분말 가공 분야에서는 적절한 분쇄 장비의 선택이 최종 제품의 품질을 결정하는 데 매우 중요합니다. 본 논문에서는 분쇄 장비의 발전 과정과 그 발전 과정을 체계적으로 개괄적으로 설명합니다. 분류 크기 감소 장비. 첨단 제트 분쇄 기술을 전문으로 하는 Epic Powder Machinery는 이 분야의 전문가입니다. 고효율 분쇄 장비뿐만 아니라 미래 지향적인 분말 가공 솔루션을 제공합니다.
증기 기관과 전기 모터의 점진적인 개량과 광범위한 도입 이후, 현대식 분쇄 기계가 잇따라 등장했습니다. 이와 동시에 지속적인 개량과 개발을 통해 성능 또한 향상되었습니다. 1806년에는 증기 기관 구동 롤러 크러셔가 등장했습니다. 1858년에는 미국의 블레이크가 암석 파쇄용 조 크러셔를 발명했습니다. 1895년에는 미국에서 간헐 작동식 조 크러셔보다 더 높은 용량을 제공하는 연속 파쇄 작용 방식의 회전식 크러셔가 개발되었습니다.
1895년에는 미국의 윌리엄이 에너지 소비량이 적은 임팩트 크러셔를 발명했습니다. 이 시기에 분쇄기 또한 그에 상응하는 발전을 이루었습니다. 19세기 초에는 볼밀더 큰 생산 규모와 다양한 용도에 적합한 , 1870년대에는 더 균일한 제품 크기를 생산하는 로드 밀이 개발되었습니다. 볼밀1908년에는 다양한 분쇄 매체를 사용하는 자가 분쇄기가 개발되었습니다. 1930년대부터 1950년대까지 미국과 독일은 롤러 볼 밀과 롤러 디스크 밀과 같은 수직 스핀들 중속 석탄 분쇄기를 연이어 개발했습니다.
이러한 분쇄기의 등장으로 효율성이 크게 향상되었습니다. 그러나 다양한 재료의 특성과 제품 미세도에 대한 산업 요구 사항이 다양했기 때문에, 이후 다륜 롤러 밀, 진동 밀, 터보 밀, 제트 밀, 샌드 밀, 콜로이드 밀 등 다양한 원리로 작동하는 수많은 기계가 개발되었습니다. 1970년대 초에는 시간당 5,000톤의 처리 용량과 최대 공급 크기 2,000mm의 대형 회전식 분쇄기와 공급 재료를 0.01μm 미만으로 분쇄할 수 있는 콜로이드 밀이 개발되었습니다.
2. 분쇄기의 분류(제품의 미세도에 따른 분류)
가공되는 재료의 종류가 매우 다양하기 때문에 분쇄 기계는 다양한 형태로 제공됩니다. 특정 재료와 필요한 제품의 미세도에 따라 장비는 조분쇄기, 중분쇄기, 미세분쇄기, 분쇄기, 초미분쇄기로 분류됩니다.
2.1 분쇄 유형(제품별 미세도)
2.1.1 거친 분쇄: 경질 재료에는 일반적으로 조 크러셔와 콘 크러셔를 사용하는 것이 적합합니다. 중경질 취성 재료에는 조 크러셔, 콘 크러셔, 롤 크러셔가 적합합니다. 중경질 질긴 재료에는 톱니형 롤 크러셔를 선택할 수 있습니다.
2.1.2 중간 분쇄: 더 단단한 재료의 경우, 서스펜디드 스핀들 콘 크러셔, 롤 크러셔, 죠 크러셔를 선택할 수 있습니다. 중간 정도의 단단한 취성 재료의 경우, 해머 크러셔, 서스펜디드 스핀들 콘 크러셔, 롤 크러셔, 죠 크러셔, 휠 롤러 밀을 선택할 수 있습니다. 중간 정도의 단단한 재료의 경우, 톱니 롤 크러셔와 휠 롤러 밀이 적합합니다.
2.1.3 미세 분쇄: 경질 재료의 경우, 서스펜디드 스핀들 콘 크러셔, 롤 크러셔, 휠 롤러 밀이 매우 적합합니다. 중경질 취성 재료의 분쇄에는 해머 밀, 유니버설 밀 또는 롤 크러셔를 선택할 수 있습니다. 중경질 강성 재료의 경우, 일반적으로 휠 롤러 밀만 미세 분쇄에 적합합니다.
2.1.4 연삭/밀링: 경질 재료에는 볼 밀이 가장 적합한 장비입니다. 중경질 취성 재료에는 볼 밀과 링 롤러 밀이 적합합니다.
2.1.5 초미립 연삭: 경질 재료에서 초미립 제품을 얻기 위해서는 일반적으로 볼 밀과 진동 밀만 사용됩니다. 이러한 기계는 중경질 취성 재료도 가공할 수 있습니다. 또한, 최근 수십 년 동안 샌드 밀, 진동 밀, 제트 밀은 더욱 미세하고 균일한 제품 미세도를 달성했습니다. 이러한 기계의 도입 및 국산화를 통해 중국에서 생산되는 이산화티타늄의 품질이 크게 향상되었습니다.
2.2 분쇄기 유형(구조별)
2.2.1 압축 분쇄기:
비교적 낮은 속도(저속 또는 중속)로 작동합니다. 큰 덩어리 재료를 거칠거나 중간 정도의 파쇄(수십 cm에서 수 cm까지, 또는 수 cm에서 수 메시까지)할 수 있습니다. 압축 파쇄의 원리를 이용하며, 조 크러셔와 자이러토리 크러셔가 그 예입니다.
