cuopnganhang_duanangduhoc3000
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỞ ĐẦU............................................................................................ 4
Chƣơng I.TỔNG QUAN MÁY NGHIỀN ĐĨA............................................. 6
1.1. So sánh tính hiệu quả của máy nghiền đĩa với các máy nghiền khác ............. 6
1.1.1. Mức tiêu hao điện năng ............................................................... 6
1.1.2. Sự khác biệt về cấu tạo (bộ phận công tác răng và đĩa nghiền……..……...8
1.1.3. Các điểm ƣu việt của máy nghiền đĩa so với máy nghiền bột khác …..…..8
1.2. Phân loại máy nghiền đĩa :................................................................. 8
1.3. Các dạng đĩa nghiền thông dụng hiện nay .............................................. 9
Chƣơng II. Nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp nghiền đến chất lƣợng giấy
2.1. Cơ chế nghiền bột giấy ................................................................... 12
2.2. Đánh giá hiệu quả nghiền bằng độ nghiền SR ....................................... 16
2.3. Các phƣơng pháp nghiền ................................................................ 19
Chƣơng III. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nghiền ....................
3.1. Ảnh hƣởng của áp lực nghiền Png ( kg/cm2 ) :..................................... 22
3.2. Ảnh hƣởng của thời gian nghiền : ...................................................... 24
3.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nghiền ( t oC ) :.............................................. 25
3.4. Ảnh hƣởng của nồng độ bột ( C%) : ................................................... 28
3.5. Ảnh hƣởng của pH :....................................................................... 29
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
3.6. Ảnh hƣởng của độ nghiền tới tính chất của giấy29
Chƣơng IV. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dây chuyền nghiền bột
4.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động................................................. 69
4.2. Thiết bị ghép thêm.......................................................................... 36
Chƣơng V. Máy nghiền đĩa
5.1. Máy nghiền đĩa .............................................................................. 39
5.2. Đặc tính công nghệ của máy nghiền đĩa ……………………..………..……...64
Chƣơng VI: Nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền ................................................ 69
6.1. Các đặc điểm cấu tạo và phạm vi sử dụng............................................. 69
6.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng cấu tạo đĩa nghiền đến chất lƣợng bột nghiền .......…74
6.3. Thiết bị chế tạo máy nghiền và đĩa nghiền bột tre nứa.............................. 81
6.4. Quy trình công nghệ chế tạo đĩa nghiền ............................................... 88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................. 97
PHỤ LỤC......................................................................................... 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
MỞ ĐẦU
Nghiền bột là một trong những công đoạn đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản
xuất giấy. Rất nhiều các tính chất cơ học, tính chất vật lý và thẩm mỹ của tờ giấy phụ thuộc
vào giai đoạn này. Nó làm thay đổi một cách toàn diện tính chất của xơ sợi, tạo cho xơ sợi
có độ đồng nhất, độ dẻo cao và có khả năng liên kết với nhau rất tốt trong cấu trúc của tờ
giấy. Điều chỉnh quá trình nghiền bột có thể tạo ra đƣợc các loại sản phẩm khác nhau từ một
loại nguyên liệu ban đầu, từ đó các nhà sản xuất có thể tạo ra các sản phẩm phù hợp với yêu
cầu kỹ thuật và nhu cầu của thị trƣờng.
Quá trình nghiền bột giấy bao gồm: quá trình thủy lực và quá trình hóa học của huyền
phù bột giấy trong nƣớc. Do vậy, quá trình nghiền phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhƣ: Áp
lực nghiền, thời gian nghiền, nhiệt độ bột nghiền, nồng độ bột nghiền, môi trƣờng nghiền,
nguyên liệu và thiết bị nghiền...Trong đó thiết bị nghiền quyết định rất nhiều đến tính chất
và hiệu quả bột nghiền. Với các yêu cầu bột sau khi nghiền khác nhau mà ta cần lựa chọn
thiết kế thiết bị nghiền tƣơng ứng để đạt hiệu quả cao nhất.
Một loại nguyên liệu bột giấy sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam hiện nay là bột giấy
sản xuất từ nguyên liệu phi gỗ: Tre, nứa. Sản phẩm bột tre nứa đƣợc sử dụng rất nhiều trong
các nhà máy sản xuất giấy bao bì. Tuy nhiên, chƣa có nghiên cứu nào tại Việt Nam thực
hiện “ nghiên cứu đĩa nghiền của máy nghiền đĩa dùng cho nguyên liệu bột tre nứa”. Việc
lựa chọn đĩa nghiền cho nguyên liệu bột tre nứa chỉ dựa trên kinh nghiệm sản xuất mà chƣa
có một nghiên cứu nào chỉ ra loại đĩa nghiền thích hợp cho nguyên liệu này. Do vậy, hiệu
quả nghiền bột tre nứa tại các các nhà máy sản xuất giấy tại Việt Nam chƣa đạt hiệu quả
cao. Từ đó, cần có một nghiên cứu để nâng cao hiệu quả nghiền bột tre nứa trong sản xuất
giấy sử dụng nguyên liệu bột tre nứa.
