Đồ án Thiết kế máy nghiền má

LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta ngày cang phát triển, tiến tới công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đâu đâu nhà máy, xí nghiệp, cơ sở hạ tầng đua nhau mọc lên. Mỗi một xí nghiệp, ngành nghề đảm đương một nhiệm vụ quan trọng của mình. Ngành này hỗ trợ ngành kia phát triển với ngành cơ khí trên thế giới hay nước ta cũng vậy nó quan hệ với các ngành khác và có vai trò hết sức quan trọng. Chẳng hạn ngành xây dựng tạo ra biết bao nhà ở, công trình là vậy thì hầu hết các phương tiện, thiết bị là do ngành cơ khí chế tạo ra. Hiện nay nhu cầu xây dựng ở nước ta rất lớn, do vậy việc cung cấp vật liệu như đá, ximăng, sắt thép ... là cần thiết; mà với năng suất cao. Đi đôi với nguyên vật liệu là các thiết bị máy móc tạo ra chúng mà chúng ta đang rất cần nhiều. Với em, một sinh viên sắp ra trường được giao thiết kế Máy Nghiền Má là một loại máy nghiền đá trong xây dựng là đồ án tốt nghiệp. Đồ án tốt nghiệp là một đồ án hết sức quan trọng và là một nhiệm vụ khó khăn. Nhưng với những gì đã học, kinh nghiệm qua 5 năm học Đại học, với sự hướng dẫn của thầy cô giáo, đặc biệt là thầy Lê Cung em vững tin là mình sẽ hoàn thành nhiệm vụ được giao. Đồ án được hoàn thành, nhưng do trình độ hiểu biết của em và thời gian có hạn, trong quá trình thiết kế không tránh khỏi những sai sót, kính mong sự chỉ bảo của thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo hướng dẫn, các thầy cô trong Khoa. Người thiết kế CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU ĐÁ VÀ QUÁ TRÌNH KHAI THÁC ĐÁ 1.1. Giới thiệu về vật liệu đá và đá dăm dùng trong sản xuất các cấu kiện bê tông và làm đường sá Các loại thuộc nhóm đá, sỏi, cát ngày nay được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu cho các ngành xây dựng. Đối với các loại vật liệu này người ta đặt yêu cầu về độ hạt và dạng hạt. Đá là loại vật liệu rất quan tọng trong ngành xây dựng chúng được là chất độn trong bê tông (xây dựng mố cầu, đập nước, rãi mặt đường, làm đường ôtô, đường sắt). Đá cũng là nguyên liệu cơ bản để sản xuất ximăng, vôi và các chất kế dính khác. Trong xây dựng đá còn là loại vật liệu trang trí rất quan trọng. Thành phần chủ yếu nhất trong đá thạch anh, các khoáng vật quặng, cácbonnat các khoáng vật sét, các halolt; penpat; penspat và dimin thành phần hóa học, thành phần khoáng vật và cấu tạo quyết định tính chất vật lý của đá. Các tính chất còn lại phụ thuộc vào tính cơ học của chúng như mức độ phân hóa; độ nứt nẻ, độ tách chẽ; tính cát khai. Trong số các khoáng vật tạo đá thì thạch anh có độ bền cao nhất. Giới hạn bền nén của thạch anh vượt quá 5000kg/cm2 của penspat, phoven, ogit đá sừng, olivin và các khoáng vật manhe sắt khác là 2000(5000kg/cm2, can xi khoáng 400KG/cm2, giới hạn bền nén của quazit và nefrit hạt nhỏ đạt giá trị cao nhất đến 500(6000kg/cm2, granit hạt nhỏ cũng có độ bền khá lớn 3500kg/cm2. Đá thuộc foofin thạch anh và foocfiarit có độ bền nén cao (500(2400kg/cm2). Nhưng có nhược điểm là bề mặt rất trơn; không đảm bảo độ dính kết cao giữa đá dăm và vữa ximăng thông qua bảng độ bền nén của các loại macma kg/cm2 (Bảng 1). Loại đá  Trạng thái khô  Trạng thái ướt   Granit Sienit Gabrô Foofia quazit Bazan Diabazơ Diorit  1270(1859 679(1055 1029(2942 924(2400 