Những điểm chính để kiểm soát sự phân bố kích thước hạt trong quá trình nghiền bột

Giới thiệu

Phân bố kích thước hạt (Particle Size Distribution – PSD) là một thông số quan trọng trong quy trình xay bột, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, hiệu suất quá trình và các ứng dụng tiếp theo. Bài viết này tìm hiểu các chiến lược kiểm soát cơ bản nhằm đạt được PSD tối ưu trong các hoạt động xay công nghiệp, dựa trên kinh nghiệm hơn 30 năm của ZENITH trong lĩnh vực sản xuất thiết bị chế biến khoáng sản.

1. Đặc tính hóa vật liệu

Hiểu rõ các đặc tính của nguyên vật liệu là nền tảng cơ bản để kiểm soát quá trình sản xuất (bao gồm cả việc sử dụng các công cụ như Photoshop – PSD):

• Độ cứng và độ mài mònThang đo Mohs và Chỉ số Hiệu suất Mài (Bond Work Index) quyết định nhu cầu năng lượng cho quá trình mài.
• Hàm lượng ẩmẢnh hưởng đến đặc tính dòng chảy và xu hướng tập hợp
• Phân bố kích thước nội dung được cung cấp (Feed Size Distribution)Tối ưu hóa quá trình nghiền sơ giảm tải lượng cho hệ thống xử lý cát.

2. Lựa chọn thiết bị

Các cơ chế mài khác nhau tạo ra các đặc tính phân bố độ sâu (PSD – Pressure Spectral Density) khác biệt nhau:

Đối với các ứng dụng nghiền siêu mịn, ZENITH’s…Máy xay siêu mịn XZMĐạt được phạm vi kích thước hạt đáng chú ý từ 5 đến 45μm nhờ hệ thống phân loại bằng tuabin thẳng đứng đã được cấp bằng sáng chế. Hệ thống điều khiển thông minh của máy xay tự động điều chỉnh áp suất nghiền dựa trên phản hồi về kích thước hạt theo thời gian thực, giúp giữ cho giá trị D97 luôn ổn định trong sai lệch không quá ±2%.

3. Tối ưu hóa Tham số Quy trình

Các thông số chính có thể điều chỉnh để kiểm soát PSD:

1. Vật liệu mài (Grinding Media)Phân bố kích thước và thành phần vật liệu (ví dụ: hạt alumina so với hạt zirconia)
2. Thời gian ở lạiĐược kiểm soát thông qua tốc độ cung cấp nguyên liệu và tốc độ hoạt động của thiết bị phân loại.
3. Tốc độ dòng không khíRất quan trọng đối với hiệu quả phân loại bằng hơi nén
4. Áp lực mài nghiềnHệ thống thủy lực so với cơ chế điều chỉnh lực căng của lò xo

4. Công nghệ phân loại

Các hệ thống phân loại hiện đại cho phép kiểm soát chính xác độ sâu màu (PSD – Pixel Density):

• Các Bộ Phân Loại Động (Dynamic Classifiers)Tốc độ quay của rô-to có thể được điều chỉnh để thay đổi điểm cắt (point of cut) một cách thời gian thực.
• Phương pháp tách các thành phần đa giai đoạnHệ thống phân phối dạng thác (Cascade systems) dùng cho các đường cong phân phối có độ dốc lớn
• Tối ưu hóa dòng khí (Airflow Optimization)Lĩnh vực Động lực học Chất lỏng Tính toán (Computational Fluid Dynamics – CFD) đã thiết kế các buồng xoáy (vortex chambers).

ZENITH’sDòng máy xay hình thang MTW SeriesThiết kế đường dẫn không khí cong tiên tiến này giúp giảm lượng sóng gió (turbulence) lên đến 40% so với các hệ thống phân loại theo đường thẳng thông thường. Động cơ phân loại được điều khiển bằng tần số tích hợp cho phép người vận hành điều chỉnh độ mịn của vật liệu từ 30 đến 325 mesh mà không cần phải dừng quá trình sản xuất.

5. Giám sát và kiểm soát quá trình xử lý

Các thiết bị đo lường tiên tiến cho quản lý PSD:

Kết luận

Việc kiểm soát hiệu quả các hệ thống PSD đòi hỏi phải có những giải pháp tích hợp, kết hợp giữa việc lựa chọn thiết bị phù hợp, tối ưu hóa quy trình và giám sát thông minh. Các hệ thống mài của ZENITH áp dụng những nguyên tắc này thông qua:

• Công nghệ phân loại độc quyền cho các điểm cắt sắc nét
• Các cơ chế xay giảm tiêu thụ năng lượng
• Kiến trúc điều khiển sẵn sàng cho Công nghiệp 4.0

Với hơn 170 quốc gia được phục vụ và tham gia vào quá trình xây dựng các tiêu chuẩn quốc gia, ZENITH cung cấp các giải pháp điều khiển PSD đáng tin cậy cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi cao.