Raymond Mill versus verticale walsmolen: output, energie, kostengids

Raymond Mill versus verticale walsmolen: wat u echt kiest

Bij het vergelijken van een Raymond-molen versus een verticale walsmolen (VRM), gaat de beslissing zelden over “wat beter is” en bijna altijd over vereiste fijnheid, vochttolerantie, bedrijfskostendoelstellingen en onderhoudscapaciteit . Beide technologieën kunnen concurrerend poeder produceren, maar ze optimaliseren verschillende beperkingen.

Praktisch gezien wordt er vaak gekozen voor een Raymond-molen vanwege eenvoudige, droge materialen en gematigde doorvoersnelheden met eenvoudige bediening. Een verticale walsmolen wordt doorgaans gekozen als u een hogere doorvoer, geïntegreerde droging en een lager energieverbruik per ton nodig heeft, ervan uitgaande dat u complexere onderhouds- en procescontroles kunt ondersteunen.

Hoe elke molen werkt en waarom het belangrijk is voor de productkwaliteit

Raymond molen maalmechanisme

Een Raymond-molen maakt doorgaans gebruik van een ring-en-roller-slijpzone waar rollen onder middelpuntvliedende kracht tegen een ring drukken en rollen. Materiaalclassificatie wordt gewoonlijk afgehandeld door een interne classificator. Omdat malen en classificatie nauw met elkaar verbonden zijn, wordt de fijnheid sterk beïnvloed door de instellingen van de classificator, de luchtstroom, de voedingsstabiliteit en de slijtage van de ring/rollen.

Verticaal maalmechanisme van de walsmolen

Een verticale walsmolen maalt op een roterende tafel waarbij walsen hydraulische druk uitoefenen. VRM's integreren doorgaans drogen, malen en classificatie met een hoge interne circulatie. Dit kan de energie-efficiëntie en vochtbehandeling verbeteren, maar de productkwaliteit hangt af van stabiele bedvorming, drukverschilcontrole en consistente voeding.

De operationele implicatie is direct: een Raymond-molen is vaak vergevingsgezinder als het gaat om de verfijning van de procesbeheersing, terwijl een VRM een betere efficiëntie kan leveren, maar gevoeliger is voor verstoorde omstandigheden (vochtschommelingen, variabiliteit van de voeding en een onjuist maalbed).

Prestatiebenchmarks: fijnheid, capaciteit, vocht en energie

De werkelijke resultaten zijn afhankelijk van de hardheid/schuurbaarheid van het materiaal, vocht, beoogde PSD, additieven en de indeling van de installatie. De onderstaande bereiken worden vaak gebruikt voor technische screening in een vroeg stadium en moeten worden bevestigd door de omvang van de leverancier en pilotgegevens.

Als u een eenvoudige regel nodig heeft voor vroege haalbaarheid: kies een Raymond-molen als uw doel poeder met gemiddelde fijnheid is met een bescheiden doorvoer en eenvoudige bediening; kies een VRM wanneer u prioriteiten stelt lagere kWh/t bij hogere doorvoer en kan het drogen, regelcircuits en slijtageonderhoud beheren.

Totale eigendomskosten: CAPEX, energiekosten, slijtageonderdelen en uitvaltijd

Voorbeeld van energiekosten (illustratief)

Stel dat uw plant produceert 20 t/u , loopt 6.000 uur/jaar , en elektriciteit is $ 0,10/kWh . Vergelijk een Raymond molen op 28 kWh/t versus een verticale walsmolen op 18 kWh/t :

1. Jaarlijkse tonnage = 20 t/u × 6.000 u = 120.000 ton/jaar
2. Jaarlijkse energie (Raymond) = 120.000 × 28 = 3.360.000 kWh
3. Jaarlijkse energie (VRM) = 120.000 × 18 = 2.160.000 kWh
4. Jaarlijkse energiebesparing = (3.360.000 − 2.160.000) × $0,10 = $ 120.000/jaar

Dit soort hiaten is de reden waarom VRM's vaak worden gerechtvaardigd op basis van de bedrijfskosten op schaal. De business case kan echter omslaan als uw bedrijf te maken krijgt met frequente productwissels, beperkt onderhoudspersoneel of kleine volumes waarbij energiebesparingen de hogere complexiteit niet compenseren.

Slijtageonderdelen en stilstand zijn realiteit

• Raymond-molen: slijtage aan rollen en ringen manifesteert zich gewoonlijk als drijvende fijnheid en verminderde productie; onderhoud is doorgaans routinematiger, met minder componenten met een hoge massa.
• Verticale walsmolen: walsen/tafelbekledingen kunnen kostbaar en zwaar zijn; geplande onderhoudsstrategie (reserveonderdelen, herbouwfrequentie, hardfacing-aanpak) is een belangrijk onderdeel van het OPEX-model.
• Bij schurende materialen is de economische winnaar vaak het systeem met de beste slijtagebeheerplan , niet het laagste typeplaatje kWh/t.

