Akkulaatuisen nikkelisulfaattiheksahydraatin kuljetus: Miksi eräs EU:n tehdas luopui kauhanostimesta?

Mitä tämä artikkeli kattaa

Akkulaatuinen nikkelisulfaattiheksahydraatti (NiSO4-6H2O) on yksi vaativimmista kuljetettavista materiaaleista - se on tahmea, myrkyllinen, kiteinen ja herkkä saastumiselle. Tässä tapaustutkimuksessa tarkastellaan, miten EU:n hydrometallurginen tehdas, joka tuottaa 50 000 tonnia vuodessa akkulaatuista NiSO4-6H2O:ta sähköautomarkkinoille, voitti kauhanostimien rajoitukset suunnitellessaan nikkelisulfaattikiteytysprosessilinjaansa. Siinä käsitellään erityisiä käsittelyhaasteita, joiden vuoksi kauhanostimet eivät soveltuneet, EPCM-yrityksen Floveyorille esittämiä laitevaatimuksia ja sitä, miten Floveyor Endura F4 -ilmamekaaninen kuljetin, jossa on FloDisc® -teknologia, täytti tehtaan vaatimukset, jotka koskivat kontaminaatiovapaata kuljetusta, tuotteen eheyttä ja luotettavuutta 24/7. Tapaustutkimuksessa käsitellään myös sitä, miten Floveyor onnistui toimittamaan tuotteet tiukassa aikataulussa COVID-19-toimitusketjun häiriöistä huolimatta.

Vaihtoehto perinteisille kuljetustekniikoille on etsittävä.

Fossiilisten polttoaineiden vaihtoehtojen kysynnän kasvaessa paristomineraalien tuotanto on lisääntynyt maailmanlaajuisesti. Näiden sovellusten perinteisiä irtotavaran käsittelymenetelmiä harkitaan uudelleen, koska saastumisvaatimukset ovat tiukat. akkumineraalit. Yksi näistä mineraaleista on nikkelisulfaattiheksahydraatti (NiSO₄-6H₂O), joka on strateginen materiaali, jota käytetään sähköajoneuvojen akkujen valmistuksessa.

EU:ssa aloitti toimintansa vuonna 2021 uusi hydrometallurginen laitos. Perusaineena käytetään tuotua lateriittimalmia, ja nikkelisulfaattikiteytysprosessilla tuotetaan paristokelpoista nikkelisulfaattiheksahydraattia. Tämän erittäin arvokkaan mineraalin kansainvälisen kysynnän tyydyttämiseksi, kontaminaatiovapaa kuljetus tarvitaan smaragdinvihreiden kiteiden käsittelyyn.

Nikkelisulfaattiheksahydraatin tuotantolaitoksen vaatimukset

Laitos suunniteltiin toimimaan 50 000 tonnin vuotuisella NiSO:n tuotantokapasiteetilla.₄-6H₂O, kun tuotanto on täydessä vauhdissa ja toiminta on käynnissä 24 tuntia vuorokaudessa seitsemänä päivänä viikossa. Näiden olosuhteiden täyttäminen edellytti kaikilta laitoksen laitteilta ja prosessilinjan tekniikalta korkeaa käytettävyyttä ja luotettavuutta. Ja laitteet tarvittiin mahdollisimman nopeasti.

Kauhanostimet aiheuttavat haasteita akkumineraalien käsittelyssä

EPCM-yritys (Engineering, Procurement and Construction Management), joka vastaa laitoksen suunnittelusta ja käyttöönotosta, käyttää tyypillisesti yhdistelmää, joka koostuu ruuvisyöttölaite ja kauhahissi kuljettamaan irtotavaraa. Tässä hankkeessa kauhahissit aiheuttivat vaikeuksia NiSO:n kuljettamisessa.₄-6H₂O.

• NiSO₄-6H₂O voi muuttua tahmeaksi kuivausrummusta. Tämä aiheuttaa kerääntymistä jokaiseen kauhaan, muodostaa kovan kuoren ja johtaa lopulta koneen vikaantumiseen.
• Kertymien poistaminen sadoista ämpäreistä on erittäin haitallista prosessille ja epäkäytännöllistä.
• Kauhanostimia on vaikea saada takaisin toimintaan vian jälkeen, ja ne voivat olla poissa käytöstä päiviä, mikä keskeyttää kriittisen hyödykkeen toimitukset.
• Kauhanostimissa kaatuneet tuotejäämät ovat ongelmallisia, koska ne joutuvat mekanismiin ja lopulta lamauttavat koneiston. Se on myös kallis ongelma arvokkaille mineraaleille, kuten NiSO₄-6H₂O.
• NiSO₄-6H₂O on myrkyllistä ihmisille ja ympäristölle. Käyttäjät altistuvat suurelle osalle kauhahissin sisäisiä toimintoja, mikä aiheuttaa työturvallisuusongelmia.
• Täysin suljettu kuljetusjärjestelmä on tarpeen rautapitoisen saastumisen estämiseksi, mutta kauhahissin sulkeminen ilmakehän vaikutukselta on erittäin kallista.
• Kun otetaan huomioon kauhahissin koko ja liitosten määrä, saastuminen on todennäköisempää, vaikka se olisi suljettu.
• Koneessa on monia sisäisiä liikkuvia osia kauhat, kauhan nivelet jne. Jokainen niistä lisää yleistä kontaminaatioriskiä, koska kulumishiukkaset pääsevät todennäköisesti tuotteeseen.
• Kauhanostimet ovat hyviä pitkien matkojen pystysuoraan nousuun, mutta ne kohtaavat ongelmia, kun ne palvelevat monimutkaisia reittejä. Tästä voi tulla tulevaisuudessa toiminnallinen ongelma, kun laitos muuttuu ajan myötä.
• Lisäkorkeutta ja painovoimakouruja tarvitaan syöttämään jatkojalostuslaitteisiin, mikä lisää merkittäviä infrastruktuurivaatimuksia.
• Kauhanostimet soveltuvat perinteisesti isommille hiukkasille, minkä vuoksi ne ovat suosittu valinta perinteisissä kaivossovelluksissa. Niiden käytettävyys on heikompi ja rikkoutumisaste suurempi, kun niitä käytetään pienempien hiukkasten ja jauheiden kanssa.

