Phương pháp nghiền bột đá: so sánh khô, ướt và các kiểu máy

Phương pháp nghiền bột đá — so sánh khô, ướt và kiểu máy

Vật liệuĐá vôi, canxit, dolomite

Cỡ liệu vào≤ 25 mm

Độ mịn80 - 2500 mesh

Độ ẩm khôdưới 6% (ướt: có nước)

Điện năng riêng10 - 60 kWh/t

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

Phương pháp nghiền bột đá là cách tổ chức quá trình giảm cỡ hạt của khoáng cacbonat và khoáng phi kim, sao cho đạt độ mịn mục tiêu với chi phí thấp nhất. Có hai nhánh lớn là nghiền khô và nghiền ướt, mỗi nhánh lại chia tiếp theo cơ cấu tác động: bi, con lăn, đứng và phản lực.

Nguyên tắc chung là hạt đã đủ mịn phải được đưa ra khỏi vùng nghiền càng sớm càng tốt, nếu không sẽ bị nghiền lặp vô ích và sinh nhiệt. Điện năng riêng dao động khá rộng, khoảng 10 - 20 kWh/t cho bột thô 80 - 200 mesh, nhưng tăng vọt lên 40 - 60 kWh/t khi đẩy độ mịn lên vài nghìn mesh.

Nguyên lý và quy trình

Nghiền khô kiểu con lăn: con lăn ép vật liệu trên vành nghiền, khí nâng hạt mịn sang phân ly; hợp đá vôi, canxit, 80 - 400 mesh.
Nghiền khô kiểu đứng: vật liệu nghiền trên mâm quay, tích hợp sấy bằng khí nóng; hợp dây lớn, nguyên liệu ẩm.
Nghiền khô kiểu bi: thùng quay với bi thép, hợp vật liệu rất cứng hoặc cần nghiền trộn, nhưng tốn điện.
Nghiền ướt: nghiền trong nước hoặc dung dịch, ít bụi và phân tán tốt, nhưng phải khử nước sau nghiền.
Nghiền phản lực: hạt va vào nhau trong dòng khí tốc độ cao, cho bột siêu mịn không lẫn tạp kim loại.

Việc chọn phương pháp không chỉ dựa vào độ mịn. Với sản phẩm chất độn cho nhựa, sơn, yếu tố nhiễm sắt từ bi và lót quan trọng hơn cả năng suất; khi đó nghiền phản lực hoặc nghiền ướt với bi gốm là lựa chọn đúng.

So sánh các phương pháp nghiền
Phương pháp	Độ mịn	Điện năng riêng	Phù hợp
Con lăn kiểu Raymond	80 - 400 mesh	Thấp	Trạm bột thông dụng
Nghiền đứng	40 - 170 µm	Thấp	Dây lớn, liệu ẩm
Nghiền bi khô	tới 325 mesh	Cao	Vật liệu rất cứng
Nghiền ướt	tới vài µm	Trung bình	Tuyển khoáng, gốm
Nghiền phản lực	325 - 2500 mesh	Rất cao	Sơn, dược, mỹ phẩm

Cấu hình thiết bị

Phần lớn trạm bột khoáng dùng nghiền khô: máy châu Âu MTW cho 80 - 400 mesh, hoặc máy nghiền đứng LM khi cần năng suất lớn và có sấy. Muốn bột siêu mịn trên 800 mesh cho sơn và nhựa cao cấp thì dùng LUM hoặc SCM.

Nếu sản phẩm đòi hỏi không lẫn sắt, phải thay lót và bi thép bằng gốm hoặc cao nhôm, đồng thời khử tạp bằng nam châm trên đường bột. Chi phí vật liệu nghiền tăng, nhưng giữ được giá trị sản phẩm ở phân khúc cao.

Kinh nghiệm từ dây đã chạy

Điện năng riêng tăng phi tuyến theo độ mịn; đặt mục tiêu mịn vừa đủ thay vì mịn nhất có thể thường tiết kiệm rất nhiều.
Nghiền ướt cho hạt đều hơn nhưng kéo theo chi phí lọc và sấy khô về gần như tương đương phần điện tiết kiệm được.
Kiểm tra R90 và hệ phân bố hạt định kỳ, vì bột đạt mesh danh nghĩa nhưng phân bố lệch vẫn làm hỏng chất lượng sản phẩm cuối.

Câu hỏi thường gặp

Nên nghiền khô hay nghiền ướt?

Nghiền khô phù hợp sản phẩm bột bán trực tiếp như bột đá vôi, phụ gia bê tông. Nghiền ướt hợp khoáng cần phân tán, ít bụi, nhưng phải thêm công đoạn khử nước nên thường dùng trong tuyển khoáng và gốm.

Kiểu máy nào tiết kiệm điện nhất?

Với cùng độ mịn, máy nghiền đứng và máy con lăn thường tiết kiệm 20 - 40% điện năng so với máy bi, vì nguyên lý nghiền lớp đệm giảm ma sát vô ích. Máy bi vẫn hợp khi cần nghiền rất cứng hoặc trộn ướt.

Máy phản lực dùng khi nào?

Máy phản lực cho hạt siêu mịn và rất đều, không lẫn tạp kim loại, nên dùng cho sơn cao cấp, dược phẩm hay mỹ phẩm. Đổi lại năng suất thấp và điện năng cao hơn nhiều so với nghiền cơ học.

Độ ẩm ảnh hưởng thế nào tới phương pháp?

Nguyên liệu trên 6% ẩm sẽ dính buồng nghiền khô. Lúc đó hoặc phải sấy sơ bộ, hoặc chọn máy đứng có tích hợp sấy bằng khí nóng, hoặc chuyển sang nghiền ướt nếu sản phẩm cho phép.