May Nghien Xm Loesche(2)

Loesche Chuyên ngành thiết bị nghiền

Ứng dụng máy nghiền clinke trục đứng Tiến sĩ Heinz-Ulrich Schafer 19 tháng 9 năm 2000 Trình bày tại Hội nghị Công nghệ 2000 PCA/MTC Tại Oak Brook, Illinois

Hội nghị Công nghệ 2000 PCA/MTC 19 tháng 9 năm nă m 2000, Oak Brook, Illinois Ứng dụng máy nghiền clinke trục đứng Heinz-Ulrich Schafer Giám đốc sản xuất thiết bị chế biến khoáng sản, nghiền xỉ và clinke LOESCHE GmbH – Duesseldorf

1

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.







Tóm tắt sơ lược Ngày nay, máy nghiền clinke trục đứng là công nghệ phổ biến. LOESCHE khởi động nhà máy đầu tiên với LM 46 2+2 tại Đài Loan năm 1994. Mẫu thiết kế máy nghiền LOESCHE ban đầu đã được xác định lại và máy nghiền clinke và xỉ đã được lắp ráp thêm hai đôi trục lăn kích thước khác nhau để kiểm soát dòng nguyên liệu thích hợp trên bàn nghiền và vận hành máy nghiền với độ rung cực thấp. Thiết bị phân loại hiệu suất cao kiểu bánh lồng mới LSKS được phát triển và được ứng dụng không chỉ trong nghiền nguyên liệu thô mà còn nghiền xỉ và clinke. Đặc biệt lưu ý để có được các đặc tính ximăng phù hợp với các đặc điểm thu được từ các hệ thống nghiền thông thường. Quá trình thành phần cỡ hạt xi măng sản xuất từ máy nghiền LOESCHE khá là giống với quá trình thành phần cỡ hạt xi măng của máy nghiền bi. Do vậy, lượng nước yêu cầu cũng tương tự. Các thí nghiệm cũng như báo cáo của các công ty sử dụng máy nghiền LOESCHE đã chứng minh rằng khả năng tác dụng tốt của bê tông được làm từ xi măng của máy nghiền trục đứng nói chung là tốt hơn so với bê tông được làm từ xi măng của máy nghiền bi. Thời gian lưu trữ nguyên liệu nghiền trong máy nghiền LOESCHE là rất ngắn. Bằng cách cài đặt nhiệt độ thoát khí, thì nhiệt độ xi măng có thể được kiểm soát ở phạm vi nhất định. Ngược lại, có thể đạt tới hiệu suất làm mát trong quá trình nghiền trong trường hợp nhiệt độ clinke quá cao. Khả năng điều chỉnh nhiệt độ xi măng cũng cho phép kiểm soát được độ khử nước thạch cao. Khả năng sấy khô của máy nghiền LOESCHE cho phép sử dụng nhiều phụ gia







vòng vài phút. Lượng xi măng tồn lại trong quá trình chuyển đổi sản phẩm là rất nhỏ. Đây là khả năng độc đáo để có thể xử lý tức thì theo nhu cầu của thị trường.

I. Giới thiệu Máy nghiền clinke clinke trục đứng ngày nay là công nghệ phổ biến. Máy nghiền nghiền trục lăn LOESCHE 4 đầu tiên được lắp đặt cho nghiền n ghiền xỉ và clinke ở khu vực Châu á cuối những năm 80 và đầu những năm 90 của thế kỷ 19. Kinh nghiệm lắp đặt cho thấy rằng việc nghiền tinh trong sản xuất xi măng hoặc xỉ lò cao hạt nghiền GGBS, dải liệu và dòng hạt qua bàn nghiền cần tác động ổn định. Nguyên lý 4trục thông dụng được áp dụng cho kết quả các mức rung do không ổn định dải liệu và các vấn đề về tính tương thích sản phẩm so với các sản phẩm từ circuit máy nghiền bi. Sau một thời gian nghiên cứu và phát triển sâu LOESCHE đã ứng dụng nguyên lý 2+2 là công nghệ phù hợp cho các ứng dụng này trên thị trường. Thiết bị LM 46 2+2 C/S được khởi động vào tháng 12 năm 1994 tại Nhà máy Xi măng Lucky Pu-shin Pu-shin ở Đài Loan cho hoạt động sản xuất xi măng. Chỉ 02 tháng sau thiết bị LM 35 2+2 S bắt đầu sản xuất GGBS trong nhà máy Fos sur Lafarge Ciment ở khu vực gần Marseille, miền nam nước Pháp. Hiện nay 20 máy có công nghệ 2+2 đang hoạt động hoặc đang trong quá trình lắp đặt trong số đó có 4 LM 56 2+2 C/S ở Pêru (hình số 1) tại Cộng hoà Dominica và ở Ấn độ với công suất sản xuất lên đến 220 tấn/giờ. Hai nhà máy có công suất cao hơn lên đến 270 tấn/giờ loại ximăng I áp dụng nguyên lý 3+3 hiện nay đang được triển khai.

