Quy trình và ưu điểm của máy xay bột cốt thép loại roller thẳng đứng dùng cho tuần hoàn bên ngoài

Giới thiệu

Tháo thép, một sản phẩm phụ trong quá trình luyện thép, từ lâu đã được coi là chất thải công nghiệp có những tác động nghiêm trọng đến môi trường. Tuy nhiên, nhờ sự phát triển của công nghệ nghiền, tháo thép có thể được xử lý một cách hiệu quả để tạo ra các vật liệu có giá trị cho sản xuất xi măng, xây dựng và các ứng dụng công nghiệp khác. Máy nghiền tháo thép kiểu trục đứng với hệ thống tuần hoàn ngoài (Outer Circulation Steel Slag Vertical Roller Mill) đại diện cho một bước đột phá công nghệ trong lĩnh vực này, mang lại hiệu suất cao hơn, độ tin cậy tốt hơn và hiệu quả bảo vệ môi trường vượt trội so với các hệ thống nghiền truyền thống.

Bài viết này cung cấp một phân tích toàn diện về quy trình hoạt động của máy xay bột bằng bánh xe đứng, ưu điểm kỹ thuật và lợi ích về mặt vận hành của quy trình xử lý tro thép thông qua hệ thống tuần hoàn ngoài, với trọng tâm đặc biệt vào cách công nghệ này biến tro thép từ một loại chất thải thành nguồn tài nguyên có giá trị.

Quy trình vận hành của máy xay bột từ chất thải thép với cơ chế lăn đứng trong hệ thống tuần hoàn ngoài

(“Processing flow of a steel slag mill using a vertical roller system within an external circulation system.”)

1. Chuẩn bị và cấp nguyên liệu thô

Quá trình xử lý tro thép bắt đầu bằng việc chuẩn bị nguyên liệu đúng cách. Tro thép thô có hàm lượng ẩm thông thường dưới 15% được nghiền thành kích thước phù hợp (thường ≤50mm) bằng thiết bị nghiền cơ bản. Sau đó, vật liệu đã được nghiền sơ bộ được vận chuyển đến bể thu gom nguyên liệu của máy xay nhờ băng tải. Một hệ thống phân phối vật liệu có thể điều chỉnh chính xác tốc độ cung cấp nguyên liệu để duy trì điều kiện xay tối ưu.

Đối với các thao tác yêu cầu việc giảm kích thước ban đầu, chúng tôi…Hammer Mill (0–3mm)Cung cấp một giải pháp lý tưởng với tỷ lệ nghiền cao và hoạt động ổn định, có khả năng xử lý nguyên liệu có kích thước lên đến 40mm và tạo ra sản phẩm đều có kích thước từ 0 đến 3mm, phù hợp hoàn hảo cho việc cung cấp nguyên liệu vào máy nghiền đứng.

2. Hệ thống nghiền và phân loại

Trái tim của hệ thống chính là máy xay bằng bánh xe đứng, nơi quá trình nghiền thực sự diễn ra. Vật liệu được đưa vào buồng xay thông qua ống cấp liệu ở giữa và được phân bố đều trên bảng xay. Khi bảng xay quay, lực ly tâm đẩy vật liệu ra ngoài dưới tác động của các bánh xe xay; những bánh xe này tạo ra áp lực lớn để nghiền nát các hạt slag.

Thiết kế chu trình lưu thông bên ngoài độc đáo giúp các hạt có kích thước lớn bị loại bỏ bởi bộ phận phân loại tích hợp và được trả lại bề mặt nghiền để xử lý tiếp. Điều này đảm bảo rằng chỉ có những vật liệu đã được nghiền đúng cách mới tiếp tục chuyển sang giai đoạn tiếp theo, từ đó tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng và chất lượng sản phẩm.

3. Sấy khô và tách chiết

Quá trình sấy diễn ra đồng thời khi các khí nóng (thông thường ở nhiệt độ 250–350°C) được đưa vào thiết bị xay. Lượng hơi nước trong phế thải thép bị bay hơi nhanh chóng, và bột mịn đã được sấy khô sẽ được dẫn lên bởi dòng khí đến bộ phận phân loại. Bộ phận phân loại này tách các hạt dựa trên kích thước: vật liệu thô sẽ quay lại bể xay, trong khi sản phẩm mịn sẽ được chuyển đến hệ thống thu gom.

