Sadza techniczna z odzysku

Systemy przetwarzania zapewniające najwyższą jakość produktu

Sadzę, a konkretnie produkowaną sadzę przemysłową, można znaleźć zarówno w oponach samochodowych, jak i w tworzywach sztucznych czy innych produktach chemiczno-technicznych. Wymagania dotyczące dokładnego gatunku jakości tego chemicznego materiału bazowego są równie różnorodne, jak obszary jego zastosowań. Odpowiednia specyfikacja jest zasadniczo określona przez technologię rozdrabniania w procesie produkcji. Dotyczy to, niezależnie od procesu produkcyjnego, w szczególności najwyższych stopni rozdrobnienia.

Dokładne mielenie w młynie strumieniowym przeciwbieżnym ze złożem fluidalnym TDG

Wysoki stopień rozdrobnienia i doskonała selektywność

Po pirolizie wymagany jest pośredni etap procesu. Granulat sadzy jest wstępnie rozdrabniany i przygotowywany do etapu drobnego mielenia za pomocą separatora magnetyczno-metalowego. Do drobnego mielenia Hosokawa Alpine używa przede wszystkim młyna strumieniowego przeciwbieżnego ze złożem fluidalnym TDG ze zintegrowanym dynamicznym klasyfikatorem o wysokiej wydajności. Wszystko jest tu możliwe – od największych do najmniejszych stopni rozdrobnienia. TDG optymalnie przekształca sprężone powietrze rozdrabniające w energię strumienia przy użyciu przeciwstawnych dysz. Zastosowano tu sprawdzoną technikę, wykorzystującą gorący gaz pod niskim ciśnieniem, co skutkuje efektywnym rozdrabnianiem. Obustronnie łożyskowane koło klasyfikujące NG zapewnia doskonałą selektywność i graniczną wielkość ziaren. Równomierny przepływ produktu minimalizuje obciążenie koła klasyfikującego zużyciem. Duża wolna powierzchnia klasyfikatora umożliwia uzyskanie wysokiej przepustowości nawet przy najwyższym stopniu rozdrobnienia.

Korzyści w skrócie

Obsługa spektrum rozdrobnienia z zakresu d97 = 4–40 μm poprzez prostą zmianę prędkości obrotowej koła klasyfikującego (elastyczność)*
Strome rozkłady wielkości ziaren z dokładną graniczną wielkością ziaren dzięki doskonałej selektywności (jakość)
Znaczna przepustowość przy bardzo dużym rozdrobnieniu produktów końcowych (OPEX)
Minimalne obciążenie zużyciem (OPEX)
Rozdrabnianie selektywne połączone z automatycznym usuwaniem części obcych z komory rozdrabniania (OPEX/jakość)
Obniżone koszty inwestycyjne i eksploatacyjne dzięki niskociśnieniowemu rozdrabnianiu przy użyciu gorącego gazu, energooszczędnemu kołu klasyfikującemu NG oraz kompaktowej konstrukcji (CAPEX/OPEX)
Redukcja kosztów osobowych dzięki wysokiemu stopniowi automatyzacji i zdalnemu sterowaniu (OPEX)
Koncepcje instalacji zgodne z dyrektywami CE i ATEX (bezpieczeństwo)

* W nawiasach podano bezpośrednie korzyści dla klienta, np. większa elastyczność, pozytywny wpływ na koszty

Budowa instalacji

Przykład typowej instalacji do uszlachetniania sadzy technicznej z odzysku

Instalacja rozdrabniająca TDG jest w sposób ciągły zasilana materiałem wsadowym poprzez jednostkę dozującą. Jednocześnie dostarczany jest nisko sprężony gorący gaz. Produkt końcowy jest odprowadzany z systemu w sposób kontrolowany do dalszego przetwarzania. Zapewnia to specjalnie zaprojektowany filtr workowy oraz regulowana dmuchawa odsysająca. Szczególną cechą jest sterowane czasowo odprowadzanie części obcych bezpośrednio z komory rozdrabniania. Koncepcja bezpieczeństwa instalacji rozdrabniająca jest indywidualnie dopasowana do właściwości materiału wsadowego. Obowiązujące dyrektywy ATEX są zawsze stosowane.

