الكبريت غير القابل للذوبان (IS) هو مادة مضافة أساسية في صناعة المطاط، و حجم الجسيمات يؤثر التوزيع بشكل مباشر على قابلية تشتت المنتج وأدائه. يواجه الطحن الميكانيكي التقليدي التحديات التالية:
- الحساسية الحرارية:يتحلل IS إلى كبريت عادي عند درجة حرارة تزيد عن 105 درجة مئوية، مما يؤدي إلى فقدان خصائصه الوظيفية.
- خطر الانفجار:يحتوي غبار الكبريت الذي يبلغ حجم جسيماته <75 ميكرومتر على طاقة اشتعال دنيا تبلغ 1-3 مللي جول فقط (المعيار ASTM E1226).
- التراكم الثابت:يولد احتكاك الكبريت كهرباء ساكنة ذات إمكانات >5 كيلو فولت (تقييم EN 1127-1).
مطاحن تصنيف الهواءبفضل بيئتها الخاملة ذات درجات الحرارة المنخفضة وقدرات التصنيف الدقيقة، أصبحت الخيار الأمثل لطحن IS.
مبدأ عمل مطحنة مصنف الهواء
ان مطحنة تصنيف الهواء جهاز طحن فعال يجمع بين تدفق الهواء والقوى الميكانيكية. يستخدم تدفق هواء عالي السرعة لتكرير وتصنيف المواد. مبدأ عمله الرئيسي هو:
عملية الطحنبعد دخول المادة إلى الطاحونة، يُسرّعها تدفق الهواء إلى سرعة عالية. تُولّد التصادمات والاحتكاكات بين المادة وألواح الطحن قوى قصّ تُفتّت المادة إلى جزيئات دقيقة.
عملية التصنيفيتم تصنيف المواد حسب حجم الجسيمات باستخدام جهاز تدفق الهواء الدوار والتصنيف. تُعاد الجسيمات الخشنة لمزيد من الطحن، بينما تُفرّغ الجسيمات الدقيقة عبر جهاز التصنيف.
تفرد الهواءتصنيف المطحنة تكمن أهميته في قدرته على التحكم الدقيق في توزيع حجم الجسيمات، مما يُحسّن تجانس المنتج ونقائه. كما يُجنّب استخدام تصنيف تدفق الهواء مشاكل الإفراط في الطحن وفقدان المواد الشائعة في طرق الطحن التقليدية.
معلمات العملية:
| المعلمة | تحديد القيمة |
| حجم التغذية | ≤3 مم (بعد السحق المسبق) |
| سرعة عجلة المصنف | 1150–8500 دورة في الدقيقة |
| حجم الهواء في النظام | 800–1200 متر مكعب/ساعة |
| غاز خامل | نقاء النيتروجين ≥99.99% |
تكمن ميزة مطحنة التصنيف الهوائي في قدرتها على التحكم الدقيق في توزيع حجم الجسيمات، مما يُحسّن تجانس المنتج ونقائه. يُجنّب استخدام تصنيف تدفق الهواء مشاكل الإفراط في الطحن وفقدان المواد الشائعة في طرق الطحن التقليدية.
عملية طحن الكبريت غير القابل للذوبان
الكبريت غير القابل للذوبان هو المواد الكيميائية مادة ذات ذوبان منخفض ونقطة انصهار عالية، والتحكم في حجم جسيماتها أمرٌ بالغ الأهمية لتطبيقها النهائي. تتضمن عملية طحن الكبريت غير القابل للذوبان في مطحنة تصنيف هوائي الخطوات التالية عادةً:
المعالجة المسبقة للمواد:يتم فحص المواد الخام الكبريتية غير القابلة للذوبان مسبقًا للتأكد من أن حجم جزيئاتها مناسب للمطحنة.
التكرير و تصنيففي مطحنة التصنيف الهوائي، يُسرّع تدفق الهواء عالي السرعة مادة الكبريت إلى حالة السرعة العالية. ومن خلال الصدمات والاحتكاكات المتعددة، تُكرّر المادة تدريجيًا إلى حجم الجسيمات المطلوب.
التصنيف والاستردادأثناء عملية الطحن، يقوم جهاز التصنيف بفرز الجسيمات تلقائيًا حسب الحجم. تُعاد الجسيمات الخشنة لإعادة طحنها، بينما تُفرّغ الجسيمات الدقيقة المؤهلة عبر تدفق الهواء، مُكملةً بذلك عملية الطحن.
