3.2 Condições de operação
5. Taxa de alimentação
Para britagem por fluxo de ar, a taxa de alimentação está intimamente relacionada à distribuição bifásica gás-sólido na câmara de britagem. Quando a taxa de alimentação é baixa, as partículas estão em um estado insaturado dentro da câmara de britagem. A energia cinética inicial obtida pelas partículas é alta, resultando em tamanhos de partículas mais finos após a britagem. Isso se deve às oportunidades de colisão entre partículas que são relativamente limitadas em uma baixa taxa de alimentação. E as partículas colidem principalmente com a parede interna da câmara de britagem. Ela absorve mais energia cinética e, portanto, é britada de forma mais fina.
Quando a taxa de alimentação aumenta, a probabilidade de colisões de partículas dentro da câmara de britagem aumenta. No entanto, neste ponto, as colisões são menos eficazes do que as colisões diretas entre partículas e as paredes da câmara. Isso leva a um aumento no tamanho das partículas. Isso ocorre porque as colisões entre partículas se tornam mais frequentes, mas menos intensas em uma alta taxa de alimentação. Isso resulta em um tamanho de partícula mais grosso em comparação a uma baixa taxa de alimentação. Portanto, sob condições de produção estáveis, a escolha da taxa de alimentação afeta diretamente a distribuição do tamanho de partícula resultante.
6. Quantidade de alimentação
Se o moinho de fluxo de ar usa um alimentador horizontal de parafuso duplo, que é acionado por um motor para girar os parafusos. Ele, portanto, empurra o material para dentro da câmara de britagem. O princípio de funcionamento deste alimentador depende da rotação do parafuso. O parafuso pode transportar o material para dentro da câmara, garantindo a estabilidade e a continuidade da alimentação suavemente.
Sob condições de velocidade constante e pressão de esmagamento, diferentes pesos de material podem mostrar um padrão na distribuição do tamanho das partículas. À medida que a quantidade de alimentação aumenta, a distribuição do tamanho das partículas tende a se alargar. Isso ocorre porque, à medida que a quantidade de alimentação aumenta, a concentração do material no esmagamento a câmara sobe. A interação entre partículas se intensifica, impactando o efeito de esmagamento e ampliando a distribuição do tamanho das partículas.
7. Pressão de esmagamento
O tamanho da pressão de britagem é um fator importante que influencia a velocidade do jato de ar. Quanto maior a pressão, maior a velocidade do jato de ar. No moinho de fluxo de ar, o gás comprimido é injetado na câmara de moagem por meio de um bico para gerar um jato de alta velocidade. Quando a pressão de moagem aumenta, a compressão do gás também aumenta, levando a uma velocidade de injeção mais alta.
Quanto maior a velocidade de colisão das partículas aceleradas na câmara de moagem, mais completo o processo de moagem se torna, resultando em uma distribuição de tamanho de partícula do produto mais estreita. Colisões de alta velocidade permitem que as partículas se quebrem mais completamente, alcançando tamanhos de partícula mais finos e uma distribuição de tamanho de partícula mais concentrada.
8. Pressão de alimentação
A pressão de alimentação é tipicamente 0,5 bar a 1,0 bar maior que a pressão de moagem. Isso garante que o material não flua de volta para o alimentador a partir do tubo venturi. Ao manter uma certa diferença de pressão, ele garante que o material entre na câmara de moagem suavemente, sem refluxo.
Quando a pressão de alimentação é muito alta, o fluxo de ar do tubo venturi pode perturbar o fluxo de ar espiral na câmara de moagem, fazendo com que o tamanho da partícula na saída seja maior. A pressão de alimentação excessiva interrompe a estabilidade do fluxo de ar na câmara de moagem. Ela afeta o processo de colisão e moagem das partículas, o que por sua vez aumenta o tamanho da partícula do produto.
3.3 Materiais a serem britados
9. Aglomeração de materiais
Antes da britagem por fluxo de ar, o material a ser britado não deve ter aglomerados duros significativos. Isso é determinado pelo diâmetro da entrada do material do britador por fluxo de ar. Se o material contiver aglomerados duros, pode ocorrer refluxo do material, levando à redução do rendimento e à baixa eficiência da produção. Quando o material aglomerado duro entra na câmara de britagem, ele pode bloquear a entrada ou não ser totalmente britado durante o processo. Isso resulta em refluxo do material e interrupção da produção normal.
