No campo do processamento de pós, a seleção do equipamento de moagem adequado é crucial para determinar a qualidade do produto final. Este artigo fornece uma visão geral sistemática da evolução e classificação de máquinas de redução de tamanho. A Epic Powder Machinery, especializada em tecnologia avançada de pulverização a jato, é especialista neste campo. Fornecemos não apenas equipamentos de moagem de alta eficiência, mas também soluções inovadoras para processamento de pó.
Máquinas de moagem modernas surgiram sucessivamente após o aprimoramento gradual e a ampla adoção da máquina a vapor e do motor elétrico. Simultaneamente, com base em modificações e desenvolvimentos contínuos, o desempenho também foi aprimorado. Em 1806, surgiu o britador de rolos acionado por máquina a vapor. Em 1858, Blake, dos Estados Unidos, inventou o britador de mandíbulas para quebrar rochas. Em 1895, os EUA desenvolveram o britador giratório com ação de britagem contínua, oferecendo maior capacidade do que o britador de mandíbulas de ação intermitente.
Também em 1895, William, dos EUA, inventou o britador de impacto com menor consumo de energia. Durante esse período, os moinhos também passaram por um desenvolvimento correspondente. No início do século XIX, a moinho de bolas, adequado para escalas de produção maiores e aplicações diversas, surgiu. Em 1870, o moinho de barras, produzindo um tamanho de produto mais uniforme, foi desenvolvido com base no moinho de bolasEm 1908, foram desenvolvidas máquinas de automoagem com diferentes meios de moagem. Entre as décadas de 1930 e 1950, os EUA e a Alemanha desenvolveram sucessivamente moinhos de carvão de fuso vertical e velocidade média, como o moinho de rolos e o moinho de discos.
O surgimento dessas máquinas de cominuição aumentou significativamente a eficiência. No entanto, devido às características variáveis dos diferentes materiais e aos diferentes requisitos da indústria para a finura do produto, inúmeras máquinas operando com diferentes princípios foram posteriormente desenvolvidas, como moinhos de rolos de rodas múltiplas, moinhos vibratórios, moinhos turbo, moinhos a jato, moinhos de areia e moinhos coloidais. No início da década de 1970, foram desenvolvidos grandes britadores giratórios com capacidades de 5.000 toneladas por hora e tamanhos máximos de alimentação de 2.000 mm, bem como moinhos coloidais capazes de moer o material de alimentação a menos de 0,01 μm.
2. Classificação dos britadores (por finura do produto)
Dada a grande variedade de materiais processados, as máquinas de cominuição estão disponíveis em diversos formatos. Dependendo do material específico e da finura necessária do produto, os equipamentos são categorizados em britadores grossos, britadores médios, britadores finos, moinhos de moagem e moinhos superfinos.
2.1 Tipos de cominuição (finura do produto secundário)
2.1.1 Britagem Grossa: Adequado para materiais duros, normalmente utilizando britadores de mandíbula e britadores cônicos. Para materiais quebradiços de dureza média, britadores de mandíbula, britadores cônicos e britadores de rolo são adequados. Para materiais tenazes de dureza média, britadores de rolo dentados podem ser escolhidos.
2.1.2 Britagem Intermediária: Para materiais mais duros, britadores cônicos de fuso suspenso, britadores de rolos e britadores de mandíbulas são opções. Para materiais quebradiços de dureza média, britadores de martelo, britadores cônicos de fuso suspenso, britadores de rolos, britadores de mandíbulas e moinhos de rolos de rodas podem ser selecionados. Para materiais tenazes de dureza média, britadores de rolos dentados e moinhos de rolos de rodas são adequados.
2.1.3 Britagem fina: Para materiais duros, britadores cônicos de fuso suspenso, britadores de rolos e moinhos de rolos de roda são bastante adequados. Para britagem de materiais quebradiços de dureza média, moinhos de martelos, moinhos universais ou britadores de rolos podem ser escolhidos. Para materiais tenazes de dureza média, apenas moinhos de rolos de roda são normalmente adequados para britagem fina.
2.1.4 Moagem/Fresagem: Para materiais duros, moinhos de bolas são os equipamentos mais adequados. Para materiais quebradiços de dureza média, moinhos de bolas e moinhos de rolos circulares são adequados.
2.1.5 Moagem superfina: Para obter produtos superfinos a partir de materiais duros, normalmente são utilizados apenas moinhos de bolas e moinhos de vibração. Estes também podem processar materiais quebradiços de dureza média. Além disso, nas últimas décadas, moinhos de areia, moinhos de vibração e moinhos de jato alcançaram finuras de produtos ainda mais finas e uniformes. A introdução e a subsequente localização dessas máquinas melhoraram significativamente a qualidade do dióxido de titânio produzido na China.
2.2 Tipos de britadores (por estrutura)
2.2.1 Britadores de compressão:
Operam em velocidades relativamente baixas (baixa ou média). Podem processar grandes quantidades de material granulado para britagem grosseira ou intermediária (de dezenas de centímetros a alguns centímetros, ou de alguns centímetros a algumas malhas). Seu princípio é a britagem por compressão. Exemplos incluem britadores de mandíbula e britadores giratórios.
