通过实施高效NEA DCX超细分级机优化球磨机系统

NEUMAN&ESSER通过用NEA DCX超细分级机替换现有的分级机，优化了意大利一家陶瓷行业涂料和颜料制造商的现有球磨机系统。因此，该工厂现在的吞吐量和粒度分布比客户以前在连续运行中无法生产的高出50%。由于现在不间断的服务和显著增加的吞吐量，该工厂的特定能源需求降低了30%。

许多老旧的研磨系统今天仍在工作，但性能数据不再是最新的。具有高质量要求的复杂产品通常只能在这些系统上非常低效地生产，因此生产成本很高。为了使这些可靠的系统几乎与现代单元一样高效地工作，现代化通常是使其适应新要求的最佳选择。这种现代化的一个核心要素是更换分类器单元。这使得产品质量和产量得以提高，通常会大幅提高，特定的能源需求也会大幅降低，这样该系统在未来许多年内都可以继续生产具有竞争力的产品

问题定义

在本案中，位于意大利北部的一家颜色和颜料生产商在现有的球磨机方面遇到了困难。在细度和颜色方面，无法始终如一地生产出所需的产品质量。几天后，每次生产都必须停止，因为颜料的颜色在研磨过程中发生了变化。这种颜色偏移的原因是粒径分布的加宽。特别是，<1µm颗粒比例的增加与不希望的颜色偏移明显相关。一旦材料超出产品规格，工厂就必须停止生产并清空。因此，每次大约有5吨废料被运出工厂，必须进行处理。这个过程和研磨系统的重启也很耗时，实际上大约需要24小时

 

生成解决方案

由于上述问题，客户联系了NEUMAN&ESSER，以获取有关在受控连续过程中生产所需产品的可能替代研磨原理的信息。对细冲击分级机上的冲击研磨和喷射磨机上的粉碎进行了研究。研究发现，喷射研磨工艺尤其具有比能量要求非常高的缺点。因此，问题在于，是否可以通过优化设置或更换单个组件来升级现有的球磨机系统，以连续生产高质量的产品。为此，对现有系统进行了观察，在此期间记录了所有工艺参数（驱动功率、空气量、质量流量、细度等）以及系统的完整几何形状

 

基于使用记录数据专门创建的PID，进行了详细的问题分析。结果表明，由于分散不足和颗粒导向不当，现有的分级机无法充分分离非常细小的颗粒。因此，这些颗粒在研磨回路中富集，从而不断增加最终产品中的超细分数。

有了这些结果，NEUMAN&ESSER开发了一个解决方案，该方案建议用NEUMAN&ESSER DCX分类器替换现有的分类器。这种分级机的特点是在超细范围内具有巨大的效率，因此可以连续排放超细颗粒。这防止了研磨系统回路中高比例的超细颗粒的积聚。此外，还开发了空气体积平衡、颗粒分离和进料配料的新概念。通过使这些措施适应更有效的分类过程，现在可以获得系统现代化的全面总体概念

分离器的更换于2019年6月完成，因此客户能够在同年7月使用现在转换的系统快速恢复运行。随着生产的恢复，相当大的优势立即变得明显。一旦找到了确保所需粒度分布的系统参数，很明显，该系统现在可以在吞吐量增加50%的情况下运行。与此同时，总比能需求下降了30%。这种效率的提高主要是由于新的DCX分类器，其比能量需求仅为以前分类器的一半左右。因为使用DCX，几乎所有由球磨机研磨的颗粒都会立即被送入分级过程，所以DCX具有显著更高的选择性和分离效率。这些优势是分类器内有针对性的流程和产品指导的结果。

 

此外，通过修改进气口和出气口，球磨机周围的整个气力输送系统得到了改善，大大减少了粒径<1µm的不需要的细粉尘含量。

生产开始后不久，效率的大幅提高就很明显了。现在，客户非常想知道现在连续生产操作在多大程度上是可能的。其目的是，每次必须处理5吨废料的耗时且代价高昂的生产中断最终将成为过去。事实上，最细的部分（小于1µm的颗粒比例）现在总是远低于8%的极限，使磨机频繁过载成为过去。与此同时，很明显，自一年多前恢复生产以来，该工厂从未因超细颗粒过多而关闭过一次