¿Por qué la etapa de molienda somete a un desgaste severo a los oleoductos mineros?
Introducción
La molienda es una de las etapas más abrasivas en el procesamiento de minerales.
Después de la trituración, el mineral se introduce en equipos de molienda comomolinos de bolas o molinos SAG, donde el mineral se reduce al tamaño de partícula requerido para su posterior clasificación y flotación.
El proceso de molienda produce una suspensión que contiene agua y partículas minerales. Dependiendo del circuito de mineral y molienda, la lechada puede contener partículas duras y angulares que interactúan continuamente con la superficie interna de la tubería.
Para el oleoducto, el problema no es simplemente el transporte de agua.
esta transportandosólidos abrasivos en movimiento continuo.
Aquí es donde la selección del material de las tuberías se vuelve crítica.
1. ¿Qué sucede con la tubería después de la molienda?
Un circuito de molienda simplificado se puede describir como:
Trituración → Molienda → Lodos → Clasificación → Flotación
Después de la molienda, el mineral se mezcla con agua para formar una lechada.
Posteriormente, el purín podrá ser transportado mediante bombas a través de:
Líneas de descarga de molienda
Líneas de descarga de sumidero
Líneas de alimentación de hidrociclón
Circuitos de clasificación
Líneas de reciclaje
Tuberías de alimentación de flotación
Estas tuberías pueden funcionar de forma continua, exponiendo la pared interior de la tubería a un contacto repetido con partículas.
图 1
2. ¿Por qué la lechada de molienda es altamente abrasiva?
La gravedad del desgaste de las tuberías depende de las características reales de la lechada.
Varios factores son particularmente importantes.
Dureza de las partículas
Minerales como el cuarzo y otros minerales de ganga dura pueden causar una abrasión significativa.
Forma de partícula
Las partículas angulares generalmente crean un contacto más agresivo con la pared de la tubería que las partículas redondeadas.
Tamaño de partícula
Las partículas más grandes pueden producir un impacto más fuerte, especialmente cuando cambia la dirección del flujo.
Concentración de sólidos
Una concentración más alta significa que más partículas sólidas pasan a través de la tubería durante el mismo período.
Velocidad del flujo
El aumento de la velocidad puede aumentar la frecuencia y la intensidad de la interacción de las partículas-pared.
Por lo tanto:
Partículas duras + alta concentración de sólidos + alta velocidad=condiciones exigentes de desgaste de tuberías.
3. ¿Dónde se produce el mayor desgaste?
La tubería recta no es necesariamente la ubicación más crítica.
Secciones rectas
El deslizamiento continuo de partículas a lo largo de la pared interna elimina gradualmente el material.
Codos
Cuando la lechada cambia de dirección, las partículas pueden impactar la pared del codo.
El radio exterior de un codo puede convertirse en un área de alto-desgaste.
Reductores
Los cambios en el área de la sección transversal-pueden alterar las condiciones del flujo y crear turbulencias localizadas.
Descarga de la bomba
Una mayor velocidad de flujo y fluctuaciones de presión pueden aumentar las demandas mecánicas de los componentes de la tubería aguas abajo.
Válvulas y Conexiones
Los cambios en la dirección y la geometría del flujo pueden crear desgaste localizado.
Por esta razón, una tubería para lodo de molienda debe evaluarse como un sistema completo en lugar de observar únicamente secciones de tubería recta.
4. ¿Por qué considerar el UHMWPE para la lechada de molienda?
UHMWPE significaPolietileno de peso molecular ultraalto.
Con un peso molecular comúnmente superior1,5 millones, UHMWPE proporciona una combinación de resistencia a la abrasión, resistencia al impacto y baja fricción.
Para aplicaciones de lodos de molienda, las características más importantes son:
Alta resistencia a la abrasión
La superficie interna de UHMWPE está diseñada para resistir el contacto continuo con partículas minerales abrasivas.
Esto lo hace adecuado para el transporte de lodos donde el desgaste es una preocupación importante de mantenimiento.
Baja fricción
UHMWPE tiene una superficie interna lisa y un bajo coeficiente de fricción.
Esto puede ayudar a reducir la resistencia al flujo de lodo y debe considerarse al calcular la pérdida de presión de la tubería.
Resistencia al impacto
Los circuitos de molienda pueden contener partículas relativamente gruesas.
La resistencia al impacto del UHMWPE le ayuda a tolerar el contacto repetido de partículas sin comportarse como un material quebradizo.
Resistencia química
Los circuitos de procesamiento de minerales pueden contener reactivos y agua de proceso que contienen ácidos, alcalinos o sal-.
UHMWPE proporciona buena resistencia a muchos entornos químicos.
图 2
5. UHMWPE versus acero desnudo en lodo de molienda
El acero desnudo proporciona una alta resistencia mecánica, pero la superficie del acero está directamente expuesta a partículas abrasivas.
Con el transporte continuo de lodo, la pared interior puede adelgazarse gradualmente.