612(1940 1119(1271 1040(2300  1195(1788 575(896 801(2836 617(1558 1118(1271 900(1700   Hiện nay, trong các loại đá trầm tích, đá vôi và đá lomit được sử dụng phổ biến trong xây dựng. Đá vôi được tạo thành chủ yếu từ canxi (CaCo3) trong đó có tạp chất độ comit - khi các tạp chất đôlomit tăng lên từ 5(25% gọi là đá vôi đôlomit, khi tăng lên đến 25(50% thì gọi đá vôi đôlomit hóa. Đá đôlomit (CaMg(Co3) là loại đá tràm tích chứa hơn 90% đôlomit. Khi trong đá có từ 50(90 đôlomit thì gọi là đôlomit vôi, còn trong khi tỷ lệ đôlomit thấp hơn thì gọi là đá vôi đôlomit hóa. Các khoáng vật chủ yếu để tạo thành đá trầm tích là canxit và đôlomit, canxit là loại khoáng vật phổ biến nhất. Các loại đá cacbonnat có đặc tính là khôngoồng nhất về tính cơ lý. Độ bền nén ở trạng thái khô là 550(280 kg/cm2 ở trạng thái no nước là 500(1700 kg/cm2. Trong đá trầm tích, phấn sa là loại đá được tạo thành từ những hạt kết tưa 0,1(1mm. Độ nén trung bình ở trạng thái khô là 580KG/cm2. Ở trạng thái no nước là 573KG/cm2 - Ta có các bảng. Độ bền nén của các loại đá trầm tích và biến chất (Bảng 2) Loại đá  Trạng thái khô  Trạng thái no nước   Sa thạch, thạch anh Phần sa Đôlomit Đá vôi Goncugranit Diệp thạch  980(2069 250(1300 106(2776 94(2390 1048(2032 1480  749(1760 100(1200 128(2560 79(1900 1091(2001 1472   Độ bền nén của một số loại đá ở Việt Nam KG/cm2 (giá trị trung bình) Bảng 3 Loại đá  Trạng thái khô  Trạng thái no nước   Đá vôi Sa thạch Granit Phần sa Diệp thạch  626 692 732 310 230  530 550 665 94   Đối với các laọi vật liệu bằng đá yêu cầu kỹ thuật được đề ra rất chặt chẽ. Đá được sử dụng trong nhiều ngành đặc biệt là trong xây dựng cơ bản, nó là loại vật liệu quan trọng được sử dụng trong hầu hết các công trình giao thông như: Thủy lợi, sử dụng công nghiệp và dân dụng. Đối với các loại đá xây dựng có hai yêu cầu cơ bản là cở hạt và tính chất. Về cỡ hạt trong ngành đá được chia ra hai loại chủ yếu là đá hộc và đá dăm. Đá hộc theo quy phạm kỹ thuật đá là loại cục có kích thước lớn hợn 150mm dùng để xây trục cầu, tường chắn, xếp cống vòm, lát đường ngầm, xây đê đập. Trong giao thông đá có kích thước trung gian giữa đá hộc và đá dăm cở lớn, gọi là đá ba. Đá ba có ba cở hạt 10(15; 15(18 và 16(20. Nó dùng làm móng mặt đường, xếp rãnh, lát mặt trên đường ngầm ... Đá dăm có nhiều cở với kích thước khác nhau và thường được dùng để đổ bê tông, cấp phối bê tông. Nó gồm 4 loại chính có kích thước 5(150mm như sau: Loại nhỏ có kích thước: 5(10 và 10(20mm. Loại vừa: 20(40mm Loại lớn: 40(70mm Loại đặc biệt có kích thước:70(150mm Ngoài các cở trên đôi khi còn dùng đá dăm cở 3(10mm thay cho cở 5(10mm. Trong xây dựng đường ôtô có quy định riêng về đá dăm rãi mặt đường. Loại mặt đường đá dăm thông thường gồm các cở đá 40(70, 50(80, 60(90mm. Đá dăm có kích thước mở rộng gồm 2 loại: 25(60mm và 40(80mm. Đá dăm nhỏ gồm các cở: 15(25 hoặc 10(30mm. Đá dăm có kích thước: 5(15, 5(10 hoặc 5(20mm còn gọi là đá mạt. Độ chống dập của đá có ý nghĩa lớn đối với đá dăm dùng làm chất đệm của đường sắt. Tùy thuộc vào độ bền của đá mà chia ra 4 loại. Loại có độ bền chịu dập từ 30(39, loại từ 40(49, loại từ 50(74 và loại từ 5 trở lên. Đá dùng làm balat của đường sắt thường có độ bền chịu dập từ 50(70. Độ chịu mòn là tính chất quan trọng của các loại đá dùng để rãi đường