Đề tài đã thực hiện đầy đủ các nội dung nghiên cứu đềra trong đề c-ơng,
cụ thể nh-sau :
- Qua nghiên cứu, đề tài đã xác định đ-ợc các đặc tr-ng kỹ thuật cần kiểm
nghiệm của các loại máy nghiền là : vận tốc dài, chiều dài nghiền, diện tích bề
mặt nghiền và hệ số đặc tr-ng nghiền của máy
- Đã thực hiện đ-ợc việc lựa chọn các thông số kỹ thuật và tính kiểm
nghiệm các đặc tr-ng kỹ thuật của hệ thống nghiềnbột bán hóa với công suất 10
tấn/ngày, bao gồm 01 máy nghiền vít và 01 máy nghiền đĩa.
- Từ các kết quả nghiên cứu, các thông số đã đ-ợc lựa chọn, nhóm đề tài
đã chế tạo đ-ợc hệ thống máy nghiềnbột bán hóa với công suất 10 tấn/ngày phù
hợp với yêu cầu đặt ra của đề tài.
- Sau khi tiến hành lắp đặt, chạy thử không tải, chạy thử công nghệ, thiết
bị đ-ợc đánh giá hoạt động tốt, đảm bảo chất l-ợng và đã tổ chức sản xuất thử
nghiệm đ-ợc 400kg bột bán hóa có chất l-ợng đạt yêu cầu từ nguyên liệu là dăm
mảnh keo tai t-ợng của Công ty Giấy Bãi Bằng.
30 trang |
Chia sẻ: tienthan23 | Lượt xem: 2156 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống máy nghiền bột bán hoa công suất 10 tấn/ngày, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
0
Bộ công th−ơng
Tổng công ty giấy việt nam
Viện công nghiệp giấy và xenluylô
Báo cáo tổng kết
đề tài cấp bộ năm 2008
nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống
máy nghiền bột bán hóa công suất 10 tấn / ngày
Cơ quan chủ quản: bộ công th−ơng
Cơ quan chủ trì: viện công nghiệp giấy và xenluylô
Chủ nhiệm đề tài: Khổng Quế
Kỹ s− cơ khí
7124
17/02/2009
Hà nội - 12/2008
1
Mục lục
Nội dung Trang
Mở đầu 3
Phần I : Tổng quan về sản xuất bột bán hóa
và thiết bị nghiền bột bán hóa 5
1.1. Công nghệ sản xuất bột bán hóa và các thiết bị
nghiền bột bán hóa 5
1.1.1. Ph−ơng pháp sản xuất bột bán hóa 5
1.1.2. Thiết bị nghiền bột bán hóa đ−ợc sử dụng ở Việt Nam 6
1.2. Lựa chọn của đề tài 6
1.2.1. Sơ đồ sản xuất bột bán hóa 6
1.2.2. Nhiệm vụ và mục tiêu của đề tài 7
Phần II : Đối t−ợng và ph−ơng pháp nghiên cứu 8
2.1. Đối t−ợng nghiên cứu 8
2.2. Ph−ơng pháp nghiên cứu 8
Phần III : Kết quả nghiên cứu 9
3.1. Kết cấu, vật liệu chế tạo, nguyên lý hoạt động
của các thiết bị nghiền bột bán hóa 9
3.1.1. Máy nghiền vít 9
3.1.2. Máy nghiền đĩa 10
3.2. Lựa chọn ph−ơng án kỹ thuật để thiết kế 11
3.3. Tính toán thiết kế máy 12
3.3.1. Máy nghiền vít 12
3.3.2. Máy nghiền đĩa 17
3.4. Công nghệ chế tạo và lắp ráp các thiết bị 20
3.4.1. Máy nghiền vít 20
3.4.2. Máy nghiền đĩa 22
3.5. Chạy thử thiết bị 24
2
3.5.1. Quy trình, chế độ công nghệ chạy thử 24
3.5.2. Thực hiện chạy thử 26
3.5.3. Kết quả chạy thử 27
Kết luận và kiến nghị 28
Tài liệu tham khảo 29
Phụ lục 30
3
Mở đầu
Hiện nay Đảng ta đang chủ tr−ơng thực hiện một nền kinh tế nhiều thành
phần, với chính sách đúng đắn của Đảng và Nhà n−ớc, nền kinh tế của n−ớc ta
đang có nhiều thay đổi cùng với sự xuất hiện ngày càng nhiều các cơ sở sản xuất
kinh doanh trong nhiều lĩnh vực, ngành nghề. Đầu t− ban đầu cho một ngành
nghề sản xuất, với một công nghệ hiện đại đóng góp một phần to lớn vào hiệu
quả của doanh nghiệp. Việc sử dụng các thiết bị đ−ợc chế tạo trong n−ớc với giá
thành thấp hơn nhập ngoại nh−ng vẫn đảm bảo chất l−ợng, đảm bảo yêu cầu của
công nghệ là một trong những yếu tố tích cực giúp cho các doanh nghiệp giảm
bớt chi phí đầu t− ban đầu, góp phần làm giảm chi phí sản xuất cũng nh− hạ giá
thành sản phẩm, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp khi đi
vào hoạt động.
Cùng với nhiều ngành nghề khác nhau, ngành sản xuất giấy và bột giấy
cũng góp phần vào việc phát triển kinh tế của đất n−ớc. Cũng nh− các ngành
nghề khác, trong công nghiệp sản xuất giấy, mỗi một sản phẩm làm ra phải có
một dây chuyền thiết bị phù hợp. Công đoạn nghiền trong cả quy trình công
nghệ sản xuất giấy là công đoạn không thể thiếu, nó quyết định tới chất l−ợng
sản phẩm.
Quá trình nghiền đ−ợc thực hiện với nguyên liệu có thể là bột giấy, giấy
loại hoặc là mảnh nguyên liệu đã qua xử lý. Với mỗi loại nguyên liệu đ−a vào
nghiền ta phải có các thiết bị cho phù hợp.
Hiện nay Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô đang thực hiện một số đề
tài về công nghệ liên quan đến bột bán hóa. Việc đầu t− thiết bị nghiền bột bán
hóa phù hợp với quy mô thử nghiệm là một vấn đề cần thiết. Các thiết bị nghiền
đang đ−ợc sử dụng ở các đơn vị sản xuất giấy và bột giấy trong n−ớc hiện nay
đều đ−ợc nhập từ n−ớc ngoài mà chủ yếu từ Đài Loan và Trung Quốc đồng bộ
theo dây chuyền sản xuất giấy, nên nếu nhập riêng lẻ sẽ có giá thành rất cao.
4
Chính vì vậy, năm 2008 Viện Công nghiệp Giấy và Xenluylô đ−ợc Bộ
Công Th−ơng giao cho chủ trì thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ
thống máy nghiền bột bán hóa công suất 10 tấn/ngày”.
