Antecedentes do projeto
Uma empresa de novos materiais na Índia opera uma unidade de produção de cloreto de polialumínio (PAC). No processo de produção, têm de ser concluídas três fases principais: transferência da lama de bauxite, circulação do líquido de reação de dissolução do ácido clorídrico e transferência do produto PAC acabado. As condições de funcionamento envolvem vários desafios graves, exigindo bombas de processo industrial fiáveis e eficientes para garantir o funcionamento contínuo e manter a qualidade do produto.
Em primeiro lugar, a lama de bauxite contém uma grande quantidade de partículas sólidas duras, com uma concentração de sólidos de até 35%, e é acompanhada por impurezas ácidas não reagidas. Isto causa abrasão e corrosão severas nas partes molhadas da bomba. As bombas convencionais sofrem desgaste do impulsor e fugas na caixa num curto período de tempo e não conseguem cumprir os requisitos de funcionamento contínuo.
Em segundo lugar, o processo de reação de dissolução do ácido clorídrico funciona a uma temperatura elevada de 80-90 °C. O líquido de reação contém uma elevada concentração de iões de cloreto. Sob os efeitos combinados de alta temperatura e forte corrosão, os sistemas de vedação das bombas tradicionais são susceptíveis de falhar, levando a fugas médias e potenciais riscos de segurança.
Em terceiro lugar, o produto PAC acabado tem uma certa viscosidade, e a formação de bolhas durante a transferência deve ser evitada para impedir impactos na pureza do produto. As bombas de uso geral anteriormente utilizadas pelo cliente tinham uma baixa eficiência de transferência e falhas frequentes, causando paragens repetidas da linha de produção e perdas mensais médias superiores a 15.000 dólares.
Solução
Para dar resposta às condições de funcionamento diferenciadas e em várias fases da unidade de produção de CAP nesta fábrica indiana de novos materiais, Changyu A Pump & Valve forneceu uma solução combinada personalizada que consiste em bombas submersíveis e Bombas centrífugas CYF, permitindo uma transferência precisa do material ao longo de todo o processo.
Transferência de polpa de bauxita: Bomba Submersível Vertical Personalizada
Foi utilizada uma bomba submersível vertical personalizada para a transferência de lama de bauxite. As partes molhadas são feitas de materiais resistentes ao desgaste e à corrosão, permitindo uma resistência a longo prazo à erosão de lamas de alta concentração e à corrosão de meios ácidos. A profundidade de submersão foi optimizada para 1,2 m com base na altura do vaso de reação, evitando eficazmente o bloqueio causado pela sedimentação da lama.
A bomba está equipada com um motor de frequência variável, permitindo o ajuste em tempo real do caudal de acordo com as alterações de concentração da lama e assegurando a coordenação adequada com o processo de reação de dissolução subsequente.
Circulação de líquido de reação de ácido clorídrico: Bomba centrífuga CYF dedicada
Foi selecionada uma bomba centrífuga CYF dedicada para a circulação do líquido de reação do ácido clorídrico. As partes molhadas são feitas de liga de fluoroplástico (FEP), oferecendo uma excelente resistência ao ácido clorídrico a alta temperatura até 90 °C. A conceção horizontal de fase única e sucção única, combinada com passagens de fluxo hidráulico optimizadas, reduz a turbulência e a formação de bolhas durante a transferência de líquido.
O sistema de vedação foi atualizado para um vedante mecânico de fole com faces de vedação de carboneto de silício, resolvendo completamente os problemas de fugas em condições de alta temperatura e fortemente corrosivas e aumentando a vida útil do vedante para mais de três vezes a das bombas convencionais.
Transferência de CAP acabado: Bomba centrífuga CYF optimizada
Para a transferência do PAC acabado, foi aplicada uma bomba centrífuga CYF optimizada com base nas caraterísticas viscosas do produto. A largura da saída do impulsor foi aumentada em 15% para reduzir a resistência à transferência. Foram adoptadas ligações de entrada e saída da bomba de grande diâmetro (DN125) para evitar a retenção de material na tubagem.
Foi selecionado um motor economizador de energia de alta eficiência, reduzindo o consumo total de energia em 12% em comparação com a bomba original do cliente e reduzindo o ruído de funcionamento para menos de 75 dB, cumprindo os requisitos ambientais da oficina.
Resultados
Após a implementação da solução de bomba combinada na unidade de produção PAC da empresa indiana de novos materiais, o desempenho geral da produção melhorou significativamente.
Melhoria significativa da estabilidade do equipamento
O ciclo de substituição das peças de desgaste das bombas submersíveis e das bombas centrífugas CYF foi alargado de 20 dias para 24 meses. A frequência de falhas do equipamento diminuiu de uma média de 8 vezes por mês para menos de 0,5 vezes, aumentando a taxa de funcionamento contínuo para mais de 98% e eliminando paragens de produção frequentes.
Redução substancial dos custos de funcionamento e manutenção
Os custos de aquisição de peças sobresselentes foram reduzidos em cerca de 80%, enquanto os custos de manutenção da mão de obra diminuíram em 70%. Só a otimização do consumo de energia permitiu ao cliente poupar cerca de 2.000 USD por mês em custos de eletricidade. Além disso, os riscos relacionados com fugas de fluidos, corrosão do equipamento e perigos de segurança foram efetivamente evitados, reduzindo as despesas indirectas de manutenção e de conformidade ambiental.
Melhoria simultânea da eficiência da produção e da qualidade do produto
A transferência estável de material assegurou uma reação de dissolução suficiente, aumentando a pureza do produto PAC de 92% para 96% e atingindo uma taxa de qualificação de 100%. A produção diária por linha de produção aumentou de 80 toneladas para 95 toneladas, com a capacidade mensal a aumentar em cerca de 450 toneladas. Isto gerou benefícios económicos diretos superiores a 90.000 dólares e recebeu um forte reconhecimento por parte dos departamentos técnico e de produção do cliente, o que levou a um acordo de cooperação estratégica a longo prazo.
Se estiver a enfrentar o mesmo problema, pode contactar-nos agora mesmo. A nossa equipa de profissionais está pronta para lhe fornecer uma solução perfeita.
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