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)
• Kapacita:  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.