Tập đoàn Khai thác Kim loại Hàng đầu – Máy sấy làm khô kiểu quạt ly tâm làm mát bằng nước không xả khí nén mang lại 7 năm vận hành ổn định

Bối Cảnh Khách Hàng

Công ty TNHH Tập đoàn Khai thác Mỏ Zijin  là một tập đoàn khai thác quy mô lớn, tập trung vào thăm dò và phát triển các tài nguyên kim loại như vàng, đồng, kẽm và các kim loại khác. Đây là một trong những công ty khai thác kim loại hàng đầu thế giới, nằm trong top 10 Doanh nghiệp Khai thác Kim loại Hàng đầu Toàn cầu . Công ty vận hành nhiều mỏ và dự án luyện kim quy mô lớn tại Trung Quốc đại lục, Hồng Kông, Canada, Úc, Nam Phi và các quốc gia, khu vực khác, bao quát toàn bộ chuỗi giá trị công nghiệp từ khai thác, tuyển khoáng, luyện kim, tinh luyện đến thương mại.

Zijin Mining luôn yêu cầu mức độ độ tin cậy, hiệu suất năng lượng và độ ổn định vận hành cực kỳ cao  từ thiết bị của nó. Các mỏ và nhà máy luyện kim thường được đặt tại những khu vực xa xôi với điều kiện môi trường khắc nghiệt (nhiệt độ cao, độ ẩm cao, nhiều bụi), và hoạt động sản xuất diễn ra liên tục 24/7. Bất kỳ sự cố thiết bị nào cũng có thể dẫn đến tổn thất sản xuất đáng kể. Khí nén, với vai trò là nguồn năng lượng chính cho các thiết bị khai thác neumatics, hệ thống điều khiển tự động và các quy trình luyện kim, đòi hỏi phải luôn khô và sạch nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn trong sản xuất.

Các ứng dụng của khí nén

Tại các hoạt động khai thác mỏ và luyện kim của Zijin Mining, khí nén chủ yếu được sử dụng cho:

• Thiết bị neumatics trong khai thác mỏ ngầm và lộ thiên:  máy khoan đá neumatics, xe tải đào bằng khí nén, van điều khiển bằng khí nén – yêu cầu khí khô, không dầu để ngăn ngừa đóng băng và tắc đường ống.
• Chế biến khoáng sản:  khuấy trộn bằng khí nén trong máy tuyển nổi, vận chuyển bùn quặng bằng khí nén, thổi xả bộ lọc – rất nhạy cảm với độ ẩm, vì độ ẩm cao ảnh hưởng đến hiệu suất tuyển nổi và hàm lượng tinh quặng.
• Các quy trình luyện kim:  không khí đốt cho lò luyện đồng/vàng, làm sạch ngược xung cho bộ thu bụi, không khí điều khiển thiết bị – yêu cầu điểm sương ổn định để ngăn ngưng tụ gây hư hại các thiết bị đo chính xác.
• Hệ thống điều khiển tự động:  Bộ điều khiển lập trình (PLC), cơ cấu chấp hành khí nén, cảm biến – cần không khí điều khiển sạch và khô.

Do môi trường mỏ nhiều bụi và ẩm ướt, cùng với việc một số nhà máy đặt tại các khu vực phía nam nóng ẩm, độ ẩm trong khí nén là vấn đề then chốt. Thiết bị sấy khí nén ban đầu của khách hàng gặp phải tình trạng tổn thất khí xả cao, điểm sương không ổn định và hiện tượng ăn mòn.

Hình ảnh: 55 Nm³/phút Máy sấy khí kiểu quạt thổi làm mát bằng nước, không xả khí

Những điểm đau (trước khi hợp tác)

Trước khi hợp tác với chúng tôi, một mỏ đồng và cơ sở luyện kim quy mô lớn thuộc Tập đoàn Zijin Mining đã gặp phải những vấn đề sau đối với hệ thống sấy khí nén:

