Thiết kế máy đập hàm đơn giản đập đá vôi (thuyết minh+bản vẽ)

Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

PHẦN I : MỞ ĐẦU


 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Ba mươi năm chiến tranh đã trôi qua nhưng hậu quả của cuộc chiến tranh
hiện tại vẫn còn. Đất nước hiện vẫn còn đang nằm trong danh sách những nước
nghèo nhất thế giới, thu nhập bình quân đầu người vào khoảng 500 USD/năm, lực
lượng thất nghiệp thì nhiều vô kể, nền kinh tế thì phát triển nông nghiệp là chủ yếu.
Trước tình hình kinh tế như thế do đó chúng ta phải từng bước khắc phục kinh tế để
đưa đất nước thoát cảnh khó khăn.
Công nghiệp hoá, hiện đại hoá là yêu cầu cần thiết và cấp bách đối với nước
ta hiện nay nhất là từ khi Việt Nam được xoá lệnh cấm vận của Mỹ giúp ta có nhiều
mối quan hệ làm ăn với nhiều nước trên thế giới đặc biệt là Việt Nam gia nhập Asian
năm 1995 tạo điều kiện cho các nhà đầu tư nước ngoài vào làm ăn tại Việt Nam tạo
công ăn việc làm, nâng cao mức thu nhập cho một lực lượng lớn nhân dân lao động tại
đây. Nâng cao mức sống từ đó tạo ra nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất góp phần phát
triển ngành xây dựng. Do đó việc đầu tư cho xây dựng càng trở nên cấp bách hơn bao
giờ hết.
Phát triển ngành xây dựng đồng nghóa với việc phát triển ngành vật liệu xây
dựng bởi vì một công trình xây dựng luôn luôn được tạo nên từ nhiều vật liệu khác
nhau, thông thường chi phí về vật liệu chiếm khoảng 74-75% đối vói công trình dân
dụng ,70% đối với các công trình giao thông, 50% đối với công trình thuỷ lợi cho tổng
giá thành xây dựng. Các vật liệu được liên kết với nhau qua một chất kết dính gọi là
ximăng. Ximăng khi liên kết với cát, nước, đá sẽ tạo nên sản phẩm có cường độ cao
gọi là bê tông. Tuy nhiên, bê tông không có khả năng chòu kéo tốt nên sau này người
ta cho làm việc chung với cốt thép gọi là sản phẩm bê tông cốt thép. Bê tông cốt thép
là thành phần chính là khung chòu lực chính cho công trình nhờ vậy mà công trình sau

khi hoàn thành có những đặc điểm ưu việc sau: Có độ bền vững cao, có khả năng

Trang 1


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

chống chòu được các điều kiện ăn mòn của môi trường xâm thực: môi trường nước,
môi trường axit, môi trường muối khoáng.
Như vậy ximăng là vật liệu rất quan trọng và cần thiết, nhưng hiện tại tình hình
ximăng nước ta vẫn không cung cấp đủ cho xây dựng trong nước, mà phải nhập từ
nhiều nước khác nhau trong khu vực như: Thái lan, Indonesia, Trung quốc…trong khi
đó tình hình nhân lực lẫn tài nguyên trong nước thì không thiếu . Do đó việc phát triển
ngành sản suất ximăng là cấp thiết. Trong đồ án này sẽ thực hiện một khâu nhỏ trong
quá trình sản suất ximăng, đó là tín toán và thiết kế máy đập hàm đơn giản dùng để
đập nguyên liệu thô, cụ thể là đập đá vôi .

Trang 2


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
 
1. Lòch sử phát triển ngành ximăng
Từ thở hoang sơ, với bản năng sinh tồn của con người, họ đã biết dùng

những phương tiện vật chất đơn giản dựng lên những ngôi nhà thô sơ để tránh
điều kiện khắc nghiệt của tự nhiên như gió, bảo, băng tuyết…cũng như tránh thú
dữ.
Vôi rắn trong không khí là một trong những loại chất kết dính đầu tiên,
được sử dụng hàng ngàn năm trước công nguyên.
Sự phát triển của xã hội ngày càng tiến cao hơn do những đòi hỏi, nhu cầu
của con người ngày càng cao. Nhu cầu phải xây dựng công trình trong môi
trường ẩm ướt, tiếp xúc với nước và nằm trong nước, con người đã khám phá ra
loại chất kết dính mới có khả năng cứng nước. Chất kết dính rắn trong nước đầu
tiên la hỗn hợp vôi_đất sét nung như: vôi thủy, ximăng La Mã. Sau này người ta
tìm được nhiều loại phụ gia khoáng trong tự nhiên có thể thay thế cho đất sét
nung mà còn có khả năng chòu nước cao hơn như: tro núi lửa, trêpen…
Trải qua một thời gian dài phát triển, ximăng portland ra đời, đẩy vôi thủy
xuống hàng thứ yếu. Ximăng portland được phát minh vào nửa sau thế kỉ XIX.
Tên của nó là do người thợ nề lão thành nước Anh G.Expizin đặt ra, vì thấy bột
ximăng có màu xám sáng như loại bột đá khai thác ở thành phố Portland.
Hai mươi năm sau, Asdui và Joden xúc tiến việc chế tạo xi măng portland
bằng cách nâng nhiệt độ nung tới trạng thái kết khối, chảy lỏng một phần. Từ
đó, công nghệ chế tạo ximăng portland bước qua một thời kì mới, trở thành một
ngành công nghiệp chủ lực và qui mô.

