Dit artikel behandelt het doel, de principes en de typen van apparatuur voor het classificeren van ultrafijn poeder. Leer meer over de verschillen tussen droge en natte methoden, veelvoorkomende classificatoren zoals centrifugaal- en straalclassificatoren, en hun toepassingen in de moderne industrie.
Doel en betekenis van classificatie
Mechanisch geproduceerde ultrafijne poeders bereiken vaak niet de gewenste deeltjesgrootte in één maalgang, wat doorgaans resulteert in een brede deeltjesgrootteverdeling. Moderne industriële toepassingen vereisen echter vaak ultrafijne poeders met een specifieke, gecontroleerde deeltjesgrootteverdeling. Bovendien bereikt tijdens het maalproces meestal slechts een deel van de deeltjes de gewenste grootte, terwijl andere deeltjes niet aan de eisen voldoen. Als de gekwalificeerde deeltjes niet tijdig worden gescheiden en samen met de niet-gekwalificeerde deeltjes opnieuw worden vermalen, leidt dit niet alleen tot energieverspilling, maar kan het ook leiden tot oververmalen van een deel van het materiaal. Classificatie is daarom een essentiële stap in de productie van ultrafijne poeders. Het dient een dubbel doel: het beheersen van de deeltjesgrootteverdeling van het product en het efficiënt scheiden van gekwalificeerde deeltjes om de productie-efficiëntie en productkwaliteit te verbeteren.
Basisprincipes van classificatie
In een ruime betekenisClassificatie houdt in dat deeltjes worden ingedeeld in verschillende groepen op basis van verschillen in hun eigenschappen, zoals grootte, dichtheid, kleur, vorm, chemische samenstelling, magnetisme of radioactiviteit.
In een engere betekenis Classificatie, specifiek gericht op de deeltjesgrootte, berust op het feit dat deeltjes van verschillende groottes krachten van verschillende groottes ondervinden – zoals centrifugale kracht, zwaartekracht en traagheidskracht – binnen een medium, waardoor ze verschillende trajecten volgen en zo van elkaar scheiden.
Op basis van het gebruikte medium kan de classificatie van ultrafijn poeder worden onderverdeeld in droge en natte methoden.
- Droge classificatie Het maakt gebruik van lucht als medium. Het biedt lage kosten en een gemakkelijke bediening, maar kent ook uitdagingen zoals mogelijke stofvervuiling en soms een beperkte classificatienauwkeurigheid.
- Natte classificatie Het maakt gebruik van een vloeibaar medium. Het biedt een hoge classificatieprecisie en elimineert het risico op stofexplosies. Het vereist echter aanvullende nabewerkingen zoals ontwatering, droging en afvalwaterzuivering.
| Classificatiemethode | Apparaatnaam | Classificatie Deeltjesgrootte D97/μm | Verwerkingscapaciteit |
| Droge classificatie | MS-waaierclassificator | 3 ~ 150 | 50 ~ 12.000 kg/u |
| MSS-classificatie | 2 ~ 45 | 30 ~ 8.000 kg/u | |
| ATP-classificatie | 3 ~ 180 | 50 ~ 35.000 kg/u | |
| LHB-classificatie | 5 ~ 45 | 500 ~ 10.000 kg/u | |
| O-Sepa Classifier | < 10 | 30 ~ 8.000 kg/u | |
| Natte classificatie | GSDF Ultrafijne Cycloon | 3 ~ 10 | 1 ~ 25 m³ (slurry) |
| Horizontale spiraal Centrifugale classificator | 1 ~ 10 | 1 ~ 20 m³ (slurry) | |
| Hydrocycloon met kleine diameter (groep) | 3 ~ 45 | 1 ~ 50 m³ (slurry) |
Inleiding tot ultrafijne classificatieapparatuur
Er bestaat tegenwoordig een grote verscheidenheid aan ultrafijne classificatieapparatuur, die hoofdzakelijk wordt onderverdeeld in droge en natte typen op basis van het vloeibare medium.
Droge sorteerapparatuur
Droge sorteerapparatuur kan verder worden onderverdeeld op basis van het werkingsprincipe:
• Zwaartekrachtclassificaties: Deeltjes scheiden op basis van verschillen in hun bezinkingssnelheid binnen een zwaartekrachtveld. Veelvoorkomende typen zijn horizontale en verticale stromingsclassificatoren.
• Inertiële classificatoren: Door gebruik te maken van verschillen in de massa (en dus inertie) van de deeltjes, kunnen afzonderlijke trajecten worden gecreëerd wanneer de stromingsrichting verandert, waardoor classificatie mogelijk wordt. De huidige apparaten kunnen classificatie bereiken tot op ongeveer 1 micron nauwkeurig. Effectieve onderdrukking van de agglomeratie van deeltjes en wervelstromen biedt perspectief voor het bereiken van submicronclassificatie met verbeterde precisie en efficiëntie.
