ملخص
في معالجة المعادن المائية وإنتاج حمض الفوسفوريك بالطريقة الرطبة، تتعامل المصانع مع ملاط عالي الكشط يحتوي على جزيئات صلبة مثل بلورات الجبس، ومقياس السيليكا، والفوسفات الصخري غير المتفاعل. تعمل هذه الملاط على تدمير الصمامات التقليدية بسرعة. يتم في بعض الأحيان أخذ تقنيتين في الاعتبار لقياس أو عزل هذه التدفقات: الصمام الدوار للمسحوق المكيف لخدمة الملاط السائل، وصمام السدادة، وتحديدًا تصميم السدادة المخروطية المشحمة أو غير المشحمة. في حين أن كلاهما يستطيع التعامل مع التدفقات متعددة المراحل، فإن آليات التآكل وطول عمر الختم وأوضاع الصيانة تختلف بشكل كبير. توفر وحدة تغذية غرفة معادلة الضغط الدوارة قياس الإزاحة الإيجابية مع أجزاء التآكل المتجددة. يوفر صمام التوصيل عزلًا عند التشغيل مع إغلاق مخروطي دوار. يقارن هذا الدليل بين التقنيتين عبر معدلات التآكل، وعمر الختم، والملاءمة التشغيلية لتطبيقات الملاط الكاشطة.
أ
صمام دوار مسحوقتم تكييفها مع الملاط الكاشط وهي عبارة عن وحدة تغذية دوارة للخدمة الشاقة مزودة بغطاء مصبوب ودوار مصمم لضخ الملاط السميك أو قياسه. على عكس خدمة المسحوق الجاف، لا تعتمد جيوب الدوار على تعبئة الجاذبية. وبدلاً من ذلك، غالبًا ما يتم تغذية الملاط تحت ضغط الرأس أو ضخه إلى المدخل. يعمل الدوار بمثابة تجويف متقدم، حيث يحمل الملاط من المدخل إلى المخرج. يكون خلوص الطرف أوسع مما هو عليه في الخدمة الجافة، عادةً من 0.30 إلى 0.50 ملليمتر، لاستيعاب الطور السائل ومنع القفل الهيدروليكي. أطراف الدوار مطلية بشكل صلب بكربيد التنجستن أو السيراميك، وتجويف المبيت مبطن بأكمام قابلة للاستبدال مصنوعة من الحديد الأبيض عالي الكروم أو سيراميك الألومينا. أختام العمود عبارة عن أختام ميكانيكية مصنفة لضغط الملاط والبيئة الكيميائية، وليست أختام شفة أو تعبئة.
صمام التوصيل لخدمة الملاط هو صمام ربع دورة مع سدادة أسطوانية أو مخروطية الشكل تدور داخل جسم مطابق. يحتوي القابس على منفذ واحد أو أكثر يتماشى مع المدخل والمخرج عند فتحه. عند إغلاقه، يدور القابس لمنع مسار التدفق. في الملاط الكاشط، يتم عادةً تبطين السدادة والجسم بمادة المطاط الصناعي أو السيراميك. تستخدم صمامات السدادة المشحمة مادة مانعة للتسرب يتم حقنها تحت الضغط بين السدادة والجسم لتقليل الاحتكاك وإنشاء ختم ثانوي. تعتمد صمامات التوصيل غير المشحمة على تصميم منفذ مرتفع أو غلاف مطاطي لتحقيق إغلاق محكم. يدور القابس بمقدار 90 درجة من الفتح إلى الإغلاق، مما يتطلب عزم دوران عاليًا بسبب الاحتكاك بين القابس وأسطح الجسم.
من الناحية المادية، فإن الصمام الدوار عبارة عن جهاز يدور بشكل مستمر مع غرف متعددة تعمل على إزاحة الملاط حجميًا. صمام التوصيل عبارة عن جهاز متقطع مع عنصر دوار واحد. يمكن للصمام الدوار قياس التدفق عن طريق ضبط السرعة. يوفر صمام التوصيل الأوضاع المفتوحة أو المغلقة فقط. تحدد هذه الاختلافات الأساسية التكنولوجيا التي ستبقى في خدمة الملاط الكاشطة.
لماذا يهم الاختيار بين الصمام الدوار وصمام التوصيل
إن تحديد الصمام الخاطئ للملاط الكاشط يؤدي إلى كوابيس الصيانة، ومخاطر السلامة، وخسائر الإنتاج التي تتجاوز بكثير تكلفة المعدات الأولية.
