Đồ án Thiết kế máy nghiền má (Dùng để nghiền đập sơ bộ đá vôi hoặc thạch cao cung cấp cho dây chuyền sản xuất xi măng)

LỜI NÓI ĐẦU. Trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa nước ta hiện nay. Cũng như mọi ngành công nghiệp khác, công nghiệp vật liệu xây dựng là ngành quan trọng trong nền kinh tế quốc doanh. Đặc biệt đối với nước ta hiện nay, ưu tiên hàng đầu là xây dựng cơ sở hạ tầng. Để đáp ứng nhiệm vụ cấp bách nói trên, đòi hỏi chúng ta phải xây dựng nhiều nhà máy cung cấp vật liệu xây dựng hiện đại như nhà máy ximăng Bỉm Sơn, Hà Tiên... Nhưng bên cạnh đó các địa phương cũng tận dụng nguyên liệu sẵn có để tự đáp ứng nhu cầu. Trong các vật liệu xây dựng, đá chiếm vai trò quan trọng. Người ta sử dụng đá để đúc bêtông, lót đường bộ, xe lửa, làm ximăng...Ở khu vực miền trung có nhiều nơi khai thác đá như Phước Tường, Lăng Cô, đèo Hải Vân và các nhà máy ximăng Hải Vân, Cosevco, Văn Xá...Do đó đòi hỏi phải có máy đập đá. Để thực hiện mục tiêu đó, đồ án tốt nghiệp khóa 1997-2002, khoa Cơ Khí, trường Đại Học Kỹ Thuật Đại Học Đà Nẵng và thầy Trần Hữu Huế đã cho em nhận đề tài thiết kế máy nghiền má hay máy đập hàm. Sau thời gian hơn 3 tháng làm đề tài tốt nghiệp nay em đã hoàn thành nhiệm vụ của mình. Có được kết quả này chính là nhờ sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô trong khoa Cơ khí, đặc biệt là thầy Trần Hữu Huế đã tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho em hoàn thành đề tài tốt nghiệp và sự nỗ lực của bản thân, tìm hiểu học hỏi thực tế và các bạn cùng khóa. Đang còn là sinh viên, nên kiến thức kinh nghiệm thực tế, chuyên môn hạn hẹp, vốn lý thuyết chuyên ngành còn nhiều thiếu sót, tài liệu tham khảo thiếu thốn, do đó trong đề tài không tránh khỏi những sai sót, kính mong sự chỉ bảo của thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn. Đà Nẵng, ngày,tháng, năm Sinh viên thiết kế: Nguyễn Đức Bình. CHƯƠNG 1. VẬT LIỆU ĐÁ TRONG CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT VẬT LIỆU XÂY DỰNG. 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG: Trong ngành sản xuất vật liệu xây dựng, đá là vật liệu quan trọng được sử dụng trong ngành xây dựng cơ bản. Chúng được dùng để làm chất độn trong bêtông, xây mố cầu đập nước, rải mặt đường, làm đường ôtô đường sắt. Đá cũng là nguyên liệu cơ bản để sản xuất ximăng, vôi và các chất kết dính khác. Ngoài ra nó còn được dùng để trang trí. 1.2. PHÂN LOẠI VẬT LIỆU ĐÁ THEO THÀNH PHẦN ĐỊA CHẤT: Chia làm 3 loại: 1.2.1. Đá mắcma: 1.2.1.1. Đặc tính chung: Đá mắc ma là do khối silicát nóng chảy từ lòng trái đất xâm nhập lên phần trên của vỏ hoặc phun ra ngoài mặt đất nguội đi tạo thành. Do vị trí và điều kiện nguội của khối mắcma nên cấu tạo và tính chất của chúng cũng khác nhau, phân ra làm hai loại: xâm nhập và