Đề tài :Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh trục răng chủ động máy nghiền apatit

BỘ CÔNG THƯƠNG

VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ







BÁO CÁO TỔNG KẾT


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ


CẤP BỘ NĂM 2011











Tên đề tài:

“Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn
chỉnh trục răng chủ động máy nghiền apatit”


Ký hiệu:163.11RD/HĐ - KHCN








Cơ quan chủ quản: BỘ CÔNG THƯƠNG
Cơ quan chủ trì đề tài:
VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ
Chủ nhiệm đề tài:
ThS. MAI QUÝ SÁNG



9095





Hà Nội - 2011

BỘ CÔNG THƯƠNG

VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ






BÁO CÁO TỔNG KẾT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ

CẤP BỘ NĂM 2011




Tên đề tài:
“Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn
chỉnh trục răng chủ động máy nghiền apatit”

Ký hiệu: 163.11RD/HĐ - KHCN

VIỆN TRƯỞNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI
(Ký, ghi rõ họ tên)




Mai Quý Sáng



Hà Nội - 2011
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
1
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 3
LỜI NÓI ĐẦU 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÁY NGHIỀN VÀ TRỤC RĂNG CHỦ
ĐỘNG MÁY NGHIỀN 5

1.1 C s pháp lý ca  tài: 5
1.2 Tính cp thit và mc tiêu nghiên cu ca  tài 5
1.2.1 Tính cấp thiết của đề tài: 5
1.2.2 Mục tiêu của đề tài: 5
1.3 i tng, phm vi và phng pháp nghiên cu 5

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu. 5
1.3.2 Phạm vi và phương pháp nghiên cứu. 6
1.4 Tình hình ng dng và phát trin 6
1.5 Khái nim chung v quá trình nghin 8
1.5.1 Khái niệm 8
1.5.2 Các tính chất cơ bản của vật liệu nghiền. 8
1.5.3 Đặc tính của quá trình nghiền 11
1.5.4 Năng lượng nghiền 13
1.5.5 Các phương pháp nghiền 14
1.6 Tng quan v máy nghin tang 17
1.6.1 Phân loại máy nghiền tang 17
1.6.2 Nguyên lý làm việc của máy nghiền tang 18
1.6.3 Cấu tạo một số máy nghiền tang 19
1.6.4 Các chi tiết cơ bản trong máy nghiền tang 23
1.6.5 Điều kiện làm việc của máy nghiền apatit tại xưởng tuyển 27
1.7 Trc rng máy nghin Apatit 29
1.7.1 Phân loại và công dụng truyền động trục răng 29
1.7.2 Bộ truyền trục răng – bánh răng 29
1.7.3 Độ chính xác của truyền động trục răng 31
1.7.4 Trục răng trong máy nghiền apatit 34
1.8 Kt lun 36
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRỤC RĂNG CHỦ ĐỘNG MÁY
NGHIỀN APATIT 37

2.1 Các thông s b truyn trc rng – bánh rng máy nghin apatit 37
2.2 Tính kim tra trc rng ch ng 38
2.2.1 Tỷ số truyền của bộ truyền 38
2.2.2 Kiểm tra độ bền của răng 38
2.2.3 Kiểm tra độ bền của trục 42
2.2.4 Kiểm tra độ bền của then 46

2.2.5 Tính tốc độ quay hợp lý và công suất động cơ 46
2.2.6 Kiểm tra bánh răng không liền trục 51
2.3 Thit k trc rng ch ng máy nghin apatit 51
2.4 Kt lun 52
CHƯƠNG III: LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC RĂNG
CHỦ ĐỘNG MÁY NGHIỀN APATIT 53

Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
2
3.1 Các bc nguyên công ch to trc rng 53
3.1.1 Các bước nguyên công chế tạo trục 53
3.2 Tính các thông s cho các nguyên công ch to trc 53
3.2.1 Nguyên công 1 54
3.2.2 Nguyên công 2 60
3.2.3 Nguyên công 3 63
3.2.4 Nguyên công 4 74
3.2.5 Nguyên công 5 75
3.2.6 Nguyên công 6 75
3.3 Tính các thông s cho các nguyên công ch to ng rng 76
3.3.1 Nguyên công 1 76
3.3.2 Nguyên công 2 78
3.3.3 Nguyên công 3 79
3.3.4 Nguyên công 4 80
3.3.4 Nguyên công 5 82
3.3.5 Nguyên công 6 83
3.3.6 Nguyên công 7 85
3.3.7 Nguyên công 8 86
3.4 Các phiu nguyên công 86
3.4.1 Phiếu nguyên công chế tạo trục 86

3.4.1 Phiếu nguyên công chế tạo ống răng 87
3.5 Kt lun 88
CHƯƠNG IV: CHẾ TẠO TRỤC RĂNG CHỦ ĐỘNG, LẮP ĐẶT CHẠY THỬ
KHẢO NGHIỆM 89

4.1 Mt s hình nh ch to trc và ng rng 89
4.2 Lp t, chy th kho nghim trc rng ch ng trên máy nghin apatit 97
4.3 Kt lun 97
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98
LỜI CẢM ƠN 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO 101
CÁC VĂN BẢN KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM
CỦA ĐỀ TÀI 102

PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.
Ph lc 1: Bn v thit k trc rng ch ng máy nghin qung apatit Error!
Bookmark not defined.

