ในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างและสารเคมีชั้นดี ยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรตถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม ยิปซัมชนิดนี้มีความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นสูง และระยะเวลาการแข็งตัวที่ควบคุมได้ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุก่อสร้างคุณภาพสูง แม่พิมพ์เซรามิก งานหล่อที่มีความแม่นยำสูง ผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ และงานฝีมือ เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงสุด ต้องผ่านกระบวนการเผาที่เหมาะสมและแม่นยำ ยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรต การบดเป็นสิ่งสำคัญ กระบวนการบดส่งผลโดยตรงต่อความละเอียดของผง ความสม่ำเสมอของอนุภาค และความสม่ำเสมอของประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพและเสถียรภาพ อุปกรณ์บด — เช่น พิน มิลล์ — มีบทบาทสำคัญในการผลิตผงยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรตที่ผ่านการกลั่นคุณภาพสูง
บทนำสู่ α-Hemihydrate Gypsum
ยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรต ได้จากการเผายิปซัมธรรมชาติ (CaSO₄·2H₂O) ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง ซึ่งนำไปสู่ภาวะขาดน้ำ เมื่อเปรียบเทียบกับยิปซัม β-hemihydrate ทั่วไป α-type มี ผลึกคอลัมน์หรือคอลัมน์สั้น, ความหนาแน่นของผลึกสูงขึ้น และมีความพรุนน้อยลง โดยมีลักษณะดังต่อไปนี้:
- ความแข็งแรงสูง: ความแข็งแรงอัดสามารถสูงถึง 40–60 MPa
- เครื่องแบบ ขนาดอนุภาค และการไหลลื่นที่ดี;
- การหดตัวต่ำหลังการขึ้นรูปและความเสถียรของมิติที่ยอดเยี่ยม
- เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ยิปซัมระดับไฮเอนด์ เช่น สารปรับระดับตัวเอง แผ่นยิปซัมที่มีความแข็งแรงสูง แม่พิมพ์เซรามิก ส่วนประกอบทางการแพทย์และตกแต่ง
ดังนั้น คุณภาพของผงยิปซัมอัลฟาเฮมิไฮเดรตจึงกำหนดคุณสมบัติเชิงกลและคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายโดยตรง
กุญแจสำคัญในการบด — พิน มิลล์
ในระหว่างการผลิตยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรต ก้อนยิปซัมที่ผ่านการเผาหรือกลุ่มก้อนจะต้องถูกบดและจำแนกประเภทเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคและพื้นที่ผิวจำเพาะตามที่ต้องการ อุปกรณ์บดแบบดั้งเดิม เช่น เครื่องบดแบบค้อน เครื่องบดแบบลูกบอล และเครื่องบดแบบเรย์มอนด์ มักประสบปัญหาการใช้พลังงานสูง การบดมากเกินไป และความสม่ำเสมอของขนาดอนุภาคที่ไม่ดี
ในทางตรงกันข้าม Pin Mill ที่มีกลไกการกระแทกและแรงเฉือนที่เป็นเอกลักษณ์ ได้กลายเป็นตัวเลือกในอุดมคติสำหรับการบดยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรตแบบละเอียดและละเอียดมาก
หลักการทำงาน
เครื่องบดแบบพินมิลล์ประกอบด้วยโรเตอร์หมุนความเร็วสูงและสเตเตอร์แบบคงที่ โดยทั้งสองเครื่องมี "พิน" ที่กระจายอย่างสม่ำเสมอ เมื่อวัสดุเข้าสู่ห้องบด วัสดุจะสัมผัสกับแรงกระแทก แรงเฉือน และแรงเสียดทานความเร็วสูงระหว่างพินภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางและแรงลม ส่งผลให้เกิดการไมโครไนเซชันที่มีประสิทธิภาพ
จากนั้นสามารถควบคุมอนุภาคพื้นดินได้ผ่านระบบการจำแนกประเภทภายในหรือภายนอก (เช่น เครื่องจำแนกประเภทเทอร์โบ) เพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคที่แม่นยำ โดยทั่วไปค่า D97 จะอยู่ในช่วง 10 ถึง 100 μm
