Les performances d'un broyeur à jet peuvent être évaluées sur la base de plusieurs paramètres clés tels que l'efficacité de la réduction de la taille des particules, la consommation d'énergie et la qualité du produit.
Le concassage par flux d'air consiste à utiliser un flux d'air à grande vitesse ou de l'énergie de vapeur surchauffée pour le concassage ultrafin de matériaux solides ; c'est l'une des méthodes de concassage ultrafines les plus couramment utilisées, largement utilisée dans les minéraux non métalliques, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques, la métallurgie, les nouveaux matériaux, les matériaux céramiques, les matériaux au lithium, les matériaux de terres rares, les métaux rares, le quartz, les matériaux ignifuges et autres industries de transformation ultrafine des matériaux.
Différent des broyeurs à boulets, des broyeurs vibrants, des broyeurs à percussion mécaniques et autres équipements de concassage ultrafin, les équipements de concassage à flux d'air ont leur propre structure et leurs propres paramètres de processus, tels que le type et la forme de la taille du broyeur à air, le débit d'air, la pression de service (buse pression d'entrée), le type et la taille de la buse, la disposition de la buse (emplacement spatial), le type de roue de nivellement et la vitesse de rotation, etc., affecteront l'effet de concassage à des degrés divers.
Types de broyeur à jet
Pour différents types de broyeurs à jet, il existe forcément des différences de structure et de paramètres, ce qui entraîne des différences dans le processus de concassage et le mécanisme de concassage.
Les broyeurs à jet cible ne conviennent pas au broyage de matériaux de dureté élevée (dureté Mohs supérieure à 5) ; la pollution du produit est plus grave, mais son efficacité de concassage est élevée et le rendement est important.
Broyeur à air plat, la résistance aux chocs du broyeur à jet à tube de circulation est faible, ne convient pas au concassage de matériaux de haute dureté, zone de classement simplifiée pour améliorer le rendement. Néanmoins, la répartition des tailles de produits est souvent plus large.
Le broyeur à jet d'air de type paire-jet, le broyeur à jet d'air de type lit fluidisé présente les caractéristiques d'une granulométrie fine et d'une distribution étroite, et le produit est moins pollué.
Par conséquent, en fonction des différentes exigences, il est très nécessaire de choisir différents types d'équipements de concassage à flux d'air, que ce soit pour optimiser le processus de concassage ou économiser de l'énergie.
Taille du broyeur à jet
Comparé à d'autres équipements de broyage, les équipements de broyage à flux d'air ont un faible rendement et une consommation d'énergie élevée, adaptés au traitement de produits exigeants et à haute valeur ajoutée. Cependant, l’impact de la taille du broyeur sur l’efficacité du concassage rend le développement d’équipements de concassage à flux d’air à grande échelle très prometteur.
Des études ont montré qu'en augmentant la puissance du broyeur pneumatique, l'efficacité du broyage sera plus grande. L'amélioration de la puissance du broyeur pneumatique dépend de l'agrandissement de la taille du broyeur ; on peut prédire que le broyeur à jet sera la future tendance de développement.
Pression de service (pression d'entrée de la buse)
La pression de travail du moulin à air est un facteur important affectant la vitesse du jet ; souvent, plus la pression de travail est élevée, plus la vitesse du jet stream est élevée. Dans le cas d'un flux d'air régulier, plus la vitesse du jet est élevée, plus la vitesse de collision des particules accélérées est élevée, et donc plus le degré d'écrasement est élevé, plus la taille du produit est petite.
Cependant, sous une pression d'entrée élevée, les particules s'impactent plus violemment, les sous-particules produites par la fragmentation des particules ont des arêtes vives et le degré de rondeur est inférieur à celui sous basse pression.
De plus, lorsque la pression de travail est trop élevée, la taille des particules du produit ne chute pas de manière évidente. Dans le même temps, la consommation d’énergie augmente fortement, la pression généralement prise doit donc être raisonnable. Lorsque l'augmentation de la pression d'entrée n'entraîne pas un débit élevé correspondant, il faut prendre en compte une finesse, une consommation d'énergie, un coût et une efficacité de broyage suffisants.