Với sự định hƣớng và giúp đỡ của PGS TS Nguyễn Đăng Hòe, tui đã chọn đề tài: “
Nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền trong máy nghiền đĩa nâng cao hiệu quả nghiền bột tre
nứa trong sản xuất giấy ” để giải quyết các vấn đề trên.
Mục tiêu đề tài bao gồm các nội dung chính sau đây:
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
1- Tổng Quan về máy nghiền đĩa và tham khảo nghiên cứu về đĩa
nghiền.
2- Nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp nghiền tới hiệu quả nghiền và các tính
chất của giấy.
3- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nghiền.
4- Nghiên cứu kết cấu đĩa nghiền tới tính chất bột sau nghiền.
5- Thiết kế chế tạo đĩa nghiền và máy nghiền bột tre nứa để nâng cao hiệu quả nghiền.
Sự thành công của đề tài sẽ giúp nhà sản xuất giấy sử dụng nguyên liệu bột tre nứa lựa
chọn được thiết bị nghiền đĩa và đĩa nghiền phù hợp nguyên liệu tre nứa và cả quy trình
nghiền tương ứng để quá trình nghiền đạt hiệu quả cao nhất.Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN MÁY NGHIỀN ĐĨA
Trong những năm gần đây, máy nghiền đĩa đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành giấy
nƣớc ta. Hầu hết các cơ sở sản xuất giấy đã thay thế các máy nghiền Hà Lan, nghiền côn
sang thiết bị nghiền đĩa. Thiết bị nghiền đĩa đƣợc chế tạo từ Trung Quốc, trong nƣớc hay
các hãng sản xuất thiết bị nổi tiếng trên thế giới nhƣ Voith, Andritz Sprout-Bauer…thiết bị
nghiền đĩa có các chức năng ƣu việt hơn các thiết bị nghiền khác nhất là với thiết bị nghiền
Hà Lan và thiết bị nghiền côn đƣợc chỉ ra dƣới đây:
1.1. So sánh tính hiệu quả của máy nghiền đĩa với các máy nghiền khác
Với 3 loại máy nghiền: nghiền Hà Lan, nghiền côn và nghiền đĩa, thì máy nghiền Hà
Lan là thiết bị nghiền ra đời sớm nhất và có nhiều nhƣợc điểm: tốn diện tích xây dựng, năng
lƣợng nghiền cao và công suất nghiền thấp hơn rất nhiều so với các máy nghiền côn và
nghiền đĩa. Do đó trong quá trình lựa chọn máy nghiền bột giấy ta chỉ quan tâm đến máy
nghiền côn và máy nghiền đĩa. Để chọn đƣợc loại máy nghiền thích hợp với dây chuyền sản
xuất, ta tiến hành so sánh hiệu quả của hai loại máy nghiền bột giấy trên qua các tiêu chí:
1.1.1. Mức tiêu hao điện năng
Ta xem xét vấn đề này ở hai trạng thái không tải và có tải:
Ở trạng thái hoạt động không tải, khi xác định tiêu hao điện năng thƣờng đƣợc coi là
trạng thái tới hạn nhất, bởi khi đó năng lƣợng tiêu hao không giống nhau và phụ thuộc hoàn
toàn vào các kết cấu bên trong của chúng. Ví dụ nhƣ, cấu tạo và chế độ làm việc của roto và
stato, cơ cấu khởi động và đặc tính của động cơ điện…Trong các đặc tính của động cơ điện
thì số vòng quay (n) là yếu tố quan trọng hơn cả, nó ảnh hƣởng nhiều tới việc tiêu hao công
suất. Trong thực tế và trên lý thuyết, khi tính công suất động cơ điện cho máy nghiền thì
công suất yêu cầu thƣờng thay đổi nhƣ một hàm số tốc độ quay. Tiếp đến là hiệu suất hoạt
động của động cơ điện, vì nó biến động mạnh khi động cơ làm việc không tải. Nhìn chung,
ở trạng thái làm việc không tải ở vận tốc cao, mức tiêu hao điện năng ở máy nghiền côn
tăng lên đến 20% so với máy nghiền đĩa.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
Khi nghiền bột giấy (trạng thái có tải) theo kinh nghiệm ở trong nƣớc cũng nhƣ ở nƣớc
ngoài với các chủng loại bột và giấy ở các chế độ nghiền khác nhau thì mức
Hình 1.1 Sự phụ thuộc vào chủng loại giấy và tiêu hao điện năng [1]
tiêu hao điện năng đƣợc thể hiện trên biểu đồ (hình 1.1 ). Những số liệu trên biểu đồ lấy
theo giá trị trung bình. Qua biểu đồ thấy rằng, mức tiêu hao năng lƣợng ở các máy nghiền
đĩa thấp
hơ
n
rõ
rệt
so
với
các
má
y
ng
hiền
côn.
