - Đường kính bi: 40:50:60 (mm) theo tỉ lệ 1:2:1 8.1.4. Nguyên lý hoạt động
Nguyên liệu được nạp vào theo đơn phối của nhà sản xuất qua các cửa nạp. Động cơ quay thông qua hệ thống truyền động làm dây đai quay tròn do ma sát giữa dây đai với thân cối làm cối quay tròn. Khi cối quay, dưới tác dụng của lực quay thì nguyên liệu và bi sẽ chuyển động lên một độ cao nhất định, do ảnh hưởng của trọng lực nên khi rơi xuống gây ra các tác động chà sát, nén ép, va đập, mài mòn… lên nguyên liệu làm nguyên liệu vỡ nát. Khi nguyên liệu được nghiền nhỏ đến kích thước yêu cầu thì xả nguyên liệu.
8.1.5. Cách vận hành
❖ Quá trình nạp liệu
- Kiểm tra cối nghiền đã xả liệu xong hay chưa.
- Kiểm tra các khớp nối cố định cối nghiền khi nạp nguyên liệu, kiểm tra dây đai.
- Kiểm tra vệ sinh cối nghiền. - Kiểm tra đơn phối nạp liệu.
- Mở các nắp nạp liệu, nạp nguyên liệu, nước, các chất phụ gia theo đơn phối.
❖ Quá trình quay cối nghiền:
- Đóng nắp cối nghiền chắc chắn an tồn
- Tiến hành khởi động motor nhỏ để cối nghiền quay với tốc độ chậm để trộn đều nguyên liệu với bi nghiền trong khoảng 5 phút.
- Sau đó khởi động motor lớn làm cho cối nghiền quay với tốc độ nhanh, đây là lúc nghiền nguyên liệu. Thời gian nghiền tùy thuộc vào độ cứng của nguyên liệu, lượng bi trong cối và yêu cầu của nhà sản xuất.
❖ Quá trình xả liệu: - Dừng cối nghiền.
- Cố định cối nghiền bằng các khớp nối sao cho nắp xả liệu nằm ở phía trên.
- Kiểm tra các thông số theo yêu cầu.
- Thay nắp bằng van xả liệu, xoay cối sao cho van xả nằm phí dưới rồi cố định cối.
- Vật liệu được tháo bằng van xả liệu được cấu tạo dạng lưới để giữ bi lại. 8.1.6. Thông số kĩ thuật
- Cối nghiền xương: cối 40 tấn
- Kích thước cối: đường kính 3,6m, chiều dài 6m. - Tốc độ quay: 11-12 vòng/phút.
- Thời gian nghiền: 6h-8h. - Sót sàng: 5-7 (g/100ml). - Tỷ trọng: 1,69 ± 0,02 (g/cm3). - Độ nhớt: 17-30 (giây)
- Công suất động cơ: ▪ Motor lớn: 160kW. ▪ Motor nhỏ: 5kW.
8.1.7. Các vấn đề thường gặp và cách khắc phục
Trong quá trình hoạt động, do sự mài mòn, chịu lực cơ học, cối nghiền thường xảy ra các sự cố như: bể bạc đạn, dây đai bị đứt… Khi xảy ra sự cố, cần phải ngưng hoạt động cối nghiền, để cối dừng hẳn rồi tiến hành thay dây đai hay thay bạc đạn. Không được để cối hoạt động khi các bộ phận của cối có dấu hiệu bị hỏng, có thể dẫn đến sự cố nguy hiểm.
Mặt khác, sau một thời gian sử dụng, bi và lớp gạch lót sẽ bị ăn mịn. Khi đó, cần điều chỉnh lượng bi bằng cách thêm vào hoặc lấy bớt bi ra khỏi cối. Đối với lớp lót, sau một thời gian, phải xây lại lớp lót mới.
Một số quy định về kiểm tra và nhập thêm bi vào cối nghiền:
- Lượng bi trong cối nghiền: đảm bảo lượng bi trong cối luôn trong khoảng 45-55% thể tích cối.
- Kích cỡ bi trong cối nghiền: Bi được nhập theo tỉ lệ ở lần đầu tiên, các lần bổ sung sau chỉ thêm bi 60mm.
- Thời gian kiểm tra và châm bi vào cối: lượng bi được bổ sung tùy vào chất lượng của bi.
8.1.8. Ưu điểm và nhược điểm của cối nghiền bi
Ưu điểm:
- Cấu tạo đơn giản, dễ lắp đặt, dễ vận hành, bảo trì. - Có năng suất cao.
