العمليات الفعالة والمعدات الأساسية في مصانع معالجة الرخام

1. معدات التكسير الأولية: كسارة الفك

تُعدّ كسارة الفك بمثابة المعدات الأساسية في مرحلة التكسير الأولية لمعالجة الرخام، وهي مصممة للتعامل مع مواد الرخام الخام التي لا يتجاوز قطرها 1.2 متر. تعمل الكسارة بمبدأ التكسير بالضغط، حيث تُطبّق ضغطًا على المواد من خلال الحركة الترددية للفكين المتحركين والثابتين، مما يُحقق كفاءة تكسير عالية. وتتمثل ميزتها التصميمية الرئيسية في هيكل التجويف العميق على شكل حرف V، الذي يزيد بشكل كبير من إنتاجية المواد من خلال إطالة مدة بقائها داخل حجرة التكسير. ووفقًا لبيانات الإنتاج الفعلية، تُحقق الكسارات الفكية المجهزة بتجاويف عميقة على شكل حرف V زيادة في الإنتاج بنسبة 15%-20% في الساعة مقارنةً بالطرازات التقليدية. كما أنها تُوفر نسبة تكسير (نسبة حجم التغذية إلى حجم التفريغ) تتراوح بين 5 و8، مما يُلبي بفعالية متطلبات التغذية لمراحل التكسير المتوسطة والناعمة اللاحقة.

II. معدات التكسير المتوسطة والدقيقة: الكسارات المخروطية والكسارات التصادمية

الكسارة المخروطية

تعمل هذه الآلة على مبدأ التكسير الصفائحي، حيث تُخضع المواد لعمليات ضغط وثني وقص متكررة داخل حجرة التكسير. تتميز المنتجات الناتجة بهيكل مكعب في الغالب، مع جزيئات إبرية ورقائقية يمكن التحكم في حجمها بأقل من 10%. يمكن تعديل فتحة التفريغ هيدروليكيًا من 3 إلى 60 ملم، مما يتيح تعديلًا سلسًا لتلبية متطلبات أحجام الجسيمات المختلفة. على سبيل المثال، عند إنتاج رمل البناء، يمكن ضبط فتحة التفريغ على 10-20 ملم لإنتاج منتجات وسيطة ذات أحجام موحدة. أما لإنتاج الركام الناعم، فيمكن تقليل حجمها إلى 3-5 ملم.

الكسارة التصادمية

مناسبة لعمليات التكسير المتوسطة والدقيقة، تستخدم هذه الآلة ألواح صدم دوارة عالية السرعة لتكسير المواد، مما يؤدي إلى تكسرها على طول الشقوق الطبيعية. يمكن التحكم بدقة في حجم جزيئات التفريغ عن طريق تعديل الفجوة بين لوح الصدم ولوح المطرقة، مع حد أدنى لحجم قابل للتعديل أقل من 50 ملم. هذه المعدات مناسبة بشكل خاص لمعالجة المواد ذات الرطوبة العالية، مثل الرخام المستخرج خلال موسم الأمطار. كفاءتها في التكسير أعلى بنحو ١٢٪ من كسارات المخروط، مع تقليل تآكل المعدات بنسبة ٨٪.

ثالثًا: معدات صنع الرمل: آلة صنع الرمل بالصدمات

تدمج آلة صنع الرمل بالصدمات وظائف التكسير والتشكيل الدقيق. باستخدام طريقتي تكسير "حجر على حجر" أو "حجر على حديد"، تُنقّي المواد إلى 0-5 مم. يتميز الرمل المُنتَج بحبيبات مُنتظمة وتوزيع مُتوازن لحجم الجسيمات، مُطابقًا بذلك معيار GB/T 14684-2011 "رمل البناء". في الإنتاج الفعلي، تُحقق هذه الآلة كفاءة في صنع الرمل تتراوح بين 50 و80 طنًا في الساعة، مع معامل نعومة للرمل مُتحكّم فيه بثبات بين 2.6 و3.0 لتلبية متطلبات مُختلف خواص الخرسانة. على سبيل المثال، يتطلب إنتاج خرسانة C60 وما فوقها رملًا من الفئة الأولى بمعامل نعومة يتراوح بين 2.8 و3.0. تُتيح آلة صنع الرمل بالصدمات تحكمًا دقيقًا من خلال ضبط حجم جسيمات التغذية وسرعة الدوران.

رابعًا: المعدات المساعدة الداعمة: الفرز، والغسل، والطحن

غربال هزاز

يتميز هذا الغربال بتصميم متعدد الطبقات، حيث يُفرز الرمل الخشن والمتوسط ​​والناعم في آنٍ واحد. على سبيل المثال، يُحقق غربال هزاز ثلاثي الطبقات (بفتحات شبكية 5 مم، 2.5 مم، و1.2 مم) فرزًا دقيقًا لجزيئات الرمل بكفاءة تتجاوز 95%.

