Raymond Mill vs Dikey Valsli Değirmen: Üretim, Enerji, Maliyet Kılavuzu

Raymond Mill ve Dikey Valsli Değirmen: Gerçekte Neyi Seçiyorsunuz?

Raymond değirmeni ile dikey valsli değirmeni (VRM) karşılaştırırken karar nadiren "hangisinin daha iyi olduğu" ve neredeyse her zaman "hangisinin daha iyi olduğu" ile ilgilidir. gerekli incelik, nem toleransı, işletme maliyeti hedefleri ve bakım kapasitesi . Her iki teknoloji de rekabetçi toz üretebilir ancak farklı kısıtlamaları optimize eder.

Pratik anlamda, bir Raymond değirmeni genellikle basit, kuru malzemeler ve basit operasyonla orta düzeyde üretim için seçilir. Daha yüksek verim, entegre kurutma ve ton başına daha düşük enerjiye ihtiyaç duyduğunuzda, daha karmaşık bakım ve proses kontrolünü destekleyebileceğinizi varsayarak genellikle dikey valsli değirmen seçilir.

Her Değirmen Nasıl Çalışır ve Ürün Kalitesi Açısından Neden Önemlidir?

Raymond değirmen öğütme mekanizması

Bir Raymond değirmeni tipik olarak, silindirlerin merkezkaç kuvveti altında bir halkaya doğru bastırdığı ve yuvarlandığı bir halka ve silindirli öğütme bölgesini kullanır. Malzeme sınıflandırması genellikle dahili bir sınıflandırıcı tarafından gerçekleştirilir. Öğütme ve sınıflandırma yakından bağlantılı olduğundan incelik, sınıflandırıcı ayarlarından, hava akışından, besleme stabilitesinden ve halkanın/silindirlerin aşınma durumundan büyük ölçüde etkilenir.

Dikey valsli değirmen öğütme mekanizması

Dikey bir valsli değirmen, hidrolik basınç uygulayan valslerle döner bir tabla üzerinde öğütür. VRM'ler tipik olarak kurutma, öğütme ve sınıflandırmayı yüksek iç sirkülasyonla birleştirir. Bu, enerji verimliliğini ve nem yönetimini iyileştirebilir, ancak ürün kalitesi stabil yatak oluşumuna, diferansiyel basınç kontrolüne ve tutarlı beslemeye bağlıdır.

Bunun operasyonel anlamı doğrudandır: Raymond değirmeni genellikle süreç kontrolü karmaşıklığını daha hoşgörülü hale getirirken, VRM daha iyi verimlilik sağlayabilir ancak olumsuz koşullara (nem dalgalanmaları, ilerleme değişkenliği ve uygunsuz öğütme yatağı) karşı daha duyarlıdır.

Performans Karşılaştırmaları: İncelik, Kapasite, Nem ve Enerji

Gerçek sonuçlar malzeme sertliğine/aşındırıcılığına, neme, hedef PSD'ye, katkı maddelerine ve tesis düzenine bağlıdır. Aşağıdaki aralıklar genellikle erken aşama mühendislik taraması için kullanılır ve tedarikçi büyüklüğü ve pilot verilerle doğrulanmalıdır.

Erken fizibilite için basit bir kurala ihtiyacınız varsa: Hedefiniz, basit bir işlemle orta düzeyde bir verimle orta incelikte toz olduğunda bir Raymond değirmeni seçin; öncelik verirken bir VRM seçin daha yüksek verimde daha düşük kWh/t ve kurutmayı yönetebilir, döngüleri kontrol edebilir ve aşınma bakımını gerçekleştirebilir.

Toplam Sahip Olma Maliyeti: CAPEX, Güç Maliyeti, Aşınma Parçaları ve Arıza Süresi

Enerji maliyeti örneği (açıklayıcı)

Diyelim ki tesisiniz üretiyor 20 ton/saat , koşar 6.000 saat/yıl ve elektrik 0,10$/kWh . Bir Raymond değirmenini karşılaştırın 28 kWh/ton dikey valsli değirmene kıyasla 18 kWh/t :

1. Yıllık tonaj = 20 t/saat × 6.000 saat = 120.000 ton/yıl
2. Yıllık enerji (Raymond) = 120.000 × 28 = 3.360.000 kWh
3. Yıllık enerji (VRM) = 120.000 × 18 = 2.160.000 kWh
4. Yıllık enerji tasarrufu = (3.360.000 − 2.160.000) × 0,10 USD = 120.000$/yıl

Bu tür bir boşluk, VRM'lerin genellikle geniş ölçekte işletme maliyetine göre haklı gösterilmesinin nedenidir. Ancak operasyonunuz sık sık ürün değişimiyle, sınırlı bakım personeliyle veya enerji tasarrufunun daha yüksek karmaşıklığı dengelemediği küçük hacimlerle karşı karşıya kalırsa iş durumu tersine dönebilir.

Aşınma parçaları ve arıza süresi gerçeği

• Raymond değirmeni: Silindirler ve halkadaki aşınma genellikle inceliğin kayması ve üretimin azalmasıyla kendini gösterir; bakım daha az yüksek kütleli bileşenle daha rutin olma eğilimindedir.
• Dikey valsli değirmen: valsler/masa kaplamaları pahalı ve ağır olabilir; planlı bakım stratejisi (yedek parçalar, yeniden yapılandırma temposu, sert kaplama yaklaşımı) OPEX modelinin önemli bir parçasıdır.
• Aşındırıcı malzemeler için ekonomik açıdan kazanan genellikle şu özelliklere sahip sistemdir: en iyi aşınma yönetimi planı , en düşük etiket kWh/t değil.