في هذه العملية، يجب التحكم في عوامل مثل سرعة تدفق الهواء، وسرعة لوحة الطحن، ومعدل التغذية لضمان كفاءة الطحن وتوزيع حجم الجسيمات بشكل موحد.
تكنولوجيا منع الانفجار في عملية الطحن
أثناء طحن الكبريت غير القابل للذوبان، يرتفع خطر انفجار الغبار نظرًا لقابليته للاشتعال. لتجنب هذا الخطر الأمني، يجب تطبيق عدة إجراءات للوقاية من الانفجار عند تصميم وتشغيل مطحنة التصنيف الهوائي:
التحكم في الغلاف الجوي:
تحل الغازات الخاملة (مثل النيتروجين) محل الهواء كوسيط لتدفق الهواء، مما يقلل تركيز الأكسجين ويخفض خطر الاحتراق والانفجار. ويُقلل النيتروجين بفعالية من احتمالية نشوب الحرائق والانفجارات.
نظام التحكم في الغبار:
تم تجهيز نظام فعال لجمع الغبار لإزالة الغبار من الهواء عبر المجمعات وأنظمة استعادة تدفق الهواء، مما يقلل من تراكمه. ويتم الحفاظ على بيئة ضغط سالبة حول منطقة الطحن لمنع تسرب الغبار إلى البيئة الخارجية.
الأجهزة المقاومة للانفجار:
يجب أن تُجهّز مطحنة تصنيف الهواء بأجهزة مقاومة للانفجار مطابقة للمعايير الدولية. تشمل هذه الأجهزة الشائعة فتحات التهوية، وأجهزة العزل، وأنظمة تخفيف الضغط. عند تجاوز الضغط الداخلي حدًا معينًا أو حدوث أي خلل، تُفعّل هذه الأجهزة لتخفيف الضغط الانفجاري خارجيًا، مما يحمي المعدات والمشغلين.
مراقبة درجة الحرارة:
أثناء عملية الطحن، قد يؤدي الاحتكاك وسرعة تدفق الهواء إلى ارتفاع درجة حرارة الجهاز. قد تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى نشوب حريق، لذا تُستخدم أجهزة استشعار درجة الحرارة لمراقبة درجة حرارة منطقة الطحن آنيًا. في حال تجاوزت درجة الحرارة القيمة المحددة، يُصدر النظام إنذارًا تلقائيًا ويبدأ إجراءات التبريد.
تصميم مقاوم للانفجار الكهربائي:
يجب أن يعتمد النظام الكهربائي لمطحنة تصنيف الهواء تصميمات مقاومة للانفجار لمنع الشرر الكهربائي من التسبب في انفجارات الغبار. ويشمل ذلك استخدام محركات ومفاتيح وكابلات مقاومة للانفجار، والتأكد من تأريض المعدات بشكل صحيح.
إجراءات التشغيل والتدريب:
يجب على المشغلين الخضوع لتدريب صارم على مقاومة الانفجار للتعرف على استخدام وصيانة المعدات المقاومة للانفجار. كما ينبغي وضع إجراءات تشغيل سلامة مفصلة، مثل الفحوصات الدورية لأنظمة تدفق الهواء، وأنظمة جمع الغبار، والأجهزة المقاومة للانفجار لضمان تشغيل المعدات بأمان.
مسحوق ملحمي
لا تُحسّن مطحنة التصنيف الهوائي من شركة Epic Powder كفاءة طحن الكبريت غير القابل للذوبان وجودته فحسب، بل تُوفّر أيضًا مزايا أمان بالغة الأهمية، مما يمنع بفعالية مخاطر انفجار الغبار. باستخدام تقنية التصنيف الهوائي المتقدمة، تضمن Epic Powder عملية طحن مُحكمة مع توزيع دقيق لحجم الجسيمات، مما يُقلل من المخاطر المُرتبطة بطرق الطحن التقليدية. مع استمرار تطور تكنولوجيا الطحن، ستبقى مطحنة التصنيف الهوائي من Epic Powder رائدة في مجال الطحن الفعال والآمن للكبريت غير القابل للذوبان ومجموعة واسعة من المواد الكيميائية الأخرى.