رادمیل یا آسیاب میله ای چیست؟
آسیاب های میله ای مشابه آسیاب های گلوله ای هستند، که در این آسیاب گلوله های فولادی حذف شده و میله های بلند فولادی برای آسیاب کردن جایگزین شده است. آسیاب های میله ای در یک مدار باز بین سنگ شکن و آسیاب گلوله ای استفاده میشود. آسیاب های میله ای معمولاً در صنعت فرآوری مواد معدنی استفاده میشود.
مکانیزم رادمیل
در آسیاب میله ای به جای گلوله ها از میله های فولادی پرکربن با قطر حدود ۵۰ میلی متر و امتداد تمام طول آسیاب استفاده میشود. میله ها، سنگ معدن را با غلت زدن در داخل پوسته آسیاب میکنند، که مشابه عملی است که توپ ها در آسیاب گلوله ای انجام میدهند. آسیاب های میله ای دارای بازده صنعتی کمتر نسبت به آسیاب گلوله ای هستند، که این واقعیت را توضیح می دهد که توپ ها سطح آسیاب بسیار بزرگتری نسبت به میله ها دارند. آسیاب میله ای میتواند با ۳۰ درصد توان مورد نیاز آسیاب گلوله ای راه اندازی شود. آنها اغلب در حالت مرطوب و در جایی که پالپ حاوی ۵۰ درصد جامد جرمی است عمل میکنند.
هنگامی که آسیاب چرخانده میشود، میله ها در مقابل یکدیگر قرار میگیرند و تمام سنگ معدنی را که بین آنها وجود دارد آسیاب میکنند تا به آسیاب کمک کنند، در هنگام ورود به آسیاب، به سنگ معدن آب اضافه میشود. پس از آن میتوان فهمید که چرا به رادمیل آسیاب غلتکی مرطوب نیز میگویند.
عمل سنگ زنی آسیاب میله ای به صورت تماس خطی است. همانطور که مواد از انتهای تغذیه به انتهای تخلیه حرکت میکنند، در معرض نیروهای خرد کننده وارد شده توسط میله های سنگ زنی قرار میگیرند. میله ها هم اساساً در یک تراز موازی غلت میخورند و هم میچرخند، بنابراین عمل خرد کردن و آسیاب بهدست آمده از یک سری از سنگ شکنهای غلتکی را شبیه سازی میکند. تغذیه بزرگ تمایل دارد میله ها را در انتهای تغذیه پخش کند که همچنان یک عمل اضافی را ایجاد میکند که ممکن است قیچی نامیده شود.
هنگامی که آسیاب بدون تغذیه یا با تغذیه بسیار ریز چرخانده می شود، میله ها در تراز موازی و در تمام طول خود با یکدیگر در تماس هستند. ورود خوراک جدید در یک انتهای آسیاب باعث پخش شدن بار میله در آن انتها می شود. این باعث ایجاد یک سری شکاف های گوه ای می شود که به سمت انتهای تخلیه مخروطی می شوند. میله های و غلتشی بیشتر نیروی خردکننده خود را روی بخشهای درشت ماده خوراک مصرف میکنند و فقط به میزان کمتری روی مواد ظریف تری که فضاهای بین بار میله را پر میکنند، صرف میکنند. پیشرفت افقی مواد از طریق آسیاب در مقایسه با حرکت میله ها و مواد حاصل از چرخش آسیاب سریع نیست.
آسیاب های میله ای با سرعت کمتری نسبت به آسیاب های گلوله ای کار میکنند زیرا میله ها نورد شده و آبشاری نیستند. آسیاب میله ای از یک پوشش ضخیم و خمیر مانند استفاده میکند که بر روی آستر ها و میله ها اثر میگذارد، به همین دلیل از فولاد کمتری نسبت به آسیاب گلوله ای استفاده میکند، زیرا سرعت کمتری دارد و تماس بهتری بین محیط و سنگ معدن وجود دارد. حداکثر طول میله به حدود ۶٫۱ متر (۲۰ فوت) محدود شده است. این به نوبه خود طول، قطر و ظرفیت آسیاب های میله ای را محدود میکند. میله های سنگین تر که روی بالابرها و آسترها عمل میکنند باعث سایش بیشتر آستر آسیاب میشوند. اگر میله ها به هم نخورند، عمل سنگ زنی از بین میرود و مهمتر از آن، گره خوردن میله ها رخ میدهد. آسیاب های میله ای معمولاً ۳۵ تا ۶۵ درصد بار میله ای را بر حسب حجم حمل میکنند.
