(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế máy nghiền xi măng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN XI MĂNG

Người hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:

ThS. LƯU ĐỨC HÒA
PHẠM QUANG HUY

Đà Nẵng, 2019


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

Tóm tắt
Sinh viên thực hiện: Phạm Quang Huy
Lớp: 15C1C
MSV: 101150124
Trong chương trình đào tạo của các trường đại học nói chung và trường Đại Học Bách
Khoa-Đại học Đà Nẵng nói riêng thì sinh viên được làm đồ án tốt nghiệp sau khi đã trải qua
một q trình dài học tập tích lũy kiến thức ở nhiều lĩnh vực cũng như là kiến thức chuyên
ngành. Đồ án tốt nghiệp là dịp để sinh viên ôn lại kiến thức đã học cũng như có thời gian tìm

hiểu thêm kiến thức mới làm hành trang vững chãi trước khi ra trường về các cơng ty, xí
nghiệp để công tác.
Với đề tài là “Thiết kế máy nghiền xi măng” được giao ở học kỳ này và dưới sự hướng
dẫn của thầy Lưu Đức Hịa cùng các thầy cơ trong khoa em đã có dịp tiếp xúc, tìm hiểu và

C
C

thiết kế lại một chiếc máy phục vụ trong ngành sản xuất xi măng và vật liệu xây dựng. Máy

R
L
T

chủ yếu được ứng dụng trong ngành sản xuất xi măng với chức năng là nghiền vật liệu đầu
vào. Nhìn chung máy có kết cấu khá lớn với nhiều chi tiết khá phức tạp. Máy có nhiều cụm

U
D

kết cấu rất gần gũi, điển hình mà thơng qua việc thiết kế lại nó giúp em có thể ứng dụng các
kiến thức đã học.

Trong đồ án này em đã đi giới thiệu đầy đủ các phần lý thuyết cũng như tính tốn tỉ mỉ, cụ
thể từng cụm kết cấu trong máy nghiền bi. Thuyết minh đồ án gồm 7 chương giới thiệu về
dây chuyền sản xuất xi măng, cơ sở lý thuyết của phương pháp nghiền và các loại máy
nghiền sử dụng trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng. Khâu thiết kế tính tốn các cụm kết
cấu, chi tiết trong máy nghiền nhằm đưa ra phương án thiết kế tối ưu nhất mà vẫn đảm bảo
được yêu cầu kỹ thuật. Cuối cùng là phần hướng dẫn vận hành, bảo quản và sữa chữa máy.
Đồ án được trình bày thơng qua việc tìm kiếm tài liệu, sự quan sát máy thực tế thông qua

đợt thực tập tốt nghiệp và sự hướng dẫn của giáo viên, qua đó giúp em hệ thống lại kiến thức
đã học, biết thêm nhiều kiến thức bổ ích. Đồng thời cũng góp phần nhỏ vào việc cải tiến máy
nghiền bi ngày càng tiên tiến, hiện đại hơn.

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

1


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

Lời nói Đầu
Trong cơng cuộc cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, ngành xây dựng đóng vai trị
hết sức qua trọng. Nếu muốn có những sản phẩm xây dựng đạt hiệu quả kinh tế cao, chất
lượng tốt thì vật liệu xây dựng đóng một vai trị tất yếu.
Ngày nay ngành sản xuất xi măng ở nước ta đã có những tiến bộ rõ rệt với sự góp mặt của
nhiều nhà máy xi măng lớn khắp cả nước như: xi măng Hoàng Thạch, nhà máy xi măng Bỉm
Sơn, xi măng hoàng mai, xi măng Hải Vân, xi măng Hà Tiên,...Vì vậy cơng việc vận hành,
sữa chữa, phục hồi và bảo dưỡng các máy, các bộ phận, các chi tiết trong dây chuyền sản
xuất xi măng là hết sức quan trọng và cần thiết. Trong q trình thực tập tại cơng ty Sơng
Thu Đà Nẵng em đã rất quan tâm tới vấn đề này, nhưng do các thiết bị, máy móc ở cơng ty
Sơng Thu khơng có thể đáp ứng cho em về mặt tìm hiểu các dây chuyền sản xuất xi măng,
nhưng thơng qua các phương pháp tìm hiểu khác nhau em đã có những hiểu biết nhất định

C
C

về dây chuyền sản xuất xi măng. Đặc biệt là máy nghiền bi được sử dung để nghiền xi măng,

R
L
T

là một bộ phận có tính quyết định đến dây chuyền sản xuất xi măng.
Trong khoảng thời gian em được học tập tại trường đại hoạc Bách Khoa Đà Nẵng, được sự

U
D

giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo em đã tiếp thu một phần nào kiến thức mà
cô thầy truyền thụ. Trước khi ra trường chúng em cần phaie trải qua một đợt tìm hiểu thực tế
và kiểm tra khả năng nắm bắt, sáng tạo của sinh viên. Do đó thực tập tốt nghiệp và làm đồ
án tốt nghiệp là một công việc rất cần thiết. Nhiệm vụ của em là thiết kế máy nghiền bi sử
dụng để nghiền xi măng là một bộ phận có tính quyết định đối với toàn bộ dây chuyền sản
xuất.
Tuy nhiên, do kiến thức và khả năng có hạn nên em khơng tránh khỏi những sai sót em
kính mong các thầy cơ thơng cảm và chỉ bảo cho em nhiều hơn. Em xin gửi lời chân thành
cảm ơn tới các thầy cô đăc biệt là thầy Lưu Đức Hịa đã hết sức tận tình chỉ bảo cho em để
hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Đà Nẵng, Ngày 11 Tháng 12 Năm 2019
Sinh viên thực hiện
Phạm Quang Huy

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

2

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

CHƢƠNG 1: XI MĂNG VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG
1.1.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA XI MĂNG.
a) Lịch sử xi măng thế giới.
Từ xa xưa con người đã biết dùng những vật liệu đơn sơ như đất sét, đất bùn nhào rác,
dăm gỗ, cỏ khô băm …để làm gạch, đắp tường, dựng vách cho chỗ trú ngụ của mình.
Có thể tóm lược các bước hình thành xi măng như sau:
+ Người Ai Cập đã dùng vơi tơi làm vật liệu chính.
+ Người Hy Lạp trộn thêm vào vôi đất núi lửa ở đảo Santorin, hỗn hợp này đã được các
nhà xây dựng thời đó ưu ái nhiều năm.
+ Người La Mã thêm vào loại tro – đất núi lửa Vésuve miền Puzzolles. Về sau này,
phún – xuất – thạch núi lửa được dùng làm một loại phụ gia hoạt tính chịu cách nhiệt

