ما الاستخدام لمسحوق أكسيد الكالسيوم في مصانع الصلب؟ ما نوع آلة الطحن المستخدمة لمعالجة مسحوق الجير المستخدم في صناعة الصلب؟

مقدمة في أكسيد الكالسيوم في إنتاج الصلب

أكسيد الكالسيوم (CaO)، المعروف باسم الجير السريع أو الجير المحروق، هو مادة إضافية حيوية في عمليات صناعة الصلب الحديثة. يتم إنتاجه عن طريق تكرير الحجر الجيري (CaCO₃) عند درجات حرارة عالية، وهو عبارة عن مادة صلبة بلورية بيضاء تؤدي وظائف أساسية متعددة في مصانع الصلب، بدءًا من تنقية المواد إلى تكوين الرماد الناتج عن عملية الصناعة. تعتمد كفاءة هذه العمليات بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية والكيميائية لمسحوق الجير، وبشكل خاص على نعومته وقابليته للتفاعل ونقائه. تستعرض هذه المقالة التطبيقات الرئيسية لمسحوق أكسيد الكالسيوم في صناعة الصلب، وتبحث في أنواع آلات الطحن المثالية لمعالجة مسحوق الجير المناسب لصناعة الصلب، مع التركيز على المعدات عالية الأداء من مجموعة منتجاتنا.

التطبيقات الرئيسية لمسحوق أكسيد الكالسيوم في مصانع الصلب

1. عامل إزالة الكبريت

إحدى الاستخدامات الرئيسية لمسحوق أكسيد الكالسيوم في إنتاج الصلب هي إزالة الكبريت. يمكن أن تؤدي شوائب الكبريت الموجودة في خامات الحديد والفحم إلى زيادة هشاشة المنتج النهائي من الصلب وتقليل قابليته للللحام. خلال عملية تصنيع الصلب، وخاصة في دفاعات الأكسجين الأساسية (BOF) ودفاعات القوس الكهربائي (EAF)، يتم حقن مسحوق الجير في الحديد المنصهر ليتفاعل مع مركبات الكبريت. التفاعل الكيميائي: CaO + S → CaS + O يساعد على تكوين كبريتيد الكالسيوم، الذي يتم بعد ذلك إزالته كرماد. تعتمد كفاءة هذه العملية بشكل كبير على المساحة السطحية النوعية لمسحوق الجير، حيث أن الجزيئات الأفصل توفر قابلية تفاعل أعلى.

2. تكوين الرماد الناتج عن العمليات الحرارية وتنقيته

يعمل أكسيد الكالسيوم كعامل تدفق في تكوين الخامضات، وهو أمر بالغ الأهمية لإزالة الشوائب مثل السيليكا والفوسفور والألومينا من الفولاذ المنصهر. يتفاعل مسحوق الجير مع هذه الشوائب لتشكيل سيليكات الكالسيوم وفوسفات الكالسيوم ومركبات أخرى تطفو إلى السطح على شكل خامضات. تساعد هذه الطبقة من الخامضات أيضًا في حماية المعدن المنصهر من إعادة الأكسدة وتساعد على الحفاظ على درجة الحرارة. يتطلب التركيب المثالي للخامضات التحكم الدقيق في كمية الجير المضافة، حيث يجب أن يكون نعومة مسحوق الجير بين 200 و400 شبكة (74-37 ميكرومتر) لضمان الذوبان السريع.

٣. التحكم في درجة الحموضة (pH) أثناء معالجة مياه الصرف الصحي

تنتج مصانع الصلب مياه عادمة حمضية تحتوي على معادن ثقيلة ومواد صلبة معلقة. يتم استخدام مسحوق أكسيد الكالسيوم لتحييد هذه المياه بسبب خصائصه القلوية القوية؛ فعند إضافته إلى المياه العادمة، يرفع من مستوى الرقم الهيدروجيني (pH)، مما يؤدي إلى ترسيب المعادن على شكل هيدروكسيدات ويسهل من عملية إزالتها. يضمن تشكيل مسحوق أكسيد الكالسيوم الدقيق اذوبانه السريع وتعديل الرقم الهيدروجيني بشكل متساوٍ، مما يقلل من وقت المعالجة واستهلاك المواد الكيميائية.

