Detaljni vodič za tehnologiju industrijskog drobljenja i mljevenja: Struktura, primjena i strategija odabira
Osnovna klasifikacija i tehnička evolucija industrijske opreme za mljevenje
Industrijska oprema za mljevenje pokriva širok raspon tipova, a njen mehanizam usitnjavanja u jezgri prvenstveno se temelji na složenom djelovanju sljedeća četiri mehanička naprezanja:
Utjecaj : Korištenje pokretnih komponenti velike brzine (kao što su čekići ili puhalice) za trenutno udaranje materijala, što je prikladno za brzo drobljenje krhkih i srednje tvrdih materijala.
Šišanje : kidanje materijala kroz trenje neusklađenosti i djelovanje rezanja dviju relativno pokretnih površina, obično se koristi za vlaknaste ili vrlo žilave materijale.
Kompresija : Primjena sporog, ali masivnog statičkog ili dinamičkog pritiska kroz dvije tvrde površine za drobljenje materijala, široko se koristi u grubom i srednjem drobljenju materijala srednje do visoke tvrdoće.
Trebljenje/Brušenje : Korištenje medija za mljevenje (kao što su čelične ili keramičke kuglice) ili kliznog trenja i posmičnih sila koje se generiraju između radne površine opreme i materijala, što je glavna metoda za postizanje ultra-finog usitnjavanja.
U praktičnim industrijskim primjenama, na temelju zahtjeva procesa, postupak mljevenja obično se dijeli na suho mljevenje i mokro mljevenje:
Suho mljevenje : Sadržaj vlage u materijalu općenito treba kontrolirati ispod 1% do 2%, a protok zraka koristi se za transport i klasifikaciju materijala. Njegova prednost je što proizvod ne zahtijeva naknadne procese sušenja, što ga čini pogodnim za materijale koji se boje vode, skloni reakcijama hidratacije ili izravno zahtijevaju gotove proizvode u obliku suhog praha.
Mokro mljevenje : Materijal se miješa s vodom ili drugim tekućim medijem u kašu za mljevenje. Mokrim mljevenjem učinkovito se izbjegava onečišćenje prašinom, a zbog pomoćnog disperzijskog učinka tekućine često se može postići finija konačna veličina čestica. Učinkovitost mljevenja općenito je veća od one kod suhog mljevenja, ali moraju se dodati naknadni postupci odvodnje kao što su filtracija i sušenje.
Dizajn kruga sustava također određuje ukupnu učinkovitost proizvodne linije. U an Sustav otvorenog kruga , materijal postaje gotov proizvod nakon što jednom prođe kroz komoru za mljevenje. Struktura sustava je jednostavna, ali je sklona prekomjernom mljevenju i ima veliku potrošnju energije. Nasuprot tome, moderne radionice uglavnom usvajaju a Sustav zatvorenog kruga . Samljeveni materijal prolazi kroz visokoučinkoviti zračni klasifikator ili opremu za sijanje, a grube čestice (odbačene) koje ne zadovoljavaju zahtjeve veličine čestica šalju se natrag u komoru za mljevenje na sekundarno mljevenje. Ovaj dizajn sprječava da kvalificirani fini prah ostane u komori i apsorbira energiju, značajno poboljšavajući učinkovitost obrade cijele linije.
Sljedeća tablica prikazuje usporedbu ključnih radnih parametara i tehničkih granica između suhih i mokrih, otvorenog i zatvorenog sustava:
| Procesni parametar/indikator | Suhi sustav mljevenja zatvorenog kruga | Mokri sustav brušenja zatvorenog kruga |
|---|---|---|
| Primjenjivi sadržaj vlage u hrani | Manje od ili jednako 1,5% (potrebno je prethodno sušenje ako se premaši) | Nema strogih ograničenja (obično konfigurirano kao 40% do 70% udjela krutog gnoja) |
| Granica tipične veličine izvora | Manje od ili jednako 25 mm | Manje od ili jednako 30 mm |
| Finoća konačnog proizvoda (D97) | 5 mikrona - 150 mikrona | 2 mikrona - 74 mikrona |
| Usporedba jedinične potrošnje energije (kWh/t) | Osnovna potrošnja energije (povećava se s volumenom zraka klasifikatora) | Otprilike 20% do 30% niže od suhih sustava iste finoće |
| Glavna klasifikacijska oprema | Separator praha / Klasifikator zračne turbine | Hidrociklon / visokofrekventno vibrirajuće sito |
| Okruženje i podrška za radionicu | Zahtijeva pulsne sakupljače prašine velike snage i mjere zaštite od eksplozije | Zahtijeva pumpe za gnojnicu, cjevovode i naknadne sustave za odvodnjavanje/filtarsku prešu |
Duboko rastavljanje i višedimenzionalna usporedba ključnih tehnologija brušenja
Primjena drobilice s kuglastim mlinom za materijale srednje do visoke tvrdoće
Kao klasična teška oprema u području industrijskog usitnjavanja, Drobilica za kuglični mlin prvenstveno pokreće unutarnji medij za mljevenje (čelične ili keramičke kuglice) prema gore kroz rotaciju cilindra. Kada medij za mljevenje dosegne određenu visinu, proizvodi kaskadno ili kataraktno gibanje zbog gravitacije, vršeći snažan udar i trošenje na materijalu na dnu cilindra.