• Tổn thất khí xả cao:  Các máy sấy giải hấp không gia nhiệt hoặc có gia nhiệt gốc tiêu thụ một lượng lớn khí nén để tái sinh (15–25%), buộc máy nén phải vận hành quá tải và dẫn đến hóa đơn tiền điện cao.
• Điểm sương không ổn định:  Trong điều kiện mùa hè có nhiệt độ và độ ẩm cao, điểm sương tại đầu ra của máy sấy dao động mạnh, đôi khi tăng lên trên -20°C, gây đóng băng và kẹt van điều khiển khí nén, đồng thời làm nước đọng trong đường ống dẫn tín hiệu.
• Ăn mòn thiết bị:  Các máy sấy gốc được làm bằng thép carbon. Trong môi trường mỏ ẩm ướt, bề mặt bên trong bị gỉ, và các hạt gỉ xâm nhập vào thiết bị phía hạ lưu, gây mài mòn van và tắc vòi phun.
• Bảo trì thường xuyên:  Chất hút ẩm bị suy giảm nhanh do nhiễm dầu và độ ẩm, nên cần thay thế mỗi 1–2 năm một lần. Van điều khiển khí nén có tỷ lệ hỏng cao do chu kỳ hoạt động thường xuyên, làm gián đoạn quá trình sản xuất liên tục.
• Tiêu thụ năng lượng cao:  Việc thiếu công nghệ xả không khí bằng zero (zero-purge) khiến quá trình tái sinh tiêu tốn một lượng lớn khí nén hoặc nhiệt điện, mâu thuẫn với chiến lược gần đây của Tập đoàn Khai thác Mỏ Zijin nhằm xây dựng 'mỏ xanh, tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải'.

Giải pháp của chúng tôi

Để đáp ứng các yêu cầu cốt lõi của Tập đoàn Khai thác Mỏ Zijin về độ tin cậy cao, hiệu suất năng lượng cực kỳ cao, khả năng chống ăn mòn và tuổi thọ dài , chúng tôi đề xuất sử dụng một máy sấy hấp phụ kiểu thổi xả không khí bằng zero (zero-purge) làm mát bằng nước . Công nghệ này kết hợp bộ làm mát sau (aftercooler) làm mát bằng nước và hệ thống tái sinh kiểu thổi xả không khí bằng zero (blower purge regeneration), được thiết kế đặc biệt cho môi trường khai thác mỏ có nhiệt độ cao.

Hình ảnh: máy sấy khí hút ẩm công suất 100 m³/phút

Công nghệ cốt lõi: Làm mát bằng nước + Tái sinh kiểu thổi xả không khí bằng zero (zero-purge) sử dụng quạt thổi

• Thiết kế làm mát bằng nước:  Được trang bị bộ làm mát sau (aftercooler) làm mát bằng nước và bộ làm mát khí xả tái sinh làm mát bằng nước, sử dụng hệ thống nước làm mát tuần hoàn của mỏ (thường ≤32°C) để làm mát không khí nén và khí xả tái sinh. Điều này tránh được các hạn chế về tản nhiệt của hệ thống làm mát bằng không khí trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao, đảm bảo nhiệt độ không khí đầu vào ổn định và hiệu suất làm khô nhất quán bất kể sự biến động của điều kiện môi trường.
• Tái sinh bằng quạt thổi không xả khí nén (Blower Zero-Purge Regeneration):  Một quạt hút không khí môi trường, làm nóng lên 150–200°C thông qua các bộ gia nhiệt điện và tái sinh tháp đã bão hòa – không tiêu thụ bất kỳ lượng khí nén nào . Mức tiêu thụ năng lượng chỉ giới hạn ở quạt và bộ gia nhiệt, giúp tiết kiệm hơn 70% năng lượng so với các máy sấy không dùng nhiệt (heatless dryers).
• Chất Liệu Inox:  Các tháp và toàn bộ đường ống tiếp xúc với không khí đều được làm bằng thép không gỉ (loại 304 hoặc 316L), loại bỏ nguy cơ gỉ sét trong môi trường mỏ ẩm ướt và đảm bảo chất lượng không khí đầu ra sạch.
• Điều khiển thông minh:  Bộ điều khiển lập trình Siemens (PLC) với điều khiển tự động dựa trên giám sát điểm sương trực tuyến, tối ưu hóa các chu kỳ tái sinh. Giao diện giám sát từ xa tích hợp cho phép kết nối với hệ thống điều khiển phân tán (DCS) của mỏ.

