Máy nghiền đá vôi tại Ghana: từ mỏ Buipe tới trạm nghiền clinker

Bản đồ trữ lượng và ý nghĩa với khâu nghiền

Trữ lượng đá vôi lớn nhất của Ghana nằm ở Buipe thuộc vùng Bắc, ước tính trên 200 triệu tấn, và ở Nauli thuộc vùng Tây với hàm lượng CaO trung bình khoảng 51,8%. Các mỏ nhỏ hơn gồm Oterkpolu ở vùng Đông với trữ lượng khoảng 3,7 triệu tấn, Bongo-Da ở vùng Thượng Đông với khoảng 15 triệu tấn kèm dolomite, và Daboya với trữ lượng đá vôi khiêm tốn hơn. Sự phân bố này giải thích vì sao các trạm nghiền thường đặt gần mỏ để giảm chi phí vận chuyển đá thô.

Tổng sản lượng khai thác đá vôi cả nước vào khoảng 5 triệu tấn mỗi năm, chủ yếu cấp cho xi măng. Nếu chỉ nghiền thô rồi chở đi xa, chi phí logistics sẽ ăn hết lợi thế tài nguyên, nên giải pháp hợp lý là nghiền mịn ngay tại khu mỏ hoặc tại trạm gần cảng Tema và Takoradi.

Đặc điểm và yêu cầu kỹ thuật

Đá vôi Ghana có độ cứng phổ biến 3 - 4 Mohs, tính mài mòn trung bình, nhưng chất lượng không đồng nhất giữa các mỏ. Muốn làm clinker, đá vôi cần hàm lượng CaCO₃ cao trên 75%, ít magiê và thành phần ổn định; phần đá vôi chất lượng thấp hơn có thể chuyển sang vôi nông nghiệp hoặc cốt liệu xây dựng. Vì vậy khâu đồng nhất liệu và kiểm soát cấp phối trước khi nghiền quan trọng không kém khâu nghiền.

Ở vùng nhiệt đới, mùa mưa làm độ ẩm đá vôi tăng nhanh; cấp liệu vượt 8% nếu dùng thiết bị không sấy sẽ bết vành nghiền và nghẹt đường gió. Hệ thống cũng cần bộ tách sắt để giữ màu trắng cho các sản phẩm chất độn, và tủ điện phải phù hợp lưới 380V hoặc 440V, 50Hz đang dùng phổ biến tại Ghana.

Nguyên lý và quy trình

1. Đá vôi khai thác được đập hàm về cỡ dưới 40 mm tại mỏ, sau đó tập kết vào kho liệu có mái che.
2. Hệ thống cân cấp phối trộn đá vôi với thành phần phụ trợ theo tỷ lệ, tạo liệu đồng nhất trước khi nghiền.
3. Vật liệu vào buồng nghiền; khí nóng từ buồng đốt hỗ trợ sấy đồng thời với nghiền khi độ ẩm cao.
4. Bột qua bộ phân loại động, hạt thô quay lại vành nghiền, hạt mịn vào lốc thu bụi và lọc túi vải.
5. Bột thành phẩm về xi lô, đóng bao hoặc cấp trực tiếp cho lò clinker và các trạm trộn.

Cấu hình theo mục đích sử dụng

Cấu hình thiết bị

Với trạm nghiền cấp liệu cho lò clinker, máy nghiền đứng LM là lựa chọn hợp lý vì tích hợp sấy — nghiền — phân loại — vận chuyển, giảm công trình phụ và tiết kiệm điện đáng kể so với máy bi. Ở các dự án nhỏ phân phối vôi nông nghiệp hay bột cho khu công nghiệp nhẹ, máy nghiền kiểu Raymond MTM đủ đáp ứng với chi phí đầu tư thấp hơn. Còn nếu mục tiêu là chế biến sâu thành cacbonat canxi kết tủa hoặc chất độn cao cấp, cần tính tới máy nghiền siêu mịn và thiết bị phân loại tương ứng.

Thiết bị phụ trợ không thể bỏ qua gồm lọc túi vải xung khí nén, quạt cao áp, van quay khóa khí, băng tải kín và hệ thống tách sắt. Với khu vực giao thông còn hạn chế, thiết kế nên theo module để vận chuyển bằng container qua cảng Tema và Takoradi rồi lắp ráp tại công trường.

Câu hỏi thường gặp