石油コークス粉砕における課題: 空気分級ミル (ACM) は最適なソリューションですか?

石油コークス（一般にペトコークと呼ばれる）は、原油精製の副産物です。主に炭素で構成され、高発熱量と低灰分が特徴です。ペトコークは、燃料、炭素製品（グラファイト電極やプレベーク陽極など）、リチウム電池の負極材料として広く使用されています。特に新エネルギー分野の急速な拡大によって下流需要が継続的に増加しているため、石油コークスの高度な処理の必要性が大幅に高まっています。粉砕はこのプロセスにおいて重要なステップであり、塊状のペトコークを微粉末に変換して、さまざまな用途の要件を満たします。しかし、石油コークスの粉砕には複数の技術的課題があります。この記事では、これらの課題を分析し、 空気分級ミル（ACM） これは最適な解を表しています。

石油コークス粉砕における課題

石油コークスの物理的および化学的特性により、粉砕が困難である。主な課題は以下のとおりである。

高硬度と強力な研磨性

石油コークスのモース硬度は通常3～4です。ショットコークスやニードルコークスなどの特定のグレードはさらに硬く、ハードグローブ粉砕性指数（HGI）が低くなります。そのため、機器の摩耗が激しくなり、粉砕ローターやライナーの寿命が短くなり、メンテナンスコストが高くなります。また、過度の摩耗は金属不純物を混入させ、粉末の純度に悪影響を及ぼす可能性があります。これは、ハイエンドの炭素材料やリチウムイオン電池の負極用途において特に重要です。

水分および揮発性物質含有量

未焼成の石油コークスは、8～15%の水分と比較的高い揮発性物質を含んでいる可能性があります。水分は、物質の堆積、詰まり、粉砕効率の低下を引き起こす可能性があります。粉砕中に放出される揮発性物質は、火災や爆発のリスクを高めます。予備乾燥や熱風システムによってこれらの問題を軽減することはできますが、エネルギー消費量が大幅に増加します。

厳格な粒子サイズおよび分布要件

用途によって求められる粒子サイズは異なります。

• 燃料用途：約200メッシュ（74μm）
• 炭素製品：325メッシュより細かいもの
• リチウム電池の負極材：粒径分布の狭い超微粒子

従来の粉砕装置では、過剰粉砕や粒度分布のばらつきが生じやすく、燃焼効率や最終製品の性能に悪影響を及ぼすことが多い。

粉塵爆発と環境リスク

微粉末状の石油コークスは、非常に可燃性・爆発性が高い。粉砕工程では大量の粉塵が発生するため、防爆設計と高効率の集塵システムが不可欠である。同時に、環境規制の厳格化に伴い、粉塵排出と騒音対策が大きな課題となっている。

エネルギー消費量とスループットの関係

より微細な粒子サイズを目指すと、エネルギー消費量は急激に増加する一方で、処理量は減少します。従来のボールミルはエネルギー集約型である一方、立型ミルは効率は高いものの、多額の設備投資が必要となるため、中小企業にとっては実用的ではない場合があります。

これらの課題に対応するためには、高い耐摩耗性、精密な分級、低温運転、そして高いエネルギー効率を兼ね備えた研削装置が求められる。

ですか 空気分級機ミル (ACM)が最良の解決策か？

アプリケーションに必要な場合 精密な粒度分布制御による石油コークスの微粉砕から超微粉砕、 空気分級ミル（ACM） これは優れた解決策であり、多くの場合、最適な解決策です。

ACMの動作原理と構造上の利点

空気分類ミル（動的空気分類衝撃ミルとも呼ばれる）は、 粉砕、分級、搬送 単一のシステムに統合する。

動作原理：
高速回転する粉砕ローター（ハンマー）によって材料が衝撃を受け、粉砕されます。内部の高精度分級ホイールが同時に粒子を分離し、規格に適合した微粉末は排出され、大きすぎる粒子は粉砕ゾーンに戻されてさらに粉砕されます。

石油コークス粉砕における課題解決におけるACMの性能

結論

エアクラシファイアミル（ACM）は、統合された分類機能、研磨材に対する高い適応性、および優れたシール性能により、激しい摩耗、困難な粒度制御、および安全上のリスクなど、石油コークスの粉砕に伴う主要な課題を効果的に克服します。

したがって、高品質で粒度分布が狭く、高純度の超微細石油コークス粉末を求める製造業者にとって、エアクラシファイアミル（ACM）は技術的に優れたソリューションであるだけでなく、今日入手可能な最も経済的に効率的で実用的な選択肢の一つでもあります。

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— 投稿者 エミリー・チェン