자가 분쇄기
자가분쇄기의 작동 원리 자가분쇄기의 분쇄 공정…
중정석(천연 황산바륨이라고도 함)은 화학식 BaSO₄를 갖는 중요한 비금속 광물 원료입니다. 이 광물은 높은 밀도(4.2–4.5 g/cm³), 강한 화학적 불활성, 우수한 안정성, 내산성 및 내알칼리성, 그리고 X선과 감마선을 흡수하는 능력 등 뛰어난 특성을 지니고 있습니다. 중정석은 석유 시추, 화학, 도료, 플라스틱, 고무, 제지, 제약 및 기타 여러 분야에서 폭넓게 활용되며, 기록된 용도만 2,000가지가 넘습니다.
전 세계 중정석 시장은 꾸준히 성장해 왔습니다. 2024년 전 세계 중정석 시장 매출은 약 US$2.51 billion에 달했으며, 2033년에는 US$3.69 billion에 이를 것으로 전망됩니다. 다른 보고서에 따르면, 2024년 전 세계 중정석 분말 시장 규모는 약 US$1.538 billion이었으며, 2031년까지 US$2.098 billion에 달할 것으로 예상됩니다. 중국 시장 또한 빠른 성장세를 유지하며 밝은 전망을 보이고 있습니다.
중정석의 모스 경도는 3~3.5로, 분쇄가 비교적 용이하여 레이몬드 밀을 이용한 가공에 매우 적합합니다. 레이몬드 밀을 사용하여 중정석을 분쇄하는 것은 중정석 자원을 고부가가치 산업용 원료로 전환하는 효과적인 방법입니다.
| 속성 | 매개변수 |
|---|---|
| 주요 구성 요소 | BaSO₄ (황산바륨) |
| 모스 경도 | 3–3.5 |
| 밀도 | 4.2–4.5 g/cm³ |
| 색상 | 흰색, 회백색, 연노란색 등. |
| 화학적 성질 | 높은 불활성, 우수한 안정성, 내산성 및 내알칼리성 |
| 특수한 속성 | X선과 감마선을 흡수한다 |
중정석 분말 가공을 위한 기본 요건:
레이몬드 밀(진자식 롤러 밀)은 주로 본체, 호퍼, 분류기, 사이클론 집진기, 덕트, 펄스 백 필터 및 전기 제어 시스템으로 구성됩니다. 공정 과정은 다음과 같습니다:
원료는 버킷 엘리베이터를 통해 호퍼로 운반된 후, 전자기 진동 피더를 통해 분쇄실로 균일하고 정량적으로 공급됩니다. 본체 내부에서는 매화꽃 모양의 프레임에 매달린 롤러 어셈블리가 중앙 축을 중심으로 회전합니다. 원심력에 의해 롤러가 바깥쪽으로 휘어지며 분쇄 링에 밀착됩니다. 플라우 블레이드가 원료를 긁어 올려 롤러와 링 사이로 공급하면, 이곳에서 롤링 작용을 통해 분쇄됩니다. 분쇄된 분말은 송풍기에서 나오는 기류에 의해 위로 운반되어 분급기로 이동하여 분리됩니다. 입도 요건을 충족하는 미세 분말은 사이클론 집진기로 이송되어 수집되는 반면, 과대 입자는 재분쇄를 위해 분쇄기로 되돌려집니다.
중정석은 레이몬드 밀의 작동 조건을 완벽하게 충족합니다:
| 상태 | 바라이트 광구 | 판결 |
|---|---|---|
| 모스 경도 ≤9.3 | 3–3.5 | ✅ 완벽하게 적합합니다 |
| 수분 함량 <8% (건조 시 <6%까지 가능) | <6%까지 건조됨 | ✅ 완벽하게 적합합니다 |
| 불연성 및 비폭발성 | 불활성 광물 | ✅ 완벽하게 적합합니다 |
| 급재 크기 ≤30 mm | 30 mm 이하로 분쇄 가능 | ✅ 완벽하게 적합합니다 |
제품의 입도 수준에 따라 중정석 분쇄는 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 굵은 분말 생산 그리고 초미세 분말 생산.
