非金属鉱物の説明: 種類、加工、研削装置の選択

粉体プラントには、適切な鉱床、クリーンなプロセスフロー、最終製品の強力な市場が備わっていますが、粉砕機が必要な粒子サイズを保持できない場合、プロジェクトのパフォーマンスは低下します。非金属鉱物の加工では、これが念頭に置く価値のある最初の結論です。鉱物が飼料を定義し、粉砕システムが製品を定義します。実際的な問題は、装置を注文する前に、粉砕機が飼料の硬度、水分、粗さの目標に適合しているかどうかです。

非金属鉱物とは何ですか?

非金属鉱物は、主に含まれる金属を目的として採掘されていない鉱物です。これらには、石灰岩、砂、砂利、石膏などの建設資材が含まれます。重晶石、塩、リン酸塩岩などの化学肥料鉱物。タルク、カオリン、長石、黒鉛などの工業用鉱物。日常の工業用語では、セメント、石灰、セラミック、ガラス、塗料、プラスチック、紙などの基材となります。

非金属鉱物は金属の抽出ではなく物理的および化学的特性に使用されるため、通常は鉱石とは異なる基準で判断されます。金属含有量よりも、純度、色、粒子形状、明るさ、吸油量、粒度分布の方が重要です。骨材としては完全に適した石灰石でも、色が一貫していないため、フィラーとしては拒否される場合があります。穴あけに使用される重晶石製品は、密度または粒度分布がずれているため、失敗する可能性があります。

機器の購入者にとって、これは直接的な影響を及ぼします。すべての非金属鉱物プロジェクトには、最終的な粉末仕様から始まり、原料にまで遡るプロセス設計が必要です。役立つ材料の開始リストについては、 レイモンドミルで加工できる鉱物のガイド , しかし、その原理は単一のマシンタイプよりも広範です。

研削の決定を左右するフィードの特性

ミルの選択に最も大きな影響を与える 2 つの飼料特性、モース硬度と飼料水分です。ほとんどの非金属鉱物は、モース硬度 7 未満の材料用に設計された装置で粉砕できます。タルク、石膏、カオリンなどの柔らかい鉱物は、比較的摩耗が少なく、高速で粉砕できます。石灰石やドロマイトなどの中硬さの鉱物には適度な研削圧力が必要ですが、長石などの上限に近い鉱物には、より丈夫な摩耗部品とより保守的な動作点が必要です。ほとんどの垂直粉砕機およびリング ローラー ミルの場合、実用的な範囲は、モース スケールで 7 未満の原料と 6 パーセント未満の原料水分です。

湿気は隠れた問題であることがよくあります。原料の水分が約 6% を超えると、粉砕機内で材料が固まり、粉砕ローラーがコーティングされ、分級機の精度が低下する可能性があります。多くの非金属鉱物プラントは、製粉前に飼料を乾燥させるか、統合された乾燥空気流を備えた製粉システムを選択することによってこれに対処します。

以下の表は、一般的な非金属鉱物の範囲と、通常適用される選択上の考慮事項を示しています。

硬度と水分だけがすべてではありません。特に鉱物に鋭い石英粒子が含まれている場合は、硬度が示すよりも摩耗性が高くなる可能性があります。目標粒子サイズも重要です。分級機、粉砕圧力、滞留時間はすべて変化する必要があるため、同じ粉砕機内で 60 メッシュの製品は 600 メッシュの製品とは異なる挙動を示します。

典型的な非金属鉱物処理ライン

フィードとターゲットが判明すると、通常、処理ラインは予測可能なシーケンスに従います。

1. 粉砕と乾燥: 粉砕機が許容できるサイズまで飼料を縮小し、水分を許容範囲内に収めます。
2. 粉砕: メインミルでミネラルを目標の細かさまで粉砕します。
3. 分類: 必要なサイズに達した粒子を分離し、サイズを超えた材料を別のパスに戻します。
4. 収集とダスト制御: 完成した粉末をバッグハウスに捕捉し、粉砕ループを負圧下に保ちます。
5. 保管と梱包: 完成した粉末を粒度分布を失うことなくサイロまたは梱包に移動します。

ほとんどの中微粉末の場合、回路は複雑ではありませんが、回路のエンジニアリングによってミルが定格能力に近い状態で稼働するかどうかが決まります。原料ビンが小さすぎる、分級機が工場に適合していない、またはバッグハウスの空気量が不十分であると、工場間の違いよりも生産量が減少する可能性があります。