Mục tiêu của đề tài: Chế tạo, lắp đặt và đ−a vào vận hành hệ thống máy
nghiền bột bán hóa có công suất 10 tấn/ngày, gồm: 01 máy nghiền vít xoắn và
01 máy nghiền đĩa.
Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu các thiết bị nghiền bột bán hóa đ−ợc chế tạo tại n−ớc ngoài
về cấu tạo, kết cấu, vật liệu chế tạo.
- Lập ph−ơng án kỹ thuật, tính toán, chọn vật liệu, thiết kế, chế tạo máy
nghiền bột bán hóa đạt công suất đề ra.
- Lắp đặt, chạy thử, đánh giá về công suất, chất l−ợng của thiết bị
Ph−ơng pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu các thiết bị nghiền bột bán hóa qua các tài liệu của n−ớc
ngoài để tìm hiểu: cấu tạo, nguyên lý hoạt động, vật liệu chế tạo các thiết bị
nghiền bột bán hóa.
- Tham quan khảo sát các thiết bị nghiền bột bán hóa của n−ớc ngoài hiện
đang đ−ợc sử dụng tại các doanh nghiệp trong n−ớc.
- Lựa chọn ph−ơng án kỹ thuật, tính toán, thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận
hành hệ thống nghiền bột bán hóa đạt công suất 10 tấn/ngày.
5
Phần I:
Tổng quan về sản xuất bột bán hóa
và thiết bị nghiền bột bán hóa
1.1. Công nghệ sản xuất bột bán hóa và các thiết bị nghiền bột bán
hóa
1.1.1. Ph−ơng pháp sản xuất bột bán hóa
Trong ngành giấy hiện đang áp dụng các ph−ơng pháp để sản xuất bột sau:
ph−ơng pháp hóa học (bột hóa), ph−ơng pháp cơ học (bột cơ) và ph−ơng pháp
bán hóa (bột bán hóa).
− Ph−ơng pháp hóa học:
Ph−ơng pháp này sử dụng các loại hóa chất làm tác nhân để tách loại các
tạp chất ra khỏi xơ sợi xenluylo bằng các phản ứng hóa học xảy ra trong quá
trình nấu bột. Các phản ứng hóa học đ−ợc thực hiện trong môi tr−ờng có nhiệt độ
và áp suất cao giúp cho các phản ứng hóa học đ−ợc thực hiện một cách dễ dàng.
Sản phẩm nhận đ−ợc sau khi nấu là các xơ sợi bột giấy. Đây là ph−ơng pháp sản
xuất ra các loại giấy có chất l−ợng cao, cơ tính tốt nh−ng hiệu suất bột thu đ−ợc
thấp và đầu t− ban đầu tốn kém. Bột giấy sau khi nấu bằng ph−ơng pháp hóa học
đ−ợc sử dụng để sản xuất giấy in, giấy viết (bột đã qua tẩy trắng), giấy bao
gói(bột không tẩy trắng).
− Ph−ơng pháp cơ học:
Đây là ph−ơng pháp nấu bột giấy ít sử dụng đến hóa chất, mà chủ yếu là
dùng, các thiết bị nghiền để thu đ−ợc xơ sợi bột giấy. Đây là ph−ơng pháp sản
xuất bột đơn giản nhất, nh−ng giấy đ−ợc sản xuất từ loại bột này có cơ tính thấp,
độ trắng không cao nên th−ờng đ−ợc sử dụng để sản xuất giấy in báo.
- Ph−ơng pháp bán hóa:
Ph−ơng pháp bán hóa có thể đ−ợc coi nh− là một ph−ơng pháp trung gian
giữa hai ph−ơng pháp trên, ph−ơng pháp này cũng sử dụng tác nhân là chất hóa
học nh−ng ở nồng độ thấp hơn nhiều so với ph−ơng pháp hóa học. Hóa chất đ−ợc
6
thẩm thấu vào nguyên liệu thông qua việc ngâm tẩm trong môi tr−ờng có nhiệt
độ thấp. Việc sử dụng hóa chất ở ph−ơng pháp này chỉ nằm mục đích làm mềm
nguyên liệu. Nguyên liệu sau khi đ−ợc làm mềm bởi quá trình thẩm thấu hóa
chất (mảnh nguyên liệu) đ−ợc đ−a sang nghiền để thu đ−ợc các xơ sợi bột giấy.
Ph−ơng pháp bán hóa có hiệu suất cao (70-90%) trong sản xuất bột. Bột bán hóa
đ−ợc sử dụng để sản xuất giấy bao bì, các tông (bột không tẩy); sản xuất giấy in
báo (bột tẩy trắng nhẹ); giấy in, giấy viết (bột đã qua tẩy trắng).
1.1.2. Thiết bị nghiền bột bán hóa đ−ợc sử dụng ở Việt Nam
Các loại máy nghiền đang đ−ợc sử dụng trong ngành giấy hiện nay là:
nghiền Hà Lan, nghiền đĩa, nghiền côn, nghiền vít.
Nh− phần trên đã trình bày, bột bán hóa đ−ợc sản xuất bằng ph−ơng pháp
thẩm thấu hóa chất các mảnh nguyên liệu sau đó đ−a chúng vào nghiền để thu
hồi các xơ sợi bột giấy. Các thiết bị nghiền mảnh đ−ợc sử dụng để nghiền bột
bán hóa gồm chủ yếu là hệ thống máy nghiền đĩa 2 cấp hoặc 3 cấp. Hiện nay tại
Việt Nam có Công ty Giấy Tân Mai là doanh nghiệp sản xuất bột hóa nhiệt cơ
tẩy trắng (bột BCTMP) sử dụng thiết bị nghiền mảnh là nghiền đĩa. Tại đây,
công đoạn nghiền đ−ợc chia làm 2 giai đoạn: nghiền sơ cấp và nghiền thứ cấp.
Ngoài hệ thống máy nghiền đĩa nh− trên, tại các các cơ sở sản xuất bột
theo ph−ơng pháp kiềm lạnh (sản xuất giấy vàng mã), ng−ời ta còn sử dụng thiết
bị nghiền là hệ thống nghiền bao gồm: máy nghiền vít, máy nghiền Hà Lan, máy
nghiền đĩa.
Trong các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công nghệ của Viện Công
nghiệp Giấy và Xenluylo năm 2008, có đề tài cấp nhà n−ớc “Nghiên cứu công
nghệ và dây chuyền thiết bíanr xuất bột giấy hiệu suất cao từ nguồn nguyên liệu
trong n−ớc đạt tiêu chuẩn xuất khẩu” mà trong đó đề tài đã lựa chọn ph−ơng án
công nghệ là sử dụng máy nghiền vít và máy nghiền đĩa.
