• CÁC THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHIỆP KHAI KHOÁNG
• Thiết bị khai thác mỏ:

Máy xúc: Máy xúc thủy lực, máy xúc lật (Caterpillar, Komatsu, Liebherr).

Xe tải khai thác mỏ: Xe tải tự đổ cỡ lớn ( Caterpillar, Komatsu, Belaz).

Máy ủi & Máy san: (VD: Caterpillar, Komatsu).

• Thiết bị khoan: Máy khoan đá, máy khoan giếng ( Sandvik, Epiroc).

Hệ thống băng tải: Băng tải tải nặng, băng tải di động cho vận chuyển bauxite. ( Thyssenkrupp Industrial Solutions, Metso Outotec, FLSmidth).

Động cơ & Máy phát điện: ( Caterpillar, Cummins, MTU).

II. Giai đoạn Chế biến Alumina (Bayer Process Plant)

Đây là quy trình hóa học phức tạp để tinh chế bauxite thành alumina.

• Thiết bị nghiền và phân loại (Crushing & Grinding, Classification):

Máy nghiền hàm, côn, va đập: Để nghiền bauxite thô ( Metso Outotec, FLSmidth, Sandvik, Weir Minerals - Trio®).

Máy nghiền bi (Ball Mills): Nghiền mịn bauxite trộn với dung dịch kiềm nóng.

Máy nghiền con lăn áp lực cao (HPGR - High Pressure Grinding Rolls): Nghiền hiệu quả năng lượng. ( Polysius/thyssenkrupp, Metso Outotec, Weir Minerals - Enduron® HPGR).

Hydrocyclones: Tách hạt theo kích thước, cô đặc bùn. ( Weir Minerals - Cavex®, Metso Outotec).

Sàng rung (Vibrating Screens): Phân loại vật liệu. ( Weir Minerals - Enduron®, Metso Outotec).

Phụ tùng: Lớp lót máy nghiền (liners), bi nghiền, vật liệu chịu mài mòn ( ESCO, Linatex - thuộc Weir Minerals).

• Bơm (Pumps):

+ Bơm bùn (Slurry Pumps): Cực kỳ quan trọng do tính mài mòn cao của bauxite và bùn đỏ.

Bơm ly tâm bùn: Ngang và dọc ( Weir Minerals - Warman®, Metso Outotec, Kaiquan Pump - KS/KSH/KSL Series).

Bơm piston/piston màng: Bơm bùn đặc, bùn đỏ đặc ( Weir Minerals - GEHO®, FELUWA).

+ Bơm hóa chất ăn mòn (Chemical & Caustic Pumps): Cho dung dịch kiềm nóng (NaOH), axit.

Bơm ly tâm hóa chất: Với vật liệu chống ăn mòn đặc biệt (thép không gỉ, hợp kim niken, Hastelloy, Lewmet™ của Lewis Pump). ( Flowserve, Sulzer, KSB, Lewis Pump - thuộc Flowserve, Kaiquan Pump - KQH/KQWH Series).

+ Bơm nước công nghiệp & nước thải: (Grundfos, Wilo, KSB, Kaiquan Pump).

+ Phụ tùng bơm: Phớt cơ khí (John Crane, EagleBurgmann), bạc lót, cánh bơm, vỏ bơm, vòng bi, vật liệu lót cao su/gốm.

• Thiết bị khuấy và lắng (Agitation & Sedimentation):

+ Máy khuấy (Agitators): Cho các bồn hòa tách, lắng, kết tủa. ( Lightnin/SPX Flow, Chemineer/Novatech, EKATO, Sumitomo - các bộ truyền động cho máy khuấy).

+ Thiết bị lắng (Thickeners & Clarifiers): Cô đặc bùn, tách pha rắn-lỏng. (: Metso Outotec, FLSmidth, Weir Minerals).

+ Hộp giảm tốc (Gearboxes): Cho máy khuấy, thiết bị lắng ( Sumitomo Drive Technologies - Paramax®, Hansen®, Cyclo®; Flender - thuộc Siemens, SEW-EURODRIVE).

• Thiết bị lọc và rửa (Filtration & Washing):

+ Máy lọc ép khung bản (Filter Presses): Khử nước bùn đỏ, lọc huyền phù nhôm hydroxit. ( Andritz, FLSmidth, Metso Outotec).

+ Lọc chân không (Vacuum Filters): Lọc và rửa.

+ Máy ly tâm (Centrifuges): Tách chất rắn từ dung dịch. ( Andritz, Flottweg).

