مطحنة الكرة

1. مقدمة مطحنة الكرة

طاحونة الكرات هي المعدات الرئيسية لسحق المواد بعد التكسير.

مطحنة الكرة هي واحدة من آلات الطحن عالية الدقة المستخدمة على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي، وهناك العديد من الأنواع، مثل مطحنة الكرة الأنبوبية، مطحنة الكرة القضيبية، مطحنة الكرة الأسمنتية، مطحنة الصفائح فائقة الدقة، مطحنة الكرة اليدوية، مطحنة الكرة الأفقية، الكرة مطحنة تحمل بوش، مطحنة الكرة الموفرة للطاقة، مطحنة الكرة الفائضة، مطحنة الكرة السيراميك، مطحنة الكرة شعرية.

مطحنة الكرة مناسبة لطحن الخامات المختلفة والمواد الأخرى. ويستخدم على نطاق واسع في معالجة المعادن ومواد البناء والصناعات الكيماوية. ويمكن تقسيمها إلى طرق طحن جافة ورطبة. وفقًا لطرق التفريغ المختلفة، يمكن تقسيمها إلى نوعين: نوع الشبكة ونوع الفائض. وفقًا لشكل الأسطوانة، يمكن تقسيمها إلى أربعة أنواع: مطحنة الكرات ذات الأنبوب القصير، وطاحونة الكرات ذات الأنبوب الطويل، وطاحونة الأنبوب، والطاحونة المخروطية.

2. مبدأ عمل مطحنة الكرة

تتكون المطحنة الكروية من أسطوانة أفقية، عمود مجوف لتغذية وتفريغ المواد، ورأس طحن. الاسطوانة عبارة عن اسطوانة طويلة مع جسم طحن مثبت في الاسطوانة. الاسطوانة مصنوعة من صفيحة فولاذية. يتم تثبيت البطانة الفولاذية على الاسطوانة. بشكل عام، جسم الطحن عبارة عن كرة فولاذية، يتم تعبئتها في الأسطوانة وفقًا لأقطار مختلفة ونسبة معينة. يمكن أيضًا أن يكون جسم الطحن مصنوعًا من الفولاذ. اختر وفقًا لحجم جسيمات مادة الطحن. يتم تحميل المواد في الاسطوانة عن طريق العمود المجوف عند نهاية تغذية المطحنة الكروية. عندما تدور أسطوانة المطحنة الكروية، يتم ربط جسم الطحن ببطانة الأسطوانة بسبب القصور الذاتي وقوة الطرد المركزي والاحتكاك. تحملها الأسطوانة بعيدًا، وعندما تصل إلى ارتفاع معين، سيتم إلقاؤها للأسفل بسبب جاذبيتها. سوف يقوم جسم الطحن المتساقط بسحق المواد الموجودة في الأسطوانة مثل القذيفة.

تدخل المادة إلى الغرفة الأولى من المطحنة بشكل موحد من خلال جهاز التغذية من خلال العمود المجوف لجهاز التغذية. توجد بطانة متدرجة أو بطانة مموجة داخل الغرفة الأولى للطاحونة. الغرفة مجهزة بمواصفات مختلفة من الكرات الفولاذية. السقوط بعد الارتفاع له تأثير قوي وطحن على المادة. بعد أن تصل المادة إلى الطحن الخشن في المستودع الأول، فإنها تدخل إلى المستودع الثاني من خلال لوح التقسيم ذو الطبقة الواحدة. المستودع مُبطن ببطانات مسطحة وكرات فولاذية لمزيد من طحن المواد. يتم تفريغ المسحوق من خلال شبكة التفريغ لإكمال عملية الطحن.

عندما يدور البرميل، ينزلق جسم الطحن أيضًا. أثناء عملية الانزلاق، يتم طحن المادة. من أجل الاستخدام الفعال لتأثير الطحن، عند طحن المواد بحجم جسيمات أكبر، يكون جسم الطحن جيدًا. مقسمة إلى قسمين بواسطة لوحة التقسيم، تصبح صومعة مزدوجة. عندما تدخل المادة إلى الصومعة الأولى، يتم سحقها بواسطة الكرة الفولاذية. عندما تدخل المادة إلى الصومعة الثانية، فإن القسم الفولاذي يطحن المادة، وتكون المادة الأرضية المؤهلة مجوفة من طرف التفريغ. عندما يتم تفريغ العمود لطحن المواد ذات جزيئات التغذية الصغيرة، مثل خبث الرمل رقم 2 والرماد المتطاير الخشن، يمكن تشكيل برميل المطحنة كمطحنة برميلية ذات صومعة واحدة بدون حاجز، كما يمكن لجسم الطحن أيضًا تكون مصنوعة من الفولاذ.