Malzeme ve Ürün Spesifikasyonlarına Göre Seçim

Raymond değirmen ile dikey valsli değirmen arasında seçim yapmanın en pratik yolu, ürün gereksiniminden başlamak ve öğütme ve sınıflandırma riskini geriye doğru hesaplamaktır. Aşağıdaki durumlar endüstriyel mineral öğütmede ortak karar modellerini yansıtmaktadır.

Bir Raymond değirmeni genellikle güçlü bir uyum sağladığında

• Sıkı PSD kontrolünün gerekli olduğu ancak ultra ince öğütmenin öncelik olmadığı orta incelik hedefleri (örneğin, 100-325 mesh civarında).
• Entegre kurutmanın gerekli olmadığı nispeten kuru, serbest akışlı besleme (örneğin, birçok kireçtaşı, dolomit, barit, kalsit derecesi).
• Daha basit operasyona, daha hızlı operatör eğitimine ve daha kolay mekanik erişime ihtiyaç duyan tesisler.

Dikey valsli değirmen genellikle güçlü bir uyum sağladığında

• Daha az hattın tercih edildiği durumlarda daha yüksek üretim gereksinimleri (kapasite odaklı projeler).
• Entegre kurutma ve sıcak gaz kullanımının stabiliteyi iyileştirdiği anlamlı nem veya değişken nem ile besleyin.
• Enerjiye duyarlı operasyonlar 5–15 kWh/t azalma birim ekonomisini önemli ölçüde değiştirir.

Spesifikasyonunuz hem yüksek incelik tutarlılığı hem de sık derece değişiklikleri içeriyorsa, sınıflandırıcı tepki süresine, tutma hacmine ve ayar noktası değişikliklerinden sonra kararlı duruma dönme hızına özellikle dikkat edin. Bu genellikle üretim planlamasının düzgün mü yoksa kronik olarak aksatıcı mı olduğunu belirler.

Operasyonel Uygulamalar: Kontrol, Bakım ve Tesis Entegrasyonu

Kontroller ve kararlılık

• Raymond değirmen: ilerleme hızına, hava akışına, sınıflandırıcı hızına ve stabil mekanik koşullar sayesinde tutarlı öğütme basıncını korumaya odaklanır.
• VRM: öğütme yatağı stabilitesi, fark basıncı, titreşim, gaz sıcaklığı ve ayırıcı ayarlarına odaklanır; Süreç üzgün yönetimi temel bir yetkinliktir.

Bakım erişimi ve yedek parça stratejisi

Dikey valsli değirmen, uzun vadeli güçlü bir çözüm olabilir, ancak bakımı yalnızca mühendislik ürünü bir sistem olarak ele alırsanız: astar/vals aşınma takibi, planlı kapatma aralıkları, yedek parça politikası ve servis araçları. Birçok tesis için belirleyici faktör, bakım planını uzun süreli kesintiler olmadan güvenilir bir şekilde uygulayıp uygulayamayacağınızdır.

Ayak izi ve sistem karmaşıklığı

VRM'ler, işlevleri entegre ederek bazı düzenlerdeki yardımcı ekipmanı azaltabilir, ancak aynı zamanda sıcak gaz sistemleri, basınç kontrolü ve daha fazla enstrümantasyon gereksinimlerini de karşılayabilir. Raymond değirmen sistemleri genellikle daha modülerdir ve özellikle sınırlı terk edilmiş alan ortamlarında yenilenmesi daha kolaydır.

Mühendisler ve Tedarik İçin Pratik Bir Karar Çerçevesi

Minimum yeniden işleme gerektiren Raymond değirmen ile dikey valsli değirmen arasında seçim yapmak için paydaşları kısa bir dizi ölçülebilir hedef ve kısıtlamaya göre hizalayın. Aşağıdaki sorular genellikle gerçek kararın nedenini hızlı bir şekilde ortaya çıkarır.

• İncelik ve PSD için kabul aralığı nedir (örneğin, D90, belirli bir elek üzerindeki kalıntı veya Blaine eşdeğeri proxy)?
• Maksimum güvenilir besleme nemi nedir ve değirmen devresine entegre kurutmaya mı ihtiyacınız var?
• Ton başına hedef birim maliyet nedir ve iş senaryosu bu konuda ne kadar hassastır? kWh/t ve aşınma parçası tüketimi?
• Hangi bakım müdahale süresi gerçekçidir (şirket içi kapasite, vinç kullanılabilirliği, servis ortağı erişimi, yedek teslim süresi)?
• Tesisin sabit bir ürün çalıştırması mı bekleniyor yoksa hızlı ayar noktası geçişleri gerektiren sık sık kalite değişiklikleri mi bekleniyor?

Pek çok projede en uygun cevap "bir değirmen" değil, "hakim SKU için en iyi değirmen"dir. Bir ürün yıllık tonajın çoğunluğunu temsil ediyorsa, bunun için optimizasyon yapmak genellikle uç durum kampanyaları için optimizasyon yapmaktan daha iyidir.

Son öneri: Raymond değirmen ve dikey valsli değirmen seçimini, değirmen, ayırıcı, fan, toz toplama, taşıma, kurutma (gerekiyorsa) ve bakım modeli olmak üzere toplam sistem kararı olarak ele alın. Kağıt üzerinde kazanan değirmen, en az planlanmamış duraklamayla spesifikasyona uygun kalır gerçek çalışma ortamınızda.