Factors i punts de disseny que provoquen fluctuacions en el procés d'esferoidització de la sorra ceràmica

Feb 13, 2024 Deixa un missatge

Procés d'esferoidització de sorra ceràmica. En el procés, la sorra de ceràmica humida fresca i els residus de tamís circulants es barregen uniformement i s'utilitzen com a alimentació per al tambor rotatiu.

A l'extrem d'alimentació del tambor rotatiu, hi ha dues maneres d'augmentar la mida de les partícules del pinso fresc: una consisteix a cobrir les partícules reciclades existents amb pols fresca i l'altra és generar nous nuclis d'aglomerat. Si l'operació ha de ser estable, cal assegurar-se que la taxa de generació de cúmuls estables i de nous nuclis sigui igual a la velocitat de generació de cúmuls amb la mida de partícula requerida. De fet, aconseguir un equilibri precís és difícil perquè, fins i tot si el contingut d'humitat i el cabal d'entrada de les matèries primeres es mantenen sense canvis durant el procés d'esferoidització, la velocitat de circulació del material en el procés també canviarà (pulsant). A les operacions industrials típiques, el temps necessari per a la circulació és d'entre 8-12 minuts i la velocitat de circulació del material és del 150% al 300% del cabal d'alimentació, amb un rang de fluctuació del 20% del valor mitjà.

 

sand proppants


A causa del fet que el cilindre giratori no té la mateixa funció de cribratge automàtica que la placa inclinada, el rang de distribució de la mida de partícules del material descarregat fora del cilindre és molt ampli. Per tant, el cilindre rotatiu adopta un mètode de circuit tancat amb una màquina de cribratge per fer circular el material apantallat de nou a l'entrada del cilindre rotatiu (per descomptat, si hi ha material apantallat, s'hauria de triturar). A més, durant el procés d'esferoidització de partícules ceràmiques originals, si s'augmenta la mida de partícula necessària en una sola passada, la longitud del cilindre giratori serà gran. Per tant, cal fer circular el material diverses vegades pel cilindre giratori. Si s'adopta el funcionament circular, requereix un espai més gran i el mateix equip auxiliar d'ús habitual que el granulador de plaques inclinades. A més, el propi procés d'esferoidització té problemes de control.

Carter i Wright van descriure la fluctuació del procés d'esferoidització de la sorra ceràmica. Si hi ha massa fluctuació en l'operació, es deu principalment a un baix contingut d'humitat. La fluctuació de l'operació provoca una disminució del rendiment de peletització, un augment de la circulació del material i més obstacles a la taxa de creixement dels aglomerats, ja que la majoria de les matèries primeres fresques s'utilitzen per augmentar la mida de les partícules dels materials reciclats. A causa de la disminució de la taxa de creixement nuclear, el procés d'esferoidització tendeix a ser una producció intermitent, és a dir, l'engreixament de les partícules esfèriques circulants impedeix realment la formació de nuclis aglomerats fins que la mida de partícules esfèriques circulants assoleix el nivell requerit. Quan la majoria de les partícules compleixen els requisits de mida de partícula i es descarreguen del sistema d'esferoidització, el nucli aglomerat es torna a formar. Es tornarà a fer tot el procés.

Es pot veure que un augment de la taxa de creixement nuclear pot millorar significativament l'estabilitat del funcionament del sistema. Reomplir l'aigua amb esprai al tambor giratori pot reduir la quantitat de circulació del material i reduir la fluctuació del procés. Tanmateix, els grumolls formats poden tenir una resistència baixa i una forma irregular. Per tant, quan es requereix que la circulació del material sigui significativament més gran, s'han d'evitar les fluctuacions i el funcionament ha de ser estable, en cas contrari, la qualitat del producte pot tenir problemes. Hi ha moltes maneres de mantenir l'estabilitat, i el més important és dissenyar acuradament segons els requisits operatius. Com que el contingut d'humitat de les matèries primeres, la velocitat d'entrada, la velocitat del tambor rotatiu i els canvis a la superfície interna del tambor rotatiu poden afectar l'estabilitat de l'operació, cal un disseny acurat.

L'ús d'equips cíclics multisistema ajuda a mitigar el fenomen de les fluctuacions operatives, on l'alt valor de les fluctuacions generades per un sistema pot compensar el baix valor de les fluctuacions generades per un altre sistema. Per mantenir un funcionament estable, també es pot adoptar un procés de doble tambor, amb un control adequat de les condicions de funcionament. En primer lloc, es genera un nucli que s'ajusta a la proporció i forma grumolls al primer tambor, i després es transporten més matèries primeres al segon tambor. En aquest tambor, les llavors es fan gruixudes en productes amb una mida de partícula qualificada mitjançant un mètode de recobriment.