يتم تغذية المواد الخام إلى الأسطوانة المجوفة من خلال مجلة العمود المجوف للطحن. تم تجهيز الأسطوانة بوسائط طحن بأقطار مختلفة (كرات فولاذية، قضبان فولاذية أو حصى، إلخ). عندما تدور الأسطوانة حول المحور الأفقي بسرعة معينة، سيتم فصل المواد المتوسطة والمواد الخام الموجودة في الأسطوانة عن الأسطوانة عندما تصل الأسطوانة إلى ارتفاع معين تحت تأثير قوة الطرد المركزي وقوة الاحتكاك. من المتوقع أن يسقط أو يتدحرج جدار الجسم، مما يؤدي إلى سحق الخام بسبب قوة التأثير. وفي الوقت نفسه، أثناء دوران المطحنة، يكون للحركة المنزلقة بين وسائط الطحن أيضًا تأثير طحن على المواد الخام. يتم تفريغ المواد الأرضية من خلال المجلة المجوفة.

3. تحميل مطحنة الكرة

الوظيفة الرئيسية للكرة الفولاذية في مطحنة الكرات هي التأثير على المواد وسحقها، كما أنها تلعب دورًا معينًا في الطحن. ولذلك، فإن الغرض من تصنيف الكرات الفولاذية هو تلبية هذين المتطلبين. يؤثر تأثير التكسير بشكل مباشر على كفاءة الطحن ويؤثر في النهاية على ناتج المطحنة الكروية. ما إذا كان يمكن تلبية متطلبات التكسير يعتمد على ما إذا كان تدرج الكرات الفولاذية معقولًا، بما في ذلك حجم الكرات الفولاذية، وعدد أقطار الكرة، ومواضع الكرة بمواصفات مختلفة. النسبة وهكذا.

لتحديد هذه المعلمات، تحتاج إلى الأخذ بعين الاعتبار حجم المطحنة الكروية، والهيكل الداخلي للمطحنة الكروية، ومتطلبات دقة المنتج وعوامل أخرى، وخصائص مادة الطحن (سهلة الطحن، وحجم الجسيمات، وما إلى ذلك).

من أجل سحق المواد بشكل فعال، يجب اتباع عدة مبادئ عند تحديد التدرج:

بادئ ذي بدء، يجب أن تتمتع الكرة الفولاذية بقوة تأثير كافية لجعل الكرة الفولاذية في مطحنة الكرات لديها طاقة كافية لسحق المواد الجسيمية، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بأقصى قطر للكرة للكرة الفولاذية.

ثانيًا، يجب أن يكون للكرة الفولاذية أوقات تأثير كافية على المادة، وهو ما يرتبط بمعدل ملء الكرة الفولاذية ومتوسط ​​قطر الكرة. عندما تكون كمية الملء ثابتة، في ظل فرضية ضمان قوة تأثير كافية، حاول تقليل قطر جسم الطحن وزيادة عدد الكرات الفولاذية لزيادة عدد التأثيرات على المادة لتحسين كفاءة التكسير.

أخيرًا، تتمتع المادة بوقت بقاء كافٍ في المطحنة لضمان سحق المادة بالكامل، الأمر الذي يتطلب أن تتمتع الكرة الفولاذية بقدرة معينة على التحكم في معدل تدفق المادة.

ما يسمى بطريقة تصنيف الكرة على مرحلتين هو استخدام حجمين مختلفين من الكرات الفولاذية مع اختلاف كبير في القطر. الأساس النظري هو أن الفجوات بين الكرات الكبيرة يتم ملؤها بكرات صغيرة لزيادة كثافة تعبئة الكرات الفولاذية بشكل كامل. بهذه الطريقة، من ناحية، يمكن تحسين قدرة التأثير وعدد ضربات المطحنة، وهو ما يتماشى مع الخصائص الوظيفية لجسم الطحن. من ناحية أخرى، فإن الكثافة الظاهرية الأعلى تمكن المادة من الحصول على تأثير طحن معين. في توزيع الكرة على مرحلتين، تتمثل الوظيفة الرئيسية للكرة الكبيرة في التأثير على المادة وسحقها. الوظيفة الأولى للكرة الصغيرة هي ملء الفجوة بين الكرات الكبيرة وزيادة الكثافة الظاهرية لجسم الطحن للتحكم في معدل تدفق المواد وزيادة قدرة الطحن؛ إنها تلعب دور نقل الطاقة وتنقل طاقة تأثير الكرة الكبيرة إلى المادة؛ والثالث هو عصر الجزيئات الخشنة الموجودة في الفجوة ووضعها في منطقة تأثير الكرة الكبيرة. 

