【موسوعة معالجة المعادن في هوات】 تطبيق مطحنة الأسطوانات عالية الضغط HPGM في إثراء الخام

نظراً لنقص الطاقة في العالم، ازداد الاهتمام باستهلاك الطاقة في عمليات التكسير. ومنذ ظهور مطحنة الأسطوانات عالية الضغط في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، استُخدمت بشكل رئيسي في صناعة الإسمنت وبعض مناجم المعادن غير الحديدية. وقد استفادت صناعة الإسمنت من هذه المعدات عالية الكفاءة التي توفر الطاقة وتقلل من استهلاك الصلب.

تُعدّ كميات الخامات المسحوقة في صناعة المعادن والتعدين كبيرة، ومعظمها خامات صلبة يصعب طحنها. وتُعتبر مشاكل استهلاك الطاقة والصلب وكفاءة مطاحن الكرات من أبرز التحديات الحالية، كما تتأثر نسبة استخلاص المعادن بشكل كبير بطريقة الطحن. وتُستخدم مطحنة الأسطوانات عالية الضغط على نطاق واسع في صناعة المعادن والتعدين، وهي من بين الأفضل عالميًا. ويُعزى نجاحها إلى جهود البحث والتطوير الدؤوبة التي بذلها مصنّعو المعدات المحليون في السنوات الأخيرة.

الخصائص التقنية لمطحنة الأسطوانات عالية الضغط من هواتي HPGM

مغناطيس هواتي

الفرق بين مطحنة الأسطوانات عالية الضغط ومعدات التكسير التقليدية

إن مطحنة الأسطوانات ذات الضغط العالي تشبه إلى حد كبير الكسارة التقليدية ذات الأسطوانتين، ولكن هناك فرقان جوهريان.

أحدها هو أن مطحنة الأسطوانات عالية الضغط تطبق التكسير شبه الساكن، مما يوفر حوالي 30٪ من استهلاك الطاقة مقارنة بالتكسير بالصدم؛

ثانيًا، تعتمد هذه الآلة على تكسير المواد على شكل طبقات، حيث يتم تكسير المواد بشكل متبادل، مما يوفر كفاءة تكسير عالية. ويمكن تعديل ضغط التكسير بين المواد عن طريق ضغط الأسطوانات. تدور أسطوانتان في اتجاهين متعاكسين، إحداهما ثابتة والأخرى قابلة لتعديل المسافة. يصل الضغط بين الأسطوانتين عادةً إلى ما بين 1500 و3000 ضغط جوي، ويمكن أن يصل حجم المنتجات المكسرة إلى 2 مم، مما يحقق "تكسيرًا أكبر وطحنًا أقل"، ليصبح بذلك نوعًا جديدًا من معدات التكسير التي تستبدل الطحن بالتكسير. وبفضل قوتها الهائلة، لا تقتصر وظيفتها على سحق المواد فحسب، بل تعمل أيضًا على تكسير بنيتها الداخلية، مما يحسن بشكل كبير من قدرة الطحن.

تتكون مطحنة الأسطوانات ذات الضغط العالي من جهاز تغذية كهربائي، وجهاز منع المواد، وجهاز قيادة، وجهاز تحميل هيدروليكي، وجهاز دعم، ومكونات أسطوانية ديناميكية وثابتة، وما إلى ذلك.

موقع عمل مطحنة الأسطوانات عالية الضغط HUATE HPGM

مخطط تدفق العمليات النموذجي لطاحونة الأسطوانات ذات الضغط العالي في عملية التخصيب

1. عملية رمي الذيل الرطب في مطحنة أسطوانية مغلقة الدائرة للحبوب الخشنة

في عملية استخدام هذه الآلة لمعالجة الخامات، يُعدّ قذف المخلفات الرطبة في عملية الطحن الأسطواني ذي الدائرة المغلقة للخامات الخشنة عملية شائعة. يوضح الشكل التالي مخطط سير العملية الرئيسي:

مخطط انسيابي لعملية رمي الذيل الرطب في مطحنة أسطوانية مغلقة الدائرة للحبوب الخشنة

في التطبيق المحدد لهذه العملية، يتم غربلة الكعكة الكاشطة بشكل أساسي من خلال دائرة مغلقة، بحيث يمكن التحكم دائمًا في حجم جسيمات المنتج الذي تتم معالجته بواسطة مطحنة الأسطوانة عالية الضغط ضمن نطاق مناسب جدًا للفرز والتخلص من المخلفات، وفي النهاية تحقيق الغرض من التخلص المسبق من المخلفات.

