Bilyalı Değirmenle Camın Kırılması ve Öğütülmesine İlişkin Fizibilite Planı
Bilyalı Değirmenle Camın Kırılması ve Öğütülmesine İlişkin Fizibilite Planı
27 Haziran 2026
I. Projeye Genel Bakış
1.1 Proje Hedefi
Atık camı (cam hurdası, cam artıkları, cam kırığı vb.) bir bilyalı değirmen kullanarak belirli bir incelikte cam tozuna dönüştürmek; bu tozun inşaat malzemeleri, kaplama malzemeleri, seramik, kimyasallar, elektronik macunlar ve diğer alanlarda geniş çapta kullanılmasını sağlamak.
1.2 Uygulama Kapsamı
Bu plan, hem laboratuvar ölçeğindeki küçük parti üretimi (planet tipi bilyalı değirmenler kullanılarak) hem de endüstriyel ölçekteki büyük hacimli üretimi (endüstriyel bilyalı değirmenler kullanılarak) kapsamaktadır.
1.3 Hammadde Kaynakları
Atık cam şişeler ve kavanozlar, düz cam artıkları
Cam üretiminden kaynaklanan kusurlu cam ürünleri ve cam kırıkları
Su ile söndürülmüş cam cürufu (erimiş camın suda söndürülmesiyle elde edilen)
II. Tam Süreç Akışı
Cam tozunun öğütülmesi sürecinin tamamı beş aşamadan oluşur: Ön işleme → Birincil Kırma → İnce Öğütme → Sınıflandırma → Paketleme.
Ham cam → Ayırma ve safsızlık giderme → Yıkama ve kurutma → Birincil kırma (çene kırıcı) → İkincil kırma (çekiçli kırıcı) → Eleme (≤15 mm) → Manyetik ayırma (demir giderme) → Küre değirmeni ile ince öğütme → Eleme/sınıflandırma → Uygun (≤ hedef incelik) → Paketleme ve depolama → Standartlara uygun değil → Yeniden öğütme için top değirmenine geri gönder
2.1 Ayırma ve Ön İşlem
Cam atıkları renge göre (renksiz, kahverengi, yeşil vb.) ayırın ve seramik, taş, plastik, metal kapaklar vb. gibi yabancı maddeleri ayıklayın. Yüzeydeki kirleri ve etiket kalıntılarını temizlemek için temiz suyla iyice yıkayın, ardından daha sonra kullanmak üzere kurutun.
2.2 Birincil ve İkincil Kırma
Birincil kırma: Büyük cam parçalarını (>50 mm) çeneli kırıcı kullanarak 10–30 mm boyutunda parçacıklara ayırın.
İkincil kırma: Bir [...], kullanarak ölçüyü ≤15 mm’ye kadar daha da azaltın çekiçli kırıcı.
Tarama: Ayırma işlemi için titreşimli elek kullanılır; 15 mm’den büyük parçacıklar yeniden kırılmak üzere kırıcıya geri gönderilir.
2.3 Demir Giderimi
Manyetik ayırıcı veya elektromanyetik demir giderici kullanarak metalik yabancı maddeleri (çiviler, kapaklar vb.) temizleyin; böylece bitmiş cam tozunun metal kirliliğini önleyin ve bilyalı değirmen ekipmanını koruyun.
Top boyutlarına göre sıralama: Büyük, orta ve küçük topları bir arada kullanın.
