Compattazione a rulli

Jerry Cain, presidente, Applicazioni di processi innovativi | 22 giugno 2023

Un tipico sistema di compattazione a rulli è configurato con un dispositivo di alimentazione iniziale, un compattatore a rulli, un mulino, un vaglio e un trasportatore. Il materiale entra nel compattatore (tramite il design a doppia coclea), viene formato in modo compatto, macinato e vagliato per separare il riciclo dal prodotto finale. I fini e gli scarti vengono miscelati con mangime fresco e riciclati nel compattatore. A volte, un mulino secondario per le parti di rimacinazione, noto anche come circuito di rimacinazione, è utile per aumentare la velocità di produzione complessiva del sistema.

In una situazione ideale, un sistema di compattazione a rulli produce una resa al primo passaggio pari o superiore al 50%. Quando un sistema di compattazione a mulino singolo produce una resa pari o inferiore al 35%, si consiglia vivamente un circuito di macinazione secondario per aumentare la resa ad un minimo del 45-50%.

Un tipico sistema di compattazione a rulli è configurato con un dispositivo di alimentazione iniziale, un compattatore a rulli, un mulino, un vaglio e un trasportatore.

La macinazione secondaria è comune nei sistemi con ritmi di produzione elevati o quando la distribuzione granulometrica oggettiva (PSD) è ristretta. L'aspettativa di un mulino aggiuntivo dovrebbe essere quella di aumentare la resa totale del prodotto tra l'8 e il 20% a seconda del sistema, dell'integrità della materia prima e del PSD richiesto. L'aggiunta di un mulino secondario è economicamente efficiente quando raggiunge due obiettivi principali:

1. Applica alla particella una forza maggiore rispetto al mulino primario2. Crea una dimensione delle particelle che completa il PSD obiettivo

In un sistema di compattazione a rulli, per “overs” si intendono tutte le particelle più grandi della dimensione dello schermo superiore di un vaglio. È noto che i residui creano calore in eccesso e riducono la resa totale del sistema quando riciclati attraverso un compattatore. Quando un sistema si trova in queste condizioni, un circuito di fresatura secondario è una soluzione economica con un rapido ritorno dell'investimento.

I pezzi che sono “sopravvissuti” alle impostazioni primarie del mulino sono ora più duri, più piccoli, più uniformi e richiedono una maggiore energia per fratturare il granulo. L'utilizzo dello stesso tipo di lama, velocità del rotore e vaglio nel mulino secondario avrà un vantaggio minimo o nullo poiché gli overs sono già stati esposti a questa forza e non si sono ridotti al PSD obiettivo durante la macinazione primaria. Per ottimizzare le prestazioni del sistema, un mulino secondario deve essere configurato con un tipo di lama, velocità e vaglio diversi. L'utilizzo delle stesse impostazioni del mulino nel circuito di macinazione consentirebbe l'accumulo di residui all'interno del circuito, facendo sì che il mulino secondario funzioni ad un amperaggio elevato e sovraccarichi il piano di vagliatura superiore.

Per ottenere la massima resa di prodotto dal mulino secondario, è necessario esercitare una forza maggiore sulle particelle per fratturarle fino alla dimensione delle particelle desiderata. IPA in genere fornisce circuiti di macinazione secondari con lame a impatto, almeno una dimensione del vaglio più piccola rispetto al mulino primario e una velocità del rotore in media superiore del 30% rispetto alla velocità del mulino primario. Modificando le impostazioni del mulino secondario, i residui possono essere macinati in modo efficiente in un prodotto accettabile.

Una PSD ristretta varierà da prodotto a prodotto ma è in definitiva determinata dal rendimento ottenuto. In questo tipo di sistema, i parametri del mulino primario dovrebbero essere regolati per produrre il 20-25% in più. I residui vengono quindi lavorati attraverso un mulino secondario e, con la corretta configurazione del mulino, si raggiunge una resa del prodotto minima del 50%.

Ad esempio, quando il mulino primario raggiunge una resa di prodotto del 35%, il 24% in eccesso prodotto viene inviato ad un circuito di macinazione secondario per raggiungere una resa del 50%. Ciò si traduce in un aumento della produzione del 12% e in una resa totale dell'impianto del 47%.

Importante da notare: l'aggiunta di un mulino secondario a un sistema esistente aumenterà il volume del materiale inviato al vaglio. Il dimensionamento del vaglio deve essere valutato e rivisto con il produttore.

Molti impianti di produzione dotati di sistemi ad alta capacità non ritengono vantaggiosa l'aggiunta di un ciclo di rimacinazione. Sebbene ciò possa occasionalmente essere vero, l’aumento della resa del prodotto anche del 5% può avere un significativo vantaggio economico e finanziario.