En este proyecto, nuestra bomba se utilizó principalmente en la sección de transferencia de lodos de sulfato de zinc de un sistema de fundición húmeda de zinc. Las condiciones de funcionamiento coinciden básicamente con la tecnología de proceso húmedo que utilizan actualmente muchas fundiciones de zinc en Vietnam.
Descripción general del proyecto
El cliente es una gran empresa dedicada a la fundición de zinc con una producción anual de lingotes de zinc de aproximadamente 150 000 toneladas. El proceso utiliza un flujo de fundición húmeda convencional, que comprende lixiviación, purificación y electrólisis.
En la sección de lixiviación, es necesario bombear de forma continua una suspensión de sulfato de zinc con alta acidez y alto contenido de sólidos hacia los sistemas posteriores de purificación y electrólisis. Esto impone grandes exigencias en cuanto a la estabilidad de la bomba y la fiabilidad de las juntas.
Requisitos de bombeo
- Tipo de suspensión: Lodos de lixiviación de sulfato de zinc
- Contenido del sólido: Aproximadamente entre 301 y 401
- Concentración de ácido sulfúrico: H₂SO₄ entre 101 y 151
- Temperatura de funcionamiento: 60–80 ℃
- Caudal requerido: 80 m³/h
- Título: 60 m
Estas condiciones de funcionamiento son habituales en las fundiciones de zinc de Vietnam y se caracterizan además por una fuerte corrosión, un desgaste intenso y largos ciclos de funcionamiento continuo.
Principales problemas in situ
En las condiciones de funcionamiento originales, el cliente se enfrentaba a los siguientes problemas:
- La lechada contiene ácido y tiene un alto contenido de sólidos, lo que hace que a las carcasas de las bombas metálicas convencionales les resulte difícil soportar la corrosión y el desgaste al mismo tiempo.
- El funcionamiento continuo a largo plazo provocó un desgaste considerable del impulsor y de las piezas en contacto con el fluido, lo que se tradujo en una elevada frecuencia y unos altos costos de mantenimiento.
- Los sellos mecánicos convencionales carecían de la estabilidad suficiente, lo que planteaba riesgos de fugas y afectaba a la estabilidad del sistema de electrólisis situado aguas abajo.
- El cliente esperaba resolver los problemas mencionados, al tiempo que reducía el consumo de energía y los costos de mantenimiento.
Modelo de bomba y solución de configuración
Teniendo en cuenta las condiciones de bombeo mencionadas anteriormente, seleccionamos la bomba para lodos resistente a la corrosión y al desgaste de la serie Changyu UHB, modelo 100UHB-ZKD-80-60. El diseño estructural y la selección de materiales se adaptaron específicamente a los requisitos del transporte de lodos ácidos.
Motivos de la selección
Revestimiento de la bomba
Importado y modificado UHMW-PE Se utilizó (polietileno de peso molecular ultraalto) como material de revestimiento para las partes en contacto con el líquido. Este material ofrece una resistencia al desgaste entre 7 y 10 veces superior a la del acero inoxidable y aproximadamente un 301 % mayor que la de otros materiales plásticos resistentes al desgaste, al tiempo que proporciona una excelente resistencia a la corrosión por ácido sulfúrico.
Estructura del impulsor
Se adoptó un diseño de impulsor semiabierto, que cuenta con un núcleo de acero y una capa exterior de UHMW-PE. Esta estructura se adapta eficazmente a las condiciones de las suspensiones con alto contenido de sólidos, reduce la erosión de las partículas en el impulsor y mantiene la eficiencia operativa.
Método de sellado
Se aplicó una estructura de sellado dinámico de desarrollo propio combinada con un sistema de refrigeración. Durante el funcionamiento continuo, la suspensión se mantiene libre de sedimentos y fugas, lo que evita cualquier impacto en la pureza del electrolito de zinc.
Resultados operativos reales
La bomba lleva más de 18 meses funcionando ininterrumpidamente en la planta, con un rendimiento estable y sin paradas imprevistas.
Los principales resultados operativos hasta la fecha son los siguientes:
- Desgaste del impulsor: aproximadamente 0,2 mm
- Disponibilidad de equipos: 99.8%
- Eficiencia hidráulica: aproximadamente 72%
- Ahorro anual en la factura de electricidad: aproximadamente 17 000 dólares estadounidenses
- Reducción de los costos anuales de mantenimiento y repuestos: aproximadamente 15 000 dólares estadounidenses
Gracias a la mejora en la estabilidad del bombeo, la sección de electrólisis de zinc también funciona con mayor fluidez. La tasa de lingotes de zinc que cumplen los requisitos aumentó en aproximadamente 61 TP3T, lo que generó beneficios anuales adicionales de alrededor de 450 000 dólares estadounidenses.
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