セラミックポンプ技術のブレークスルー：SiCセラミックポンプが国際鉱業展示会で発表、耐用年数が再び2倍に

最近の国際鉱業博覧会では、ポンプ技術の新しい方向性が業界関係者から多くの注目を集めました。いくつかのメーカーが炭化ケイ素 (SiC) セラミックで作られたポンプを発売し、この技術が実験室から現実世界の採掘用途に移行していることを示しています。-特に、スラリー ポンプと FGD ポンプでは、この材料をベースにした実行可能なフィールドテスト済みのソリューションが実用化され始めています。-

最終的に性能レベルを定義するのは、素材の限界です。モース硬度スケールでは、炭化ケイ素は、ダイヤモンドの硬度に近い 9.2 以上の最も硬い材料の 1 つとして評価されます。特に、重い負荷と鉱石やその他の硬い固体などの粗い粒子を含むスラリーを運転する場合は、このことを認識する必要があります。この場合の接液部品 (インペラ、ケーシング、ライナーなど) は、通常の金属の場合よりもはるかに長く持続します。研究により、SiC セラミックは標準のステンレス鋼よりも 5 倍以上優れた耐摩耗性があることが確認されています。さらに、炭化ケイ素は 0 ～ 14 の pH 範囲全体で安定しています。これは、酸性またはアルカリ性の溶液中での腐食に対して耐性があることを意味します。これら 2 つの機能を備えたセラミック ポンプは、鉱物処理、冶金、化学的脱硫などの過酷な環境において、摩耗や腐食が日常的に発生する場所において興味深い選択肢となります。-

フィールド番号が本当のことを物語っています。高クロム鋳鉄製インペラから SiC セラミック製インペラに切り替えられた鉄鉱石濃縮装置を例に挙げます。彼らのスラリーには重量で 35% の固形分が含まれており、古いインペラは交換まで平均 45 日しかかかりませんでした。交換後、セラミック製インペラは平均 18 か月間稼働しました。-これは 12 倍長くなります。年間交代回数は 8 回から 1 回未満に減少し、91% 削減されました。金加工工場から得られた別の数値では、セラミック製ポンプの寿命が、交換した金属製ポンプの 9 倍であることが示されました。これらは実験結果ではありません。これらは実際の運用データです。

効率の向上も同様に注目に値します。金属製の羽根車は摩耗すると荒くなり、効率が徐々に低下します。{1}}ある記録では、3 か月後に 15% 低下したことが示されています。一方、セラミック製インペラは滑らかな状態を保ち、摩耗に強いため、1 年間使用した後でも効率が安定します。つまり、時間が経ってもフローとヘッドが色褪せないということです。同じサイズの金属製インペラと比較してエネルギー節約の測定値は約 8% であり、油圧的に最適化されたセラミック設計によってはポンプ効率が 93% に達します。これらの数字を合計すると、運用コストへの影響は明らかです。

以前のバージョンのセラミック ポンプには弱点がありました。硬くてもろいため、耐衝撃性に懸念がありました。最近の進歩は、この問題に正面から取り組んでいます。完全真空鋳造プロセス、洗練された複合材配合、シミュレーション ソフトウェアに裏付けられた構造設計により、今日の SiC ポンプは摩耗や腐食に対する利点を維持しながら、衝撃荷重に対する耐荷重性が旧モデルの 3 倍向上しています。一方、自己冷却再循環システムを備えたセラミックグラファイト面シールは、最大 8,000 時間の連続シール寿命を実現しています。

マイニングにおける本当の価値は、ダウンタイムが短いことです。鉱山は 24 時間稼働しています-計画外のポンプ停止はライン全体の停止を意味します。金属製インペラを頻繁に交換すると、部品代や労力がかかるだけでなく、生産性も失われます。交換間隔を数か月から数年に延長すると、中断が少なくなります。ある鉱山経営者は、SiC セラミックポンプに切り替えることで設備コストが年間 6 桁節約できたが、より重要なことに、プロセス全体が安定したと報告しました。この種の信頼性は、遠隔地や地下での運用ではさらに重要になります。

イベント中に受け取った反応によれば、鉱山業界がこの種のテクノロジーに大きな関心を示していることがわかります。 SiC セラミック ポンプは単なる材料の交換ではなく、最新の材料、優れた製造、インテリジェントな油圧設計による完全な改善を表しています。深刻な摩耗や腐食の問題に直面している人は、そのようなオプションを検討する必要があります。