1.1.2. Sự khác biệt về cấu tạo (các phần răng nghiền)
Trong máy nghiền côn với độ côn thƣờng khoảng 8 độ, sau một thời gian làm việc
dao nghiền bị mài mòn, roto dần dần di chuyển dọc trục so với vị trí ban đầu của stato và sự
mài mòn của dao thƣờng không đều đặn theo đƣờng sinh, tạo nên sự nhấp nhô lƣợn sóng
trên bề mặt dao (hình 1.2), điều đó làm giảm đáng kể diện tích vùng nghiền.
Về cuối thời hạn hoạt động của dao, hiện tƣợng đó càng lớn, khiến cho hiệu quả nghiền
càng giảm. Ở máy nghiền đĩa hiện tƣợng đó không có.
Ngƣợc lại do mài mòn mà chiều cao răng đĩa nghiền giảm đi, khi đó số lƣợng xơ sợi
chuyển dịch trên bề mặt và các cạnh dao nghiền tăng lên. Ở những máy nghiền đĩa kết cấu
thông thƣờng, đó là tác động có lợi cho việc xử lý xơ sợi trong quá trình nghiền. Ngoài ra,
răng trên đĩa dao nghiền có thể chế tạo với nhiều hình dạng kích thƣớc khác nhau, tùy thuộc
Hình 1.2 Phần dao tiếp xúc trong máy nghiền
cônSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
vào công nghệ nghiền và các tính chất của xơ sợi. Công nghệ này lại gặp rất nhiều khó
khăn khi chế tạo máy nghiền côn, thậm chí không thể thực hiện đƣợc.
1.1.3. Các điểm ƣu việt của máy nghiền đĩa so với máy nghiền bột khác
Máy nghiền đĩa có kết cấu đơn giản và gọn gàng, trong sử dụng thì tiện lợi và chính xác .
Phạm vi sử dụng rộng từ sản xuất bột gỗ bằng mảnh đến nghiền các loại phế liệu gỗ và bán
xenluloza, nghiền nóng xenluyloza. Tiêu hao điện năng thấp cho quá trình nghiền. Có thể
nghiền nồng độ cao của bột giấy. Sản lƣợng nghiền và công suất nghiền lớn.
- Với khả năng thay đổi dễ dàng bộ dao có hình dạng và kích thƣớc khác nhau, cho phép
ngƣời sử dụng linh hoạt trong thay đổi về phƣơng án công nghệ phù hợp với từng loại mặt
hàng giấy cụ thể. Đặc biệt là kinh tế hơn hẳn so với máy nghiền côn về mặt vốn đầu tƣ thiết
bị tính trên một đơn vị sản phẩm.
- Với các đặc điểm chiếm ƣu thế hơn hẳn về phƣơng diện kỹ thuật cũng nhƣ về tính
kinh tế của máy nghiền đĩa so với các loại máy nghiền khác, cho phép ta lựa chọn một
phƣơng án tối ƣu về công nghệ nghiền bột giấy trên máy nghiền đĩa. Sự lựa chọn thông
minh này đã và đang phát huy trên nhiều dây chuyền thiết bị hiện đại trong nƣớc cũng nhƣ ở
nƣớc ngoài.
1.2. Phân loại máy nghiền đĩa :
* Kết cấu máy nghiền đĩa:
Phụ thuộc vào những đặc trƣng kết cấu, có thể phân loại máy nghiền đĩa theo số lƣợng
đĩa quay và đĩa không quay với 4 kiểu máy nghiền sau:
- Kiểu 1 : máy nghiền một đĩa, ở máy kiểu này có một đĩa quay và một đĩa không
quay.
- Kiểu 2: máy nghiền đĩa kép, khi máy có 3 đĩa, đĩa ở giữa quay, hai đĩa hai bên không
quay.
- Kiểu 3: máy nghiền hai đĩa kiểu máy có hai đĩa nghiền quay ngƣợc chiều nhau.
