การบดแร่อโลหะที่ละเอียดเป็นพิเศษ

เหมืองอโลหะ เหมืองโลหะ และเหมืองเชื้อเพลิง เรียกว่าเสาหลักสามประการของอุตสาหกรรมวัสดุ การใช้แร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะขึ้นอยู่กับระดับของการประมวลผลลึก รวมถึงการเจียรแบบละเอียดพิเศษ เกรดแบบละเอียดพิเศษ การทำให้บริสุทธิ์แบบละเอียด และการปรับพื้นผิว ซึ่งการเจียรแบบละเอียดพิเศษที่มีประสิทธิภาพเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นและรับประกันสำหรับการประมวลผลลึกต่างๆ ผงละเอียดพิเศษในอุดมคติควรมีลักษณะเฉพาะ: อนุภาคที่มีขนาดเล็กที่สุด ไม่มีการเกาะตัวเป็นก้อน การกระจายขนาดอนุภาคแคบ อนุภาคทรงกลมให้มากที่สุด องค์ประกอบทางเคมีที่สม่ำเสมอ ฯลฯ

เนื่องจากแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะที่หลากหลาย จึงมีความต้องการที่หลากหลายในการกระจายขนาดอนุภาคและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่บดแล้วตามการใช้งานที่แตกต่างกัน การพัฒนาเทคโนโลยีการเจียรละเอียดพิเศษต้องปรับให้เข้ากับความต้องการเฉพาะ โดยทั่วไปข้อกำหนดสำหรับแร่ที่ไม่ใช่โลหะมีดังนี้:

• ความวิจิตร

การใช้ผลิตภัณฑ์แร่ที่ไม่ใช่โลหะต้องมีระดับที่แน่นอน ตัวอย่างเช่น ดินขาวและแคลเซียมคาร์บอเนตหนักเป็นวัตถุดิบในการผลิตกระดาษต้องการความละเอียดของผลิตภัณฑ์ -2μm ซึ่งคิดเป็น 90% ความขาว >90% ฟิลเลอร์คุณภาพสูงผงแคลเซียมคาร์บอเนตหนักความละเอียด 1250 ตาข่าย; เซอร์โคเนียมซิลิเกตเป็นเซรามิก opacifier ต้องการความละเอียดเฉลี่ย 0.5 ~ 1μm; wollastonite ในฐานะฟิลเลอร์ยังต้องการความละเอียดที่น้อยกว่า 10μm เป็นต้น

• ความบริสุทธิ์

ข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์แร่ที่ไม่ใช่โลหะเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดหลัก ซึ่งหมายความว่าไม่ควรปล่อยมลพิษในระหว่างกระบวนการบด และควรคงองค์ประกอบดั้งเดิมไว้ หากเป็นแร่ธาตุสีขาว จำเป็นต้องมีความขาวในระดับหนึ่ง ตัวอย่างเช่น ความขาวของดินขาวเผาและแป้งโรยตัวที่ใช้ในการผลิตกระดาษจะต้องเป็น ≥90% และความขาวของแคลเซียมคาร์บอเนตหนักที่ใช้ในการเคลือบกระดาษ สารตัวเติม และสารตัวเติมสีคุณภาพสูงมากกว่า 90% รอ.

• รูปร่างผง

ผลิตภัณฑ์แร่ที่ไม่ใช่โลหะบางชนิดมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับรูปร่างเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น วอลลาสโทไนท์ที่ใช้สำหรับการเสริมแรงแบบคอมโพสิต ต้องใช้ผง ultrafine เพื่อรักษาสถานะผลึกเหมือนเข็มเดิมให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้ผลิตภัณฑ์วอลลาสโทไนท์กลายเป็นวัสดุเสริมแรงด้วยเส้นใยสั้นตามธรรมชาติ และต้องมีอัตราส่วนกว้างยาว >8~ 10.

เขตข้อมูลการใช้งานของวัสดุผงละเอียดพิเศษคิดเป็น 40.3% ในสนามเครื่องกล, 34.6% ในสนามความร้อน, 12.9% ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้า, 8.9% ในสนามชีวการแพทย์, 2.4% ในสนามแสง และ 0.9% ใน สาขาอื่นๆ.

