Để ngăn ngừa tắc nghẽn vật liệu trong thiết bị cát nhân tạo, sáu yếu tố chính cần được giải quyết: đặc tính vật liệu, kiểm soát cấp liệu, cấu hình thiết bị, bảo trì bộ phận hao mòn, tiêu chuẩn vận hành và độ ổn định điện áp. Dưới đây là phân tích chi tiết:
I. Kiểm soát đặc tính vật liệu
Quản lý độ ẩm: Vật liệu có độ ẩm cao dễ dàng bám dính vào thành trong của buồng nghiền, dẫn đến tắc nghẽn. Lấy than - một vật liệu nhớt điển hình - làm ví dụ: khi độ ẩm của than cao, một lớp dính sẽ hình thành trong quá trình nghiền. Lớp này không chỉ cản trở quá trình nghiền thông thường mà còn khiến vật liệu tiếp theo bám dính vào nó, làm trầm trọng thêm tình trạng tắc nghẽn. Dữ liệu sản xuất cho thấy khi độ ẩm vượt quá 15%, khả năng tắc nghẽn vật liệu gốc than tăng lên đáng kể. Giải pháp bao gồm việc phân loại vật liệu, tách các vật liệu dính có độ ẩm cao, giàu độ ẩm khỏi các vật liệu khô hơn, dạng khối. Đối với vật liệu có độ ẩm cao, có thể áp dụng các phương pháp xử lý gia nhiệt hoặc sấy khô. Ví dụ, sử dụng máy sấy khí nóng để giảm độ ẩm xuống dưới 8% sẽ giảm thiểu hiệu quả tình trạng tắc nghẽn.
Kiểm soát Kích thước Hạt: Vật liệu quá khổ hoặc quá cứng làm tăng độ khó nghiền, gây ra tắc nghẽn. Ví dụ, nguyên liệu vượt quá kích thước đầu vào tối đa của thiết bị khi vào máy nghiền mà không bị vỡ có thể bị kẹt trong buồng nghiền. Trong một nghiên cứu điển hình tại một nhà máy cát và sỏi, một mẻ nguyên liệu được trộn với đá quá khổ vượt quá kích thước đầu vào của thiết bị đã gây ra tắc nghẽn thường xuyên trong thời gian ngắn, làm giảm đáng kể hiệu quả sản xuất. Giải pháp bao gồm sàng lọc nguyên liệu trước khi đưa vào máy tạo cát. Sử dụng các thiết bị như sàng rung, các hạt quá khổ được nghiền sơ bộ để đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về nguyên liệu của thiết bị. Nhìn chung, kích thước hạt nguyên liệu nên được kiểm soát trong phạm vi 80% kích thước đầu vào tối đa của thiết bị.
II. Tối ưu hóa Tốc độ Nạp
Cấp liệu Đồng đều: Tốc độ nạp liệu quá nhanh gây ra sự tích tụ vật liệu trong buồng nghiền, làm tăng tải thiết bị. Ví dụ, khi tốc độ nạp liệu vượt quá công suất xử lý, vật liệu sẽ nhanh chóng đầy buồng nghiền, cản trở việc xả liệu. Tại một nhà máy sản xuất cát nhỏ, việc vận hành không đúng cách đã dẫn đến tốc độ nạp liệu quá cao, gây tắc nghẽn thiết bị thường xuyên trong quá trình vận hành và ảnh hưởng nghiêm trọng đến lịch trình sản xuất. Giải pháp bao gồm việc áp dụng máy cấp liệu rung. Các thiết bị này đạt được khả năng cấp liệu đồng đều, liên tục bằng cách điều chỉnh biên độ và tần số, ngăn ngừa sự tích tụ vật liệu. Các thử nghiệm thực địa đã chứng minh rằng việc sử dụng máy cấp liệu rung giúp giảm tỷ lệ tắc nghẽn thiết bị khoảng 30%.
