Chương 15 nghiền đập

CHƯƠG 15. GHIỀ, ĐẬP
1. KHÁI NIỆM
1.1. Phân loại quá trình nghiền đập
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
1.2. Bậc nghiền (còn gọi là mức độ nghiền)
 Là tỉ số giữa kích thước sản phNm đầu và sản phNm cuối:
2
1
D
D
i =
 Phân loại theo bậc nghiền, xem bảng 15 – 2 dưới đây:
1.3. Cấu trúc vật liệu
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
2. ĐNH LUẬT VỀ SỬ DỤG ĂG LƯỢG GHIỀN
Năng lượng tiêu hao cho quá trình nghiền chủ yếu là dựa vào
phương trình thực nghiệm sau đây:
P
CD
dD
dE
−=
2
.
1
.
Thuy
ế
t b
ề
m

ặ
t
củ
a Rittinger:






−
=
R
1
1
.
K
N
2
.
1
.
Thuy
ế
t b
ề
m
ặ
t
củ

a Rittinger:






−
=
12
R
D
1
D
1
.
K
G
N
2.2. Thuyết thể tích của Kick:
ilg.K
G
N
k
=
Nhận xét: Nhìn chung, thuyết của Rittinger sử dụng tốt cho
nghiền mịn đặc biệt là máy nghiền bi, còn thuyết của Kick thì
sử dụng tốt cho quá trình nghiền thô
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
2.3. Định luật Bond









−=
12
B
D
1
D
1
.K
G
N
Tóm lại công suất tính theo Bond là:
kW
;
G
.
11
.
.
97
,
18
.

4
N
i




−
ϕ
=
kW
;
G
.
DD
.
.
97
,
18
.
3
N
12
i







−
ϕ
=
Nhận xét: Với chu trình hở thì sau khi sàng đưa vào máy
nghiền cho ra sản phm không đều. Chu trình nghiền kín thì
sau khi nghiền hạt thô sẽ cho hoàn lưu lại máy nghiền, còn
sản phm qua sàng cho kích thước đều hơn.
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
2.3. Định luật Bond (tt)
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
3. CÁC PHƯƠG PHÁP GHIỀ ĐẬP
Có 4 phương pháp thông dụng sau: xem hình (H15.2)
Hình 15.2a: Nghiền bằng phương pháp ép
Hình H15.2b: Nghiền bằng phương pháp bổ
Hình H15.2c: Nghiền bằng phương pháp va đập
Hình H15.2d: Nghiền bằng phương pháp chà xát
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
3. CÁC PHƯƠG PHÁP GHIỀ ĐẬP (tt)
Muốn chọn một trong bốn phương pháp trên thì dựa vào các yếu tố sau:
• Kích thước sau khi nghiền thuộc loại nào: thô, trung bình hay mịn?
• Xét ứng suất nội (độ cứng) của vật liệu đem nghiền:
+ Vật liệu mềm có giới hạn bền σ < 10
7
N/m
2
+ Vật liệu cứng vừa có giới hạn bền σ =(1 ÷5).10
7
N/m
2

+
Vật
liệu
cứng,
rất
cứng
có
giới
hạn
bền
σ
>
5
.
10
7
N/m
2
+
Vật
liệu
cứng,
rất
cứng
có
giới
hạn
bền
σ
>

5
.
10
7
N/m
2
• Đối với vật liệu có độ bền cơ học thấp thì chọn phương pháp va đập,
chà xát. Vật liệu có độ bền cơ học cao thì chọn phương pháp ép, bổ
• Khi chọn máy nghiền nên lưu ý
+ Đảm bảo máy đạt năng suất
+ Năng lượng tiêu hao đúng mức
+ Kích thước sản phNm đều
+ Thao tác đơn giản, ít sự cố, giá thành vừa phải.
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. GIỚI THIỆU MÁY GHIỀN
4. 1. Máy nghiền thô
4. 1.1. Máy đập má
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 1.2. Máy nghiền nón
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 2. Máy nghiền trung bình
4. 2.1. Máy nghiền trục
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 2.2. Máy nghiền trục
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 3. Máy nghiền mịn
4. 3.1. Máy nghiền răng
Hình 15. 7
1.Thân máy; 2. Máng nhập liệu;
3. Đĩa cố định;4. Hàng răng;

