Kizidishi cha Kati cha Gurudumu
Kizidishi cha kuendesha katikati Kwa sasa, vizidishi vya kuendesha katikati vinavyotengenezwa nchini China ni vidogo kiasi…
Milina za mipira ni vifaa vya kusaga vinavyotumika sana katika viwanda kama vile uchimbaji madini, metallurgy, vifaa vya ujenzi, na kemikali. Kulingana na kama kioevu huongezwa wakati wa mchakato wa kusaga, milina za mipira zinaweza kugawanywa katika aina kuu mbili: kavu na mvua. Aina hizi mbili zinafanana katika kanuni za msingi, lakini zinatofautiana sana katika matumizi halisi, muundo wa vifaa, matumizi ya nishati, athari kwa mazingira, na uchumi. Kuchagua kwa usahihi kati ya kusaga kavu au kusaga kwa maji kuna athari kubwa kwa ufanisi wa uzalishaji, ubora wa bidhaa, na gharama za uendeshaji. Makala hii itaelezea kwa kina tofauti kati ya aina hizi mbili kutoka mitazamo mbalimbali.
Kisagaji cha mipira cha maji: Wakati wa uendeshaji, nyenzo huongezwa ndani ya silinda pamoja na maji (au kioevu kama vile ethanol isiyo na maji) kwa uwiano maalum. Vifaa vya kusaga (mipira ya chuma) huinuliwa hadi urefu fulani na mzunguko wa silinda kisha huanguka, vikigonga na kusaga nyenzo. Kutokana na kuwepo kwa kioevu, nyenzo huchukua muundo wa slurry wenye mtiririko mzuri na uwezo wa kusambazwa. Kioevu hutoa lubrication na cushioning, na hivyo kufanya mwingiliano kati ya vyombo vya kusaga na nyenzo kuwa sawa zaidi, huku kikiwa kizuizi bora dhidi ya mkusanyiko wa chembe ndogo.
Kisagaji cha mipira kavu: Hakuna kioevu kinachoongezwa; nyenzo huingia moja kwa moja kwenye silinda kama unga kavu. Athari na msuguano wa vyombo vya kusaga kwenye nyenzo ni za moja kwa moja na kali zaidi, zikizalisha joto nyingi. Chembechembe ndogo huwa rahisi kuungana kutokana na umeme wa statiki au kushikamana na vyombo vya kusaga na vifuniko vya ndani. Ili kutoa unga mdogo uliokubalika, mashine za kusaga za mpira kavu kawaida hutegemea mtiririko wa hewa kubeba unga huo kutoka kwenye silinda.
Kwa kifupi, kusaga kwa maji kunazingatia zaidi “kusaga na kusambaza”, wakati kusaga kavu kunazingatia zaidi “mgongano na kuponda”.
Kisagaji cha mipira cha maji: Muundo wake ni rahisi kiasi. Silinda kawaida hutumia kifaa cha utiririshaji kupita kiasi au cha grati. Aina ya kupita kiasi hutegemea tofauti ya asili ya kiwango cha kioevu cha sluri ili itiririke nje; aina ya grati ina sahani ya grati kwenye mwisho wa utoaji ili kulazimisha utoaji wa sluri. Kutokana na mtiririko mzuri wa slurry, utoaji ni laini na hakuna mfumo tata wa usafirishaji wa hewa unaohitajika. Vifaa vya ziada vinajumuisha tanki za kuchanganya, pampu za slurry, na hydrocyclones.
Kisagaji cha mipira kavu: Muundo wake ni tata zaidi. Upakuaji lazima utegemee usafirishaji wa hewa, hivyo bomba la hewa limewekwa kwenye mwisho wa upakuaji wa silinda, likiunganishwa na feni zenye ufanisi mkubwa, vichanganuzi, vichujio vya kizunguko, na vikusanyaji vya vumbi vya baghouse. Kwa ulinzi dhidi ya mlipuko, valvu za kupunguza shinikizo kawaida huwekwa kwenye silinda, na mfumo mzima hufanya kazi chini ya shinikizo hasi ili kuzuia uvujaji wa vumbi. Zaidi ya hayo, mashine za kusaga mpira kavu mara nyingi huhitaji vifaa vya kukausha (kama tanuru ya hewa moto) ili kuondoa unyevu kwenye nyenzo; vinginevyo, nyenzo zenye unyevu zinaweza kuziba vibaya chumba cha kusaga.
