Cối nghiền đá cũ ở Zambia và cách chọn máy cho đá vôi Ndola

Cối nghiền đá cũ ở Zambia — bài học chọn máy cho đá vôi Ndola

Vật liệu đầu vàoĐá vôi, đá vôi dolomite

Cỡ hạt cấp liệu≤ 45 mm

Độ ẩm đầu vào4 - 10%

Độ mịn sản phẩm80 - 325 mesh

Quy mô dây15 - 60 t/h

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

Cối đá thủ công xưa nghiền bằng ma sát giữa hai mặt đá, hạt rời được người vận hành sàng bằng tay nên năng suất chỉ vài chục kilôgam mỗi giờ. Điểm đáng học là khâu phân loại: muốn có bột mịn đều, người ta phải đưa hạt đã nghiền quay lại chứ không đổ thêm nguyên liệu. Nguyên lý quay vòng đó nay nằm trong bộ phân ly của mọi máy nghiền công nghiệp.

Đá vôi quanh vùng mỏ Zambia khá đồng nhất, hàm lượng CaO khoảng 48-53%, MgO thấp ở mỏ calcit và tăng ở mỏ dolomite. Điều cần lưu ý là silic tự do: có mỏ lên tới 7% SiO₂, đủ để đẩy tốc độ mòn con lăn lên nhanh. Độ cứng Mohs chỉ 3-4 nên nghiền không khó, cái khó là giữ chi phí phụ tùng.

Nguyên lý và quy trình

Đá vôi khai thác về bãi, qua đập hàm một cấp xuống dưới 45 mm để máy nghiền nhận ổn định.
Cân định lượng theo tấn/giờ, băng tải rải đều vật liệu vào tâm mâm nghiền.
Con lăn ép vật liệu thành lớp đệm; khí nóng đi qua vành gió vừa sấy vừa nâng hạt mịn lên bộ phân ly.
Hạt đủ mịn theo ống gió sang cyclone thu phần lớn thành phẩm, phần còn lại giữ ở lọc túi vải.
Bột gộp về xi lô, có thể pha thêm vôi bột để ra bột vôi nông nghiệp hoặc chuyển thẳng cho nhà máy xi măng.
Bột thô rơi lại mâm, quay vòng tới khi đạt cỡ yêu cầu mới ra khỏi hệ.

Với mỏ xa lưới điện, nên chạy máy ở chế độ tải nền liên tục thay vì bật tắt theo ca, vì mỗi lần khởi động lại kéo dòng rất lớn và dễ đẩy nhiệt độ ổ trục lên cao.

Độ mịn và thiết bị theo sản phẩm
Sản phẩm	Độ mịn	Thiết bị gợi ý	Ghi chú vận hành
Bột liệu xi măng	80 - 200 mesh	LM	Tích hợp sấy, đá ẩm tới 10%
Vôi nông nghiệp	20 - 100 mesh	MTW hoặc MTM	Vốn thấp, dễ vận hành
Vôi xây dựng	100 - 200 mesh	MTW	Đá phải sạch, ổn định màu
Bột trét, chất độn	200 - 325 mesh	LM hoặc MTW	Cần phân ly cắt biên hạt

Cấu hình thiết bị

Dây từ 30 t/h trở lên nên chọn máy nghiền đứng LM, cụm con lăn lật ra ngoài được khi thay thế và hai con lăn đối xứng vẫn chạy 60-70% năng suất trong lúc sửa một con. Dây 10-30 t/h, đầu tư hạn chế thì máy châu Âu MTW là lựa chọn hợp lý, dải 80-325 mesh với bộ phân ly điều chỉnh bằng biến tần.

Phần phụ trợ cần tính đủ: quạt hút đủ cột áp để đẩy bột đi xa, cyclone tách ly tâm, lọc túi vải xung khí nén và tủ PLC liên động cấp liệu, gió, nhiệt độ. Môi trường nhiều bụi thì nên đặt tủ điện tách riêng, làm mát bằng quạt lọc để board mạch không bám bụi dẫn điện.

Kinh nghiệm từ dây đã chạy

Mỏ đá vôi có silic tự do trên 5% nên dùng lót đúc hợp kim chống mài mòn, thay vì lót thép thường, để giảm số lần dừng thay vành nghiền.
Muốn chuyển giữa bột liệu xi măng và vôi nông nghiệp, chỉ cần đổi tốc độ bộ phân ly và tầng sàng sau cyclone, không phải đổi máy.
Đặt trước một bộ con lăn và một vành nghiền vì đường nhập phụ tùng vào nội địa châu Phi thường kéo dài nhiều tuần.

Câu hỏi thường gặp

Đá vôi Zambia có gì đặc biệt khi chọn máy nghiền?

Đá vôi quanh Ndola và Chilanga khá đồng nhất, hàm lượng CaO 48-53%, nhưng có mỏ chứa silic tự do tới 7%. Silic cao quyết định chọn vật liệu chống mài mòn cho con lăn và vành nghiền, không phải quyết định công suất.

Bột vôi nông nghiệp cần nghiền tới cỡ nào?

Đa số dùng 20-100 mesh, tương đương 850-150 µm. Bột quá thô làm giảm độ phản ứng và giá trị trung hòa, còn nghiền quá mịn thì tốn điện mà nông dân khó rải đều trên ruộng.

Vì sao dây nghiền đá vôi ở Nam Phi thường chọn máy nghiền đứng?

Máy nghiền đứng tiêu thụ điện riêng thấp hơn máy bi khoảng 30-50% ở cùng độ mịn, lại tích hợp sấy nên chịu được đá ẩm theo mùa mưa. Khu vực lưới điện chưa ổn định thì phần điện tiết kiệm này rất đáng kể.

Nên dự trữ phụ tùng gì cho trạm nghiền xa nhà máy?

Ít nhất một bộ con lăn, một vành nghiền, một bộ lót chống mài mòn và một túi lọc dự phòng. Đường nhập phụ tùng vào nội địa châu Phi thường dài, dự trữ sẵn giúp tránh dừng dây nhiều tuần.