KHD - Máy cán ép xi măng tiết kiệm điện hơn thế nào?

Máy cán ép có thực sự tiết kiệm điện hơn máy nghiền đứng là câu hỏi được đặt ra, bởi vì cơ chế nghiền của máy cán ép giúp dùng ít điện hơn

Máy cán ép đưa vật liệu qua khe hẹp giữa hai con lăn và tác dụng áp lực lớn. Vật liệu bị nghiền chủ yếu nhờ sự tương tác giữa các hạt, thay vì va đập hoặc chà xát kéo dài.

Trong máy nghiền đứng, vật liệu và sản phẩm được vận chuyển phần lớn bằng dòng khí. Hệ thống cần duy trì lưu lượng và sụt áp lớn qua máy nghiền, phân ly và đường ống.

Theo slide của KHD, sụt áp trong chu trình nghiền đứng có thể ở mức khoảng 80–90 mbar, trong khi áp suất tĩnh ở đầu vào quạt của hệ thống máy cán ép khoảng 55–60 mbar. Sự khác biệt về vận chuyển khí là một trong những nguyên nhân giúp máy cán ép giảm công suất quạt.

Một ví dụ chênh lệch 4,27 kWh/tấn

KHD đưa ra ví dụ so sánh hai hệ thống nghiền liệu công suất 600 tấn/giờ.

Trong ví dụ này, tổng điện năng riêng của hệ thống nghiền đứng được tính khoảng 17,39 kWh/tấn, trong khi hệ thống máy cán ép khoảng 13,13 kWh/tấn. Chênh lệch khoảng 4,27 kWh/tấn, tương ứng khoảng 25% trong điều kiện tính toán của nhà cung cấp.

Con số này không nên áp dụng trực tiếp vào mọi dự án. Hiệu quả còn phụ thuộc vào:

Độ cứng và khả năng nghiền của vật liệu.
Độ ẩm đầu vào.
Độ mịn sản phẩm.
Hiệu suất phân ly.
Quy mô hệ thống.
Thiết kế quạt và đường khí.
Chế độ vận hành thực tế.

Nhà máy cần so sánh theo cùng một điều kiện đầu vào, sản lượng và chất lượng thành phẩm.

Máy cán ép có thể dùng ở nhiều cấu hình

Máy cán ép không chỉ dùng để tiền nghiền.

Các cấu hình phổ biến gồm:

Nghiền hoàn thiện.
Tiền nghiền trước máy nghiền bi.
Nghiền bán hoàn thiện.
Hệ thống Comflex.
Cải tạo dây chuyền nghiền bi hiện hữu.
Nghiền nguyên liệu, clinker và xỉ.

Với dây chuyền nghiền bi hiện hữu, bổ sung máy cán ép có thể tăng sản lượng mà không phải thay toàn bộ hệ thống. Phần máy nghiền bi tiếp tục đóng vai trò hoàn thiện sản phẩm, trong khi máy cán ép xử lý phần lớn công việc nghiền thô.

Bảo trì là lợi thế nhưng vẫn phải quản lý mòn

Máy cán ép có kết cấu tương đối dễ tiếp cận. Con lăn, ổ đỡ và các bộ phận chịu mòn có thể được kiểm tra từ bên ngoài mà không cần thời gian làm nguội dài như một số thiết bị khác.

KHD cho biết việc thay con lăn máy cán ép có thể thực hiện trong khoảng ba đến bốn ngày, trong khi thay con lăn máy nghiền đứng có thể mất thời gian dài hơn. Đây là thông tin của nhà cung cấp và còn phụ thuộc vào thiết kế, điều kiện công trường và kế hoạch sửa chữa.

Bề mặt con lăn vẫn là hạng mục cần theo dõi. Mòn không đều có thể làm thay đổi khe nghiền, giảm năng suất và tăng tiêu hao điện. Do đó, lựa chọn bề mặt chống mòn phải dựa trên loại vật liệu và điều kiện vận hành.

Không phải nhà máy nào cũng nên đổi sang máy cán ép

Việc lựa chọn công nghệ nghiền cần xem xét cả:

Nguồn khí nóng và nhu cầu sấy.
Độ ẩm nguyên liệu.
Chất lượng xi măng yêu cầu.
Không gian lắp đặt.
Mức đầu tư xây dựng.
Khả năng tận dụng máy nghiền hiện hữu.
Năng lực bảo trì.
Giá điện và thời gian hoàn vốn.

Máy cán ép có lợi thế rõ về điện năng trong nhiều ứng dụng, nhưng không nên kết luận chỉ dựa vào tên thiết bị. Cần đánh giá toàn bộ chu trình gồm vận chuyển, phân ly, quạt và thiết bị phụ trợ.