1. Visão geral do projeto

A diatomita é uma rocha siliciosa biogênica formada pela deposição de restos de diatomáceas unicelulares antigas. Seu principal componente é a opala (SiO₂·H₂O) e suas variedades, com teor de SiO₂ geralmente superior a 80%, além de impurezas de óxidos metálicos, como Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO e MgO. As reservas de diatomita da China totalizam 320 milhões de toneladas, com reservas prospectivas superiores a 2 bilhões de toneladas, concentradas principalmente no leste, sudoeste e nordeste da China, com reservas mais expressivas nas províncias de Jilin, Zhejiang, Yunnan, Shandong, Sichuan e outras.

A diatomita possui propriedades únicas, incluindo alta porosidade, forte capacidade de absorção, propriedades químicas estáveis, leveza, estrutura porosa, textura solta e bom isolamento térmico. Após a purificação e a moagem até se tornar um pó, a diatomita pode ser amplamente utilizada em auxiliares de filtragem, enchimentos industriais, suportes de catalisadores, materiais de isolamento para construção e outros campos.

Esta solução tem como objetivo oferecer uma solução técnica completa, centrada nos moinhos Raymond, para projetos de processamento de pó de diatomita, abrangendo todo o processo, desde o manuseio da matéria-prima, a seleção de equipamentos e o fluxo do processo até as medidas de proteção ambiental.

2. Características da matéria-prima e plano do produto

2.1 Propriedades da matéria-prima

2.2 Plano de Produto

Dependendo do campo de aplicação, os requisitos de finura para os produtos em pó à base de diatomita são os seguintes:

Finesse recomendada do produto nesta solução: 80–400 mesh (ajustável)

3. Seleção de equipamentos e parâmetros

3.1 Princípios de seleção de equipamentos

A diatomita apresenta baixa dureza (1–2 na escala de Mohs), mas requer um grau de finura de processamento relativamente alto (normalmente 200–325 mesh ou superior), mantendo, ao mesmo tempo, uma boa estrutura cristalina. Portanto, a seleção do equipamento deve levar em consideração os seguintes fatores:

• Capacidade de produção: determinar o modelo com base na saída alvo
• Finesse do produto: diferentes aplicações têm diferentes requisitos de finura
• Orçamento de investimentos: equilíbrio entre investimento de capital e custos operacionais
• Requisitos ambientais: as emissões de poeira devem estar em conformidade com as normas
• Necessidades de automação: reduzir os custos com mão de obra

3.2 Soluções recomendadas de equipamentos

Opção 1: Moinho de estilo europeu (Série MTW) – Recomendado

O moinho de estilo europeu (também conhecido como moinho Raymond europeu) é uma versão tecnicamente aprimorada do moinho Raymond tradicional e substituiu amplamente os moinhos Raymond convencionais em projetos de moagem de diatomita e outros minerais não metálicos.

MTW158 Moinho de Estilo Europeu – Principais Parâmetros Técnicos:

Principais vantagens da série MTW:

1. Aumento significativo da produção: Os moinhos Raymond tradicionais têm uma capacidade de apenas 0,5 a 9,5 t/h, enquanto o moinho de estilo europeu pode atingir 3 a 55 t/h.
2. Desempenho ambiental superior: O sistema opera sob pressão negativa com um coletor de pó por pulsos, e a concentração de emissão de pó pode ser mantida abaixo de 20 mg/m³.
3. Novas tecnologias aplicadas: Transmissão integral por engrenagens cônicas, lubrificação em banho de óleo e outras novas tecnologias. O intervalo de troca de óleo é de cerca de 4 meses, gerando uma economia de 30.000 a 50.000 RMB por ano apenas com o óleo lubrificante.
4. Alto grau de automação: Equipada com um sistema de controle inteligente totalmente automático baseado em PLC; o monitoramento e o controle são realizados a partir de uma sala de controle central, exigindo apenas 2 a 3 operadores por turno.