1.2. Lựa chọn của đề tài
1.2.1. Sơ đồ sản xuất bột bán hóa
D−ới đây là sơ đồ sản xuất bột bán hóa làm căn cứ để thực hiện nhiệm vụ
của đề tài
7
NaOH, T=900C, τ = 2h
Hình 1
1.2.2. Nhiệm vụ và mục tiêu của đề tài:
Nhiệm vụ của đề tài là: “nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống máy nghiền
bột bán hóa công suất 10 tấn/ngày”
Căn cứ vào nhiệm vụ đặt ra của đề tài và sơ đồ công nghệ nêu trên có thể
nhận thấy nhiệm vụ và mục tiêu chính của đề tài này là: nghiên cứu, thiết kế và
chế tạo 2 máy nghiền có công suất 10 tấn/ngày, bao gồm: 01 máy nghiền vít, 01
máy nghiền đĩa.
Xử lý mảnh với xút
Nghiền đĩaNghiền tinhSàng bột
Sử dụng lại hay thu hồi hóa chất
Nghiền vítMảnh gỗ đã qua tuyển chọn
Xeo bột
8
Phần II
đối t−ợng và Ph−ơng pháp nghiên cứu
2.1. Đối t−ợng nghiên cứu :
Trong đề tài này đối t−ợng đ−ợc nghiên cứu là hệ thống máy nghiền bột
bán hóa có công suất 10 tấn/ngày, bao gồm: 1 máy nghiền vít và 1 máy nghiền
đĩa
2.2. Ph−ơng pháp nghiên cứu:
- Căn cứ vào các tài liệu của n−ớc ngoài mà chủ yếu là của Liên Xô cũ để
tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, vật liệu chế tạo các thiết bị nghiền bột
bán hóa.
- Tham quan khảo sát các thiết bị nghiền bột cơ, bột hóa, bán hóa, kiềm
lạnh hiện đang đ−ợc sử dụng tại các doanh nghiệp sản xuất bột giấy và giấy ở
Việt Nam
- Lựa chọn ph−ơng án kỹ thuật, tính toán , thiết kế chế tạo, lắp đặt và vận
hành hệ thống máy nghiền bột bán hóa có công suất 10 tấn/ngày.
9
Phần III
Kết quả nghiên cứu
3.1. Kết cấu, vật liệu chế tạo, nguyên lý hoạt động của các thiết bị
nghiền bột bán hóa.
3.1.1. Máy nghiền vít:
- Kết cấu và vật liệu chế tạo máy nghiền vít: Trong các tài liệu của n−ớc
ngoài nh− Liên Xô cũ, Trung Quốc không có đề cập đến máy nghiền vít, việc
tìm hiểu cấu tạo của chúng chỉ có thể tìm hiểu qua thực tế từ các máy nghiền
đ−ợc chế tạo tại Đài Loan có trong các dây chuyền sản xuất giấy vàng mã xuất
khẩu sang Đài Loan. Từ quan sát thực tế chúng tôi thấy máy nghiền vít có các bộ
phận chính sau:
+ Thân máy: đ−ợc chế tạo bằng thép CT5, thân máy nghiền vít đ−ợc chế
tạo theo dạng hình ống, có 01 cửa nạp liệu, 01 cửa xả nguyên liệu ra, 02 cửa
thăm để căn chỉnh khi lắp máy. Phía trong ống, ở d−ới có gắn các thanh dao đế
chạy suốt theo chiều dài thân bằng ph−ơng pháp hàn điện cố định vào thân máy,
có tất cả 11 thanh dao đế bằng thép 45, các dao đế có kích th−ớc 20x20mm.
Toàn bộ thân máy đ−ợc gắn cố định trên chân máy bằng thép U140
+ Trục máy (trục nghiền) : phần giữa trục đ−ợc chế tạo bằng thép ống
nhằm giảm trọng l−ợng của trục. Trên trục có gắn các vòng cánh xoắn bằng
ph−ơng pháp hàn với mục đích đẩy nguyên liệu di chuyển liên tục trong thân
máy. Các thanh dao bay bằng thép 45 có kích th−ớc 20x40mm, dài 1000mm
đ−ợc hàn vào các tấm dao và các tấm dao lại đ−ợc hàn cố định trên trục, số l−ợng
dao bay cũng nh− các tấm dao là 04, chúng đ−ợc đặt nghiêng một góc 50 so với
đ−ờng tâm của trục. Trục nghiền đ−ợc truyền chuyển động từ động cơ điện thông
qua 01 cặp bánh đai thang.
- Nguyên lý hoạt động của máy nghiền vít:
Nguyên liệu đ−ợc nạp vào thân máy qua cửa nạp liệu, nhờ các vòng vít
xoắn đ−ợc gắn trên trục nghiền, nguyên liệu đ−ợc đẩy di chuyển dọc theo thân
10
máy. Nhờ chuyển động quay của trục nghiền, các thanh dao bay gạt nguyên liệu
đi qua khe hở giữa dao bay và dao đế, tại đây, d−ới tác động của lực ma sát, áp
lực giữa dao bay và dao đế nguyên liệu đ−ợc nghiền theo yêu cầu công nghệ và
đ−ợc lấy ra tại cửa ra.
Để điều chỉnh chất l−ợng nghiền, ta điều chỉnh khe hở giữa dao bay và
dao đế bằng cách nâng hoặc hạ chiều cao tâm của trục nghiền thông qua các tấm
đệm dày 1mm bên d−ới các gối đỡ của trục nghiền.
3.1.2. Máy nghiền đĩa:
- Kết cấu và vật liệu chế tạo của máy nghiền đĩa: máy nghiền đĩa bao
gồm các bộ phận chính nh− sau:
+ Thân máy: đ−ợc đúc bằng gang xám, là bộ phận chính để đỡ các bộ
phận khác của máy.
+ Hộp nghiền: cũng đ−ợc đúc bằng gang xám, đây là nơi xảy ra hoạt động
chính của máy, đó là quá trình nghiền.
+ Đĩa nghiền (dao nghiền): nằm trong hộp nghiền, gồm có 01 đĩa đ−ợc
lắp cố định trên thân hộp nghiền, 01 đĩa đ−ợc lắp trên trục nghiền. Trên bề mặt
các đĩa nghiền có các rãnh tạo thành các l−ỡi dao để nghiền, các đĩa nghiền đ−ợc
lắp đồng tâm với nhau. Đĩa nghiền đ−ợc làm bằng thép 40X17H2M hoặc thép
95X18 là các kim loại có độ chịu nhiệt và chịu mài mòn cao.
+ Trục nghiền: là bộ phận truyền chuyển động trực tiếp từ động cơ điện
sang cho đĩa nghiền.
- Nguyên lý hoạt động của máy nghiền đĩa:
Nguyên liệu đ−ợc đ−a vào hộp nghiền qua tâm đĩa nghiền cố định, d−ới
tác động của chuyển động quay tròn của đĩa nghiền, nguyên liệu chịu sự tác
động của lực ly tâm di chuyển từ tâm đĩa ra vành đĩa trong các rãnh đ−ợc tạo ra
bởi các l−ỡi dao nghiền, trong quá trình di chuyển chịu sự tác động của lực ma
sát tạo ra giữa 2 đĩa chuyển động và cố định, nguyên liệu đ−ợc nghiền theo yêu
cầu công nghệ.