- Có thể nghiền vật liệu có độ cứng khơng ổn định. - Sản phẩm có độ mịn và độ đồng nhất cao.
Nhược điểm:
- Tiêu tốn nhiều năng lượng vì ở cuối quá trình nghiền, mặc dù cịn rất ít hạt chưa đạt độ mịn như yêu cầu nhưng vẫn phải nghiền toàn bộ vật liệu nằm trong máy.
- Thời gian làm việc hữu ích thấp.
. Lồng quay
8.1.9. Chức năng: Loại bỏ chất hữu cơ và mica có trong huyền phù.
8.1.10.Cấu tạo:
- Phễu: dẫn nguyên liệu sau sàng xuống máng khử từ. - Thùng sàng: hai thùng đường kính 400mm và 1000mm. - Bơm màng: Bơm hồ từ bơm vào lồng quay
- Tấm lưới có lỗ kích thước 80 lỗ/inch để sàng - Motor quay lồng quay
- Máng hứng hồ sau lắng 8.1.11.Nguyên lý hoạt động Chia tách các chất nhờ lực ly tâm.
Vật liệu chuyển động trên mặt sàng chia làm hai lớp:
- Phần lọt qua sàng là những hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng. - Phần khơng qua sàng là hạt có kích cỡ lớn hơn kích thước lỗ sàng, do đó
nằm lại trên bề mặt lỗ sàng.
- Kích thước lỗ sàng phía trên lớn hơn phía dưới. Q trình chuyển động sàng giúp quá trình phân loại và làm sạch trở nên tốt hơn do tạo cơ hội cho hạt tiếp xúc lỗ sàng.
8.1.12.Cách vận hành
Nguyên liệu sau khi ra khỏi cối nghiền bi được vận chuyển tới lồng quay thông qua ống dẫn nhờ bơm màng. Qua lồng nhỏ, nguyên liệu được phân tán đều trong lồng quay và được phân loại nhờ tấm lưới. Phần qua lưới theo phễu xuống ống dẫn vào máng khử từ. Phần còn lại được đưa ra ngồi xử lí.
8.1.13.Thơng số kĩ thuật - Chiều dài: 2500mm - Chiều rộng: 1000mm
- Kích thước lỗ sàng: 80 lỗ/inch
- Cơng suất: 15t/h - Công suất motor: 4kw
8.1.14.Các vấn đề thường gặp và cách khắc phục - Lỗ sàng bị nghẹt: định kì vệ sinh 1h/ lần - Lưới bị rách: thay lưới.
8.1.15.Ưu điểm và nhược điểm của lồng quay Ưu điểm:
- Giúp làm sạch nguyên liệu, loại bỏ tạp chất, sản phẩm vón cục một cách hiệu quả.
- Dễ dàng vệ sinh, lau chùi, bảo dưỡng. - Quy trình tháo lắp thuận tiện đơn giản.
- Thiết kế kết hợp gọn khơng chiếm q nhiều diện tích. - Độ bền cao.
Nhược điểm:
- Khơng phân riêng được cụ thế các hạt có kích thước gần bằng nhau. - Tỉ lệ sót sàng cịn lớn.
- Sàng 2 dễ bị kẹt lại vì lỗ nhỏ nên hiệu quả sàng giảm đám kể.
Hình 8. 7. Máng khử từ
8.2.1. Chức năng: Loại bỏ sắt trong hỗn hợp hồ.
8.2.2. Cấu tạo
Máng khử từ có cấu tạo gồm một máng sắt dài được đặt nằm nghiêng so với mặt đất, bên trong có chứa các thanh nam châm vĩnh cửu dài khoảng 40cm, đặt cách nhau 15cm.
Lưu ý: Độ dài và độ nghiêng của máng phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng. 8.2.3. Nguyên lý hoạt động
Nguyên tắc hoạt động: Bùn từ hầm chứa được bơm lên và theo ống dẫn đi qua máng khử từ nhằm loại bỏ các tạp chất chứa các ion mang màu ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, đặc biệt là các hợp chất sắt, chúng gây ra các chấm đen trên bề mặt viên gạch.
Nguyên lý khử từ: Cho dòng bùn phối liệu từ từ chảy qua trục từ, từ sẽ được hút vào trục. Những thành phần khơng mang từ tính chuyển động qua trục và chảy theo đường ống dẫn xuống hầm chứa khác trước khi được bơm vào bồn chứa để sấy phun. Những phần tử có tính từ sẽ bị gạt ra ngoài 30 phút 1 lần.