دستگاه آسیاب صنعتی چیست و چگونه بهترین نوع را انتخاب می کنید

راهنمای عمیق فناوری خرد کردن و سنگ زنی صنعتی: ساختار، کاربرد و استراتژی انتخاب

طبقه بندی هسته و تکامل فنی تجهیزات سنگ زنی صنعتی

تجهیزات سنگ زنی صنعتی طیف گسترده ای از انواع را پوشش می دهد و مکانیسم خرد کردن هسته آن اساساً بر اساس عملکرد ترکیبی چهار تنش مکانیکی زیر است:

تاثیر : استفاده از اجزای متحرک با سرعت بالا (مانند چکش یا میله های دمنده) برای برخورد آنی به مواد که برای خرد کردن سریع مواد شکننده و با سختی متوسط مناسب است.

برش زدن : پاره شدن مواد از طریق اصطکاک ناهماهنگی و عمل برش دو سطح نسبتا متحرک که معمولاً برای مواد فیبری یا بسیار سخت استفاده می شود.

فشرده سازی : اعمال فشار استاتیک یا دینامیکی آهسته اما عظیم از طریق دو سطح سخت برای خرد کردن مواد که به طور گسترده در خرد کردن درشت و متوسط مواد با سختی متوسط تا بالا استفاده می شود.

ساییدگی / سنگ زنی : استفاده از رسانه های سنگ زنی (مانند توپ های فولادی یا گلوله های سرامیکی) یا نیروهای اصطکاک لغزشی و برشی ایجاد شده بین سطح کار تجهیزات و مواد که روش اصلی برای دستیابی به پودر شدن بسیار ریز است.

در کاربردهای صنعتی عملی، بر اساس الزامات فرآیند، فرآیند آسیاب معمولاً به آسیاب خشک و آسیاب مرطوب تقسیم می شود:

آسیاب خشک : رطوبت مواد به طور کلی باید کمتر از 1% تا 2% کنترل شود و جریان هوا برای حمل و نقل و طبقه بندی مواد استفاده می شود. مزیت آن این است که محصول به فرآیندهای خشک کردن بعدی نیاز ندارد و آن را برای موادی که از آب می ترسند، مستعد واکنش های هیدراتاسیون هستند یا مستقیماً به محصولات نهایی پودر خشک نیاز دارند، مناسب است.

سنگ زنی مرطوب : مواد را با آب یا سایر رسانه های مایع به صورت دوغاب برای آسیاب مخلوط می کنند. آسیاب مرطوب به طور موثر از آلودگی گرد و غبار جلوگیری می کند و به دلیل اثر پراکندگی کمکی مایع، اغلب می تواند به اندازه ذرات نهایی ریزتر دست یابد. راندمان آسیاب به طور کلی بالاتر از آسیاب خشک است، اما فرآیندهای آبگیری بعدی مانند فیلتراسیون و خشک کردن باید اضافه شود.

طراحی مدار سیستم همچنین کارایی کلی خط تولید را تعیین می کند. در یک سیستم مدار باز ، ماده پس از یک بار عبور از محفظه سنگ زنی به محصول نهایی تبدیل می شود. ساختار سیستم ساده است، اما مستعد سنگ زنی بیش از حد است و مصرف انرژی بالایی دارد. در مقابل، کارگاه های مدرن اکثراً الف سیستم مدار بسته . مواد زمینی از یک طبقه‌بندی کننده هوا یا تجهیزات غربالگری با راندمان بالا عبور می‌کنند و ذرات درشت (رد) که الزامات اندازه ذرات را برآورده نمی‌کنند برای سنگ‌زنی ثانویه به محفظه سنگ‌زنی بازگردانده می‌شوند. این طراحی از ماندن پودر ریز واجد شرایط در محفظه و جذب انرژی جلوگیری می کند و راندمان پردازش کل خط را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد.

جدول زیر مقایسه پارامترهای کلیدی عملیاتی و مرزهای فنی بین سیستم‌های خشک و مرطوب، مدار باز و مدار بسته را نشان می‌دهد:

جداسازی عمیق و مقایسه چند بعدی فن آوری های سنگ زنی کلیدی

کاربرد سنگ شکن آسیاب گلوله ای برای مواد با سختی متوسط تا بالا

به عنوان یک تجهیزات سنگین کلاسیک در زمینه خرد کردن صنعتی، سنگ شکن آسیاب گلوله ای در درجه اول رسانه های آسیاب داخلی (گلوله های فولادی یا گلوله های سرامیکی) را از طریق چرخش سیلندر به سمت بالا هدایت می کند. هنگامی که رسانه سنگ زنی به ارتفاع معینی می رسد، در اثر گرانش یک حرکت آبشاری یا آب مروارید ایجاد می کند و ضربه و ساییدگی شدیدی بر روی مواد در پایین استوانه ایجاد می کند.