- Kiểu 4: máy nghiền nhiều đĩa, là máy với các cặp đĩa quay và không quay bố trí xen
kẽ nhau từng đôi một.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Nguyên lý họat động: Việc
nghiền bột đƣợc thực hiện giữa hai
đĩa phẳng. Trên bề mặt làm việc của
các đĩa này đƣợc tạo nên các rãnh
để hình thành dao. Bột vào từ tâm
của một đĩa cố định để vào khe giữa hai đĩa. Ở đây bột đƣợc nghiền, sau đó nhờ tác dụng
của lực ly tâm mà văng ra ngoài theo đƣờng bột ra (Hình 1.3)
1.3. Các dạng đĩa nghiền thông dụng hiện nay.
Trên thế giới hiện nay, công nghệ chế tạo máy nghiền đĩa rất phát triển. Có nhiều nghiên
cứu, chế tạo đĩa nghiền cho các loại nguyên liệu để tạo ra bột bán thành phẩm mong muốn.
Từ đó nâng cao chất lƣợng và đặc tính sản phẩm giấy thu đƣợc. Các hãng sản xuất thiết bị
nghiền đĩa (Voith, Andritz Sprout-Bauer…) đã sản xuất các loại đĩa nghiền cho các loại
nguyên liêu bột, từ đó giúp cho nhà sản xuất có thể lựa chọn thiết bị phù hợp nhất cho quá
trình sản xuất.
Các nghiên cứu chế tạo, nâng cao hiệu quả nghiền đĩa đều dựa trên cơ sở nghiên cứu cơ
chế thủy lực trong quá trình nghiền đĩa, cấu tạo của dao nghiền và kết cấu dao nghiền trên
đĩa ảnh hƣởng đến tính chất bột sau nghiền. Từ đó, áp dụng cho các loại nguyên liệu cụ thể
nhận đƣợc thiết kế chế tạo đĩa nghiền chuyên dùng. Ở hình 1.4 đƣa ra một số nhóm đĩa
nghiền do hãng Andritz Sprout-Bauer thiết kế và chế tạo.
Nghiền bột nồng độ thấp Nghiền bột nồng độ cao
2
Bột ra
3 1
Bột vào
4
Động cơ
Hình 1.3: 1- Mâm dao quay; 2- Đĩa cố định;
3- Hộp nghiền; 4- Đĩa nghiềnSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
Cắt ngắn xơ sợi – Nghiền thô Nghiền đĩa đôi - Nghiền đĩa đơn Nghiền tinh bột
Đĩa nghiền trung gian Nghiền đĩa đôi Nghiền bột hóa học
Đĩa nghiền tinh Nghiền đĩa đôi- Nghiền đĩa đơn
– Giấy Carton
Nghiền thực phẩm
Nghiền đĩa đôi – Giấy Carton
Hình 1.4. Thiết kế một số nhóm đĩa nghiền thông dụng của Andritz Sprout-Bauer.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
Các nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền cho các loại nguyên liệu chỉ ra rằng. Nâng cao
hiệu quả nghiền cho một loại nguyên liệu cụ thể là nghiên cứu chế tạo dạng đĩa nghiền thích
hợp với nguyên liệu và bán thành phẩm. Phải tìm ra dạng profin, cấu tạo dao nghiền, rãnh,
vách, khoảng cách giữa các dao nghiền…Sao cho quá trình nghiền tạo ra các tính chất bột
sau nghiền cần có nhƣ công suất, cắt ngắn xơ sợi, phân tơ chổi hóa, trƣơng nở, độ đồng
đều…
Nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền trên thế giới rất phát triển và đa dạng có rất nhiều loại máy
nghiền và đĩa nghiền đƣợc chế tạo. Nhà sản xuất giấy chỉ cần xem loại nguyên liệu của
mình thích hợp với loại đĩa nghiền và máy nghiền nào là có thể áp dụng chúng vào trong
dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên, việc nghiên cứu chế tạo máy nghiền đĩa và áp dụng chúng
tại Việt Nam thì rất hạn chế, áp dụng máy nghiền đĩa trong dây truyền dựa trên kinh nghiệm
mà chƣa có nghiên cứu chính thức, nguyên nhân này làm cho việc sử dụng thiết bị nghiền
đĩa ở Việt Nam còn gặp một số yếu kém. Với các loại nguyên liệu không phổ biến trên thế
giới thì gặp khó khăn trong công đoạn lựa chọn máy nghiền đĩa sao cho hiệu quả nhất. Ví dụ
nhƣ bột tre nứa, thông thƣờng các nhà máy giấy đều sử dụng các đĩa nghiền trong quá trình
chuẩn bị là đĩa nghiền gỗ, do đó hiệu quả nghiền bột tre nứa chƣa cao, chƣa phát huy hêt
tính chất ƣu việt của bột tre nứa trong sản xuất giấy. Vì vậy, rất cần một nghiên cứu về cấu
tạo đĩa nghiền bột tre nứa và bột giấy nói chung
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỞ ĐẦU............................................................................................ 4
Chƣơng I.TỔNG QUAN MÁY NGHIỀN ĐĨA............................................. 6
1.1. So sánh tính hiệu quả của máy nghiền đĩa với các máy nghiền khác ............. 6
1.1.1. Mức tiêu hao điện năng ............................................................... 6
1.1.2. Sự khác biệt về cấu tạo (bộ phận công tác răng và đĩa nghiền……..……...8
1.1.3. Các điểm ƣu việt của máy nghiền đĩa so với máy nghiền bột khác …..…..8
1.2. Phân loại máy nghiền đĩa :................................................................. 8
1.3. Các dạng đĩa nghiền thông dụng hiện nay .............................................. 9
Chƣơng II. Nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp nghiền đến chất lƣợng giấy
2.1. Cơ chế nghiền bột giấy ................................................................... 12
2.2. Đánh giá hiệu quả nghiền bằng độ nghiền SR ....................................... 16
2.3. Các phƣơng pháp nghiền ................................................................ 19
Chƣơng III. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nghiền ....................