C
C

và cách âm, và trở thành danh từ chung “Pozzolana” (Anh), “Pouzzolane” (Pháp).
+ Vào năm 1750, kỹ sư Smeaton người Anh, nhận nhiệm vụ xây dựng ngọn hải đăng

R
L
T

Eddystone vùng Cornuailles. Ông đã thử nghiệm dùng lần lượt các loại vật liệu như
thạch cao, đá vôi, đá phún xuất… Và ông khám phá ra rằng loại tốt nhất đó là hỗn hợp

U

D

nung giữa đá vôi và đất sét.

+ Hơn 60 năm sau, 1812, một người Pháp tên Louis Vicat hoàn chỉnh điều khám phá
của Smeaton, bằng cách xác định vai trò và tỷ lệ đất sét trong hỗn hợp vơi nung nói
trên. Và thành quả của ông là bước quyết định ra cơng thức chế tạo xi măng sau này.
+ Ít năm sau, 1724, một người Anh tên Joseph Aspdin lấy bằng sáng chế xi măng (bởi từ
latinh Caementum : chất kết dính), trên cơ sở nung một hỗn hợp 3 phần đá vôi + 1 đất
sét.
+ Chưa hết, 20 năm sau, Isaac Charles Johnson đẩy thêm một bước nữa bằng cách nâng
cao nhiệt độ nung tới mức làm nóng chảy một phần nguyên liệu trước khi kết khối
thành “clinker”.
Từ đây, như chúng ta biết, đã bùng nổ hằng loạt các nhà máy lớn nhỏ với nhiều kiểu lị
nung tính năng khác nhau: xi măng đã làm một cuộc cách mạng trong lĩnh vực xây dựng.
b) lịch sử xi măng Việt Nam.
Cùng với ngành công nghiệp than, dệt, đường sắt... ngành sản xuất xi măng ở nước ta đã

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

3


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

được hình thành từ rất sớm. Bắt đầu là việc khởi công xây dựng nhà máy xi măng Hải Phịng
vào ngày 25/12/1889, cái nơi đầu tiên của ngành xi măng Việt Nam, đến nay đứa con đầu
lòng này đã tròn 130 tuổi. Trải qua hơn một thế kỷ xây dựng và phát triển, đội ngũ những

người thợ sản xuất xi măng Việt Nam ngày càng lớn mạnh. Với lực lượng cán bộ, công nhân
gần 50.000 người, ngành sản xuất xi măng Việt Nam đã làm nên những thành tựu to lớn,
đóng góp quan trọng vào sự nghiệp phát triển kinhtế xã hội của đất nước.
Một thế kỷ trước đây xi măng Việt Nam mới chỉ có một thương hiệu con rồng nhưng đã
nổi tiếng ở trong nước và một số vùng Viễn Đông, Vlađivostoc (LB Nga), JAWA
(Inđônêxia), Xingapo, Hoa Nam (Trung Quốc)... Sau ngày giải phóng miền Nam, năm 1975
lại có thêm thương hiệu xi măng Hà Tiên, đến nay ngành xi măng nước ta đã có thêm hàng
loạt những thương hiệu nổi tiếng như: Xi măng Bỉm Sơn nhãn hiệu Con Voi, xi măng Hoàng

C
C

Thạch nhãn hiệu con Sư Tử, xi măng Hà Tiên II, xi măng Hải Vân, Bút Sơn, Hoàng Mai,
Tam Điệp, Nghi Sơn, Chinh Phong...Từ các nhà máy sản xuất xi măng ở trung ương đến nhà

R
L
T

máy ở các địa phương, từ doanh nghiệp Nhà nước đến các công ty cổ phần, công ty liên
doanh... ngành sản xuất xi măng đã có mặt ở mọi miền của đất nước, sẵn sàng thoả mãn nhu

U
D

cầu xi măng cho các cơng trình xây dựng. Công nghệ sản xuất xi măng ở nước ta cũng đa
dạng từ các nhà máy có cơng nghệ lị đứng đến các nhà máy có cơng nghệ lị quay và sản
xuất từ phương pháp ướt đến phương pháp khô. nhưng nhiều năm nay xi măng Việt Nam đã
khẳng định được đẳng cấp chất lượng phù hợp tiêu chuẩn, chiếm được lòng tin của người sử
dụng và được người tiêu dùng trong nước và quốc tế ưa chuộng.Từ năm 1996 Hiệp hội Xi

măng Việt Nam được thành lập đến nay đã quy tụ gần 90 thành viên, đơn vị trực tiếp sản
xuất và phục vụ sản xuất xi măng trong cả nước. Lực lượng lao động của ngành xi măng
nước ta ngày càng phát triển tăng về số lượng và nâng cao về chất lượng chuyên môn. Nhiều
thiết bị hiện đại và công nghệ tiên tiến trong dây chuyền sản xuất ở các nhà máy lớn đều do
người Việt Nam đảm nhiệm khơng phải th chun gia nước ngồi.Sản xuất xi măng hàng
năm của các thành viên trong Hiệp hội xi măng đều vượt kế hoạch được giao và liên tục năm
sau cao hơn năm trước. Riêng năm 2004 cả nước đã sản xuất và tiêu thụ đạt trên 27 triệu tấn,
trong đó Tổng cơng ty xi măng Việt Nam đạt 12,5 triệu tấn, xi măng địa phương đạt 7,1 triệu
tấn, các công ty liên doanh đạt 7,4 triệu tấn; sản xuất kinh doanh của tồn ngành ln đạt

