Công nghệ nghiền đá vôi — quy trình và cách chọn thiết bị

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

Đá vôi là khoáng cacbonat canxi, công thức CaCO₃, thường lẫn dolomite, thạch anh và sét. Độ cứng Mohs chỉ 3 - 4 nên về lý thuyết rất dễ nghiền, nhưng trong thực tế chất lượng nguyên liệu thay đổi rõ giữa các mỏ và giữa các tầng khai thác. Hàm lượng SiO₂ tự do vượt 4% làm tốc độ mòn con lăn và vành nghiền tăng vọt, còn hàm lượng MgO cao khiến bột kém trắng và không phù hợp làm chất độn cao cấp.

Độ ẩm là biến số thứ hai. Đá khai thác mùa khô chỉ 2 - 4% nước, nhưng nếu để ngoài bãi hoặc khai thác mùa mưa có thể lên 10 - 15%. Máy nghiền kiểu bi truyền thống bắt đầu dính buồng khi vật liệu vượt 2% ẩm, vì vậy các dây hiện đại chuyển sang máy nghiền đứng hoặc bố trí sấy sơ bộ trước khi vào nghiền mịn.

Nguyên lý và quy trình

1. Đá vôi nguyên khối qua đập hàm hoặc đập búa một cấp về dưới 35 - 50 mm, kèm pha trộn sơ bộ để ổn định thành phần CaCO₃ giữa các chuyến.
2. Cân định lượng thải liệu đều xuống băng tải, tránh cấp liệu theo cụm gây quá tải cục bộ buồng nghiền.
3. Vật liệu vào tâm mâm nghiền quay, bị con lăn ép thành lớp đệm; hạt mịn được luồng khí nâng lên bộ phân ly.
4. Bộ phân ly quay bằng biến tần cắt biên hạt: hạt đạt cỡ sang lốc thu bụi, hạt thô rơi trở lại mâm nghiền.
5. Bột thành phẩm qua lọc túi vải, gầu nâng và vít tải về xi lô hoặc đóng bao theo yêu cầu giao hàng.

Điểm cần lưu ý ở bước phân ly: tốc độ rotor phân ly tỉ lệ nghịch với cỡ hạt thành phẩm. Muốn mịn hơn phải tăng vòng quay, nhưng đồng thời phải tăng lưu lượng gió để không giảm năng suất, nếu không bột kẹt trong buồng phân ly làm dòng điện motor tăng bất thường.

Cấu hình thiết bị

Với dây công suất từ 30 t/h trở lên, máy nghiền đứng LM là lựa chọn hợp lý nhờ tích hợp nghiền, sấy và phân ly trong một cụm, điện năng tiêu thụ riêng thấp hơn máy bi 30 - 50%. Khi thay thế phụ tùng, cụm con lăn có thể lật ra ngoài và hai con lăn đối xứng vẫn duy trì được khoảng 60 - 70% năng suất trong lúc bảo dưỡng.

Với dây quy mô 3 - 25 t/h, máy nghiền châu Âu MTW hoặc bản nâng cấp MTW6X cân bằng tốt giữa đầu tư và chất lượng bột; dải mịn 80 - 325 mesh, bộ phân ly điều chỉnh bằng biến tần. Khi khách cần bột siêu mịn trên 800 mesh cho chất độn cao cấp, chuyển sang máy nghiền siêu mịn SCM hoặc máy nghiền đứng siêu mịn LUM với bộ phân ly nhiều tầng.

Thiết bị phụ cần tính đồng bộ: quạt hút đủ cột áp theo chiều dài đường ống, lốc tách ly tâm thu phần lớn thành phẩm, lọc túi vải xung khí nén giữ bụi dưới ngưỡng cho phép, cùng PLC liên động cấp liệu - gió - nhiệt độ để dây không sập tải khi một thiết bị gặp sự cố.

Câu hỏi thường gặp