ÜRETMİŞ OLDUĞUMUZ EKİPMANLAR
Havalı sınıflandırma (ayırma), hava akışı ile taneleri boyutuna, şekline ve özgül ağırlığına göre ayırma işlemidir ve kuru olarak gerçekleştirilmektedir. Ayırma işlemi d50 boyutu ile karakterize edilmektedir. D50’nin üzerindeki taneler “iri” fraksiyonu, altındakiler ise “ince” fraksiyonu ifade eder. Ayırmanın performansı elde edilen üründeki her bir fraksiyonun kütle içerikleriyle belirlenir.
Günümüz mikronize (ince ve çok ince) öğütme tesisleri, yüksek hızlı dinamik havalı ayırıcıların (separatör) gelişmesi ve yaygın olarak kullanılmaya başlamasıyla birlikte özellikle kalsit, talk, barit gibi orta sertlikteki (mohs’3) endüstriyel hammaddelerin d97 25μm (d50 5 μm), hatta daha düşük tane boyutlarına kadar (d97 6 μm) bilyalı değirmenler vasıtasıyla verimli bir şekilde öğütülmesine imkan tanımaktadır. Gelişen dinamik havalı ayırıcılarla, güvenilirlikleri, düşük bakım ve işletme maliyetleri ile yumuşak ve orta sert hammaddelerin kuru ince öğütme uygulamalarında d97 6 μm düzeyine kadar kullanılan bilyalı değirmenler, enerji verimlerinin nispeten düşük olmasına karşın, sektörde hala lider konumundadır.
İnce-kalın malzeme sınıflandırmasının ilk olarak eleklerle yapıldığı; en basit ve etkin havalı sınıflandırmanın ise binlerce yıldır harmanlarda dirgenlerle samanla karışık buğdayı havaya savurarak gerçekleştirildiği söylenebilir.
Günümüz modern dinamik havalı ayırmanın esası ise temel prensip olarak aynıdır. Fan tarafından belirli hıza ulaştırılmış hava, bir rotorun merkezkaç kuvvetiyle aksi yönden gelen tanelerle karşılaşır; ince taneler merkezkaç kuvvetinin etkisiyle rotorun dışına taşınırken iri taneler dışarıdan fan tarafından hızlandırılmış havanın etkisiyle rotorun merkezinde kalarak ayrılırlar.
Bir mikronize öğütme tesisi tasarım aşamasında, öğütülmesi istenen hedef tane boyut aralığı için kullanılacak değirmenin çapı-boyu, boşaltım mekanizması, seçilecek ayırıcının cinsi, tipi, yataklama şekli, rotor çapı, ürünü durduracak durdurucu siklon ve/veya jet filtre ve en önemlisi ana fan uyumlu olmalıdır. Bu parametrelerden biri ya da birkaçı uyumsuzluk gösterdiğinde, hedeflenen tane boyutunun elde edilememesi, istenilen kapasitede ürün alınamaması, enerji verimliliğinin düşük olması gibi sonradan çözülmesi çok zor ve pahalı sorunlar ortaya çıkabilmektedir. Bazı durumlarda ise tesisin gerçek kapasitesinin bu olduğu varsayılarak uzun süre düşük verimde çalıştırılabilmektedir. Bu tür olumsuzlukları yaşamamak için hem tasarımcının, hem de işletmecinin adı geçen parametrelerle ilgili bilgi sahibi olması gerekmektedir.
Statik havalı ayırıcılar, dar tane boyut dağılımına çok ihtiyaç duyulmayan, az da olsa iri tane kaçağının fazla önemsenmediği yaklaşık 20 yıl öncesine kadar kuru öğütme sistemlerinin en çok kullanılan sınıflandırıcısı konumundaydılar. Günümüzde özellikle d97 45–250 μm tane boyut aralığında ürün elde edilmesinde kullanılabilmelerine karşın, artık yerlerini fan-filtre destekli dinamik havalı ayırıcılara bırakmışlardır. Özellikle kalsit, talk, kaolin, barit vb. dolgu maddeleri üreten yeni mikronize öğütme tesislerinde neredeyse tümüyle ortadan kalkmıştır.
Dinamik havalı ayırıcılar son 30 yıl içinde kuru öğütme sistemlerinde en çok tercih edilen sınıflandırıcılardır. Bu ekipmanları diğer sınıflandırıcılardan ayıran başlıca özellikleri, bir ana santrifüj fan ile hızlandırılıp basıncı arttırılmış hava kullanmaları ve ürünü bir siklon ve/veya jet-filtre ile durdurmalarıdır. Sisteme fan ve filtre girdiğinden dolayı da tasarım parametreleri daha karmaşıktır.
Dinamik havalı ayırıcılarda ürün tane boyutu, ayırıcı rotorunun devir hızıyla rotor çevresinde radyal olarak sirküle eden ana fan hava hızının; dolayısıyla fan basıncının bir fonksiyonudur. Ürün tane boyu üst sınırı uygun rotor devir hızı ile fan hava miktarının seçimiyle gerçekleşir. Ürün tane boyutu ayarlanmasında iki ana kural vardır.
