Каков принцип измельчения обжигнутой каолина в мельнице?

Введение в обжигаемый каолин и требования к его измельчению

Обжигающийся каолин представляет собой термически обработанную форму глиняного минерала каолина и является важнейшим промышленным материалом благодаря своему повышенному уровню белизны, непрозрачности и абразивных свойств по сравнению со своим влажным аналогом. Его применение охватывает широкий спектр отраслей: покрытие бумаги и использование в качестве наполнителя, производство красок и покрытий, пластмасс, резины, адгезивов, а также производство высокотехнологичной керамики. Эффективность использования обжигающегося каолина в этих областях во многом зависит от распределения размеров его частиц (PSD – Particle Size Distribution) и от размера крупнейших частиц. Достижение тонкого, однородного и контролируемого распределения размеров частиц крайне важно; поэтому выбор и эксплуатация мельницы для измельчения каолина представляют собой ключевой этап его последующей обработки после обжига.

Основная цель помола обжжённого каолина – разрушение агломератов, образовавшихся в процессе обжига, и достижение желаемой степени дробности. Обычно степень дробности варьируется от 325 щелей (45 мкм) до 2500 щелей (5 мкм) или даже меньше в случаях применения в ценных технологиях. Данный процесс должен быть эффективным, контролируемым, при этом не должен приводить к появлению примесей и чрезмерному износу оборудования.

Microscopic view of calcined kaolin particles showing agglomerates

Основные принципы сокращения размеров в мельницах

Измельчение, или коминуция, представляет собой сложный процесс, в котором применяется несколько физических принципов для уменьшения размера частиц. Для твердых и абразивных материалов, таких как обожженный каолин, основными механизмами измельчения являются:

  • Сжатие (сдавливание):Применение медленных, сильных сил для разрыва частиц между двумя твёрдыми поверхностями.
  • Влияние:Применение мгновенной силы в результате столкновения: либо между частицами и подвижными элементами мельницы, либо между самими частицами.
  • Износ (трение):Применение сил сдвига или трения приводит к отслаиванию материала с поверхности частиц, что очень эффективно способствует их дезагломерации (рассеиванию на более мелкие части).

Эффективный мельниц для обжига каолина оптимальным образом сочетает в себе все эти факторы. Кроме того, неотъемлемой частью современной системы помола является…классификацияилиРазделениеНа этом этапе внутренний или внешний классификатор непрерывно разделяет сырье на два потока: один из них представляет собой продукт, соответствующий заданным спецификациям, а второй – крупные частицы, которые возвращаются в зону помола для дальнейшей обработки. Такая замкнутая система играет ключевую роль в достижении высокой эффективности процесса, обеспечении узкого и контролируемого диапазона размеров частиц, предотвращении их чрезмерного измельчения и снижении энергопотребления.

Основные типы мельниц для измельчения обожженного каолина

В промышленности используется несколько типов мельниц, каждая из которых работает по своему принципу и подходит для получения продукта разной степени тонкости и различных объемных нагрузок.

1. Реймондов мель (валиковый мель)

Принцип:Это классический тип мельницы, основанный на принципе шлифования с использованием роликов, подвешенных на пружинах. Материал подается в зону шлифования и транспортируется вращающимся лезвием под действием шлифующихся роликов. Ролики могут свободно вращаться и под действием центробежной силы и механических пружин сжимаются о неподвижное шлифовальное кольцо. Материал измельчается под действием компрессии, создаваемой в результате взаимодействия роликов и кольца. Измельченный материал переносится потоком воздуха в встроенный сортажник; крупнозернистые частицы отсеиваются сортажником и возвращаются обратно в зону шлифования для повторного обработки.

Подходимость для каолина:Хорошо подходит для использования с более крупной мельчинкой обожженного каолина (например, 200–325 меш). Эффективное получение очень мелкой мельчинки (например, >600 меш) может быть затруднено из-за физических ограничений системы регулировки давления пружин.

2. Шаровая мельница

Принцип:Горизонтальный вращающийся цилиндр (барабан) частично наполнен абразивным материалом – обычно стальными или керамическими шариками. Материал загружается внутрь барабана. По мере вращения барабана шарики поднимаются вверх, а затем падают вниз, ударяя по материалу, находящемуся между ними, и раздражая его поверхность. Процесс измельчения осуществляется за счет комбинации ударного воздействия (от падающих шариков) и трения (при соприкосновении частиц между собой). Степень тонкости измельчения определяется временем prебывания материала в барабане, размером и плотностью шариков, а также скоростью вращения барабана.

Подходимость для каолина:Может обеспечивать широкий диапазон степеней измельчения, однако, как правило, для детального измельчения потребляет больше энергии по сравнению с более современными мельницами. Увеличенное время измельчения может приводить к повышенному уровню загрязнения железом из-за износа измельчающих элементов, что негативно сказывается на светлоте каолина.

