Vedúca metalurgická ťažobná skupina – Vodou chladená sušička s purgovaním pomocou ventilátora bez purgovaného vzduchu zabezpečuje 7 rokov stabilnej prevádzky

Pozadie Klienta

Zijin Mining Group Co., Ltd.  je veľkou ťažobnou skupinou zameranou na prieskum a vývoj zdrojov zlata, medi, zinku a iných kovov. Patrí medzi svetových popredných ťažobných kovových spoločností a nachádza sa medzi Globálnymi TOP 10 ťažobnými kovovými podnikmi . Spoločnosť prevádzkuje viacero veľkých ťažobných a tavcovských projektov v Čínskej ľudovej republike, Hongkongu, Kanade, Austrálii, Južnej Afrike a iných krajinách a regiónoch a pokrýva celý priemyselný reťazec od ťažby, úpravy rudy, tavby, rafinácie až po obchodovanie.

Zijin Mining si vždy vyžadovala mimoriadne vysokú spoľahlivosť, energetickú účinnosť a prevádzkovú stabilitu  z jeho vybavenia. Ťažobné a metalurgické prevádzky sa zvyčajne nachádzajú v odľahlých oblastiach s náročným prostredím (vysoká teplota, vysoká vlhkosť, veľké množstvo prachu) a výroba prebieha 24 hodín denne, 7 dní v týždni. Akékoľvek poruchy vybavenia môžu viesť k významným stratám výroby. Stlačený vzduch ako kľúčový zdroj energie pre pneumatické ťažobné zariadenia, systémy automatizovanej regulácie a procesy tavby vyžaduje stálu suchosť a čistotu, aby sa zabezpečila efektívnosť a bezpečnosť výroby.

Použitie stlačeného vzduchu

V ťažobných a metalurgických prevádzkach spoločnosti Zijin Mining sa stlačený vzduch používa predovšetkým na:

• Podzemné a povrchové pneumatické ťažobné zariadenia:  pneumatické vŕtačky hornín, vzduchom poháňané nakladače, pneumatické ventily – vyžadujú suchý, olejový vzduch, aby sa zabránilo zamrznutiu a upchatiu potrubia.
• Spracovanie minerálov:  pneumatické miešanie v plávacej separačnej strojní, pneumatické dopravovanie kašov, odvzdušňovanie filtra – citlivé na vlhkosť, keďže vysoká vlhkosť ovplyvňuje účinnosť plávacej separácie a kvalitu koncentrátu.
• Tavobné procesy:  spaľovací vzduch pre taviarne medi/zlata, reverzné pulzné čistenie odlučovačov prachu, riadiaci vzduch pre prístroje – vyžaduje sa stabilný bod rosy, aby sa zabránilo poškodeniu presných prístrojov kondenzátom.
• Systémy automatizovaného riadenia:  PLC, pneumatické pohony, snímače – vyžadujú čistý a suchý riadiaci vzduch.

Vzhľadom na prašnú a vlhkú ťažobnú atmosféru a umiestnenie niektorých závodov v teplých a vlhkom južných regiónoch je vlhkosť v stlačenom vzduchu kritickým problémom. Pôžičkové sušiace zariadenia zákazníka trpeli vysokými stratami odvzdušňovacieho vzduchu, nestabilným bodom rosy a koróznymi problémami.

Obrázok: 55 Nm³/min Vodou chladený sušič so závanovým odvzdušňovaním bez strát

Problémové oblasti (pred spoluprácou)

Pred spoluprácou s nami veľká meďná ťažobná a taviteľská základňa spoločnosti Zijin Mining čelila nasledujúcim problémom so systémom sušenia stlačeného vzduchu:

• Vysoké straty odvzdušňovacieho vzduchu:  Pôžičané suché čističe bez ohrevu alebo s ohrevom spotrebovali veľké množstvo stlačeného vzduchu na regeneráciu (15–25 %), čo nútilo kompresory pracovať preťažene a viedlo k vysokým účtom za elektrinu.
• Nestabilný bod rosy:  V podmienkach vysokých teplôt a vysokého vlhka v lete sa bod rosy na výstupe suchého čističa výrazne kolísal, niekedy stúpol nad –20 °C, čo spôsobilo zamrznutie a zaseknutie pneumatických ventilov a hromadenie vody v prívodných potrubiach pre meracie prístroje.
• Korózia zariadenia:  Pôžičané suché čističe boli vyrobené z uhlíkovej ocele. V vlhkom baníckom prostredí sa vnútorné povrchy hrdzaveli a častice rzi sa dostávali do následných zariadení, čo spôsobovalo opotrebovanie ventilov a upchávanie trysiek.
• Častá údržba:  Suchá látka sa rýchlo degradovala v dôsledku prítomnosti oleja a vlhkosti, preto ju bolo potrebné meniť každé 1–2 roky. Pneumatické ventily mali vysokú mieru porúch kvôli častému prepínaniu, čo narušovalo nepretržitú výrobu.
• Vysoká spotreba energie:  Chýbajúca technológia bez purgácie znamenala, že regenerácia spotrebovala veľké množstvo stlačeného vzduchu alebo elektrického vykurovania, čo bolo v rozpore so súčasnou stratégiou ťažobnej spoločnosti Zijin Mining „zelená baňa, úspora energie a zníženie emisií“.

Naše riešenie

Aby sme splnili základné požiadavky spoločnosti Zijin Mining na vysokú spoľahlivosť, extrémnu energetickú účinnosť, odolnosť voči korózii a dlhú životnosť , odporučili sme vodou chladený adsorpčný sušič vzduchu s purgáciou cez ventilátor bez purgácie . Táto technológia kombinuje vodou chladený posledný chladič a systém regenerácie pomocou purgácie cez ventilátor, špeciálne prispôsobený pre vysokoteplotné banícke prostredie.

