На предприятиях по производству молотого карбоната кальция (МКК) постоянно принимают одно и то же решение. Мельница работает, но классификатор больше не обеспечивает четкий срез. Счета за электроэнергию растут. Клиент запрашивает более мелкий сорт, а существующая линия не может его обеспечить. В этот момент владелец сравнивает два пути: модернизация классификатора или замена всей линии помола и классификации. Стоимость, энергопотребление, производительность и время простоя определяют, какой путь окажется более эффективным.
Что меняет модернизация классификатора?
Модернизация заменяет разделитель внутри существующей линии. Мельница, питатель, конвейерное оборудование и пылеулавливающее устройство остаются на своих местах. Новый классификатор принимает тот же исходный материал и возвращает крупнозернистый материал в ту же мельницу.
Классификатор устанавливает точку отсечения. Изношенный или устаревший сепаратор позволяет мелкому порошку попадать обратно в мельницу. Затем мельница повторно измельчает продукт, уже соответствующий спецификации, и эта переработка потребляет электроэнергию без дополнительной выгоды. Модернизация предполагает установку классификатора с более точным отсечением, поэтому меньше порошка возвращается в мельницу, а больше энергии двигателя расходуется на подачу нового сырья.
Компания EPIC Powder Machinery производит две линейки классификаторов именно для этой задачи. Серия ITC представляет собой вертикальный однороторный классификатор с диапазоном разделения D97 от 5 до 200 мкм. Серия HTS использует горизонтальный ротор и охватывает сверхтонкую классификацию с D97 от 3 до 45 мкм. Оба классификатора устанавливаются на существующие замкнутые системы измельчения и заменяют старый сепаратор без проведения новых строительных работ или изменения фундамента.
Какие изменения вносит полная замена линейки продукции?
Полная замена линии включает в себя демонтаж мельницы, классификатора, а зачастую и подающего и собирающего оборудования. Монтаж начинается с пустой площадки.
Этот путь позволяет восстановить износ по всей длине участка. Футеровка мельницы, лопатки классификатора, рабочие колеса вентиляторов и трубопроводы — все это заменяется новыми деталями. Проект также открывает возможности для установки более крупной мельницы, многороторного классификатора или другой технологии измельчения, которые не могут быть реализованы в существующем здании.
Почему классификатор контролирует весь счет за электроэнергию по линии?
Полная замена линии включает в себя демонтаж мельницы, классификатора, а зачастую и подающего и собирающего оборудования. Монтаж начинается с пустой площадки.
Этот путь позволяет восстановить износ по всей длине участка. Футеровка мельницы, лопатки классификатора, рабочие колеса вентиляторов и трубопроводы — все это заменяется новыми деталями. Проект также открывает возможности для установки более крупной мельницы, многороторного классификатора или другой технологии измельчения, которые не могут быть реализованы в существующем здании.
Почему классификатор контролирует весь счет за электроэнергию по линии?
Полная замена линии включает в себя демонтаж мельницы, классификатора, а зачастую и подающего и собирающего оборудования. Монтаж начинается с пустой площадки.
Этот путь позволяет восстановить износ по всей длине участка. Футеровка мельницы, лопатки классификатора, рабочие колеса вентиляторов и трубопроводы — все это заменяется новыми деталями. Проект также открывает возможности для установки более крупной мельницы, многороторного классификатора или другой технологии измельчения, которые не могут быть реализованы в существующем здании.
Почему классификатор контролирует весь счет за электроэнергию по линии?
Измельчение карбоната кальция — энергоемкий процесс. Для сверхтонкого измельчения карбоната кальция может потребоваться 80 кВт·ч на тонну и более, причем это число быстро возрастает по мере уменьшения размера частиц. Электроэнергия является самой большой статьей эксплуатационных расходов на большинстве линий по измельчению карбоната кальция.