วิธีการบดละเอียดแร่อโลหะ

การบดแตกต่างจากการทำลายวัสดุเพียงชิ้นเดียว หมายถึงผลกระทบต่อกลุ่ม กล่าวคือ วัสดุที่บดแล้วเป็นกลุ่มของอนุภาคที่มีขนาดและรูปร่างต่างกัน

มีสองวิธีหลักในการเตรียมผง ultrafine จากหลักการของการเตรียม: วิธีหนึ่งคือการสังเคราะห์ทางเคมี อีกประการหนึ่งคือการบดทางกายภาพ การสังเคราะห์ทางเคมีทำได้โดยปฏิกิริยาเคมีหรือการเปลี่ยนเฟส ผงถูกเตรียมจากไอออน อะตอม และโมเลกุลผ่านการเกิดนิวเคลียสของผลึกและการเติบโตของผลึก เนื่องจากกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน ต้นทุนสูงและผลผลิตต่ำ การใช้งานจึงมีจำกัด หลักการของการเจียรทางกายภาพคือการบดวัสดุผ่านการกระทำของแรงทางกล เมื่อเทียบกับวิธีการสังเคราะห์ทางเคมี การบดทางกายภาพมีต้นทุนที่ต่ำกว่า กระบวนการที่ค่อนข้างง่าย และผลผลิตขนาดใหญ่

ข้อดีของวิธีการเจียรเชิงกล: ผลผลิตขนาดใหญ่ ต้นทุนต่ำ กระบวนการง่าย ฯลฯ และผลกระทบทางกลเคมีจะถูกสร้างขึ้นในระหว่างกระบวนการบดเพื่อเพิ่มกิจกรรมของผง ข้อเสีย: ความบริสุทธิ์ ความวิจิตร และสัณฐานของผลิตภัณฑ์ไม่ดีเท่าผงละเอียดพิเศษที่เตรียมโดยวิธีทางเคมีของร่างกาย วิธีนี้เหมาะสำหรับการผลิตภาคอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เช่น การแปรรูปผลิตภัณฑ์แร่อย่างล้ำลึก

อุปกรณ์บดละเอียดแร่อโลหะ

ปัจจุบัน วิธีการหลักในการเตรียมวัสดุผงละเอียดมากคือการเจียรจริง ดังนั้นอุปกรณ์การเจียรแบบละเอียดพิเศษจึงหมายถึงอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับการเจียรแบบต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่ผลิตผงละเอียดพิเศษด้วยวิธีทางกล อุปกรณ์การเจียรแบบ ultrafine ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โรงสีเจ็ท โรงสีกระแทกทางกล โรงสีสั่นสะเทือน โรงสีกวน โรงสีคอลลอยด์ และโรงสีลูก

• โรงสีกระแทกทางกลความเร็วสูง

เครื่องบดอัดกระแทกทางกลความเร็วสูงหมายถึงการใช้วัตถุที่หมุนได้ (แท่ง ค้อน ใบมีด ฯลฯ) หมุนด้วยความเร็วสูงรอบแกนแนวนอนหรือแนวตั้งเพื่อให้เกิดผลกระทบรุนแรงกับวัตถุดิบทำให้ชนกับวัตถุที่อยู่กับที่ ตัวเครื่องหรืออนุภาค จึงเป็นอุปกรณ์บดละเอียดพิเศษสำหรับการเจียรอนุภาค

ข้อดี: อัตราส่วนการบดขนาดใหญ่, ขนาดอนุภาคผงละเอียดที่ปรับได้, โครงสร้างที่เรียบง่าย, ใช้งานง่าย, อุปกรณ์ที่รองรับน้อย, การติดตั้งที่กะทัดรัด, พื้นที่น้อยลง, ความจุขนาดใหญ่, และประสิทธิภาพสูง

ข้อเสีย: การทำงานด้วยความเร็วสูงทำให้ไม่สามารถหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปและการสึกหรอของส่วนประกอบได้

เหมาะสำหรับการผลิตผงละเอียดพิเศษที่มีความแข็งปานกลาง เช่น แคลไซต์ หินอ่อน ชอล์ก และแป้งโรยตัว

• โรงสีเจ็ท

โรงสีเจ็ทเรียกอีกอย่างว่าโรงสีเจ็ทหรือโรงสีไหลพลังงาน ใช้พลังงานจากการไหลของอากาศความเร็วสูง (300-500m/s) หรือไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (300-400℃) เพื่อทำให้อนุภาคชนกัน ชนกัน และถูกัน จึงทำให้วัสดุที่เป็นของแข็งเกิดการบด ส่วนใหญ่รวมถึง: โรงสีเจ็ทแบน, โรงสีเจ็ทหมุนเวียน, โรงสีเจ็ทตรงข้าม, โรงสีเรคเจ็ท, โรงสีเจ็ทฟลูอิไดซ์เบด ฯลฯ

