Netzsch: 堅牢で低摩耗のロータリー ローブ ポンプが高固形分スラリーの抽出に成功

NETZSCH は、タンクからスラリーを汲み出すために TORNADO T1 ロータリー ローブ ポンプを推奨しました。 (画像出典:NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH)

NETZSCH Pumpen und Systeme GmbH の専門家は、代わりに、タンクからスラリーを汲み出すために NETZSCH TORNADO T1 ロータリー ローブ ポンプを推奨しました。 この自吸式ポンプは容積式原理を採用しており、噛み合う 2 つのローターが媒体を吸入側から送出側に連続的に輸送します。 強力な吸引能力により、ポンプは高流量で動作し、高い固形分を処理でき、低速のギア付きモーターにより摩耗レベルが軽減されます。 ダブルメカニカルシールとニトリルゴム製ロータリーローブにより、摩耗損傷のリスクを最小限に抑えます。 サイズ XLB-3/2 の TORNADO T1 は、移動式トロリーに取り付けられ、2021 年 3 月にタンクの近くに設置されました。スタッフはタンク内でホースを自由に動かすことができ、沈殿物は問題なく除去できました。

首都リマから約 530 km 離れたペルーの南海岸の鉱床で、Shougang Hierro Perú SA 鉱山会社は鉄鉱石を採掘し、それをさまざまな製品に加工しています。 約150km²の露天掘りに加えて、この複合施設は、鉱石を95パーセント減らす破砕プラント、磁気分離プラント、フィルタープラント、ペレットプラントを備えたサンニコラスの町の加工エリアで構成されています。 。 分離プラントでは、サイクロン、磁気分離、浮遊選鉱を使用して鉱石をさらに破砕し、濃縮します。 このプロセスでは、鉄鉱石から滅菌鉱石が分離され、鉄鉱石は 2 つの異なる製品タイプに分けられます。焼結用の高品位鉄精鉱と、濾過プロセス後にペレット化プラントに送られるもう 1 つです。

高スラリー含有量の影響を受けるプロセス水の再利用鉱山の作業工程の多くには水が必要です。 これは、70 x 18 x 8.35 m (長さ x 幅 x 高さ) のプロセスタンクから供給され、濃縮物と尾濃縮剤からの媒体が供給されます。 水に加えて、マグネシウムと鉄の堆積物を含むスラリーもタンク内に蓄積します。 固体が豊富な液体はタンク内でポンプで汲み上げられ、磁石工場などのさまざまなプロセスや場所で使用されます。 「アンダーフローからスラリーを回収するために凝集剤が使用されます」と NETZSCH の鉱業・爆発物グローバルマネージャーである Monica Mitterstein 氏は説明します。 「オーバーフローからの水は、長年にわたってタンク内に蓄積した固形物を運びます。」 ただし、他のプロセスで再利用するには、水をできるだけきれいにする必要があります。

長年にわたる固体の蓄積により、水中には粗大粒子が多すぎるため、下流プロセスでの使用が妨げられます。 そのため、液体をポンプで送り出すことが非常に困難になりました」とミッターシュタイン氏は続けます。

鉱山所有者は当初、工場を停止することで問題を解決することを決定しました。 タンクから水を抜き、従業員らはすでに厚さ５メートルにも達していたスラリー層をシャベルで取り除こうとした。 「しかし、この手順は非常に満足のいくものではないことが判明しました。スラリーが非常に圧縮されており、表面からスラリーを剥がすために水を再度導入する必要があったからです」とミッターシュタイン氏は説明します。 「4日経っても堆積物が除去されなかったため、担当者は別の方法を適用することにした。」 彼らは現在、プラントを停止したり水を再度排水したりすることなく、運転中のスラリーを除去するために、撹拌機付きの水中ポンプを使用するオプションを検討していました。

水中ポンプは最適な解決策ではない必要なポンプを調達するために、鉱山所有者は NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH に連絡しましたが、そこの専門家は水中ポンプを使用しないようにアドバイスしました。「顧客はしばしば水中ポンプが自社にとって適切なソリューションであると考えています。しかし、この場合、そのようなユニットは必要な流量を達成するには、非常に大きくする必要がありました」とミッターシュタイン氏は説明します。 さらに、遠心ポンプは通常 3500、1800、または 1200 rpm で動作します。高速で固形分が増加すると、ポンプの内部部品がすぐに損傷する可能性があります。 「速度をさらに下げる必要がある場合、たとえば 950 rpm の 8 極モーターにすると、流量を維持するためにこれらのポンプをさらに大きくする必要があります。また、モーターも同様に大型化します。」とミッターシュタイン氏は続けます。 水中ポンプはステンレス鋼で作られている必要があるため、ペルーの鉱山会社はこのポンプの購入コストが非常に高額になる可能性がありました。