شارژ آسیاب میله ای معمولاً حدود ۴۵ درصد از حجم داخلی آسیاب را اشغال میکند. برای جلوگیری از شرایطی که منجر به گره خوردن شارژ میله میشود، نسبت طول به قطر بین ۱٫۴ تا ۱٫۶ حفظ میشود. شارژ بیش از حد منجر به سنگ زنی ضعیف و باعث سایش میله ها و آسترها میشود. شارژ کم نیز باعث سایش بیشتر میله ها میشود.
محدودیتهای سطح شارژ عبارتند از:
- باز نگه داشتن قسمت انتهایی تغذیه به طوری که خوراک وارد آسیاب شود.
- پایین نگه داشتن شارژ میله تا میله ها به دهانه های تخلیه وارد نشوند، جایی که میتوانند باعث گره خوردن میله شوند.
ارتفاع بار نیز به همان روش آسیاب گلوله ای اندازه گیری میشود، همچنین اندازه ذرات خوراک در آسیاب میله ای درشت تر از آسیاب گلوله ای است. اندازه خوراک معمولی بین ۶ تا ۲۵ میلی متر است.
برای آسیاب کردن قطعات درشت به روش صحیح، استفاده از آسیاب میله ای توصیه می شود، زیرا آسیاب گلوله ای مانند آسیاب های میله ای به مواد حمله نمیکند. نکته بعدی در ماشین رادمیل استفاده بهینه از میله ها است که برای این منظور لازم است که میله ها موازی با محور مرکزی و بدنه آسیاب عمل کنند، ولی این امکان همیشه وجود ندارد؛ زیرا در عمل، همترازی موازی معمولاً با تجمع سنگ معدن در انتهای خوراک، جایی که بار تمایل به متورم شدن دارد، با مشکل مواجه میشود. سایش میله ها بیشتر در این ناحیه اتفاق میافتد و در نتیجه میله ها در یک انتها نوک دار میشوند. با این تغییر مداوم در شکل بار سنگ زنی، ویژگی های آسیاب مختل میشود.
سرهای تغذیه و تخلیه رادمیل به شکل مخروطی هستند که مزایای مهمی نسبت به آسیاب با سرهای مستقیم دارد که عبارتند از:
- کیسه خوراک ضروری و همچنین فضایی برای فشرده شدن خمیر از توده میله را فراهم میکنند. (این جیب تغذیه داخلی به قطعات درشتتر مواد اجازه میدهد تا نوک بار میله غلت بخورند و جذب شوند و گسترش میله را به حداقل میرسانند و یا میله ها گره نمی خورند یا گیر نمیکنند)
- سایش آسترهای سر به حداقل می رسد
- سرهای شیب دار تمایل دارند تا میله ها را در داخل آسیاب تراز کنند
- فضای کافی برای کمک به بازرسی و مرتبسازی میلهها در صورت لزوم فراهم شده است
وقتی میله ها فرسوده میشوند، میله ها نباید کشیده شوند، بلکه باید در قطعات نسبتاً کوچک شکسته شوند تا بتوانند از آسیاب خارج شوند.
مزایا و معایب رادمیل
مزایای استفاده از ماشین رادمیل عبارت است از:
- محصول ریز و یکنواخت
- مصرف برق کم
- از رسانا های کم هزینه استفاده میشود
- نسبت به بالمیل کم هزینه تر است
- مناسب برای آسیاب کردن مواد چسبنده
- نیاز به قدرت کمتر (زیرا میله های سنگ زنی آبشاری نیستند و در سرعت های محیطی پایین تر کار میکنند)
معایب استفاده از ماشین رادمیل عبارت است از:
- مواد بسیار سخت مناسب نیست
- اندازه خوراک نباید از حدود ۲۵ میلی متر تجاوز کند
- نیاز به سرکشی و مراقبت دائم و دقت به میله های شکسته
انواع آسیاب میله ای
آسیاب های میله ای عبارتند از:
- آسیاب میلهای استاندارد: میله ها در انتهای خوراک به اندازه حداکثر اندازه خوراک ورودی به آسیاب از هم جدا میشوند.
- آسیاب تخلیه محیطی مرکزی: میله ها در دو انتها و به موازات طول آسیاب پخش می شوند. این ویژگی باعث ایجاد فضای بیشتر بین میله ها و در نتیجه کاهش میزان ریزدانه های تولید شده می شود. مواد نیز به سرعت در آسیاب به دلیل شیب تند حرکت میکنند.