Tijekom stvarnog rada, brzina rotacije cilindra je osnovna varijabla koja određuje učinkovitost mljevenja. Kritična brzina odnosi se na graničnu brzinu pri kojoj se čelične kuglice počinju okretati zajedno sa stijenkom cilindra i više ne padaju. U praktičnoj industrijskoj proizvodnji, radna brzina općenito je postavljena na 70% do 80% kritične brzine kako bi se osiguralo da čelične kuglice mogu formirati maksimalnu putanju katarakte.
Osim brzine rotacije, stupnjevanje čeličnih kuglica (proporcionalna kombinacija velikih i malih kuglica) izravno utječe na kontaktnu površinu i raspodjelu energije udarca. Velike kuglice se koriste za drobljenje velikih komada materijala, dok male kuglice ispunjavaju praznine i omogućuju fino mljevenje. Oblik cilindarskih košuljica koje se koriste u kombinaciji (kao što su valovite košuljice ili koračaste košuljice) služi za podizanje čeličnih kuglica i sprječava ozbiljno klizanje između čeličnih kuglica i košuljica, čime se optimizira učinkovitost unosa energije.
Mlin čekićar / Industrijski mlin čekićar
Za krte ili vlaknaste materijale sa srednjom tvrdoćom ili nižim i visokim zahtjevima za kapacitetom, Mlin čekić pruža izuzetno visoku vremensku učinkovitost. Njegova središnja struktura sastoji se od rotirajućeg rotora velike brzine, čekića obješenih na rotoru, okolnih ploča za razbijanje i donjeg sita.
Kada materijal uđe u komoru za mljevenje, prvo prima silovit trenutni udar čekića, koji se kreću brzinom od čak 60 m/s do 90 m/s. Zdrobljeni materijal se baca prema okolnim razbijačkim pločama i nazubljenim oblogama pod centrifugalnom silom rotora za sekundarni sudar i usitnjavanje. U isto vrijeme unutar uske komore dolazi do visokofrekventnog samobrusenja i smicanja.
Kontrola veličine čestica gotovog proizvoda uglavnom se oslanja na polukružno sito na dnu. Samo kada je veličina čestica materijala manja od promjera sita, može se ispustiti kroz sito pod negativnim tlakom sustava ili gravitacijom. Za materijale s visokim udjelom vlage ili one koji su skloni začepljenju, koristi se optimizirani pomoćni sustav protoka zraka ili dizajn bez zaslona, koji zamjenjuje tradicionalno mehaničko prosijavanje klasifikacijom zraka.
Stroj za mljevenje praha / mlin za prah
Prilikom obrade ultrafinih prahova mikronske razine, opća oprema za drobljenje često se bori da probije usko grlo veličine čestica. The Stroj za mljevenje praha je automatizirani integrirani sustav koji kombinira ultra-fino mljevenje, pneumatski prijenos, višestupanjsko razvrstavanje i prikupljanje impulsa.