Faida za kinu cha mipira cha maji:
Matukio yanayofaa kwa kusaga kavu kwa mpira:
Ufanisi wa kusaga: Milina ya mipira ya maji kwa ujumla ni yenye ufanisi zaidi. Kioevu hufunika chembechembe, kupunguza athari ya “kushushia mshtuko” (kwa kweli, mkusanyiko sahihi wa slurry huruhusu uhamishaji bora wa nishati ya vyombo vya kusaga). Wakati huo huo, unyumbufu wa kioevu huhakikisha usambazaji sawa wa nyenzo ndani ya silinda, kuepuka kusaga kupita kiasi na kusaga kidogo. Katika kusaga kavu, unga mdogo hujishikiza kwenye uso wa vyombo vya kusaga na laini, ukitengeneza “kitanda” kinachofyonza nishati ya mshtuko na kupunguza ufanisi wa kusaga.
Matumizi ya nishati ya kitengo: Ukizingatia tu kiwanda cha kusaga chenyewe, matumizi ya nishati ya kusaga ya kiwanda cha kusaga mpira kavu ni kidogo chini kuliko ile ya kiwanda cha kusaga mpira kilicho na maji (kwa sababu hakihitaji kuzungusha kiasi kikubwa cha maji). Hata hivyo, matumizi ya jumla ya nishati ya mfumo ni kubwa sana kwa kusaga kavu. Hii ni kwa sababu mchakato kavu lazima uwe na feni zenye nguvu kubwa, vikusanyaji vumbi, mabomba, n.k., na kudumisha mtiririko sahihi wa hewa na shinikizo hasi kunatumia umeme mwingi. Zaidi ya hayo, kusaga kavu hutoa joto nyingi; ikiwa nyenzo ni nyeti kwa joto au inahitaji kupoozwa, vifaa vya ziada vya kupoozesha vinahitajika.
Gharama ya kuvaa: Kiwango cha uchakavu cha vifaa vya kusaga (mipira ya chuma) na vifuniko katika mashine za kusaga kavu ni Mara 2 hadi 5 haraka zaidi kuliko katika milo ya maji. Hii ni kwa sababu katika kusaga kavu, mgongano na msuguano kati ya metali huwa mkali bila ulainishaji wa kioevu. Kwa hivyo, milo ya mpira kavu zinahitaji kubadilisha mara kwa mara mipira ya chuma na vifuniko vya ndani, jambo linalosababisha gharama kubwa zaidi za vifaa vinavyotumika.
Kisagaji cha mipira cha maji:
Kisagaji cha mipira kavu:
Uwekezaji wa awali: Mifumo ya kusaga kwa mipira kavu kwa ujumla ni ya gharama kubwa zaidi. Mbali na kusaga kuu, zinahitaji feni zenye nguvu kubwa, vikusanyaji vumbi vya pulasi-jet vya mfuko, vibebaji vya visukuku, vinyanyuzi vya ndoo, tanuru za hewa moto (ikiwa ukavu unahitajika), mabomba tata, na mifumo ya udhibiti ya kiotomatiki. Mfumo wa unyevu unahitaji tu kinu kikuu, vifaa vya kugawanya, pampu za slurry, na mabwawa rahisi ya kutulia. Kwa ujumla, kwa uwezo uleule, uwekezaji kwa mstari wa mchakato kavu ni 30%–50% zaidi kuliko ule wa mstari wa mchakato wa unyevu.
Gharama za uendeshaji na matengenezo:
Udhibiti wa ukubwa wa chembe: Milina ya mipira ya unyevu inaweza kudhibiti ukubwa wa chembe za bidhaa katika wigo mpana kwa kurekebisha kiwango cha upakiaji, mkusanyiko wa slurry, upakiaji wa mipira ya chuma, na kasi ya silinda. Kutokana na usawa wa slurry, usambazaji wa ukubwa wa chembe za bidhaa ni mwembamba kiasi. Milima kavu ya mpira zilizounganishwa na vichujio vya hewa (dinamiki au tuli) zinaweza kutenganisha kwa usahihi unga mkubwa na unga laini, na pia kufikia viwango maalum vya ukubwa wa chembe. Hata hivyo, kusaga kavu hupelekea uzalishaji wa vumbi laini kupita kiasi, na kurekebisha mfumo wa uchujaji ni ngumu zaidi.