Điều chỉnh tốc độ: Tốc độ cấp liệu phải phù hợp với công suất xử lý của thiết bị. Ví dụ, bộ biến tần (VFD) điều chỉnh tốc độ động cơ để kiểm soát công suất đầu ra của máy cấp liệu rung, đảm bảo tốc độ cấp liệu phù hợp với công suất xử lý và ngăn ngừa quá tải. Tại một cơ sở sản xuất cát lớn, việc triển khai công nghệ VFD cho phép điều chỉnh tốc độ cấp liệu linh hoạt dựa trên công suất xử lý theo thời gian thực, nâng cao đáng kể độ ổn định vận hành và giảm đáng kể tình trạng tắc nghẽn. Thống kê cho thấy hiệu suất toàn diện của thiết bị đã tăng 15% sau khi triển khai điều khiển tần số biến thiên.
III. Cấu hình thiết bị hợp lý
Điều chỉnh công suất băng tải: Khi công suất băng tải vượt quá công suất nghiền của máy làm cát, vật liệu sẽ nhanh chóng tràn vào máy nghiền, gây ra hiện tượng nghiền chậm và tắc nghẽn. Ví dụ, khi công suất băng tải vượt quá công suất nghiền của thiết bị 20%, nguy cơ tắc nghẽn sẽ tăng lên đáng kể. Tại một nhà máy cát sỏi quy mô vừa, việc thiết kế công suất băng tải không phù hợp với công suất nghiền của máy làm cát thường gây ra tắc nghẽn. Giải pháp là cấu hình công suất băng tải một cách hợp lý dựa trên công suất nghiền của thiết bị để đảm bảo vận chuyển vật liệu và tốc độ nghiền được đồng bộ. Nhìn chung, công suất băng tải nên được kiểm soát trong khoảng từ 90% đến 110% công suất nghiền của thiết bị.
Điều chỉnh Cửa Xả: Việc điều chỉnh cửa xả không đúng cách sẽ ảnh hưởng đến tốc độ xả vật liệu. Ví dụ, cửa xả quá nhỏ sẽ khiến vật liệu xả chậm và tích tụ trong buồng nghiền. Tại một xưởng sản xuất cát, cửa xả quá nhỏ đã gây ra tình trạng vật liệu tích tụ trong buồng nghiền, dẫn đến tắc nghẽn thiết bị và gián đoạn sản xuất. Giải pháp bao gồm việc điều chỉnh kích thước cửa xả phù hợp dựa trên đặc tính vật liệu và yêu cầu sản xuất để đảm bảo xả vật liệu trơn tru. Trên thực tế, kích thước cửa xả tối ưu có thể được xác định bằng cách quan sát mô hình xả vật liệu và điều kiện vận hành của thiết bị, sau đó điều chỉnh dần kích thước cửa xả.
IV. Bảo trì các bộ phận hao mòn
Theo dõi tình trạng hao mòn: Sự hao mòn nghiêm trọng trên các bộ phận hao mòn làm tăng ma sát giữa vật liệu và các bộ phận thiết bị, ngăn cản việc xả vật liệu kịp thời. Ví dụ, búa, ống lót và các bộ phận hao mòn khác bị mòn làm giảm hiệu suất nghiền, kéo dài thời gian lưu vật liệu trong buồng nghiền và tăng nguy cơ tắc nghẽn. Tại một nhà máy sản xuất cát, việc không thay thế đầu búa bị mòn nghiêm trọng kịp thời đã gây ra sự sụt giảm đáng kể hiệu suất nghiền. Vật liệu tích tụ trong buồng nghiền, cuối cùng gây ra tắc nghẽn. Giải pháp bao gồm việc thường xuyên kiểm tra tình trạng hao mòn của các bộ phận, thiết lập nhật ký theo dõi hao mòn để ghi lại thời gian sử dụng và mức độ hao mòn. Khi độ mòn đạt đến một ngưỡng nhất định, cần nhanh chóng thay thế các bộ phận bị mòn nghiêm trọng. Nhìn chung, đầu búa nên được thay thế khi độ mòn vượt quá 30% kích thước ban đầu.
