ماكينة غسل الرمال الحلزونية بقدرة 60 طنًا في الساعة + استعادة الرمال الناعمة — رمال البناء، كولومبيا

تحدي

كان مصنع تجميع الرمال المملوك لعائلة بالقرب من ميديلين في كولومبيا يغسل الرمال بنفس الطريقة لمدة 18 عاما: شريط رش ماء بسيط فوق شاشة اهتزازية، مع تدفق مياه الغسيل والدقائق الدقيقة مباشرة إلى مجرى مجاور. مشكلتان تلتقيان في 2023:

1. التنظيم البيئي: أصدرت هيئة البيئة في كولومبيا (Corporacion Autonoma Regional) موعدًا نهائيًا - يجب على جميع عمليات الغسيل الإجمالية تنفيذ معالجة المياه وتحصيل الغرامات بحلول ديسمبر 2024 أو مواجهة الإغلاق.
2. الاقتصاد: كانت طريقة غسل قضيب الرش تفقد ما يقرب من 20% من نسبة -0.3 مم إلى تيار النفايات. وأظهر التحليل المعملي لتصريفات المصنع أن 18-22% من المواد الصلبة عبارة عن رمل ناعم قابل للبيع في نطاق 0.075-0.3 ملم. بمعدل تغذية يبلغ 60 طنًا في الساعة، كان المصنع يغسل فعليًا 12 طنًا من المنتجات القابلة للبيع في المجرى كل ساعة.

كان القيد الذي يواجهه مالك المصنع هو المساحة، حيث استهلكت دائرة التكسير الحالية 85% من مساحة الأرض المسموح بها. يجب أن تتناسب أي ترقية للغسيل مع مساحة 15 × 25 مترًا بجوار منزل الشاشة الحالي. كانت الميزانية الرأسمالية محدودة عند 48.000 دولار، مما يعكس الهوامش الضئيلة لمنتج مستقل صغير يتنافس مع مجموعات المحاجر الأكبر حجمًا.

حل

صممت XLM وحدة غسيل إضافية مدمجة تم تثبيتها على الدائرة الحالية دون الحاجة إلى أسس جديدة:

1. غسالة الرمل الحلزونية XL765(11 كيلووات، قطر لولبي 765 مم، حوض 7620 مم): تم تحويل التدفق السفلي للشاشة الحالية من 0 إلى 5 مم عبر شلال قصير إلى الغسالة الحلزونية. قدم المسمار الدوار عملية تنظيف ميكانيكية أكثر فعالية بكثير من شريط الرش السابق - حيث تم تفتيت كرات الطين التي نجت من رذاذ الشاشة بسبب حركة اللولب المتدحرجة.
2. نظام استعادة الرمال الناعمة BX250: تم ضخ الفائض في الغسالة — الذي يحتوي على جزء 0.075-0.3 مم — إلى مصنف السيكلون المائي. يعمل عمل الطرد المركزي للإعصار المائي على فصل الرمال الناعمة عن الطمي والطين. يتم إسقاط الرمال الناعمة المستردة على شاشة صغيرة لنزح المياه (700 × 1800 مم، ألواح من البولي يوريثين، فتحة 0.3 مم)، بينما يذهب فائض الطمي والطين إلى خزان الترسيب.
3. خزان ترسيب مدمج: خزان ترسيب سعة 4000 لتر مزود بحواجز تلتقط الطمي قبل إعادة تدوير المياه النقية إلى الغسالة الحلزونية. تمت إزالة الحمأة بشكل دوري وتجفيفها بالطاقة الشمسية لاستخدامها كملء منخفض الجودة.
4. الرمال الناعمة المستصلحةتم مزجه مرة أخرى في مجرى الرمل المغسول الرئيسي عبر ناقل صغير، مما أدى إلى زيادة إجمالي الإنتاج القابل للبيع.

الوحدة بأكملها - الغسالة + السيكلون المائي + شاشة نزح المياه + خزان الترسيب + المضخة - تتناسب مع مساحة 12×6 م. يتطلب الاتصال بالدائرة الحالية فقط تعديل المزلق والربط الكهربائي. استغرق التثبيت 5 أيام مع تشغيل المصنع بقدرة 50% أثناء عملية الربط.

نتائج

• زيادة إنتاجية الرمال القابلة للبيع من 80% إلى 95%— استعادة 18% من الرمال الناعمة المفقودة سابقًا، أي ما يعادل 10.8 طنًا إضافيًا قابلاً للبيع في الساعة
• زيادة الإيرادات السنوية حوالي 52000 دولار— بسعر الرمل المغسول المحلي البالغ 38,000 بيزو كولومبي/طن (~ 9.50 دولارًا أمريكيًا)، تم استرداد 10.8 طن/ساعة × 2000 ساعة تشغيل = 21,600 طن إضافي/سنة
• انخفاض استهلاك المياه بنسبة 40%— من 32 مترًا مكعبًا في الساعة (قضيب رش أحادي المرور) إلى 19 مترًا مكعبًا في الساعة (نظام إعادة التدوير)
• تم التخلص من التفريغ في الدفق— عدم تصريف مياه العمليات غير المعالجة، مع الالتزام بالموعد النهائي للامتثال البيئي مع بقاء 3 أشهر
• تم تقليل محتوى الطين في الرمل النهائي من 5.8% إلى 1.9%— الآن ضمن مواصفات NTC 174 الكولومبية للرمل الخرساني (بحد أقصى 3%)
• فترة استرداد المعدات 9 أشهر- على أساس عائدات الرمال المستردة وحدها
• قام مصنعان مجاوران للتجميع بزيارة التثبيت وطلبا إجراء تعديلات تحديثية مماثلة - مما أدى إلى إنشاء تدفق إيرادات إحالة غير متوقع للموزع المحلي لشركة XLM

المعدات المستخدمة

• غسالة الرمل الحلزونية XL765 (11 كيلووات، لولبي 765 مم، حوض 7620 مم)
• نظام استعادة الرمال الناعمة BX250
  • مصنف السيكلون المائي 250 ملم
  • شاشة نزح المياه من مادة البولي يوريثين مقاس 700 × 1800 مم (فتحة 0.3 مم)
  • مضخة الطين بقدرة 7.5 كيلو واط
• خزان ترسيب محير سعة 4000 لتر
• مضخة إعادة التدوير (2.2 كيلو واط)
• ناقل إرجاع الرمال الناعمة (3 كيلو واط)