Nghiền đá thành cát bằng công nghệ gối đệm không khí

Một cán bộ ở Công ty Xi măng Hà Tiên 1 cảnh báo rằng: chỉ vài năm tới, nếu không có giải pháp sản xuất cát nhân tạo thì muốn nhập khẩu cát cũng không có và khi ấy giá một tấn cát sẽ tương đương với một tấn xi măng! Ông Trần Quốc Anh, Viện phó Viện Cơ học Ứng dụng tại TPHCM, nhận định: Khi người ta còn khai thác lậu được cát tự nhiên thì không thể tổ chức sản xuất cát nhân tạo được.

Sản xuất cát nhân tạo tức là nghiền đá thành cát với tỷ lệ hạt ở trong khoảng 0 – 5mm tương đương cát tự nhiên nhưng chất lượng thì hơn hẳn. Chính công nghệ bê tông đầm lăn để thi công các công trình thủy điện ở nước ta đang rất cần sử dụng cát nhân tạo thay thế cát tự nhiên.

Các công trình thủy điện Sơn La, Bản Vẽ (Nghệ An), A Vương… đang triển khai đều phải sử dụng cát nhân tạo. Việc sử dụng này cho phép tiết kiệm rất nhiều đá và xi măng mà chất lượng công trình lại bền vững hơn và thời gian thi công cũng nhanh hơn.

Ưu điểm hơn hẳn của cát nhân tạo là thành phần hạt đồng đều hơn và được nghiền từ đá ra. Để có bê tông đầm lăn, người ta không sử dụng cát tự nhiên mà sử dụng cát nhân tạo với thành phần không dưới 30%.

Không có thiết bị nào có thể nghiền đá thành cát được với tỷ lệ đó nếu không sử dụng thiết bị chuyên dùng Roto trục đứng với vận tốc va đập vật liệu không nhỏ hơn 50m/giây. Đây là vận tốc va đập kinh khủng được cánh gia tốc tạo ra để nghiền đá với đá.
Đi đầu trong lĩnh vực chế tạo máy nghiền Roto trục đứng là hai tập đoàn đa quốc gia Sandwic và Mesto Minerals. Các thế hệ thiết bị của hai hãng này đã được cải tiến rất nhiều và chất lượng sản phẩm cũng được nâng cao. Song đến nay vẫn chưa vượt qua giới hạn kỹ thuật về nguyên lý Roto trục đứng quay trên gối đỡ vòng bi và xử lý chống bụi.

Gối đỡ vòng bi không thể chịu được vận tốc ngoài khả năng của nó. Nếu muốn thu cát nhân tạo trên 40% thì vận tốc va đập phải đạt trên 65m/giây. Ở vận tốc này, gối đỡ ổ bi không chịu được và bị phá hủy. Đây là hạn chế lớn nhất của thế hệ máy nghiền sử dụng gối đỡ ổ bi. Ở nước ta hiện nay mới có Công ty Sông Đà 7 sử dụng một dây chuyền nghiền cát nhân tạo của hãng Sandwic để thi công thủy điện Sơn La.
Mới đây, Viện phó Viện Cơ học ứng dụng Trần Quốc Anh cho biết thông tin công nghệ mới mở ra triển vọng sử dụng cát nhân tạo với hiệu quả rất lớn. Đó là Hãng Oao Drobmash (Nga) hiện đang cung cấp đến 90% các dây chuyền nghiền sàng đá cho thị trường Việt Nam, đã giới thiệu máy nghiền đá thành cát với công nghệ hoàn toàn mới Roto trục đứng quay trên gối đệm không khí - một công nghệ vũ trụ dùng cho tàu con thoi Buran của Liên Xô trước đây - đã khắc phục hoàn toàn nhược điểm của thiết bị Roto trục đứng quay trên gối đỡ vòng bi.

Bản chất của công nghệ mới này là Roto quay hộp gia tốc trên gối đệm không khí với vận tốc va đập tối đa tới 120m/giây mà không cần vòng bi. Hệ thống thiết bị mới này dễ vận hành, cho năng suất cát nhân tạo có thể điều chỉnh tùy vận tốc quay.

Theo đại diện Hãng Oao Drobmash tại Việt Nam, máy nghiền đá thành cát của Titan có giá mang tính cạnh tranh và có thể gắn với bất kỳ dây chuyền nghiền sàng đá nào của Drobmash để sản xuất cát nhân tạo mà không cần đầu tư phần nghiền đá. Nhiều nhà khoa học chuyên ngành cho rằng việc ứng dụng mạnh công nghệ mới này chắc chắn sẽ giải quyết triệt để nạn khai thác bừa bãi cát tự nhiên và khắc phục “cơn khát” cát cho các công trình xây dựng trên quy mô cả nước. 
www.sggp.org.vn