11
Để thay đổi chất l−ợng nghiền ng−ời ta điều chỉnh khe hở giữa các bề mặt
đĩa nghiền bằng cách đẩy đĩa nghiền di chuyển theo ph−ơng dọc trục nhờ hệ một
bộ truyền trục vít bánh vít.
3.2. Lựa chọn ph−ơng án kỹ thuật để thiết kế.
Để thực hiện việc thiết kế một thiết bị mới, ta có 2 cách thực hiện
Cách thứ nhất: căn cứ vào yêu cầu đầu ra của thiết bị nh−: năng suất của
thiết bị, chất l−ợng của sản phẩm đ−ợc tạo ra bởi thiết bị, ta tiến hành tính toán
các thông số kỹ thuật của các chi tiết của thiết bị để đảm bảo đúng yêu cầu đặt
ra.
Cách thứ hai: căn cứ vào các dạng thiết bị đã có đang đ−ợc sử dụng, ta
chọn sẵn kết cấu, thông số kỹ thuật của các chi tiết của thiết bị sau đó căn cứ vào
các thông số đó tính ng−ợc lại để kiểm nghiệm xem với các thông số đó thì thiết
bị của ta có đạt đ−ợc yêu cầu theo nh− ban đầu đặt ra hay không.
Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi dùng cách thứ hai để thực hiện công
việc thiết kế 02 máy nghiền theo yêu cầu của đề tài.
Hiện nay các máy nghiền vít đ−ợc sử dụng tại các cơ sở sản xuất bột giấy
trong n−ớc đều có xuất xứ từ Đài Loan nh−ng không có các số liệu tính toán cụ
thể kèm theo. Trong các tài liệu của n−ớc ngoài hiện có tại Việt Nam cũng
không đề cập tới máy nghiền vít, mà chỉ đề cập tới các loại máy nghiền khác :
máy nghiền Hà Lan, máy nghiền đĩa, máy nghiền côn...
Căn cứ vào máy nghiền vít của Đài Loan hiện đang đ−ợc các doanh
nghiệp sản xuất giấy và bột giấy của Việt Nam hiện đang sử dụng và qua các tài
liệu của Liên Xô cũ, chúng tôi nhận thấy máy nghiền vít của Đài Loan có cấu
tạo và hoạt động t−ơng đồng nh− máy nghiền Hà Lan khi nghiền nguyên liệu ở
dạng mảnh:
Máy nghiền vít và máy nghiền Hà Lan đều có dao bay đ−ợc gắn trên trục
quay tuy số l−ợng dao khác nhau; để điều chỉnh khe hở giữa dao bay và dao đế
ng−ời ta đều dùng biện pháp nâng hoặc hạ bộ phận chuyển động quay có gắn
dao bay vì vậy phần tham gia vào hoạt động nghiền cùng nằm ở phía d−ới nên
dao đế chỉ đ−ợc lắp đặt ở phía d−ới.
12
ở máy nghiền Hà Lan dao đế đ−ợc đặt nghiêng một góc 70, dao bay đặt
song song với đ−ờng tâm trục của lô dao bay để tạo thành một góc nghiêng giữa
dao bay và dao đế thì ở máy nghiền vít cũng t−ơng tự nh− vậy do dao đế song
song còn dao bay thì nghiêng một góc 50 so với đ−ờng tâm trục dao bay.
Nếu không kể đến bộ phận tiếp liệu của máy nghiền vít là các cánh xoắn
có nhiệm vụ đẩy nguyên liệu vào buồng nghiền, thì nguyên liệu đ−ợc dịch
chuyển trong thân của máy nghiền vít cũng t−ơng tự nh− trong máy nghiền Hà
Lan.
Qua các điểm t−ơng đồng nh− đã nêu ở trên giữa máy nghiền Hà Lan và
máy nghiền vít, chúng tôi quyết định chọn ph−ơng án áp dụng các công thức tính
toán cho máy nghiền Hà Lan trong các tài liệu của Liên Xô cũ vào việc tính toán
cho máy nghiền vít.
3.3. Tính toán thiết kế máy
3.3.1. Máy nghiền vít:
a - Các bộ phận chính của máy và các thông số kỹ thuật
- Thân máy: thân máy làm bằng kim loại có dạng hình ống, thân có chiều
dài 1.5m và có độ dày 20mm. Trên thân máy tại một đầu có 01 cửa nạp liệu có
khích th−ớc 350x260mm nằm phía trên và 01 cửa ra liệu có kích th−ớc
300x180mm nằm bên cạnh thân và ở đầu còn lại. Các thanh dao đế đ−ợc hàn
phía d−ới, bên trong lòng của thân máy.
- Trục máy: đ−ợc làm bằng thép ống có đ−ờng kính 140mm, dày 10mm. ở
hai đầu trục có cốt trục bằng thép đặc bằng ph−ơng pháp đóng chốt Φ25 xuyên
qua và hàn chắc là nơi lắp vòng bi, bánh đai nhằm truyền chuyển động quay cho
trục từ động cơ điện. Trên trục có gắn 04 tấm thép mà trên đó có các thanh dao
bay và 02 vòng cánh xoắn theo h−ớng xoắn phải để đẩy mảnh nguyên liệu vào
khoang nghiền.
- Dao bay: đ−ợc làm bằng thép chịu mài mòn, với kích th−ớc chiều dày
(rộng) s1=40mm, chiều cao h1=118mm, chiều dài l1=1000mm. Số l−ợng dao bay
13
là z1=04 dao đ−ợc hàn chia đều xung quanh trục máy và có h−ớng nghiêng với
đ−ờng tâm trục một góc 50.
- Dao đế: cũng đ−ợc làm bằng thép chịu mài mòn. Số dao đế trên thân
máy là z2=11, dao có kích th−ớc chiều dày (rộng) s2=20mm, chiều cao
h2=20mm, chiều dài l2=1500 mm đ−ợc hàn vào thân máy theo suốt chiều dài
thân máy, khoảng cách giữa các dao đế là 20mm.
Các kích th−ớc chiều dày và chiều cao của dao bay và dao đế đ−ợc chọn
nh− trên nhằm phù hợp với việc nghiền mảnh nguyên liệu th−ờng có kích th−ớc
chiều dài hợp cách là 20-25mm.
Cánh xoắn đ−ợc làm bằng thép dày 14mm với đ−ờng kính là D = 376mm,
b−ớc xoắn là s = 220mm.
