Nghiền bột feldspar: Phân loại, kiểm soát hàm lượng sắt và thiết kế mạch nghiền.

Quá trình nghiền bột feldspar bắt đầu từ thành phần của quặng. Một mỏ chứa feldspar kali, feldspar natri hoặc hỗn hợp plagioclase, và thành phần đó quyết định loại quặng mà người mua sẽ chấp nhận. Men gốm yêu cầu oxit kiềm và hàm lượng sắt dưới 0,1%. Mẻ thủy tinh yêu cầu alumina và lượng cặn sàng ổn định. Những yêu cầu đó được đưa đến nhà máy dưới dạng một danh sách ngắn các con số, và nhà máy phải đáp ứng chúng mà không thêm sắt vào sản phẩm. Khó khăn lớn nhất trong quá trình chế biến feldspar nằm ở điều kiện cuối cùng đó.

fenspat

Những gì gia đình bao gồm

Có ba loại khoáng chất được bán thương mại: fenspat kali, fenspat natri và fenspat canxi. Hai loại đầu tiên nằm gần KAlSi3O8 và NaAlSi3O8, với hàm lượng oxit kiềm lý thuyết khoảng 16%. Sản phẩm tinh chế rời nhà máy với hàm lượng từ 10 đến 12%. Fenspat canxi chứa CaO thay thế cho các oxit kiềm và có giá trị trợ dung thấp. Fenspat natri và fenspat canxi tạo thành một chuỗi dung dịch rắn liên tục. Do đó, plagioclase tự nhiên có hàm lượng kiềm nằm giữa hai loại khoáng chất đầu cuối.

Độ cứng nằm trong khoảng 6 đến 6,5 trên thang Mohs, và tỷ trọng riêng từ 2,5 đến 2,6. Cả hai đều gần với thạch anh, đó là lý do tại sao hai khoáng chất này thường được sử dụng chung trong một mạch sản xuất. Oxit kiềm quyết định đặc tính nóng chảy, và đặc tính đó quyết định những gì khách hàng có thể làm với bột. Feldspar kali nóng chảy ở nhiệt độ cao hơn và tạo ra chất nóng chảy nhớt, giữ được hình dạng trên bề mặt thẳng đứng. Feldspar natri nóng chảy ở nhiệt độ thấp hơn và chảy tự do, đó là lý do tại sao nó chiếm ưu thế trong các sản phẩm đúc và hỗn hợp thủy tinh.

KiểuCông thứcOxit kiềm trong chất cô đặcHành vi nóng chảySử dụng thông thường
Khoáng chất fenspat kaliKAlSi3O8K2O khoảng 10 đến 12 phần trămĐiểm nóng chảy cao hơn, chất nóng chảy có độ nhớt cao hơnMen tráng, thiết bị vệ sinh, men sứ
Muối fenspat natriNaAlSi3O8Na2O khoảng 10 đến 12 phần trămĐiểm nóng chảy thấp hơn, chất lỏng nóng chảyThân gốm, hỗn hợp thủy tinh
Canxi fenspatCaAl2Si2O8CaO thay thế các oxit kiềmVật liệu chịu nhiệt, giá trị lưu huỳnh thấpVật liệu trám, gốm sứ đặc biệt
Chuỗi plagioclaseDung dịch rắn Na sang CaNồng độ Na2O giảm trong khi nồng độ CaO tăng.Sự thay đổi liên tục dọc theo chuỗiHàng loạt sản phẩm gốm sứ và thủy tinh

Các số liệu về hàm lượng chất cô đặc mô tả các loại gốm và thủy tinh thương mại. Một mỏ cụ thể được xác định bởi hàm lượng chất trong đó, chứ không phải bởi bảng số liệu.

Những yếu tố mà mỗi người mua đánh giá

Nguyên liệu gốm sứ sử dụng fenspat làm chất trợ chảy. Oxit kiềm làm giảm nhiệt độ nung, và tiêu chuẩn quy định mức tối thiểu là 10% tổng lượng K2O và Na2O. Sắt là yếu tố hạn chế ở phía bên kia, vì Fe2O3 vượt quá khoảng 0,3% sẽ làm thay đổi màu sắc sau khi nung của gốm trắng. Gốm có độ mịn đến 200 mesh với lượng cặn được kiểm soát, vì hạt thô còn sót lại sau khi nung sẽ để lại các đốm nhỏ trên gạch.