2. Tình hình phát triển của ngành ximăng trên thế giới và nước ta ở hiện
tại và tương lai:
2.1. Tình hình phát triển của ngành ximăng trên thế giới:

Trang 3


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Theo tạp chí ximăng 3/1996 “Nhu cầu ximăng trên thế giới ngày càng tăng nhưng
không đồng đều tại các khu vực khác nhau. Dự báo tốc độ phát triển ngành công
nghiệp xi măng như sau :

Trang 4


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

+Tại Nam Mỹ: khoảng 3%.
+Tại Liên Xô cũ : đạt đến 99%.
+Tại Bắc Mó : khoảng 55%.
+Châu Á: đạt đến 74%.
+Châu u: chỉ khoảng đến 15% .
+Châu Phi và các nước Trung Đông tăng mạnh 2%/năm.
+Đông Á: khoảng 40%.
Xi măng là sản phẩm quan trọng nhất trong ngành công nghiệp xây dựng
nên lượng ximăng sản xuất và tiêu thụ trên toàn thế giới liên tục tăng trưởng trong
những năm qua.
Bảng 1. Tình hình tiêu thụ ximăng đến năm 2005 trên thế giới như sau :
KHU VỰC

EEC
CHÂU ÂU
FSU
BẮC MĨ

NAM MỸ
CHÂU PHI
TRUNG ĐÔNG
ĐÔNG Á
CHÂU Á
CHÂU ÚC
TỔNG CỘNG

1994
158.7
79.1
75
89.6
92
62.7
64.8
542.5
137.7
7.7
1309.8

2000
184.7
100
108
91.7
118
70.7
79.1
666.8

196
8.7
1623.5

2005
182.2
100.8
149
92.2
142.4
77.1
81.8
758.5
239.3
9.5
1832.5

2005(%)
9.9
5.5
8.1
5.0
7.8
4.2
4.5
41.4
13.1
0.5
100

Theo tạp chí xây dựng 1/2000 :”Nếu tổng sản lượng ximăng sản xuất trên thế
giới năm 1994 là 1,3 tỷ tấn thì dự kiến đến năm 2005 sản lương này sẽ đạt 1,8 tỷ
tấn.Trong đó, Trung Quốc là nước góp phần quan trọng nhất cho phần tăng trưởng
này: với sản lượng 490 triệu tấn vào năm 1996 và 512 triệu tấn vào năm 1997,
ngành công nghiệp ximăng Trung Quốc đã trở nên mạnh nhất thế giới, vượt qua
tất cả các nước khác.

Trang 5


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Theo tạp chí xây dựng tháng 1 năm 2000 ta có:
Bảng 2. Sản lượng ximăng của một số nước trên thế giới

NƯỚC
TRUNG QUỐC
NHẬT BẢN
HOA KÌ
ẤN ĐỘ
HÀN QUỐC
THÁI LAN
BRAZIN
THỔ NHĨ KÌ
ITALIA
ĐỨC
TÂY BAN NHA
VIỆT NAM

Đơn vò : triệu tấn/năm
1995
1996
1997
445.6
490.0
512
96.4
99.6
95.8
75.5
80.6
84.1
69.6
75.6
82.6
57.8
58.8
60.4
35.8
40.5
42
28.3
34.6
38.1
34.7
35.8
37.2
34.0

33.8
34.4
33.3
31.5
31.3
28.5
27.8
29.3
6.805
8.105
9.184

Các nước trong khu vực Asian thì có 6 nước có công nghiệp ximăng tương đối phát
triển theo thứ tự là Thái Lan, Indonesia, Philippin. Malaysia ,Việt Nam, Bruney
với các công suất thiết kế cụ thể như sau (theo tài liệu của bộ kế hoạch và đầu tư
tháng 8/2002):
Bảng 3: Công suất thiết kế của một số nước trong khu vực
Nước
Thái land
Indonesia
Philippine
Malaisia
Việt nam
Brunei

CSTK clinker
(triệu tấn)
47,171
44,046
22,318

17,800
13,500
0

Xếp
hạng
1
2
3
4
5

CSTK clinker
(triệu tấn)
58,845
47,570
26,782
28,300
18,560
0,550

Xếp hạng
1
2
3
4
5
6

Về nhu cầu ximăng tại thời điểm cuối năm 2001 của các nước này, được

xếp hạng theo thứ tự như sau:

Trang 6


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Bảng 4. Nhu cầu ximăng của một số nươc trong khu vực
Nước
Indonesia
Thailand
Việt Nam
Malaisia
Philippin