Cặp bánh đai của máy đ−ợc đúc bằng gang với 03 rãnh đai chạy đai C và
có kích th−ớc nh− sau: bánh đai chủ động dcd = 200mm; bánh đai bị động
dbd=550mm vì vậy tỷ số truyền của cặp bánh đai này là
550 2.75
200
bd
cd
di
d
= = =
Động cơ điện dùng cho máy là động cơ có công suất 37KW và số vòng
quay ndc = 1450 v/ph. Số vòng quay của trục máy sẽ là
1450 527 /
2,75
dcnn v ph
i
= = =
Kết cấu cụ thể của máy nghiền vít đ−ợc thể hiện trên bản vẽ lắp ở phần
phụ lục của bản báo cáo này.
b- Tính kiểm nghiệm các đặc tính kỹ thuật của máy nghiền vít
Theo [1] trang 245 và 246 các đại l−ợng quan trọng của máy nghiền Hà
Lan mà sau đây đ−ợc áp dụng cho máy nghiền vít đ−ợc kể đến và xác định nh−
sau :
Vận tốc dài của dao bay đ−ợc xác định theo công thức :
60
ndv π= m/s (1)
trong đó: n – số vòng quay của trục nghiền (rô to) trong 1 phút
d - đ−ờng kính trục nghiền tính từ các đỉnh của dao bay (m)
từ (1) ⇒ 3,14.527.0,376 10.37m/s
60
v = =
14
cũng theo [1] vận tốc dài của dao của các loại máy nghiền có công suất từ
20 tấn/ngày trở xuống đều nằm trong khoảng 9 – 15 m/s
Chiều dài nghiền của máy đ−ợc xác định theo công thức:
1 2
60n
nm m lL = m/s (2)
trong đó: n – số vòng quay của trục nghiền (rô to) trong 1 phút
m1 – số l−ợng dao bay máy
m2 – số l−ợng dao đế của máy
l – chiều dài tiếp xúc giữa dao bay và dao đế, m
từ (2) ⇒ 527.4.11.1 386,5 /
60n
L m s= =
Diện tích bề mặt nghiền của máy đ−ợc xác định theo
1 1 2 2
cos
z s z s lF
dπ α= cm
2 (3)
trong đó : z1 – số dao lắp trên trục nghiền (rôto)
z2 – số dao trên bề mặt cố định (stato)
s1 – chiều dày của dao trên rôto (dao bay), cm
s2 – chiều dày của dao trên stato (dao đế), cm
l – chiều dài tiếp xúc giữa dao bay và dao đế, cm
d - đ−ờng kính tại mặt ngoài cùng của dao bay, cm
α - góc giữa trục rôto và h−ớng của dao bay: α = 50
⇒ 24.4.11.2.100 299
3,14.37,6.0,997
F cm= =
Hệ số đặc tr−ng nghiền E của máy biểu thị sự liên quan giữa chiều dài
nghiền và diện tích nghiền đ−ợc xác định theo công thức sau:
nLE
F
= m/s.cm2 (4)
⇒ 2386,5 1, 293299 .
mE
s cm
= =
Hệ số đặc tr−ng nghiền của máy thể hiện mức độ cắt ngắn và làm mịn xơ
sợi của các loại máy nghiền khác nhau. Hệ số này càng lớn thì máy càng có khả
năng cao hơn trong việc làm giảm kích th−ớc theo chiều dài của xơ sợi (cắt), nếu
15
hệ số E nhỏ thì máy có khả năng cao hơn trong việc làm giảm kích th−ớc theo bề
ngang của xơ sợi (nghiền). Với hệ số 21, 293 .
mE
s cm
= thì máy nghiền vít đ−ợc thiết
kế có khả năng nghiền vỡ các mảnh nguyên liệu cao hơn việc cắt ngắn chúng,
điều này phù hợp với mục tiêu của đề tài đ−a ra.
Tính kiểm nghiệm năng lực của hệ thống vít tải đ−ợc gắn trên trục nghiền
Năng suất của máy phụ thuộc vào việc vận chuyển nguyên liệu của bộ
phận vít xoắn lắp trên trục chính vì chúng có nhiệm vụ đẩy các mảnh nguyên
liệu di chuyển vào khoang nghiền để nghiền.
Theo [5] trang 128 thì l−u l−ợng vận chuyển lý thuyết QLT của vít tải đ−ợc
xác định bởi công thức:
2 260 ( )
4LT
Q D d Snπ ϕ= − (5)
Trong đó QLT: l−u l−ợng mảnh (m3/h)
D: đ−ờng kính ngoài cùng của vít xoắn (m), D = 0,376m
d: đ−ờng kính của trục vít xoắn (m), d = 0,14m
S: b−ớc xoắn (m), S = 0,22m
n: số vòng quay của vít xoắn (vòng/phút), n = 527 v/ph
ϕ: hệ số điền đầy của mảnh, ϕ =0,12 – 0,36
⇒ 2 2 33,1460 (0,376 0,14 ).0,22.527.0,16 106 /
4LT
Q m h= − ≈
Thông th−ờng khi nghiền bột ta th−ờng nghiền ở nồng độ 3-5%, t−ơng tự
nh− vậy ở máy nghiền vít dùng để nghiền mảnh ta cùng chỉ nghiền với mức độ
chiếm chỗ của mảnh là 3-5% thể tích khoang nghiền, tránh hiện t−ợng tắc nghẽn
của máy. Vì vậy l−u l−ợng thực tế của mảnh mà máy có thể nghiền đ−ợc là QTT
đ−ợc xác định theo công thức QTT = 0,05QLT = 0,05.106 = 5,3 m3/h
Khối l−ợng bột khô tuyệt đối g mà máy nghiền đ−ợc trong một giờ đ−ợc
xác định theo công thức
TTg Qργ= T/h (6)
trong đó: ρ - khối l−ợng riêng của mảnh = 0.5 T/m3
16
γ - độ khô tuyệt đối của mảnh = 0,18
⇒ 0,5.0.18.5,3 0.5 /g T h= ≈
Vậy trong một ngày khối l−ợng bột khô tuyệt đối mà máy nghiền đ−ợc G
đ−ợc xác định bởi G = 24g = 24.0,5 = 12 T/ngày. điều này phù hợp với mục tiêu
của đề tài đặt ra.
