Analyse du développement des médias de broyage et des facteurs d'influence
Tendances de la taille des particules de broyage
L'évolution des équipements de broyage est passée des broyeurs à boulets agitateurs utilisant de grosses billes de broyage de particules, aux broyeurs à sable verticaux et horizontaux utilisant des billes de broyage fines, et enfin à une nouvelle génération de broyeurs à sable pour le broyage ultrafin doté de diverses fonctionnalités améliorées. La taille des particules des billes de céramique d'oxyde (billes d'oxyde) utilisées dans les médias de broyage est devenue de plus en plus petite avec les progrès technologiques, en raison de deux facteurs majeurs :
A. Finesse de broyage améliorée jusqu'au niveau du micron
Pendant le processus de broyage, les moyens de broyage dispersent et broient le matériau pendant le mouvement. Des particules de plus petite taille créent plus de points de contact, ce qui permet un broyage plus efficace. Par exemple, des billes de silicate d'un diamètre de 2 mm contiennent environ 20 000 particules par litre ; les billes d'une granulométrie de 1 mm contiennent 80 000 particules par litre, soit quatre fois ce nombre. L'utilisation de grosses billes de broyage de particules - peut s'avérer difficile pour obtenir la finesse souhaitée, même après plusieurs étapes, mais le passage à des billes de broyage de particules plus petites - améliore considérablement les performances.
B. Innovations technologiques dans les dispositifs de séparation des broyeurs à sable
L'utilisation généralisée de billes de broyage ultrafines est due aux améliorations continues des dispositifs de séparation, qui permettent une réduction continue de la taille des billes sans sacrifier le flux de matière. Des tamis plats fixes traditionnels en nickel aux tamis Johnson avec traverses triangulaires, en passant par les séparateurs annulaires dynamiques et les tamis à cartouche, l'efficacité de la séparation et la durée de vie ont été considérablement améliorées. Par exemple, le broyeur américain Premier Subo peut utiliser des billes de broyage de 0,2 mm. Le broyeur de laboratoire Swiss Dyno-et le dispositif de séparation centrifuge développé par Buhler ont poussé la taille des particules et les méthodes de séparation des billes vers de nouveaux sommets.
La densité des médias de broyage augmente progressivement.
Les billes de broyage courantes comprennent les billes de verre, les billes de pierre, les billes de silicate, les billes pures et les billes d'acier chromé, dont la densité et la dureté augmentent dans l'ordre (sauf pour les billes d'acier chromé). Une densité plus élevée signifie une masse plus grande et une énergie cinétique plus élevée. D'après la formule cinétique
P=mv
P=mv, l'impulsion P du grain broyant est proportionnelle à sa masse m. Une densité plus élevée signifie une plus grande énergie d’impact et donc une plus grande efficacité de broyage.
Pour répondre à la demande de broyage ultrafin de pigments inorganiques résistants (tels que le noir de carbone, le bleu cyan et l'oxyde de fer), tout en améliorant simultanément l'efficacité et la brillance, la tendance est de choisir des billes de broyage à haute densité-. Les fabricants de broyeurs à sable modernes réagissent de deux manières :
A. L'émergence de broyeurs à sable à haute-densité d'énergie cinétique
La miniaturisation des cylindres de broyage et l’augmentation de la puissance des moteurs ont considérablement augmenté la densité d’énergie cinétique.
B. Matériaux améliorés pour les composants de contact du broyeur à sable
Les composants de contact clés utilisent des matériaux à haute performance-résistants à l'usure-tels que le carbure, le carbure de silicium et l'oxyde d'aluminium pour résister efficacement à l'impact et à l'usure d'une énergie cinétique élevée-et d'une dureté élevée-des billes de meulage.
Variation réduite de la taille des particules des médias de broyage
L'uniformité considérablement améliorée de la taille des particules des billes permet de réduire la distribution granulométrique du matériau tout en réduisant la casse des billes, en minimisant l'usure des composants de contact du broyeur à sable et en minimisant le risque de contamination du produit. Actuellement, la variation de la taille des particules des médias de broyage traditionnels de haute qualité-est contrôlée à moins de 0,2 mm. Cependant, le procédé de fabrication de billes uniformes est complexe et relativement coûteux.
Résumé
La réduction continue de la taille des particules des médias de broyage, l'augmentation de la densité et la diminution de la variation de la taille des particules sont des facteurs clés qui stimulent le développement de broyeurs à sable modernes et de technologies de broyage ultrafin efficaces. Ces tendances ont considérablement amélioré la finesse et la qualité des produits. Dans le même temps, les progrès de la technologie des équipements et des matériaux ont assuré l’efficacité du processus de broyage et la durabilité des équipements.