Большая часть этой энергии тратится впустую, когда классификатор слабый. Каждая тонна порошка нужного размера, возвращающаяся в мельницу, должна быть снова разделена, что требует затрат воздуха, энергии вентилятора и времени работы двигателя мельницы. Классификатор с правильной фильтрацией и низким перепадом давления исключает эти дополнительные работы. Именно поэтому замена классификатора часто оказывает большее влияние на энергопоглощение, чем новая мельница сама по себе, поскольку мельница в замкнутом цикле тратит большую часть своих усилий на реагирование на то, что посылает классификатор.
Разница в стоимости
Модернизация обходится в разы дешевле, чем полная замена технологической линии. Стоимость классификатора и его установки обычно составляет от 10 до 20 процентов от стоимости полной линии по переработке и классификации при той же производительности. Время простоя минимально. Большинство замен классификаторов занимают от двух до трех дней.
Полная замена производственной линии влечет за собой более высокие затраты и более длительный простой. Фундаментные работы, монтаж мельницы, а также замена электрооборудования и трубопроводов добавляют недели к стоимости оборудования. Кроме того, предприятие теряет объемы производства, которые могли бы быть получены в этот период, а потерянный объем производства — это реальные деньги для линии, которая продает каждую произведенную тонну.
Энергетическая ценность и пропускная способность: практический пример.
Рассмотрим линию финишной обработки, которая производит карбонат кальция D97 с размером частиц 10 мкм со скоростью 4 тонны в час. Линия работает 7000 часов в год, то есть производит 28 000 тонн. Стоимость электроэнергии составляет 100 0,10 долларов США за кВт·ч.
До модернизации линия потребляла 80 кВт·ч на тонну. Годовой объем потребления составляет 2 240 000 кВт·ч, или 224 000 долларов США.
Модернизация с использованием высокоэффективного высокотемпературного сверхпроводящего классификатора снижает удельную энергию на 16 процентов. В результате потребление электроэнергии на тонну снижается до 67,2 кВт·ч, а годовое потребление электроэнергии падает до 188 160 долларов США. Экономия составляет 188 840 долларов США в год.
Новый классификатор часто увеличивает производительность на 15–25 процентов за счет более четкого разделения и меньшего перепада давления. Когда предприятие продает эту дополнительную продукцию, срок окупаемости сокращается. При цене 100 0,12 долл. США за кВт·ч экономия энергии на той же линии возрастает примерно до 100 000 долл. США в год. Предположим, что модернизация стоит 100 000 долл. США, включая установку. Только за счет экономии энергии затраты окупаются примерно за 18 месяцев при цене 100 0,10 долл. США за кВт·ч. Более высокие местные тарифы сокращают этот срок. Увеличение производительности еще больше сокращает его, если предприятие может продать дополнительные тонны. Данные отрасли по модернизации классификаторов показывают, что типичный срок окупаемости составляет от 6 до 12 месяцев, поскольку в большинстве случаев модернизация сочетает в себе экономию энергии с увеличением объема проданной продукции.
Когда модернизация окупается
Модернизация выгодна, когда сама мельница еще имеет большой срок службы и уже обладает необходимой для рынка тонкостью помола. Реальные проблемы кроются в классификаторе: высокое энергопотребление, некачественная фракция, слишком много крупнозернистого материала, возвращающегося в мельницу, или слишком плотный верхний слой, который существующий сепаратор не может достаточно плотно удерживать. Замена классификатора решает эти проблемы с минимальными затратами и потерями времени.
Модернизация также выгодна, когда предприятию требуется более тонкая фракция, чем может обеспечить существующий сепаратор, при этом мельница по-прежнему может подавать материал. Для процесса, в котором размер частиц уменьшается с D97 20 мкм до D97 10 мкм, может потребоваться только более высокоскоростной классификатор, а не новая мельница.