3.1. Ảnh hƣởng của áp lực nghiền Png ( kg/cm2 ) :..................................... 22
3.2. Ảnh hƣởng của thời gian nghiền : ...................................................... 24
3.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ nghiền ( t oC ) :.............................................. 25
3.4. Ảnh hƣởng của nồng độ bột ( C%) : ................................................... 28
3.5. Ảnh hƣởng của pH :....................................................................... 29
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
3
3.6. Ảnh hƣởng của độ nghiền tới tính chất của giấy29
Chƣơng IV. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dây chuyền nghiền bột
4.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động................................................. 69
4.2. Thiết bị ghép thêm.......................................................................... 36
Chƣơng V. Máy nghiền đĩa
5.1. Máy nghiền đĩa .............................................................................. 39
5.2. Đặc tính công nghệ của máy nghiền đĩa ……………………..………..……...64
Chƣơng VI: Nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền ................................................ 69
6.1. Các đặc điểm cấu tạo và phạm vi sử dụng............................................. 69
6.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng cấu tạo đĩa nghiền đến chất lƣợng bột nghiền .......…74
6.3. Thiết bị chế tạo máy nghiền và đĩa nghiền bột tre nứa.............................. 81
6.4. Quy trình công nghệ chế tạo đĩa nghiền ............................................... 88
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................. 97
PHỤ LỤC......................................................................................... 97
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
4
MỞ ĐẦU
Nghiền bột là một trong những công đoạn đặc biệt quan trọng trong công nghệ sản
xuất giấy. Rất nhiều các tính chất cơ học, tính chất vật lý và thẩm mỹ của tờ giấy phụ thuộc
vào giai đoạn này. Nó làm thay đổi một cách toàn diện tính chất của xơ sợi, tạo cho xơ sợi
có độ đồng nhất, độ dẻo cao và có khả năng liên kết với nhau rất tốt trong cấu trúc của tờ
giấy. Điều chỉnh quá trình nghiền bột có thể tạo ra đƣợc các loại sản phẩm khác nhau từ một
loại nguyên liệu ban đầu, từ đó các nhà sản xuất có thể tạo ra các sản phẩm phù hợp với yêu
cầu kỹ thuật và nhu cầu của thị trƣờng.
Quá trình nghiền bột giấy bao gồm: quá trình thủy lực và quá trình hóa học của huyền
phù bột giấy trong nƣớc. Do vậy, quá trình nghiền phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhƣ: Áp
lực nghiền, thời gian nghiền, nhiệt độ bột nghiền, nồng độ bột nghiền, môi trƣờng nghiền,
nguyên liệu và thiết bị nghiền...Trong đó thiết bị nghiền quyết định rất nhiều đến tính chất
và hiệu quả bột nghiền. Với các yêu cầu bột sau khi nghiền khác nhau mà ta cần lựa chọn
thiết kế thiết bị nghiền tƣơng ứng để đạt hiệu quả cao nhất.
Một loại nguyên liệu bột giấy sử dụng rất phổ biến ở Việt Nam hiện nay là bột giấy
sản xuất từ nguyên liệu phi gỗ: Tre, nứa. Sản phẩm bột tre nứa đƣợc sử dụng rất nhiều trong
các nhà máy sản xuất giấy bao bì. Tuy nhiên, chƣa có nghiên cứu nào tại Việt Nam thực
hiện “ nghiên cứu đĩa nghiền của máy nghiền đĩa dùng cho nguyên liệu bột tre nứa”. Việc
lựa chọn đĩa nghiền cho nguyên liệu bột tre nứa chỉ dựa trên kinh nghiệm sản xuất mà chƣa
có một nghiên cứu nào chỉ ra loại đĩa nghiền thích hợp cho nguyên liệu này. Do vậy, hiệu
quả nghiền bột tre nứa tại các các nhà máy sản xuất giấy tại Việt Nam chƣa đạt hiệu quả
cao. Từ đó, cần có một nghiên cứu để nâng cao hiệu quả nghiền bột tre nứa trong sản xuất
giấy sử dụng nguyên liệu bột tre nứa.
