كيفية الاختيار بين الطحن الجاف والرطب في مطاحن الكرات؟

مطحنة الكرات هي معدة أساسية تُستخدم لتكسير وطحن المواد بعد تفتيتها. وهي مناسبة لصناعات مثل الأسمنت، ومنتجات السيليكات، ومواد البناء الجديدة، والمواد المقاومة للحرارة، والأسمدة، وإثراء المعادن غير الحديدية، والسيراميك الزجاجي. ويمكنها إجراء الطحن الجاف أو الرطب على مختلف الخامات والمواد القابلة للطحن. إذن، كيف نختار بين الطحن الجاف والرطب عند اختيار مطحنة كرات لطحن المواد؟ دعونا نحلل هذا من الجوانب التالية: الطحن الجاف والرطب في مطاحن الكرات.

ما هو الطحن الجاف والطحن الرطب في مطاحن الكرات؟

الطحن الجاف

الطحن الجاف هو عملية يتم فيها، بعد سحق المادة داخل مطحنة الكرات، إخراجها بواسطة تدفق الهواء عند وصولها إلى الحجم المطلوب. تُسمى مطحنة الكرات المستخدمة في الطحن الجاف بمطحنة الكرات الجافة. لا تتضمن هذه العملية إضافة الماء، ويجب أن تكون المادة جافة، ومن هنا جاء مصطلح "الطحن الجاف". تتميز هذه المطحنة بشكلها الأسطواني، وهي مزودة بمروحة، وأنبوب لإزالة الغبار، وجهاز تجميع الغبار. وتلعب دورًا محوريًا في عمليات الطحن في معالجة المعادن.

الطحن الرطب

الطحن الرطب يعني أنه عند دخول الخام إلى المطحنة، تتفاعل مادة الطحن مع الخام نفسه لطحنه إلى حد معين، مما يُلبي احتياجات المستخدم. علاوة على ذلك، يُشارك تدفق الماء أيضًا في هذه العملية، وتحديدًا، يُحرك الخام. أما بالنسبة للمعدات، فإن مطحنة الكرات الرطبة هي مطحنة الكرات المستخدمة في عملية الطحن الرطب. وأخيرًا، بناءً على خصائص الحركة، تُصنف إلى ثلاثة أنواع: مطحنة كرات رطبة بسيطة التأرجح، ومطحنة كرات رطبة معقدة التأرجح، ومطحنة كرات رطبة مختلطة التأرجح.

ما هو الفرق بين الطحن الجاف والطحن الرطب في مطاحن الكرات؟

هيكل المعدات

يتكون الهيكل الأساسي لكلا النوعين من أجزاء رئيسية: جزء التغذية، وجزء التفريغ، وجزء الدوران، وجزء النقل، والذي يتضمن المخفض، وتروس النقل الصغيرة، والمحرك، والتحكم الإلكتروني.

يكمن الاختلاف الرئيسي في منافذ التفريغ. تتميز مطحنة الكرات الجافة بمنفذ تفريغ أسطواني مستقيم، كما تتضمن جهاز سحب لإزالة الغبار. أما مطحنة الكرات الرطبة، فتتميز بمنفذ تفريغ على شكل بوق، وهي مزودة بجهاز حلزوني مدمج لتسهيل تفريغ المواد. إضافةً إلى ذلك، تتميز معظم مطاحن الكرات الرطبة المتوفرة في السوق بدقة طحن عالية ومعالجة فعالة للمعادن.