10. Propriedades do material
Materiais cristalinos solúveis em água podem ser esmagados até aproximadamente 10 mícrons sob condições de pressão de esmagamento mais baixas. Isso ocorre porque as propriedades inerentes de tais materiais os tornam mais fáceis de esmagar sob condições específicas.
A tendência de um material sofrer adsorção eletrostática também afeta o efeito de britagem. Se o material for propenso à adsorção eletrostática, ele pode se acumular na câmara de britagem ou bloquear a tubulação de coleta, impedindo as operações normais de britagem. A adsorção eletrostática faz com que o material se aglomere, dificultando o fluxo de ar e as colisões de partículas, reduzindo assim a eficiência da britagem.
IV. Métodos para melhorar o efeito de esmagamento dos pulverizadores de fluxo de ar
1. Selecione os parâmetros de projeto da câmara de britagem e as condições operacionais apropriados de acordo com os diferentes materiais
O efeito esmagador de um pulverizador de fluxo de ar é influenciado por muitos fatores. Portanto, selecionar os parâmetros de projeto da câmara de britagem e as condições operacionais apropriados com base nas características do material é essencial.
Para câmaras de britagem com diâmetros diferentes, a seleção deve ser baseada na capacidade de processamento do material e nos requisitos de tamanho de partícula. Se a capacidade de processamento do material for grande e forem necessários tamanhos de partículas finas, uma câmara de britagem de diâmetro maior deve ser escolhida para melhorar a eficiência da produção e o efeito de britagem. Ao mesmo tempo, a taxa de alimentação sólida e a taxa de fluxo de volume de gás devem ser ajustadas de acordo com o diâmetro da câmara de britagem para garantir que o material seja totalmente afetado pelo jato de alta velocidade na câmara.
A seleção do ângulo do bico também deve ser determinada pelas características do material e pela taxa de alimentação. Para materiais facilmente trituráveis, a faixa de ângulo do bico ideal, semelhante aos estudos de Smit e Skelton, pode ser usada para melhorar o efeito de trituração. Para materiais mais difíceis de triturar, o ângulo do bico pode ser ajustado para aumentar a velocidade relativa do gás na câmara de trituração. Isso pode, portanto, aumentar a energia cinética transferida para as partículas e aumentar a resistência à colisão.
O número de bicos deve ser selecionado com base nos requisitos de dureza e finura do material. Para materiais com dureza mais alta, aumentar o número de bicos pode aumentar a frequência de colisão na câmara de britagem, tornando o material mais fácil de britar. Para materiais que exigem alta finura, mais bicos fornecerão jatos mais uniformes, resultando em um melhor efeito de britagem.
Em termos de condições operacionais, a taxa de alimentação, a quantidade de alimentação, a pressão de britagem e a pressão de alimentação devem ser ajustadas de acordo com as propriedades do material e os requisitos de tamanho de partícula. Para materiais facilmente britáveis, a taxa de alimentação e a quantidade de alimentação podem ser aumentadas para melhorar a eficiência da produção. Para materiais mais difíceis de britar, a taxa de alimentação e a quantidade de alimentação devem ser reduzidas para garantir que as partículas obtenham energia cinética suficiente para britagem completa. Ao mesmo tempo, ajuste a pressão de britagem e a pressão de alimentação de acordo com a dureza do material e os requisitos de tamanho de partícula para obter o melhor efeito de britagem.
2. Pré-trate o material para evitar aglomeração dura e adsorção eletrostática
Antes da britagem por fluxo de ar, o pré-tratamento do material pode melhorar significativamente o efeito de britagem. Para materiais que podem formar aglomerados duros, pode ser usado um equipamento de secagem de pré-tratamento projetado para evitar a aglomeração. Por exemplo, um dispositivo de secagem com um motor de agitação pode fazer a estrutura de agitação girar. O material é quebrado por uma grade de metal e lâmina de britagem neste processo. Isso evita que o material se condense em aglomerados durante o processo de secagem. Além disso, um dispositivo de pré-tratamento que evita a aglomeração de pó pode ser usado, como um tubo de transporte pneumático. Neste sistema, o fluxo de ar que transporta o pó passa por seções de tubo grossas e finas. O pó é aglomerado pelo fluxo de ar e pressão alternados e, em seguida, o material aglomerado é separado e removido por peneiramento, reduzindo a probabilidade de aglomeração durante o transporte ou armazenamento subsequente.
