Thiết kế, điều hành trạm nghiền – Những điểm nên lưu ý

TỔNG QUAN: Bài viết ngắn này đề cập đến các vấn đề cốt lõi của viêc làm kế hoạch đầu tư trạm nghiền. Các tham số ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. công suất tương ứng của từng cấp chất lượng được xem xét đến. Các tham số đó là: tích chất của đá, các loại máy nghiền, và sau cùng là hai sơ đồ công nghệ cho cùng các máy nghiền trong trạm và ảnh hưởng đến chất lượng hình học của đá nghiền.

1. CÁC THÁCH THỨC CHÍNH TRONG SẢN XUẤT ĐÁ NGHIỀN

Xu hướng chung của ngành công nghiệp nghiền sàng đá là hướng đến chất lượng đá nghiền cao hơn, có thể chia làm ba (03) thách thức chính:

• Tối đa hóa sản phẩm mục tiêu của trạm
• Chất lượng của đá nghiền
• Chi phí sản xuất cho mỗi tấn sản phẩm.

Các thách thức trên liên hệ mật thiết đến mục đích sử dụng của sản phẩm nghiền, chủ yếu là đá nghiền cho nghiền cho bê tông xi măng cho các công trình xây dựng và bê tông asphalt cho làm đường. Qua trình nghiền đá chỉ là một phần trong tòan bộ quá trình khai thác, sản xuất vật liệu xây dựng. Hình trên là tổ hợp qua trình khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng. Chúng tôi xin lưu ý rằng thực tiễn mỗi quá trình sản xuất vật liệu là duy nhất không chỉ ở Việt nam mà còn trên phạm vi toàn cầu.

Có rất nhiều yếu tố liên quan đến tổ hợp khai thác và sản xuất đá xây dựng. Các yếu tố đó là:
– Đặc trưng của đá;
– Cấu hình trạm nghiền, ví dụ bao nhiêu giai đoạn nghiền (số lượng máy nghiền của trạm);
– Các tham số vận hành của Máy nghiền, Máy sàng, điển hình là các tham số như: tốc độ, hành trình lêch tâm, khe xả máy nghiền, và profile của buồng nghiền v.v…
– Yêu cầu kĩ thuật của đá nhgiền.

Tính phức hợp càng mở rộng nữa nếu xét đến cả yếu tố khoan nổ và vận chuyển từ mỏ đến trạm nghiền. Trong bài viết ngắn này chúng tôi chỉ đề cập đến quá trình nghiền, sàng và các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của đá nghiền.

2. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐÁ

Có rất nhiều các quan điểm trái ngược liên quan đến ảnh hưởng của đá đến Chất lượng của đá nghiền.

Dựa trên các nghiên cứu, kinh nghiệm thu thập được, dựa trên cấu trúc của đá rất khó có mối liên hệ trực tiếp đến chất lượng của đá nghiền, trong thực tiễn chỉ số tính chất đá Los Angeles có liên quan tương đối trực tiếp đến chất lượng hình học của đá nghiền. Hình sau cho ta thấy mố liên hệ của chỉ số Los Angeles đến chỉ số Thoi dẹt của đá

3. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THAM SỐ CỦA MÁY NGHIỀN

Cùng với thiết kế của quá trình nghiền, yếu tố máy nghiền có vai trò rất quan trọng đến chất lượng đá nghiền. Bảng sau tổng kết các đặc trưng của các máy nghiền cơ bản:

	Máy nghiền hàm	Máy nghiền búa	Máy nghiền côn	VSI kiểu anvil	VSI kiểu rock box
Tỷ lệ giảm kích thước VL	3-5	5-15	2-5	2-5	1-1.5
Năng lượng tiêu tốn / tấn	thấp	cao	TB	cao	cao
Thành phần hạt mịn	thấp	TB/cao	TB	TB/cao	TB/cao
Hình dạng tròn khối sản phẩm	xấu	tốt	tốt	đẹp	đẹp
Chi phí đầu tư	TB/cao	thấp/TB	TB/cao	thấp/TB	thấp/TB
Chi phí phụ tùng hao mòn/ tấn	thấp	cao	TB	cao	TB

Trong bảng trên, chúng ta đi sâu vào máy nghiền Côn, và máy nghiền va đập trục đứng VSI, là các máy chủ yếu được sử dụng ở giai đoạn nghiền cuối cùng, đóng góp vai trò chủ yếu đến chất lượng đá nghiền.