Hình số 1: LM 56 2+2 C/S tại







2. Công nghệ 2+2/3+3 Trong quá trình nghiền mịn clinke hoặc xỉ đặc biệt lưu ý tới sự ổn định dải liệu. So với công đoạn nghiền liệu thô, quá trình lưu thông bên trong giữa bàn nghiền và thiết bị phân loại cao hơn đáng kể. Quá trình này tạo ra một lượng lớn hạt mịn và ngậm nhiều khí trên bàn nghiền. Khi dải liệu này đi vào dưới áp lực bên dưới trục lăn nghiền, khí trong chân không giữa các hạt được giải phóng rất nhanh và rất khó có thể áp dụng các lực yêu cầu cho nghiền nhỏ các hạt với nhau. Hơn thế nữa, nguyên liệu ngậm khí có xu hướng chảy nhanh từ tâm bàn nghiền đến cạnh bàn mà không đi qua dưới các trục lăn nghiền.

LOESCHE đã xử lý được vấn đề này thông qua việc ứng dụng công nghệ 2+2/3+3. Trong số những thiết bị nghiền này, trục lăn kích thước khác nhau được sử dụng tác động vào dòng liệu. Bộ trục lăn nhỏ được định vị tại khoảng cách nhất định trên bàn nghiền. Khoảng cách này được điều chỉnh bằng xilanh thuỷ lực trong điều kiện tốc độ quay của các trục lăn s xấp xỉ 10-20% tốc độ bình thường. Trục lăn s có đặc tính ảnh hưởng đến đường liệu từ tâm bàn nghiền đến cạnh ngoài bàn. Ngoài ra còn có hiện tượng yếm khí và cố kết yếu. Trục lăn s hướng liệu tới trục lăn m (trục lăn chính) đang trong quá trình nghiền mịn hạt dưới áp suất cao. Trong các máy nghiền có kích thước lên tới LM 56 một bộ 2 trục s và một bộ 2 trục m được lắp đặt (hình số 2). 2 ). Trong Trong các máy nghiền lớn hơn LM 60 và LM 63 có sử dụng trục lăn 3 s và trục lăn 3 m. Hình số 2: trục lăn s và m trong LM 46 2+2 Khi chỉ dưới áp suất thấp bên dưới trục lăn s có bánh trục lăn được thiết kế làm bằng thép tấm nhẹ. Theo dự tính không có hiện tượng mài mòn trên trục lăn s.







Hình chóp nón trục lăn và bàn nghiền phẳng tạo thành phần đồng nhất áp lực nghiền trên toàn bộ phạm vi rộng của rục lăn đối với dải liệu. Đây là điểm cực kỳ lợi thế so với trục lăn hình cầu khi mà biên dạng áp suất hầu như không thay đổi trong thời gian hoạt động của con lăn nghiền. Hoạt động này cho chất lượng sản phẩm chắc chắn liên quan tới việc thành phần cỡ hạt và duy trì được khả năng sản xuất của thiết bị nghiền.

