Bài viết chuyên ngành

Máy nghiền đá cho lò luyện đồng — nghiền xỉ và thu hồi kim loại

Máy nghiền đá cho lò luyện đồng là hạng mục phục vụ hai mục tiêu cùng lúc: nghiền mịn xỉ thải để giải phóng hạt đồng còn sót và biến phần xỉ còn lại thành bột dùng cho xi măng, bê tông. Đây là bài toán khó vì xỉ đồng vừa cứng vừa mài mòn, lại thường ẩm do công đoạn tôi nước.

Máy nghiền đá cho lò luyện đồng — nghiền xỉ và thu hồi kim loại
Vật liệu đầu vàoXỉ lò phản xạ, xỉ luyện đồng
Độ cứng Mohs6 - 7
Chỉ số nghiền Bond18 - 23 kWh/t
Cấp liệu tối đa≤ 50 mm
Độ ẩm đầu vào5 - 15%

Vì sao xỉ luyện đồng khó nghiền hơn đá thường

Xỉ đồng là sản phẩm phụ của công đoạn nấu chảy, chứa nhiều sắt, silic và một lượng đồng, coban, niken còn sót lại. Sau khi tôi nước, xỉ có cấu trúc đặc, hạt khoáng đồng nằm xen rất mịn trong nền fayalit nên quan hệ giữa khoáng có ích và khoáng thải rất chặt. Muốn tách được hạt đơn khoáng, gần như bắt buộc phải nghiền mịn hoặc nghiền siêu mịn, thay vì chỉ đập nhỏ rồi tuyển.

Về cơ lý, xỉ đồng cứng hơn quặng nguyên khai, giòn nhưng dai khi đã đặc, độ cứng Mohs 6 tới 7 và chỉ số nghiền Bond thường 18 tới 23 kWh/t. Đây là mức gây mài mòn nhanh cho con lăn, vành nghiền và tấm lót, nên phần chọn vật liệu chế tạo chi tiết nghiền có vai trò quyết định chi phí vận hành hơn cả phần chọn công suất.

Nguyên lý và quy trình nghiền xỉ

  1. Xỉ sau tôi nước được đập sơ bộ để hạ cỡ hạt về dưới 50 mm cho máy nghiền nhận được.
  2. Băng tải kín đưa xỉ lên bin chứa, định lượng đều vào bàn nghiền.
  3. Con lăn ép xỉ trên bàn nghiền quay, lớp vật liệu tự hình thành làm lớp đệm giảm mài mòn trực tiếp.
  4. Khí nóng từ dưới thổi lên để sấy xỉ và mang bột mịn lên bộ phân loại.
  5. Hạt chưa đạt rơi trở lại vùng nghiền, tạo vòng tuần hoàn khép kín.
  6. Bột đạt chuẩn qua lọc túi để thu hồi, khí xả ra ngoài đã sạch bụi.
  7. Bột xỉ đi tiếp sang công đoạn tuyển để thu hồi đồng hoặc cấp trực tiếp cho trạm trộn phụ gia.

Bảng tham chiếu model máy

Model máy nghiền cho xỉ luyện kim
ModelCông suấtĐộ mịn đầu raCỡ cấp liệuĐộng cơ chính
LM130K10 - 28 t/h170 - 40 µm< 38 mm200 kW
LM190K23 - 68 t/h170 - 40 µm< 45 mm500 kW
LM280K50 - 170 t/h170 - 45 µm< 50 mm1250 kW
LUM15251,6 - 11,5 t/hD97 5 - 30 µm< 10 mm220 - 250 kW
LUM18362,3 - 15 t/hD97 5 - 30 µm< 10 mm355 - 400 kW

Cấu hình và chống mài mòn

Dây vừa và lớn dùng máy nghiền đứng LM vì gộp nghiền, sấy, phân loại trong một cụm và chịu được vật liệu mài mòn. Với mục tiêu giải phóng hạt đồng cỡ micromet, dùng máy nghiền đứng siêu mịn LUM cho dải D97 từ 5 tới 30 µm. Cả hai dòng đều dùng lớp đệm vật liệu thay cho va đập trực tiếp, nhờ đó giảm tiếp xúc kim loại với xỉ và hạ mức tiêu hao chi tiết mòn.

Về vật liệu, con lăn và vành nghiền cần đắp cứng bề mặt, tấm lót chọn hợp kim crôm cao hoặc composite gốm, và thiết kế chi tiết theo môđun để thay riêng phần mòn mà không phải tháo toàn bộ cụm. Kinh nghiệm cho thấy cách làm này rút ngắn thời gian bảo dưỡng khoảng một nửa so với máy nghiền bi truyền thống. Bộ phận thu bụi dùng lọc bụi túi hợp xung phòng riêng để giữ khí xả sạch khi nghiền vật liệu có thành phần kim loại nặng.

Kinh nghiệm vận hành với xỉ đồng

  • Kiểm soát độ ẩm đầu vào; xỉ sau tôi nước thường 5 tới 15%, nếu vượt dải sấy của máy thì phải phơi hoặc sấy sơ bộ.
  • Chạy đủ tải để duy trì lớp đệm vật liệu, vì chạy non tải làm con lăn tiếp xúc trực tiếp và mòn rất nhanh.
  • Ghi lại thời gian mòn chi tiết theo tấn xỉ nghiền để lập kế hoạch thay thế, thay vì thay theo cảm tính.
  • Kiểm tra kim loại lẫn trong xỉ đầu vào, mảnh kim loại lớn có thể gây hư hại bàn nghiền.
  • Tận dụng khí nóng tuần hoàn để giảm tiêu thụ nhiên liệu sấy.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao phải nghiền xỉ đồng thật mịn để thu hồi kim loại?

Xỉ đồng sau khi tôi nước có cấu trúc đặc, hạt khoáng đồng nằm xen rất mịn trong nền fayalit. Muốn tuyển tách được hạt đơn khoáng thì phải nghiền mịn tới cỡ micromet để giải phóng hạt.

Xỉ đồng sau nghiền dùng được vào việc gì?

Bột xỉ đồng có hoạt tính thủy lực tiềm ẩn, dùng làm phụ gia xi măng, phụ gia bê tông và vật liệu xây dựng. Ngoài ra còn dùng làm hạt mài trong xử lý bề mặt.

Nên chọn máy nghiền nào cho xỉ luyện đồng?

Dây vừa và lớn dùng máy nghiền đứng LM vì gộp nghiền, sấy, phân loại và chịu mài mòn tốt. Khi cần siêu mịn cho ứng dụng giá trị cao, dùng máy nghiền đứng siêu mịn LUM với dải D97 từ 5 đến 30 µm.

Xỉ đồng mài mòn thế nào và cần bảo vệ ra sao?

Xỉ có độ cứng Mohs 6 đến 7 và chỉ số nghiền Bond 18 đến 23 kWh/t nên rất mài mòn. Cần dùng vật liệu đắp cứng cho con lăn, vành nghiền, tấm lót và thiết kế chi tiết thay được theo môđun để rút ngắn thời gian bảo dưỡng.