Une entreprise de traitement des minéraux en Tanzanie possédait des gisements de marbre de haute qualité. Elle souhaitait vendre de la poudre de carbonate de calcium enrobée à des fabricants de plastique, de peinture et de matériaux de construction. Mais elle rencontrait un problème : son ancien équipement d’enrobage était insuffisant. Le rendement était trop faible et la qualité de l’enrobage irrégulière. De nombreuses particules restaient non enrobées. Elle avait donc besoin d’un système d’enrobage par broyeur à broches capable de :
- Produire 3 tonnes par heure de poudre enrobée
- Atteindre une finesse de D97 ≤ 8 μm (environ 1600 mesh)
- Appliquer acide stéarique solide en tant qu'agent de revêtement
- Courir en continu24 heures sur 24
Ils ont contacté EPIC Powder Machinery après de multiples comparaisons.
Pourquoi le revêtement de carbonate de calcium est important
Le carbonate de calcium brut est hydrophile, c'est-à-dire qu'il attire l'eau. Lorsqu'on l'incorpore à du plastique ou du caoutchouc, il ne se mélange pas bien. Il forme des grumeaux et crée des zones de faiblesse dans le produit final.
Le revêtement du carbonate de calcium avec de l'acide stéarique modifie cette propriété. Il rend la surface hydrophobe (repoussant l'eau). La poudre ainsi revêtue se mélange facilement aux plastiques comme le PP, le PE et le PVC.
Le résultat :
- Meilleure dispersion dans le plastique
- Des produits finaux plus résistants
- Charge de remplissage plus élevée sans perte de qualité
- Finition de surface plus lisse sur les pièces moulées
Voilà pourquoi carbonate de calcium modifié en surface est très demandée, notamment par les fabricants de plastique.
Spécifications des matières premières du client
| Paramètre | Détails |
|---|---|
| Matière première | carbonate de calcium broyé (GCC) |
| dureté de Mohs | Moins de 3 |
| teneur en SiO₂ | Moins de 0,2% |
| Humidité | Moins de 0,02% |
| Taille des particules d'alimentation | D97 : 450 à 2000 mesh (3–32 μm) |
| Finesse cible | D97 ≤ 8 μm |
| Agent de revêtement | acide stéarique solide |
| Dosage de l'enrobage | Environ 1,2% |
| température d'alimentation | Au moins 60°C |
| Résultat cible | 3,0 t/h (±10%) |
Pourquoi l'ancien équipement est tombé en panne
Avant d'utiliser EPIC Powder, l'usine a testé des mélangeurs à grande vitesse classiques. Ces machines présentaient trois problèmes majeurs :
1. Revêtement irrégulier. Les mélangeurs n'ont pas permis d'enrober uniformément les particules ultrafines. Certaines particules ont reçu une quantité excessive d'acide stéarique, d'autres aucune.
2. Agglomération. Les fines particules s'aggloméraient, ce qui rendait la poudre finale hétérogène et plus difficile à utiliser.
3. Faible débit. Les mélangeurs ne pouvaient produire qu'environ 2 t/h, bien en deçà de l'objectif de 3 t/h.
Une approche totalement différente était nécessaire.
Solution de poudre EPIC : Système de revêtement par broyeur à broches série PM-C
Après avoir examiné les échantillons de matériaux du client, EPIC Powder a recommandé Système de revêtement par broyeur à broches série PM-C.
Cette machine a été conçue spécifiquement pour la modification de surface continue et à grande capacité de poudres minérales ultrafines.
Fonctionnement du système de revêtement par fraisage à broches
Voici le processus en quelques étapes simples :
- Poudre de carbonate de calcium préchauffée L'alimentation pénètre au centre du broyeur. Sa température est maintenue à 60 °C ou plus.
- acide stéarique solide Le matériau est fondu dans une cuve de chauffage séparée. Il est ensuite pompé dans le broyeur à travers un système d'atomisation à haute pression, ce qui le transforme en un fin brouillard.
- À l'intérieur du moulin, Deux disques à picots tournent dans des directions opposées. (à rotation inverse). Les broches les plus extérieures atteignent une vitesse de pointe pouvant atteindre 240 m/s.