در طول عملیات واقعی، سرعت چرخش سیلندر متغیر هسته ای است که کارایی سنگ زنی را تعیین می کند. سرعت بحرانی به سرعت محدودی اشاره دارد که در آن گوی های فولادی با دیواره سیلندر شروع به چرخش می کنند و دیگر سقوط نمی کنند. در تولید صنعتی عملی، سرعت کار به طور کلی روی 70٪ تا 80٪ سرعت بحرانی تنظیم می شود تا اطمینان حاصل شود که توپ های فولادی می توانند حداکثر مسیر آب مروارید را تشکیل دهند.

علاوه بر سرعت چرخش، درجه بندی توپ های فولادی (ترکیب متناسب توپ های بزرگ و کوچک) مستقیماً بر ناحیه تماس و توزیع انرژی ضربه تأثیر می گذارد. از توپ های بزرگ برای خرد کردن قطعات بزرگ مواد استفاده می شود، در حالی که توپ های کوچک شکاف ها را پر می کنند و آسیاب خوبی را فراهم می کنند. شکل آسترهای استوانه ای که به صورت پیوسته استفاده می شوند (مانند آسترهای موجی یا استپ آستر) برای بلند کردن توپ های فولادی و جلوگیری از لغزش شدید بین توپ های فولادی و آسترها عمل می کند و در نتیجه راندمان ورودی انرژی را بهینه می کند.

آسیاب چکشی / آسیاب چکشی صنعتی

برای مواد شکننده یا الیافی با سختی متوسط یا ظرفیت کمتر و بالا، آسیاب چکشی بازده زمانی بسیار بالایی را فراهم می کند. ساختار هسته آن شامل یک روتور چرخان با سرعت بالا، چکش های معلق روی روتور، صفحات شکن اطراف و یک صفحه نمایش پایینی است.

هنگامی که این ماده وارد محفظه سنگ زنی می شود، ابتدا ضربه های آنی شدیدی از چکش ها دریافت می کند که با سرعت های 60 متر بر ثانیه تا 90 متر بر ثانیه کار می کنند. مواد خرد شده به سمت صفحات شکن اطراف و آسترهای دندانه دار تحت نیروی گریز از مرکز روتور برای برخورد ثانویه و پودر شدن پرتاب می شوند. در همان زمان، خود آسیاب و برش با فرکانس بالا در داخل محفظه باریک رخ می دهد.

کنترل اندازه ذرات محصول نهایی عمدتاً به صفحه نیمه محیطی در پایین متکی است. تنها زمانی که اندازه ذرات ماده کوچکتر از قطر مش صفحه باشد، می توان آن را از طریق صفحه نمایش تحت فشار یا گرانش منفی سیستم تخلیه کرد. برای موادی با رطوبت بالا یا آنهایی که مستعد گرفتگی هستند، از یک سیستم کمکی جریان هوا یا طراحی بدون صفحه استفاده می شود که جایگزین غربالگری مکانیکی سنتی با طبقه بندی هوا می شود.

دستگاه آسیاب پودر / آسیاب پودر

هنگام پردازش پودرهای بسیار ریز در سطح میکرون، تجهیزات خرد کردن عمومی اغلب برای شکستن گلوگاه اندازه ذرات تلاش می کنند. را دستگاه آسیاب پودر یک سیستم یکپارچه خودکار است که سنگ زنی فوق العاده ظریف، انتقال پنوماتیک، طبقه بندی چند مرحله ای و جمع آوری پالس را ترکیب می کند.