Men gốm có những tiêu chí khắt khe hơn. Hàm lượng sắt trên khoảng 0,1% sẽ tạo màu cho men trong suốt, và các hạt thô sẽ để lại các lỗ nhỏ và các đốm nổi. Do đó, các loại men gốm có độ mịn cao hơn, ở mức 325 mesh, khi sàng lọc bằng máy D97 thường có kích thước hạt từ 20 đến 30 µm. Độ mịn cũng có giới hạn trên, vì bột quá mịn sẽ bị vỡ vụn trong quá trình xử lý và vón cục trong bể men. Chất độn cho lớp phủ và nhựa tuân theo một logic thứ ba. Độ trắng và khả năng hấp thụ dầu quyết định doanh số bán hàng, còn kích thước hạt quyết định độ bóng.

Sử dụngOxit kiềmFe2O3Độ mịnĐiều gì thúc đẩy giới hạn?
Thân gốmK2O cộng Na2O từ 10 phần trămKhoảng 0,3 phần trăm trở xuốngLưới lọc 200 mesh với lượng cặn được kiểm soátChất trợ dung làm giảm nhiệt độ nung, sắt làm thay đổi màu sắc sau khi nung.
Lớp menTừ 10 phần trămKhoảng 0,1 phần trăm trở xuốngLưới lọc 325 mesh, đường kính D97 khoảng 20 đến 30 µm.Các hạt thô tạo ra các lỗ nhỏ và chấm li ti trên bề mặt sau khi nung.
Lô thủy tinhAl2O3 từ 15 phần trămKhoảng 0,1 phần trăm trở xuốngThô, khoảng 40 đến 100 mắt lướiNhôm oxit làm tăng độ bền hóa học, làm mịn bụi và phân tách các chất.
Chất độnKhông phải là nhân vật cầm quyền.Khoảng 0,3 phần trăm trở xuốngD97 khoảng 10 đến 20 µmĐộ trắng và khả năng hút dầu quyết định giá cả.

Các giới hạn mô tả các thông số kỹ thuật thương mại thông thường. Tiêu chuẩn riêng của người mua và kết quả phân tích mẫu sẽ quyết định các con số thực tế.

Vấn đề sắt

Khoáng chất fenspat trong lòng đất có hàm lượng sắt thấp, thường dưới 0,3% Fe2O3 và thường gần 0,1%. Bột thành phẩm thường có hàm lượng sắt cao hơn quặng. Các bộ phận bằng thép, lớp lót, đầu búa, thành máng và hệ thống ống dẫn đều bị mài mòn, và sự mài mòn này ảnh hưởng đến sản phẩm. Chỉ cần tăng 0,05 điểm phần trăm, giá thành của sản phẩm từ loại dùng để tráng men sẽ chuyển sang loại dùng để đúc khối, và giá của toàn bộ lô hàng cũng tăng theo.

Hàm lượng sắt hấp thụ được xác minh bằng cách phân tích nguyên liệu đầu vào và sản phẩm trên cùng một cơ sở. Sai lệch 0,05 điểm phần trăm nằm trong phạm vi độ lặp lại của một số phép phân tích trong phòng thí nghiệm, vì vậy cả hai mẫu cần được chuẩn bị giống nhau và sử dụng cùng một thiết bị.

Biện pháp phòng vệ đầu tiên là bộ phận chịu mài mòn. Máy nghiền bi lót bằng gốm alumina và chứa vật liệu nghiền gốm hầu như không thêm sắt, và tổn thất năng lượng vẫn ở mức khiêm tốn khi nghiền thô. Máy nghiền khí nén giải quyết vấn đề tận gốc, vì không có vật liệu nghiền nào tiếp xúc với bột và lớp lót có thể là gốm. Máy nghiền trục lăn nằm giữa hai loại trên. Sự mài mòn diễn ra trên bề mặt trục lăn và vòng, và lượng sắt hấp thụ vẫn thấp hơn so với máy nghiền va đập ở cùng độ mịn.

Phương pháp tách từ chỉ xử lý được sắt ở dạng hạt tự do. Phương pháp này hoạt động hiệu quả nhất khi quá trình nghiền đã tách các khoáng chất chứa sắt ra khỏi fenspat. Sắt mịn bám trên bề mặt hạt do bi mài mòn sẽ đi qua mà không bị ảnh hưởng. Do đó, nhà máy có thể sử dụng nam châm mạnh mà vẫn không đạt được tiêu chuẩn. Sắt phải được loại bỏ trước khi đến bộ phận tách.

Các khoáng chất đi kèm cũng cần được chú ý tương tự. Mica chứa nhiều sắt hơn feldspar và dễ nghiền hơn, vì vậy nó tập trung ở phần mịn và làm tăng hàm lượng sắt trong sản phẩm mà khách hàng mong muốn. Thạch anh có độ cứng tương đương và có thể nghiền cùng với feldspar mà không bị tách rời. Một mỏ giàu mica cần được làm giàu trước khi đưa vào nhà máy. Quyết định trong sơ đồ quy trình đó sẽ định hình thông số kỹ thuật của nhà máy.

