نادرا ما يكون الانخفاض في إنتاج المسحوق غامضا. تسع مرات من أصل عشرة، يكون السبب هو نفسه: أسطوانة الطحن، أو حلقة الطحن، أو كليهما. يأخذ هذان المكونان كل جرام من المادة بينهما ويسحقانه إلى مسحوق نهائي، ويدفعان ثمنه بكتلتهما الخاصة. إن فهم كيفية ارتداء كل واحدة منها، ولماذا تختلف الأنماط، ومتى يتم سحبها بالضبط قبل أن تكلفك إيقافًا غير مخطط له، هو الفرق بين مطحنة جيدة الإدارة وأخرى باهظة الثمن.

جزأين، نظام طحن واحد

داخل غرفة الطحن في مطحنة ريموند، بكرة الطحن و حلقة طحن العمل كزوج متطابق. يقوم العمود الرئيسي بتدوير إطار على شكل نجمة - يحمل عادةً ثلاث إلى سبع بكرات - وتضغط قوة الطرد المركزي على كل بكرة للخارج على السطح الداخلي لحلقة الطحن الثابتة. يتم جرف المواد الخام بشكل مستمر في الفجوة بينهما، ويتم سحقها بواسطة هذا الضغط المتدحرج واحتكاك القص إلى النعومة المستهدفة.

الأسطوانة هي العنصر المتحرك: فهي تدور حول محورها أثناء دورانها حول الحلقة، مما يجعل الاتصال المستمر مع كل من المادة والجدار الداخلي للحلقة. الحلقة ثابتة: تمتص التأثير المنقول عبر طبقة المادة وتتآكل من الداخل إلى الخارج. نفس نظام الطحن، وملفي ضغط مختلفين تمامًا - وهذا الاختلاف يحدد كيفية فشل كل جزء. إذا كنت تريد ذلك قارن إنتاج مطحنة ريموند واستخدام الطاقة والتكلفة على المدى الطويل ومقارنة بأنواع المطاحن الأخرى، يعد سلوك التآكل لهذين الجزأين متغيرًا رئيسيًا في تلك المعادلة.

كيف ترتدي أسطوانة الطحن

تواجه أسطوانة الطحن ما يسميه المهندسون الاحتكاك نقطة الاتصال . نظرًا لأن السطح المنحني للأسطوانة يلتقي بالجدار الداخلي المنحني للحلقة من خلال طبقة رقيقة من المادة، فإن الحمل يتركز على طول نطاق اتصال ضيق بدلاً من الانتشار عبر سطح عريض. مع مرور الوقت، يتآكل هذا المركز عند الحواف والتاج الخارجي لوجه الأسطوانة.

نمط التآكل تقدمي ولكنه غير متساوٍ. في المراحل المبكرة، تفقد الأسطوانة شكلها الأصلي تدريجيًا وتتسع الفجوة بين الأسطوانة والحلقة. يبقى الإخراج مقبولا. مع تعمق التآكل، وانخفاض ضغط الطحن، يصبح التحكم في طبقة المادة أكثر صعوبة، وتبدأ النعومة في الانجراف بشكل أكثر خشونة. مع المواد الصلبة - رمل الكوارتز، أو الدياباز، أو الخامات التي تحتوي على نسبة عالية من السيليكا - يمكن أن ينخفض ​​عمر خدمة الأسطوانة إلى 1500 ساعة تشغيل. مع المعادن غير المعدنية الأكثر ليونة، قد تستمر نفس الأسطوانة من 2000 إلى 3000 ساعة قبل أن تصل إلى عتبة الاستبدال.

ترتبط حالة المحمل مباشرة بتآكل الأسطوانة. كل 500 إلى 600 ساعة من التشغيل، يجب تنظيف وفحص المحامل الدوارة الموجودة داخل غلاف الأسطوانة. يعد تسرب الغبار هو القاتل الأساسي للمحمل: بمجرد أن يتحلل الختم، تشق الجزيئات الكاشطة طريقها إلى مجموعة المحمل وتسرع الضرر الداخلي قبل سطح الأسطوانة نفسه. للتكوينات عالية السعة مثل مطحنة ريموند البندول ذات 4 أسطوانات ، يجب تنسيق صيانة المحمل عبر التجميعات الأربعة بعناية لتجنب حدوث أعطال متداخلة.

