Młyn palcowy i kulowy

RAPORT Z PRZEPROWADZONYCH PRAC ROZWOJOWYCH
1. Rozdrabnianie materiału badawczego przy użyciu młyna tarczowo-palcowego
– typ MTP-400
Młyn tarczowo-palcowy MTP-400 przeznaczony jest do rozdrabniania miękkich i średnio
twardych, ale kruchych materiałów mineralnych, zarówno pochodzenia naturalnego, jak też
sztucznie wytworzonych (np. odpadów). Rozdrabniane materiały nie powinny zwierać więcej
niż 8% wilgoci, chociaż krótkotrwałe przekroczenia tej granicy są dopuszczalne.
Mielenie materiału zachodzi pomiędzy dwoma tarczami ustawionymi pionowo, z których
jedna szybko wiruje, natomiast druga jest stała. Każda z tarcz posiada po dwa rzędy
współśrodkowo rozmieszczonych stalowych zębów, które w trakcie wirowania mijają się ze
sobą. Na obwodzie tarcz mielących zainstalowane jest sito cylindryczne, które „kalibruje”
wymiary ziaren zmielonego materiału przed wylotem z młyna. Uziarnienie produktu
końcowego reguluje się stosując sita o różnych wymiarach oczek. Materiał wsadowy
podawany jest przez lej zasypowy umieszczony na przedniej ścianie młyna, zaś produkt
końcowy opuszcza młyn samoczynnie (grawitacyjnie) i gromadzi się w zbiorniku pod spodem
maszyny. Granulacja produktu mielenia zależy od wielkości oczek stosowanego kosza
sitowego.
Fot.1. Młyn tarczowo-palcowy MTP-400
1
Młyn tarczowo-palcowy był używany do wstępnego rozdrabniania materiału
przygotowywanego do badań przemysłowych. Procesowi mielenia były poddawane cztery
rodzaje materiału : procesory, układy scalone, złącza i komputerowe płytki drukowane.
Masa każdego z czterech wyżej wymienionych materiałów poddawanych mieleniu, wynosiła
100 kg.
Materiał był mielony selektywnie; czas mielenia ok. 60 min.
Płytki elektroniczne były poddane procesowi mielenia w celu usunięcia elementów
ceramicznych i ferrytowych. Ten proces poprawiał późniejszy efekt mielenia i zmniejszał
zużycie noży mielących.
Złącza były mielone tylko w młynie palcowym w celu rozkruszenia plastiku, a następnie były
poddane ręcznej segregacji części metalicznych od niemetalicznych. Próba ręcznego
odzyskiwania metalu była dość dokładna, ale bardzo pracochłonna. Podjęto więc próbę
rozdzielenia części metalicznej od niemetalicznej zmielonych złączek „na mokro”, przy
użyciu cieczy ciężkich. Ten proces okazał się bardziej wydajny od ręcznej separacji „na
sucho”.
W wyniku selektywnego rozdrabniania otrzymywano materiał uśredniony, do dalszych badań.
Z obserwacji wynika, że przy zastosowaniu młyna palcowego do rozdrabniania, wskazane jest
odsysanie pyłu i drobnych cząstek powstających w procesie mielenia.
2
Fot.2. Wynik mielenia na młynie palcowym
2. Rozdrabnianie materiału badawczego przy użyciu młyna kulowego – typ MK-100
Młyn kulowy – wykonany jest w kształcie walca, w którego pobocznicy znajduje się otwór
rewizyjny umożliwiający jego załadowanie i rozładowanie. Przeznaczony jest do
periodycznego mielenia w trybie „na sucho”. W czasie mielenia bęben wypełnia odpowiednia
masa kul wykonanych ze stali. Wypełnienie młyna surowcem rozdrabnianym i kulami wynosi
zwykle 15-35% pojemności komory. Podczas obrotu bębna kule oraz materiał rozdrabniany
podnoszą się, a następnie opadają z pewnej wysokości; wysokość ta zależy od szybkości
obrotów bębna. Opadające kule powodują rozbijanie oraz rozcięcie cząstek mielonej
substancji. Najlepszy rezultat – gdy kule opadają z najwyższego położenia. Młyny kulowe
pracują bezpyłowo.
Procesory, układy scalone i płytki drukowane wstępnie rozdrobnione w młynie palcowym,
były następnie mielone w młynie kulowym.
Proces mielenia realizowano cyklicznie - cykl trwał 8 godzin x 4 dni. Codziennie w cyklu
mielenia była pobierana próbka, celem określenia stopnia rozdrobnienia mielonego materiału.
3
Pożądane było uzyskanie jak najbardziej minimalnego uziarnienia ze względu na większe
ujednorodnienie próbek do badań przemysłowych.
Fot. 3. Granulat z płytek (wynik mielenia na młynie kulowym)
Schemat procesu rozdrabniania na młynie tarczowo-palcowym i kulowym
Młyn tarczowo-palcowy
wstępne rozdrabnianie materiału
Młyn kulowy
mielenie materiału
Separacja magnetyczna
frakcja magnetyczna
frakcja niemagnetyczna
4