الطحن الجاف كربونات الكالسيوم تنتج كربونات الكالسيوم الثقيلة. وهي عملية شائعة الاستخدام على نطاق واسع. وتتميز بتكلفة معدات منخفضة وعملية بسيطة وإنتاجية عالية. وتكنولوجيتها ناضجة وتستهلك طاقة قليلة. ومع ذلك، قد تنشأ بعض المشاكل في الإنتاج، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر:
حدود الحبيبات في الطحن الجاف لكربونات الكالسيوم
يمكن أن ينتج الطحن الجاف منتجات أقل من 2500 شبكة. ولكن إذا تجاوز الحجم هذا، فلن يكون فعالاً من حيث التكلفة. يرتفع استخدام الطاقة والتكاليف بشكل حاد. لذلك، قد لا يكون الطحن الجاف هو الخيار الأفضل للمساحيق فائقة الدقة.
استهلاك الطاقة والتكلفة في الطحن الجاف لكربونات الكالسيوم
مع تزايد الطلب على جزيئات المسحوق الأصغر حجمًا، يزداد أيضًا استخدام الطاقة في الطحن الجاف. وهذا يرفع تكاليف الإنتاج ويجعل إنتاج كربونات الكالسيوم فائقة الدقة غير اقتصادي.
توزيع حجم الجسيمات
تتمتع المنتجات المطحونة الجافة بنطاق واسع ومتعدد الوسائط في كثير من الأحيان، حجم الجسيمات التوزيع. وهذا يشكل تحديًا في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق فيه.
شكل الجسيمات
إن جزيئات الكالسيوم الثقيلة الناتجة عن الطحن الجاف غير منتظمة وذات حواف حادة. وقد يؤثر هذا على استخدامها في المنتجات. وتحتاج بعض الصناعات، مثل البلاستيك والمطاط، إلى شكل جزيئات محدد.
التحكم في رطوبة المساحيق
من الصعب التحكم في محتوى الرطوبة في الكالسيوم الثقيل المعالج بالتجفيف. وعادة ما يكون أعلى من محتوى الرطوبة في المنتجات المعالجة بالترطيب. وقد يحد هذا من استخدامه في التطبيقات ذات الرطوبة المنخفضة، مثل معالجة البلاستيك. وهذا يتطلب سيولة جيدة وقابلية للتشتت.
مشكلة التعديل
بالنسبة للمساحيق الدقيقة التي يزيد حجمها عن 1250 شبكة، قد يؤدي التعديل الجاف إلى انخفاض التنشيط والتكتل. وهذا يؤثر على التعديل وأداء المنتج النهائي.
تآكل المعدات
تتسبب عملية الطحن الجاف في حدوث تصادمات مباشرة بين المادة والمطحنة، مما يؤدي إلى تآكل المعدات بشكل كبير. كما تتطلب صيانة منتظمة واستبدال الأجزاء، مما يزيد من التكاليف.
القضايا البيئية المتعلقة بالطحن الجاف لكربونات الكالسيوم
قد يؤدي الطحن الجاف إلى إنتاج المزيد من الغبار، مما يضر بالبيئة والعمال. ويحتاج الأمر إلى نظام جيد لإزالة الغبار للسيطرة عليه.
التحكم في درجة الحرارة
قد تؤدي عملية الطحن الجاف إلى توليد درجات حرارة أعلى بسبب الاحتكاك. وقد يؤثر هذا على الخصائص الفيزيائية للمسحوق. على سبيل المثال، يجب إيلاء اهتمام خاص للتعامل مع المواد الحساسة للحرارة.
نقاء المنتج
قد يؤدي الطحن الجاف إلى تكوين الغبار، مما يؤدي إلى إدخال الشوائب. وقد يؤدي هذا إلى خفض نقاء المنتج النهائي.
ولحل هذه المشاكل، يحاول المنتجون عادة:
- 1. تحسين معلمات العملية.
- 2. استخدم معدات تصنيف فعالة.
- 3. تحسين وسائل الطحن.
- 4. ترقية تقنية تعديل السطح.
وتهدف هذه الخطوات إلى تعزيز جودة المنتج وكفاءة الإنتاج.
معدات الطحن الجاف لكربونات الكالسيوم
مطحنة الكرة
أ مطحنة الكرة تعتبر أداة جيدة لطحن كربونات الكالسيوم الجافة. وهي فعالة ومتعددة الاستخدامات، لذا تستخدمها العديد من الصناعات. فيما يلي نظرة عامة مفصلة على كيفية عملها واستخداماتها في معالجة كربونات الكالسيوم.
تتضمن عملية تشغيل مطحنة الكرات الخطوات الرئيسية التالية:
تحضير العلف: أولاً، نقوم بسحق كربونات الكالسيوم، من الحجر الجيري أو الرخام، إلى حجم 10 مم -20 مم باستخدام الكسارات.
عملية الطحن: يتم إدخال المادة المسحوقة إلى مطحنة الكرات. وهي عبارة عن أسطوانة دوارة مملوءة بمواد الطحن (كرات فولاذية أو سيراميكية). ومع دوران الأسطوانة، تسقط الكرات مرة أخرى داخلها. وتصطدم بالمادة، مما يقلل من حجمها من خلال التآكل والصدمة.
التصنيف: بعد الطحن، يمكن للمصنفات الهوائية تصنيف المواد. فهي تفصل الجزيئات حسب الحجم لضمان التجانس في المنتج النهائي.
مزايا استخدام مطاحن الكرات للطحن الجاف
فعالية التكلفة: تعد مطاحن الكرات أرخص في التركيب والتشغيل من تقنيات الطحن الأخرى.
التنوع: يمكنها التعامل مع مستويات مختلفة من صلابة المواد. لذا، فهي تناسب درجات مختلفة من كربونات الكالسيوم.
التحكم في حجم الجسيمات: قم بتغيير وقت الطحن والسرعة والوسائط. سيؤدي هذا إلى ضبط توزيع حجم الجسيمات. يمكن لمطاحن الكرات عادةً إنتاج مساحيق كربونات الكالسيوم. تتراوح أحجام جسيماتها من 20 شبكة إلى 200 شبكة.
مطحنة الأسطوانة الحلقية
أ مطحنة الأسطوانة الدائرية يعد هذا الحل فعالاً لطحن كربونات الكالسيوم الجافة، حيث يوفر مزايا من حيث الكفاءة وجودة المنتج. فيما يلي نظرة عامة على تشغيله وفوائده وتطبيقاته.
نظرة عامة على مطاحن الأسطوانة الحلقية
تستخدم مطاحن الأسطوانة الحلقية، أو مطاحن الحلقة والكرات، مزيجًا من قوى التأثير والقص لطحن المواد. تتضمن المكونات الرئيسية ما يلي:
حلقة الطحن: مسار دائري يحدث فيه الطحن.
البكرات: توجد داخل الحلقة، وهي تضغط على المادة لتقليل حجمها.
يتم إدخال المادة إلى الطاحونة، حيث يتم سحقها بين الأسطوانات وحلقة الطحن. تساعد القوة الطاردة المركزية في الحفاظ على المادة على اتصال بأسطح الطحن. وهذا يعزز كفاءة الطحن.