Comparação de Temperatura de Trabalho do Moinho Raymond e do Moinho Ultrafino

Introdução

No uso de equipamentos de mineração, o moinho Raymond e o moinho ultrafino são dois equipamentos indispensáveis para a moagem de núcleos, geralmente utilizados para a moagem de minerais não metálicos com dureza Mohs ≥ 7, como calcita, calcário, mármore, quartzo, talco e grafite.

No processo de produção real, a temperatura interna do moinho aumentará devido à operação contínua. Devido aos diferentes princípios de funcionamento e estruturas internas do moinho Raymond e do moinho ultrafino, o aumento da temperatura interna também será diferente. A não implementação de um método confiável de controle de temperatura adequado afetará as características do material e aumentará as perdas do moinho.

Fonte de Temperatura do Moinho Raymond e do Moinho Ultrafino

Princípio de funcionamento do moinho Raymond:

Quando o material entra no pulverizador do moinho Raymond e cai sobre o assento da lâmina, ele é triturado pelo rolo de moagem rotativo de alta velocidade e pelo anel de moagem sob a pressão de interação. O pó qualificado entra na tubulação até o coletor de pó através do seletor de pó para se tornar o produto acabado.

Princípio de funcionamento do moinho ultrafino:

Rolo de moagem multicamadas e sistema de classificação preciso. Sob a ação da força centrífuga, o rolo de moagem exerce maior pressão para moer o material mais fino.

Motivos para o aumento da temperatura:

Calor por atrito: Quando o rolo de moagem e o anel de moagem comprimem o material em alta velocidade, o atrito é gerado e a operação do sistema de transmissão (como rolamentos e engrenagens) pode aumentar a temperatura em 60 a 100 °C.

Aquecimento por fluxo de ar: Quando o ventilador de alta pressão sopra o pó, o ar e as partículas de pó fluem em alta velocidade e colidem entre si, o que também gera calor.

A moagem em si aquece: quando o material é moído, a estrutura cristalina do material é destruída e o calor é liberado. Quanto mais duro o material, mais calor será gerado durante a moagem.

Características de Temperatura

Moinho Raymond:

A temperatura de trabalho é geralmente mantida em uma faixa baixa, adequada para o processamento de materiais minerais não termossensíveis, como calcário e barita.

Durante a operação contínua, o atrito contínuo entre o rolo de moagem e o material e o movimento mecânico do rolamento produzem efeitos térmicos cumulativos, que podem causar o aumento do gradiente de temperatura dos componentes principais. É necessário prestar atenção ao aumento de temperatura da posição do rolamento e da superfície de contato do rolo de moagem.

Moinho ultrafino:

A temperatura de trabalho do moinho ultrafino é geralmente mais alta do que a do moinho Raymond, o que se deve principalmente à maior pressão hidráulica de moagem e à conversão de energia mecânica mais intensa.

Ao realizar a moagem ultrafina, o crescimento exponencial da área superficial específica do material aumentará significativamente o efeito de liberação de energia superficial, formando uma zona de alta temperatura local evidente na câmara de moagem. Este fenômeno de acúmulo de calor afetará diretamente as propriedades físicas e químicas do pó.

Efeitos do Aumento da Temperatura

Impacto nos materiais:

Altas temperaturas aumentam a viscosidade das partículas finas, tornando-as propensas à aglomeração, reduzindo a dispersibilidade do produto e causando instabilidade no teor de umidade dos materiais, afetando processos subsequentes (como granulação e formação de comprimidos).

A taxa de oxidação de materiais de carbono, como carvão ativado e grafite, aumenta significativamente sob a influência do aumento da temperatura. Pós metálicos (como o pó de alumínio) também oxidam em altas temperaturas, aumentando o risco de explosão. Alguns minerais (como o gesso) sofrem transformação cristalina em altas temperaturas, afetando o desempenho do produto.

Impacto no moinho principal:

Em condições de alta temperatura, a viscosidade da graxa lubrificante no sistema de mancais diminuirá significativamente, resultando no enfraquecimento da resistência da película de óleo. A operação a longo prazo reduzirá a vida útil dos mancais. Ao mesmo tempo, as vedações de borracha envelhecerão mais rapidamente sob condições contínuas de alta temperatura.

Do ponto de vista do processo, o fluxo de ar em alta temperatura interromperá a trajetória de movimentação do material, reduzirá a eficiência da classificação, aumentará o consumo de energia do sistema e, por fim, aumentará os custos totais de operação e manutenção do moinho.

Como Controlar a Temperatura de Forma Eficaz

Método de controle de temperatura do moinho Raymond:

Otimização e controle do volume de ar: Ajustando com precisão o volume de ar do sistema e a velocidade do vento, é possível estabelecer um canal eficiente de dissipação de calor do fluxo de ar para reduzir a temperatura da câmara de moagem. A chave é garantir que o caminho do ar esteja desobstruído e limpar regularmente a poeira na tubulação.

Aprimoramento especial do sistema de lubrificação: Selecione graxa sintética resistente a altas temperaturas (como graxa à base de poliureia ou graxa composta à base de lítio), cuja estabilidade em altas temperaturas pode atingir mais de 150 °C, e estabeleça um sistema de lubrificação regular.

Modo de operação inteligente: Utilize o sistema de controle PLC para implementar a estratégia de operação intermitente e instale um dispositivo de intertravamento de temperatura, que pode desligar automaticamente para proteção quando a temperatura do mancal estiver muito alta.

Mantenha a entrada de ar aberta.

Método de controle de temperatura do moinho ultrafino:

Integração eficiente do sistema de resfriamento: Adicionar camisas de resfriamento a água em espiral de dupla camada às partes principais da câmara de moagem e ao seletor de pó, mantendo a diferença de temperatura de entrada e saída ligeiramente alterada. Recomenda-se o uso de um sistema de resfriamento em circuito fechado com um módulo de controle de temperatura PID para obter um controle preciso da temperatura.

Sistema de proteção contra gases inertes: Configurar um dispositivo de proteção contra nitrogênio de alta pureza para manter o teor de oxigênio na câmara de moagem <5%. O sistema deve incluir um medidor de vazão de gás, um sensor de pressão e um dispositivo automático de reabastecimento de ar para formar um circuito fechado completo de proteção contra gases.

Controle inteligente de alimentação: Instalar um sistema de monitoramento online do fluxo de material. Quando a temperatura excede o limite definido, o sistema reduz automaticamente a quantidade de alimentação para garantir que o equipamento opere no estado ideal de equilíbrio térmico.