- La force centrifuge répartit uniformément la poudre et le brouillard d'acide stéarique. Chaque particule est enrobée individuellement.
- L'impact intense, la force de cisaillement et la chaleur à l'intérieur du broyeur permettent à l'acide stéarique d'adhérer à la surface de chaque particule. Ce processus est appelé modification mécanochimique de surface.
- La poudre finie sort par le bas et est acheminée vers le système de collecte.
Caractéristiques principales du système de revêtement PM-C à broches
| Fonctionnalité | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| Disques à broches contrarotatifs doubles (jusqu'à 240 m/s) | Génère l'énergie d'impact nécessaire pour atteindre D98 ≤ 8 μm tout en dispersant uniformément l'acide stéarique. |
| Système d'injection par atomisation à cisaillement élevé | Produit un fin brouillard de gouttelettes d'acide stéarique — sans gouttelettes surdimensionnées, sans agglomération de particules |
| logement à chambre large | Traite les matériaux collants, gras ou humides sans se boucher. |
| vitesse du disque réglable | Permet aux opérateurs d'ajuster avec précision la finesse du produit pour différentes qualités. |
| Aucune structure d'écran | Débit régulier, débit élevé, faible accumulation de chaleur |
| Grande porte à charnières | Facile à ouvrir, à nettoyer et à entretenir entre les cycles de production |
| Roulements lubrifiés en permanence | Des capteurs surveillent la température et les vibrations, déclenchant des alertes avant toute panne. |
| classificateur d'air optionnel | Peut être ajouté pour contrôler précisément la taille finale des particules |
| système de contrôle PLC | Surveillance et ajustement en temps réel de tous les paramètres du processus |
Configuration système complète installée en Tanzanie
EPIC Powder a fourni et mis en service la ligne de production complète, qui comprenait :
- Machine de revêtement à broche série PM-C
- Convoyeur à vis de préchauffage (pour maintenir une température d'alimentation ≥ 60 °C)
- Cuve de fusion d'acide stéarique avec contrôle de température
- Pompe de pulvérisation haute pression pour injection d'acide stéarique
- Doseur à perte de poids pour un dosage précis de 1,2%
- Séparateur cyclonique et dépoussiéreur
- Panneau de commande à automate programmable
Résultats : Performances du système après 72 heures de fonctionnement continu
| Paramètre | Cible | Réalisé |
|---|---|---|
| finesse du produit | D95 ≤ 8 μm | D97 = 7,8 μm ✅ |
| capacité de production | 3,0 t/h ±10% | 3,3 t/h ✅ |
| Taux d'activation | ≥96% | 97.2% ✅ |
| précision du dosage de l'acide stéarique | 1,2% ±0,1% | 1,19%–1,22% ✅ |
Tous les objectifs ont été atteints, voire dépassés.
Avantages obtenus par le client
De meilleurs produits pour leurs acheteurs
Le carbonate de calcium enrobé produit par ce système est désormais utilisé dans :
- compoundage plastique — meilleure dispersion, moins d'agglomérats, pièces finies plus résistantes
- Tuyaux en PVC — le client a signalé une amélioration d'environ 12% de la résistance aux chocs lors des tests internes
- Production de mélanges-maîtres — une granulométrie constante garantit des résultats prévisibles pour les fabricants par lots
- Peintures et revêtements — une hydrophobie améliorée réduit l'absorption d'humidité dans le stockage
Réduction des coûts d'exploitation
- La fraiseuse à broches utilise moins d'énergie que les méthodes de revêtement conventionnelles
- Pas d'écran signifie moins d'obstruction et une décharge plus rapide
- Les roulements lubrifiés en permanence signifient moins d'arrêts non planifiés
- Le système de dépoussiérage maintient l'usine propre et conforme avec des règles environnementales
Nouveaux marchés et revenus plus élevés
Avant ce système, l'usine ne pouvait vendre que de la poudre non enrobée ou enrobée de qualité inférieure. Maintenant, elle fournit carbonate de calcium revêtu de qualité supérieure D98 ≤ 8 μm Ils ciblent une clientèle haut de gamme dans les secteurs des plastiques et de la construction et ont déjà entamé la planification d'une deuxième ligne de production.
