1. Projekthintergrund
Petroleum Coke is a by-product of the oil refining process, characterized by high carbon content and high calorific value. However, in applications such as lithium-ion battery anode materials, high-end graphite products, and specialty fuels, the particle size distribution of petroleum coke directly determines its added value.
Als globaler Ölproduzent produziert Saudi-Arabien Petrolkoks mit mittlerer Härte, aber ausgeprägter Faserstruktur. In diesem Projekt forderte der Kunde, das Rohmaterial von seinem ursprünglichen Zustand auf eine ultrafeine Korngröße von D90: 5 μm mit extrem enger Partikelgrößenverteilung zu vermahlen. Diese Anforderung stellt besonders hohe Anforderungen an die Anlagenleistung und die Prozesssteuerung bei der Ultrafeinvermahlung von Petrolkoks, insbesondere für anspruchsvolle Weiterverarbeitungsanwendungen.
2. Zentrale Herausforderungen
- Extrem hohe Feinheitsanforderungen: Ein D90-Wert von 5 μm stellt eine Herausforderung im Submikrometerbereich dar. Herkömmliche mechanische Mühlen haben Schwierigkeiten, diese Feinheit zu erreichen, und führen oft zu Übermahlung.
- Reinheitsschutz: Petrolkoks reagiert sehr empfindlich auf Verunreinigungen – insbesondere auf metallische Verunreinigungen – weshalb es unerlässlich ist, eine sekundäre Kontamination während der Verarbeitung zu verhindern.
- Energieverbrauchskontrolle: Die Ultrafeinvermahlung von Petrolkoks ist typischerweise mit einem hohen Energieverbrauch verbunden, daher ist die Verbesserung der Mahleffizienz entscheidend für die Kostenreduzierung und Produktivitätssteigerung.
3. Technische Lösung: Episches Pulver Strahlmühle System
Aufgrund der Eigenschaften des saudischen Petrolkokses wählte Epic Powder eine Wirbelschicht-Strahlmühle als zentrale Verarbeitungsanlage.
Wichtigste technische Vorteile:
- Prinzip des autogenen Schleifens: Die Partikel werden durch einen Hochgeschwindigkeitsluftstrom beschleunigt und durch Kollisionen und Reibung zwischen den Partikeln zerkleinert, ohne direkten Kontakt mit metallischen Mahlkörpern – wodurch die Produktreinheit effektiv gewährleistet wird.
- Hocheffiziente Klassifizierung: Das System verfügt über ein hochpräzises horizontales Klassierrad. Durch die Anpassung der Drehzahl lässt sich die Trenngröße genau steuern, wodurch ein D90-Wert von 5 μm gewährleistet und gleichzeitig zu große Partikel effektiv aussortiert werden.
- Isothermes Mahlen: The expansion of compressed air absorbs heat and offsets the heat generated during grinding, maintaining the physical and chemical stability of petroleum coke.
4. Testdaten und Ergebnisse
Nach mehreren Inbetriebnahme- und Systemoptimierungsrunden lief die Anlage stabil, und das Endprodukt erfüllte die Kundenerwartungen vollumfänglich:
| Parameter | Rohstoff | Fertigprodukt |
|---|---|---|
| Aussehen | Schwarze Körnchen / Klumpen | Schwarzes ultrafeines Pulver |
| Partikelgröße (D90) | ~2 mm | 4,82 μm |
| Partikelgrößenverteilung | Breit | Typische schmale Normalverteilung |
| Feuchtigkeitsgehalt | <1% | <0,5% |