Kada ova vrsta opreme obrađuje anorganske minerale (kao što je kalcijev karbonat, talk, kaolin) ili kemijske sirovine, fokus je na izbjegavanju "pretjeranog mljevenja" i postizanju vrlo uske distribucije veličine čestica (PSD). Unutra je često konfiguriran visokoprecizni klasifikator turbine. Velika brzina rotacije klasificirajućeg rotora stvara snažnu centrifugalnu silu; samo mikroprah koji zadovoljava specifikacije može proći kroz otvore rotora u sustav za prikupljanje, dok je grubi prah blokiran i pada natrag u zonu mljevenja na ponovnu obradu. Budući da su obrađene čestice izuzetno fine, na svim spojnim dijelovima sustava usvojeni su strogi dizajni brtvljenja pod negativnim tlakom kako bi se spriječilo curenje prašine, a hardver i softver za antistatičku zaštitu i zaštitu od eksplozije prašine široko su opremljeni.
Vertikalni mlin za mljevenje
Za preradu velikih razmjera u velikim tvornicama cementa, odsumporavanje elektrana i nemetalnih minerala Okomito Mlin za mljevenje je poželjna oprema koja se odlikuje niskom potrošnjom energije i velikim kapacitetom nosivosti. Mijenja tradicionalni rotirajući bubanj ili način udarnog drobljenja i usvaja princip "kompresije sloja materijala".
Materijal pada na središte rotirajućeg stola za mljevenje kroz središnju dovodnu cijev. Centrifugalna sila ravnomjerno gura materijal prema van, tjerajući ga da prođe kroz područje mljevenja između stola za mljevenje i konusnih valjaka za mljevenje. Visokotlačna hidraulička stanica osigurava stalni pritisak na valjke za mljevenje, koji djeluju izravno na sloj sloja materijala koji se neprestano kreće. Ova učinkovitost tlačnog naprezanja je izuzetno visoka, izbjegava izravan kontakt metala s metalom i značajno smanjuje potrošnju čelika.
Osim toga, iznad unutarnje strane vertikalne komore mlina integriran je visokoučinkoviti selektor praha. Vrući zrak uveden izvana ispuhuje velikom brzinom iz zračnog prstena oko stola za mljevenje, podižući i sušeći samljeveni materijal na licu mjesta. Kvalificirani fini prah odnosi se protokom zraka, dok grubi prah automatski pada natrag na stol za mljevenje. Ova četiri u jednom integracija mljevenja, sušenja, klasificiranja i prijenosa skraćuje tijek procesa.
Vertikalni mlin čekićar
The Okomito Hammer Mill modificira tradicionalnu vodoravnu rotirajuću osovinu u okomitu glavnu osovinu. Ovaj dizajn donosi temeljne promjene u ukupnoj mehaničkoj strukturi, korištenju gravitacije i prostoru na podu.
Materijal pada okomito s vrha i kreće se prema dolje pod djelovanjem gravitacije, prolazeći kroz više slojeva rotirajućih čekića velike brzine raspoređenih u stepenasti uzorak. Svaki sloj čekića primjenjuje progresivni udar i smicanje na materijal. Vertikalna struktura omogućuje teškim česticama koje nisu dovoljno usitnjene da ostanu prirodno u gornjoj udarnoj zoni, dok lagane i fine čestice koje su usitnjene brzo napuštaju komoru strujanjem zraka prema dolje.
Zbog pražnjenja potpomognutog gravitacijom, vertikalni mlin čekićar rijetko proizvodi nakupljanje materijala na dnu ili zasljepljivanje sita. Posebno je prikladan za preradu energetskih materijala biomase koji lako omekšavaju kada se zagrijavaju tijekom prerade, sirovina hrane/stočne hrane koje sadrže šećer ili masnoću ili za kompozitno odvajanje metala u specifičnom recikliranju otpada.
