VIỆN CÔNG NGHỆ
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO XÍCH TẢI
CHO HỆ THỐNG CẤP LIỆU LÒ NUNG TUYNEL

CNĐT: NGUYỄN VĂN LÂM

9606 HÀ NỘI – 2012

3.3. Quy trình công nghệ chế tạo xích tải………….…….……….… 21
3.3.1. Sơ đồ công nghệ chế tạo………………………………….……… 26
3.3.2. Mô tả các công đoạn chi ti
ết……………………………….….… 27
3.3.3 Công nghệ xử lý nhiệt xích tải ……………………………….…………30
3.3.4. Công nghệ ép đĩa gạt vào mắt xích………………… ………….…….33
4. KẾT QUẢ CHẾ TẠO………………………………………………… 37
Các bộ bản vẽ………………………………………………………………37
Các bộ khuôn…………………………………………………….…………37
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
2
Xích tải…………………………………………………………………… 37
5. KẾT LUẬN…………………………………………………… .………… 38
PHỤ LỤC………………………………………………………………………39
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………….………… 44
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
3

DANH MỤC HÌNH
Hình Trang
Hình 1. Sơ đồ cấp liệu 3D 11
Hình 2. Hình ảnh xích tải có gắn đĩa nhựa cấp liệu 11

4DANH MỤC BẢNG

Bảng Trang
Bảng 1. Thành phần chính thép C20 theo tiêu chuẩn Nga ΓOCT 4543-61
15
Bảng 2. Thành phần chính thép C20 theo tiêu chuẩn Nhật JIS G 4051
(1979)
15
Bảng 3. Các thông số kỹ thuật chính của thép C20 (trạng thái ủ)
15
Bảng 4. Tính chất cơ lý của PA
18
Bảng 5. Phiếu công nghệ của quy trình chế tạo xích tải có gắn đĩa nhựa
25
Bảng 6. Độ cứng xích sau khi xử lý nhiệt (thấm + tôi + ram)
31
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
5

1. TỔNG QUAN

lò tuynel (lò hầm, lò liên tục).
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
6
Nhiên liệu cho lò tuynel là khí đốt, dầu, than. Ở lò này nhiệt độ được theo
dõi qua các can nhiệt, việc điều chỉnh nhiệt độ mà thực chất là quá trình tăng
giảm nhiên liệu bán tự động hoặc tự động.
Hiện nay trên cả nước có hàng trăm lò tuy nen nung gạch ngói. Kết cấu
các lò tuy nen nung gạch ngói hiện nay có khác nhau ít nhiều phụ thuộc vào
công suất thiết kế. Các sản phẩm được nung trong lò phụ thuộc vào nhiệt độ
nung, yêu cầu v
ề chất lượng và loại nhiên liệu được sử dụng để đốt lò. Nhiên
liệu dùng cho đốt lò là than cám, dầu, khí hay các phụ phẩm như trấu, mùn cưa,
củi.
Đối với gạch ngói thông dụng, nhiên liệu đốt lò hiện nay chủ yếu là than
các loại từ Hòn Gai, Cẩm Phả, Uông Bí, Vàng Danh, Núi Hồng cho các tỉnh
phía Bắc; với các tỉnh phía Nam có than của Quảng Nam, Khánh Hòa. Than cám
dùng cho các nhà máy gạch ngói thường là loại than có nhiệt lượng thấp, hàm
lượng tro cao. Than cám 6b Hòn Gai có nhiệt l
ượng 4400kcal/kg độ tro trung
bình 42%, than cám 4a có nhiệt lượng 6500kcal/kg độ tro trung bình 20%.
Hoạt động nung, đốt của lò tuy nen nung gạch được giới thiệu dưới đây.
1.2 Lò Tuynel nung gạch
1.2.1 Sử dụng cấp than bằng tay