Matibabu ya bidhaa katika hatua za usambazaji: Bidhaa ya mchakato wa unyevu ni slurry. Ikiwa unahitaji unga mkavu, hatua za kuondoa maji (kuchuja shinikizo, kukausha) na kuvunja makundi ni muhimu, na hivyo kuongeza matumizi ya nishati ya joto na vifaa. Mchakato mkavu hutoa moja kwa moja unga mkavu, ambao unaweza kufungashwa moja kwa moja au kutumwa kwa michakato inayofuata – faida dhahiri kwa vifaa vinavyoathiriwa na unyevu au michakato inayohitaji hali kavu.
| Malipo | Pendelea kusaga kwa mashine ya mvua | Pendelea kusaga kwa mpira kavu |
|---|---|---|
| Sifa za nyenzo | Ugumu mkubwa, haireagii na maji, inahitaji kusagwa sana | Hutenda mmenyuko na maji, nyenzo zenye unyevu (unahitaji kukauka kabla), au bidhaa zinazohisi unyevu |
| Mahitaji ya kimazingira | Matibabu ya maji taka yameruhusiwa au tayari yanapatikana | Hakuna kabisa utoaji wa maji taka, lakini udhibiti wa vumbi unakubalika. |
| Gharama ya nishati | Gharama ya umeme ya wastani, hakuna chanzo cha joto cha ziada kinachohitajika | Eneo lenye uhaba wa maji, na linaweza kutumia hewa moto ya bei nafuu (kwa mfano, joto lililopotea) |
| Fomu ya bidhaa | Mtiririko wa chini ni mchakato wa maji (uboreshaji, slurry) | Downstream inahitaji unga mkavu na inakwepa kukauka tena. |
| Bajeti ya uwekezaji | Imezuiliwa, inataka kuanzishwa haraka, matengenezo rahisi | Bajeti ya kutosha, tayari kuwekeza katika ukusanyaji wa vumbi na ulinzi dhidi ya mlipuko kwa unga kavu |
| Hatari ya usalama | Hakuna hatari ya mlipuko, haisumbuki na vumbi | Nyenzo si mlipuko, na ufungaji mzuri na ukusanyaji wa vumbi vinaweza kufikiwa. |
Katika matumizi halisi ya viwandani, vichujio vingi vya madini na baadhi ya kusaga malighafi za kemikali hutumia mashine za kusaga za mpira zenye maji kutokana na ufanisi wao mkubwa, gharama nafuu, na usalama wa uendeshaji. Sekta ya saruji kwa jadi hutumia mchakato wa kavu (mashine za kuponda mpira au mashine za kuponda za roller wima) kwa sababu saruji huganda inapogusana na maji. Katika miaka ya hivi karibuni, kutokana na kanuni kali zaidi za mazingira na maendeleo katika teknolojia ya uainishaji kavu, baadhi ya madini yasiyo ya chuma na usindikaji wa taka ngumu pia yameanza kutumia teknolojia ya mchakato wa kavu.
Uongezaji wa Madini ya Chuma → Kinu cha Mpira cha Maji
Mfano: Kituo kikubwa cha kuchanganya magnetiti katika eneo la Anshan kinachakata madini ya chuma yenye kiwango cha chuma cha takriban 30%.
Kwa nini kusaga kwa maji hutumika: Baada ya kusaga, nyenzo lazima iingie kwenye kichujio cha sumaku kwa ajili ya utenganishaji wa sumaku wa majimaji, ambao unahitaji nyenzo kuwa katika mfumo wa slurry (mkusanyiko 30%–40%). Kisagaji cha mpira cha maji kinaweza kutoa moja kwa moja slurry kwenye mchakato wa upangaji na utenganishaji wa sumaku bila kukauka. Zaidi ya hayo, kusaga kwa maji ni na ufanisi mkubwa, kinaweza kufikia kusaga kwa 70% ya chembe zinazopita kwenye mesh 200, jambo linalochangia ukombozi wa madini ya chuma.
