GLOBAL Hay muchas oportunidades para conservar el uso del agua en la minería. Un área donde la reducción de agua en la minería a menudo se ha pasado por alto es el equipo rotativo, como bombas y mezcladoras.
La selección cuidadosa del dispositivo de sellado adecuado puede reducir en gran medida el consumo de agua y sus costos asociados. A continuación se detallan algunas de las opciones de sellado disponibles para reducir o eliminar efectivamente el agua necesaria para el elemento de sellado de la bomba.
La importancia del agua en la industria minera
En aproximadamente el 98% de las aplicaciones industriales, el líquido utilizado para el transporte hidráulico de sólidos es el agua. La cantidad de agua utilizada en la industria minera de los EE. UU. Es de aproximadamente 5,3 mil millones de galones por día, la mayoría de los cuales proviene de fuentes de agua subterránea. En casos raros, se usan otros líquidos como ácidos y cáusticos, queroseno y alcohol.
Debido a que muchas minas están ubicadas en regiones remotas donde existen depósitos minerales, el agua puede ser escasa. El costo relacionado con el tratamiento y la eliminación del agua puede ser significativo. Además, la extracción de agua requerida para producir los bienes puede afectar negativamente el ecosistema circundante y aumentar la huella ambiental.
La importancia del agua en la industria minera
En aproximadamente el 98% de las aplicaciones industriales, el líquido utilizado para el transporte hidráulico de sólidos es el agua. La cantidad de agua utilizada en la industria minera de los EE. UU. Es de aproximadamente 5,3 mil millones de galones por día, la mayoría de los cuales proviene de fuentes de agua subterránea. En casos raros, se usan otros líquidos como ácidos y cáusticos, queroseno y alcohol.
Debido a que muchas minas están ubicadas en regiones remotas donde existen depósitos minerales, el agua puede ser escasa. El costo relacionado con el tratamiento y la eliminación del agua puede ser significativo. Además, la extracción de agua requerida para producir los bienes puede afectar negativamente el ecosistema circundante y aumentar la huella ambiental.
En el empaque, la resistencia al calor es extremadamente crítica cuando se reduce o elimina el agua de lavado y se requiere una baja fuga. Existen varias opciones de empaque cuando se considera un enfoque de sellado reducido o sin descarga:
Empaque de carbono / grafito Inyectables – Uso de un controlador ambiental
El grafito a menudo se ve como un material ideal para un servicio sin descarga. Tiene baja generación de calor, capacidad de alta temperatura y excelente conductividad térmica. Un problema común asociado con los empaques de cinta de grafito es la extrusión a través de la garganta y la glándula del prensaestopas. Sin embargo, el uso de un empaque gráfico fabricado con esquinas trenzadas reforzadas (u otro método de fabricación avanzado) ayudará a evitar la extrusión durante el uso.
Otra opción sin descarga es el empaque inyectable, que ofrece un enfoque único para el sellado y el reempaquetado sin descarga. El empaque inyectable es típicamente un material termoestable resistente al calor compuesto de fibra reforzada picada y lubricantes. El material de empaque se inyecta a través del puerto de descarga en la caja de relleno. Dado que el material inyectado no tiene resistencia, es necesario inyectarlo entre los anillos del extremo del empaque trenzado.
Cuando el agua de lavado es la opción preferida, la vida útil del conjunto de empaque se reducirá si el lavado suministrado tiene:
Sólidos o abrasivos en el mismo
Si la presión de descarga está por debajo de la presión del medio
Si el agua de lavado no se filtra correctamente antes de usarse o la presión de lavado no es 1 Bar (14.5 PSI) por encima de la presión de la caja de llenado, los sólidos migrarán entre el conjunto de empaque. La descarga o los medios pueden introducir sólidos entre los anillos de empaquetadura y el manguito del eje. Cuando esto ocurre, los sólidos actúan como un elemento de molienda que daña el manguito del eje y el empaque.
Ya sea que se utilice lavado o no, una reducción en los sólidos que entran en contacto con el empaque puede aumentar la vida útil del empaque. SpiralTrac ™ es una de las tecnologías de productos de control ambiental que puede lograr ese objetivo. También reduce la cantidad de agua de enjuague necesaria para enjuagar el empaque.
Otros beneficios para el controlador ambiental son:
Reduce la dilución del producto.
Elimina la necesidad de un anillo de linterna
Proporciona un lavado limpio a los anillos de sellado.
Tenga en cuenta que con este tipo de controlador ambiental, la presión de descarga aún necesita operar 1 Bar (14.5 PSI) por encima de la presión del medio; de lo contrario, los sólidos aún migrarán y dañarán el empaque.
Uso de sellos mecánicos para eliminar el agua de lavado
Cuando la dilución de la suspensión y la fuga del producto son inaceptables, los sellos mecánicos son la mejor opción. Muchos sellos mecánicos no requieren agua de lavado del sello, lo que resulta en ahorros de costos asociados con el tratamiento del agua de lavado y la dilución del producto.
Sellos mecánicos individuales sin descarga
Algunos sellos mecánicos individuales han sido diseñados específicamente para funcionar sin enjuague. En los sellos mecánicos individuales sin descarga, las holguras alrededor de las piezas móviles se maximizan para evitar la obstrucción. Esta maximización de las holguras alrededor de las caras del sello combinadas con una carga de la cara más ajustada evita la obstrucción y la acumulación de partículas.
Algunos sellos mecánicos de suspensión única, como el Chesterton 170 / 170L, pueden manejar hasta 40% de sólidos en peso sin descarga. En aplicaciones severas, donde los sólidos son mayores al 40%, los sellos mecánicos necesitan asistencia de un controlador ambiental para eliminar sólidos más grandes del orificio de la caja de relleno donde opera el sello.
Se pueden obtener beneficios adicionales más allá de una operación sin descarga mediante el uso de una versión dividida de este tipo de controlador ambiental con sellos mecánicos divididos. Los sellos divididos ofrecen una instalación simple sin la necesidad de desmontar la bomba. Agregue a esto el beneficio del servicio sin descarga y uno se dará cuenta rápidamente de que este es un dispositivo único de sellado para la conservación del agua y la facilidad de montaje.
Sellos mecánicos duales con controles ambientales
En servicios de purines más severos, a menudo se recomiendan sellos dobles mecánicos como el Chesterton 280. Con el control ambiental adecuado, la dilución del producto se minimiza a menos de 50 ml (2 onzas líquidas) por día.
El uso de un tanque de fluido de barrera junto con un sello mecánico doble ofrece la mayor conservación de agua disponible con sellos dobles. El tanque de fluido de barrera es un sistema de circuito cerrado sin necesidad de alimentación continua desde una fuente de agua externa. El tanque se presuriza típicamente 1-2 bar (15-30 psi) más alto que la presión de la caja de relleno en el equipo utilizando gas externo o presión de agua. El ahorro en el costo del agua puede ser significativo. Se puede obtener una mayor confiabilidad usando un sello doble con un anillo de bombeo interno para proporcionar un mayor flujo de fluido de barrera para un enfriamiento más efectivo.