Višedimenzionalna usporedba radnih parametara i performansi pet tehnologija brušenja jezgri
| Ključni tehnički pokazatelj/dimenzija | Drobilica za kuglični mlin | Industrijski mlin čekićar | Mlin za mljevenje praha | Vertikalni mlin za mljevenje | Okomito Hammer Mill |
|---|---|---|---|---|---|
| Glavni mehanizam usitnjavanja | Utjecaj katarakte, obostrano trošenje | Udar velike brzine rotacije, smicanje | Valjkasto brušenje, kompresija, posmično trenje | Hidraulička kompresija sloja materijala pod visokim pritiskom | Kaskadni okomiti udar, gravitacijsko smicanje |
| Mohsova tvrdoća primjenjivog materijala | Manje od ili jednako 9 (izuzetno visoka tvrdoća) | Manje od ili jednako 5 (srednje niska tvrdoća, neabrazivan) | Manje od ili jednako 7 (srednje visoka tvrdoća, lomljivo) | Manje od ili jednako 7 (industrijska srednja tvrdoća u rasutom stanju) | Manje od ili jednako 4 (krto, vlaknasto ili meko) |
| Raspon veličina hrane | Manje od ili jednako 25 mm (Depending on specifications) | 50 mm - 200 mm | 20 mm - 30 mm | 40 mm - 100 mm | Manje od ili jednako 50 mm |
| Raspon veličine pražnjenja (D97) | 45 mikrona - 200 mikrona | 0,5 mm - 5 mm (sa zaslonom) | 10 mikrona - 74 mikrona | 15 mikrona - 80 mikrona | 0,2 mm - 3 mm |
| Sveobuhvatna potrošnja energije sustava | Visoka (energija uglavnom potrošena u dizanju medija) | Srednje (potrošnja motora velike brzine) | srednje | Niska (kompresija sloja materijala, štedi oko 30% električne energije) | Relativno nizak (pražnjenje potpomognuto gravitacijom ima male gubitke) |
| Tipični ciklus zamjene potrošnih dijelova | Podstave: 12-24 mjeseca; Čelične kuglice: redovito dopunjavanje | Čekići: 7-30 dana (ovisno o abrazivnosti materijala) | Brusni valjci/prstenovi: 3-6 mjeseci | Rukavi valjka za mljevenje: 6-12 mjeseci (okretni) | Čekići: 15-45 dana |
| Integracija procesa i okruženje | Zahtijeva neovisne sustave za klasifikaciju i sakupljanje prašine | Visoka buka sustava, obično zahtijeva akustično kućište i sakupljač prašine | Ugrađena klasifikacija unutar sustava, cijeli stroj radi pod negativnim tlakom | Izuzetno visok, jedan stroj integrira mljevenje, sušenje i klasiranje | Mali otisak, glatko okomito pražnjenje, nema pojave začepljenja dna |
Sveobuhvatna rješenja za mljevenje u teškim industrijskim okruženjima: industrijski mlin za mljevenje / stroj za mljevenje
Dubinska analiza fizičkih svojstava za precizno podudaranje
Prilikom odabira a Stroj za mljevenje , inženjerski tim mora strogo testirati četiri kruta pokazatelja materijala:
Mohsov indeks tvrdoće i abrazivnosti (Ai) : Za materijale s tvrdoćom većom od 5 (kao što je granit, kvarcni pijesak, željezna ruda), ako se odabere udarna oprema velike brzine, to će uzrokovati ozbiljno trošenje čekića ili puhala u roku od nekoliko dana, čineći trošak gubitka metala neprihvatljivim. Ovu vrstu materijala treba preferirati za opremu koja koristi kompresiju sloja materijala ili mehanizam za mljevenje katarakte male brzine.
Opsežan sadržaj vlage : Kada sadržaj vlage u materijalu prijeđe 2% do 5%, fini prah se lako lijepi za sito, obloge ili impelere klasifikatora, uzrokujući zasljepljivanje sita ili nakupljanje materijala. U ovom trenutku, proces mora odabrati vertikalni mlin konfiguriran s izvorom vrućeg zraka ili instalirati industrijski bubanj za sušenje na prednjem kraju.
Lomljivost i žilavost : Krhki materijali (kao što su blokovi ugljena, vapnenac) lako se lome pri udaru, što ih čini prikladnima za visokoproduktivno, brzo drobljenje; dok se materijali koji pokazuju visoku žilavost ili vlaknasta svojstva (kao što su plastika, ostaci određenih specijalnih legura, biomasa) moraju oslanjati na komoru za mljevenje s relativnim reznim ili jakim silama smicanja.
Višestupanjski dizajn toka drobljenja i mljevenja
Kako bi se maksimizirala proizvodna korist, moderna industrija općenito slijedi osnovno načelo "više drobljenja, a manje mljevenja". Veličina čestica sirovine pojedinačne opreme za mljevenje obično ima svoju znanstvenu gornju granicu. Ako se grubi i veliki materijali dodaju izravno, to će uzrokovati nagli skok u potrošnji energije sustava i lokalizirano oštećenje obloga od udarca. Stiardna kompletna konfiguracija linije obično se dijeli u tri kontinuirane faze:
Prva faza (prednje grubo drobljenje i srednje drobljenje) : Korištenje velike čeljusne drobilice ili konusne drobilice za brzo smanjenje velikih komada materijala (manjih ili jednakih 500 mm) koji se transportiraju iz rudnika ili radionice sirovina na manje od ili jednake 35 mm.