3. Trạm Trạm nghiền có máy nghiền LOESCHE 2+2/3+3 Hình số 3 thể hiện quy trình công nghệ đặc trưng của trạm nghiền clinke với máy nghiền LOESCHE. Clinke, thạch cao và các vật liệu khác được cấp từ thùng bằng cấp liệu cân theo băng chuyền cấp liệu. Nam châm overbelt và thiết bị dò kim loại bảo vệ thiết bị nghiền ngừa tránh kim loại. Cấp liệu quay mới được cải tiến được sử dụng làm lớp đệm kín khí tại điểm cấp liệu máy nghiền. Bộ truyền động có thể điều chỉnh tốc độ của băng chuyền cấp liệu máy nghiền đáp ứng vòng mạch điều khiển dẫn hướng bằng hiệu áp điều khiển tốc độ cấp liệu máy nghiền. Khi nguyên liệu ẩm dính như pozzolana, xỉ hoặc thạch cao từ các trạm khử lưu huỳnh khí ống lò cần phải được sử dụng, máng nạp vào trong thiết bị nghiền có thể được làm nóng bằng khí công nghệ. Hình số 3: Quy trình công nghệ trạm nghiền với máy nghiền LM … 2+2 Nguyên liệu được nghiền và nếu cần thiết được sấy khô trong máy nghiền. Khí công nghệ đi vào máy nghiền theo hai hướng đối diện. Nó được phân phối đều xung quanh vòng jiclơ và đưa nguyên liệu sang tới rìa bàn nghiền đến thiết bị phân loại tổ hợp trong khoang máy nghiền. Máy nghiền 2+2 được cấp thiết bị tách thông thường LKS. Kể từ 4 năm qua, tất cả máy nghiền LOESCHE đều được lắp thêm thiết bị phân loại kiểu bánh lồng hiệu suất cao LSKS. Thành phẩm của máy nghiền và được thu trong thiết bị lọc bơm bơ m đẩy. đẩy.







với nguồn khí thải trong thiết bị nghiền xi măng. Trong trường hợp nhiệt độ quá cao, khí tuần hoàn kín có thể được thay thế một phần hoặc hoàn toàn bằng khí bên ngoài và quá trình làm mát có thể đạt tới nhiệt độ clinke 150 oC (302oF) nhiệt độ xi măng 90oC (194oF) hoặc thậm chí có thể thấp hơn. Khả năng điều chỉnh nhiệt độ xả máy nghiền có thể được sử dụng cho quá trình biến đổi thạch cao thành nửa phân tử nước (xem bên dưới). Nguyên liệu rơi qua vòng mũ phun vào đường ống khí được thu bằng băng tải gá lắp trên phần dưới của bàn nghiền và được vận chuyển đến một điểm xả liệu, từ vị trí được chuyển ngược lại trong tầm kiểm soát đến băng chuyển tiếp liệu máy nghiền. Trong Trong trạm chế biến xỉ lò cao kết hạt, thiết bị tách trống từ được lắp trong hệ thống xử lý phế phẩm. Thiết bị tách này thu hồi kim loại sắt được giải phóng từ xỉ kết tụ trong quá trình nghiền. Trong quá trình nghiền clinke và thạch cao, đòi hỏi quá trình tán sắt cũng như trong các trường hợp khi xi măng được sản xuất với các chất phụ gia hạt nghiền. Không có nước phun vào trong máy nghiền.

4. Về mặt chất lượng Bên cạnh độ tin cậy cơ khí và khả năng vận hành thì chất lượng xi măng là vấn đề hàng đầu khi các thiết bị nghiền clinke LOESCHE được ứng dụng trên thị trường. trường. Xi măng được sản xuất trong máy nghiền 2+2 cần phải tương thích với xi măng được sản xuất trong hệ thống máy nghiền bi. 4.1 Thành phần cỡ hạt Ngay từ đầu, thành phần cỡ hạt xi măng được sản xuất trong thiết bị LOESCHE được nghiên cứu chi tiết. Bảng số 1 thể hiện sự so sánh giữa xi măng được sản xuất trong hệ thống máy nghiền bi có thiết bị tách kiểu thế hệ thứ 3 và máy nén trục quay và xi măng









(BLAINE) Độ dốc 0,83 0,85 Thông số vị trí 19,2 µm 17,3 µm Bảng số 1 Thành phần cỡ hạt xi măng máy nghiền LOESCHE hầu như không đáng kể so với xi măng máy nghiền bi. Yêu cầu nước, quá trình cấu kết và phát triển cường độ xi măng loại I này (clinke + thạch cao) là tương đối giống nhau. Không đòi hỏi quá trình trộn xi măng từ công nghệ nghiền. Người tiêu thụ xi măng sẽ rất khó phân biệt được trong quá trình sản xuất xi măng. Bảng số 2 thể hiện sự so sánh giữa xi măng với phụ gia hạt nghiền như đá vôi và xỉ lò cao được sản xuất trong LM 56 2+2 C/S và máy nghiền bi mạch kín với bộ tách thế hệ thứ 3. Xi măng loại 1 CO là loại xi măng với đá vôi hạt nghiền và xi măng loại MS là xi măng xỉ với tỷ lệ xỉ là 30%. Loại xi măng

