Trong lĩnh vực sản xuất cốt liệu cát và sỏi, việc lựa chọn thiết bị và quy trình nghiền phù hợp là rất quan trọng để sản xuất ra các sản phẩm cát và sỏi chất lượng cao, đáp ứng các thông số kỹ thuật. Sau đây là chi tiết về thiết bị nghiền và các quy trình liên quan cần thiết cho từng giai đoạn của dây chuyền sản xuất cốt liệu cát và sỏi.
I. Giai đoạn nghiền sơ cấp
Máy nghiền hàm
Máy nghiền hàm đóng vai trò cốt lõi trong giai đoạn nghiền sơ cấp, chủ yếu chịu trách nhiệm nghiền vỡ các khối nguyên liệu thô lớn. Máy có công suất nghiền mạnh mẽ, có khả năng xử lý nguyên liệu thô có kích thước tối đa ≤1200mm. Thiết bị này tiết kiệm và bền bỉ, với công suất sản xuất đạt 1000 tấn/giờ, đóng vai trò then chốt trong nhiều dự án sản xuất cốt liệu cát và sỏi.
Lấy ví dụ về một nhà máy cát và sỏi quy mô lớn. Nhà máy này xử lý một lượng lớn đá tảng khai thác hàng ngày, với kích thước nguyên liệu thô đạt khoảng 1100mm. Bằng cách sử dụng máy nghiền hàm dòng PE, được tích hợp với bộ cấp liệu rung, nhà máy đạt được hoạt động nghiền thô hiệu quả và ổn định. Máy cấp liệu rung đưa nguyên liệu thô vào máy nghiền hàm một cách đồng đều. Tận dụng cấu trúc hàm di động và cố định độc đáo, máy nghiền hàm nghiền vật liệu thông qua quá trình nén, biến các khối lớn thành các hạt nhỏ hơn, phù hợp cho các giai đoạn nghiền trung bình và mịn tiếp theo.
Một cấu hình điển hình kết hợp máy nghiền hàm dòng PE với máy cấp liệu rung. Sau nhiều năm phát triển và tinh chỉnh, máy nghiền hàm dòng PE tự hào với công nghệ tiên tiến và hiệu suất ổn định. Cấu trúc đơn giản của nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận hành và bảo trì, giảm tỷ lệ hỏng hóc thiết bị và chi phí sửa chữa. Máy cấp liệu rung kiểm soát chính xác lượng cấp liệu, đảm bảo máy nghiền hàm hoạt động ổn định ở điều kiện tối ưu và nâng cao hiệu quả sản xuất.
II. Giai đoạn nghiền trung bình và mịn
Máy nghiền hình nón
Máy nghiền hình nón vượt trội ở giai đoạn nghiền trung bình và mịn, đặc biệt thích hợp để xử lý các vật liệu có độ cứng cao như đá bazan. Đá bazan, một loại đá núi lửa cực kỳ cứng, được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng đường bộ, kỹ thuật đường sắt và các lĩnh vực khác. Sử dụng nguyên lý nghiền nén lớp, máy nghiền hình nón tạo ra nhiều tác động ép và nghiền trong buồng nghiền, tạo ra sản lượng đồng đều với sự phân bố kích thước hạt hợp lý.
Ví dụ, tại một cơ sở sản xuất cốt liệu cát và sỏi cho một dự án xây dựng đường cao tốc, cần nghiền một lượng lớn đá bazan để tạo ra đá dăm đạt tiêu chuẩn. Cơ sở này đã lựa chọn máy nghiền côn thủy lực tiên tiến, có chu kỳ bảo trì kéo dài, giúp giảm thời gian ngừng hoạt động của thiết bị để bảo dưỡng. Các máy nghiền này có khả năng tự động hóa cao, tự động điều chỉnh cửa xả dựa trên độ cứng và kích thước hạt của vật liệu để đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều. So với máy nghiền côn lò xo truyền thống, máy nghiền côn thủy lực đạt hiệu suất nghiền cao hơn khoảng 20% khi xử lý vật liệu có độ cứng cao, đồng thời giảm 30% tỷ lệ hỏng hóc thiết bị.
Máy nghiền va đập
Máy nghiền va đập thích hợp để xử lý vật liệu có độ cứng trung bình như đá vôi và đá phiến sét. Nguyên lý nghiền độc đáo của chúng tạo ra các hạt hình khối với độ mịn tối thiểu và hình dạng đều đặn, đáp ứng yêu cầu về hình dạng hạt cốt liệu của nhiều dự án kỹ thuật.
Lấy ví dụ về một dự án sản xuất cát và sỏi xây dựng, trong đó đá vôi là nguyên liệu thô chính. Nhờ sử dụng máy nghiền va đập, cốt liệu được tạo ra có hình dạng hạt tuyệt vời. Điều này cho phép chúng liên kết tốt hơn với các vật liệu kết dính như xi măng trong quá trình trộn bê tông, tăng cường cường độ và độ bền của bê tông. Các thanh thổi của máy nghiền va đập thực hiện nghiền va đập quay tốc độ cao. Vật liệu trải qua nhiều lần va chạm với cả thanh thổi và tấm va đập bên trong buồng nghiền, tạo ra hình dạng hạt vượt trội. Dữ liệu sản xuất thực tế cho thấy cốt liệu được xử lý bằng máy nghiền va đập đạt hơn 85% hàm lượng khối trong khi vẫn duy trì hàm lượng bột mịn dưới 5%, giúp tăng đáng kể khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.
III. Giai đoạn Định hình và Làm cát
Máy nghiền va đập trục đứng
Máy nghiền va đập trục đứng đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất đá dăm 05, cho phép kiểm soát kích thước hạt chính xác với mô đun độ mịn có thể điều chỉnh. Đá dăm 05 là cốt liệu có kích thước hạt từ 0 đến 5 mm, được sử dụng rộng rãi trong trộn bê tông, trải nhựa đường và các ứng dụng khác.
