Nguyên liệu thô cho cát nhân tạo có nguồn gốc rộng rãi, bao gồm ba loại chính: đá tự nhiên, phế thải công nghiệp và mảnh vụn xây dựng. Các ứng dụng cụ thể và lợi thế như sau:
Đá granit
Đặc điểm: Hàm lượng thạch anh cao (lên đến 60% hoặc hơn), hàm lượng sunfua thấp, cường độ nén 120-200 MPa, hình dạng hạt tròn đều và độ cấp phối hợp lý.
Ứng dụng: Thích hợp để sản xuất cát cho bê tông cường độ thấp hoặc vữa trộn khô, yêu cầu kiểm soát hàm lượng mica và mức độ phong hóa.
Đá bazan
Đặc điểm: Là loại đá núi lửa cơ bản có cường độ nén ≥140MPa; một số loại bazan olivin đạt tới 250MPa, có tinh thể đặc và cường độ cao.
Ứng dụng: Nguồn cốt liệu ưa thích cho các dự án cơ sở hạ tầng như nhà máy thủy điện và các đầu mối giao thông lớn. Khi được trộn vào bê tông, nó giúp giảm trọng lượng đồng thời cung cấp khả năng cách âm và cách nhiệt.
Đá vôi
Đặc điểm: Được hình thành thông qua quá trình lắng đọng hóa học hoặc sinh học. Hình dạng hạt tương đối kém sau khi nghiền, nhưng giá thành thấp nhờ bột đá vôi tái sử dụng.
Ứng dụng: Được sử dụng làm cốt liệu cát và sỏi, chiếm hơn 30% nhu cầu sử dụng trong công nghiệp.
Sỏi Sông
Đặc điểm: Hình dạng hạt tròn, cường độ cao, màu sắc đồng đều, là lựa chọn thay thế tối ưu cho cát tự nhiên.
Ứng dụng: Cốt liệu bê tông nhẹ cho các tòa nhà cao tầng. Dây chuyền sản xuất cát sỏi sông Baoji, Thiểm Tây đạt công suất 600 tấn mỗi giờ, với kích thước đầu vào từ 0-5mm đến 10-28mm.
Đá sa thạch và đá sa thạch thạch anh
Đặc điểm: Nguyên liệu thô cao cấp với hàm lượng thạch anh ≥95%, có khả năng chống chịu thời tiết tốt và hình dạng hạt vượt trội so với cát tự nhiên.
Ứng dụng: Vật liệu xây dựng và trang trí, cần giải pháp cho các vấn đề về bột đá.
Đất thải mỏ
Đặc điểm: Chứa sắt, đồng và các khoáng chất kim loại khác cần xử lý loại bỏ sắt.
Ứng dụng: Tận dụng tài nguyên thông qua các trạm nghiền di động để giảm chi phí nguyên liệu thô.
Phế thải xây dựng
Đặc điểm: Chứa khối bê tông, đá dăm, gạch, ngói, v.v., cần được phân loại trước khi nghiền.
Ứng dụng: Dây chuyền nghiền di động tăng hiệu suất xử lý lên 60%, phù hợp cho các công trường phá dỡ.
Dây chuyền sản xuất yêu cầu tùy chỉnh dựa trên độ cứng của nguyên liệu thô, yêu cầu công suất và các quy định về môi trường. Thiết bị cốt lõi và quy trình như sau:
1. Hệ thống nghiền
Nghiền sơ cấp: Máy nghiền hàm (kích thước xử lý ≤1200mm), model khuyến nghị PE-1200×1500 (công suất 800-1000 tấn/giờ).
Nghiền trung bình
Đá có độ cứng cao (granit, bazan): Máy nghiền côn thủy lực nhiều xi lanh (nguyên lý nghiền tầng giúp giảm tiêu hao chi tiết mài mòn).
Vật liệu có độ cứng trung bình-thấp (đá vôi, đá xanh): Máy nghiền va đập (cho hình dạng hạt thành phẩm vượt trội).