Nhu cầu ximăng nội đia 2001 (triệu tấn)
25,699
18,344
16,500
11,804
11,378

Xếp hạng
1
2
3
4
5

Ngành công nghiệp ximăng dự kiến sẽ phát triển theo các hướng sau:
+Mở rộng sản xuất để đưa ra các sản phẩm kết dính đặc biệt, tăng cường
các loại ximăng hỗn hợp .
+Sử dụng mạnh mẽ các loại nguyên nhiên liệu thứ cấp để sản xuất
ximăng.
+Đẩy mạnh triển khai công nghệ đốt nhiên liệu tiên tiến tại vùng tiền
nung trao đổi nhiệt và lò nung.
+Xây dựng các hệ thống silo chứa với các thiết bò hòa trộn đi kèm.
+Tự động hóa quá trình vận hành dây chuyền công nghệ cũng như tự
động hóa các thao tác trong phòng thí nghiệm.
Thế kỉ XXI theo dự đoán sẽ là thế kỉ của công nghệ mới, trong đó
có cả công nghệ sản xuất ximăng. Trong tương lai nhiều nước sẽ không
phát triển ngành công nghiệp ximăng do chi phí đầu tư lớn và đòi hỏi
khắc khe hơn về vấn đề môi trường. Tuy nhiên nhu cầu ximăng cho xây
dựng không thể thiếu được và các nhà máy ximăng khi đó sẽ trở thành
các tác nhân tích cực tham gia vào bảo vệ môi trường.
2.2. Tình hình phát triển và thực trạng của ngành công nghiệp ximăng ở nước ta
(Dựa vào tài liệu “Báo cáo hội thảo phát triển công nghiệp ximăng Việt
Nam, Hà Nội tháng 8-2002”).
Năm 1975 sau khi kết thúc cuộc chiến tranh lâu dài gian khổ, nước ta
chỉ có hai nhà máy là Hải Phòng và Hà Tiên sản xuất theo phương pháp ướt
với công suất 680.000 tấn/năm và một số cơ sở ximăng lò đứng theo công
nghệ lạc hậu .

Trang 7


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Từ năm 1980-1990 đã đầu tư thêm ba nhà máy ximăng Bỉm Sơn công suất
1,2 triệu tấn/năm với 2 lò nung 1750 tấn clinker/ngày sản xuất theo phương pháp
ướt, ximăng Hoàng Thạch 1,1 triệu tấn /năm, lò 3300 tấn/ngày theo phương pháp
khô, ximăng Hà Tiên 1,1 triệu tấn /năm ,lò 3000 tấn/ngày sản xuất theo phương
pháp khô, đưa công suất toàn ngành ximăng lên 4.400.000 tấn /năm.
Bước vào thời kỳ đổi mới, nhà nước đã có chính sách phát triển ngành
ximăng, bằng nguồn vốn trong nước lẫn vây vốn nước ngoài, tiếp thu công nghệ
tiên tiến của thế giới, đầu tư xây dựng nhà máy ximăng Hoàng Thạch 2 với công
suất 1,2 triệu tấn/năm, xi măng Bút Sơn 1,4 triệu tấn /năm, lò nung 4000 tấn
cliker/ngày, ximăng Hoàng Mai 1,4 triệu tấn/năm, cải tạo nhà máy xi măng Bỉm
Sơn 1 từ ướt sang khô thêm 1.200.000 tấn/năm do Nhật cung cấp thiết bò, đồng
thời gọi vốn đầu tư nước ngoài liên doanh xây dựng các nhà máy Chifon Hải
Phòng 1.5 triệu tấn/năm, ximăng Vân Xá 0.5 triệu tấn /năm 2 lò, ximăng Sao Mai
1,760 triệu tấn/năm, ximăng Nghi Sơn 2.150 triệu tấn /năm với lò nung 5.800 tấn
clinker/ngày .
Trong giai đoạn 1993-1997 trước bối cảnh thiếu ximăng trầm trọng chương,
trình 3 triệu tấn ximăng ra đời, cải tạo nhà máy ximăng lò đứng cũ, xây dựng nhà
máy ximăng lò đứng mới với dây chuyền 82.000 tấn/năm, với công nghệ bán khô
cơ giới hoá đã góp phần thiết thực phát triển kinh tế đòa phương cho 28 tỉnh. Đến
cuối năm 2002 đưa tổng công suất toàn ngành ximăng lên 15.000 triệu tấn clinke
tương ứng với 17.600 triệu tấn ximăng /năm, tăng gần gấp 4 lần so với năm 1
Theo tài liệu VIỆT NAM CEMENT INDUSTRY-DEVELOVEMENT AND
INTERGRATETION của Trần Văn Huỳnh và Chairman ta có:
Bảng 5. Công suất các nhà máy ximăng đang sản xuất năm 2002
TT

Tên công ty

1
2
3
4
5

Tổng công ty XM
VN
Ximăng Hải Phòng
Ximăng Bỉm Sơn
Ximăng Hoàng Thạch
Ximăng Hà Tiên
Ximăng Bút Sơn

Công suất
clinker
(triệu tấn)

Côngsuất
(triệu tấn)