كيف يرتدي خاتم الطحن

تتآكل حلقة الطحن من الداخل، حيث يؤدي ضغط الأسطوانة إلى تآكل محيط الجدار الداخلي بشكل مستمر. نظرًا لأن البكرات متباعدة بشكل متساوٍ والحلقة ثابتة، يتم توزيع التآكل حول القطر الداخلي بالكامل - وهو أكثر تجانسًا من تآكل الأسطوانة، ولكنه ليس أقل خطورة.

والنتيجة العملية هي أن القطر الداخلي للحلقة يزداد تدريجياً. أثناء ذلك، تتسع الفجوة بين الأسطوانة والحلقة، مما يقلل من ضغط الطحن ويسمح للجزيئات الخشنة بالمرور دون معالجتها بالكامل. في التطبيقات عالية التردد - طحن كربونات الكالسيوم ذات 325 شبكة، على سبيل المثال - قد تحتاج حلقة الطحن إلى الاستبدال من أربع إلى ست مرات سنويًا في ظل ظروف الإنتاج المستمر. في التطبيقات الأقل تطلبًا، تدوم الحلقة أكثر من الأسطوانة في معظم دورات الاستبدال.

أحد الفروق المهمة: نظرًا لأن تآكل الخاتم ينتشر بشكل متساوٍ، فإن انخفاض الأداء في المرحلة المبكرة يكون أكثر لطفًا ويسهل تفويته. قد لا يتمكن المشغلون الذين يعتمدون فقط على الفحوصات البصرية عند باب الوصول من اكتشاف تآكل الحلقة إلا بعد أن تؤدي بالفعل إلى تدهور جودة المنتج بشكل كبير. أدوات القياس، وليس فقط العيون، مطلوبة.

الأسطوانة مقابل الحلقة: أيهما يفشل أولاً؟

في ظل ظروف التشغيل النموذجية، تتآكل أسطوانة الطحن بشكل أسرع من حلقة الطحن. والسبب ميكانيكي: الأسطوانة هي العنصر النشط، الخاضع لكل من الدوران والحركة المدارية، بينما تمتص الحلقة الحمل بشكل سلبي. يتركز ضغط ملامسة الأسطوانة. يتم توزيع الخاتم. تقدم محامل الأسطوانة وضع فشل إضافي لا تشاركه الحلقة.

ومع ذلك، فإن القاعدة ليست مطلقة. بفضل مواد التغذية شديدة الكشط ذات الإنتاجية العالية، يمكن للحلقة أن تتآكل بمعدل ينافس الأسطوانة أو يتجاوزها. قم دائمًا بتتبع كلا الجزأين بشكل مستقل بدلاً من افتراض أن أحدهما سوف يدوم دائمًا أكثر من الآخر.

علامات تحذيرية يجب ألا تتجاهلها

نادرا ما تعلن الملابس عن نفسها بصوت عال. تميل الإشارات إلى أن تكون تدريجية - مما يجعل من السهل تبرير كل منها حتى يتحول التأثير التراكمي إلى أزمة. يجب أن تحث المؤشرات التالية على إجراء قياس فوري لكل من أبعاد الأسطوانة والحلقة:

• ينخفض ​​الإخراج دون تغيير في معدل التغذية أو المادة. إن الطاحونة التي تنتج مسحوقًا أقل في الساعة أثناء تشغيل نفس الحمولة تطحن بكفاءة أقل - وهي العلامة الأولى والأكثر موثوقية على أن أسطح التلامس فقدت مظهرها.
• تصبح دقة المنتج أكثر خشونة عند عدم تغيير إعدادات المصنف. عندما لا تتمكن الأجزاء البالية من توليد ضغط طحن مناسب، تمر جزيئات كبيرة الحجم من خلال تلك التي كان من الممكن إعادتها مسبقًا لإعادة طحنها.
• يرتفع تيار المحرك الرئيسي بشكل غير متوقع. مع تغير فجوة الحلقة الدوارة مع التآكل، قد تعوض الطاحونة عن طريق سحب المزيد من الطاقة. إن الزيادة الحالية المستمرة دون أي تغيير في التغذية تستحق التحقيق.
• اهتزاز غير طبيعي أو ضوضاء غير منتظمة من غرفة الطحن. يؤدي شكل الأسطوانة البالية أو سطح الحلقة غير المستوي إلى توليد أنماط اهتزاز تختلف عن التشغيل العادي. أي صوت معدني جديد - وخاصة التأثير الإيقاعي - يستدعي إجراء فحص فوري للتلامس بين المعدن.
• زيادة تسرب الغبار حول باب الوصول أو السكن. تعمل الأجزاء البالية على تغيير توازن تدفق الهواء الداخلي ويمكن أن تتسبب في تسرب المسحوق إلى المفاصل التي كانت مغلقة سابقًا بواسطة فرق الضغط الإيجابي.

