طحن مسحوق التلك: البياض، والصفائحية، واختيار المطحنة

لا يقتصر طحن مسحوق التلك على الوصول إلى درجة النعومة المطلوبة فحسب، بل إنّ البياض والتركيب الطبقي لهما أهمية بالغة في العديد من الدرجات التجارية. فالتلك معدن لين، ومع ذلك، يجب أن تتحكم عملية الطحن في التلوث وحجم الجسيمات وشكلها. قد يستوفي الخام متطلبات الجودة في المنجم، ولكنه يفقد قيمته إذا غيّرت عملية الطحن لونه أو ألحقت الضرر ببنيته الطبقية.

ما يحمله الخام

التلك هو سيليكات مغنيسيوم مائي ذو بنية بلورية صفائحية. تنزلق هذه الصفائح فوق بعضها البعض، مما يجعل ملمس المعدن أشبه بالصابون. وتساهم هذه البنية نفسها في نقل الضغط على طول سطح الصفيحة، وهو ما يُكسب البوليمر المُعبأ صلابة. نادرًا ما تحتوي رواسب الخام على هذا المعدن نقيًا، إذ توجد بجانبه معادن أخرى مثل الكلوريت والمغنيسيت والدولوميت والكوارتز. ويؤثر كل منها على خصائص المنتج بشكل مختلف.

يحمل الكلوريت درجات اللون الأخضر والرمادي، وتؤدي عملية الطحن إلى تركيزه في المواد الناعمة التي يتلقاها العميل. يقلل الدولوميت والمغنيسيت من بياض المنتج المحروق أو المعبأ. الكوارتز أصلب من التلك المحيط به، لذا تبقى حبيبات خشنة في المنتج على شكل شوائب كاشطة. لذلك، يحتاج الرواسب التي تحتوي على شوائب داكنة إلى معالجة قبل دخولها إلى المطحنة، ويحدد قرار مخطط التدفق هذا مواصفات المطحنة. وينطبق المنطق نفسه على... دائرة الفلسبارحيث يلعب الحديد الدور الذي يلعبه اللون هنا.

ما يقيسه كل مشترٍ

يشتري مُصنّعو مركبات البلاستيك التلك لزيادة الصلابة ولتحفيز التبلور في البولي بروبيلين. وتُعدّ درجة البياض مهمة لأن العديد من المركبات تكون ملونة أو فاتحة اللون. تتراوح مواصفات الحشوات التجارية عادةً بين 85 و92 نقطة، بينما تتجاوز أعلى الدرجات سعرًا 90 نقطة. ويُعدّ شكل الصفيحة بنفس أهمية حجمها، لأن الصفائح تحمل الحمل على طول سطحها. لذا، فإن المواصفات التي تُشير فقط إلى D97 قد تُخفي فقدانًا في بنية الصفائح. ويمكن لمُصنّعي المركبات الذين يُقارنون التلك بكربونات الكالسيوم أن يبدأوا من... مقارنة الحشواتالاختلافات في الخصائص بين مسحوق الكالسيوم الثقيل ومسحوق التلك غطِّ الباقي.

يشتري مصنّعو الدهانات كلاً من نعومة الدهان وامتصاص الزيت. فالدهانات ذات النعومة العالية تزيد من اللمعان، ولكنها تزيد أيضاً من استهلاك الزيت. ولذلك، فإن الدرجة المثالية هي أدق توزيع يتحمله التركيب عند نسبة الراتنج. تستخدم مصانع الورق التلك للتحكم في القطران وكحشو، وتُعدّ خاصية كراهية الماء هي ما يدفعون ثمنه. أما مصانع السيراميك فتقبل أوسع نطاق من الألوان، وتشتري بناءً على خصائص القوام والسعر. وتضيف درجات مستحضرات التجميل والأدوية متطلبات إضافية تتعلق بالشهادات والنقاء. وتُحدد هذه المواصفات بموجب اللوائح قبل أن يحددها المصنع.