4. الهيكل الميكانيكي لمطحنة الكرة

تتكون المطحنة الكروية من جزء التغذية، جزء التفريغ، الجزء الدوار، جزء النقل (المخفض، تروس النقل الصغيرة، المحرك، التحكم الكهربائي) والأجزاء الرئيسية الأخرى. العمود المجوف مصنوع من الفولاذ المصبوب، والبطانة الداخلية قابلة للإزالة، وتتم معالجة الترس الدوار الكبير عن طريق قالب الصب، والأسطوانة مطعمة ببطانة مقاومة للتآكل، والتي تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل. تعمل الآلة بسلاسة وتعمل بشكل موثوق.

يشتمل الجسم الرئيسي للمطحنة الكروية على أسطوانة، يتم فيها إدخال بطانة مصنوعة من مادة مقاومة للاهتراء في الأسطوانة، ويوجد محامل تحمل الأسطوانة وتحافظ على دورانها، ويوجد أجزاء محركة مثل المحرك، وناقل الحركة التروس والبكرات والأحزمة على شكل حرف V.

أما بالنسبة للأجزاء التي تسمى الشفرات، فهي بشكل عام ليست المكونات الرئيسية. يمكن أن تسمى الشفرات الحلزونية الداخلية الموجودة في مدخل المكونات في نهاية التغذية بالشفرات الحلزونية الداخلية، ويمكن أيضًا أن تسمى الشفرات الحلزونية الداخلية في مخرج المكونات لنهاية التفريغ بالشفرات الحلزونية الداخلية.

بالإضافة إلى ذلك، إذا تم استخدام ناقل لولبي في المعدات المساعدة في نهاية التفريغ، فسيكون هناك أجزاء تسمى الشفرات الحلزونية في المعدات، ولكن بالمعنى الدقيق للكلمة، لم تعد جزءًا من مطحنة الكرات.

وفقًا لطريقة المواد والتفريغ، يمكن اختيار مطحنة الكرات الجافة ومطحنة الكرات الشبكية الرطبة. تستخدم المطحنة الكروية الموفرة للطاقة محامل كروية شعاعية ذاتية المحاذاة ذات صف مزدوج مع مقاومة تشغيل منخفضة وتأثير كبير في توفير الطاقة. في جزء البرميل، يتم إضافة قسم من البرميل المخروطي عند نهاية التفريغ للبرميل الأصلي، مما لا يزيد فقط من الحجم الفعال للطاحونة، ولكن أيضًا يجعل توزيع الوسط في البرميل أكثر معقولية. يستخدم هذا المنتج على نطاق واسع لطحن المواد في المعادن غير الحديدية والمعادن الحديدية ومصانع معالجة المعادن غير المعدنية والصناعات الكيماوية ومواد البناء.

5. ملحقات مطحنة الكرة

معدات مطحنة الكرة

تشتمل ملحقات مطحنة الكرة على ترس مطحنة الكرة، وترس مطحنة الكرة، والعمود المجوف لمطحنة الكرة، وحلقة تروس مطحنة الكرة، وحلقة تروس مطحنة الكرة، والكرة الفولاذية لمطحنة الكرة، ولوحة حجرة مطحنة الكرة، وجهاز نقل مطحنة الكرة، ومحمل مطحنة الكرة، وبطانة نهاية مطحنة الكرة ، وما إلى ذلك.

اختيار المواد للعتاد الكبير لمطحنة الكرة:

وفقا لظروف عمل التروس الكبيرة، عادة ما يتم تصنيع التروس الكبيرة من المواد التالية:

(1) الفولاذ الهيكلي متوسط ​​الكربون

(2) الفولاذ الهيكلي من سبائك الكربون المتوسطة

(3) الفولاذ المكربن

(4) الفولاذ المنترد

هيكل الترس الكبير لمطحنة الكرات لديه مجموعة متنوعة من الأشكال المختلفة بسبب متطلبات الاستخدام المختلفة، ولكن من وجهة النظر التكنولوجية، يمكن اعتبار الترس مكونًا من جزأين: الترس الحلقي وجسم العجلة. وفقًا لتوزيع أسنان الترس على الترس الحلقي، يمكن تقسيمها إلى أسنان مستقيمة، وأسنان حلزونية، وأسنان متعرجة.