عمليات الوحدة الميكانيكية: الأدوار الحاسمة للطحن والسحق في تقليل حجم الجسيمات

ضمن المجال الواسع للهندسة الكيميائية والصناعات العملية, تشكل عمليات الوحدة الميكانيكية العمود الفقري لتحويل المواد الخام إلى منتجات أو مواد وسيطة قابلة للاستخدام. ومن بين هذه العمليات الأساسية, يبرز الطحن والسحق كتقنيات أساسية لتقليل حجم الجسيمات (تفتيت). على الرغم من أنها غالبًا ما يتم ذكرها معًا نظرًا لهدفها المشترك - تقليل أبعاد الجسيمات الصلبة - إلا أنها تمثل عمليات متميزة تحكمها مبادئ مختلفة ويتم تطبيقها في ظل ظروف محددة.

تعريف العمليات: سحق مقابل. طحن

سحق: تتناول هذه العملية في المقام الأول الاختزال الخشن للمواد الصلبة الكبيرة (على سبيل المثال, الصخور, الخامات, المعادن) إلى أجزاء أو كتل أصغر. يتضمن عادةً تطبيق قوى الضغط من خلال الأسطح بطيئة الحركة نسبيًا (مثل الفكين, المخاريط, أو لفات). الهدف هو تقليل الحجم بشكل كبير في مرحلة واحدة أو عدة مراحل, غالبًا ما يتم قياس إنتاج الجزيئات بالسنتيمتر أو المليمترات.
طحن: يركز الطحن على تحقيق أحجام جزيئات دقيقة أو فائقة الدقة, في كثير من الأحيان وصولا إلى ميكرومتر أو حتى نانومتر. يستخدم التأثير, الاستنزاف (فرك), قص, أو مزيج من هذه القوى من خلال عناصر تتحرك بسرعة (كرات, قضبان, الحصى) داخل الأوعية الدوارة (المطاحن). عادة ما يتم تطبيق الطحن بعد السحق لمزيد من التحسين.

معدات: أدوات التجارة

يعتمد الاختيار بين معدات التكسير والطحن بشكل كبير على حجم التغذية, حجم المنتج المطلوب, خصائص المواد (صلابة, كشط, محتوى الرطوبة), والإنتاجية المطلوبة.

1. الكسارات (تخفيض الخشنة):
كسارات الفك: استخدم فكين رأسيين – أحدهما ثابت, واحد ترددي – لسحق المواد عن طريق الضغط.
الكسارات الدورانية: يتميز برأس مخروطي يدور داخل غلاف مخروطي أكبر; مثالية للتكسير الأولي عالي السعة.
كسارات مخروطية: مبدأ مشابه للجيراتورات ولكنه يستخدم بشكل عام للتكسير الثانوي; توفير تحكم أفضل في حجم المنتج.
كسارات لفة: تستخدم اسطوانتين متعاكستين تعملان على ضغط المواد المارة بينهما; مناسبة للمواد الأكثر ليونة أو إنتاج أشكال جسيمات أكثر اتساقًا.

2. المطاحن / المطاحن (تخفيض غرامة):
مطاحن الكرة: أسطوانات دوارة مملوءة جزئيًا بوسائط الطحن (كرات); يؤدي التأثير والاستنزاف إلى تقليل حجم الجسيمات أثناء دوران الطاحونة.
رود ميلز: تشبه المطاحن الكروية ولكنها تستخدم قضبان طويلة كوسيلة للطحن; ينتج