هنگامی که این نوع تجهیزات مواد معدنی غیر آلی (مانند کربنات کلسیم، پودر تالک، کائولن) یا مواد خام شیمیایی را پردازش می‌کنند، تمرکز بر اجتناب از «سوز کردن بیش از حد» و دستیابی به توزیع اندازه ذرات بسیار باریک (PSD) است. یک طبقه بندی توربین با دقت بالا اغلب در داخل پیکربندی می شود. چرخش پر سرعت پروانه طبقه بندی نیروی گریز از مرکز قوی ایجاد می کند. تنها ریز پودری که مشخصات را برآورده می‌کند می‌تواند از شکاف‌های پروانه وارد سیستم جمع‌آوری شود، در حالی که پودر درشت مسدود شده و برای پردازش مجدد به منطقه آسیاب می‌ریزد. از آنجایی که ذرات پردازش شده بسیار ریز هستند، طرح‌های آب‌بندی فشار منفی سختگیرانه در تمام قسمت‌های اتصال سیستم برای جلوگیری از نشت گرد و غبار اتخاذ شده است، و سخت‌افزار و نرم‌افزار حفاظت ضد انفجار ضد استاتیک و گرد و غبار به طور گسترده مجهز شده‌اند.

آسیاب آسیاب عمودی

برای فرآوری در مقیاس بزرگ در کارخانه های بزرگ سیمان، گوگرد زدایی نیروگاه ها و مواد معدنی غیرفلزی، عمودی آسیاب آسیاب تجهیزات ترجیحی با مصرف انرژی کم و ظرفیت حمل زیاد است. این درام چرخشی سنتی یا حالت خرد کردن ضربه ای را تغییر می دهد و از اصل "فشرده سازی بستر مواد" استفاده می کند.

مواد از طریق لوله تغذیه مرکزی به مرکز میز آسیاب چرخان می ریزند. نیروی گریز از مرکز مواد را به طور یکنواخت به بیرون هل می دهد و باعث می شود که از ناحیه آسیاب بین میز آسیاب و غلتک های مخروطی آسیاب عبور کند. غلتک های سنگ زنی با فشار ثابت توسط یک ایستگاه هیدرولیک فشار بالا ارائه می شوند که مستقیماً روی لایه بستر مواد در حال حرکت مداوم عمل می کند. این راندمان تنش فشاری بسیار بالا است، از تماس مستقیم فلز با فلز جلوگیری می کند و مصرف فولاد را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

علاوه بر این، یک انتخابگر پودر با راندمان بالا در بالای داخل محفظه آسیاب عمودی یکپارچه شده است. هوای گرم وارد شده از بیرون با سرعت زیاد از حلقه هوا در اطراف میز آسیاب خارج می شود و مواد زمین را در محل بلند و خشک می کند. پودر ریز واجد شرایط توسط جریان هوا منتقل می شود، در حالی که پودر درشت به طور خودکار به میز آسیاب برمی گردد. این ادغام چهار در یک آسیاب، خشک کردن، طبقه بندی و انتقال جریان فرآیند را کوتاه می کند.

آسیاب چکشی عمودی

را عمودی Hammer Mill شفت چرخش افقی سنتی را به یک شفت اصلی عمودی تغییر می دهد. این طراحی تغییرات اساسی در ساختار مکانیکی کلی، استفاده از گرانش و فضای کف ایجاد می کند.

را material drops vertically from the top and moves downward under the action of gravity, passing through multiple layers of high-speed rotating hammers arranged in a stepped pattern. Each layer of hammers applies progressive impact and shearing to the material. The vertical structure allows heavy particles that have not been sufficiently pulverized to stay naturally in the upper impact zone, while the light and fine particles that have been pulverized quickly leave the chamber with the downward airflow.

به دلیل تخلیه به کمک گرانش، آسیاب چکشی عمودی به ندرت انباشت مواد پایینی یا کور شدن صفحه را ایجاد می کند. این به ویژه برای پردازش مواد انرژی زیست توده که به راحتی هنگام گرم شدن در طول پردازش نرم می شوند، مواد خام غذایی / خوراک حاوی قند یا چربی، یا برای جداسازی فلزات مرکب در بازیافت زباله های خاص مناسب است.

مقایسه چند بعدی پارامترهای عملیاتی و عملکرد فناوری های سنگ زنی پنج هسته ای

راه حل های سنگ زنی جامع در محیط های صنعتی سنگین: آسیاب صنعتی / دستگاه آسیاب آسیاب

تجزیه و تحلیل عمیق خواص فیزیکی برای تطبیق دقیق

هنگام انتخاب یک دستگاه آسیاب آسیاب ، تیم مهندسی باید به شدت چهار شاخص سفت و سخت از مواد را آزمایش کند:

شاخص سختی و سایش Mohs (Ai) : برای موادی با سختی بیشتر از 5 (مانند گرانیت، ماسه کوارتز، سنگ آهن)، در صورت انتخاب تجهیزات ضربه ای پرسرعت، در عرض چند روز باعث سایش شدید چکش ها یا میله های ضربه می شود و هزینه تلفات فلز را غیر قابل قبول می کند. این نوع مواد باید ترجیحاً برای تجهیزاتی که از مکانیزم فشرده سازی بستر مواد یا مکانیزم سنگ زنی آب مروارید با سرعت کم استفاده می کنند در نظر گرفته شود.

