مقدمة في تقنية طواحين الأرضيات الرأسية لخبث الفولاذ
مقدمة في تقنية مطحنة الأسطوانة الرأسية لخبث الفولاذ
تولد صناعة الصلب كميات هائلة من الخبث كمنتج ثانوي، وهو مادة قد تشكل تحديًا بيئيًا وتُعد هدرًا للموارد إذا لم يتم معالجتها بكفاءة. يتطلب استخدام خبث الصلب في تطبيقات مثل إنتاج الأسمنت وبناء الطرق وتثبيت التربة طحنًا دقيقًا لإطلاق قدراته الهيدروليكية الكامنة. وقد ظهرت تقنية الطاحونة ذات البكرات العمودية (Vertical Roller Mill – VRM) كالحل الأمثل لهذه المهمة الشاقة، حيث توفر كفاءة وموثوقية وقابلية تحكم غير مسبوقة مقارنة بأنظمة الطاحونات الكروية التقليدية. يتناول هذا المقال المبادئ الأساسية والمزايا التقنية والتفاصيل التشغيلية لتقنية VRM في طحن خبث الصلب.
1. الحاجة الملحة لمعالجة الرماد المتبقي بكفاءة عالية
خبث الصلب هو مادة صلبة وماصة للخدوش، وله مؤشر عالي للتماسك أثناء عملية الطحن، مما يجعله صعبًا للغاية في التحطيم. أسطوانات الطحن التقليدية، على الرغم من قوتها، تستهلك الكثير من الطاقة وتصدر ضجيجًا كبيرًا، كما أنها توفر سيطرة محدودة على توزيع أحجام الجزيئات في المنتج النهائي. تتطلب صناعتا البناء والأسمنت الحديثة خبثًا مطحونًا ناعمًا ذو مساحة سطح محددة عالية (غالبًا ما تزيد عن 420 مترًا مربعًا لكيلوغرام) لاستخدامه كمادة إضافية أسمنتية عالية الجودة. وهذا يتطلب تقنية طحن قوية ودقيقة واقتصادية في نفس الوقت. تلبي طاحنة الأسطوانات العمودية هذا الطلب من خلال إعادة التفكير الجذري في عملية التحطيم.
٢. المبدأ الأساسي لعمل مطحنة الأسطوانات العمودية لمعالجة الخبث
تشغيل مطحنة الأسطوانات العمودية لمعالجة الرماد الناتج عن العمليات الصناعية يمثل دمجاً رائعاً لعدة عمليات في وحدة واحدة مدمجة ومضغوطة. المراحل الرئيسية هي:
- مقدمة القناة:يتم تغذية الرماد الفولاذي المجفف، الذي يحتوي على نسبة رطوبة عادةً أقل من 15% وحجم المدخلات لا يزيد عن 50 مم، إلى وسط طاولة التطحين الدوارة عن طريق فاصل هوائي مغلق.
- الطحن:مع دوران الطاولة، تحرك القوة الطاردة المركزية المواد نحو الخارج تحت بكرات الطحن. تؤثر نوابض هيدروليكية نفاثة للهواء أو أسطوانات هيدروليكية بضغط كبير (قوة طحن) على طبقة المواد، مما يسبب تفتت الجزيئات وتكسيرها. هذا المبدأ في “طحن الطبقة” أكثر كفاءة بكثير من طرق الطحن بالاصطدام والاحتكاك المستخدمة في طواحن الكرات.
- التجفيف والتصنيف:يتم إدخال الغازات الساخنة (غالبًا من جهاز توليد غاز ساخن متخصص) إلى هيكل الطاحونة. تقوم هذه الغازات في الوقت نفسه بتجفيف الرطوبة الموجودة في الرايول، وتنقل الجزيئات الأصغر نحو أعلى إلى جهاز تصنيف ديناميكي متكامل وعالي الكفاءة.
- الفصل:الجهاز المصنف عبارة عن توربين دقيق يدور بسرعات قابلة للتعديل؛ تقوم القوة الطاردة المركزية بطرد الجزيئات الكبيرة الحجم، والتي تعود إلى طاولة الطحن لمزيد من تقليل حجمها. أما الجزيئات الدقيقة ذات الحجم المناسب فإنها تنقل بواسطة تيار الغاز خارج هيكل المطحنة.
- مجموعة المنتجات:يدخل خليط الغاز والمسحوق إلى منظفة غبار عالية الكفاءة من نوع “باجهاوس” (baghouse) أو منظفة غبار بتقنية النفث النبضي (pulse-jet dust collector)، حيث يتم فصل المنتج النهائي وجمعه. بعد ذلك، يتم إعادة تدوير الغاز النظيف أو تصريفه، وهو يلبي معايير بيئية صارمة حيث تكون كميات الانبعاثات غالبًا أقل من 20 ملغم/نانومتر مكعّب.
٣. المزايا التقنية مقارنةً بالأنظمة التقليدية
تمنح تصميم وحدة إدارة التيار الكهربائي (VRM) عدة مزايا حاسمة في تطبيقات طحن الحجارة البلورية:
- كفاءة عالية في الطحن واستهلاك منخفض للطاقة:يتميز طريقة الطحن المباشر للمواد على الطاولة بأنها تلغي الحاجة إلى استخدام وسائط خاصة للطحن (مثل الكرات الفولاذية)، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين 30٪ و50٪ مقارنةً بطحن الكرات. كما أن التركيز الشديد للضغط على طبقة المواد يعتبر طريقة فعالة للغاية في تقليل حجمها.