Ph lc 2: Hp ng nghiên cu khoa hc và tin  thc hin  tài Error!
Bookmark not defined.







Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
3

DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

STT H và tên
Hc hàm, hc v
chuyên môn
C quan công tác
1 Phan Thch H
NCVCC, Tin s
k thut
Vin NCCK
2 Nguyn Vn Bình K s c khí Vin NCCK
3 Bùi Anh Tun K s c khí Vin NCCK
4  Thái Cng K s c khí Vin NCCK
5 V Quang Huy Thc s k thut Vin NCCK
6 u S Nam K s c khí Vin NCCK

Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
4

LỜI NÓI ĐẦU
Máy nghin là mt thit b chuyên dùng c s dng trong ngành
công nghip khai khoáng, xây dng và công nghip vt liu … ã c nhiu
nc trên th gii nghiên cu ch to và ng dng rng rãi.  các nc phát
trin vi trình  khoa hc k thut cao ã ch to c nhng máy nghin
qung c ln a dng v chng lo
i. Các chi tit cn thay th c ch to
mi.
 trong nc, máy nghin qung ang s dng ti các nhà máy khai
thác qung ch yu là máy ngoi nhp. Mt s chi tit c ln mau mòn, chóng
hng cha có kh nng ch to mi, do ó vic thay th còn rt khó khn. Các
thit b này khi thay th cn phi nhp khu t nc ngoài v, 
iu ó gây tn
kém v kinh t và mt nhiu thi gian ch i, nh hng n sn xut.
Trong quá trình làm vic, trc rng ch ng ca máy nghin apatit
chu tác dng ca mô men un, xon, lc dc trc Dng hng ch yu ca
trc rng là do mi gây ra gy trc. Do ó  tài “Nghiên cứu, thiết kế, xây
dựng quy trình công nghệ ch
ế tạo hoàn chỉnh trục răng chủ động máy nghiền
apatit” nghiên cu, thit k, ch to a vào ng dng nhm áp ng yêu cu

sn xut, góp phn phát trin nng lc ngành c khí ch to trong nc ng
thi ch ng ni a hoá thit b trong các nhà máy, xí nghip và các a
phng trong nc.


NHÓM TÁC GIẢ







Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
5

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MÁY NGHIỀN VÀ TRỤC RĂNG CHỦ
ĐỘNG MÁY NGHIỀN.
1.1 Cơ sở pháp lý của đề tài:
- Quyt nh s 6878 /Q – BCT, ngày 29 tháng 12 nm 2010 v vic t
hàng thc hin các nhim v KHCN nm 2011 ca B Trng B Công
Thng.
- Hp ng t hàng sn xut và cung cp dch v s nghip công nghiên cu
khoa hc và phát trin công ngh s 163.11 RD/H
-KHCN ngày 26 tháng 4
nm 2011.
1.2 Tính cấp thiết và mục tiêu nghiên cứu của đề tài
1.2.1 Tính cấp thiết của đề tài:
 trong nc, máy nghin apatit ch yu là máy ngoi nhp. Trong ó,

mt s chi tit mau mòn chóng hng cha ch to c vi iu kin trong
nc. Khi thay th các chi tit này cn phi nhp khu t nc ngoài v, iu
ó gây ra tn kém v kinh t và m
t nhiu thi gian ch i. Vic nghiên cu
ch to trc rng ch ng máy nghin apatit nói riêng và các ph tùng máy
c ln trong ngành khai khoáng nói chung là rt cp thit.  tài nhm áp
ng yêu cu trên và óng góp mt phn nh cho s phát trin ca ngành c
khí ch to trong nc.

1.2.2 Mục tiêu của đề tài:
Làm ch vic thit k, ch to trc rng ch ng máy nghin apatit,
a vào sn xut trong nc thay th hàng nhp khu.
1.3 Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu.
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu.
i tng nghiên cu ca  tài là: Trc rng ch ng ca máy
nghin Apatit. Trong ó  tài tp trung nghiên cu các ni dung sau:
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
6
- Nghiên cu tng quan v máy nghin và trc rng ch ng máy
nghin apatit.
- Tính toán, thit k trc rng ch ng máy nghin apatit.
- Lp quy trình công ngh ch to trc rng ch ng máy nghin
apatit.
- Ch to 01 trc ch ng, lp t chy th, kho nghim.
1.3.2 Phạm vi và phương pháp nghiên cứu.
- Nghiên cu lý thuyt kt hp vi thc t s
dng thit b ti c s.
- Tìm hiu nng lc ch to trong nc, kt hp vi kinh nghim nc
ngoài  ch to phôi và gia công c khí.