محتوای رطوبتی جامع : هنگامی که رطوبت مواد از 2% تا 5% بیشتر شود، پودر ریز به راحتی به صفحه نمایش، آسترها یا پروانه های طبقه بندی کننده می چسبد و باعث کور شدن صفحه یا تجمع مواد می شود. در این زمان، فرآیند باید یک آسیاب عمودی پیکربندی شده با منبع هوای گرم را انتخاب کند، یا یک درام خشک کن صنعتی را در قسمت جلویی نصب کند.

شکنندگی و سختی : مواد شکننده (مانند بلوک های زغال سنگ، سنگ آهک) به راحتی در اثر ضربه شکسته می شوند و آنها را برای خرد کردن با سرعت بالا و با سرعت بالا مناسب می کند. در حالی که موادی که چقرمگی یا خواص فیبری بالایی دارند (مانند پلاستیک، ضایعات آلیاژ خاص، زیست توده) باید به محفظه سنگ زنی با برش نسبی یا نیروهای برشی قوی متکی باشند.

طراحی جریان خرد کردن و سنگ زنی چند مرحله ای

به منظور به حداکثر رساندن مزایای تولید، صنعت مدرن به طور کلی از اصل اساسی "خرد کردن بیشتر و آسیاب کمتر" پیروی می کند. اندازه ذرات خوراک یک تجهیزات آسیاب منفرد معمولاً حد بالای علمی خود را دارد. اگر مواد درشت و بزرگ به طور مستقیم تغذیه شوند، باعث جهش ناگهانی در مصرف انرژی سیستم و آسیب ضربه موضعی به آسترها می شود. پیکربندی خط کامل استاندارد معمولاً به سه مرحله پیوسته تقسیم می شود:

مرحله یک (خرد درشت از جلو و خرد کردن متوسط) : استفاده از سنگ شکن فکی بزرگ یا سنگ شکن مخروطی برای کاهش سریع قطعات بزرگ مواد (کمتر یا مساوی 500 میلی متر) حمل شده از معدن یا کارگاه مواد اولیه به کمتر یا مساوی 35 میلی متر.

مرحله دو (فرآوری سنگ زنی هسته) : مواد متوسط خرد شده به طور یکنواخت به داخل آن وارد می شود آسیاب آسیاب صنعتی محفظه از طریق یک فیدر فرکانس متغیر. در اینجا، تحت عمل متمرکز انرژی مکانیکی، ماده یک تغییر کیفی از "کلوخ" به "پودر" را تکمیل می کند و اندازه ذرات به طور مستقیم به سطح میکرون کاهش می یابد.

مرحله سوم (طبقه بندی مدار بسته با راندمان بالا) : پودر مخلوط آسیاب شده از طریق جریان هوا یا آسانسور مکانیکی به جداکننده پودر با دقت بالا فرستاده می شود. سیستم طبقه‌بندی ذرات درشت نامرغوب را در محل جدا می‌کند (رد می‌کند) تا به محفظه سنگ‌زنی بازگردد، در حالی که پودر ریز واجد شرایط برای بسته‌بندی یا به سیلو پایین دست وارد جمع‌کننده پودر می‌شود.

کاربرد کارگاهی مدرن گیربکس و کنترل اتوماسیون (PLC/DCS)

را power source of modern industrial grinding systems is usually a high-power main motor ranging from hundreds to thousands of kilowatts. The system introduces Variable Frequency Drive (VFD) and soft start technologies, which can effectively reduce the grid impact during startup and allow the grinding speed to be adjusted according to material hardness.

