Đồ án Thiết kế máy nghiền bi hai ngăn sử dụng để nghiền xi măng năng suất 13 tấn/h

LỜI NÓI ĐẦU. Trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước ,ngành xây dựng đóng vai trò hết sức quan trọng .Nếu muốn có được những sản phẩm xây dựng đạt hiệu quả kimh tế cao ,chất lượng tốt thì vật liệu xây dựng đóng vai trò tất yếu . Ngày nay ngành sản xuất ximăng ở nước ta đã có nhiều tiến bộ rõ rệt ,với sự góp mặt của nhiều nhà máy xi măng lớn khắp cả nước : Xi măng Hoàng Thạch, xi măng Bỉm Sơn ,xi măng Hoàng Mai ,xi măng Hải Vân,xi măng COSVCO,xi măng Hà Tiên...Vì vậy công việc vận hành ,sửa chửa ,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 thời gian về thực tập tại nhà máy xi măng COSVCO em đã rất quan tâm tới những vấn đề này và đặc biệt là máy nghiền bi sữ dụng để nghiền xi măng là một bộ phận có tính quyết định đối với toàn bộ dây chuyền sản xuất . Trong khoảng thời gian em được học tại trường Đại Học Kỷ Thuật Đà Nẵng được sự nâng đỡ và chỉ bão tận tình của các thầy cô giáo ,em đã tiếp thu được những kiến thức mà thầy cô truyền thụ .Trước khi ra trường cần phải 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 viẹc rất cần thiết .Nhiệm vụ của em là thiết kế máy nghiền bi sử dụng để nghiền xi măng em xin hứa làm tốt nhiệm vụ của mình ,chỉ tham khảo độc lập giải quyết vấn đề đựơc giao dưới sự chỉ dẩn của thầy cô. Tuy nhiên với kiến thức và khả năng có hạn nên em không thể tránh khỏi những thiếu sót em kính mong thầy cô thông cảm và chỉ bảo cho em nhiều hơn .Em xin gửi chân thành cảm ơn tới các thầy cô ,đặc biệt là thầy giáo Châu Mạnh Lực đã hết sức tận tình chỉ bảo cho em để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này. Đà Nẵng,ngày10 tháng 02 năm 2003. Sinh viên thực hiện Nguyễn Đức Ngọc. PHẦN I : TÓM LƯỢC DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG VÀ CÁC TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NGHIỀN. I >. Tóm lược dây chuyền sản xuất xi măng. I.1 > Quy trình sản xuất xi: Quy trình sản xuất xi măng qua tham khảo ở nhà máy xi măng COSEVCO cũng như nhà máy của công ty xi măng Hải Vân. 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 vẫn phải đảm bảo quy trình sản xuất: Silô Clinker   Silô Phụ gia   Silô Thạch cao   Phối liệu   Nghiền   Bộ phận phân ly   Silô chứa xi măng   Máy đóng bao và thiết bị xuất xi măng rời (nếu có)   Kho chứa và xe tải, xe tec (nếu có)   I.2 > Giới thiệu chung về xi măng: Xi măng là một chất kết dính thủy lực. Chất kết dính là những loại khoáng khi nghiền mịn, đem trộn với nước, trở nên dẻo và sau một thời gian thì kết lại thành một khối rắn chắc. Chất kết dính đầu tiên được dùng : vôi, thạch cao, đất sét. Nhưng các chất này chỉ có thể dùng được trên cạn, không thể dùng được cho các công trình ở dưới nước. Mãi đến thế kỷ 18, người ta mới tìm được vôi thủy và sản xuất ra xi măng La Mã. Đến năm 1824 ở nước Anh, nước Nga, người ta nghiên cứu ra một loại chất kết dính mới gọi là Portland Cement (xi măng pooclăng), nó có khả năng chịu nước tốt và có tính chất giống loại đá ở vùng Portland thuộc đảo Ai Nhĩ Lan (Anh). 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... Xi măng pooclăng là chất kết dính thủy lực thông 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 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 cấu rắn chăc hay để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn. Loại vật liệu này bắt đầu đông 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. ( Clinker: là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng. Nhìn từ bên ngoài clinker có màu đen xám không 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 nườc mang vào. Clinker chúa đựng trong kho phải khô ráo, để đúng nơi qui định, không để lẫn với các vật liệu khác. Tài liệu tham khảo: -Vật liệu và sản phẩm trong xây dựng .Tác giả:GS.TS Phùng Văn Lợi .Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2002,trang 97-119. -Giáo trình thiết bị silicat ,Nhà xuất bản Khoa Học và Kỷ Thuật. -Xi măng(Cement),Nhà xuất bản BANPHERLAG-VISBADEN -Cộng hòa Liên bang Đức. Thành phần hóa học của xi măng pooclăng hiển thị qua hàm lượng các ôxyt có trong clinker (theo % khối lượng) ghi ở bảng sau: Tên ôxyt  %  Tên ôxyt  %   CaO  60(67  MgO  4(5   SiO2  19(24  SO3  0,3(1,0   Al2O3  4(7  Na2O+K2O  0,4(1,0   Fe2O3  2(6  P2O5  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 klinke không phải là các hợp chất nguyên chất mà là hỗn hợp có chứa một phần nhỏ các cấu tử của các khoáng khác ỡ dạng hợp chất tinh thể hổn hợp .