طحن الجرافيت الطبيعي فائق النعومة إلى حجم حبيبات D50 يبلغ 2.8 ميكرومتر في البرازيل

خلفية المشروع

يقع مقر العميل في ولاية ميناس جيرايس بالبرازيل. وهي شركة متخصصة في المعالجة العميقة للجرافيت الطبيعي. تُستخدم منتجاتها بشكل أساسي في مجالات الإضافات الموصلة لبطاريات الليثيوم أيون ومواد التشحيم المتخصصة. يحتاج العميل إلى طحن رقائق الجرافيت الطبيعي إلى حجم حبيبات (D50) يبلغ حوالي 2.8 ميكرومتر، مع توزيع ضيق ومتجانس لحجم الجسيمات لتجنب إنتاج كميات زائدة من المسحوق فائق النعومة نتيجة الطحن المفرط.

تحديات الإنتاج

يتميز الجرافيت ببنية طبقية، وهو مادة لينة ذات خصائص تشحيم طبيعية. خلال عملية الطحن الكروي التقليدية، يميل الانزلاق بين الطبقات إلى الحدوث بدلاً من التكسير الفعال، مما يؤدي إلى استهلاك عالٍ للطاقة وانخفاض الكفاءة أثناء الطحن. في الوقت نفسه، يتميز خط إنتاج العميل الحالي بتصميم مضغوط، مما يحد من المساحة المتاحة لتركيب معدات جديدة. علاوة على ذلك، يجب أن تتكامل المعدات الجديدة بسلاسة مع أنظمة التصنيف والنقل الحالية، مما يفرض متطلبات تركيب صارمة.

حل EPIC

مع الأخذ في الاعتبار الخصائص المادية للجرافيت، اختار فريق الهندسة في مشروع EPIC نفاثة هواء ذات طبقة مميعة محلول الطحن. تستخدم هذه العملية تدفق هواء عالي السرعة لدفع الجزيئات لتصطدم ببعضها البعض وتسحقها، مما يلغي الحاجة إلى وسائط الطحن ويمنع الطحن الميكانيكي من إتلاف البنية الطبقية للجرافيت. تُبطّن المكونات الرئيسية بسيراميك الألومينا لضمان عدم وجود أي تلوث معدني طوال العملية وضمان نقاء المنتج.

خلال مرحلة التركيب، زار الفريق الفني لشركة EPIC موقع العميل البرازيلي مرتين لإجراء مسوحات ميدانية. وبناءً على المساحة الفعلية المتاحة في المصنع، أعادوا تصميم تخطيط المعدات، فدمجوا مطحنة الهواء النفاثة، وفاصل الإعصار، وجامع الغبار الكيسي بشكل مُدمج. كما صمموا وصلات أنابيب غير قياسية خصيصًا، مما حقق دمجًا سلسًا للمعدات الجديدة مع نظام النقل الحالي للعميل. خلال مرحلة التشغيل، تغلب المهندسون على تحديات متعلقة بالتواصل عبر الحدود واختلاف المناطق الزمنية. ومن خلال مزيج من الأساليب الميدانية وعن بُعد، قاموا بتحسين ضغط تدفق الهواء في الفوهة وسرعة عجلة التصنيف بشكل متكرر. في النهاية، استقر قطر الجسيمات (D50) للمنتج النهائي عند حوالي 2.8 ميكرومتر، مع توزيع ضيق ومتجانس لحجم الجسيمات، مما يفي تمامًا بالمواصفات الفنية للعميل.

النتائج الرئيسية:
يبلغ قطر الجسيمات D50 حوالي 2.8 ميكرومتر، وهو توزيع ضيق أحادي النمط. أما D90 فيقل عن 9 ميكرومتر، ما يعني عدم وجود جسيمات خشنة تقريبًا. يلبي المنتج متطلبات تطبيق العميل بشكل كامل.

المواصفات الفنية:

المادة: جرافيت طبيعي

حجم الجسيمات: D50 2.8 ميكرومتر

الإنتاج: 57 كجم/ساعة