Para materiais propensos à adsorção eletrostática, medidas de proteção eletrostática devem ser implementadas. Por exemplo, o equipamento pode ser coberto com materiais de blindagem eletrostática para reduzir o impacto do campo eletrostático. Além disso, todos os equipamentos e peças de metal que podem gerar eletricidade estática devem ser aterrados para garantir que a eletricidade estática seja dissipada com segurança na terra. Agentes antiestáticos adequados também devem ser selecionados para os materiais para reduzir sua resistividade de superfície, minimizando assim a geração e o acúmulo de eletricidade estática. Durante o transporte e a agitação do material, a velocidade de movimento do material deve ser reduzida para evitar atrito excessivo, colisão e separação, o que pode gerar eletricidade estática. Os operadores devem usar roupas e calçados antiestáticos para evitar o impacto da eletricidade estática gerada pelo homem nos materiais.
3. Faça a manutenção e inspecione regularmente o moinho de fluxo de ar para garantir a operação normal do equipamento
Para garantir que o moinho de fluxo de ar opere de forma eficaz, é essencial realizar regularmente manutenção e inspeções.
Primeiro, verifique o aterramento do equipamento para certificar-se de que todo o equipamento esteja conectado à terra por meio de um caminho de aterramento de baixa impedância, eliminando o acúmulo de carga estática. Uma capa de blindagem de metal ou revestimento condutor deve ser usado para proteger o equipamento e evitar que campos estáticos externos afetem o interior. A resistência do aterramento deve ser testada regularmente para garantir que esteja dentro da faixa permitida e efetivamente aterrada.
Em seguida, inspecione as partes vulneráveis do equipamento, como bicos, rodas de classificação, lâminas, buchas, etc. As peças desgastadas devem ser substituídas imediatamente para manter a eficiência de britagem e a qualidade do produto. Por exemplo, um bico desgastado pode causar deflexão do fluxo de ar, o que afeta a eficiência de britagem, portanto, deve ser substituído imediatamente. Lâminas e buchas desgastadas podem diminuir a produtividade e levar a tamanhos de partículas mais grosseiros. Ele requer substituição assim que o desgaste for detectado.
Além disso, os componentes de transmissão do equipamento — como motores, correias, rolamentos e dispositivos de transmissão — devem ser verificados regularmente. A lubrificação do motor deve ser mantida para garantir uma operação suave. A tensão da correia deve ser verificada para estender sua vida útil. A temperatura do rolamento também deve ser monitorada. Se a temperatura exceder 50 °C, a máquina deve ser parada e inspecionada para resolver o problema.
A tubulação de ar comprimido deve ser inspecionada quanto a vazamentos, e a água deve ser drenada do separador de óleo-água triplex. Verifique se a porta de descarga veda corretamente, se a tira de vedação está intacta e se o mecanismo da biela de descarga funciona corretamente quando a porta está fechada. Certifique-se de que os tubos de ar de pressão, válvulas reguladoras e conectores não estejam soltos ou vazando, e verifique se o manômetro responde sem atraso.
Por fim, quando o equipamento não estiver em uso por um longo período, limpe o material da cavidade para evitar acúmulo que possa afetar o próximo uso. O óleo lubrificante na válvula de descarga e no alimentador também deve ser substituído regularmente para garantir que o equipamento opere suavemente.
V. Conclusão
Em resumo, vários fatores influenciam o efeito de britagem do moinho de fluxo de ar. Entender, selecionar e ajustar esses fatores adequadamente é crucial para melhorar o desempenho de britagem.
Para aumentar o efeito de britagem do moinho de fluxo de ar, é essencial selecionar parâmetros de projeto de câmara de britagem apropriados e condições operacionais com base nas características do material. Para materiais com propriedades diferentes, o diâmetro da câmara de britagem, ângulo e número do bico, taxa de alimentação, quantidade de alimentação, pressão de britagem e pressão de alimentação devem ser ajustados adequadamente. Além disso, o pré-tratamento de materiais é necessário para evitar aglomeração dura e adsorção eletrostática. Isso pode incluir o uso de equipamento de secagem para evitar aglomeração e implementar medidas de proteção eletrostática. A manutenção e inspeção regulares do moinho de fluxo de ar também são essenciais para garantir uma operação suave. Inclui a verificação do aterramento, desgaste em componentes, peças de transmissão, tubulações de ar comprimido e limpeza oportuna de materiais e substituição de óleo lubrificante.
Concluindo, ao considerar e otimizar esses fatores de forma abrangente, podemos aproveitar totalmente as vantagens dos moinhos de fluxo de ar, melhorar a eficiência da britagem e a qualidade do produto e atender às necessidades de moagem ultrafina de vários setores.