Điều này liên quan đến tạp chất hóa học còn lại của clinke là các chất không thể tạo ra được các pha độc lập .Bởi vậy để phân biệt rõ các hợp chất nguyên chất với các khoáng chất của klinke ,năm1897 Tiornhebom đã đặt cho các khoáng chất chính của clinke bao gồm: Alit(C3S); Belit(C2S); Aluminat(C3A); Alumoferit(C4AF). Khoáng  Công thức  Ký hiệu rút gọn   Silicát 3 canxi(alit)  3CaOSiO2  C3S   Siliccát 2 canxi(belit)  CaOSiO2  C2S   Aluminát 3 canxi  CaO.Al2O3  C3A   Nhômferit 1 canxi  4CaO.Al2O3.Fe2O3  C1 AF   Nhôm feritcanxi(pha tinh thể hổn hợp)  2CaO.Al2O3.Fe2O2  C2(A,F)   Vôi tự do  CaO  -   Ôxit Manhê tự do(periclazơ)  MgO  -   Aluminát chứa kiềm  (K,Na)2O8CaOx3Al3O3  (K,Na) C2A2   Sunphát của kim loại kiềm  (K,Na)2 SO4  -   Sunphát canxi  CaSO4  -   Khi làm nguội clinker đột ngột, một phần Celit tồn tạo ở trạng thái thủy tinh. Khoảng trống giữa các khoáng Alit và Belit, bên cạnh Celit chứa các phần còn lại của pha lỏng không thể kết tinh. Lượng các khoáng 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 khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng): Tên khoáng  %  Tên khoáng  %   C3S  37,5( 60  C3A  7(5   C2S  15(37,5  Thể thuỷ tinh  4(15   C4AF  10(18  CaO tự do  1(2   ( Thạch cao: có độ ẩm W < 5%. Để điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng. ( Phụ gia: đá Bazan, không nhiễm kiềm do nước biển, có màu xám đen, xanh đen, xám xanh, không lẫn màu vàng, giòn, dễ đập vỡ, độ ẩm < 6%. Phụ gia giúp cải thiện tính chất của xi măng: màu sắc, tính chông 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 được ghi ở bảng(1.3) : TT  Tên chỉ tiêu  PCB (TCVN6260-1997)  PC (TCVN 2682-1999)     PCB30  PCB40  PC30  PC40  PC50   1  Cường độ nén, N/mm2, ( 3 ngày + 45ph 28 ngày ±8h(nếu PCB ±2h)  14 30  18 40
 16 30  21 40  31 50   2  Thời gian ninh kết, ph : Bắt đầu không sớm hơn Kết thúc không muộn hơn  45 600  45
600  45 375  45 375  45 375   3  Độ nghiền mịn: Phần trên sàng, 8 mm, %, không lớn hơn Bề mặt riêng (phương pháp Blaine), cm2/g, không nhỏ hơn  12 2700  12
2700  15 2700  15 2700  12 2800   4  Độ ổn định thể tích theo phương pháp Lơ Statơlie, mm, không nhỏ hơn  10  10  10  10  10   5  Hàm lượng SO3, %, không lớn hơn  3,5  3,5  3,5  3,5  3,5   6  Hàm lượng MgO, %, không lớn hơn  -  -  5  5  5   7  Hàm lượng cặn không tan, %, không lớn hơn  -  -  1,5  1,5  1,5   8  Hàm lượng mất khi nung, %, không lớn hơn  1,5  1,5  1,5  1,5  1,5   Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclăng Việt Nam : II>.Phân loại xi măng : người ta có thể phân loại xi măng theo nhiều tiêu chí khác nhau. Phân loại theo thành phần khoáng, có : II.1.Xi măng thông thường : - 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 tông mặt đường (C3A<8%). + Xi măng chịu băng giá. + Xi măng cho bê tông khối lớn (C3A15%). + 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. II.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). - Xi măng hóa dẻo và kỵ nước. Cỡ hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy nghiền Đầu vào  Cở hạt  Đầu ra  Cở hạt   Clinker  0 ÷30mm  Xi măng  0÷0.08mm   Phụ gia  40÷60mm     Thạch cao  0.15÷2mm     III > 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 quá trình làm giảm kích thước của hạt từ kích thước ban đầu đến kích thước sử dụng. Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phân biệt: nghiền hạt và nghiền bột. Nghiền hạt  Nghiền bột   Nghiền thô Nghiền vừa Nghiền nhỏ  100÷350mm 40÷100mm 54÷40mm  Bột thô Bột mịn Siêu mịn  5÷0,1mm 0,1÷0,05mm < 0,05mm   Khi sử dụng máy nghiền cần quan tâm đến các tính chất của vật liệu đem nghiền đó là: độ bền,độ giòn, 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((n) và giới hạn bền kéo((k). tùy thuộc độ bền (n, người ta phân thành các loại(đá) Loại  (n [MN/mm2 ]   Siêu bền  > 250   Bền  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 giòn 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 các loại sau: Loại  Số lần va đập   Rất giòn  < 2   Giòn  2-5   Dai  5-10   Rất dai  > 10   - Tình mài: đặc trưng cho khả năng của vật liệu làm mòn bộ phận công tác khi làm việc. PHẦN II: GIỚI THIỆU CÁC LÝ THUYẾT ĐẬP NGHIỀN. I > Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật thể rắn : Xuất phát từ các công 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 ngoài. 