7,750

8,800

0,324
1,650
2,016
1,.240
1,260

0,400
1,800
2,300
1,500
1,400

Trang 8

ximăng Hãng cung cấp thiết
bò

Rumani
Liên Xô
FLS.Đan Mạch
Vernot,Polysius
Pháp


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

6

Ximăng Hoàng Mai

1,260

1,400

7
8
9
10

Ximăng liên doanh
Ximăng Chifon HP
Ximăng Sao Mai
Ximăng Vân Xá
Ximăng Nghi Sơn

4,750
1,260
1,260
0,400
1,830

5,810
1,400
1,760
0,500
2,150

2,500

3,000

15,000

17,610

Ximăng lò đứng
Tổng cộng

Clé.technip Pháp
FCB. Pháp
Nhật
Kobe Nhật
Trung Quốc
Misubishi Nhật
Việt Nam,Trung
Quốc

Hiện nay đang tiếp tục đầu tư xây dựng ba nhà máy ximăng mới :Ximăng
Tam Điệp 1,4 triệu tấn/năm, Ximăng Hải Phòng mới 1,4 triệu tấn/năm ,Xi măng
Sông Gianh 1,4 triệu tấn/năm sản xuất theo phương pháp khô lò nung có công suất
4000 tấn clinker/ngày .
Bảng 6.Các nhà máy đang được xây dựng mới :

TT
1
2
3

Tên nhà máy
Xi măng Tam Điệp
Ximăng Hải Phòng
mới
Ximăng Sông Gianh

Tổng cộng

Công suất
clinker(triệu tấn)
1,260
1,260
1,260
3,780

Công suất thiết kế
ximăng(triệu
tấn/năm)
1,400
1,400
1,400

Hãng cung cấp
thiết bò
Fls.Đan Mạch
Fls.Đan Mạch
Krupp Polysius
Đức

4,200

Đến năm 2005 năng xuất toàn ngành ximăngû tăng lên 18.780 triệu tấn
clinker tương ứng với 21.810 triệu tấn xi măng trong nước sản xuất.
2.3. Sự cần thiết để hiện đại hoá ,xây dựng nhà máy trong tương lai :
Do nhu cầu xi măng trong 12 năm qua không ngừng tăng, năm 1990 là 2.75
triệu tấn thì đến năm 1995 là 7.2 triệu tấn tăng 2.8 lần, năm 1998 lên 10,1 triệu

tấn, năm 1999 là 11,1 triệu tấn, năm 2000 lên 3.9 triệu tấn, năm 2001 lên 16.4
triệu tấn, năm 2002 là 19 triệu tấn bằng 7.8 lầøn so với năm 1990. Bình quân trong
12 năm 1990-2002 tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ xi măng đạt 18.5%/ năm .Mặt
dù các công ty đã nổ lực phấn đấu, vượt qua những trở ngại khó khăn sản xuất

Trang 9


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

nhiều năm vượt công suất thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu nội đòa,
cung chưa đáp ứng được cầu, hằng năm phải nhập khẩu xi măng, clinker 13.8 triệu
tấn trong 12 năm trên tổng lượng xi măng tiêu thụ 116,42 triệu tấn.
Bảng 7.Bảng tổng kết lượng ximăng sản xuất và tiêu thụ trong nước trong một số
năm gần đây:
Năm
Sản lượng
sản xuất
Lượng tiêu
thụ

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

3

3

4

4

5

5

6

8

10

11

13

15

16

3

3

4

5

6

7

8

9

10

11

14

17

20

Nhập khẩu

0

0

0

1

2

3

2

1

1

0

1

1

3

Tỷ lệ sản
xuất /tiêu
thụ(%)

93

100

99

86

75

73

74

82

94

100

93

87

82

Bảng 8

Nhu cầu xi măng năm 2005 là 28-29 triệu tấn, nhưng khả năng khai thác từ
trong nước chỉ được 20 triệu tấn phải nhập khẩu 8 triệu tấn.
Trong giai đoạn 2006 – 2010 dự báo tốc độ tăng trưởng hàng năm trong
tiêu thụ ximăng nước ta từ 9-12%, dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2010 vào
khoảng

42 -45 triệu tấn, tăng 1,5-1,6 lần so với 2005.

Như vậy lượng ximăng nhu cầu trong nước từ nay đến 2020 luôn bò thiếu với
số lượng lớn và mức độ tăng trưởng trong tiêu thu ïhằng năm tăng rất cao. Do vậy