در همان زمان، کل خط تولید از یک سیستم کنترل اتوماسیون (مانند PLC یا سیستم DCS مبتنی بر فیلدباس) استفاده می کند. این سیستم از طریق سنسورهایی که در نقاط کلیدی تجهیزات چیده شده اند، کنترل اینترلاک زمان واقعی را بر روی جریان اصلی موتور، فشار منفی سیستم، ارتعاش یاتاقان و سرعت تغذیه به دست می آورد. به عنوان مثال، هنگامی که مواد بیش از حد در محفظه سنگ زنی وجود دارد، سیستم کنترل به طور خودکار فرکانس فیدر جلو را با تشخیص نوسانات غیرعادی در جریان موتور اصلی یا تغییرات ناگهانی در فشار محفظه کاهش می دهد و به خود تنظیم و محافظت در یک کارگاه بدون سرنشین دست می یابد.

مدیریت طول عمر اجزای اصلی و تعمیر و نگهداری روزانه سیستم های آسیاب صنعتی

مکانیزم سایش و بهینه سازی مواد قطعات مقاوم در برابر سایش

برای تجهیزات سنگ زنی با مکانیسم های مختلف، قطعات سایش هسته اشکال کاملاً متفاوتی از تنش مکانیکی را تحمل می کنند، بنابراین به انتخاب هدفمند آلیاژهای مقاوم در برابر سایش نیاز دارند:

فولاد پر منگنز (مانند Mn13، Mn13Cr2) : به طور گسترده در آستر آسیاب گلوله ای استفاده می شود. این ماده دارای ویژگی های سخت کاری عالی است. تحت تاثیر شدید مواد و تنش فشاری، سختی سطح آن می‌تواند به سرعت از HB200 اصلی به بالاتر از HB500 افزایش یابد، در حالی که ماتریس همچنان چقرمگی بسیار بالایی را حفظ می‌کند و مشکل شکستگی را در محیط‌های با ضربه زیاد حل می‌کند.

چدن با کروم بالا (مانند KmTBCr20Mo، KmTBCr26) : معمولاً در چکش آسیاب های چکشی پرسرعت و غلتک آسیاب های ریموند استفاده می شود. چدن با کروم بالا حاوی مقدار زیادی کاربید یوتکتیک در داخل است که ریزسختی بسیار بالایی را نشان می دهد. در برابر سایش ساینده ناشی از خراش دادن مواد روی سطح عالی عمل می کند، اما نسبتا شکننده است و نباید ضربه های سنگین فوق العاده قوی مداوم را تحمل کند.

مواد سرامیکی مقاوم در برابر سایش (مانند آلومینا، زیرکونیا، سیلیکون کاربید) : در آسیاب فوق ریز پودرهای شیمیایی، دارویی و الکترونیکی، برای جلوگیری از آلودگی یون آهن فلزی محصول، آستر کلی تجهیزات، پروانه های طبقه بندی و رسانه های آسیاب (میکرو کره ها) معمولاً از سرامیک های مخصوص انتخاب می شوند.

مدیریت کامل چرخه حیات سیستم های روغن کاری بلبرینگ اصلی

را operating load of large industrial grinding equipment is extremely high, and the lubrication of its main bearings, reducers, and gear transmission parts is the "lifeline" of equipment operation.

روانکاری با گردش روغن نازک اجباری تجهیزات سنگین معمولاً از یک ایستگاه روغن‌کاری نازک با جریان مخالف دو پمپ استفاده می‌کنند که نه تنها یک لایه روغن روان‌کاری با فشار ثابت برای یاتاقان‌ها فراهم می‌کند، بلکه گرمای با دمای بالا تولید شده در طول فرآیند سنگ‌زنی را برای دفع از طریق گردش بی‌وقفه به خنک‌کننده می‌برد.

تعمیر و نگهداری پیش بینی کننده : با نصب سنسورهای لرزش دو محوره و سنسورهای دمای PT100 بر روی یاتاقان های اصلی کلید، مسیرهای عملیاتی آنها به طور مداوم نظارت می شود. هنگامی که یک یاتاقان افزایش دما غیرعادی یا پیک های فرکانس بالا مشخصه در طیف ارتعاش را به دلیل حفره یا پوسته شدن داخلی تجربه می کند، سیستم DCS بلافاصله هشدارهای چند مرحله ای صادر می کند و پرسنل تعمیر و نگهداری را برای انجام تعویض دقیق در طول دوره های خاموشی برنامه ریزی شده راهنمایی می کند و از حوادث مکانیکی فاجعه بار جلوگیری می کند.

