Penggilingan mineral non-logam yang sangat halus
Tambang non-logam, tambang logam, dan tambang bahan bakar disebut tiga pilar industri material. Penggunaan mineral non-logam tergantung pada tingkat pemrosesan dalam, termasuk penggilingan ultra-halus, grade ultra-halus, pemurnian halus dan modifikasi permukaan, di antaranya penggilingan ultra-halus yang efektif merupakan prasyarat dan jaminan untuk berbagai pemrosesan dalam. Serbuk ultra-halus yang ideal harus memiliki karakteristik: partikel sekecil mungkin, tidak ada aglomerasi, distribusi ukuran partikel sempit, partikel bulat sebanyak mungkin, komposisi kimia seragam, dll.
Karena berbagai macam mineral non-logam, berbagai persyaratan diajukan pada distribusi ukuran partikel dan kemurnian produk yang dihancurkan sesuai dengan kegunaannya yang berbeda. Pengembangan teknologi penggilingan ultra-halus harus beradaptasi dengan kebutuhan spesifiknya. Secara umum, persyaratan mineral bukan logam adalah sebagai berikut:
- Kehalusan
Penerapan produk mineral non logam memerlukan derajat tertentu. Misalnya, kaolin dan kalsium karbonat berat sebagai bahan baku pembuatan kertas memerlukan kehalusan produk sebesar -2μm yang mencakup 90%, keputihan >90%; pengisi cat bermutu tinggi kehalusan bubuk kalsium karbonat berat 1250 Mesh; zirkonium silikat sebagai opacifier keramik membutuhkan kehalusan rata-rata 0,5~1μm; wollastonite sebagai pengisi juga membutuhkan kehalusannya kurang dari 10μm dan seterusnya.
- Kemurnian
Persyaratan kemurnian produk mineral non-logam juga merupakan salah satu indikator utamanya, yang berarti tidak boleh ada polusi selama proses penggilingan, dan komposisi aslinya harus dipertahankan. Jika itu adalah mineral putih, diperlukan tingkat keputihan tertentu. Misalnya, putihnya kaolin dan bedak yang dikalsinasi yang digunakan dalam pembuatan kertas harus 90%, dan putihnya kalsium karbonat berat yang digunakan dalam pelapis, pengisi, dan pengisi cat bermutu tinggi lebih besar dari 90%. Tunggu.
- Bentuk bubuk
Beberapa produk mineral non-logam memiliki persyaratan ketat pada bentuknya untuk memenuhi kebutuhan yang berbeda. Misalnya, wollastonite yang digunakan untuk penguat komposit, bubuk ultrafine-nya diperlukan untuk mempertahankan keadaan kristal seperti jarum aslinya sebanyak mungkin, sehingga produk wollastonite menjadi bahan yang diperkuat serat pendek alami, dan rasio aspeknya harus >8~ 10.
Bidang aplikasi bahan serbuk ultra-halus menyumbang 40,3% di bidang mekanik, 34,6% di bidang termal, 12,9% di bidang elektromagnetik, 8,9% di bidang biomedis, 2,4% di bidang optik, dan 0,9% di bidang bidang lainnya.
Metode penggilingan ultrafine mineral non-logam
Menghancurkan berbeda dengan menghancurkan satu material. Ini mengacu pada efek pada kelompok, yaitu, bahan yang dihancurkan adalah sekelompok partikel dengan ukuran dan bentuk yang berbeda.
Ada dua metode utama untuk mempersiapkan bubuk ultrafine dari prinsip persiapan: satu adalah sintesis kimia; yang lainnya adalah penggilingan fisik. Sintesis kimia adalah melalui reaksi kimia atau transformasi fase, bubuk dibuat dari ion, atom, dan molekul melalui pembentukan inti kristal dan pertumbuhan kristal. Karena proses produksi yang kompleks, biaya tinggi, dan hasil yang rendah, aplikasinya terbatas. Prinsip penggilingan fisik adalah untuk menggiling bahan melalui aksi kekuatan mekanik. Dibandingkan dengan metode sintesis kimia, penggilingan fisik memiliki biaya yang lebih rendah, proses yang relatif sederhana, dan hasil yang besar.
Keuntungan dari metode penggilingan mekanis: output besar, biaya rendah, proses sederhana, dll., Dan efek mekanokimia dihasilkan selama proses penggilingan untuk meningkatkan aktivitas bubuk; kelemahan: kemurnian, kehalusan dan morfologi produk tidak sebaik bubuk ultrafine yang dibuat dengan metode kimia tubuh. Metode ini cocok untuk produksi industri skala besar, seperti pemrosesan dalam produk mineral.
Peralatan penggilingan ultrafine mineral non-logam
Saat ini, metode utama untuk menyiapkan bahan bubuk ultrafine adalah penggilingan fisik. Oleh karena itu, peralatan penggilingan ultra-halus terutama mengacu pada berbagai peralatan terkait penggilingan yang terutama menghasilkan bubuk ultra-halus dengan metode mekanis. Peralatan penggilingan ultrahalus yang umum digunakan termasuk pabrik jet, pabrik impak mekanis, pabrik getaran, pabrik pengadukan, pabrik koloid dan pabrik bola.
