Aplicaciones de Velocidad Variable Procesos de minería, cemento y agregados

Transcripción

1 Aplicaciones de Velocidad Variable Procesos de minería, cemento y agregados

2 Introducción Desde la minería subterránea y/o a tajo abierto hasta el procesamiento y/o refinación de cualquier mineral, existen diversas aplicaciones motorizadas que pueden beneficiarse del control de par y/o velocidad que resulta de los variadores de frecuencia. Variable Speed Applications 2

3 Beneficios generales de la velocidad variable en aplicaciones de MCA Alto tiempo productivo Eficiencia energética incomparable (menos emisiones de CO2) Externsión de la vida útil de la maquinaria Costos más bajos de inversión, instalación, operación y mantenimiento Cómodo entorno de trabajo, con major seguridad Robusto y confiable Integración y control versátil Moderno e innovador Posibilidad de control completamente redundante Variable Speed Applications 3

4 Descripción general del proceso de minerales/minería CAMIONES Y CARGADORAS TRANSPORTADORES CHANCADORES / QUEBRADORAS EXCAVADORAS TALADROS / PERFORADORAS APILADORES ESPESADOR COMPRESORES GRUAS / ELEVADORES VENTILADORES MOLINOS CLASIFICADORES BOMBAS RECLAMADORES CELDAS DE FLOTACIÓN FILTROS Variable Speed Applications 4

5 Ventiladores Sopladores Máquinas con la función principal de proporcionar un gran flujo de aire o gas a diversos procesos. Esto se obtiene al girar una cantidad de alabes conectadas a un concentrador y eje, impulsadas por un motor. Ahorros de energía y control optimizado del proceso Aumento en la productividad (mejor disponibilidad del sistema) Reducción de costos de mantenimiento Reducción de vibración y ruido del motor Alto Par de arranque en bajas velocidades Variable Speed Applications 5

6 Bombas Un dispositivo que eleva, transfiere, brinda o comprime fluidos, o que atenúa los gases especialmente a través de succión y/o presión. Ahorros de energía e incremento del ciclo de vida de la bomba Aumento en la productividad (mejor disponibilidad del sistema) Reducción de costos de mantenimiento, vibración y ruido del motor. El arranque suave elimina los cambios abruptos de presión: funcionamiento uniforme, menos desgaste mecánico. Habilidad de controlar múltiples bombas con solo un variador Bombas de lodos Con el uso de variadores de frecuencia (VFD) las bombas de lodos operan en el punto de eficienci óptima, ayudando así a de reducir considerablemente los costos de energía y mantenimiento Variable Speed Applications 6

7 Chancadores / Quebradoras Máquinas que reducen el mineral a un tamaño específico para la molienda o siguiente proceso. Los tipos incluyen: de quijada, giratorio, de impacto vertical/ horizontal, de cono y/o martillo hidráulicos. Reducción del estrés mecánico, menos perturbaciones Operación en reversa (en caso de chancador/quebradora bloqueada) Menor mantenimiento y costos de operación bajos, prolonga el tiempo de vida útil Maximiza el tiempo productivo gracias al control de par y velocidad producción consistente Ahorros de energía substanciales alto factor de potencia Alto Par de arranque a bajas velocidades flexibilidad, optimiza el rendimiento Variable Speed Applications 7

8 Molinos Molienda Equipo para reducir el tamaño del mineral a un polvo. Los tipos incluyen: molino de bolas, molino de barras, molino autógeno (AG), molino semiautógeno (SAG), molino de grava, rodillos de molienda, etc. Optimización de Producción fácil adaptación/reacción a los cambios del proceso (características del mineral y rendimiento) Distribución coordinada y precisa de reparto de carga, capacidad de control maestro/seguidor(es) Rampa de Aceleración uniforme Menos esfuerzo en los trenes mecánico y eléctrico, baja corriente de arranque con alto par de arranque (incluso con el molino totalmente cargado) Ahorros de energía grandes motores posibilitan grandes ahorros, factor de potencia optimizada Reducción de los requisitos de mantenimiento menos esfuerzo mecánico, posibilidad de velocidad ultralenta (giro lento, posicionamiento) Incremento de salida y rendimiento del molino SAG optimización del control del proceso y tiempo de vida más largo del equipo (más flexibilidad) Mejor calidad del producto molinos verticales (usualmente en la industria del cemento) Alto Par de arranque a bajas velocidades posibilidad de posicionamiento (mantenimiento, adición de bolas, etc.) Variable Speed Applications 8

