Thông tin chuyên ngành Xi măng Việt Nam

Kinh nghiệm vận hành

Các vấn đề cần lưu ý trong sản xuất tại các nhà máy xi măng (P1)

27/05/2017 9:47:52 AM

(ximang.vn) Quá trình sản xuất clinker và xi măng tại các nhà máy xi măng trên toàn Thế giới đang phải đối mặt với nhiều thách thức liên quan tới việc tiết kiệm các chi phí đầu vào, thân thiện với môi trường, giảm thiểu lượng phát thải bụi và các chất gây ô nhiễm, đồng thời vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm đầu ra, đáp ứng được nhu cầu thị trường... Bài viết này sẽ đề cập đến những vấn đề cần lưu ý trong sản xuất tại các nhà máy xi măng để có thể giải quyết được những thách thức nêu trên một cách hiệu quả.

>> Các vấn đề cần lưu ý trong sản xuất tại các nhà máy xi măng (P2)
>> Các vấn đề cần lưu ý trong sản xuất tại các nhà máy xi măng (P3)
>> Các vấn đề cần lưu ý trong sản xuất tại các nhà máy xi măng (P4)


1. Các vấn đề về kích thước nguyên liệu sử dụng
 
Công nghệ đập nghiền vẫn là công nghệ cơ bản trong 150 năm qua và phụ thuộc vào nhiều yếu tố bao gồm loại đá, độ cứng, hàm lượng độ ẩm, kích thước yêu cầu và năng suất. Trong các nhà máy xi măng, ngoài các yếu tố trên, còn có thêm các yêu cầu về chủng loại máy nghiền liệu, kích cỡ liệu yêu cầu, hệ thống đánh đống và đồng nhất. Tuy nhiên, để đảm bảo đạt được kích thước liệu tối ưu cấp cho máy nghiền, thì cần lưu ý tới vấn đề sau:

Hệ số giảm

Yếu tố quan trọng nhất để xác định tính hiệu quả của hệ thống đập nghiền chính là hệ số giảm để sản xuất ra liệu có kích thước phù hợp cấp cho máy nghiền liệu:

Hệ số giảm:
Trong đó: Dmax = Chiều dài tối đa trước khi đập nghiền;
               dmax = Chiều dài tối đa sau khi đập nghiền.

Các hệ số giảm điển hình đối với các loại máy đập nghiền khác nhau như sau:

• Máy nghiền búa có ghi
• Bộ va đập rô-to kép
• Bộ va đập rô-to đơn
• Bộ va đập trục đứng
• Máy đập côn
• Máy đập nghiền ly tâm
• Máy đập hàm
• Máy đập con lăn
 
Đối với liệu cấp cho máy nghiền bi/nghiền thanh điển hình đi qua sàng 100% là 25mm và liệu thô của mỏ đá có kích thước 1000mm, hệ số giảm chung khoảng 40 sẽ được yêu cầu từ trạm đập nghiền. Hệ số này thường yêu cầu tối thiểu hai bước đập nghiền, nhưng nếu đặc tính đá phù hợp thì có thể chỉ cần một bước đập nghiền.

Một giải pháp đo kiểm tra đập nghiền có liên quan khác chính là mức độ giảm kích thước liệu, mà thường liên quan đến kích thước qua sàng 80% và do đó có thể so sánh trực tiếp với thông số đo kiểm tra kích thước đầu ra của máy nghiền liệu.

Mức độ khử giảm:
 
Trong đó: ma = kích thước hạt trung bình hệ thống cho phép để hồi lưu liệu quá cỡ, do đó nên cân nhắc tới việc bố trí một thiết bị sàng liệu. Kích thước lỗ sàng có thể được đặt với hiệu quả tối đa đi qua sàng 80% để đáp ứng lượng liệu tối ưu cấp cho các máy nghiền. Cần lưu ý không được để kích thước liệu quá nhỏ nếu không lượng liệu hồi lưu sẽ bị dư thừa và tổng năng suất bị giảm đi qua hệ thống đập nghiền. Lưu ý không được để lượng liệu hồi lưu vượt quá 30% lượng liệu cấp.
 

