Pompy do szlamu w górnictwie – eliminacja całodobowej wymiany wirników za pomocą ceramiki

W zakładzie przerobu rudy żelaza zastosowano pompę szlamową przenoszącą materiał o zawartości substancji stałych wynoszącej 35%, w tym cząstki rudy żelaza. Prędkość pompy wynosiła 980 obr/min, a prędkość zawiesiny około 4 m/s.

W tych trudnych warunkach zastosowano oryginalny wirnik z żeliwa o wysokiej zawartości chromuprzeciętne życie wynosi zaledwie 45 dni. Zespół konserwacyjny skutecznie pracował „przez całą dobę” wymieniając wirniki – albo w trakcie wymiany, albo przygotowując się do kolejnej.

Pompa została doposażona wwirnik ceramiczny z pełnego węglika krzemu (SiC).. Przy gęstości około 3,1 g/cm3 (w porównaniu do ~7,6 g/cm3 w przypadku żelaza o wysokiej zawartości chromu) ceramiczny wirnik zapewnia również mniejszą bezwładność obrotową i zmniejszone obciążenia łożysk. Jego doskonała odporność na korozję jest szczególnie cenna w kwaśnym środowisku szlamu.

Oprócz wydłużonej żywotności ceramiczny wirnik zapewniał dwie nieoczekiwane korzyści:

1. Niższe zużycie energii:Powierzchnia ceramiczna pozostaje gładka wraz z upływem czasu, a żelazne wirniki stają się szorstkie w miarę zużycia. Zmierzone zużycie energii pompy było o około 8% niższe w przypadku wirnika ceramicznego.

2. Ochrona sprzętu znajdującego się dalej:Fragmenty metalu ze zużytych żelaznych wirników uszkadzają dalsze rury i zawory. Ceramiczne pozostałości po zużyciu składają się z bardzo drobnego proszku, który nie powoduje wtórnych uszkodzeń.

Zwrot z inwestycji w wirnik z litej ceramiki zależy od trzech warunków:

• Twardość cząstek stałych w zawiesinie (największa zaleta przy twardości Mohsa ≥6)

• Ciągłość pracy pompy (bardziej ciągła praca = wyższy zwrot)

• Koszt dostępu konserwacyjnego (odległe lub podziemne kopalnie przynoszą najwyższe zyski)