Ce qu'a dit le client
« Le système de revêtement par broyeur à broches d'EPIC Powder a résolu les problèmes d'uniformité et de capacité de revêtement qui limitaient notre activité depuis des années. Le système fonctionne de manière stable. Le taux d'activation dépasse systématiquement 97%. Nos clients du secteur plastique ont constaté la différence en termes de qualité de dispersion. Nous envisageons déjà la mise en place d'une deuxième ligne. »
— Responsable de production, usine de traitement du carbonate de calcium en Tanzanie
Le système de revêtement par fraisage à broches est-il fait pour vous ?
Ce système convient parfaitement aux producteurs qui ont besoin de :
✅ Enrober le carbonate de calcium, la barytine, le talc ou d'autres poudres minérales d'acide stéarique ou d'agents similaires
✅ Obtenir des tailles de particules fines (D97 ≤ 8 μm ou similaire)
✅ Production continue à haute capacité (1 t/h à plus de 6 t/h)
✅ Vendre aux fabricants de plastique, de caoutchouc, de peinture ou de papier
✅ Remplacez les anciens mélangeurs à grande vitesse ou les équipements d'enrobage par lots
Si votre situation correspond à l'une de ces descriptions, le système de revêtement PM-C à fraise à broches mérite d'être sérieusement examiné.
Foire aux questions
Qu'est-ce qu'un système de revêtement par fraisage à broches ? Un système de revêtement par broyeur à broches est une machine qui broie de la poudre minérale en une granulométrie ultrafine et applique simultanément un agent de revêtement de surface (tel que l'acide stéarique). Les deux disques à broches contrarotatifs créent un impact à grande vitesse qui réduit la taille des particules et disperse le revêtement de manière uniforme.
Qu'est-ce qu'un revêtement d'acide stéarique pour le carbonate de calcium ? L'acide stéarique est un acide gras appliqué aux surfaces de carbonate de calcium pour les rendre hydrophobes (repoussant l'eau). Ceci améliore la compatibilité avec les plastiques, le caoutchouc et autres polymères. Il en résulte une meilleure dispersion, des produits plus résistants et une charge de remplissage plus élevée.
Que signifie le taux d'activation ? Le taux d'activation mesure le degré d'enrobage complet de chaque particule de poudre. Un taux de 97,2% signifie que 97,2% des particules ont été entièrement enrobées d'acide stéarique. Plus le taux est élevé, mieux c'est ; les taux inférieurs à 96% entraînent généralement une mauvaise dispersion dans les plastiques.
Quelle est la capacité de production disponible ? La série PM-C peut être configurée pour un débit de production allant de 1 t/h à plus de 15 t/h, en fonction de la finesse cible, du type d'agent de revêtement et des propriétés de la matière première.
Le système peut-il traiter d'autres minéraux ? Oui. Le système de revêtement par broyeur à broches peut traiter le talc, la barytine, le kaolin et d'autres minéraux non métalliques dont la dureté Mohs est inférieure à 3.
Contactez EPIC Powder Machinery
EPIC Powder Machinery bénéficie de plus de 20 ans d'expérience dans les systèmes de broyage ultrafin, de classification et de revêtement en poudre. Nous fournissons des équipements à des clients dans plus de 160 pays.
Si vous souhaitez savoir si le système de revêtement par broyeur à broches convient à votre installation, nos ingénieurs peuvent examiner vos échantillons de matériaux et vous recommander une solution.
Site web: www.nonmetallic-oreal.com
E-mail: [email protected]
Téléphone / WhatsApp : 0086-15762272120 (8h00 – 17h00)
Usine: No. 369, route S209, Huanxiu, ville de Qingdao, Chine
Nos experts vous contacteront dans les 6 heures suivant votre demande.
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Merci de votre lecture. J'espère que cet article vous sera utile. N'hésitez pas à laisser un commentaire ci-dessous. Vous pouvez également contacter le service client en ligne d'EPIC Powder. Zelda pour toute autre question.
— Jason Wang, Ingénieur