Với sự định hƣớng và giúp đỡ của PGS TS Nguyễn Đăng Hòe, tui đã chọn đề tài: “
Nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền trong máy nghiền đĩa nâng cao hiệu quả nghiền bột tre
nứa trong sản xuất giấy ” để giải quyết các vấn đề trên.
Mục tiêu đề tài bao gồm các nội dung chính sau đây:
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
5
1- Tổng Quan về máy nghiền đĩa và tham khảo nghiên cứu về đĩa
nghiền.
2- Nghiên cứu ảnh hƣởng của phƣơng pháp nghiền tới hiệu quả nghiền và các tính
chất của giấy.
3- Nghiên cứu các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nghiền.
4- Nghiên cứu kết cấu đĩa nghiền tới tính chất bột sau nghiền.
5- Thiết kế chế tạo đĩa nghiền và máy nghiền bột tre nứa để nâng cao hiệu quả nghiền.
Sự thành công của đề tài sẽ giúp nhà sản xuất giấy sử dụng nguyên liệu bột tre nứa lựa
chọn được thiết bị nghiền đĩa và đĩa nghiền phù hợp nguyên liệu tre nứa và cả quy trình
nghiền tương ứng để quá trình nghiền đạt hiệu quả cao nhất.Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
6
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN MÁY NGHIỀN ĐĨA
Trong những năm gần đây, máy nghiền đĩa đƣợc sử dụng rộng rãi trong ngành giấy
nƣớc ta. Hầu hết các cơ sở sản xuất giấy đã thay thế các máy nghiền Hà Lan, nghiền côn
sang thiết bị nghiền đĩa. Thiết bị nghiền đĩa đƣợc chế tạo từ Trung Quốc, trong nƣớc hay
các hãng sản xuất thiết bị nổi tiếng trên thế giới nhƣ Voith, Andritz Sprout-Bauer…thiết bị
nghiền đĩa có các chức năng ƣu việt hơn các thiết bị nghiền khác nhất là với thiết bị nghiền
Hà Lan và thiết bị nghiền côn đƣợc chỉ ra dƣới đây:
1.1. So sánh tính hiệu quả của máy nghiền đĩa với các máy nghiền khác
Với 3 loại máy nghiền: nghiền Hà Lan, nghiền côn và nghiền đĩa, thì máy nghiền Hà
Lan là thiết bị nghiền ra đời sớm nhất và có nhiều nhƣợc điểm: tốn diện tích xây dựng, năng
lƣợng nghiền cao và công suất nghiền thấp hơn rất nhiều so với các máy nghiền côn và
nghiền đĩa. Do đó trong quá trình lựa chọn máy nghiền bột giấy ta chỉ quan tâm đến máy
nghiền côn và máy nghiền đĩa. Để chọn đƣợc loại máy nghiền thích hợp với dây chuyền sản
xuất, ta tiến hành so sánh hiệu quả của hai loại máy nghiền bột giấy trên qua các tiêu chí:
1.1.1. Mức tiêu hao điện năng
Ta xem xét vấn đề này ở hai trạng thái không tải và có tải:
Ở trạng thái hoạt động không tải, khi xác định tiêu hao điện năng thƣờng đƣợc coi là
trạng thái tới hạn nhất, bởi khi đó năng lƣợng tiêu hao không giống nhau và phụ thuộc hoàn
toàn vào các kết cấu bên trong của chúng. Ví dụ nhƣ, cấu tạo và chế độ làm việc của roto và
stato, cơ cấu khởi động và đặc tính của động cơ điện…Trong các đặc tính của động cơ điện
thì số vòng quay (n) là yếu tố quan trọng hơn cả, nó ảnh hƣởng nhiều tới việc tiêu hao công
suất. Trong thực tế và trên lý thuyết, khi tính công suất động cơ điện cho máy nghiền thì
công suất yêu cầu thƣờng thay đổi nhƣ một hàm số tốc độ quay. Tiếp đến là hiệu suất hoạt
động của động cơ điện, vì nó biến động mạnh khi động cơ làm việc không tải. Nhìn chung,
ở trạng thái làm việc không tải ở vận tốc cao, mức tiêu hao điện năng ở máy nghiền côn
tăng lên đến 20% so với máy nghiền đĩa.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
7
Khi nghiền bột giấy (trạng thái có tải) theo kinh nghiệm ở trong nƣớc cũng nhƣ ở nƣớc
ngoài với các chủng loại bột và giấy ở các chế độ nghiền khác nhau thì mức
Hình 1.1 Sự phụ thuộc vào chủng loại giấy và tiêu hao điện năng [1]
tiêu hao điện năng đƣợc thể hiện trên biểu đồ (hình 1.1 ). Những số liệu trên biểu đồ lấy
theo giá trị trung bình. Qua biểu đồ thấy rằng, mức tiêu hao năng lƣợng ở các máy nghiền
đĩa thấp
hơ
n
rõ
rệt
so
với
các
má
y
ng
hiền
côn.