Ba mạch điện và giới hạn của chúng

nghiền fenspat

MỘT máy nghiền bi Trong hệ thống mạch kín với bộ phân loại, máy có thể xử lý khối lượng lớn và phạm vi độ mịn rộng. Máy nghiền sẽ làm giảm kích thước hạt, và bộ phân loại sẽ tách bột thành phẩm ra trong khi giữ lại phần thô. Trên dây chuyền này, máy D97 hoạt động với kích thước hạt từ khoảng 75 µm xuống khoảng 5 µm, đủ rộng để bao phủ các loại vật liệu thân gốm, thủy tinh và men trong cùng một nhóm kích thước. Khả năng hấp thụ sắt phụ thuộc gần như hoàn toàn vào lớp lót và vật liệu lọc, vì vậy có thể thiết kế loại vật liệu gốm phù hợp ngay từ đầu. máy phân loại ly tâm Thiết lập độ cắt trên cùng bằng tốc độ rôto. Một dây chuyền sau đó có thể phục vụ nhiều loại men và thân gốm khác nhau mà không cần phải xây dựng lại.

MỘT máy nghiền con lăn vòng Máy này có lưới lọc từ 325 đến 2000 mesh, tương đương với D97 có kích thước hạt từ khoảng 45 µm xuống khoảng 6,5 µm. Năng lượng tiêu thụ trên mỗi tấn thấp hơn đáng kể so với máy nghiền khí nén ở cùng kích thước hạt, do đó đây là phương pháp tối ưu cho sản xuất men và chất độn. Lượng sắt hấp thụ ở mức vừa phải, vì sự mài mòn tập trung ở bề mặt trục lăn và vòng nghiền. Loại vật liệu có kích thước hạt 200 mesh nằm ngoài phạm vi này và thuộc về hệ thống máy nghiền bi.

Máy nghiền khô dạng tia khí có khả năng xử lý hạt D97 từ 2 đến 45 µm và cho tỷ lệ lẫn sắt thấp nhất trong ba loại máy, nhưng lại tiêu thụ năng lượng cao nhất trên mỗi tấn. Chi phí này được оправдано khi thông số kỹ thuật yêu cầu hàm lượng sắt thấp hoặc phân bố kích thước hạt hẹp. Các loại men và chất độn có độ trắng cao là những ứng dụng tự nhiên của loại máy này. Tốc độ quay của rôto hoặc áp suất nghiền di chuyển vật liệu đã nghiền mà không chạm vào các bộ phận bị mài mòn, điều này cũng phù hợp với nhà máy sản xuất nhiều loại vật liệu khác nhau.

Mạch điệnĐạt được độ mịnBộ thu sắtNăng lượng trên mỗi tấnPhù hợp
Máy nghiền bi có bộ phân loạiD97 khoảng 5 đến 75 µmĐược thiết lập bởi lớp lót và phương tiệnCao hơnSản lượng lớn trên các loại thân máy, thủy tinh và men.
Máy nghiền con lăn vòng325 đến 2000 mesh, D97 khoảng 6,5 đến 45 µmVừa phảiThấpCác loại men và chất độn theo thể tích
Máy nghiền khí khôD97 2 đến 45 µmThấp nhấtCao nhấtCác loại đất có hàm lượng sắt cao và phạm vi phân bố hẹp.

Các thông số phạm vi mô tả phạm vi hoạt động của từng máy. Đối với từng loại vật liệu cụ thể, cần phải tiến hành thử nghiệm mài trước khi đưa ra con số chính thức.

Máy nghiền bi canxi cacbonat & máy phân loại không khí cho thạch anh
Máy nghiền bi và máy phân loại khí của Epic Powder

Cách thiết lập độ mịn

Con số 200 mesh là một quy ước cũ trong ngành gốm sứ. Nó vẫn tồn tại vì rây 75 µm rất rẻ và hầu hết các phòng thí nghiệm đều có một cái. Lượng cặn còn lại trên rây đó cho người mua biết rằng không có hạt thô nào sẽ lọt vào sản phẩm sau khi nung. Các loại men gốm chuyển sang dùng rây 325 mesh với kích thước 45 µm. Nguyên tắc vẫn tương tự ở ngưỡng kích thước nhỏ hơn.

Chỉ riêng số sàng lọc sẽ không xác định được phần cắt trên cùng, và phần cắt trên cùng chính là nguyên nhân gây ra các khuyết tật bề mặt. Hai loại bột cùng lọt qua sàng 325 mesh có thể khác nhau về D97 gấp đôi. Loại bột thô hơn mang theo một lượng lớn các hạt có kích thước từ 30 đến 45 µm. Những hạt này tan chảy muộn và tạo ra các lỗ nhỏ li ti mà khách hàng dùng để tráng men thường phàn nàn. Việc đặt tên cho cả cặn sàng và D97 giúp nhà máy có thể lưu trữ thông tin cần thiết.

