Насосы на слизистые материалы в горнодобывающей промышленности

На заводе по переработке железной руды эксплуатировался шламовый насос, перекачивающий материал с содержанием твердых частиц 35%, включая частицы железной руды. Скорость насоса составляла 980 об/мин, а скорость потока суспензии — примерно 4 м/с.

В этих суровых условиях оригинальное рабочее колесо из высокохромистого чугуна имелосредний срок службы всего 45 дней. Бригада по техническому обслуживанию фактически работала "круглосуточно", заменяя рабочие колеса — либо в процессе замены, либо готовясь к следующей.

Насос был модернизирован с использованиемрабочего колеса из цельной керамики карбида кремния (SiC). При плотности примерно 3,1 г/см³ (по сравнению с ~7,6 г/см³ для высокохромистого чугуна) керамическое рабочее колесо также обладает меньшей вращательной инерцией и сниженными нагрузками на подшипники. Его превосходная коррозионная стойкость особенно ценна в кислых суспензионных средах.

Помимо увеличенного срока службы, керамическое рабочее колесо дало два неожиданных преимущества:

1. Снижение энергопотребления: Керамическая поверхность со временем остается гладкой, в то время как чугунные рабочие колеса становятся шероховатыми по мере износа. Измеренное энергопотребление насоса было примерно на 8% ниже с керамическим рабочим колесом.

2. Защита нижестоящего оборудования: Металлические фрагменты из изношенных чугунных рабочих колес повреждают нижестоящие трубы и клапаны. Керамические износостойкие частицы представляют собой ультрадисперсный порошок, который не вызывает вторичных повреждений.

Окупаемость инвестиций в цельное керамическое рабочее колесо зависит от трех условий:

• Твердость твердых частиц в суспензии (наибольшее преимущество при твердости по Моосу ≥ 6)

• Непрерывность работы насоса (более непрерывная работа = более высокая отдача)

• Стоимость доступа для обслуживания (наибольшая отдача в удаленных или подземных рудниках)