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 bên 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 qui mô các khuyết tật được gia tăng vượt quá giới 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 trò trong quá trình phá hủy vật thể rắn : năng lượng tích tụ của các biến dạng đàn hồi và năng lượng tự do. Tuy nhiên có nhiều công trình nghiên cứu đã chứng tỏ vai trò của năng lượng bề mặt trong quá trình nghiền thực ra không đáng kể, 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 giòn, nghĩa là không có quá 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 còn 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 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) II> Các định luật nghiền. II.1.Thuyết bề mặt: Thuyết này do giáo sư P.Ritinger người Đức nêu ra năm 1867 được phát triển như sau: “ công tiêu hao để nghiền vật liệu tỷ lệ với diện tích bề mặt mới tạo ra trong quá trình nghiền “. As = f((S) = K.(S [J]. Trong đó : As :công chi phí để nghiền vỡ vật thể, tạo thành bề mặt mới [J]. K : Hệ số tỉ lê. (S : diện tích bề mặt mới được tạo thành(sự gia tăng diện tích riêng bề mặt). II.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 :”công cần thiết đê nghiền vật liệu tỷ lệ thụân với mức độ biến thiên thể tích của vật liệu . Av=f((V)=
=K2.V [J] Trong đó : Av : công gây biến dạng K2=
:Hệ số tỷ lệ V : thể tích vật biến dạng (V: phần thể tích vật thể bị biến dạng (: ứng suất lúc biến dạng E : mođun đàn hồi II.3.Thuyết dung hòa: 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 thứ trên không được sử dụng rộng rãi . Thuyết dung hòa này được Ph.C .Bon đề xuất để dung hòa hai thuyết trên vào năm 1952. Nội dung của thuyết dung hòa: ” công nghiền tỷ lệ với trung bình nhân giữa thể tích (V) và bề mặt (S) của vật liệu đem nghiền “. Adh =
[J] =K.D2,5 Sau khi biến đổi: Adh=Kdh.(
) Trong đó: Adh: Công dùng để nghiền Kdh: Hệ số tỷ lệ d: đường kính của sản phẩm. D: Đường kính của vật liệu nghiền. II.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: Ath= f((V) + f((S) = Av + AS = K.(V + (.(S Trong đó: Ath : Công để nghiền vật liệu Av : Công chi phí cho sự biến dạng của vật liệu. As : Công chi phí cho sự tạo thành các bề mặt mới. K : Hệ số tỷ lệ. ( : 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 nghiền. Hai định luật bề mặt và thể tích chỉ mới quan tâm đơn thuần đến từng giai đoạn riêng rẽ của quá 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 không 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; còn 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. III.Các phương 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. III.1.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. III.2.Tách vỡ : Xảy ra khi trên mặt nghiền có các gân nhọn , vật liệu bị tách ra do ứng suất tiếp quá giới hạn bền. III.3.Uốn vỡ : Vật liệu làm việc như một dầm kê trên hai gối đỡ và bị uốn bởi lực tập trung ở giữa. III.4.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. III.5.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 Có nhiều phương pháp để tạo nên quá trình đập vỡ : -Bởi vật đập ,khi vật liệu nằm trên một mặt phẵng nào đó -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 III.6.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) Thông 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 nghiền . PHẦN III: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN NGHIỀN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU. I > Các loại máy nghiền. Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thành máy nghiền vỡ ( nghiền hạt ) và máy nghiền bột. I.1.Máy nghiền hạt: - Máy nghiền má - Máy nghiền nón - Máy nghiền trục - Máy nghiền va đập: + Máy nghiền búa + Máy nghiền rôto I.1.1.Máy nghiền má (máy đập hàm): Phân loại theo chuyển động có hai loại : + Máy nghiền má chuyển động đơn giản. + Máy nghiền má chuyển động phức tạp. - Công dụng: chủ yếu dùng để đập thô 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 yêu cầu công 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 không cân bằng, vì thế móng máy cần phải xây chắc chắn. Tiêu hao năng lượng lớn.- Nguyên lý làm việc: Phương pháp tác dụng lực của máy nghiền má là: vật