Система транспортировки сыпучих для цинково-индиевого металлургического завода: проект Тяньи

Компания Тяньи Машинери недавно завершила поставку комплексной системы транспортировки сыпучих материалов для цинково-индиевого металлургического завода в Китае. В объём поставок вошли цепные скребковые конвейеры, ковшовые элеваторы и полный комплект промышленных клапанов и задвижек. В статье рассказывается о технологических требованиях, выборе оборудования и инженерных решениях, обеспечивающих круглосуточную надёжную работу.

1. Предыстория проекта и технологическая схема

Заказчик управляет крупным цветным металлургическим комбинатом, производящим рафинированный цинк и извлекающим индий, германий и другие ценные побочные продукты. В рамках расширения мощностей потребовалась новая линия транспортировки, связывающая участки обжига, выщелачивания, переработки остатков и извлечения индия.

Транспортировочный маршрут должен был обрабатывать как горячие абразивные обожжённые концентраты, так и более мелкие влажные остатки, часто при повышенной температуре и с кислотной или щелочной плёнкой на поверхности. Поскольку завод расположен в прибрежной промышленной зоне, особое внимание уделялось защите от коррозии и удержанию пыли.

2. Особенности материалов при цинково-индиевой металлургии

Успешный выбор оборудования начинается с понимания транспортируемых материалов. В данном проекте основными продуктами были:

• Цинковый кальцинат: горячий абразивный обожжённый концентрат; крупность частиц до 10 мм, температура массы в отдельных потоках до 200 °C.
• Остатки выщелачивания и ярозит: мелкие влажные остатки с кислотной плёнкой; склонны к налипанию и пылению.
• Индийсодержащий дым и нейтральные остатки выщелачивания: лёгкие мелкие порошки с высокой стоимостью; потери и перекрёстное загрязнение недопустимы.

Эти свойства требуют оборудования, которое одновременно пылегерметично, износостойко, термостойко и легко моется при смене продукта.

3. Поставляемое оборудование

Тяньи Машинери поставила следующее основное и вспомогательное оборудование для новой транспортировочной линии:

• Цепные скребковые конвейеры: использовались для горизонтальной и наклонной транспортировки кальцината и остатков. Полностью закрытый короб предотвращает выброс пыли; скребки уверенно перемещают смесь фракций без расслоения.
• Ковшовые элеваторы: вертикальный подъём из наземного хранилища на технологические этажи башни. Лента или цепь выбирались исходя из температуры и производительности; ковши подбирались под текучесть материала.
• Промышленные клапаны и задвижки: шиберные задвижки, хлопушки и трёхходовые распределители для перекрытия потока, распределения и аварийного отсечения между силосами и технологическими аппаратами.
• Вспомогательные элементы: загрузочные воронки, разгрузочные патрубки, смотровые люки, площадки обслуживания и местные щиты управления.

4. Инженерные решения

4.1 Защита от абразивного износа и коррозии

Все рабочие поверхности, контактирующие с кальцинатом и остатками, были выложены износостойкой сталью, наплавлены или выполнены из нержавеющей стали в зонах химического воздействия. В наиболее изнашиваемых зонах предусмотрены болтовые сменные футеровки для упрощения будущего ремонта.

4.2 Пылегерметичный короб

Цепные скребковые конвейеры по своей конструкции закрыты, но металлургическое исполнение требует особого внимания к фланцевым прокладкам, сальникам валов и уплотнениям смотровых дверей. Каждое соединение было уплотнено и опрессовано перед отгрузкой, чтобы свести к минимуму утечки пыли.

4.3 Термическое расширение и опоры

Потоки горячего кальцината вызывают расширение короба. В маршрут были встроены компенсаторы и направляющие опоры, чтобы тепловое удлинение не перегружало конструкцию и не нарушало герметичность уплотнений.

4.4 Резервирование и очистка

Критические участки продублированы: одна линия может находиться на очистке или ремонте, пока другая обеспечивает бесперебойную работу завода. В каждой нижней точке предусмотрены люки очистки и дренажные отверстия для удаления кислотных остатков.

5. Монтаж на площадке

На фотографии ниже показан вертикальный ковшовый элеватор и опорная башня, смонтированные на площадке завода. Элеватор подаёт материал из приёмного бункера наземного уровня на верхний технологический этаж, откуда он поступает на последующие цепные конвейеры и клапаны.

Бригада Тяньи Машинери на площадке проверила соосность, натяжение ленты/цепи и провела холостые испытания перед сдачей заказчику. Все приводы проверены по вибрации, температуре и току на соответствие проектным значениям.

6. Результаты пусконаладки

После механической пусконаладки и опытной эксплуатации система достигла заявленной заказчиком производительности и показателей выброса пыли. Основные результаты:

• Стабильная производительность: бесперебойная подача в обжиговую и выщелачивающую секции без узких мест.
• Низкий выброс пыли: закрытые конвейеры и герметичные воронки удерживали разлётную пыль значительно ниже установленного на площадке предела.
• Высокая готовность: резервные линии и сменные изнашиваемые детали свели к минимуму внеплановые простои.
• Совместимость материалов: за первые шесть месяцев эксплуатации не выявлено коррозионных повреждений.