非金属鉱物の粉砕機の選び方

万能の非金属鉱物ミルは存在しません。正しい選択は、目標の細かさ、処理量、エネルギーコスト、および飼料の物理的特性によって異なります。実際には、3 つのマシン アーキテクチャでほとんどのプロジェクトをカバーできます。

中細粉用の古典的な振り子ミル

製品目標がおよそ 60 ～ 325 メッシュの場合、4 ローラー レイモンド振り子ミルが経済的で実績のあるオプションです。石灰岩、石膏、重晶石、カオリン、および適度な研磨性を持つ他の多くの鉱物に適しています。オペレーターが簡単なメンテナンスと安定した運転を求める成熟したプラントの場合、 LYH998 4 ローラー レイモンド粉砕振り子ミル は、この範囲で通常推奨される機器のタイプです。

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より高いスループットとエネルギー効率を実現する縦型粉砕機

プラントが単位床面積あたりの生産能力を高め、トンあたりの消費電力を低くする必要がある場合、通常は垂直粉砕機の方が優れたアーキテクチャです。分類は研削ループと一体化されており、垂直レイアウトによりプロセスフローを整理しやすくなります。ボールミルまたは古い横型ミルからアップグレードするオペレーターの場合、 LYH1008シリーズ 縦型粉砕機 は、このタイプのシステムに明確な基準点を与えます。

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微粉末および超微粉末用のインテリジェントな垂直リングローラーミル

要求される細かさが 400 メッシュ以降になるにつれて、分級機と粉砕圧力はより正確な制御が必要になります。垂直リングローラーミルは、従来のミルよりも少ないエネルギー消費で柔らかい非金属鉱物を処理でき、インテリジェントな制御により、供給条件が変化しても製品の安定性を維持できます。の LYH996シリーズ 新型インテリジェント竪型リングローラーミル はこのアプローチの代表的なものです。

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プラントレベルの決定: エネルギー、粉塵、総コスト

ミルの選択は、非金属鉱物プロジェクトの一部にすぎません。多くの場合、工場が確実に稼働できるかどうかは、周囲のシステムによって決まります。

電力は多くの場合、研削工場において制御可能な最大のコストであるため、エネルギー効率は重要な購入基準となっています。適切に設計された縦型ミルは、分級機、ファン、粉砕圧力が実際の原料に合わせて設定されている場合に限り、従来のボールミルと比較して 1 トンあたりのエネルギー消費量を削減できます。振り子ミルの場合、潤滑とローラーの摩耗も電力消費に影響します。ローラーのメンテナンスが不十分な場合、同じ製品を製造するために工場はより多くの圧力を使用することになります。

粉塵の排出制御も同様に重要です。非金属鉱物の処理では、すべての搬送ポイントで微粉末が生成されるため、準拠したプラントでは、ミルの出口だけでなく、回路全体に対応したサイズの集塵システムが必要です。負圧下での動作により漏れが減少し、作業環境を安全に保ちます。

価格をリクエストする前に、次の情報を準備してください。

• 対象製品と必要な繊度範囲（200メッシュや600メッシュなど）
• 粉砕段階後の飼料サイズ
• ミル入口に水分を供給
• モース硬度と摩耗性（既知の場合）
• 必要な生産能力 (トン/時間)
• 明るさ、色、吸油量などの製品仕様

これらの詳細により、機器サプライヤーはミル、分級機、ファン、集塵機のシステムとしてのサイズを決定できます。また、重要な飼料特性が開示されていないために、設置後に工場の評価が低くなるリスクも軽減します。

実践的なポイント

非金属鉱物は、研削においては単一の材料ではありません。タルクと長石には異なる運用戦略が必要です。石灰岩フィラーと重晶石掘削泥水には、異なる品質管理が必要です。共通しているのは、ミルを選択する前に、飼料の硬度、飼料の水分、目標の細かさを固定する必要があるということです。

まずは製品仕様から。研削回路を逆方向に作業します。次に、現実的なメンテナンス計画とエネルギー予算で必要な細かさを実現できるミル アーキテクチャを選択します。この順序は次々とプラントで実証されており、非金属鉱物プロジェクトの収益性を維持する最も直接的な方法です。