المحركات الكهربائية لمصنع الإسمنت

في مصنع الإسمنت يأتي الحجر الجيري من المحجر، فيُكسَّر ويُطحن ويتحول في الفرن إلى كلنكر، ثم يُطحن من جديد ويذهب إلى الأكياس أو إلى التحميل السائب. وفي كل حلقة من هذه السلسلة يعمل محرك كهربائي ذو طبيعة مختلفة. وللإطار العام للقطاع يمكنك مراجعة صفحة المحركات الكهربائية لقطاع التعدين؛ أما هنا فنشرح محطات عملية الإسمنت وحدها، وما العمل الذي يتولاه المحرك القياسي ثلاثي الطور في هذه المحطات.

المحطات من تحضير المواد الخام حتى التعبئة

تبدأ العملية في المحجر. يمر الحجر الجيري والطين عبر الكسارات الأولية والثانوية، ويُنقل بالسيور إلى ساحة التجانس المسبق. وفي الساحة تكدّس آلة التكديس (stacker) المادة على شكل طبقات، وتأخذ آلة الاستعادة (reclaimer) الكومة بقطعها عرضيًا؛ وبذلك يتوازن التركيب الكيميائي.

ثم تأتي طاحونة المواد الخام. هنا تُحوَّل المادة الخام إلى مسحوق ناعم في طاحونة رأسية بالأسطوانات أو طاحونة كرات، وتُجفف في الوقت نفسه بغاز الفرن الساخن. ويصعد المسحوق الخام بالرافعات القادوسية إلى قمة برج التسخين المسبق ذي السيكلونات وينزل إلى الفرن الدوار. ويُبرَّد الكلنكر الخارج من الفرن بالهواء في المبرّد الشبكي، ويُنقل إلى صومعة الكلنكر.

وفي المرحلة الأخيرة يُطحن الكلنكر مع الجبس والإضافات في طاحونة الإسمنت؛ ويضبط الفاصل النعومة. ويذهب الإسمنت الجاهز بالمجاري الهوائية (airslide) والنقل الهوائي إلى الصوامع، ومنها إلى آلة التعبئة الدوارة أو إلى خراطيم التحميل السائب.

نطاق قدرات المحركات والجزء الذي تغطيه HEM

مصنع الإسمنت منشأة شديدة التباين من حيث قدرة المحركات. ففي أغلب المنشآت تصل إدارات الطاحونة الرئيسية والفرن الكبير إلى فئة الميغاواط؛ وقد تتجاوز هذه القدرات الحد الأعلى لسلسلة HEM Motor ثلاثية الطور 0.25–355 kW. كما أن المحركات ذات الدوار الملفوف (الحلقات الانزلاقية) وإدارات التيار المستمر لا يتضمنها كتالوج 2026.

في المقابل يبقى الجزء الأكبر عددًا من محركات المصنع تحت هذا الحد الأعلى: السيور بعد الكسارة، والرافعات، والنواقل اللولبية، ونافخات المجاري الهوائية، ومراوح مبرّد الكلنكر، ومراوح مرشحات الغبار، والفواصل، والمضخات والضواغط. وفي هذا الجزء بالذات يعمل محركنا القياسي غير المتزامن ذو الهيكل من حديد الزهر. ويحدد أيَّ إدارة بأي قدرة بياناتُ صانع الآلة ولوحةُ بيانات المحرك في الموقع.

المراوح: المجموعة الأكثر استهلاكًا للطاقة في المصنع

في منشأة الإسمنت تعمل كل عملية تقريبًا مع مروحة. فمروحة السحب للفرن (ID fan) تسحب الغاز من المسخن المسبق؛ ومراوح المبرّد تدفع الهواء إلى الكلنكر من أسفل الشبكة؛ ومروحة الطاحونة ومراوح المرشحات الكيسية تجمع الغبار. وتدور هذه المراوح باستمرار ولساعات طويلة وغالبًا بحمل ثابت.

قصور دوّار المروحة كبيرة القطر مرتفع، ولذلك يطول الإقلاع. وفي البدء المباشر يسحب المحرك طوال هذه المدة تيارًا عاليًا ويسخن؛ ويخفف بادئ التشغيل الناعم أو عاكس التردد هذا الحمل. كما أن ضبط تدفق المروحة بالسرعة بدلًا من خنقه بالخانق طريقة يُلجأ إليها كثيرًا في المنشآت. تتغير قدرة المروحة مع السرعة بنسبة تكعيبية تقريبًا، لكن الفائدة الفعلية تتوقف على النظام. وتفاصيل محركات المراوح في صفحة محركات المراوح والشفّاطات.

إدارات الرافعات والنواقل اللولبية والفواصل

يرفع الرافع القادوسي المسحوق الخام والإسمنت عشرات الأمتار إلى الأعلى. ويدير المحرك البكرة العلوية عبر مخفض السرعة؛ والإقلاع بعد التوقف بقواديس ممتلئة هو أثقل لحظة، وترتيب منع الارتداد يكون في جهة مخفض السرعة. أما النواقل اللولبية والمغذيات الدوارة فإدارات أصغر قدرة، لكنها تعمل وسط الغبار والمادة الساخنة. ولمطابقة مخفض السرعة في هذه الإدارات ترشدك صفحة المحركات الكهربائية لمخفضات السرعة.

