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各种产品,如弹性体、聚合物以及一些有色颗粒和轮胎颗粒,由于其物理纹理,不能像传统散装货物那样进行研磨,而是需要在研磨过程之前、期间和之后进行特殊处理。迄今为止,业界采用的方法一直是使用液氮冷却材料,然后在冲击式研磨机或类似系统上进行研磨,随后将研磨后的颗粒储存起来,以便进行筛选或其他下游工艺。

然而,常用于这种研磨的冲击式研磨机往往会产生过大的粒度范围。此外,为了调整产品质量,产品在包装前通常必须过筛。在这一下游工序中,产品离开研磨厂时的低温会造成问题,因为环境空气中的水分会凝结在产品颗粒上,导致产品结块。
因此,物料不能立即进行进一步加工,而必须储存起来,直到其温度高于环境空气的露点温度。原则上,这种材料储存方式效率很低,因为它会导致生产延误,占用宝贵的产能,而且可能需要先将颗粒干燥,然后才能进行筛选和包装。这种工艺远非最佳。
耐驰的解决方案
NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH 在其著名的Condux® Impact Mill 的基础上,对所谓的低温研磨工艺(也称为冷研磨)进行了优化。这种创新方法结合了从原料冷却到研磨以及在惰性气体循环系统中进行在线筛选的所有过程。


碾磨过程结束后,氮气随碾磨物料进入筛分设备。这样,通过工艺气体在筛分回路中的循环,可在短时间内形成惰性、干燥的气氛。这使得高效、无故障的在线筛分和在线包装成为可能,而不会耽误工艺流程,因为新研磨的产品可以在分离装置(过滤器和/或旋风分离器)之后直接送入筛分机。为此,我们使用了喷气清洁筛分机。这些筛分机的筛面利用集成式气体循环鼓风机的工艺气体进行气动清洁。工艺气体被输送到筛网插入件下方,在那里使研磨产品流化,类似于喷气式筛网所造成的流化。
筛板上下两侧的压力梯度不断减小,确保了产品通过筛网的能力。多层筛网的优化组合可根据客户的要求同时生产多种馏分。喷气清洗所需的鼓风机在这里引导气体循环。
由于气体循环鼓风机的能量输入,输送气体的温度会升高。加热后的工艺气体通过筛网表面下方的喷气清洗喷嘴,与刚磨碎的冷产品颗粒接触。经过研磨的产品在离开筛分机时,其表面不会再出现冷凝现象。
地面产品的目标温度约为 15-25°C,具体取决于季节和大气条件,以消除冷凝现象。在大多数情况下,通过循环气体鼓风机输入的热量足以确保必要的温度上升。但是,如果地面产品的温度升幅过低(如产量非常高的粗粒产品),则可以通过一个可连接的加热套管向气体循环过程输入额外的能量。如果气体循环鼓风机产生的热量超过了通过研磨产品排出的热量,则还应增加一个氮气冷却装置。这样可以避免颗粒温度上升超过临界加工温度。气体循环参数(温度、设备压力、体积流量)的控制由更高级别的全自动控制装置完成。

NETZSCH Trockenmahltechnik 已经为这种新工艺申请了专利,并在实践中得到了证明。无故障筛分、更高的筛分性能、直接包装以及更高的设备利用率是这一工艺的特点,它主要适用于所有带有下游筛分的冷磨设备。耐驰将这一创新技术作为一个完整的系统提供给客户,根据客户的要求量身定做,一般包括一套完整的研磨设备,一台Condux® 反击式研磨机和一台兼容的筛选机。此外,还可以整合包装设备。此外,还可以将现有的冷磨系统改造为惰性筛分工艺。
由于 NETZSCH Trockenmahltechnik GmbH 对以前效率低下的工艺进行了持续不断的开发和改进,在低温研磨领域,筛分前不可取的干燥工艺已经成为过去。