O desempenho de um moinho a jato pode ser avaliado com base em vários parâmetros-chave, como eficiência de redução do tamanho das partículas, consumo de energia e qualidade do produto.
A britagem por fluxo de ar é o uso de fluxo de ar de alta velocidade ou energia de vapor superaquecido para britagem ultrafina de materiais sólidos; é um dos métodos de britagem ultrafina mais comumente usados, amplamente utilizado em minerais não metálicos, produtos farmacêuticos, produtos químicos, metalurgia, novos materiais, materiais cerâmicos, materiais de lítio, materiais de terras raras, metais raros, quartzo, materiais retardadores de chama e outros indústrias de processamento ultrafino de materiais.
Diferente de moinhos de bolas, moinhos vibratórios, moinhos de impacto mecânico e outros equipamentos de britagem ultrafinos, o equipamento de britagem por fluxo de ar tem sua própria estrutura e parâmetros de processo exclusivos, como o tipo e formato do tamanho do moinho de ar, taxa de fluxo de ar, pressão de trabalho (bico pressão de entrada), o tipo e tamanho do bico, a disposição do bico (localização espacial), o tipo de roda de classificação e velocidade de rotação, etc., afetarão o efeito do efeito de esmagamento em vários graus.
Tipos de moinho a jato
Para diferentes tipos de moinhos a jato, é provável que haja diferenças na estrutura e nos parâmetros, o que leva a diferenças no processo e no mecanismo de britagem.
Os moinhos a jato alvo são inadequados para triturar materiais com alta dureza (dureza Mohs superior a 5); a poluição do produto é mais grave, mas sua eficiência de britagem é alta e a produção é grande.
Moinho de ar plano, a resistência ao impacto do moinho a jato de tubo circulante é baixa, inadequada para triturar materiais com alta dureza, área de classificação simplificada para melhorar o rendimento. Ainda assim, a distribuição do tamanho do produto costuma ser mais ampla.
O moinho a jato de ar tipo par-jato, o moinho a jato de ar tipo leito fluidizado tem as características de tamanho de partícula fino e distribuição estreita, e o produto é menos poluído.
Portanto, de acordo com as diferentes necessidades, é muito necessário escolher diferentes tipos de equipamentos de britagem com fluxo de ar, seja para otimizar o processo de britagem ou economizar energia.
Tamanho do moinho a jato
Comparado com outros equipamentos de trituração, o equipamento de trituração por fluxo de ar tem baixo rendimento e alto consumo de energia, adequado para processar produtos exigentes e de alto valor agregado. No entanto, o impacto do tamanho do moinho na eficiência da britagem torna o desenvolvimento de equipamentos de britagem com fluxo de ar em larga escala muito promissor.
Estudos demonstraram que aumentando a potência do moinho pneumático, a eficiência da britagem será maior. A melhoria da potência do moinho de ar depende do aumento do tamanho do moinho; pode-se prever que o moinho a jato será a tendência de desenvolvimento futuro.
Pressão de trabalho (pressão de entrada do bico)
A pressão de trabalho do moinho de ar é um fator importante que afeta a velocidade da corrente de jato; frequentemente, quanto maior a pressão de trabalho, maior a velocidade do jato. No caso de fluxo de ar suave, as partículas com fluxo melhor quanto maior a velocidade do jato, muitas vezes as partículas aceleradas sua velocidade de colisão é maior e, portanto, quanto maior o grau de esmagamento, menor o tamanho do produto.
No entanto, sob alta pressão de entrada, as partículas impactam umas nas outras de forma mais violenta, as subpartículas produzidas pela fragmentação das partículas têm bordas afiadas e o grau de circularidade é menor do que sob baixa pressão.
Além disso, quando a pressão de trabalho é muito alta, a queda do tamanho das partículas do produto não é óbvia. Ao mesmo tempo, o consumo de energia aumenta acentuadamente, portanto a pressão geralmente tomada deve ser razoável. Quando o aumento da pressão de entrada não resulta em um rendimento correspondentemente alto, e deve-se considerar finura suficiente, consumo de energia, custo e eficiência do moinho.