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

4


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

mức tăng trưởng cao, hàng năm ngành sản xuất xi măng nước ta luôn hồn thành tốt nhiệm
vụ đóng góp ngày càng tăng cho ngân sách nhà nước. Đời sống vật chất, tinh thần của người
thợ xi măng không ngừng được nâng cao.
Ngành sản xuất xi măng cịn được đánh giá là ngành cơng nghiệp có nhiều sáng tạo, vận
dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến trên thế giới vào điều kiện cụ thể của nước ta. Nhiều
sáng kiến cải tiến kỹ thuật, đề tài nghiên cứu khoa học đã được áp dụng vào sản xuất kinh
doanh mang lại hiệu quả kinh tế làm lợi hàng trăm tỉ đồng như: cải tiến vòi phun sử dụng
100% than cám (trước đây phải phun thêm dầu FO từ 10-30%), đề tài nghiên cứu sản xuất xi
măng hỗn hợp PCB30 có pha 20% phụ gia, đề tài nghiên cứu công nghệ nâng cao và ổn định
chất lượng clinker,…
Trong quá trình Trong quá trình quản lý, vận hành, sửa chữa... các nhà máy sản xuất xi

C
C

măng được tiến hành một cách khoa học nề nếp, đến nay các nhà máy ximăng đã xây dựng
và thống nhất áp dụng được hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9000 và hệ

R
L
T

thống quản lý môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14000.

Cùng với đội ngũ những người trực tiếp sản xuất xi măng, lực lượng lao động làm công

U
D

tác cung cấp tiêu thụ sản phẩm, cung ứng vật tư nguyên liệu, phục vụ sản xuất, tư vấn đầu tư
đào tạo, xuất nhập khẩu, lực lượng ở các cơng ty cổ phần, cơng ty liên doanh đã có nhiều
đóng góp quan trọng để xây dựng đội ngũ thợ xi măng Việt Nam ngày càng lớn mạnh, đáp
ứng yêu cầu của sự nghiệp CNH-HĐH đất nước.Theo định hướng phát triển giai đoạn từ nay
đến năm 2020 đã được Chính phủ phê duyệt thì phải xây dựng thêm một loạt các nhà máy xi
măng mới như: Bình Phước, Hồng Thạch 3, Bút Sơn, Bỉm Sơn mới... nhằm nâng công suất
của ngành sản xuất xi măng nước ta lên trên 40 triệu tấn/năm với tổng mức đầu tư tới gần 6
tỷ USD, để cho ngành công nghiệp xi măng Việt Nam tiến vững chắc trong quá trình hội
nhập khu vực và quốc tế.
1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XI MĂNG.
1.2.1.Khái niệm
Xi măng (từ tiếng Pháp: ciment) là chất kết dính thủy lực được tạo thành bằng cách nghiền

mịn clinker, thạch cao thiên nhiên và phụ gia. Khi tiếp xúc với nước thì xảy ra các phản ứng
thủy hóa và tạo thành một dạng hồ gọi là hồ xi măng. Tiếp đó, do sự hình thành của các sản
phẩm thủy hóa,hồ xi măng bắt đầu q trình ninh kết sau đó là q trình hóa cứng để cuối
SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

5


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

cùng nhận được một dạng vật liệu có cường độ và độ ổn định nhất định.Vì tính chất kết dính
khi tác dụng với nước, xi măng được xếp vào loại chất kết dính thủy lực. Thật ra xi măng
trong xây dựng có thể là thủy lực hoặc không thủy lực. Các loại xi măng thủy lực tỉ như xi
măng Portland cứng lại dưới tác động của nước do q trình hydrat hóa khống vật, ở đây
các phản ứng hóa học diễn ra khơng phụ thuộc vào lượng nước trong hỗn hợp nước-xi măng;
loại xi măng này có thể giử được độ cứng khi đặt chìm trong nước hoặc thường xuyên tiếp
xúc với nước. Phản ứng hóa học xảy ra khi các xi măng khan được trộn với nước và sinh ra
các hydrat không tan trong nước. Trong khi đó các xi măng khơng thủy lực như vữa thạch
cao buộc phải để khô mới giữ được độ bền vật lý.
Dựa trên cơ sở xi măng pooclăng, người ta đã nghiên cứu và tìm thêm nhiều loại xi măng
có tính chất khác nhau: Cement Portland Pouseland, xi măng xỉ, xi măng chịu axit,…

C
C

Xi măng pooclăng là chất kết dính thủy lực thơng dụng nhất nhờ các đặc tính kỹ thuật ưu
việt của nó. Chất kết dính này được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinker có cho thêm một

R
L
T

lượng thạch cao, phụ gia theo một tỷ lệ nhất định. Khi được nhào trộn với nước, xi măng
pooclăng cho ta một loại hồ (vữa) dẻo có khả năng liên kết các vật liệu khác thành một kết

U
D

cấu rắn chăc hay để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn. Loại vật liệu này bắt đầu đơng kết (thủy
hóa) sau một vài giờ và rắn chăc theo thời gian, đạt được cường độ chịu nén rất cao, có thể
trên 1000 [daN/cm2] đối với những loại xi măng đặc biệt.
1.2.2. Các thành phần chính trong clinker.
a) Clinker
Là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng. Nhìn từ bên ngồi clinker có màu đen xám
khơng lẫn màu vàng, thành phần hạt chiếm tỷ lệ lớn, cỡ hạt từ 0÷30[mm] trong đó cỡ hạt từ
5÷20[mm] chiếm hơn 80%, lượng bột chiếm 15%. Clinker không bị mốc, không nhiễm mặn,
nhiễm kiềm do nước mang vào. Clinker chứa đựng trong kho phải khô ráo, để đúng nơi qui
định, không để lẫn với các vật liệu khác.
Thành phần hóa học của xi măng pooclăng hiển thị qua hàm lượng các ơxyt có trong
clinker (theo % khối lượng) ghi ở bảng sau:

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

6


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của xi măng pooclăng.
Tên oxyt

%

Tên oxyt

%

CaO

60÷67

MgO

4÷5

SiO2

19÷24

SO3

0,3÷1,0

Al2O3

4÷7

Na2O3

0,4÷1,0

Fe2O3

2÷6

P 2 O5

0,1÷0,3

Để thu đươc clinker có thành phần hóa học trên, hỗn hợp vật liệu cần: 75÷80%CaCO3,
20÷25% SiO2 và một lượng Al2O3, Fe2O3,...và nung luyện ở nhiệt độ 14001600C (rồi vê
viên).
Thành phần khoáng của xi măng pooclăng, các khoáng chất của clinker không phải là các
hợp chất nguyên chất mà là hỗn hợp có chứa một phần nhỏ các cấu tử của các khoáng khác

C
C

ở dạng hợp chất tinh thể hỗn hợp. Điều này liên quan đến tạp chất hóa học cịn lại của
clinker là các chất không thể tạo ra được các pha độc lập. Bởi vậy để phân biệt rõ các hợp

R
L
T

chất nguyên chất với các khoáng chất của clinker, năm 1897 Tiornhebom đã đặt cho các

khống chất chính của clinker bao gồm: Alit(C3S); Belit(C2S); Aluminat(C3A);
Alumoferit(C4AF).