Selectie op materiaal en productspecificatie

De meest praktische manier om te kiezen tussen een Raymond-molen versus een verticale walsmolen is om uit te gaan van de productvereiste en het maal- en classificatierisico terug te berekenen. De onderstaande gevallen weerspiegelen algemene beslissingspatronen bij het industrieel malen van mineralen.

Wanneer een Raymond-molen doorgaans een goede keuze is

• Gematigde fijnheidsdoelen (bijvoorbeeld ongeveer 100-325 mesh) waarbij een strakke PSD-controle nodig is, maar ultrafijn slijpen niet de prioriteit heeft.
• Relatief droog, vrij stromend voer (bijvoorbeeld veel soorten kalksteen, dolomiet, bariet, calciet) waarbij geïntegreerd drogen niet essentieel is.
• Installaties die een eenvoudiger bediening, snellere training van operators en gemakkelijkere mechanische toegang nodig hebben.

Wanneer een verticale walsmolen doorgaans een goede keuze is

• Hogere doorvoervereisten waarbij minder lijnen de voorkeur hebben (capaciteitsgestuurde projecten).
• Voer met zinvol vocht of variabel vocht waarbij geïntegreerde droging en heetgasgebruik de stabiliteit verbeteren.
• Energiegevoelige operaties waarbij a 5–15 kWh/t reductie verandert de eenheidseconomie wezenlijk.

Als uw specificatie zowel hoge fijnheidsconsistentie als frequente niveauveranderingen omvat, let dan speciaal op de responstijd van de classificator, het hold-upvolume en de snelheid waarmee de stabiele toestand terugkeert na wijzigingen in het instelpunt. Dit bepaalt vaak of de productieplanning soepel verloopt of chronisch ontwrichtend is.

Operationele praktische aspecten: controle, onderhoud en installatie-integratie

Controles en stabiliteit

• Raymond-molen: focus op voedingssnelheid, luchtstroom, snelheid van de classificator en het handhaven van een consistente maaldruk via stabiele mechanische omstandigheden.
• VRM: focus op maalbedstabiliteit, drukverschil, trillingen, gastemperatuur en afscheiderinstellingen; procesverstoringsmanagement is een kerncompetentie.

Onderhoudstoegang en reserveonderdelenstrategie

Een verticale walsmolen kan een sterke oplossing voor de lange termijn zijn, maar alleen als u onderhoud behandelt als een technisch systeem: het volgen van de slijtage van de voering/rollen, geplande uitschakelperioden, een beleid voor reserveonderdelen en servicetools. Voor veel locaties is de doorslaggevende factor of u het onderhoudsplan betrouwbaar kunt uitvoeren zonder langdurige uitval.

Voetafdruk en systeemcomplexiteit

VRM's kunnen in sommige lay-outs het aantal hulpapparatuur verminderen door functies te integreren, maar ze kunnen ook eisen stellen aan heetgassystemen, drukregeling en meer instrumentatie. Raymond-molensystemen zijn vaak modulair en eenvoudiger achteraf aan te passen, vooral in krappe brownfield-omgevingen.

Een praktisch beslissingskader voor ingenieurs en inkoop

Om te kiezen tussen een Raymond-molen versus een verticale walsmolen met minimale nabewerking, moet u de belanghebbenden op één lijn brengen met een korte reeks meetbare doelen en beperkingen. De onderstaande vragen brengen doorgaans snel de echte beslissingsfactor naar voren.

• Wat is de acceptatieband voor fijnheid en PSD (bijvoorbeeld D90, residu op een specifieke zeef of Blaine-equivalente proxy)?
• Wat is het maximaal geloofwaardige voedingsvocht en moet er een droging geïntegreerd worden in het maalcircuit?
• Wat zijn de beoogde eenheidskosten per ton en hoe gevoelig is de business case kWh/t en verbruik van slijtageonderdelen?
• Welke onderhoudsresponstijd is realistisch (interne capaciteit, beschikbaarheid van kranen, toegang tot servicepartners, doorlooptijd van reserveonderdelen)?
• Wordt van de fabriek verwacht dat zij één stabiel product draait, of dat frequente niveauveranderingen snelle instelpuntovergangen vereisen?

In veel projecten is het optimale antwoord niet ‘één molen’, maar ‘de beste molen voor de dominante SKU’. Als één product het grootste deel van de jaarlijkse hoeveelheid vertegenwoordigt, is het optimaliseren daarvoor meestal beter dan het optimaliseren voor edge-case-campagnes.

Laatste aanbeveling: behandel de keuze tussen de Raymond-molen en de verticale walsmolen als een totaalsysteembeslissing: molen, afscheider, ventilator, stofopvang, transport, drogen (indien nodig) en onderhoudsmodel. De molen die op papier wint, is degene die blijft binnen de specificatie met de minste ongeplande stops in uw werkelijke werkomgeving.