كيف تحقق الأكمام البكرات المركبة المصنوعة من السيراميك والمعدن عمراً تشغيلياً أطول بمقدار 2-2.5 مرة؟

يروي لي العديد من مديري المصانع نفس القصة. أكمامهم عالية الكروم تتآكل بسرعة، وتتشقق مبكرًا، وتجبر على الإغلاق في أسوأ الأوقات. واجهت نفس المشكلة في سنواتي الأولى. لقد غيرت الأكمام المركبة المصنوعة من السيراميك والمعدن هذا النمط لعملائي.

تحقق الأكمام الأسطوانية المركبة المصنوعة من السيراميك والمعدن عمرًا أطول بمقدار 2-2.5 مرة من خلال الجمع بين مناطق السيراميك الصلبة جدًا لمقاومة التآكل مع مصفوفة معدنية قوية لمقاومة الصدمات، بالإضافة إلى الترابط القوي بين المعدن والسيراميك الذي يوقف التشققات والتشظّي وفقدان المواد بسرعة تحت الطحن الثقيل.

غلاف أسطواني مركّب من السيراميك والمعدن

أشرح في هذا المقال، خطوة بخطوة، كيف يعمل التصميم المركب داخل الغلاف. أشارك أفكارًا ميدانية حقيقية من طواحين التفريز التي اتبعتها لسنوات. سترى كيف يتغير عمر الخدمة والثبات والتكلفة في الساعة عند الانتقال من الأكمام التقليدية عالية الكروم إلى الأكمام المركبة.

ما الذي يجعل الأكمام البكرات المركبة المصنوعة من السيراميك والمعدن أكثر مقاومة للتآكل من الأكمام عالية الكروم؟

يعتقد الكثير من الناس أن المزيد من الكروم يعني دائمًا عمر تآكل أفضل. اعتقدت نفس الشيء عندما بدأت. ثم رأيت بعض الأكمام "عالية الكروم" تموت مبكرًا تحت الكلنكر والخبث الصلب.

تكون الأكمام المركبة أكثر مقاومة للتآكل لأن الحشوات الخزفية الصلبة تأخذ معظم الحمل الكاشط، بينما تدعمها المصفوفة المعدنية. تقاوم مرحلة السيراميك التآكل ثنائي الجسم وثلاثي الجسم بشكل أفضل بكثير من الحديد عالي الكروم أو تراكب اللحام وحده، وبالتالي ينخفض معدل التآكل الكلي بشكل حاد.

كيف يغير الهيكل المركب التآكل

في الغلاف عالي الكروم، يكون سطح التآكل بأكمله عبارة عن سبيكة واحدة. عندما تقطع الجسيمات الصلبة السطح، لا يكون للمادة مرحلة "احتياطية" لمشاركة الحمل. في الغلاف المركب، أصمم هيكل عظمي من السيراميك الصلب داخل جسم معدني صلب. يمنع السيراميك القطع والقطع الدقيق، بينما يحمل المعدن الصدمات.

في أحد مصانع الأسمنت التي عملت بها، تم تغيير خط الكلنكر من الأكمام عالية الكروم إلى الأكمام المركبة. كان نمط التآكل المرئي بعد 6,000 ساعة مختلفًا تمامًا. كان السطح المركب لا يزال يحتوي على "جزر" خزفية واضحة، في حين أن الأكمام القديمة كانت مخددة بعمق في نصف ذلك الوقت.

كيف تؤثر قوة الترابط بين السيراميك والمعدن على العمر الافتراضي لجلبة الأسطوانة؟

لقد رأيت إدخالات خزفية جميلة على الرسومات تفشل في الحملة الأولى. والسبب بسيط. لم يثبت السيراميك في مكانه.

الترابط المعدني القوي بين السيراميك والمعدن أمر بالغ الأهمية. حيث يعمل الترابط الجيد على تثبيت السيراميك في المصفوفة بحيث لا يتساقط أو يتشقق أو يتشقق أو يتشقق، مما يحافظ على السطح الواقي سليمًا ويطيل عمر الغلاف بشكل كبير.

لماذا تحدد جودة الترابط في الحياة الواقعية

استخدمت العديد من التصاميم المركبة المبكرة التثبيت الميكانيكي أو الترابط الضعيف فقط. وتحت أحمال VRM الحقيقية، أصبحت الواجهة هي الطبقة الضعيفة. بدأت الشقوق الدقيقة في الفجوة بين السيراميك والمعدن. وبمجرد سقوط الإدخالات الأولى، تسارع التآكل بسرعة كبيرة.