1.1.2. Sự khác biệt về cấu tạo (các phần răng nghiền)
Trong máy nghiền côn với độ côn thƣờng khoảng 8 độ, sau một thời gian làm việc
dao nghiền bị mài mòn, roto dần dần di chuyển dọc trục so với vị trí ban đầu của stato và sự
mài mòn của dao thƣờng không đều đặn theo đƣờng sinh, tạo nên sự nhấp nhô lƣợn sóng
trên bề mặt dao (hình 1.2), điều đó làm giảm đáng kể diện tích vùng nghiền.
Về cuối thời hạn hoạt động của dao, hiện tƣợng đó càng lớn, khiến cho hiệu quả nghiền
càng giảm. Ở máy nghiền đĩa hiện tƣợng đó không có.
Ngƣợc lại do mài mòn mà chiều cao răng đĩa nghiền giảm đi, khi đó số lƣợng xơ sợi
chuyển dịch trên bề mặt và các cạnh dao nghiền tăng lên. Ở những máy nghiền đĩa kết cấu
thông thƣờng, đó là tác động có lợi cho việc xử lý xơ sợi trong quá trình nghiền. Ngoài ra,
răng trên đĩa dao nghiền có thể chế tạo với nhiều hình dạng kích thƣớc khác nhau, tùy thuộc
Hình 1.2 Phần dao tiếp xúc trong máy nghiền
cônSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
8
vào công nghệ nghiền và các tính chất của xơ sợi. Công nghệ này lại gặp rất nhiều khó
khăn khi chế tạo máy nghiền côn, thậm chí không thể thực hiện đƣợc.
1.1.3. Các điểm ƣu việt của máy nghiền đĩa so với máy nghiền bột khác
Máy nghiền đĩa có kết cấu đơn giản và gọn gàng, trong sử dụng thì tiện lợi và chính xác .
Phạm vi sử dụng rộng từ sản xuất bột gỗ bằng mảnh đến nghiền các loại phế liệu gỗ và bán
xenluloza, nghiền nóng xenluyloza. Tiêu hao điện năng thấp cho quá trình nghiền. Có thể
nghiền nồng độ cao của bột giấy. Sản lƣợng nghiền và công suất nghiền lớn.
- Với khả năng thay đổi dễ dàng bộ dao có hình dạng và kích thƣớc khác nhau, cho phép
ngƣời sử dụng linh hoạt trong thay đổi về phƣơng án công nghệ phù hợp với từng loại mặt
hàng giấy cụ thể. Đặc biệt là kinh tế hơn hẳn so với máy nghiền côn về mặt vốn đầu tƣ thiết
bị tính trên một đơn vị sản phẩm.
- Với các đặc điểm chiếm ƣu thế hơn hẳn về phƣơng diện kỹ thuật cũng nhƣ về tính
kinh tế của máy nghiền đĩa so với các loại máy nghiền khác, cho phép ta lựa chọn một
phƣơng án tối ƣu về công nghệ nghiền bột giấy trên máy nghiền đĩa. Sự lựa chọn thông
minh này đã và đang phát huy trên nhiều dây chuyền thiết bị hiện đại trong nƣớc cũng nhƣ ở
nƣớc ngoài.
1.2. Phân loại máy nghiền đĩa :
* Kết cấu máy nghiền đĩa:
Phụ thuộc vào những đặc trƣng kết cấu, có thể phân loại máy nghiền đĩa theo số lƣợng
đĩa quay và đĩa không quay với 4 kiểu máy nghiền sau:
- Kiểu 1 : máy nghiền một đĩa, ở máy kiểu này có một đĩa quay và một đĩa không
quay.
- Kiểu 2: máy nghiền đĩa kép, khi máy có 3 đĩa, đĩa ở giữa quay, hai đĩa hai bên không
quay.
- Kiểu 3: máy nghiền hai đĩa kiểu máy có hai đĩa nghiền quay ngƣợc chiều nhau.