Opção 2: Moinho Raymond tradicional (séries 3R/4R/5R)

Adequado para produção em pequena escala, com uma finura de moagem de 80 a 400 mesh.

Tradicional Moinho Raymond Recursos: Finesse de processamento de 10 a 325 mesh, capacidade de 0,8 a 9,5 t/h, preço de aproximadamente 100.000 a 500.000 RMB, menor eficiência energética e automação, adequado para pequenas unidades de processamento.

Opção 3: Fresadora vertical (Série LM) – Produção em grande escala

Os moinhos verticais oferecem alta capacidade e exigem um grande investimento inicial, mas são fáceis de manter e apresentam baixos custos operacionais, sendo adequados para grandes empresas com sólida capacidade global.

3.3 Recomendações para a seleção de equipamentos

4. Fluxo do processo

4.1 Fluxo geral do processo

O fluxo completo do processo de moagem de diatomita no moinho Raymond inclui as seguintes etapas principais:

Matéria-prima → Trituração → Alimentação → Moagem → Classificação → Coleta → Produto acabado

Etapa 1: Coleta e pré-tratamento da matéria-prima

As matérias-primas de diatomita de grande porte devem passar por uma triagem e um pré-tratamento rigorosos. No caso da diatomita com baixo teor de impurezas, utiliza-se um triturador para reduzir o material ao tamanho de alimentação aceitável para o moinho (geralmente 30–50 mm). Para produtos com requisitos de qualidade mais elevados, são necessárias etapas adicionais, como a torrefação para remoção de substâncias orgânicas e a purificação por lixiviação ácida.

Etapa 2: Alimentação

O material triturado é alimentado de maneira uniforme e contínua na entrada do moinho Raymond por meio de um alimentador vibratório eletromagnético. A alimentação uniforme é fundamental para garantir a qualidade da moagem e o funcionamento estável do equipamento.

Etapa 3: Moagem

Depois que o material entra na unidade principal, os conjuntos de rolos suspensos na estrutura em forma de flor de ameixa giram em torno do eixo vertical e também em torno de seus próprios eixos. Sob a ação da força centrífuga, os rolos se deslocam para fora e se pressionam firmemente contra o anel de moagem. A lâmina de arado recolhe o material e o lança entre os rolos e o anel, onde ele é triturado pela compressão por rolagem.

Etapa 4: Classificação

O pó moído é transportado pelo fluxo de ar até o classificador (analisador) para classificação. Ao ajustar a velocidade do classificador de acordo com o modelo do moinho e as necessidades reais de produção, é possível obter pós acabados com diferentes graus de finura. As partículas acima do tamanho desejado são devolvidas à câmara de moagem para nova moagem, enquanto as partículas finas que atendem aos critérios seguem com o fluxo de ar para a próxima etapa.

Etapa 5: Coleta

O pó fino qualificado é transportado pelo fluxo de ar para o separador ciclônico e para o coletor de pó por pulso, onde é coletado. Todo o sistema opera sob pressão negativa, controlando de forma eficaz o vazamento de pó.

Etapa 6: Embalagem do produto acabado

O pó acabado coletado é descarregado pela saída, submetido a uma inspeção de qualidade e embalado.

4.2 Ajustes no processo para diferentes requisitos do produto

4.3 Diferenças entre o processamento a seco e o processamento úmido

5. Configuração da linha de produção

5.1 Lista de equipamentos padrão da linha de produção (média escala, com o MTW158 como componente central)

5.2 Recomendações para o layout da oficina

• Organize os equipamentos em sequência, de acordo com o fluxo do processo, para minimizar as distâncias de transferência de material
• Reserve um espaço para manutenção ao redor da unidade principal
• Instale o sistema de coleta de poeira próximo aos pontos de geração de poeira
• Instale a sala de controle central em um local separado, longe de fontes de ruído
• Conectar o almoxarifado de produtos acabados à área de embalagem

