(1. 베이징 광산야학원, 베이징100044; 2. 바스프 광물 (산서) 유한 회사, 산서 삭주 036800

GJ 5×2 대형 더블 슬롯 고강도 교반 밀은 우리나라 초극세 자재 가공 중 최신 초극세 분쇄/탈피 설비이자 현재 국내 이 분야에서 가장 큰 설비 중 하나다. 이 설비는 이중 잎바퀴 믹서, 정사각형 단면 이중 홈체, 부하 시동 방식 등 혁신적인 기술을 채택하고 있다. 이 설비는 생산능력이 크고, 초극세 분쇄 효율이 높으며, 제품 입도가 가늘어 연속 생산할 수 있다. 이 설비는 구조가 참신하여 설치, 운영 및 유지 보수가 편리하다. 이 기계는 이미 모 고령토 회사의 고령토 벗기기에 성공적으로 적용되었다. 1.2 ~ 1.5t/h 의 생산 능력에서 독립 실행형 정밀도는 -2 미크론 85% ~ 90%, 이중 기계 연결 정밀도는 -2μm 94% 에 달합니다.

GJ 5×2 대형 이중 탱크 고강도 교반 밀; 초 미세 연삭 석탄계가 고령토를 굽다.

저자 소개: 오건명 (1951-), 남자, 베이징광야연구원 연구원, 분쇄공사 연구와 개발에 종사하고 있습니다. 우편 주소: 베이징 서직문 외문가 1 호, 100044.

조영신 (1970-), 남자, 수석 엔지니어, 바스프 광산품 (산서) 유한회사 사장, 통신주소: 산서성 삭주시 평륙구 036800.

I. 개요

최근 30 년 동안 초극세 재료 가공 설비의 연구 개발은 지속적으로 급속히 발전해 왔다 [1 ~ 8]. 그 이유는 ① 많은 산업 광물과 재료가 높은 표면 에너지를 생산하고, 화학반응이 빠르고, 흡착량이 많고, 충전강화 성능이 좋고, 소결 온도가 낮고, 소결체 강도가 높고, 분산, 레올 로지, 전기, 자기, 광학 등 독특한 성능을 가지고 있어 특수한 응용 요구 사항을 충족하거나 고성능, 고부가가치를 생산할 수 있기 때문이다 이에 따라 각종 초극세 소재는 고성능 도자기, 마이크로 전자 및 정보 재료, 플라스틱, 고무 및 복합 필러, 종이 필러 및 페인트, 고성능 안료 및 페인트, 고성능 윤활 재료, 미세 연마제, 고급 내화물, 정밀 화학 제품, 고급 화장품, 방직 등 현대 산업, 첨단 기술 산업 및 신소재 산업에 널리 사용되고 있습니다 초극세 재료에 대한 수요의 급속한 증가는 생산 규모의 지속적인 확대를 촉진시켰다. (2) 선광 기술이 발달하면서, 특히 미세한 입자선광 방법이 발전함에 따라 ≤ 10μm 의 효과적인 분류가 이루어졌다. 이로 인해 과거에 처리하기 어려웠던 미광에서 미세한 알갱이를 회수하는 유용한 광물과 유용한 성분들이 실제 생산 단계로 진입하고, 광산자원이 고갈되고 부족해지면서 유용한 광물 재활용의 깊이와 폭이 계속 늘어나면서 중시되고 있다. 이러한 새로운 응용 프로그램이나 가공 요구 사항에는 초극세 분쇄가 필요하며 초극세 분쇄 설비는 이미 이 가공 분야에서 중요한 필수 장비가 되었다.