c- Tính và chọn công suất động cơ điện:
Theo [3] trang 115, công suất tiêu hao tổng cộng trong quá trình hoạt
động của máy đ−ợc xác định bởi:
N = Nu + Nz (7)
Trong đó: Nu – công suất tiêu hao trong quá trình nghiền
Nz – công suất tiêu hao còn lại
Nz = Na + Nh + Nt + Nv + Nb (8)
Trong đó: Na – công suất tiêu hao dùng cho việc di chuyển nguyên liệu
trong mắt nghiền
Nh – công suất tiêu hao cho việc nâng khối l−ợng nguyên liệu
trong mắt nghiền
Nt – công suất tiêu hao để thắng đ−ợc lực ma sát giữa dao và
nguyên liệu
Nv – công suất tiêu hao cho việc chống lại lực cản của không
khí
Nb – công suất tiêu hao để chống lại lực ma sát giữa trục và
các gối đỡ
⇒ N = Nu + Na + Nh + Nt + Nv + Nb (9)
Theo bảng 36 nếu công suất tiêu hao tổng cộng của máy là 100% thì các
công suất tiêu hao chiếm tỷ lệ nh− sau:
Nu = 39%N
Na = 45,6%N
Nh = 4,5%N
Nt = 2,2%N
17
Nv = 5,2%N
Nb = 3,5%N
Ta thấy rằng công suất Na chiếm tỷ lệ lớn nhất vì vậy chỉ cần tính công
suất này sau đó sẽ suy ra các công suất khác và công suất tiêu hao tổng cộng
⇒ 100
45,6
aNN KW= (10)
mà ( )
102
m k
a
q v v vN KW−= (11)
trong đó: qm – khối l−ợng của nguyên liệu di chuyển đ−ợc trong 1 giây
1000 1000.0,5.106 14,7
3600 3600
LT
m
Qq kgρ= = ≈
v – vận tốc dài của dao bay = 10,37 m/s
vk – vận tốc của nguyên liệu di chuyển từ cửa nạp liệu đến
cửa ra liệu 527.0,22 1,9 /
60 60k
nSv m s= = =
⇒ 14,7(10,37 1,9)10,37 12.7
102a
N KW−= ≈
theo (10) ⇒ 100.12,7 27,85
45,6
N KW= =
Công suất của động cơ điện Nđc đ−ợc xác định bằng Nđc = 1,2N vì vậy
Nđc = 1,2.27.85 = 33.42KW
Vậy việc chọn động cơ có công suất 37KW và số vòng quay n = 1450 v/ph
cho máy ngay từ đầu là phù hợp.
3.1.2. Máy nghiền đĩa
a - Các bộ phận chính của máy và thông số kỹ thuật
Căn cứ vào các tài liệu tham khảo và các máy nghiền đĩa hiện đang đ−ợc
sử dụng tại Việt Nam, ta chọn các thông số của các bộ phận chính ảnh h−ởng
trực tiếp đến năng suất và chất l−ợng nghiền của máy nghiền nh− sau :
Động cơ điện có công suất 37 KW, số vòng quay n = 980 v/ph
Đĩa nghiền có đ−ờng kính ngoài cùng của dao là D = 380mm, đ−ờng kính
trong cùng của dao là d = 180mm.
18
Để máy có kích th−ớc không lớn quá mà vẫn đảm bảo công suất, nhóm đề
tài chọn thiết kế loại máy nghiền đĩa 02 cặp đĩa nghiền : hai đĩa ngoài cùng đứng
yên còn hai đĩa bên trong đ−ợc truyền chuyển động quay bởi trục chính nối với
động cơ điện bởi khớp nối.
Kết cấu cụ thể của máy nghiền đĩa đ−ợc thể hiện trong bản vẽ lắp trong
phần phụ lục kèm theo của báo cáo này.
b - Tính kiểm nghiệm các đặc tính của máy nghiền đĩa
Theo [4] trang 54, các đặc tính kỹ thuật của máy nghiền đĩa đ−ợc xác định
nh− sau :
vận tốc dài của đĩa nghiền trên vành tròn ngoài cùng của đĩa v đ−ợc xác
định bởi:
/
60
Dnv m sπ= (12)
trong đó: D - đ−ờng kính ngoài cùng của đĩa, D = 0,38 m
n – số vòng quay của đĩa cũng là số vòng quay của động cơ
điện, n = 980 v/ph
⇒ 3,14.0,38.980 19,5 /
60
v m s= ≈
chiều dài nghiền của 01 cặp đĩa của máy đ−ợc xác định bởi
1 1 2
160
inL m m l= ∑ m/s (13)
trong đó: n – số vòng quay của đĩa trong 1 phút
m1 – số răng của đĩa nghiền thứ nhất
m2 – số răng của đĩa nghiền thứ hai
l – chiều dài của răng dao nghiền, 0,38 0,18 0,1
2 2
D dl m− −= = =
i – số kiểu răng của dao trên 1 đĩa nghiền, i = 1
Đối với máy nghiền đĩa, có rất nhiều dạng răng dao đ−ợc sử dụng nh−ng
theo [2] trang177, để sử dụng cho nghiền bột bán hóa có kích th−ớc xơ sợi thô
hơn kích th−ớc xơ sợi của bột hóa thì răng dao của đĩa nghiền nên có dạng hình
tia theo h−ớng kính và có kích th−ớc: rộng b = 5mm , cao h = 5mm, chiều rộng
19
rãnh dao là br = 5mm. Với số răng đ−ợc phân bố đều trên bề mặt đĩa có đ−ờng
kính D = 380mm là 3,14.380 120
5 5r
Dm
b b
π= = ≈+ + răng. Trên đĩa chỉ có một loại răng
dao nên i = 1, hai đĩa có dạng răng nh− nhau nên m1 = m2 = m =120
⇒ 1 2 392 /60
nmlL m s= =
Chiều dài nghiền của cả máy sẽ là 12 2.392 784 /nL L m s= = =
Diện tích bề mặt nghiền F của máy đ−ợc xác định bởi
2
2
2 2
2
( )
bl nF cm
D dπ= − (14)
trong đó: b – chiều rộng răng dao, b = 0,5 cm
l – chiều dài răng dao, l = 10 cm
n – số vòng quay của đĩa nghiền, n = 980 v/ph
D - đ−ờng kính ngoài cùng của răng dao, D = 38 cm
d - đ−ờng kính trong cùng của răng dao, d = 18 cm
⇒ 2 22 22.0,5.10 .980 283,14(38 18 )F cm= ≈−
Hệ số đặc tr−ng nghiền E của máy đ−ợc xác định bởi
2
784 28
28 .
nL mE
F s cm
= = = (15)
c - Tính và chọn công suất động cơ điện
theo [2] trang 156, 157, công suất hữu ích của máy đ−ợc xác định bởi:
1000h
BLN = KW (16)
trong đó: B – tải trọng riêng của dao J/Km,
theo [6], B = 1000 – 1250 J/Km
L – chiều dài nghiền của đĩa trong 1 giây
30,35L D n= Km/s (17)
trong đó: D - đ−ờng kính ngoài cùng của đĩa, D = 0,38 m
n – số vòng quay của đĩa, n = 980 v/ph
⇒ 30,35.0,38 .980 18,82 /L Km s= ≈
20
⇒ 1100.18,82 20,7
1000h
N KW= =
Công suất tổn hao không tải đ−ợc xác định theo:
3 5
kN Cn D= KW (18)
trong đó: C – hệ số tổn hao vô ích, C = 1,3.10-6 – 1,7.10-6
chọn C = 1,4.10-6
⇒ 6 3 51,4.10 .980 .0,38 10,44kN KW−= =
Công suất động cơ điện Ndc đ−ợc xác định theo công thức :
1 ( )dc h kN N NK
= + KW (19)
trong đó: K – hệ số tải của động cơ điện, thông th−ờng K = 0,9
⇒ 1 (20,7 10,44) 34.6
0,9dc
N KW= + =
vậy ta chọn động cơ điện có công suất 37 KW, số vòng quay n = 980v/ph
nh− ban đầu là hợp lý.