Bảo trì Bôi trơn: Hỏng hóc hệ thống bôi trơn có thể gây gián đoạn hoạt động và làm tăng nguy cơ tắc nghẽn. Ví dụ, chất bôi trơn không đủ hoặc chất lượng dầu bị suy giảm sẽ làm tăng tốc độ mài mòn của các bộ phận, ảnh hưởng đến hiệu suất nghiền. Tại một cơ sở sản xuất cát, việc bảo trì hệ thống bôi trơn không đầy đủ - đặc trưng bởi mức dầu không đủ và chất lượng dầu bị suy giảm - dẫn đến hao mòn nghiêm trọng các bộ phận và thường xuyên bị kẹt vật liệu. Giải pháp bao gồm kiểm tra hệ thống bôi trơn thường xuyên để đảm bảo chất bôi trơn sạch, đủ và lựa chọn loại dầu phù hợp với điều kiện vận hành của thiết bị. Thông thường, chất bôi trơn nên được kiểm tra sau mỗi 500 giờ vận hành, và thay dầu sau mỗi 2000 giờ.
V. Tiêu chuẩn Vận hành
Đào tạo Người vận hành: Nhân viên không quen thuộc với các nguyên lý và quy trình của thiết bị có thể gây tắc nghẽn do vận hành không đúng cách. Ví dụ bao gồm điều chỉnh sai tốc độ cấp liệu hoặc cổng xả. Tại một nhà máy sản xuất cát mới đưa vào hoạt động, người vận hành thiếu đào tạo bài bản và thành thạo vận hành thiết bị đã nhiều lần gây ra tắc nghẽn trong quá trình sản xuất do xử lý không đúng cách. Giải pháp bao gồm việc cung cấp đào tạo hệ thống về nguyên lý thiết bị, quy trình vận hành, kiến thức bảo trì và phương pháp ứng phó khẩn cấp. Khóa đào tạo này giúp người vận hành nắm vững kỹ năng vận hành thiết bị, giảm thiểu tắc nghẽn do lỗi vận hành.
Ứng phó Khẩn cấp: Xây dựng kế hoạch ứng phó khẩn cấp khi tắc nghẽn, trong đó nêu rõ quy trình tắt máy, thông gió và khởi động lại. Ví dụ: khi phát hiện tắc nghẽn, cần dừng máy ngay lập tức và lấy vật liệu ra khỏi buồng nghiền để tránh hư hỏng thiết bị và gián đoạn sản xuất. Tại một xưởng sản xuất cát, một kế hoạch ứng phó tắc nghẽn khẩn cấp chi tiết đã được triển khai, với các buổi diễn tập thường xuyên cho người vận hành. Khi tắc nghẽn thực sự xảy ra, người vận hành đã nhanh chóng thực hiện kế hoạch, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của thiết bị và giảm tổn thất sản xuất.
VI. Ổn định Điện áp
Giám sát Điện áp: Điện áp thấp hoặc không ổn định có thể gây ra hoạt động bất thường của thiết bị, dẫn đến tắc nghẽn. Ví dụ, điện áp thấp làm giảm tốc độ động cơ và lực nghiền, ngăn chặn việc phân mảnh và xả vật liệu kịp thời. Tại một nhà máy cát ở vùng sâu vùng xa, tình trạng tắc nghẽn thường xuyên xảy ra do điện áp lưới điện cục bộ không ổn định. Giải pháp bao gồm việc lắp đặt bộ ổn áp để duy trì nguồn cung cấp trong phạm vi thông số định mức, thường với độ chính xác được kiểm soát trong phạm vi ±5%.
Đảm bảo Điện năng: Phối hợp với các cơ quan điện lực để đảm bảo cung cấp điện ổn định tại khu vực sản xuất. Ví dụ, trong thời gian tiêu thụ điện cao điểm, cần lập kế hoạch cung cấp điện trước để tránh biến động điện áp làm gián đoạn hoạt động của thiết bị. Một doanh nghiệp sản xuất cát lớn đã thiết lập các giao thức liên lạc hiệu quả với các cơ quan điện lực địa phương. Trong thời gian nhu cầu cao, bộ phận điện lực điều chỉnh nguồn cung theo nhu cầu sản xuất của công ty, đảm bảo thiết bị hoạt động liên tục và giảm thiểu tắc nghẽn do biến động điện áp.
