Tras a publicación do número de outubro de International Mining, e máis concretamente da sección anual sobre trituración e transporte en pozo, analizamos máis de cerca un dos elementos principais que compoñen estes sistemas, o alimentador de plataforma.
Na minería,alimentadores de mandildesempeñan un papel importante para garantir un funcionamento sen problemas e aumentar o tempo de funcionamento. As súas aplicacións nos circuítos de procesamento de minerais son moi diversas; non obstante, as súas capacidades completas non son ben coñecidas en toda a industria, o que leva a moitas das preguntas suscitadas.
Martin Yester, de Atención ao Produto Global de Metso Bulk Products, responde algunhas das preguntas máis importantes.
En termos sinxelos, un alimentador de plataforma (tamén coñecido como alimentador de bandexa) é un tipo mecánico de alimentador utilizado en operacións de manipulación de materiais para transferir (alimentar) material a outros equipos ou desde o inventario de almacenamento, caixa ou tolva para extraer material (mineral/rocha) a un ritmo controlado.
Estes alimentadores pódense empregar nunha variedade de aplicacións en operacións primarias, secundarias e terciarias (recuperación).
Os alimentadores de cadea de tractor con plataforma refírense a cadeas de tren de rodaxe, rolos e rodas traseiras que tamén se usan en bulldozers e escavadoras. Este tipo de alimentador domina as industrias onde os usuarios necesitan un alimentador que poida extraer materiais con diferentes propiedades. Os selos de poliuretano na cadea impiden que o material abrasivo entre nos pasadores e casquillos internos, o que reduce o desgaste e prolonga a vida útil do equipo en comparación coas cadeas secas. Os alimentadores de cadea de tractor con plataforma tamén reducen a contaminación acústica para un funcionamento máis silencioso. Os elos da cadea son tratados termicamente para unha vida útil máis longa.
En xeral, as vantaxes inclúen unha maior fiabilidade, menos pezas de reposto, menos mantemento e un mellor control da alimentación. A cambio, estas vantaxes aumentan a produtividade con atascos mínimos en calquera ciclo de procesamento de minerais.
Unha crenza común sobrealimentadores de mandilé que deben instalarse horizontalmente. Ben, ao contrario da crenza popular, pódense montar en pendentes! Isto achega moitas vantaxes e características adicionais. Ao instalar un alimentador de plataforma nunha pendente, requírese menos espazo en xeral: a pendente non só limita o espazo do chan, senón que tamén reduce a altura da tolva receptora. Os alimentadores de plataforma inclinados son máis tolerantes cando se trata de anacos de material máis grandes e, en xeral, aumentarán o volume da tolva e reducirán os tempos de ciclo dos camións de transporte.
Teña en conta que hai algúns factores a ter en conta ao instalar un alimentador de bandexa nunha pendente para optimizar o proceso. Unha tolva deseñada correctamente, o ángulo de inclinación, o deseño da estrutura de soporte e un sistema de pasaxes e escaleiras arredor do alimentador son factores clave.
Un erro común sobre o funcionamento de calquera dispositivo é: "Canto antes, mellor". No que respecta aos alimentadores de plataforma, ese non é o caso. A velocidade óptima provén de atopar un equilibrio entre a eficiencia e a velocidade de envío. Funcionan máis lento que os alimentadores de cinta, pero por unha boa razón.
Normalmente, a velocidade óptima do alimentador de plataforma é de 0,05-0,40 m/s. Se o mineral non é abrasivo, a velocidade pódese aumentar por riba de 0,30 m/s debido a unha posible redución do desgaste.
As velocidades máis altas prexudican o funcionamento: se as velocidades son demasiado altas, corres o risco de desgastar os compoñentes con maior velocidade. A eficiencia enerxética tamén diminúe debido ao aumento da demanda de enerxía.
Outro aspecto a ter en conta ao facer funcionar un alimentador de plataforma a alta velocidade é a maior probabilidade de finas. Pode haber efectos abrasivos entre o material e a placa. Debido á posible presenza de po fuxitivo no aire, a creación de finas non só crea máis problemas, senón que tamén crea un ambiente de traballo máis perigoso para os empregados no seu conxunto. Polo tanto, atopar a velocidade óptima é aínda máis importante para a produtividade da planta e a seguridade operativa.
Os alimentadores de plataforma teñen limitacións en canto ao tamaño e o tipo de mineral. As restricións varían, pero nunca se debe verter material innecesariamente no alimentador. Debe considerar non só a aplicación onde se utilizará o alimentador, senón tamén onde se colocará ese alimentador no proceso.
En xeral, a regra da industria para os tamaños dos alimentadores de plataforma a seguir é que o ancho da bandexa (faldón interior) debe ser o dobre do tamaño da peza de material máis grande. Outros factores, como unha tolva aberta deseñada correctamente combinada co uso dunha "placa de volteo de rocha", poden afectar o tamaño da bandexa, pero isto só é relevante en determinadas situacións.
Non é raro poder extraer 1.500 mm de material se se usa un alimentador de 3.000 mm de ancho. O material negativo de 300 mm extraído das pilas de mineral da trituradora ou das caixas de almacenamento/mestura adoita extraerse mediante un alimentador de plataforma para alimentar a trituradora secundaria.
