Tác giả: Serge Raymond, Công ty MAJOR
Đăng trên Tạp chí World Cement số tháng 8/2024, Tr.60-63
Người dịch: Nguyễn Thị Kim Lan.
Trong bài viết này, Serge Raymond, Công ty MAJOR, đánh giá những ý kiến ủng hộ và phản đối việc sử dụng thiết bị sàng phân loại polyurêtan và sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao.
Thiết bị sàng phân loại thường là một suy nghĩ muộn màng cho các hoạt động xử lý khoáng chất. Trong thế giới xe hơi, thì vật dụng tương đương sẽ là lốp xe. Khi mua một chiếc xe mới, người mua thường tập trung vào các bộ phận lớn hơn, ‘hào nhoáng hơn’ chẳng hạn như ngoại thất, động cơ hoặc các chuông điện tử mới nhất và lướt qua các chi tiết ‘tiêu chuẩn’ hơn như lốp xe. Tuy nhiên, giống như việc lốp xe là cần thiết đối với hiệu suất tổng thể của xe, thì thiết bị sàng phân loại cũng cần thiết cho máy móc trong các ngành công nghiệp sản xuất cốt liệu và khai thác mỏ.
Tương tự như lốp xe, thiết bị sàng phân loại có nhiều loại khác nhau. Bên cạnh các thiết bị sàng bằng lưới kim loại tiêu chuẩn, rất nhiều cơ sở hoạt động lựa chọn giữa sàng bằng lưới đan có độ rung động cao và sàng polyurêtan. Mỗi loại đều có những điểm mạnh và điểm yếu tùy thuộc vào ứng dụng. Cân nhắc việc sử dụng sàng polyurêtan và sàng bằng lưới kim loại có độ rung cao trên ứng dụng, thì độ bền, hiệu suất và bảo trì có thể làm sáng tỏ loại nào sẽ là sự lựa chọn tốt nhất cho nhu cầu sản xuất.
Chi phí thật đằng sau chi phí trên mỗi tấn sản phẩm
Giá cả thường là yếu tố thúc đẩy khi lựa chọn thiết bị sàng, nhưng toàn bộ câu chuyện về năng suất không thể tóm tắt chỉ bằng việc nhìn vào chi phí tấm lưới sàng hoặc chi phí sản xuất trên mỗi tấn sản phẩm. Giống như một cái cân, lượng đầu ra cần phải được cân nhắc so với chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Do độ bền và tuổi thọ chịu mài mòn lâu hơn của nó, loại sàng tổng hợp như polyurêtan thường được lựa chọn như là một tùy chọn có chi phí thấp hơn vì nó ít yêu cầu thay thế hơn so với sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao. Tuổi thọ của nó cũng hiệu quả khi được sử dụng để xử lý sàng phân loại vật liệu có tác động cao chẳng hạn như tiêu thoát nước hoặc khi xử lý những lượng lớn khoáng chất ít có nguy cơ mắc kẹt hoặc bít kín.
Tuy nhiên, các tấm lưới sàng polyurêtan chỉ đạt được độ bền với khoảng trống nhỏ hơn và cứng chắc hơn nhiều, do đó phải dựa vào sàng rung để thực hiện hầu hết công việc. Chuyển động tĩnh của sàng hạn chế độ rung ở mức 800-900 chu kỳ mỗi phút, có thể làm giảm năng suất và khiến các khoáng chất mịn hơn mắc kẹt lại và bít kín. Khi so sánh, sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao có khoảng trống nhiều hơn 50% so với sàng polyurêtan, điều này cho phép xác định kích thước chính xác nhiều vật liệu hơn trong thời gian ngắn hơn.