둘째, 국내외 교반 밀 연구 개발 현황

(1) 외국 상황

교반 밀은 최초로 Union Process Inc 가 1928 에서 발명한 것으로, 80 년대에 개발한 Attritor 교반 밀은 여전히 국제적으로 유명한 제품이다. 1939 미국 광무국은 부선 전 미네랄 표면을 청소하는 장치를 설계해 1950 년대 말 60 년대 초 USBM 입식 믹서로 개선해 고령토와 운모를 벗기고 초극세연 산화 비스무트를 연마하는 데 사용했다. 65438 년부터 0948 년까지 듀폰은 주로 페인트 공업용 물감을 생산하는 고속 교반기 () 를 개발하여 반죽을 크게 발전시켰다. 1950 년대 일본 Kopper Tower Mill 은 초극세 분쇄 및 화학 처리 분야에서 널리 사용되는 새로운 유형의 혼합 맷돌을 개발했습니다. 1960 년대와 1970 년대에 갈아서 만든 광산장치가 개선되어 믹서기의 회전 속도가 부단히 높아졌다. 미국 공업선광설비회사 (IMPEX) 는 1969 부터 1972 까지 특허 기술인 고강도 초극세반죽 (제작) 공정을 발명하고 이에 따라 FMM 이중슬롯 고강도 믹서기를 개발했다. 이 설비는 사각 단면의 수직 캔을 사용하며 혼합 속도가 빠르고 초극세 분쇄 효율이 높고 생산 능력이 크며 연속 생산이 가능하다는 장점이 있다. 미국 조지아 주의 많은 고령토 회사들이 이 설비를 사용한 적이 있다. 1970, 80 년대 외국에는 원반 믹서가 있는 교반 맷돌이 나타났는데, 그 특징은 연마강이 작고 믹서는 여러 개의 원반으로 이루어져 있어 회전 속도가 높고 원주 속도는 8 ~10 미터/초 .. 매체는 연마강의 60 ~ 80% 로 채워져 있다 연마강의 부피가 작기 때문에 매체 품질도 작다. 그래서 믹서는 교반작용뿐만 아니라 연마작용도 한다 [1].

현재 세계에는 원반 믹서가 있는 Isa 밀, 나선형 믹서가 있는 VertiMill 밀, 막대 믹서가 있는 Detritor 밀 등 세 가지 대표적인 고급 믹서가 있습니다 [2].

오스트레일리아 Mount Isa Mines 납 광산과 독일 Netzsch-Feinmahltechnik 이 공동으로 개발한 Isa 밀 * * * 은 수평 디스크 믹서기, 디스크 원주 속도 20 ~ 23 m/s, 모터 전력 2.6~3 MW 를 사용하는 에너지 밀도 혼합기입니다. 최대 모델은 M 10000 이고 부피는 10 m3 으로 현재 세계에서 가장 큰 교반 밀입니다. 현재, 오스트레일리아, 남아프리카, 키르기스스탄, 미국에 25 대의 Isa 압연기가 가동되고 있다. Isa 밀기는 정광 재마모에 많이 사용되며 광석을 매체로 할 때 자밀을 실현할 수 있다. 맥아더 강 광산과 같이, 1 급 자밀기는 진동 스크린을 통해 0.8 ~ 1.8 mm 의 입도를 이사밀의 연마 매체로 배출하고, 부선 굵은 정광은 45μm 80% 에서 7μm 80% 로 갈았다. Isa 맷돌은 가는 연삭 단계에서 볼 밀이나 탑 밀의 폐회로 맷돌을 대체할 수도 있다. 예를 들어, 쿰토르 금광과 같이, 전기 소비량은 볼 밀의 절반도 안 되며, 수력 회전기와 그 공급 펌프는 생략되었다.

립맷은 일본 구보다탑 맷이 1950 년에 발명한 탑 맷돌이다. 1979 년, 미국 MPSI 는 일본 타워 맷돌 특허를 매입했습니다. 이를 수직 믹서라고 하며 납 아연 광산 금광 등 산업부문에 적용했습니다. 기업간 합병에 따라 입식 밀기는 90 년대 초 스웨덴의 스베다라 그룹과 90 년대 말 핀란드의 미탁그룹이 소유했다. 밀 나선형 외부 가장자리 원주 속도는 약 3 m/s 이고 미디어는 12 ~ 30 mm 강철 볼입니다. 허용되는 공급 입도는 비교적 굵고, 제품 입도는 종종 10 ~ 20 미크론 사이이며, 주로 선광과 재마모에 쓰인다. 현재 사용 중인 최대 장비 설치 전력은 1 100 kW 입니다.

Detritor 밀도 핀란드 미탁그룹이 만든 입식 믹서기입니다. 교반봉 끝선 속도는 약 1 1 m/s 이고, 매체는 약 1 ~ 2 mm 인 세라믹 마이크로구슬이나 모래입니다. 최적의 공급 입도는 50μm 정도이며, 제품 입도는 10 μ m 이하에 달할 수 있으며, 현재 설비의 최대 설치 전력은 355 kW 이고, 오스트레일리아 Zinifex 세기 아연 광산은 2 1 대를 사용하며, 그 중 6 대는 재마모에 쓰이고/Kloc-0 입니다.