- S dng các thit b o kim tiên tin ánh giá cht lng sn phm.
1.4 Tình hình ứng dụng và phát triển
* Tình hình ứng dụng và phát triển trên thế giới:
Máy nghin qung c nghiên cu, ch t
o và s dng nhiu  các
nc công nghip phát trin, các nc có nn công nghip khai khoáng qung
phát trin và các nc có nhiu tài nguyên khoáng sn. Máy nghin qung nói
chung và máy nghin apatit nói riêng a dng v chng loi, c ch to phù
hp vi các loi qung khác nhau.
Qung pht pht phát c chia thành hai loi: qung pht phát trm
tích và qung pht phát mc ma. Phn ln các m qung pht phát tr
m tích
nm  Bc Phi (Marc, Angiêri, Xênêgan, vùng tiu Shahara và Togo), Trung
ông (Ai - Cp, Ixraen, Gioocani), ôxtrâylia và M, Kola (Nga), m
Phalaborwa (Nam Phi), các m Braxin, m Kapuskassing (Canaa), m  khu
vc Karatau và khu vc Aktyubinsk- Cadcxtan. Qung pht phát macma
c khai thác ch yu  Nga, Phn Lan, Nam Phi và Braxin.
Các nhà cung ng công ngh hàng u i vi hot ng ch bin qung
pht phat ã phát trin các thit b chuyên dng, có th x lý c hai loi
qung. Công ty KEM Works (M)
ã kt hp vi công ty JSA phát trin các
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
7
thit b có th áp dng c i vi qung macma và qung trm tích. Ngoài ra
mt s các công ty ln khác ch bin, khai thác qung pht phát nh: công ty
Kazphosphat - Cadcxtan, công ty Agrium – Braxin, công ty Bunge
Fertilizantes - nhà sn xut phân bón ln nht Braxin, công ty Fosfertil –
Braxin, công ty Galvani – Braxin, công ty PhosCan Chemical ti Canaa,
công ty ACR (Anh), công ty JSC Acron – Nga, công ty JSC Apatit… Ngay

ti châu Á, Nht Bn và Trung Quc là hai quc gia i u trong lnh vc
khai thác và ch bin qung.
Các loi máy c ln và chi tit c ln c s
n xut trên dây chuyn
sn xut hàng lot vi các máy chuyên dng hin i. Trc rng ch ng
máy nghin apatit dài > 2480 mm, ng kính c  450 mm c s dng
rng rãi trong các ngành công nghip tuyn khoáng. Ti các nc phát trin,
công ngh ch to trc rng ã tr thành truyn thng.
* Tình hình ứng dụng và phát triển tại Việt Nam: Qung Apatit c
phát hin t nm 1924 ti Lào Cai. M
 apatit Lào Cai có chiu dày 200m,
rng t 1- 4km chy dài 100 km nm trong a phn Vit Nam, t Bo Hà 
phía ông Nam n Bát Xát  phía Bc, giáp biên gii Trung Quc.
Nhà máy Apatit c xây dng trong thp niên 90 vi s giúp  ca
Liên Xô. Các thit b ca nhà máy trong ó có máy nghin apatit c ch to
 Liên Xô. Chi tit trc rng ch ng ca máy nghin apatit là chi tit mau
mòn chóng hng, cn c phc hi hoc thay th
.
* Một số đơn vị chế tạo, gia công, phục hồi trục răng máy nghiền
apatit: n v có kh nng úc chi tit c ln: công ty Comael – Gia Lâm,
công ty c khí Vit Toàn – Thái Bình… n v có kh nng gia công chi tit
c ln: công ty c khí úc Ngc Hà, công ty c khí Qung Ninh, Nhà máy c
khí Hà Ni, Nhà máy c khí i Dng, nhà máy c khí Tây Ni …Vin
Nghiên cu C khí ã thc hi
n vic phc hi trc rng ch ng máy nghin
apatit và nhiu các chi tit ca các thit b khác ti nhà máy apatit Lao Cai.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
8
Hin ti cha có n v nào nghiên cu, thit k, ch to mi trc rng ch

ng máy nghin apatit.