Taxa de alimentação e capacidade de retenção
A taxa de alimentação e o fluxo bifásico de partículas de gás da câmara de moagem, a concentração de partículas e a capacidade de retenção de partículas são extremamente relevantes; a taxa de alimentação é baixa, a concentração de partículas na câmara de moagem é baixa, as partículas transportadas pela energia cinética média são altas, o tamanho do produto pode ser mais fino; quando a taxa de alimentação é alta, a concentração de partículas na câmara de moagem, as partículas da taxa de colisão são altas, a força de colisão é baixa, a taxa de britagem é reduzida ou aumentada são possíveis. Portanto, é necessário considerar o equilíbrio entre a probabilidade de colisão das partículas e a energia cinética média transportada pelas duas e escolher a melhor taxa de alimentação.
A relação entre a capacidade de retenção e o diâmetro médio do produto é uma curva “anzol”, ou seja, existe uma capacidade de retenção (faixa) que minimiza o diâmetro médio das partículas do produto.
Bicos de jato de ar
O bocal é a formação de componentes de fluxo de ar de jato de alta velocidade; o tipo e o tamanho do bocal determinam em grande parte a velocidade, o formato e a estabilidade do fluxo de ar do jato, enquanto a distribuição espacial do bocal afeta a aceleração das partículas e a área de colisão do campo de fluxo.
Num moinho de ar de leito fluidizado geral, normalmente utilizando bicos Laval, a finura do produto será correspondentemente menor do que a obtida utilizando outros bicos. Suave, atendendo aos parâmetros de fluxo de ar do formato do bico, conduz à obtenção da perda mínima de energia do fluxo de ar de jato concentrado, suave e de alta velocidade, melhorando assim a eficiência de britagem.
Agente de esmagamento
A britagem por fluxo de ar usando a peça de trabalho é geralmente ar seco e isento de óleo ou vapor superaquecido; em algumas circunstâncias especiais, é necessário esmagar materiais inflamáveis e explosivos e usar nitrogênio e gases inertes como peça de trabalho.
A peça é diferente; a velocidade do jato e o campo de fluxo de britagem também serão diferentes; usar diferentes peças de trabalho para melhorar o processo de britagem por fluxo de ar é uma importante direção de pesquisa no futuro.
Tipo de dispositivo de classificação e seus parâmetros
O dispositivo de classificação é usado para controlar a distribuição do tamanho das partículas dos componentes do produto de britagem por fluxo de ar; através do dispositivo de classificação, os requisitos do pó fino tornam-se o produto final, e o futuro para atender aos requisitos de finura das partículas é isolado pelo dispositivo de classificação e de volta à câmara de moagem para britagem. O dispositivo de classificação torna o pó acabado mais fino e compacto na distribuição de tamanho e reduz a moagem excessiva de partículas, o que é importante para melhorar a eficiência da britagem.
O tipo de roda de classificação (horizontal e vertical), a estrutura da lâmina e o campo de fluxo afetarão o efeito de classificação; geralmente, somente através da velocidade da roda de classificação pode-se controlar a classificação do tamanho das partículas. A velocidade da roda de classificação é um valor ideal para que o tamanho do produto seja o mais fino.
Tipos de materiais
Várias partículas de material devido às suas diferentes propriedades físicas e químicas, o processo de britagem apresenta algumas diferenças. Normalmente, pela menor dureza do material, é mais fácil de triturar; no caso de menores requisitos de moagem e consumo de energia, é possível obter a finura necessária do produto; embora a maior dureza do material, sua trituração seja muito mais difícil e, portanto, as condições de trabalho do moinho exijam mais (pressão de trabalho e dispositivo de classificação, etc.), o tamanho do produto será relativamente grosso.
A adição de auxiliar de moagem e dispersante
Adicionar auxiliares de moagem contribui para melhorar a finura do produto, aumentar a eficiência de britagem, reduzir o consumo de energia, melhorar a eficiência e a precisão da classificação e melhorar o desempenho do produto.
O tipo e a quantidade adequados de dispersante podem ajudar a melhorar a dispersão das partículas na câmara de moagem, melhorando assim a eficiência da britagem e a finura do produto; além disso, o dispersante de alto desempenho pode ser um pré-requisito importante para a preparação de partículas em nanoescala usando pulverização por fluxo de ar no futuro.