Lượng cặn còn lại thu được từ một sàng thử nghiệm, trong khi D97 thu được từ một thiết bị laser trên mẫu phân tán. Hai con số này dựa trên các phương pháp khác nhau và không thể chuyển đổi cho nhau, vì vậy một thông số kỹ thuật trích dẫn một trong hai con số này không thể được kiểm tra đối chiếu với con số kia.

Việc sử dụng vật liệu siêu mịn cũng có cái giá của nó. Các hạt có kích thước nhỏ hơn khoảng 2 µm làm tăng diện tích bề mặt riêng, dẫn đến nhu cầu sử dụng chất trợ phân tán men và lượng bụi trong nhà máy. Việc sử dụng vật liệu siêu mịn hơn mức cần thiết sẽ phải trả giá bằng hóa chất và tổn thất trong quá trình xử lý. Câu hỏi hữu ích là độ phân bố hạt thô nhất mà vẫn đảm bảo nung sạch. Con số đó phụ thuộc vào lò nung của khách hàng và kết quả thử nghiệm nung.

Năm món đồ cần gửi

Một mạch gia công fenspat được thiết kế dựa trên vật liệu và thông số kỹ thuật, và năm hạng mục bao gồm cả hai. Mỗi hạng mục thay đổi kích thước máy hoặc vật liệu chế tạo. Báo giá được lập mà không có các hạng mục này sẽ thiếu sót trong quá trình vận hành.

MụcĐiều nó quyết định
Mục đích sử dụng và số liệu oxit kiềmLiệu khoản tiền gửi đó có phù hợp với cấp độ chất lượng hay không, và mức giá có phù hợp hay không.
Fe2O3 trong nguyên liệu đầu vào và hàm lượng Fe2O3 trong sản phẩmVật liệu lót và vật liệu trung gian, và liệu có cần máy nghiền tia nước hay không.
Độ mịn mục tiêu là lượng cặn sàng cộng với D97Loại mạch, tốc độ phân loại và số giai đoạn
Kích thước hạt, độ ẩm và hàm lượng micaBước tuyển khoáng, yêu cầu về máy sấy và sự ổn định của nhà máy.
Khối lượng hàng hóa và số lượng lô hàng mỗi tuầnKích thước máy móc và thời gian chuyển đổi mà dây chuyền có thể đáp ứng được.

Hãy gửi năm thông tin đó và bản đề xuất sẽ được gửi lại kèm theo sơ đồ mạch điện và đường cong dự kiến trên vật liệu của bạn. Bản đề xuất cũng nêu rõ lượng sắt mà mạch điện dự kiến sẽ hấp thụ. Con số đó sẽ quyết định liệu bột men có còn đáp ứng tiêu chuẩn men sau khi nghiền hay không.

Giới thiệu về EPIC Powder Machinery. Chúng tôi chế tạo các hệ thống máy móc dùng cho quặng fenspat và các khoáng sản phi kim loại khác. Dòng sản phẩm bao gồm máy nghiền bi có lớp lót bằng gốm hoặc thép, máy nghiền trục lăn vòng cho các loại quặng có kích thước từ 325 đến 2000 mesh và máy nghiền khí khô cho các sản phẩm có kích thước nhỏ nhất. Máy phân loại ly tâm sẽ thiết lập sản phẩm cắt tốt nhất trên mỗi máy.

Mỗi dự án đều bắt đầu bằng một bài kiểm tra mài. Báo cáo sẽ đưa ra đường cong trước và sau khi kiểm tra, cùng với lượng sắt tích tụ trong mạch được thêm vào. phạm vi máy móc Liệt kê các mẫu máy và phạm vi hoạt động của chúng, và sửa đổi bề mặt Dòng này bao gồm các loại nhựa tráng phủ được sử dụng trong chất độn. Vui lòng viết thư cho... [email protected] với năm mục trên.

Bột Epic

Epic Powder thiết kế các hệ thống nghiền và phân loại cho khoáng sản, hóa chất, thực phẩm và dược phẩm. Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực chế biến bột, chúng tôi lựa chọn máy nghiền phù hợp với kích thước hạt và công suất mục tiêu của bạn.

1634113936327

Cảm ơn bạn đã đọc. Tôi hy vọng bài viết của tôi có ích. Vui lòng để lại bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể liên hệ với đại diện khách hàng trực tuyến của EPIC Powder Molly để biết thêm bất kỳ thông tin nào khác.”

— Emily Chen, Kỹ sư

    Vui lòng chứng minh bạn là người bằng cách chọn xe hơi。