Đá granite nhiều thạch anh: so sánh hao mòn búa và thanh đập

Đá granite nhiều thạch anh với hàm lượng SiO2 trên 70%, độ cứng Mohs đạt 6-7 là vật liệu xây dựng phổ biến nhưng cũng là đối tượng nghiền khó thách thức cao đối với bộ phận làm việc của máy nghiền va đập. Bài viết này tập trung so sánh tình trạng hao mòn của hai bộ phận quan trọng nhất là búa nghiền và thanh đập, phân tích nguyên nhân gây hao mòn, sự khác biệt về tốc độ hao mòn, điều kiện ứng dụng tối ưu để giúp doanh nghiệp sản xuất đá nghiền tối ưu chi phí vận hành, nâng cao hiệu quả làm việc.

Đặc tính hao mòn của búa nghiền khi làm việc với đá granite nhiều thạch anh

Búa nghiền như chiến sĩ đứng tuyến đầu đối mặt trực tiếp với dòng đá granite thô có kích thước từ 0 đến 300mm ngay khi được đưa vào khoang nghiền. Với lực va đập tác động từ 30 đến 50 lần trọng lượng bản thân, búa phải liên tục đập vỡ hạt thạch anh cứng nhắc, phần cạnh làm việc sẽ bị hao mòn dạng trầy xước cắt phối hợp với hao mòn do áp lực va đập lặp đi lặp lại. Thông thường tốc độ hao mòn của búa cao gấp 2,5 đến 3 lần so với thanh đập trong cùng điều kiện làm việc, 70% tổng lượng hao mòn toàn bộ máy nghiền tập trung vào 4 đến 6 chiếc búa nghiền.

Cơ chế hao mòn đặc thù của thanh đập khi tiếp xúc với dòng sản phẩm đá granite

Thanh đập như người bảo vệ tuyến thứ hai đứng ở thành khoang nghiền, sau khi hạt đá đã bị búa nghiền vỡ nhỏ còn động năng cao lao đến va đập vào bề mặt thanh đập rồi bật ngược lại để nghiền tiếp. Do hạt thạch anh lúc này đã có kích thước thu nhỏ dưới 100mm, lực tác động lên thanh đập không còn mạnh như lúc va chạm với búa, dạng hao mòn chủ yếu là trầy xước trượt do hạt đá trượt qua bề mặt thanh phối hợp với lực va đập cường độ trung bình. Thời gian sử dụng trung bình của thanh đập làm từ thép crom cao có thể đạt 120 đến 180 giờ làm việc, cao hơn đáng kể so với búa nghiền chỉ đạt 40 đến 60 giờ.

So sánh chỉ số hao mòn chính giữa hai bộ phận trên đá granite nhiều thạch anh

Nếu lấy tổng khối lượng đá granite đã nghiền chia cho khối lượng vật liệu hao mòn mất đi của từng bộ phận, chỉ số hao mòn đơn vị của búa nghiền thường ở mức 25 đến 35 tấn đá / 1 kg vật liệu hao, còn của thanh đập đạt 80 đến 110 tấn đá / 1 kg vật liệu hao. Điểm khác biệt rõ nữa là vị trí hao mòn: búa hao mòn tập trung ở phần cạnh ngoài có bán kính quay lớn nhất, trong khi thanh đập hao mòn phân bố tương đối đều ở toàn bộ bề mặt tiếp xúc với hạt đá, chỉ xuất hiện vùng hao lõm rõ ở vị trí tương ứng với vùng hoạt động cực trị của búa nghiền.

Giải pháp tối ưu cân bằng hao mòn cho cả hai bộ phận

Để cân bằng tốc độ hao mòn giữa búa và thanh đập, doanh nghiệp có thể lựa chọn vật liệu hợp kim crom cao có thêm nguyên tố tạo hợp chất cứng Nb, V cho búa nghiền, nâng cao độ chống va đập mà vẫn giữ độ cứng trên HRC 62. Với thanh đập có thể thiết kế cấu trúc đối xứng, khi một mặt hao mòn đạt ngưỡng cho phép có thể lật mặt sử dụng tiếp, kéo dài thời gian sử dụng lên 1,8 lần. Bên cạnh đó điều chỉnh khoảng cách khe giữa búa và thanh đập ở mức phù hợp từ 30 đến 50mm giúp giảm lực va đập không cần thiết, cắt giảm tổng chi phí hao mòn gần 30%.