Toonaangevende metaalwinninggroep – watergekoelde spoeldroger zonder spoeling levert 7 jaar stabiele werking

Cliëntachtergrond

Zijin Mining Group Co., Ltd.  is een groepsbedrijf op grote schaal dat zich richt op de exploratie en ontwikkeling van goud-, koper-, zink- en andere metalen hulpbronnen. Het behoort tot de wereldleiders op het gebied van metaalwinning en staat in de top 10 van Wereldwijde top 10 metaalwinningbedrijven . Het bedrijf exploiteert meerdere grootschalige mijnen en smeltprojecten in het vasteland van China, Hongkong, Canada, Australië, Zuid-Afrika en andere landen en regio’s, en bestrijkt de gehele industriële keten van winning, mineralenverwerking, smelten, raffinage en handel.

Zijin Mining stelt altijd zeer hoge eisen aan betrouwbaarheid, energie-efficiëntie en operationele stabiliteit  vanuit zijn uitrusting. Mijn- en smelterijlocaties bevinden zich doorgaans in afgelegen gebieden met extreme omstandigheden (hoge temperatuur, hoge vochtigheid, veel stof), en de productie vindt 24/7 plaats. Elke storing van uitrusting kan leiden tot aanzienlijke productieverliezen. Perslucht, als een belangrijke energiebron voor pneumatische mijnbouwapparatuur, automatisering- en besturingssystemen en smeltprocessen, moet consistent droog en schoon blijven om productie-efficiëntie en veiligheid te waarborgen.

Toepassingen van perslucht

Bij de mijnbouw- en smeltactiviteiten van Zijin Mining wordt perslucht voornamelijk gebruikt voor:

• Ondergrondse en open-pit mijnbouw pneumatische apparatuur:  pneumatische rotatiedraaiboren, luchtgedreven laadmachines, pneumatische kleppen – waarbij droge, olievrije lucht vereist is om bevriezing en leidingverstopping te voorkomen.
• Mineraalverwerking:  pneumatische roeren in flotatiemachines, pneumatisch transport van slurry, blazen van filters – gevoelig voor vocht, aangezien hoog vochtgehalte de flotatie-efficiëntie en het concentratiegraad negatief beïnvloedt.
• Smeltprocessen:  verbrandingslucht voor koper-/goudsmeltovens, omgekeerde pulsreiniging van stofafzonders, instrumentenregellucht – vereist een stabiel dauwpunt om condensvorming te voorkomen die precisie-instrumenten kan beschadigen.
• Automatiseringsregelsystemen:  PLC’s, pneumatische actuatoren, sensoren – hebben schone, droge instrumentenlucht nodig.

Vanwege de stoffige en vochtige mijnomgeving, en het feit dat sommige installaties zich bevinden in warme, vochtige zuidelijke regio’s, is vocht in perslucht een kritiek probleem. De oorspronkelijke drooginstallatie van de klant leed onder een hoog blazerverlies, een instabiel dauwpunt en corrosieproblemen.

Figuur: 55 Nm³/min Watergekoelde blazerverloos droger met blazerverwijdering

Klachten (voorafgaand aan de samenwerking)

Voorafgaand aan de samenwerking met ons ondervond een grote kopermijn en smeltbasis van Zijin Mining de volgende problemen met zijn persluchtdroogsysteem:

• Hoog blazerverlies:  De oorspronkelijke drogers met of zonder verwarming verbruikten grote hoeveelheden perslucht voor regeneratie (15–25%), waardoor de persluchtcompressoren overbelast moesten draaien en hoge elektriciteitskosten ontstonden.
• Onstabiele dauwpunttemperatuur:  Onder zomerse omstandigheden met hoge temperatuur en vochtigheid varieerde het dauwpunt aan de uitlaat van de droger sterk, soms stijgend boven -20 °C, wat leidde tot bevriezing en vastlopen van pneumatische kleppen en tot waterophoping in instrumentleidingen.
• Corrosie van apparatuur:  De oorspronkelijke drogers waren vervaardigd uit koolstofstaal. In de vochtige mijnomgeving roestten de binnenoppervlakken, waardoor roestdeeltjes in de downstream-apparatuur terechtkwamen, wat leidde tot slijtage van kleppen en verstopping van sproeiers.
• Frequente onderhoudsbeurten:  Het droogmiddel verslechterde snel door olie en vocht, waardoor vervanging elke 1–2 jaar nodig was. Pneumatische kleppen vertoonden een hoog storingspercentage als gevolg van frequente schakelingen, wat de continue productie verstoorde.
• Hoge Energieverbruik:  Het ontbreken van zero-purge-technologie betekende dat de regeneratie grote hoeveelheden perslucht of elektrische verwarming verbruikte, wat in tegenspraak was met de recente strategie van Zijin Mining voor een ‘groene mijn, energiebesparing en emissiereductie’.

Onze oplossing

Om tegemoet te komen aan de kernvereisten van Zijin Mining voor hoge betrouwbaarheid, uiterst energie-efficiëntie, corrosiebestendigheid en een lange levensduur , hebben wij een watergekoelde zero-purge blower-regeneratie adsorptiedroger aanbevolen. Deze technologie combineert een watergekoelde nakoeler en een blower-regeneratiesysteem met zero-purge, speciaal aangepast voor hoge-temperatuur mijnomgevingen.

