Resumo
No processamento hidrometallúrgico e na produção de ácido fosfórico por processo úmido, as instalações tratam lodos altamente abrasivos que contêm partículas sólidas, tais como cristais de gesso, escamas de sílica,e fosfato de rocha não reagidoPara a medição ou isolamento destes fluxos, são por vezes consideradas duas tecnologias: a válvula rotativa de pó adaptada para o serviço de lodo líquido, a válvula rotativa de pó adaptada para o serviço de lodo líquido, a válvula rotativa de polvo adaptada para o serviço dee a válvula de enchufeEmbora ambos possam lidar com fluxos multifásicos, seus mecanismos de desgaste, longevidade de vedação e perfis de manutenção diferem drasticamente.Um alimentador rotativo de câmara de ar fornece medição de deslocamento positivo com peças de desgaste renováveisO presente guia compara as duas tecnologias em termos de taxas de desgaste, duração de vedação,e adequação operacional para aplicações de lama abrasiva.
A
válvula rotativa de póO equipamento adaptado para a lixa abrasiva é um alimentador rotativo pesado com uma caixa fundida e um rotor concebido para bombear ou medir a espessura da lixa.os bolsos do rotor não estão a depender do preenchimento da gravidadeEm vez disso, a lama é muitas vezes alimentada sob pressão da cabeça ou bombeada para a entrada.A distância entre as pontas é mais larga do que no serviço em secoAs pontas do rotor são revestidas com carburo de tungstênio ou cerâmica,e o forro da caixa é revestido com mangas de desgaste substituíveis feitas de ferro branco de alto cromo ou cerâmica de alumínioOs selos do eixo são selos mecânicos concebidos para a pressão da lama e para o ambiente químico, não selos de lábio ou embalagem.
Uma válvula de enxaguante para serviço de lodo é uma válvula de quarto de giro com um enxaguante cilíndrico ou cônico que gira dentro de um corpo correspondente.A tomada tem uma ou mais portas que se alinham com a entrada e saída quando abertaQuando fechado, o plug gira para bloquear o caminho do fluxo.As válvulas de enchufe lubrificadas usam um selante injetado sob pressão entre o enchufe e o corpo para reduzir o atrito e criar uma vedação secundária. As válvulas de enchufe não lubrificadas dependem de um design de porta elevado ou de uma manga de elastómeros para obter um fechamento apertado.Requerendo um binário elevado devido ao contacto de atrito entre as superfícies do tapete e da carroceria.
Fisicamente, a válvula rotativa é um dispositivo de rotação contínua com múltiplas câmaras que deslocam a lama volumetricamente.A válvula de tomada é um dispositivo intermitente com um único elemento rotativoA válvula rotativa pode medir o fluxo ajustando a velocidade. A válvula de enchufe fornece apenas posições abertas ou fechadas.Estas diferenças fundamentais determinam que tecnologia sobrevive no serviço de lodo abrasivo.
Por que a escolha entre válvula rotativa e válvula de conecção é importante
Especificar a válvula errada para a lama abrasiva cria pesadelos de manutenção, riscos de segurança e perdas de produção que excedem em muito o custo inicial do equipamento.
Taxas de desgaste na lama de gesso
Na produção de ácido fosfórico por processo úmido, a reação do ácido sulfúrico com rocha fosfatada produz uma lama de gesso contendo 25 a 35 por cento de sólidos.Os cristais de gesso são afiados e altamente abrasivosUma válvula de enxaguante com um enxaguante revestido de elastómeros pode durar de 3 a 6 meses antes de o revestimento se desgastar e a válvula vazar.Mas a cerâmica é frágil e pode rachar por choque térmico ou impacto mecânico.Uma válvula rotativa com um rotor de ponta de cerâmica e um furo revestido de cerâmica lida com a mesma lama durante 24 a 36 meses antes de uma revisão maior.A rotação contínua do rotor impede zonas estagnadas onde o gesso pode depositar e endurecerO desgaste é distribuído por várias pontas, em vez de concentrar-se numa única superfície de vedação.a válvula rotativa proporciona uma taxa de desgaste significativamente mais baixa por tonelada de rendimento.
