Máy nghiền siêu mịn dùng cho kaolin đã được nung cháy: Chuyển đổi đá thải than thành vật liệu chất lượng cao

Giới thiệu: Giá trị của cao lanh nung và thách thức từ bụi than

Việc tìm kiếm các loại chất độn và phụ gia có hiệu suất cao, chức năng tốt trong các lĩnh vực như giấy, sơn, nhựa và cao su đã đưa cao lanh nung trở thành một vật liệu quan trọng. Độ sáng, độ đục và khả năng chống mài mòn được cải thiện nhờ quá trình xử lý nhiệt, khiến cao lanh nung vượt trội hơn so với cao lanh ẩm. Đồng thời, ngành khai thác mỏ toàn cầu đang phải đối mặt với sản phẩm phụ có quy mô lớn và gây nhiều thách thức về môi trường – đó là đá thải than (coal gangue). Truyền thống được coi là rác thải, đá thải than gây ra nhiều vấn đề trong việc xử lý và rủi ro đối với môi trường. Tuy nhiên, thành phần chứa nhiều silicat nhôm trong đá thải than giống hệt với thành phần của cao lanh, mở ra cơ hội lớn để tận dụng nguồn tài nguyên này một cách hiệu quả. Chìa khóa để khai thác tiềm năng này và chuyển đổi đá thải than thành các sản phẩm có giá trị cao, tương tự như cao lanh nung nằm ở công nghệ xay siêu mịn tiên tiến.

Quá trình chuyển đổi đá dặm than thô thành vật liệu cao cấp đòi hỏi phải giảm kích thước hạt một cách chính xác. Việc nghiền siêu mịn không chỉ đơn thuần là tạo ra bột mịn; mà còn là đạt được sự phân bố kích thước hạt (PSD – Particle Size Distribution) nhất định, nhằm tối đa hóa diện tích bề mặt, khả năng phản ứng hóa học và các đặc tính chức năng của vật liệu. Đây chính là lúc việc lựa chọn thiết bị nghiền trở nên vô cùng quan trọng.

Vai trò quan trọng của việc nghiền siêu mịn trong quá trình chuyển đổi vật liệu

Việc nghiền phế thải than thành dạng siêu mịn sau quá trình calcination (nung nghiệt) là rất quan trọng vì một số lý do sau:

  • Diện tích bề mặt tăng lên và khả năng phản ứng cũng tăng theo:Việc làm giảm kích thước các hạt xuống cấp độ micromet và sub-micromet một cách theo cấp số nhân sẽ làm tăng diện tích bề mặt riêng của chúng đáng kể. Điều này giúp nâng cao hiệu suất của chúng khi được sử dụng làm chất phụ gia tăng cường trong các vật liệu composite, đồng thời cải thiện khả năng phản ứng hóa học của chúng trong các ứng dụng liên quan đến vật liệu xi măng, hoặc khi được sử dụng làm nguồn cung cấp alumina và silica.
  • Cải thiện các đặc tính chức năng:Để sử dụng thay thế cao lanh nung trong các lớp phủ và vật liệu nhựa, các hạt siêu mịn đóng vai trò quan trọng trong việc đạt được độ bóng cao, khả năng che khuất tốt và các đặc tính cách nhiệt. Độ mịn của hạt trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu suất tán xạ ánh sáng.
  • Đồng nhất và Phân tán:Sự phân bố kích thước hạt phải chặt chẽ và đồng đều giúp đảm bảo sự phân tán đồng nhất trong ma trận, ngăn chặn hiện tượng kết tụ và các khiếm khuyết ở sản phẩm cuối cùng. Đây là một chỉ số chất lượng quan trọng đối với các thị trường cao cấp.

Do đó, máy xay phải không chỉ đảm bảo sản lượng đầu ra mịn màng, mà còn phải có độ chính xác cao, hiệu quả tốt và độ ổn định.

Giới thiệu giải pháp lý tưởng: Máy xay siêu mịn SCM Ultrafine Mill

Đối với ứng dụng cụ thể của việc nghiền kaolin đã được nung chín và gangue than đã qua xử lý thành các sản phẩm có giá trị cao,Máy xay siêu mịn SCM Ultrafine MillLoại máy này nổi bật nhờ là giải pháp công nghệ vượt trội. Máy được thiết kế để đáp ứng những yêu cầu khắt khe trong quá trình sản xuất bột có độ mịn trong khoảng từ 325 đến 2500 mesh (45–5μm).