كيف يعمل

مطحنة الكرات الجافة عبارة عن جهاز أسطواني دوار مزود بناقل حركة تروس خارجي وهيكل شبكي ذي صندوقين. يقوم جهاز التغذية بتغذية الصندوق الأول بالتساوي عبر عمود مجوف. داخل الصندوق، تحمل بطانات متدرجة أو مموجة كرات فولاذية بأحجام مختلفة. تولد الأسطوانة الدوارة قوة طرد مركزي، مما يرفع كرات فولاذية إلى ارتفاع معين. تسقط الكرات بعد ذلك، مما يُحدث تأثيرًا قويًا وطحنًا على المادة. بمجرد أن تصل المادة إلى مرحلة الطحن الخشن في الحاوية الأولى، تمر عبر صفيحة فصل أحادية الطبقة إلى الحاوية الثانية. تحتوي هذه الحاوية على صفيحة بطانة مسطحة وكرات فولاذية إضافية لمزيد من طحن المادة. ثم تطرد صفيحة شبكة التفريغ المسحوق، مُكملةً بذلك عملية الطحن.

يشبه مبدأ عمل طاحونة الكرات الرطبة مبدأ الطحن الجاف. إلا أن العملية تتطلب إضافة وسط سائل. يُعدّ التحكم الدقيق في تركيز الطحن أمرًا بالغ الأهمية. تعتمد كمية الماء المضافة على الغرض من مادة الطين، ومحتوى الطين في التركيبة، وقيمة امتصاص الطين للماء. تُسحق المادة تدريجيًا بالصدم والطحن. يخرج الخام المسحوق من الأسطوانة عبر قسم التفريغ. بعد التصنيف في المصنف الحلزوني، يفصل النظام المعادن المؤهلة. يعود الرمل الخشن إلى طاحونة الكرات لمزيد من الطحن عبر وحدة التغذية المدمجة. تضمن وحدة التغذية تدفقًا مستمرًا ومنتظمًا للمواد إلى طاحونة الكرات. ثم تُفرّغ المواد المطحونة باستمرار من طاحونة الكرات.

الشروط المعمول بها

أثناء الطحن الجاف، قد يُسبب تصميم الأسطوانة أحيانًا بعض العيوب، مما يُعيق طحن بعض المواد. ومع ذلك، فإن الطحن الرطب له عيبٌ مُقارنةً بالطحن الجاف. بعد الطحن الرطب، يجب تجفيف المسحوق لإزالة الرطوبة أو المواد السائلة الأخرى. نتيجةً لذلك، يزداد استهلاك الطاقة والتكاليف. لا يُمكن طحن الأسمنت بالطحن الرطب. لذلك، لكل طريقة خصائصها الخاصة. عند طحن المواد، اختر الطريقة المُناسبة بناءً على احتياجاتك.

المزايا المتبادلة

مزايا مطحنة الكرات الجافة:

تستخدم مطحنة الكرات الجافة نظام تفريغ شبكي، مما يضمن تفريغًا سلسًا دون انسداد أو طحن زائد. لا تحتاج الأسطوانة إلى تبريد، مما يضمن عمر خدمة طويلًا ومعدل عطل منخفض.

تحتوي مطحنة الكرات الجافة على العديد من الأجهزة المساعدة التي تُحسّن هيكل المطحنة الأصلي. الهيكل والإطار مُتكاملان، ويمكن تركيبهما بسهولة برفعهما. يستخدم المحمل الرئيسي محامل أسطوانية كروية مزدوجة الصف، مما يُقلل استهلاك الطاقة بنسبة 30%.

مزايا مطحنة الكرات الرطبة:

تتميز مطحنة الكرات الرطبة بأداء فائق وكفاءة طحن أعلى. فهي تتطلب نسبة رطوبة أقل في الخام، وتستطيع التعامل مع خامات ذات نسبة رطوبة أو طين عالية.

تتميز مطحنة الكرات الرطبة بأجهزة مساعدة أقل، ونظام نقل المواد أبسط. ونتيجة لذلك، تكون تكلفة الاستثمار أقل بمقدار 5%-10% من تكلفة مطحنة الكرات الجافة.

لا يؤدي الطحن الرطب إلى تقليص التكتلات إلى جزيئات دقيقة (أشكال دائرية في الغالب، مع عدد قليل من الجزيئات المكسورة) فحسب، بل يجبر أيضًا المواد غير البلاستيكية على الاختلاط بالتساوي مع المواد البلاستيكية.

