Hidegebb, kisebb, finomabb
A finomra őrölt alapanyagok manapság számtalan gyártási folyamat alapját képezik. Általában elmondhatjuk, hogy minél finomabb a por, annál jobb a végtermék minősége. Optimális kopás- és vegyszerálló felület kialakításához például 100 és 400 mikrométer szemcseméretű lakk- és festék-adalékanyagok szükségesek. Azonban nem minden anyag tolerálja a hőt, mely a nagyteljesítményű malmokban őrlésük közben keletkezik. A hidegőrlés erre nyújt megoldást.
A termoplasztok, elasztomerek és számos wax-féle túl szívós, nyúlékony vagy épp puha anyag ahhoz, hogy normál körülmények között őrölhető legyen. Az őrlés alatt némely anyag megolvadhat, vagy összeragadhat, így az őrlés sikertelen lesz. Más termékek esetében – mint például a fűszerek – jelentős minőségi romlással kell számolni bizonyos hőmérsékleten felül. Ez a károsodás megakadályozható az őrlés közbeni hűtéssel. Anyagok újrahasznosításakor fontos folyamat az aprítás, a kriogén technológia itt megkönnyíti a nyersanyagok szétválasztását. Hidegőrlés során az őrlésre kerülő anyagokat lehűtik és ridegítik, cseppfolyós nitrogén vagy szén-dioxid segítségével. Az őrlendő anyagot a tárolótartályból az őrlőberendezésbe vezetik, miközben hozzáadagolják a cseppfolyós gázt, ez az előhűtés folyamata. Az előhűtött anyag így már a gázzal együtt kerül a malomba, ahol mindkettő hűti az őrlőberendezést. Egy másik lehetséges megoldás a termék helyett magának a malomnak a hűtése. Ehhez cseppfolyós nitrogént vagy szén-dioxidot fúvatnak be közvetlenül az őrlőberendezésbe, ahol aztán a gáz segítségével a szükséges szintre hűtik a hőmérsékletet.
Szétválasztás anyagfajták szerint
Mindkét technológia (előhűtés, őrlőmalom-hűtés) lehetővé teszi, hogy igen finom szemcséjű őrleményt kapjunk az őrlés során. Az alacsony hőmérséklet pedig garantálja, hogy a nyersanyag minősége ne romoljon. Ezen felül az őrlőmalom teljesítménye is jelentősen megnő: a hideg, rideg őrlendő anyagot könnyebb feldolgozni, mivel az nem olvad, vagy ragad, minek köszönhetően optimális sebességgel kivitelezhető az őrlés. A recycling/újrahasznosítás egyik folyamata a kompozit anyagok szétválasztása, például szálerősített termoplasztok, galvanizált műanyagelemek, vagy termékmaradványokat tartalmazó csomagolóanyagok esetében. Ez a hagyományos őrlési technológiával szemben túl nagy kihívást támaszt, csakis a kriogén őrlés segítségével lehetséges a nyersanyagokat tisztán összetevőire szétválasztani. Ehhez az anyagok közti azon különbségeket használják ki, mint az eltérő lineáris hőtágulási és ridegedési tényezők.
A hidegőrlésnek van egy felettébb pozitív mellékhatása is: az őrlőüzem inert lesz. A gázok kizárják az oxigént a folyamatból, így egy kémiailag inert (semleges) atmoszféra keletkezik, amely megbízhatóan véd tűz és robbanás ellen. Az inertizálás megakadályozza a malom atmoszférája és az őrlendő anyag közti kémiai reakciót, amely különösen élelmiszeripari termékek őrlése esetén nagy jelentőségű.
Ide kattintva a Gases for Life további cikkeit is elolvashatja!
Herczeg István
Alkalmazástechnika - Ipari alkalmazások
Alkalmazástechnikai mérnök
Phone: 06 (70) 3351-143
Fax: 06 (1) 4351-270
[E-Mail]