Than cám về các nhà máy gạch được đưa vào máy nghiền. Than được
nghiền mịn và trộn vào đất làm gạch trên dây chuyền tạo hình. Tỉ lệ than trộn

phần lọt qua khe hở giữa hai đầu xe goòng rơi xuống kênh kiểm tra dưới
lò. Lượng than rơi này lấy được khá nhiều khi làm vệ sinh. Khi sử dụng
l
ại lượng than này không hiệu quả vì than lẫn nhiều cát.
- Khi lò hoạt động tro than được quạt thải hút khói về đầu lò lâu ngày làm
nghẹt các van điều chỉnh, làm giảm tiết diện các kênh khí trên nóc lò, tro
than với hơi nước thoát ra ổ đầu lò (vùng sấy) sẽ bám vào cánh quạt thải
khói làm quạt mất cân bằng dẫn đến rung động làm cho bi mau hỏng
ngừng lò để sửa chữa.
- Tro xỉ rơi xuống chèn vào các mạch vữa lát gạ
ch trên mặt goòng đẩy gạch
ra hai phía cọ và vách lò, gạch hai đầu goòng đụng nhau làm vỡ gạch và
làm tăng chi phí sửa chữa xe goòng.
- Phải vệ sinh xe goòng, nếu làm không triệt để mà vẫn xếp gạch mộc mới,
bui ở xe sẽ ảnh hưởng đến cả lò sấy do bụi rơi xuống mặt nền lò dẫn đến
tăng lực cản của kích đẩy của lò.
- Số lao động thủ công nhi
ều.
- Lao động tra than cần có kinh nghiệm, sức khỏe và trách nhiệm cao.
- Tăng chi phí quản lý nhân lực.
- Không kiểm soát được qui trình công nghệ.
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
8
- Chất lượng gạch không đồng đều.
- Tỷ lệ gạch loại A thấp.
c - Nguyên nhân:

ền phun. Than sau khi qua
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
9
các máy nghiền phun có cỡ hạt đến 100 micromet. Than phun xuống các lỗ tra
than vào lò tuy nen bằng nhiều vòi phun. Mức độ cháy hết của than đạt >95%.
Dây chuyền phun than làm việc theo chu trình kín và tự động.
a- Ưu điểm:

- Toàn bộ dây chuyền hoạt động theo chu trình kín và tự động.
- Tiết kiệm được 40-60% (tùy theo mùa) lượng than tra vào lò so với
lượng than tra theo công nghệ cũ.
- Môi trường sạch không bị ô nhiễm bởi bụi, khói than, khí CO.
- Lắp đặt dây chyền phun than mới không ảnh hưởng đến sản xuất.
- Lượng tro hầu như không còn trong lò tuy nen và sản phẩm.
- Lượng bụi ở chân xe goòng hầu như không còn.
-
Lượng tro thu hồi được pha vào đất làm gạch làm tăng độ xốp.
- Chỉ cần điều chỉnh quạt hút sẽ hút sạch tro như bụi còn sót lại.
- Kiểm soát được toàn bộ qui trình công nghệ.
- Tốc độ nâng nhiệt nhanh (rất tốt cho việc xử lý các sự cố).
- Chất lượng gạch ổn định, đẹp, không phồng.
- Vận hành đơn giản (qui trình đượ
c cài đặt sẵn).
- Giảm được chi phí quản lý nhân lực.
- Trong ca làm việc chỉ cần 1-2 người vận hành, theo dõi, kiểm tra.
- Loại bỏ được công việc rót than nóng, độc hại và nặng nhọc.

vận chuyển đường ống tuần hoàn khép kín(trong đó có bộ phận chính dùng để
vận chuyển vật liệu là xích tải có gắn đĩa gạt bằng nhựa tổng hợp) để cấp liệu
hạt rời cho một số các dây chuyề
n sản xuất. Ở hệ thống này, các đầu ra của vật
liệu được cấp xuống cho các máy công tác của dây chuyền sản xuất. Các vật liệu
còn dư lại được vận chuyển về nguồn cấp liệu.
Ưu điểm của hệ thống này là chạy êm, ổn định, tiêu tốn ít năng lượng,
không bụi, dễ lắp đặt , vận hành đơn giản, chiếm không gian nhỏ. H
ệ thống này
đang ngày càng được phổ biến - nhất là trong lĩnh vực cấp liệu cho các hệ thống
lò tuynel nung gạch, ngói chất lượng.
Tuy nhiên, xích tải có ép đĩa gạt bằng nhựa tổng hợp lại là bộ phận chính,
quan trọng của hệ thống này. Xích tải này vừa phức tạp vừa đòi hỏi qui trình chế
tạo đồng bộ, khắt khe, ít nơi có thể chế tạo được. Dưới đ
ây là Sơ đồ định hình
Hệ thống cấp liệu ống tuần hoàn kín cho các vật liệu hạt, sử dụng xích tải có gắn
đĩa gạt bằng nhựa tổng hợp:

Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
11

Hình 1. Sơ đồ cấp liệu 3D Hình 2. Hình ảnh xích tải có gắn đĩa nhựa cấp liệu
TT Tên gọi Số lượng

c xích tải ở trong nước sẽ làm giảm giá thành so với sản
phẩm nhập khẩu. Doanh nghiệp chủ động trong sửa chữa thay thế, hạn chế ảnh
hưởng đến sản xuất.

2. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA XÍCH TẢI
2.1. Công nghệ lò Tuynel nung gạch phun than tự động
Lò tuynel có dạng đường hầm thẳng, có chế độ làm việc liên tục, sử dụng
các dạng nhiên liệu khác nhau. Sả
n phẩm nung được đặt trên các toa xe goòng
chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động của khí nóng. Lò có kích cỡ rất
khác nhau, với tiết diện lò cao 3,4m, rộng 4,6m, dài từ 25-150m. Lò có những
bộ phận hồi lưu và trộn khí, tránh sự phân lớp khí làm nhiệt độ lò không đồng
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
13
đều. Lò được chia thành 3 vùng: vùng đốt nóng (nhiệt độ đến 450ºC, gạch bị
mất nước, tạp chất hữu cơ cháy), vùng nung (nhiệt độ đến 1000-1050ºC, đây là
quá trình biến đổi của các thành phần khoáng tạo ra sản phẩm có cường độ cao,
màu sắc đỏ hồng) và vùng làm nguội (quá trình làm nguội phải từ từ, tránh đột
ngột để khỏi nứt tách sản phẩm, khi ra lò nhiệt độ của gạch khoả
ng 50-55ºC).
Không khí lạnh dần được đốt nóng lên sau khi làm nguội sản phẩm và được
chuyển sang vùng nung tham gia quá trình cháy. Không khí nóng được chuyển
sang vùng đốt nóng sấy khô sản phẩm mộc và đốt nóng dần chúng lên trước khi
chuyển sang vùng nung. Khói lò được thải ra ngoài qua ống khói nhờ quạt hút.
Sự tuần hoàn của khí thải cho phép tạo ra chế độ nhiệt ẩm dịu hơn, làm cho
nhiệt đồng đều trên tiết diện lò, giảm tác động có hại của không khí l


Sản phẩm
đã sấ
y

Nguồn
nhiệt

Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
14
2.2. Điều kiện làm việc của xích tải.
Từ công nghệ hoạt động của lò tuynel nung gạch cho thấy xích tải làm
việc trong các điều kiện:
- Xích tải làm việc liên tục cho đến khi dừng lò hoặc khi gặp sự cố.
- Xích tải làm việc trong môi trường có nhiều bụi, nhiệt độ cao đến 50ºC.
- Xích tải làm việc trong điều kiện mài mòn, liên tục vận chuyển than cỡ

hạt đến 5 mm.
- Sợi xích chuyển động trong ống kín dài có sự va đập
- Đĩa gạt phải kéo theo lượng lớn than chạy gần như liên tục trong ống kín
dài.
2.3. Một số yêu cầu đối với xích tải.
Từ các điều kiện làm việc của xích tải ta có thể có một số yêu cầu với xích tải:
- Đĩa gạt nhựa phải có độ chịu mài mòn cao
- Đĩa g
ạt chịu được nhiệt độ cao mà không bị biến dạng

0,17 – 0,25 0,35 – 0,65 0,17 – 0,37 ≤ 0,045 ≤ 0,04

Bảng 2. Thành phần chính thép C20 theo tiêu chuẩn Nhật JIS G 4051 [3 ]
Tên gọi C Mn Si S P
Hàm lượng
%
0,18 – 0,235 0,15 – 0,35 0,15 – 0,35 ≤ 0,045 ≤ 0,04