 
Giải pháp này thường có chi phí vốn ít nhất nhưng lại chiếm nhiều không gian nhất do có thêm các băng tải/nhà sàng/ các ống chute...

Bước đập nghiền thêm
 
Việc áp dụng bước đập nghiền thêm là một trong số các giải pháp hữu hiệu nhất để giảm bớt kích cỡ trung bình của liệu cấp cho máy nghiền liệu. Nếu như khoảng không cho phép, một hệ thống gồm máy đập và trạm sàng liệu là hiệu quả nhất. Phần kích thước liệu tối đa điển hình được sản xuất ra từ máy đập nghiền sơ cấp sẽ nằm trong khoảng từ 65 - 50mm, trong đó kích thước liệu mục tiêu đi qua sàng 80% cấp cho máy nghiền liệu là 40mm. Phần quá cỡ này có thể làm giảm năng suất máy nghiền và làm tăng tiêu hao điện năng, do đó phải hạn chế kích thước lớn nhất ví dụ, 40mm trong hệ thống đập nghiền mới sẽ thường giảm bớt phần đi qua sàng 80% xuống còn 25mm hoặc ít hơn, tiết kiệm được đáng kể điện năng trong máy nghiền.

Các máy đập nghiền phổ biến nhất cho các ứng dụng ba cấp thường là các máy đập kiểu va đập đơn giản mà có thể mang lại các hệ số giảm là 15, nhưng ở nơi mà khoảng không bị hạn chế thì có thể xem xét sử dụng máy đập kiểu cuốn. Các máy nghiền cán này yêu cầu khoảng không rất ít và có thể được lắp đặt tại các điểm trung chuyển băng tải hoặc tại phần đáy của két cấp liệu. Khi hệ số giảm nhỏ hơn 4-5:1 đạt được, thì hệ số này thường chỉ đủ để khống chế kích thước quá cỡ trong liệu cấp cho máy nghiền liệu. Với các máy nghiền VSM, kiểu đập nghiền thêm này thường là đủ cho sản xuất ra kích cỡ liệu cấp tối ưu và giảm bớt tiêu hao điện năng.
 

Một ví dụ về ứng dụng này là máy đập nghiền ly tâm sơ cấp tại một nhà máy xi măng ở Vương Quốc Anh, nơi mà đang sản xuất ra ‘các mẩu sản phẩm’ (các mẩu sản phẩm có kích thước lên tới 200mm) đã gây ra ‘hiện tượng thắt nút cổ chai’ ở bước đập nghiền thứ cấp. Hiện tượng này đã làm giảm năng suất đập nghiền thứ cấp và làm tăng kích thước liệu lớn nhất cho máy nghiền liệu. Một máy đập cán kiểu búa đã được lắp đặt tại điểm trung chuyển giữa máy đập sơ cấp và máy đập thứ cấp để khống chế kích thước quá cỡ, cải thiện hiệu quả liệu cấp cho máy đập thứ cấp nhờ khống chế được kích thước liệu cấp tối đa đến 75mm. Kết quả là, năng suất máy đập thứ cấp đã tăng lên và kích thước liệu cấp cho máy nghiền đã giảm xuống - 40mm.

Một giải pháp tiêu biểu nữa là sử dụng máy đập kiểu va đập (hoặc rô-to nằm ngang hoặc đứng) để giảm kích thước đi qua sàng 80% của sản phẩm  đi từ 2 đến 5mm. Cần lưu ý là không được giảm kích thước liệu cấp quá nhiều vì sẽ gây ra các vấn đề khác cho sản phẩm đầu ra trong quá trình (ví dụ, bụi dư thừa, thể tích khí tăng lên…).
 