Kwa nini kusaga kavu hakufai: Kusaga kavu kungehitaji mfumo mkubwa wa kukusanya vumbi. Unga kavu ungehitaji kuchanganywa tena na maji kabla ya kuingizwa kwenye kichanganishi cha sumaku cha unyevu, na hivyo kuongeza hatua ya ziada. Zaidi ya hayo, vumbi laini linalotokana na kusaga kavu hushikamana na uso wa vifaa vya utenganishaji wa sumaku, na hivyo kuathiri utendaji wa utenganishaji.
2. Uzalishaji wa Sementi ya Portland ya Kawaida → Kinu cha Mipira Kavu
Mfano: Kiwanda cha saruji katika Mkoa wa Anhui kinazalisha saruji ya P.O 42.5 kwa kutumia mawe ya chokaa, udongo, na unga wa chuma kama malighafi.
Kwa nini unyaji kavu hutumika: Simenti hupitia uhydratishaji inapokutana na maji, na kusababisha kuganda na kuwa ngumu, hivyo mchakato wa unyevu haufai kabisa. Unga laini wa simenti unaotengenezwa na mashine ya kusaga kavu (eneo maalum la uso 300–400 m²/kg) husafirishwa moja kwa moja kupitia mabomba ya hewa hadi kwenye silo za simenti, ukibaki katika hali kavu. Wakati huo huo, mchakato kavu unaweza kutumia joto la taka kutoka kwa moshi wa tanuru kukausha malighafi.
Kwa nini kusaga kwa maji hakufai: Mchakato wa saruji mvua umekuwa haufai kwa muda mrefu (isipokuwa katika baadhi ya matukio maalum), kwa sababu bidhaa inakuwa haiwezi kutumika baada ya kuongezwa maji. Zaidi ya hayo, mchakato huo unahitaji nishati kubwa sana kwa uukaushaji unaofuata, jambo linalofanya kiuchumi usifae.
3. Utoaji madini kwa cyanidi kwenye madini ya dhahabu → Kinu cha Mpira cha Maji
Mfano: Mgodi wa dhahabu katika Mkoa wa Shandong unatumia mchakato wa cyanidation wa slime kamili, ambapo dhahabu imegawanywa kwa undani na kufunikwa ndani ya pyriti.
Kwa nini kusaga kwa maji hutumika: Mchanganyiko wa unga baada ya kusagwa (ubora wa unga 90% unaopita kwenye mesh 200) huenda moja kwa moja kwenye kizidishaji kwa ajili ya kuondoa maji, kisha kwenye matangi ya uondoaji madini ambapo cyanidi ya sodiamu huongezwa. Mchakato wa unyevu huweka nyuso za madini zikiwa na unyevu, jambo linalochochea mmenyuko wa cyanidi. Zaidi ya hayo, alkali (chokaa) inaweza kuongezwa kwenye kinu cha unyevu ili kurekebisha pH na kulinda cyanidi.
Kwa nini kusaga kavu hakufai: Kusaga kavu hutoa joto kubwa na umeme wa statiki, na hivyo kusababisha kwa urahisi chembechembe za dhahabu kuungana na kupunguza urejeshaji wa leachi. Vumbi kavu lililochanganywa na hewa lina hatari ya mlipuko. Zaidi ya hayo, leachi inayofuata bado inahitaji kuongezwa kwa kioevu, na hivyo kuongeza hatua ya ziada ya kusaga.
4. Maandalizi ya unga wa mawe ya chokaa kwa ajili ya kuondoa sulfuri katika kituo cha umeme → Kinu kavu cha mpira
Mfano: Kituo cha umeme kinachotumia makaa ya mawe kinaendesha warsha ya maandalizi ya kemikali ya kuondoa salfa inayohitaji unga wa mawe ya chokaa wenye D90 ya mesh 250.
Kwa nini unyaji kavu hutumika: Unga uliomalizika unasukumwa moja kwa moja kwenye mnara wa kuondoa sulfuri ili uingiliane na gesi ya moshi, hivyo lazima uwe katika hali ya unga kavu. Kwa kutumia mashine ya kusaga mpira kavu yenye kipengele cha kugawanya cha mtiririko, unga kavu unaokidhi vigezo hupatikana hatua moja bila kukaushwa zaidi. Kituo cha umeme kinaweza kutumia joto la taka la boiler kama hewa moto kukaukisha malighafi ya mawe ya chokaa (kiwango cha unyevu <1%).