1.5 Khái niệm chung về quá trình nghiền
1.5.1 Khái niệm
Nghin là quá trình làm gim kích thc ca ht t kích thc ban u
n kích thc s dng. Theo yêu cu ca công ngh, ht vt liu thng phi
qua nhiu công on nghin k tip nhau nh trong s
n xut xi mng, sn
xut vt liu chu la samt, apatít,
Tu theo  ln ca sn phm nghin, ngi ta phân bit nghin ht và
nghin bt:
Nghiền hạt:
Nghin thô 350 ÷ 100 mm
Nghin va 100 ÷ 40 mm
Nghin nh 40 mm
Nghiền bột:
Bt thô 5 ÷ 0,1 mm
Bt mn 0,1 ÷ 0,05 mm
Siêu mn 0,05 mm
1.5.2 Các tính chất cơ bản của vật liệu nghiền.
-
Độ bền:  bn ca vt liu c trng cho kh nng chng phá hu ca
chúng di tác dng ca ngoi lc.  bn c c trng bng gii hn bn
nén (σ
n
) và gii hn bn kéo (σ
k
).
σ
n

= P
n
/F và σ
k
= T/F, (MN/m
2
) (1.1)
Trong ó :
+ P
n
, T: Lc nén v (hoc kéo) (MN);
+ F : Tit din chu nén hoc kéo (m
2
);
- Độ giòn: c trng cho kh nng b phá hu ca vt liu di tác ng ca
lc va p. Vt liu giòn có s sai khác rt ln gia gii hn bn nén và bn
kéo. Phân loi da vào thí nghim s ln va p cn thit  làm v vt liu:
Rt giòn di 2 ln va p
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
9
Giòn 2 ÷ 5 ln va p
Dai 5 ÷ 10 ln va p
Rt dai trên 10 ln va p
Tính giòn tng lên thì nng lng nghin gim i và nng sut tng theo.
- Tính mài: c trng cho kh nng ca vt liu làm mòn b phn công tác
khi làm vic.
Bảng 1.1 - Bảng phân loại vật liệu nghiền theo tính năng mài bằng va đập.
Chỉ sổ hao mòn (g/t)
Loại

Cấp mài
(Ka)
I
30
I
60
Vật liệu
Không mài 0 1 4
á tan, sét kt, than á thun
nht
I 1 ÷ 2 4 ÷ 8 á vôi, cm thch
II 2 ÷ 4 8 ÷ 16 Sét kt, than á
Mài mòn ít
III 4 ÷ 8 16 ÷ 32 Sa thch ht nh
IV 8 ÷ 16 32 ÷ 65
á vôi có tình mài trung
bình,
V 16 ÷ 32 65 ÷ 130 sa thch
Mài mòn
trung bình
VI 32 ÷ 65 130 ÷ 250 Gch nung, Xiêrit FeCO
3

VII 65 ÷ 130 250 ÷ 500 á hoa cng ; á badan
VIII 130÷250 500÷1000 iôrit, Quaczit,
Mài mòn
nhiu
IX 250÷500
1000÷ 2
000

Si á vôi ; á vôi.
Mài mòn rt
cao
X > 500 > 2000
X lò in, qung st, x lò
thi.

Tính mài c xác nh theo công thc:
I =
3
12
123
1
.( )
3
A
g
Ag Ag
GGG
++
; (g/t) (1.2)
Trong ó :
+ Ag
1
, Ag
2
, Ag
3
: Hao mòn u búa c xác nh vi  chính
xác ± 0,2mg;

+ G
1
, G
2
, G
3
: Khi lng ca vt liu nghin gia công;
* Qung Apatit Lào Cai:
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
10
Qung apatit Lào Cai là mt loi qung phosphat có ngun gc trm
tích bin, thành h tin Cambri chu các tác dng bin cht và phong hoá. Các
khoáng vt phosphat trong á trm tích không nm  dng vô nh nh ta
tng trc ây mà nm  dng n tinh, phn ln chúng bin i gia
floroapatit Ca5(PO4)6F2 và cacbonat-floroapatit Ca5([PO4],[CO3])3F. Hu
ht các phosphat trm tích di dng cacbonat-floroapatit gi là francolit.
Di tác dng ca bin cht các á phi qu
ng bin thành á phin, dolomit và
quaczit, còn á cha phosphat chuyn thành qung apatit-dolomit.
Qung apatit Lào Cai là loi qung thuc thành h metan phosphorit
(apatit-dolomit), là thành h ch yu c s dng cho ngành công nghip
sn xut phân bón cha lân  nc ta. V tr lng thuc thành h apatit-
dolomit có tr lng ln nht phân b dc theo b phi sông Hng thuc a
phn Lào Cai. M apatit Lào Cai có chiu dày 200m, rng t 1-4km chy dài
100 km n
m trong a phn Vit Nam, t Bo Hà  phía ông Nam n Bát
Xát  phía Bc, giáp biên gii Trung Quc.
Phân loi theo thch hc: Cn c vào c im thch hc ngi ta chia
toàn b khu m apatit Lào Cai thành 8 tng, ký hiu t di lên trên (theo mt

