Quy trình sản xuất bột thải nickel và cấu hình thiết bị

Giới thiệu

Việc tận dụng toàn diện xỉ niken – một sản phẩm phụ trong quá trình luyện niken – đã thu hút sự chú ý đáng kể trong lĩnh vực công nghiệp nhờ tiềm năng của nó như một vật liệu chất kết dính bổ sung và trong các ứng dụng tăng giá trị khác. Việc chế biến loại vật liệu cứng, ma sát này thành bột mịn đòi hỏi phải có một dây chuyền sản xuất mạnh mẽ, hiệu quả và được thiết kế cẩn thận. Bài viết này trình bày chi tiết toàn bộ quy trình sản xuất và cấu hình thiết bị tối ưu cho một dây chuyền sản xuất bột xỉ niken hiện đại, nhấn mạnh các yếu tố công nghệ quan trọng cũng như việc lựa chọn thiết bị nhằm tối đa hóa năng suất và chất lượng sản phẩm.

Đặc tính của thải niken và những thách thức trong quá trình xử lý

Xỉ niken có một số đặc tính vốn có gây khó khăn trong quá trình nghiền:

Độ cứng và độ mài caoPhôi niken thường có độ cứng theo thang Mohs từ 6 đến 8, dẫn đến việc các bộ phận mài mòn bị mòn nhanh chóng.
Cấu hình biến (Variable Composition)Thành phần hóa học và khoáng vật của nó có thể thay đổi, ảnh hưởng đến khả năng nghiền.
Hàm lượng ẩmPhôi thải từ một số quá trình có thể chứa độ ẩm, do đó cần được sấy khô trước khi sử dụng.
Độ tinh của mục tiêuĐể sử dụng trong xi măng và bê tông, thường yêu cầu độ mịn Blaine cao (ví dụ, ≥420 m²/kg), điều này đòi hỏi quá trình xay nghiền và phân loại phải chính xác.

Những thách thức này đòi hỏi việc lựa chọn những thiết bị được thiết kế đặc biệt để đảm bảo độ bền, hiệu suất cao và khả năng kiểm soát kích thước hạt một cách chính xác.

Quy trình sản xuất bột xỉ niken

Một dây chuyền sản xuất tiêu chuẩn có thể được chia thành một số giai đoạn chính:

1. Xử lý ban đầu nguyên liệu thô và quá trình cung cấp nguyên liệu vào hệ thống

Thành phần phụ của niken được vận chuyển đầu tiên từ khu vực chứa nguyên liệu. Nếu hàm lượng ẩm cao (>1%), có thể lắp đặt một thiết bị sấy (ví dụ: máy sấy quay) vào quá trình xử lý. Bộ phận cung cấp vật liệu có chức năng rung động, như loại GZ được đề cập trong thông số kỹ thuật của chúng tôi, đảm bảo tốc độ cung cấp vật liệu ổn định và được kiểm soát chính xác cho giai đoạn nghiền tiếp theo.

2. Nghiền sơ bộ và nghiền thứ cấp

Thép phôi, thường có kích thước lên đến 50mm, cần được nghiền nhỏ hơn thành hạt mịn hơn, phù hợp với máy xay. Hệ thống nghiền hai giai đoạn là phổ biến:

Nghiền sơ bộMáy nghiền hàm (ví dụ: loại PE) có thể làm giảm kích thước mảnh phế liệu xuống dưới 100mm.
Nghiền thứ cấpĐể giảm kích thước xuống dưới 30–50mm, máy nghiền búa hoặc máy nghiền va đập rất hiệu quả. Máy của chúng tôi…Dòng máy nghiền Hammer Crusher dành cho máy tính cá nhân (PC)Đây là một lựa chọn tuyệt vời cho nhiệm vụ này. Các búa quay với tốc độ cao và những lớp lót bằng thép giàu mangan được thiết kế để xử lý các vật liệu mài mòn một cách hiệu quả, tạo ra sản lượng đồng đều từ 0-3mm đến 0-8mm, rất lý tưởng để cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy xay nghiền.

PC Series Hammer Crusher for secondary crushing of nickel slag

3. Nghiền và phân loại: Trọng tâm của quy trình

Đây là giai đoạn quan trọng nhất, quyết định chất lượng và mức tiêu thụ năng lượng của sản phẩm cuối cùng. Máy xay bằng bánh xe đứng (Vertical Roller Mills – VRM) đã trở thành tiêu chuẩn trong ngành công nghiệp xay chất thải lỏng do hiệu quả sử dụng năng lượng vượt trội so với các máy xay bi truyền thống.

Chúng tôiLoạt máy xay đá thải theo phương đứng LM (LM Vertical Slag Mill Series)(Ví dụ: LM130N đến LM370N) được thiết kế đặc biệt dành cho ứng dụng này. Quy trình bên trong nhà máy bao gồm:

Giới thiệu về FeedThép thải đã được nghiền sơ trước được đưa vào vị trí trung tâm của bàn nghiền quay.
Nghiền (grinding)Các bánh xay được nạp lực bằng cách sử dụng hệ thống thủy lực tạo ra áp lực lên lớp vật liệu, gây ra sự nghiền nát giữa các hạt với nhau.
Sấy khôKhí nóng (được tạo ra từ máy tạo khí nóng) được đưa xuống dưới bàn sẽ làm khô vật liệu trong quá trình đồng thời đưa các hạt nhỏ lên trên.
Phân loạiMột hệ thống phân loại động tính được tích hợp ngay phía trên khu vực nghiền sẽ tách sản phẩm mịn ra khỏi các hạt thô. Các vật liệu thô sẽ rơi trở lại bàn để tiếp tục được nghiền.