Parempi vaihtoehto paristokäyttöön tarkoitetun nikkelisulfaattiheksahydraatin kuljettamiseen

Kun EPCM huomasi nopeasti, että kauhaelevaattori ei ollut ihanteellinen nikkelisulfaattikiteytysprosessiin, se alkoi tutkia muita vaihtoehtoja. Nähtyään Floveyor AMC Kuljettimet olivat käytössä toisessa nikkelisulfaatin käsittelylaitoksessa, ja he ottivat yhteyttä Floveyoriin ja ilmoittivat seuraavat laitetiedot.

• Mineraalin rakenne: Kiteinen
• Hiukkaskoko d50: 700 mikronia
• Irtotiheys: 900-1300 kg/m³.
• Normaali virtaus: 5 600 kg/h
• Vähimmäisvirtaus: 3 900 kg/h
• Läpäisykyky: 9 tph
• Seisokkiaika: 10% tai vähemmän
• Joustava pistorasia
• Annosteluruuvin syöttölaite tuloaukossa

Floveyorin FloDisc-teknologia® johtaa mahdollisimman pieneen kitkaan materiaalin ja putken sisäpinnan välillä, mikä auttaa säilyttämään NiSO:n kiderakenteen.₄-6H₂O. Lisäksi kontaminaatioriskiä pienennetään paremmin kuin millään muulla vaarallisten tai ympäristön kannalta herkkien materiaalien käsittelyratkaisulla. Mikään muu AMC-valmistaja ei tarjoa näitä etuja.

Floveyorin tutkimus- ja kehityskeskuksessa tehdyt materiaalitestaukset vahvistivat kaikki hankkeen vaatimukset NiSO:n käsittelylle.₄-6H₂O täyttyivät. Tämän seurauksena tilattiin Floveyor Endura F4 -laite ja annosteluruuvin syöttölaite tammikuussa 2021. Merkittäviä ominaisuuksia:

• ~20 metriä pitkät putket
• Joustava pistorasia
• Täysin suljettu kuljetusympäristö
• Minimaalinen pöly, jäämät ja roiskeet
• Helppo puhdistus paikan päällä (CIP) suojakaasulla
• 25 vuoden käyttöikä jatkuvassakin käytössä
• Vähäinen huoltovaatimus.

Floveyorin logistiikan hallinta ja asiakaspalvelu toivat lisäarvoa.

Floveyor pystyi valmistamaan koneet ja prosessilinjatekniikan tiukkojen läpimenoaikojen noudattamiseksi. Huolimatta siitä, että COVID-19:n toimitusketjuongelmat koettelivat maailmaa, Floveyorilla oli OEM-valmistajana valvontatoimet, joilla varmistettiin, että toimitusketju vastasi kysyntää. Floveyor toimittaa myös suoraan tehtaaltaan, joten toimituslogistiikassa ei ollut välikäsiä.

Floveyor Endura F4 otettiin käyttöön elokuussa 2021 aikataulun mukaisesti. Nikkelisulfaattiheksahydraatin käsittelylaitos otettiin käyttöön joulukuussa 2021, ja se on täysin toiminnassa. FloDisc-teknologialla varustetulla Floveyorilla on keskeinen rooli akkukykyisten mineraalien materiaalinkäsittelyssä eurooppalaisessa nikkelisulfaattikiteiden käsittelylaitoksessa.

Lataa tietolehtemme Floveyor-kuljettimien käytön eduista akkukäyttöisten mineraalien käsittelyssä.

Lisätietoja Floveyorista akkumineraalien käsittelyssä

Ota yhteyttä jos haluat tietää, miten Floveyor voi auttaa sinua akkumineraalien haasteissa. Floveyor-koneita on asennettu maailmanlaajuisesti yli 6000 kappaletta, ja ne ovat keskittyneet teollisuudenaloille, kuten elintarvike- ja juomateollisuudelle sekä lääke- ja kemianteollisuudelle. Nämä teollisuudenalat hyötyvät Floveyorin AMC-kuljetusmenetelmän ainutlaatuisista ominaisuuksista, jotka mahdollistavat turvallisen, hygieenisen sekä pöly- ja kontaminaatiovapaan jauheenkäsittelyn.