IV. Küre Değirmeni İşlem Parametreleri
4.1 Kuru Top Değirmeni (su kullanımına izin verilmeyen durumlarda veya sonrasında kurutma yapılması gereken durumlarda uygundur)
Parametre
Önerilen Değer
Açıklamalar
Yem tanesi boyutu
≤15 mm
Aşırı boyut, verimliliği düşürür
Yük : top : su
—
Kuru işlem, sıvı ortam yok
Dolum hacmi
kavanoz hacminin ≤3/4'ü
Topun hareket etmesi için boşluk bırakın
Dönme hızı
60–100 dev/dk (yatay)
Endüstriyel bilyalı değirmen
200–500 dev/dk (planet dişli)
Planet tipi bilyalı değirmen
Frezeleme süresi
4–12 saat
Hedeflenen inceliğe göre ayarlayın
4.2 Islak Top Değirmenleme (daha ince tozlar ve toz oluşumunun azaltılması için uygundur)
Parametre
Önerilen Değer
Açıklamalar
Yem tanesi boyutu
≤15 mm
Kuru ile aynı
Yük : top : su (hacimsel oran)
1:1:2
Tipik ıslak öğütme oranı
Katı-sıvı oranı (kütlece)
1:0.8
Alternatif oran
Yük-top oranı (kütle bazında)
1:2.5
ya da top: yük oranı = 3:1
Dolum hacmi
kavanoz hacminin ≤3/4'ü
Topun hareket etmesi için boşluk bırakın
Frezeleme süresi
10–12 saat
Yüksek incelik gereksinimleri için
4.3 Öğütme Toplarının Boyut Dağılımı
Top Çap Sınıfı
Kütle Oranı
Büyük toplar (örn., Φ20 mm)
3 bölüm
Orta boy toplar (örn., Φ10 mm)
2 parça
Küçük toplar (örn., Φ5 mm)
1 parça
Derecelendirme ilkesi: Büyük bilyeler kaba kırma işlemi için darbe sağlar, orta boy bilyeler ara kırma işlemini gerçekleştirir, küçük bilyeler ise ince öğütme işlemini yapar.
4.4 Tipik Proses Örnekleri
Örnek 1: Güneş pili gümüş pastası için cam tozu
Ekipman: Planet tipi bilyalı değirmen
Öğütme süresi: 4 saat
Katı-sıvı kütle oranı: 1:0,8
Yük-top kütle oranı: 1:2,5
Top boyut dağılımı (büyük:orta:küçük) = 3:2:1
Örnek 2: Silikon güneş pillerinin alüminyum arka yüzey alanı için cam tozu
Öğütme süresi: 10–12 saat
Hacimsel oran: top : şarj : su = 1:1:2
Eleme: 400 mesh elek
Hedef parçacık boyutu: <7 μm
Örnek 3: Seramik bağlayıcılı taşlama diskleri için atık cam tüplerden elde edilen toz
Hız: 450 dev/dk
Top-şarj oranı: 3:1
Top boyut dağılımı (büyük:orta:küçük) = 2:4:1
V. Ayrıntılı Çalıştırma Prosedürü
5.1 Çalıştırma Öncesi Kontrol
Tüm bağlantı cıvatalarının sıkı olduğunu kontrol edin.
Tüm yağlama noktalarının düzgün bir şekilde yağlandığını kontrol edin.
İletim sisteminin düzgün çalıştığını kontrol edin.
Tüm koruyucu kapakların yerinde olup olmadığını kontrol edin.
Tüm elektrikli aletlerin düzgün çalıştığını kontrol edin.
5.2 Şarj İşlemi
Cam kırıntılarını, öğütme bilyelerini (ve ıslak işlemde sıvı ortamı da varsa) belirtilen orana göre tartın.
Top değirmenini yüksüz olarak çalıştırın (asla yük altındayken çalıştırmayın).
Değirmen düzenli bir şekilde çalışmaya başladıktan sonra, malzemeyi besleyici aracılığıyla eşit bir şekilde besleyin.
Toplam dolum hacminin değirmen hacminin 3/4’ünü aşmadığından emin olun.
Olağandışı çalışma sesleri olup olmadığına dikkat edin.
Çıkıştaki parçacık boyutunu kontrol edin ve parametreleri zamanında ayarlayın.
5.4 Kapatma ve Boşaltma
Beslemeyi durdurun ve değirmen içindeki malzemenin tamamen boşalmasına izin verin.
Bilyalı değirmenin gücünü kapatın.
Değirmen tamamen durduktan sonra, öğütülmüş malzemeyi boşaltın.
Değirmenin iç kısmında kalan tüm kalıntıları temizleyin.
5.5 Deneme Çalıştırma Gereklilikleri
Yeni kurulan veya revizyondan geçen bilyalı değirmenler için, en az 12–24 saat süren bir boşta sürekli deneme çalışması yapılması gerekmektedir. Tespit edilen her türlü sorun derhal giderilmelidir.
VI. Kalite Kontrol
6.1 Parçacık Boyutu Kontrolü
Cam tozunun tanecik boyutu dağılımını düzenli olarak numune alarak test edin.