Vitesse d'alimentation et capacité de maintien
Le débit d'alimentation et le débit biphasique gaz-particules de la chambre de broyage, de concentration en particules et de capacité de rétention de particules, sont extrêmement pertinents ; le taux d'alimentation est faible, la concentration de particules dans la chambre de broyage est faible, les particules transportées par l'énergie cinétique moyenne sont élevées, la taille du produit peut être plus fine ; lorsque le taux d'alimentation est élevé, la concentration de particules dans la chambre de broyage, le taux de collision des particules est élevé, la force de collision est faible, le taux de concassage est réduit ou augmenté. Par conséquent, il est nécessaire de considérer l’équilibre entre la probabilité de collision des particules et l’énergie cinétique moyenne transportée par les deux et de choisir le meilleur taux d’alimentation.
La relation entre la capacité de rétention et le diamètre médian du produit est une courbe en « hameçon », c'est-à-dire qu'il existe une capacité de rétention (plage) qui minimise le diamètre médian des particules du produit.
Buses à jet d'air
La buse est la formation de composants de flux d'air à jet à grande vitesse ; Le type et la taille de la buse déterminent en grande partie la vitesse, la forme et la stabilité du flux d'air du jet, tandis que la répartition spatiale de la buse affecte l'accélération des particules et la zone de collision du champ d'écoulement.
Dans un broyeur à air à lit fluidisé général, utilisant généralement des buses Laval, la finesse du produit sera proportionnellement inférieure à celle obtenue en utilisant d'autres buses. Lisse, répondant aux paramètres de flux d'air de la forme de la buse, est propice à l'obtention d'une perte d'énergie minimale d'un flux d'air à jet concentré, fluide et à grande vitesse, améliorant ainsi l'efficacité de concassage.
Agent de concassage
Le broyage du flux d'air utilisant la pièce à usiner est généralement de l'air sec et sans huile ou de la vapeur surchauffée ; dans certaines circonstances particulières, il doit écraser des matériaux inflammables et explosifs et utiliser de l'azote et des gaz inertes comme pièce à travailler.
La pièce à usiner est différente ; sa vitesse de jet et son champ d'écoulement écrasant seront également différents ; L'utilisation de différentes pièces pour améliorer le processus de concassage par flux d'air constitue une direction de recherche importante à l'avenir.
Type d'appareil de classification et ses paramètres
Le dispositif de classification est utilisé pour contrôler la distribution granulométrique des composants du produit de broyage à flux d'air ; Grâce au dispositif de classification, les exigences de la poudre fine deviennent le produit final, et l'avenir pour répondre aux exigences de finesse des particules est isolé par le dispositif de classification et renvoyé à la chambre de broyage pour être broyé. Le dispositif de classification rend la poudre finie plus fine et plus compacte en termes de distribution de taille et réduit le broyage excessif des particules, ce qui est important pour améliorer l'efficacité du broyage.
Le type de roue de classification (horizontale et verticale), la structure de la pale et le champ d'écoulement affecteront l'effet de classification ; généralement, seule la vitesse de la roue de classification peut contrôler la classification de la taille des particules. La vitesse des roues de classification est une valeur optimale pour que la taille du produit soit la plus fine possible.
Types de matériaux
Diverses particules de matériaux en raison de leurs différentes propriétés physiques et chimiques, le processus de concassage présente quelques différences. Habituellement, en raison de la dureté inférieure du matériau, il est plus facile de l'écraser ; dans le cas de besoins de broyage et de consommation d'énergie inférieurs, vous pouvez obtenir la finesse requise du produit ; tandis que la dureté plus élevée du matériau rend son broyage beaucoup plus difficile et donc les conditions de travail du broyeur nécessitent davantage (pression de travail et dispositif de classification, etc.), la taille du produit sera relativement grossière.
L'ajout d'agent de broyage et de dispersant
L'ajout d'aides au broyage contribue à améliorer la finesse du produit, à augmenter l'efficacité du concassage, à réduire la consommation d'énergie, à améliorer l'efficacité et la précision de la classification et à améliorer les performances du produit.
Le type et la quantité appropriés de dispersant peuvent contribuer à améliorer la dispersion des particules dans la chambre de broyage, améliorant ainsi l'efficacité du broyage et la finesse du produit ; en outre, le dispersant haute performance pourrait constituer une condition préalable importante pour la préparation de particules à l’échelle nanométrique par pulvérisation à flux d’air à l’avenir.
