Ανάλυση των παραγόντων ανάπτυξης και επιρροής των μέσων λείανσης
Grinding Particle Size Trends
Η εξέλιξη του εξοπλισμού λείανσης έχει εξελιχθεί από μύλους με μπίλια αναδευτήρα που χρησιμοποιούν μεγάλες-μπάλες λείανσης σωματιδίων, σε κάθετους και οριζόντιους μύλους με λεπτή λείανση και, τέλος, σε μια νέα γενιά μύλους άμμου για εξαιρετικά λεπτή λείανση με διάφορα βελτιωμένα χαρακτηριστικά. Το μέγεθος των σωματιδίων των κεραμικών σφαιρών οξειδίου (σφαιρίδια οξειδίου) που χρησιμοποιούνται στα μέσα λείανσης έχει γίνει όλο και μικρότερο με την τεχνολογική πρόοδο, λόγω δύο σημαντικών παραγόντων:
Α. Βελτιωμένη λεπτότητα λείανσης σε επίπεδα Micron
Κατά τη διαδικασία λείανσης, τα μέσα λείανσης διασκορπίζουν και αλέθουν το υλικό κατά την κίνηση. Τα μικρότερα μεγέθη σωματιδίων δημιουργούν περισσότερα σημεία επαφής, με αποτέλεσμα πιο αποτελεσματική λείανση. Για παράδειγμα, πυριτικά σφαιρίδια με διάμετρο 2 mm περιέχουν περίπου 20.000 σωματίδια ανά λίτρο. Οι χάντρες με μέγεθος σωματιδίων 1 mm περιέχουν 80.000 σωματίδια ανά λίτρο, τετραπλάσιο από τον αριθμό. Η χρήση μεγάλων-σφαιριδίων λείανσης σωματιδίων μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί η επιθυμητή λεπτότητα ακόμη και μετά από πολλά βήματα, αλλά η εναλλαγή σε μικρότερα-σφαιρίδια λείανσης σωματιδίων βελτιώνει σημαντικά την απόδοση.
Β. Τεχνολογικές Καινοτομίες σε Συσκευές Διαχωρισμού Αμμόμυλων
Η ευρεία χρήση των εξαιρετικά λεπτών σφαιριδίων λείανσης οφείλεται σε συνεχείς βελτιώσεις στις συσκευές διαχωρισμού, οι οποίες επιτρέπουν τη συνεχή μείωση του μεγέθους των σφαιριδίων χωρίς να θυσιάζεται η ροή του υλικού. Από τις παραδοσιακές σταθερές επίπεδες οθόνες από νικέλιο έως τις οθόνες Johnson με τριγωνικές εγκάρσιες δοκούς και, στη συνέχεια, στους δυναμικούς διαχωριστές δακτυλίου και τις οθόνες φυσιγγίων, η απόδοση διαχωρισμού και η διάρκεια ζωής έχουν βελτιωθεί σημαντικά. Για παράδειγμα, ο μύλος American Premier Subo μπορεί να χρησιμοποιήσει χάντρες λείανσης 0,2 mm. Ο ελβετικός εργαστηριακός μύλος Dyno{4}}και η συσκευή φυγοκεντρικού διαχωρισμού που αναπτύχθηκε από την Buhler έχουν ωθήσει το μέγεθος των σωματιδίων και τις μεθόδους διαχωρισμού σε νέα ύψη.
Το ειδικό βάρος των μέσων λείανσης αυξάνεται σταδιακά.
Οι συνήθεις χάντρες λείανσης περιλαμβάνουν γυάλινες χάντρες, πέτρινες χάντρες, χάντρες πυριτικού, καθαρές χάντρες και χάντρες από χάλυβα χρωμίου, με το ειδικό βάρος και τη σκληρότητα να αυξάνονται κατά σειρά (εκτός από τις σφαίρες από χάλυβα χρωμίου). Μεγαλύτερη πυκνότητα σημαίνει μεγαλύτερη μάζα και μεγαλύτερη κινητική ενέργεια. Σύμφωνα με τον κινητικό τύπο
P=mv
P=mv, η ώθηση P του σφαιριδίου λείανσης είναι ανάλογη με τη μάζα του m. Μεγαλύτερη πυκνότητα σημαίνει μεγαλύτερη ενέργεια κρούσης, και επομένως υψηλότερη απόδοση λείανσης.
Για να ικανοποιηθεί η ζήτηση για εξαιρετικά λεπτή λείανση σκληρών ανόργανων χρωστικών (όπως αιθάλη, κυανό μπλε και οξείδιο του σιδήρου), βελτιώνοντας ταυτόχρονα την απόδοση και τη στιλπνότητα, η τάση είναι να επιλέγουμε σφαιρίδια λείανσης υψηλής-πυκνότητας. Οι σύγχρονοι κατασκευαστές μύλου άμμου ανταποκρίνονται με δύο τρόπους:
Α. Η εμφάνιση αμμομύλων υψηλής-κινητικής πυκνότητας
Η σμίκρυνση των κυλίνδρων λείανσης και η αυξημένη ισχύς του κινητήρα έχουν αυξήσει σημαντικά την πυκνότητα της κινητικής ενέργειας.
Β. Βελτιωμένα υλικά για εξαρτήματα επαφής μύλου με άμμο
Τα βασικά εξαρτήματα επαφής χρησιμοποιούν υλικά υψηλής απόδοσης, ανθεκτικά στη φθορά{{1}, όπως καρβίδιο, καρβίδιο του πυριτίου και οξείδιο του αλουμινίου για να αντέχουν αποτελεσματικά την κρούση και τη φθορά υψηλής-κινητικής ενέργειας και υψηλής{3}}σκληρότητας σφαιριδίων λείανσης.
Μειωμένη διακύμανση μεγέθους σωματιδίων μέσων λείανσης
Σημαντικά βελτιωμένη ομοιομορφία μεγέθους σωματιδίων σφαιριδίων βοηθά στον περιορισμό της κατανομής του μεγέθους των σωματιδίων του υλικού, ενώ μειώνει το σπάσιμο των σφαιριδίων, ελαχιστοποιεί τη φθορά στα εξαρτήματα του μύλου άμμου και ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο μόλυνσης του προϊόντος. Επί του παρόντος, η διακύμανση του μεγέθους των σωματιδίων των μέσων λείανσης υψηλής ποιότητας-συνεχούς ροής ελέγχεται εντός 0,2 mm. Ωστόσο, η διαδικασία κατασκευής για ομοιόμορφες χάντρες είναι πολύπλοκη και σχετικά δαπανηρή.
Περίληψη
Η συνεχής μείωση του μεγέθους των σωματιδίων των μέσων άλεσης, η αύξηση του ειδικού βάρους και η μείωση της διακύμανσης του μεγέθους των σωματιδίων είναι βασικοί παράγοντες που οδηγούν στην ανάπτυξη σύγχρονων μύλων άμμου και αποτελεσματικών τεχνολογιών εξαιρετικά λεπτής λείανσης. Αυτές οι τάσεις έχουν βελτιώσει σημαντικά τη λεπτότητα και την ποιότητα των προϊόντων. Ταυτόχρονα, οι εξελίξεις στην τεχνολογία εξοπλισμού και υλικών έχουν εξασφαλίσει την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας λείανσης και την ανθεκτικότητα του εξοπλισμού.
