أخبار الشركة عن النقاط الرئيسية لاختيار سكين حبيبات الكتلة الحيوية: كيفية التعامل مع ظروف العمل عالية التآكل للقش ورقائق الخشب؟

تعتبر عملية تحبيب الكتلة الحيوية (القش، نشارة الخشب، قشر الأرز، إلخ) حلقة أساسية في استخدام الطاقة الجديدة، والتآكل الشديد هو المشكلة الأبرز التي تواجه سكاكين المحببات في هذا المجال. يحتوي القش على السيليكا، وغالبًا ما تختلط نشارة الخشب بجزيئات الرمل، بالإضافة إلى الخصائص عالية الألياف للمواد، ستواجه سكاكين المحببات العادية بسرعة مشكلات مثل التبلد الحاد والتشقق، مما يؤثر بشكل خطير على كفاءة الإنتاج والتكاليف. نظرًا لصلابته الفائقة (HRA≥90) ومقاومته للتآكل، أصبح كربيد التنجستن هو المادة المفضلة لسكاكين المحببات الحيوية، ولكن الاختيار غير الصحيح سيؤدي أيضًا إلى "متانة غير كافية". مع التركيز على مادتين رئيسيتين من الكتلة الحيوية - القش ونشارة الخشب - تستخدم هذه المقالة لغة بسيطة وجداول واضحة لتقسيم نقاط الاختيار الرئيسية من تحليل أسباب التآكل الشديد، ومعلمات اختيار سكاكين المحببات المصنوعة من كربيد التنجستن، والحلول المستهدفة، مما يساعد ممارسي الصناعة على مطابقة الاحتياجات بدقة والتعامل بفعالية مع ظروف العمل ذات التآكل الشديد.

لا تنجم خصائص التآكل الشديد للمواد الحيوية عن عامل واحد، ولكن عن التأثير المشترك لخصائص المواد والشوائب والبنية والجوانب الأخرى. فقط من خلال توضيح الأسباب الجذرية يمكننا اختيار السكاكين بطريقة مستهدفة:

• تآكل السيليكا وجزيئات الرمل: يحتوي القش (خاصة قش الذرة وقش القمح) على 2-5٪ سيليكا، وغالبًا ما تختلط نشارة الخشب بجزيئات رمل التربة. تتمتع السيليكا وجزيئات الرمل بصلابة قريبة من الكوارتز (صلابة موس 7)، مما يؤدي إلى طحن حافة سكين المحبب باستمرار، مما يؤدي إلى التبلد السريع؛
• تآكل الشد عالي الألياف: تصل نسبة الألياف في القش ونشارة الخشب إلى 60-80٪. أثناء التحبيب، ستلتف الألياف حول الحافة وتولد قوة شد قوية، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل الحافة. في الوقت نفسه، ستتسبب الحرارة المتولدة عن احتكاك الألياف في التصاق المواد، مما يؤدي إلى تفاقم بيئة التآكل؛
• تأثير تقلبات رطوبة المواد: تختلف رطوبة الكتلة الحيوية (10-30٪) اختلافًا كبيرًا. تتسبب الرطوبة العالية في التصاق المواد وسد الآلة، بينما تجعل الرطوبة المنخفضة المواد جافة وفضفاضة مع كشط أقوى، مما يتطلب قدرة أعلى على التكيف لسكاكين المحببات؛
• تآكل تأثير البقع الصلبة: قد تحتوي نشارة الخشب على عقد فرعية، وقد يحتوي القش على سيقان أوراق ذابلة وغيرها من البقع الصلبة. أثناء التحبيب، ستتسبب هذه البقع الصلبة في تأثير فوري على الحافة، مما يؤدي إلى تشقق دقيق، مما يقلل من عمر خدمة السكين بمرور الوقت.

بهدف خصائص التآكل الشديد للكتلة الحيوية، يجب أن يركز اختيار سكاكين المحببات المصنوعة من كربيد التنجستن على ثلاثة أبعاد أساسية: "تركيبة المادة، هيكل الحافة، وتصميم جسم السكين"، ولكل منها معايير تكييف واضحة:

تحدد تركيبة مادة كربيد التنجستن (محتوى الكوبالت، حجم الحبيبات) بشكل مباشر مقاومة التآكل ومقاومة الصدمات، والتي تعد الأساس للتعامل مع التآكل الشديد:

الحافة هي الجزء الذي يتلامس مباشرة مع المواد، ويجب أن يعالج تصميمها الهيكلي على وجه التحديد مشاكل التآكل والالتفاف للكتلة الحيوية:

• زاوية الحافة: 35-45° (35-40° للقش، 40-45° لنشارة الخشب). تعمل الزاوية الأكبر على تعزيز قوة الحافة، وتقليل التشقق من تأثيرات البقع الصلبة، وتقليل احتمالية التفاف الألياف؛
• شكل الحافة: حافة مسننة (درجة السن 3-5 مم) + شطب دقيق (0.3-0.5 مم). يمكن للحافة المسننة أن تقطع الألياف بسرعة لتجنب الالتفاف، ويعمل الشطب الدقيق على تفريق الإجهاد لتحسين مقاومة الصدمات؛
• المعالجة السطحية: تلميع المرآة (Ra≤0.2μm) + معالجة النيتريد. يقلل التلميع من التصاق المواد، وتزيد معالجة النيتريد من صلابة سطح الحافة (HRA≥92) لتعزيز مقاومة التآكل.