phún xuất. Đá xâm nhập: Ở sâu hơn trong vỏ trái đất, chịu áp lực lớn hơn của lớp bên trên và nguội dần đi mà thành. Do đó nó có cấu trúc tinh thể lớn, đá đặc chất, cường độ cao, ít hút nước. Đá phún xuất: Được tạo ra do mắc ma phun lên trên mặt đất, do nguội nhanh trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp, các khoáng vật không kịp kết tinh hoặc chỉ kết tinh được một bộ phận. Với kích thước tinh thể bé chưa hoàn chỉnh, còn đại bộ phận tồn tại ở dạng vô định hình. Mặt khác, các chất khí và hơi nước không kịp thoát ra để lại nhiều ổ rỗng làm cho đá nhẹ, có loại nổi trên mặt nước. 1.2.1.2. Các loại đá mắcma thường dùng trong công nghiệp vật liệu xây dựng: Đá măcma xâm nhập: - Granit (đá hoa cương): là loại đá axít có ở nhiều nơi, chủ yếu do thạch anh, fenspat và một ít mica tạo thành, có khi còn có cả amfilon và Piroxen. Granít có màu tro nhạt, hồng nhạt hoặc vàng, phần lớn có kết tinh hạt lớn. Granít rất đặc chắc, khối lượng thể tích từ 2600 ( 2700 Kg/cm3, cường độ nén rất lớn (1200 ( 2500 Kg/cm2). - Sienit: là loại đá trung tính, thành phần khoáng vật chủ yếu là oetteela, plagiela axít, các khoáng vật màu xẫm (ampilon, Piroxen Liatit), một ít mica, một ít thạch anh, có khối lượng riêng (2,7 ( 2,9) g/cm3. - Khối lượng thể tích: (2400 ( 2800) Kg/m3, cường độ chịu nén: (1500 ( 2000) Kg/cm2. - Dionit: là loại đá trung tính, thành phần chủ yếu là palagiocla trung tính chiếm khoảng 3/4, Hacllenaugit, Hiolit, Amilon và một ít mica pyroxen. Dionít thường có màu xám, xám nhẹ có xen các vết xẫm và trắng, khối lượng thể tích (2900 ( 3300) Kg/m3. Cường độ chịu nén (2000 ( 3500) Kg/cm2. - Gabrô: là loại đá bazơ, thành phần gồm có plogioda bazơ (khoảng 50%) và các khoáng vật màu xẫm như pyroxen, amfilon, oliren. Gabrô có màu tro xẫm hoặc từ lục thẫm đến đen. Khối lượng thể tích (2900 ( 3300) Kg/m3. Cường độ chịu nén (2000 ( 3500) Kg/cm2. Đá mắcma phún xuất: - Diaba: có thành phần tương tự như Gabro, là loại đá trung tính, có kết cấu hạt nhỏ, hạt vừa xen lẫn với kết cấu toàn tinh, thành phần khoáng vật gồm có: fenspat, pyroxen, màu tro xẫm hoặc lục nhạt. Cường độ chịu nén (3000 ( 4000) Kg/cm2. - Đá bazan: là loại đá bazơ có thành phần khoáng vật giống với đá Gabro. Chúng có cấu trúc bán tính hoặc cấu trúc paocphia. Đá bazan là loại đá nặng nhất trong các loại đá mắcma, khối lượng thể tích (2900 ( 3500) Kg/m3. Cường độ chịu nén (1000 ( 5000) Kg/cm2 (có loại cường độ đến 8000 Kg/cm2) vật cứng giòn khả năng chống phong hóa cao. - Andesit: là loại đá trung tính, khối lượng thể tích (2200 ( 2700) Kg/m3, cường độ chịu nén (1200 ( 2400) Kg/cm2. 