Després de la publicació del número d'octubre d'International Mining, i més concretament de la secció anual sobre trituració i transport al pou, vam examinar més de prop un dels elements bàsics que componen aquests sistemes, l'alimentador de plataforma.
En la mineria,alimentadors de davantaltenen un paper important per garantir un funcionament suau i augmentar el temps de funcionament. Les seves aplicacions en circuits de processament de minerals són molt diverses; tanmateix, les seves capacitats completes no són ben conegudes a la indústria, cosa que porta a moltes de les preguntes plantejades.
Martin Yester, Suport Global de Productes de Metso Bulk Products, respon algunes de les preguntes més importants.
En termes senzills, un alimentador de plataforma (també conegut com a alimentador de paella) és un tipus mecànic d'alimentador utilitzat en operacions de manipulació de materials per transferir (alimentar) material a altres equips o des d'inventari d'emmagatzematge, caixa o tremuja per extreure material (mineral/roca) a una velocitat controlada.
Aquests alimentadors es poden utilitzar en una varietat d'aplicacions en operacions primàries, secundàries i terciàries (recuperació).
Els alimentadors de davantal de cadena de tractor es refereixen a cadenes de xassís, corrons i rodes de cua que també s'utilitzen en buldòzers i excavadores. Aquest tipus d'alimentador domina les indústries on els usuaris necessiten un alimentador que pugui extreure materials amb diferents propietats. Els segells de poliuretà a la cadena eviten que el material abrasiu entri als passadors i casquets interns, reduint el desgast i allargant la vida útil de l'equip en comparació amb les cadenes seques. Els alimentadors de davantal de cadena de tractor també redueixen la contaminació acústica per a un funcionament més silenciós. Els enllaços de la cadena es tracten tèrmicament per a una vida útil més llarga.
En general, els beneficis inclouen una major fiabilitat, menys peces de recanvi, menys manteniment i un millor control de l'alimentació. A canvi, aquests beneficis augmenten la productivitat amb colls d'ampolla mínims en qualsevol bucle de processament de minerals.
Una creença comuna sobrealimentadors de davantalés que s'han d'instal·lar horitzontalment. Bé, contràriament a la creença popular, es poden muntar en pendents! Això aporta molts avantatges i característiques addicionals. Quan s'instal·la un alimentador de plataforma en un pendent, es requereix menys espai en general: el pendent no només limita l'espai del terra, sinó que també redueix l'alçada de la tremuja receptora. Els alimentadors de plataforma inclinats són més tolerants quan es tracta de trossos de material més grans i, en general, augmentaran el volum de la tremuja i reduiran els temps de cicle dels camions de transport.
Tingueu en compte que hi ha alguns factors a tenir en compte a l'hora d'instal·lar un alimentador de safates en un pendent per optimitzar el procés. Una tremuja ben dissenyada, un angle d'inclinació, el disseny de l'estructura de suport i un sistema de passatges i escales al voltant de l'alimentador són factors clau.
Una idea errònia comuna sobre el funcionament de qualsevol dispositiu és: "Com més aviat millor". Pel que fa als alimentadors de plataforma, aquest no és el cas. La velocitat òptima prové de trobar un equilibri entre l'eficiència i la velocitat d'enviament. Funcionen més lentament que els alimentadors de cinta, però per una bona raó.
Normalment, la velocitat òptima de l'alimentador de plataforma és de 0,05-0,40 m/s. Si el mineral no és abrasiu, la velocitat es pot augmentar per sobre de 0,30 m/s a causa d'una possible reducció del desgast.
Les velocitats més altes perjudiquen el funcionament: si les velocitats són massa altes, correu el risc d'un desgast accelerat dels components. L'eficiència energètica també disminueix a causa de l'augment de la demanda d'energia.
Un altre aspecte a tenir en compte quan s'utilitza un alimentador de plataforma a alta velocitat és la major probabilitat de fines. Pot haver-hi efectes abrasius entre el material i la placa. A causa de la possible presència de pols fugitiva a l'aire, la creació de fines no només crea més problemes, sinó que també crea un entorn de treball més perillós per als empleats en general. Per tant, trobar la velocitat òptima és encara més important per a la productivitat de la planta i la seguretat operativa.
Els alimentadors de plataforma tenen limitacions pel que fa a la mida i el tipus de mineral. Les restriccions variaran, però mai s'ha d'abocar material inútilment a l'alimentador. Cal tenir en compte no només l'aplicació on s'utilitzarà l'alimentador, sinó també on es col·locarà aquest alimentador durant el procés.
En general, la regla de la indústria per a les mides dels alimentadors de plataforma a seguir és que l'amplada de la safata (faldó interior) ha de ser el doble de la mida de la peça de material més gran. Altres factors, com ara una tremuja oberta correctament dissenyada combinada amb l'ús d'una "placa de gir de roca", poden afectar la mida de la safata, però això només és rellevant en determinades situacions.
No és estrany poder extreure 1.500 mm de material si s'utilitza un alimentador de 3.000 mm d'amplada. El material negatiu de 300 mm extret de piles de mineral de trituradora o caixes d'emmagatzematge/mescla s'extreu normalment mitjançant un alimentador de plataforma per alimentar la trituradora secundària.