1. عملية الطحن الكروي الجزئي في مطحنة الأسطوانات ذات الدائرة المغلقة

من خلال عدد كبير من ممارسات الإنتاج والاختبارات ذات الصلة، تبيّن أن منتجات الخام المُستخلصة بواسطة مطحنة الأسطوانات عالية الضغط لا تتميز فقط بحجم جسيمات أدق، بل تحقق أيضًا زيادة ملحوظة في محتوى مسحوق المعادن. إذ تصل نسبة المواد التي يقل حجمها عن 0.2 مم إلى 30-40%، وهو ما يفي بمتطلبات فرز الخام في معظم الحالات، وبالتالي يمكن إجراء عملية الفرز مباشرةً بعد تصنيف هذا النوع من المنتجات.

في الوقت نفسه، أثناء استخدام مطحنة الأسطوانات عالية الضغط في عمليات تركيز الخام وتكسيره، قد تتواجد كمية صغيرة من جزيئات الخام ذات الحجم الكبير داخل كعكة البثق نتيجةً لتأثير المواد الجانبية. إذا استُخدمت هذه الكمية مباشرةً في عمليات الطحن أو التركيز، فسيتأثر سير العمل بشكل كبير، مما سيؤثر سلبًا على إنتاجية التركيز.

لذا، في عملية إنتاج الخامات المُخصبة باستخدام المعدات الميكانيكية، ولتجنب هذه المشاكل، من الضروري إجراء غربلة دائرية مغلقة لكعكة الخام بعد معالجتها بالبثق بواسطة مطحنة الأسطوانات عالية الضغط. بهذه الطريقة، يمكن التحكم بدقة في حجم جزيئات المنتج في الكعكة لمنع تذبذب العملية الناتج عن دخول خام ذي حجم جزيئات كبير جدًا إلى عملية الطحن الكروي، وإدخاله مباشرةً في عملية الفرز. لا تُحقق هذه الطريقة فقط خفضًا كبيرًا في كمية الخام المُغذى في عملية الطحن الكروي، بل تُجنب أيضًا الطحن الزائد للخامات ذات الحبيبات الدقيقة، مما يُحسّن بشكل شامل كفاءة وجودة عملية التخصيب.

3. أشكال أخرى من عملية تدفق العمليات النموذجية

إضافةً إلى العمليتين الأكثر شيوعًا المذكورتين أعلاه، توجد عدة عمليات نموذجية شائعة أخرى في عملية تكسير وإنتاج خامات التخصيب باستخدام مطاحن الأسطوانات. إحداها هي طحن الكرات في مطحنة أسطوانات ذات دائرة مفتوحة، وذلك باستخدام تقنية طحن كاملة الحجم.

مخطط انسيابي لعملية الطحن الكروي في مطحنة أسطوانية ذات دائرة مفتوحة

أما العملية الأخرى فهي عملية الطحن الكروي التي تتم على شكل طحن أسطواني لتدوير مادة الحواف. وفيما يلي مخطط تدفق العملية الرئيسي:

مخطط انسيابي لعملية الطحن الكروي على شكل دوران مادة حافة طحن الأسطوانة

مثال تطبيقي لطاحونة الأسطوانات عالية الضغط HUATE HPGM

مغناطيس هواتي

تُستخدم مطحنة الأسطوانات عالية الضغط HPGM1480 في مصنع تركيز كبير في شمال الصين