Máy cán ép

Máy cán ép thường là sự lựa chọn đầu tiên của các kỹ sư trong nhà máy xi măng vì nó sản xuất ra sản phẩm liệu mịn cấp cho các máy nghiền bi, nhưng lại là giải pháp cần nhiều vốn đầu tư và tiêu hao điện năng nhiều nhất. Tuy nhiên, ở một số nhà máy thì đây là giải pháp duy nhất, hiệu quả nhất.

Tại một nhà máy xi măng ở Malaysia, máy cán ép đã được lựa chọn thay vì máy đập ba cấp, bất chấp chi phí vốn đầu tư lớn, do nhu cầu đập nghiền cả đá vôi lẫn cát trước khi đi vào máy nghiền. Hiệu  quả  chung là đã tăng được năng suất  máy nghiền liệu từ 215 tấn/giờ lên 265 tấn/giờ với mức giảm tiêu hao điện năng tương ứng 3,6kW/tấn. Máy cán ép tiêu hao 1kW/tấn bột liệu, vì vậy, tổng điện năng đã tiết kiệm được là 2,6kW/tấn.

Những lợi ích đạt được khi sử dụng máy cán ép con lăn có thể thấy như sau:
 

Hình 1 cho thấy mức tiêu hao điện năng điển hình ở các bước giảm kích thước khác nhau. Công suất điện tiêu hao cho đập nghiền thường nằm trong khoảng 1 - 1,5kW/tấn bột liệu cùng với công suất điện tiêu hao thêm cho công đoạn nghiền là từ 10 đến 20kW/tấn. Khi giảm được khoảng 4mm kích thước liệu cấp cho máy nghiền sẽ giảm bớt tiêu hao điện năng đi ~0,5kW/tấn.

Một lợi ích nữa thường thấy là năng suất máy nghiền liệu tăng lên. Điều này có thể thay đổi phụ thuộc vào các đặc tính vật lý của đá và cấu hình máy nghiền liệu, nhưng những cải thiện tiêu biểu đạt được đó là năng suất máy nghiền tăng từ 2 - 5% cho mỗi 5mm kích thước giảm đi. Ví dụ, một nhà máy xi măng ở Mỹ đã nhận thấy rằng năng suất máy nghiền liệu của mình bị hạn chế. Sau khi điều chỉnh các máy đập nghiền thứ cấp, kích thước liệu cấp cho máy nghiền đã được giảm đi 2,1mm. Điều này đã làm tăng trực tiếp sản lượng máy nghiền liệu lên 8% vì tiêu hao điện năng cho đập nghiền tăng rất ít và không phải mất chi phí vốn đầu tư.

Như vậy, qua kinh nghiệm thực tế tại các nhà máy xi măng trên Thế giới, có thế thấy rằng để đạt được hiệu quả nghiền liệu tối ưu thì điều hết sức quan trọng là phải thực hiện đánh giá kiểm tra hệ thống đập nghiền cụ thể để thiết lập các hệ thống cơ bản mà từ đó có thể lập ra một kế hoạch thử nghiệm và nâng cao hiệu suất. Trong rất nhiều trường hợp, các nhà máy vẫn chưa làm được điều này  vì hệ thống đập nghiền của họ vẫn đang vận hành hiệu quả và chưa xảy ra những vấn đề về giảm năng suất cũng như kích thước liệu sau đập nghiền... Để nâng cao hiệu suất máy đập nghiền, các nhà máy xi măng cần tiến hành đo kiểm tra hiệu suất hiện thời của thiết bị. Công việc này đặc biệt quan trọng để giảm bớt kích thước liệu cấp cho máy nghiền tới  mức  mà có thể đạt được mức tiết kiệm năng lượng đáng kể. Vì mỗi nhà máy xi măng và mỏ đá có những đặc tính kỹ thuật khác nhau, nên các giải pháp cần phải được đánh giá cẩn trọng trước khi lựa chọn và áp dụng giải pháp tốt nhất cho nhà máy.

