La maggior parte delle discussioni sulla selezione inizia con il tipo di macchina, quindi si confrontano prima la forma del rotore, il numero di ruote e la configurazione dell'alloggiamento. Nessuno ha verificato se il tonnellaggio è effettivamente raggiungibile con il taglio desiderato dall'acquirente. L'ordine è invertito. Un dato di capacità si basa su tre parametri e due preventivi non possono essere confrontati finché questi parametri non sono associati al valore numerico. Un fornitore che quota 2 t/h senza questi parametri sta quotando un materiale diverso.
I tre numeri alla base di un'affermazione sulla capacità
La frazione di alimentazione, gamma, rappresenta la percentuale di polvere in ingresso già al di sotto della granulometria di taglio. Un mulino a circuito chiuso solitamente eroga dal 50 al 75 percento. Il setpoint di macinazione determina il punto in cui si colloca all'interno di questo intervallo. Una variazione del setpoint o del deposito modifica il valore, e il classificatore non ha alcuna influenza su nessuno dei due.
Il tasso di estrazione, E, è la percentuale di quella frazione che il rotore recupera nella frazione fine. Il bypass lo mantiene al di sotto del 100%. Alcune particelle fini non si disperdono e vengono espulse con il flusso di materiale più grosso, mentre altre vengono trasportate dalla scia del rotore. Le nostre tabelle di modelli indicano questa efficienza tra il 60 e l'80% per le macchine HTS e tra il 60 e il 90% per le macchine ITC. Una macchina che mantiene le sue condizioni si colloca nella metà superiore della sua fascia. L'usura delle guarnizioni o un sistema pneumatico sovraccarico la fanno scendere verso il fondo. Un test di setacciatura sul prodotto più grosso lo rileva prima di qualsiasi strumento di misurazione.
L'estrazione avviene in due direzioni e una sola lettera le rappresenta entrambe. Le particelle fini perse nel flusso di particelle più grossolane determinano il tonnellaggio, mentre le particelle grossolane che finiscono nel prodotto determinano il valore passante. La nitidezza del taglio determina come si rapportano i due parametri e viene ricavata dalla curva di Tromp tramite il coefficiente kappa. Due macchine con lo stesso valore di E possono quindi differire fino al doppio per quanto riguarda il contenuto di particelle grossolane.
Il requisito di prodotto è il valore minimo specificato, espresso come frazione di massa del prodotto al di sotto del limite di taglio. Si tratta di un criterio dimensionale, quindi non è equivalente a un'analisi chimica. Uno strumento laser restituisce una distribuzione volumetrica, che rappresenta solo la massa, mentre il materiale ha una densità univoca. Un acquirente che specifica un valore del 97% inferiore a 10 µm restituisce al mulino tutte le particelle più grossolane, quindi ogni punto percentuale aggiunto comporta un costo in termini di capacità produttiva.
Tabella 1. Le quantità che compongono un dato di capacità e le modalità di misurazione di ciascuna.
| Ingresso | Cosa significa | Come misurarlo | Cosa lo muove? |
|---|---|---|---|
| Porzione di alimentazione sotto il taglio | La quota di polvere in arrivo è già abbastanza fine | Analisi laser o granulometrica sul materiale di alimentazione effettivo | Impostazione del mulino a monte, deposito, carico del circuito |
| Tasso di estrazione E | Quota di quella frazione recuperata nelle multe | Bilancio di massa attraverso la macchina | velocità del rotore, volume d'aria, concentrazione di alimentazione, condizioni della tenuta |
| affilatura del taglio kappa | Quanto efficacemente il rotore separa il materiale fine da quello grossolano | Analisi dimensionale di entrambi i corsi d'acqua, rappresentata graficamente come una curva di Tromp. | Geometria del rotore, velocità della ruota, tempo di permanenza |
| Requisiti del prodotto | Figura di passaggio, come frazione di massa sotto il taglio | Prova dimensionale al taglio, con la pressione di dispersione indicata | Specifiche e nitidezza del taglio |
Le figure sopra descrivono le pratiche comuni di un circuito chiuso con alimentazione a carbonato. Ogni valore deve provenire dal materiale effettivo.
Esempio pratico
Si consideri un classificatore alimentato a 2 t/h con carbonato di calcio macinato. Il settanta percento del materiale in ingresso ha una granulometria inferiore a 10 µm e il tasso di estrazione a tale taglio è del 69 percento. L'uno percento delle particelle fini catturate viene espulso con la polvere del filtro. Il prodotto finale deve essere costituito per il 97 percento da particelle con granulometria inferiore a 10 µm.