Trang 10


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

để đảm bảo lượng xi măng cho cả nước ta phải xây dựng nhiều nhà máy và trạm

nghiền mới có khả năng cung bằng cầu.
2.4. Phương hướng phát triển công nghệ sản xuất ximăng Việt Nam :
Trong thời gian tới việc phát triển ngành Ximăng phải đảm bảo đạt mức
công nghệ tiên tiến và hiện đại, sản phẩm sản xuất phải có tính cạnh tranh cao để
phát triển bền vững và ổn đònh trong điều kiện ổn đònh kinh tế khu vực quốc tế.
Quy mô đầu tư cần kết hợp để đảm bảo hiệu quả kinh tế, đầu tư khoa học kỷ
thuật nâng cao chất lượng để đảm đáp ứng nhu cầu trong nước và tiến tới xuất
khẩu. Về công nghệ phải đảm bảo tính tiên tiến và hiện đại của kỷ thuật sản xuất
thể hiện bằng các chỉ tiêu tốn năng lượng, nhiên liệu, vật tư sản xuất ở mức thấp,
mức độ tự động hoá điều khiển cả quá trình sản xuất, kinh doanh đạt hiệu quả cao
và đảm bảo các chỉ tiêu bảo vệ môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế.
Tập trung chuyển đổi nhanh cả dây chuyền sản xuất theo phương pháp ướt
sang khô. Ưu tiên các nhà máy gần vùng tiêu thụ lớn để cân đối nhu cầu trong cả
nước. Từng bước nâng cao chất lượng sản phẩm để tiến tới phổ cập mác PCB40
thay thế PCB30.
Tập trung nghiên cứu Khoa học công nghệ và đầu tư các điều kiện cần thiết
để sản xuất các chủng loại ximăng đặc biệt nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và
tiến tới xuất khẩu .
Các dự án ximăng phải kết hợp hài hoà giữa hiệu quả kinh tế và xã hội
nhằm tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường sinh thái và di tích lòch
sử văn hoá, đảm bảo an ninh quốc phòng và gìn giữ cảnh quan thiên nhiên .
Ngành ximăng đang đâûy mạnh các hoạt động khoa học công nghệ và khoa
học quản lý doanh nghiệp để làm chủ các công nghệ sản xuất, phát huy hiệu quả
năng lực thiết bò, nâng cao công suất, chất lượng sản phẩm …Đồng thời nguyên
cứu các giải pháp giảm thiểu ô nhiểm môi trường. Nâng cao năng lực quản lý chất
lượng, thực hiện quản lý chất lượng, thực hiên áp dụng hệ thống quản lý theo ISO
9000, và quản lý môi trường theo ISO 1400.
Đẩy mạnh công tác đào tạo, nâng cao năng lực và trình độ của các cán bộ và
công nhân. Bên cạnh việc đào tạo mới đã và đang quan tâm đến việc đào tạo lại,
cập nhật kiến thức mới phù hợp với tình hình phát triển của công nghệ sản xuất và

khoa học quản lý.

Trang 11


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

3.Dây chuyền sản suất ximăng.

3.1.Dây chuyền sản suất ximăng theo phương pháp khô:

Trang 12


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

ĐÁ VÔI
Nổ mìn,
khoan

GVHD: Lê Thò Kim Yến

ĐẤT SÉT

CÁT

Băng tải

Đập, nghiền

QUẶNG SẮT
FeS

Kho chứa

cân

Bunker
r

cân

cân

Kho chứa
SILO CHỨA

SẤY NGHIỀN
LIÊN HP

(đồng nhất hóa
phối liệu)

Nhiên liệu
-than mòn
-dầu

THIẾT BỊ

TRAO ĐỔI
NHIỆT KIỂU
LÒ QUAY (14500C)

Thạch cao

Phụ gia

Đập, nghiền

Clinker 1250oC

MÁY LÀM NGUỘI
-thiết bò kiểu ghi

Clinker,100 0 C

cân

Nghiền sơ bộ

SILO
ủ
clinker

cân
Đập, nghiền

MÁY
NGHIỀN MỊN

SILO
chứa
XM

Xuất
clinker
er
Đóng bao
tiêu thụ

3.2.Dây chuyền sản suất ximăng theo phương pháp ướt:

Trang 13


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

ĐÁ VÔI
ô tô

GVHD: Lê Thò Kim Yến

ĐẤT SÉT

QUẶNG SẮT
FeS

Băng tải

Đập, nghiền
5-25 mm

Kho chứa

CÁT

Kho chứa

Bunker
r

cân

cân

H2O
MÁY NGHIỀN
BI ƯỚT

BỂ CHỨA
-điều chỉnh

Bùn past -tồn trữ

Nhiên liệu
-than mòn
-dầu
Sấy bơm

THIẾT BỊ
TRAO ĐỔI
NHIỆT KIỂU
LÒ QUAY (14500C)
C
MÁY LÀM NGUỘI NHANH
-thiết bò kiểu ghi
-thiết bò hành trình

Phụ gia
-Thạch cao
-Đất đá núi lửa

Clinke 1000C
Nghiền sơ bộ

SILO
ủ
clinker

cân

MÁY
NGHIỀN MỊN

Trang 14

SILO
chứa
XM

Xuất
clinker
er
Đóng bao
tiêu thụ


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

4.Vò trí máy đập nghiền trong dây chuyền sản xuất ximăng
Trong công nghệ sản xuất ximăng, từ nguyên liệu thô qua quá trình đập
nghiền, nung kết … tạo ra sản phẩm ở dạng bột mòn. Do đó các loại máy đập
nghiền có vai trò cực kỳ quan trọng trong dây chuyền sản suất ximăng:
Các loại máy đập nghiền thô và trung bình được để đập
nguyên liệu thô
Các loại máy nghiền mòn được dùng để nghiền clinke
5.Máy đập nghiền.
5.1 khái niệm chung về quá trình nghiền.
Nghiền là quá trình làm giảm kích thước hạt từ kích thước ban đầu đến kích
thước sử dụng. Theo yêu cầu công nghệ, hạt vật liệu thường phải trải qua
nhiều công đoạn nghiền kế tiếp nhau như trong sản suất ximăng, sản suất vật
liệu chòu lửa …
Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt nghiền hạt và
nghiền bột :
Nghiền hạt
Nghiền thô
100 – 350 mm