الحدود الصعبة: متى يجب عليك الاستبدال

بالإضافة إلى إشارات الأداء المذكورة أعلاه، هناك حدان مطلقان يحددان الاستبدال الإلزامي بغض النظر عن أداء المطحنة:

الحد الأدنى لسمك الجدار: 10 ملم. عندما تتآكل أسطوانة الطحن أو حلقة الطحن إلى أن يصل سُمك الجدار المتبقي إلى أقل من 10 مم، فيجب استبدالها على الفور. في هذه المرحلة، تكون السلامة الهيكلية للجزء غير كافية لتحمل أحمال التشغيل، وترتفع مخاطر الكسر بشكل حاد.

تخفيض قطر الأسطوانة بنسبة 5% أو أكثر. بمجرد أن ينخفض ​​القطر الخارجي للأسطوانة بنسبة 5% من بعدها الاسمي، فإن ضغط الطحن وكفاءته ينخفضان إلى النقطة التي يؤدي فيها التشغيل المستمر إلى إلحاق ضرر أكبر بالمكونات الأخرى أكثر مما تستحقه الأسطوانة نفسها. القياس بالمقياس الجانبي وليس بالعين.

أخطر وضع الفشل هو الاتصال المباشر من المعدن إلى المعدن بين الأسطوانة والحلقة. يحدث هذا عندما يتآكل كلا الجزأين من خلال طبقة العمل الخاصة بهما إلى المعدن الأساسي. تتسبب أحمال الصدمات الناتجة في حدوث أضرار مفاجئة وشديدة للعمود الرئيسي والمحامل والمبيت - وهي أضرار أكثر تكلفة بكثير وتستغرق وقتًا طويلاً لإصلاحها مقارنة باستبدال أجزاء التآكل المجدولة. إذا أصدرت الطاحونة صوتًا معدنيًا حادًا مفاجئًا أثناء التشغيل، فأغلقها على الفور وقم بالفحص.

اختيار المواد لإطالة عمر التآكل

إن المواد المستخدمة في صب بكرات وحلقات الطحن لها تأثير أكبر على عمر الخدمة مما يدركه معظم المشغلين. هناك ثلاث عائلات من السبائك تهيمن على الميدان، واختيار المجموعة الخاطئة لمواد التغذية الخاصة بك سوف يقلل من الفاصل الزمني للتآكل بشكل كبير بغض النظر عن مدى جودة صيانة المطحنة.

• 65Mn سبائك الصلب المنغنيز - الخيار الأكثر استخدامًا. توازن جيد بين الصلابة والمتانة، مناسب للمواد الناعمة إلى المتوسطة الصلابة مثل الحجر الجيري والجبس والكالسيت والباريت. فعالة من حيث التكلفة لتطبيقات الترددات العالية الاستبدال.
• ZGMn13 الفولاذ عالي المنغنيز (المنغنيز 13) - يُفضل استخدام مواد التغذية الصلبة والكاشطة بما في ذلك الكوارتز والدياباز وخامات السيليكا العالية. هذه السبيكة ليست هي الأصعب في المجموعة ولكنها تتمتع بمتانة تأثير رائعة - فهي تتصلب تحت ضغط الضغط، وتصبح أكثر صلابة مع ارتدائها. الاختيار الصحيح عندما تؤدي صلابة التغذية إلى فشل الأسطوانة المبكر.
• حديد الزهر عالي الكروم (Cr13، Cr23، Cr26) - أعلى صلابة من الثلاثة. مناسب بشكل أفضل لتطبيقات الطحن الدقيق حيث تكون مقاومة التآكل هي الاهتمام الأساسي وتكون أحمال الصدمات منخفضة نسبيًا. تكلفة ممتازة، لكن الأجزاء المصنوعة من السبائك المقاومة للتآكل يمكن أن توفر فترة خدمة أطول بمعدل 1.7 إلى 2.5 مرة من أجزاء التآكل القياسية في ظل الظروف المناسبة.

