Какой тип мельницы используется для переработки карбоната кальция?

Введение в обработку карбоната кальция

Карбонат кальция (CaCO₃) является одним из наиболее универсальных и широко используемых минеральных наполнителей во многих отраслях промышленности, включая пластмассы, краски, покрытия, бумагу, клеи и фармацевтические продукты. Его популярность обусловлена его распространенностью, низкой стоимостью, белизной и возможностью регулировки физических свойств. Ценность и применение карбоната кальция в первую очередь определяются его размером частиц, морфологией и химическим составом поверхности. Поэтому правильный выбор мельницы для его измельчения крайне важен для эффективного и экономичного получения желаемых характеристик продукта.

Процесс измельчения карбоната кальция включает в себя уменьшение размера частиц измельченного известняка, мрамора или мела до определенной степени тонкости. Размер частиц может варьироваться от крупных гранул размером нескольких сотен микрон до сверхтонкого порошка с средним размером частиц менее 5 микрон. Для разных приложений требуются разные уровни тонкости измельчения. Например, паперная промышленность зачастую нуждается в тщательно измельченном карбонате кальция (GCC) с верхним пределом размера частиц 2 микрона, в то время как пластиковая промышленность может использовать продукт более крупной структуры. В данной статье рассматриваются различные типы мельниц, подходящих для переработки карбоната кальция, а также освещаются технологические достижения, делающие современные мельницы высокоэффективными.

Ключевые факторы при выборе мельницы для производства карбонаата кальция

Выбор подходящего мельничного оборудования для завода по переработке карбоната кальция — это сложное решение, на которое влияют несколько взаимосвязанных факторов:

• Желаемая степень точности (распределение размеров частиц):Это самый важный фактор. Мельницы предназначены для обработки материалов в определенных диапазонах тонкости. Грубая мельничная обработка (размер зерен от 45 до 600 мкм) требует иной технологии, чем ультратонкая мельничная обработка (размер зерен от 5 до 45 мкм).
• Необходимая производственная мощность:Мельница должна быть способна соответствовать ежечасным, ежедневным и годовым производственным показателям предприятия – от небольших пилотных установок (несколько сотен кг/час) до крупномасштабного промышленного производства (более 100 тонн/час).
• Энергопотребление:Мельничное производство является энергоемким процессом. Современные мельницы разработаны с учетом максимизации энергоэффективности, что позволяет снизить операционные затраты и уменьшить воздействие на окружающую среду.
• Капитальные и операционные затраты (CAPEX & OPEX):Начальные затраты на строительство мельницы и ее вспомогательного оборудования необходимо сопоставить с долгосрочными эксплуатационными расходами, включая обслуживание, замену изношенных деталей и потребление электроэнергии.
• Загрязнение продукта:Механизм шлифовки должен минимизировать загрязнение из-за износа деталей (например, абразивных материалов, внутренних элементов устройства), чтобы поддерживать чистоту и блеск продукта.
• Интеграция систем и их влияние на окружающую среду:Физические размеры мельницы и её вспомогательных систем (сортировочного устройства, пылеуловителя, подающего оборудования) должны соответствовать имеющемуся пространству на заводе.

Виды мельниц для помола карбоната кальция

1. Шаровые мельницы

Шаровые мельницы представляют собой традиционную и хорошо зарекомендовавшую себя технологию для помола карбоната кальция. Они состоят из вращающегося горизонтального (или конического) цилиндра, частично заполненного мелющими средствами – обычно стальными или керамическими шариками. Материал подаётся с одного конца мельницы, а вращение цилиндра приводит к движению шариков, которые ударяют по материалу, в результате чего происходит его измельчение за счёт ударов и трения.

Преимущества:Зарекомендовавшаяся технология, высокая надежность; устройство подходит как для сухой, так и для влажной обработки материалов; способно обрабатывать материалы различного размера.

Недостатки:Относительно высокое потребление энергии, особенно при тонком измельчении; значительное образование тепла может стать проблемой для термочувствительных материалов; вероятность загрязнения железом из-за использования стальных шаров; большие габариты установки; высокий уровень шума.

Типичное применение:Часто используются для первичной или вторичной обработки с целью получения средней степени помельчения материала (например, 45–150 мкм). Для получения более тонких продуктов такие методы могут оказаться менее эффективными по сравнению с более современными технологиями.

2. Рэймондова мельница (Роликовая мельница)

Реймондовы мельницы, или роликовые мельницы, являются популярным выбором для измельчения неметаллических минералов, таких как карбонат кальция. Они работают на принципе воздействия пружинно загруженных роликов на неподвижное кольцо. Материал подается в центр зоны измельчения, и по мере его движения наружу под действием роликов он раздробляется. Встроенный сортировочный устройство обеспечивает, чтобы из мельницы выходили только частицы нужной тонкости.

Преимущества:Хорошая энергоэффективность при производстве продукции средней и мелкой фракции (размер сита 30–325 меш), зарекомендованная технология; стоимость основных инвестиций ниже, чем в некоторых более современных мельницах.

Недостатки:Тщательность измельчения ограничена по сравнению с ультратонкими мельницами; износ шлифовочных кольц и роликов требует ремонта; при обработке очень твердых видов известняка эффективность мельницы может быть ниже.

