Johtava metallikaivosteollisuuden ryhmä – vedenjäähdytetty nollapuhalluspuhalluskuivaaja tarjoaa 7 vuoden vakaa toiminta

Asiakkaan Tausta

Zijin Mining Group Co., Ltd.  on laajamittainen kaivosteollisuusryhmä, joka keskittyy kultatutkimukseen ja -kehitykseen sekä kuparin, sinkin ja muiden metalliresurssien tutkimukseen ja kehitykseen. Se on yksi maailman johtavista metallikaivosteollisuusyrityksistä ja kuuluu maailman 10 johtavan metallikaivosteollisuusyrityksen joukkoon . Yritys operoi useita suuria kaivoksia ja sulattamoja Kiinan kiinteällä maalla, Hongkongissa, Kanadassa, Australiassa, Etelä-Afrikassa ja muissa maissa ja alueilla, kattaa koko teollisuusketjun kaivoksesta, malmin käsittelystä, sulattamisesta, rikastuksesta ja kaupankäynnistä.

Zijin Mining vaatii aina erinomaista luotettavuutta, energiatehokkuutta ja käyttövakaata toimintaa  sen varustuksesta. Kaivokset ja sulattamot sijaitsevat yleensä kaukana asutuista alueista ankaroissa olosuhteissa (korkea lämpötila, korkea kosteus, runsas pöly), ja tuotanto toimii 24/7. Mikä tahansa laitteiston vika voi johtaa merkittäviin tuotantotappioihin. Puristettu ilma on keskeinen voimanlähde ilmapaineella toimivalle kaivosteollisuuden varustukselle, automaatio-ohjausjärjestelmille ja sulattamisprosesseille, ja sen on oltava jatkuvasti kuivaa ja puhtaata tuotannon tehostamiseksi ja turvallisuuden varmistamiseksi.

Puristetun ilman käyttökohteet

Zijin Miningin kaivostoiminnassa ja sulattamostoiminnassa puristettua ilmaa käytetään pääasiassa seuraaviin tarkoituksiin:

• Alapuoliset ja avoimet kaivokset – ilmapaineella toimiva varustus:  ilmapainekivinpuristimet, ilmapaineella toimivat lastaajat, ilmapaineventtiilit – vaativat kuivaa, öljytöntä ilmaa jäätyneisyyden ja putkien tukkeutumisen estämiseksi.
• Malmin käsittely:  kellastuskoneen ilmapaineella tapahtuva sekoitus, lietteen ilmapaineella tapahtuva kuljetus, suodattimien puhdistus ilmapaineella – kosteudelle herkkä, koska korkea kosteus vaikuttaa kellastustehokkuuteen ja rikkaiden malmin laatuun.
• Sulattamisprosessit:  polttokaasu kuparin/kultasulatusuunien käyttöön, pölykerääjien käänteispulssipesu, mittauslaitteiden ohjausilman tarve – vaatii vakaa kastepisteen estääkseen kosteusmuodostuman vahingoittamasta tarkkuuslaitteita.
• Automaatio-ohjausjärjestelmät:  PLC:t, pneumatiset toimilaitteet, anturit – vaativat puhtaan, kuivan mittausilman.

Koska kaivoksen ympäristö on pölyinen ja kostea ja joissakin tehtaissa sijaitsee kuumissa ja kosteissa eteläisissä alueissa, kosteus puristetussa ilmassa on kriittinen ongelma. Asiakkaan alkuperäinen kuivauslaitteisto kärsi suuresta poistoilman menetyksestä, epävakaasta kastepisteestä ja korroosio-ongelmista.

