Processus de production d’hydroxyde d’aluminium ultrafin : Aperçu de la technologie des moulins à rouleaux verticaux

Introduction

La production d’hydroxyde d’aluminium ultrafin (ATH) est un processus crucial dans diverses applications industrielles, notamment pour les retardateurs de flamme, les chargeurs pour polymères et les supports de catalyseurs. La demande de poussières d’ATH de haute pureté et de finité constante a entraîné des progrès significatifs dans les technologies de broyage. Parmi celles-ci, la technologie du moulin à rouleaux verticaux (Vertical Roller Mill ou VRM) s’est révélée comme une solution supérieure pour atteindre la distribution précise des tailles de particules et l’efficacité de production élevée requises par l’industrie moderne. Cet article présente une vue d’ensemble complète du processus de production d’ATH ultrafin, en mettant l’accent sur les applications et les avantages de la technologie VRM.

L’importance de la taille des particules dans les applications de l’hydroxyde d’aluminium

L’efficacité de l’hydroxyde d’aluminium dépend fortement de la taille et de la distribution de ses particules. Pour les applications retardatrices de flamme, des particules plus fines offrent une plus grande superficie, ce qui entraîne une décomposition endothermique plus efficace et une libération plus rapide de la vapeur d’eau. Dans les composites polymères, une taille de particule uniforme, inférieure à un micron, assure une meilleure dispersion, des propriétés mécaniques améliorées et une finition de surface supérieure. Les méthodes traditionnelles de broyage, telles que les moulins à billes, ont souvent du mal à atteindre la finesse souhaitée (généralement D97 ≤ 5 µm) tout en assurant une haute efficacité énergétique et une qualité constante. C’est là que les moulins à rouleaux verticaux spécialisés démontrent leurs avantages distinctifs.

Technologie des moulins à tambour vertical : Un changement de paradigme dans le broyage ultrafin

Les moules à rouleaux verticaux représentent un bond significatif par rapport aux systèmes de broyage conventionnels. Contrairement aux moulins à billes qui reposent sur l’impact et l’abrasion provoqués par les granules en mouvement, les moulins à rouleaux verticaux utilisent un principe de compression de la couche de matériau à broyer. Les composants principaux incluent une table de broyage et des rouleaux qui exercent une pression hydraulique sur cette couche de matériau tout en tournant. Cette méthode est intrinsèquement plus efficace, car l’énergie est directement appliquée à la couche de particules, plutôt que d’être dissipée par le mouvement de l’ensemble du chargeur de matière à broyer.

Principales avantages de la VRM pour la production d’ATH

• Haute efficacité de broyage :L’application directe de pression sur le lit de matériau entraîne une consommation d’énergie significativement plus faible par rapport aux moulins à boules, généralement de 30 à 50 %.
• Contrôle précis de la taille des particules :Les classeurs dynamiques intégrés permettent un ajustement en temps réel de la finesse du produit, assurant ainsi une répartition de la taille des particules optimale, ce qui est essentiel pour les applications utilisant l’ATH (Anhydrous Titanium Dioxide).
• Capacité de séchage :Les VRMs peuvent à la fois broyer et sécher les gâteaux de filtre ATH humides à l’aide de gaz chaud, simplifiant ainsi le processus et réduisant la nécessité d’équipements de séchage séparés.
• Conception compacte et faible niveau de bruit :L’agencement vertical et la structure fermée permettent de réduire la superficie occupée ainsi que les niveaux de bruit pendant le fonctionnement.
• Écologie :Le système entièrement clos, combiné à des filtres à sac à jet pulsé très efficaces, assure que les émissions de poussière restent bien en deçà des normes internationales.

Paramètres clés du processus dans le fonctionnement du système de gestion de la température de l’alimentation (VRM) pour les processeurs Athlon

Pour optimiser un VRM (Voltage Regulator Module) destiné à la production d’alliages métalliques à structure ultrafine atteignant des températures d’acier élevées (UltrafineAth), il est nécessaire de contrôler soigneusement plusieurs paramètres :

1. Pression de broyage :La pression hydraulique appliquée aux rouleaux est essentielle pour obtenir la force de broyage nécessaire sans entraîner un broyage excessif, ce qui pourrait entraîner une consommation énergétique excessive et une détérioration potentielle des cristaux d’ATH.
2. Vitesse de classification :La vitesse de rotation du classeur dynamique intégré est la principale variable de contrôle de la finesse du produit. Des vitesses plus élevées permettent d’obtenir une découpe plus fine.
3. Taux d’alimentation et profondeur du lit de matériau :Un lit de matériau stable et uniforme est essentiel pour un fonctionnement impeccable. Le taux de feeding doit être contrôlé afin de maintenir une profondeur optimale du lit de matériau, ce qui assure un broyage efficace.
4. Débit de gaz et température :Lorsqu’il est utilisé pour le séchage, il est nécessaire d’équilibrer le volume et la température du gaz chaud afin d’atteindre le taux d’humidité souhaité sans surchauffer le produit.