Những ưu điểm chính của máy xay tro xỉ LM dùng cho tro xỉ niken bao gồm:

Hiệu suất cao & Tiêu thụ năng lượng thấpSử dụng nguyên lý đập vỏ hiệu quả, giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng khoảng 30-40% so với các loại máy xay bằng bi.
Quy trình sấy và xay liền khốiXử lý xỉ có hàm lượng ẩm lên đến 15%.
Kiểm soát chính xác kích thước hạtHệ thống phân loại động đảm bảo sản phẩm có diện tích bề mặt cụ thể như yêu cầu (≥420 m²/kg).
Độ sẵn sàng cao và mức độ mài mòn thấpThiết kế mô-đun cho phép thay thế bánh xe nhanh chóng, và các bộ phận bị mài mòn được làm từ vật liệu có khả năng chịu mài mòn cao.

LM Series Vertical Slag Mill for efficient grinding of nickel slag

4. Bộ sưu tập và lưu trữ sản phẩm

Bột mịn sau khi được tách ra từ máy phân loại sẽ được vận chuyển bằng đường không đến hệ thống thu gom sản phẩm. Hệ thống này thường bao gồm một bộ thu bụi loại túi hiệu suất cao (loại phun xung – pulse-jet). Các nhà máy của chúng tôi được trang bị bộ lọc túi phun xung tiên tiến, đảm bảo lượng bụi thải được kiểm soát ở mức thấp hơn nhiều so với các tiêu chuẩn quốc tế (<20 mg/m³). Bột thải từ quá trình sản xuất nickel sau đó được vận chuyển bằng máy vận chuyển xoắn ốc và thang bằng xô đến các silo lớn, sẵn sàng cho việc đóng gói hoặc vận chuyển hàng loạt.

5. Hệ thống hỗ trợ

Một dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh cũng phụ thuộc vào một số hệ thống hỗ trợ khác nhau:

Sản xuất khí nóngMột máy phát không khí nóng sử dụng khí, dầu hoặc than đáp ứng nhiệt độ cần thiết cho quá trình sấy khô.
Điều khiển điện và tự động hóaHệ thống điều khiển trung tâm dựa trênPLC giám sát và tối ưu hóa toàn bộ quy trình, từ tốc độ cung cấp nguyên liệu đến tải trên máy xay và độ mịn của sản phẩm, đảm bảo hoạt động ổn định mà không cần sự can thiệp của con người.

Khuyến nghị về cấu hình thiết bị

Việc lựa chọn mô hình phù hợp phụ thuộc vào năng lực sản xuất cần thiết. Dưới đây là hai cấu hình điển hình dựa trên thiết bị của chúng tôi:

Cấu hình cho công suất vừa (ví dụ: 10–12 tấn/giờ)

Nghiền thứ cấp: Máy nghiền búa PC4012-90 (công suất 15-40 t/h)
Xay NghiềnLM190N Máy xay tro thẳng đứng ( dung lượng 10-12 tấn/giờ, động cơ chính 500-560 kW)
Hệ thống thu gom bụiBộ thu bụi loại Pulse Baghouse
Cung cấp thức ăn và vận chuyểnGZ4F Bộ phận cấp liệu rung, Băng tải, Thang xích múc

Cấu hình cho công suất cao (ví dụ: 50-60 tấn/giờ)

Nghiền thứ cấpHai đơn vị máy nghiền loại PC4015-132 Hammer Crusher hoặc một loại máy nghiền có công suất lớn hơn.
Máy xay cà phê: LM280N – Máy xay thải theo phương thẳng đứng (Khả năng xay 50–60 tấn/giờ, Động cơ chính công suất 1800–2000 kW)
Hệ thống thu gom bụiBộ thu bụi kiểu Pulse Baghouse có buồng trung tâm lớn
Cho ăn và vận chuyểnCác béc phân phối và băng chuyền có dung lượng lớn.

Centralized PLC control room for nickel slag production line

Kết luận

Việc thiết lập một dây chuyền sản xuất bột thải nhôm nitri hiệu quả và có lợi nhuận phụ thuộc vào việc hiểu sâu về các đặc tính của vật liệu cũng như việc lựa chọn thiết bị chắc chắn và tiết kiệm năng lượng. Quy trình từ việc nghiền đến xay và thu gom phải được tích hợp một cách liền mạch. Việc sử dụng công nghệ chuyên biệt, chẳng hạn như dòng máy nghiền thải nhôm nitri đứng LM của chúng tôi, là rất quan trọng để đạt được chất lượng sản phẩm mong muốn với chi phí vận hành thấp nhất. Bằng cách áp dụng các nguyên lý xay hiện đại, hệ thống điều khiển thông minh và thiết kế các bộ phận bền chắc, các nhà sản xuất có thể biến thải nhôm nitri từ một loại chất thải công nghiệp thành một sản phẩm có giá trị, góp phần vào sự bền vững về kinh tế và môi trường.