Bảng 3. Các thông số kỹ thuật chính của thép C20 (trạng thái ủ) [2]
Thông số Độ cứng HB Độ dãn dài, % Độ bền, kg/mm
2
Độ thắt, %
Chỉ số 163 25 25 45
Thép C20 ở trạng thái ủ khá mềm và dẻo. Có thể uốn bằng biện pháp thủ
công cũng như với khuôn trên máy.
Hàm lượng C thấp (0,2% C) giúp cho thép có tính hàn tốt. Mối hàn ngấu,
không bị sôi, rỗ, không bị giòn, nứt hay vỡ.
Do thành phần cac bon của thép chỉ có ~0,2%, dưới ngưỡng cac bon cần
thiết để tôi, nên độ bền, độ cứng và độ chịu mài mòn của chi tiết làm bằng thép
C20 không cao. Vì vậy, sau khi gia công cơ, cần phải xử lý nhiệt xích. Vớ
i sự hỗ
trợ của các biện pháp công nghệ như thấm cac bon, ni tơ, tôi và ram, chi tiết làm
bằng thép C20 sẽ đạt được chỉ số cao hơn so với các tính chất cơ lý ban đầu.
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
16
Thấm C, N làm tăng hàm lượng cac bon trong xích lên đến ~0,3%, giúp

Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
17
Polypropylen (PP): Dùng để chế tạo các loại bàn và ghế nhựa, ống dẫn hoá
chất, vỏ máy, các chi tiết trong công nghiệp điện và điện tử, các loại ổ cắm và
phích cắm điện, các loại phao và xuồng cứu sinh, tấm ốp tường và ốp nền nhà…
Polystyren (PS): Dùng để chế tạo các loại công tắc và nút bấm trong lĩnh
vực điện và điện tử, nắp bóng đèn, các loạ
i hộp và bình đựng nước cũng như
đựng thực phẩm, các chi tiết và sản phẩm trang trí, các loại xốp dùng trong bao
gói chống va đập và chống rung, các loại xốp cách âm…
Polyuretan (PUR): Dùng để chế tạo các loại vải giả da, dép, đế dày, các loại
xốp làm đệm giường và ghế, xốp cách âm và cách nhiệt, các sản phẩm kỹ
thuật…
Polyamit (PA): Dùng để chế tạo các loại sợi dệt vải và bện dây thừng, các
loại c
ước đan lưới đánh cá, màn chống muỗi, các sản phẩm dùng trong kỹ thuật
như vòng bạc và đệm chống va đập, tấm trượt, thanh gạt…
Cao su thiên nhiên (NR): Dùng để chế tạo các loại xăm và lốp ô tô cũng như
xe máy, các loại ống dẫn, keo dán, băng tải, dây cua roa, các loại đệm chống
rung và chống va đập, tấm lót cách âm, các loại gioăng bịt kín khí và nước, các
loại đế dày, vỏ bọc dây điện và cáp đ
iện, các sản phẩm cách điện và chịu ma
sát
3.2.2. Lựa chọn vật liệu làm đĩa gạt
Dựa vào điều kiện và môi trường làm việc của xích tải nhóm đề tài quyết
định lựa chọn vật liệu polyamit cụ thể là chọn nhựa PA6 để làm đĩa gạt nhựa

0,38-0,45 0,35-0,42
Độ mài mòn, µm/km, p=0,05N/mm
2
,
v=0,6mm/s, trên thép đã được tôi và mài nhẵn.
0,23 0,9
Nhiệt độ làm việc tối đa,
O
C
- Ngắn hạn
- Lâu dài

160
100

170
100

3.3. Quy trình công nghệ chế tạo
3.3.1 Các phương án chế tạo
Nhóm đề tài đã nghiên cứu một số phương án chế tạo xích tải.
* Phương án 1:
- Uốn thép C20 tròn Φ 8 thành hình chữ C theo biên dạng mắt xích.
- Lồng các mắt xích vào nhau
- Hàn nối bên còn hở của mắt xích.
* Phương án 2:
- Uốn thép C20 tròn Φ 8 thành hình chữ U theo biên dạng nửa mắt
xích.
- Lồng các mắt xích vào nhau
Báo cáo đề tài KHCN