ct a cht) là tng cc san (KS) KS1, KS2, KS7, KS8. Trong ó, qung
apatit nm  các tng KS4, KS5, KS6 và KS7. Trong tng tng li c chia
thành các i phong hóa hóa hc và cha phong hoá hoá h
c.
Tng KS4 (còn gi là tng di qung) là tng nham thch apatit
cacbonat - thch anh - muscovit có cha cacbon. Nham thch ca tng này
thng có màu xám sm, hàm lng cht cha cacbon tng i cao, khoáng
vt cha cacbonat là olomit và canxit trong ó olomit nhiu hn canxit.
Tng này gm 2 loi phin thch chính là dolomit -apatit - thch anh và apatit
- thch anh - dolomit, cha khong 35-40% apatit, các dng trên u cha
mt lng cacbon nht nh và các ht pyrit phân tán xen k nhau, chiu dày
c
a tng này t 35-40m.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
11
Tng KS5 (còn gi là tng qung): ây là tng apatit cacbonat. Nham
thch apatit cacbonat nm trên lp phin thch di qung và to thành tng
cha qung ch yu trong khu vc b photphorit. Nm dc theo trung tâm
khu m Lào Cai t ông Nam lên Tây Bc chy dài 25 km. Qung apatit hu
nh n không thuc phn phong hoá ca tng qung (KS5) có hàm lng
P2O5 t 28-40% gi là qung loi 1, chiu dày tng qung dao ng t 3-4m
t
i 10-12m. Ngoài ra, còn có các phin thch apatit - olomit, olomit -apatit
- thch anh - muscovit.
KS6, KS7 (còn gi là tng trên qung). Nm trên các lp nham thch
ca tng qung và thng gn lin vi các bc chuyn tip trm tích cui
cùng. Nham thch ca tng này khác vi loi apatit cacbonat  ch nó có hàm
lng thch anh, muscovit và cacbonat cao hn nhiu và hàm lng apatit
gim. Phin thch ca tng này có màu xanh nht,  trong i phong hoá

thng chuyn thành màu nâu sm. V
 thành phn khoáng vt, khoáng vt
tng trên qung gn ging nh tng di qung nhng ít muscovit và hp
cht cha cacbon hn và hàm lng apatit cao hn rõ rt. Chiu dày ca tng
qung này t 35-40m.
Phân loi theo thành phn vt cht:
- Qung loi I: Là loi qung aptatit hu nh n khoáng thuc phn
không phong hóa ca tng qung KS5 hàm lng P2O5 chim khong t 28-
40%.
- Qung lo
i II: Là qung apatit-dolomit thuc phn cha phong hóa
ca tng qung KS5 hàm lng P2O5 chim khong 18-25%.
- Qung loi III: Là qung apatit-thch anh thuc phn phong hóa ca
tng di qung KS4 và trên qung KS6 và KS7, hàm lng P2O5 chim
khong t 12-20%, trung bình khong 15%.
- Qung loi IV: Là qung apatit-thch anh-dolomit thuc phn cha
phong hóa ca tng di qung KS4 và các tng trên qung KS6 và KS7 hàm
lng P2O5 khong 8-10%.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
12
1.5.3 Đặc tính của quá trình nghiền
- Độ lớn của hạt: Ht vt liu có hình dng khác nhau và thng c xác
nh bng các s o: chiu dài a, chiu rng b, b dày c. Coi vt liu nghin là
khi cu có ng kính quy c D và sn phm nghin có ng kính quy
c d. ng kính quy c D c xác nh nh sau :
+ Theo trung bình cng:
3
abc
D

++
=
(1.3)
+ Theo trung bình nhân:
3
D abc= (1.4)
+ Theo trung bình bình phng:
222
3
abc
D
++
=
(1.5)
- Thành phần hạt của vật liệu đem nghiền:
Xác nh thành phn ht ca vt liu em nghin bng phng pháp
sàng mu nh trên thì khi lng vt liu phi sàng thí nghim s quá ln.
Ngi ta chp nh và xác nh tng din tích chim ch trên nh ca
mi loi kích thc ht,  ánh giá t l chim ch c
a chúng so vi din
tích chung (hình 1.1).

Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
13
Hình 1.1 Phương pháp bình đồ để xác định thành phần hạt
của vật liệu đem nghiền.
- Mức độ nghiền: T s gia kích thc ca ht em nghin vi ht sn phm
gi là mc  nghin. Xác nh mc  nghin:
+ Theo kích thc ln nht ca vt liu nghin:

max
max
d
D
i =
(1.6)
D
max
, d
max
: Kích thc ln nht ca vt liu em nghin và sn phm
nghin.
+ Theo kích thc trung bình:

tb
tb
d
D
i =
(1.7)
Trong ó: D
tb
; d
tb
là kích thc trung bình ca khi vt liu em nghin
và sn phm. Kích thc trung bình (d
tb
) ca sn phm là kích thc ca l
sàng tròn mà vi nó 50% khi lng sn phm nghin lt qua.