يستخدم	بياض	صفاء	ما الذي يحدد الحد الأقصى
حشو البلاستيك	تتراوح الدرجات عادةً بين 85 و 92، بينما تتجاوز أعلى الدرجات 90.	شبكة من 325 إلى 1250، D97 حوالي 10 إلى 45 ميكرومتر	تأتي الصلابة من الأطباق، واللون من البياض
طلاء	حوالي 90 وما فوق	D97 حوالي 5 إلى 20 ميكرومتر	اللمعان ناتج عن النعومة، وامتصاص الزيت ناتج عن نفس النعومة
ورق	مقبول متوسط السعر	200 إلى 400 شبكة	تتحكم خاصية كراهية الماء في درجة الصوت، بينما يتحكم السعر في باقي الخصائص.
السيراميك	أوسع تشكيلة	200 مش مع بقايا مضبوطة	سلوك الجسم وسعره، وليس لونه

تحدد الحدود المواصفات التجارية الشائعة. أما الأرقام الفعلية فتعتمد على معيار المشتري الخاص ونتائج فحص العينة.

مشكلة البياض

تحدد الجيولوجيا درجة بياض الخام، ولا يمكن للدائرة إلا الحفاظ عليها. لا تزيل المطحنة الشوائب الداكنة، بل إن عملية الطحن تُحرر جزيئات داكنة في المسحوق الأبيض. تتآكل وسائط الطحن الفولاذية والبطانات وجدران قناة الطحن أثناء عملية الطحن. حتى كتلة صغيرة من الحطام تُفسر على أنها انحراف رمادي في المعدن الأبيض. لذلك، فإن تصنيف الخام بناءً على درجة بياضه يعكس جودة الدائرة بقدر ما يعكس جودة الرواسب.

تتمثل أولى خطوات مكافحة تغير لون المسحوق في اختيار الأجزاء المعرضة للتآكل. تعمل مطحنة الكرات المبطنة بسيراميك الألومينا والمملوءة بحبيبات السيراميك على إزالة المصدر الرئيسي لتغير لون المسحوق. يتميز التلك بنعومته الكافية بحيث تبقى الطاقة اللازمة للطحن اللطيف ضئيلة. أما مطحنة النفث، فتعالج المشكلة من جذورها، إذ لا تلامس أي حبيبات المسحوق، ويمكن أن تكون أسطح التلامس مصنوعة من السيراميك. وتأتي مطحنة الحلقات الدوارة في المرتبة المتوسطة بين النوعين، حيث يتركز التآكل على أسطحها الدوارة والحلقية، والتي يمكن فحصها واستبدالها دوريًا.

يجب معالجة الرطوبة قبل دخولها إلى المطحنة. فزيادة نسبة الرطوبة الحرة عن 1% تقريبًا تجعل بودرة التلك الناعمة لزجة وغير مستقرة في المادة الخام. لذا، يُوضع مجفف قبل هذه الدائرة في معظم المصانع. أما الماء الموجود داخل البلورة فلا يخرج إلا عند درجات حرارة الفرن، ولا يُسهم في عملية التجفيف.

ثلاثة دوائر وحدودها

الحق مطحنة طحن التلك يعتمد ذلك على درجة النعومة والبياض والترتيب الطبقي المطلوبة ومعدل الإنتاج. عمليًا، تغطي ثلاثة أنواع من الدوائر جزءًا كبيرًا من تطبيقات مسحوق التلك الصناعية: مطاحن الكرات المزودة بأجهزة تصنيف، ومطاحن الأسطوانات الحلقية، ومطاحن النفث الجاف.

أ مطحنة الكرة في دائرة مغلقة مع مصنف، تغطي هذه الآلة كميات كبيرة من المواد ونطاقًا واسعًا من النعومة. يتراوح قطر حبيباتها (D97) عادةً من حوالي 75 ميكرومترًا إلى حوالي 5 ميكرومترات، وذلك حسب نوع المادة وظروف التشغيل. يشمل هذا النطاق درجات السيراميك والورق والبلاستيك ضمن نفس فئة الإعدادات. تعتمد درجة البياض بشكل شبه كامل على البطانة والوسائط، لذا يمكن تصميم درجة بياض عالية منذ البداية. المصنف المركزي يحدد القطع العلوي حسب سرعة الدوار، ثم يخدم خط واحد عدة درجات دون الحاجة إلى إعادة بناء.

