Transport heksahydratu siarczanu niklu klasy akumulatorowej: Dlaczego zakład w UE zrezygnował z podnośników kubełkowych

Co obejmuje ten artykuł

Heksahydrat siarczanu niklu (NiSO4-6H2O) o jakości akumulatorowej jest jednym z najbardziej wymagających materiałów do transportu - jest lepki, toksyczny, krystaliczny i wrażliwy na zanieczyszczenia. W tym studium przypadku przyjrzymy się, jak zakład hydrometalurgiczny w UE, produkujący 50 000 ton rocznie NiSO4-6H2O o jakości akumulatorowej na rynek pojazdów elektrycznych, pokonał ograniczenia podnośników kubełkowych podczas projektowania linii technologicznej krystalizatora siarczanu niklu. Omówiono w nim konkretne wyzwania związane z obsługą, które sprawiły, że podnośniki kubełkowe nie były odpowiednie, specyfikacje sprzętu, które firma EPCM przedstawiła Floveyor, oraz sposób, w jaki przenośnik aeromechaniczny Floveyor Endura F4 z technologią FloDisc® spełnił wymagania zakładu dotyczące przenoszenia bez zanieczyszczeń, integralności produktu i niezawodności 24/7. Studium przypadku obejmuje również sposób, w jaki Floveyor zarządzał dostawą w napiętych terminach pomimo zakłóceń w łańcuchu dostaw COVID-19.

Poszukiwanie alternatywy dla tradycyjnych technologii transportowych

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na alternatywy dla paliw kopalnych, produkcja minerałów akumulatorowych wzrosła na całym świecie. Tradycyjne metody obsługi materiałów luzem w tych zastosowaniach są ponownie rozważane ze względu na rygorystyczne wymagania dotyczące zanieczyszczeń dla minerały akumulatorowe. Jednym z tych minerałów jest heksahydrat siarczanu niklu (NiSO₄-6H₂O), strategicznego materiału wykorzystywanego do produkcji akumulatorów do pojazdów elektrycznych (EV).

Zakład hydrometalurgiczny typu greenfield w UE rozpoczął działalność w 2021 roku. Wykorzystując importowaną rudę laterytu jako materiał bazowy, proces krystalizacji siarczanu niklu jest wykorzystywany do wytwarzania heksahydratu siarczanu niklu o jakości akumulatorowej. Aby zaspokoić międzynarodowy popyt na ten niezwykle cenny minerał, Transport bez zanieczyszczeń jest wymagana do obsługi szmaragdowozielonych kryształów.

Wymagania dotyczące instalacji do produkcji heksahydratu siarczanu niklu

Zakład został zaprojektowany do pracy z roczną wydajnością 50 000 ton NiSO₄-6H₂O podczas pełnej produkcji, z operacjami działającymi 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Aby sprostać tym warunkom, cały sprzęt zakładowy i technologia linii technologicznej wymagały wysokiej dostępności i niezawodności. Potrzebny był również sprzęt działający tak szybko, jak to możliwe.

Podnośniki kubełkowe stanowią wyzwanie dla przetwarzania minerałów akumulatorowych

Firma EPCM (Engineering, Procurement and Construction Management) odpowiedzialna za zaprojektowanie i uruchomienie zakładu zazwyczaj korzysta z kombinacji następujących rozwiązań podajnik ślimakowy oraz podnośnik kubełkowy do transportu materiałów sypkich. W przypadku tego projektu podnośniki kubełkowe stwarzały trudności w przenoszeniu NiSO₄-6H₂O.

• NiSO₄-6H₂O może stać się lepki w procesie z suszarki. Powoduje to gromadzenie się w każdym wiadrze, tworzy twardą skorupę i ostatecznie prowadzi do awarii maszyny.
• Usuwanie osadów z setek wiader jest niezwykle szkodliwe dla procesu i niepraktyczne.
• Podnośniki kubełkowe są trudne do przywrócenia do pracy po awarii i mogą być wyłączone przez wiele dni, zakłócając dostawy krytycznego towaru.
• Rozsypane pozostałości produktu stanowią problem w podnośnikach kubełkowych, ponieważ dostają się do mechanizmu i ostatecznie unieruchamiają maszynę. Jest to również kosztowny problem w przypadku minerałów o wysokiej wartości, takich jak NiSO₄-6H₂O.
• NiSO₄-6H₂O jest toksyczny dla ludzi i środowiska. Operatorzy są narażeni na kontakt z dużym obszarem wewnętrznej pracy podnośnika kubełkowego, co stwarza obawy związane z BHP.
• Aby zapobiec zanieczyszczeniu żelazem, wymagany jest w pełni szczelny system przenoszenia, ale uszczelnienie podnośnika kubełkowego przed działaniem czynników atmosferycznych jest niezwykle kosztowne.
• Biorąc pod uwagę rozmiar i liczbę połączeń w podnośniku kubełkowym, zanieczyszczenie jest bardziej prawdopodobne, nawet jeśli jest on uszczelniony.
• Maszyna ma wiele wewnętrznych ruchomych części, takich jak łyżki, czopy łyżek itp. Każda z nich zwiększa ogólne ryzyko zanieczyszczenia, ponieważ zużyte cząstki prawdopodobnie dotrą do produktu.
• Podnośniki kubełkowe dobrze sprawdzają się przy pionowym podnoszeniu na duże odległości, ale napotykają problemy przy obsłudze złożonych tras. Może to stać się problemem operacyjnym w przyszłości, w miarę zmian zachodzących w zakładzie.
• Wymagana jest dodatkowa wysokość i zsypy grawitacyjne do podawania do urządzeń na dalszych etapach produkcji, co zwiększa wymagania w zakresie infrastruktury.
• Podnośniki kubełkowe są tradycyjnie przystosowane do większych cząstek, dlatego są popularnym wyborem w tradycyjnych zastosowaniach górniczych. W przypadku mniejszych cząstek i proszków charakteryzują się one niższą dostępnością i wyższym współczynnikiem awaryjności.