- Kiểu 4: máy nghiền nhiều đĩa, là máy với các cặp đĩa quay và không quay bố trí xen
kẽ nhau từng đôi một.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
9
Nguyên lý họat động: Việc
nghiền bột đƣợc thực hiện giữa hai
đĩa phẳng. Trên bề mặt làm việc của
các đĩa này đƣợc tạo nên các rãnh
để hình thành dao. Bột vào từ tâm
của một đĩa cố định để vào khe giữa hai đĩa. Ở đây bột đƣợc nghiền, sau đó nhờ tác dụng
của lực ly tâm mà văng ra ngoài theo đƣờng bột ra (Hình 1.3)
1.3. Các dạng đĩa nghiền thông dụng hiện nay.
Trên thế giới hiện nay, công nghệ chế tạo máy nghiền đĩa rất phát triển. Có nhiều nghiên
cứu, chế tạo đĩa nghiền cho các loại nguyên liệu để tạo ra bột bán thành phẩm mong muốn.
Từ đó nâng cao chất lƣợng và đặc tính sản phẩm giấy thu đƣợc. Các hãng sản xuất thiết bị
nghiền đĩa (Voith, Andritz Sprout-Bauer…) đã sản xuất các loại đĩa nghiền cho các loại
nguyên liêu bột, từ đó giúp cho nhà sản xuất có thể lựa chọn thiết bị phù hợp nhất cho quá
trình sản xuất.
Các nghiên cứu chế tạo, nâng cao hiệu quả nghiền đĩa đều dựa trên cơ sở nghiên cứu cơ
chế thủy lực trong quá trình nghiền đĩa, cấu tạo của dao nghiền và kết cấu dao nghiền trên
đĩa ảnh hƣởng đến tính chất bột sau nghiền. Từ đó, áp dụng cho các loại nguyên liệu cụ thể
nhận đƣợc thiết kế chế tạo đĩa nghiền chuyên dùng. Ở hình 1.4 đƣa ra một số nhóm đĩa
nghiền do hãng Andritz Sprout-Bauer thiết kế và chế tạo.
Nghiền bột nồng độ thấp Nghiền bột nồng độ cao
2
Bột ra
3 1
Bột vào
4
Động cơ
Hình 1.3: 1- Mâm dao quay; 2- Đĩa cố định;
3- Hộp nghiền; 4- Đĩa nghiềnSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
10
Cắt ngắn xơ sợi – Nghiền thô Nghiền đĩa đôi - Nghiền đĩa đơn Nghiền tinh bột
Đĩa nghiền trung gian Nghiền đĩa đôi Nghiền bột hóa học
Đĩa nghiền tinh Nghiền đĩa đôi- Nghiền đĩa đơn
– Giấy Carton
Nghiền thực phẩm
Nghiền đĩa đôi – Giấy Carton
Hình 1.4. Thiết kế một số nhóm đĩa nghiền thông dụng của Andritz Sprout-Bauer.
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phiSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
You must be registered for see links
11
Các nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền cho các loại nguyên liệu chỉ ra rằng. Nâng cao
hiệu quả nghiền cho một loại nguyên liệu cụ thể là nghiên cứu chế tạo dạng đĩa nghiền thích
hợp với nguyên liệu và bán thành phẩm. Phải tìm ra dạng profin, cấu tạo dao nghiền, rãnh,
vách, khoảng cách giữa các dao nghiền…Sao cho quá trình nghiền tạo ra các tính chất bột
sau nghiền cần có nhƣ công suất, cắt ngắn xơ sợi, phân tơ chổi hóa, trƣơng nở, độ đồng
đều…
Nghiên cứu chế tạo đĩa nghiền trên thế giới rất phát triển và đa dạng có rất nhiều loại máy
nghiền và đĩa nghiền đƣợc chế tạo. Nhà sản xuất giấy chỉ cần xem loại nguyên liệu của
mình thích hợp với loại đĩa nghiền và máy nghiền nào là có thể áp dụng chúng vào trong
dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên, việc nghiên cứu chế tạo máy nghiền đĩa và áp dụng chúng
tại Việt Nam thì rất hạn chế, áp dụng máy nghiền đĩa trong dây truyền dựa trên kinh nghiệm
mà chƣa có nghiên cứu chính thức, nguyên nhân này làm cho việc sử dụng thiết bị nghiền
đĩa ở Việt Nam còn gặp một số yếu kém. Với các loại nguyên liệu không phổ biến trên thế
giới thì gặp khó khăn trong công đoạn lựa chọn máy nghiền đĩa sao cho hiệu quả nhất. Ví dụ
nhƣ bột tre nứa, thông thƣờng các nhà máy giấy đều sử dụng các đĩa nghiền trong quá trình
chuẩn bị là đĩa nghiền gỗ, do đó hiệu quả nghiền bột tre nứa chƣa cao, chƣa phát huy hêt
tính chất ƣu việt của bột tre nứa trong sản xuất giấy. Vì vậy, rất cần một nghiên cứu về cấu
tạo đĩa nghiền bột tre nứa và bột giấy nói chung
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: