분말 생산, 특히 초미세 분말 제조에서 과분쇄와 응집은 흔히 발생하는 두 가지 문제점입니다. 과분쇄란 적합한 미세 입자가 계속해서 분쇄되는 상황을 말합니다. 이는 에너지 낭비와 더 광범위한 문제를 야기합니다. 입자 크기 분말의 분산성을 저해하고, 경우에 따라서는 제품 성능을 저하시킵니다. 응집은 초미세 입자들이 반데르발스 힘, 정전기력 또는 액체 가교력에 의해 서로 끌어당길 때 발생합니다. 그 결과, 2차 입자가 형성되어 분말의 분산성, 유동성 및 최종 사용 성능에 부정적인 영향을 미칩니다. 이러한 문제들은 생산 효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 에너지 소비와 운영 비용을 증가시킵니다. 고효율 건식 분류 장치로서, 공기 분류기 입자를 정밀하게 분리함으로써 이러한 문제들을 효과적으로 해결할 수 있습니다.
분말 생산에서 "과분쇄" 및 "응집"의 원인
기계적 분쇄 공정(예: 볼 밀링 또는 제트 밀링분쇄 시간이 증가함에 따라 입자는 점차 미세해집니다. 그러나 특정 미세도에 도달하면 분쇄 평형 현상이 나타납니다. 미세 입자는 증가하는 반면, 초미세 입자는 응집되기 시작합니다. 입자 크기 감소율과 응집 속도가 점차 균형을 이루게 됩니다. 이 지점을 넘어 분쇄를 계속하면 입자 크기가 더 이상 감소하지 않고 오히려 응집으로 인해 증가할 수도 있습니다.
한편, 적합한 미세 분말이 제때 분리되지 않으면 분쇄 영역으로 계속 재유입되어 과분쇄를 초래합니다.
이러한 현상은 특히 초미세 분말 생산에서 두드러지게 나타납니다. 탄산 칼슘, 석영 및 탄화규소는 제품 품질과 생산량에 상당한 영향을 미칩니다.
공기 분류기의 작동 원리
안 공기 분류기 공기 흐름과 원심력의 복합적인 효과를 이용하여 입자를 분리합니다. 일반적인 유형으로는 터보(동력) 공기 분류기와 사이클론 기반 시스템이 있습니다. 전형적인 터보 공기 분류기는 공급 분산판, 분류 휠(로터 케이지), 안내 날개 및 보조 공기 흡입구로 구성됩니다.
작동 원리:
재료는 공기 흐름과 함께 분류 영역으로 유입됩니다. 고속으로 회전하는 분류 휠에서 발생하는 원심력과 공기 흐름의 항력에 의해 미세 입자는 분류 휠의 틈새를 통과하여 수집되고, 굵은 입자는 하우징 벽 쪽으로 튕겨져 나가 분쇄 영역으로 되돌아갑니다. 2차 공기 흐름은 굵은 입자를 추가로 세척하고, 혼입된 미세 입자를 분산시켜 이월량을 줄입니다.
로터 속도 및 공기 유량과 같은 매개변수를 조정함으로써 절단 크기를 정밀하게 제어할 수 있으며(일반적으로 D97 ≈ 3–150 μm), 이를 통해 좁은 입자 크기 분포를 얻을 수 있습니다.
어떻게 공기 분류기 “과분쇄” 및 “응집” 문제 해결”
과연삭 방지
- 공기 분류기는 분쇄 장비(예: 볼밀 또는 제트밀)와 직렬로 연결되어 폐쇄 회로 시스템을 구성합니다. 분쇄 후 재료는 분류기로 들어가고, 적합한 미세 분말은 즉시 분리되어 수집되는 반면, 굵은 입자는 추가적인 크기 축소를 위해 분쇄 영역으로 되돌아갑니다. 이는 미세 입자의 반복 분쇄를 방지하고, 과분쇄를 막으며, 분쇄 효율을 향상시키고, 에너지 소비를 줄입니다.
- 개방형 회로 시스템과 비교했을 때, 폐쇄형 회로 시스템은 과도한 분쇄를 크게 줄이고 더 좁은 입자 크기 분포를 생성합니다.
집적 현상 완화
- 분류 과정 중 공기 흐름 분산 및 2차 공기 세척은 약한 응집체를 분해하고 분말 분산을 개선하는 데 도움이 됩니다.
- 미세 입자의 적시 분리는 분쇄 영역에 오래 머무르는 것을 방지하여 응집 가능성을 줄입니다.
- 최신 공기 분류기는 최적화된 설계(예: 개선된 공급 분산 장치 및 난류 원뿔)를 통해 분산을 더욱 향상시키고 "낚싯바늘 효과"(미세 입자를 굵은 입자로 잘못 분류하는 현상)를 줄입니다.
또한, 음압 작동 및 무분진 시스템 설계는 깨끗하고 환경 친화적인 생산을 보장합니다.
응용 프로그램의 장점 및 주요 고려 사항
공기분류기는 널리 사용됩니다. 비금속 광물, 화학 물질, 의약품 및 배터리 재료에 사용됩니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 60%~90%의 효율성으로 높은 분류 정확도를 달성했습니다.
- 다양한 입자 크기 분획을 생성할 수 있는 다단계 분류 기능
- 에너지 절약, 저소음 작동 및 간편한 조작
실제로는 로터 속도 및 공기 흐름과 같은 작동 매개변수를 재료 특성(예: 수분 함량 및 유동성)에 따라 최적화해야 합니다. 필요한 경우 응집을 더욱 방지하기 위해 첨가제를 사용할 수 있습니다.
공기 분류기를 갖춘 폐쇄 회로 분쇄 시스템을 구축하는 것은 분말 생산에서 과분쇄 및 응집 문제를 해결하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 이는 제품 품질과 생산량을 향상시키는 동시에 친환경적이고 효율적인 제조를 가능하게 하여 분말 산업을 더욱 정밀하고 정제된 형태로 이끌어갑니다.
결론
분말 가공 분야에서, 칭다오 에픽 파우더 기계 (EPIC Powder)는 초미세 분말 가공 장비 전문 공급업체입니다. EPIC Powder의 첨단 공기 분류기에는 HTS 시리즈 터보 분류기, ITC 시리즈 수직 분류기 등이 있습니다. CTC 시리즈 공기 분류기. 이러한 시스템은 높은 분류 정확도, 좁은 입자 크기 분포 및 탁월한 분산 성능으로 잘 알려져 있습니다.
EPIC Powder는 폐쇄 회로 분쇄 공정에 공기 분류기를 통합함으로써 과분쇄 및 응집 현상을 효과적으로 제거합니다. 동시에 에너지 소비를 줄이고 제품 품질을 향상시키며 친환경적인 생산을 실현합니다.
EPIC Powder의 분류 장비를 선택하면 제조업체는 더욱 효율적이고 정교한 분말 가공 시대로 나아갈 수 있습니다.
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— 게시자 에밀리 첸