1 Zadanie materialne 2 Młyn strumieniowy TDG 3 Urządzenie do usuwania części obcych 4 Filtr workow
5 Zawór przeciwwybuchowy (tylko w wersji odpornej na uderzenia ciśnienia) 6 Wentylator wyciągowy 7 Kontrola systemu
8 Zanieczyszczenia (np. części metalowe)

Decyduje analityka

Metoda	d99 = (μm)	d97 = (μm)	d50 = (μm)	d10 = (μm)
Malvern, mokry	10,7	9,3	2,8	0,4
Malvern, suchy	7,6	6,7	2,0	0,6
Sympatex, suchy	8,6	7,2	1,9	0,6
Cilas, mokry	9,5	7,9	2,5	0,5

Firma Hosokawa Alpine opracowała porównanie klasycznych metod analizy cząstek opartych na dyfrakcji laserowej. Badanie to zostało przeprowadzone w ścisłej współpracy z komitetem ASTM. Celem było przyczynienie się do normalizacji oznaczania stopnia rozdrobnienia dla różnych jakości produktów końcowych z odzyskanej sadzy. Właściwa metoda pomiaru może mieć decydujący wpływ na prawidłowe zaprojektowanie instalacji. Dlatego ważną rolę odgrywa tu jednoznaczne określenie analityki.

Dokładne rozdrabnianie za pomocą młyna klasyfikacyjnego Mikro ACM

Dla średniego stopnia rozdrobnienia produktu

W przypadku średniego stopnia rozdrobnienia produktu lub gdy zawartość popiołu w surowym materiale wsadowym sadzy jest jedynie umiarkowana, właściwym wyborem jest mechaniczny młyn klasyfikujący ACM. Współosiowy system napędowy oraz optymalne zestrojenie sektora rozdrabniającego złożonego z wirnika/stojana z umieszczonym centralnie kołem klasyfikującym zapewniają ciągłość procesu produkcyjnego. Modułowa konstrukcja elementów mielących i koła klasyfikującego ułatwia dostęp celem wymiany części zużywających się.

Korzyści w skrócie

Obsługa wymaganego przez przemysł spektrum rozdrobnienia d97 = 15–40 μm
Prosta regulacja stopnia rozdrobnienia produktu końcowego za pomocą prędkości obrotowej koła klasyfikującego
Konstrukcja modułowa Easy Clean umożliwiająca szybką wymianę części zużywających się w strefie rozdrabniania (dla określonych wielkości)
Solidny system napędowy dzięki sprawdzonemu łożyskowaniu współosiowemu
Oszczędność miejsca dzięki kompaktowej konstrukcji
Koncepcje instalacji oparte na obowiązujących dyrektywach CE i ATEX

Dalsze etapy procesu

Podczas uszlachetniania sadzy technicznej

Wraz z naszymi partnerami z grupy Hosokawa Micron możemy obsłużyć wiele innych komponentów procesu uszlachetniania sadzy – od mieszania po składowanie:

Granulowanie i suszenie: Systemy aglomeracji są dostępne u naszego holenderskiego partnera Hosokawa Micron B.V. Składają się one w pierwszej kolejności z mieszalnika do mieszania drobno zmielonej sadzy z roztworem wiążącym. Po wymieszaniu mokre granulki sadzy należy wysuszyć, aby uzyskać łatwy w obsłudze, suchy i stabilny granulat. Mieszanie może odbywać się za pomocą pionowego mieszalnika szybkoobrotowego Flexomix o dużej prędkości lub mieszalnika palcowy Mars Mineral. Po wymieszaniu suszenie odbywa się w specjalnie zaprojektowanej suszarce fluidalnej bezpośrednio pod mieszalnikiem. Zarówno mieszanie, jak i suszenie są procesami ciągłymi i można je przetestować w zakładzie pilotażowym Hosokawa Micron B.V. w Doetinchem w Holandii.
Transport, przechowywanie, dozowanie i ważenie: Podczas całego procesu produkcyjnego sadza musi być wielokrotnie transportowana, przechowywana, dozowana i ważona. Odpowiednie technologie dla tych etapów procesu można znaleźć w ofercie naszego partnera, firmy Hosokawa Solids.