مبدأ المطابقة واضح ومباشر: التغذية الصلبة تتطلب سبيكة صلبة (Mn13)، والطحن الدقيق للمواد الكاشطة يتطلب سبيكة صلبة (عالية الكروم)، وتستخدم التطبيقات ذات الأغراض العامة 65Mn. يؤدي عدم التطابق - على سبيل المثال، استخدام أجزاء عالية الكروم في تطبيق عالي التأثير وقوي التغذية - إلى كسر هش بدلاً من التآكل التدريجي. ال طريقة الاختبار القياسية ASTM G65 لقياس مقاومة التآكل بالرمال الجافة هو معيار الصناعة المقبول لمقارنة المرشحين للسبائك قبل الالتزام بتغيير المواصفات.

جدول استبدال عملي

يعد الاستبدال التفاعلي — الانتظار حتى ينهار المخرج لتغيير أجزاء التآكل — هو أغلى استراتيجية صيانة متاحة. يقوم هيكل الفاصل الزمني التالي ببناء إدارة التآكل في روتين التشغيل بدلاً من التعامل معه كاستجابة للطوارئ.

• يوميا (كل نوبة): الفحص البصري للأسطح الدوارة والحلقية من خلال باب الفحص. استمع لأي تغيير في صوت التشغيل. تسجيل القراءات الحالية للمحرك.
• أسبوعي: فحص بصري تفصيلي لشكل تاج الأسطوانة والسطح الداخلي للحلقة بحثًا عن الحز أو الحفر أو التآكل غير المتساوي. تحقق من ربط البراغي والصواميل على جهاز الأسطوانة للتأكد من عدم ارتخائها. تأكد من مستوى مادة التشحيم في المحامل الدوارة.
• شهريا: قم بقياس القطر الخارجي للأسطوانة والقطر الداخلي للحلقة باستخدام المقاييس المناسبة. سجل القراءات ضد خط الأساس. قارن بيانات الدقة والإخراج بالشهر السابق. وأي اتجاه قابل للقياس نحو عتبات الاستبدال ينبغي أن يؤدي إلى اتخاذ قرار الشراء - وليس الانتظار والترقب.
• كل 500-600 ساعة تشغيل: التفكيك الكامل لمجموعة أسطوانة الطحن. قم بتنظيف وفحص جميع المحامل الدوارة داخل غلاف الأسطوانة. استبدل أي محامل أو أختام تالفة قبل إعادة التجميع. هذا الفاصل الزمني غير قابل للتفاوض - حيث تتوالى أعطال المحامل بسرعة إلى عمود الأسطوانة وتلف الهيكل.
• ربع سنوي (أو على فترات 500 ساعة): إصلاح شامل لغرفة الطحن. استبدل البكرات والحلقة كما هو موضح بالقياسات المتراكمة. فحص محاذاة العمود الرئيسي. تنظيف غرفة الطحن من المواد المعبأة. هذه هي اللحظة المناسبة لتبديل مواصفات السبائك إذا أشارت معدلات التآكل إلى عدم التطابق.

التوثيق مهم. يمنحك تسجيل تواريخ الاستبدال والأبعاد المقاسة في كل فاصل زمني والمواد التي تتم معالجتها نموذجًا موثوقًا لمعدل التآكل لعملية محددة - نموذج سيخبرك، في غضون بضعة أسابيع، بموعد الاستبدال التالي. التوقف غير المخطط له له تكلفة مباشرة؛ إن نظام السجلات الذي يتم صيانته جيدًا هو أرخص تأمين ضده. للحصول على صورة أكمل لكيفية تأثير تكاليف قطع الغيار في إجمالي اقتصاديات المعدات، راجع هذا التفصيل العوامل التي تدفع التكلفة الإجمالية لمطحنة ريموند .