SCM Ultrafine Mill processing calcined material in an industrial setting

Lợi thế kỹ thuật trong việc xử lý vật liệu nung

  • Hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng:So với các hệ thống xay truyền thống như máy xay phun, máy xay siêu mịn SCM có thể tăng gấp đôi công suất sản xuất trong khi giảm mức tiêu thụ năng lượng lên tới 30%. Hệ thống điều khiển thông minh của nó tự động theo dõi và điều chỉnh các thông số vận hành để duy trì độ mịn mong muốn (D97), đảm bảo chất lượng ổn định và hiệu quả sử dụng năng lượng tối ưu.
  • Phân loại độ chính xác cao (High-Precision Classification):Bộ phận phân loại bằng tuabin dọc tích hợp chính là trái tim của hệ thống đảm bảo độ chính xác cao. Nó giúp phân chia kích thước hạt một cách chính xác, loại bỏ các hạt thô khỏi sản phẩm cuối cùng. Điều này tạo ra bột có độ đồng nhất xuất sắc và phân bố kích thước hạt (PSD – Particle Size Distribution) rất đều, điều vô cùng quan trọng để đạt được các đặc tính hiệu suất mong muốn của các loại vật liệu độn cao cấp.
  • Thiết kế bền chắc dành cho các vật liệu ma sát:Kaolin nung và đá phiến than có bản chất gây mài mòn cao. Máy xay SCM giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng các bộ bánh xe và vành làm từ hợp kim được cứng hóa đặc biệt, giúp kéo dài đáng kể thời gian sử dụng và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động do bảo trì. Thiết kế ốc vít không sử dụng bạc đai động cơ thông minh trong buồng xay nâng cao độ ổn định và độ tin cậy trong quá trình vận hành.
  • Bảo vệ môi trường và giảm tiếng ồn:Nhà máy hoạt động theo hệ thống áp suất âm toàn diện, giúp kiểm soát bụi một cách hiệu quả. Hệ thống thu gom bụi kiểu xung (pulse dust collector) đáp ứng các tiêu chuẩn phát thải quốc tế. Ngoài ra, thiết kế chống ồn tích hợp giúp giảm mức độ ồn trong quá trình vận hành xuống dưới 75dB, tạo ra môi trường làm việc tốt hơn.

Close-up view of the high-precision vertical turbine classifier in the SCM mill

Khuyến nghị về mẫu sản phẩm

Đối với quy mô sản xuất thử nghiệm và các hoạt động có quy mô nhỏ hơn,SCM800Mô hình này, với khả năng xử lý từ 0,5 đến 4,5 tấn/giờ và được trang bị động cơ chính công suất 75kW, là một điểm khởi đầu lý tưởng. Đối với quy mô sản xuất công nghiệp lớn nhằm chuyển đổi lượng đá mỏ than đáng kể, mô hình này càng phù hợp hơn nữa.SCM1680Mô hình này là lựa chọn hàng đầu. Với dung lượng xử lý rộng lớn, từ 5,0 đến 25 tấn/giờ, và được trang bị động cơ công suất 315kW, nó được thiết kế để hoạt động liên tục với khối lượng lớn mà vẫn đảm bảo độ mịn của sản phẩm đạt mức 2500 mesh.

Từ Rác Thải Đến Giá Trị: Hành Trình Xử Lý Tro Than

Quá trình chuyển đổi phế thải than bằng máy xay siêu mịn SCM (SCM Ultrafine Mill) thường diễn ra theo các bước sau:

  1. Quá trình tiền nghiền và đốt cháy:Than đá thô sau khi được nghiền nhỏ đến kích thước phù hợp để sử dụng trong máy xay (dưới 20mm), sẽ được đốt cháy trong lò quay hoặc lò nung. Quá trình này loại bỏ các chất hữu cơ và các nhóm hydroxyl, làm cho vật liệu trở nên hoạt tính hơn, đồng thời làm tăng độ trắng sáng và khả năng phản ứng của nó.
  2. Xay siêu mịn (Ultrafine Grinding):Cặn đá đã được nung chín sau đó được đưa vào máy xay siêu mịn SCM. Các bánh xe và vành xay đa lớp liên tục làm giảm kích thước vật liệu thông qua lực nén và lực cắt.
  3. Phân loại chính xác:Bột mịn được vận chuyển bởi luồng không khí đến bộ phận phân loại tích hợp. Các hạt có kích thước lớn hơn sẽ bị loại bỏ và trả lại buồng nghiền để xử lý tiếp, trong khi các hạt đạt tiêu chuẩn sẽ được tiếp tục chuyển qua các công đoạn tiếp theo.
  4. Thu thập và đóng gói:Loại bột siêu mịn có giá trị cao cuối cùng được thu thập một cách hiệu quả bằng hệ thống xoáy ốc và hệ thống bọc túi xung (pulse baghouse), đảm bảo tỷ lệ thu thập trên 99% với tổn thất tối thiểu.

Sản phẩm thu được là một loại bột aluminosilicate siêu mịn, có độ tinh khiết cao, với các đặc tính tương đương hoặc thậm chí vượt trội so với kaolin được nung chín theo phương pháp truyền thống.

Kết luận

Sự phối hợp giữa nguồn thải than dồi dào và công nghệ xay mịn siêu tinh vi tiên tiến như máy xay SCM Ultrafine Mill mở ra con đường mạnh mẽ hướng tới một ngành công nghiệp vật liệu bền vững và có lợi nhuận hơn. Bằng cách chuyển đổi những nguồn thải gây ô nhiễm môi trường thành các sản phẩm có hiệu suất cao và giá trị lớn, công nghệ này không chỉ là công cụ sản xuất mà còn là chất xúc tác cho các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực khai thác mỏ và khoáng sản. Việc đầu tư vào công nghệ xay phù hợp chính là bước then chốt để khai thác hết tiềm năng tiềm ẩn trong các nguồn chất thải công nghiệp, biến chúng thành những vật liệu cao cấp thúc đẩy sự đổi mới.

Examples of end products like white paint and plastics made using ultrafine calcined materials

Back to top button