Tipe peralatan | Ukuran makan/mm | Kehalusan produk d97/μm | Prinsip penggilingan |
Pabrik jet | <2 | 3~45 | Dampak, tabrakan |
Penggilingan dampak mekanis | <10 | 8~45 | Pukulan, benturan, geser |
Pabrik putar | <30 | 10~45 | Dampak, tumbukan, geser, gesekan |
Pabrik getaran | <5 | 2~74 | Gesekan, tumbukan, geser |
Pabrik pengadukan | <1 | 2~45 | Gesekan, tumbukan, geser |
Drum Ball Mill | <5 | 5~74 | Gesekan, dampak |
Pabrik bola planet | <5 | 5~74 | Gesekan, dampak |
Mesin gerinda dan pengupas | <0.2 | 2~20 | Gesekan, tumbukan, geser |
pabrik pasir | <0.2 | 1~20 | Gesekan, tumbukan, geser |
pabrik rol | <30 | 10~45 | Peras, gesekan |
Homogenizer tekanan tinggi | <0.03 | 1~10 | Kavitasi, turbulensi, geser |
Pabrik koloid | <0.2 | 2~20 | Gesekan, geser |
- Pabrik impak mekanis berkecepatan tinggi
Penghancur benturan mekanis berkecepatan tinggi mengacu pada penggunaan benda berputar (batang, palu, bilah, dll.) yang berputar dengan kecepatan tinggi di sekitar sumbu horizontal atau vertikal untuk menerapkan benturan keras pada bahan baku, menyebabkannya bertabrakan dengan bahan baku tetap. tubuh atau partikel, sehingga membuat peralatan penggilingan ultra-halus untuk penggilingan partikel.
Keuntungan: rasio penghancuran yang besar, ukuran partikel serbuk halus yang dapat disesuaikan, struktur sederhana, pengoperasian yang mudah, peralatan pendukung yang lebih sedikit, pemasangan yang ringkas, ruang lantai yang lebih sedikit, kapasitas besar, dan efisiensi tinggi.
Kekurangan: operasi kecepatan tinggi membuat panas berlebih dan keausan komponen tidak dapat dihindari.
Sangat cocok untuk produksi bubuk prima dari bahan kekerasan sedang seperti kalsit, marmer, kapur dan bedak.
- Pabrik jet
Pabrik jet juga disebut pabrik jet atau pabrik aliran energi. Ini menggunakan energi aliran udara berkecepatan tinggi (300-500m/s) atau uap super panas (300-400℃) untuk menyebabkan partikel bertabrakan, bertabrakan, dan saling bergesekan, sehingga menyebabkan material padat menggiling. Terutama meliputi: pabrik jet datar, pabrik jet sirkulasi, pabrik jet berlawanan, pabrik jet rake, pabrik jet fluidized bed, dll.
Rasio penghancuran pabrik jet umumnya 1-40, dan kehalusan produk d umumnya dapat mencapai 3-10μm. Produk kurang terkontaminasi dan dapat dioperasikan dalam keadaan steril. Sangat cocok untuk menghancurkan bahan dengan titik leleh rendah dan peka panas serta produk yang aktif secara biologis. Proses produksi berkelanjutan, kapasitas produksi besar, dan tingkat kontrol diri dan otomatisasi tinggi.
Kekurangan: Jet mill saat ini merupakan peralatan penggilingan ultrahalus yang paling banyak diteliti dengan model terlengkap dan teknologi yang relatif matang. Ini juga memiliki kekurangan berikut: skala besar, produksi khusus kemurnian tinggi, produk kehalusan tinggi, biaya tinggi, konsumsi energi tinggi, Akurasi pemesinan sulit untuk mencapai produk sub-mikron, dan bahannya aus. Pabrik jet banyak digunakan untuk penggilingan ultrahalus mineral non-logam, bahan baku kimia, makanan kesehatan, tanah jarang, dll., seperti bedak, marmer, kaolin, dan mineral non-logam lainnya di bawah kekerasan sedang.
- Pabrik getaran
Vibration mill adalah peralatan penggilingan ultra-halus dengan bola atau batang sebagai medianya. Produk olahan bisa sehalus beberapa mikron. Ini banyak digunakan dalam bahan bangunan, metalurgi, industri kimia, keramik, kaca, bahan tahan api dan mineral non-logam dan industri lainnya. Pengolahan bubuk.
Keuntungan dari pabrik getaran: struktur kompak, ukuran kecil, kualitas kecil, operasi sederhana, perawatan yang mudah, konsumsi energi rendah, output tinggi, ukuran produk seragam, kerugian: kebisingan besar, pabrik getaran ukuran besar memiliki persyaratan teknis yang tinggi untuk pegas, bantalan dan bagian mesin lainnya.
Tren perkembangan peralatan penggilingan ultra-halus
(1) Meningkatkan kehalusan produk dan mengurangi batas penggilingan peralatan;
(2) Meningkatkan output dari satu mesin dan mengurangi konsumsi energi per unit produk;
(3) Mengurangi abrasi;
(4) Stabilitas dan keandalan tinggi;
(5) Kontrol online kehalusan produk dan distribusi ukuran partikel;
(6) Peralatan penilaian yang efisien, halus dan besar;
(7) Peralatan penggilingan ultra-halus untuk biji-bijian khusus dan bahan keras.
Sumber artikel: Jaringan Bubuk China