Las bombas de diafragma de proceso triplex transportan medios críticos de manera confiable

La valiosa materia prima, que se necesita para las tecnologías de baterías y, por lo tanto, desempeña un papel central en la transición energética, se extrae principalmente en Indonesia, pero también, por ejemplo, en el Proyecto Ramu Nickel Cobalt cerca de Madang en Papúa Nueva Guinea. (Fuente de la imagen: Adobe Stock)

La decisión se tomó a favor de las bombas LEWA triplex particularmente robustas del tipo G3G, que cuentan con la probada tecnología de diafragma LEWA y garantizan un funcionamiento seguro y confiable a pesar del difícil medio. Están equipados con cabezales de bomba M500 herméticamente ajustados con un diafragma de PTFE accionado hidráulicamente, adecuados para presiones de descarga de hasta 350 bar. Los cabezales de la bomba están diseñados para ser drenados. Además, el diseño general duradero se basa en un cárter de una pieza y un cigüeñal de doble rodamiento. Durante cinco años, las bombas de diafragma de proceso LEWA han estado funcionando con éxito en Papúa Nueva Guinea. Por lo tanto, los modelos predecesores propensos a problemas han sido reemplazados por bombas triplex G3G también en otros dos sitios en Indonesia hace algunos meses.

"Suponemos que, según el escenario, la demanda mundial de níquel aumentará de alrededor de 2,4 millones de toneladas hoy a alrededor de 3,4 millones de toneladas en 2025", dijo el Dr. Michael Szurlies, experto en níquel del Instituto Federal Alemán de Geociencias y Recursos Naturales ( BGR) en el verano de 2021. La valiosa materia prima, que se necesita para las tecnologías de baterías y, por lo tanto, desempeña un papel central en la transición energética, se extrae principalmente en Indonesia, pero también, por ejemplo, en el Proyecto Ramu Nickel Cobalt cerca de Madang en Papúa Nueva Guinea. El intermedio níquel/cobalto que allí se produce produce un total de 31.000 t de níquel metal y 3.000 t de cobalto al año.

Bombas susceptibles de fallar en el proceso HPAL El mineral se procesa allí mediante el proceso de lixiviación ácida a alta presión (HPAL). En este proceso, la laterita de níquel reacciona con ácido sulfúrico en el autoclave. El níquel en forma de sulfato se lixivia a alta temperatura y alta presión, mientras que el hierro en forma de hematita entra en el residuo lixiviado. El lavado y el espesamiento precipitan la solución de lixiviación con sulfuro de hidrógeno, magnesio o hidróxido de sodio para producir un sulfuro de níquel-cobalto intermedio o hidróxidos de níquel-cobalto. Por lixiviación, extracción y recuperación electrolítica, este producto se puede utilizar para producir aceros inoxidables como el Hastelloy.

Como parte de este proceso, se deben dosificar 30 m3 de ácido sulfúrico al 98 por ciento por hora en un recipiente de reacción de alta presión a una presión de 70 bar. "Para esta tarea, el operador de la mina inicialmente tenía bombas optimizadas en costos de un fabricante regional", explicó Toni Zhong, gerente de marketing y desarrollo comercial de LEWA NIKKISO (Dalian) Fluid Technology Co., Ltd. "Sin embargo, estas bombas operaron a muy intervalos irregulares y tenía una alta tasa de fallas". Los tiempos de inactividad también eran muy largos, por ejemplo, cuando había que cambiar el cigüeñal de la unidad de accionamiento. Por lo tanto, los responsables decidieron reemplazar las unidades y comprar nuevos modelos que transmitan de manera más confiable el medio difícil y corrosivo.

Nuevos agregados duraderos con bajos requisitos de mantenimiento Debido a su robustez, durabilidad y estanqueidad hermética, se tomó la decisión a favor de las bombas de diafragma de proceso triplex G3G con el cabezal de bomba M500 de LEWA. "Como todas las bombas triplex, la G3G está diseñada para un funcionamiento continuo a fin de garantizar un funcionamiento ininterrumpido y sin problemas a largo plazo", dijo Zhong. La durabilidad se logra en particular por la carcasa del elemento de accionamiento, que es un diseño de una pieza con un motor con pestaña vertical, y por el cigüeñal de doble cojinete. Además, el diseño monobloque garantiza que los componentes necesarios, como cojinetes y juntas, se reduzcan al mínimo absoluto, lo que da como resultado un diseño extremadamente compacto que ahorra espacio. El caudal se puede controlar mediante un convertidor de frecuencia que regula el cambio de las RPM del motor, el número de golpes por minuto y, por tanto, el caudal. Debido a que todos los componentes están diseñados para una tensión continua, es posible un funcionamiento sin problemas durante más de 40.000 h con la unidad de accionamiento.

El cabezal de la bomba M500 con membrana sándwich de accionamiento hidráulico de PTFE puro está diseñado para presiones de descarga de hasta 350 bar o caudales de hasta 19 m³/h y está protegido contra errores de funcionamiento y estados de funcionamiento no permitidos. Por ejemplo, una válvula limitadora de presión integrada y ajustable individualmente en la parte hidráulica evita posibles situaciones de sobrecarga durante el funcionamiento. Además, el sistema de protección DPS patentado y el sistema de control del diafragma informan a tiempo de cualquier daño en el diafragma antes de que se rompa y el líquido dosificado pueda escapar al medio ambiente. "Incluso en caso de una falla masiva, el DPS garantiza que la bomba permanezca estable y herméticamente ajustada para que pueda arrancarse de manera segura desde cualquier estado operativo", dijo Zhong. "Esto minimiza el riesgo de fugas de ácido sulfúrico y el riesgo de accidentes". Además, los requisitos de mantenimiento de estas unidades son muy bajos porque los líquidos medidos no entran en contacto con los componentes giratorios. Esto se debe al hecho de que todas las piezas móviles funcionan en un fluido hidráulico protector y lubricante. Otras características de las bombas triplex para esta aplicación son las válvulas de cono recientemente desarrolladas con asientos de válvula y obturadores hechos de Hastelloy. Estos aseguran un funcionamiento continuo sin problemas. Además, las bombas se caracterizan por su funcionamiento suave y un caudal de baja pulsación, lo que a menudo hace que los amortiguadores de pulsaciones sean superfluos. Esto los hace ideales para su uso en el proceso HPAL.

Tiempo de inactividad minimizado Los agregados han estado en funcionamiento durante cinco años en la mina Ramu en Papúa Nueva Guinea y durante doce meses en los proyectos Legions y Huayue Nickel Cobalt en Indonesia. Desde entonces, las fallas y el tiempo de inactividad se han reducido significativamente en comparación con los modelos anteriores. "El cliente está muy satisfecho con los proyectos con LEWA NIKKISO y planea una mayor cooperación en aplicaciones similares", dijo Zhong en resumen.

Fuente: LEWA GmbH