حفاظت از ایمنی محیط زیست: جلوگیری از انفجار گرد و غبار و کنترل صدا

حفاظت از محیط زیست و رعایت بهداشت حرفه ای در کارگاه های پودر، خطوط قرمز سفت و سخت برای کارخانه ها هستند:

طراحی ضد انفجار : هنگام پردازش خشک پودر زغال سنگ، گوگرد، پودرهای فلزی خاص، یا مواد آلی، به دلیل سطح ویژه عظیم پودر، یک انفجار گرد و غبار فاجعه بار می تواند به راحتی هنگامی که یک جرقه ساکن موضعی یا جرقه ضربه ای از مواد خارجی سخت خارجی در داخل سیستم ایجاد شود، ایجاد شود. کل سیستم خط همیشه باید تحت فشار منفی شدید (200- تا -500 پاسکال) نگهداری شود تا نشت گرد و غبار از بین برود. دریچه های انفجار یک طرفه و شیرهای جداسازی باید در گره های کلیدی خط لوله نصب شوند.

کنترل نویز : صدای عملکرد آسیاب های گلوله ای و آسیاب های چکشی اغلب به 95 دسی بل (A) تا 110 دسی بل (A) می رسد. کارخانه‌های مدرن، علاوه بر نصب پدهای لاستیکی لرزش‌گیر بر روی سطوح مشترک قطعات سایش، عموماً کل دستگاه را به‌طور مستقل در داخل یک اتاق مخصوص عایق صوتی محصور شده با مواد جاذب آکوستیک دولایه ایزوله می‌کنند و اتاق عملیات مرکزی کنترل را در فاصله‌ای طولانی از بیرون قرار می‌دهند تا اطمینان حاصل شود که محیط عملیاتی با استانداردهای بهداشت صنعتی مطابقت دارد.

پرسش‌های متداول فناوری خرد کردن و سنگ‌زنی صنعتی

Q1: چگونه بین سنگ شکن آسیاب گلوله ای و آسیاب آسیاب عمودی بر اساس سختی Mohs مواد انتخاب کنیم؟

پاسخ دهید : اساس اصلی برای طرح انتخاب در ایجاد تعادل است ساینده بودن از مواد در برابر هزینه تعویض قطعات سایش طولانی مدت (OPEX) از خط تولید

را سنگ شکن آسیاب گلوله ای متعلق به تجهیزات سنگین با سرعت کم است و مکانیسم خرد کردن آن ضربه بی‌حجم و ساییدگی متقابل توپ‌های فولادی در حال سقوط است. هنگام پردازش مواد با سختی بسیار بالا و سایندگی بالا با سختی Mohs بین 6 تا 9 (مانند کوارتز، سنگ معدن طلا، ماسه سیلیس)، اگرچه آسیاب گلوله ای مصرف انرژی بالایی دارد، آسترهای داخلی فولادی منگنزی یا آسترهای سرامیکی آن می توانند در برابر ضربه های مداوم قوی مقاومت کنند و توپ های فولادی مصرف شده را می توان به طور منظم از قسمت های تغذیه مجدد به طور منظم جایگزین کرد.

را آسیاب آسیاب عمودی اصل فشرده سازی بستر مواد را اتخاذ می کند. اگرچه میزان مصرف انرژی آن بسیار زیاد است، اما اگر سختی Mohs ماده از 7 بیشتر شود و شاخص سایندگی (Ai) بیش از حد بالا باشد، ذرات با سختی بالا باعث ایجاد خراش و پوسته شدن بسیار شدید روی سطوح آستین غلتکی چرخان و آسترهای میز آسیاب تحت فشار بالا می شوند. هنگامی که آستین های غلتکی به شدت فرسوده شدند، ماشین باید خاموش شود و از یک دستگاه هیدرولیک مخصوص برای برگرداندن یا بلند کردن و جایگزینی آنها به طور کلی استفاده شود، که باعث افزایش قابل توجه هزینه های خرابی و هزینه های پردازش قطعات فرسوده می شود.

نتیجه گیری انتخاب : عموماً برای مواد حجیم با سختی Mohs کمتر یا مساوی 6.5 و نیازهای خروجی زیاد (مانند کنجاله خام سیمان، سنگ آهک، گچ گوگرد زدایی نیروگاه)، آسیاب آسیاب عمودی ترجیح داده می شود مصرف انرژی کم را دنبال کند. در حالی که برای کانی های غیرفلزی با سختی بالا یا پردازش عمیق معدن فلزی با سختی Mohs بیشتر از 7، سنگ شکن آسیاب گلوله ای ترجیح داده می شود.