• Centrifugale classificatoren: Bereik een ultrafijne classificatie door een sterk centrifugaal krachtveld te genereren, wat een breed ontwikkelde categorie vertegenwoordigt. Ze kunnen worden onderverdeeld op basis van het type stromingsveld:
◦ Free Vortex Type: Inclusief modellen zoals DS en SLT.
◦ Type geforceerde werveling: Omvat modellen zoals MC, MS, MSS, ATP, MP en turbineclassificaties.
• Jetclassificatiesystemen: Deze apparaten combineren meerdere principes, waaronder inertiële classificatie, snelle classificatie en het Coandă-effect. Belangrijkste kenmerken zijn:
1. Geen bewegende onderdelen in de sorteerzone, wat zorgt voor eenvoudig onderhoud en een betrouwbare werking.
2. De straal helpt bij het vooraf verspreiden van het poeder.
3. Deeltjes worden direct na verspreiding geclassificeerd, waardoor heragglomeratie effectief wordt tegengegaan.
4. Geschikt voor het produceren van meerdere productfracties; de deeltjesgrootte kan flexibel worden geregeld door de hoek van de classificatorbladen en de uitlaatdruk aan te passen.
5. Hoge sorteerefficiëntie en nauwkeurige snijmaat.
Natte classificatieapparatuur
Natte sorteerinstallaties omvatten hoofdzakelijk hydraulische sorteermachines op basis van zwaartekracht en hydraulische sorteermachines op basis van centrifugale kracht.
• Mechanische sorteerder: Spiraalclassificator: De uitstroom van een maalmolen komt in deze classificator terecht. Gekwalificeerde fijne deeltjes stromen naar boven, terwijl grof zand dat op de bodem bezinkt, door een roterende spiraal of hark wordt afgevoerd en teruggevoerd naar de molen voor verdere vermaling. Het is een classificator voor middelgrote tot fijne deeltjes, die voornamelijk wordt gebruikt in mineraalverwerkingscircuits in combinatie met maalmolens.
• Kegelclassificator: Een eenvoudig ontwerp waarbij een slurry continu via een centrale toevoerbuis in de kegel wordt gevoerd. De slurry vult de kegel en stroomt over aan de bovenrand. Binnen de kegel is een opwaartse en horizontale stroming aanwezig. Deeltjes met een bezinkingssnelheid die groter is dan de opwaartse stroomsnelheid zakken naar de bodem en worden als onderstroom (zand) afgevoerd. Deeltjes met een lagere bezinkingssnelheid worden door de stroming meegevoerd, stromen over in een goot en worden als bovenstroom afgevoerd.
• Hydrocycloon: Voor zeer fijne deeltjes kan het centrifugale krachtveld onvoldoende zijn om de interacties tussen vloeistof en deeltjes (viskeuze wrijving, turbulente diffusie) te overwinnen. De verdeling van deze ultrafijne deeltjes tussen onderstroom en bovenstroom benadert de verdeling van water, wat betekent dat ze in wezen de waterverdeling volgen.
• Decantercentrifuge (Horizontale centrifuge met vaste kom en transportband): De belangrijkste onderdelen zijn een roterende kom, een schroefconveyor (scroll), een differentieel, een behuizing en een basis. De kom en de scroll draaien in dezelfde richting met een klein snelheidsverschil. De invoer komt in de versnellingskamer terecht en roteert vrijwel synchroon met de kom. Deeltjes komen in het centrifugale krachtveld terecht en scheiden zich snel. Fijne deeltjes stromen over via een verstelbare overlooprand (overloopring), terwijl grove deeltjes tegen de komwand bezinken en door de scroll naar voren worden getransporteerd om als filterkoek te worden afgevoerd.
Als interdisciplinair vakgebied heeft de poederindustrie de afgelopen jaren veel aandacht gekregen en heeft de technologie voor de classificatie van ultrafijn poeder een snelle ontwikkeling doorgemaakt. Echter, met de voortdurende vooruitgang van hightechindustrieën en nieuwe materialen, staat de classificatietechnologie nog steeds voor talrijke uitdagingen. Daarom blijft verder onderzoek naar de technologie en apparatuur voor de classificatie van ultrafijn poeder van groot belang.
Episch poeder
Epic Powder heeft meer dan 20 jaar ervaring in de ultrafijne poederindustrie.
Actief de toekomstige ontwikkeling van ultrafijn poeder bevorderen, met de nadruk op het breken, malen, classificeren en modificeren van ultrafijn poeder.
Wij hebben volwassen oplossingen voor verschillende industrieën, waaronder apparatuurselectie, productproces, malselectie en hulpapparatuurselectie. Tegelijkertijd kunnen wij voor sommige speciale industrieën of producten ook op maat gemaakte oplossingen aan klanten bieden vanuit de bovenstaande aspecten.
Bedankt voor het lezen. Ik hoop dat mijn artikel je helpt. Laat hieronder een reactie achter. Je kunt ook contact opnemen met de online klantenservice van EPIC Powder. Zelda voor verdere vragen.”
— Jason Wang, Senior ingenieur