3.4. Công nghệ chế tạo và lắp ráp các thiết bị
Trong phần này chỉ nêu ra công nghệ chế tạo các bộ phận chính của máy
3.4.1. Máy nghiền vít
a - Chế tạo các chi tiết
+ Thân máy:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Hàn hơi: khoét cửa nạp liệu và ra liệu, cửa thăm, cắt các mặt bích ở
hai đầu, gân tăng cứng
− Khoan lỗ Φ18 trên mặt bích
− Tiện bản lề của thăm
− Lấy dấu, gá hàn dao đế, mặt bích hai đầu, phễu tiếp liệu, ra liệu,
gân tăng cứng, mặt bích cửa thăm.
− Trang thiết bị: đầu cắt hơi, hàn điện, máy khoan, máy tiện, th−ớc lá,
th−ớc cặp
21
+ Trục máy (trục nghiền):
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Hàn hơi : cắt ống Φ140, cắt 04 tấm dao bay
− Tiện các kích th−ớc để lắp ghép phần ống và trục đặc
− Khoan lỗ, đóng chốt Φ25, hàn chắc các mối ghép
− Lấy dấu, hàn dao bay, cánh vít xoắn vào trục
− Tiện chính xác các kích th−ớc
− Phay rãnh then, ta rô lỗ ren M16
− Trang thiết bị: đầu cắt hơi, máy hàn điện, tiện, phay, ta rô, th−ớc
cặp, th−ớc lá, pan me
+ Bánh đai chủ động, bị động, gối đỡ, nắp gối đỡ:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Đúc phôi
− Tiện đạt kích th−ớc theo bản vẽ
− Khoan lỗ Φ13, Φ10,5 và ta rô rem M12 trên gối và nắp gối
− Phay rãnh 22x35 trên gối
− Xọc rãnh then trên bánh đai
− Trang thiết bị: lò đúc gang, máy tiện, phay, xọc, ta rô, th−ớc cặp
+ Các bộ phận còn lại:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Hàn hơi: cắt theo kích th−ớc lắp ghép
− Hàn điện: hàn tạo thành các chi tiết
− Phay rãnh, khoan lỗ, ta rô
− Trang thiết bị: máy hàn hơi, hàn điện, khoan, phay, ta rô, th−ớc lá
b - Lắp ráp máy
− Yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ
− Kiểm tra lại các chi tiết
− Luồn trục qua thân
22
− Lắp gối đỡ vào trục
− Lắp giá gối đỡ lên thân máy, lắp gối đơc lên giá
− Lắp bánh đai bị động lên trục, căn chỉnh vị trí của trục so với thân
− Lắp các mặt bích bịt hai đầu
− Sơn chống rỉ, sơn mầu máy theo yêu cầu
− Lắp bánh đai chủ động vào động cơ
− Căn chỉnh và lắp dây đai
− Trang thiết bị: máy mài tay, cờ lê, mỏ lết, búa, đục các loại, pa
lăng
3.4.2. Máy nghiền đĩa
a - Chế tạo các chi tiết
+ Đĩa nghiền:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Đúc
− Tiện các kích th−ớc lắp ghép
− Khoan các lỗ Φ15
− Trang thiết bị: lò đúc, máy tiện, khoan, th−ớc cặp
+ Thân máy, hộp và nắp hộp nghiền, thớt di động:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Đúc
− Tiện các kích th−ớc lắp ghép
− Lấy dấu và khoan các lỗ Φ18, phay các rãnh 18, các bề mặt lắp
ghép
− Trang thiết bị: lò đúc, máy tiện, phay, khoan, ta rô, th−ớc cặp
+ Trục máy:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Tiện các kích th−ớc lắp ghép
− Phay rãnh then hoa, rãnh then
23
− Trang thiết bị: máy tiện, phay, th−ớc cặp, pan me
+ Đĩa di động:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Đúc
− Tiện các kích th−ớc lắp ghép
− Khoan, ta rô các lỗ lắp đĩa nghiền
− Xọc rãnh then hoa
− Trang thiết bị: lò đúc, máy tiện, xọc, ta rô, th−ớc cặp, pan me
+ Bánh vít:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Đúc
− Tiện các kích th−ớc theo yêu cầu
− Phay răng bánh vít
− Trang thiết bị: lò đúc, máy tiện, phay, th−ớc cặp, pan me
+ Trục vít:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Tiện các kích th−ớc theo yêu cầu, tiện ren trục vít
− Phay rãnh then
− Trang thiết bị: máy tiện, phay, th−ớc cặp, pan me
+ Khớp nối:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Đúc
− Tiện các kích th−ớc lắp ghép
− Khoan các lỗ lắp chốt khớp nối
− Xọc rãnh then
− Trang thiết bị: máy tiện, xọc, th−ớc cặp, pan me
24
+ Các chi tiết còn lại:
− Kích th−ớc, vật liệu, yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ chi tiết
− Tiện các kích th−ớc lắp ghép
− Khoan, ta rô,
− Trang thiết bị: máy tiện, khoan, th−ớc cặp, pan me
b – Lắp ráp máy
− Yêu cầu kỹ thuật theo bản vẽ
− Kiểm tra lại các chi tiết
− Luồn hộp nghiền vào thân máy
− Lắp thớt di động vào nắp hộp nghiền, lắp nắp vào hộp nghiền
− Lắp vòng bi vào trục, lắp trục vào thân máy
− Lắp bộ truyền trục vít bánh vít, lắp vít me, lắp vào nắp hộp nghiền
− Lắp 1 đĩa nghiền cố định vào hộp nghiền, 1 đĩa vào thớt di động
− Lắp 2 đĩa nghiền lên đĩa di động
− Lắp đĩa di động có đĩa nghiền lên trục nghiền
− Đóng nắp hộp nghiền, lắp các đai ốc bắt chặt
− Lắp khớp nối và động cơ
− Sơn chống rỉ, sơn mầu máy theo yêu cầu
− Trang thiết bị: máy mài tay, cờ lê, mỏ lết, búa, đục các loại, pa
lăng
3.5. Chạy thử thiết bị
3.5.1. Quy trình, chế độ công nghệ chạy thử
a - Mục đích:
Kiểm tra công suất vận hành thực tế của hệ thống máy nghiền đ−ợc chế
tạo theo yêu cầu của đề tài.
Đánh giá chất l−ợng bột đã qua hệ thống máy nghiền.
