Cách xây dựng dây chuyền sản xuất cốt liệu cát và đá dăm | Nghiên cứu điển hình

Thiết kế dự án được trình bày trong bài viết này dựa trên khái niệm cốt lõi về khai thác mỏ xanh. Đá vôi bóc tách từ mỏ, bột thạch cao từ chất thải rắn của nhà máy điện và tro bay chủ yếu được sử dụng cho mục đích tận dụng tổng hợp. Công nghệ nghiền, tạo hình, sàng lọc và kiểm soát thân thiện với môi trường, an toàn và chất lượng cao đã được lựa chọn. Sản phẩm đầu ra là cốt liệu cát đá chất lượng cao, vật liệu xây dựng và vữa trộn sẵn, với công suất hiệu quả 600t/h mỗi giờ, đạt sản lượng hiệu quả trung bình hàng năm 1,8 triệu tấn.

1. Thành phần của hệ thống cốt liệu cát đá

Toàn bộ dây chuyền sản xuất từ khi nguyên liệu nhập kho đến khâu lưu trữ và bàn giao thành phẩm, bao gồm các hạng mục dân dụng, cơ khí, kết cấu, thủy lực, khí nén, điện và điều khiển tự động hóa thuộc các phân hệ sau:

1) Vận chuyển nguyên liệu thô, loại bỏ bùn sét khỏi nguyên liệu thô.

2) Nghiền nguyên liệu thô, tạo hình cốt liệu bán thành phẩm, sàng lọc cốt liệu bán thành phẩm, tạo hình bán thành phẩm cát nhân tạo và sàng lọc bán thành phẩm cát nhân tạo.

3) Kiểm soát bụi trong quy trình, hút bụi, thu gom bụi, kiểm soát bột mịn và làm ẩm, khuấy trộn cát nhân tạo.

4) Vận chuyển thành phẩm, nhập kho thành phẩm, lưu trữ thành phẩm và nạp hàng tự động.

2. Đặc điểm của dây chuyền sản xuất cốt liệu thân thiện môi trường, thông minh và chất lượng cao

1) Quy trình sản xuất tổng thể: Tách bùn + Nghiền + Tạo hình chính xác + Xử lý bụi khô + Kiểm soát bột đá + Phân loại cát + Sản xuất đồng thời cát và đá dăm

2) Thiết bị quy trình chính: Nghiền đa xi-lanh + Tạo cát siêu mịn + Trục đứng tạo hình + Sàng phân loại + Xử lý bụi hiệu quả cao + Nạp hàng tự động

3) Kết cấu bố trí tổng thể: Cấu trúc không gian ba chiều + Bố trí gọn gàng, tiết kiệm diện tích đất sử dụng tập trung.

4) Định vị kỹ thuật tổng thể: Thiết kế mỏ xanh + Sản xuất nhà máy kiểu vườn + Điều khiển tập trung một người một phím + Thuận tiện kiểm tra, không có điểm mù.

5) Mục tiêu kiểm soát cốt lõi: Hình dạng hạt, cấp phối, hàm lượng bột và chủng loại được điều chỉnh theo thời gian thực, thuận tiện, kiểm soát được và linh hoạt.

6) Sản xuất cốt liệu chất lượng cao, kiểm soát tỷ lệ lỗ rỗng thấp, giảm chi phí bê tông và cải thiện hiệu suất bê tông.

7) Áp dụng hệ thống nạp liệu thông minh, toàn bộ nhà máy được xả thải một cách có tổ chức, không gây ô nhiễm thứ cấp và không phát tán vật liệu trong khu vực nhà máy.

8) Hệ thống hút bụi tập trung hiệu suất cao chuyên dụng, tự động điều chỉnh lưu lượng khí, tự động làm sạch bụi trong đường ống, tiết kiệm năng lượng và đạt hiệu quả tối ưu.

9) Phần mềm chuyên dụng cho việc kiểm soát và vận hành hoàn toàn tự động, kết hợp với công nghệ biến tần thông minh và tích hợp để đạt hiệu suất vận hành cao và tiêu thụ năng lượng thấp.

10) Nồng độ phát thải hạt vật chất có tổ chức ở mức thấp, chỉ số ≤ 10 mg/m³; tùy chọn chỉ số phát thải siêu thấp ≤ 5 mg/m³.

11) Kiểm soát tiếng ồn tại ranh giới nhà máy ≤ 70 dB.

12) Mức tiêu thụ điện năng của tất cả các khâu (nghiền + sàng + vận chuyển + tạo hình + hút bụi + nạp liệu + điều khiển) là 2,63 kWh/tấn.

