Thiết kế máy nghiền đá: quy trình từ mẫu đá tới bản vẽ hoàn chỉnh
Quy trình thiết kế máy nghiền đá gồm khảo sát vật liệu, chốt năng suất và độ mịn, chọn đường kính mâm và số con lăn…
Xem chi tiếtMáy nghiền đứng sấy đá vôi là giải pháp gộp hai công đoạn nghiền và sấy vào một thiết bị: khí nóng được thổi vào vành gió, vừa nâng hạt vừa bốc hơi nước, cho ra bột khô ngay trong buồng nghiền. Nhờ vậy dây không cần lò sấy độc lập, tiết kiệm nền móng và nhiên liệu, miễn là kiểm soát đúng nhiệt độ khí ra và tỉ lệ cấp liệu.

Đá vôi đưa vào nghiền có độ ẩm rất khác nhau: đá khai thác khô chỉ 1 - 3%, đá lưu ngoài trời gặp mưa có thể lên 10 - 15%, còn đá khai thác dưới mực nước ngầm đôi khi vượt 15%. Với máy bi truyền thống, chỉ cần vượt khoảng 2% là bột bắt đầu dính thành cối và nghẽn sàng phân loại. Đó là lý do nhiều trạm phải lắp lò sấy quay phía trước, làm dây dài thêm và tốn một khoản nhiệt đáng kể.
Máy nghiền đứng đảo ngược cách làm: thay vì sấy trước rồi nghiền, thiết bị cho khí nóng đi xuyên qua lớp vật liệu ngay trong buồng nghiền. Khi hạt được con lăn ép và cọ, bề mặt hạt liên tục lộ ra và nước bốc hơi nhanh hơn nhiều so với hạt nằm yên trong lò quay. Nhờ đó cùng một lượng nhiệt, hiệu quả bốc ẩm cao hơn và hạt khô đều hơn.
Điểm mấu chốt là cân bằng nhiệt: lượng nhiệt cấp vào phải đủ bốc lượng nước mang theo vật liệu, phần còn lại giữ nhiệt độ khí ra trên điểm sương. Nếu khí ra quá thấp, hơi nước ngưng lại ở đường ống và trên túi lọc, bột thành phẩm bị ẩm trở lại đồng thời bụi bám làm tăng tụt áp. Vì vậy nhiệt độ khí ra là thông số cần điều khiển chặt hơn cả nhiệt độ khí vào.
| Thông số | Giá trị thường dùng | Ảnh hưởng | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Độ ẩm liệu tối ưu | < 4% | Vận hành ổn định | Không cần sấy mạnh |
| Độ ẩm liệu tối đa | tới 15% | Cần tăng nhiệt và giảm tải | Vượt thì sấy sơ bộ |
| Nhiệt độ khí vào | ≤ 350°C | Cấp nhiệt bốc ẩm | Giới hạn chịu nhiệt của thiết bị |
| Nhiệt độ khí ra | 70 - 95°C | Tránh ngưng ẩm | Điểm điều khiển chính |
| Độ ẩm thành phẩm | ≤ 1% | Chất lượng bột | Đo tại cửa xả |
Nếu nhà máy có lò, nên tận dụng khí thải từ tháp sấy sơ bộ hoặc đuôi lò; khí này vừa có nhiệt vừa có lưu lượng lớn, giúp máy nghiền đứng LM xử lý đá ẩm cao với chi phí gần như không đổi. Cơ sở độc lập không có lò thì dùng buồng đốt phụ, khi đó chi phí nhiên liệu tính vào giá thành bột và cần cân nhắc nghiêm túc giữa sấy trong máy và sấy sơ bộ bằng lò quay.
Với dây quy mô vừa không cần dải ẩm rộng, máy châu Âu MTW vẫn có thể nhận khí nóng ở mức vừa phải và xử lý đá ẩm 6 - 8%, phù hợp hơn về chi phí thiết bị. Bất kể chọn máy nào, đường ống khí nóng nên bọc cách nhiệt và tủ điều khiển phải có cảnh báo nhiệt độ ra thấp, vì đây là dấu hiệu sớm nhất của nguy cơ ngưng ẩm.
Vận hành thoải mái nhất ở độ ẩm đầu vào dưới 4%. Khi có khí nóng cấp vào vành gió, máy xử lý được tới khoảng 15% ẩm và cho thành phẩm dưới 1%. Vượt 15% thì nên sấy sơ bộ trước để tránh dính và nghẽn buồng nghiền.
Khí vào thường dưới 350°C, khí ra giữ 70 - 95°C. Khí ra quá thấp dễ ngưng ẩm ở đường ống và lọc túi, còn quá cao thì tốn nhiên liệu và có thể làm hỏng vật liệu lọc. Vì vậy nhiệt độ ra là thông số điều khiển quan trọng hơn nhiệt độ vào.
Khí thải lò là nhiệt thải sẵn có nên gần như không tốn thêm nhiên liệu, đồng thời giảm tải cho hệ xử lý khí của nhà máy. Nhược điểm là thành phần và độ ẩm khí thay đổi theo chế độ lò, nên phải theo dõi điểm sương để tránh ăn mòn và bám bẩn.
Nguyên nhân thường gặp là cấp liệu quá nhanh so với lượng nhiệt cấp vào, hoặc nhiệt độ khí ra quá thấp làm ẩm ngưng lại trên bột thành phẩm. Cần cân lại tỉ lệ cấp liệu trên lưu lượng khí nóng và kiểm tra cách nhiệt đường ống.