ジェットミルのエネルギー最適化:粉体1トンあたりのエネルギーコストを削減する方法

あ ジェットミル 圧縮空気の生成に電力の大部分が費やされる。コンプレッサーはシステムの起動コストの40~60%を占め、消費電力の大部分を占めるため、1トンあたりのエネルギーコストは、粉砕室よりも空気システムと粉砕目標に大きく依存する。.

MQW20ジェットミル

エネルギーはどこへ行くのか

ジェットミルは、圧縮空気または不活性ガスを用いて粉砕を行う。回転する粉砕媒体は使用しない。コンプレッサーが粉砕作業を行い、ミルが負荷状態であろうと空運転であろうと、常に一定の圧力を維持する。.

圧縮空気ジェットミルの比エネルギー消費量は、D50 ≈ 3 µmの場合、1トンあたり35~60 kWhです。より硬い材料やより微細なターゲットの場合、消費量は1トンあたり300~800 kWhに増加します。節約効果の大部分は、この2つの範囲の間のギャップにあります。.

生産規模になると、その数字はさらに大きくなります。炭酸カルシウムをD97=5µmまで粉砕する10t/hのジェットミルは、地域の料金体系にもよりますが、年間$960,000~$1,800,000の電気代がかかります。.

用途に合わせて研削目標を設定してください。

目標粒子のサイズが小さくなるにつれて、エネルギーは急激に増加します。D97 = 20~45 µm のカットはシンプルな構成で実行できます。D97 = 5 µm の場合は、高性能な分類器と精密な気流制御が必要です。D97 = 3 µm 以下では、分類段階が追加され、許容誤差もより厳しくなります。.

無駄が生じるのは、製品に必要な粒径よりも細かく粉砕してしまうためです。コーティング用充填剤がD97 = 20 µmで性能を発揮する場合、D97 = 5 µmまで細かくしても、トン当たりのエネルギー消費量は増えるだけで、最終製品には何も変化がありません。材料試験を行えば、この問題は解決します。粉末を2つまたは3つの目標粒径で試験し、下流工程でのメリットがなくなる点を確認してください。.

送り速度が切断速度を決定する

供給速度は滞留時間を制御します。ガス圧が一定の場合、供給速度を速くするとミル負荷が増加し、滞留時間が短縮され、粗粒製品が得られます。供給速度を遅くすると、粒子は細かくなります。オペレーターは、供給速度を遅くすることで目標サイズに達することが多く、その分エネルギーコストを負担します。重量式フィーダーは供給速度を一定に保ち、分級機でサイズを制御できるようにします。.

ノズル圧力を材料に合わせて調整する

どの材料にも臨界破壊圧力が存在する。その圧力をわずかに上回る圧力(通常は音速の1.5~3倍)で運転すると、余分な空気を消費することなく十分な粒子加速が得られる。石英は0.6~0.8MPaで良好に粉砕できるが、延性のあるプラスチックはそれ以上の圧力を必要とする。.

ラバルノズルは圧力を超音速ジェットに変換します。ノズルが摩耗するとこの変換効率が低下し、同じ粉砕量を得るためにコンプレッサーの負荷が増加します。ノズルセットの寿命は通常6~12ヶ月で、中型ミル用の交換用ノズルセット一式は2,000~8,000ルピーです。.

分類器の切断を仕様どおりに維持する

流動床ジェットミルでは、分級ホイールが微粒子と粗粒子を分離します。粗粒子は粉砕ゾーンに戻り、微粒子はガスとともに排出されます。ホイールの回転速度や空気流量が変動すると、微粒子は粉砕ゾーンに戻って再び粉砕されます。製品仕様に合わせて分級点を設定することで、この再循環負荷を低く抑えることができます。.

飼料を乾燥させる

湿った原料は粉砕室の壁や原料同士に付着しやすく、ジェット噴射を妨げ、複数回の処理が必要になります。粉砕前に原料の水分量を一定に保つことで、こうした余分な作業を省くことができます。.

ガスと熱を再利用する

ジェットミリングは低温で行われる。ガスの膨張によってチャンバーが冷却されるため、熱に弱い材料に適している。. 閉ループ不活性ガスシステム 窒素を再循環させ、排気量を最小限に抑える。酸素に敏感な粉末や可燃性の粉末の場合、これによりガスの消費量とコストを削減できる。.

用途に合ったミルタイプを選択してください

スパイラルジェットミルは、小ロット処理や粗挽きに適しており、製造コストも低く抑えられます。流動床ジェットミルは、単位空気量あたりの処理量が多く、粒度分布もより均一であるため、生産規模での微挽き処理に適しています。実験室用ジェットミルは、生産ラインへの導入前に工程検証を行います。.

エピックパウダー

エピックパウダー 機械は MQW、MQL、MQP流動床ジェットミル、スパイラルジェットミル、および実験室用ジェットミル. MQWはラバルノズルと水平分級ホイールを使用し、処理能力に応じて単一または複数のホイールを備えています。.

用途は、リチウム電池材料、NdFeB磁石、非金属鉱物、可燃性または酸化性粉末の不活性ガス粉砕など多岐にわたります。内壁、分級ホイール、ノズルにはアルミナ、ジルコニア、または炭化ケイ素による保護が施されているため、粉砕経路は金属との接触から保護されます。.

Epic Powderは自社ラボで材料試験を実施しています。購入者は、構成を選択する前に、自社の粉体について比エネルギー、処理能力、粒子径を測定することができます。.

トン当たりのエネルギーは工学的選択である

ジェットミルにおけるトン当たりのエネルギーは、空気システムと粉砕目標値によって決まります。これらはどちらも、ミルの発注前にエンジニアが設定します。2つの目標粒径で材料試験を行うことで、どの組み合わせが最も低い比エネルギーで仕様を満たすかが分かります。.


王氏

読んでいただきありがとうございます。この記事が少しでもお役に立てれば幸いです。ぜひ下のコメント欄にご意見をお寄せください。 EPICにお問い合わせください パウダーオンラインカスタマー担当者 ゼルダ ご質問等ございましたら、お気軽にお問い合わせください。」

— ジェイソン・ワン, 、 エンジニア

    あなたが人間であることを証明するために、 家。

    トップにスクロールします