Nghiền vừa
40 – 100 mm
Nghiền nhỏ
5 – 40 mm
Nghiền bột
Bột thô
5 – 0.1 mm
Bột mòn
0.1 – 0.05 mm
Siêu mòn
< 0.05 mm
5.2. Các phương pháp đập nghiền cơ bản.
5.2.1. Ép vở
Đá bò phá vở khi hai mặt nghiền tiến sát vào nhau do ứng suất vượt quá
giới hạn bền nén

5.2.2. Tách vở
Xãy ra khi trên mặt nghiền có các gân nhọn, đá bò tách ra do ứng suất tiếp
quá giới hạn bền

Trang 15


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

5.2.3. Uốn vỡ
Viên đá làm việc như một dầm kê trên hai gối đỡ và bò cuốn bởi lực tập
trung ở giữa

5.2.4. Miết vỡ
Xãy ra khi hai mặt nghiền trượt tương đối với nhau, lớp mặt ngoài của đá bò
biến dạng và bò tách ra do ứng suất tiếp vượt quá giới hạn bền

5.2.5. Đập vỡ
Đá bò tải trọng va đập tác động. Trong đá xuất hiện đồng thời các biến
dạng khác nhau nhưng ở trạng thái động

Thông thường trong máy nghiền người ta thường sử dụng tổ các phương
pháp trên tùy thuộc tính chất cơ lý và độ lớn của đá.
5.3. Các loại máy đập nghiền
Theo kích thước sản phẩm, máy đập nghiền phân thành máy nghiền hạt và
nghiền bột.
5.3.1 Máy nghiền hạt
Theo nguyên tắc làm việc, máy nghiền hạt có các dạng sau :
+ Máy đập má

Bộ phận làm việc là hai má nghiền. Hạt vật liệu bò phá vơ õdo tác dụng ép,
uốn và miết vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến sát vào nhau.

Trang 16


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

+ Máy đập nón

+ Máy đập trục

+ Máy nghiền va đập

+Máy nghiền sa luân
5.3.2. Máy nghiền bột.
+ Tang nghiền.

Trang 17


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

+ Máy xay lắc.

+ Máy nghiền bột va đập.

+ Máy nghiền phun.

6. Giới thiệu về ximăng trắng.
Clinke của ximăng trắng được sản xuất từ đá vôi và đất sét sạch
( hầu như không có các oxyt tạo màu như oxyt sắt và oxyt Mangan ). Nung
bằng nhiên liệu không có tro ( khí đốt ). Khi nghiền tránh không để lẫn bụi
sắt.

Trang 18

Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Để đánh giá độ trắng người ta dùng loại kính mờ sữa, với hệ số phản
xạ không nhỏ hơn 95% để so sánh. Độ trắng được xác đònh bằng hệ số
phản xạ: đối với loại 1 – không nhỏ hơn 80% ; loại 2– không nhỏ hơn75% ;
loại 3 – không nhỏ hơn 68%. Nó thường có hai mác : 400 và 500.
Ximăng trắng được dùng trong vữa và ximăng trang trí.
7. Vật liệu nghiền sử dụng trong đồ án : Đá Vôi
Đá vôi có nhiệm vụ cung cấp CaO. Bởi vì đây là oxit có hàm lượng cao
nhất trong clinke, ximăng có thành phần hóa của nguyên liệu cung cấp CaO
đóng vai trò quyết đònh tới việc lựa chọn công nghệ.
Đá vôi có công thức hóa học CaCO 3 . Có ba dạng thù hình là:canxit,
aragonhit, vaterit. Tuy nhiên chúng ta ít quan tâm đến dạng thù hình nói trên
mặc dù các dạng thù hình này có ảnh hưởng nhất đònh đến độ cứng khi nghiền.
Độ cứng đá vôi 1,8 - 3 theo thang Mohr, khối lượng thể tích 2,6-2,8 t/m 3.
Dạng nguyên chất có màu trắng, khi lẫn tạp chất có màu, tạp chất gây màu
chủ yếu là oxit sắt làm đá có màu xám.
Đá vôi thường khai thác từ các mỏ lộ thiên, rất hiếm khi khai thác ở mỏ
ngầm. Trước khi khai thác cần loại bỏ tạp chất trên bề mặt, những vóa đá
Dolomite nằm xen trong mỏ đá vôi.
Thường khai thác đá vôi bằng phương pháp nổ mìn, cắt tầng, dùng thiết bò
xúc lên ô tô, xe goòng, đưa về nhà máy hoặc đập sơ bộ rồi dùng thiết bò vận
chuyển đưa về nhà máy. Đá vôi là nguyên liệu rắn, sau khi khai thác đá
thường có kích thước từ 600 mm-1000mm. Vì vậy, cần phải đập sơ bộ trong
máy đập hàm đạt kích thước 100 mm-300 mm. Sau đó, chuyển vào máy đập
búa đập đến kích thước từ 5-25 mm có thể làm phối liệu để nghiền mòn tiếp.
Yêu cầu về thành phần hóa CaO 49-54% (tính theo CaCO 3 87-96% );
MgO<3%;R2O <1%.