1.2.2. Đá trầm tích: 1.2.2.1. Đặc tính chung: Đá trầm tích được tạo thành trong điều kiện nhiệt động học của vỏ trái đất thay đổi. Các loại đất đá khác nhau do sự tác động của các yếu tố nhiệt độ, nước và các tác dụng hóa học mà bị phong hóa, vỡ vụn, sau đó chúng được gió và nước cuốn đi rồi lắng đọng thành từng lớp. Dưới áp lực và trãi qua các thời kỳ địa chất chúng được gắn kết lại bằng các chất keo kết thiên nhiên tạo thành đá trầm tích. Đá trầm tích không đặc chắc bằng đá mắcma do các chất keo kết dính thiên nhiên không chèn đầy giữa các hạt hoặc do bản thân các chất keo kết co lại. Vì thế cường độ của nó thấp hơn, độ hút nước cao hơn nên nó được dùng rất phổ biến. 1.2.2.2. Các loại đá trầm tích thường dùng: - Đá vôi: thành phần khoáng vật chủ yếu của đá vôi là canxit. Đá tinh khiết rất hiếm mà thường bị lẩn các tạp chất như: silie, đất sét, betum...Nên nó có màu sắc từ trắng đến tro, xanh nhạt, vàng và màu đen, nó có độ cứng 3. Khối lượng thể tích: (1700 ( 2600) kg/m3. Cường độ chịu nén: (1700 ( 2600) kg/cm2, được dùng phổ biến để dùng sản xuất xi măng. - Sa thạch: phần lớn do cát thạch anh keo kết bằng chất keo thiên nhiên (đất sét, oxit silic, oxit sắt, canxi cacbonat) mà thành. Trong sa thạch có khi còn chứa penspat, mica và các hạt khoáng vật khác. Cường độ của sa thạch cao nhất khoảng 3000 kg/cm2. 1.2.3. Đá biến chất: 1.2.3.1. Đặc tính chung: Đá biến chất được hình thành từ sự biến tính của đá macma, đá trầm tích, thậm chí cả từ đá biến chất trẻ, do sự tác động của áp lực, áp suất cao và các chất có hoạt tính hóa học. 1.2.3.2. Các loại đá biến chất thường được dùng trong công nghiệp vật liệu xây dựng: - Đá gơnai (đá phiến ma): là do đá granit tái kết tinh và biến chất dưới tác dụng của áp lực cao. - Đá hoa: là loại đá biến chất tiếp xúc hai khu vực do tái kết tinh đá vôi và đá đôlômit dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao mà thành, cường độ chịu nén 1200 kg/cm2. - Đá quăczit: là do sa thạch tái kết tinh tạo thành. Đá có màu trắng đỏ hay tím, chịu phân hóa tốt, cường độ chịu nén khá cao khoảng 4000 kg/cm2, độ cứng lớn; đá quăczit được sử dụng để xây trụ cầu, chế tạo tấm ốp. - Diệp thạch sét: có cấu tạo dạng phiến, tạo thành từ sự biến chất của đất sét dưới áp lực cao; đá màu xám sẫm, dùng làm vật liệu lợp rất đẹp. 1.3. Phân loại đá theo tính và công dụng: 1.3.1. Dựa vào cường độ nén: - Đá nhẹ: khối lượng thể tích nhỏ hơn 1800 kg/cm2, được phân ra làm 6 loại: 5, 10, 15, 75, 100 và 150 kg/cm2. - Đá nặng: khối lượng thể tích > 1800 kg/cm3, được phân ra làm 7 loại: 100, 150, 200, 400, 600, 800 và 1000 kg/cm2. 1.3.2. Dựa vào hệ số bền: Vật liệu đá thiên nhiên được phân ra 4 cấp: 0,9. 