Kuva: 55 Nm³/min Vesijäähdytetty nollapuhalluspuhallinpuhdistuskuivain

Kipupisteet (ennen yhteistyötä)

Ennen yhteistyön aloittamista Zijin Miningin suuri kuparikaivos ja sulatuskanta kohtasi seuraavat ongelmat puristetun ilman kuivausjärjestelmässään:

• Suuri poistoilman menetys:  Alkuperäiset ilmanlämmittämättömät tai lämmitetyt puhdistuskuivaimet kuluttavat suuria määriä puristettua ilmaa regenerointiin (15–25 %), mikä pakotti kompressorit toimimaan ylikuormitettuina ja johti korkeisiin sähkölaskuihin.
• Epävakaa kastepiste:  Korkean lämpötilan ja korkean kosteuden vallitessa kesäaikana kuivaimen poistovirtauksen kastepiste vaihteli merkittävästi, nousi joskus yli –20 °C:n, mikä aiheutti pneumatiikkaventtiilien jäätyminen ja tarttumisen sekä mittausputkien vesikertymän.
• Laitteiston korroosio:  Alkuperäiset kuivaimet oli valmistettu hiiliteräksestä. Kostean kaivoympäristön vuoksi sisäpinnat ruostuivat, ja ruostehiukkaset pääsivät alapuolella olevaan laitteistoon, mikä aiheutti venttiilien kulumista ja suihkujen tukkeutumista.
• Usein tarvittava huolto:  Kuiva-aine rappeutui nopeasti öljyn ja kosteuden vaikutuksesta, jolloin sen vaihto oli tarpeen joka 1–2 vuosi. Pneumatiikkaventtiilit epäonnistuivat usein kytkentäsyklitysten vuoksi, mikä häiritsi jatkuvaa tuotantoa.
• Korkea energiankulutus:  Nollapuhallusteknologian puuttuminen tarkoitti sitä, että regenerointi kulutti suuria määriä puristettua ilmaa tai sähköistä lämmitystä, mikä oli ristiriidassa Zijin Miningin äskettäin esittämän "vihreän kaivoksen, energiansäästön ja päästöjen vähentämisen" strategian kanssa.

Ratkaisumme

Zijin Miningin ydinvaatimusten korkean luotettavuuden, äärimmäisen energiatehokkuuden, korroosionkestävyyden ja pitkän käyttöiän täyttämiseksi suositeltiin vesijäähdytettyä nollapuhalluspuhallinpohjaista adsorptiokuilua . Tämä teknologia yhdistää vesijäähdytetyn jälkijäähdyttimen ja puhallinpohjaisen nollapuhallusregenerointijärjestelmän, joka on erityisesti sopeutettu korkean lämpötilan kaivoympäristöihin.

Kuva: 100 m³/min:n kuivausaineilman kuivaaja

Ydinteknologia: Vesijäähdytys + puhallinpohjainen nollapuhallusregenerointi

• Vesijäähdytetty suunnittelu:  Varustettu vedenjäähdytettyllä jälkijäähdyttimellä ja vedenjäähdytettyllä regenerointiilman jäähdyttimellä, jotka käyttävät kaivoksen kiertävää jäähdytysvettä (yleensä ≤32 °C) puristetun ilman ja regenerointikaasun jäähdyttämiseen. Tämä välttää ilmajäähdytettyjen järjestelmien lämmönpoiston rajoitukset korkeissa ympäristölämpötiloissa ja varmistaa vakaa tuloilman lämpötila sekä johdonmukainen kuivurin tehokkuus riippumatta ympäristöolosuhteiden vaihteluista.
• Puhaltimen nollapuhallusregenerointi:  Puhallin imaisee ympäristöilmaa, lämmittää sen sähköheaterien avulla 150–200 °C:n lämpötilaan ja regeneroi kyllästetyn tornin – ilman että mitään puristettua ilmaa käytetään lainkaan . Energiankulutus rajoittuu puhaltimen ja lämmittimen kulutukseen, mikä mahdollistaa yli 70 %:n energiansäästön verrattuna lämmöttömiin kuivureihin.
• Ruostumattomasta teräksestä valmistettu rakenne:  Tornit ja kaikki ilman kosketuksessa olevat putket on valmistettu ruostumattomasta teräksestä (304 tai 316L), mikä poistaa ruosteen muodostumisriskin kosteassa kaivosympäristössä ja varmistaa puhtaamman alapuolella olevan ilman laadun.
• Älykäs ohjaus:  Siemens-PLC automaattisella ohjauksella, joka perustuu verkkoyhteydellä tapahtuvaan kastepisteen seurantaan ja optimoi regenerointikierroksia. Integroitu etäseurantaliittymä mahdollistaa yhteyden kaivoksen DCS-järjestelmään.