Điều chỉnh công suất: Công suất thiết bị nghiền trung bình phải vượt công suất hệ thống nghiền thô 20% để tránh tắc nghẽn vật liệu.
2. Hệ thống tạo cát
Thiết bị chính: Máy tạo cát va đập trục đứng (kết hợp chức năng nghiền và tạo hình).
Thông số chính: Kích thước cấp liệu ≤55mm, mô đun độ mịn cát thành phẩm có thể điều chỉnh (2,2-3,0), hàm lượng bột đá được kiểm soát ở mức 5-15%.
3. Hệ thống sàng và rửa
Sàng rung ba cấp: Phân tách cốt liệu thành nhiều cấp độ (0-5mm, 5-10mm, 10-20mm).
Máy rửa cát gầu bánh lốp: Giảm hàm lượng bùn xuống <1%; bộ phận thu hồi cát mịn tùy chọn (tăng năng suất cát lên 8-10%).
4. Hệ thống bảo vệ môi trường
Máy thu bụi xung: Hiệu suất thu bụi ≥99%.
Hệ thống phun sương khử bụi: Khử bụi tập trung tại các kho nguyên liệu thô và khu vực nghiền.
Thiết kế vỏ cách âm: Giảm tiếng ồn của thiết bị xuống dưới 75dB.
5. Hệ thống điều khiển thông minh
Chức năng: PLC tự động điều chỉnh tải thiết bị, giám sát chất lượng thành phẩm theo thời gian thực và giảm chi phí nhân công.
Cấu hình điển hình
Trường hợp 1: Dự án khai thác cát granit (Cám Châu, Giang Tây)
Đặc tính nguyên liệu thô: Cường độ nén 180MPa, độ ẩm <3%.
Cấu hình dây chuyền sản xuất:
Nghiền sơ cấp: Máy nghiền hàm PE-1200×1500
Nghiền thứ cấp: Máy nghiền côn đa xi lanh HPT500
Khai thác cát: Máy nghiền va đập VSI6X1263 (có chức năng mở nắp thủy lực)
Sàng lọc & rửa: Máy sàng rung 3YK3070 + Máy rửa cát XS3500
Thông số vận hành: Sản lượng hàng giờ 220-250 tấn, cấp phối cát thành phẩm đạt tiêu chuẩn cát trung bình Vùng II, lượng bụi phát thải <20mg/m³.
Trường hợp 2: Dự án Sản xuất Cát đá vôi (Lạc Dương, Hà Nam)
Yêu cầu đặc biệt: Sản xuất đồng thời cát nhân tạo 0-5mm và đá dăm 10-30mm.
Điểm nổi bật về cấu hình:
Nghiền trung bình sử dụng máy nghiền va đập PFW1315 (tỷ lệ hạt khối >90%)
Thiết kế máy sàng kép cho phép nghiền cát và cốt liệu đồng thời
Cấu hình lốc xoáy thu hồi cát mịn giúp tăng tỷ lệ thu hồi cát lên 95%
Lợi ích kinh tế: Giá bán cốt liệu tăng 15 RMB/tấn, với chi phí điện được kiểm soát dưới 2,3 RMB/tấn.
Khuyến nghị về cấu hình
Kiểm tra nguyên liệu thô: Ưu tiên phân tích nguyên liệu thô miễn phí để giảm thiểu rủi ro do lựa chọn thiết bị không phù hợp.
Thiết kế tùy chỉnh: Lên kế hoạch bố trí sản xuất theo tầng hoặc theo chiều ngang dựa trên điều kiện địa điểm (địa hình đồi núi hoặc bằng phẳng).
Giải pháp di động: Đối với việc xử lý chất thải phá dỡ, hãy chọn dây chuyền sản xuất cát di động để tăng hiệu quả di dời lên 60%.
Lựa chọn nhà cung cấp: Ưu tiên các công ty cung cấp thiết bị toàn diện, hệ thống điều khiển thông minh và mạng lưới dịch vụ trên toàn quốc.
