Cerâmica Industrial
https://ceramicaindustrial.org.br/article/doi/10.4322/cerind.2021.006
Cerâmica Industrial
Regular Processamento

Otimização do processo de moagem em moinho planetário

Optimization of the milling process in a planetary mill

Optimización del proceso de molienda en un molino planetario

Beatriz Alves Sartor, Emilly Nauana Marques Rodrigues, Gabriel Goularti Brunel, Layrine Geremias, Liairon Elias, Maria Eduarda Souza da Rosa, Suelen Reus Savi, Vitória Spadel Baesso, Priscilla Barreto, Marcelo Dal Bó

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Resumo

O presente trabalho tem por objetivo estudar o processo de moagem em moinhos planetários. Estes moinhos são caracterizados por uma moagem de alta energia e, consequentemente, são amplamente utilizados em escala de laboratório visando acelerar o processo de redução do tamanho de partículas. Para a realização dos experimentos desenvolveu-se um planejamento experimental de misturas, onde foi variado o tamanho de bolas de alta alumina (diâmetros de 20 mm, 12,8 mm e 5 mm) e o percentual destas bolas. Um planejamento de misturas foi desenvolvido resultando em 10 ensaios. Os experimentos foram executados com uma réplica genuína visando maior representatividade estatística nos resultados. Frita cerâmica comercial foi usada como sólido a ser moído e, após a moagem, foi medido o resíduo em malha #325 mesh. Os resultados mostraram que o processo de moagem de fritas cerâmicas em moinhos planetários foi otimizado usando misturas entre bolas médias (12,8 mm) e bolas pequenas (5 mm). Além disso, foi possível prever o comportamento do resíduo de moagem variando o tamanho e o percentual de bolas de alta alumina através de um modelo matemático obtido a partir do software Statistica 7.0.

Palavras-chave

Tamanho de partícula. Bolas. Moagem, Laboratório. Moinho periquito.

Abstract

The present work aimed to study the milling process in planetary mills. These mills are characterized by high-energy milling and, consequently, they are widely used on a laboratory scale to accelerate the particle size reduction process. To carry out the experiments, a mixture design was used, where the size of high alumina balls (diameters of 20 mm, 12.8 mm and 5 mm) and the amount (%) of these balls were changed. The mixture design had 10 trials. The experiments were performed with a genuine replica aiming at greater significance of the results. A commercial ceramic frit was used as the solid to be ground and, after milling, the residue was determined using a #325 mesh sieve. The results showed that the milling process of ceramic frits in planetary mills was optimized using mixes between medium balls (12.8 mm) and small balls (5 mm). Furthermore, it was possible to predict the behavior of the residue after milling by varying the size and percentage of high alumina balls using a mathematical model obtained using the Statistica 7.0 software.

Keywords

Particle size. Milling media. Milling, Laboratory. Planetary mill.

Resumen

El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar el proceso de molienda en molinos planetarios. Estos molinos se caracterizan por una molienda de alta energía y, en consecuencia, son ampliamente utilizados a escala de laboratorio para acelerar el proceso de reducción del tamaño de partículas. Para llevar a cabo los experimentos se utilizó un diseño de mezclas, donde se cambió el tamaño de bolas en alta alúmina (diámetros de 20 mm, 12,8 mm y 5 mm) y la cantidad (%) de estas bolas. El diseño de mezcla tuvo 10 ensayos. Los experimentos se realizaron con una réplica genuina con el objetivo de obtener una mayor significación de los resultados. Se usó una frita cerámica comercial como sólido a moler y, después de la molienda, se determinó el residuo usando un tamiz de malla #325. Los resultados mostraron que el proceso de molienda de fritas cerámicas en molinos planetarios se optimizó utilizando mezclas entre bolas medianas (12,8 mm) y bolas pequeñas (5 mm). Además, fue posible predecir el comportamiento del residuo después de la molienda variando el tamaño y porcentaje de bolas con alto contenido de alúmina mediante un modelo matemático obtenido con el software Statistica 7.0.

Palabras clave

Tamaño de partícula. Molienda. Laboratorio. Molino planetario.
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