חברת חומרים נדירים בחפיי, אנחווי, התמודדה עם אתגרים קשים בתהליך הובלת החומר במהלך ייצור אבקות נדירות בעלות תכונות טובות. אבקות אדמה נדירה הן תגובתיות כימית מאוד ומגיבות בקלות עם חמצן ולחות באוויר בתנאים רגילים, מה שמוביל לחמצון והתדרדרות של המוצר, המשפיעות על ביצועי החומרים המגנטיים או הזוהרים הסופיים. החברה השתמשה במקור בשיטת העברה ידנית פתוחה, שגרמה לא רק לזיהום חמור של אבק סביבתי אלא גם גרמה לתנודות גדולות בטוהר המוצר, מה שהקשה על שמירה על קצב תפוקה יציב. לשם כך, החברה חיפשה מערכת הובלה אטומה שיכולה לבודד לחלוטין את האוויר לאורך כל התהליך כדי לתמוך באיכות המוצר ובהמשכיות הייצור.

אתגרי הלקוחות

נקודות הכאב המרכזיות של הלקוח מתמקדות בשלושה היבטים:
1. סיכון חמצון: כאשר אבקת אדמה נדירה באה במגע עם אוויר, שכבת תחמוצת נוצרת במהירות על פני השטח, מה שמוביל לירידה בביצועי החומר ולכישלון לעמוד בדרישות היישום המקצועיות;
2. אובדן יבול: תהליכי העברה מסורתיים גורמים לאבק לברוח ולחומר להדבק לקירות, מה שמוביל לתפוקות בפועל של כ-85% בלבד מהערכים התיאורטיים, וגורם לבזבוז משאבים חמור;
3. סביבה ובטיחות: אבקות אדמה נדירה הן בעלות חלקיקים עדינים והן מייצרות אבק בקלות, אשר לא רק מזהם את אוויר הסדנה אלא גם מהווה סיכון לפיצוצי אבק, ומפעיל לחץ על ייצור תואם לעסקים.

פתרון

כדי להתמודד עם נקודות הכאב הללו, Head Powder התאימה מערכת הובלת פנאומטית אטומה מוגנת בחנקן עבור הפרויקט. המערכת עושה שימוש בחנקן טהור גבוה כאמצעי הובלה ואטמוספירה מגנה. מאחסון חומרים, הובלה, מדידה ועד להזנה סופית, כל התהליך מתבצע בתוך צינור אטום, ומבטיח שאבקות אדמה נדירה יישארו בסביבה של גז אינרט. פרמטרי ההובלה הפנאומטיים מחושבים בדיוק יחסי, מה שמשפר לא רק את יעילות ההעברה אלא גם מונע ריסוק חומר ושחיקת צינור. כל המערכת משתמשת בבקרה אוטומטית של PLC כדי לעקוב בזמן אמת אחר לחץ החנקן, קצב הזרימה ותכולת החמצן בצינור. כאשר רמות החמצן חורגות מהסף שנקבע, היא מפעילה אזעקה וממלאת חנקן אוטומטית, מה שמאפשר פעולה רגילה ללא השגחה.

יתרונות המערכת

1. תמיכה אפסית בחמצון: הגנה מפני חנקן בכל מקום, תכולת החמצן ניתנת לשליטה מתחת ל-10ppm, מה שמבטל תגובות חמצון;
2. תפוקה גבוהה: הצינור מתוכנן בעיצוב אטום בשילוב עם מפריד יעיל מאוד, ומשיג קצב איסוף חומרים של מעל 99.5%, ומפחית פסולת;
3. ייצור נקי: המערכת פולטת אנרגיה ללא אבק, עומדת בדרישות הגנה על הסביבה ומשפרת את סביבת העבודה בסדנה;
4. חיסכון באנרגיה והפחתת צריכה: כוח ההובלה הפנאומטי מותאם ומותאם, מה שמפחית את צריכת האנרגיה בכ-20% בהשוואה לציוד המסורתי, וצריכת החנקן יכולה להיות מופחתת עוד יותר באמצעות פתרונות מיחזור.

נכון להיום, פרויקט הגנת החנקן וההובלה פועל כרגיל באתר הלקוח בחפיי כבר למעלה מחצי שנה, עם שיעור הסמכה למוצר העולה על 99%, חיסכון שנתי בעלויות חומרים והוצאות הגנה על הסביבה בסך כולל של מעל מיליון יואן, וזכה להכרה רבה מצד הלקוחות. Head Powder תמשיך לספק פתרונות הובלה ירוקים ואינטליגנטיים ואטומים לתעשיות כמו כדורי אדמה נדירים, כימיקלים עדינים ומתכות אבקה מיוחדת.