U
D

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của xi măng pooclăng.
Công thức

Ký hiệu rút gọn

Silicát 3 canxi(alit)

3CaOSiO2

C3S

Siliccát 2 canxi(belit)

CaOSiO2

C2S

CaO.Al2O3

C3A

4CaO.Al2O3.Fe2O3

C1 AF

2CaO.Al2O3.Fe2O2

C2(A,F)

Vơi tự do

CaO

-

Ơxit Magie tự do(periclazơ)

MgO

-

Khống

Aluminát 3 canxi
Nhôm ferit 1 canxi
Nhôm feritcanxi(pha tinh thể hỗn
hợp)

Aluminát chứa kiềm

(K,Na)2O8CaOx3Al3O

(K,Na) C2A2

3

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

7


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa
Khống

Sunphát của kim loại kiềm
Sunphát canxi

Công thức

Ký hiệu rút gọn

(K,Na)2 SO4

-

CaSO4

-

Khi làm nguội clinker đột ngột, một phần Celit tồn tại ở trạng thái thủy tinh. Khoảng trống
giữa các khoáng Alit và Belit, bên cạnh Celit chứa các phần còn lại của pha lỏng khơng thể
kết tinh. Lượng các khống tồn tại dưới dạng thủy tinh tùy thuộc vào thành phần của hỗn

hợp, nhiệt độ tạo vùng clinker và tốc độ làm nguội. Hàm lượng các khống xi măng
pooclăng thơng thường (theo % khối lượng):
Bảng 1.3 Hàm lượng các khống xi măng pooclăng thơng thường
Tên khống

%

Tên khống

%

C3S

37,5 60

C3A

75

C2S

1537,5

Thể thuỷ tinh

C4AF

1018

b) Thạch cao

R
L
T

C
C

CaO tự do

415
12

Có độ ẩm W < 5%. Để điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng.
c) Phụ gia

U
D

Đá Bazan, không nhiễm kiềm do nước biển, có màu xám đen, xanh đen, xám xanh, khơng
lẫn màu vàng, giịn, dễ đập vỡ, độ ẩm < 6%. Phụ gia giúp cải thiện tính chất của xi măng:
màu sắc, tính chống giãn nỡ, chống co ngót v.v...
Mác xi măng được biểu thị bằng cường độ uốn gãy mẫu có kích thước (40 x40 x160 mm)
được đúc bằng vữa xi măng - cát tỷ lệ 1:3 (theo khối lượng) và được bảo dưỡng 28 ngày
đêm trong nước ở nhiệt độ 27 ±2C. Mẫu thử uốn xong thì đem nén hai nửa mẫu vừa thử
(TCVN 4032:1985 - ISO 6016 : 1995) [1].
Hiện nay ở nước ta, xi măng pooclăng thường chia làm 3 mác: PC30, PC40, PC50. Xi
măng pooclăng hỗn hợp (PCB) được chia làm 2 mác: PCB30 và PCB40. Đơn vị đo cường
độ là [N/mm2] (trước đây là [daN/cmm2]).
Yêu cầu chất lượng của xi măng Việt Nam:

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

8


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

Bảng 1.4. Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclang Việt Nam:
TT Tãn chè tiãu

1

PCB (TCVN6260-1997)

PC (TCVN 2682-1999)

PCB30

PCB40

PC30

PC40

PC50

18

16

21

31

30

40

50

45

45

45

600

375

375

375

12

12

15

15

12

2700

2700

2700

2700

2800

Cỉåìng âäü nẹn,
N/mm2, 
-

3 ngy + 45ph

14

-

28 ngy+8h(nãúu

30

40

PCB +2h)
2

Thåìi gian ninh kãút,

C
C

ph :
-

Bàõt âáưu khäng

45

R
L
T

såïm hån
-

Kãút thục khäng

mün hån
3

Âäü nghiãưn mën:
-

600

45

U
D

Pháưn trãn sng, 8

mm, %, khäng låïn
hån
-

Bãư màût riãng

(phỉång phạp
Blaine), cm2/g,
khäng nh hån
4

Âäü äøn âënh thãø têch
theo phỉång phạp Lå

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

9

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

Statålie, mm, khäng

10

10

10

10

10

3,5

3,5

3,5

3,5

3,5

-

5

5

5

-

-

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

nh hån
5

Hm lỉåüng SO3, %,
khäng låïn hån

6

Hm lỉåüng MgO, %, khäng låïn hån

7

Hm lỉåüng càûn
khäng tan, %, khäng
låïn hån

8

Hm lỉåüng máút khi

C
C
1,5

R
L
T

nung, %, khäng låïn
hån

U
D

1.3. QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG
Quy trình sản xuất xi măng là một quy trình sản xuất rất phức tạp, cần được thực hiện một
cách tỉ mĩ và cẩn thận. Tùy thuộc vào từng điều kiện sản xuất của mỗi nhà máy khác nhau,

nên có dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng khác nhau. Nhưng ở các nhà máy sản xuất xi
măng khác nhau vẩn phải đảm bảo quy trình sản xuất. Sau đây là quy trình sản xuất xi măng
trong xây dựng:

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

10


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

Ssilo clinker

Silo thạch

Si lơ phụ

Phối liệu

Nghiền

Bộ phận phân ly

Silo chứa xi măng

C
C

R
L
T

U
D

Máy đóng bao và thiết bị xuất xi
măng rời (nếu có)

Kho chưa và xe tải, xe tec (nếu có)
Hình: 1.1.Quy trình sản xuất xi măng
1.4. PHÂN LOẠI XI MĂNG
Người ta có thể phân loại xi măng theo nhiều tiêu chí khác nhau. Phân loại theo thành
phần khống, có:
1.4.1. Xi măng thơng thƣờng
- Xi măng pooclăng thường.
- Xi măng pooclăng đặc biệt:
+ Xi măng có cường độ ban đầu cao (C3S: 50÷60%, C3A : 8÷14%).
+ Xi măng cho bê tơng mặt đường (C3A<8%).