+ Phụ tùng: Vải lọc (filter cloths), tấm lọc (filter plates), gioăng, bơm cấp liệu.

• Lò nung & Lò thiêu (Calcination & Kilns):

+ Lò nung quay (Rotary Kilns): Để nung nhôm hydroxit thành alumina.

+ Lò nung tầng sôi (Fluid Bed Calciners): Công nghệ hiện đại hơn.

+ Đầu đốt (Burners): Cho lò nung. ( John Zink Hamworthy Combustion, Zeeco).

+ Vật liệu chịu lửa (Refractories): Lớp lót lò nung. ( Saint-Gobain, Morgan Advanced Materials, RHI Magnesita).

+ Bộ truyền động lò nung: Hệ thống truyền động và hộp giảm tốc lớn cho lò nung quay (Sumitomo, Siemens - Flender, ABB - GMD).

+ Hệ thống xử lý khí thải lò nung: Bộ lọc bụi, cyclone, bộ lọc tay áo (bag filters). ( FLSmidth, Nederman).

• Hệ thống vận chuyển vật liệu (Material Handling):

+ Băng tải: Vận chuyển bauxite, alumina hydrate, alumina thành phẩm. ( Metso Outotec, FLSmidth, Thyssenkrupp Industrial Solutions).

+ Băng tải gáo (Bucket Elevators), vít tải (Screw Conveyors): Vận chuyển vật liệu dạng bột.

+ Van cửa (Slide Gates), van tiết lưu (Diverter Valves): Điều khiển dòng chảy vật liệu rắn.

+ Silo & Bồn chứa: Bồn chứa alumina.

+ Hệ thống nạp/dỡ hàng: Cho tàu, xe tải.

III. Giai đoạn Sản xuất Nhôm (Điện phân - Aluminium Smelting)

Đây là giai đoạn tiêu thụ điện năng khổng lồ, cần các thiết bị điện và kiểm soát dòng điện cực lớn.

• Thiết bị điện phân (Electrolysis Equipment):

+ Nồi điện phân (Smelting Pots/Cells): Cấu trúc và vật liệu chịu nhiệt, ăn mòn.

+ Busbars: Hệ thống thanh dẫn điện bằng nhôm hoặc đồng với tiết diện lớn để mang dòng điện hàng trăm ngàn Ampe đến các nồi điện phân. (VD: Các nhà sản xuất nhôm lớn tự sản xuất hoặc đặt hàng riêng).

+ Anode và Cathode: Điện cực than chì và vật liệu chịu lửa cho nồi điện phân. ( Các nhà cung cấp chuyên biệt như Alcoa, Hydro, hoặc nhà sản xuất anode/cathode chuyên dụng).

• Hệ thống cấp nguồn điện và chỉnh lưu (Power Supply & Rectification Systems):

+ Máy biến áp chỉnh lưu (Rectifier Transformers): Biến đổi điện áp cao sang điện áp thấp nhưng dòng điện cực cao. ( Siemens Energy, ABB, GE Grid Solutions).

+ Bộ chỉnh lưu (Rectifiers): Chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) thành dòng một chiều (DC) khổng lồ cần thiết cho điện phân. (VD: Siemens Energy, ABB).

+ Hệ thống điều khiển chỉnh lưu: Đảm bảo dòng điện ổn định và chính xác.

+ Thiết bị đóng cắt điện cao áp và hạ áp dòng lớn: ( Siemens, ABB, Schneider Electric).

• Hệ thống thu gom khí thải và xử lý môi trường:

+ Hệ thống hút và lọc khí thải: Từ nồi điện phân để thu giữ fluoride và các khí độc hại khác. ( FLSmidth, Nederman).

+ Bộ lọc khô (Dry Scrubbers) & Hệ thống xử lý khí thải (Fume Treatment Plants - FTP): ( Schenck Process, thyssenkrupp Industrial Solutions).

+ Hệ thống xử lý nước thải:

• Thiết bị vận chuyển và xử lý nhôm nóng chảy:

+ Xe chở kim loại nóng chảy (Molten Metal Carriers):

+ Lò giữ nóng (Holding Furnaces) & Lò đúc (Casting Furnaces):

+ Thiết bị đúc (Casting Machines): ( Almex, Wagstaff).

IV. Hệ thống Tiện ích và Hỗ trợ chung (Utilities & General Support)

• Hệ thống cung cấp nước:

+ Bơm cấp nước thô, nước sạch, nước làm mát.

+ Hệ thống xử lý nước: Lọc, làm mềm, khử khoáng (RO, Demineralization). (Veolia Water Technologies, SUEZ Water Technologies & Solutions).