อัตราส่วนการบดเป็นผงของโรงสีเจ็ทโดยทั่วไปคือ 1-40 และความละเอียดของผลิตภัณฑ์ d โดยทั่วไปสามารถเข้าถึง3-10μm ผลิตภัณฑ์มีการปนเปื้อนน้อยกว่าและสามารถใช้งานได้ในสภาวะปลอดเชื้อ เหมาะสำหรับการบดวัสดุที่ละลายต่ำและไวต่อความร้อน และผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานทางชีวภาพ กระบวนการผลิตเป็นไปอย่างต่อเนื่อง กำลังการผลิตมีขนาดใหญ่ และระดับของการควบคุมตนเองและระบบอัตโนมัติอยู่ในระดับสูง

ข้อเสีย: โรงสีเจ็ตในปัจจุบันเป็นอุปกรณ์เจียรละเอียดแบบละเอียดที่ได้รับการวิจัยมากที่สุด โดยมีรุ่นที่สมบูรณ์ที่สุดและเทคโนโลยีที่ค่อนข้างพัฒนาแล้ว นอกจากนี้ยังมีข้อบกพร่องดังต่อไปนี้: การผลิตขนาดใหญ่ การผลิตเฉพาะที่มีความบริสุทธิ์สูง ผลิตภัณฑ์ที่มีความละเอียดสูง ต้นทุนสูง การใช้พลังงานสูง ความแม่นยำในการตัดเฉือนนั้นยากต่อการเข้าถึงผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดต่ำกว่าไมครอน และวัสดุเสื่อมสภาพ เจ็ตมิลล์ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการบดละเอียดเป็นพิเศษของแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะ วัตถุดิบทางเคมี อาหารเพื่อสุขภาพ แรร์เอิร์ธ ฯลฯ เช่น แป้งโรยตัว หินอ่อน ดินขาว และแร่ธาตุอื่นๆ ที่ไม่ใช่โลหะที่มีความแข็งปานกลาง

• โรงสีสั่นสะเทือน

โรงสีสั่นสะเทือนเป็นอุปกรณ์บดละเอียดพิเศษที่มีลูกหรือแท่งเป็นสื่อ ผลิตภัณฑ์แปรรูปอาจมีความละเอียดเพียงไม่กี่ไมครอน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุก่อสร้าง, โลหะ, อุตสาหกรรมเคมี, เซรามิก, แก้ว, วัสดุทนไฟและแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะและอุตสาหกรรมอื่น ๆ การแปรรูปผง

ข้อดีของเครื่องสั่นสะเทือน: โครงสร้างกะทัดรัด ขนาดเล็ก คุณภาพขนาดเล็ก ใช้งานง่าย บำรุงรักษาสะดวก ใช้พลังงานต่ำ ผลผลิตสูง ขนาดผลิตภัณฑ์สม่ำเสมอ ข้อเสีย: เสียงขนาดใหญ่ เครื่องสั่นขนาดใหญ่มีข้อกำหนดทางเทคนิคสูงสำหรับสปริง แบริ่ง และ ชิ้นส่วนเครื่องจักรอื่นๆ

แนวโน้มการพัฒนาอุปกรณ์บดละเอียดพิเศษ

(1) ปรับปรุงความวิจิตรของผลิตภัณฑ์และลดขีด จำกัด การบดอุปกรณ์

(2) เพิ่มผลผลิตของเครื่องเดียวและลดการใช้พลังงานต่อหน่วยของผลิตภัณฑ์

(3) ลดการเสียดสี

(4) ความมั่นคงและความน่าเชื่อถือสูง

(5) การควบคุมความวิจิตรของผลิตภัณฑ์และการกระจายขนาดอนุภาคทางออนไลน์

(6) อุปกรณ์จัดเกรดที่มีประสิทธิภาพดีและมีขนาดใหญ่

(7) อุปกรณ์บดละเอียดพิเศษสำหรับเมล็ดพืชพิเศษและวัสดุที่เหนียว

ที่มาของบทความ: China Powder Network