Kwa nini kusaga kwa maji hakufai: Kiwanda cha unyevu hutoa slurry ya mawe ya chokaa. Ingawa slurry inaweza kutumika katika uondoaji wa sulfuri kwa mvuke wa unyevu, ikiwa kiwanda kinatumia uondoaji wa sulfuri kavu au nusu kavu, unga kavu ni lazima. Hata kwa uondoaji wa sulfuri kwa njia ya unyevu, ikiwa chakula cha unga kavu tayari kinapatikana (kinanunuliwa nje), kinu cha unyevu kinaweza kutumika kutengeneza tena slurry, lakini kusakinisha kinu cha unyevu kunaleta mzigo wa matibabu ya maji taka.
5. Kusaga sana rangi (Dioksidi ya Titani, Oksidi ya Chuma Nyekundu) → Kinu cha Mipira cha Maji
Mfano: Kiwanda cha rangi katika Mkoa wa Jiangsu kinahitaji kusaga titanium dioxide ghafi hadi D90 < 1 mikroni kwa ajili ya mipako ya kiwango cha juu.
Kwa nini kusaga kwa maji hutumika: Usongeaji kavu husababisha kwa urahisi muungano wa chembe na hauwezi kufikia usambazaji wa chini ya mikroni. Katika kinu cha mpira cha maji (au kinu cha mchanga), vichanganyaji na maji (au kiyeyushaji kikaboni) huongezwa. Vyombo vya kusaga hukutana kwa upole zaidi, na chembechembe zimezungukwa na kioevu, zikitoa kwa utulivu slurry za nano hadi submikroni ambazo zinaweza kutumika moja kwa moja kama viambatanisho vya mipako.
Kwa nini kusaga kavu hakufai: Vichanga vyenye kipenyo chini ya mikroni 1 vinashikamana sana kutokana na nguvu za van der Waals wakati vinapopondwa kavu. Hakuna uchujaji wala upangaji wa hewa unaoweza kuvitawanya kwa ufanisi. Zaidi ya hayo, joto kali ndani ya chumba cha kuponda linaweza kubadilisha muundo wa kristali au rangi ya rangi.
6. Maandalizi ya Makaa ya Mawe yaliyosagwa (Uchomeleaji wa Tanuru ya Mlipuko) → Kinu cha Mipira Kavu
Mfano: Kiwanda cha chuma katika Mkoa wa Hebei kinazalisha makaa ya mawe yaliyopondwa hadi ukubwa wa 80% yanayopita kwenye mesh ya 200 kwa ajili ya kuingizwa kwenye mabomba ya tanuru ya mlipuko ili kuchukua nafasi ya koki.
Kwa nini unyaji kavu hutumika: Makaa ya mawe yaliyopondwa hupoteza uwezo wake wa kuchomwa moto yanapokuwa na unyevu, na ongezeko la unyevu hupunguza thamani yake ya joto. Kinu cha mipira kavu kilichofungwa na hewa ya moto (kutoka tanuru ya hewa ya moto au gesi taka) hukausha makaa ya mawe ghafi huku kikiponda (kiwango cha unyevu hupunguzwa kutoka 10% hadi <1%). Uainishaji wa hewa huchagua unga mdogo unaokidhi vigezo, ambao kisha husafirishwa kwa hewa hadi kwenye silo ya unga wa makaa ya mawe. Mfumo huwekewa gesi inert (kiasi cha oksijeni kinadhibitiwa) ili kuzuia mlipuko.
Kwa nini kusaga kwa maji hakufai: Kusaga makaa ya mawe kwa maji hutoa sluri ya makaa ya mawe, ambayo inahitaji nishati kubwa sana kwa ajili ya kuondoa maji na kukauka. Zaidi ya hayo, mgusano wa muda mrefu kati ya maji na makaa ya mawe unaweza kusababisha kuungua kwa ghafla. Uchomeleaji wa tanuru ya mlipuko unakataza kabisa matumizi ya unga wa makaa ya mawe wenye maji.
English English 
Spanish
Russian
Arabic
Swahili
French
Turkish
Portuguese
Korean
Japanese
German
Italian