Kết quả này đạt được nhờ tần suất sợi dây thép cao (8000 – 10.000 chu kỳ/phút) làm tăng thêm độ rung của hộp lưới để tăng tốc độ liệu phân loại và lọt qua lưới. Hiệu quả này đòi hỏi phải thay thế lưới nhiều hơn vì sợi dây lưới không được bảo vệ dễ dàng bị đứt hơn so với polyurêtan. Để không phải thay thế thường xuyên thì phải gia tăng hoạt động của sàng cải thiện năng suất vật liệu, gần như loại bỏ được liệu mắc kẹt và bít kín trên khắp các tầng trên và tầng dưới, và mang lại sản phẩm đạt chất lượng tốt hơn. Với sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao, mức đầu tư ban đầu cao hơn có thể dẫn đến lợi nhuận sản xuất lớn hơn sau này.
Cũng cần lưu ý rằng mặc dù hiện tại sàng polyurêtan tồn tại lâu hơn sản phẩm sàng bằng lưới kim loại, khoảng cách này đã được thu hẹp lại. Việc đưa các thanh điều chỉnh polyurêtan vào trong thiết kế lưới sàng thép có độ rung cao giúp tăng độ bền của sàng mà không bị mất đi các khoảng trống. Việc bổ sung thêm này có nghĩa là các tấm sàng bằng lưới kim loại có độ rung cao có thể chịu được các điều kiện sàng phân loại khắc nghiệt hơn với các vật liệu có tính mài mòn cao nhất, chẳng hạn như đá granit và đá bazan.
Trong một số ứng dụng, độ bền của sàng polyurêtan và sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao có thể bổ sung cho nhau. Trong những trường hợp mà tầng trên tiếp nhận vật liệu nặng với độ va đập cao và yêu cầu tuổi thọ mài mòn lâu hơn, sử dụng loại sàng tổng hợp sẽ là sự lựa chọn tốt nhất. Khi polyurêtan phải chịu tác động và vật liệu phải được phân tán dễ dàng hơn lên tầng bên dưới, thì có thể sử dụng sàng có độ rung động cao để khắc phục những hạn chế về khoảng trống của sàng tổng hợp và tạo ra nhiều năng suất hơn. Một trường hợp nghiên cứu của ngành chỉ ra những lợi ích của việc kết hợp như vậy. Một cơ sở sản xuất cốt liệu sử dụng các tấm lưới sàng polyurêtan ở tầng trên và các tấm lưới sàng bằng dây kim loại ở các tầng dưới đã bị giảm năng suất do ít khoảng trống cũng như sự phân tầng vật liệu kém và các vấn đề về liệu mắc kẹt và bít kín. Thay thế tầng giữa bằng tấm lưới sàng bằng dây kim loại có độ rung động cao đã tăng gấp ba lần tuổi thọ hoạt động, loại bỏ được vấn đề liệu mắc kẹt và bít kín, và giúp làm tăng khối lượng sản xuất lên 200%.
Có phải im lặng luôn là vàng?
Rất nhiều tấm lưới sàng tổng hợp được chế tạo bằng polyurêtan tương đối mềm, có nghĩa là chúng có thể có độ êm hơn tới 10 db so với lưới sàng thép. Độ ồn thấp hơn làm giảm độ phơi nhiễm tiếng ồn nghề nghiệp cho nhân viên nhà máy và nguy cơ tiềm ẩn liên quan tới tổn thương thính giác.
Tuy nhiên, nhược điểm của độ ồn ít hơn chính là việc khó có thể phát hiện ra các vấn đề về hiệu suất và bảo trì. Các vết nứt rách trong lưới sàng không thể nhìn thấy, có nghĩa là việc thực hiện kiểm tra chúng nhanh chóng bằng mắt thường là không khả thi. Cũng vậy, các vết nứt rách này có thể khiến cho các lỗ sàng rộng hơn, ít chính xác hơn theo thời gian và do đó, không đạt tiêu chuẩn, khả năng liệu nhiễm bẩn sẽ lọt qua. Người vận hành chỉ được cảnh báo về sự cố khi thực hiện đánh giá kiểm tra các tấm lưới sàng hoặc khi lỗ sàng rộng đủ để liệu bắt đầu va đập vào khi di chuyển. Lúc này, chất lượng cốt liệu có thể đã bị ảnh hưởng đáng kể. Trái lại, sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao và ồn hơn chỉ yêu cầu kiểm tra bằng mắt thường trong mỗi ca làm việc để đánh giá phát hiện bất kỳ sự cố nào có thể xảy ra.