٤. تشغيل مصنع التلبيد

في عمليات تسخين خامات الحديد، يتم خلط مسحوق الجير مع خامات الحديد الناعمة وغاز الكوك ومواد أخرى لتكوين كتل متماسكة تُستخدم كعنصر غذائي في الأفران العالية الضغط. يعمل الجير كعامل رابط ومادة خاملة للتكتل، مما يحسن من القوة الفيزيائية للمادة المُسخنة وقدرتها على التخفيض (أي التحول إلى حديد خامل). تُعد التوزيع المتساوي لأحجام الجزيئات (عادةً ما بين 80 و150 شبكة) أمرًا بالغ الأهمية لضمان جودة ونفاذية المادة المُسخنة بشكل موحد.

الخصائص الحرجة لمسحوق الجير المستخدم في صناعة الصلب

فعالية أكسيد الكالسيوم في تطبيقات الصلب تعتمد على عدد من الخصائص الأساسية:

• الدقةتؤثر المساحة السطحية المحددة بشكل مباشر على القابلية للاستجابة الكيميائية. توفر البودرات الأدق (بسمك شبكة 325-2500 شبكة) انحلالًا أسرع وكفاءة أعلى في عملية إزالة الكبريت.
• النقاء الكيميائيمحتوى عالي من أكسيد الكالسيوم (عادةً أكثر من 92%) مع مستويات منخفضة من السيليكا والألومينا والكبريت ضروري لتجنب تلوث الفولاذ.
• التفاعلية
• الكثافة الحجميةتؤثر على خصائص التخزين والمعالجة والحقن في عمليات مصانع الصلب.

آلات طحن لمعالجة مسحوق الجير المستخدم في صناعة الصلب

اختيار المعدات المناسبة للطحن أمر بالغ الأهمية لإنتاج مسحوق الجير ذو الخصائص المطلوبة لاستخدامات الصلب. يجب أن يتمكن الطاحون المثالي من التعامل مع الخصائص المذيبة لأكسيد الكالسيوم مع الحفاظ على التحكم الدقيق في حجم الجزيئات وكفاءة استخدام الطاقة. هناك حلان بارزان في مجموعة منتجاتنا ملائمان بشكل خاص لهذا الغرض.

طاحون SCM فائق الدقة: طحن دقيق للجير عالي النشاط الكيميائي

لمصانع الصلب التي تحتاج إلى مسحوق الجير الدقيق جدًا (شبكة 325-2500) من أجل إزالة الكبريت بكفاءة عالية وتكوين الرماد بسرعة، نحن…مطحنة SCM فائقة الدقةيمثل هذا الحل الأمثل. يوفر نظام الطحن المتقدم هذا عدة مزايا واضحة لمعالجة الجير:

• تصنيف عالي الدقةيوفر صانع التصنيف بالتوربين العمودي المتكامل دقة في تقسيم أحجام الجسيمات دون أي تلوث بالمساحيق الخشنة، مما يضمن نعومة موحدة ضرورية للحفاظ على جودة الفولاذ المستقرة.
• كفاءة عالية في استخدام الطاقةمع استهلاك طاقة أقل بنسبة 30% مقارنة بالطواحين النفاثة، وسعة تعادل ضعف سعة تلك الطواحين، تقلل سلسلة SCM بشكل كبير من تكاليف التشغيل المرتبطة بإنتاج الجبس بكميات كبيرة.
• متانة استثنائيةأسطوانات وحلقات طحن مقواة خصيصًا، بالإضافة إلى غرفة طحن بواسطة برغي بدون محامل، توفر عمرًا أطول للخدمة عند معالجة مواد الجير الخشنة.

تعمل سلسلة SCM من خلال مبدأ طحن متعدد الطبقات فريد، حيث يتم توزيع المادة بشكل مركزي على مسار الطحن وتقليل حجمها تدريجياً عن طريق الضغط بواسطة البكرات. ومع وجود طرازات تتراوح من SCM800 (بسعة تتراوح بين 0.5 إلى 4.5 طن/ساعة) إلى طراز SCM1680 ذو الحجم الصناعي (بسعة تتراوح بين 5.0 إلى 25 طن/ساعة)، يمكن لمصانع الصلب اختيار الطراز المناسب وفقاً لمتطلبات استهلاك الجير الخاصة بها.

