三缸隔膜泵可靠地输送临界介质

02.08.2022
在巴布亚新几内亚的一个镍钴矿,直到2017年底,该地区一家制造商的成本优化隔膜泵被用于泵送98%的硫酸。从红土中提取镍需要硫酸。然而,由于以前使用的机组故障率高,停机时间长,相关人员决定用新机型替换它们。
三缸隔膜泵可靠地输送临界介质

电池技术需要这种宝贵的原材料,因此在能源转型中发挥着核心作用。这种原材料主要在印度尼西亚开采,但也在巴布亚新几内亚马当附近的拉木镍钴项目(Ramu镍钴项目)开采。(图片来源:Adobe Stock)

该决定有利于特别耐用的LEWA G3G型三缸泵,该泵具有经过验证的LEWA隔膜技术,确保在困难的介质中安全可靠地运行。它们配备密封的M500泵头,采用液压驱动PTFE隔膜,适用于高达350巴的排放压力。泵头设计为排水。更重要的是,耐用的整体设计是基于一体式曲轴箱和双轴承曲轴。五年来,LEWA工艺隔膜泵已在巴布亚新几内亚成功运行。因此,几个月前,在印尼的另外两个油井,容易出现问题的前一代泵也被三缸G3G泵所取代。

德国联邦地球科学和自然资源研究所(BGR)的镍专家Michael Szurlies博士在2021年夏天说:“我们假设,根据具体情况,全球镍需求将从目前的240万吨左右增加到2025年的340万吨左右。”电池技术需要这种宝贵的原材料,因此在能源转型中发挥着核心作用。这种原材料主要在印度尼西亚开采,但也在巴布亚新几内亚马当附近的拉木镍钴项目(Ramu镍钴项目)开采。那里生产的镍/钴中间体每年可生产31,000吨镍金属和3,000吨钴。

泵在HPAL过程中容易发生故障
矿石在那里用高压酸浸法(HPAL)处理。在此过程中,红土镍在高压釜中与硫酸反应。镍以硫酸盐的形式在高温高压下被浸出,而铁以赤铁矿的形式进入浸出渣。洗涤和增稠使浸出液与硫化氢、镁或氢氧化钠沉淀,产生中间的硫化镍钴或氢氧化镍钴。通过浸出、萃取和电解回收,该产品可用于生产哈氏合金等不锈钢。

作为这个过程的一部分,30米3.每小时必须计量98%的硫酸在70巴的压力下进入高压反应容器。利瓦日基索(大连)流体技术有限公司市场和业务发展经理Toni Zhong解释说:“对于这项任务,矿山运营商最初从一家地区制造商那里获得了成本优化的泵。“然而,这些泵的工作间隔非常不规律,故障率很高。”停机时间也很长,例如,当必须更换驱动单元的曲轴时。因此,负责人员决定更换设备,并购买更可靠的传输困难的腐蚀性介质的新型号。

耐用的新聚合体,维护要求低
由于其坚固耐用和密封性好,决定采用来自LEWA的M500泵头的G3G三缸隔膜泵。Zhong表示:“与所有三缸泵一样,G3G设计为连续运行,以确保长期不间断和无故障运行。”耐用性是通过驱动元件外壳实现的,这是一个垂直法兰发动机的一体式设计,并通过双轴承曲轴。此外,单块设计确保所需的组件,如轴承和垫片可以减少到绝对最小,从而形成一个非常紧凑,节省空间的设计。流量可以通过一个变频器来控制,它可以调节发动机RPM的变化,每分钟冲程的数量,从而控制流量。因为所有的组件都是为连续应力设计的,驱动器可以无故障运行超过40000小时。

M500泵头采用纯聚四氟乙烯制成的液压驱动夹层膜片,设计用于排放压力高达350 bar或流量高达19 m³/h,并防止操作错误和不允许的操作状态。例如,在液压部分有一个集成的、单独可调的泄压阀,以防止操作过程中可能出现的过载情况。此外,专利的DPS保护系统和膜片监测系统在膜片破裂和被计量的液体泄漏到环境中之前及时报告膜片的任何损坏。钟说:“即使在大规模故障的情况下,DPS也能确保泵保持稳定和密封,以便在任何运行状态下都能安全启动。”“这将硫酸泄漏的风险和事故的风险降至最低。”此外,这些设备的维护要求非常低,因为计量液体不与旋转部件接触。这是由于所有运动部件都在保护和润滑液压油中工作。用于这种应用的三缸泵的其他特点是新开发的锥阀,阀座和阀塞由哈氏合金制成。这些保证了无故障的连续运行。此外,泵的特点是其平稳运行和低脉动流量,通常使脉动阻尼器多余。 This makes them ideally suited for use in the HPAL process.

最小化停机时间
聚合体在巴布亚新几内亚的Ramu矿已经运行了5年,在印度尼西亚的罗马和华岳镍钴项目已经运行了12个月。从那时起,与以前的型号相比,故障和停机时间已经显著减少。“客户对与LEWA NIKKISO的项目非常满意,并计划在类似的应用中进一步合作,”钟在总结中说。

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