الفن النقدي وعلم سحق البوكسيت المكلس

يعتبر البوكسيت المكلس معدنًا صناعيًا أساسيًا على مستوى العالم, تقدر في المقام الأول لصلابتها الاستثنائية (موس 8-9), نسبة عالية من الألومينا (~50-65% Al₂O₃ بعد التكليس), الخمول الكيميائي, الاستقرار الحراري, والطبيعة الكاشطة. هذه الخصائص تجعله لا غنى عنه في التطبيقات الصعبة مثل الحراريات للأفران ذات درجة الحرارة العالية (فُولاَذ, أسمنت), إنتاج الألومينا المنصهرة (الألومينا المنصهرة باللون البني - منتدى بواو الاسيوى), دعامات للتكسير الهيدروليكي في النفط & استخراج الغاز (متغيرات عالية القوة), المواد الكاشطة لتفجير وسائل الإعلام وعجلات الطحن, الركام المضاد للانزلاق لأنظمة الأرضيات شديدة التحمل وأسطح الطرق التي تتطلب معاملات احتكاك عالية في الظروف الرطبة.

لكن, إن تحويل هذه المادة القوية من كتل كبيرة يتم حرقها في الفرن إلى أجزاء متدرجة بدقة مناسبة لهذه الاستخدامات النهائية المتنوعة يتوقف بشكل حاسم على مرحلة عملية أساسية واحدة: سحق. إن سحق البوكسيت المكلس بكفاءة وفعالية هو أكثر بكثير من مجرد تقليل الحجم; إنه تفاعل معقد لمبادئ علوم المواد المطبقة من خلال حلول الهندسة الميكانيكية المختارة بعناية لتحقيق توزيعات محددة لحجم الجسيمات (PSD), الأشكال (الزاوية مقابل الاستدارة), تقليل توليد الغرامات الضارة ببعض التطبيقات مثل الحراريات أو المواد الداعمة مع زيادة العائد ضمن المواصفات المستهدفة - يتم تنفيذ كل ذلك بفعالية من حيث التكلفة على الرغم من التحديات الكامنة في المادة.

فهم التحدي المادي

يخضع خام البوكسيت الخام للتكليس في درجات حرارة تتراوح عادةً من 1400 درجة مئوية إلى 1800 درجة مئوية اعتمادًا على مستوى تحول الطور المطلوب، والذي يهدف في المقام الأول إلى التخلص من الرطوبة الحرة المرتبطة كيميائيًا بتحويل diaspore من الماء الجيبسايت البوهيميت إلى هيكل اكسيد الالمونيوم المستقر alpha-Al₂O₃ المسؤول عن زيادة كثافة الصلابة الشديدة وزيادة تقليل المسامية وتحقيق خصائص المنتج النهائي المطلوبة العمليات النهائية يتطلب أداء التطبيق تغييرًا كبيرًا في الخصائص الفيزيائية مقارنة بالحالة الخام التي تصبح شديدة الكشط شديدة الصلابة نسبيًا. هشة على الرغم من اختلاف المتانة، تؤثر معلمات معالجة المصدر على سلوك قابلية السحق بشكل كبير. وتشمل التحديات الرئيسية التي تواجه عمليات التكسير:

1. كشط شديد: يتآكل البوكسيت المكلس بسرعة مكونات الفولاذ التقليدية، الأسطح الملامسة، الكسارات، الشاشات الناقلة، مما يؤدي إلى الصيانة المتكررة، تكاليف الاستبدال، عامل النفقات التشغيلية الأساسي.
2. صلابة عالية: تتطلب القوة الكبيرة لبدء الكسر استهلاكًا كبيرًا للطاقة التي تعمل على تشغيل الآلات.
3. خصائص التغذية المتغيرة: توزيع حجم الكتلة خارج الفرن يتقلب محتوى الرطوبة، المعادن النزرة تؤثر على قابلية التدفق، سلوك الهشاشة داخل غرفة الكسارة.
4. توليد الغبار: تخلق الطبيعة الجافة والمتربة مخاطر بيئية كبيرة تتعلق بالصحة والسلامة، مما يتطلب أنظمة قوية لجمع الغبار، والحفاظ على لوائح الامتثال لجودة الهواء في مكان العمل