İncelik derecesini kontrol etmek için öğütme süresini, dönme hızını ve malzeme-bilye oranını ayarlayın.
Sınıflandırıcıları kullanarak, uygun ve uygun olmayan ürünleri zamanında ayırın.
6.2 Saflık Kontrolü
Frezeleme işleminden önce demiri tamamen temizleyin.
Metal kirlenmesini önlemek için metal içermeyen öğütme maddeleri (zirkonya, alümina) kullanın.
Nihai cam tozundaki metal kirlilik oranını düzenli olarak test edin.
6.3 Sık Karşılaşılan Sorunlar ve Çözümleri
Sorun
Olası Neden
Çözüm
Kaba parçacık boyutu
Yetersiz süre / düşük hız
Frezeleme süresini veya hızını artırın
Aşırı taşlama
Çok uzun süre / toplar çok küçük
Süreyi kısaltın veya tonlamayı ayarlayın
Düşük verim
Yanlış dolgu / yetersiz tan dağılımı
Dolum ve top boyut dağılımını optimize etme
Metal kirliliği
Öğütme malzemelerinin aşınması
Metal olmayan malzemelerle (zirkonya vb.) değiştirin
VII. Güvenlik ve Çevre Koruma
7.1 Temel Güvenlik Hususları
Top değirmenini asla yük altındayken çalıştırmayın.
Çalışma sırasında asla ellerinizi veya aletleri değirmene sokmayın.
Operatörler toz maskesi ve koruyucu gözlük takmalıdır.
Tüm elektrikli ekipmanlar uygun şekilde topraklanmalıdır.
Sert ve kırılgan malzemeleri öğütmek için cam kaplar kullanmayın (parçalanma ve yaralanma riski).
7.2 Çevre Koruma Önlemleri
Torba filtreler gibi toz toplama ekipmanlarını kurun.
Islak öğütme, toz emisyonunu etkili bir şekilde azaltabilir.
Atık su, çökeltme yoluyla arıtılmalı ve standartlara uygun hale getirildikten sonra ya geri dönüştürülmeli ya da deşarj edilmelidir.
Toz sızıntısını en aza indirmek için kapalı hatlı bir üretim sistemi kullanın.
VIII. Yatırım ve Ekonomik Analiz (Örnek: Yıllık 1000 t cam tozu üretim hattı)
Not: Laboratuvar tipi planet top değirmenlerinin fiyatı yaklaşık 10–25 (10.000 CNY) civarındadır.
8.2 Gelir Kaynakları
Atık cam için hammadde maliyeti düşüktür (bertaraf ücretleri alınırsa maliyet hatta negatif bile olabilir).
Cam tozunun piyasa fiyatı: 500–3000 CNY/ton (inceliğine ve saflığına bağlı olarak).
Yıllık üretim değeri: 0,5–3 milyon CNY (1000 tonluk ölçek için).
IX. Plan Özeti
Bu plan, aşağıdakileri içeren eksiksiz bir süreç akışını benimsemektedir: “Eğirme ön işlemi → Eleme ve demir giderme → Bilyalı değirmenle ince öğütme → Sınıflandırma ve paketleme”. Uygun bilyalı değirmeni seçerek ve öğütme parametrelerini (süre, hız, bilye-malzeme oranı, bilye boyut dağılımı vb.) optimize ederek, atık cam, istenen teknik özelliklere uygun cam tozuna dönüştürülebilir.
Başarının temel unsurları:
Sakla besleme boyutu ≤15 mm.
Optimize et frezeleme parametreleri (süre 4–12 saat, hız değirmen tipine göre değişir) hedeflenen inceliğe göre.
Kullanım metal olmayan öğütme maddeleri kirlenmeyi önlemek için.
Şunu kullanın: sınıflandırma sistemi uygun ürünleri derhal ayırmak.
Bir toz toplama sistemi çevre mevzuatına uyumu sağlamak amacıyla.
Tam ölçekli üretime geçmeden önce, en uygun proses parametrelerini belirlemek amacıyla küçük ölçekli denemeler yapılması ve bu parametrelerin daha sonra endüstriyel üretime uyarlanması tavsiye edilir.