معدلات التآكل في ملاط الجبس
في عملية إنتاج حامض الفوسفوريك بالطريقة الرطبة، ينتج عن تفاعل حامض الكبريتيك مع صخور الفوسفات ملاط جبس يحتوي على 25 إلى 35 بالمائة من المواد الصلبة. بلورات الجبس حادة وكاشطة للغاية. قد يستمر صمام التوصيل المزود بسدادة مبطنة بالمطاط الصناعي لمدة تتراوح من 3 إلى 6 أشهر قبل أن تتآكل البطانة ويتسرب الصمام. يستمر صمام التوصيل المبطن بالسيراميك لفترة أطول، من 12 إلى 18 شهرًا، لكن السيراميك هش ويمكن أن يتشقق بسبب الصدمة الحرارية أو التأثير الميكانيكي. يتعامل الصمام الدوار المزود بطرف دوار من السيراميك وتجويف مبطن بالسيراميك مع نفس الملاط لمدة تتراوح من 24 إلى 36 شهرًا قبل إجراء عملية إصلاح شاملة. إن الدوران المستمر للدوار يمنع المناطق الراكدة حيث يمكن أن يستقر الجبس ويتصلب. يتم توزيع التآكل عبر أطراف متعددة بدلاً من تركيزه على سطح مانع للتسرب واحد. بالنسبة للمصانع التي تعالج آلاف الأطنان من ملاط الجبس يوميًا، يوفر الصمام الدوار معدل تآكل أقل بكثير لكل طن من الإنتاجية.
ختم الحياة ومسارات التسرب
تغلق صمامات التوصيل من خلال الاتصال بين القابس والجسم. مع تآكل المطاط الصناعي أو البطانة الخزفية، يتحلل الختم. بمجرد فشل البطانة، يتسرب الملاط عبر منطقة جذع الصمام أو عبر السدادة، مما يؤدي إلى إطلاق خطير للحمض المسبب للتآكل. يمكن لصمامات التوصيل المشحمة استعادة الختم مؤقتًا عن طريق حقن مادة مانعة للتسرب جديدة، ولكن هذا إصلاح قصير المدى. تُغلق الصمامات الدوارة من خلال خلوص الطرف والأختام الميكانيكية عند العمود. يمكن ضبط خلوص الطرف على نطاق أوسع لاستيعاب الملاط دون التضحية بالقدرة على الضخ. تم تصنيف الأختام الميكانيكية للبيئة الكيميائية ويمكن تشغيلها لمدة تتراوح من 12 إلى 24 شهرًا في خدمة الملاط. عندما يفشل مانع التسرب الميكانيكي، فهذا هو وضع الفشل المعروف مع استبدال يمكن التنبؤ به. غالبًا ما يكون فشل ختم صمام التوصيل مفاجئًا وكارثيًا.
تأثير مقياس السيليكا واتجاهات القياس
تحتوي ملاط حمض الفوسفوريك على السيليكا الذائبة التي تترسب على شكل قشور على الأسطح الداخلية. في صمام السدادة، يتراكم الترسبات بين السدادة والجسم، مما يزيد من عزم الدوران المطلوب لتشغيل الصمام. في نهاية المطاف، لا يستطيع المحرك التغلب على الاحتكاك ويتوقف الصمام. في الصمام الدوار، يوفر الدوران المستمر للدوار عملية تنظيف ذاتية. تقوم أطراف الدوار بكشط التجويف برفق مع كل دورة، مما يمنع تراكم القشور. يستوعب الخلوص الأوسع أيضًا بعض تشكيل الحجم دون الاستيلاء عليه. بالنسبة لخدمات القياس، يكون الصمام الدوار أكثر تسامحًا بكثير.
تعقيد الصيانة والإصلاح
يتطلب استبدال صمام التوصيل في خط الملاط قطع الأنبوب وإزالة الصمام وتركيب وحدة جديدة. لا يمكن استبدال البطانة المطاطية في الميدان. يصعب التعامل مع صمام التوصيل المبطن بالسيراميك بسبب هشاشة السيراميك. يسمح الصمام الدوار بسحب الدوار وإعادة بناء الأطراف أو استبدالها دون إزالة الغلاف من الخط. يمكن الوصول إلى الأختام الميكانيكية من خلال اللوحات الطرفية. بالنسبة للمحطات ذات أطقم الصيانة المحدودة، يوفر الصمام الدوار ملف إصلاح أكثر قابلية للإدارة.