Cặn 45 µm Độ dốc Thông số vị

1 CO Máy nghiền

1 CO LM 56 2+2

12,2 % 0,77 25,5 µm

C/S 11,8% 0,74 22,8 µm

MS Máy nghiền

MS LM 56 2+2

7,3% 0,84 23,7 µm

C/S 7,5% 0,83 22,9 µm

trí Bảng số 2 Các thử nghiệm với bảng kết quả xác định cho tiêu chuẩn đồng nhất. Không phát hiện thấy những khác biệt đáng kể về quá trình cấu kết và phát triển cường độ.







nghiền bi và máy nghiền LOESCHE hoàn toàn khác nhau. Thời gian lưu trữ các hạt qua cửa xả bi trong thời gian 20 phút. Trong thời gian này, thạch cao tiếp xúc với nhiệt độ khoảng 80-90 oC (176-194 oF) hoặc thậm chí cao hơn. Nhiệt độ nguyên liệu được xả từ máy nghiền bi tương tự nhiệt độ trong cùng thời gian. Hình số 4: Cấu tạo nửa phân tử nước (sơ đồ) Nhiệt độ nghiền oC Trong máy nghiền LOESCHE, thời gian lưu trữ chỉ khoảng 2-3 phút. Nhiệt độ khí tại cửa xả máy nghiền thường từ 90-95 oC (194-203 oF). Do thời gian lưu trữ ngắn cho nên nhiệt độ xi măng thấp hơn khoảng từ 5-10 oC. Thạch cao tiếp xúc với nhiệt độ thấp hơn trong thời gian lưu trữ ngắn hơn so với máy nghiền bi, dẫn đến việc hạn chế quá trình tạo nửa phân tử nước. Do đó, cần phải tiến hành chạy thử với tỷ lệ chất mang sunphat trong xi măng tối ưu hoá nồng độ sunphat. Bảng số 3 thể hiện quá trình biến đổi thạch cao thành phân tử nửa nước ở nhiệt độ xi măng khác nhau. Thử nghiệm được thực hiện với LM 46 2+2 C tại Việt Nam. Các thí nghiệm xi măng được sản xuất ở nhiệt độ khác nhau trong máy nghiền nhỏ tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển LOESCHE chứng minh rằng nhu cầu nước của mẫu vữa và độ cấu kết của vữa có thể ảnh hưởng do thay đổi của nhiệt độ.

Thạch cao

Nửa phân tử nước







Để xác định được khả năng dễ cấu kết và đánh giá được khả năng dễ đổ của bê tông thì người ta sử dụng quy trình tiêu chuẩn của Trung tâm kiểm định thí nghiệm vật liệu xây dựng, ZEMLABOR, ZEMLABOR, Beckum, Đức. Bê tông được sản xuất theo công thức tiêu chuẩn với xi măng từ máy nghiền bi và từ máy nghiền LOESCHE. Lượng nước được điều chỉnh thích hợp ngay sau khi trộn được rải bê tông khoảng 48 cm. Rải bê tông (cm)

Hình số 5: Kết quả thí nghiệm rải bê tông Nước Thời gian (phút)

LM 1 LM 2 LM 1 LM 2 Sau khi xác định rải bê tông được đưa vào khoang ống và sau 3 phút, rải bê tông được xác định lần thứ hai. Quy trình được lặp đi lặp lại sau 30 phút và sau 60 phút. Sau đó bê tông được đưa vào máy trộn lại và bê tông được đảo trộn lần nữa. Rải bê tông được xác định sau đó lần nữa. Thu được một mẻ bê tông mẫu để bổ sung nước cho đến khi thu được rải bê tông ban đầu. Hình số 5 thể hiện kết quả của thí nghiệm này. Thật thú vị là trong tất cả các trường hợp được thử nghiệm so đến nay thì khả năng dễ đổ của bê tông được làm từ xi măng máy nghiền LOESCHE tốt hơn ở 30 phút và 60 phút so với bê tông được làm từ xi măng nghiền bi. Những phát hiện này được nhiều khách hàng của chúng tôi xác nhận là như vậy. vậy.







