Máy nghiền đá vôi tại Nigeria — xử lý liệu ẩm và chọn máy nghiền đứng

Bối cảnh nguyên liệu tại Nigeria

Máy nghiền đá vôi tại Nigeria là khâu chuẩn bị liệu cho các nhà máy xi măng quy mô lớn ở miền Nam và miền Trung đất nước. Nguyên liệu đầu vào là hỗn hợp đá vôi, đất sét, đá phiến và phụ gia hiệu chỉnh, độ cứng trung bình Mohs 3 - 4. Điểm đặc thù nằm ở khí hậu nhiệt đới gió mùa: độ ẩm bề mặt của liệu khai thác thường xuyên vượt 8%, có thời điểm lên tới 15%.

Độ ẩm cao là nguyên nhân trực tiếp của hai hệ quả kỹ thuật. Thứ nhất, thiết bị nghiền dựa vào bi thép rơi tự do bị mất lớp đệm nghiền, bột dính vào bi và thành máng gây tắc cửa ra. Thứ hai, cửa cấp liệu và máng trượt bị bết, buộc phải giảm tải hoặc dừng để thông. Vì vậy nhiều dây hiện đại tại Nigeria chuyển sang thiết bị gộp được đập, nghiền, vận chuyển khí và sấy trong cùng một vỏ máy.

Một yếu tố nữa cần tính tới là chi phí điện. Giá điện công nghiệp ở Tây Phi biến động và điện cấp đôi khi không ổn định, nên suất điện tính trên mỗi tấn không chỉ là con số kỹ thuật mà là chỉ tiêu kinh tế trực tiếp.

Quy trình chuẩn bị nguyên liệu

1. Đá vôi và đất sét khai thác được đập sơ cấp rồi trộn sơ bộ theo tỷ lệ đã định.
2. Băng tải có cân định lượng cấp liệu cho hệ nghiền, nam châm tách sắt bảo vệ con lăn.
3. Máy nghiền đứng nhận liệu, con lăn ép lên bàn quay theo lực thủy lực ổn định.
4. Khí nóng từ lò nung hoặc buồng đốt phụ đi qua buồng nghiền, sấy liệu ngay trong lúc nghiền.
5. Bộ phân loại động tách hạt đạt chuẩn; hạt thô quay lại bàn nghiền.
6. Bột nguyên liệu vào lọc túi vải, thu về xi lô đồng nhất hóa trước khi vào lò.

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

Yêu cầu cấp hạt của nguyên liệu xi măng thường tính theo phần trăm còn lại trên sàng 90 µm, phổ biến ở mức 10 - 15%. Cấp hạt này không quá mịn, nhưng đòi hỏi phân bố hạt ổn định vì ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng nung kết trong lò và mức tiêu thụ nhiên liệu.

Về cỡ hạt đầu vào, giữ dưới 50 mm là điều kiện để bàn nghiền giữ được lớp liệu ổn định. Khi cỡ vào tăng hoặc lẫn đá quá cứng, mô men tải dao động, độ rung tăng và hệ thủy lực phải nâng áp suất bù, kéo theo suất điện tăng. Vì vậy khâu đập chuẩn bị liệu là phần không thể cắt giảm trong thiết kế.

Độ mài mòn là rủi ro dài hạn. Trong trường hợp đá vôi chứa nhiều thạch anh, chi phí thay con lăn và tấm bàn nghiền tăng nhanh, có khi vượt phần tiết kiệm điện so với máy bi. Đây là lý do vẫn có dây chọn máy bi cho những vỉa đá mài mòn cao, kèm thiết bị sấy riêng.

Cấu hình thiết bị khuyến nghị

Với dây nguyên liệu xi măng hiện đại tại Nigeria, máy nghiền đứng LM là lựa chọn chủ đạo nhờ khả năng gộp nghiền, sấy và phân loại, kết hợp dùng khí thải lò nung để sấy liệu. Cách này bỏ được thiết bị sấy riêng, giảm khoảng một nửa diện tích xây dựng và hạ suất điện toàn hệ.

Với trạm nghiền phụ gia hoặc dây quy mô vừa 10 - 45 t/h cần độ mịn 80 - 325 mesh, máy nghiền châu Âu MTW là phương án gọn và linh hoạt, không cần khí nóng lượng lớn. Với yêu cầu siêu mịn cho phụ gia đặc biệt, cần chuyển sang máy nghiền siêu mịn đứng LUM hoặc máy SCM.

Với dây lớn trên 150 - 300 t/h, cấu hình bắt buộc là máy nghiền đứng cỡ lớn có hệ thủy lực áp suất cao và bộ phân loại động. Khi đó cần bố trí hệ điều khiển PLC giám sát tải, rung và nhiệt độ theo thời gian thực để giữ lớp đệm nghiền ổn định, hạn chế sự cố khi nguyên liệu đổi tính chất đột ngột.

Câu hỏi thường gặp