أركز في عملي التصميمي على التضمين المعدني. تغلّف السبيكة المنصهرة الأجزاء الخزفية وتتسلل إلى ميزات السطح الصغيرة. وهذا يخلق تلامسًا محكمًا ومستمرًا.

في إحدى حالات مطحنة الفحم، فقدت الأكمام المركبة المبكرة من مورد آخر 20-30% من السيراميك بعد 2000 ساعة. بعد أن قمنا بالتغيير إلى جِلب مع ترابط معدني قوي، كان فقدان السيراميك صفرًا تقريبًا على مدار حملة كاملة. وكانت القفزة في العمر الافتراضي أكثر من مرتين.

لماذا تتشقق أكمام أسطوانة VRM التقليدية الخاصة بي بينما تتجنب الأكمام المركبة العطل؟

لا يتصل بي العديد من العملاء إلا بعد حدوث صدع مفاجئ. تعطلت الطاحونة الجميع تحت الضغط. يسألون لماذا انكسرت الأكمام عالية الكروم في وقت مبكر جدًا.

تتشقق أكمام VRM التقليدية لأن أكمام VRM التقليدية تتشقق لأنها صلبة ولكنها ليست قوية بما فيه الكفاية، لذلك فإن الإجهاد والصدمة الحرارية تخلق شقوقًا هشة طويلة. تستخدم الأكمام المركبة مصفوفة معدنية أكثر صلابة وتوزيع سيراميك يخفف الضغط، مما يبطئ بدء التشقق ويوقف نمو الشقوق.

كيف تتحكم المركبات في بدء التشققات ونموها

يتميز الحديد عالي الكروم بصلابة عالية ولكن صلابة محدودة. تحت الحمل العالي، والاهتزاز، والتدوير الحراري، والأجسام الغريبة العرضية، يمكن أن تبدأ المادة في حدوث شرخ دقيق. بمجرد أن يبدأ التشقق، يكون له مسار مستقيم ومستمر عبر الهيكل الهش.

في مركب السيراميك المعدني، أستخدم الفكرة المعاكسة. تحيط المصفوفة المعدنية الصلبة بمناطق السيراميك وتمتص الصدمات المفاجئة. يتم ترتيب مرحلة السيراميك بحيث لا تخلق خطًا طويلًا ومستقيمًا ضعيفًا.

أتذكر أحد خطوط طحن الخبث حيث قتلت الشقوق ثلاث مجموعات من الأكمام التقليدية على التوالي. بعد التبديل إلى الأكمام المركبة، لم تشهد الطاحونة سوى تقطيع سطحي بسيط بعد أحداث مماثلة، مع عدم وجود شقوق خلال أكثر من 8000 ساعة.

كيف يمكن للغطاء المركب أن يقلل من وقت تعطل طاحونة التفريز الخاصة بي وتكلفة الصيانة؟

عندما أزور المصانع، لا تكون أكبر تكلفة خفية هي الكم نفسه. إنها الإغلاق: الأطنان المفقودة، والعمل الإضافي، وقطع الغيار غير المخطط لها.

تعمل الأكمام المركبة على تقليل وقت التوقف عن العمل لأنها تدوم لفترة أطول، وتحافظ على شكلها الجانبي، وتتجنب التشققات المفاجئة أو التشققات. وهذا يعني عددًا أقل من عمليات التبديل، ومزيدًا من الصيانة المخطط لها، وتكلفة صيانة إجمالية أقل في السنة.

تحويل حياة أطول إلى أموال حقيقية

الأكمام التي تعيش لفترة أطول من 2 إلى 2.5 أضعاف لا توفر أكثر من عملية شراء واحدة. كما أنه يقلل من عدد مرات الإغلاق. عادةً ما أجلس مع فرق الصيانة والإنتاج وأضع خريطة للتكلفة الكاملة.

مع الأكمام المركبة، يمكنك في كثير من الأحيان محاذاة استبدال الأكمام مع التوقفات الرئيسية الأخرى. وبذلك تتجنب عمليات الإغلاق الإضافية فقط من أجل البكرات. أخبرني أحد عملاء محطة توليد الطاقة أنه بعد التغيير إلى الأكمام المركبة، أزالوا توقف صيانة كامل مخطط له من جدولهم السنوي. لم يأتِ المردود من عمر التآكل فحسب، بل من التخطيط الأكثر سلاسة.

