هل كفاءة طحن مطحنة الكرات منخفضة؟ قد تكون هذه العوامل الخمسة هي السبب

كفاءة طحن مطحنة الكرة تتأثر كفاءة المطحنة بعدة عوامل، أهمها: حالة حركة وسائط الطحن، وسرعة الدوران، وكمية وحجم الكرات الفولاذية المضافة، ومستوى المادة، واستخدام أدوات الطحن. كل هذه العوامل تؤثر على الكفاءة الكلية للمطحنة.

نمط الحركة وسائط الطحن

بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن نمط حركة وسائط الطحن داخل الأسطوانة يحدد إلى حد كبير كفاءة طحن مطحنة الكرةيمكن تقسيم بيئة عمل مطحنة الكرات إلى عدة مناطق:

1 .مناطق الحركة الطرفية والسادية: عندما تكون كمية الملء في الأسطوانة منخفضة أو شبه فارغة، تتحرك المواد في مسارات دائرية أو متتالية. في هذه الحالة، يزداد احتمال اصطدام الكرات الفولاذية، مما يؤدي إلى تآكل كبير بين الكرات والبطانة، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الطحن.

2. منطقة حركة الرمي: عندما يكون مستوى الملء مناسبًا، تؤثر الكرات على المادة بشكل فعال، وبالتالي تحقيق كفاءة طحن أعلى.

3. المنطقة المتوسطة: بالقرب من المنطقة المركزية للمطحنة، تخضع وسائط الطحن لمزيج من الحركات الدائرية والمتتالية والرمية. يصبح نطاق حركة الكرات محدودًا، مما يقلل من كفاءة التآكل والصدمات.

4. المنطقة الميتة: عندما يكون مستوى الملء زائدًا، قد تعجز بعض كرات الطحن عن الحركة بفعالية أو تبقى ثابتة. هذا لا يُهدر الموارد فحسب، بل قد يؤدي أيضًا إلى عطل ميكانيكي في مطحنة الكرات.

من النقطة (1)، نلاحظ أنه عند انخفاض كمية الملء، يزداد تآكل مطحنة الكرات بشكل ملحوظ نتيجةً للاصطدامات المفرطة بين الكرات. معظم مطاحن الكرات التقليدية أفقية. لتقليل هذا النوع من فقدان الطاقة، مطاحن الكرات العمودية طُوِّرت هذه المطاحن. في مطاحن الكرات التقليدية، تدور الأسطوانة، بينما تكون الأسطوانة ثابتة في المطاحن المُحرِّكة. بدلاً من ذلك، يُحرِّك مُحرِّك حلزوني أو مُحرِّك وسائط الطحن والمادة. تتحرك الكرات والمادة تحت تأثير التحريك، مما يضمن حدوث الطحن بشكل أساسي بين الكرات والجسيمات حتى الوصول إلى درجة النعومة المطلوبة. هذا التكوين مناسب بشكل خاص لتطبيقات الطحن الدقيقة والدقيقة للغاية.

سرعة الدوران

سرعة الدوران عامل تشغيلي حاسم يؤثر بشكل مباشر على كفاءة طحن مطحنة الكرات. عند حساب سرعة الدوران، يجب أيضًا مراعاة نسبة الملء، إذ يرتبطان ارتباطًا وثيقًا. عند نسبة ملء ثابتة، توجد سرعة دوران مثالية لكل حالة طحن.

عند السرعات المنخفضة، تكون الطاقة الحركية للكرات غير كافية، مما يؤدي إلى انخفاض طاقة الاصطدام. عندما تنخفض طاقة الاصطدام عن حد كسر جزيئات المعدن، لا يحدث كسر - مما يؤدي إلى تأثيرات غير فعالة وكفاءة طحن منخفضة.

مع زيادة السرعة، تزداد طاقة تأثير الكرات على المادة، مما يُعزز تكسير الجسيمات الخشنة ويحسّن كفاءة الطحن. ومع ذلك، عندما تقترب السرعة من السرعة الحرجةقد تنخفض الكفاءة مجددًا. ورغم زيادة طاقة التأثير، ينخفض عدد الصدمات لكل وحدة زمنية بشكل ملحوظ، مما يقلل من معدل تكسر الجسيمات الخشنة.

الجمع وتوزيع حجم كرات الطحن

قد يؤدي سوء إضافة كرات الطحن أو سوء توزيع حجمها إلى انخفاض كبير في كفاءتها. تتعرض مطاحن الكرات أثناء التشغيل لتآكل شديد، ويعود ذلك جزئيًا إلى الإضافة اليدوية غير الصحيحة للكرات الفولاذية، مما قد يتسبب في انحشارها وتلف المعدات.