바륨광 원광 ↓ 수작업 선별 / 광학 선별 (불순물 제거) ↓ 조 크러셔 (1차 분쇄: 50–100 mm) ↓ 콘 크러셔 / 임팩트 크러셔 (2차 분쇄: ≤20–25 mm) ↓ 진동 체 (선별; 과대 입자는 분쇄기로 되돌림) ↓ 건조 (수분 함량을 <6%로 감소) ↓ 저장 호퍼 ↓ 전자기 진동 공급기 (균일한 공급) ↓ 레이몬드 밀 (분쇄) ↓ 터보 분류기 (분류) ↓ 규격에 맞는 미세 분말 → 사이클론 집진기 → 포장 과대 입자 → 재분쇄를 위해 밀로 반환 ↓ 펄스 백 필터 (집진 효율 ≥99%)
(1) 전처리 / 선광
BaSO₄ 함량이 90% 이상이고 밀도가 4.1 g/cm³ 이상인 중정석 광석을 선별한 후, 수작업 선별 또는 광학 선별을 통해 불순물을 제거한다. 원광의 수분 함량이 5%를 초과하는 경우, 먼저 수분 함량을 1% 미만으로 건조해야 하며, 제품의 백색도를 높이기 위해 철 제거기를 사용하여 금속성 철 불순물을 제거해야 합니다.
(2) 분쇄
2단계 분쇄: “1차 + 2차”. 조 크러셔가 큰 덩어리를 50~100 mm 크기로 분쇄한 후, 콘 크러셔나 임팩트 크러셔가 재료를 20~25 mm 이하로 추가로 분쇄합니다. 분쇄 후, 재료는 진동 스크린(20 mm 메쉬)을 통해 선별됩니다. 규격 미달 분은 분쇄 공정으로 보내지고, 규격 초과 분은 재분쇄를 위해 되돌려집니다. 분진 배출을 제어하기 위해 분쇄 구역에 백 필터가 설치되어 있습니다.
(3) 건조
반입되는 원료의 수분 함량이 높은 경우(예: 약 10%), 분쇄 전에 수분 함량을 6% 미만으로 낮추기 위해 열풍 건조를 실시해야 합니다. 원료는 건조 터널을 통과한 후 저장됩니다.
(4) 연마
건조된 원료는 로더를 통해 분쇄기 호퍼로 이송된 후, 전자기 진동 피더를 통해 정량적으로 분쇄실로 공급됩니다. 원료는 롤러에 의해 분쇄되며, 송풍기에서 나오는 기류가 미세 분말을 분류기로 운반합니다. 규격에 맞는 분말은 회수 시스템으로 유입되는 반면, 굵은 입자는 재분쇄를 위해 되돌려집니다.
(5) 분류 및 수집
분쇄 후, 원료는 분류 효율이 ≥90%인 고효율 공기 분류기(로터식)를 통해 분류됩니다. 규격에 맞는 미세 입자는 공기를 타고 집진기로 이동하여 분리되는 반면, 거친 입자는 분쇄기로 되돌려집니다.
(6) 정제 및 후처리 (선택 사항)
백도를 높이기 위해 산 세척 및 표백 공정을 수행할 수 있다. 80–95°C에서 1.5–2.0 mol/L의 구연산 용액을 사용하여 2–4시간 동안 교반하며 철, 망간 및 기타 불순물을 제거한다. 그런 다음 슬러리를 필터 프레스로 분리하고, 뜨거운 물로 세척하여 pH를 6–7로 조정한 뒤, 수분 함량이 0.5% 미만이 되도록 건조합니다. 유기 고분자와의 호환성을 높이기 위해 표면 개질 처리를 적용할 수도 있습니다.
(7) 포장 및 보관
완성된 분말은 자동 포장기를 통해 계량 및 포장된 후, 습기 흡수를 방지하기 위해 건조하고 통풍이 잘 되는 완제품 창고에 보관됩니다. 오염을 방지하기 위해 운송 시 밀폐형 차량을 사용해야 합니다.
레이몬드 밀 분쇄 라인은 콤팩트한 3차원 구조를 갖추고 있으며, 설치 면적이 작고 시스템 통합성이 뛰어납니다. 원료 전처리부터 분쇄, 최종 포장까지 독립적인 생산 시스템을 구성합니다. 완성된 분말은 입도 분포가 균일하며, 체분율(screening pass rate)은 99%입니다. 전체 분쇄 시스템은 밀폐형으로, 음압 상태에서 작동하며, 펄스 백 필터가 장착되어 분진 배출이 기준을 충족하도록 보장합니다.