ôtô, nhất là đường cao cấp cần có độ chịu mòn cao. 1.2. Giới thiệu về quá trình và thiết bị khai thác và gia công vật liệu đá và đá dăm Đá là một trong những loại vật liệu cơ bản được sử dụng nhiều trong các công trình giao thông như: đường sá, sân bay, bến cảng ... Để rải mặt đường sắt, để xây dựng đường ôtô, hoặc để chế tạo các dầm bêtông ... cần phải sử dụng khối lượng lớn các loại kích cở đá. Trong xây dựng người ta thường phân ra các loại phổ biến như: đá dăm, đá cuội, sỏi, vật liệu cấp phối và cát. Trung bình mỗi kilomét đường ôtô từ 1500 đến 3000 m3 đá các loại. Tính ra, vật liệu đá chiếm tới 50(60% tổng giá thành xây dựng đường. Tốc độ thi công và chất lượng công trình phụ thuộc nhiều vào vào khả năng cung cấp vật liệu và chất lượng vật liệu. Vì vậy, tổ chức sản xuất ở các mỏ đá tốt và gia công đá theo các quy cách cần thiết là góp phần đẩy nhanh tiến độ thi công và chất lượng công trình. Đá sau khi khai thác ở các mỏ, trước khi sử dụng vào các công trình, cần phải tiến hành gia công theo 3 bước sau: - Đập đá (nghiền đá): làm cho đá nhỏ theo các kích thước. - Sàng đá (phân loại kích cở đá) - Rửa đá (làm sạch đất cát và các tạp chất khác) Việc gia công đá rất vất vả và nặng nhọc, nếu chỉ dùng sức người và dùng các công cụ thủ công để làm thì năng suất rất thấp và khối lượng không được là bao. Cho nên việc cơ giới hóa công tác làm đá ngày càng được áp dụng rộng rãi, chiếm tỷ lệ ngày càng lớn trong toàn bộ công tác là đá. Máy làm đá là danh từ chung chỉ các loại máy phục vụ việc nghiền, sàng và sửa đá ... theo kích cở và không lẫn tạp chất. Để thuận tiện trong sử dụng, người ta chế tạo ra máy nghiền sàng ly hợp làm cả 2 chức năng: nghiền và sàng. Sơ đồ công nghệ khai thác đá được biểu diễn như sau: Máy cạp (1) dùng để đào bỏ lớp đất trên của mỏ đá. Máy khoan (2) khoan các lỗ sau vào lớp đất để đặt chất nổ bắn đá ra. Máy xúc (3) dùng để bóc đá vào ôtô vận chuyển (4) và (5). Các ôtô này dùng để chở đá đến phân xưởng gia công đá khối hay đưa ra bãi gia công đá dăm. Để phân loại đá theo kích thước nhất định người ta sử dụng các máy sàng đá (10). Trong sơ đồ này máy nghiền đá (8) được sử dụng trong bước nghiền sơ bộ và trước khi đá đến máy nghiền này từ ôtô (5) thì đá được đổ vào phểu chứa liệu (6) sau đó đến bộ sàng phân sơ bộ (6) ở đây các loại cát còn dính lại và đá nhỏ từ 0-10mm được tách ra. Còn toàn bộ đá đa số là đá lớn khai thác được đưa vào máy nghiền má. Sau khi ra khỏi máy nghiền má thì đá lúc này có kích thước đa dạng từ 0-90mm. Các đá này được truyền bằng băng tải (9) đến máy sàng rung (10). Máy sàng rung có nhiều loại lưới để phân cấp đá từ 0-10mm; 10-20mm; 20-40mm; 40-60mm. Những đá còn lại có kích thước lớn hơn 60mm và lại được băng tải (11) đưa đến máy nghiền nón (12). Sau khi qua máy nghiền nón thì đá có kích thước phần lớn nhỏ hơn 60mm và lại được băng tải (13) truyền tiếp vào băng tải (9). Khi các ôtô (14) muốn đến lấy đá theo cở nào thì xe xúc (15) thực hiện công việc xúc từng loại đá. Sau đó các ôtô đưa đi theo công việc của mình. Hình 1.1. Công nghệ khai thác đá 1. Máy cạp 7. Máy sàng sơ bộ 12. Máy nghiền nón 2. Máy khoan lỗ đặt mìn 8. Máy nghiền má 13. Băng tải 3. Máy xúc 9. Băng tải 15. Xe xúc 4,5,14. Ôtô 10. Máy sàng rung 6. Phểu cấp liệu 11. Băng tải CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH ĐẬP NGHIỀN 2.1. Mục đích và ý nghĩa của đập nghiền: Đập và nghiền là quá trình công nghệ làm giảm kích thước của vật liệu khoáng sản. Quá trình này dùng tác dụng của ngoại lực để phá vỡ những cục vật liệu lớn thành những cục và hạt nhỏ. Về nguyên lý đập và nghiền là không khác nhau nhưng người ta qui ước đập là quá trình cho ra sản phẩm có kích thước hạt lớn hơn nghiền. Đập và nghiền là một khâu quan trọng trong các xưởng tuyển khoáng, trong các ngành công nghiệp hóa chất, vật liệu xây dựng. Trong các loại đá, độ bền dính giữa các hạt tinh thể thấp hơn độ bền bản thân của các hạt tinh thể. Bởi vì bên trong nó có hai nhóm lực liên kết. Một nhóm lực liên kết bên trong tinh thể và một nhóm lực liên kết tác dụng giữa các tinh thể, các lực của nhóm thứ nhất lớn hơn lực của các nhóm thứ hai. Do khoảng cách giữa các phân tử tạo thành tinh thể nhỏ hơn khoảng cách giữa các phân tử nằm trên các tinh thể khác nhau. Dưới tác dụng của các lực cơ giới nó sẽ bị vỡ theo những bề mặt có lực liên kết yếu nhất. Do đó bề mặt nứt vỡ thường là bề tiếp xúc giữa các tinh thể. Có trường hợp nguyên vật liệu khoáng sản cao gồm các khoáng vật có tính chất cơ lý khác nhau. Sau khi dập và nghiền những khoáng vật cứng và bền hơn sẽ ít bị vỡ sẽ là cục lớn hơn, các khoáng vật mềm và giòn sẽ bị vỡ vụn nhiều hơn sẽ là những hạt có ít tương đối nhỏ. Nếu sau khi dập đem sàng thì có thể tách riêng được các khoáng vật đó ra khỏi nhau. Trong trường hợp này dập - nghiền - sàng có tác dụng như quá trình tuyển. Đập và nghiền không chỉ trong quá trình khai thác đá, dùng ở các xưởng tuyển khoáng ở các nhà máy nhiệt điện phải dập và nghiền than để sản xuất nhiên vật liệu ở dạng bụi, ở nhà máy luyện cốc phải dập và nghiền than trước khi nạp than vào lò luyện. Ở nhà máy luyện kim, phải đập đá vôi và dolomit để là trợ dung. Trong ngành vật liệu xây dựng phải đập đá hộc đá tảng thành đá dăm. Đập và nghiền để sản xuất ximăng trong công nghiệp hóa chất phải đập quặng secpentin và apatit trước khi nạp vào lò cao, phải nghiền Fenpat (trương thạch), mica, amehit và các nguyên liệu khoáng sản khác để làm phối liệu là vỏ que hàn điện, phải đập nghiền quặng mangan để làm pin ... việc qui định độ hạt của sản phẩm phải căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của các quá trình công nghệ tiếp theo. 2.2 Các phương pháp đập nghiền Trong công nghiệp vật liệu xây dựng sản phẩm cuối cùng được sử dụng trực tiếp để sản xuất vật liệu xây dựng khác người ta dùng các phương pháp: 2.2.1 Ép: Hình 2.1: Cơ cấu tạo lực của máy đập dịch lại gần nhau gây ra lực ép lên cục khoáng sản làm nó vỡ ra. Đặc điểm của phương pháp này là lực tác dụng tăng lên đều đặn và tạo được lực mạch vì vậy thường dùng để đập loại vật liệu tương đối cứng. 2.2.2. Cắt: Hình 2.2 Cơ cấu tạo lực có dạng răng nhọn, lực tác dụng tập trung gây ra rạn nứt cục bộ, do đó phương pháp này dùng để đập loại vật liệu giòn. 2.2.3. Xiết: Hình 2.3 Bề mặt cơ cấu tạo lực của máy xiết lên bề mặt của cục khoáng sản làm cho lớp bên trong của nó bị biến dạng trượt. Khi ứng suất tiếp tuyến vượt quá giới hạn bền thì cục khoáng sản bị vỡ ra. 2.2.4. Đập Hình 2.4. Ở phương pháp này lực tác dụng là lực va đập khác với ba phương pháp kể trên, lực va đập mang tính chất tải tọng động và tác