4. Thu thập và lưu trữ sản phẩm

Bột mịn này, sau khi đạt độ mịn mong muốn (thường có diện tích bề mặt từ ≥420 m²/kg), được vận chuyển đến hệ thống thu gom bao gồm các bộ lọc cyclone và bộ lọc túi. Bột thải thép đã được thu gom sau đó được đưa vào các silo dự trữ, sẵn sàng được sử dụng làm phụ gia cho xi măng hoặc vật liệu xây dựng.

Lợi thế kỹ thuật của thiết kế hệ thống tuần hoàn ngoài

1. Nâng cao hiệu quả nghiền

Hệ thống tuần hoàn vật liệu bên ngoài giúp cải thiện đáng kể hiệu quả nghiền bằng cách đảm bảo rằng chỉ những hạt đã được nghiền đúng cách mới được đưa ra khỏi máy xay. Các hạt thô sẽ liên tục được đưa trở lại để tiếp tục nghiền, từ đó giảm thiểu lãng phí năng lượng và nâng cao năng suất tổng thể của hệ thống. Các thử nghiệm cho thấy thiết kế này có thể tăng hiệu quả nghiền lên 15–25% so với các máy xay thẳng đứng thông thường không có hệ thống tuần hoàn vật liệu bên ngoài.

2. Kiểm soát chất lượng sản phẩm vượt trội

Nhờ có hệ thống phân loại chính xác và cơ chế tái sử dụng vật liệu, máy xay tuần hoàn ngoài này tạo ra bột thải thép với độ đồng nhất vượt trội về phân bố kích thước hạt. Chất lượng sản phẩm vẫn ổn định ngay cả khi có sự thay đổi về đặc tính của vật liệu đầu vào, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt.

3. Giảm mức tiêu thụ năng lượng

Con đường dòng chảy vật liệu được tối ưu hóa và hệ thống phân tách hiệu quả góp phần giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng. Thiết kế tuần hoàn bên ngoài thường giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng đặc hiệu từ 30–40% so với các hệ thống xay bằng bóng cầu truyền thống dùng cho các ứng dụng tương tự. Hệ thống điều khiển thông minh còn tiếp tục tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng bằng cách điều chỉnh các tham số vận hành theo thời gian thực dựa trên tốc độ cung cấp nguyên liệu và đặc tính của vật liệu.

4. Độ tin cậy vận hành và lợi ích từ công tác bảo trì

Việc tách biệt các chức năng mài và phân loại giúp giảm áp lực cơ học lên các bộ phận riêng lẻ. Các bộ phận tiếp xúc với ma sát, chẳng hạn như bánh mài và tấm mài, được tải đều hơn, từ đó kéo dài thời gian sử dụng của chúng lên 2–3 lần so với các thiết kế truyền thống. Thiết kế mô-đun của các bộ phận quan trọng cho phép thay thế nhanh chóng và giảm thời gian ngừng hoạt động để bảo trì.

So sánh với các hệ thống mài truyền thống

Thiết bị được khuyến nghị cho quá trình xử lý thải thép

Loại máy xay bột bằng bánh xe dọc thuộc dòng LM, phù hợp cho ứng dụng trong lĩnh vực xử lý thải luyện kim

Đối với các ứng dụng nghiền xỉ thép, chúng tôi đặc biệt khuyến nghị sản phẩm của chúng tôi.Máy xay tro đứng loại LM SeriesĐược thiết kế đặc biệt để xử lý đặc tính mài mòn của cặn thép, dòng sản phẩm LM tích hợp nhiều công nghệ độc quyền nhờ đó trở nên rất phù hợp với ứng dụng đầy thách thức này.