كيفية اختيار الطحن الجاف والطحن الرطب في مطاحن الكرات؟

الاختيار الصحيح لطريقة تغذية الطحن الجاف أو الرطب

أولاً، يعتمد الاختيار بين التغذية الجافة والرطبة كلياً على العمليات اللاحقة لمطحنة الكرات وطبيعة المنتج. بعض المواد تحتاج إلى طحن جاف. لماذا؟ لأنها تخضع لتغيرات فيزيائية أو كيميائية عند خلطها بالماء. بالإضافة إلى ذلك، أثناء الطحن الناعم في مطحنة الكرات، يُقلل الطحن الجاف من تآكل بطانات ووسائط الطحن. كما أنه يزيد من نسبة الجسيمات الدقيقة في المنتج. في بعض الحالات، يجعل هذا الطحن الجاف الخيار الأمثل. يضمن اختيار طريقة الطحن المناسبة للمادة عمل مطحنة الكرات بكفاءة وجودة عالية. لكلا النوعين من المطاحن مزاياه. لذا، يجب اختيار طريقة التغذية بناءً على الظروف الخاصة.

الطحن الرطب أكثر اقتصادا وأكثر استخداما

ثانيًا، من منظور اقتصادي عام، تُفضّل معالجة المعادن عمومًا الطحن الرطب. تتكيف مطاحن الكرات الرطبة جيدًا مع المواد، فهي تدعم الإنتاج المستمر، وتتميز بنسب سحق عالية، ويمكنها ضبط نعومة المنتج المطحون. هذه المزايا تجعل مطاحن الكرات الرطبة الأكثر استخدامًا. تتميز مطحنة الكرات الرطبة بمنفذ تفريغ على شكل بوق، كما أنها مزودة بجهاز حلزوني مدمج يُسهّل عملية التفريغ. معظم مطاحن الكرات المتوفرة في السوق هي مطاحن كرات رطبة، وتوفر دقة طحن أعلى ونتائج معالجة معادن أفضل.

اعتبارات رئيسية عند اختيار الطحن الجاف أو الرطب

ثالثًا، يُناسب الطحن الجاف حالات محددة. على سبيل المثال، يُناسب المواد التي لا تحتاج إلى جسيمات دقيقة للغاية. كما يُناسب تخزين المنتج أو بيعه كمسحوق، مثل طحن التزجيج أو الأصباغ. بالإضافة إلى ذلك، يُعدّ مثاليًا لتصنيع منتجات مثل البلاط الذي يتطلب الضغط لتشكيله. لنأخذ إنتاج الأسمنت مثالًا: يُستخدم الطحن الجاف دائمًا، لأن الطحن الرطب لا يُلبي متطلباته.

عادةً ما يُستخدم الطحن الجاف للمواد التي لا تتفاعل في الأوساط السائلة. في حال حدوث تفاعل، يُنتج الطحن مواد أخرى، مما يُضعف فعالية عملية طحن الكرات.

في الطحن الجاف، قد يُسبب تصميم أسطوانة مطحنة الكرات زوايا غير مستوية. هذه الزوايا غير المستوية تُمسك بالمواد غير المطحونة. لذا، يجب الانتباه جيدًا لهذا أثناء التشغيل.

مسحوق ملحمي

تُدرك شركة Epic Powder أهمية الاختيار بين الطحن الجاف والرطب لمعالجة المواد على النحو الأمثل. نستفيد من فهمنا لاختلافاتهما، وظروف الاستخدام، ومزاياهما لاختيار طريقة الطحن المناسبة باستخدام مطحنة الكرات. وهذا يضمن تقديم مساحيق عالية الجودة ومطحونة بدقة، مُصممة خصيصًا لتلبية احتياجات مختلف الصناعات، من الأسمنت إلى السيراميك الزجاجي.