Selar vias de vida e de vazamento
As válvulas de enxaguante selar através do contato entre o enxaguante e o corpo.fugas de lama através da área do tronco da válvula ou do tapeteAs válvulas lubrificadas podem temporariamente restaurar a vedação injetando selante fresco, mas esta é uma solução de curto prazo.Válvulas rotativas vedação através do espaço livre da ponta e as vedações mecânicas no eixoO espaço livre da ponta pode ser ajustado para acomodar a lama sem sacrificar a capacidade de bombear.Os selos mecânicos são classificados para o ambiente químico e podem funcionar por 12 a 24 meses no serviço de lodoQuando uma vedação mecânica falha, é um modo de falha conhecido com substituição previsível.
Impacto da escala e tendências de escalada da sílica
As lulas de ácido fosfórico contêm sílica dissolvida que precipita como escamas nas superfícies internas.aumento do binário necessário para operar a válvulaEm uma válvula rotativa, a rotação contínua do rotor fornece uma ação de autolimpeza.As pontas do rotor raspam o furo levemente com cada revoluçãoPara os serviços de escalação, a válvula rotativa é muito mais tolerante.
Complexidade da manutenção e reparação
A substituição de uma válvula de enchufe em uma linha de lixiviação requer cortar o tubo, remover a válvula e instalar uma nova unidade.Uma válvula de enchufe revestida de cerâmica é ainda mais difícil de manipular devido à fragilidade da cerâmicaUma válvula rotativa permite que o rotor seja puxado e as pontas sejam reconstruídas ou substituídas sem remover a caixa da linha.Para instalações com equipas de manutenção limitadas, a válvula rotativa oferece um perfil de reparação mais gerenciável.
Precisão de medição para adição de reagente
Na hidrometallurgia, a adição precisa de reagentes como cianeto, cal ou extractores de solventes é crítica para a eficiência de recuperação.Uma válvula rotativa fornece medição volumétrica de reagentes de lodo com uma precisão de mais ou menos 2 a 3 por centoA velocidade do rotor é ajustada por um motor de frequência variável que responde a um controlador de fluxo. Uma válvula de enchufe não pode medir.Tentar estrangular uma válvula de plugue no serviço de lodo acelera o desgaste e destrói o revestimento do pluguePara a dosagem da lama de reagente, a válvula rotativa é a única tecnologia viável.
Como escolher entre válvula rotativa e válvula de enchufe para lama
A selecção depende das características da lama, do ciclo de trabalho e dos requisitos do processo.
Criação de um sistema de produção de ácido fosfórico
A lama de gesso do tanque de ataque é altamente abrasiva e corrosiva. Uma válvula rotativa com uma caixa de ferro altamente cromada, rotor de ponta cerâmica e vedações mecânicas lida com este serviço de forma confiável.A válvula pode ser usada como um dispositivo de medição para controlar a taxa de sangramento para a área de filtragemUma válvula de enchufe exigiria uma substituição frequente e não poderia fornecer medição.
Scenário 2 Dosagem de lama de reagente na hidrometallurgia
Para a adição de lodo de cal ou de lodo de carbono ativado aos tanques de lixiviação, uma válvula rotativa fornece uma dosagem precisa.A velocidade pode ser ajustada pelo sistema de controlo do processo para manter o pH ou a concentração de reagente pretendidaUma válvula de enxaguante só forneceria um controlo desligado, resultando em sobredosagem ou subdosagem.
Scenário 3 Isolamento das linhas de escória durante a manutenção
Quando se isola uma linha de lodo para manutenção, uma válvula de enchufe com revestimento cerâmico fornece um desligamento positivo.Uma válvula rotativa também poderia servir esta função, mas seria sobre engenhariaPara isolamento de manutenção, a válvula de enchufe é a escolha económica.
