تكون كفاءة الطاقة في الطاحونة الكروية منخفضة نسبيًا، وعادةً ما تكون حوالي 1% في الطحن بالكرات المعدنية والطحن بالقضبان، وأعلى قليلًا بنسبة 3%-5% في عمليات التكسير. وترجع هذه الكفاءة المنخفضة إلى استهلاك الطاقة الكبير المرتبط بتآكل الكرات ودرع جدار الطاحونة والاحتكاك وتسخين المواد أثناء التشغيل.
شرح تفصيلي:
-
استهلاك الطاقة والكفاءة:
-
تستهلك المطاحن الكروية قدرًا كبيرًا من الطاقة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى العمليات الميكانيكية التي ينطوي عليها طحن المواد. لا يتم استخدام الطاقة فقط في الطحن الفعلي (تكسير وتكسير الجسيمات) ولكن أيضًا في التغلب على الاحتكاك بين وسائط الطحن (الكرات) وبطانة الطاحونة، وكذلك في تسخين المواد التي تتم معالجتها. وينتج عن ذلك انخفاض كفاءة الطاقة، حيث يتم فقدان معظم الطاقة المدخلة كحرارة وصوت بدلًا من استخدامها بفعالية في طحن المواد.
- العوامل التي تؤثر على استهلاك الطاقة:تآكل الكرات والدروع:
- يؤدي التصادم والاحتكاك المستمر بين كرات الطحن والبطانة الداخلية للمطحنة إلى التآكل، مما يتطلب طاقة للحفاظ على عمل الطحن. كما يستلزم هذا التآكل أيضًا الاستبدال الدوري للكرات وأحيانًا البطانة، مما يساهم في زيادة عدم كفاءة الطاقة.الاحتكاك والتسخين:
- يتم تحويل مدخلات الطاقة الميكانيكية في النظام جزئيًا إلى حرارة بسبب الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة والمواد التي يتم طحنها. وغالبًا ما تكون هذه الحرارة ضارة لأنها يمكن أن تسبب ضررًا حراريًا للمادة، مما يؤثر على جودة المنتج النهائي.التشغيل بأقل من السعة الكاملة:
-
تستهلك المطاحن الكروية طاقة عند تشغيلها في حالة الخمول تقريبًا بنفس القدر من الطاقة التي تستهلكها عند التشغيل بكامل طاقتها. وهذا يعني أن تشغيل المطحنة الكروية بأقل من طاقتها الكاملة غير فعال للغاية من منظور الطاقة.التأثير على كفاءة الطحن:
على الرغم من استهلاكها العالي للطاقة، فإن المطاحن الكروية تُقدَّر بقدرتها على طحن المواد إلى أحجام دقيقة للغاية وقدرتها العالية. ومع ذلك، فإن كفاءة الطحن تتأثر باستهلاك الطاقة المرتفع والتكاليف المرتبطة بها. تهدف الابتكارات في تصميم وتشغيل المطاحن الكروية، مثل تحسين نسبة طول الأسطوانة إلى القطر وتحسين طرق التفريغ، إلى تعزيز كل من الإنتاجية وكفاءة الطاقة لهذه المطاحن.
وخلاصة القول، في حين أن المطاحن الكروية فعالة في طحن المواد إلى جزيئات دقيقة، فإن كفاءتها في استخدام الطاقة منخفضة بسبب الخسائر الكبيرة في الطاقة من خلال التآكل والاحتكاك والتسخين. تُعد الجهود المبذولة لتحسين تصميمها وتشغيلها أمرًا بالغ الأهمية لتقليل استهلاك الطاقة وتحسين الكفاءة الكلية.