Ao dimensionar un alimentador de plataforma e o sistema de accionamento correspondente (motor), como ocorre con moitos equipos da industria mineira, a experiencia e o coñecemento de todo o proceso son inestimables. O dimensionamento do alimentador de plataforma require un coñecemento básico dos datos de fábrica para cumprir con precisión os criterios esixidos pola "Ficha de datos da aplicación" do provedor (ou o provedor recibe a súa información).
Os criterios básicos que se deben considerar inclúen a velocidade de alimentación (máxima e normal), as propiedades do material (como humidade, gradación e forma), o tamaño máximo do bloque de mineral/rocha, a densidade aparente do mineral/rocha (máxima e mínima) e as condicións de alimentación e saída.
Non obstante, ás veces pódense engadir variables ao proceso de dimensionamento do alimentador de plataforma que deberían incluírse. Unha variable adicional importante sobre a que os provedores deberían informarse é a configuración da tolva. En concreto, a abertura da lonxitude de corte da tolva (L2) está situada directamente enriba do alimentador de plataforma. Cando corresponda, este é un parámetro clave non só para dimensionar correctamente un alimentador de plataforma, senón tamén para o sistema de accionamento.
Como se mencionou anteriormente, a densidade aparente do mineral/rocha é un dos requisitos básicos do estándar e debe incluír o tamaño efectivo do alimentador de acaparamento. A densidade é o peso dun material nun volume determinado, normalmente a densidade aparente mídese en toneladas por metro cúbico (t/m³) ou libras por pé cúbico (lbs/ft³). Unha nota especial a ter en conta é que a densidade aparente úsase para os alimentadores de plataforma, non a densidade de sólidos como noutros equipos de procesamento de minerais.
Entón, por que é tan importante a densidade aparente? Os alimentadores de plataforma son alimentadores volumétricos, o que significa que a densidade aparente úsase para determinar a velocidade e a potencia necesarias para extraer unha determinada tonelaxe de material por hora. A densidade aparente mínima úsase para determinar a velocidade e a densidade aparente máxima determina a potencia (par) requirida polo alimentador.
En definitiva, é importante usar a densidade "a granel" correcta en lugar da densidade "sólida" para dimensionar o alimentador de plataforma. Se estes cálculos son incorrectos, a taxa de alimentación final do proceso posterior pode verse comprometida.
Determinar a lonxitude de corte da tolva é un compoñente fundamental na correcta determinación e selección dun alimentador de plataforma e dun sistema de accionamento (motor). Pero como se pode asegurar isto? A lonxitude de corte da tolva é a dimensión desde a placa traseira da tolva con faldón ata a barra de corte no extremo de saída da tolva. Parece sinxelo, pero é fundamental ter en conta que isto non se debe confundir co tamaño da parte superior da tolva que contén o material.
O propósito de calcular esta medida de lonxitude de corte da tolva é determinar a liña real do plano de corte do material e onde o material da saia se separa (cizalla) do material (L2) na tolva. A resistencia ao corte do material adoita estimarse entre o 50 e o 70 % da forza/potencia total. Este cálculo da lonxitude de corte dará lugar a unha potencia insuficiente (perda de produción) ou a unha potencia excesiva (aumento dos gastos operativos [opex]).
A separación dos equipos é esencial para calquera planta. Como se mencionou anteriormente, o alimentador de plataforma pódese montar en pendentes para aforrar espazo. Escoller a lonxitude correcta do alimentador de plataforma non só pode reducir os gastos de capital (capex), senón tamén o consumo de enerxía e os custos operativos.
Pero como se determina a lonxitude óptima? A lonxitude óptima dun alimentador de plataforma é aquela que pode cumprir a tarefa requirida na lonxitude máis curta posible. Non obstante, nalgúns casos, para unha operación, a elección do alimentador pode levar máis tempo para "transferir" material ao equipo augas abaixo e eliminar os puntos de transferencia (e custos innecesarios).
Para determinar o alimentador máis curto e mellor posible, o alimentador de plataforma debe colocarse de forma flexible debaixo da tolva (L2). Despois de determinar a lonxitude de corte e a profundidade do leito, pódese minimizar a lonxitude total para evitar o chamado "autolavado" no extremo de descarga cando o alimentador está inactivo.
A elección do sistema de accionamento axeitado para o seu alimentador de plataforma dependerá do funcionamento e dos obxectivos do alimentador. Os alimentadores de plataforma están deseñados para funcionar a velocidades variables para extraer do almacenamento e alimentar augas abaixo a unha velocidade controlada para unha máxima eficiencia. Os materiais poden variar debido a factores como a estación do ano, o corpo de mineral ou os patróns de voadura e mestura.
Dous tipos de accionamentos axeitados para velocidade variable son os accionamentos mecánicos que empregan redutores de engrenaxes, os motores de frecuencia variable e os accionamentos de frecuencia variable (VFD), ou os motores hidráulicos e as unidades de potencia con bombas de desprazamento variable. Hoxe en día, os accionamentos mecánicos de velocidade variable demostraron ser o sistema de accionamento preferido debido aos avances tecnolóxicos e ás vantaxes do gasto de capital.
Os sistemas de accionamento hidráulico teñen o seu lugar, pero non se consideran ideais entre os dous accionamentos variables.
Data de publicación: 14 de xullo de 2022