2.2.2 Britadores de rolos:
Também operam em baixas velocidades (baixa ou média). Processam grumos médios para britagem intermediária ou fina. Seu princípio de funcionamento envolve compressão ou cisalhamento. Também conhecidos como britadores de rolos, esta categoria inclui britadores de rolos, moinhos de rolos de rodas e moinhos de rolos de anéis. Eles podem processar materiais de alguns centímetros a algumas malhas, até mesmo até 200 malhas.
2.2.3 Britadores de cisalhamento:
Operam em velocidades médias. Podem triturar pedaços médios (de alguns centímetros a algumas malhas) ou materiais mais finos (de algumas malhas a 200 malhas). Seu princípio se baseia em forças de cisalhamento e impacto.
2.2.4 Moinhos cilíndricos/de tombamento:
Podem operar em baixas ou altas velocidades. São utilizados para moagem fina (de algumas malhas a 200 malhas) ou superfina (de 325 malhas a alguns micrômetros). Seu princípio envolve moagem e ação de cisalhamento. Exemplos incluem moinhos de torre, moinhos de bolas, moinhos de vibração, moinhos de areia e atritores.
2.2.5 Britadores de Impacto:
Podem operar em baixas ou altas velocidades. Processam grumos médios (de alguns centímetros a algumas malhas). Seu princípio de funcionamento utiliza impacto e cisalhamento. Também conhecidos como moinhos de martelos, trituradores de impacto, desintegradores, pulverizadores ou moinhos de pinos.
2.2.6 Moinhos de jato:
São dispositivos de alta velocidade que utilizam fluxos de gás de alta velocidade para acelerar partículas, causando redução de tamanho principalmente por meio da colisão entre partículas e da colisão com as paredes do moinho. Os moinhos a jato combinam cisalhamento, impacto e atrito em um único processo, frequentemente denominado moagem ultrafina, capaz de produzir produtos de 325 mesh até alguns micrômetros.
Os moinhos a jato, também conhecidos como moinhos a jato planos, tiveram aplicação internacional após a Segunda Guerra Mundial, durante um período de grande avanço tecnológico industrial, especialmente após a moinho de jato plano nasceu nos EUA em 1936, encontrando ampla aplicação no processamento de pós químicos finos. O Moinho a Jato é atualmente o equipamento ideal para moagem fina e ultrafina no processo de produção de dióxido de titânio, tanto no mercado nacional quanto internacional. Oferece capacidade relativamente grande, estrutura e equipamentos auxiliares relativamente simples, e produz produtos muito finos e uniformes com distribuição granulométrica estreita.
Vantagens da tecnologia de pulverização a jato:
Tamanho de partícula superior: A finura do produto e a PSD são muito superiores à moagem mecânica. Para obter finura submicrométrica com uma necessidade de distribuição estreita, a moagem a jato é um dos métodos mais importantes e eficazes.
Alta eficiência: O ciclo de fresagem é curto e eficiente, muitas vezes não exigindo longas durações ou múltiplas passagens.
Consistência do produto: A distribuição do tamanho do produto permanece estável e não muda com o tempo de moagem, garantindo uma produção consistente.
Baixa Contaminação: O desgaste é mínimo, evitando a contaminação do produto.
Integração Aditiva: Aditivos químicos (por exemplo, auxiliares de moagem, agentes de revestimento) podem ser introduzidos durante a moagem, obtendo dispersão uniforme no produto.
O moinho de jatos do tipo disco foi desenvolvido em 1934 pela empresa americana Fluid Energy. Ele evoluiu em aproximadamente cinco estágios: Moinho de Jatos Planos → Moinho de Jatos em Loop/Espiral → Moinho de Jatos Alvo → Moinho de Jatos Opostos → Moinho de Jatos Opostos de Leito Fluidizado.
Princípio de funcionamento de um moinho a jato: O material a ser moído é acelerado por um bico Venturi até a velocidade supersônica na câmara de moagem. Um fluido de alta pressão (material transportando gás/vapor) entra em uma câmara de distribuição conectada à câmara de moagem. O fluido, sob pressão, sai dos bicos gerando velocidades supersônicas (até quilômetros por segundo), impactando as partículas. Os bicos são colocados em um ângulo agudo em relação à parede da câmara, criando um vórtice giratório que carrega as partículas em um movimento circular. As partículas impactam umas às outras e às paredes da câmara, quebrando-se por colisão e atrito. Partículas mais grossas são lançadas pela força centrífuga em direção à periferia da câmara para posterior moagem, enquanto partículas mais finas são carregadas pela corrente de ar central (centrípeta) em direção ao tubo de saída para um separador ciclônico para coleta.
Sobre a Epic Powder Machinery
Maquinário de Pó Épico é uma empresa líder em alta tecnologia dedicada à pesquisa, desenvolvimento e produção de equipamentos avançados para processamento de pó. Somos especializados em soluções de moagem, classificação e modificação ultrafinas.
Nossos equipamentos são essenciais para diversos setores, incluindo produtos químicos, minerais, farmacêuticos e novos materiais. Os sistemas de pulverização e classificação por jato da Epic P são adequados para alcançar distribuições granulométricas estreitas e qualidade superior do produto. Estamos comprometidos em fornecer soluções inovadoras em tecnologia de pós que aprimorem o desempenho dos produtos de nossos clientes e sua vantagem competitiva no mercado global.