9 feed material Clasificador Separador Un aparato que separa mezclas de partículas minerales en fracciones de acuerdo al tamaño, la forma o la densidad. De acuerdo al medio en el que ocurre la separación de materiales, los clasificadores se dividen en hidráulicos y neumáticos. De acuerdo a la fuerza que utilizan, existen clasificadores por gravedad, clasificadores centrífugos y separadores de tensión alta. Coarse product Mejorar la eficiencia en la separación Reducción significativa del consumo energético Ajustes prácticos y rangos extensos, mejor calidad y precisión Reducción de los requisitos de mantenimiento Posibilidad de incrementar la producción operando a altas velocidades (por encima de los valores nominales) fine product Variable Speed Applications 9

10 Transportador Alimentador Equipo que mueve material desde un punto al otro continuamente a través de una serie interminable (en circuito) de ganchos, cangilones, correa/ banda, cadena, etc. Extensión de tiempo de vida y mejora de disponibilidad Reparto de carga más rápido y preciso Capacidad de control maestro/seguidor(es) Frenado regenerativo en transportadores de pendiente negativa, mayor ahorro de energía Optimización del control de procesos permite la recolección de información de supervisión y medidas (control continuo) Reducción del tiempo de inactividad e incremento de la capacidad de transporte Aceleración/desaceleración uniforme menos desgaste mecánico Operación más cómoda y segura Variable Speed Applications 10

11 Montacargas, grúas, malacates, dragas y palas para minería Equipo grande para minería a tajo abierto que se utiliza para extraer el material sobrante de un deposito. Grandes cantidades de material accareado que se tira hacia afuera y luego se arrastra nuevamente hacia las máquinas. Operación confiable y segura Mayor control del equipo maniobrabilidad más precisa y fácil (operación en reversa, posicionamiento deseado) Diagnóstico y monitoreo remotos Redundancia a carga plena y a la mitad de la velocidad Capacidad de controel maestro/seguidor(es) Tiempo de vida extendido Menor consumo energético la energía de frenado regenerativo devuelve energía a la red eléctrica de la planta, lo que reduce el consumo de energía Variable Speed Applications 11

12 Taladros - Perforadoras Una máquina que realiza orificios al girar una serie rígida y tubular de barras de perforación a las cuales está conectada una fresa. Las diferentes calidades de suelo requieren de un motor que pueda ajustar su velocidad continuamente Garantizar que se obtenga el impacto de perforación correcto Reducción considerable del uso de la energía Menor impacto ambiental ausencia de líquidos hidráulicos o aire comprimido Ahorros de mantenimiento considerables e incremento en la productividad Tiempo de vida prolongado menos costo y mantenimiento, posibilidad de operación en reversa Operación más cómoda y segura Variable Speed Applications 12

13 Compresores Un dispositivo que convierte la potencia (generalmente desde un motor eléctrico) en energía cinética al comprimir y presurizar el aire. El aire comprimido se utiliza en la industria minera como la principal fuente de energía motriz (herramientas, etc.). Solución de energía eficiente a fin de mantener una presión de aire constante reducción energía, alto factor de potencia Control PID incluido con las capacidades de comunicación eliminación de los costos por componentes adicionales Reducción de estrés mecánico Menos mantenimiento y costos más bajos, prolongación de tiempo de vida Variable Speed Applications 13

14 Excavadoras Una máquina diseñada para extraer rocas duras fragmentadas, tierra o rocas suaves y sólidas. También podría utilizarse para cargar el material en las unidades de carga (camiones) o depositarlo en escombreras (reservas/ acumulador/stockpile). Producción optimizada fácil adaptación y reacción a las diferentes condiciones Reducción del uso/consumo de la energía y menor desgaste menor costo de mantenimiento, prolongación de tiempo de vida Alto tiempo productivo Mejor rendimiento Variable Speed Applications 14