Figuur: 100 m³/min droger met droogmiddel

Kerntechnologie: waterkoeling + blower zero-purge regeneratie

• Watergekoelde constructie:  Uitgerust met een watergekoelde nakoeler en een watergekoelde regeneratieluchtcooler, waarbij het circulerende koelwater van de mijn (meestal ≤32 °C) wordt gebruikt om de perslucht en het regeneratie-afgas te koelen. Hierdoor worden de beperkingen op het gebied van warmteafvoer bij luchtgekoelde systemen bij hoge omgevingstemperaturen vermeden, wat een stabiele instroomluchttemperatuur en constante drogerprestaties garandeert, ongeacht schommelingen in de omgeving.
• Blower Zero-Purge-regeneratie:  Een blower zuigt omgevingslucht aan, verwarmt deze tot 150–200 °C via elektrische verwarmingselementen en regenereert de verzadigde toren – zonder enige perslucht te verbruiken . Het energieverbruik is beperkt tot de blower en de verwarmingselementen, waardoor meer dan 70% energiebesparing wordt bereikt ten opzichte van warmteloze drogers.
• Constructie van roestvrij staal:  De torens en alle luchtcontactmakende leidingen zijn vervaardigd uit roestvrij staal (304 of 316L), waardoor roestvorming in de vochtige mijnomgeving wordt voorkomen en schone lucht stroomafwaarts wordt gewaarborgd.
• Intelligente bediening:  Siemens PLC met automatische regeling op basis van online dauwpuntbewaking, waardoor de regeneratiecycli worden geoptimaliseerd. De geïntegreerde interface voor externe bewaking maakt verbinding mogelijk met het DCS-systeem van de mijn.

Eerste samenwerkingstoestel (2018)

• Model:  Watergekoelde adsorptiedroger met nul-uitlaatblazer (Figuur 1)
• Inhoud:  Afgedimensioneerd om te voldoen aan de totale stroming van de op locatie aanwezige compressor van de klant (om aan de behoefte van de basis te voldoen)
• Inbedrijfstellingdatum:  2018
• Prestatieverslag:  Ononderbroken in bedrijf geweest gedurende meer dan 7 jaar  met een drukdauwpunt dat constant ≤ -40 °C blijft. Geen stilstand of luchtkwaliteitsproblemen veroorzaakt door de droger. Zowel de buitenkant als de interne constructie vertonen geen significante corrosie. Het droogmiddel verkeert nog steeds in goede staat en is tot op heden niet vervangen.

Recente aanvullende aankoop (2025)

Op basis van volledige erkenning van de prestaties van de apparatuur en de service na verkoop heeft Zijin Mining onlangs aanvullend een blower drooginstallatie met een capaciteit van 100 m³/min  (Figuur 2) aangeschaft voor zijn uitbreidingsproject. De nieuwe unit is uitgerust met hetzelfde watergekoelde nulpurge-ontwerp en een geüpgradet besturingssysteem, waardoor deze compatibel is met het bestaande systeem voor flexibele parallelle werking.

Levering & Installatie

Tijdens de eerste samenwerking in 2018 voerde ons technisch team een sitebezoek uit en stelde een op maat gemaakte ontwerp op voor de warme, vochtige en stoffige mijnomgeving:

• Toevoeging van een watergekoelde voorafkoeler om de temperatuur van de toevoerlucht te verlagen.
• Verbetering van het filtersysteem met extra voorfilters voor olie- en stofafzondering.
• Skidmontage voor snelle plaatsing ter plaatse.

De installatie en inbedrijfstelling duurden twee weken en werden bij de eerste poging goedgekeurd door de klant. Gedurende meer dan zeven jaar bedrijfsvoering hebben wij regelmatig afstandsinspecties en ondersteuning ter plaatse verleend, met uitstekende feedback van de klant.

De extra eenheid van 2025 volgt hetzelfde standaardleveringsproces en wordt verwacht om het energieverbruik voor perslucht verder te verminderen voor het uitbreidingsproject.

Resultaten en voordelen (op basis van 7 jaar bedrijfsvoering)

Klantgetuigenis

deze watergekoelde blowerdroger met nulpurge heeft sinds de eerste installatie in 2018 onafgebroken in onze mijn gedraaid gedurende meer dan zeven jaar. Hij heeft ons nooit in de steek gelaten. Het dauwpunt is altijd onder de -40 °C gebleven en de nulpurge heeft ons aanzienlijke besparingen op de elektriciteitsrekening opgeleverd. Op basis van dit vertrouwen hebben we dezelfde serie opnieuw gekozen voor ons nieuwe uitbreidingsproject. Goede apparatuur spreekt voor zich.

— Manager Apparatuurbeheer, Zijin Mining Base

Conclusie

Het partnerschap tussen Zijin Mining en ons bedrijf is in 2018 begonnen. Een enkele watergekoelde zero-purge blower purge droger, die al meer dan zeven jaar stabiel in gebruik is, heeft het vertrouwen van de klant diep gewonnen. De recente aankoop van een extra unit van 100 m³/min markeert een nieuw hoofdstuk in onze samenwerking. Voortaan zullen we voortgaan met het leveren van efficiënte, betrouwbare en duurzame oplossingen voor het drogen van perslucht aan mijnbouwklanten, ter ondersteuning van de bouw van groene en intelligente mijnen.