**Tính năng chính:**

• Khả năng chống mài mòn được cải thiện:Các vật liệu hợp kim đặc biệt được sử dụng cho các bánh xe mài và các bộ phận của bàn mài giúp tăng độ bền đáng kể trước các hạt thải thép có độ mài mòn cao.
• Hình dạng mài được tối ưu hóa:Thiết kế độ cong đặc biệt của các bộ phận mài giúp đảm bảo hiệu suất tiếp xúc tối đa và giảm áp lực tác động lên các bộ phận bị mài mòn.
• Hệ thống điều khiển thông minh:Hệ thống điều khiển dựa trên PLC tiên tiến tự động điều chỉnh áp suất mài, tốc độ cung cấp vật liệu và tốc độ máy phân loại để duy trì các điều kiện vận hành tối ưu.
• Bộ phân loại hiệu suất cao (High Efficiency Classifier):Bộ phân loại tích cực với tốc độ quay rotor có thể điều chỉnh, đảm bảo các điểm cắt chính xác và chất lượng sản phẩm ổn định.

Đề xuất mẫu thiết bị dùng cho xỉ thép:

• LM190N:Thích hợp cho các nhà máy có công suất vừa, sản lượng khoảng 10-12 tấn/giờ; lý tưởng cho các nhà máy thép sản xuất 500.000-800.000 tấn thải lò mỗi năm.
• LM220N:Đối với các hoạt động quy mô lớn yêu cầu công suất từ 20 đến 26 tấn/giờ, sản phẩm này rất phù hợp với các nhà máy thép tích hợp có sản lượng xỉ hàng năm vượt quá 1 triệu tấn.
• LM280N:Mô hình có dung lượng lớn, có khả năng sản xuất từ 50 đến 60 tấn/giờ, được thiết kế dành cho các nhà sản xuất thép lớn có yêu cầu xử lý phế thải thép cao.

Loạt máy xay tro đứng LM luôn đạt được độ mịn sản phẩm ≥420m²/kg, với hàm lượng ẩm dưới 1%, đáp ứng các yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt nhất cho ứng dụng trong sản xuất phụ gia xi măng.

Dây chuyền máy xay hình thang MTW cho các ứng dụng thay thế

Đối với các hoạt động đòi hỏi tính linh hoạt trong việc xử lý nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm thải thép, đá vôi và các khoáng sản công nghiệp khác, chúng tôi có…Loại máy xay hình bậc thang trong dòng MTW SeriesCung cấp một giải pháp thay thế tuyệt vời. Mặc dù được tối ưu hóa đặc biệt cho phế liệu thép, dòng máy MTW vẫn mang lại tính linh hoạt cho các nhà máy xử lý nhiều loại vật liệu khác nhau.

Những ưu điểm nổi bật:

• Hoạt động linh hoạt:Có khả năng xử lý các loại vật liệu có kích thước lên đến 50mm, với độ mịn của sản phẩm có thể điều chỉnh trong khoảng từ 30 đến 325 mesh.
• Hệ Thống Truyền Động Tiên Tiến:Hệ truyền động bằng bánh răng nón tích hợp đạt hiệu suất truyền động lên tới 98%, với thiết kế gọn nhẹ.
• Các linh kiện chống mài mòn:Thiết kế lưỡi xẻng cong kết hợp cấu trúc chống mài mòn giúp giảm đáng kể nhu cầu bảo trì.

Lợi ích về môi trường và kinh tế

1. Tận dụng chất thải và nền kinh tế tuần hoàn

Máy xay bột tro thép với bánh xe đứng loại tuần hoàn ngoại vi giúp tận dụng triệt để tro thép, biến những thứ trước đây được coi là rác thải thành những sản phẩm có giá trị. Điều này góp phần quan trọng vào mô hình kinh tế tuần hoàn trong ngành thép, giảm nhu cầu về các bãi chôn lấp và các tác động tiêu cực đối với môi trường.

2. Hiệu quả năng lượng và giảm phát thải carbon

Với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn 30–40% so với các hệ thống truyền thống, những nhà máy này góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu lượng khí thải carbon trong quá trình xử lý xỉ thép. Đối với một nhà máy thông thường xử lý 500.000 tấn xỉ mỗi năm, điều này tương đương với việc tiết kiệm khoảng 8.000–10.000 MWh điện năng mỗi năm.