(2) 국내 정세

1980 년대 후반부터 중국은 각종 믹서와 가죽벗기기를 도입하고 개발하기 시작했는데, 주로 다음과 같은 종류가 있다.

1. 간헐 교반기

우리나라는 미국 연합기술회사 200-SL 혼합밀을 기초로 SJ-90 혼합과 ZJM 혼합밀을 개발했다. 맷돌의 주요 특징은 통조림이 수직형 원통형으로 고정설치된다는 것이다. 교반기는 원형 막대 모양의 교반기를 사용합니다. 저 교반 속도는 저 강도 교반 밀에 속한다. 탱크, 교반기 및 기타 취약한 부품 라이닝 폴리 우레탄; 균일 한 연삭을 보장하기 위해 순환 펌프 순환 재료를 사용하십시오. 실린더 메자닌 또는 외부 냉각기를 사용하여 재질을 냉각합니다. 이런 교반 맷돌의 초극세 분쇄 효율은 낮고 규격은 중소형으로 소량 생산에 적합하고 대규모 연속 생산에는 적합하지 않다. 우리나라 초기에 광범위하게 제조되고 사용된 초극세 분쇄 설비입니다.

2.BP(MB) 시리즈 필러와 GSDM-400 믹서기.

디스크 믹서의 수직 습식 연속 작동을위한 고강도 교반 밀입니다. BP(MB) 시리즈 필링 기계 배럴 안감 강옥이나 폴리우레탄 엘라스토머, 믹서 안감 폴리우레탄 엘라스토머. 초기 제품인 BP80 삭피기의 설치 전력은 30 kW, 실린더 용적은 0.080 m3, 총 중량은 2.5t 로 8 ~ 10 대 유닛 연결 연속 작업이 필요합니다. MB300 스트리퍼를 확대한 후 실린더 용적은 0.3 m3 으로 설치 전력은 75 kW, 전체 기계 중량은 5 t 로 석탄계 고령토를 처리할 때 4 대 생산량이 1.5t/h 정도에 달하고 제품 입도는 약 -2μm 90% 에 달한다. 현재 최대 사양 BP 500, 실린더 용량 0.5 m3, 설치 전력 132 kW, 전체 기계 품질 12.5t .....

GSDM-400 믹서의 구조 원리는 BP(MB) 시리즈 가죽깎기와 비슷하다. 배럴 체내는 항공 고무나 강옥으로, 믹서기는 항공 고무로 안감되어 있습니다. 외부 순환 모드, 다중 연결 연속 연삭 모드 및 배치 연삭 모드의 세 가지 작업 모드가 있습니다. 실린더 용적 0.408 m3, 설치 동력 30 ~ 45kW. -325 목삭주 석탄계 고령토를 이용한 초극세 연마 실험을 할 때 최적 농도 30% 에서 -2μm 90% 까지 갈 수 있으며 처리량은 약 260 kg/h [4] 이다.

3. 나선형 교반 밀

상대적으로 큰 배럴 높이와 지름, 낮은 저속속도를 가진 나선형 믹서가 있는 믹서입니다. 저강도 교반 밀에 속하며 거친, 재연 또는 초극세 밀, 습식 또는 건식 조작에 적합합니다.

4. 큰 종횡비 큰 교반 밀

LXJM-3600 대형 초극세 믹서는 막대 믹서를 사용하며 부피는 3.6 m3, 설치 전력은 250 kW, 폼 팩터 (길이 × 폭 × 높이) 는 2.2m× 2.2m× 8.5m..CYM-5000 대형 초극세 믹서는 다각형 실린더를 사용합니다 폼 팩터 (길이 × 폭 × 높이) 는 2 m×2 m× 1 1 m 으로, 이 두 가지 밀은 최근 몇 년 동안 출시되어 높은 교반 강도와 생산 능력을 갖추고 있다.

3.GJ5×2 대형 더블 슬롯 고강도 교반 밀 개발 및 적용

(a) 장비의 기본 구조

개발된 대형 이중 캔 고강도 교반기 모델 번호는 GJ5×2 로 주로 탱크, 모터, 감속기, 벨트 전동, 격리망, 믹서, 전기제어함 등으로 구성되어 있습니다. 캔은 크기가 같은 두 개의 입방체 탱크로 이루어져 있으며, 바닥은 연결되어 있고 부피는 *** 10 m3 입니다. 두 슬롯 중 하나는 사전 연삭에 사용되며 공급 포트가 있습니다. 다른 하나는 미세 연삭에 사용되며 격리망과 배출구가 있습니다. 항아리에는 입도가 5mm 미만인 8 ~ 10 t 연마 매체가 들어 있으며, 매체와 펄프의 부피는 맷돌 볼륨의 약 60% 를 차지한다. 각 캔 안에는 믹서기 한 세트를 설치하고, 각 캔 위에는 구동 장치 한 세트를 설치하다. 두 탱크의 바닥에는 각각 배출구와 압축 공기 입구가 설치되어 있다. 탱크 꼭대기에 배기관이 설치되어 있다. 장비 제조 후의 외관은 그림 1 에 나와 있습니다.

