يُعد تآكل البطانة ظاهرة لا مفر منها في مطحنة كروية التشغيل. ومع ذلك، فإن التعامل غير السليم مع تآكل البطانة لا يؤدي فقط إلى انخفاض كفاءة الطحن، بل قد يؤدي أيضًا إلى تلف الغلاف، وكسر البراغي، ووقت تعطل غير مخطط له. وفيما يلي الاستراتيجيات والتدابير الرئيسية لإدارة تآكل البطانة بفعالية:

1. اختيار مادة البطانة المناسبة

يتمثل الدفاع الأساسي ضد التآكل في اختيار المادة المناسبة لظروف الطحن المحددة:

• الفولاذ عالي المحتوى من المنغنيز (ZGMn13): مناسبة للمناطق المعرضة للصدمات الشديدة (مثل الحجرة الأولى في مطحنة كبيرة) لأنها تتصلب بفعل الصدمات.
• الحديد الزهر عالي الكروم: يوفر مقاومة ممتازة للتآكل في مناطق الانزلاق/الطحن (مثل الحجرتين الثانية والثالثة)، مما يضمن عمرًا تشغيليًّا أطول بكثير مقارنةً بالفولاذ المنغنيزي في هذه المناطق.
• الفولاذ السبائكي / الحديد المطيل: حل وسط فعال من حيث التكلفة للبيئات التي تتسم بدرجة تآكل متوسطة.
• بطانات مطاطية: فعال للغاية في عمليات الطحن الدقيق (مثل مطاحن الخبث) حيث تكون وسائط الطحن صغيرة الحجم؛ حيث يقلل المطاط من التآكل الناتج عن الصدمات والضوضاء، على الرغم من أنه عرضة لدرجات الحرارة المرتفعة.

2. تحسين معلمات التشغيل لتقليل معدل التآكل

يمكن أن يؤدي تعديل طريقة تشغيل المطحنة إلى إبطاء تآكل البطانة بشكل ملحوظ:

• التحكم في رطوبة العلف: تؤدي الرطوبة الزائدة إلى ظهور “طبقة لاصقة”، مما يسرع من التآكل والتآكل الموضعي. يجب الحفاظ على الرطوبة ضمن النطاق المحدد (على سبيل المثال، <1% بالنسبة للخبث).
• الحفاظ على معدل التعبئة المناسب للوسائط: يؤدي الملء الزائد بوسائط الطحن إلى زيادة الحمل المتتالي وتسريع تآكل البطانة؛ بينما يؤدي الملء الناقص إلى حدوث تأثير مباشر على البطانة المكشوفة.
• ضبط سرعة الطاحونة: يؤدي التشغيل بسرعات عالية للغاية إلى زيادة قوة تأثير المواد المعالجة، مما يؤدي إلى إجهاد مبكر للبطانات وكسرها.
• ضبط مستوى طبقة المواد: وكما ذُكر في المناقشات السابقة، فإن الحفاظ على طبقة مادة كافية على سطح البطانة (خاصةً في حالة البطانات المسطحة أو المُخددة) يخلق “وسادة” تقلل من التلامس المباشر بين المعدن والوسط.

3. الفحص الدوري وقياس التآكل

• إجراء فحوصات دورية لقياس السماكة: استخدم أجهزة قياس السماكة بالموجات فوق الصوتية أو القوالب اليدوية لقياس سماكة البطانة المتبقية على فترات زمنية محددة (على سبيل المثال، كل 500 ساعة تشغيل).
• تحديد مناطق التآكل الحرجة: في مطحنة الأنابيب، عادةً ما يتعرض الحجرة الأولى للتعب الناتج عن الصدمات، بينما تتعرض الحجرتان الثانية والثالثة للتآكل الاحتكاكي. وغالبًا ما تتآكل المنطقة القريبة من الحاجز الفاصل ونهاية التفريغ بوتيرة أسرع بسبب تسارع تدفق المواد.
• مراقبة إحكام ربط البراغي: يشير ارتخاء البراغي إلى حدوث حركة في البطانة، مما يؤدي إلى تسريع التآكل وقد يتسبب في كسر البراغي. لذا، يجب إعادة ربط البراغي بانتظام وفقًا للقيم المحددة.

4. تدوير / إعادة وضع البطانات

لإطالة عمر البطانة، يُنصح بإجراء تدوير دوري لها:

• تُصمم العديد من البطانات (خاصةً البطانات الموجية أو المتدرجة) بشكل غير متماثل. وبمجرد تآكل الحافة الرافعة على أحد الجانبين، يمكن قلب البطانة أو تدويرها 180 درجة لكشف سطح عمل جديد.
• يمكن لهذه الممارسة أن تضاعف العمر التشغيلي للبطانة. يجب التخطيط لذلك خلال فترات التوقف المجدولة للصيانة.

5. التكسية الصلبة في الموقع (إصلاح اللحام)

بالنسبة للمصانع الكبيرة التي يكون فيها استبدال البطانات مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً:

• استخدم قضبان لحام مقاومة للتآكل (مثل الأقطاب الكهربائية المصنوعة من كربيد الكروم) لإعادة بناء الأسطح المتآكلة، لا سيما على الأجزاء البارزة ذات الشكل الموجي في البطانات.
• ملاحظة: ولا يكون هذا الإجراء فعالاً إلا عندما يكون سمك قاعدة البطانة المتبقية سليماً من الناحية الهيكلية. وقد يؤدي ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط أثناء اللحام إلى تشويه البطانة، لذا يجب تجنب ذلك.

6. معايير الاستبدال وتوقيته

• تحديد عتبة حد التآكل: بشكل عام، ينبغي استبدال البطانات عندما يصل السُمك المتبقي إلى 50–60% من السُمك الأصلي، أو عندما يتآكل مقطع الرفع بنسبة تزيد عن 70%.
• الاستبدال على دفعات: للحفاظ على توازن عملية الطحن، لا تقم باستبدال جميع البطانات دفعة واحدة ما لم تكن المجموعة بأكملها متآكلة بشكل متساوٍ. ففي كثير من الأحيان، قد يؤدي استبدال الحجرة الأولى المتآكلة بشدة فقط مع الاحتفاظ بالحجرات الخلفية إلى حدوث خلل في توازن تدفق المواد؛ لذا، قم باستبدالها على مراحل مخططة مسبقًا.
• استخدم “طريقة الصيد” لاستبدال البراغي: كما ورد في نصك السابق، عندما تنكسر البراغي بسبب تآكل البطانات، استخدم طريقة سحب الأسلاك لاستبدال البراغي دون الدخول إلى المطحنة، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف عن العمل.

7. تعديل وسائط الطحن بعد التآكل

مع تآكل البطانات، يزداد القطر الداخلي للمطحنة بشكل طفيف، مما يؤدي إلى تغيير الحركة المتتالية وتقليل ارتفاع الرفع الفعلي. وللتعويض عن ذلك:

• يجب إعادة إضافة وسائط طحن جديدة بشكل دوري للحفاظ على معدل التعبئة.
• اضبط تدرج حجم الكرات؛ ففي حالة البطانات البالية في الحجرة الثانية، يمكن أن تساعد إضافة نسبة مئوية صغيرة من الوسائط الأكبر حجمًا في تعويض انخفاض فعالية الرفع.