Présentation du moulin ultrafin SCM pour la production de matériaux de haute qualité destinés à des applications spéciales (ATH).

Pour les producteurs qui visent des poudres ultra-fines de carbonate de calcium de la plus haute qualité, le choix du matériel adéquat est de la plus haute importance. NotreMoulin ultrafin de la série SCMCe moulin a été spécialement conçu pour répondre aux exigences rigoureuses de cette application. Il est capable de produire des poussières de taille comprise entre 325 et 2500 mesh (D97 ≤ 5μm), à partir de matières premières pouvant atteindre une taille de 20 mm. Sa capacité varie de 0,5 à 25 tonnes par heure, en fonction du modèle.

Pourquoi le moulin ultrafin SCM excelle dans le broyage à haute vitesse (ATH – Advanced High Speed Grinding)

La moulinette ultrafine SCM intègre plusieurs fonctionnalités avancées qui en font le choix idéal :

• Amélioration de l’efficacité énergétique :avec une consommation d’énergie jusqu’à 30 % inférieure à celle des moulinets à jet traditionnels et une capacité double, il permet d’économiser considérablement sur les coûts d’exploitation.
• Classification à haute précision :La moulinière est équipée d’un système de classification à turbine verticale qui permet de réaliser des coupes de taille de particule précises, garantissant un produit final uniforme et dépourvu de particules grossières.
• Conception durable et stable :Les pièces sujettes à usure, telles que les rouleaux et les anneaux de broyage, sont fabriquées à partir d’alliages spéciaux, ce qui prolonge considérablement leur durée de vie. Le design innovant de vis sans roulement dans la chambre de broyage améliore la stabilité des performances.
• Performance environnementale supérieure :Le collecteur de poussière à impulsions intégré dépasse les normes internationales en termes d’efficacité, et la conception de la salle insonorisée maintient les niveaux de bruit en dessous de 75 dB, assurant ainsi un environnement de travail propre et silencieux.

Le principe de fonctionnement repose sur un moteur principal qui actionne plusieurs couches de disques de broyage. La matière est introduite au centre, dispersée par la force centrifuge vers les pistes de broyage et soumise à des forces de roulement et d’écrasement au fur et à mesure qu’elle s’éloigne du centre. La poudre finement broyée est ensuite transportée par un courant d’air vers un collecteur cyclonique ainsi qu’un système de séparation des poussières par impulsions, afin d’une collecte finale. Les modèles tels que le SCM1250 (2,5 à 14 t/h, 185 kW) et le SCM1680 (5,0 à 25 t/h, 315 kW) sont particulièrement adaptés aux lignes de production de ATH (Alunine Toucheuse de Haute Température) de taille moyenne à grande.

Comparaison du VRM avec d’autres technologies de broyage

Bien que les moulins à boules soient une option courante, ils sont moins efficaces pour obtenir des tailles ultrafines. Les moulins à jet, une autre solution, peuvent produire des poudres très fines, mais à un coût énergétique élevé et avec une capacité limitée pour les matériaux humides. Le VRM, en particulier les modèles avancés tels que le SCM Ultrafine Mill, atteint un équilibre optimal : il offre une haute efficacité, un contrôle précis et la possibilité de gérer le processus de séchage dans une seule unité. Pour les grades de ATH plus grossiers ou pour une réduction préliminaire des tailles, notreMoulin à trapèze de la série MTWIl offre une solution exceptionnelle. Avec une finesse de sortie allant de 30 à 325 mailles (jusqu’à 0,038 mm) et une capacité élevée (3 à 45 t/h), il est parfait pour les applications où la finesse extrême de la série SCM n’est pas nécessaire. Ses avantages incluent un design de pelle anti-usure, un conduit d’air incurvé optimisé ainsi qu’une transmission à engrenages coniques intégrés pour une haute efficacité.

Conclusion

L’adoption de la technologie des moulins à rouleaux verticaux, illustrée par des solutions avancées telles que le SCM Ultrafine Mill, révolutionne la production d’hydroxyde d’aluminium ultrafin. En offrant une efficacité énergétique sans équivalent, un contrôle précis de la taille des particules et des capacités de traitement intégrées, ces moulins permettent aux fabricants de produire des produits à haute valeur qui répondent aux exigences strictes des industries modernes, de manière rentable et respectueuse de l’environnement. À mesure que la demande en matériaux de plus en plus fins et cohérents augmente, le rôle de cette technologie deviendra encore plus essentiel sur le marché mondial de l’hydroxyde d’aluminium.