Druga faza (obrada jezgre brušenjem) : Srednje usitnjeni materijal ravnomjerno se ubacuje u Industrijski mlin za mljevenje komoru kroz dovod s promjenjivom frekvencijom. Ovdje, pod koncentriranim djelovanjem mehaničke energije, materijal dovršava kvalitativnu promjenu iz "grude" u "prah", a veličina čestica pada izravno na mikronsku razinu.
Treća faza (klasifikacija zatvorenog kruga visoke učinkovitosti) : Mljeveni pomiješani prah šalje se u visokoprecizni separator praha putem protoka zraka ili mehaničkog elevatora. Sustav klasifikacije uklanja nekvalificirane grube čestice (otpad) na licu mjesta kako bi se vratio u komoru za mljevenje, dok kvalificirani fini prah ulazi u sakupljač praha za pakiranje ili u nizvodni silos.
Moderna radionička primjena upravljanja prijenosom i automatizacijom (PLC/DCS)
Izvor energije modernih industrijskih sustava za mljevenje obično je glavni motor velike snage u rasponu od stotina do tisuća kilovata. Sustav uvodi pogon s promjenjivom frekvencijom (VFD) i tehnologije mekog pokretanja, koje mogu učinkovito smanjiti utjecaj rešetke tijekom pokretanja i omogućiti podešavanje brzine brušenja prema tvrdoći materijala.
U isto vrijeme, cijela proizvodna linija usvaja sustav automatizacije upravljanja (kao što je PLC ili DCS sustav baziran na sabirnici polja). Sustav ostvaruje kontrolu blokade u stvarnom vremenu nad strujom glavnog motora, negativnim tlakom sustava, vibracijama ležajeva i brzinom dodavanja putem senzora raspoređenih na ključnim točkama opreme. Na primjer, kada ima previše materijala u komori za mljevenje, upravljački sustav automatski će smanjiti frekvenciju prednjeg dodavača otkrivajući abnormalne fluktuacije u struji glavnog motora ili nagle promjene tlaka u komori, postižući samopodešavanje i zaštitu u radionici bez osoblja.
Upravljanje životnim vijekom osnovnih komponenti i svakodnevno održavanje industrijskih sustava za brušenje
Mehanizam trošenja i optimizacija materijala za dijelove otporne na habanje
Za opremu za mljevenje s različitim mehanizmima, potrošni dijelovi jezgre podnose potpuno različite oblike mehaničkog naprezanja, stoga je potreban ciljani odabir posebnih legura otpornih na habanje:
Čelik s visokim sadržajem mangana (kao što je Mn13, Mn13Cr2) : Široko se koristi u oblogama kugličnih mlinova. Ovaj materijal ima izvrsna svojstva otvrdnjavanja. Pod jakim udarom materijala i naprezanjem kompresije, njegova površinska tvrdoća može se brzo povećati s izvorne HB200 na iznad HB500, dok matrica i dalje održava izuzetno visoku žilavost, savršeno rješavajući problem loma u okruženjima s velikim udarima.
Lijevano željezo s visokim sadržajem kroma (kao što je KmTBCr20Mo, KmTBCr26) : Obično se koristi u čekićima mlinova čekićara velike brzine i valjcima Raymond mlinova. Lijevano željezo s visokim sadržajem kroma sadrži veliku količinu eutektičkih karbida iznutra, pokazujući izuzetno visoku mikrotvrdoću. Izvrsno se ponaša protiv abrazivnog trošenja uzrokovanog materijalima koji stružu površinu, ali je relativno krhak i ne bi trebao podnositi kontinuirani ultra-jaki teški udar.
Keramički materijali otporni na habanje (kao što su glinica, cirkonij, silicij karbid) : U ultra-finom mljevenju kemijskih, farmaceutskih i elektroničkih praškova, kako bi se izbjegla kontaminacija proizvoda ionima metalnog željeza, cjelokupna obloga opreme, impeleri za klasifikaciju i mediji za mljevenje (mikro-sfere) obično se biraju od posebne keramike.