Sản xuất đ−ợc 200kg bột bán hóa theo yêu cầu của đề tài
25
b - Trang thiết bị phục vụ chạy thử:
Nồi cầu 1m3
Máy nghiền vít công suất 10 T/ngày của đề tài
Máy đánh tơi thủy lực
Máy nghiền đĩa công suất 10 T/ngày của đề tài
Hệ thống tháp chứa, bơm bột, máy xeo của Viện
c - Nguyên liệu, hóa chất dùng để chạy thử:
Nguyên liệu đ−ợc sử dụng để chạy thử công nghệ là dăm mảnh keo tai
t−ợng đã qua tuyển chọn đ−ợc lấy tại công ty giấy Bãi Bằng
Số l−ợng : 3m3 t−ơng đ−ơng 540 kg khô tuyệt đối
Hóa chất: xút vẩy NaOH (độ thuần 90%)
Số l−ợng : 27 kg
d - Qui trình chạy thử công nghệ:
Qui trình nấu bột bán hóa:
Xông hơi :
Thời gian xông hơi: 15 phút
Nhiệt độ xông hơi: 1500C
Nấu bột bán hóa:
Nhiệt độ nấu: 950C
Tỷ lệ dịch: 1/3
Thời gian bảo ôn: 120 phút
Nồng độ kiềm: 15 g/l
L−ợng dăm mảnh: nồi cầu 1m3 = 180kg (khô tuyệt đối)
Tổng số nồi nấu sản xuất thử nghiệm: 03 nồi = 540 kg (khô tuyệt đối)
Tính khối l−ợng dăm mảnh, n−ớc và hóa chất cho 1 nồi cầu 1m3:
Dăm mảnh khô tuyệt đối: 180kg
L−ợng n−ớc trong dăm mảnh sau xông hơi (độ ẩm 50%): 180kg
Tổng dịch: 180 x 3 = 540kg = 540l
26
Nồng độ kiềm 15g/l ⇒ khối l−ợng NaOH cần cho 1 nồi là 15.540 8,1
1000
kg=
với độ thuần của xút công nghiệp là 90% thì khối l−ợng xút cần cho 01 nồi cầu
là 9kg
L−ợng n−ớc cần bổ xung cho nồi là 540 - 180 = 360l
3.5.2. Thực hiện chạy thử:
Vệ sinh sạch sẽ các thiết bị
a - Nấu bột bán hóa:
- Quá trình nấu bột đ−ợc thực hiện theo đúng quy trình công nghệ nấu bột
bán hóa đã nêu: số l−ợng 03m3
- Số l−ợng: 03 nồi 1m3 t−ơng đ−ơng 540kg bột khô tuyệt đối
b - Nghiền thử nghiệm:
Dăm mảnh sau khi xử lý (nấu bột bán hóa) theo qui trình công nghệ trên
đ−ợc chuyển sang nghiền trên hệ thống nghiền đ−ợc chế tạo bởi đề tài.
- Nghiền ở máy nghiền vít:
Thời gian nghiền hết toàn bộ l−ợng dăm mảnh trên: 30 phút
Chất l−ợng nghiền: Dăm mảnh sau khi đ−ợc nghiền qua máy đã đ−ợc đánh
tơi theo yêu cầu (có mẫu kèm theo)
- Nghiền ở máy nghiền đĩa:
Nồng độ nghiền : 3%
áp lực nghiền : 65A
Độ nghiền : 400SR
Thời gian nghiền hết l−ợng bột giấy trên : 4 giờ
- Xeo bột giấy thành cuộn:
L−ợng bột giấy sau khi đ−ợc nghiền qua hệ thống nghiền bột bán hóa của
đề tài đ−ợc bơm vào các tháp chứa bột của x−ởng thực nghiệm của Viện. Sau đó
đ−ợc nghiền lại bằng máy nghiền của x−ởng và đ−ợc đ−a vào máy xeo để xeo
thành cuộn với định l−ợng 150 g/m2
27
3.5.3. Kết quả chạy thử
Qua quá trình chạy thử không tải và chạy thử công nghệ, nhóm đề tài nhận
thấy:
− Thiết bị hoạt động ổn định, đảm bảo các yêu cầu về cơ học
− Công suất thiết bị đạt nh− yêu cầu của đề tài đặt ra
− Chất l−ợng nghiền của thiết bị đạt yêu cầu
Chất l−ợng của bột đ−ợc thể hiện trong bảng d−ới đây
Các thông số kiểm tra Kết quả
Chiều dài đứt (m) 4715
Chỉ số độ chịu bục (kPa.m2/g) 3,01
Chỉ số độ bền nén vòng (mN.m2/g) 5,54
28
Kết luận và kiến nghị
Đề tài đã thực hiện đầy đủ các nội dung nghiên cứu đề ra trong đề c−ơng,
cụ thể nh− sau :
- Qua nghiên cứu, đề tài đã xác định đ−ợc các đặc tr−ng kỹ thuật cần kiểm
nghiệm của các loại máy nghiền là : vận tốc dài, chiều dài nghiền, diện tích bề
mặt nghiền và hệ số đặc tr−ng nghiền của máy
- Đã thực hiện đ−ợc việc lựa chọn các thông số kỹ thuật và tính kiểm
nghiệm các đặc tr−ng kỹ thuật của hệ thống nghiền bột bán hóa với công suất 10
tấn/ngày, bao gồm 01 máy nghiền vít và 01 máy nghiền đĩa.
- Từ các kết quả nghiên cứu, các thông số đã đ−ợc lựa chọn, nhóm đề tài
đã chế tạo đ−ợc hệ thống máy nghiền bột bán hóa với công suất 10 tấn/ngày phù
hợp với yêu cầu đặt ra của đề tài.
- Sau khi tiến hành lắp đặt, chạy thử không tải, chạy thử công nghệ, thiết
bị đ−ợc đánh giá hoạt động tốt, đảm bảo chất l−ợng và đã tổ chức sản xuất thử
nghiệm đ−ợc 400kg bột bán hóa có chất l−ợng đạt yêu cầu từ nguyên liệu là dăm
mảnh keo tai t−ợng của Công ty Giấy Bãi Bằng.
29
Tài liệu tham khảo
[1] – Н.А.Баранов, Д.С.Добровольский “Технология и
Оборудование Бумажного Производства”
[2] - В.А.Чичаева “Oборудование целлюлозно-бумжного
производства”
[3] - И.Корда, З.Либнар, И.Прокоп “Размол бумажной массы”
[4] - А.С.Бугай, В.П.Гончарова “Размол и приготовление
бумажной массы”
[5] - В.В.Коробор “Пневмо – Транспорт щепы”
[6] - Trịnh Chất, Lê Văn Uyển “Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí”
- tập 1 và 2
[7] - Đỗ Thanh Tú “Nghiên cứu chế độ công nghệ sản xuất bột bán hóa
từ gỗ bạch đàn và keo (keo lai, keo tai t−ợng) cho sản xuất lớp sóng của
các tông sóng.”
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- congnghhh_493_5064.pdf