Estado da arte
Vários produtos, como elastômeros, polímeros e alguns grânulos de cores e pneus, não podem ser moídos da mesma forma que os produtos a granel convencionais devido à sua textura física, mas exigem tratamento especial antes, durante e depois do processo de moagem. Até agora, a abordagem do setor sempre foi resfriar o material usando nitrogênio líquido e, em seguida, moê-lo em um moinho de impacto ou em um sistema semelhante, com o armazenamento subsequente das partículas moídas para depois submetê-las ao peneiramento ou a outro processo posterior.
No entanto, os moinhos de impacto frequentemente usados para esse tipo de moagem costumam produzir uma faixa indesejavelmente ampla de tamanhos de partículas. Além disso, para ajustar a qualidade do produto, ele geralmente precisa ser peneirado antes de ser embalado. Nessa etapa do processo a jusante, as baixas temperaturas nas quais o produto deixa a planta de moagem causam problemas, pois a umidade do ar ambiente se condensa nas partículas do produto e causa aglomeração.
Por esse motivo, o material não pode ser processado imediatamente, mas deve ser armazenado até que sua temperatura esteja acima da temperatura do ponto de orvalho do ar ambiente. Em princípio, esse armazenamento do material é ineficiente, pois causa atrasos na produção, ocupa uma capacidade valiosa e pode exigir uma secagem das partículas antes que a triagem e a embalagem possam ser realizadas. Esse processo está longe de ser ideal.
A solução da NETZSCH
Com base no conhecido moinho de impacto Condux®, a NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH agora otimizou o chamado processo de moagem criogênica (também conhecido como moagem a frio). Esse método inovador combina todos os processos, desde o resfriamento da matéria-prima até a moagem e o peneiramento em linha em um sistema de loop de gás inerte.
Após o processo de moagem, o nitrogênio entra na planta de peneiramento com a entrada do material que está sendo moído. Dessa forma, uma atmosfera inerte e seca é criada em um curto período pela circulação do gás de processo no circuito da peneira. Isso torna possível o peneiramento e a embalagem em linha eficientes e sem problemas, sem atrasar o processo, pois o produto recém-moído pode ser alimentado diretamente na máquina de peneiramento logo após a unidade de separação (filtro e/ou ciclone). Para essa finalidade, são usadas máquinas de peneiramento com limpeza por jato de ar. As plataformas de peneiramento dessas máquinas são limpas pneumaticamente usando o gás de processo do soprador de circulação de gás integrado. O gás de processo é alimentado abaixo das inserções da peneira, onde causa uma fluidização do produto de moagem, semelhante à causada por uma peneira de jato de ar.
Um gradiente de pressão decrescente entre os lados superior e inferior do deck da tela garante o transporte do produto através da malha da tela. Graças à integração ideal de vários decks de tela, várias frações podem ser produzidas simultaneamente, de acordo com os desejos do cliente. O soprador necessário para a limpeza com jato de ar funciona aqui para orientar a circulação do gás.
Devido à entrada de energia pelo soprador do circuito de gás, o gás transportado sofre um aumento de temperatura. O gás de processo aquecido entra em contato com as partículas de produto recém-moídas e frias por meio dos bicos de limpeza a jato de ar abaixo das superfícies da tela. O produto moído é aquecido a tal ponto que não ocorre mais condensação na superfície das partículas quando ele deixa a máquina de peneiramento.
A temperatura-alvo do produto no solo é de cerca de 15 a 25°C, dependendo da estação e das condições atmosféricas, para eliminar qualquer condensação. Na maioria dos casos, a entrada de calor por meio do soprador de gás do circuito é suficiente para garantir o aumento de temperatura necessário. No entanto, se o aumento de temperatura no produto moído for muito baixo - como é o caso de produtos grossos com uma capacidade de produção muito alta - é possível fornecer energia adicional ao processo de loop de gás usando um registro de aquecimento conectável. Uma unidade adicional de resfriamento de nitrogênio também deve ser incluída se o soprador do circuito de gás gerar mais calor do que é possível descarregar por meio do produto moído, o que pode ser o caso com capacidades de produção muito reduzidas. Dessa forma, evita-se um aumento na temperatura das partículas que exceda a temperatura crítica de processamento. O controle dos parâmetros do circuito de gás (temperaturas, pressão da planta, fluxo de volume) é realizado por uma unidade de controle totalmente automática em um nível superior.
A NETZSCH Trockenmahltechnik já solicitou uma patente para esse novo processo, que já foi comprovado na prática. Peneiramento sem problemas, maior desempenho da peneira, embalagem direta e, portanto, maior disponibilidade da planta caracterizam esse processo, que é principalmente adequado para todas as plantas de moagem a frio com peneiramento a jusante. A NETZSCH oferece essa tecnologia inovadora como um sistema completo, feito sob medida para atender às necessidades de cada cliente, em geral com uma planta de moagem completa, um moinho de impacto Condux® e uma máquina de peneiramento compatível. Uma unidade de embalagem, que também está disponível, também pode ser integrada. Além disso, existe a possibilidade de adaptar um sistema de moagem a frio existente para um processo de peneiramento inerte.
Graças ao desenvolvimento consistente e ao aprimoramento de um processo anteriormente ineficiente pela NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH, os processos de secagem indesejáveis antes do peneiramento na área de moagem criogênica agora são coisa do passado.