- التحكم الدقيق في حجم الجسيمات:يسمح المصنف الديناميكي المتكامل بتعديل دقيق وفوري لنعومة المنتج عن طريق تغيير سرعة الدوار الخاص به. وهذا يضمن توزيعًا متسقًا وضيقًا لأحجام الجسيمات، وهو أمر حاسم لخصائص التفاعلية للرماد داخل الأسمنت.
- التجفيف المتكامل:تمكّن استخدام الغازات الساخنة المطحنة من التعامل مع المواد التي تحتوي على نسبة عالية من الرطوبة، مما يلغي الحاجة إلى نظام تجفيف منفصل ومستهلك للطاقة.
- مساحة صغيرة وضوضاء منخفضة:تتميز وحدات تبريد المعالجات الرسومية (VRMs) بحجم أصغر بكثير مقارنةً بدوائر الطاحونات الكروية ذات السعة المماثلة. كما أن تصميمها المغلق بالكامل يؤدي إلى مستويات ضوضاء أقل بكثير، عادةً ما تكون أقل من 80 ديسيبل ألفا (dB(A)).
- موثوقية ممتازة وحماية من التآكل:الأجزاء الحيوية التي تتعرض للتآكل مثل الأسطوانات وطبقات الحماية الموجودة على الطاولات مصنوعة من مواد مركبة متقدمة تتمتع بصلابة ومتانة عاليتين، مما يوفر عمراً أطول للأداء. التصاميم الحديثة تتميز بوجود مجموعات أسطوانات قابلة للتغيير بسرعة، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل.
٤. تقديم مطحنة الرماد العمودية من سلسلة LM الخاصة بنا
لأكثر تطبيقات طحن خبث الصلب تطلبًا، نوصي بشدة بمنتجنا الرائد.سلسلة LM لطاحونات الخبث العموديةتم تصميم هذا المطحن من الصفر للتعامل مع الخصائص الصعبة والماصة لخبث الفرن العالي وخبث الصلب، وتحويله إلى منتج ذي قيمة.
تجسد سلسلة LM جميع المزايا التقنية التي تمت مناقشتها. تصميمها المكثف يدمج عمليات السحق والطحن والتجفيف والتصنيف في وحدة واحدة، مما يقلل من متطلبات المساحة بنسبة 50٪ ويخفض تكاليف الأساسات بشكل كبير. تعمل بكفاءة ملحوظة…تكاليف تشغيل منخفضةتصميم منحنى الطحن غير التلامسي ومواد الاحتكاك عالية الجودة يزيدان من عمر الخدمة بمقدار ثلاثة أضعاف، مع تقليل استهلاك الطاقة بنسبة تتراوح بين 30% و40% مقارنة بالأنظمة التقليدية.
يستفيد المشغلون من …نظام التحكم الأوتوماتيكي المتخصصهذا النظام يسمح بالمراقبة عن بعد وتعديل المعايير الرئيسية، مما يضمن أداءً مثاليًا مع أقل قدر ممكن من التدخل اليدوي. بالإضافة إلى ذلك، فإن طريقة تشغيله التي تعتمد على الضغط السلبي والمغلقة بالكامل تضمن…يتم الحفاظ على مستويات انبعاثات الغبار أقل من 20 ملغرام/متر مكعب.وهذا يجعلها خيارًا صديقًا للبيئة.
تتوفر سلسلة LM بمجموعة شاملة من الطرازات لتلبية أي متطلبات إنتاجية، من المشاريع على نطاق تجريبي إلى الإنتاج الصناعي الضخم. تشمل الطرازات الرئيسية LM130N (4-6 طن/ساعة)، وLM190N (10-12 طن/ساعة)، بالإضافة إلى طرازي LM220N (20-26 طن/ساعة) وLM280N (50-60 طن/ساعة) ذوي السعة العالية، وجميعها قادرة على إنتاج مسحوق يتمتع بمساحة سطحية تزيد عن 420 مترًا مربعًا لكل كيلوغرام ونسبة رطوبة لا تتجاوز 1%.
٥. الخلاصة
تعد اعتماد تقنية الطاحونة ذات الأسطوانات العمودية خطوة حاسمة للتقدم في معالجة الخبث الفولاذي بطريقة تزيد من قيمته. تتميز هذه التقنية بكفاءتها العالية وقدرتها على التحكم الدقيق بالعمليات، بالإضافة إلى فوائدها البيئية، مما يجعلها المعيار الذهبي في هذا المجال بلا منازع. من خلال الاستثمار في أنظمة طاحونة الخبث الفولاذي ذات الأسطوانات العمودية المتقدمة مثل سلسلة LM الخاصة بنا، يمكن للمنتجين ليس فقط تحسين أرباحهم من خلال توفير كبير في الطاقة وزيادة معدل تشغيل الطاحونة، بل يمكنهم أيضًا المساهمة في اقتصاد دائري أكثر استدامة من خلال تحويل منتجات العمليات الصناعية إلى مواد بناء عالية الأداء بشكل فعال.