أ مطحنة الأسطوانة الدائرية يمكن لهذه الآلة تغطية نطاق حبيبات يتراوح بين 325 و2000 مش تقريبًا، مع نطاق D97 تقريبي يتراوح بين 6.5 و45 ميكرومتر، وذلك حسب نوع المادة وتكوينها. يُعد استهلاك الطاقة لكل طن أقل بكثير من مطحنة النفث عند نفس مستوى القطع، كما أن مسحوق التلك يطحن بسهولة. لذا، فإن معدل الإنتاجية لكل طن من الطاقة المُركّبة مرتفع، مما يجعلها الخيار الأمثل لإنتاج كميات كبيرة من مواد الحشو. أما حبيبات السيراميك أو الورق ذات حجم 200 مش فتقع خارج هذا النطاق، وتُصنّف ضمن نطاق مطحنة الكرات.

تستطيع مطحنة النفث الجاف عادةً إنتاج حبيبات D97 بحجم يتراوح بين 2 و45 ميكرومتر تقريبًا، وذلك تبعًا للمادة وظروف التشغيل، وتُعدّ الأقل تلوثًا من بين المطاحن الثلاث، مع أعلى طاقة لكل طن. تتسارع الصفائح في تيار الهواء ولا تصطدم بها المواد، مما يُحافظ على نسبة العرض إلى الطول بشكل أفضل مع الحفاظ على نفس درجة النعومة. يُبرر هذا النوع من المطاحن تكلفته عندما تتطلب المواصفات درجة بياض عالية، أو توزيعًا ضيقًا، أو متطلبات خاصة بالصفائح. وتُعدّ درجات الطلاء وأنواع البلاستيك عالية الجودة من التطبيقات الطبيعية لهذه المطاحن.

الدائرة	تم الوصول إلى درجة من النقاء	خطر البياض	الطاقة لكل طن	يناسب
مطحنة كروية مع مصنف	D97 حوالي 5 إلى 75 ميكرومتر	تم تحديده بواسطة البطانة والوسائط	أعلى	كميات كبيرة من المواد المستخدمة في صناعة السيراميك والورق والبلاستيك
مطحنة الأسطوانة الدائرية	من 325 إلى 2000 مش، D97 حوالي 6.5 إلى 45 ميكرومتر	معتدل	قليل	درجات مواد حشو الحجم
مطحنة نفاثة جافة	D97 حوالي 2 إلى 45 ميكرومتر	الأقل سعرًا	أعلى مستوى	بياض عالٍ، توزيع ضيق، درجات صفائحية

تُحدد النطاقات نطاق عمل كل آلة. ويتطلب الأمر إجراء اختبار طحن لمادة معينة قبل اعتماد هذه الأرقام.

كيفية ضبط درجة النعومة

لا تزال معايير مقاسات المنخل قائمة لأن المناخل رخيصة الثمن ومتوفرة في كل مختبر. تشير البقايا الموجودة على منخل ذي فتحات 200 إلى أن مشتري السيراميك لن يتمكن من إدخال أي شوائب خشنة إلى الجسم. أما بالنسبة للبلاستيك وأنواع الدهانات، فتتجه المواصفات نحو الأحجام الميكرونية، حيث يُحدد مقاس D97، وأحيانًا مقاس أعلى من مقاس جهاز الليزر.

لا يُحدد رقم المنخل وحده قيمة القطع العلوي، وهذه القيمة هي المسؤولة عن ظهور الشوائب وعيوب اللمعان. قد يختلف مسحوقان يمران عبر منخل 325 مش في قيمة D97 بمقدار الضعف. تُستمد بقايا المنخل من منخل اختبار، بينما تُستمد قيمة D97 من جهاز ليزر يقرأ عينة مُشتتة. يعتمد الرقمان على طريقتين مختلفتين، لذا لا يمكن التحقق من صحة المواصفات التي تستخدم أحدهما مقابل الآخر.

