Ключевые моменты контроля распределения размера частиц при помолке порошков

Введение

Распределение размеров частиц (PSD – Particle Size Distribution) является важным параметром в процессах помола порошков; оно напрямую влияет на качество продукции, эффективность процесса и его последующее использование. В данной статье рассматриваются основные стратегии контроля, позволяющие достичь оптимального распределения размеров частиц в промышленных процессах помола, на основе технического опыта компании ZENITH, накопленного за более чем 30 лет в производстве оборудования для переработки минералов.

Diagram of powder grinding process with particle size classification

1. Характеристика материалов

Понимание свойств сырья является основой для контроля процессов обработки данных в формате PSD.

  • Твердость и абразивностьШкала Мооса и индекс обработки Бонда определяют требования к энергии для шлифования.
  • Содержание влагиВлияет на характеристики потока и склонность к агломерации.
  • Распределение размеров пищевых частицОптимизация предварительного измельчения снижает нагрузку на обрабатывающие устройства.

2. Выбор оборудования

Различные механизмы шлифования создают уникальные профили распределения плотности (PSD – Particle Size Distribution):

Тип шлифования Типичный диапазон форматов PSD Коэффициент эффективности
Ударные дробилки 100–5000 мкм Высокая пропускная способность, широкое распространение
Шаровые мельницы 10–300 мкм Узкое распределение значений, высокая энергия
Ультратонкие мельницы 1-45 мкм Точный контроль, острый спектр распределения

Для применений в области сверхтонкого измельчения продукция компании ZENITH представляет собой идеальный выбор.XZM Ультратонкий мельничный аппаратДанная мельница достигает порядка 5–45 мкм в размере частиц благодаря своей запатентованной системе вертикальных турбин для сортировки. Интеллектуальная система управления автоматически регулирует давление измельчения на основе данных о размерах частиц в реальном времени, обеспечивая стабильность значения D97 в пределах отклонения ±2%.

XZM Ultrafine Mill operational diagram showing grinding chamber and classifier

3. Оптимизация параметров процесса

Ключевые регулируемые параметры для управления PSD:

  1. Абразивные средства для шлифованияРаспределение размеров и состав материала (например, шарики из алюминия по сравнению с шариками из циркония)
  2. Время пребыванияКонтролируется путем регулирования скорости подачи материала и скорости работы сортировочного устройства.
  3. Скорость потока воздухаКлючево важно для эффективности пневматического сортировочного процесса
  4. Давление при шлифовкеГидравлические системы против регулировок натяжения пружин

4. Технологии классификации

Современные системы классификации позволяют осуществлять точный контроль параметров PSD (Power Supply Design):

  • Динамические классификаторыРегулируемая скорость вращения ротора для мгновенных изменений точки среза
  • Многоступенчатое разделениеКаскадные системы для крутых кривых распределения
  • Оптимизация потока воздуха: В области компьютерного моделирования флюидов (Computational Fluid Dynamics, CFD) были разработаны специальные камеры для создания вихрей

Zenith’sМельница серии MTW с трапециевидным резцомВстроенная разработка передового изогнутого воздушного канала позволяет снизить уровень турбуленций на 40% по сравнению с традиционными классификаторами с прямым потоком воздуха. Интегрированный мотор классификатора с частотным управлением позволяет операторам регулировать степень ситности (от 30 до 325 сеток) без прерывания производственного процесса.

5. Мониторинг и управление процессами

Современные инструменты для управления проектами в формате PSD:

Технологии Принцип измерения Точность
Распространение лазера Теория рассеяния Мие ±0,5% D50
Анализ онлайн-изображений Морфологическое распознавание Фактор формы ±2%
Акустическое излучение Частота шума при шлифовке ±5% при загрузке

Powder grinding control room with HMI interface

Заключение

Эффективный контроль за рабочими условиями в системах типа PSD требует комплексных решений, включающих правильный выбор оборудования, оптимизацию процессов и интеллектуальный мониторинг. Системы шлифовки от компании ZENITH реализуют эти принципы посредством следующих мер:

  • Запатентованные технологии классификации, позволяющие точно определять критические моменты
  • Энергосберегающие механизмы измельчения
  • Контрольные архитектуры, готовые к работе в рамках Индустрии 4.0

Осуществляя обслуживание более чем 170 стран и участвуя в разработке национальных стандартов, компания ZENITH предлагает надежные решения для управления параметрами работы систем (PSD – Parameter Similarity Detection) для сложных промышленных приложений.

Back to top button