باعتبارها وسيط الطحن الأساسي، يجب التحكم جيدًا في كمية وحجم كرات الفولاذ. تحسين تركيبة وسيط الطحن يمكن أن يزيد الكفاءة بنحو 30%تمارس الكرات ذات القطر الكبير تأثيرًا أكبر ولكن تآكلًا أقل، في حين توفر الكرات ذات القطر الصغير عملية طحن أقوى ولكن تأثيرًا أضعف.

عندما يكون حجم الكرة كبيرًا جدًا، ينخفض عدد الكرات داخل المطحنة، مما يقلل من إجمالي مساحة سطح الطحن. هذا يزيد من تآكل البطانة واستهلاك الكرات. على العكس، إذا كانت الكرات صغيرة جدًا، يزداد تأثير امتصاص الصدمات للمادة، مما يقلل من كفاءة التصادم الكلية.

لتحسين كفاءة الطحن، طريقة إضافة الكرة الدقيقة وقد تم اقتراح:

• غربلة الخام وتجميعه حسب حجم الجسيمات.
• تحليل مقاومة الخام للكسر وحساب قطر الكرة الأمثل باستخدام الصيغ شبه النظرية.
• تحديد توزيع حجم الكرة الأكثر فعالية باستخدام نظرية احتمال الكسر لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الطحن.
• قم بتبسيط عملية إضافة الكرة من خلال استخدام 2 إلى 3 أحجام مختلفة من الكرة للتجديد.

مستوى ملء المواد

يؤثر مستوى الملء بشكل مباشر على كفاءة الطحن من خلال تأثيره على نسبة الملء. قد يؤدي ارتفاع مستوى المادة إلى انسداد داخل المطحنة. لذلك، تُعد المراقبة الفورية لمستوى الملء أمرًا بالغ الأهمية.

يرتبط استهلاك الطاقة في مطحنة الكرات ارتباطًا وثيقًا بمستوى الملء. في نظام الطحن ذي التخزين المتوسط، تستهلك مطحنة الكرات عادةً حوالي 70% من إجمالي استهلاك الطاقة للنظام، وحوالي 15% من إجمالي استهلاك الكهرباء في المصنع. تؤثر عوامل عديدة على كفاءة هذه الأنظمة، إلا أن التحكم الدقيق في مستوى المواد يبقى من أهمها.

اختيار البطانات

لا تحمي البطانة الأسطوانة من التآكل فحسب، بل تنقل الطاقة أيضًا إلى وسائط الطحن. وتتأثر كفاءة الطحن بشكل كبير بشكل سطح عمل البطانة.

لتحسين الكفاءة وتقليل التآكل، يجب تقليل حركة الانزلاق بين وسائط الطحن والبطانة. ويمكن تحقيق ذلك بتغيير شكل سطح البطانة أو زيادة معامل الاحتكاك بينها وبين وسائط الطحن.

كانت بطانات الفولاذ عالي المنغنيز شائعة في الماضي. وقد طُوّرت مواد أحدث، منها المطاط، والمغناطيسي، واللولبي. وتتفوق هذه البطانات الحديثة على البطانات التقليدية، إذ تتميز بمقاومة أفضل للتآكل، ونقل الطاقة، وعمر خدمة أطول. وهذا يُطيل عمر تشغيل مطحنة الكرات بشكل فعال.

مسحوق ملحمي

من خلال تحسين حركة وسائط الطحن، وضبط سرعة الدوران، وتحسين توزيع حجم الكرة، ومراقبة مستوى المواد، وترقية البطانات، يمكن زيادة كفاءة الطحن بشكل كبير.
مسحوق ملحمي متخصصة في أنظمة مطاحن الكرات عالية الكفاءة وحلول الطحن المُخصصة. يضمن تصميم معداتنا المتطور تحكمًا دقيقًا في ظروف الطحن، وتوزيعًا ثابتًا لحجم الجسيمات، واستهلاكًا أقل للطاقة. سواءً لكربونات الكالسيوم، أو الجبس، أو السيليكا، أو مواد البطاريات، تُساعد تقنية مطاحن الكرات من Epic Powder على تحقيق نعومة فائقة وجودة ثابتة للمنتج، مما يجعل كل عملية طحن أكثر كفاءة وموثوقية.