تُكبّد عملية الطحن الدقيق العملاء تكاليف إضافية من ثلاثة جوانب. فالجسيمات التي يقل حجمها عن 2 ميكرومتر تزيد من امتصاص الزيت، وهو ما ينعكس على تكلفة الراتنج. كما تزيد هذه الجسيمات الدقيقة من كمية الغبار في المصنع، وبالتالي تزيد من الطلب على المشتتات، بالإضافة إلى أن الطحن المفرط يؤدي إلى كسر الألواح. أما الطلاء ذو الحبيبات الصفائحية الذي يُطحن بما يتجاوز مواصفاته، فيفقد خاصية التعزيز التي اشتراه المصنّع من أجلها. والهدف الأمثل هو الحصول على أدق توزيع ممكن مع الحفاظ على معايير اللون واللمعان المطلوبة، وتُحدد تركيبة العميل هذا الرقم.

خمسة أشياء يجب إرسالها

يتم تحديد حجم دائرة التلك بناءً على الإيداع والمواصفات معًا، وتغطي خمسة بنود كلا الأمرين. كل بند منها يُغير أحد أبعاد الآلة أو مادة التصنيع، لذا فإن أي عرض سعر يُقدم بدونها لن يكون مناسبًا عند التشغيل.

غرض	ما يقرره
الاستخدام المستهدف، وبياض العلف، والحد الأقصى للمنتج	ما إذا كانت المادة المراد إيداعها مناسبة للدرجة، ونوع البطانة ومواد الوسائط
النعومة المستهدفة كبقايا منخل بالإضافة إلى D97	نوع الدائرة، وسرعة المصنف، وعدد المراحل
شرط الترتيب الطبقي، حيث يُسمّي المشتري أحدها	هل تدخل مطحنة الطائرات النفاثة في المقارنة أصلاً؟
رطوبة العلف ومحتوى الشوائب الداكنة	متطلبات المجفف وخطوة التخصيب تسبق المطحنة
الحمولة وعدد الدرجات أسبوعياً	حجم الآلة ووقت التغيير الذي يمكن أن يستوعبه الخط

أرسل هذه المعلومات الخمس، وسيرد عليك المقترح متضمناً مخطط الدائرة الكهربائية ومنحنىً متوقعاً للمادة. كما يحدد المقترح درجة البياض المتوقعة للدائرة، والتي تحدد ما إذا كان المسحوق لا يزال مطابقاً للمعايير بعد الطحن.

قدّم متطلباتك لطحن بودرة التلك

نبذة عن شركة إيبيك لتصنيع مساحيق البودرة. نقوم بتصميم وتصنيع الدوائر المستخدمة في معالجة التلك والمعادن غير الفلزية الأخرى. تشمل منتجاتنا مطاحن الكرات ذات البطانة الخزفية أو الفولاذية، ومطاحن الأسطوانات الحلقية للدرجات من 325 إلى 2000 مش، ومطاحن النفث الجاف للحصول على أدق القطع. وتُستخدم المصنفات الطاردة المركزية لتحديد أعلى درجة قطع في كل منها.

يبدأ كل مشروع باختبار الصقل. يقدم التقرير منحنى النتائج قبل وبعد الاختبار، بالإضافة إلى درجة البياض التي حافظت عليها الدائرة. نطاق الآلات يسرد هذا الدليل الطرازات ونطاقات عملها، و تعديل السطح يشمل هذا الخط الدرجات المطلية المستخدمة في صناعة البلاستيك. راسلونا على [email protected] مع العناصر الخمسة المذكورة أعلاه.

شكرًا لقراءتكم. آمل أن يكون مقالي مفيدًا. يُرجى ترك تعليق أدناه. يمكنكم أيضًا التواصل مع ممثل خدمة عملاء EPIC Powder عبر الإنترنت. مولي "لأي استفسارات أخرى."

— جيسون وانج, مهندس

---