كيف تعمل البنية المجهرية المقواة بالسيراميك على تحسين ثبات الطحن في المطحنة؟

لا تتعطل العديد من الطواحين عن طريق التصدع. فهي تفقد شكلها ببطء. تصبح البكرات غير متساوية. يرتفع الاهتزاز. يتشاجر المشغلون مع المطحنة في كل نوبة عمل.

تحافظ البنية المجهرية المعززة بالسيراميك على استقرار شكل الأسطوانة بمرور الوقت. يعمل الهيكل الخزفي الصلب على إبطاء التآكل غير المتساوي، وبالتالي يظل ضغط الطحن والاهتزاز ودقة المنتج أكثر استقرارًا طوال عمر الغلاف بالكامل.

ما تعنيه البنية المجهرية للاهتزاز وجودة المنتج

في غلاف موحد عالي الكروم، يمكن أن تتسبب البقع الساخنة المحلية وأنماط تدفق المواد وظروف التغذية في تآكل غير متساوٍ. يتآكل جانب واحد من الغلاف بشكل أسرع. يتغير نمط التلامس، ويزداد الاهتزاز. غالبًا ما أرى المشغلين يقللون من التغذية أو يغيرون المعلمات لمجرد إيقاف الإنذارات.

في الغلاف المركب، أصمم توزيع السيراميك لإنشاء "شبكة" أكثر صلابة ومقاومة للتآكل. تدعم هذه الشبكة السطح وتحافظ على الشكل.

في إحدى طواحين VRM التي تابعتها، أفاد فريق التشغيل أنه بعد 4,000 ساعة على الأكمام المركبة، لا تزال الطاحونة تعمل بمستويات الاهتزاز الأصلية. من قبل، كان عليهم خفض الإنتاج بمقدار 5-8% بعد 3,000 ساعة للبقاء ضمن الحدود.

هل يمكن أن يساعدني غلاف الأسطوانة المركب في التعامل مع المواد الأكثر صلابة مثل الكلنكر أو الخبث؟

تغير العديد من المصانع مزيجها الخام أو وقودها. فجأة تصبح المادة فجأة أكثر صلابة أو أكثر كشطًا. لا تستطيع الأكمام القديمة مواكبة ذلك.

نعم. الأكمام المركبة مناسبة جدًا للمواد الصلبة الكاشطة مثل الكلنكر والخبث. تأخذ المرحلة الخزفية حركة القطع من هذه الجسيمات الصلبة، بينما تحمل المصفوفة المعدنية الحمل الثقيل والصدمات.

مطابقة التصميم المركب مع صلابة المواد

ليست كل الأكمام المركبة متشابهة. بالنسبة للمواد شديدة الصلابة، أقوم بزيادة محتوى السيراميك أو اختيار أنواع السيراميك ذات الصلابة الأعلى. أقوم أيضًا بتعديل نمط الإدخالات لحماية مناطق التحميل الأعلى.

في مشروع طحن الخبث، كانت الأكمام عالية الكروم في المصنع تدوم من 2500 إلى 3000 ساعة فقط. بعد التحول إلى الأكمام المركبة المصنوعة من السيراميك والمعدن المصممة خصيصًا للخبث، زاد عمر الخدمة إلى أكثر من 7000 ساعة في ظروف تشغيل مماثلة. وشهدت الطاحونة أيضًا عددًا أقل من إصلاحات سطح الأسطوانة بين الحملات.

كيف يؤدي استخدام الأكمام المركبة إلى خفض التكلفة لكل ساعة تشغيل؟

سعر الشراء هو جزء واحد فقط من القصة. عندما أجلس مع فرق المشتريات والتمويل، فإنهم يريدون رؤية التكلفة لكل طن أو التكلفة لكل ساعة، وليس فقط الفاتورة.

تعمل الأكمام المركبة على خفض التكلفة لكل ساعة تشغيل من خلال الجمع بين العمر الأطول وحالات إيقاف تشغيل أقل ولحام أقل للإصلاح. حتى إذا كانت تكلفة كل جلبة أعلى، فإن التكلفة الإجمالية مقسومة على الساعات أو الأطنان عادة ما تكون أقل بكثير من الأكمام عالية الكروم.

طريقة بسيطة لمقارنة الاقتصاديات

غالباً ما أستخدم جدولاً بسيطاً مع العملاء. نقوم بتوصيل الأرقام الخاصة بهم. يمكنك فعل الشيء نفسه.

عندما أستخدم بيانات المصنع الحقيقية، تكون النتيجة واضحة جدًا. حتى مع وجود سعر أولي أعلى، فإن الخيار المركب يعطي دائمًا تقريبًا أقل تكلفة في الساعة، خاصةً عندما تكون حالات التوقف غير المخطط لها مكلفة.