+ Mc  nghin c xác nh chính xác nht qua quan h sau:

tb
tb
D
i
d
=
(1.8)
Trong ó:
11 22
.
100
nn
tb
dm dm dm
d
++
=
(1.9)
Vi:
- d
1
, d
2
, … d
n
: Kích thc trung bình ca mi loi ht;
- m
1

, m
2
, … m
n
: Hàm lng ca mi loi ht, %;
1.5.4 Năng lượng nghiền
Nng lng cn  nghin v vt liu nghin ph thuc vào nhiu yu
t: kích thc, hình dng ht nghin, s phân b xp t ca ht,  bn, 
giòn, s ng nht ca vt liu nghin, hình dng và trng thái b mt làm
vic c
a máy nghin v.v… Do vy vic xác lp quan h gia nng lng 
nghin và các tính cht c lý ca vt nghin rt khó khn. Có ba nh lut
nghin:
- Định luật nghiền thứ nhất (P.Rittinger a ra nm 1867): Công tiêu hao 
nghin vt liu t l vi din tích b mt mi to ra trong quá trình nghin.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
14
A = K.F (1.10)
Trong ó:
+ K: H s t l;
+ F: S lng din tích b mt gia tng;
- Định luật nghiền thứ hai (Ph.kích và V.L.Kiapichep a ra nm 1885): Da
trên công thc ca lý thuyt àn hi.

VK
E
V
A .
2

.
2
2
==
δ
(1.11)
Trong ó:
+
E
K
2
2
2
δ
=
là h s t l;
+ V là th tích vt bin dng;
+
δ
là ng sut lúc bin dng;
+ E là mô un àn hi;
+ A là nng lng gây bin dng;
- Định luật nghiền thứ ba (Ph.Bôn a ra nm 1951): sau khi ã bin i
công  nghin Q kg vt liu.

Q
D
i
KA
n

tb
n
R
.
1
1
1
−
−
−
=
(1.12)
Trong ó :
+ Nu n = 2 công thc (1.12) là biu thc ca nh lut mt phng, n =
1 là biu thc ca nh lut th tích.
+ i : Mc  nghin;
+ D
tb
: Kích thc trung bình theo khi lng ca vt liu nghin (m) ;
1.5.5 Các phương pháp nghiền
Nhng phng pháp sau c s dng trong các máy nghin vt liu:
+ Ép vỡ: Vt liu b phá v khi hai mt nghin tin sát vào nhau do ng sut
vt quá gii hn bn nén (h1.2a);
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
15
+ Tách vỡ: Xy ra khi trên mt nghin có các gân nhn, vt liu b tách do
ng sut tip quá gii hn bn (h1.2b);
+ Uốn vỡ: Vt liu làm vic nh mt dm kê trên 2 gi  và b un bi lc
tp trung  gia (h1.2c);

Hình 1.2 Các phương pháp nghiền cơ bản
+ Miết vỡ: Xy ra khi hai mt nghin trt tng i vi nhau, lp mt ngoài
ca á b bin dng và b tách ra do ng sut tip vt quá gii hn bn
(h1.2d);
+ Đập vỡ: Vt liu b ti trng va p tác ng. Trong vt liu xut hin ng
thi các bin dng khác nhau nh
ng  trng thái ng (h1.2e).
Thông thng trong máy nghin, ngi ta s dng t hp các phng
pháp trên tu thuc tính cht c lý và  ln ca vt liu. i vi vt liu siêu
bn, s dng ép v và p v, vt liu dòn – tách v hay p v, vt liu do
– dùng các dng nghin trên kt hp vi mit. Vi vt liu 
m hoc do cn
có mit v  tránh làm bt tc bung nghin.
- Các loại máy nghiền: Theo kích thc sn phm, máy nghin phân thành
máy nghin ht và nghin bt.
* Máy nghiền hạt
: Theo nguyên tc làm vic, máy nghin ht có các dng
sau:
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
16
+ Máy nghin má (hình 1.3a và b): B phn làm vic là hai má nghin.
Ht vt liu b phá v do tác dng ép, un và mit cc v cc b khi hai má
nghin tin sát vào nhau.

Hình 1.3 Các loại máy nghiền hạt
+ Máy nghin nón (hình 1.3c và d) b phn làm vic là hai nón nghin,
trong ó nón bên trong có chuyn ng lch tâm so vi nón ngoài. Ht vt
liu nm trong khong không gian gia hai nón nghin b phá v do ng thi

c ép, un và mit v cc b.
+ Máy nghin trc: (hình 1.3e). B phn làm vic là hai trc nghin
quay ngc chiu nhau. Vt liu nghin c np vào gia hai trc và b
 ép
v. Khi hai trc có tc  quay khác nhau ht vt liu còn b nghin do mit
v.
+ Máy nghin va p: Theo cu to phân thành máy nghin búa (hình
1.3g) và máy nghin rô to. Trong máy nghin búa, búa c ni vi a quay
bng khp xoay; á b phá v do tác dng va p và mit v ca u búa. 
máy nghin rô to, u va p ghép cng vi a quay. Vt liu nghin b phá
hu do tác ng va
p ca u búa, ca các tm chn và va p gia các vt
liu nghin vi nhau.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
17
Mt s loi máy nghin khác (nghin xa luân, máy xay) có th dùng 
nghin ht hoc bt.