Criação de um sistema de gestão de resíduos sólidos
Para a transferência de lama a pressões superiores a 10 bar, uma válvula de enchufe com um corpo devidamente definido pode fornecer isolamento.Uma válvula rotativa para tais pressões exigiria uma caixa extremamente pesada e vedações mecânicas especializadasO custo de investimento de uma válvula rotativa de alta pressão pode exceder o orçamento.
Criação de um sistema de gestão de resíduos sólidos
Os resíduos contendo partículas grosseiras ou fragmentos de rocha podem bloquear um rotor da válvula rotativa.Uma válvula de enchufe com uma porta de perfuração completa pode passar partículas maioresPara a mistura de partículas grosseiras, a válvula é mais tolerante.
Exemplo de aplicação
Uma fábrica de fertilizantes fosfatados no Marrocos operava válvulas de enchufe lubrificadas nas linhas de lixiviação de gesso dos tanques de ataque para os filtros.As válvulas exigiram injeção de selante a cada turno e substituição completa a cada 4 meses devido ao desgaste do elastômero do gesso abrasivoDoebritz substituiu as válvulas de enchufe por alimentadores rotativos de câmara de ar pesados, com rotores cerâmicos, furos revestidos de cerâmica,e vedações mecânicas duplas com ligações de descargaAs válvulas rotativas funcionaram durante 32 meses antes da primeira reconstrução do rotor ser necessária.A fábrica reduziu os custos de manutenção das válvulas em 76 por cento e eliminou interrupções não programadas de alimentação do filtro que anteriormente causaram perdas de produção de 400 toneladas por dia.
Perguntas frequentes
Uma válvula rotativa padrão de pó pode lidar com a lama líquida
Não. As válvulas rotativas padrão de pó usam vedações de lábio ou embalagem que não podem suportar pressão de líquido ou lodo abrasivo.e componentes de revestimento duro ou de cerâmica.
Como é que uma válvula de enchufe lida com partículas abrasivas
As válvulas lubrificadas incorporam pequenas partículas no selante, o que fornece alguma proteção.As válvulas de enchufe revestidas de cerâmica resistem à abrasão, mas são propensas a partir de choque.
Qual válvula fornece melhor medição para lodo
Uma válvula rotativa fornece medição volumétrica precisa ajustando a velocidade do rotor.
Qual é o intervalo de manutenção típico para uma válvula rotativa de lodo
Com pontas de cerâmica e vedações mecânicas, uma válvula rotativa de lodo normalmente funciona de 18 a 36 meses antes do serviço principal.
A Doebritz fabrica válvulas de enchufe?
A Doebritz é especializada em válvulas rotativas de pó e alimentadores rotativos de câmara de ar.Podemos recomendar fornecedores qualificados e ajudar a especificar o material de revestimento correto para a sua química de lodo.
Conclusão
No serviço de lixeira abrasiva para a hidrometalurgia e produção de ácido fosfórico, a válvula rotativa e a válvula de enchufe desempenham funções diferentes.manipulação de materiais sólidosAs válvulas de enchufe oferecem isolamento simples para manutenção ou serviço de partículas grosseiras.Para processos que exijam uma dosagem precisa de reagentes para lodos abrasivos, o alimentador rotativo da câmara de ar é a única tecnologia que fornece medição confiável com desgaste gerenciável.A válvula de enchufe continua a ser uma opção práticaCompreender os mecanismos de desgaste e as limitações de vedação de cada dispositivo garante a escolha correta para cada serviço na planta.
Especifique a tecnologia de válvula correta para a sua aplicação de lodo abrasivo.ou obter um orçamento para um alimentador rotativo de câmara de ar pesado concebido para hidrometallurgia ou serviço de lixiviação de ácido fosfórico.
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