Trong đồ án này sẽ thực hiện công việc là dùng máy đập hàm đơn giản
đập đá vôi từ kích thước lớn nhất 600 mm thành đá sản phẩm kích thước lớn
nhất 125 mm .

Trang 19


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

CHƯƠNG 2 : MÁY ĐẬP HÀM
 
1.Công dụng:
Máy đập hàm dùng để nghiền hạt thô và hạt trung bình

2.Nguyên lí làm việc:
Bộ phận cơ bản của máy là 2 má nghiền, trong đó có một má cố đònh và
một má di động. Hai má đó tạo thành bường nghiền có dạng hình nêm, phía
trên buồng nghiền rộng, phía dưới buồng nghiền hẹp dần. Các viên đá được
nạp vào buồng nghiền. Một chu kì chuyển động của má gồm hai hành trình:
hành trình nghiền và hành trình xả
Ở hành trình nghiền má di động tiến sát gần má cố đònh để nghiền vỡ đá trong
buồng nghiền
Ở hành trình xả má di động cách xa má cố đònh để các viên đá được trả tự
do ( không còn bò nén ép ) và rơi từ cao xuống thấp, từ chỗ rộng đến chỗ hẹp
trong buồng nghiền hoặc rơi ra khỏi buồng nghiền do trọng lượng.
Quá trình làm việc lặp lại như trên làm cho đá trong buồng nghiền tiếp tục
được nghiền nhỏ, tiếp tục di chuyện từ cửa nạp đến cửa xả và ra khỏi cửa xả
khi kích thước của đá nhỏ hơi cửa xả.

3.Phân loại :

Hình 1: Sơ đồ máy đâïp hàm
Theo hình dạng của q đạo chuyển động của má đập phân thành máy đập
hàm chuyển động phức tạp (hình 1b) và máy đập hàm chuyển động đơn giản
(hình 1a,c,d) .

Trang 20


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Theo cách treo má nghiền có má treo trên và má đỡ dưới ( hình 1c).
Theo cấu tạo của hệ thống động có máy nghiền dẫn động bằng cơ cấu đòn
( hình 1a,b,c), bằng thủy lực ( hình 1d), bằng cơ cấu cam ( hiện nay ít dùng ) .

4.So sánh ưu, khuyết điểm của máy đập hàm chuyển động phức
tạp và máy đập hàm chuyển động đơn giản:
Loại chuyển động đơn giản
Ưu điểm:
• Có lực đập rất lớn

Loại chuyển động phức tạp
Nhược điểm:
• Đập nguyên liệu rắn
quá dễ hỏng máy.
• Trục lệch tâm ít bò hư hại

• Trục lệc tâm dể bò hư
hại
• Tấm lót ít bò mài mòn
• Tấm lót mau mòn
• Có ma sát vào má tónh
nên sản phẩm đôi khi
quá vụn và bụi.
Nhược điểm:
Ưu điểm:
• Cấu tạo phức tạp hơn nên tổn
• Cấu tạo đơn giản,tiêu
thất do ma sát lớn,tăng tiêu
hao năng lượng ít.
hao năng lượng
• Năng suất thấp hơn khả năng
• Năng suất cao hơn 20đẩy vật liệu ra khỏi hai má
25%,khả năng đẩy vật
kém hơn
liệu ra khỏi hai má dễ
hơn.

Trang 21


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

CHƯƠNG 3:
MÁY ĐẬP HÀM ĐƠN GIẢN

 

1.Nguyên nhân chọn máy đập hàm đơn giản:
•
•
•

Có lực đập rất lớn
Trục lệch tâm ít bò hư hại
Tấm lót ít bò mài mòn

Trang 22


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

2.Sơ đồ động học của máy đập hàm đơn giản: (hình 2)

Hình 2 : Sơ đồ động học của máy đập hàm
Máy nghiền di động theo trục cố đònh. Tay biên của máy nghiền lắp vào cổ
lệch tâm của trục lệch tâm. Phía cuối tay biên liên kết với thanh chống bằng khớp
trong đó một thanh tì vào phần cuối của máy di động thanh còn lại tì vào cơ cấu
điều chỉnh.
Khi trục lệch tâm quay tròn, má di động nhận được chuyển động theo cung
tròn mà tâm của nó chính là tâm của trục treo má di động. Do vậy biên độ lắc
càng lớn khi các điểm trên má nghiền càng xa trụ treo. Điểm dưới cùng của má
nghiền có biên độ lớn nhất.
Phân tích chuyển động lắc thành hai thành phần chuyển động x và y vuông

góc nhau, trong đó thành phần x vuông góc với má cố đònh; việc nghiền đá phụ
thuộc chủ yếu vào thành phần x; thời hạn sử dụng má nghiền phụ thuộc trò số của
thành phần y.
Giá trò của thành phần nén x tăng dần từ cửa nạp đến cửa xả. Những đặc điểm
này mang lại những ưu, nhược điểm của máy.
Với sơ đồ trên lực nén ở phần cửa nạp sẽ đạt trò số lớn nên việc nghiền những
viên đá có kích thước lớn và độ bền cao rất hiệu quả.
Các tấm lót má nghiền ít bò mài mòn, thời gian sử dụng của chúng được kéo
dài cho giá trò hành trình chuyển động theo phương y là nhỏ.