| 아니요. | 장비 | 사양 / 모델 | 함수 |
|---|---|---|---|
| 1 | 턱식 분쇄기 | PE 시리즈 | 50–100 mm 크기로의 1차 파쇄 |
| 2 | 원뿔형/충격식 분쇄기 | 용량을 기준으로 선정됨 | 20–25 mm 이하로 2차 파쇄 |
| 3 | 진동 선별기 | 20mm 메쉬 | 선별 / 분류 |
| 4 | 건조 설비 | 회전식 건조기 / 유동층 | 수분을 <6%로 낮추십시오 |
| 5 | 버킷 엘리베이터 | 용량을 기준으로 선정됨 | 자재 운반 |
| 6 | 저장 호퍼 | 강철 구조물, 수위 표시기 포함 | 재료 버퍼링 |
| 7 | 전자기 진동 급식기 | GZ 시리즈 | 일정하고 정량적인 사료 공급 |
| 8 | 레이몬드 밀 | 용량을 기준으로 선정됨 | 연삭 |
| 9 | 터보 분류기 | 내장형 / 외장형 | 입자 크기 분류 |
| 10 | 사이클론 집진기 | 공기량을 기준으로 선정 | 기체-고체 분리 |
| 11 | 펄스식 백필터 | 공기량을 기준으로 선정 | 먼지 포집 / 환경 보호 |
| 12 | 고압 송풍기 | 공기량을 기준으로 선정 | 공기 이송 |
| 13 | 전기 제어 시스템 | PLC 자동 제어 | 중앙 집중식 제어 |
레이몬드 밀은 200~325 메쉬 분말을 생산하는 데 적합하며, 투입 원료 크기는 25 mm 이하이고 처리 용량은 시간당 1~30 t입니다.
| 모델 | 사료 입자 크기 (mm) | 제품 입도 (mm) | 처리 능력 (t/h) | 설치 용량 (kW) | 적절한 규모 |
|---|---|---|---|---|---|
| HC1000 | ≤30 | 0.038–0.18 | 1–12 | 85 | 작은 |
| 기존 R형 | ≤30 | 0.038–0.18 | 20–40 | 92 | 중간 |
| HC2000 | ≤30 | 0.038–0.18 | 6–25 | 144 | 대형 |
| HC 대형 글꼴 | ≤30 | 0.038–0.18 | 15–45 | — | 대형 |
더 높은 분도가 요구되는 제품의 경우, 초미세 레이몬드 밀 또는 링 롤러 밀을 선택할 수 있습니다:
| 제품 유형 | 입도 범위 | 권장 장비 | 대표적인 적용 사례 |
|---|---|---|---|
| 굵은 분말 | 200–325 메쉬 | 레이몬드 밀 | 석유 시추용 머드 중량 증가제 |
| 미세 분말 | 325–1250 메쉬 | 링 롤러 밀 | 페인트, 플라스틱, 고무 충전재 |
| 초미세 분말 | 1250–3500 메쉬 | 초미세 레이몬드 밀 | 고품질 코팅재, 의약품, 화장품 |
| 신청 | 입도 요건 | 순도 요건 | 밀도 요건 |
|---|---|---|---|
| 석유 시추 | 200 또는 325 메쉬 통과율 ≥97% | BaSO₄ ≥95% | >4.2 |
| 페인트/플라스틱 퍼티 | 500–2000 메쉬 | BaSO₄ ≥98% | — |
| 고무 충전재 | 325–800 메쉬 | BaSO₄ ≥98% | — |
| 제약/화장품 | 고백도 초미세 분말 | 고순도 | — |
제품의 입도, 백도, 밀도, 순도 및 기타 지표를 정기적으로 검사할 수 있는 품질 관리 시스템을 구축해야 합니다. 전체 생산 공정에는 먼지 제거 및 소음 저감 설비를 갖추어야 합니다. 분쇄 및 연마 공정은 밀폐된 환경에서 음압 상태로 운영되어 안전하고 친환경적인 작업장을 확보해야 합니다.
중정석 분말(천연 황산바륨)은 높은 밀도, 뛰어난 화학적 불활성, 우수한 안정성, 내산성 및 내알칼리성을 지니고 있으며 유해한 광선을 흡수하는 능력을 갖추고 있습니다. 이 물질은 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다:
이것은 가장 크고 가장 핵심적인 신청 건수는 약 85%–90% 전체 중정석 생산량의 약...을 차지합니다. 시추 유체 중량 증가제는 약 78% 세계 중정석 시장의.
중정석은 미세한 분말(일반적으로 200 메쉬 또는 325 메쉬, 밀도 >4.2)로 분쇄되어 시추 진흙에 첨가됩니다. 중정석의 높은 밀도는 시추 유체의 정수압을 증가시켜 지층 압력과 균형을 이루게 하며, 분출 방지, 동시에 드릴 비트에 절삭유를 공급하고 냉각 및 윤활을 수행합니다.
