Avance en la tecnología de bombas de cerámica: bomba de cerámica de SiC presentada en la exposición internacional de minería, la vida útil se duplicó nuevamente
En una reciente exposición minera internacional, una nueva dirección en la tecnología de bombas atrajo mucha atención por parte de la gente de la industria. Varios fabricantes lanzaron bombas construidas con cerámica de carburo de silicio (SiC), lo que demuestra que esta tecnología está saliendo del laboratorio hacia aplicaciones de minería del mundo real-. En particular, las bombas de lodo y las bombas FGD están empezando a ver soluciones viables y probadas en campo-basadas en este material.
Son las limitaciones del material las que en última instancia definen el nivel de rendimiento. La escala de dureza de Mohs clasifica al carburo de silicio como uno de los materiales más duros por encima de 9,2, que se acerca a la dureza de un diamante. Debe darse cuenta de esto, especialmente cuando procesa lodos con cargas pesadas y partículas gruesas como minerales u otros sólidos duros. En este caso, las piezas húmedas (como el impulsor, la carcasa o los revestimientos) durarían mucho más de lo que normalmente durarían con los metales típicos. Las investigaciones han confirmado que la cerámica de SiC puede resistir la abrasión 5 o más veces mejor que el acero inoxidable estándar. Además, el carburo de silicio es estable en todo el rango de pH de O a 14, lo que significa que es resistente a la corrosión en soluciones ácidas o alcalinas. Con esas dos características a mano, las bombas cerámicas son una opción interesante en el duro entorno del procesamiento de minerales, la metalurgia y la desulfuración química-, lugares donde la abrasión y la corrosión son la regla del día.
Los números de campo cuentan la historia real. Tomemos como ejemplo un concentrador de mineral de hierro que cambió de impulsores de hierro fundido con alto contenido de cromo a impulsores de cerámica de SiC. Su lechada tenía un 35 % de sólidos en peso y los impulsores viejos tardaron en promedio solo 45 días antes de ser reemplazados. Después del cambio, los impulsores cerámicos funcionaron durante un promedio de 18 meses-es decir, doce veces más. Los cambios anuales cayeron de ocho a menos de uno, una reducción del 91%. Otro conjunto de números de una planta procesadora de oro mostró que las bombas de cerámica duraban nueve veces más que las de metal a las que reemplazaban. Estos no son resultados de laboratorio; son datos de producción reales.
Las mejoras en la eficiencia son igualmente notables. Los impulsores metálicos se vuelven ásperos a medida que se desgastan y la eficiencia disminuye gradualmente.-un récord mostró una caída del 15 % después de tres meses. Los impulsores cerámicos, por otro lado, se mantienen suaves y resisten el desgaste, por lo que la eficiencia se mantiene estable incluso después de un año de servicio. Eso significa que el flujo y la espuma no desaparecen con el tiempo. Los ahorros de energía medidos son de alrededor del 8 % en comparación con los impulsores metálicos del mismo tamaño, y algunos diseños cerámicos optimizados hidráulicamente alcanzan eficiencias de bomba del 93 %. Si sumamos esos números, el impacto en los costos operativos es tangible.
Las versiones anteriores de las bombas de cerámica tenían un punto débil: eran duras pero quebradizas y la resistencia al impacto era una preocupación. Los avances recientes han abordado ese problema de frente. Con procesos de fundición al vacío, formulaciones compuestas refinadas y diseños estructurales respaldados por software de simulación, las bombas de SiC actuales mantienen sus ventajas en materia de desgaste y corrosión y, al mismo tiempo, soportan cargas de impacto tres veces mejor que los modelos más antiguos. Mientras tanto, los sellos frontales de cerámica y grafito con sistemas de recirculación de autoenfriamiento ahora ofrecen una vida útil continua del sello de hasta 8000 horas.
En la minería, el valor real es un menor tiempo de inactividad. Las minas funcionan las 24 horas del día-una parada no planificada de la bomba significa que toda la línea se detiene. Los cambios frecuentes de impulsores metálicos cuestan no sólo piezas y mano de obra, sino también pérdidas de producción. Ampliar los intervalos de reemplazo de meses a años significa menos interrupciones. Un operador minero informó que cambiar a bombas cerámicas de SiC ahorró seis cifras anualmente en costos de equipos, pero lo más importante es que estabilizó todo el proceso. Ese tipo de confiabilidad es aún más importante en sitios remotos u operaciones subterráneas.
De las respuestas recibidas durante el evento se desprende que la industria minera está mostrando un gran interés en este tipo de tecnología. Las bombas cerámicas de SiC son más que un simple intercambio de materiales: representan una mejora completa a través de materiales modernos, una fabricación superior y un diseño hidráulico inteligente. Cualquiera que se enfrente a un problema de abrasión y corrosión severa debería considerar esta opción.