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

11


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

+ Xi măng chịu băng giá.
+ Xi măng cho bê tông khối lớn (C3A<8%, C4A F>15%).
+ Xi măng bền sunfat.
+ Xi măng trắng, Xi măng màu (Fe2O3 <1%).
+ Xi măng cho bê tông bơm.
+ Xi măng giếng dầu (% C2S, C3A cao).
+ Xi măng kỵ nước (có phụ gia hoạt tính bề mặt).
- Xi măng Aluminat.
1.4.2. Xi măng hỗn hợp
- Xi măng xỉ lò cao (30-70% xỉ lò cao).
- Xi măng tro bay.
- Xi măng nở
- Xi măng puzolan (20-45% puzolan).

C
C

R
L
T

- Xi măng hóa dẻo và kỵ nước.

Bảng 1.5. Cở hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy nghiền:
Âáưu vo
Clinker

U
D

Cåí hảt

0  30mm

Phủ gia

40  60mm

Thảch cao

0.15  2mm

Âáưu ra

Xi màng

Cåí hảt
0  0.08mm

1.5. DÂY CHUYỀN CƠNG NGHỆ ĐỒNG BỘ HỒN TOÀN TỰ ĐỘNG CỦA NHÀ
MÁY XI MĂNG HẢI VÂN.
Đây là dây chuyền do hãng Kruup-Polysius CHLB Đức chế tạo và cung cấp. Đây là một
trong ba hãng sản xuất xi măng nổi tiếng và đứng đầu thế giới hiện nay:

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

12


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

C
C

R
L
T

U
D

Hình 1.2. Dây chuyền sản xuất xi măng
SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

13


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

Các giai đoạn chính của dây chuyền:
a/ Tiếp nhận và chứa Clinker
Clinker được kiểm tra và đổ vào phểu thu, được băng tải vận chuyển đổ vào
gàu tải và được gàu tải chuyển đi tiếp đến silơ clinker có đường kính 25 m cao 42 m. Sức
chứa 20.000 tấn. Khi silo đầy thì thơng qua bộ chỉ thị báo mức đầy (được lăp đặt
trên thành silo cho phép báo 2mức) báo về phòng điều khiển trung tâm mức 1,
nếu người vận hành không cho dừng mà để clinker đầy đến mức báo đầy thứ 2 thì

bộ chỉ huy này sẽ tác động ngắt cho dừng hoạt động cụm nạp clinker vào silo. Trong
trường hợp xẩy ra sự cố như: lệch băng tải, xích gàu bị đứt, mơ tơ hoạt động khơng đúng
cơng suất,... thì cụm này dừng hoạt động nhờ có trang bị các cảm biến bao gồm cảm biến
tải trọng, cảm biến tốc độ, cảm biến vị trí,... các cảm biến này cho phép tạo ra

C
C

các tác động ngắt trong mạch điện điều khiển các thiết bị làm ngắt ở nguồn cung cấp đồng
thời gửi thơng tin về màn hình vận hành để thơng báo cho người vận hành biết. Ngồi ra

R
L
T

cịn có bộ phận hút bụi làm cho khơng khí khơng bị ô nhiễm. Bộ phận này cũng
có các cảm biến và các bộ điều khiển hoạt động đặt tại chỗ.

U
D

b/ Tiếp nhận phụ gia - thạch cao

Phụ gia Quảng Ngãi và Thạch cao Đông Hà vận chuyển vào phân xưởng bằng ô
tô (hoặc bằng tàu hoả, hoặc bằng tàu thuỷ) nguyên liệu thạch cao và phụ gia được
dùng chung phểu thu. Việc rót ngun liệu vào silo được kiểm sốt bằng van 2 ngã, các
silo chứa này cũng được trang bị thiết bị báo đầy như silo chứa clinker. Silô thạch
cao - phụ gia có đường kính 7,5m cao 23m trong trường hợp silo đầy, thạch cao được
đổ vào kho chứa.
c/ Cấp liệu máy nghiền

Clinker, thạch cao, phụ gia từ silo được tháo xuống băng tải chính qua hệ thống cân bằng
định lượng, được phối trộn chuyển vào máy nghiền bi với cơng xuất 150tấn/h bằng hệ thống
điều khiển máy tính điều khiển trung tâm.
d/ Nghiền xi măng
Hỗn hợp Clinker, thạch cao và phụ gia được nạp vào máy nghiền và được
nghiền trong máy nghiền bi hai ngăn công suất 85tấn/h chu trình khép kín, có hệ

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

14


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

thống phân ly (đường kính4,2m x 12,75m) cơng suất hệ thống vận chuyển xi măng bột ra
khỏi máy nghiền là 180 tấn/h. Ximăng bột sau khi nghiền nếu t0 > 800C sẽ được qua hệ
thống làm nguội bằng sự trao đổi nhiệt với nước tuần hồn phía bên ngồi, trước khi vào silo
xi măng bằng hệ thống bơm khí nén, sức chứa mỗi silo là 8.000 tấn.Xi măng ra khỏi máy
nghiền nhờ sự chênh lệch áp suất tạo ra bởi một quạt hút công suất lớn. Các hạt có
trọng lượng nhỏ bị hút đưa đến phân ly tĩnh, các hạt đủ nhỏ sẻ đi qua bộ phận này và được
gom lại đổ qua lọc bụi vào máng khí động, các hạt có trọng lượng lớn không qua được
bộ phân ly sẽ rơi về gàu tải và sau đó được chuyển đến bộ phân ly động. Trước khi đổ vào
bộ phân ly động, tại máng khí động có bộ bẩy vật lạ nhằm tách các vật rắn, kim loại để loại
chúng ra ngoài. Bộ phân ly động này (SEPOL) thực hiện chức năng tách hạt lần nữa thông
qua những xyclon đảm bảo xi măng đầu ra đạt yêu cầu về độ mịn, các hạt không đủ mịn sẽ

C
C

được đưa về đầu máy nghiền để tái nghiền. Việc điều chỉnh dựa vào điều chỉnh tốc độ vòng
quay của motor dẫn động quay bộ phận phân ly, tỷ lệ % gió tuần hồn.