Trong một trường hợp nghiên cứu của ngành, một cơ sở sàng tuyển nguyên liệu muối chỉ phải thay sàng polyurêtan 8 tháng một lần, nhưng họ đã phát hiện thấy các khoáng chất không đạt tiêu chuẩn đã lọt qua các tấm lưới sàng này. Việc chuyển sang sử dụng các tấm sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao không chỉ giải quyết được vấn đề mà còn loại bỏ được tình trạng liệu mắc kẹt lại và kéo dài được thời gian thay lưới sàng tới 2 năm.
Giải pháp tùy chỉnh
Không có một kích thước nào phù hợp và vừa vặn cho tất cả được khi nói đến các tấm sàng. Việc đo kích thước thậm chí là một phần nhỏ 1 inch thôi có thể có tác động đáng kể tới chất lượng sàng phân loại. Trong khi các tấm polyurêtan có nhiều tùy chọn khác nhau cho các nhu cầu sàng phân loại khác nhau, thiết bị sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao được thiết kế tùy biến có thể thường xuyên đảm bảo sự phù hợp thỏa đáng và khả năng sàng phân loại chính xác hơn.
Trong khi một số tùy chọn tùy biến có độ rung động cao phù hợp đối với các ứng dụng vật liệu nặng, có độ va đập lớn vẫn cần một lượng khoảng trống thỏa đáng, các tùy chọn khác lại lý tưởng cho các ứng dụng vật liệu va đập ít, mịn hơn, hoặc có độ bết dính nhiều hơn. Cho dù công dụng sử dụng khác nhau, mỗi tùy chọn tùy biến phù hợp được thiết kế để đạt được sự cân bằng phù hợp về khả năng chịu mài mòn, năng suất, và khả năng chống lại sự mắc kẹt liệu và bít kín đáp ứng các nhu cầu xử lý.
Khi đặt hàng mua thiết bị sàng, các cơ sở hoạt động nên tìm kiếm nhà chế tạo có danh tiếng sử dụng các vật liệu loại 1 và quá trình chế tạo toàn diện để đảm bảo rằng họ sẽ nhận được sản phẩm tốt nhất có thể để đạt được các kết quả hiệu quả nhất có thể. Trong khi các vấn đề về chuỗi cung ứng toàn cầu có thể khiến một số nhà chế tạo cắt đi các góc và sử dụng ít vật liệu hình sao hơn trong lưới sàng của họ, các nhà chế tạo khác vẫn đảm bảo giữ nguyên thành phần trong sản phẩm cuối cùng họ bàn giao cho các khách hàng.
Kết quả cuối cùng
Khi người lái xe cần những chiếc lốp xe chất lượng cao chạy êm ru để tăng cường lực bám và độ an toàn, thì các hoạt động sản xuất cốt liệu và khai thác mỏ cũng cần có thiết bị sàng hiệu quả cao mang lại năng suất cao hơn đồng thời giảm bớt chi phí dừng hoạt động, bảo trì và thay thế.
Khi nói đến việc đưa ra quyết định mua hàng tốt nhất cho các hoạt động, giá trị tăng thêm sẽ thay thế cho chi phí trên mỗi tấn sản phẩm. Lúc đầu, polyurêtan có vẻ như là một giải pháp thay thế rẻ hơn cho nhiều sản phẩm sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao cao cấp. Về lâu dài, các sàng bằng lưới kim loại có độ rung động cao tùy biến lại mang lại một giải pháp hiệu quả hơn về chi phí và đạt năng suất cao hơn.
Cũng có thể sự kết hợp cả hai tùy chọn với nhau có thể giúp đạt tối đa sản lượng đồng thời vẫn duy trì được chất lượng. Việc hợp tác với một kỹ thuật viên được OEM cấp chứng chỉ là bước hiệu quả chi phí đầu tiên để xác định các sự cố và các giải pháp cũng như lựa chọn thiết bị sàng phù hợp với ứng dụng và các công đoạn sàng phân loại khác nhau trong các hoạt động.