• Hệ thống hơi nước:

+ Nồi hơi (Boilers): Nồi hơi công nghiệp sản xuất hơi cho các quá trình (hòa tách). ( Babcock & Wilcox, Cleaver-Brooks, Miura Boiler).

+ Đường ống hơi, van hơi.

• Hệ thống khí nén:

+ Máy nén khí công nghiệp (Oil-free & Oil-injected): Cho khí cụ, khí công cụ, khí làm sạch. ( Atlas Copco, Ingersoll Rand, BOGE, Parker - máy sấy khí, lọc khí, máy phát nitơ).

+ Máy phát ni-tơ tại chỗ: Cho các ứng dụng trơ hóa, purging. (Parker, Atlas Copco).

• Hệ thống làm lạnh (Cooling Systems):

+ Tháp giải nhiệt (Cooling Towers): ( Evoqua Water Technologies, SPX Cooling Technologies).

+ Bơm nước làm mát.

• Hệ thống kiểm soát chất lượng & Phòng thí nghiệm:

+ Các thiết bị phân tích vật liệu, hóa chất, kim loại (ICP, XRF, XRD). ( Spectro Analytical Instruments, Thermo Fisher Scientific, Malvern Panalytical).

V. Giải pháp & Phần mềm Chuyển đổi số (Digital Transformation)

Chuyển đổi số là yếu tố then chốt để tối ưu hóa vận hành, giảm chi phí và nâng cao khả năng cạnh tranh trong ngành công nghiệp đòi hỏi nhiều năng lượng này.

• Hệ thống điều khiển quá trình (Process Control Systems - PCS):

+ DCS (Distributed Control Systems): Điều khiển toàn bộ các quy trình từ hòa tách, lắng, lọc, nung đến điện phân. ( Emerson - DeltaV, Honeywell - Experion PKS, ABB - System 800xA, Siemens - SIMATIC PCS 7, Schneider Electric - EcoStruxure Process Automation).

+ PLC/PAC: Điều khiển các phân đoạn nhỏ hơn, các thiết bị cục bộ. ( Siemens - SIMATIC S7, Rockwell Automation - Allen-Bradley, Schneider Electric - Modicon).

+ SIS (Safety Instrumented Systems): Đảm bảo an toàn cho các quy trình nguy hiểm (xử lý kiềm nóng, khí thải). ( Triconex, Honeywell - SM, Emerson - DeltaV SIS).

• Nền tảng IoT công nghiệp (IIoT Platforms):

+ Thu thập dữ liệu từ cảm biến, thiết bị. ( AVEVA - PI System, Siemens - MindSphere / Industrial Edge, PTC - ThingWorx).

• Phân tích dữ liệu lớn & Trí tuệ nhân tạo (Big Data Analytics & AI/ML):

+ Tối ưu hóa quy trình (Advanced Process Control - APC): Tối ưu hóa hiệu suất lò nung, hiệu suất điện phân. (AVEVA - APC, AspenTech - AspenONE, Honeywell - Profit Suite).

+ Bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance - PdM): Giám sát tình trạng máy nghiền, bơm bùn, lò nung, máy chỉnh lưu để dự đoán hỏng hóc. ( AVEVA - APM, Siemens - COMOS APM, ABB - ABB Ability™ APM, Weir Minerals - Synertrex®, SKF - Rotating Equipment Performance).

+ Quản lý năng lượng (Energy Management Systems - EMS): Giám sát và tối ưu hóa tiêu thụ điện năng khổng lồ của nhà máy điện phân. ( Schneider Electric - EcoStruxure Power Monitoring Expert, Siemens - SIMATIC Energy Manager, ABB - OPTIMAX®).

• Hệ thống quản lý sản xuất (Manufacturing Execution Systems - MES):

+ Quản lý lịch trình sản xuất, theo dõi hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE), quản lý chất lượng. ( AVEVA - MES, Siemens - SIMATIC IT, Rockwell Automation - FactoryTalk ProductionCentre).

• Hệ thống lập kế hoạch tài nguyên doanh nghiệp (ERP) tích hợp:

( SAP S/4HANA, Oracle ERP Cloud) – Để quản lý toàn bộ hoạt động, từ mua sắm đến sản xuất và tài chính.

• Giải pháp an ninh mạng công nghiệp (Industrial Cybersecurity):

Bảo vệ các hệ thống OT (Operational Technology) khỏi các mối đe dọa mạng. ( Claroty, Nozomi Networks, Fortinet, Palo Alto Networks).