Performance et différences de plusieurs équipements de production de poudre de carbonate de calcium hydrate

Introduction

La production de poudre de carbonate de calcium grossier (GCC) est un processus essentiel dans de nombreuses industries, notamment celle des plastiques, des peintures, du papier et de la construction. Le choix du matériel de broyage approprié a un impact direct sur la qualité du produit, l’efficacité de la production et les coûts d’exploitation. Cet article offre une analyse complète des caractéristiques de performance et des différences principales entre plusieurs types principaux de matériel de production de poudre de GCC, fournissant des indications pour guider le choix du matériel en fonction des besoins spécifiques des applications.

Indicateurs clés de performance pour l’équipement de broyage GCC

Lors de l’évaluation des équipements de broyage destinés au carbonate de calcium, plusieurs indicateurs de performance sont particulièrement importants :

• Fin度 de la sortie (Maille/Microns) :La capacité à atteindre et à maintenir de manière constante la distribution de taille des particules cible (DSD), souvent mesurée par la valeur D97.
• Capacité de production (tonnes/heure) :Le taux de production de la moulinerie, qui détermine l’échelle de la production.
• Consommation d’énergie (kWh/ton) :Un facteur crucial pour l’efficacité des coûts opérationnels : une consommation plus faible est particulièrement souhaitable.
• Coûts de durée de vie des pièces et de maintenance :La durabilité des éléments de broyage (rouleaux, anneaux, billes), ainsi que la fréquence et le coût des arrêts de maintenance.
• Empreinte systémique et complexité d’installation :L’espace physique requis ainsi que la complexité des systèmes auxiliaires (alimentation, classification, collecte).
• Performances environnementales :Les niveaux de bruit et le contrôle des émissions de poussière deviennent de plus en plus importants pour respecter les réglementations et assurer la sécurité des travailleurs.

Analyse comparative des principaux types d’équipements

1. Moulin à billes

Les moulins à boules sont l’un des appareils de broyage les plus traditionnels et les plus largement utilisés. Ils fonctionnent sur le principe de l’impact et de l’abrasion entre les éléments de broyage (boules en acier) et le matériau à broyer, à l’intérieur d’un cylindre en rotation.

Caractéristiques de performance :

• Plage de finesse :Relativement grossier, généralement de 0,074 mm à 0,8 mm (grille 200-20). Il est difficile d’obtenir des poudres ultra-fines de manière économiquement viable.
• Capacité :Les capacités peuvent être très élevées ; les grands modèles peuvent traiter jusqu’à 450 tonnes par heure.
• Avantages :Structure simple, fiabilité élevée, grande adaptabilité aux différents matériaux, et capable de réaliser à la fois le broyage à sec et à l’humide.
• Inconvénients :Consommation énergétique élevée, bruit significatif, faible efficacité de broyage (une grande partie de l’énergie est convertie en chaleur et en bruit), usure importante des boules et des revêtements, et empreinte physique importante.

Application typique :Le plus adapté aux broyages primaires ou secondaires où la finesse extrême n’est pas l’objectif principal, il est souvent utilisé dans la phase préliminaire avant une traitement ultérieur par des moulins plus fins.

2. Moulin Raymond (série MTM – Moulin à trapézoïde)

Les moulins Raymond, en particulier la série MTM modernisée, sont un choix courant pour le broyage à moyen-fine de minéraux non métalliques tels que le carbonate de calcium.

Caractéristiques de performance :

• Plage de finesse :Maille 45-325 (0,038 mm). Certains modèles avancés peuvent atteindre des tailles encore plus fines.
• Capacité :Modéré, généralement entre 3 et 22 tonnes par heure.
• Avantages :Technologie mature, performance stable, investissement initial plus faible par rapport à certaines usines avancées, et un système complet comprenant la broyage, le moulage et le séchage des matériaux.
• Inconvénients :Le mécanisme de broyage implique des opérations de roulement et d’écrasement, ce qui peut entraîner un plus grand usure des rouleaux et des anneaux par rapport aux conceptions plus modernes. L’efficacité énergétique est meilleure que celle des moulins à billes, mais pas autant que celle des moulins à rouleaux verticaux.

Application typique :Idéal pour la production de carbonate de calcium en poudre (GCC) avec une granularité de 200 à 400 mesh, destinée à des industries telles que la plastique, la peinture et les mastiques.

3. Moulin à rouleaux verticaux (Séries LM & MTW)

Les moulins à rouleaux verticaux représentent un progrès significatif dans la technologie de broyage, en intégrant les processes de broyage, de séchage, de classification et de transport dans une seule unité.