3.1. Máy nghiền Côn:

Các yếu tố chính của máy nghiền côn được đề cập đến trong bảng sau:

Các tham số vận hành	Ảnh hưởng đến chất lượng đá nghiền
Khe xả sản phẩm CSS	Đá có độ tròn khối cao nhất tại kích thước của khe xả sản phẩm
Hành trình lệch tâm	Nếu vật liệu cấp có thành phần nhỏ hơn khe xả, khi đó chất lượng đá nghiền cao khi khi hành trình lêch tâm lớn. Ngược lại, hành trình lệch tâm nhỏ có chất lượng đá nghiền cao hơn.
Tốc độ	Nếu vật liệu cấp có thành phần nhỏ hơn khe xả, tốc độ thấp cho chất lượng cao. Ngược lại tốc độ cao cho chất lượng đá nghiền cao.
Hệ số nghiền (*)	Hệ số nghiền nhỏ, cho chất lượng đá nghiền cao
Profile buồng nghiền	Cấu truc buồng nghiền giúp quá trình đá-nghiền-đá cho chất lượng cao hơn quá trình nghiền đơn (má nghiền ép trực tiếp đến đá nghiền). Nếu vật liệu cấp có thành phần nhỏ hơn khe xả khi đó buồng nghiền ngắn cho chất lượng đá nghiền cao. Ngược lại buồng nghiền dài sẽ cho chất lượng cao hơn.
Cấp phối vật liệu cấp	Nếu vật liệu cấp có thành phần nhỏ hơn khe xả, chất lượng đá nghiền sẽ cao hơn.
Chu trình nghiền kín	Chất lượng nâng cao
Cấp liệu đầy	Đây là điều bắt buộc. Máy nghiền luôn phải được cấp liệu đầy.

3.2 Máy nghiền Va đập trục đứng VSI (Vertical Shaft Impactor)

Ảnh hưởng của tham số vận hành của máy VSI đến chất lượng đá nghiền được tổng kết như sau:

4.ẢNH HƯỞNG CỦA THIẾT KẾ TRẠM NGHIỀN

Như đã miêu tả trên, một trong các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng đá nghiền: cấp phối vật liệu cấp, điểm này có ảnh hưởng lớn đến chất lượng đá nghiền. Để làm rõ điểm này, chúng tôi mô phỏng hai trạm nghiền được thiết kế từ các máy nghiền giống hệt nhau, điểm kác nhau chỉ là luồng vật liệu được vận hành trong trạm.

TRẠM NGHIỀN CÔNG SUẤT CAO- CHẤT LƯỢNG ĐÁ NGHIỀN THẤP
Công suất: 270 tấn/giờ, Sản phẩm 10-20mm: Chỉ số thoi dẹt 31%

TRẠM NGHIỀN CÔNG SUẤT THẤP- CHẤT LƯỢNG ĐÁ NGHIỀN CAO

Công suất: 173 tấn/giờ; Sản phẩm 10-20mm; Độ thoi dẹt 1,2 %

5 KẾT LUẬN

Kết luận chủ yếu được rút ra, các yếu tố vận hành của máy nghiền có ảnh hưởng nhất định đến chất lượng đá nghiền, Nhưng yếu tố quan trọng nhất đến chất lượng đá nghiền lại phụ thuộc vào cách thức cấp liệu đến các máy nghiền, điều này có ý nghĩa quan trọng đến việc xem xét kĩ lưỡng quá trình nghiền.

Nguồn: Tổng hợp