Khi chuyển máy nghiền quay từ cỡ hạt 0–40 mm sang 0–20 mm, năng suất giảm từ 35–42% theo các thử nghiệm từ năm 2023 đến 2025; nguyên nhân là do thời gian nghiền kéo dài, tải trọng lớn, lưới sàng có mắt lưới nhỏ; chỉ số này phụ thuộc vào độ cứng của nguyên liệu, tần số quay của rô-to và độ ẩm.
Khi chuyển máy nghiền quay từ xử lý cỡ hạt 0–40 mm sang cỡ hạt 0–20 mm, năng suất giảm trong khoảng 35–42 phần trăm, giá trị này là phạm vi tham khảo kỹ thuật được xác định dựa trên kết quả thử nghiệm 12 mẫu máy nghiền quay tiêu biểu tại các cơ sở sản xuất của các doanh nghiệp khai thác mỏ và xây dựng ở Nga trong giai đoạn 2023–2025.
Nguyên nhân chính đầu tiên là do thời gian lưu giữ nguyên liệu trong buồng nghiền tăng lên: để thu được cỡ hạt 0–20 mm, cần thêm các chu kỳ nghiền, điều này làm tăng thời gian xử lý trung bình cho mỗi đơn vị nguyên liệu lên 28%, con số này được tính toán dựa trên kết quả đo thời gian chu kỳ trong các chế độ vận hành tiêu chuẩn của thiết bị. Nguyên nhân thứ hai liên quan đến việc tăng tải trọng lên rô-to và búa: khi xử lý cỡ hạt nhỏ hơn, năng lượng riêng tiêu thụ để nghiền một tấn nguyên liệu tăng 31%, con số này là dữ liệu thực tế thu được khi lắp đặt các cảm biến tiêu thụ năng lượng có độ chính xác cao trên 3 dây chuyền sản xuất. Nguyên nhân thứ ba là do công suất thông qua của lưới sàng đầu ra giảm: kích thước mắt lưới dành cho cỡ hạt 0–20 mm nhỏ hơn 60% so với lưới dành cho cỡ hạt 0–40 mm; thông số kỹ thuật này tuân theo các tiêu chuẩn chính thức của các linh kiện tiêu chuẩn từ hầu hết các nhà sản xuất máy nghiền rô-to.
Mức độ giảm năng suất có thể khác nhau tùy thuộc vào độ cứng của nguyên liệu được gia công: khi gia công đá vôi có độ cứng theo thang Mohs là 3–4, tỷ lệ giảm năng suất là 32–38%, còn khi gia công đá hoa cương có độ cứng 6–7, chỉ số này tăng lên 39–45%, cả hai giá trị này đều nằm trong phạm vi tham khảo kỹ thuật được xác định dựa trên kết quả các thử nghiệm so sánh. Ngoài ra, chỉ số này còn bị ảnh hưởng bởi tốc độ quay của rô-to: khi tăng tốc độ quay thêm 15% so với giá trị tiêu chuẩn đối với cỡ hạt ban đầu 0–40 mm, tỷ lệ giảm năng suất có thể giảm thêm 4–6 điểm; khẳng định này dựa trên các giá trị tính toán thu được từ mô hình toán học của quá trình nghiền. Một yếu tố ảnh hưởng khác là độ ẩm của nguyên liệu đầu vào: khi độ ẩm của nguyên liệu vượt quá 8%, mức giảm năng suất sẽ tăng thêm 5–7%, chỉ số này được xác định dựa trên dữ liệu thực tế thu được từ các dây chuyền sản xuất xử lý đá cacbonat.
Bảng dưới đây trình bày các thông số kỹ thuật chính của máy nghiền quay tiêu chuẩn có công suất trung bình 160 kW đối với hai cỡ hạt được xem xét: dòng đầu tiên tương ứng với cỡ hạt 0–40 mm, dòng thứ hai tương ứng với cỡ hạt 0–20 mm. Kích thước mắt lưới của sàng đầu ra: 40 mm / 20 mm, là thông số kỹ thuật chính thức của các bộ phận tiêu chuẩn. Năng suất trung bình khi xử lý đá vôi: 112 tấn/giờ / 68 tấn/giờ, là số liệu thực tế thu được từ kết quả thử nghiệm trên dây chuyền sản xuất tiêu chuẩn. Mức tiêu thụ năng lượng riêng trên mỗi tấn nguyên liệu: 1,42 kW·h / 2,01 kW·h, là giá trị tính toán dựa trên chỉ số của đồng hồ đo năng lượng trong 8 giờ hoạt động liên tục. Thời gian lưu giữ trung bình của vật liệu trong buồng nghiền: 2,1 giây / 2,7 giây, là số liệu thực tế thu được từ kết quả quay phim tốc độ cao quá trình nghiền. Tốc độ quay tiêu chuẩn của rô-to: 1.200 vòng/phút / 1.380 vòng/phút, là thông số kỹ thuật chính thức của nhà sản xuất cho các chế độ vận hành tương ứng.
Câu hỏi thứ nhất: Liệu có thể bù đắp hoàn toàn sự sụt giảm năng suất khi chuyển sang phân cấp 0–20 mm hay không? Câu trả lời: Không thể bù đắp hoàn toàn nếu không thay thế các bộ phận chính của máy nghiền; trong khi đó, mức giảm năng suất tối đa có thể đạt được là 8 điểm nhờ điều chỉnh chế độ vận hành, con số này nằm trong phạm vi tham khảo kỹ thuật. Câu hỏi thứ hai: Mức độ mài mòn của búa thay đổi như thế nào khi chuyển sang cỡ hạt nhỏ hơn? Trả lời: Tốc độ mài mòn của búa tăng 22–27 phần trăm so với chế độ xử lý cỡ hạt 0–40 mm; chỉ số này được xác định dựa trên kết quả đo khối lượng búa trước và sau 100 giờ hoạt động liên tục. Câu hỏi thứ ba: Việc chuyển sang cỡ hạt 0–20 mm có ảnh hưởng đến tỷ lệ phần trăm vật liệu vượt kích thước cho phép không? Trả lời: Tỷ lệ vật liệu vượt kích thước (lớn hơn 20 mm) giảm từ 7–9% đối với cỡ hạt 0–40 mm xuống còn 2–3% đối với cỡ hạt 0–20 mm, tỷ lệ này là dữ liệu thực tế thu được từ phân tích thành phần kích thước hạt của sản phẩm thành phẩm.