5
.
M
ặ
t
sà
ng
;
6
.
Chân
má
y;
7
. Rotor quay
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 3.2. Máy nghiền bi
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 3.2. Máy nghiền bi (tt)
 Loại thùng ngắn:
- d
bi
= (50 ÷ 100)mm
- Mức độ nghiền i = (10 ÷ 15)
2
D
L
≤
 Loại thùng dài
= (6 ÷ 10)

-Trong đó dài 1 ngăn là = (1,5 ÷ 2)
-Số ngăn sử dụng (3 ÷ 4)
- Mức độ nghiền i = 100
- L, D: chiều dài và đường kính thùng nghiền
D
L
1
D
L
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 3.2. Máy nghiền bi (tt)
 Đường kính bi bằng kim loại
mm;D.Dlg.6=d
12bi
D
2
: kích thước sản phNm sau khi nghiền; µm
D
1
: kích thước sản phNm nhập liệu; mm


L
ượ
ng bi
nạ
p
và
o
thù

ng nghi
ề
n


L
ượ
ng bi
nạ
p
và
o
thù
ng nghi
ề
n
; m
3
(
)
thbi
V%.6560V
÷
=
 Với bi hình trụ, chiều dài bi là:
bibi
d5,1l
=
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
 Khối lượng bi trong thùng:

; kg
ϕ
ε
ρ
=
VM
bithbi
4. 3.2. Máy nghiền bi (tt)
V
th
: thể tích thùng nghiền; m
3
ε = (0,62 ÷ 0,85): hệ số rỗng của bi trong thùng nghiền
ρ
:
khối
lượng
riêng
của
vật
liệu
làm
bi
;
kg/m
3
ρ
bi
:
khối

lượng
riêng
của
vật
liệu
làm
bi
;
kg/m
3
ϕ: hệ số chứa với bi kim loại ϕ = (0,25 ÷ 0,33), bi sứ ϕ = (0,3 ÷
0,4)
 Vận tốc quay của thùng
Nếu thùng quay quá nhanh hoặc quá chậm thì quá trình
nghiền sẽ không xảy ra, do vậy tính toán sao cho góc rơi α là
54,4
0
(xem hình H15.10)
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
 Vận tốc quay của thùng (tt)
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
 Số vòng quay ứng với góc rơi α = 54, 4
0
là
p/v;
R
8,22
=n
4. 3.2. Máy nghiền bi (tt)
R: bán kính thùng; m

Đặc biệt với nghiền ướt và nghiền gián đoạn nếu:
 Xác định năng suất
Loại máy nghiền thùng ngắn 1 ngăn:
h/T;D.L.K.785,0=G
6,2
1
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 3.2. Máy nghiền bi (tt)
 Xác định năng suất (tt)
Loại máy nghiền thùng dài nhiều ngăn
; T/h
2
8,0
th
bi
tb
K.q.
V
M
.D.V.45,6G








=
• L, D: sách đã dẫn

• M
bi
: xem công thức (15 – 31)
• V
th
: thể tích thùng nghiền; m
3
• K
1
: hệ số nghiền mịn thùng ngắn (xem bảng 15 – 4)
• q: năng suất riêng của máy; T/kW.h (xem bảng 15 – 5)
• K
2
: hệ số nghiền mịn thùng dài nhiều ngăn (xem bảng 15 – 6
)
CHƯƠG 15 . GHIỀ, ĐẬP
4. 3.2. Máy nghiền bi (tt)
 Tính công suất
Bao gồm công suất nghiền và công suất thắng ma sát cơ học
của các ổ đỡ, xác định bằng thực nghiệm.
kW;D.G.C.736,0=N
∑
Tính
kích
thước
D
1
và
D
2

đối
với
chu
trình
nghiền
liên
tục
Tính
kích
thước
D
1
và
D
2
đối
với
chu
trình
nghiền
liên
tục
(kín). Xem sơ đồ hình (H15. 1b) với các loại máy nghiền
Tính D
1
= x
hl
.d
hl
+ x

nl
.d
nl
Tính D
2
= x
hl
.d
hl
+ x
sp
.d
sp
Trong đó: x
hl
, d
hl
: phần trăm vật liệu và kích thước hoàn lưu
x
nl
, d
nl
: phần trăm vật liệu và kích thước nhập liệu
x
sp
, d
sp
: phần trăm sản phNm và kích thước sp