3. Tối ưu hóa không gian

Thiết kế gọn nhẹ của các nhà máy xay bằng bánh xe đứng giúp tiết kiệm diện tích đáng kể so với các hệ thống xay bằng bi tương đương. Thiết kế luân hồi bên ngoài còn giúp tối ưu hóa bố cục bằng cách tích hợp nhiều chức năng vào một đơn vị duy nhất, làm giảm tổng diện tích sử dụng lên đến 50% so với các hệ thống xay thông thường.

Những yếu tố cần xem xét trong hoạt động và các phương pháp tốt nhất để thực hiện

1. Chuẩn bị nguyên liệu

Việc chuẩn bị đúng cách phế thải thép đóng vai trò quan trọng để đảm bảo hiệu suất tối ưu của nhà máy xay. Vật liệu cần được nghiền trước đến kích thước yêu cầu, sau đó sử dụng phương pháp phân tách từ tính để loại bỏ hàm lượng sắt kim loại; lý tưởng nhất là hàm lượng này nên dưới 1% nhằm giảm thiểu mức độ mài mòn các bộ phận xay.

2. Kiểm soát độ ẩm

Mặc dù nhà máy được trang bị khả năng sấy khô, việc duy trì độ ẩm của nguyên liệu dưới 15% sẽ đảm bảo hoạt động ổn định và tối đa hóa công suất sản xuất. Đối với các trường hợp có hàm lượng ẩm cao, có thể cần sử dụng các hệ thống sấy trước để duy trì hiệu quả công việc.

3. Kế hoạch bảo trì

Mặc dù được thiết kế để có thể hoạt động trong thời gian dài, việc áp dụng chương trình bảo trì chủ động là rất cần thiết để tối ưu hóa tuổi thọ của thiết bị. Cần tiến hành kiểm tra định kỳ các bộ phận bị mài mòn, hệ thống bôi trơn và các thiết bị phân loại theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Phát triển và xu hướng trong tương lai

Công nghệ xử lý thải thép không ngừng phát triển, và hiện có một số đột phá hứa hẹn trong tương lai:

• Sự số hóa và tích hợp công nghệ IoT:Các cảm biến tiên tiến và công nghệ phân tích dữ liệu giúp thực hiện công tác bảo trì dự đoán và tối ưu hóa hoạt động vận hành.
• Hệ thống năng lượng lai (Hybrid Energy Systems):Tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo để giảm thêm dấu chân carbon.
• Khoa học Vật liệu Tiên tiến:Phát triển thêm nhiều vật liệu chống mài mòn hơn nhằm tăng tuổi thọ của các linh kiện.
• Tích hợp quy trình (Process Integration):Sự tích hợp chặt chẽ hơn với quy trình sản xuất thép nhằm nâng cao hiệu quả và tối ưu hóa việc sử dụng nguồn lực.

Kết luận

Máy xay bột đá thải thép loại lăn đứng với hệ thống tuần hoàn ngoài đại diện cho một bước tiến đáng kể trong công nghệ xử lý khoáng sản, mang lại hiệu suất, độ tin cậy và hiệu quả môi trường chưa từng có. Bằng cách chuyển đổi đá thải thép – một loại chất thải công nghiệp – thành nguồn tài nguyên có giá trị, công nghệ này góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành thép đồng thời mang lại lợi ích kinh tế thông qua việc giảm chi phí vận hành và tạo thêm các nguồn thu nhập.

Với những cải tiến liên tục về thiết kế, vật liệu và hệ thống điều khiển, những nhà máy này dự kiến sẽ trở nên hiệu quả và đa năng hơn nữa, từ đó nâng cao giá trị đối với các nhà sản xuất thép trên toàn thế giới. Sự kết hợp giữa tính chất kỹ thuật xuất sắc và lợi ích về môi trường khiến loại máy xay bằng bánh xe dọc trở thành lựa chọn ưu tiên cho các hoạt động xử lý tro thép hiện đại.