Trang 23


Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Hành trình ép theo phương ngang x tại vùng cửa nạp có trò số nhỏ là nhược
điểm của máy này. Ở cửa nạp của buồng nghiền,viên đá có kích thước lớn. Đề
nghiền vỡ những viên đá này cần thiết phải có hành trình ép lớn. Hành trình ép
nhỏ sẽ làm xấu quá trình nghiền, làm giảm năng suất máy, tăng thời gian phá vỡ
đá. Để khắc phục nhược điểm này người ta nâng cao trục treo má nghiền và đưa
điểm đó nhô ra phía trước.

3.Cấu tạo:

Hình 3: Cấu tạo máy đập hàm đơn giản

Trang 24

Đồ n Máy Đập Hàm Đơn Giản

GVHD: Lê Thò Kim Yến

Các loại máy đập má đơn giản dùng nghiền thô đều có cấu tạo giống nhau
mặc dù kích thước của chúng khác nhau.
Thân máy(1) là bộä phận quan trọng. Nó tiếp nhận toàn bộ lực nghiền
đá(hàng trăm tấn) và bảo đảm độ cứng vững của toàn máy. Thân máy được tạo ra
bởi thân trước, thân sau và hai thành bên. Thân máy được đúc liền toàn khối hoặc
được ghép nối. Thân máy ghép được cấu tạo từ hai hoặc ba phần rời và được ghép
bằng bulông. Thân máy ghép làm thuận tiện việc chuyên chở và lắp ráp. Trục
lệch tâm (5 ) được lắp vào hai thành bên của thân máy
Tay biên (6) lắp vào đoạn lệch tâm của trục (5).Đầu dưới của tay biên (6)
có hai hốc để đặt thanh chống phiá trước(11) và thanh chống sau (10).Tại gối đỡ
trục lệch tâm và chỗ lắp tay biên người ta đặc ổ bi đặc biệt chòu tải trọng động
lớn. Tại hai đầu trục lệch tâm đặt hai khối bánh đà: puli –bánh đà(15) và bánh đà
(16) các khối bành đà này làm điều hoà chuyển động của máy:tích trữ năng lượng
của hành trình không tải và giải phóng nó khi ép đá.Puli-bánh đá (15) nối với trục
lệch tâm thông qua khớp nối ma sát (14).Khớp nối ma sát (14) là một cơ cấu an
toàn,khi qúa tải puli bánh đá (15) có thể quay trượt trên trục,tránh việc gãy hỏng.
Má di động (3) bằng thép đúc toàn khối , tiết diện dạng hộïp được treo vào
trục (4). Phía dưới má di động có rãnh để ghép nối với thánh chống trước (11)
thanh chống sau (10) tuỳ vào cơ cấu điều chỉnh (9). Mặt tựa của thanh chống (10)
và (11) bò mòn khi làm việc nên được làm rời để thay khi mòn. Cũng nhằm mục
đích đó, người ta đặc các tấm đệm tại các đầu thanh chống, tại mặt tiếp xúc của
tay biên cũng như đặt trên mặt má nghiền và đặt tại cơ cấu điều chỉnh.
Để duy trì sự tiếp xúc của các mặt tì, tại các đầu thanh chống đặt cơ cấu ghì
(gồm các thanh kéo (8) và các lò xo (7)).
Các tấm lót (13) và (12) được kẹp chặt trên mặt của thân trước và của các má

nghiền là những bộ phận làm việc của máy, nó chòu tác động trực tiếp của đá
nghiền. Các bề mặt làm việc của các tấm lót trên và của gai thành bên tạo thành
buồng nghiền.
Các tấm lót bền (2) được ghép bằng bulông với thành bên của thân máy. Ở những
máy lớn, các tấm lót trên được tạo thành từ nhiều mảnh và được kẹp vào các má
nghiền và thân máy bằng các bulong đầu chìm.
Chiều rộng cửa xả của buồng nghiền quyết đònh kích thước đá sản phẩm và
cả năng suất máy. Vì chiều rộng cửa xả tăng dần theo sự mài mòn của các tấm lót
nghiền nên cần đònh kì điều chỉnh lại chiều rộng cửa xả. Ở những máy đập hàm
nghiền thô, việc điều chỉnh cửa xả được thực hiện bằng cách thay thế những tấm
đệm có chiều dày khác nhau đặt giữa miếng chặn (9) và thân sau.
Việc khởi động của máy đập hàm rất khó vì phải khắc phục quán tính của
những khối lượng lớn, bởi vậy người ta phải đặt động cơ điện có công suất dư
thừa, nghóa là ở chế độ bình thường công suất cần thiết cần thiết chỉ khoảng 4050% công suất động cơ. Điều này làm xấu các chỉ tiêu sử dụng của máy đập hàm.

Trang 25