Upravljanje punim životnim ciklusom sustava za podmazivanje glavnih ležajeva
Radno opterećenje velike industrijske opreme za mljevenje je izuzetno veliko, a podmazivanje njenih glavnih ležajeva, reduktora i dijelova prijenosa zupčanika "slamka spasa" rada opreme.
Podmazivanje s prisilnom tankom cirkulacijom ulja : Teška oprema općenito koristi stanicu za podmazivanje tankim uljem s protustrujom s dvostrukom pumpom, koja ne samo da osigurava uljni film pod stalnim pritiskom za podmazivanje ležajeva, već također odvodi toplinu visoke temperature koja se stvara tijekom procesa mljevenja natrag u hladnjak radi rasipanja kroz neprekinutu cirkulaciju.
Prediktivno održavanje : Instaliranjem dualnih aksijalnih senzora vibracija i PT100 temperaturnih senzora na ključne glavne ležajeve, njihove radne putanje se kontinuirano prate. Kada ležaj doživi abnormalni porast temperature ili karakteristične visokofrekventne vrhove u spektru vibracija zbog unutarnjih rupa ili pucanja, DCS sustav će odmah izdati višestupanjska upozorenja, usmjeravajući osoblje za održavanje da izvrši precizne zamjene tijekom planiranih perioda isključivanja, izbjegavajući katastrofalne mehaničke nesreće.
Zaštita okoliša: Sprječavanje eksplozije prašine i kontrola buke
Zaštita okoliša i sukladnost sa zdravstvenim propisima u radionicama praha su krute crvene linije za tvornice:
Dizajn zaštićen od eksplozije : Prilikom suhe obrade ugljenog praha, sumpora, specifičnog metalnog praha ili organskih materijala, zbog ogromne specifične površine praha, katastrofalna eksplozija prašine može se lako pokrenuti nakon što se unutar sustava generira lokalna statička iskra ili udarna iskra vanjske tvrde strane tvari. Cijeli sustav vodova uvijek se mora održavati pod strogim negativnim tlakom (-200 Pa do -500 Pa) kako bi se uklonilo curenje prašine; jednosmjerni protueksplozijski otvori i izolacijski ventili moraju biti instalirani na ključnim čvorovima cjevovoda.
Kontrola buke : Radna buka mlinova s kuglicama i mlinova s čekićima često iznosi čak 95 dB(A) do 110 dB(A). Moderne tvornice, osim ugradnje gumenih jastučića za prigušivanje vibracija na spojne površine habajućih dijelova, općenito izoliraju cijeli stroj neovisno unutar posebne zatvorene zvučno izolirane prostorije konfigurirane s dvoslojnim materijalima za apsorpciju zvuka i postavljaju središnju upravljačku radnu sobu na veliku udaljenost vani kako bi se osiguralo da radno okruženje zadovoljava industrijske zdravstvene standarde.
FAQ o tehnologiji industrijskog usitnjavanja i mljevenja
P1: Kako odabrati između drobilice s kuglastim mlinom i vertikalnog mlina za mljevenje na temelju Mohsove tvrdoće materijala?
odgovori : Temeljna osnova za plan odabira leži u balansiranju abrazivnost materijala protiv troškovi zamjene dugotrajnih istrošenih dijelova (OPEX) proizvodne linije.
The Drobilica za kuglični mlin spada u opremu za teške uvjete rada male brzine, a njegov mehanizam usitnjavanja je tupi udar i međusobno trljanje čeličnih kuglica koje padaju. Pri obradi materijala izuzetno visoke tvrdoće, visoke abrazivnosti s Mohsovom tvrdoćom između 6 i 9 (kao što je kvarc, zlatna ruda, silikatni pijesak), iako kuglični mlin ima veliku potrošnju energije, njegove unutarnje debele obloge od manganskog čelika ili keramičke obloge mogu izdržati jake kontinuirane udare, a potrošene čelične kuglice mogu se redovito nadopunjavati izravno s kraja za punjenje bez čestih isključivanja radi zamjene dijelova jezgre.