중정석은 바륨을 추출하고 탄산바륨, 염화바륨, 수산화바륨, 질산바륨 등 일련의 바륨 염을 생산하는 데 중요한 원료입니다. 이러한 염들은 다음과 같은 분야에서 널리 사용됩니다:
중정석 분말은 ~로 사용되며 채움재 페인트 및 코팅제에서 필름 두께, 강도 및 내구성을 높이기 위해 사용됩니다. 구체적인 기능은 다음과 같습니다:
중정석 분말은 ~의 역할을 합니다. 기능성 충전재 플라스틱 분야에서:
중정석 분말은 다음과 같은 용도로 널리 사용됩니다. 채움재 그리고 보강제 고무로:
고순도 중정석 분말은 제지 공정에 사용됩니다:
중정석 캔 X선과 감마선을 흡수한다, 이로 인해 중요한 방사선 차폐 재료로 자리매김하고 있습니다:
| 적용 분야 | 공유 / 중요성 | 주요 요구 사항 |
|---|---|---|
| 석유 시추 유체용 중량 증가제 | ~85–90% | 325 메쉬, 밀도 >4.2, BaSO₄ ≥95% |
| 화학 제품 (바륨염 생산) | 상당한 | 고순도 |
| 페인트/도장용 필러 | 광범위한 | 500 메쉬 이상, 높은 백색도 |
| 플라스틱 충전재 | 성장 | 높은 정밀도, 높은 백색도 |
| 고무 충전제 / 보강제 | 중요 | 325–800 메쉬, BaSO₄ ≥98% |
| 종이 충전재 | 중요 | 높은 순도 |
| 방사선 차폐 | 특정 목적 | 고밀도 |
| 제약 / 화장품 | 신흥 | 초미세, 고순도 |
중정석 분쇄 공장에 대한 투자 비용은 생산 규모, 장비 선정, 공장 건설 및 환경 요건에 따라 달라집니다.
| 규모 | 총 투자액 (10,000 위안) | 용량 참조 | 적용 시나리오 |
|---|---|---|---|
| 짧은 줄 | 50–100 | 연간 10,000~20,000톤 | 소규모·중규모 가공 공장 |
| 중소형 라인 | 100–500 | 연간 50,000 t | 대량 생산 |
| 큰 줄 | >1000 | >연간 100,000 t | 대규모 분말 가공 기업 |
설비 투자 참고 자료:
| 장비 항목 | 투자 범위 (10,000 위안) |
|---|---|
| 핵심 연삭 장비 (예: LM 수직 밀) | 80–120 |
| 보조 설비 (분쇄기, 엘리베이터, 공급기 등) | 30–60 |
| 펄스식 백필터 | 5–20 |
| 완제품 사일로 및 포장 시스템 | 10–30 |
| 공장 건물 (1,000–2,000 m²) | 30–100 |
| 전력 인프라 | 10–40 |
| 설치 및 시운전 | 장비 비용 10–15% |
| 환경 승인 및 인가 | 5–15 |
| 초기 운전 자본 | 30–50 |
대표적인 예시:
주요 운영 비용은 다음과 같습니다:
레이몬드 밀은 장비 가격이 비교적 저렴하고(10만 위안 이상부터 시작), 유지보수가 간편하며, 마모 부품 교체 비용을 효과적으로 관리할 수 있습니다. 분쇄실 설계와 롤러 재질이 최적화된 고품질 밀은 내마모성을 크게 향상시키고 마모 부품 교체 빈도를 줄여, 장기적인 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
레이먼드 밀 시스템은 다음 조건 하에서 작동합니다. 음압 그리고 다음이 장착되어 있습니다. 펄스 백 필터. 공기 분류 회로는 팬, 사이클론, 덕트, 팬 사이를 내부적으로 순환하므로 먼지 배출량이 매우 적습니다. 과잉 공기는 집진기에 의해 수집된 후, 배출되기 전에 펄스 백 필터를 통해 정화됩니다.
메인프레임에는 소음과 진동을 줄이기 위한 진동 감쇠 장치를 장착할 수 있습니다. 일체형 베이스 구조는 뛰어난 안정성을 제공합니다.
| 위험 요인 | 설명 | 완화 조치 |
|---|---|---|
| 원자재 공급 | 중정석 광석의 공급 불안정 또는 가격 변동 | 여러 광산과 장기 계약을 체결하고, 원자재 비축량을 확보한다 |
| 시장 위험 | 특히 석유 산업의 영향을 받는 가격 변동 | 시장 위험을 분산하기 위해 다양한 등급의 제품(굵은 입자, 미세 입자, 초미세 입자)을 개발한다 |
| 환경적 위험 | 기준을 충족하지 못하는 분진 배출 | 99% 이상의 집진 효율을 보장하기 위해 고효율 펄스 백 필터를 설치하십시오. |
| 장비 관련 위험 | 생산에 영향을 미치는 고장 | 신뢰할 수 있는 브랜드를 선택하고, 예비 부품을 비축하며, 예방 정비를 실시하십시오. |
| 기술적 위험 | 불안정한 제품 품질 | 철도 운영사; 품질 관리 체계를 구축한다 |
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