2.2.2 롤 크러셔:
저속(저속 또는 중속)으로도 작동합니다. 중간 크기의 덩어리를 중간 또는 미세 파쇄용으로 가공합니다. 작동 원리는 압축 또는 전단입니다. 롤러 크러셔라고도 하는 이 분류에는 롤 크러셔, 휠 롤러 밀, 링 롤러 밀이 포함됩니다. 수 cm에서 수 메시, 심지어 최대 200 메시까지 재료를 가공할 수 있습니다.
2.2.3 전단 파쇄기:
중간 속도로 작동합니다. 중간 크기의 덩어리(몇 cm에서 몇 메시) 또는 더 미세한 물질(몇 메시에서 200 메시)을 분쇄할 수 있습니다. 이 기계의 원리는 전단력과 충격력에 의존합니다.
2.2.4 원통형/텀블링 밀:
저속 또는 고속으로 작동할 수 있습니다. 미세 분쇄(수 메시에서 200 메시까지) 또는 초미세 분쇄(325 메시에서 수 미크론까지)에 사용됩니다. 원리는 분쇄와 전단 작용을 포함합니다. 타워 밀, 볼 밀, 진동 밀, 샌드 밀, 어트리터 등이 그 예입니다.
2.2.5 충격 파쇄기:
저속 또는 고속으로 작동할 수 있습니다. 중간 크기의 덩어리(몇 cm에서 몇 메시)를 가공합니다. 작동 원리는 충격과 전단력을 이용합니다. 해머 밀, 충격 분쇄기, 파쇄기, 분쇄기 또는 핀 밀이라고도 합니다.
2.2.6 제트 밀:
고속 가스 흐름을 이용하여 입자를 가속하는 고속 장치로, 주로 입자 간 충돌 및 밀 벽과의 충돌을 통해 입자 크기를 감소시킵니다. 제트 밀은 전단, 충격, 마모를 하나의 공정으로 결합한 것으로, 흔히 초미분 분쇄라고 불리며, 325 메시에서 수 미크론까지의 제품을 생산할 수 있습니다.
제트 밀(Jet Mill)은 플랫 제트 밀(Flat Jet Mill)이라고도 하며, 특히 2차 세계 대전 이후 주요 산업 기술 발전 기간 동안 국제적으로 적용되었습니다. 플랫 제트 밀 1936년 미국에서 탄생하여 미세 화학 분말 가공 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 제트 밀은 현재 국내외 이산화티타늄 생산 공정에서 미세 및 초미분 분쇄에 가장 이상적인 장비입니다. 비교적 큰 용량, 비교적 간단한 구조 및 보조 장비를 제공하며, 좁은 입자 크기 분포를 가진 매우 미세하고 균일한 제품을 생산합니다.
제트 분쇄 기술의 장점:
우수한 입자 크기: 제품 미세도와 PSD는 기계적 밀링보다 훨씬 우수합니다. 좁은 분포 조건으로 서브미크론 수준의 미세도를 구현하기 위해서는 제트 밀링이 가장 중요하고 효과적인 방법 중 하나입니다.
고효율성: 밀링 사이클은 짧고 효율적이며, 장시간의 작업이나 여러 번의 작업이 필요하지 않습니다.
제품 일관성: 제품 크기 분포는 안정적으로 유지되며 밀링 시간에 따라 변하지 않으므로 일관된 출력이 보장됩니다.
낮은 오염도: 마모가 최소화되어 제품 오염을 방지합니다.
첨가적 통합: 분쇄 중에 화학 첨가제(예: 분쇄 보조제, 코팅제)를 첨가하여 제품 내에서 균일한 분산을 달성할 수 있습니다.
디스크형 제트밀은 1934년 미국 플루이드 에너지(Fluid Energy)사에 의해 개발되었습니다. 이후 약 5단계를 거쳐 발전해 왔습니다. 플랫 제트밀 → 루프/나선형 제트밀 → 타겟 제트밀 → 대향형 제트밀 → 유동층 대향형 제트밀.
제트 밀의 작동 원리: 분쇄할 재료는 벤투리 노즐을 통해 초음속으로 가속되어 분쇄실로 들어갑니다. 고압 유체(가스/증기를 운반하는 재료)는 분쇄실에 연결된 분배실로 들어갑니다. 가압된 유체는 노즐을 통해 빠져나가 초음속(초당 수 킬로미터)으로 입자에 충돌합니다. 노즐은 챔버 벽에 예각으로 설치되어 입자를 원운동으로 운반하는 소용돌이를 생성합니다. 입자는 서로 충돌하고 챔버 벽에 부딪히면서 충돌과 마찰을 통해 분해됩니다. 굵은 입자는 원심력에 의해 챔버 주변으로 밀려나가 추가 분쇄되고, 미세한 입자는 중앙(구심력) 기류에 의해 배출 파이프로 이동하여 사이클론 분리기로 포집됩니다.
Epic Powder Machinery 소개
에픽 파우더 머시너리 는 첨단 분말 가공 장비의 연구, 개발 및 생산에 전념하는 선도적인 첨단 기술 기업입니다. 초미분 분쇄, 분급 및 개질 솔루션을 전문으로 합니다.
당사의 장비는 화학, 광물, 제약, 신소재 등 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 합니다. Epic P의 제트 분쇄 및 분류 시스템은 좁은 입자 크기 분포와 탁월한 제품 품질을 달성하는 데 적합합니다. 당사는 고객의 제품 성능과 글로벌 시장에서의 경쟁력을 향상시키는 혁신적인 분말 기술 솔루션을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
