يؤثر حجم الجسيمات بشكل كبير على كفاءة ونتائج عمليات الطحن بالكرات. ويُعد اختيار حجم الخرز في الطحن بالكرات أمرًا بالغ الأهمية لأنه يؤثر بشكل مباشر على طاقة الصدمة، وتواتر التلامس بين الخرز والجسيمات، والمساحة بين الخرزات، وكلها تحدد حجم الجسيمات النهائي ومعدل المعالجة.
طاقة التأثير وحجم الخرز:
يتم التحكم في طاقة الصدم في الطحن بالكرات من خلال حجم الخرز وسرعة الدوار وكتلة الخرز المشحونة في المطحنة. تعتبر الخرزات الأكبر حجمًا (أكثر من 0.5 مم) مناسبة لطحن الجسيمات ذات الحجم الميكروني إلى أحجام دون الميكرونية، حيث إنها توفر طاقة الصدم اللازمة للجسيمات الأكبر حجمًا. وعلى العكس من ذلك، تكون الخرزات الأصغر (0.3 مم أو أدق) أكثر فعالية لطحن أو تشتيت الجسيمات دون الميكرون أو الجسيمات النانومترية، حيث إنها تتطلب طاقة تأثير أقل بسبب صغر حجمها.تواتر التأثير:
تواتر التصادم بين الخرز والجسيمات هو عامل حاسم آخر. تزيد الخرزات الأصغر حجمًا من تواتر التلامس، مما يعزز معدل المعالجة. وهذا مهم بشكل خاص في عمليات التشتيت حيث لا يكون التأثير العالي ضروريًا. تلعب سرعة الدوّار أيضًا دورًا في ذلك، حيث يمكن أن تزيد السرعات الأعلى من تواتر التصادمات، وبالتالي تسريع عملية الطحن.
المسافة بين الخرزات:
تؤثر المسافة بين الخرزات، وهي المسافة بين الخرزات عندما تكون معبأة بشكل وثيق، على الحجم النهائي للجسيمات بعد الطحن. تؤدي الخرزات الأصغر حجمًا إلى مساحة أصغر بين الخرزات، مما يسمح بتلامس أكثر تواترًا مع الجسيمات الأدق، وبالتالي تسهيل طحن وتشتيت هذه الجسيمات الأصغر حجمًا بشكل أكثر كفاءة.السرعة وتقليل حجم الجسيمات:
سرعة الطاحونة الكروية هي معلمة أخرى مهمة. عند السرعات المنخفضة، قد تنزلق الكرات أو تتدحرج فوق بعضها البعض دون تقليل الحجم بشكل كبير. يمكن أن تتسبب السرعات العالية في إلقاء الكرات على جدار الأسطوانة بسبب قوة الطرد المركزي، والتي لا تؤدي أيضًا إلى الطحن. توفر السرعة المثلى، حيث يتم حمل الكرات إلى أعلى المطحنة ثم تسقط في شلال، الحد الأقصى لتقليل الحجم.
مزايا الطحن بالكرات:
