Dans la production de poudres, et plus particulièrement dans la préparation de poudres ultrafines, le surbroyage et l'agglomération sont deux problèmes courants. Le surbroyage désigne une situation où des particules fines conformes sont broyées de façon prolongée. Cela entraîne un gaspillage d'énergie et une dégradation plus générale de l'environnement. la taille des particules la distribution et, dans certains cas, la dégradation des performances du produit. L'agglomération se produit lorsque des particules ultrafines s'attirent mutuellement par des forces de van der Waals, des forces électrostatiques ou des ponts liquides. Il en résulte la formation de particules secondaires qui affectent négativement la dispersion de la poudre, sa fluidité et les performances du produit final. Ces problèmes réduisent non seulement l'efficacité de la production, mais augmentent également la consommation d'énergie et les coûts d'exploitation. En tant que dispositif de classification à sec haute performance, le classificateur d'air peut résoudre efficacement ces problèmes en séparant précisément les particules.
Causes du “ surbroyage ” et de l“” agglomération » dans la production de poudre
Lors des procédés de broyage mécanique (tels que le broyage à billes ou fraisage par jetLes particules deviennent progressivement plus fines à mesure que le temps de broyage augmente. Cependant, une fois une certaine finesse atteinte, un phénomène d'équilibre de broyage apparaît : tandis que la taille des particules fines augmente, les particules ultrafines commencent à s'agglomérer. Le taux de réduction de la taille des particules s'équilibre progressivement avec le taux d'agglomération. Si le broyage se poursuit au-delà de ce point, la taille des particules peut cesser de diminuer et même augmenter en raison de l'agglomération.
Par ailleurs, si la poudre fine de qualité n'est pas séparée à temps, elle réintègre à plusieurs reprises la zone de broyage, ce qui entraîne un broyage excessif.
Ces phénomènes sont particulièrement marqués dans la production de poudres ultrafines telles que carbonate de calcium, le quartz et le carbure de silicium, ce qui affecte considérablement la qualité du produit et le débit.
Principe de fonctionnement d'un classificateur d'air
Un classificateur d'air Ce procédé sépare les particules en exploitant l'effet combiné du flux d'air et de la force centrifuge. Parmi les types courants, on trouve les classificateurs à air turbo (dynamiques) et les systèmes à cyclone. Un classificateur à air turbo typique se compose d'une plaque de dispersion de l'alimentation, d'une roue de classification (cage de rotor), d'ailettes de guidage et d'une entrée d'air secondaire.
Principe de fonctionnement :
Le matériau pénètre dans la zone de classification avec le flux d'air. Sous l'effet de la force centrifuge générée par la roue de classification rotative à grande vitesse et de la force de traînée du flux d'air, les particules fines traversent les interstices de la roue et sont collectées, tandis que les particules grossières sont projetées contre la paroi du carter et retombent dans la zone de broyage. Le flux d'air secondaire lave ensuite la fraction grossière, dispersant les fines entraînées et réduisant les traces de particules.
En ajustant des paramètres tels que la vitesse du rotor et le débit d'air, la taille de coupe peut être contrôlée avec précision (typiquement D97 ≈ 3–150 μm), permettant d'obtenir une distribution granulométrique étroite.
Comment Classificateurs d'air Résoudre les problèmes de “ surbroyage ” et d“” agglomération »
Prévention du sur-broyage
- Un classificateur à air est connecté en série avec un équipement de broyage (par exemple, un broyeur à boulets ou un broyeur à jet) afin de former un système en circuit fermé. Après broyage, le matériau pénètre dans le classificateur ; la poudre fine conforme est immédiatement séparée et collectée, tandis que les particules grossières retournent dans la zone de broyage pour un broyage plus fin. Ce procédé évite le broyage répété des particules fines, prévient le surbroyage, améliore l’efficacité du broyage et réduit la consommation d’énergie.
- Comparativement aux systèmes à circuit ouvert, les systèmes à circuit fermé réduisent considérablement le broyage excessif et produisent une distribution granulométrique plus étroite.
Atténuer l'agglomération
- La dispersion par flux d'air et le lavage secondaire à l'air pendant la classification contribuent à désagréger les agglomérats faibles et à améliorer la dispersion des poudres.
- La séparation rapide des particules fines empêche leur séjour prolongé dans la zone de broyage, réduisant ainsi le risque d'agglomération.
- Les classificateurs d'air modernes sont dotés de conceptions optimisées (telles que des disperseurs d'alimentation améliorés et des cônes de turbulence) pour améliorer encore la dispersion et réduire “ l'effet hameçon ” (erreur de classification des particules fines comme étant grossières).
De plus, le fonctionnement en pression négative et la conception du système sans poussière garantissent une production propre et respectueuse de l'environnement.
Avantages et points clés de l'application
Les classificateurs d'air sont largement utilisés dans minéraux non métalliques, produits chimiques, produits pharmaceutiques et matériaux pour batteries. Leurs principaux avantages sont les suivants :
- Haute précision de classification avec des efficacités de 60% à 90%
- Capacité de classification en plusieurs étapes pour produire plusieurs fractions granulométriques
- Économie d'énergie, fonctionnement silencieux et commande facile
En pratique, les paramètres de fonctionnement (tels que la vitesse du rotor et le débit d'air) doivent être optimisés en fonction des propriétés du matériau (par exemple, la teneur en humidité et la fluidité). Si nécessaire, des additifs peuvent être utilisés pour limiter davantage l'agglomération.
La mise en place d'un système de broyage en circuit fermé avec un classificateur à air est l'une des solutions les plus efficaces pour résoudre les problèmes de surbroyage et d'agglomération lors de la production de poudres. Ce système améliore la qualité et le rendement des produits tout en permettant une fabrication plus écologique et efficiente, contribuant ainsi à une plus grande précision et un raffinement accru de l'industrie des poudres.
Conclusion
Dans le domaine du traitement des poudres, Machines à poudre épiques de Qingdao EPIC Powder est un fournisseur professionnel d'équipements de traitement de poudres ultrafines. Ses classificateurs à air de pointe comprennent les turboclassificateurs de la série HTS, les classificateurs verticaux de la série ITC et classificateurs d'air de la série CTC. Ces systèmes sont réputés pour leur grande précision de classification, leur distribution granulométrique étroite et leurs excellentes performances de dispersion.
En intégrant des classificateurs pneumatiques aux procédés de broyage en circuit fermé, EPIC Powder élimine efficacement le surbroyage et l'agglomération. Ce système permet également de réduire la consommation d'énergie, d'améliorer la qualité du produit et de garantir une production respectueuse de l'environnement.
Choisir les équipements de classification d'EPIC Powder aide les fabricants à entrer dans une ère de traitement des poudres plus efficace et plus raffinée.
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— Publié par Emily Chen