1.3.3. Dựa vào yêu cầu sử dụng và mức độ gia công: Vật liệu đá thiên nhiên được chia ra các loại sau: - Đá hộc: được nhận bằng phương pháp nổ mìn, không gia công gọt đẽo, viên đá đạt yêu cầu chiều dày 10 ( 25 cm, rộng 42 lần bề dày; mặt đá không được lồi lõm quá 3 cm. Đá hộc được dùng để xây móng, tường nhà, tường chắn, móng cầu, trụ cầu, v.v... - Đá đẽo thô: là loại đá hộc được gia công thô để cho mặt ngoài tương đối bằng phẳng (độ lồi lõm khoảng 10 mm), vuông vắn, bề mặt phải có cạnh dài nhỏ nhất là 15 cm và không có góc nhỏ hơn 600. - Đá đẽo kỹ: là loại đá hộc được gia công kỹ (tinh) mặt ngoài, chiều dài và dày của đá nhỏ nhất của đá là 15 và 30 cm, chiều rộng của lớp mặt nhô ra ngoài ít nhất phải gấp đôi chiều dày và không nhỏ hơn 25 cm; dùng để xây tường, vòm cuốn. - Đá kiểng: được chọn lọc rất cẩn thận và phải là loại đá tốt, rất thuần chất, tuyệt đối không nứt nẻ, gân hà, phân hóa, đạt thẩm mỹ cao. - Đá phiến: được dùng để ốp trang trí, hoặc ốp cho các công trình đặc biệt khác. - Đá dăm: là loại đá vụn có cỡ hạt 0,5 ( 40 cm, được dùng làm cốt liệu cho bê tông. Bảng 1.1: phân loại đá theo độ cứng: Loại đá  Trọng lượng riêng ở trạng thái chặt (kg/cm3)  Thời gian khoan 1m dài (phút)   Điaba  2600 ( 2900  2,9 ( 2,2   Đôlômit  2700 ( 2900  4,9 ( 12,1   Đá vôi  2200 ( 3600  3,7 ( 16,5   Quăczit  2500 ( 3000  6,6 ( 22   Cuội kết  1900 ( 2900  3,7 ( 12,1   Đá gốc dưới sâu (granit, gơnai, điônit)  2500 ( 3000  6,6 ( 2,2   Đá gốc phún xuất (anđezit, bazan, tơraxit)  2600 ( 2800  6,6 (16,5   Đá lửa  3300 ( 3400  6,6 ( 8,9   Đá hoa (cẩm thạch)  3700 ( 3900  6,6 (12   Sa thạch  2000 ( 2700  3,7 (12,2   Phiến thạch (đá biến chất)  2000 ( 2600  3,5 ( 9,5   Đá macma  1900 (2800  3,7 ( 6,5   Bảng 1.2. Cơ tính một số vật liệu. Loại đá  Trọng lượng xốp (T/m3)  Giới hạn bền 102 N/cm2  Mô đun     Nén  Uốn  Mài  Đập  Đàn hồi   Cẩm thạch  2,69  60 ( 160  14,8  6,15   8   Đá vôi trung bình  2,3  50 ( 110  18,9  6,10   6   Đá vôi rất bền  2,4  120 ( 180  18,9  6,4   7   Vôi sét bền  2,4  70 ( 100  18,9  6,4   7   Vôi sét kém bền  2,4  20 ( 40  18,9  6,4   7   Hoa cương  2,65  130 ( 160  12,8  6,4   6,1( 6,5   Thạch anh  2,64  90 ( 150  11,2  6,6   6   Sa thạch  2,28  60 ( 110  5,2  6,7   5   Đia bazơ  3,08  160 ( 250  30  6,3   7 ( 8   Xỉ lò cao  2,7  160  30  6,6   7 ( 8   Xỉ lò moctand  2,8  170  30  6,6   7 ( 8   Đất sét ẩm  2,8  150  30  6,6   7 ( 8   Đất sét nung  1,6 ( 2  5 (15  30  6,6   5 ( 6   Gạch đỏ  1,6 ( 2,1  10 ( 30  30  6,6   5 ( 6   Than đá cục  1,2 ( 1,5  15 ( 24  30  6,6   4 ( 6   1.4. QUÁ TRÌNH KHAI THÁC VÀ GIA CÔNG ĐÁ: Để hiểu rõ tầm quan trọng của quá trình đập nghiền đá nói chung và máy đập hàm trong công nghiệp vật liệu xây dựng, ta còn tìm hiểu: -Quy trình khai thác đá và gia công đá của một công trường khai thác đá. -Quy trình công nghệ và dây chuyền thiết bị sản xuất của nhà máy cement trong thực tế. -Mặt khác, nghiên cứu quy trình đập đá sẽ cho ta biết các khái niệm về phạm vi sử dụng của các loại máy đập, nghiền đá và đặc điểm của chúng, từ đó có cơ sở cho việc chọn