* Máy nghiền bột:
Theo nguyên tc làm vic c phân thành các loi sau:


Hình 1.4: Các loại máy nghiền bột.
+ Tang nghin (hình 1.4a và b): B phn ch yu là mt tang trng quay
(hình 1.4a) hoc rung (hình 1.4b). Trong tang trng có cha các cc thép hình
cu hoc hình tr (hình 1.4a) và (hình 1.4b) hoc không có chúng (hình 1.4c).
Vt liu c nghin mn do tác dng va p ca các cc thép nghin và do
mit v gia các ht vt liu vi nhau hoc gia ht vt liu vi các tm lót
trong tang nghin.

+ Máy xay lc:  lo
i máy này vt liu b ép v và mit v gia con ln
và thành bên ca ni nghin (hình 1.4d). Con ln hình tr c lp vi trc
quay ng qua cn lc và khp quay.
+ Máy nghin bt va p: B phn va p là u búa. u búa c
ghép cng hoc ghép xoay (bn l) vi a quay (hình 1.4e). Vt liu c
nghin mn do va p ca u búa quay tc  cao. Bt m
n có kích thc xác
nh c cun lên cao, ra khi bung nghin nh tác dng ca dòng khí có
tc  thích hp.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
18
1.6 Tổng quan về máy nghiền tang
1.6.1 Phân loại máy nghiền tang
* Phân loại máy nghiền:
- Da vào t s gia chiu dài và ng kính v máy nghin mà máy nghin
bi chia ra làm hai loi: nghin bi tang và nghin bi ng.

L
D
= 2 ÷ 3 - Nghin bi dng tang;

L
D
= 3 ÷ 6 - Nghin bi dng ng;
Trong ó: L - chiu dài; D - ng kính v máy;
- Theo ch  làm vic có 2 loi:
+ Làm vic theo chu k.
+ Làm vic liên tc.

- Theo phng pháp nghin có 2 loi:
+ Nghin khô.
+ Nghin t.
- Theo kt cu máy nghin có:
+ Loi hình tr 1 bung nghin.
+ Loi 2 bung nghin.
+ Loi hình tr nhiu bung nghin.
+ Loi hình nón.
* Các chế độ làm việc của máy nghiền: ch
  iu hoà, ch  liên tc
không ngng ngh (tr khi sa cha theo nh k toàn b dây chuyn sn
xut), ch  iu kin làm vic nng n.
1.6.2 Nguyên lý làm việc của máy nghiền tang
* Nguyên lý làm việc:
Nhìn chung các máy nghin làm vic nh sau: Khi v máy quay, bi
(n) nghin phía trong v lúc u quay cùng nh lc ma sát, sau ó mt s
bi tách khi v ri theo qu
o parabol, mt s khác n trt bên nhau; kt
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
19
qu là vt liu c nghin nh do s trt (mit) tng i gia các viên bi
vào vt liu khi ri t mt  cao nào ó (hình 1.5).



Hình 1.5 Chuyển động của quặng trong tang máy nghiền
1.6.3 Cấu tạo một số máy nghiền tang
* Máy nghiền làm việc theo chu kỳ:
B phn chính ca máy là mt v quay c lp trên các gi  có  bi,

dn ng v nh mt ng c và hp gim tc. Np và  vt liu ã nghin
qua các ca s và theo chu k (hình 1.6).
Nng sut máy ph thuc vào kích th
c v quay, chu k nghin mt
m, dng vt liu và  mn cn phi nghin. Có th np vt liu theo t khi
0,35 ÷ 0,45 t/m
3
(có ngha là lng vt liu np cho 1m
3
th tích bung
nghin).