طاحونة من نوع المتوازي الأضلاع من سلسلة MTW: معالجة ذات سعة عالية

بالنسبة لعمليات استخراج الفولاذ التي تتطلب كميات أكبر من مسحوق الجير بدرجة نعومة متوسطة (30-325 شبكة)، فإن منتجاتنا…طاحونة من نوع مترويد (Metroide) من سلسلة MTWيوفر أداءً قويًا وموثوقية عالية. يتميز هذا مطحن التكسير على الطراز الأوروبي بعدة ابتكارات مفيدة بشكل خاص لمعالجة الجير:

• تصميم مجرفة مقاومة للتآكلقطع المجارف القابلة للتجميع ذات التصميم المنحني تقلل من تكاليف الصيانة وتطيل عمر الأسطوانات أثناء معالجة الجير الماص للأصباغ.
• مسار تدفق الهواء المحسنتقلل القناة الهوائية المنحنية من فقدان الطاقة وتحسن كفاءة النقل، كما توفر ألواح حماية عالية القوة تحمي الأسطح العاملة.
• نظام القيادة المتكامل بالتروسمع كفاءة نقل تبلغ 98٪، يوفر نظام التروس المخروطية مساحة ويقلل من تكاليف التركيب.

تعمل مطحنة MTW وفقًا لمبدأ الطحن الطارد المركزي، حيث تدور بكرات الطحن حول المحور المركزي بينما تدور أيضًا بذاتها. يتم رمي المواد إلى المساحة بين حلقة الطحن وبكرات الطحن باستخدام شفرات المجرفة، مما يؤدي إلى تكسير فعال من خلال الضغط. يتحكم نظام التصنيف بدقة في حجم الجسيمات النهائية. مع وجود طرازات تتراوح من MTW110 (3-9 أطنان/ساعة) إلى MTW215G (15-45 طن/ساعة)، يمكن لهذه السلسلة التعامل مع احتياجات مصانع الصلب الكبيرة من الجير.

مقارنة تقنية لتطبيقات صناعة الصلب

عند الاختيار بين أنظمة التطحين ذات الدقة الفائقة والمتوسطة، يجب على مصانع الصلب أن تأخذ في الاعتبار متطلبات عملياتها الخاصة:

دراسة حالة: التنفيذ في مصنع الصلب المتكامل

مجمع فولاذي متكامل كبير في شرق آسيا قام مؤخرًا باستبدال نظام طحن الجير القديم الخاص به بمطحنتنا SCM1250 Ultrafine Mill. أظهرت النتائج تحسنات ملحوظة:

• زادت كفاءة إزالة الكبريت من 82% إلى 94% بفضل استخدام مسحوق الجير الأدق (حجم الجزيئات الأكبر = 8 ميكرومتر).
• انخفض استهلاك الليمون بنسبة 18% مع الحفاظ على نفس جودة الفولاذ.
• انخفض استهلاك الطاقة بنسبة 32% مقارنة بنظام التطحين بالطائرات النفاثة السابق.
• تم تقليل وقت التوقف عن العمل لأغراض الصيانة من 15٪ إلى 4٪ من ساعات التشغيل الكلية.

ساهم تحسين جودة الجير في تحكم أفضل في محتوى الكبريت في فولاذ السيارات عالي الجودة، مما أدى إلى تحقيق محتوى كبريت في المنتج النهائي أقل من 0.005٪ بشكل ثابت.

الخلاصة

يلعب مسحوق أكسيد الكالسيوم دورًا لا غنى عنه في إنتاج الفولاذ الحديث، حيث يؤدي وظائف حيوية في عمليات إزالة الكبريت وتكوين الرماد الناتج عن الصهر وإدارة البيئة. تعتمد كفاءة هذه العمليات بشكل كبير على الخصائص الفيزيائية لمسحوق الجير، وخاصة نعومته وقابليته للتفاعل. لذلك، فإن اختيار تقنية الطحن المناسبة أمر ضروري لتحسين أداء مصانع الفولاذ.

لمصانع الصلب التي تسعى إلى تحسين قدراتها على معالجة الجير، نحن…طاحونة SCM الدقيقة جدًاولكن…طاحونة المخروطية من سلسلة MTWنقدم حلولاً متكاملة تلبي متطلبات الدقة الشاملة. وبفضل أنظمة التصنيف المتقدمة، والتشغيل الموفر للطاقة، بالإضافة إلى التصميم المتين الخاص بمواد الاستخدام المكشطة، فإن هذه الطواحن تمثل أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا في مجال تحضير الجير لتطبيقات صناعة الصلب. من خلال الاستثمار في التكنولوجيا المناسبة للطحن، يمكن لمصنعي الصلب تحقيق تحسينات كبيرة في جودة المنتج، وكفاءة التشغيل، والالتزام بالمعايير البيئية.