BACKGROUND: La recuperación de níquel se ha vuelto cada vez más difícil ya que

el rendimiento por tonelada de mineral ha disminuido drásticamente. Las minas

existentes disminuyen y los nuevos minerales viables se encuentran en lugares

remotos. Ciertos métodos de recuperación, como la lixiviación tradicional, han

quedado anticuados. En la última década, la lixiviación ácida a alta presión (HPAL) en

autoclaves se ha convertido en el método tecnológicamente preferido para procesar

el oro presente en los minerals sulfurados.

HPAL en autoclave implica someter el mineral ácido a temperaturas de hasta 250 ° C

con presiones mayores que 50 atmósferas (750 psi). Bajo estas condiciones, el níquel

se lixivia en suspensión fluida.

Las partículas microscópicas de níquel atrapadas dentro del mineral se liberan y

se suspenden dentro del compuesto acuoso. El control del nivel del tanque desde

el autoclave está regulado por una válvula de alivio de presión provista de partes

internas de servicio severo y un actuador.

MINERIA Y METALES

ALTA PRESIÓN LIXIVIACIÓN ÁCIDA

ELECTRAULICTM ACTUATIONwww.rexa.com

CLAVE PARA EL ÉXITO o falla, depende de las válvulas de alivio de presión y de los actuadores que controlan los niveles del compuesto acuoso dentro de los tanques. Las válvulas de alivio de presión están constantemente modulando, requiriendo que el actuador tenga una respuesta de alta frecuencia para responder a pequeños cambios, que varían constantemente. Ellos también pueden estar

no podría ser más inadecuada para esta aplicación. La compresibilidad del aire significa que la neumática está cazando constantemente, lo que los hace muy poco confiables.

En el peor de los casos, una mala actuación puede crear una situación en la que la presión y la cantidad de compuesto acuoso en el autoclave ya no pueden controlarse. Para combatir esto, se incorpora un retorno de resorte a un sistema neumático para ayudar en el cierre. Sin embargo, el resultado puede ser un golpe de la válvula cerrada, creando así un martillo de agua que puede dañar el actuador y el asiento de la válvula e incluso puede causar problemas de seguridad.

Si esto causa la falla de la válvula de alivio de presión, los ingenieros de planta tendrían que apagar la planta y ventilar gases de alta presión fuera del sistema. Dichos apagones no programados pueden tardar varias horas en reiniciarse, provocando que la planta pierda miles de dólares por minuto en perdidas de oportunidades de producción,

sujetos a escalamiento y martillo de agua en el control del nivel del fluido. El escalamiento es la acumulación de residuos alrededor de la válvula, con el movimiento de la válvula gradualmente cada vez más restringida con el tiempo. Eventualmente, la acumulación de residuos puede incluso impedir que la válvula se cierre a menos que el actuador tenga una rigidez hidráulica significativa para romper el bloqueo. En estas condiciones, las válvulas y los actuadores deben funcionar repetidamente con un control de modulación preciso para cumplir con los exigentes requisitos del proceso.

PROBLEMA: El control del nivel del tanque y el cierre de las válvulas de alivio de presión requieren un ciclo de trabajo del 100% y un posicionamiento de precisión para mantener el nivel y la presión adecuados del tanque dentro del autoclave, así como el flujo del compuesto acuoso del tambor de evaporación y la presión después de la válvula de alivio de presión. La mayoría de las minas utilizan neumáticos para su bajo costo y mantenimiento relativamente fácil. Desafortunadamente, la neumática

Feed In

Autoclave Inlet Isolation

T= 250°CP= 50 atm

Heating Tower

Autoclave

Vent

Autoclave Discharge Isolation

High Pressure Letdown

Flash Tank

Low Pressure Letdown

(to Neutralization Circuit)

Applications:1. Feed Isolation2. Preheat Isolation3. Autoclave Inlet Isolation4. Autoclave Discharge Isolation5. Vent Gas Control6. High and Low Pressure Letdown

Heat Recovery Steam1

2

3

4

5

6

TYPICAL HPAL PROCESS FLOW

RESULTADO

Los actuadores ElectraulicTM de REXA han sido diseñados para su uso con modulación constante de válvulas de alivio de presión en autoclaves HPAL para la recuperación de níquel. La tecnología de REXA proporciona el control de modulación preciso requerido mediante el uso de cilindros nominales para 2.000.000 de carreras completas o 20.000.000 de ciclos. La electrónica sofisticada permite diagnósticos complejos y movimientos parciales para mejorar el funcionamiento y la vida útil de la válvula. REXA también incorpora en el paquete del actuador un cilindro de carga del asiento para proteger las partes internas de servicio severo.

El software diseñado específicamente para actuadores REXA permite al usuario calibrar y personalizar el funcionamiento del actuador. El paquete de actuaciónsoporta los protocolos HART (Highway Addressable Remote Transducer) y Foundation Fieldbus.

Como resultado del diseño, las características y el rendimiento de los actuadores REXA, los problemas con el control de válvulas debido a escalamiento y el martillo de agua han sido superados con menos tiempo de inactividad y una recuperación más eficaz de las

partículas de níquel y otros metales.

www.rexa.com

Headquarters & Factory4 Manley Street, West Bridgewater, MA 02379

(508) 584-1199

reducción del tiempo de vida de los reinicios y reducción del rendimiento de los reinicios.

SOLUCIÓN: Los operadores de la mina se dirigieron a REXA para una respuesta al problema. Claramente, un mejor control del nivel de autoclave y las etapas de disminución de la presión eran necesarias. El nivel de suspensión de ácido en el autoclave necesitaba ser controlado por actuadores lineales que proporcionaban una modulación precisa en la apertura y cierre de las válvulas de ángulo.

Los actuadores neumáticos simplemente no podían proporcionar la precisión requerida. La compresibilidad del aire significaba una respuesta lenta e ineficaz en el control de la posición de las válvulas. Peor aún, la posición mínima a menudo se fija con un pequeño espacio para evitar que el tapón de la válvula golpee inadvertidamente y dañe el asiento de la válvula.

La respuesta de REXA fue reemplazar los actuadores neumáticos con actuadores lineales X2 autónomos basados en la tecnología Electraulic® de la compañía. La tecnología Electraulic® se compone de dos subconjuntos primarios: un subconjunto mecánico y un subconjunto eléctrico.

El principio detrás de su tecnología es un circuito hidráulico único llamado el sistema de la válvula ecualizador de flujo (Flow Match Valve). El actuador incorpora una bomba de engranajes bidireccional acoplada a un pasador de corriente continua o un servomotor de corriente alterna que proporciona un método altamente eficiente de bombear fluido hidráulico desde un lado de un cilindro de doble efecto a otro. El funcionamiento discreto del motor y la bomba crea la acción sólo cuando se requiere un cambio de posición.

Una vez alcanzada la posición deseada, el motor se apaga y el sistema Flow Match Valve bloquea hidráulicamente el actuador en su lugar. No se requiere potencia para mantener la posición del actuador. El motor y la bomba permanecen inactivos hasta que se recibe una nueva señal de mando.

AS_HPAL_SP-09/17