6. Proteção Ambiental e Controle Inteligente

6.1 Medidas de proteção ambiental

1. Controle de poeira: O sistema opera sob pressão negativa com um coletor de pó por pulsos; a concentração de emissão de pó pode ser mantida abaixo de 20 mg/m³, valor inferior ao padrão nacional de emissão. A eficiência de coleta de pó pode chegar a 99%, garantindo a ausência total de pó na oficina.
2. Controle de ruído: O corpo do moinho pode ser instalado em um compartimento à prova de ruído, e o ventilador pode ser equipado com um silenciador.
3. Tratamento de águas residuais: Caso se opte pelo processamento úmido, é necessário um sistema de tratamento de águas residuais.

6.2 Controle Inteligente

O moinho de estilo europeu está equipado com um sistema de controle inteligente totalmente automático baseado em PLC, capaz de:

• Monitoramento em tempo real da velocidade do moinho, da temperatura, da pressão e de outros parâmetros
• Ajuste automático dos parâmetros operacionais com base nas condições reais
• Monitoramento e controle remotos a partir da sala de controle central
• Aviso e diagnóstico automáticos de falhas
• Operação de toda a oficina com apenas 2 a 3 funcionários

7. Estimativa de investimento e análise de benefícios

7.1 Estimativa de investimento (tomando como exemplo uma linha de produção MTW158 de média escala)

7.2 Análise de custos operacionais

7.3 Análise de benefícios

• Aumento da produção: A produção dos moinhos de estilo europeu é várias vezes maior do que a dos moinhos Raymond tradicionais
• Redução do consumo de energia: Economia no custo unitário de energia de mais de 30%
• Conformidade ambiental: Emissões de poeira abaixo dos padrões nacionais
• Economia inteligente de mão de obra: Reduz significativamente os custos com mão de obra

8. Recomendações para a implementação do projeto

8.1 Preparação preliminar

1. Análise de matérias-primas: Testar a composição química, o teor de umidade, a dureza etc. da diatomita a ser processada
2. Posicionamento do produto: Definir o mercado-alvo e o grau de refinamento exigido para o produto
3. Levantamento do local: Determinar a área da oficina, a capacidade de energia, o abastecimento de água e outras condições
4. Seleção de equipamentos: Determinar o modelo com base nos requisitos de capacidade e finura

8.2 Etapas de implementação

1. Aquisição e personalização de equipamentos
2. Oficina de construção e reforma
3. Instalação e colocação em operação de equipamentos
4. Produção experimental e otimização de parâmetros
5. Produção formal e melhoria contínua

8.3 Precauções

1. A diatomita, devido ao seu teor de minerais argilosos, possui uma capacidade inerente de absorção de umidade, o que afeta a eficiência da moagem; deve-se considerar a aplicação de um tratamento de secagem
2. A alimentação deve ser uniforme e contínua para evitar flutuações que afetem a operação estável
3. Inspecione regularmente as peças sujeitas a desgaste, como rolos e anéis de moagem
4. Manter o sistema de coleta de poeira em bom estado de funcionamento para garantir a conformidade ambiental

9. Resumo da solução

Essa solução, tendo como equipamento principal o moinho de estilo europeu da série MTW, oferece uma solução técnica completa para o processamento de pó de diatomita. O moinho de estilo europeu apresenta as seguintes vantagens: alta capacidade (3–55 t/h), finura ajustável (40–325 mesh), conformidade ambiental (emissões <20 mg/m³) e alta inteligência (controle por PLC), o que o torna o equipamento preferido para o processamento de diatomita.

Para diferentes escalas de produção, podem ser selecionados moinhos Raymond tradicionais (pequenos), moinhos de estilo europeu (médios) ou moinhos verticais (grandes). Por meio da seleção racional de equipamentos, fluxos de processo projetados cientificamente e medidas rigorosas de proteção ambiental, é possível alcançar uma utilização eficiente e abrangente dos recursos de diatomita, gerando bons benefícios econômicos e sociais para a empresa.