Lepsza opcja transportu sześciowodnego siarczanu niklu o jakości akumulatorowej

Szybko zdając sobie sprawę, że podnośnik kubełkowy nie jest idealnym rozwiązaniem dla procesu krystalizacji siarczanu niklu, EPCM zaczął badać inne opcje. Widząc Floveyor AMC przenośników pracujących w innym zakładzie przetwórstwa siarczanu niklu, skontaktowali się z firmą Floveyor, przedstawiając następujące specyfikacje sprzętu.

• Struktura mineralna: Krystaliczna
• Wielkość cząstek d50: 700 mikronów
• Gęstość nasypowa: 900-1300 kg/m³
• Normalny przepływ: 5 600 kg/godz.
• Minimalny przepływ: 3 900 kg/godz.
• Wydajność: 9 tph
• Czas przestoju: 10% lub mniej
• Elastyczny wylot
• Dozujący podajnik ślimakowy na wlocie

Technologia FloDisc firmy Floveyor® skutkuje najniższym możliwym tarciem między materiałem a wewnętrzną powierzchnią rury, co pomaga zachować krystaliczną strukturę NiSO₄-6H₂O. Ponadto ryzyko skażenia jest ograniczone lepiej niż w przypadku jakiegokolwiek innego rozwiązania do obsługi materiałów niebezpiecznych lub wrażliwych środowiskowo. Żaden inny producent AMC nie oferuje takich korzyści.

Testy materiałowe w centrum badawczo-rozwojowym Floveyor potwierdziły wszystkie wymagania projektu dotyczące przetwarzania NiSO₄-6H₂O zostały spełnione. W rezultacie, złożono zamówienie na Floveyor Endura F4 oraz na dozujący podajnik ślimakowy w styczniu 2021 roku. Godne uwagi funkcje obejmowały:

• Rury o długości ~20 metrów
• Elastyczny wylot
• W pełni szczelne środowisko transportowe
• Minimalna ilość pyłu, pozostałości i wycieków
• Łatwe czyszczenie w obiegu zamkniętym (CIP) za pomocą gazu obojętnego
• 25-letnia żywotność, nawet przy ciągłym użytkowaniu
• Minimalne wymagania konserwacyjne.

Zarządzanie logistyką Floveyor i obsługa klienta zapewniły wartość dodaną

Floveyor był w stanie wyprodukować maszyny i technologię linii technologicznej, aby dotrzymać napiętych terminów realizacji. Pomimo tego, że na całym świecie występują problemy związane z łańcuchem dostaw COVID-19, jako producent OEM, Floveyor przeprowadził kontrole, aby zapewnić, że ich łańcuch dostaw jest odpowiedni do zaspokojenia popytu. Floveyor wysyła również produkty bezpośrednio ze swojej fabryki, więc nie ma pośrednika w logistyce dostaw.

Przenośnik Floveyor Endura F4 został oddany do użytku w sierpniu 2021 r., zgodnie z planem. Zakład przetwarzania heksahydratu siarczanu niklu został uruchomiony w grudniu 2021 r. i jest w pełni operacyjny. Przenośnik Floveyor z technologią FloDisc odgrywa kluczową rolę w transporcie materiałów mineralnych klasy akumulatorowej dla europejskiego zakładu przetwarzania krystalizatora siarczanu niklu.

Pobierz naszą kartę katalogową o zaletach stosowania przenośników Floveyor do przenoszenia minerałów klasy akumulatorowej.

Więcej informacji o Floveyor w przetwarzaniu minerałów akumulatorowych

Skontaktuj się z nami jeśli chcesz dowiedzieć się, w jaki sposób Floveyor może pomóc Ci sprostać wyzwaniom związanym z minerałami akumulatorowymi. Ponad 6000 maszyn Floveyor zostało zainstalowanych na całym świecie, koncentrując się na branżach takich jak żywność i napoje oraz przetwórstwo farmaceutyczne i chemiczne. Branże te korzystają z unikalnych cech metody przenoszenia AMC Floveyor w celu bezpiecznego, higienicznego oraz wolnego od pyłu i zanieczyszczeń przenoszenia proszków.