The Vertikalni mlin za mljevenje usvaja princip kompresije sloja materijala. Iako je njegov stupanj iskorištenja energije iznimno visok, ako je Mohsova tvrdoća materijala veća od 7, a indeks abrazivnosti (Ai) previsok, čestice visoke tvrdoće uzrokovat će iznimno teške ogrebotine i pucanje na površinama čaura rotirajućeg valjka za mljevenje i obloga stola za mljevenje pod visokim pritiskom. Nakon što su rukavci valjka jako istrošeni, stroj je potrebno isključiti i posebnim hidrauličkim uređajem ih okrenuti ili podići i zamijeniti u cjelini, što uzrokuje značajno povećanje troškova zastoja i troškova obrade istrošenih dijelova.
Zaključak odabira : Općenito, za rasute materijale s Mohsovom tvrdoćom manjom ili jednakom 6,5 i velikim zahtjevima za učinkom (kao što je cementna sirovina, vapnenac, gips za odsumporavanje u elektranama), Vertikalni mlin za mljevenje preferira se za nisku potrošnju energije; dok za nemetalne minerale visoke tvrdoće ili duboku preradu metalnih rudnika s Mohsovom tvrdoćom većom od 7, Drobilica za kuglični mlin je poželjan.
P2: Kako industrijski mlin za mlin čekićar može učinkovito smanjiti začepljenje sita i pojavu prekomjernog mljevenja tijekom rada velikom brzinom?
odgovori : Rješavanje začepljenja i prekomjernog mljevenja (gdje se materijal pretjerano melje u beskorisni fini prah, što dovodi do povećanja neučinkovite potrošnje energije) zahtijeva polazak od dvije dimenzije: dizajn polja strujanja and mehaničko podešavanje parametara .
Predstavljamo pomoćni inducirani zrak negativnog tlaka sustava : Oslanjajući se isključivo na centrifugalnu silu rotora za pražnjenje, fini prah je sklon elektrostatičkoj adsorpciji na površini zaslona ili "lijepljenju zaslona" zbog tragova vlage sadržane u materijalu. Ugradnja ventilatora visoke snage za pulsno uklanjanje prašine induciranog propuha na ispusnom kraju Industrijski mlin čekićar stvara polje strujanja pod negativnim pritiskom velike brzine unutar komore za mljevenje. Već kvalificirani fini prah trenutno će biti povučen kroz rupe na situ pod jakim otporom protoka zraka, izbjegavajući zadržavanje u komori radi primanja sekundarnih udaraca od čekića, čime se eliminira prekomjerno mljevenje.
Dinamička kontrola vlage materijala : Vlaga hrane primarni je poticaj za začepljenje. U industrijskoj preradi sadržaj vlage u hrani mora biti strogo kontroliran na manje od ili jednako 12%. Ako je materijal prirodno ljepljiv, treba razmisliti o uklanjanju mehaničkog sita na donjoj polovici opsega i prebacivanju na "udarni mlin bez sita", u potpunosti se oslanjajući na brzinu rotacije rotora klasifikatora zraka integriranog u gornjem dijelu za kontrolu veličine čestica gotovog proizvoda.
Optimiziranje parametara ocjenjivanja : Redovito provjeravajte i podešavajte razmak između čekića i sita (obično se održava na 4 mm do 8 mm). Ako je zazor prevelik, materijal se dugo okreće u komori, lako uzrokujući prekomjerno mljevenje; ako je razmak premalen, materijal je jako stisnut, lako uzrokujući zasljepljivanje zaslona.
P3: Kako stroj za mljevenje praha uravnotežuje kapacitet sa stabilnošću distribucije veličine čestica (D50/D97) pri proizvodnji ultra-finog praha?
odgovori : "Kapacitet" i "kontrola veličine čestica" u obradi finog praha imaju prirodno suprotan odnos, a njihova dinamička ravnoteža u potpunosti je određena precizne radne varijable sustava klasifikacije zatvorenog kruga protoka zraka .
Brzina impelera klasifikatora i veza promjenjive frekvencije : Linija rezanja veličine čestica praha koju proizvodi Stroj za mljevenje praha uglavnom je određena linearnom brzinom ugrađenog klasifikatora (turbinskog klasifikacijskog rotora). Kada je potrebna ekstremno uska raspodjela veličine čestica (kao što je zahtjev za D97 = 10 mikrona), brzina impelera mora se povećati. Snažna centrifugalna sila koju stvara velika brzina rotacije vratit će nekvalificirane čestice, kao i neke kvalificirane čestice (zbog aglomeracije između čestica) u zonu mljevenja. U ovom trenutku, volumen odbijanja sustava se povećava, a neto kapacitet glavnog stroja neizbježno će doživjeti očekivani pad.