3. Вертикальный валиковый мельничный комбайн (VRM)

Принцип:Материал подается в центр вращающегося шлифовального стола. Сила центробежности перемещает материал наружу под действием шлифовальных валиков. Валики гидравлически прижимаются к поверхности материала на столе и измельчают частицы преимущественно с помощью сжатия. Сила шлифования передается непосредственно к слою частиц, а не от металла к металлу. Эффективность шлифования очень высока. Поток горячего воздуха (или газа) циркулирует вокруг стола, осушая материал (при необходимости) и перенося мелкие частицы в сортировочное устройство, установленное непосредственно над мельницей.

Подходящесть для каолина:Отлично подходит для приложений с высокой производительностью. Обеспечивает хорошие сушеющие свойства, если каолин содержит остаточную влагу. Однако для получения наиболее качественных продуктов ширина рассеяния частиц (PSD) может быть больше, чем у специализированных ультратонких мельниц.

4. Ультратонкие мельницы для измельчения

Эта категория включает в себя мельницы, специально разработанные для самых требовательных задач измельчения тонких и сверхтонких материалов. Отличным примером является наша мельница…SCM Ultrafine MillНеобходимо выменить HTML-теги на соответствующие символы, например, `<` на `<`, `>` на `>` и т. д. После этого текст можно будет сохранить или использовать дальше. Если вы предоставите конкретный текст, я помогу с его обработкой.

Принцип:Ультратонкий мельниц SCM работает по принципу многослойного измельчения. Основной двигатель приводит в движение центральный вал, заставляя трехслоистый измельчительный кольцо вращаться. Материал подается в мельницу и силой центробежности распределяется по пути измельчения. Несколько измельчительных валков, расположенных слоями, вращаются внутри пути измельчения, подвергая материал сильному сжатию и сдвиговым нагрузкам. Измельченный материал затем transportируется потоком воздуха в интегрированный высокоточный вертикальный турбинный сортировочный аппарат. Колесо сортировочного аппарата вращается со скоростью, которая может регулироваться, что позволяет точно контролировать точку разделения материала на крупные и мелкие частицы. Из мельницы выходят только частицы достаточно мелкие, чтобы преодолеть силу центробежности сортировочного аппарата; все крупные частицы возвращаются обратно в измельчительную камеру для дальнейшей обработки.

Cutaway diagram of SCM Ultrafine Mill showing grinding rings, rollers, and classifier

Подходящесть для каолина:Это идеальная технология для обработки высокоценного, сверхмелкого измельченного каолина. Ее основные преимущества напрямую решают проблемы, связанные с измельчением каолина:

  • Высокая эффективность и экономия энергии:Мощность данного устройства в два раза превышает мощность jet mills, а потребление энергии снижено на 30%, что значительно снижает эксплуатационные затраты.
  • Высочайшее качество продукции:Вертикальный турбинный сортировочный аппарат обеспечивает точное разделение частиц по размеру без примеси крупных зерен, что позволяет получить совершенно однородный продукт с коэффициентом тонкости D97 в диапазоне от 325 до 2500 меш (45–5 мкм). Это крайне важно для приложений, требующих высокого блеска и непрозрачности материала.
  • Устойчивость:Специально отработанные, износостойкие материалы, используемые для роликов и шлифовальных кольц, значительно увеличивают срок службы при обработке абразивного каолина.
  • Чистая и бесшумная работа:Полностью защищённая система с высокоэффективным пульсовым пылесборником обеспечивает, что уровень выбросов пыли не превышает международных стандартов, а шумоизоляция позволяет снизить уровень шума до 75 дБ.

С моделями, такими как SCM800 (производительность от 0,5 до 4,5 тонн/ч, мощность 75 кВт), до крупномасштабной модели SCM1680 (производительность от 5,0 до 25 тонн/ч, мощность 315 кВт), эта серия мельниц предлагает масштабируемое решение для любых производственных потребностей в ультратонком обожженном каолине.

Вывод: Выбор правильного принципа работы мельницы

Принцип измельчения обожженного каолина заключается не только в разрушении частиц, но и в том, чтобы это делать эффективно, контролируемо и без ущерба для врожденных характеристик продукта, таких как яркость и чистота. Хотя для этой задачи могут использоваться различные типы мельниц, тенденция определенно склоняется в сторону более совершенных мельниц, оснащенных сортировочными устройствами, которые обеспечивают лучший контроль над распределением размеров частиц готового продукта.

Для производителей, ориентированных на высококлассный рынок, на котором требуется сверхтонкий, однородный и без крупинок обжигаемый каолин,Мельница SCM Ultrafine MillЭто решение отличается высочайшим уровнем качества. Принцип многоуровневого измельчения в сочетании с прецизной сепарацией материала с помощью воздушных потоков обеспечивает optimальные показатели работы, что делает эту технологию предпочтительным вариантом для современных предприятий по переработке каолина, стремящихся к повышению эффективности, качеству продукции и прибыльности.

Bagged final product of finely ground calcined kaolin powder

Back to top button