تقنية الخلط
نظرة عامة،
تكنولوجيا الخلط هي تقنية الخلط بالتساوي بين نوعين أو أكثر من المواد. ويشمل عملية الخلط وخلط المعدات الميكانيكية. يتم التركيز هنا على خلط التجميع الميكانيكي.
آلة الخلط هي آلة تستخدم القوة الميكانيكية والجاذبية لخلط مادتين أو أكثر بالتساوي. يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات والحياة اليومية. يمكن لآلات الخلط الجمع بين مجموعة متنوعة من المواد في خليط موحد ، مثل مسحوق الحديد وخلط مسحوق الفحم ، ومسحوق الحديد وخلط الموثق ، والاسمنت ، والرمل ، والحصى ، وخلط الماء في مواد رطبة خرسانية. يمكن أيضًا زيادة مساحة سطح التلامس المادي لتعزيز التفاعل الكيميائي. يمكنه أيضًا تسريع التغييرات الجسدية ، مثل إضافة المذاب الحبيبية إلى المذيبات ، والتي يمكن تسريعها بآلات الخلط.
تنقسم آلات الخلط الشائعة الاستخدام إلى خمس فئات: الغاز والسائل اللزج المنخفض ، وخلاط اللصق السائل أو عالي اللزوجة ، وخلاط المواد بالحرارة ، وخلاط المواد الصلبة المسحوق والحبيبي ، والمسحوق وكمية صغيرة من خلاط السائل باللزوجة المتوسطة أو العالية. تركز هذه المقالة على خلط المسحوق مع المواد الصلبة الحبيبية (أو المسحوق) والمسحوق بكمية صغيرة من السوائل ذات اللزوجة المتوسطة إلى العالية.
يتطلب الخلط أن يتم توزيع جميع المواد المشاركة في العملية بالتساوي. يمكن تقسيم درجة الخلط إلى ثلاث حالات: الخلط المثالي والخلط العشوائي والخلط التام. تعتمد درجة الخلط للمواد المختلفة في آلة الخلط على نسبة المواد المراد خلطها ، والحالة المادية ، والخصائص ، ونوع آلة الخلط المستخدمة ومدة التشغيل. بالنسبة لخلط المسحوق أو خلطه بكمية صغيرة من سائل اللزوجة المتوسطة والعالية ، تكون السرعة أقل بكثير من سرعة خلط السائل ، ويمكن أن تصل درجة الخلط فقط إلى خلط عشوائي.
مع تطور التكنولوجيا الصناعية ، هناك تزايد في المواد الجديدة ، والتكنولوجيا الجديدة ، وآلات الخلط ، من حيث المبدأ الهجين ، وهي تشمل بشكل أساسي: الانتشار ، وخلط القص ، ومزيج الحمل الحراري. في الواقع ، غالبًا ما تصاحب كل نوع من المعدات الميكانيكية ، وغالبًا ما يكون تأثير المزيج نتيجة للعمل المشترك لمبدأي خلط أو أكثر.
مع التطور السريع للصناعة ، تزداد متطلبات آلات الخلط أعلى وأعلى. إن استهلاك الطاقة المنخفض ، وحماية البيئة ، وتوحيد الخلط العالي ، والتشغيل الموثوق به والتكلفة المنخفضة هي المتطلبات الثابتة. نظرًا لتنوع المواد المطبقة ، تختلف الخلاطات في ظروف العمل المطلوبة. هناك مجموعة متنوعة من معدات الخلط ، تركز هذه المقالة فقط على بعض ظروف العمل وعدد قليل من المعدات الميكانيكية المختلطة.
متطلبات عدة ظروف عمل مختلطة:
في ضوء ظروف التطبيق المختلفة لمعدات الخلط ، سنناقش ثلاث مناطق صناعية هنا ، والتي تشمل بشكل رئيسي صناعة الصلب وصناعة البناء وصناعة الصب.
1. صناعة الصلب
تطبيقات الخلاط في صناعة الحديد والصلب هي: الكريات المؤكسدة ، حبيبات المذيبات المركبة ، اللبيدات ، الكريات المعدنية ، إلخ.
1.1 صناعة حبيبات الأكسدة
جنبا إلى جنب مع تطوير عملية الكريات المؤكسدة ، إدخال معدات جديدة ، تم زيادة تطبيق مطحنة الأسطوانة ذات الضغط العالي تدريجيا. استخدام المطحنة الأسطوانية ذات الضغط العالي في صناعة الكريات المؤكسدة. يجب استخدام الخلاط لخلط مسحوق خام الحديد والموثق ، ويكون الموثق عادة الحالة الصلبة من البنتونيت ، مع محتوى 1-2 ٪.
حالة العمل هي مزج مسحوق الحديد والبنتونيت ، ونسبة مكون الحجم حوالي 98: 2 ورطوبة المواد حوالي 8٪. صفاء مسحوق خام الحديد هو 200 شبكة تمثل 70-80 ٪ أو أعلى.
في هذه العملية ، يمكن أيضًا استخدام الخلاط لخلط المواد غير المؤهلة تحت شاشة بكرة النظام.
في السنوات الأخيرة ، كانت هناك تقنية جديدة أخرى في صناعة الحبيبات المؤكسدة ، وهي آلة الحبيبات. في هذه العملية ، فإن آلة الخلط هي معدات لا غنى عنها. حالة العمل لآلة الخلط هي مزج مسحوق الحديد والبنتونيت ، ونسبة مكونات حجمها حوالي 98: 2 ، ورطوبة المواد حوالي 8٪. نعومة مسحوق الحديد 10 ملم.
يجب أن تلبي المواد المختلطة متطلبات التصنيع.