phương án thiết kế sau này 1.4.1. Sơ đồ quá trình công nghệ khai thác và gia công đá ở nhà máy xi măng: Đá để phục vụ công nghiệp vật liệu xây dựng, sản xuất ximăng được khai thác ở các mỏ đá. Hình vẽ (1.1) là sơ đồ khai thác đá ở mỏ đá. Máy cạp 1 dùng để đào bỏ lớp đât trên của mỏ đá. Máy khoan 2 khoan các lỗ sâu và lớp đá để đặc chất nổ bắn đá ra. Máy xúc 3 dùng để xúc đá vào các ô tô vận chuyển 4 và chở đến bãi đá I. Tại bãi đá I ta bố trí máy xúc 5 xúc đá đổ vào máy đập búa 6 để đập thô, qua băng tải 7 đến máy sàn 8, để phân cấp các hạt trên sàng được quay lại máy đập búa 6. Các hạt dưới sàng 8 đến băng tải 9, đến máy đập 10 dùng để đập trung bình qua băng tải 11, đến máy sàng 12 dùng để sàng phân cấp, sau đó qua băng tải 15 đưa đá vào kho chứa 16. 1.4.2. Dây chuyền thiết bị sản xuất xi măng, nhà máy xi măng Văn Xá-Thừa Thiên Huê: Trong khu vực miền trung, một số nhà máy đang sử dụng máy đập hàm để đập đá vào các vật liệu như than đá quặng. Ở nhà máy cement Văn Xá, trên dây chuyền thiết bị,người ta bố trí các máy đập hàm, đập trục, đập búa và nghiền bi để gia công đá. Đá vôi sau khi khai thác ở mỏ đá về sẽ được ô tô vận chuyển đến bãi chứa đá của nhà máy. Kích thước trung bình (200 ( 300) mm để phục vụ cho dây chuyền đập, nghiền, sàng liên hợp số 1. Hệ đập, sàng, nghiền, liên hợp số một gồm: máy đập búa, máy sàng rung, máy đập hàm, máy đập trục và các băng tải. Đá sau khi qua máy đập búa sẽ qua băng tải lên máy đập hàm, sau đó qua băng tải đến máy sàng rung có kích thước lỗ sàng 50x70 mm. Đá trên lưới sàng sẽ được đưa qua máy đập hàm, còn đá dưới sàng qua băng tải đến máy đập trục xử lý, sau đó đến băng tải đưa vào kho chứa. Tại đây đá sẽ được trộn thêm đất sét và than đá đã được sấy, sau đó được nghiền mịn theo thành phần tỉ lệ nhất định với máy nghiền 5 và đưa vào lò nung N1, N2 dưới tác dụng của nhiệt độ các nguyên liệu tác dụng với nhau tạo thành clinker. Clinker ra khỏi lò đưa vào kho 6 để ủ, nhằm mục đích làm lạnh clinker, để cao tự do còn trong clinker lấy hơi ẩm của không khí tạo thành Ca(OH)2 nở. Clinker được qua hệ đập sàng liên hợp số 2 lên băng tải chung vào máy nghiền bi thành phẩm 12. Để có đặc tính và mác của cement ta có dây chuyền đập số 3, dùng để đập và cung cấp phụ gia lên băng tải chung vào máy nghiền bi thành phẩm 10 để tạo ra cement. Hình 12: Dây chuyền thiết bị sản xuất cement I: hệ đập, nghiền, sàng liên hợp số 1. II: hệ đập, nghiền,sàng liên hợp số 2. III: hệ đập,nghiền, sàng liên hợp số 3. 4: máy nghiền bi. 12: máy nghiền bi thành phẩm. 1&8: máy đập búa. 2&9: máy sàng rung. 3&10: máy đập hàm. 4,11&7: máy đập trục. 5: kho làm lạnh. N1, N2: lò nung. CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH ĐẬP NGHIỀN. 