Ensimmäinen yhteistyölaite (2018)

• Malli:  Vesijäähdytetty nollapuhalluspuhallettu adsorptiokuivain (kuva 1)
• Tilavuus:  Mitattu asiakkaan paikan päällä olevan kompressorin kokonaistulovirtauksen mukaan (täyttää tukikohdan vaatimukset)
• Käyttöönottopäivä:  2018
• Suorituskykytiedot:  Toiminut jatkuvasti yli 7 vuoden ajan  käyttöpaineen kastepisteellä, joka on pysynyt jatkuvasti ≤ -40 °C. Kuivain ei ole aiheuttanut pysähiä tai ilmanlaatuprobleemoja. Ulkopinta ja sisäinen rakenne eivät näytä merkittävää korroosiota. Desikkaatti on edelleen hyvässä kunnossa, eikä sitä ole vaihdettu tähän mennessä.

Viimeisin lisäostos (2025)

Zijin Mining osti äskettäin lisää laitteita kapasiteettilaajennushankkeeseensa täysin tunnustaen laitteiston suorituskyvyn ja jälkimarkkinapalvelun. 100 m³/min:n ilmanpuhdistuskuivain ilman purkua  (Kuva 2). Uusi yksikkö on varustettu samalla vedenjäähdytteisellä ilman purkua -suunnittelulla ja päivitetyllä ohjausjärjestelmällä, joka on yhteensopiva olemassa olevan järjestelmän kanssa joustavaa rinnakkaiskäyttöä varten.

Toimitus ja asennus

Alkuperäisen yhteistyön aikana vuonna 2018 tekninen tiimimme suoritti paikan päällä tehdyn kenttätutkimuksen ja mukautti suunnittelun kuuman, kostean ja pölyisen kaivoksen olosuhteisiin:

• Lisättiin vedenjäähdytteinen esijäähdytin sisääntulevan ilman lämpötilan alentamiseksi.
• Suodatusjärjestelmää parannettiin lisäämällä öljy- ja pölysuodattimia.
• Rakennelma on asennettu kiinteälle alustalle (skid-mounted) nopeaa paikan päällä tapahtuvaa asennusta varten.

Asennus ja käyttöönotto kestivät kaksi viikkoa ja hyväksyttiin asiakkaan toimesta ensimmäisellä yrityksellä. Yli seitsemän vuoden ajan olemme tarjoanneet säännöllisiä etävalvontatarkastuksia ja paikan päällä tapahtuvia palveluita, ja asiakaspalaute on ollut erinomainen.

Vuoden 2025 lisäyksikkö noudattaa samaa standarditoimitusprosessia ja sen odotetaan vähentävän lisäksi puristettua ilman energiankulutusta laajennushankkeessa.

Tulokset ja hyödyt (perustuen 7 vuoden käyttökokemukseen)

Asiakkaan arvio

”Tämä vedejähtytty nollapuhalluspuhdistuslaite on ollut käytössä jatkuvasti kaivoksessamme yli seitsemän vuoden ajan sen ensimmäisen asennuksen jälkeen vuonna 2018. Se ei ole koskaan pettänyt meitä. Kastepiste on pysynyt aina alle -40 °C:n, ja nollapuhallustappio on säästänyt meiltä merkittävän summan sähkölaskuissa. Tämän luottamuksen perusteella valitsimme saman sarjan uuteen laajennushankkeeseemme. Hyvä laite puhuu itsestään.”

— Laitteiden hallintapäällikkö, Zijin Mining -kannattava alue

Johtopäätös

Zijin Miningin ja meidän yrityksemme välinen kumppanuus alkoi vuonna 2018. Yksi vedenjäähdytetty nollapuhalluskuivain, joka on toiminut yli seitsemän vuoden ajan vakaudella, ansaitsi asiakkaan syvän luottamuksen. Viimeaikainen lisätilaus 100 m³/min:n laitteesta merkitsee uutta lukuamme yhteistyössämme. Tulevaisuudessa jatkamme tehokkaiden, luotettavien ja kestävien paineilman kuivausratkaisujen tarjoamista kaivosasiakkaille, tukeaksemme vihreän ja älykkään kaivoksen rakentamista.