Frekvencija dinamičkog zaključavanja volumena zraka i omjera volumena materijala (omjer plin-krutina) : Kako bi se održala stabilnost veličine čestica, omjer plina i krutine unutar komore za mljevenje mora se održavati konstantnim. Ako volumen punjenja iznenada skoči, koncentracija praha u komori postaje previsoka, što će uzrokovati lokalno preopterećenje impelera za klasifikaciju, a neke grube čestice će skliznuti kroz otvore rotora u gotov proizvod, uzrokujući da indikator D97 premaši standard. Stoga, sustav industrijske automatizacije mora spojiti struju glavnog motora klasifikatora i brzinu pretvorbe frekvencije s otvorom zaklopke ventilatora. Visokofrekventnim finim podešavanjem brzine dodavanja, osigurava maksimalni granični izlazni kapacitet pod pretpostavkom zadovoljavanja uske distribucije veličine čestica gotovog proizvoda.
P4: U usporedbi s horizontalnim mlinovima čekićarima, koje jedinstvene prednosti ima vertikalni mlin čekićar u pogledu pogodnosti održavanja i trošenja jezgrenih komponenti?
odgovori : Nakon modifikacije glavne osovine iz vodoravne u okomitu, donosi ne samo promjene u prostornoj strukturi, već također opsežno optimizira stanje naprezanja i putanju materijala.
Kanal asimetričnog pražnjenja potpomognut gravitacijom : U vodoravnom mlinu čekićaru, budući da je smjer gravitacije okomit na os rotora, materijal se lako nakuplja na dnu komore i na nosaču sita, uzrokujući lokalizirano koncentrirano trošenje. Putanja kretanja materijala Okomito Hammer Mill je spiralna strujna linija usmjerena prema dolje od vrha prema dolje. Gravitacija više nije otpor već pomoćna sila za pražnjenje. Već kvalificirane čestice brzo skliznu prema dolje pod dvostrukim djelovanjem vanjskog potiska i gravitacije; nema nakupljanja materijala u komori, a trošenje cijelog stroja je izuzetno ravnomjerno.
Ravnomjerno trošenje osnovnih komponenti i povećanje životnog vijeka : Čekići vodoravnog mlina često doživljavaju lagano trošenje na fiksnom kraju i jako trošenje na visećem vanjskom kraju (zbog različitih centrifugalnih linearnih brzina). Višeslojni čekići vertikalnog udarnog mlina raspoređeni su na vertikalnoj ravnini, a tijekom procesa kaskadnog pada materijala, vjerojatnost kontakta i oblik trošenja svakog sloja čekića su ujednačeniji.
Vrlo učinkovito sučelje za brzo održavanje : Zbog usvajanja vertikalne strukture s jednom osovinom, kućište stroja obično je dizajnirano kao "struktura vrata" koja se mogu otvoriti pod velikim kutom na obje strane. Osoblje za održavanje ne treba mukotrpno rastavljati prijenosne remene ili gornje poklopce kao kod tradicionalne horizontalne opreme; trebaju samo otvoriti bočna vrata kako bi izravno preokrenuli cijeli set ili brzo zamijenili osovine klinova na okomitoj visećoj osovini u najudobnijem ergonomskom položaju, smanjujući vrijeme održavanja jednog isključivanja za više od 50%.
Referentna literatura
Fuerstenau, M. C. i Han, K. N. (2003). *Principi prerade minerala*. Društvo za rudarstvo, metalurgiju i istraživanje.
Lynch, A. J. (2015). *Dizajn i rad prerade minerala: Uvod*. Elsevier.
Austin, L. G., Klimpel, R. R. i Luckie, P. T. (1984.). *Procesno inženjerstvo smanjenja veličine: kuglično glodanje*. CILJ.
Rhodes, M. (2008). *Uvod u tehnologiju čestica*. John Wiley & sinovi.
Wills, B. A. i Finch, J. (2015.). *Willsova tehnologija prerade minerala: Uvod u praktične aspekte obrade rude i dobivanja minerala*. Butterworth-Heinemann.