2.1. Ý NGHĨA VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐẬP NGHIỀN: Đa số nguyên liệu sử dụng trong công nghiệp vật liệu xây dựng đều là các loại đất đá, nham thạch nằm trên vỏ trái đất và có thể khai thác theo phương pháp lộ thiên. Ví dụ như: - Công nghiệp thủy tinh cần cát, đá vôi, đôlômit trường thạch. - Công nghiệp gốm sứ cần đất sét, cao lanh trường thạch, thạch anh, thạch cao. - Công nghiệp vật liệu chịu lửa cần đất sét chịu lửa, quặng manhêzit, quắczit, cromit, ... - Công nghiệp các chất kết dính cần đá vôi, đất sét, thạch cao,... Sau khi khai thác nguyên liệu được chở về các nhà máy silicat, đôi khi ở dạng cục lớn tới 1500 ( 2000 mm. Để sử dụng được, ta phải đập và nghiền các nguyên liệu đó. Trong quá trình đập nghiền, dưới tác dụng của ngoại lực vật liệu bị phá vỡ thành nhiều hạt nhỏ hơn (làm tăng diện tích bề mặt nông) tạo điều kiện dễ dàng hoàn thành các quá trình hóa lý xảy ra tiếp sau đó, nhất là các phản ứng pha rắn. Khi đập nghiền phải tiêu tốn năng lượng (lực) để phá vỡ các mối liên kết hóa học giữa các phần tử và tạo ra diện tích mới sinh của vật liệu. Lượng năng lượng tiêu hao phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: hình dạng và kích thước hạt vật liệu, bản chất và tính chất hóa lý của nó, sơ đồ và kết cấu máy đập nghiền... Năng lượng này đôi khi rất lớn, ví dụ trong sản xuất ximăng chừng 70% năng lượng chi phí là dành cho quá trình đập nghiền nguyên liệu và clinker. 2.2. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH ĐẬP NGHIỀN: 2.2.1. Kích thước trung bình của vật liệu: Vật liệu trước và sau khi đập nghiền thường có hình dáng và kích thước khác nhau. Để tính toán ta sử dụng khái niệm về kích thước đường kính trung bình. - Kích thước trung bình của cục vật liệu được tính theo một trong các công thức sau: + Trung bình cộng:
+ Trung bình nhân:
Với l,b,h: chiều dài, chiều cao và chiều rộng lớn nhất của cục vật liệu. - Kích thước trung bình của một nhóm hạt:
Dmax , Dmin: kích thước hạt vật liệu lớn nhất và bé nhất trong nhóm. - Kích thước trung bình của hỗn hợp nhiều nhóm hạt vật liệu:

kích thước trung bình của nhóm n. a1, a2,..., an: % trọng lượng của nhóm 1, nhóm 2,..., nhóm n trong hỗn hợp. 2.2.2. Mức độ đập nghiền: Mức độ đập nghiền là tỷ số kích thước hạt, nhóm hạt hoặc hỗn hợp các nhóm hạt vật liệu trước và sau đập nghiền. Nếu ký hiệu kích thước vật liệu trước khi đập nghiền là D, sau khi đập nghiền là d thì mức độ đập nghiền xác định: - Đối với một hạt vật liệu:
- Đối với một nhóm hạt vật liệu:
- Đối với hỗn hợp nhiều nhóm hạt vật liệu:
