كيفية اختيار الطحن ذي الدائرة المفتوحة أو الطحن ذي الدائرة المغلقة - ستعرف ذلك بنهاية هذا الشرح

في مصانع معالجة المعادن، تُعدّ مرحلة الطحن مرحلةً محوريةً تتطلب استثماراتٍ ضخمةً واستهلاكًا كبيرًا للطاقة. تتحكم هذه المرحلة في تغير حجم الحبيبات خلال عملية معالجة المعادن بأكملها، مما يؤثر بشكلٍ كبيرٍ على معدل الاستخلاص ومعدل الإنتاج. لذا، يُعدّ خفض التكاليف وتحسين معدل الإنتاج ضمن معيارٍ مُحددٍ لنعومة الطحن مسألةً بالغة الأهمية.

توجد طريقتان للطحن: الطحن ذو الدائرة المفتوحة والطحن ذو الدائرة المغلقة. ما هي خصائص هاتين الطريقتين؟ وأيهما يحقق الاستخدام الأمثل للموارد ويرفع معدل الإنتاج؟ سنجيب على هذه الأسئلة في الفقرات اللاحقة.
تفاصيل طريقتين للطحن

الطحن ذو الدائرة المفتوحة هو أنه في عملية الطحن، يتم تغذية المادة إلى المطحنة وتفريغها بعد الطحن مباشرة إلى المطحنة التالية أو العملية التالية.

تتميز عملية الطحن ذات الدائرة المفتوحة ببساطة إجراءاتها وانخفاض تكلفة الاستثمار، بينما تتمثل عيوبها في انخفاض معدل الإنتاج واستهلاك الطاقة العالي.

الطحن ذو الدائرة المغلقة هو أنه في عملية الطحن، يتم تغذية المواد إلى المطحنة للتصنيف بعد الطحن، ويتم إرجاع الخام غير المؤهل إلى المطحنة لإعادة الطحن، ويتم إرسال الخام المؤهل إلى المرحلة التالية.

تتمثل المزايا الرئيسية للطحن في الدائرة المغلقة في كفاءة التكسير العالية وجودة الإنتاج المتميزة. كما يتميز الطحن في الدائرة المغلقة بمعدل إنتاج أكبر. إلا أن عيبه يكمن في تعقيد عملية الإنتاج وارتفاع تكلفتها مقارنةً بالطحن في الدائرة المفتوحة.

تُطحن المواد غير المطابقة للمواصفات بشكل متكرر في مرحلة الطحن ذات الدائرة المغلقة حتى الوصول إلى حجم جسيمات مناسب. أثناء الطحن، يمكن نقل كمية أكبر من المعادن إلى معدات الطحن، مما يسمح باستخدام طاقة مطحنة الكرات إلى أقصى حد ممكن، وبالتالي تحسين كفاءة استخدام معدات الطحن، ومن ثم رفع كفاءة الإنتاج.
معدات طريقتين للطحن

عند اختيار معدات الطحن، لا تتمتع مطحنة الكرات بالقدرة على التحكم في حجم الجسيمات. ففي مخلفات الخام، توجد حبيبات دقيقة عالية الجودة وأخرى خشنة غير مناسبة، مما يجعلها غير ملائمة لمعدات الطحن المفتوحة. أما مطحنة القضبان، فهي على النقيض من ذلك، حيث تعمل قضبان الصلب الموجودة بين الكتل السميكة على كسرها أولاً، ثم تتحرك هذه القضبان للأعلى كشبكة، مما يسمح بمرور المواد الدقيقة عبر الفجوات بينها. لذلك، تتميز مطحنة القضبان بقدرتها على التحكم في حجم الجسيمات، ويمكن استخدامها كمعدات طحن مفتوحة الدائرة.

على الرغم من أن مطحنة الكرات لا تملك القدرة على التحكم بحجم الجسيمات بنفسها، إلا أنها تستطيع التحكم به بمساعدة معدات التصنيف. تقوم المطحنة بتفريغ الخام في معدات التصنيف، حيث تدخل المواد الناعمة المطابقة للمواصفات المرحلة التالية عبر دورة الطحن والتصنيف. لذا، في عملية الطحن المغلقة، قد تمر المواد الخشنة غير المطابقة للمواصفات عبر المطحنة عدة مرات، ويجب طحنها إلى حجم الجسيمات المطلوب ليتم تفريغها بواسطة معدات التصنيف. لا توجد قيود تُذكر على معدات الطحن التي يمكن اختيارها في مرحلة الطحن المغلقة.
تطبيق طريقتي الطحن

تختلف متطلبات نعومة الطحن باختلاف أنواع المعادن وخصائصها ومتطلبات عملية المعالجة. كما تختلف حالة المواد ذات التركيبات المختلفة عند بلوغها درجة التفكك المناسبة.
في الطحن ذي الدائرة المغلقة، تكون المواد المُعادة إلى معدات الطحن شبه مطابقة للمواصفات. يكفي إعادة طحن بسيطة لتصبح منتجًا مطابقًا للمواصفات، ومع زيادة كمية المواد في المطحنة، تزداد سرعة مرورها عبرها، مما يُقلل وقت الطحن. لذلك، يتميز الطحن ذو الدائرة المغلقة بإنتاجية عالية، ودرجة تكسير منخفضة، وتوزيع دقيق ومتجانس لحجم الجسيمات. وبشكل عام، تعتمد محطات التعويم ومحطات الفصل المغناطيسي في الغالب على عملية الطحن ذي الدائرة المغلقة.

يُعدّ الطحن ذو الدائرة المفتوحة مناسبًا للطحن الأولي. تدخل المادة الخارجة من أحد أقسام مطحنة القضبان إلى معدات طحن أخرى، ثم تُطحن (طحنًا ناعمًا). وبهذه الطريقة، يتميز القسم الأول من مطحنة القضبان بنسبة تكسير أقل وقدرة إنتاجية أعلى، كما أن العملية بسيطة نسبيًا.

باختصار، يتضح أن اختيار طريقة الطحن عملية معقدة نسبياً، تتطلب مراعاة جوانب عديدة كخصائص المواد، وتكاليف الاستثمار، والعمليات التقنية. لذا، يُنصح أصحاب المناجم باستشارة مصنعي معدات المعالجة ذوي الخبرة في تصميم المناجم لتجنب الخسائر الاقتصادية.