Q2: چگونه یک آسیاب چکشی صنعتی می تواند به طور موثری گرفتگی صفحه نمایش و پدیده سنگ زنی بیش از حد را در حین کار با سرعت بالا کاهش دهد؟

پاسخ دهید : حل گرفتگی و سنگ زنی بیش از حد (که در آن مواد بیش از حد به پودر ریز بی فایده تبدیل می شود که منجر به افزایش مصرف انرژی بی اثر می شود) نیاز به شروع از دو بعد دارد: طراحی میدان جریان و تنظیم پارامترهای مکانیکی .

معرفی هوای القایی کمکی فشار منفی سیستم : تنها با تکیه بر نیروی گریز از مرکز روتور برای تخلیه، پودر ریز مستعد جذب الکترواستاتیکی روی سطح صفحه نمایش یا "چسبیدن صفحه" به دلیل رطوبت کمیاب موجود در مواد است. نصب یک فن بادکش ناشی از حذف گرد و غبار پالس با توان بالا در انتهای تخلیه آسیاب چکشی صنعتی یک میدان جریان فشار منفی با سرعت بالا در داخل محفظه سنگ زنی ایجاد می کند. پودر ریز از قبل واجد شرایط فوراً تحت فشار شدید جریان هوا از سوراخ‌های صفحه کشیده می‌شود و از ماندن در محفظه برای دریافت ضربه‌های ثانویه از چکش‌ها جلوگیری می‌کند و در نتیجه سنگ زنی بیش از حد را از بین می‌برد.

کنترل رطوبت مواد دینامیک : رطوبت خوراک محرک اولیه برای گرفتگی است. در فرآوری صنعتی، رطوبت خوراک باید به شدت تا کمتر یا مساوی 12 درصد کنترل شود. اگر ماده به طور طبیعی چسبنده است، باید به برداشتن صفحه مکانیکی در نیم دور پایین و تغییر به یک "آسیاب ضربه ای بدون صفحه" توجه کرد، که کاملاً به سرعت چرخش پروانه طبقه بندی کننده هوا یکپارچه شده در قسمت بالایی برای کنترل اندازه ذرات محصول نهایی تکیه می کند.

بهینه سازی پارامترهای درجه بندی : به طور مرتب فاصله بین چکش ها و صفحه نمایش را بررسی و تنظیم کنید (معمولاً بین 4 تا 8 میلی متر حفظ می شود). اگر فاصله بیش از حد بزرگ باشد، مواد برای مدت طولانی در محفظه می چرخد ​​و به راحتی باعث آسیاب بیش از حد می شود. اگر فاصله بیش از حد کوچک باشد، مواد به شدت فشرده می شود و به راحتی باعث کور شدن صفحه نمایش می شود.

Q3: هنگام تولید پودر بسیار ریز، چگونه یک ماشین آسیاب پودر ظرفیت را با ثبات توزیع اندازه ذرات متعادل می کند (D50/D97)؟

پاسخ دهید : "ظرفیت" و "کنترل اندازه ذرات" در پردازش پودر ریز به طور طبیعی یک رابطه متضاد دارند و تعادل دینامیکی آنها کاملاً توسط متغیرهای عملیاتی دقیق سیستم طبقه بندی مدار بسته جریان هوا .

سرعت پروانه طبقه بندی کننده و اتصال فرکانس متغیر : خط برش اندازه ذرات پودر تولید شده توسط دستگاه آسیاب پودر به طور عمده توسط سرعت خطی طبقه بندی داخلی (پروانه طبقه بندی توربین) تعیین می شود. هنگامی که توزیع اندازه ذرات بسیار باریک مورد نیاز است (مانند نیاز به D97 = 10 میکرون)، سرعت پروانه باید افزایش یابد. نیروی گریز از مرکز قوی ایجاد شده توسط سرعت چرخش بالا، ذرات ناموفق و همچنین برخی از ذرات واجد شرایط (به دلیل تجمع بین ذرات) را به منطقه آسیاب برمی گرداند. در این زمان، حجم دفع سیستم افزایش می‌یابد و ظرفیت خالص ماشین اصلی به ناچار کاهش قابل انتظاری را تجربه خواهد کرد.

