Nella produzione di polveri, in particolare nella preparazione di polveri ultrafini, la sovramacinazione e l'agglomerazione rappresentano due sfide comuni. La sovramacinazione si riferisce a una situazione in cui particelle fini qualificate continuano a essere macinate. Ciò comporta uno spreco di energia, un... dimensione delle particelle distribuzione e, in alcuni casi, degradazione delle prestazioni del prodotto. L'agglomerazione si verifica quando particelle ultrafini si attraggono a vicenda attraverso forze di van der Waals, forze elettrostatiche o forze di ponte liquido. Di conseguenza, si formano particelle secondarie, che influiscono negativamente sulla dispersione della polvere, sulla scorrevolezza e sulle prestazioni finali. Questi problemi non solo riducono l'efficienza produttiva, ma aumentano anche il consumo energetico e i costi operativi. Come dispositivo di classificazione a secco altamente efficiente, il classificatore dell'aria può risolvere efficacemente questi problemi separando con precisione le particelle.
Cause di “macinazione eccessiva” e “agglomerazione” nella produzione di polvere
Durante i processi di rettifica meccanica (come la macinazione a sfere o fresatura a getto), le particelle diventano progressivamente più fini con l'aumentare del tempo di macinazione. Tuttavia, una volta raggiunta una certa finezza, si verifica un fenomeno di equilibrio di macinazione: mentre le particelle fini aumentano, quelle ultrafini iniziano ad agglomerarsi. La velocità di riduzione granulometrica si bilancia gradualmente con la velocità di agglomerazione. Se la macinazione continua oltre questo punto, la dimensione delle particelle potrebbe non diminuire più e potrebbe persino aumentare a causa dell'agglomerazione.
Nel frattempo, se la polvere fine qualificata non viene separata in tempo, rientra ripetutamente nella zona di macinazione, causando una macinazione eccessiva.
Questi fenomeni sono particolarmente evidenti nella produzione di polveri ultrafini come carbonato di calcio, quarzo e carburo di silicio, influenzando significativamente la qualità del prodotto e la produttività.
Principio di funzionamento di un classificatore d'aria
UN classificatore dell'aria Separa le particelle sfruttando l'effetto combinato del flusso d'aria e della forza centrifuga. Tra i tipi più comuni figurano i turboclassificatori d'aria (dinamici) e i sistemi a ciclone. Un tipico turboclassificatore d'aria è costituito da una piastra di dispersione dell'alimentazione, una ruota di classificazione (gabbia del rotore), palette di guida e un ingresso dell'aria secondaria.
Principio di funzionamento:
Il materiale entra nella zona di classificazione attraverso il flusso d'aria. Sotto l'azione della forza centrifuga generata dalla ruota di classificazione ad alta velocità e dalla forza di trascinamento del flusso d'aria, le particelle fini attraversano le fessure della ruota di classificazione e vengono raccolte, mentre le particelle grossolane vengono proiettate verso la parete dell'alloggiamento e ricadono nella zona di macinazione. Il flusso d'aria secondario lava ulteriormente la frazione grossolana, disperdendo le particelle fini trascinate e riducendo il trascinamento.
Regolando parametri quali la velocità del rotore e la portata del flusso d'aria, è possibile controllare con precisione la dimensione del taglio (in genere D97 ≈ 3–150 μm), ottenendo una distribuzione granulometrica ristretta.
Come Classificatori d'aria Risolvi “Overgrinding” e “Agglomerazione”
Prevenire la macinazione eccessiva
- Un classificatore ad aria è collegato in serie ad apparecchiature di macinazione (ad esempio, mulini a sfere o mulini a getto) per formare un sistema a circuito chiuso. Dopo la macinazione, il materiale entra nel classificatore; la polvere fine qualificata viene immediatamente separata e raccolta, mentre le particelle grossolane ritornano nella zona di macinazione per un'ulteriore riduzione dimensionale. Ciò impedisce che le particelle fini vengano macinate ripetutamente, evita la macinazione eccessiva, migliora l'efficienza di macinazione e riduce il consumo energetico.
- Rispetto ai sistemi a circuito aperto, i sistemi a circuito chiuso riducono notevolmente la macinazione eccessiva e producono una distribuzione granulometrica più stretta.
Mitigazione dell'agglomerazione
- La dispersione del flusso d'aria e il lavaggio dell'aria secondaria durante la classificazione aiutano a rompere gli agglomerati deboli e a migliorare la dispersione della polvere.
- La separazione tempestiva delle particelle fini impedisce la permanenza prolungata nella zona di macinazione, riducendo la probabilità di agglomerazione.
- I moderni classificatori d'aria sono caratterizzati da design ottimizzati (ad esempio, coni di turbolenza e dispersori di alimentazione migliorati) per migliorare ulteriormente la dispersione e ridurre l'"effetto amo" (classificazione errata di particelle fini come grossolane).
Inoltre, il funzionamento a pressione negativa e la progettazione del sistema senza polvere garantiscono una produzione pulita ed ecologica.
Vantaggi dell'applicazione e considerazioni chiave
I classificatori d'aria sono ampiamente utilizzati in minerali non metallici, prodotti chimici, prodotti farmaceutici e materiali per batterie. I loro principali vantaggi includono:
- Elevata precisione di classificazione con efficienze di 60%–90%
- Capacità di classificazione multistadio per produrre frazioni di dimensioni di particelle multiple
- Risparmio energetico, funzionamento silenzioso e facile controllo
In pratica, i parametri operativi (come la velocità del rotore e il flusso d'aria) devono essere ottimizzati in base alle proprietà del materiale (ad esempio, contenuto di umidità e scorrevolezza). Se necessario, è possibile utilizzare additivi per prevenire ulteriormente l'agglomerazione.
Costruire un sistema di macinazione a circuito chiuso con un classificatore ad aria è uno dei metodi più efficaci per risolvere i problemi di sovramacinazione e agglomerazione nella produzione di polveri. Migliora la qualità e la resa del prodotto, consentendo al contempo una produzione ecologica ed efficiente, guidando l'industria delle polveri verso una maggiore precisione e raffinatezza.
Conclusione
Nel campo della lavorazione delle polveri, Macchinari per polveri epiche di Qingdao (EPIC Powder) è un fornitore professionale di apparecchiature per la lavorazione di polveri ultrafini. I suoi classificatori d'aria avanzati includono i turboclassificatori della serie HTS, i classificatori verticali della serie ITC e Classificatori d'aria serie CTC. Questi sistemi sono rinomati per l'elevata precisione di classificazione, la distribuzione granulometrica ristretta e le eccellenti prestazioni di dispersione.
Integrando i classificatori ad aria nei processi di macinazione a circuito chiuso, EPIC Powder elimina efficacemente la sovramacinazione e l'agglomerazione. Allo stesso tempo, il sistema consente di ridurre i consumi energetici, migliorare la qualità del prodotto e garantire una produzione ecosostenibile.
Scegliendo le apparecchiature di classificazione EPIC Powder, i produttori possono entrare in un'era di lavorazione delle polveri più efficiente e raffinata.
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— Pubblicato da Emily Chen