Состояние дел
Различные продукты, например, эластомеры, полимеры, а также некоторые цветные и шинные гранулы, не могут быть измельчены так же, как обычные сыпучие материалы, из-за их физической текстуры, но требуют специальной обработки до, во время и после процесса измельчения. До сих пор в промышленности всегда использовался подход, при котором материал охлаждался жидким азотом, затем измельчался на ударной мельнице или аналогичной системе с последующим хранением измельченных частиц, чтобы затем подвергнуть их просеиванию или другому последующему процессу.
Однако ударные мельницы, часто используемые для этого типа измельчения, часто дают нежелательно широкий диапазон размеров частиц. Кроме того, чтобы отрегулировать качество продукта, его часто приходится просеивать перед упаковкой. На этом этапе низкие температуры, при которых продукт выходит из помольной установки, создают проблемы, так как влага из окружающего воздуха конденсируется на частицах продукта и вызывает комкование.
По этой причине материал не может быть немедленно подвергнут дальнейшей обработке, а должен храниться до тех пор, пока его температура не станет выше температуры точки росы окружающего воздуха. В принципе, такое хранение материала неэффективно, поскольку приводит к задержкам в производстве, отнимает ценные мощности и, возможно, требует сушки частиц перед просеиванием и упаковкой. Этот процесс далек от оптимального.
Решение от NETZSCH
На основе своей известной ударной мельницы Condux® компания NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH оптимизировала так называемый криогенный процесс измельчения (также известный как холодное измельчение). Этот инновационный метод объединяет все процессы, от охлаждения сырья до измельчения и просеивания в контуре инертного газа.
После процесса измельчения азот поступает в сортировочную установку вместе с измельчаемым материалом. Таким образом, за счет циркуляции технологического газа в просеивающем контуре в течение короткого времени создается инертная, сухая атмосфера. Таким образом, становится возможным эффективное и бесперебойное поточное просеивание и поточная упаковка без задержки процесса, поскольку свежий измельченный продукт может подаваться в просеивающую машину непосредственно после сепарационного устройства (фильтра и/или циклона). Для этого используются просеивающие машины с воздушно-струйной очисткой. Просеивающие деки этих машин очищаются пневматически с помощью технологического газа, подаваемого встроенной газовой циркуляционной воздуходувкой. Технологический газ подается под ситовые вставки, где он вызывает псевдоожижение продукта измельчения, аналогичное тому, что происходит в воздушно-струйном грохоте.
Уменьшающийся градиент давления между верхней и нижней сторонами деки сита обеспечивает транспортировку продукта через сетку. Благодаря оптимальной интеграции нескольких ситовых деков можно одновременно получать множество фракций в соответствии с пожеланиями заказчика. Воздуходувка, необходимая для струйной очистки, направляет циркуляцию газа.
За счет энергии, выделяемой вентилятором газового контура, температура транспортируемого газа повышается. Нагретый технологический газ вступает в контакт со свежими частицами измельченного холодного продукта через сопла для очистки воздушной струей, расположенные под ситовыми поверхностями. Измельченный продукт нагревается настолько, что при выходе из просеивающей машины на поверхности частиц не образуется конденсат.
В зависимости от времени года и атмосферных условий целевая температура продукта составляет около 15-25°C, чтобы исключить образование конденсата. В большинстве случаев для обеспечения необходимого повышения температуры достаточно подачи тепла через газодувку контура. Однако если повышение температуры измельченного продукта слишком мало - как в случае с грубыми продуктами с очень высокой пропускной способностью - можно подать дополнительную энергию в процесс газового контура с помощью подключаемого нагревательного регистра. Дополнительное азотное охлаждение также должно быть включено, если воздуходувка газового контура выделяет больше тепла, чем можно отвести через продукт измельчения, что может иметь место при сильно сниженной пропускной способности. Таким образом, можно избежать повышения температуры частиц сверх критической температуры обработки. Контроль параметров газового контура (температуры, давления в установке, объемного расхода) осуществляется полностью автоматическим блоком управления на высшем уровне.
NETZSCH Trockenmahltechnik уже подала заявку на патент на этот новый процесс, который уже доказал свою эффективность на практике. Бесперебойная сортировка, более высокая производительность грохота, прямая упаковка и, следовательно, более высокая эксплуатационная готовность установки характеризуют этот процесс, который в основном подходит для всех установок холодного измельчения с последующей сортировкой. NETZSCH предлагает эту инновационную технологию в виде комплексной системы, разработанной в соответствии с требованиями каждого клиента, в целом с полной помольной установкой, ударной мельницей Condux® и совместимой сортировочной машиной. Также может быть интегрирован упаковочный агрегат, который также имеется в наличии. Кроме того, существует возможность адаптации существующей системы холодного измельчения для процесса инертного грохочения.
Благодаря последовательному развитию и совершенствованию ранее неэффективного процесса компанией NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH, нежелательные процессы сушки перед сортировкой в области криогенного измельчения ушли в прошлое.