Để gia công được hai chi tiết này, chúng tôi đã tính toán, thiết kế và chế
tạo ra 03 bộ khuôn phụ trợ để uốn mắt xích, hàn mắt xích và ép đĩa gạt nhựa vào
xích. Các hình từ 4 đến 6 là ảnh của các bộ khuôn phụ trợ gia công xích. Thiết
kế các bộ khuôn được giớ
i thiệu trong phần phụ lục báo cáo.
Chính các bộ khuôn này đã tạo điều kiện giúp chúng tôi chế tạo thành
công xích tải. Nhờ các bộ khuôn, công việc tiến hành thuận lợi, nhanh chóng,
chính xác và đạt hiệu quả cao.
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
20
* Bộ khuôn uốn xích (hình 4) gồm các bộ phận chính: chày dập, thân cối,
các con lăn dẫn hướng, các đồ gá, chốt đẩy phôi.

Hình 4. Ảnh bộ khuôn uốn mắt xích
Hoạt động uốn mắt xích của bộ khuôn có thể tóm tắt như sau:
- Khuôn cối được kẹp chặt xuống bàn máy
- Chày dập được bắt lên phần đầu dập của máy
- Đặt phôi thép Φ8 cần uốn vào khuôn cối, định vị nhờ rãnh của hai tấm cữ.
- Khi chày dập đi xuống, phôi thép Φ8 sẽ biến dạng và đượ
c định hình chữ
U theo chày dập và lòng khuôn cối. Trong quá trình biến dạng, phôi thép
Φ8 bị chà xát lên mép cối sẽ bị xước bề mặt và biến dạng (mặt cắt ngang
thép Φ8 làm xích không tròn nữa và cung lượn của mắt xích không chuẩn
xác). Để tránh hiện tượng xước và biến dạng phôi, trên mép cối đặt các
con lăn vừa để dẫn hướng đồng thời giúp giữ hình dạng mắt xích.
Báo cáo đề tài KHCN

- Đẩy hai nửa khuôn ép sát nhau.
- Ép chặt phần khuôn trên xuống. Đến đây, hai nửa mắt xích đã được định
hình chặt trong khuôn như một mắt xích, sẵn sàng để hàn.
- Đóng điện. Chỉnh dòng hàn vừa đủ (160-220A/mm
2
) để các mối hàn
ngấu, bám chắc. Trên thực tế với dòng cho ánh sáng xòe hoa khế là đạt
yêu cầu.
* Bộ khuôn ép nhựa

Đĩa gạt bằng nhựa được ép trong khuôn vào mắt xích trên máy ép phun
nhựa. Ảnh bộ khuôn nêu trên hình 6.

Hình 6. Ảnh bộ khuôn ép đĩa gạt nhựa vào mắt xích
Kết cấu chính của bộ khuôn gồm các bộ phận:
- Tấm lòng khuôn được kẹp chặt vào tấm bên, tấm bên được kẹp chặt vào
máy. Khuôn được định vị trùng tâm với máy nhờ vòng định.
- Tấm lòng khuôn, hai thanh kê và tấm vách phải được kẹp chặt với nhau
thành một khối.
Báo cáo đề tài KHCN
Nghiên cứu chế tạo xích tải cho hệ thống cấp liệu lò nung Tuynel
23
- Lòng khuôn bên trái và lòng khuôn phải được định vị với nhau nhờ các
chốt dẫn hướng.
Quá trình ép nhựa diễn ra như sau:
- Ban đầu, máy chuyển động sang phải, kéo theo tấm lòng khuôn để mở
khuôn ra (tấm lòng khuôn trái lắp chặt vào vách trái của máy).

24
● Hình elip nói về các bước công nghệ
● Hình thoi chứa đựng sản phẩm thu được là xích tải cấp liệu có gắn đĩa
gạt bằng nhựa.
Để dễ hình dung và tiện theo dõi trực quan, phần sau quy trình đề tài nêu
loạt hình ảnh về quá trình chế tạo, hình thành xích tải than có gắn đĩa gạt bằng
nhựa PVA6.

Hình 7. Sơ đồ khối lưu trình công nghệ chế tạo xích tải