UHMWPE cambia la superficie de desgaste.
En lugar de permitir que la lechada abrasiva entre en contacto directo con el acero, la capa de UHMWPE actúa como superficie interna resistente al desgaste-.
Acero desnudo
Estructura de acero → Superficie de acero → Lodo abrasivo
Acero revestido de UHMWPE
Estructura de acero → Revestimiento de UHMWPE → Lodo abrasivo
El acero proporciona soporte estructural.
El revestimiento de UHMWPE soporta el contacto abrasivo.
Esta es la razón clave por la que los tubos de acero revestidos de UHMWPE pueden resultar atractivos para aplicaciones exigentes de lodos de molienda.
6. ¿Qué pasa con los tubos de acero revestidos de caucho-?
El acero revestido de caucho-también se utiliza en el procesamiento de minerales.
El caucho puede proporcionar una buena absorción de impactos y resistencia a la abrasión en condiciones adecuadas.
Sin embargo, UHMWPE ofrece un perfil de rendimiento diferente.
|
Propiedad |
Acero desnudo |
Caucho-Acero revestido |
UHMWPE |
|
Resistencia a la abrasión |
Moderado |
Bien |
Excelente |
|
Resistencia al impacto |
Bien |
Excelente |
Excelente |
|
Fricción |
Más alto |
Moderado |
Muy bajo |
|
Resistencia a la corrosión |
Requiere protección |
Depende del forro |
Excelente |
|
Peso |
Pesado |
Pesado |
Ligero |
|
Superficie interna |
Acero |
Goma |
UHMWPE |
|
Tendencia de escala |
Más alto |
Más bajo |
Bajo |
La vida útil real depende de la lechada y de las condiciones de funcionamiento. A ningún material se le debe asignar una vida útil fija sin datos de aplicación.
7. ¿Cuándo se debe considerar el acero revestido de UHMWPE?
Para la molienda de tuberías de lodos, los requisitos de presión pueden ser tan importantes como la resistencia a la abrasión.
Si el sistema requiere una resistencia mecánica sustancial o una capacidad de presión más alta,Tubería de acero revestida de UHMWPEpuede ser considerado.
La estructura básica es:
Tubería de acero exterior
→ Proporciona resistencia estructural
Revestimiento interior de UHMWPE
→ Proporciona una superficie de flujo resistente a la abrasión-
Esta configuración es particularmente relevante para:
Tuberías de descarga de bombas
Líneas de lodo de alta-presión
Tuberías de alimentación de hidrociclones.
Lodo de molienda concentrado
Transporte de lodos abrasivos a larga-distancia
La presión nominal real debe determinarse a partir del diseño de la tubería de acero, la estructura del revestimiento, la temperatura, el sistema de conexión y las condiciones de operación.
图 3
8. ¿Cómo se deben seleccionar las tuberías de UHMWPE para la molienda de lodos?
La tubería no debe seleccionarse basándose únicamente en el diámetro.
Como mínimo, se deben evaluar los siguientes parámetros:
Parámetros de tubería
DN
Presión / PN
Grosor de la pared
Longitud de la tubería
Tipo de conexión
Parámetros de lodo
tipo de mineral
Concentración de sólidos
Densidad de lodo
Tamaño de partícula
Tamaño máximo de partícula
Dureza de las partículas
Forma de partícula
pH
Parámetros de funcionamiento
Caudal
Velocidad del flujo
Presión de funcionamiento
Temperatura
Longitud de la tubería
diferencia de elevación
Estos parámetros determinan las condiciones mecánicas y de desgaste reales dentro de la tubería.
9. Parámetros típicos de tuberías de UHMWPE
Para aplicaciones de minería, las especificaciones típicas de tuberías de UHMWPE pueden incluir:
|
Parámetro |
Especificación típica |
|
Material |
UHMWPE |
|
Peso molecular |
>1,5 millones |
|
Diámetro |
DN65–DN1000 |
|
Longitud estándar |
9 m / 12 m |
|
Clasificación de presión |
PN1.0–PN10 |
|
Temperatura de trabajo |
-269 grados a +80 grados |
|
Alargamiento |
>400% |
|
Solicitud |
Lodos de molienda, lodos minerales, concentrados y relaves |
La especificación final debe confirmarse de acuerdo con la aplicación real y el estándar de fabricación aplicable.
10. No te olvides de los codos del circuito de molienda
Si una tubería de lodo de molienda utiliza tubería recta de UHMWPE pero codos de material convencional, los codos aún pueden convertirse en un cuello de botella para el mantenimiento.
La razón es sencilla:
La lechada cambia de dirección en el codo.
El impacto de las partículas se concentra.
Por lo tanto, el diseño-resistente al desgaste debe considerar la ruta de flujo completa:
Tubo recto + Codo + T + Reductor + Brida + Conexión
Los codos de UHMWPE se pueden utilizar cuando la aplicación requiere una superficie interna-resistente al desgaste en los cambios de dirección.
11. ¿Puede el UHMWPE manejar todas las aplicaciones de rectificado?
No automáticamente.
El UHMWPE es muy resistente al desgaste, pero la selección del material aún debe basarse en las condiciones operativas reales.
Las aplicaciones particularmente severas pueden involucrar:
Partícula muy gruesa
Concentración de sólidos extremadamente alta
Alta velocidad de flujo
Alta presión de funcionamiento
Grandes diferencias de elevación
Impacto severo en los codos.
En estos casos, la tubería debe ser evaluada técnicamente antes de seleccionar la estructura de la tubería.
Para aplicaciones de mayor-presión,Acero revestido de UHMWPEpuede ser más apropiado que una tubería de polímero independiente.
El objetivo no es simplemente elegir el material más-resistente al desgaste.
El objetivo es adaptar la estructura de la tubería al circuito completo de molienda.
12. Ejemplo práctico de selección
Supongamos que una planta de procesamiento de cobre necesita una tubería para transportar la lechada de molienda desde el circuito de molienda hacia la clasificación.
El comprador proporciona:
DN400
Alta concentración de sólidos
Partículas minerales abrasivas
Operación continua
Varios codos
Presión operativa significativa
El proceso de selección debería entonces considerar:
1. Diámetro de tubería → DN400
2. Presión → Determinar la PN/presión requerida-estructura de soporte
3. Lodo → Evaluar el tamaño y la concentración de las partículas.
4. Desgaste → Identificar codos y accesorios de alto-desgaste
5. Estructura → Compare la tubería de UHMWPE y el acero revestido de UHMWPE
6. Conexión → Haga coincidir tubería, codos y bridas
Este es un enfoque mucho más confiable que simplemente pedir una tubería DN400 según el diámetro.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la etapa de molienda es tan abrasiva?
La molienda produce una suspensión mineral que contiene partículas que pueden deslizarse continuamente e impactar la pared interna de la tubería. La dureza, el tamaño, la concentración y la velocidad del flujo de las partículas influyen en el desgaste resultante.
¿Se pueden utilizar tuberías de UHMWPE para moler lodos?
Sí. El UHMWPE se puede utilizar para el transporte de lodos minerales abrasivos cuando su presión, temperatura y requisitos mecánicos están dentro de las especificaciones de la tubería seleccionada.
¿Es el UHMWPE mejor que el acero para moler lodos?
En cuanto a resistencia a la abrasión interna, el UHMWPE puede proporcionar una ventaja significativa sobre el acero desnudo. Sin embargo, el acero puede proporcionar una mayor resistencia estructural, por lo que las aplicaciones de alta-presión pueden requerir acero revestido de UHMWPE en lugar de UHMWPE independiente.
¿Por qué los codos para triturar lodo se desgastan más rápido?
La lechada cambia de dirección en un codo, lo que hace que las partículas impacten y se deslicen contra áreas localizadas de la pared del codo. El desgaste resultante puede ser mayor que en los tramos de tubería rectos.
¿Qué información se necesita para seleccionar una tubería para lodo de molienda?
ProporcionarDN, presión de operación, caudal, concentración de lodo, densidad de lodo, tamaño de partícula, tamaño máximo de partícula, longitud de tubería y número de codos.
Conclusión
La etapa de molienda crea uno de los entornos más exigentes para los ductos de procesamiento de minerales-.
la combinación departículas minerales duras, flujo continuo, concentración de sólidos y cambios en la dirección del flujopuede crear abrasión interna severa.
UHMWPE proporciona una superficie interna lisa y{0}}resistente al desgaste que puede considerarse para el transporte de lodo de molienda.
Cuando se requiere mayor resistencia estructural y resistencia a la presión,La tubería de acero revestida de UHMWPE combina una estructura de acero-que soporta presión con un revestimiento de UHMWPE-resistente al desgaste.
El punto más importante es:
No seleccione una tubería de lodo de molienda solo por DN.
Evaluar ellodo + presión + velocidad + tamaño de partícula + geometría de la tuberíaantes de seleccionar la tubería.
Pedidoun UHMWPECotización de tubería
|
Paso |
Proceso |
|
1 |
Enviar Requisitos- DN, presión, cantidad y aplicación |
|
2 |
Confirmación de especificación- Tipo de tubería, tamaño, espesor de pared y conexión |
|
3 |
Cotización- Precio, plazo de entrega, condiciones de embalaje y envío |
|
4 |
Orden y producción- Contrato, pago y producción |
|
5 |
Inspección y entrega- Inspección de calidad y envío |
ParaTubería de minería de UHMWPE, tubería de acero revestida de UHMWPE, codos y bridas de enlace de UHMWPE, envíanos:
DN + PN + Tipo de lodo + Concentración de sólidos + Tamaño de partícula + Caudal + Longitud de tubería + Cantidad
Luoyang Zhengju nuevos materiales Technology Co., Ltd.
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Correo electrónico: baibaili456@gmail.com
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