dụng định kỳ, lực làm vở cục vật liệu cũng không ngoài lực ép, lực cắt, lực xiết, chỉ khác ở chổ lực mang tính chất tải trọng động nên thường gọi là ép động, cắt động và xiết động. Những phương pháp trên được dùng cho nghiền. Về mặt công nghệ nghiền đá là quá trình biến đá từ cỡ rất lớn thành cỡ nhỏ ngay một lần vì tốn nhiều công, năng suất thấp và chất lượng đá không đúng yêu cầu kỹ thuật do đó cần nghiền nhiều lần, ngoài ra chọn loại máy nghiền theo yêu cầu kỹ thuật. Vật liệu cứng và rất cứng dùng phương pháp ép và dập. Vật liệu dai dùng phương pháp ép và xiết để kéo dài thời gian tác dụng của lực. Vật liệu giòn như than thì dùng phương pháp cắt là hợp lý nhất vì sẽ làn cho vật liệu không bị vỡ quá vụn. Ở các máy dập vật liệu cứng và giòn thì lực tác dụng chủ yếu là lực ép và lực dập, có thêm lực tác dụng của lực xiết và uốn. Đối với vật liệu mềm và dai, ở giai đoạn đập thô lực cắt ở giai đoạn đập vừa và đập nhỏ thì dùng lực va đập. Khi nghiền chủ yếu là lực đập và lực xiết. 2.3. Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật 2.3.1. Mức đập Là chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật quan trọng đánh giá hiệu quả kinh tế. Mức đập nghiền là tỷ số giữa kích thước trung bình của cục vật liệu ban đầu với kích thước trung bình của hạt sản phẩm gọi là mức đập (hoặc mức nghiền) ký hiệu là i. Có thể xác định mức đập (mức nghiền) theo một trong các công thức sau đây: Trước hết mức đập được xác địng bằng tỷ số kích thước cục hay hạt lớn nhất trước và sau khi đập. i =
Dmax: Đường kính cục lớn nhất trong vật liệu trước khi dập hoặc trong thực tế đường kính của cục lớn nhất trong vật liệu lấy bằng kích thước lổ lưới vuông góc mà toàn bộ vật liệu lọt qua được. Vì vậy, mức đập có thể lấy bằng tỷ số kích thước của lổ lưới mà toàn bộ sản phẩm có thể lọt qua khi sàng vật liệu trước và sau khi dập phải dùng lưới có dạng lổ như nhau vì nó ảnh hưởng đến kết quả sàng. Khi dùng lưới sàng có hình dạng lổ khác nhau (ví dụ trước khi dập dùng sàng chắn song, sau khi đập dùng sàng đan lổ vuông) thì phải tính mức đập theo công thức: i =
L : chiều rộng khe lưới chắn song vừa đủ để toàn bộ vật liệu trước khi đập có thể lọt qua (mm). d : kích thước lổ vuông vừa đủ để toàn bộ sản phẩm lọt qua (mm). f : hệ số điều chỉnh phản ánh ảnh hưởng của hình dạng lổ lưới, bằng tỷ số chiều rộng và chiều dày của cục vật liệu, thường lấy từ 1,7 (đối với hạt có hình thù cân đối) đến 3,3 đối với cục dẹp. Nếu không tiến hành sàng vật liệu trước khi dập thì có thể tính mức dập theo công thức: i =
Trong đó: B : chiều rộng miệng cấp liệu (mm) b : chiều rộng miệng thảo liệu (mm) trị số 0,85.B chiều rộng có hiện quả của miệng cấp khoáng ở máy đập. Đối với máy nón để đập vừa và đập nhỏ: b lấy bằng chiều rộng vùng song song, còn đối với máy dập khác thì lấy bằng chiều rộng nhất của miệng thảo liệu. Mức đập tính theo các công thức trên không đủ đặc trưng cho quá trình đập và nghiền. Nhiều trường hợp có sản phẩm dập có đường kính cục lớn nhất là bằng nhau, nhưng có đường kính đặc tính độ hạt khác nhau (ví dụ một đường cong lồi và một đường cong lõm). Do đó, muốn xác định mức dập một cách chính xác phải tính theo đường kính trung bình của nó phản ảnh được ảnh hưởng của thành phần của cả khối vật liệu. i =