Tùy theo độ hạt của vật liệu đầu D và sản phẩm cuối d người ta chia ra các giai đoạn đập và nghiền như ở bảng 2.1. Bảng 2.1 Giai đoạn  D (mm)  d (mm)   Đập thô  1500 ( 500  350 ( 100   Đập vừa  350 ( 100  100 ( 40   Đập nhỏ  100 ( 40  30 ( 10   Nghiền nhỏ  30 ( 10  0 ( 2   Nghiền vụn  0 ( 2  1 ( 0,5   - Mức độ đập nghiền phụ thuộc vào tính chất cơ lý của vật liệu, kích thước hạt và kết cấu máy. 2.2.3. Độ bền và độ cứng của vật liệu: Đây là hai tính chất cơ lý quan trọng nhất cần lưu ý trong quá trình đập nghiền. - Độ bền đặc trưng bằng giới hạn chịu nén Rn của vật liệu và chia làm 4 loại: + Kém bền: <100 (than đá, gạch đỏ,...). + Trung bình: 100 ( 500 (cát kết). + Bền: 500 ( 2500 (đá vôi, hoa cương, xỉ, lò cao). + Rất bền: >2500 (đá quăc, đá diabazơ). - Độ cứng: hiện nay độ cứng xác định bằng thang Mod 10 bậc do nhà khoáng vật học người Đức đề ra như bảng sau: Bảng 2.2 Loại  Độ cứng  Vật liệu chuẩn  Tính chất   Mềm  1  Tan  Dễ vạch bằng móng tay   Mềm  2  Thạch cao  Vạch được bằng móng tay   Mềm  3  Canxit  Dễ vạch bằng dao   Trung bình  4  Flônit  Khó vạch bằng dao   Trung bình  5  Apatit  Không vạch được bằng dao   Trung bình  6  Trường thạch  Cứng bằng kính cửa sổ   Trung bình  7  Đá quăc  Vạch được thủy tinh   Cứng  8  Tô Pa  Vạch được thủy tinh   Cứng  9  Cô ran đông  Cắt được thủy tinh   Cứng  10  Kim cương  Cắt được thủy tinh   Để định hướng sơ bộ có thể sử dụng các vật chuẩn như dao nhíp (độ cứng 5,5 ( 6), đồng tiền xu (bằng đồng độ cứng 3) và móng tay (độ cứng gần 2,8). 2.2.4. Hệ số khả năng đập nghiền của vật liệu. Biết độ bền và độ cứng cho phép ta xác định được tính chất cần thiết, nhưng chưa đủ để đánh giá khả năng đập nghiền. Vì nếu hai loại vật liệu có độ bền nén như nhau, loại nào hơn sẽ dễ đập nghiền hơn (với cùng một lực tác động). Do đó để đánh giá khả năng đập nghiền người ta dùng hệ số khả năng đập nghiền. Khái niệm hệ số khả năng đập nghiền: là tỷ số giữa năng lượng tiêu tốn năng khi đập nghiền vật liệu chuẩn và loại vật liệu khác với cùng mức độ và trạng thái đập nghiền. Bảng 2.3 giới thiệu hệ số khả năng đập nghiền của một số vật liệu. Bảng 2.3 Vật liệu  Hệ số khả năng đập nghiền   Clinker lò quay trung bình  1   Clinker lò quay đập nghiền  1,1   Clinker lò quay khó đập nghiền  0,8 ( 0,9   Clinker lò đứng tự động  1,15 ( 1,25   Clinker lò đứng thủ công  1,3 ( 1,4   Diệp thạch  0,9   Xỉ lò cao trung bình  1   Đá tro sơ  0,5 ( 0,6   Cát  0,6 ( 0,7   Đá vôi và vôi sắt trung bình  1   Đá hoa cương to hạt  0,9   Đất sét khô  1,51 ( 2,03   Trường thạch  0,8 ( 0,9   Vôi sống  1,64   Tan  1,04 ( 2,02   Than đá  0,75 ( 1,74   Đá bazan  0,75   Manhêzit  0,69 ( 0,99   Để biết năng suất của máy khi nghiền một vật liệu bất kỳ, có thể tính năng suất máy đó khi nghiền vật liệu khác căn cứ theo hệ số khả năng đập nghiền. 2.3. Phương pháp đập nghiền: Trong quá trình đập nghiền thực tế chủ yếu là dựa vào tác động của lực cơ giới. Thường dùng nhất là các phương pháp: 2.3.1. Ép: Cơ cấu tạo lực của máy đập dịch lại gần nhau gây ra lực ép lên cục vật liệu làm nó vỡ ra. Đặc điểm của p