دقة القياس لإضافة الكاشف
في علم المعادن المائي، تعد الإضافة الدقيقة للكواشف مثل السيانيد أو الجير أو مستخلصات المذيبات أمرًا بالغ الأهمية لكفاءة الاسترداد. يوفر الصمام الدوار قياسًا حجميًا لكواشف الملاط بدقة تزيد أو تقل عن 2 إلى 3 بالمائة. يتم ضبط سرعة الدوار بواسطة محرك تردد متغير يستجيب لوحدة التحكم في التدفق. لا يمكن لصمام التوصيل القياس. وهي إما مفتوحة بالكامل أو مغلقة بالكامل. تؤدي محاولة خنق صمام التوصيل في خدمة الملاط إلى تسريع التآكل وتدمير بطانة القابس. بالنسبة لجرعات ملاط الكاشف، يعد الصمام الدوار هو التقنية الوحيدة القابلة للتطبيق.
كيفية الاختيار بين الصمام الدوار وصمام التوصيل للطين
يعتمد الاختيار على خصائص الملاط ودورة العمل ومتطلبات العملية. توضح السيناريوهات التالية التطبيق الصحيح لكل تقنية.
السيناريو 1: ملاط الجبس في مصانع حمض الفوسفوريك
يعتبر ملاط الجبس الناتج من خزان الهجوم شديد الكشط والتآكل. يتعامل الصمام الدوار المزود بغطاء حديدي عالي الكروم، ودوار مائل من السيراميك، وموانع تسرب ميكانيكية مع هذه الخدمة بشكل موثوق. يمكن استخدام الصمام كجهاز قياس للتحكم في معدل النزف إلى منطقة الترشيح. سيتطلب صمام التوصيل استبدالًا متكررًا ولا يمكنه توفير القياس. الصمام الدوار هو الاختيار الواضح.
السيناريو 2: جرعات الملاط الكاشف في معالجة المعادن بالمياه
لإضافة ملاط الجير أو ملاط الكربون المنشط إلى خزانات الترشيح، يوفر الصمام الدوار الجرعات الدقيقة. يمكن تقليل السرعة بواسطة نظام التحكم في العملية للحفاظ على الرقم الهيدروجيني المستهدف أو تركيز الكاشف. لن يوفر صمام التوصيل سوى التحكم في التشغيل والإيقاف، مما يؤدي إلى زيادة الجرعة أو انخفاض الجرعة. الصمام الدوار إلزامي لهذا الواجب.
السيناريو 3 عزل خطوط الملاط أثناء الصيانة
عند عزل خط الملاط للصيانة، يوفر صمام التوصيل ذو البطانة الخزفية إغلاقًا إيجابيًا. الرسوم المتقطعة تعني أن معدل التآكل مقبول. يمكن للصمام الدوار أيضًا أن يخدم هذه الوظيفة ولكن سيتم هندسته بشكل مبالغ فيه. لعزل الصيانة، يعتبر صمام التوصيل هو الخيار الاقتصادي.
السيناريو 4: نقل الملاط بالضغط العالي
بالنسبة لنقل الملاط عند ضغوط أعلى من 10 بار، يمكن لصمام سدادة بجسم مقنن بشكل صحيح أن يوفر العزل. يتطلب الصمام الدوار لمثل هذه الضغوط غلافًا ثقيلًا للغاية وأختامًا ميكانيكية متخصصة. قد تتجاوز التكلفة الرأسمالية للصمام الدوار عالي الضغط الميزانية. لعزل الضغط العالي، يفضل صمام التوصيل.
السيناريو 5: الملاط الكاشطة ذو الجزيئات الكبيرة
يمكن أن تؤدي الملاط الذي يحتوي على جزيئات خشنة أو شظايا صخرية إلى تشويش دوار الصمام الدوار. قد لا يتم تنظيف الجيوب، مما يتسبب في توقف محرك الأقراص. يمكن لصمام التوصيل ذو المنفذ الكامل أن يمرر جزيئات أكبر. بالنسبة لملاط الجسيمات الخشنة، يكون صمام التوصيل أكثر تسامحًا.