ข้อได้เปรียบทางเทคนิคของ Pin Mill
- การบดที่อุณหภูมิต่ำ: การออกแบบระบายความร้อนด้วยอากาศช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงของผลึกในวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ เช่น ยิปซัม ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ความละเอียดที่ปรับได้: สามารถควบคุมขนาดอนุภาคของผลิตภัณฑ์ได้อย่างแม่นยำโดยการควบคุมความเร็วของโรเตอร์และเครื่องจำแนก
- รูปร่างอนุภาคที่ยอดเยี่ยม: ผลิตอนุภาคที่มีลักษณะเกือบเป็นทรงกลม ช่วยปรับปรุงการกระจายตัวและประสิทธิภาพการขึ้นรูป
- สะอาดและปราศจากการปนเปื้อน: เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสูง เช่น วัสดุก่อสร้าง อาหาร และยา
- ระบบที่เสถียรและใช้พลังงานต่ำ: เมื่อเปรียบเทียบกับโรงสีแบบดั้งเดิม การใช้พลังงานสามารถลดลงได้ 20%–30%
ผังกระบวนการสำหรับการผลิตผงยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรต
- การเตรียมวัตถุดิบเบื้องต้น: ยิปซัมธรรมชาติจะถูกบด บดให้บริสุทธิ์ และคัดกรอง
- การเผาด้วยหม้ออัดแรงดันสูง: การแปลงเป็นยิปซัมอัลฟาเฮมิไฮเดรตภายใต้แรงดันไอน้ำ 1.3–1.8 MPa และอุณหภูมิ 130–150°C
- การอบแห้งและการทำให้เย็น: ช่วยทำให้โครงสร้างผลึกคงตัว
- เครื่องบดพินมิลล์: ลดขนาดอนุภาคให้เหลือความละเอียดตามเป้าหมาย (D50: 5–20 μm)
- ระบบการจำแนกประเภทอากาศ: แยกและรวบรวมเศษส่วนขนาดอนุภาคที่ต้องการ
- การบรรจุและจัดเก็บผลิตภัณฑ์
ในกระบวนการนี้ ระบบวงจรปิดที่รวม Pin Mill และเครื่องจำแนกประเภทเข้าด้วยกันจะช่วยเพิ่มความละเอียดและความสม่ำเสมอของผงได้อย่างมีนัยสำคัญ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพที่เสถียรของผลิตภัณฑ์ยิปซัมอัลฟาเฮมิไฮเดรต
ฟิลด์การใช้งานทั่วไป
- แผ่นยิปซัมและแม่พิมพ์ที่มีความแข็งแรงสูง:
ผงยิปซัมอัลฟาเฮมิไฮเดรตที่มีความละเอียดและออกฤทธิ์สูง ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์และความแข็งแรงในการดัด - วัสดุปูพื้นปรับระดับเอง:
ผงละเอียดพิเศษช่วยเพิ่มความลื่นไหลและความสามารถในการอัดตัวได้เองในขณะที่ลดเวลาในการเซ็ตตัว - การหล่อแบบแม่นยำและแม่พิมพ์เซรามิก:
การกระจายอนุภาคที่สม่ำเสมอช่วยให้ชิ้นงานหล่อมีพื้นผิวเรียบเนียนและมีมิติที่แม่นยำ - ผลิตภัณฑ์ยิปซัมทางการแพทย์และศิลปะ:
ผง α-gypsum ที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นปลอดสารพิษ มีสีขาวสูง และให้พื้นผิวเรียบเนียน
บทสรุป
ยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรตมีความแข็งแรงสูงและใช้น้ำน้อย กลายเป็นวัสดุหลักสำหรับการใช้งานยิปซัมขั้นสูง พินมิลล์ (Pin Mill) เป็นอุปกรณ์บดละเอียดพิเศษที่มีประสิทธิภาพและแม่นยำ ให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการกลั่นและการควบคุมคุณภาพ เมื่อใช้งานร่วมกัน ยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรตและพินมิลล์ (Pin Mill) จะช่วยกระจายขนาดอนุภาคให้เหมาะสมที่สุดและคุณภาพของผงที่คงที่ สิ่งนี้รับประกันประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เช่น ยิปซัมสำหรับทันตกรรมและวัสดุก่อสร้างพิเศษ เมื่อขอบเขตการใช้งานขยายตัว พินมิลล์จะยังคงมีบทบาทสำคัญในห่วงโซ่การผลิตยิปซัมอัลฟา-เฮมิไฮเดรตต่อไป