A l'hora de dimensionar un alimentador de plataforma i el sistema d'accionament corresponent (motor), com passa amb molts equips de la indústria minera, l'experiència i el coneixement de tot el procés són inestimables. El dimensionament de l'alimentador de plataforma requereix un coneixement bàsic de les dades de fàbrica per complir amb precisió els criteris requerits per la "Fitxa de dades d'aplicació" del proveïdor (o el proveïdor rep la seva informació).
Els criteris bàsics que s'han de tenir en compte inclouen la velocitat d'alimentació (màxima i normal), les propietats del material (com ara la humitat, la gradació i la forma), la mida màxima del bloc de mineral/roca, la densitat aparent del mineral/roca (màxima i mínima) i les condicions d'alimentació i sortida.
Tanmateix, de vegades es poden afegir variables al procés de dimensionament de l'alimentador de plataforma que s'haurien d'incloure. Una variable addicional important sobre la qual els proveïdors haurien de consultar és la configuració de la tremuja. Concretament, l'obertura de la longitud de tall de la tremuja (L2) es troba directament a sobre de l'alimentador de plataforma. Quan s'escau, aquest és un paràmetre clau no només per dimensionar correctament un alimentador de plataforma, sinó també per al sistema d'accionament.
Com s'ha esmentat anteriorment, la densitat aparent del mineral/roca és un dels requisits bàsics estàndard i ha d'incloure la mida efectiva de l'alimentador d'acumulació. La densitat és el pes d'un material en un volum determinat, normalment la densitat aparent es mesura en tones per metre cúbic (t/m³) o lliures per peu cúbic (lbs/ft³). Una nota especial a tenir en compte és que la densitat aparent s'utilitza per als alimentadors de plataforma, no la densitat de sòlids com en altres equips de processament de minerals.
Aleshores, per què és tan important la densitat aparent? Els alimentadors de plataforma són alimentadors volumètrics, la qual cosa significa que la densitat aparent s'utilitza per determinar la velocitat i la potència necessàries per extreure un cert tonatge de material per hora. La densitat aparent mínima s'utilitza per determinar la velocitat i la densitat aparent màxima determina la potència (parell) requerida per l'alimentador.
En definitiva, és important utilitzar la densitat "a granel" correcta en lloc de la densitat "sòlida" per dimensionar l'alimentador de plataforma. Si aquests càlculs són incorrectes, la velocitat d'alimentació final del procés posterior es pot veure compromesa.
Determinar la longitud de cisallament de la tremuja és un component crític en la correcta determinació i selecció d'un alimentador de faldilla i un sistema d'accionament (motor). Però, com es pot assegurar això? La longitud de cisallament de la tremuja és la dimensió des de la placa posterior de la tremuja amb faldó fins a la barra de cisallament a l'extrem de sortida de la tremuja. Sembla senzill, però és clau tenir en compte que això no s'ha de confondre amb la mida de la part superior de la tremuja que conté el material.
L'objectiu de trobar aquesta mesura de longitud de cisallament de la tremuja és determinar la línia del pla de cisallament real del material i on el material de la faldilla se separa (cisalla) del material (L2) de la tremuja. La resistència al cisallament del material s'estima normalment entre el 50 i el 70% de la força/potència total. Aquest càlcul de la longitud de cisallament donarà lloc a una potència insuficient (pèrdua de producció) o a una potència excessiva (augment de les despeses operatives).
L'espaiat dels equips és essencial per a qualsevol planta. Com s'ha esmentat anteriorment, l'alimentador de plataforma es pot muntar en pendents per estalviar espai. Triar la longitud correcta de l'alimentador de plataforma no només pot reduir la despesa de capital (capex), sinó també reduir el consum d'energia i els costos operatius.
Però, com es determina la longitud òptima? La longitud òptima d'un alimentador de plataforma és aquella que pot complir la tasca requerida en la longitud més curta possible. Tanmateix, en alguns casos, per a una operació, l'elecció de l'alimentador pot trigar més a "transferir" material a l'equip aigües avall i eliminar els punts de transferència (i els costos innecessaris).
Per determinar l'alimentador més curt i millor possible, l'alimentador de plataforma s'ha de posicionar de manera flexible sota la tremuja (L2). Després de determinar la longitud de cisallament i la profunditat del llit, es pot minimitzar la longitud total per evitar el denominat "autobuidat" a l'extrem de descàrrega quan l'alimentador està inactiu.
L'elecció del sistema d'accionament adequat per al vostre alimentador de plataforma dependrà del funcionament i dels objectius de l'alimentador. Els alimentadors de plataforma estan dissenyats per funcionar a velocitats variables per extreure de l'emmagatzematge i alimentar aigües avall a una velocitat controlada per a una màxima eficiència. Els materials poden variar a causa de factors com l'estació de l'any, el cos de mineral o els patrons de voladura i barreja.
Dos tipus d'accionaments adequats per a velocitat variable són els accionaments mecànics que utilitzen reductors d'engranatges, motors de freqüència variable i accionaments de freqüència variable (VFD), o motors hidràulics i unitats de potència amb bombes de desplaçament variable. Avui dia, els accionaments mecànics de velocitat variable han demostrat ser el sistema d'accionament preferit a causa dels avenços tecnològics i els avantatges de la despesa de capital.
Els sistemes d'accionament hidràulic tenen el seu lloc, però no es consideren ideals entre els dos accionaments variables.
Data de publicació: 14 de juliol de 2022