R
L
T

e / Đóng bao xi măng, xuất xi măng rời

Hệ thống khí sục được lắp đặt dưới đáy silo làm cho xi măng đồng nhất có khả năng chảy

U
D

qua cửa tháo. Xi măng được tháo ra để xuất rời hay qua két chứa máng đóng bao
bằng hệ thống máng khí động vào hai gàu tải. Trước khi đổ vào két chứa máy đóng bao xi
măng được đưa qua sàn rung để loại bỏ vật liệu lạ. Một máy đóng bao có thể được
cấp liệu (xi măng) từ silo 1 hoặc silo 2. Xi măng được đóng bao bằng máy đóng bao
HAVER BOECKER gồm 6 vịi với công suất 110 tấn/ giờ. Xi măng bao được hệ thống băng
tải tự động đưa đến hệ thống xuất trực tiếp lên xe khách hàng.
Xi măng rời: Hệ thống xuất xi măng rời được thiết kế để điều khiển thích hợp
cho xe tec, được bố trí dưới đáy silo. Ở đây có một cân 60 tấn để kiểm sốt khối lượng xi
măng xuất.

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

15

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

CHƢƠNG 2: LÝ THUYẾT VỀ ĐẬP NGHIỀN
2.1. LÝ THUYẾT CƠ SỞ VẬT LÝ CỦA QUÁ TRÌNH NGHIỀN VỠ VẬT THỂ RẮN.
Xuất phát từ các cơng trình nghiên cứu của các Viện sĩ A.Ph.Iophphe, P.A.Rebinder và
I.A.Phrenkel, xác nhận: đặc điểm cấu trúc của bất kỳ vật thể rắn nào cũng đều tồn tại các
khuyết tật nhỏ. Các khuyết tật này có phân bố thống kê theo chiều dày của vật thể. Đồng
thời chúng thể hiện cục bộ ra bề mặt ngồi. Chính vì có đặc điểm như vậy mà độ bền (khả
năng chống lại sự phá vỡ ) bị giảm từ 1001000 lần so với độ bền của vật rắn thực có cấu
trúc bị phá hủy. Do đó có hai khái niệm độ bền cùng tồn tại: độ bền phân hủy và độ bền kỹ
thuật. Trong kỹ thuật, người thiết kế đặt ra yêu cầu đầu tiên cho các nhà luyện kim là chế tạo
kim loại thuần khiết. Quá trình biến dạng của vật rắn được xảy ra với sự gia tăng các phần tử
hiện có và số lượng các khuyết tật. Khi quy mơ các khuyết tật được gia tăng vượt quá giới

C
C

hạn, cùng với điều đó, là sự phát triển nhanh theo chiều dài vết nứt làm vật thể bị phá vỡ. Rõ
ràng là có hai dạng năng lượng đóng vai trị trong q trình phá hủy vật thể rắn: năng lượng

R
L
T

tích tụ của các biến dạng đàn hồi và năng lượng tự do. Tuy nhiên có nhiều cơng trình nghiên
cứu đã chứng tỏ vai trò của năng lượng bề mặt trong quá trình nghiền thực ra khơng đáng kể,

U

D

điều đó có nghĩa là phương pháp xác định giá trị năng lượng cho vật thể cứng đến bây giờ
chưa tìm ra được.

Khi có tải trọng tuần hoàn với mỗi chu kỳ tiếp theo thì số lượng các vết nứt trong vật thể
gia tăng và độ bền của vật thể giảm xuống. Sự xuất hiện các vết nứt tế vi trong cấu trúc vật
thể sẽ làm giảm lực liên kết phân tử, làm giảm độ bền một cách đột ngột. Hiện tượng này đã
được Viện sĩ P.A.Rebider phát hiện và đặt tên là “ hiệu ứng Rebider”, hiệu ứng này được sử
dụng rộng rãi trong kỹ thuật.
Khái niệm chung về cơ học phá hủy nguyên liệu hạt được gọi là cơ sở quá trình động lực
học nghiền. Cơ chế phá vỡ hạt có dạng cơ chế phá hủy bằng nén ép và quá trình diễn ra theo
sơ đồ phá hủy giịn, nghĩa là khơng có q trình biến dạng dẻo rõ rệt.

Cùng với quy luật

phân bố các phần tử sản phẩm nghiền theo các kích thước của chúng thì lý thuyết nghiền cịn
nghiên cứu sự phụ thuộc hàm số giữa chi phí năng lượng đến quá trình nghiền vỡ vật liệu và
mức độ nghiền.
Năng lượng cần để nghiền vỡ đá phụ thuộc vào nhiều yếu tố: kích thước, hình dạng hạt, sự

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

16


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

phân xếp đặt của hạt, độ bền, độ giòn, sự đồng nhất của đá, độ ẩm hình dạng và trạng thái bề
mặt làm việc của máy nghiền v.v... Do vậy việc xác lập quan hệ giữa năng lượng để nghiền
và các tích chất cơ lý của vật nghiền rất khó khăn. Hiện nay tồn tại các giả thuyết nghiền sau
(được coi là các định luật nghiền).
2.2. CÁC ĐỊNH LUẬT NGHIỀN
2.2.1. Thuyết bề mặt.
Thuyết này do giáo sư P.Ritinger người Đức nêu ra năm 1867 được phát biểu như sau:
“Công cần thiết đập nghiền vật liệu tỷ lệ với điện tích mới sinh ra sau khi đập nghiền vật
liệu đó”.
Giả thiết vật liệu đó có dạng hình khối vng nhỏ cạnh là d.
Vậy mức độ nghiền:

i= D/d

C
C

R
L
T

U
D

Hình 2.1. Hình dạng vật liệu
Số mặt cắt ở mỗi chiều: (i-1)
Số mắt cắt 3 chiều của khối vuông: 3(i-1)
Tổng diện tích mới sinh ra của 3 mặt cắt là: F = 3D2(i-1)