Trong đó: Dtb : đường kính trung bình của vật liệu trước khi đập (mm) dtb : đường kính trung bình của sản phẩm đập (mm) Đôi khi mức dập còn tính theo dông thức sau: i =
Dt : kích thước lổ lưới mà 1% vật liệu trước khi đập có thể lọt qua (mm). Đối với quá trình dập lấy t = 80% cong quá trình nghiền lấy t = 95%. Tùy thuộc vào số liệu cần thu được có thể tính mức dập theo một trong năm công thức kể trên. Trong một máy nghiền không thể nhận được mức độ nghiền lớn, vì vậy người ta thường đặt các máy nghiền làm việc nối tiếp nhau. Như vậy mỗi máy sẽ thực hiện một giai đoạn của quá trình nghiền. Máy nghiền có thể làm việc theo chu trình kín hay hở, trong chu trình hở vật liệu đi qua máy nghiền một lần. Khi đó trong sản phẩm cuối cùng luôn có các mẫu vật liệu quá kích thước đã chọn. Trong chu trình kín sản phẩm cuối cùng được phân loại và các mẫu có kích thước lớn được đưa trở lại máy nghiền. 2.3.2. Năng lượng nghiền Năng lượng cần để nghiền vở đá phụ thuộc vào nhiều yếu tố, kích thước, hình dạng hạt, sự phân bố 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 ... Do vậy việc xác lập quan hệ giữa năng lượng để nghiền và các tính chất cơ lý của vật nghiền rất khó khăn. Hiện nay tồn tại ba giả thuyết được coi là các định luật nghiền. 2.3.2.1. Định luật nghiền thứ nhất (Định luật mặt phẳng) Định luật này do giáo sư P.Rittingger nêu ra năm 1867, được phát biểu như sau: "Công hao để nghiền vật liệu tỷ lệ với diện tích bề mặt mới tạo ra trong quá trình nghiền" A = K.(F K : hệ số tỷ lệ (F : số lượng diện tích bề mặt gia tăng Giả thiết viên đá đem nghiền là khối lập phương có cạnh bằng 1 và năng lượng (công) cần để tách vở nó theo một mặt là A. Vậy khi nghiền viên đá đó với mức độ nghiền i =2, nghĩa là viên đá sản phẩm có các cạnh bằng 1/2 viên đá ban đầu. Cần phải dùng 3 mặt phẳng tách vở. Hình 2.5. Do vậy số công tiêu hao là 3A, số đá thu được là 23= 8 Tương tự: nếu mức độ nghiền i=3, cần 6 mặt tách và số công tiêu hao là 6A, số viên đá thu được là 33 = 27. Tổng quát, nếu mức độ nghiền i=in cần 3(in-1) mặt tách vở, trị số công nghiền sẽ là An = 3A(in-1). Cũng vậy nếu i=im, công nghiền sẽ là Am = 3A(im-1). Do vậy ta có:
Khi mức độ nghiền lớn có thể viết:
Nếu các viên đá đem nghiền có kích thước như nhau và bằng D thì in = D/dn và im=D/dm. Ta có:
nên
Công tiêu hao để nghiền tỷ lệ thuận với độ nghiền và tỷ lệ nghịch với kích thước sản phẩm nghiền. Một viên đá hình lập phương cạnh D(mm) có diện tích bề mặt là 6D2. Khi nghiền khối đá đó đến kích thước d thì mức độ nghiền i=D/d và số viên sản phẩm là i3 (hình lập phương). Do diện tích bề mặt của mỗi viên sản phẩn hình lập phương là 6d2 nên diện tích bề mặt được gia tăng là: (F = 6.d2.i3-6D2 = 6D (i-1) Công để nghiền một viên đá D: A = K.(F = 6K.D2(i-1) Hay A = K1.D2(i-1) Nếu nghiền Qkg viên đá hay Q/(m3 ((=kg/m3 là khối lượng thể tích) và coi kích thước trung bình của các viên đa là Dtk thì số viên đá đem nghiền sẽ là:
Do công để nghiền một viên bằng A =K.6.
(i-1) nên công để nghiền Qkg sẽ là: A =K.6.
A =
Ở đây: KR =
Trong công thức trên có nhiều thông số phản ánh quá trình nghiền, song khó xác định hệ số Kk nên ý nghĩa thực tế của công thức bị giảm thấp, 2.3.2.2. Định luật nghiền thứ hai - Định luật thể tích Định luật này được đưa ra từ năm 1885 do các giáo sư Ph-kich và V-L-Kiapichep. Dựa trên các cô