Dans ce projet, notre pompe a été principalement utilisée dans la section de transfert des boues de sulfate de zinc d'un système de fusion de zinc par voie humide. Les conditions d'exploitation sont fondamentalement conformes à la technologie de traitement par voie humide actuellement utilisée par de nombreuses fonderies de zinc au Viêt Nam.
Aperçu du projet
Le client est une grande entreprise de fusion de zinc dont la production annuelle de lingots de zinc est d'environ 150 000 tonnes. Le procédé utilise un flux conventionnel de fusion par voie humide, comprenant la lixiviation, la purification et l'électrolyse.
Dans la section de lixiviation, une boue de sulfate de zinc très acide et très solide doit être pompée en continu vers les systèmes de purification et d'électrolyse. Cela impose des exigences élevées en matière de stabilité de la pompe et de fiabilité de l'étanchéité.
Exigences en matière de pompage
- Type de boue : Boues de lixiviation de sulfate de zinc
- Contenu solide : Environ 30%-40%
- Concentration d'acide sulfurique : H₂SO₄ environ 10%-15%
- Température de fonctionnement : 60-80 ℃
- Débit requis : 80 m³/h
- Tête : 60 m
Cette condition d'exploitation est courante dans les fonderies de zinc au Vietnam et se caractérise également par une forte corrosion, une usure importante et des cycles d'exploitation continus de longue durée.
Principaux problèmes sur le site
Dans les conditions d'exploitation initiales, le client était confronté aux problèmes suivants :
- La boue contient à la fois de l'acide et une forte teneur en matières solides, ce qui fait que les corps de pompe métalliques conventionnels ont du mal à résister à la corrosion et à l'usure en même temps.
- Le fonctionnement continu à long terme a entraîné une usure importante de la roue et des pièces en contact avec le liquide, ce qui a entraîné une fréquence et des coûts de maintenance élevés.
- Les garnitures mécaniques conventionnelles n'étaient pas suffisamment stables, ce qui présentait des risques de fuite et affectait la stabilité du système d'électrolyse en aval.
- Le client espérait résoudre les problèmes susmentionnés tout en réduisant la consommation d'énergie et les coûts de maintenance.
Modèle de pompe et solution de configuration
Sur la base des conditions de pompage susmentionnées, nous avons sélectionné la pompe à boues résistante à la corrosion et à l'usure de la série 100UHB-ZKD-80-60 de Changyu UHB. La conception structurelle et la sélection des matériaux ont été spécifiquement adaptées aux exigences du transfert de boues acides.
Raisons de la sélection
Revêtement de la pompe
Importé modifié UHMW-PE (polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire) a été utilisé comme matériau de revêtement pour les parties en contact avec le liquide. Ce matériau offre une résistance à l'usure 7 à 10 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable et environ 30% supérieure à celle d'autres matériaux plastiques résistants à l'usure, tout en offrant une excellente résistance à la corrosion par l'acide sulfurique.
Structure de la roue
Une conception de roue semi-ouverte a été adoptée, avec un noyau en acier et une couche extérieure en UHMW-PE. Cette structure permet de traiter efficacement les boues à forte teneur en matières solides, de réduire l'érosion des particules sur la roue et de maintenir l'efficacité opérationnelle.
Méthode de scellement
Une structure d'étanchéité dynamique auto-développée combinée à un système de refroidissement a été appliquée. Pendant le fonctionnement continu, la boue reste exempte de sédimentation et de fuite, ce qui empêche tout impact sur la pureté de l'électrolyte de zinc.
Résultats opérationnels réels
La pompe fonctionne en continu sur le site depuis plus de 18 mois, avec des performances stables et sans arrêts imprévus.
Les principaux résultats opérationnels à ce jour sont les suivants :
- Usure de la roue : environ 0,2 mm
- Disponibilité de l'équipement : 99.8%
- Efficacité hydraulique : environ 72%
- Économies annuelles d'électricité : environ 17 000 USD
- Réduction des coûts annuels d'entretien et de pièces détachées : environ 15 000 USD
Grâce à l'amélioration de la stabilité du pompage, la section d'électrolyse du zinc fonctionne également de manière plus régulière. Le taux de qualification des lingots de zinc a augmenté d'environ 6%, générant des bénéfices annuels supplémentaires d'environ 450 000 USD.
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