ما هي تحسينات الأداء التي يمكن أن أتوقعها بعد ترقية جهاز VRM بأكمام مركبة؟

يسألني العديد من العملاء ليس فقط عن الحياة، ولكن عن الأداء. فهم يريدون معرفة ما الذي سيتغير في التشغيل اليومي.

بعد الترقية إلى الأكمام المركبة، يمكنك توقع تشغيل مستقر لفترة أطول بين عمليات الإصلاح، وضغط طحن أكثر اتساقًا، وانحراف اهتزاز أقل، وأعمال إصلاح أقل، وتخطيط صيانة أكثر قابلية للتنبؤ.

ما التغييرات التي تطرأ على التشغيل الحقيقي لآلة VRM

عندما أتتبع الطاحونة قبل الترقية وبعدها، أركز على بعض المؤشرات البسيطة.

في إحدى آلات تخزين الأسمنت الكبيرة، أفاد المصنع أن الأكمام المركبة ساعدتهم في الحفاظ على الإنتاجية التصميمية للحملة بأكملها تقريبًا. مع الأكمام القديمة، قاموا بتخفيض التغذية بمقدار 5-10% في الثلث الأخير من عمر الأكمام. بالنسبة لهم، كان هذا الناتج الإضافي مهمًا بقدر أهمية عمر التآكل نفسه.

كيف يمكنني التأكد مما إذا كانت أكمام البكرات المركبة تناسب مواصفات مطحنتي؟

يقلق العديد من المهندسين بشأن الملاءمة. فهم يتساءلون عما إذا كانت الأكمام المركبة ستتناسب مع نوع الطاحونة الحالية وحجمها وظروف التحميل.

يمكنك التأكد من الملاءمة من خلال مطابقة نموذج ماكينة التفريز والرسم وبيانات التشغيل الخاصة بك مع تصميم الغلاف المركب. أقارن الأبعاد والتحميل ونوع المادة ومناطق المشاكل الحالية لاختيار أو تخصيص الحل المركب المناسب.

البيانات التي أطلبها عادةً

عندما أعمل مع نبتة لأول مرة، أتبع قائمة مرجعية بسيطة. وهذا يبقي القرار آمناً وواضحاً.

في بعض الأحيان، يمكننا استخدام تصميم كم مركب قياسي لهذا النوع من طاحونة التفريز. وفي حالات أخرى، خاصة مع مواد التغذية الخاصة، أقترح نمط سيراميك معدل أو سبيكة مصفوفة. وفي كلتا الحالتين، تكون العملية منظمة وليست تخمينية.

كيف يمكنني الحصول على الدعم الفني لتحسين عمر خدمة الأكمام الدوارة المركبة الخاصة بي؟

شراء الكم هو الخطوة الأولى فقط. للوصول إلى عمر 2-2.5 ضعف، تحتاج أيضاً إلى دعم جيد.

يمكنك الحصول على أفضل عمر من الأكمام المركبة عندما تعمل مع مورد يوفر تحليل التآكل، واختيار المواد، وفحص المتابعة. أقدم دعمًا في الموقع أو عن بُعد لضبط التصميم والتشغيل بناءً على أنماط التآكل الحقيقية.

كيف يبدو الدعم الفني الجيد

على مدار أكثر من عشرين عامًا، رأيت أن المصانع التي تتمتع بدعم فني وثيق تحصل دائمًا على نتائج أفضل. الدعم الجيد ليس مجرد زيارة واحدة أثناء التركيب.

من خلال هذه الدورة، انتقل العديد من عملائي من عمر 1.5 ضعف إلى 2-2.5 ضعف أو أكثر على مدى حملتين أو ثلاث حملات. إن المفهوم المركب قوي، ولكن أفضل النتائج تأتي عندما نتعامل مع كل مطحنة كحالة محددة، وليس كحالة عامة.

الخاتمة

تدوم الأكمام الأسطوانية المركبة المصنوعة من السيراميك والمعدن لفترة أطول من 2 إلى 2 إلى 2.5 مرة لأنها تجمع بين صلابة السيراميك وصلابة المعدن والربط القوي في نظام واحد مستقر. إذا كنت تريد عددًا أقل من حالات الإغلاق، وتكلفة أقل في الساعة، وطحنًا أكثر استقرارًا، أدعوك للعمل معنا ومع حلولنا في Dafang-Casting لتصميم الغلاف المركب المناسب لمطحنتك.