مثال التطبيق
قام مصنع للأسمدة الفوسفاتية في المغرب بتشغيل صمامات سدادة مشحمة على خطوط ملاط الجبس من خزانات الهجوم إلى المرشحات. تطلبت الصمامات حقن مادة مانعة للتسرب في كل وردية واستبدال كامل كل 4 أشهر بسبب تآكل المطاط الصناعي الناتج عن مادة الجبس الكاشطة. تكلفة الصيانة تجاوزت 180000 دولار سنويا. استبدلت شركة Doebritz صمامات التوصيل بمغذيات غرفة معادلة الضغط الدوارة شديدة التحمل والتي تتميز بدوارات ذات أطراف خزفية، وتجويف مبطن بالسيراميك، وأختام ميكانيكية مزدوجة مع وصلات متدفقة. عملت الصمامات الدوارة لمدة 32 شهرًا قبل الحاجة إلى إعادة بناء الدوار الأول. متوسط عمر الختم الميكانيكي 18 شهرًا. وقد نجح المصنع في خفض تكاليف الصيانة المتعلقة بالصمامات بنسبة 76 في المائة، وألغى انقطاعات تغذية المرشح غير المجدولة التي تسببت في السابق في خسائر إنتاجية قدرها 400 طن يوميًا.
التعليمات
يمكن للصمام الدوار للمسحوق القياسي التعامل مع الملاط السائل
لا. تستخدم الصمامات الدوارة المسحوقية القياسية أختام الشفاه أو التعبئة التي لا يمكنها تحمل ضغط السائل أو الملاط الكاشط. يتطلب الصمام الدوار ذو الخدمة الملاطية أختامًا ميكانيكية، وخلوصات أوسع، ومكونات صلبة أو سيراميكية.
كيف يتعامل صمام التوصيل مع الجزيئات الكاشطة
تحتوي صمامات التوصيل المشحمة على جزيئات صغيرة في المادة المانعة للتسرب، مما يوفر بعض الحماية. صمامات التوصيل غير المشحمة ذات الأكمام المطاطية تتآكل بسرعة. تقاوم صمامات التوصيل المبطنة بالسيراميك التآكل ولكنها عرضة للتقطيع بسبب الصدمات.
أي صمام يوفر قياسًا أفضل للملاط؟
يوفر الصمام الدوار قياسًا حجميًا دقيقًا عن طريق ضبط سرعة الدوار. لا يمكن لصمام التوصيل أن يقيس ولا يجب استخدامه مطلقًا لخنق تدفق الملاط.
ما هي فترة الصيانة النموذجية للصمام الدوار الملاط؟
مع الأطراف الخزفية والأختام الميكانيكية، يعمل الصمام الدوار الملاط عادةً من 18 إلى 36 شهرًا قبل الخدمة الرئيسية. قد تكون هناك حاجة لتعديل الطرف كل 6 إلى 12 شهرًا اعتمادًا على مدى الكشط.
هل تقوم شركة Doebritz بتصنيع صمامات التوصيل
تتخصص شركة Doebritz في الصمامات الدوارة المسحوقية ومغذيات غرفة معادلة الضغط الدوارة. نحن لا نقوم بتصنيع صمامات التوصيل. بالنسبة لتطبيقات عزل الملاط حيث يكون صمام التوصيل مناسبًا، يمكننا التوصية بالموردين المؤهلين والمساعدة في تحديد مادة البطانة الصحيحة لكيمياء الملاط لديك.
خاتمة
في خدمة الملاط الكاشطة لإنتاج المعادن المائية وحمض الفوسفوريك، يخدم الصمام الدوار وصمام التوصيل أدوارًا مختلفة. تتفوق الصمامات الدوارة في القياس المستمر، والتعامل مع المحتوى العالي من المواد الصلبة، وتوفير عمر خدمة طويل في الجبس عالي الكشط وملاط الكاشف. توفر صمامات التوصيل عزلًا بسيطًا للصيانة أو خدمة الجسيمات الخشنة. بالنسبة للعمليات التي تتطلب جرعات دقيقة من كواشف الملاط الكاشطة، فإن وحدة تغذية غرفة معادلة الضغط الدوارة هي التقنية الوحيدة التي توفر قياسًا موثوقًا به مع تآكل يمكن التحكم فيه. بالنسبة لمهمة العزل في خطوط التحجيم أو الملاط ذات الضغط العالي، يظل صمام التوصيل خيارًا عمليًا. إن فهم آليات التآكل وقيود الختم لكل جهاز يضمن الاختيار الصحيح لكل خدمة في المصنع.
حدد تقنية الصمام المناسبة لتطبيق الملاط الكاشط الخاص بك. اتصل بـ Doebritz Shanghai Co., Ltd. اليوم لمناقشة خصائص الملاط الخاص بك، أو طلب تقدير لعمر التآكل، أو الحصول على عرض أسعار لوحدة تغذية غرفة معادلة الضغط الدوارة للخدمة الشاقة المصممة لخدمة التعدين المائي أو ملاط حمض الفوسفوريك.
يجب أن تكون رسالتك بين 20-3000 حرف!