غسالة الرمل وآلة استعادة الرمل الناعم

تزيل غسالة الرمل الطين والطمي من جزيئات الرمل عن طريق الشطف بالماء، بينما تستخدم آلة استعادة الرمل الناعم إعصارًا لاستعادة الرمل الناعم المفقود (حجم الجسيمات 0.075-0.6 مم). يعمل هذان الجهازان معًا على تقليل محتوى الطين في الرمل إلى أقل من 0.5%، مما يُحسّن جودة الرمل بشكل كبير. تشير الحسابات إلى أن استخدام هذه المجموعة من المعدات يُمكن أن يزيد سعر الرمل في السوق بنسبة 10%-15%.

معدات الطحن

تُعالج هذه المعدات الرخام إلى مسحوق يتراوح حجمه بين 80 و2500 شبكة، مُلبِّيةً بذلك احتياجات الصناعات الكيميائية والطلاء والورق. على سبيل المثال، يُمكن استخدام مسحوق الرخام بحجم 200 شبكة في الطلاءات الحجرية بنسبة إضافة تتراوح بين 60% و70%. يُستخدم المسحوق فائق النعومة الذي يزيد حجمه عن 800 شبكة كحشو للبلاستيك والمطاط، مما يُعزز قوة المنتج ومقاومته للتآكل.

التطبيقات الرئيسية للرمل المُصنّع آليًا في الرخام

أولاً: تطبيقات صناعة البناء

كركام بناء

يتميز الرمل المُصنّع آليًا بحجم جسيمات موحد (تدرج مستمر) ومقاومة ممتازة للتآكل، مما يجعله يُستخدم على نطاق واسع في الطرق السريعة والسكك الحديدية والإنشاءات البلدية وغيرها من المجالات. على سبيل المثال، في الطبقة الأساسية من أرصفة الطرق السريعة، يُعزز خليط بنسبة 3:7 من الرمل المُصنّع آليًا والحجر المُكسر مقاومة الرصيف للتآكل بشكل كبير.

التصنيفات وتطبيقات الاستخدام

رمل من الفئة الأولى (معامل نعومة 3.0-3.7): مناسب للخرسانة عالية القوة C60 فأكثر، مثل أساسات الخوازيق للمباني الشاهقة والعوارض الرئيسية للجسور؛

رمل من الفئة الثانية (معامل نعومة 2.3-3.0): مناسب للخرسانة C30-C60، مثل المباني السكنية العادية والطرق البلدية؛

رمل من الفئة الثالثة (معامل نعومة 1.6-2.2): مناسب للخرسانة والملاط أقل من C30، مثل الجدران والأرضيات.

التطبيقات الصناعية

حشو طلاء بتأثير الحجر

عند استخدامه كحشو بنسبة 60-70% حجمًا، يُعزز الرمل المُصنّع مقاومة الطلاء للعوامل الجوية وواقعيته. على سبيل المثال، طال عمر خدمة نوع معين من طلاء تأثير الحجر من 5 إلى 8 سنوات بعد إضافة الرمل المُصنّع إليه، مع تحقيق ملمس حجري أكثر واقعية.

مادة خام من الجرانيت الصناعي

يُنتج الجرانيت الصناعي بمقاومة تتجاوز 80 ميجا باسكال، بخلط الرمل المُصنّع مع الراتنج بنسبة 3:1، ومعالجته تحت درجة حرارة وضغط عاليين. تُستخدم هذه المادة على نطاق واسع في الديكور الداخلي، وأسطح العمل، وغيرها من التطبيقات.

ثالثًا: حماية البيئة وإعادة تدوير الموارد

يُقلل استخدام مخلفات التعدين في إنتاج الرمل من تراكم النفايات الصلبة والتلوث البيئي. تشير الإحصاءات إلى أن معالجة 10,000 طن من مخلفات التعدين يُمكن أن تُوفر حوالي 10 أمتار مربعة من الأرض مع إنتاج حوالي 8,000 طن من الرمل المُصنّع. ونظرًا لتراوح أسعار السوق الحالية بين 40 و102 يوان للطن، فإن الفوائد الاقتصادية كبيرة. على سبيل المثال، تُحقق شركة تُعالج 500,000 طن من مخلفات التعدين سنويًا ربحًا قدره 20 مليون يوان.

مثال على عملية الإنتاج

بأخذ مصنع لمعالجة الرخام كمثال، يكون تدفق إنتاجه كما يلي:

‌التكسير الخشن‌: تُسحق مواد النفايات بواسطة كسارة فكية إلى حجم أقل من 300 مم؛

‌التكسير المتوسط‌: تُسحق لاحقًا بواسطة كسارة مخروطية إلى حجم أقل من 60 مم؛

‌التكسير الدقيق‌: يُسحق ناعمًا بواسطة آلة صنع الرمل بالصدمات إلى حجم أقل من 0-5 مم؛

التصنيف: تفصل الغرابيل الاهتزازية المواد إلى رمل خشن (2.5-5 مم)، ورمل متوسط ​​(1.25-2.5 مم)، ورمل ناعم (0.63-1.25 مم).

المنتج النهائي: يُطابق الرمل المغسول المواصفات بعد معالجته بغسالة رمل.

تُحقق هذه العملية استغلالًا فعالًا للمواد الخام بنسبة تزيد عن 90%، وتُقلل استهلاك الطاقة لكل وحدة منتج بنسبة 15% مقارنةً بالطرق التقليدية.