Obrázok: sušič vzduchu s výkonom 100 m³/min

Kľúčová technológia: Vodné chladenie + regenerácia cez ventilátor bez purgácie

• Konštrukcia s vodným chladením:  Vybavené vodou chladeným pochladzovačom a vodou chladeným chladičom regeneračného vzduchu, pričom sa využíva obežná chladiaca voda z baní (zvyčajne ≤32 °C) na ochladenie stlačeného vzduchu a regeneračného odpadného plynu. Tým sa vyhýba obmedzeniam odvádzania tepla u systémov s chladením vzduchom pri vysokých teplotách okolia a zabezpečuje sa stabilná teplota nasávaného vzduchu a konštantná účinnosť sušiča bez ohľadu na kolísanie vonkajších podmienok.
• Regenerácia fúkačou bez odberu stlačeného vzduchu:  Fúkač nasáva okolitý vzduch, zohrieva ho elektrickými ohrievačmi na teplotu 150–200 °C a regeneruje nasýtenú vežu – čím sa vôbec nepoužíva stlačený vzduch . Spotreba energie je obmedzená len na fúkač a ohrievače, čo umožňuje úsporu energie viac ako 70 % v porovnaní s suchými prístrojmi bez zohrievania.
• Konštrukcia z Nerezavého Ocele:  Veže a celé potrubie, ktoré má kontakt so vzduchom, sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele (304 alebo 316L), čím sa eliminuje riziko hrdzy v vlhkom baníckom prostredí a zabezpečuje sa čistý vzduch v následnom technologickom procese.
• Inteligentné ovládanie:  Siemens PLC s automatickým riadením na základe online monitorovania rosného bodu, optimalizujúci regeneračné cykly. Integrované rozhranie pre diaľkové monitorovanie umožňuje pripojenie k DCS systému baní.

Prvé spolupracujúce zariadenie (2018)

• Model:  Vodou chladený adsorpčný sušič vzduchu bez purgovania (Obrázok 1)
• Objem:  Rozmerovo prispôsobený celkovému prietoku kompresora zákazníka (spĺňa požiadavky základne)
• Dátum uvedenia do prevádzky:  2018
• Záznam o výkone:  Neprerušovaná prevádzka po dobu viac ako 7 rokov  so stále dosahovaným tlakovým rosným bodom ≤ –40 °C. Sušič nevykazoval žiadne výpadky ani problémy s kvalitou vzduchu. Vonkajšia aj vnútorná konštrukcia nezobrazujú významnú koróziu. Suchá látka sa nachádza v dobrom stave a doposiaľ nebola vymenená.

Nedávna dodatočná objednávka (2025)

Na základe úplného uznania výkonnosti zariadenia a služieb po predaji nedávno ťažobná spoločnosť Zijin Mining zakúpila ďalší suchý vzduchový filter s výkonom 100 m³/min  (Obrázok 2) pre svoj projekt rozšírenia kapacity. Nové zariadenie má rovnaký nulový vysušovací systém s vodným chladením a aktualizovaný riadiaci systém, ktorý je kompatibilný s existujúcim systémom a umožňuje flexibilný paralelný prevádzkový režim.

Doručenie a inštalácia

Počas pôžičky v roku 2018 naši technici vykonali na mieste preskúmanie a prispôsobili návrh pre horúce, vlhké a prašné podmienky v baní:

• Pridali vodou chladený predchladovač na zníženie teploty vstupného vzduchu.
• Zlepšili filtračný systém doplnením ďalších predfiltrou na odstránenie oleja a prachu.
• Konštrukcia na nosnom ráme (skid-mounted) pre rýchlu inštaláciu na mieste.

Inštalácia a uvedenie do prevádzky trvali dva týždne a pri prvom pokuse boli úspešne schválené zákazníkom. Počas viac ako sedemročnej prevádzky sme poskytovali pravidelné diaľkové kontroly a služby na mieste, pričom sme získali výborné spätné väzby od zákazníka.

Rok 2025 dodatočná jednotka sleduje rovnaký štandardný proces dodávky a predpokladá sa, že ďalšie zníži spotrebu energie stlačeného vzduchu pre projekt rozšírenia.

Výsledky a výhody (na základe 7-ročnej prevádzky)

Referencia od zákazníka

„Tento vodou chladený odvlhčovač s nulovým výfukom pre ventilátory je v našej baní neustále v prevádzke už viac ako sedem rokov od jeho prvého inštalovania v roku 2018. Nikdy nás nepodvedol. Bod rosného bodu sa vždy udržiaval pod –40 °C a nulové straty výfuku nám významne znížili náklady na elektrinu. Na základe tejto dôvery sme pre náš nový rozširovací projekt opäť zvolili rovnakú sériu. Dobré vybavenie hovorí samo za seba.“

— Manažér správy vybavenia, ťažobná základňa Zijin

Záver

Partnerstvo medzi Zijin Mining a našou spoločnosťou sa začalo v roku 2018. Jeden vodou chladený nulový odvzdušňovací sušič s odvzdušňovaním, ktorý už viac ako sedem rokov bezchybne funguje, získal hlboké dôveru zákazníka. Nedávny nákup ďalšieho zariadenia s výkonom 100 m³/min znamená novú kapitolu v našej spolupráci. V budúcnosti budeme naďalej poskytovať efektívne, spoľahlivé a trvanlivé riešenia pre sušenie stlačeného vzduchu pre zákazníkov z ťažobného priemyslu a podporovať výstavbu ekologických a inteligentných baní.