في الفاصل الديناميكي تحدد سرعة الدوّار نعومة الإسمنت مباشرة؛ ولهذا يُشغَّل محرك الفاصل في كل الأحوال تقريبًا بعاكس التردد. وفي محركاتنا ثلاثية الطور العاملة بعاكس التردد يجب النظر في مروحة تبريد منفصلة إذا لزم حمل كامل لمدة طويلة بسرعة منخفضة، وتخطيط مرشح dv/dt أو مرشح جيبي إذا كان الكابل بين المشغّل والمحرك طويلًا؛ ويكفي أن تذكر ذلك عند الطلب. والتفاصيل في صفحة المحركات المتوافقة مع الإنفرتر.

الغبار والحرارة ومحيط الفرن

غبار الإسمنت مادة ناعمة وكاشطة تتصلب بالرطوبة. وعندما يتراكم على زعانف هيكل المحرك وغطاء المروحة يُفسد التبريد؛ والتنظيف الدوري هو أكثر أعمال الصيانة فعالية لعمر المحرك. حماية IP55 ضد الغبار والماء المتناثر، لكن بقاء المحرك داخل المادة أو توجيه ماء مضغوط عليه ليس من الغرض التصميمي لهذه الفئة.

قد ترتفع حرارة البيئة حول الفرن والمبرّد. وقيم الكتالوج صالحة حتى حرارة بيئة 40 °C وارتفاع 1000 m؛ ويجب الإبلاغ عند الطلب عن غرفة محركات أشد حرارة أو منشأة على ارتفاع عالٍ. ويُعد سخان منع التكاثف في التوقفات الطويلة وحساس PTC أو PT100 لمراقبة حرارة اللفّات خيارات عند الطلب.

يُحدد شكل توصيل المحركات بحسب حجم الهيكل من بين خيارات التركيب على الأرجل B3، وبالشفة B5 وB14، وبالأرجل والشفة B34 وB35، والرأسي V1 وV3 وV5 وV6 وV15؛ ويتحدد مقاس الشفة والعمود مع الطلب.

جدول اختيار مثال بحسب المحطة

النماذج أدناه مأخوذة من سلسلتنا رباعية الأقطاب من حديد الزهر. فعلى سبيل المثال يعطي 225M-4 بقدرة 45 kW من حديد الزهر عزمًا قدره 289.4 Nm عند 1485 دورة/دقيقة، و315S-4 بقدرة 110 kW من حديد الزهر عزمًا قدره 706 Nm عند 1488 دورة/دقيقة، و315L1-4 بقدرة 160 kW من حديد الزهر عزمًا قدره 1027 Nm عند 1488 دورة/دقيقة؛ ومعامل الخدمة للنماذج بقدرة 75 kW فما فوق هو 1.15.

هذه الأسطر للتوجيه فقط؛ ويُختار المحرك الفعلي بالنظر إلى حمل المحطة وعدد الدورات المطلوب وشكل التوصيل وظروف بيئة المنشأة.

طلب محركات لمنشأة الإسمنت

لعرض السعر أرسل إلينا المحطة والآلة التي تبحث لها عن محرك، والقدرة (kW)، وعدد الدورات (دورة/دقيقة)، وجهد الشبكة، وشكل التركيب، وطريقة بدء التشغيل، والعدد. وإذا كنت تستعد لفترة الصيانة فإن جمع عدة محركات في قائمة واحدة يسرّع العمل. إن صورة لوحة بيانات المحرك الحالي أقصر طريق لإيجاد المكافئ. النماذج والأسعار الحالية في صفحة المتجر؛ ومعلومات WhatsApp والهاتف في صفحة الاتصال.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني شراء المحرك الرئيسي لطاحونة الإسمنت من HEM؟

إذا كانت قدرة المحرك الرئيسي للطاحونة دون الحد الأعلى لـ HEM البالغ 355 kW وكان المحرك غير المتزامن مناسبًا فيمكننا تقييم ذلك. أما الإدارات الرئيسية من فئة الميغاواط أو ذات الدوار الملفوف فلا يتضمنها كتالوج 2026.

أي طريقة إقلاع تناسب مروحة السحب للفرن؟

لأن الإقلاع يطول في المراوح ذات الدوّارات الكبيرة يُفضَّل بادئ التشغيل الناعم أو عاكس التردد. ويُتخذ القرار النهائي بحسب بيانات القصور من صانع المروحة والتيار الذي تتحمله الشبكة.

ماذا أفعل إذا كانت غرفة المحركات ساخنة؟

قيم الكتالوج لبيئة حتى 40 °C. وإذا كانت البيئة أشد حرارة فاكتب ذلك عند الطلب؛ ويُقيَّم خفض القدرة أو اختيار هيكل أكبر بناءً على هذه المعلومة.

هل تشغيل محرك الفاصل بعاكس التردد إلزامي؟

ليس إلزاميًا، لكن الطريقة العملية لضبط النعومة هي تغيير السرعة؛ ولهذا يستخدم أغلب المنشآت عاكس التردد. وإذا وُجد تشغيل طويل بسرعة منخفضة تُناقش الحاجة إلى مروحة خارجية عند الطلب.