[cm2]

Gọi A: Công suất cần thiết để tạo ra 1 cm2 diện tích mới sinh ra, với mức độ đập nghiền i
Và kích thước vật liệu ban đầu D, thì cơng đập nghiền của vật liệu như sau:
Ai = A.F = 3AD2. (i-1)

[KG.cm] [1.13 - XI ]

Khi mức độ đập nghiền lớn nghĩa là i

∞, có thể xem (i-1) ≈ i. Từ đó ta có “Cơng đập

nghiền vật liệu tỷ lệ với mức độ đập nghiền”
Trong thực tế vật liệu có dạng bất kỳ, nên cơng thức có dạng tổng quát như sau:
Ai = 3kAD2(i-1)

[KG.cm]

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

17


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

K: hệ số phụ thuộc vào hình dáng vật liệu
Thơng thường k = 1,2 ÷ 1,7
2.2.2. Thuyết thể tích.
Thuyết thể tích được nhà cơ học người Nga V.L.Kirpitrev đề xuất năm 1874 và được giáo

sư người Đức Ph.Kik kiểm tra bằng thực nghiệm trên máy nghiền kiểu búa vào năm 1885.
Nội dung cơ bản của thuyết thể tích: “Cơng cần thiết để nghiền vật liệu tỷ lệ thuận với mức
độ biến thiên thể tích của vật liệu.”
Theo (1.15) [IX] ta có:
Av = f(V) =

 2 .V
2.E

= K2.V

[J]

Trong đó:
Av: Cơng gây biến dạng [J]
K2 =

 2 .V
2.E

: Hệ số tỷ lệ

C
C

R
L
T

V: Phể tích vật biến dạng [m3]

V: Phần thể tích vật thể bị biến dạng [m3]

U
D

: Ứng suất lúc biến dạng
E: Mođun đàn hồi

2.2.3. Thuyết dung hịa.
Ở thuyết bề mặt, khó xác định được hệ số k nên ý nghĩa thực tế của công thức bị giảm
thấp. Ở thuyết thể tích, do thiếu hệ số tỷ lệ cho các trường hợp cụ thể nên công thức trên
khơng được sử dụng rộng rãi.
Thuyết dung hịa này được Ph.C.Bon đề xuất để dung hòa hai thuyết trên vào năm 1952.
Theo (1.23) [IX] ta có:
Adh = KR.

i n1  1
.Q
Dtbn1

Trong đó:
Adh: Cơng dùng để nghiền
n : Là chỉ số (nếu thay n=2 và 1 thì cơng thức ở trên trở thành công thức định luật
mặt phẳng và định luật thể tích.)
SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

18

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

2.2.4. Thuyết tổng hợp.
Do có chổ thiếu sót của cả hai thuyết bề mặt và thể tích. Khi dựa vào các thể tích, các tính
chất cơ lý của vật liệu nghiền trong biến dạng, viện sĩ người Nga P.A.Rebinder lần đầu tiên
vào năm1928 đã đưa ra thuyết nghiền tổng hợp còn gọi là thuyết nghiền cơ bản với nội
dung:” công nghiền vật liệu bao gồm công tiêu hao để tạo ra bề mặt mới và công để làm biến
dạng vật liệu ”, và được thể hiện:
Theo (1.22) [IX]
Ath= f(V) + f(S) = Av + AS = K.V + .S
Trong đó:
Ath: Cơng để nghiền vật liệu
Av: Cơng chi phí cho sự biến dạng của vật liệu.
As: Cơng chi phí cho sự tạo thành các bề mặt mới.

C
C

K: Hệ số tỷ lệ.

R
L
T

 : Hệ số có tính đến năng lượng sức căng bề mặt của vật thể cứng.
Quá trình nghiền là quá trình phức tạp bao gồm nhiều biến đổi cơ lý của vật liệu khi

U

D

nghiền. Hai định luật bề mặt và thể tích chỉ mới quan tâm đơn thuần đến từng giai đoạn
riêng rẽ của q trình phức tạp đó. Định luật thể tích chỉ xác định năng lượng cho quá trình
biến dạng đàn hồi của vật liệu mà không kể tới số bề mặt mới được tạo thành do miết vỡ gây
ra. Định luật mặt phẳng khơng tính đến năng lượng biến dạng mà chỉ kể đến năng lượng cần
tạo ra các bề mặt mới do miết vỡ. Nhiều nghiên cứu chứng tỏ rằng: khi nghiền với mức độ
nghiền lớn (nghiền bột), định luật mặt phẳng cho kết quả gần sát với thực tế; cịn ở mức độ
nghiền nhỏ (nghiền hạt) thì định luật thể tích đúng hơn.
Các thuyết nghiền nêu trên chỉ là gần đúng để nghiên cứu và đuợc hiệu chỉnh về mặt thực
nghiệm.
2.3. CÁC TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NGHIỀN.
Nghiền là quá trình phá hủy vật thể rắn bằng lực cơ học thành các phần tử, nghĩa là bằng
cách đặt vào vật thể rắn các ngoại lực mà các lực này lớn hơn lực hút phân tử của vật thể rắn
đó. Kết quả của quá trình nghiền là tạo nên nhiều phần tử cũng như hình thành nhiều bề mặt
mới.
Hay nghiền là q trình làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban đầu đến kích thước
SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

19


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

sử dụng.
Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt: nghiền hạt và nghiền bột.
Bảng 2.1. Các loại sản phẩm nghiền.
Nghiền hạt

Nghiền bột

Nghiền thơ

100÷350mm

Bột thơ

5÷0,1mm

Nghiền vừa

40÷100mm

Bột mịn

0,1÷0,05mm

Nghiền nhỏ

40÷54mm

Siêu mịn

<0,05mm

Khi sử dụng máy nghiền cần quan tâm đến các tính chất của vật liệu đem nghiền đó là: độ
bền, độ giịn, tính mài và độ lớn của hạt vật liệu nghiền.
Độ bền: độ bền của vật liệu đặc trưng cho khả năng chống phá hủy của chúng dưới tác

dụng của ngoại lực. Độ bền được đặc trưng bằng giới hạn bền nén(σn) và giới hạn bền