그림 1 베이징 광산야연구총원에서 개발한 최초의 GJ5×2 대형 쌍통 고강도 교반 밀.

일을 할 때 믹서기가 고속으로 회전하여 매체와 펄프를 강하게 휘저어 미네랄 알갱이를 강하게 갈았다. 맷돌 후 펄프는 먼저 공급 입구에서 사전 맷돌 탱크로 들어가 사전 맷돌을 한 다음 바닥에서 가는 맷돌 탱크로 들어가 미세 맷돌을 만든 다음, 마지막으로 격리 체를 통해 배출구에서 배출한다.

(b) 주요 기술 성능 지표 (표 1)

표 1 GJ5×2 대형 2 슬롯 고강도 교반 밀의 주요 기술 성능 지표

(c) 응용 효과

GJ5×2 대형 이중 슬롯 고강도 교반 밀의 연구 및 설계 작업은 1997 로 시작됩니다. 1999 년 7 월, 최초의 GJ5×2 대형 이중 슬롯 고강도 혼합기가 베이징 광산야예 연구총원 공장에서 제조되어 부하를 가지고 공장 실험을 진행하여 설계의 역학 성능을 달성했다. 5438 년 6 월 +2000 년 10 월, 이 설비는 바스프 광산제품 (산서) 유한회사의 전신인 산시 () 성 삭주시 평삭고령토 공장에서 72 시간의 독립 실행형 전체 부하 테스트를 실시하여 예상 기술 성능 지표를 달성하여 이상적인 효과를 거두었다. 2002 년 5 월 이후 이 설비는 바스프 광산품 (산서) 유한회사에 생산에 들어갔다 .....

1. 프로세스 및 재료

원료는 석탄계 경질 고령암으로, 장기 생산에서 여러 산지에서 왔으며, 성질이 각기 다르다. 서로 다른 산지에서 온 원료가 늘 함께 섞여 있다. 원료를 조 크러셔로 산산조각 낸 다음 레이먼드로 -45μm 까지 갈아서, 슬러리 혼합통에 물과 육편인산 나트륨 분산제와 섞어 농도가 약 45% 인 슬러리를 만들어 반죽에 공급한다.

굵은 맷돌은 첫 번째 GJ5×2 대형 2 홈 고강도 믹서를 사용하며, 가는 맷돌은 MB(P) 80 형 벗기기를 사용한다. 이후 GJ5×2 대형 2 홈 고강도 교반 밀이 점차 늘어나 결국 6 대로 늘어났다. 이 시점에서, 그것은 거친 밀기뿐만 아니라, 정밀기로도 쓰인다. 여러 MB(P)80 peeler 로 2 개, 3 개 또는 1 개를 연결할 수 있는 매우 유연한 연결 방식을 사용합니다.

2. 단일 애플리케이션 효과

2002 년 5 월, 최초의 GJ5×2 대형 2 홈 고강도 교반 맷돌 사용 및 연구. 조사 기간 동안 GJ5×2 대형 2 홈 고강도 교반 밀의 공급 속도를 30 분마다 측정하고 조정합니다. 60 분마다 한 번씩 원료의 세분성을 샘플링하고, 네 번 측정하여 배치로 측정한다. 조사 결과 GJ5×2 대형 이중 슬롯 고강도 교반 밀 제품의 입도가 -2μ m 85% ~ 90%, 생산 능력이 약 65438 0.5t/h 에 달하는 것으로 나타났다. 이후 장기 생산에서는 원료가 다르기 때문에 자재 성질이 변동하고 생산 능력도 달라진다. 자재 연삭이 어려운 경우 생산능력은 1.2 t/h 정도에서 유지되어 설계 지표를 달성할 수 있습니다.