Когда побеждает вариант полной замены всей линейки продукции
Полная замена всей линии предпочтительнее, когда ограничивающим фактором является мельница. Изношенные футеровки мельницы, истощенные мелющие элементы, корпус мельницы, приближающийся к концу срока службы, или предельная производительность, значительно ниже спроса, — все это указывает на одну и ту же проблему. Новый классификатор не сможет заменить мельницу, которая не может ее подавать.
Замена также выгодна, когда заводу необходимо получать гораздо более мелкий продукт или обрабатывать гораздо больший объем, с которым не справляется существующая рама. Для увеличения производительности, установки более крупного многороторного классификатора или применения другого метода измельчения требуется новая линия, а не прикручиваемая деталь.
Три проверки, позволяющие различить эти два случая.
В большинстве случаев принятие решения зависит от трех показателей.
Для начала определите, где линия дает сбой. Сравните качество раздела продукта с заявленным диапазоном классификатора и проверьте состояние мельницы. Если классификатор не может поддерживать заданный уровень раздела, в то время как мельница работает исправно, проведите модернизацию.
Во-вторых, определите цену на энергию. Прочитайте удельную энергию в кВт·ч на тонну и умножьте на местный тариф. Арифметические вычисления в приведенном выше примере напрямую применимы к собственным показателям предприятия.
В-третьих, проверьте, может ли завод продавать больше продукции. Увеличение производительности окупается только тогда, когда дополнительные тонны обеспечивают дополнительную прибыль. Завод, ограниченный спросом, получает меньше выгоды от увеличения производительности, чем тот, который продает каждую дополнительную тонну.
Компания EPIC Powder Machinery проводит пробную классификацию образцов заказчика перед выбором оборудования. Этот этап показывает, соответствует ли существующая мельница в сочетании с новым классификатором ITC или HTS целевому уровню отбора, а именно эта информация позволяет отличить модернизацию от замены.
Классификаторы воздуха ITC и HTS
The серия ITC Это вертикальный однороторный воздушный классификатор. Одиннадцать его моделей оснащены двигателями для классификаторов различных типов. от 4 кВт до 110 кВт и объемы воздуха из от 1200 до 150 000 м³/чДиапазон размеров частиц включает в себя: D97 5–200 мкмЭффективность классификации достигает 60–90 процентов. Вертикальный ротор предназначен для обработки карбоната кальция, каолина, талька, кварца и слюды и устанавливается непосредственно в замкнутые системы с шаровыми и валковыми мельницами.
The серия HTS использует горизонтальный классификационный ротор для сверхтонкой классификации. D97 3–45 мкмОн выпускается в однороторных моделях размером от 70 до 1000 и многороторных модулях от 200/4 до 630/6. Эффективность классификации составляет... от 60 до 80 процентовМногороторные версии позволяют увеличить производительность для линий GCC с большим объемом производства.
Обе серии представляют собой полностью замкнутую систему с циклоном, пылесборником и вентилятором принудительной тяги, и обе подходят для модернизации существующих мельничных цепей. Скорость вращения ротора регулируется с помощью частотного преобразователя, поэтому один классификатор может перемещаться между точками разделения по мере изменения состава продукта.
Для завода по производству карбоната кальция, мельница которого еще исправно работает, модернизация классификатора окупается менее чем за два года, а часто и менее чем за год, что составляет лишь небольшую часть стоимости новой линии. Полная замена линии оправдана только в тех случаях, когда сама мельница ограничивает производительность, тонкость помола или срок службы.
Эпический порошок
Эпический порошок Мы разрабатываем системы измельчения и классификации для минералов, химикатов, продуктов питания и фармацевтических препаратов. Обладая более чем 20-летним опытом в области обработки порошков, мы подберем для вас мельницу, соответствующую требуемому размеру частиц и производительности. Расскажите нам о вашем материале, и мы порекомендуем проверенное решение.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с онлайн-представителем EPIC Powder. Зельда для любых дальнейших запросов».
— Эмили Чен, Инженер