3. Вертикальные валковые мельницы (VRM)

Вертикальные роликовые мельницы представляют собой значительный шаг вперед в технологии помола. Материал подается на вращающуюся плиту для помола и измельчается под действием гидравлически под pressured роликов. Измельченный материал немедленно переносится потоком воздуха в высокоэффективный сортировщик, расположенный сверху мельницы. Крупные частицы отсеиваются и возвращаются на плиту для дальнейшего измельчения.

Преимущества:Отличная энергоэффективность (потребление энергии на 30–50% меньше, чем у шаровых мельниц), большая пропускная способность, интегрированная сушка влажной сырьевой массы (с использованием горячего газа), компактный дизайн, низкий уровень шума, а также минимизированный контакт металлов, что снижает износ оборудования.

Недостатки:Более высокие первоначальные инвестиционные затраты, сложность эксплуатации требуют наличия квалифицированного персонала; система может быть чувствительной к изменениям твердости сырья.

4. Ультратонкие мельницы для измельчения

Для производства карбоната кальция с очень мелкой структурой (d97 < 10 мкм) или сверхмелкой структурой (d97 < 5 мкм) необходимы специализированные мельницы. К ним относятся мельницы с агитирующимся средством (например, шаровые мельницы) и современные механические мельницы.

Агитированные медиа-мельницы:Используйте камеру, заполненную мелкими абразивными средствами (шариками), которые перемешиваются с помощью вращающегося рабочего элемента (импеллера). Эти средства обеспечивают очень высокую плотность энергии и идеально подходят для получения частиц размером менее микрона. Однако их обычно применяют в влажных процессах, и при этом происходит более интенсивное расходование абразивных материалов.

Современные механические мельницы:Некоторые мельницы специально разработаны для сухого, сверхтонкого помола. Отличным примером является наша мельница…SCM Ультратонкий мельничный комплексЭтот мельничный комплекс разработан для получения порошка с размером частиц от 325 до 2500 меш (5–45 мкм) с высокой эффективностью и стабильностью работы. В его конструкции используется вертикальный турбинный сепаратор, обеспечивающий точное разделение частиц без примеси крупного порошка. Основные преимущества включают высокую энергоэффективность (потребление энергии на 30% меньше по сравнению с динамическими мельницами), долговечные изделия из специальных материалов, обеспечивающие длительный срок службы, а также отличные экологические показатели благодаря системе сбора пыли с использованием импульсов и низкому уровню шума (≤75 дБ). Модели, такие как SCM1680, способны производить до 25 тонн продукта в час, что делает их идеальным решением для высокотоннажного производства высококачественного ультратонкого карбоната кальция.

Рекомендуемая мельница для высокопроизводственного тонкого помола: мельница серии MTW с трапециевидным валом

Для многих производителей карбоната кальция, целящихся в получении продукции с популярным диапазоном мелкости 30–325 меш (600–45 мкм) при высоких производственных объемах, идеальным вариантом обычно является современный трапециевидный мельничный аппарат. Мы настоятельно рекомендуем наш продукт.Мельница прямоугольной формы серии MTWДля этого приложения.

Этот мельничный комплекс представляет собой технологическое развитие традиционных Реймондовых мельниц и включает в себя множество европейских инноваций. Основные преимущества данного устройства при переработке карбоната кальция включают в себя:

• Дизайн лопаты, устойчивой к износу:Изогнутые лопаты и комбинированные лопатные лезвия снижают затраты на обслуживание и увеличивают срок службы шлифовальных роликов.
• Оптимизированный поток воздуха:Дуговой воздушный канал минимизирует потери энергии и повышает эффективность передачи.
• Эффективная система привода:Интегрированная редукторная система с эффективностью передачи 98% позволяет сэкономить место и снизить затраты на монтаж.
• Высокая пропускная способность:Модели, такие как MTW215G, могут обрабатывать до 45 тонн в час, что делает их подходящими для крупномасштабных проектов.

Мельница серии MTW обеспечивает идеальный баланс между производственной мощностью, контролем степени измельчения, энергоэффективностью и надежностью в эксплуатации, что удовлетворяет потребностям большинства производителей карбоната кальция в виде мелкодисперсного порошка (GCC – Ground Calcium Carbonate).

Заключение

Выбор мельницы для измельчения карбоната кальция не является универсальным решением. Для этого необходимо тщательно проанализировать характеристики конечного продукта, объем производства и экономические факторы. Хотя традиционные шаровые мельницы и мельницы Реймонда по-прежнему используются, отрасль стремительно переходит к более эффективным технологиям – таким как вертикальные роликовые мельницы для общего измельчения и специализированные ультратонкие мельницы серии SCM для производства продукции высокой ценности.

Для производителей, стремящихся оптимизировать свою деятельность, инвестирование в современные технологии помола от надежного поставщика является крайне важным. Мельницы, такие как наша SCM Ultrafine Mill и MTW Series Trapezium Mill, разработаны для обеспечения высокой эффективности, снижения операционных затрат и соответствия всё более строгим стандартам качества и экологии мирового рынка. Выбрав правильного технологического партнера и оборудование, производители карбоната кальция могут гарантировать свою конкурентоспособность и прибыльность.