1.2 حبيبات المذيبات المركبة
كما أن تكنولوجيا الكريات المذابة في تقدم مستمر ، وقد حصلت اليابان على هذه التقنية في وقت أكثر. لا تزال الصين في المرحلة الأولية من تطوير هذه العملية ، بدءًا من نقطة عالية ، وقد التزمت شركة في Xuanhua بهذا البحث ، وطورت حقوق الملكية الفكرية الخاصة بها لعملية خاصة بها تسمى "عملية بيليه المذيبات المركبة" .
المواد المستخدمة في الخلاط أثناء عملية حبيبات المذيبات المركبة هي: مسحوق ناعم الحديد (83٪) ، ومسحوق الهيماتيت (10٪) ، ومسحوق الحجر الجيري (4٪) ، ومسحوق القش (2٪) والبنتونيت (1٪). محتوى الرطوبة حوالي 10٪. صفاء المواد من مسحوق الحديد الناعم ومسحوق الهيماتيت هو 200 شبكة تمثل 70-80 ٪ ، ومسحوق الحجر الجيري 3 مم.
كان مسحوق القش 80 شبكة. يجب أن تلبي المواد المختلطة متطلبات التصنيع.
1.3 اللبيدة
مكونات اللبيد معقدة نسبيًا ، بما في ذلك مسحوق الحديد الناعم ومسحوق الفحم ومسحوق الحجر الجيري وبعض رماد الفرن وغبار الخبث الصلب والطين ، وما إلى ذلك.
1.4 الكريات الممعدنة
صناعة بيليه تعدين الحديد والصلب مختلفة ، باختصار ، لديها تقريبا ظروف العمل التالية:
1.4.1 حديد مخفض مباشر
في عملية الاختزال القائمة على الفحم ، من الضروري مزج مسحوق الحديد الناعم ومسحوق الفحم والموثق المناسب. تشتمل حالة عمل الخلاط على مسحوق ناعم من الحديد (يمثل حوالي 78٪) ، ومسحوق الفحم (18٪) ، والموثق (5-6٪) ، ومحتوى الماء من المواد حوالي 5-7٪. مسحوق الحديد الناعم هو 200 شبكة تمثل 70-80 ٪ ، ومسحوق الفحم هو 50 شبكة مم ، ولزوجة الموثق كبيرة.
1.4.2 نتوء الغبار والطين
بعد تكوين كرة طين الغبار ، يتم إضافتها في محول آلة الخبث البارد لصناعة الفولاذ. عادة ما يكون محتوى الماء في طين الغبار المجفف 2-4٪. من الضروري ، في بعض الأحيان ، إضافة بعض المقياس والموثق. (قد تكون مادة رابطة سائلة أو مادة صلبة) تشكيل الكتل مباشرة بعد الخلط.
1.4.3 كتلة الغبار المعدنية
تحتوي كتلة بناء الغبار المعدني على نوعين من العمليات ، أحدهما يضيف الموثق والمزج ثم يذهب كتلة الضغط الباردة. حالة عمل الخلاط وحجب طين الغبار هي نفسها تقريبًا. عملية أخرى هي استخدام طريقة الاختزال المباشر ، عن طريق خلط الفحم المسحوق والموثق لصنع الكتل. عملية العمل هي نفس الخلاطة. الفرق هو الكثافة الظاهرية ونقاء الخليط.
يجب أن يفي معيار الخلط أعلاه بظروف عمل آلة التشكيل. في صناعة الحديد المخفضة المباشرة ، يجب أن تلبي أيضًا الخلط الموحد لمسحوق الحديد الناعم والفحم المسحوق。
2. صناعة قوالب الفحم
يحتوي إعداد فحم حجري على مجموعة متنوعة من العمليات ، بشكل عام باستخدام عملية فحم حجري مع عامل الترابط ، يجب أن تحتوي العملية على عملية خلط. هذا يعني أن مسحوق الفحم والموثق يحتاجان إلى الخلط الكامل بعد التشكيل. وفقًا للمجلدات المختلفة المستخدمة في فحم حجري ، هناك نوعان من التقنية ، الخلط البارد والخلط الساخن. على سبيل المثال ، يتم خلط الخلط الساخن عند استخدام حمض الهيوميك وفحم الكوك ، وما إلى ذلك بشكل عام ، لا تتجاوز درجة حرارة الخلط 150 درجة مئوية.
3. صناعة البناء
هناك نوعان من ظروف العمل الرئيسية في تطبيق الخلاط في صناعة البناء: الأول هو "الخلط الجاف" لرمل البناء والجير وكمية صغيرة من الماء ، والآخر هو "الخلط الرطب" لرمل البناء والجير ، الحصى وكمية مناسبة من الماء. مؤشر الجودة المهم لمنتجات المونة هو توحيدها. الخلاط وعملية الخلط هما المفتاح لتحقيق التوحيد العالي في الخلط. إذا لم يتم خلط المواد المضافة بشكل كامل ، فلا يمكن الحصول على جودة المنتج المتوقعة أو عدم استقرارها. تحدد حالة الخلط جودة المنتج النهائي. هناك طرق قليلة للإنتاج ، بما في ذلك ملاط البناء ، ملاط التجصيص ، ملاط الأرضية ، رابط بلاط السيراميك.
4. صناعة الأعلاف
عادة ما تكون مواد الخلط المستخدمة في صناعة الأعلاف متعددة المكونات ، وظروف عمل الخلاط تختلف اختلافًا كبيرًا عن حالة صناعة التعدين والبناء ، حيث أن الكثافة الظاهرية لمواد الخلط تكون أخف ، كما أن كشط آلة الخلط نفسها خفض.