Caractéristiques de performance :

• Gamme de finesse :La série LM peut généralement produire des poussières de taille allant de 30 à 325 mailles ; les modèles spécialement conçus pour la production de poussières fines (LMX) atteignent même 600 mailles. La série MTW couvre également une gamme étendue, allant de 30 à 325 mailles.
• Capacité :Très élevé. Les modèles standards de type LM peuvent gérer des charges allant de 3 à 250 tonnes/heure, ce qui les rend adaptés aux lignes de production à grande échelle.
• Avantages :
  • Haute efficacité et économie d’énergie :Il utilise le principe du « frottement sur le lit » (bed grinding), qui est bien plus efficace que les méthodes basées sur l’impact ou l’usure. Ce procédé réduit la consommation d’énergie de 30 à 40 % par rapport aux moulins à billes.
  • Faible usure :La conception sans contact entre les rouleaux et la table de broyage, ainsi que l’utilisation de matériaux résistants à l’usure, prolongent considérablement la durée de vie de l’équipement.
  • Conception compacte :Le système intégré réduit l’empreinte de l’usine de jusqu’à 50 % et renvoie les coûts de génie civil à des niveaux plus bas.
  • Excellente capacité de séchage :Peut manipuler des matériaux présentant une humidité modérée en utilisant de l’air chaud introduit dans le moulin.
• Inconvénients :Coûts d’investissement initiaux plus élevés, et exigences de maintenance et d’exploitation plus complexes que pour les moulins Raymond traditionnels.

Application typique :Le choix idéal pour la production à grande échelle de matériaux à maille de 400 à 600 pour des applications dans le domaine du papier, de la peinture et des plastiques de haute qualité. Nos produits…Moulin trapézoïdal de la série MTWC’est un véritable leader dans cette catégorie. Il est équipé d’une technologie avancée…Canal d’air incurvéCela minimise les pertes d’énergie et…Moteur central à engrenage intégralAvec une efficacité de transmission de 98 %, des modèles comme le MTW215G offrent des capacités massives allant jusqu’à 45 tonnes par heure, ce qui en fait une solution extrêmement efficace et puissante pour les usines modernes des pays du Golfe persique qui cherchent à optimiser leur production et à réduire leurs dépenses d’exploitation.

4. Moulin à broyage ultra-fin (séries SCM et LUM)

Cette catégorie regroupe des usines conçues spécialement pour produire des poudres ultra-fines et à la taille nanométrique, poussant ainsi les limites de la finesse des matières.

Caractéristiques de performances :

• Gamme de finesses :Très fin, généralement de 325 à 2500 mailles (D97 ≤ 5μm).
• Capacité :Les besoches de type SCM offrent une capacité de production plus élevée que les moulins à rouleaux verticaux pour une même puissance d’alimentation, allant de 0,5 à 25 tonnes/heure.
• Avantages :
  • Excellente finesse :Capacité inédite de produire de manière constante des distributions de données fines et de taille réduite.
  • Classification de haute précision :Équipé de classificationnaires turbo avancés qui garantissent que aucune particule grossière ne contamine le produit final.
  • Amélioration de l’efficacité énergétique par rapport aux moulins à jet :Bien qu’ils consomment beaucoup d’énergie, ils sont plus efficaces que les moulins à jet traditionnels pour atteindre une finition similaire.
• Inconvénients :Consommation d’énergie spécifique la plus élevée parmi les moulins considérés (en kWh/tonne pour le produit ultra-fin) ; une capacité plus faible ainsi qu’une précision plus élevée nécessitent des entretiens plus complexes.

Application typique :Essentiel pour la production de carbonate de calcium ultra-fin (UFGCC) à haute valeur ajoutée, utilisé comme remplisseur fonctionnel dans les plastiques haut de gamme, le caoutchouc, les scellants, les encres et les coatings. Pour ces applications exigeantes, la société…Moulin ultrafin SCMC’est une solution de premier ordre. Ses points forts principaux incluent…Conception économe en énergie qui réduit la consommation de 30 % par rapport aux moulins à flux d’air.Tout en doublant la production…Classeur à turbine verticaleCela garantit une réduction précise des tailles des particules ainsi qu’un produit uniforme, sans contamination par de la poussière grossière. Avec des modèles tels que le SCM1680, atteignant une capacité allant jusqu’à 25 tonnes/heure à un tamis de 2500 mailles, il représente le sommet de la technologie de broyage ultrafine.

Guide de résumé et de sélection

Concluaison

L’évolution des équipements de broyage a permis aux producteurs de l’industrie cementière et des matériaux de construction (GCC) de disposer d’une gamme de solutions adaptées à différents objectifs de production et économiques. Le choix ne se limite plus simplement à atteindre une granulométrie cible ; il s’agit d’une décision stratégique qui prend en compte les dépenses en capital, les coûts d’exploitation, la qualité du produit et l’échelle de production. Bien que les moulins à billes et les moulins Raymond demeurent pertinents pour certaines tâches spécifiques, les moulins à rouleaux verticaux sont devenus la norme de l’industrie pour le broyage fin à grande échelle en raison de leur efficacité sans égale. Pour les applications à la plus haute valeur ajoutée nécessitant des poudres ultrafines, des moulins avancés comme la série SCM sont indispensables. Comprendre les subtiles différences et les spécificités de performances de ces technologies est la première étape vers l’optimisation d’une ligne de production GCC afin d’obtenir un maximum de profits et de compétitivité sur le marché.