Ngoài ra, cũng cần lưu ý đối với:

• Việc cải thiện công tác bảo trì bảo dưỡng – một chế độ bảo trì bảo dưỡng định kỳ theo kế hoạch (hàng tuần nếu có thể) mà bao gồm cả việc kiểm tra các thông số thiết lập máy đập/ các khe hở, thiết bị sàng.

• Đánh giá các phương án kỹ thuật sản xuất ở mỏ đá.  Nếu thuốc nổ được sử dụng, yêu cầu các nhà chế tạo hỗ trợ việc tối ưu hóa phân rã đá để nâng cao hiệu suất máy đập  sơ cấp. Nếu các phương pháp khai thác khác được sử dụng, nên xem xét, cân nhắc các giải pháp khác hiệu quả hơn.

• Tiến hành kiểm tra so sánh năng lượng để so sánh mức điện năng sử dụng trong các máy nghiền với hệ thống đập nghiền.

Quỳnh Trang (Theo TTKHKT Xi măng)

 

Các tin khác:

Ứng dụng CNTT và truyền thông trong điều hành lưới điện (P2) ()

Ứng dụng CNTT và truyền thông trong điều hành lưới điện (P1) ()

Giải pháp nâng cấp, cải thiện hiệu suất lọc bụi tĩnh điện trong nhà máy xi măng ()

Hệ thống Giám sát bằng công nghệ tia X ()

Hệ thống Thu thập số liệu giám sát phát thải tự động liên tục (P2) ()

Hệ thống Thu thập số liệu giám sát phát thải tự động liên tục (P1) ()

Cải tạo quạt ID, nâng cao công suất lò nung tại nhà máy Vicem Hải Phòng (P2) ()

Kinh nghiệm tiết kiệm 30% điện năng tiêu thụ của lò nung clinker (P1) ()

Cải tạo quạt ID, nâng cao công suất lò nung tại nhà máy Vicem Hải Phòng (P1) ()

Ảnh hưởng của bộ biến đổi điện đến chất lượng điện năng trong nhà máy xi măng (P4) ()

TIN MỚI

ĐỌC NHIỀU NHẤT

banner vicem 2023
banner mapei2
bannergiavlxd
faq

Bảng giá :

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Insee

1.000đ/tấn

1.800

Starcemt

1.000đ/tấn

1.760

Chifon

1.000đ/tấn

1.530

Hoàng Thạch

1.000đ/tấn

1.490

Bút Sơn

1.000đ/tấn

1.450

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Insee đa dụng

1.000đ/tấn

1.830

Kiên Giang

1.000đ/tấn

1.670

Vicem Hà Tiên

1.000đ/tấn

1.650

Tây Đô

1.000đ/tấn

1.553

Hà Tiên - Kiên Giang

1.000đ/tấn

1.440

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Xem bảng giá chi tiết hơn

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

18.940

Việt Ý

đồng/kg

18.890

Việt Đức

đồng/kg

18.880

Kyoei

đồng/kg

18.880

Việt Nhật

đồng/kg

18.820

Thái Nguyên

đồng/kg

19.390

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

19.040

Việt Ý

đồng/kg

18.990

Việt Đức

đồng/kg

19.180

Kyoei

đồng/kg

19.080

Việt Nhật

đồng/kg

18.920

Thái Nguyên

đồng/kg

19.540

Chủng loại

ĐVT

Giá bán

Hòa Phát

đồng/kg

18.890

Việt Ý

đồng/kg

18.840

Việt Đức

đồng/kg

18.830

Kyoei

đồng/kg

18.830

Việt Nhật

đồng/kg

18.770

Thái Nguyên

đồng/kg

19.340

Xem bảng giá chi tiết hơn

Vicem hướng tới công nghệ mới ngành Xi măng

Xem các video khác

Thăm dò ý kiến

Theo bạn, yếu tố nào thúc đẩy tiêu thụ VLXD hiện nay?