يجب أن يوفر هيكل جسم السكين دعمًا كافيًا للحافة والتكيف مع خصائص عمل المحببات الحيوية:

• سمك جسم السكين: ≥12 مم (تحبيب القش) / ≥14 مم (تحبيب نشارة الخشب). يعمل جسم السكين السميك على تحسين الصلابة العامة، وتجنب تشوه جسم السكين أثناء القطع عالي الحمل؛
• طريقة تثبيت الطرف: طرف مدمج (لحام + تثبيت ميكانيكي). يتميز تحبيب الكتلة الحيوية بأحمال تأثير عالية؛ التصميم المدمج أكثر مقاومة للصدمات من النوع المتكامل، ويمكن استبدال الطرف بشكل فردي بعد التآكل، مما يقلل من تكاليف الصيانة؛
• تصميم إزالة الرقائق/تبديد الحرارة: تم تجهيز جسم السكين بأخاديد لإزالة الرقائق (عرض 5-8 مم)، وتم تجهيز سكاكين محببات القش بالإضافة إلى ذلك بأخاديد لتبديد الحرارة. يمكن لأخاديد إزالة الرقائق تفريغ حطام الألياف بسرعة، وتعمل أخاديد تبديد الحرارة على تقليل توليد الحرارة الاحتكاكية لتقليل التصاق المواد.

بالاقتران مع التحليل أعلاه، يتم فرز مخططات الاختيار الحصرية لنوعي المواد، والتي تغطي المعلمات الأساسية والسيناريوهات القابلة للتطبيق والتأثيرات المتوقعة للرجوع إليها مباشرة:

• التعديل للسيناريوهات عالية الشوائب: إذا تجاوز محتوى السيليكا في القش 5٪ أو تجاوز محتوى جزيئات الرمل في نشارة الخشب 3٪، فقم بالترقية إلى درجة YG12 (كوبالت عالي، مقاومة عالية للتآكل) وقم بتسميك الحافة إلى 2.5 مم لتحسين مقاومة التآكل؛
• التعديل للسيناريوهات عالية الرطوبة: عندما تتجاوز الرطوبة 25٪، يمكن إضافة طلاء PTFE المضاد للالتصاق إلى سكاكين محببات القش لتقليل التآكل الإضافي الناتج عن التصاق المواد؛
• التكيف مع سيناريوهات الإنتاج المنخفضة: بالنسبة للإنتاج اليومي <5 أطنان، يمكن تحديد أجسام السكاكين ذات السماكة التقليدية (10-12 مم) لتقليل تكاليف الشراء مع ضمان المتانة الأساسية.

• الخطأ 1: السعي الأعمى وراء الصلابة العالية واختيار درجات الكوبالت المنخفضة (مثل YG6) → متانة غير كافية، عرضة لتشقق الحواف من سيقان القش وعقد نشارة الخشب؛
• الخطأ 2: زاوية الحافة صغيرة جدًا (≤30°) → حافة حادة ولكن قوة غير كافية، عرضة لتدحرج الحواف والتشقق بعد الطحن على المدى الطويل؛
• الخطأ 3: اختيار سكاكين محببات كربيد التنجستن المتكاملة → تحبيب الكتلة الحيوية له تأثير كبير، والنوع المتكامل لديه مقاومة ضعيفة للصدمات، وعرضة لكسر جسم السكين؛
• الخطأ 4: إهمال المعالجة السطحية → السكاكين التي لا تحتوي على معالجة تلميع/نيتريد لديها التصاق شديد للمواد، مما يؤدي إلى تفاقم التآكل والانسداد.

• فجوة التركيب: تحكم في الفجوة بين سكين المحبب والسكين الثابت عند 0.2-0.4 مم. تتسبب الفجوات الكبيرة جدًا في شد الألياف المفرط، بينما تزيد الفجوات الصغيرة جدًا من التآكل الاحتكاكي؛
• الصيانة اليومية: قم بتنظيف الألياف والشوائب المتبقية على الحافة بعد التشغيل اليومي، وتحقق من تآكل الحافة أسبوعيًا، وقم بإجراء الطحن الدقيق (مع الحفاظ على الزاوية الأصلية) عند حدوث تبلد طفيف؛
• المعالجة المسبقة للمواد: قم بسحق القش إلى ≤5 مم قبل التحبيب لإزالة السيقان الصلبة؛ قم بغربلة نشارة الخشب لإزالة جزيئات الرمل الكبيرة قبل التحبيب، مما يقلل من تآكل الشوائب.

للتعامل مع ظروف العمل ذات التآكل الشديد للقش ونشارة الخشب، لا يتطلب اختيار سكاكين المحببات المصنوعة من كربيد التنجستن حسابات معقدة. يكمن جوهر الأمر في فهم ثلاث نقاط رئيسية: "تركيبة المادة توازن الصلابة والمتانة، وهيكل الحافة يقاوم التآكل والالتفاف، وتصميم جسم السكين يعزز الدعم". يركز تحبيب القش على مضاد الالتفاف وتبديد الحرارة، بينما يؤكد تحبيب نشارة الخشب على مقاومة تأثيرات البقع الصلبة وتآكل جزيئات الرمل.

بصفتنا ممارسًا في صناعة كربيد التنجستن، يمكننا توفير حلول مخصصة لسكاكين المحببات بناءً على خصائص مواد الكتلة الحيوية المختلفة - من تعديل درجة كربيد التنجستن، وتصميم هيكل الحافة إلى تقوية جسم السكين، والتكيف الكامل مع ظروف العمل ذات التآكل الشديد. إذا كنت بحاجة إلى نصيحة اختيار دقيقة بناءً على مواد معينة (مثل القش الخاص، نشارة الخشب عالية الشوائب)، أو معلمات المحبب، أو متطلبات الإنتاج، فيرجى الاتصال بنا للمساعدة في تحسين كفاءة تحبيب الكتلة الحيوية وتقليل تكاليف استبدال السكاكين!