Hình 1.6 Sơ đồ làm việc của máy nghiền tang.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
20
a, d: Sơ đồ nghiền hở; b, c, e, i: Sơ đồ nghiền chu trình kín.
* Máy nghiền làm việc liên tục, dỡ liệu qua vách bên phải (hình 1.7):
Vt liu phi nghin c np qua ca np (1), nh b np liu tang
trng (2) phía trong có vách ngn dng cánh vít. Vt liu c múc tng m
 qua c rng loe phía trong (3) vào tang nghin (6). Phía ngoài c rng có
lp c trc (5) úc lin vi mt bích bên trái ca tang nghin và c
 trc c
lp vào  trc (4). B mt ca gi  bc i din vi b mt làm vic ca 
trt có cu to dng cu và ta trên giá máy (14), kt cu này cho phép trit
tiêu các sai s khi lp ghép, cng nh trit tiêu các bin dng khác ca tang
nghin. Dn ng tang nghin nh ng c, b truyn ai (13), cp bánh r
ng
h (8). Trong quá trình nghin các ht vt liu  nh s bay qua khe h (15)
ca vách ngn (9).  phía bên kia vách ngn có lp các cánh gom liu (10),

nh các cánh này, vy liu c a lên  vào moay  (11) ri ra c trc
(12) i ra ngoài tang nghin.
S dng vách ngn bên phi làm tng nng sut máy, bi vì nh có
vách và các cánh lót chu ma sát và va p (vt liu cánh lót có th là
110Γ13).

Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
21

Hình 1.7 Máy nghiền làm việc liên tục, dỡ liệu qua vách bên phải.
* Máy nghiền dỡ liệu qua vỏ tang nghiền:
Vt liu qua ca np (1) vào tang nghin (3), tang nghin lp trên trc
(2), tt c t trên  (4). Vt liu nghin lt qua các l ca tm lót (5) ri vào
sàng (7), các tm lót (5) c gn vào các mt bên (6) và xp theo bc, gia
chúng có khe h  vt liu có kích thc ln hn khe h ca sàng có th

c a tr li vùng nghin. Sàng (8) c a li nghin tip.
Khi máy làm vic vi chu trình h, kích thc sn phm t 0,5 mm.


Hình 1.8 Các dạng mặt cắt của tấm lót.
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
22

Hình 1.9 Máy nghiền dỡ liệu qua vỏ tang.
* Máy nghiền hai buồng:
Máy nghin bi có 2 bung nghin (hình 1.10). Máy này dùng  nghin
khô hoc nghin t vt liu, làm vic vi chu trình kín hoc h.

Vt liu np qua ca np (1), b np (2) và vít ti lin vi c trc (4)
vào bung nghin th nht ca máy. Vt liu c nghin  bung th nht
bay qua khe h c
a vách ngn (5) ri sau ó qua các l (6) trên v tang ri
vào phu gom sn phm (7),  t ây vt liu c a tip ti các thit b
phân loi bng khí. Các ht sn phm cha  nh c thit b phân loi
bng khí tách ra ri vn chuyn chúng ti b phn tip nhn (8)  tip ó
nh các cánh (9) np chúng vào phu dn h
ng (10) a vào bung nghin
th hai  nghin tip.
T bung nghin th hai, sn phm bay qua các l ca vách bên phi
(11), nh các cánh ca (12) vt liu c gom vào phu gom (13)  t ó nh
các cánh vít (14) lp rên c trc rng a vt liu ti ng x (15). T ng x
liu (15), qua các l (16) vt liu ri vào sàng (17), trên sàng gi li các bi (n
thép),  ri d chúng qua ng (19). Sn phm  mn qua sàng (18)  vn
chuyn ti các xi lô cha.
Dn ng bng ng c in ng b có tc  chm, qua hp gim
tc, khp ni vi tang nghin.
Trong quá trình nghin, nhit to ra rt nhiu, làm bc hi nc ca vt
liu, gim nng sut. Bi v
y, cn phi a hi nc có ln bi ra ngoài bung
Đề tài: “Nghiên cứu, thiết kế, xây dựng quy trình công nghệ chế tạo hoàn chỉnh ”
Đề tài nghiên cứu KHCN - Cấp bộ năm 2011 Mai Quý Sáng
23
nghin theo hng tng kh nng lu thông ca vt liu c nghin t phía
ca np ti ca x.
+ Khi máy làm vic vi chu trình h (hình 1.10): các l (6) c y
bng các np c bit, nhm a vt liu ã c nghin  bung th nht
qua ngay bung th hai nh các cánh nâng (9). Bung th nht có th lp các
tm lót ph

ng, còn bung th hai phi lp các tm lót có g.

Hình 1.10 Máy nghiền hai buồng
+ Máy làm vic theo chu trình kín (hình 1.11.): Vt liu c np vào
ca (2) nh bng ti rung (1)  vào tang nghin (3). Vt liu ã c nghin
trong bung th nht c a ra qua gu ti (5) np vào b phân loi khí (6).
Sn phm  mn t 6 vào bm (13) y vào kho (silô) cha. Lng vt liu
cha  nh c (6) tách ra a li bung nghi
n th nht nh ng (4) vào
bung nghin th hai nh ng (7).
Sn phm nghin t bung th hai c d ra nh ng (8) a qua bm
(13) ti kho cha. Không khí nóng có hi nc c hút ra t máy nghin
nh bm hút (12) qua ng (9), lc bi làm sch nh b lc xyclon (10) và b
lc in (11).