13) Quy trình thiết kế ba chiều toàn diện và tối ưu hóa bố trí không gian giúp giảm đáng kể chi phí cũng như công tác bảo trì trong giai đoạn lắp đặt và chạy thử sau này, tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu quả.

14) Phân tích và tính toán hỗ trợ bởi phần mềm phần tử hữu hạn nhằm đảm bảo kết quả thiết kế đáp ứng yêu cầu an toàn sản xuất ở mức cao nhất, đồng thời sử dụng vật liệu một cách khoa học và hợp lý.

15) Sự tích hợp sâu giữa công nghệ quy trình sản xuất và công nghệ lắp ráp kết cấu, cùng với việc thiết lập đa chiều các hệ thống giám sát trực tuyến và cảnh báo sớm, đảm bảo quá trình lắp đặt tối ưu, độ tin cậy cao, tỷ lệ hỏng hóc thấp và tốc độ bảo trì nhanh chóng. Đây chính là vòng đời toàn diện của dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh, phản ánh khái niệm kinh tế – kỹ thuật tinh gọn về thời gian sản xuất hiệu quả.

3. Mô tả tóm tắt quy trình công nghệ

1) Vận chuyển nguyên liệu: Tiếp nhận nguyên liệu đồng đều (1000t/h) có kích thước hạt 10mm. Trong đó, đất và bột đá được băng tải vận chuyển vào kho chứa bùn (2000t). Bùn đá vôi này có thể được quay lại dây chuyền sản xuất xi măng bằng băng tải, còn phần quặng > 10mm được băng tải đưa vào kho trung chuyển (15000t).

3) Vận hành nghiền mịn và tạo hình: Quặng được băng tải ở đáy silo vận chuyển đến , sau đó vật liệu được phân chia thành hai loại quặng kích thước 0-45mm và >45mm. Loại thứ nhất trực tiếp đi vào máy tạo hình để xử lý, rồi được băng tải vận chuyển đến của trạm sàng; loại thứ hai trực tiếp đi vào máy nghiền côn để thực hiện quá trình nghiền mịn, vật liệu sau khi nghiền lại được đưa vào sàng thứ hai thông qua băng tải và gầu nâng.

4) Vận hành sàng lọc sản phẩm hoàn thiện, sản xuất cát và điều chỉnh cấp phối: Sau khi quặng đã tạo hình được vận chuyển đến gầu nâng của trạm sàng, nó sẽ được đưa từ gầu nâng lên và phân chia thành 5 loại sản phẩm với kích thước lần lượt là 0-5mm, 5-10mm, 10-21.5mm, 21.5-31.5mm và >31.5mm.

5) Vận hành nạp liệu tự động: Cốt liệu hoàn thiện trong kho thành phẩm có thể được băng tải ở đáy kho vận chuyển đến trạm nạp liệu để thực hiện quy trình nạp liệu tự động.

6) Vận hành hệ thống thu bụi: Trong quá trình sản xuất sẽ phát sinh bụi. Bụi từ nhóm sàng số 1 được đưa vào thiết bị thu bụi, sau khi được xử lý làm sạch bởi thiết bị này, khí thải sẽ được xả ra môi trường thông qua quạt hút. Nồng độ bụi trong khí thải nhỏ hơn 10mg/m³, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải quốc gia. Bụi thu được bởi thiết bị thu bụi sẽ được trộn ướt bằng máy trộn ướt, sau đó được vận chuyển đến băng tải khử bùn thông qua vít tải và đưa vào bin chứa bùn.

4. Thiết bị chính

Sàng rung, thiết bị thu bụi và máy nghiền (máy nghiền côn đơn xi-lanh, máy nghiền côn đa xi-lanh, máy tạo hình cốt liệu, máy nghiền va đập trục đứng), máy tạo cát nghiền siêu mịn, máy kiểm soát phân cấp bột, máy trộn ướt, hệ thống vận chuyển khí nén.

Dự án sẽ đồng thời xây dựng dây chuyền sản xuất vữa trộn khô với công suất 300.000 tấn/năm, cấp liệu trực tiếp từ , và dự phòng giao diện đầu ra cốt liệu cho trạm bê tông thương phẩm có công suất 300.000 m³/năm trong giai đoạn hai, cùng với hệ thống băng tải để vận chuyển từ xa đến kho bãi quy mô lớn bên ngoài nhà máy. Bài viết này chủ yếu giới thiệu chi tiết về dây chuyền sản xuất cốt liệu. Dây chuyền sản xuất vữa trộn khô sẽ không được trình bày chi tiết tại đây. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, vui lòng để lại tin nhắn trong hộp thoại để được tư vấn.