فرکانس قفل دینامیکی حجم هوا و نسبت حجم مواد (نسبت گاز به جامد) : برای حفظ ثبات اندازه ذرات، نسبت گاز به جامد در داخل محفظه سنگ زنی باید ثابت نگه داشته شود. اگر حجم تغذیه ناگهان جهش کند، غلظت پودر در محفظه بیش از حد بالا می‌رود، که باعث بارگذاری موضعی پروانه طبقه‌بندی می‌شود و برخی ذرات درشت از میان شکاف‌های پروانه به محصول نهایی می‌لغزند و باعث می‌شود که نشانگر D97 از استاندارد فراتر رود. بنابراین، سیستم اتوماسیون صنعتی باید جریان اصلی موتور طبقه‌بندی کننده و سرعت تبدیل فرکانس را با دهانه دمپر فن قفل کند. با تنظیم دقیق فرکانس بالا سرعت تغذیه، حداکثر ظرفیت مرزی خروجی را با فرض برآورده شدن توزیع محدود اندازه ذرات محصول نهایی تضمین می کند.

Q4: در مقایسه با آسیاب های چکشی افقی، آسیاب چکشی عمودی چه مزایای منحصر به فردی از نظر سهولت تعمیر و نگهداری و سایش اجزای اصلی دارد؟

پاسخ دهید : پس از اصلاح شفت اصلی از افقی به عمودی، نه تنها تغییراتی در ساختار فضایی ایجاد می کند، بلکه وضعیت تنش و مسیر مواد را به طور جامع بهینه می کند.

کانال تخلیه نامتقارن به کمک جاذبه : در آسیاب چکشی افقی، چون جهت گرانش عمود بر محور روتور است، مواد به راحتی در پایین محفظه و روی براکت صفحه انباشته شده و باعث سایش متمرکز موضعی می شود. مسیر در حال اجرا مواد از عمودی Hammer Mill یک خط جریان مارپیچ رو به پایین از بالا به پایین است. گرانش دیگر یک مقاومت نیست، بلکه نیروی کمکی برای تخلیه است. ذرات از قبل واجد شرایط تحت اثر دوگانه رانش به بیرون و گرانش به سرعت به پایین می لغزند. هیچ تجمع مواد در محفظه وجود ندارد و سایش کل دستگاه بسیار یکنواخت است.

سایش یکنواخت اجزای اصلی و عمر چرخش چکش یک آسیاب افقی اغلب در انتهای ثابت سایش سبک و در انتهای بیرونی معلق ساییده می شود (به دلیل سرعت های خطی گریز از مرکز متفاوت). چکش های چند لایه آسیاب ضربه ای عمودی بر روی یک صفحه عمودی توزیع می شوند و در طول فرآیند سقوط آبشاری مواد، احتمال تماس و فرم سایش هر لایه چکش یکنواخت تر است.

رابط تعمیر و نگهداری سریع بسیار کارآمد : با توجه به اتخاذ یک ساختار عمودی تک شفت، محفظه دستگاه معمولاً به عنوان یک "سازه در" طراحی می شود که می تواند با زاویه زیادی از دو طرف باز شود. پرسنل تعمیر و نگهداری نیازی به جدا کردن سخت تسمه های انتقال یا پوشش های بالایی مانند تجهیزات افقی سنتی ندارند. آنها فقط باید درب کناری را باز کنند تا مستقیماً یک مجموعه کامل را برگردانند یا به سرعت شفت های پین را بر روی محور آویزان عمودی تحت راحت ترین حالت ارگونومیک جایگزین کنند، و زمان تعمیر و نگهداری خاموش شدن یکباره را بیش از 50٪ کاهش می دهد.

ادبیات مرجع

Fuerstenau, M. C., & Han, K. N. (2003). *اصول فرآوری مواد معدنی*. انجمن معدن، متالورژی و اکتشاف.

لینچ، ای جی (2015). *طراحی و عملیات فرآوری مواد معدنی: مقدمه*. الزویر.

آستین، ال جی، کلیمپل، آر آر، و لاکی، پی تی (1984). *مهندسی فرآیند کاهش اندازه: آسیاب گلوله*. AIME.

رودز، ام (2008). *مقدمه ای بر فناوری ذرات*. جان وایلی و پسران

ویلز، بی. ا.، و فینچ، جی (2015). *تکنولوژی فرآوری مواد معدنی ویلز: مقدمه ای بر جنبه های عملی تصفیه سنگ معدن و بازیابی مواد معدنی*. Butterworth-Heinemann.