عملية إنتاج مسحوق خبث الفوسفور للاستخدام في الخرسانة

مقدمة

خبث الفوسفور، وهو منتج ثانوي لصناعة الفوسفور، لقي اهتمامًا كبيرًا كمادة إضافية لجبسية (SCM) في إنتاج الخرسانة. لا يحسن هذا الاستخدام فقط خصائص الخرسانة، بل يساهم أيضًا في ممارسات البناء المستدامة من خلال تقليل البصمة الكربونية المرتبطة بإنتاج الجبس. تتناول هذه المقالة عملية إنتاج مسحوق خبث الفوسفور، مع التركيز على المراحل الحرجة والتقدم التكنولوجي الذي يضمن إنتاجًا عالي الجودة لاستخدامات الخرسانة.

تحضير المواد الخام

يبدأ إنتاج مسحوق خبث الفوسفور بجمع وتحضير خبث الفوسفور الخام. عادةً ما يتم توليد هذا الخبث أثناء إنتاج الفوسفور العنصري في الأفران ذات القوس الكهربائي. يتم أولاً تبريد الخبث، سواء بالهواء أو بالماء، لتشكيل هيكل زجاجي غير متبلور يتمتع بنشاط كيميائي عالٍ عند طحنه ناعمًا. بعد ذلك، يتم سحق الخبث المبرد إلى حجم يسهل التعامل معه، عادةً أقل من 20 مم، لتسهيل عملية الطحن بكفاءة في المراحل التالية.

عملية التلدين

يكمن جوهر إنتاج مسحوق زبالة الفوسفور في عملية الطحن، حيث يتم سحق الزبالة إلى مسحوق ناعم يتوافق مع متطلبات مساحة السطح المحددة. تؤثر نعومة المسحوق بشكل مباشر على تفاعله في الخرسانة، مما يجعل اختيار معدات الطحن أمرًا بالغ الأهمية. تم استخدام أطواق الطحن التقليدية في الماضي، لكن تقنيات الطحن فائقة الدقة الحديثة توفر كفاءة أعلى وتحكمًا أفضل في توزيع أحجام الجزيئات.

على سبيل المثال، نحن…آلة طحن فائقة الدقة من سلسلة SCMهذا المنتج مناسب بشكل استثنائي لهذا الغرض. حيث تتراوح دقة المنتج النهائي بين 325 و2500 شبكة (D97 ≤ 5ميكرومتر)، وتصل القدرة على المعالجة إلى 25 طنًا في الساعة، مما يضمن إنتاج مسحوق رماد الفوسفور عالي النشاط الكيميائي. يعتبر نظام التصنيف عالي الدقة والتصميم الموفر للطاقة خيارًا مثاليًا للمصنعين الذين يسعون للحصول على مواد خام عالية الجودة (SCMs).

التصنيف والجمع

بعد عملية الطحن، يتم تصنيف الرماد المسحوق وفصل الجزيئات حسب الحجم. هذه الخطوة ضرورية للغاية لضمان الحصول على قوام ناعم وموحد، مما يساهم في أداء ممتاز للخرسانة. توفر أنظمة التصنيف المتقدمة، مثل تلك التي تستخدم توربينات عمودية في مطاحن SCM، قدرة عالية على التمييز بدقة، مما يمنع الجزيئات الخشنة من تلويث المنتج النهائي. يتم جمع البودرة الناعمة المصنفة باستخدام أجهزة جمع دوامة فعالة وأنظمة إزالة الغبار النبضية، والتي تساعد أيضًا في الحفاظ على البيئة عن طريق تقليل انبعاثات الغبار إلى أدنى حد ممكن.

الرقابة على الجودة والاختبارات

يعتبر مراقبة الجودة أمرًا بالغ الأهمية في إنتاج مسحوق رماد الفوسفور. يجب أن يلبي المسحوق معايير معينة، مثل دقة حبيبات تزيد عن 420 متر مربع لكل كيلوغرام ومحتوى رطوبة منخفض (≤1%). يتم إجراء اختبارات دورية لتحديد التركيب الكيميائي، خاصة محتوى الفوسفور والشوائب الأخرى، لضمان ملاءمة المادة كمكون أساسي في خلطات الخرسانة (SCM). بالإضافة إلى ذلك، تُجرى اختبارات أداء لخلطات الخرسانة، مثل تقييمات قوة المادة ومتانتها، للتحقق من فعالية المنتج.

التغليف والتخزين

يتم عادةً تخزين مسحوق الرماد الفوسفوري النهائي في خزانات لحمايته من الرطوبة والتلوث. ولعملية التوزيع، يتم تعبئته في أكياس كبيرة أو أكياس أصغر، حسب متطلبات العملاء. تعد ظروف التخزين المناسبة ضرورية للحفاظ على خصائص التفاعل الكيميائي للمسحوق حتى يتم استخدامه في مصانع خلط الخرسانة.

تطبيقات الخرسانة

يُستخدم مسحوق خبث الفوسفور كبديل جزئي للأسمنت البورتلاندي في الخرسانة، وعادة ما يتراوح استخدامه بين 20% و50%. إدخاله يحسّن قابلية الخلط، ويقلل من حرارة الترطيب أثناء عملية تكوين الخرسانة، كما يعزز من قوتها ومتانتها على المدى الطويل. كما أن الجزيئات الدقيقة في مسحوق خبث الفوسفور تملأ الفراغات بين حبيبات الأسمنت، مما يؤدي إلى تكوين هيكل دقيق أكثر كثافة ويقلل من قابلية التسرب للمواد الضارة، وبالتالي يزيد من مقاومة الخرسانة للبيئات العدوانية.

الخلاصة

إن إنتاج مسحوق خبث الفوسفور لاستخدامات الخرسانة هو عملية متطورة تعتمد على تقنيات طحن متقدمة لتحويل منتج ثانوي صناعي إلى مادة بناء ذات قيمة عالية. وذلك باستخدام معدات مثل تلك المتاحة لدينا.مطحنة من نوع MTW Series Trapezium Millيوفر هذا النظام أداءً متينًا، حيث تتراوح درجة الدقة في النتائج بين 30 و325 شبكة، وتصل القدرة على المعالجة إلى 45 طنًا في الساعة، مما يمكّن المنتجين من تحقيق كفاءة عالية واتساق في النواتج. وهذا لا يساهم فقط في التنمية المستدامة، بل يعزز أيضًا خصائص أداء الخرسانة الحديثة.