これらすべてに加えて、鉱山所有者が要求したこのタイプの撹拌ポンプは、通常、固形分含有量が最大 50 パーセントになるようにしか設計されていません。 しかし、ペルーでの適用における固形分含有量は 60 ～ 70% であり、頻繁な失敗を含めて操作が困難になっていたと思われます。

TORNADO T1 は固形分を多く含む水に非常に適しています問題とポンプで送られる液体を詳細に分析した後、NETZSCH は、最初に選択した水中ポンプに比べて多くの利点がある、サイズ XLB-3/2 の TORNADO T1 ポンプを使用することを提案しました。 主な利点は、このモデルがその設計により継続的なポンピングを保証できる自吸式容積型ポンプであることです。ポンプ内の 2 つの同期ローターが噛み合い、吸気側で負圧を生成し、媒体を回転ローブに向かって連続的に引き込みます。その後、納品側へ搬送します。 この強力な負の吸引により、TORNADO T1 はほぼあらゆる種類の媒体を汲み上げることができます。 これは、低粘度および高粘度の物質、チキソトロピーまたはダイラタント物質、潤滑媒体、非潤滑媒体、せん断敏感性媒体、または研磨媒体に当てはまります。 「したがって、これはペルーの鉱山のプロセス水に最適であり、最大 70 パーセントの高い固形分含有量にもかかわらず、媒体を高流量で汲み出すことができます」とミッターシュタイン氏は言います。

T1 の素材とデザインは、指定された媒体の特別な要件に常に適合します。 粘性および研磨性の材料、および固体を含む材料の場合、NETZSCH はそれぞれのケースに適した形状を備えたさまざまな回転ローブを提供します。 媒体に適した材料により、回転ローブの耐久性と耐用年数がさらに向上します。 ペルーでの用途には、摩耗による損傷のリスクを最小限に抑えるために、ニトリル製のトライローブ ヘリカル ローターが使用されています。 さらに、媒体中の固体の影響を受けないダブルカートリッジメカニカルシールが取り付けられています。 ポンプのギアモーターは低速で動作するため、磨耗も少なくなります。 全体として、これによりポンプのメンテナンスコストが大幅に削減されます。

TORNADO T1 はスラリーの汲み出しに成功鉱山会社のスタッフの取り扱いを容易にするために、ロータリー ローブ ポンプは移動式トロリーに設置され、フレキシブル ホースが装備されました。 これにより、タンクの上部および隅にある 10 個の通気口を通してタンクからスラリーを抽出することが容易になります。 ポンプの機能と能力は、2021 年 4 月に現場でチェックされました。「この最初のテストでは、顧客は吸入と吐出に 6 インチのホースを使用しました。ただし、吸入口の端には長さ 1.5 m の金属製ランスが取り付けられていました」ホースの取り扱いがさらに難しくなりました」とミッターシュタイン氏は説明します。 「ポンプが始動し、水を撹拌機に移送するのに約 7 分かかりました。」

固形物と一緒に水を汲み上げている間、ポンプは必要な流量を維持しました。 固形分含有量は平均 20 パーセントで、ピークは 30 パーセントでした。

2 回目のテストでは、インテーク ホースを 4 インチ モデルに交換し、より小さいランスを使用しました。 別のホースから 6 bar の圧力で水を供給し、完全に沈殿したスラリーを緩めました。 新しいホースと小型ランスの操作性の向上により、必要最小限の固形物を除去することができました。 「2 回目のテストが成功した後、ポンプは問題なく動作するようになりました」とミッターシュタイン氏は言います。 「ホースをタンク内で移動させて固形物を簡単に抽出できます。TORNADO XLB-3/2 は、圧力損失なく必要な流量を継続的に提供します。」 これらの措置を講じた後でも、タンクからのプロセス水は問題なく鉱石処理に使用できる品質を維持しています。

出典: NETZSCH Pumps & Systems GmbH