kể của phép đo độ hạt nguyên liệu cấp hoặc trong trường hợp độ ẩm tăng thì hiệu suất máy nghiền bi ảnh hưởng đáng kể. Máy nghiền LOESCHE có khả năng sấy khô hoàn hảo và chúng có thể dễ dàng xử lý với những thay đổi đặc tính vật lý của cấp liệu máy nghiền. Bằng cách điều chỉnh áp suất nghiền trong hệ thống lò xo thuỷ khí, luồng khí qua máy nghiền và nhiệt độ máy nghiền, tốc độ quay của máy phân loại và nếu được yêu cầu thì tốc độ bàn quay thay đổi từ một dạng sản phẩm sang dạng sản phẩm khác có thể thực hiện được từ phòng điều khiển trung tâm trong thời gian vài phút mà không làm giảm đi hiệu suất nghiền. Khối lượng nguyên liệu còn lại trong hệ thống là rất nhỏ và khối lượng xi măng trung gian hạn chế chỉ với vài tấn. Hầu hết máy nghiền 2+2 trong quá trình vận hành cho ít nhất hai loại sản phẩm khác nhau. Trong một trạm, sáu sản phẩm khác nhau được nghiền trong một máy nghiền. Trong máy nghiền bi, nguyên liệu mềm hơn được nghiền nhỏ hơn đạt tới độ mịn cao trong khi các nguyên nguyên liệu cứng hơn tích tụ lại trong tỷ lệ hạt sản phẩm thô. Trong máy nghiền trục đứng thì các hạt được chuyển đến thiết bị phân loại sau đó chúng qua một hoặc hai trục lăn. Do vậy ta tránh được quá trình nghiền nghiền tinh và tiết kiệm được nhiên liệu nghiền. ng hiền. Tuy nhiên, độ cứng riêng của các thành phần đóng vai trò quan trọng về mặt phân bố nguyên liệu khác nhau trong quá trình phân bố cỡ hạt. Thành phần cứng hơn như clinke chuyển áp lực nghiền trong quá trình nghiền nhỏ hạt thành các







Các khảo sát khoáng chất bằng dụng cụ XRD đã chứng minh cho những bằng chứng này. Hình số 7 thể hiện quá trình phân bố clinke và đá vôi trong thành phần cỡ hạt.

Clinke đá vôi

Xi măng

thành phần cỡ hạt (µm)

Hình số 7:

Phân bố clinke và đá vôi Hình số 8 thể hiện sự phân bố thạch cao và phân tử nửa nước được cấu thành trong quá trình nghiền.

Thạch cao Phân tử nửa nước

Xi măng

thành phần cỡ hạt ( m)

Hình số 8:









Xi măng

thành phần cỡ hạt (µm)

Hình số 9: Phân bố clinke, xỉ và đá vôi

Trong Hình số 9, một cuộc khảo sát được thực hiện về xi măng xỉ, có chứa 30% xỉ hạt lò cao cũng như 5% đá vôi. Do xỉ có độ cấu kết tương đồng trong quá trình nghiền nhỏ hạt như clinke thì sự phân bố xảy ra ở clinke lớn hơn ở đá vôi. Rõ ràng rằng có diễn ra quá trình làm giàu nhẹ xỉ trên mặt thô to và đạt tới độ mịn thì clinke vượt trội hơn. Có thể thấy được rõ sự gia tăng đáng kể đá vôi mềm. Mặc dù nguyên lý nghiền nhỏ hạt trong máy nghiền trục đứng khác nhiều so với nguyên lý nghiền nhỏ hạt trong máy nghiền bi thì các sản phẩm thu được cũng có đặc điểm tương tự. Đây là đặc điểm hết sức quan qu an trọng khi đạt được khả năng tương thích xi măng được sản xuất bằng công nghệ khác nhau và không thuộc trường hợp với các thiết bị khác ngoài máy nghiền LOESCHE trong các lần trước và khiến cho các nhà sản xuất xi măng do dự khi chuyển sang áp dụng các







Ngoài việc tiêu thụ nhiên liệu thấp, chi phí bảo trì rất thấp và độ tin cậy vận hành cao là các đặc điểm của máy nghiền LOESCHE.

May Nghien Xm Loesche(2)

Recommend Documents