Dây chuyền nghiền đá vôi tới 1 micron — chọn máy siêu mịn

1 micron nghĩa là gì trong thực tế sản xuất

Một micron bằng một phần nghìn milimét. Khi nói dây chuyền nghiền đá vôi tới 1 micron, người ta thường muốn nói tới phần hạt dưới hai micromet chiếm tỷ lệ đáng kể trong sản phẩm, chứ hiếm khi toàn bộ bột đều đúng một cỡ. Trên thực tế bột siêu mịn được mô tả bằng D97 và tỷ lệ dưới 2 µm, ví dụ D97 khoảng 5 µm kèm 30 đến 45 phần trăm hạt dưới 2 µm.

Con số này quyết định giá trị thương mại. Bột càng mịn thì diện tích bề mặt riêng càng lớn, độ phân tán trong nhựa và sơn càng tốt, độ trắng và độ mịn bề mặt càng cao. Đổi lại, chi phí điện trên mỗi tấn bột tăng theo cấp số nhân khi hạt đi xuống dưới vài micromet.

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật của nguyên liệu

• Hàm lượng CaCO₃ nên từ 95 phần trăm trở lên để giữ độ trắng và ổn định chất lượng.
• Độ cứng Mohs 3 đến 4, thuộc nhóm dễ nghiền, cho phép dùng lực ép lớp thay vì đập vỡ.
• Cỡ hạt cấp liệu giữ dưới 10 mm; hạt quá lớn làm dao động tải và giảm tuổi thọ con lăn.
• Độ ẩm đầu vào dưới 3 phần trăm; ẩm cao gây bết bộ phân loại và giảm hiệu suất tách hạt.
• Kiểm soát tạp chất sắt và khoáng màu, vì ở cỡ micromet chúng ảnh hưởng rõ tới độ trắng.

Nguyên lý và quy trình dây chuyền

1. Đá vôi được rửa sạch bùn đất rồi đập hàm về cỡ dưới 30 mm, sau đó đập mịn về dưới 10 mm.
2. Liệu khô được gom vào bin và cấp đều vào buồng nghiền siêu mịn bằng vít định lượng.
3. Trên bàn nghiền quay, liệu chịu ép lớp giữa con lăn và bàn, phá vỡ dần thành hạt nhỏ.
4. Dòng khí cuốn bột lên hệ phân loại gồm nhiều rotor quay; hạt đủ mịn đi tiếp, hạt thô rơi lại bàn nghiền.
5. Bột đạt chuẩn vào lốc thu bụi rồi lọc túi, gom về xi lô kín và đóng bao hoặc nạp xe bồn.

Vì sao hạt càng mịn thì sản lượng càng tụt

Khi mục tiêu là 1 micron, phần lớn điện năng không dùng để phá vỡ hạt mới mà để tách hạt mịn ra khỏi hạt thô và đưa chúng qua bộ phân loại. Cùng một máy, nếu tỷ lệ hạt dưới 2 µm nâng từ 30 lên 45 phần trăm, sản lượng giờ có thể giảm khoảng một phần ba, còn điện năng riêng thì tăng đáng kể. Vì vậy khi đàm phán, cần chốt sản lượng ở đúng độ mịn đích chứ không phải ở cỡ hạt dễ hơn.

Cấu hình thiết bị theo tuyến khô

Tuyến khô một lượt có phân loại tích hợp là cách phổ biến nhất để làm bột siêu mịn đá vôi, chiếm phần lớn sản lượng công nghiệp. Cụm chính là máy nghiền đứng siêu mịn LUM hoặc máy siêu mịn SCM, đi kèm bộ phân loại nhiều rotor và quạt gió cột áp cao. Buồng nghiền không dùng vòng bi trong vùng nghiền, nhờ đó hạn chế nhiễm sắt và giữ độ trắng bột.

Với lô cần hạt mịn hơn, có thể bố trí hai cấp phân loại: cấp đầu tách hạt thô, cấp sau tinh chỉnh đuôi hạt để đạt D97 mục tiêu. Cách này tốn thêm quạt và đường ống nhưng ổn định chất lượng khi liệu vào thay đổi giữa các mỏ.

Kiểm soát chất lượng và độ nhiễm sắt

Ở cỡ micromet, một lượng rất nhỏ tạp nhiễm cũng đủ kéo độ trắng xuống. Vì vậy dây nghiền đá vôi trắng chọn vật liệu chống mài mòn cho con lăn và vòng nghiền, đồng thời hạn chế điểm kim loại tiếp xúc trên đường bột. Thiết bị đo cấp hạt nên đặt sau bộ phân loại để phát hiện sớm đuôi hạt thô khi đổi mẻ liệu.

Câu hỏi thường gặp