Dimensione target nell'alimentazione = Pa × gamma = 2 × 0,70 = 1.400 t/h
Catturato dal rotore = 1,400 × 0,69 = 0,966 t/h
Dimensione target nel prodotto = 0,966 × (1 – 0,01) = 0,956 t/h
P1 = 0,956 / 0,97 = 0,986 t/h
Il ritorno grossolano prende tutto ciò che non è uscito come prodotto. Il bilancio dimensionale è più affidabile della sottrazione di P1 dall'alimentazione. La forma abbreviata (1 – k)(Pa – P1) nella maggior parte dei fogli di capacità si avvicina e lascia un bilancio che non si chiude.
P2 = Pa × (1 – gamma) + Pa × gamma × (1 – E) – (P1 – target nel prodotto)
P2 = 0,600 + 0,434 – 0,030 = 1,004 t/h
I tre flussi si chiudono rispetto all'alimentazione. Prodotto, materiale di ricircolo e polvere di filtro ammontano rispettivamente a 0,986, 1,004 e 0,010 t/h, per un totale di 2,000 t/h. Scritto rispetto all'alimentazione, k dà una perdita di 0,020 t/h e un totale di 2,010 t/h. Questa differenza è ciò che un acquirente trova quando i dati vengono controllati riga per riga.
Due caratteristiche del risultato sorprendono gli acquirenti che leggono 2 t/h come dato di prodotto. Il prodotto è meno della metà del materiale in ingresso e il flusso di ricircolo è maggiore del flusso di spedizione.
Modificando un parametro, il risultato cambia. Con una frazione di alimentazione del 45%, la stessa macchina e la stessa velocità di alimentazione producono circa 0,63 t/h, poiché con l'alimentazione arriva una minore quantità di materiale finito.
Dove va la capacità
Il bypass è la prima perdita e la più facile da non notare. Le particelle fini vengono espulse con il flusso di materiale più grosso per due motivi: entrano nella zona del rotore troppo vicino alle pale, oppure il materiale in ingresso è troppo concentrato per disperdersi. Un test di setacciatura sul prodotto grosso evidenzia il problema. Un aumento della quantità d'aria o una riduzione della portata di alimentazione consentono di recuperare la frazione fine, ma a scapito dell'energia specifica.
Il secondo problema è rappresentato da specifiche troppo restrittive, solitamente autoimposte. Un acquirente che richiede una percentuale di conformità del 99% quando il 97% è sufficiente, restituisce più materiale al produttore. Il consumo energetico specifico aumenta e la capacità del classificatore diminuisce. Il produttore si fa carico di questo costo, motivo per cui raramente emerge da un confronto tra preventivi.
La concentrazione del materiale in ingresso è il terzo fattore. Oltre un certo rapporto aria-solido, la macchina perde la dispersione e un agglomerato non disperso si comporta come un'unica particella grossolana. Il taglio tende quindi a diventare più grossolano mentre la velocità del rotore rimane costante.
Il quarto elemento si trova a valle, dove un filtro che si intasa durante un turno riduce il volume d'aria e il taglio lo segue. La caduta di pressione va quindi inserita nel registro dei turni accanto alla velocità del rotore.
Il quinto è il taglio dei nomi degli acquirenti e contiene la sezione successiva.
Tabella 2. Dove va la capacità, come si manifesta sulla linea e cosa la ripristina
| Dove va la capacità | Cosa si vede sulla linea | Cosa lo ripristina? |
|---|---|---|
| Passaggio delle particelle fini nel flusso delle particelle più grosse | Materiale fine trovato nel prodotto grezzo | Aumentare il volume dell'aria, ridurre la velocità di alimentazione, controllare la tenuta del rotore |
| Specifiche del prodotto eccessivamente restrittive | Flusso di ritorno in crescita, energia specifica in aumento | Concordare la cifra di passaggio effettivamente necessaria all'applicazione |
| Mangime troppo concentrato | Tagliare le gallerie grossolane a velocità di rotazione costante | Aumentare il rapporto aria-solido, aggiungere una fase di dispersione |
| Caduta di pressione del filtro | Il volume dell'aria diminuisce durante un cambio di | Pulire o ridimensionare il filtro, registrare la caduta di pressione |
| Taglio finissimo ad alta velocità di rotazione del rotore. | La produttività diminuisce al diminuire del valore target D97. | Accetta un tonnellaggio inferiore oppure passa a una macchina più grande |
Cosa succede quando il taglio si fa più fine?
D97 indica qui la dimensione al di sotto della quale si trova il 97% del volume. Viene misurata con uno strumento laser in dispersione secca, alla pressione indicata. La condizione rientra nella figura, poiché una pressione di dispersione da 30 a 80 kPa sposta D97 di 2-3 µm sulla stessa polvere.
