مع تزايد الطلب على نعومة المسحوق يستمر في الزيادة، معدات الطحن فائقة الدقة مثل مطحنة الكرةتلعب مطاحن الخرز، ومطاحن الاهتزاز عالية السرعة، دورًا متزايد الأهمية. عند استخدام معدات الطحن فائق الدقة، يُعد اختيار وسائط الطحن عاملًا حاسمًا، إذ يحدد التكلفة، وكفاءة الطحن، وجودة المنتج النهائي في عملية الطحن. وتؤثر مادة وسائط الطحن، وكثافتها، وصلابتها، وحجمها، وشكلها، ومعدل ملئها، وطريقة إنتاجها، وتصنيفها بشكل كبير على نعومة المسحوق.
تأثير مادة وسائط الطحن على تأثير السحق
تحدد مادة كرات وسائط الطحن التكلفة و نعومة المسحوق العملية. يؤثر اختلاف التركيب الكيميائي لوسائط الطحن على بنيتها البلورية، والتي بدورها تحدد قوتها الانضغاطية ومقاومتها للتآكل. كما يؤثر التركيب على كثافة وصلابة وسائط الطحن.
يؤثر تآكل وسائط الطحن ومدة الطحن بشكل مباشر على نقاء المنتج. يؤدي تآكل كرات وسائط الطحن وتلفها إلى فقدانها، مما يزيد من تكلفة عملية الطحن. من منظور جودة المنتج، يؤدي التآكل المستمر لوسائط الطحن أثناء الطحن إلى اختلاط الجسيمات الدقيقة بالمنتج، مما يؤدي إلى تلوثه.
تلعب كثافة وصلابة كرات وسائط الطحن دورًا رئيسيًا في كفاءة الطحن: فكلما زادت كثافة الوسائط، زادت كفاءة الطحن. وكلما زادت صلابة الوسائط، قلّ التآكل، وسهّل ضمان نقاء المنتج. ومع ذلك، في ظل ظروف معينة من كثافة الملاط ولزوجته، لا تكون الكثافة والصلابة الأعلى دائمًا أفضل. فالسعي وراء كثافة وصلابة عاليتين بشكل مفرط لا يزيد التكلفة فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى سلسلة من الآثار السلبية.
تشتمل وسائل الطحن الشائعة في السوق على خرز زجاجي، وخرز سيليكات الزركونيوم، وكرات فولاذية، وكرات أكسيد الألومنيوم، وكرات زركونيا.
خرز زجاجي
خرزات الزجاج غير مكلفة، لكنها منخفضة الكثافة، وكفاءة طحنها منخفضة، وعرضة للكسر، وتتعرض لتآكل شديد. قد تؤدي بسهولة إلى تلوث المنتج، لذا نادرًا ما تستخدمها المعدات الحديثة.
كرات وسائط طحن الألومينا
كرات طحن الألومينا (Al₂O₃) هي كرات سيراميك مصنوعة أساسًا من Al₂O₃، وتُسمى أيضًا كرات خزفية Al₂O₃. تتميز سيراميك Al₂O₃ بخصائص ممتازة، مثل مقاومة التآكل والتآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الصدمات.
لذلك، تُستخدم كرات البورسلين Al₂O₃ على نطاق واسع في صناعات مثل الأسمنت الأبيض، ومعالجة المعادن، والسيراميك، والمواد الإلكترونية، والمواد المغناطيسية، بالإضافة إلى الطلاء والدهانات. كلما زاد محتوى Al₂O₃، زادت صلابة الكرات الخزفية ومقاومتها للتآكل.
كرات وسائط طحن سيليكات الزركونيوم
تُصنع كرات طحن سيليكات الزركونيوم (ZrSiO₄) من ZrSiO₄ كمادة خام رئيسية، بنسبة ZrO₂ تتراوح بين 65% و68% أو أقل. تُستخدم كرات ZrSiO₄ الخزفية بشكل رئيسي في الطحن فائق الدقة لمواد ZrSiO₄ الخام، مما يُحسّن من محتواها. إلا أن معدل تآكلها المرتفع وقوتها المنخفضة يحدّان من استخدامها.
كرات طحن الزركونيا
كرات طحن الزركونيا (ZrO₂) هي كرات سيراميكية تحتوي على أكثر من 90% من أكسيد الزركونيا، ومثبتة بمواد مضافة. بالمقارنة مع كرات سيراميك Al₂O₃، تتميز كرات سيراميك ZrO₂ بمقاومة تآكل وكفاءة طحن أعلى. تتميز كرات سيراميك ZrO₂ بالكفاءة، وتمنع التلوث، وتتميز بأسطح ناعمة وصلبة، واستدارة ممتازة، وتوزيع حجم معقول. كما تتميز بصلابة عالية، وقوة، ومتانة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للتآكل، مما يوفر كفاءة إنتاج عالية وتكاليف أقل. تُستخدم كرات سيراميك الزركونيا على نطاق واسع في صناعات مثل السيراميك، ومواد البناء، والمواد الكيميائية، والطلاء، والإلكترونيات، والآلات، والأغذية، والأدوية، ومستحضرات التجميل.
يؤثر شكل وحجم وسائط الطحن بشكل كبير على تأثير الطحن
يتنوع شكل وسائط الطحن بشكل رئيسي بين الكروي والأسطواني وغير المنتظم. في التطبيقات الصناعية، تميل الوسائط غير المنتظمة إلى التآكل بشكل أكبر، مما يؤدي إلى تلوث ملحوظ. لذلك، تُعدّ الوسائط الكروية الأكثر استخدامًا، بينما تُستخدم الوسائط الأسطوانية أيضًا في بعض التطبيقات. أما الوسائط غير المنتظمة، فنادرًا ما تُستخدم.
يؤثر حجم كرات وسائط الطحن بشكل مباشر على كفاءة الطحن ودقة المسحوق. فهو يحدد عدد نقاط التلامس بين الوسائط والمادة. كلما كانت كرات الوسائط أصغر، بنفس الحجم، زادت نقاط التلامس، مما يؤدي نظريًا إلى كفاءة طحن أعلى. يجب اختيار حجم الوسائط بناءً على حجم جسيمات المادة ودقة المنتج المطلوبة. كلما كان المنتج أنعم، كان حجم الوسائط أصغر. إذا كان حجم جسيمات التغذية كبيرًا وتتطلب عملية الطحن تأثيرًا قويًا للتفتيت، فيجب استخدام وسائط أكبر.
خاتمة
من الواضح أن استخدام كرات وسائط الطحن المختلفة يؤثر بشكل كبير على نتائج الطحن. في الإنتاج العملي، من المهم اختيار كرات وسائط الطحن المناسبة والتحكم الدقيق في عملية التكوير. إن تحسين عملية الإنتاج لتحسين كفاءة الطحن، مع تقليل تآكل وسائط الطحن، يضمن استقرار جودة المنتج.
مسحوق ملحمي
إيبك باودر، خبرة تزيد عن 20 عامًا في صناعة المساحيق فائقة النعومة. ندعم بنشاط التطوير المستقبلي للمساحيق فائقة النعومة، مع التركيز على عمليات التكسير والطحن والتصنيف والتعديل. تواصل معنا للحصول على استشارة مجانية وحلول مُخصصة! فريقنا من الخبراء مُلتزم بتقديم منتجات وخدمات عالية الجودة لتعزيز قيمة معالجة مساحيقك. إيبك باودر - خبيرك الموثوق في معالجة المساحيق!