Предыстория проекта
- Местонахождение клиента: Соединенные Штаты
- Обработанный материал: Кварц высокой чистоты (HPQ)
- Основное требование: Клиенту нужно было перемолоть свои кварц высокой чистоты В результате была получена ультрадисперсная пудра со средним размером частиц D50 = 3,2 мкм. Поскольку конечный продукт будет использоваться в полупроводниках, фотовольтаике или оптической связи, заказчик предъявил чрезвычайно высокие требования к защите оборудования от износа (для предотвращения загрязнения металлами) и к поддержанию узкого распределения частиц по размерам.
Выбор технических решений и оборудования
Учитывая высокую твердость высокочистого кварца (твердость по шкале Мооса 7) и строгие требования к чистоте, Эпический порошок выбранный небольшая струйная мельница Система для проекта сверхтонкого измельчения высокочистого кварца (HPQ).
Основные технические параметры:
- Тип оборудования: Струйная мельница (с псевдоожиженным слоем)
- Емкость: 60 кг/ч
- Целевой размер частиц: D50 = 3,2 мкм
- Материал подкладки: Полная керамическая защита (оксид алюминия/карбид кремния) для обеспечения полного отсутствия контакта с металлом.
Анализ преимуществ процесса
Данное оборудование продемонстрировало три основных преимущества в задаче измельчения кварца.
Технология самошлифовки:
Струйная мельница использует высокоскоростной сжатый воздух для создания столкновений между частицами. В отличие от шаровых мельниц, она не использует мелющие элементы. Это значительно снижает риск попадания посторонних примесей.
Точная классификация:
В мельницу встроен высокоточный турбинный классификационный механизм. Регулируя скорость вращения классификационного колеса, можно стабильно поддерживать показатель D50 на уровне 3,2 мкм. Благодаря такой точной классификации минимизируется доля ультрамелкой пыли и крупных частиц в порошке.
Низкотемпературная обработка:
Сжатый воздух подвергается адиабатическому расширению в сопле, создавая охлаждающий эффект, который компенсирует тепло, выделяемое в процессе измельчения. Это предотвращает агломерацию кварцевого порошка из-за высоких температур и сохраняет физические свойства материала.
Операционные результаты
После ввода в эксплуатацию и испытаний на месте эксплуатации малогабаритная струйная мельница для производства сверхтонкого кварца высокой чистоты (HPQ) показала следующие результаты:
| Индикатор | Требования заказчика | Фактический результат |
|---|---|---|
| Средний размер частиц (D50) | 3,2 мкм | 3,18 мкм |
| Выход | 60 кг/ч | 62,5 кг/ч |
| Увеличение содержания металла (Fe) | < 5 ppm | Не обнаружено (ND) |
5. Заключение
Благодаря высокоточной обработке, обеспечиваемой малогабаритной струйной мельницей Epic Powder, этот американский заказчик успешно превратил высокочистый кварц из крупнозернистого песка в ультрадисперсный порошок. Оборудование не только полностью соответствовало требованиям к производительности и размеру частиц, но и решило давние проблемы износа и загрязнения при обработке материалов высокой твердости благодаря использованию керамической футеровки. Это обеспечивает высококачественный базовый материал для последующего производства плавленого кварца или синтетического кварца.