Capacità e granulometria di taglio sono strettamente correlate. Una macchina in grado di gestire 3 t/h a D97 45 µm non sarà in grado di farlo a 10 µm. Il campo centrifugo deve aumentare e l'aria deve essere spinta con maggiore forza attraverso lo stesso rotore. La produttività si riduce della metà o di un terzo in quell'intervallo, e una garanzia senza la granulometria di taglio confronta un valore grossolano con un requisito di precisione.
Opzioni di configurazione
Sei configurazioni coprono la gamma e la banda D97 restringe ulteriormente l'elenco prima che la capacità entri in discussione. classificatore HTS a ruota singola è il caso base. A macchina multirotore condivide l'aria su più ruote e raggiunge un tonnellaggio maggiore nello stesso diametro, con un investimento maggiore. Classificatore ITC apre una banda più ampia per layout vincolati. CTC centrifugo lavora la parte grossolana ad alto tonnellaggio e il Separatore MBS detiene la fascia media per quanto riguarda il volume. doppio turbocompressore restituisce due prodotti da un unico flusso di dati.
Tabella 3. Configurazioni del classificatore e intervallo D97 di ciascuno
| Configurazione | Gamma D97 | Quando è adatto |
|---|---|---|
| HTS a ruota singola | Da 3 a 150 µm | Un grado a tonnellaggio moderato |
| HTS multirotore | Da 3 a 150 µm | Tonnellaggio elevato con taglio preciso |
| TIC | da 5 a 150 µm | Una fascia ampia, un layout ristretto |
| MBS separatore | Da 8 a 200 µm | Tagli grossolani o medi a volume |
| CTC | da 32 a 250 µm | L'estremità più grossolana ad alto tonnellaggio |
| TDC twin | da 3 a 45 µm | Un grado fine e uno medio da un unico alimento |
| Unità in parallelo | Impostato dall'unità | Linee molto lunghe, ciascuna con il proprio sistema pneumatico |
Le unità parallele necessitano di un proprio sistema di aria compressa e di un silo intermedio, con una capacità autonoma leggermente superiore alla portata di scarico del mulino che alimenta ciascuna unità. Un ventilatore condiviso le collega, in modo che il carico del filtro su una macchina influisca sul taglio su tutte e tre.
Come verificare la disponibilità prima di firmare
Richiedete una prova sul vostro materiale, perché sia la distribuzione dell'alimentazione che il tasso di estrazione dipendono dal materiale stesso. Un ciclo completo al tonnellaggio contrattuale fornisce più informazioni di una semplice scheda tecnica. La registrazione riporta la velocità di alimentazione, le tre distribuzioni granulometriche, la velocità del rotore, il volume d'aria, la caduta di pressione del filtro e l'energia specifica. Una prova a metà dose non rende giustizia al taglio.
Redigere la garanzia specificandone le condizioni: distribuzione dell'alimentazione, dimensione del taglio, requisito di passaggio e pressione di dispersione. Una garanzia priva di questi quattro elementi non può essere verificata e non può essere liquidata.
Cinque articoli da inviare
Cinque elementi determinano le dimensioni della macchina, quattro dal cliente e uno dal fornitore.
Tabella 4. I cinque elementi da inviare e cosa decide ciascuno di essi
| Articolo | Cosa decide |
|---|---|
| Distribuzione granulometrica del mangime, con il metodo di prova | Alimentazione della frazione al di sotto del taglio e impostazione del mulino dietro di esso |
| Taglio obiettivo e cifra di passaggio richiesta | Velocità del rotore, volume d'aria e flusso di ritorno |
| Tonnellaggio del prodotto, espresso come polvere finita | Dimensioni della macchina e se una sola unità è sufficiente |
| Densità apparente e comportamento del flusso dell'alimentazione | Fase di dispersione, rapporto aria-solido e tipo di alimentatore |
| Voti settimanali e tolleranza al cambio | Che si tratti di un multirotore o di una macchina bimotore, conviene? |
Inviali attraverso il pagina dei contattie la risposta indica una capacità al tuo taglio con le ipotesi visibili.
Informazioni su EPIC Powder Machinery. Costruiamo classificatori d'aria e i circuiti che li circondano, dalle macchine a ruota singola e multirotore ai classificatori centrifughi e gemelli. Le unità di laboratorio per la prova prima di un ordine provengono dalla stessa gamma. Gamma HTS copre le macchine orizzontali. Ogni progetto inizia con un test di classificazione sul materiale del cliente, riportato con curve e tasso di estrazione al taglio target. Scrivi a minerale@epic-powder.com con i cinque elementi sopra indicati.
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— Jason Wang, ingegnere