Thiết bị Hợp tác Đầu tiên (2018)

• Mô hình:  Máy sấy hấp phụ kiểu thổi khí không xả (zero-purge) làm mát bằng nước (Hình 1)
• Dung tích:  Được thiết kế phù hợp với tổng lưu lượng máy nén tại hiện trường của khách hàng (đáp ứng nhu cầu cơ sở)
• Ngày đưa vào vận hành:  2018
• Kết quả vận hành:  Vận hành liên tục trong hơn 7 năm  với điểm sương áp suất luôn ≤ -40°C. Không xảy ra thời gian ngừng hoạt động hay sự cố về chất lượng khí do máy sấy gây ra. Bề ngoài và cấu trúc bên trong không xuất hiện hiện tượng ăn mòn đáng kể. Chất hút ẩm vẫn ở trạng thái tốt và chưa cần thay thế đến thời điểm hiện tại.

Đơn hàng Mua bổ sung Gần đây (2025)

Dựa trên việc công nhận đầy đủ hiệu suất thiết bị và dịch vụ hậu mãi, Zijin Mining gần đây đã mua thêm máy sấy khí xả bằng quạt ly tâm dung tích 100 m³/phút  (Hình 2) cho dự án mở rộng công suất của mình. Đơn vị mới này sử dụng cùng thiết kế làm mát bằng nước và không xả khí (zero-purge), đồng thời được nâng cấp hệ thống điều khiển để tương thích với hệ thống hiện có, cho phép vận hành song song linh hoạt.

Giao hàng & Lắp đặt

Trong giai đoạn hợp tác ban đầu vào năm 2018, đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi đã tiến hành khảo sát tại hiện trường và thiết kế riêng biệt phù hợp với điều kiện môi trường mỏ nóng, ẩm và nhiều bụi:

• Bổ sung bộ làm mát sơ bộ làm mát bằng nước nhằm giảm nhiệt độ không khí đầu vào.
• Nâng cao hệ thống lọc bằng cách lắp thêm các bộ lọc sơ cấp để loại bỏ dầu và bụi.
• Thiết kế dạng cụm (skid-mounted) nhằm lắp đặt nhanh chóng tại hiện trường.

Việc lắp đặt và chạy thử nghiệm kéo dài hai tuần và đã đạt yêu cầu nghiệm thu của khách hàng ngay trong lần đầu tiên. Trong suốt hơn bảy năm vận hành, chúng tôi đã cung cấp các đợt kiểm tra từ xa định kỳ và dịch vụ tại hiện trường, nhận được phản hồi rất tích cực từ phía khách hàng.

Đơn vị bổ sung năm 2025 tuân theo cùng quy trình giao hàng tiêu chuẩn và dự kiến sẽ tiếp tục giảm mức tiêu thụ năng lượng khí nén nén cho dự án mở rộng.

Kết quả & Lợi ích (Dựa trên 7 năm vận hành)

Phản hồi của Khách hàng

“Máy sấy khí thổi không xả khí (zero-purge) làm mát bằng nước này đã vận hành liên tục tại mỏ của chúng tôi trong hơn bảy năm kể từ lần lắp đặt đầu tiên vào năm 2018. Thiết bị chưa từng làm chúng tôi thất vọng. Điểm sương luôn duy trì ở mức dưới -40°C, và việc không xả khí giúp tiết kiệm đáng kể chi phí tiền điện. Dựa trên sự tin cậy này, chúng tôi đã lựa chọn lại cùng dòng sản phẩm cho dự án mở rộng mới của mình. Thiết bị tốt tự nó nói lên tất cả.”

— Quản lý thiết bị, Cơ sở khai thác mỏ Zijin

Kết luận

Quan hệ đối tác giữa Zijin Mining và công ty chúng tôi bắt đầu từ năm 2018. Một máy sấy khí nén loại máy thổi làm mát bằng nước, không xả khí (zero-purge), với hơn bảy năm vận hành ổn định, đã giành được sự tin tưởng sâu sắc từ phía khách hàng. Việc mua thêm một đơn vị có công suất 100 m³/phút gần đây đánh dấu một chương mới trong quan hệ hợp tác của chúng ta. Trong thời gian tới, chúng tôi sẽ tiếp tục cung cấp các giải pháp sấy khí nén hiệu quả, đáng tin cậy và bền bỉ cho khách hàng trong ngành khai khoáng, góp phần hỗ trợ xây dựng mỏ xanh và thông minh.