C
C

kéo(k). Tùy thuộc độ bền n, người ta phân thành các loại đá:
Bảng 2.2 Phân loại các loại đá

R
L
T

σn [MN/mm2 ]

Loại
Siêu bền

U
D

Bền

> 250

150-250

Bền trung bình

80-150

Kém bền

< 80

Độ giòn: Đặc trưng cho khả năng bị phá hủy của vật liệu dưới tác động của lực va đập. Vật
liệu giịn có sự sai khác rất lớn giữa (độ bền kéo) giới hạn bền nén và bền kéo. Dựa vào số
lần va đập cần thiết để làm vỡ vật liệu, người ta phân thành.
Bảng 2.3 Phân loại vật liệu theo độ giòn
Loại

Số lần va đập

Rất giòn

<2

Giòn

2-5

Dai

5-10

Rất dai

> 10

Khi làm việc với các loại vật liệu có độ giịn khác nhau thì tính năng của máy cũng thay
đổi theo. Tính giịn tăng lên thì năng lượng nghiền giảm đi và năng suất tăng theo.

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

20


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

Tính mài: Đặc trưng cho khả năng hao mịn bộ phận cơng tác khi làm việc.
2.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIỀN CƠ BẢN.
Phương pháp tác dụng lực cơ bản trong các máy đập nghiền là: Ép vỡ(nén), Tách vỡ, Uốn
vỡ, Miết vỡ, Đập vỡ, Nổ vỡ.
a/ Ép vỡ
Vật liệu bị phá vỡ khi hai bề mặt nghiền tiến sát vào nhau do ứng suất vượt quá giới hạn
bền nén.

C
C

R
L
T
Hình 2.2. Ép vỡ

b/ Tách vỡ

U
D

Xảy ra khi trên mặt nghiền có các gân nhọn, vật liệu bị tách ra do ứng suất tiếp quá giới
hạn bền.

Hình 2.3. Tách vỡ
c/ Uốn vỡ
Vật liệu làm việc như một dầm kê trên hai gối đỡ và bị uốn bởi lực tập trung ở giữa.

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

21


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hịa

Hình 2.4. Uốn vỡ
d/ Miết vỡ
Xảy ra khi hai mặt nghiền trượt tương đối với nhau, lớp mặt ngoài của (đá) vật liệu bị biến
dạng và bị tách ra do ứng suất tiếp vượt quá giới hạn bền.

C
C

R
L
T

U
D

Hình 2.5. Miết vỡ

e/ Đập vỡ

Vật liệu bị tải trọng va đập tác động. Trong vật liệu đồng thời xuất hiện các biến dạng
khác nhau nhưng ở trong trạng thái động.

Hình 2.6. Đập vỡ
Có nhiều phương pháp để tạo nên quá trình đập vỡ:
-

Bởi vật đập, khi vật liệu nằm trên một mặt phẵng nào đó

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

22


Đồ án tốt nghiệp
-

GVHD: Lưu Đức Hòa

Do chi tiết đập chuyển động nhanh (búa đập, thanh đập) đập vào cục vật liệu chuyển
động tự do

-

Do cục vật liệu rơi nhanh vào tấm kim loại đứng yên

-

Do các cục vật liệu tự va đập vào nhau

f/ Nổ vỡ
Do ứng lực xuất hiện bên trong cục vật liệu vượt quá giới hạn bền của nó khi có sự giảm
áp đột ngột trong buồng làm việc (từ 15-40Kg/cm2 Xuống áp suất khí quyển)
Thơng thường trong máy nghiền người ta sử dụng tổ hợp các phương pháp trên tùy thuộc
tính chất cơ lý và độ lớn của vật liệu. Đối với vật liệu (đá) siêu bền, sử dụng phương pháp ép
vỡ và đập vỡ; vật liệu giòn: dùng phương pháp tách vỡ hay đập vỡ; vât liệu dẻo: dùng các
dạng nghiền trên kết hợp với miết; với vật liệu ẩm cần có miết vỡ để tránh làm bịt tắc buồng

C
C

nghiền.

R
L
T

U
D

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

23

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Lưu Đức Hòa

CHƢƠNG 3: CÁC LOẠI MÁY NGHIỀN TRONG SẢN XUẤT VẬT
LIỆU XÂY DỰNG
Để có thể chọn được phương án thiết kế và kết cấu máy tốt nhất thì ta phải xác định được
các loại máy nghiền, nguyên lý hoạt động đặc điểm của từng cụm máy để có cơ sở chọn
phương án hợp lý nhất.
Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thành máy nghiền vỡ (nghiền hạt) và máy
nghiền bột.
3.1. MÁY NGHIỀN HẠT
- Máy nghiền má
- Máy nghiền nón
- Máy nghiền trục
- Máy nghiền va đập:

C
C

+ Máy nghiền búa

R
L
T

+ Máy nghiền rôto
a)Máy nghiền má (máy đập hàm)

Phân loại theo chuyển động có hai loại:

U
D

+ Máy nghiền má chuyển động đơn giản.
+ Máy nghiền má chuyển động phức tạp.

- Công dụng: chủ yếu dùng để đập thơ và đập trung bình các loại vật liệu có độ bền nén
trên 2000 KG/cm2.
- Ưu điểm: Năng suất cao, kết cấu đơn giản, giá thành hạ và không u cầu cơng
nhân phục vụ có tay nghề cao, kích thước máy gọn. Có thể đập nghiền được các
vật liệu có độ cứng cao.
- Nhược điểm: Máy chỉ làm việc nửa chu kỳ, rung và lắc do vật liệu di chuyển khơng cân
bằng, vì thế móng máy cần phải xây chắc chắn. Tiêu hao năng lượng lớn.
- Phương pháp tác dụng lực của máy nghiền má là: vật liệu bị ép giữa 2 má máy (thường
thì một má cố định và một má di động). Ngoài ra, tùy theo kết cấu từng loại máy mà có kết
hợp thêm lực uốn và mài.
*) Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền má chuyển động đơn giản:

SVTH: Phạm Quang Huy_Lớp: 15C1C

24