Ví dụ, tại một trạm trộn bê tông lớn, việc sản xuất bê tông chất lượng cao đòi hỏi các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt đối với đá dăm 05. Nhà máy này đã chọn máy nghiền va đập trục đứng để sản xuất cát. Máy nghiền đẩy vật liệu thông qua một cánh quạt quay tốc độ cao, tạo ra va chạm và ma sát với lớp lót và lớp vật liệu xung quanh để đạt được độ nghiền và định hình. Bằng cách điều chỉnh các thông số thiết bị như tốc độ rotor và tốc độ cấp liệu, kích thước hạt đầu ra và mô đun độ mịn có thể được kiểm soát chính xác. Trong sản xuất thực tế, đá dăm 05 do nhà máy này sản xuất thể hiện kích thước hạt đồng đều với mô đun độ mịn ổn định từ 2,6 đến 3,0, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sản xuất bê tông, đồng thời nâng cao khả năng làm việc và chất lượng bê tông.
Máy nghiền búa
Máy nghiền búa có tỷ lệ nghiền cao, cho phép xử lý một lần và phù hợp với các loại đá mềm như than phế liệu và thạch cao. Nguyên lý hoạt động của máy là các búa quay tốc độ cao tác động vào vật liệu. Bên trong buồng nghiền, vật liệu trải qua nhiều lần đập búa, nhanh chóng được nghiền nhỏ đến kích thước hạt mong muốn.
Lấy ví dụ về một dự án khai thác than phế liệu toàn diện, dự án yêu cầu nghiền than phế liệu thành các hạt có kích thước cụ thể để sản xuất vật liệu xây dựng. Việc lựa chọn máy nghiền búa đã làm tăng đáng kể hiệu quả sản xuất. So với các quy trình nghiền nhiều giai đoạn truyền thống, máy nghiền búa đạt được hiệu quả nghiền một lần, giảm đầu tư và diện tích thiết bị đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng. Các tính toán thực tế cho thấy việc sử dụng máy nghiền búa để xử lý than phế liệu giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng trên một đơn vị sản phẩm khoảng 40% và tăng hiệu suất sản xuất hơn 30%.
IV. Thiết bị phụ trợ
Sàng rung
Sàng rung là thiết bị phụ trợ không thể thiếu trong các dây chuyền sản xuất cốt liệu cát và sỏi, chủ yếu dùng để phân loại vật liệu nghiền thành các thông số kỹ thuật khác nhau của đá dăm. Máy sàng rung sử dụng lực kích thích được tạo ra bởi động cơ rung để tạo ra chuyển động bắn của vật liệu trên bề mặt sàng, từ đó đạt được sự phân loại vật liệu.
Ví dụ, một cơ sở sản xuất cốt liệu cát và sỏi quy mô lớn được trang bị nhiều máy sàng rung cỡ lớn. Những máy này có diện tích sàng lọc lớn và công suất xử lý cao, cho phép thay thế nhanh chóng các máy sàng có kích thước khác nhau tùy theo nhu cầu sản xuất. Thông qua máy sàng rung, vật liệu nghiền được phân loại chính xác thành nhiều kích cỡ khác nhau như 0-5mm, 5-10mm, 10-20mm và 20-31,5mm, đáp ứng các thông số kỹ thuật cốt liệu cần thiết cho các dự án kỹ thuật khác nhau. Theo thống kê sản xuất thực tế, hiệu suất sàng lọc của các máy sàng rung này tại chân đế vượt quá 90%, giúp nâng cao hiệu quả chất lượng sản phẩm và khả năng thích ứng với thị trường.
Trạm nghiền di động
Các trạm nghiền di động có tính linh hoạt cao, đặc biệt phù hợp với các tình huống tái chế chất thải xây dựng. Với tốc độ đô thị hóa nhanh chóng, khối lượng chất thải xây dựng phát sinh tiếp tục tăng, khiến việc xử lý và sử dụng hiệu quả trở thành một vấn đề cấp thiết. Các trạm nghiền di động có thể nghiền chất thải xây dựng tại chỗ thành cốt liệu tái chế để sử dụng trong nền đường, gạch tái chế và các ứng dụng khác, giúp tận dụng tối đa tài nguyên từ chất thải xây dựng.
Lấy ví dụ về một dự án cải tạo khu phố cổ tại một thành phố cụ thể. Sau khi phá dỡ một số lượng lớn các tòa nhà cũ, một lượng lớn chất thải xây dựng đã được tạo ra. Bằng cách sử dụng trạm nghiền di động, chất thải xây dựng được nghiền và xử lý trực tiếp tại công trường. Các trạm này tích hợp thiết bị cấp liệu, nghiền và sàng lọc, cho phép di dời và lắp đặt nhanh chóng mà không cần vận chuyển chất thải đến các địa điểm nghiền cố định - giúp giảm đáng kể chi phí vận chuyển. Cốt liệu tái chế được sản xuất duy trì chất lượng đồng đều và đáp ứng các tiêu chuẩn liên quan. Các tính toán cho thấy việc sử dụng các trạm nghiền di động cho dự án này không chỉ giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tiết kiệm khoảng 30% chi phí vật liệu xây dựng, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường đáng kể.
Thiết bị nghiền và quy trình ở mỗi công đoạn của dây chuyền sản xuất cốt liệu cát sỏi hoạt động đồng bộ, hoàn thiện quy trình sản xuất từ nguyên liệu thô lớn đến cốt liệu cát sỏi đạt tiêu chuẩn. Việc lựa chọn và cấu hình hợp lý các thiết bị và quy trình này đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm và giảm chi phí.