3. 두 세트의 직렬 적용 효과

첫 GJ5×2 대형 더블 캔의 고강도 교반 밀의 성공적인 적용으로 바스프 광산품 (산서) 유한회사는 이런 설비를 몇 대 더 추가해 결국 6 대에 이르렀다. 이때 매우 유연한 연결 방식은 2 개의 연결, 3 개의 연결 또는 1 개의 다중 MB(P)80 peeler 가 될 수 있습니다.

GJ5×2 대형 2 캔 고강도 교반 시리즈 두 대가 원료 특성의 변화에 따라 생산 능력은 1.2 ~ 1.5 t/h 이고 최종 제품 입도는 약 -2μm 94% 입니다. 이 지표는 두 개의 시리즈 MB(P)80 peeler (각 시리즈가 1 1 연결, 10 실행, 1 대기) 와 연결되어 있습니다 GJ5×2 대형 2 슬롯 고강도 교반 밀 한 대가 10 MB(P)-80 조각에 해당한다는 것을 알 수 있다.

(d) GJ5×2 대형 이중 슬롯 고강도 교반 밀의 장점

1. 장비가 적고 프로세스가 간소화됩니다.

GJ5×2 대형 듀얼 캔 고강도 믹서는 10 MB(P)-80 타블렛 프레스를 대체하여 장비 수를 크게 줄이고 프로세스를 단순화합니다. 동시에 운영자를 줄이고 운영자의 노동 강도를 낮췄다.

에너지를 절약하다

GJ5×2 대형 2 홈 고강도 교반 밀의 에너지 절약 효과가 뚜렷하다. 이 장치의 전력은 150 kW 에 불과하지만 MB(P)-80 필러의 전력은 30 kW, 10 * * 300kW 입니다. 서로 다른 부하율을 감안하면 전자는 후자보다 약 30% 정도 절약된다.

3. 점유 공간 감소

10 MB(P)-80 벗기기 설치 현장에서 2.5 GJ5×2 대형 2 슬롯 고강도 믹서를 설치할 수 있습니다. 같은 능력에 따르면 전자는 후자의 40% 에 불과하다.

넷. 결론

심도 있는 조사와 세심한 연구 설계를 거쳐 GJ5×2 대형 2 홈 고강도 믹서기를 성공적으로 개발하였다. 이 설비는 이중 잎바퀴 믹서, 정사각형 단면 이중 슬롯 구조, 압축 공기 부하 시동 방식 등 혁신적인 기술을 채택하고 있다. 이 설비는 바스프 광산품 (산서) 유한회사의 석탄계 하소고령토를 벗기는 데 사용되며, 공급 입도가 -45μm 이고 생산 능력이 1.2 ~ 1.5t/h 인 경우 단일 제품의 입도가- 이 설비는 생산능력이 강하고, 초극세 분쇄 효율이 높으며, 제품 입도가 가늘고, 연속 생산, 에너지 절약의 장점을 가지고 있다. 이 설비의 응용은 설비 수를 줄이고, 공예를 단순화하고, 운영자를 줄이고, 운영자의 노동 강도를 줄이고, 점유 공간과 자금 투입을 줄였다. 장비의 전체 구조와 폼 팩터가 합리적이어서 설치, 운영 및 유지 관리가 용이합니다. 이 설비는 현재 국내 최대 초극세 분쇄 설비 중 하나로 대량 생산에서 대형 설비의 장점을 충분히 발휘했다.

참고 자료 및 재료

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GJ 5×2 대형 이중 슬롯 고강도 교반 밀의 개발 및 응용

오건명, 조영신

(베이징 광업 및 야금 연구소, PC: 100044, 베이징, 중국)

다이제스트: GJ5×2 대형 고강도 이중 홈 교반 밀은 우리나라에서 가장 최신이고 가장 큰 초극세분쇄/층화 장비입니다. 교반 밀은 이중 임펠러 교반기, 정사각형 단면 이중 챔버 사일로, 고압 공기 부하 시동 등의 혁신적인 기술을 사용합니다. 교반 밀은 생산량이 많고 초극세 분쇄 효율이 높고, 제품 입도가 가늘고, 연속 생산이 가능하며, 인간적인 구조와 크기가 설치, 운영 및 유지 보수가 용이하다는 특징을 가지고 있다. 교반 밀은 산마 제품 유한 회사 석탄계 하소 고령토의 층화에 작용해 단일 -2μm 제품 입도가 85% -90%, 이중 -2μm 제품 입도가 94%, 처리량이1.2-1에 달한다.

키워드: GJ5×2 대형 고강도 이중 홈 교반 밀, 초극세 분쇄/계층화, 석탄계 하소 고령토.