15 Apiladores recuperadores y esparcidores Una apilador es una máquina grande que se utiliza para el manejo de materiales a granel. Su función es apilar material a granel como piedra caliza, minerales y granos,etc. en una reserva/acumulación. Un recuperador puede utilizarse para rescatar el material. Un esparcidor se utiliza para que funcione como una máquina esparcidora continua en operaciones de minería a tajo abierto a gran escala. Producción optimizada fácil adaptación y reacción a las diferentes condiciones Reducción del uso/consumo de la energía y menor desgaste menor costo de mantenimiento, prolongar el tiempo de vida Alto tiempo productivo Mejor rendimiento Variable Speed Applications 15

16 Camiones y cargadoras La cargadora es una máquina que se utiliza para cargar rocas y minerales útiles sobre unidades de transporte de materiales, los camiones transportan rocas y minerales útiles al chancador/quebradora. Reducción del consumo de combustible y mayor eficiencia de producción Velocidad de transmisión más rápida Necesidad minimizada de mantenimiento Reducción de ruido y emisiones Maniobrabilidad mejorada Operación en reversa Alimentación por generador de diesel Variable Speed Applications 16

17 Secador giratorio Horno de calcinación Un horno o estructura caliente cilíndrica ligeramente inclinada de forma horizontal y que gira sobre rodamientos adecuados. La humedad se elimina (seca) al elevar gases calientes. Optimización y fácil adaptación/reacción a la calidad/ el volumen de sedimentos o lodos Reducción de energía y costos de mantenimiento Reducción del estrés mecánico Menos perturbaciones y prolongación de tiempo de vida Mejor eficiencia de operación/ control Operación uniforme mejor consumo de combustible Posibilidad de reparto de carga reparto de par vía maestro/seguidor Alto Par de arranque a bajas velocidades Variable Speed Applications 17

18 Celdas de flotación Proceso de separación que utiliza burbujas para capturar partículas de minerales valiosas que flotan en la superficie, y las separa de los desperdicios que se acumulan en el fondo. Optimización del movimiento y aireación del lodo casi sin sedimentación Reducción de energía y de costos de mantenimiento Mejor eficiencia de operación Mejor concentración mineral Variable Speed Applications 18

19 Filtros de prensa de banda, filtros de disco y filtros de presión Un dispositivo con la función principal de retener a través de un medio poroso los contaminantes insolubles de un fluido. Optimización y fácil adaptación/reacción a la calidad/ el volumen de sedimentos o lodos Reducción de la energía y costos de mantenimiento Reducción del estrés mecánico menos perturbaciones, prolongación de tiempo de vida Mejor operación/eficiencia del control separación de sólidos optimizada Reducción del ruido operación uniforme Variable Speed Applications 19

20 Agitadores Clarificadores y Espesadores Máquinas de procesamiento de minerales que separan minerales de acuerdo al tamaño y la densidad, generalmente para separar sólidos de líquidos. El fluido se derrama desde el tanque y las partículas de roca se acumulan en el fondo Control de par y retroalimentación menor instrumentación, mejor rendimiento Reducción de energía y costos de mantenimiento Control de avance/retroceso Operación más cómoda y segura Mejor eficiencia general Variable Speed Applications 20

21 l proceso de cemento Descripción general del proceso de cemento Proceso seco 1 Canteras (piedra caliza, arcilla) 2 Taladros / Perforadoras 3 Volcador 4 Chancado / Quebradoras 5 Homogeneización previa 6 Molienda 7 Filtro 8 Calentamiento previo 9 Horno de calcinación giratorio 10 Enfriador 11 Almacenamiento clinker 12 Adiciones 13 Molienda de cemento 14 Silos de cemento, despacho SEPARADORES CHANCADOR / QUEBRADORA 7 8 MOLINOS 9 VENTILADORES HORNOS DE CALCINACIÓN CAMIONES Y CARGADORAS BOMBAS Proceso húmedo 15 Molienda húmeda 16 Homogeneización 17 Filtro 18 Horno de calcinación giratorio Variable Speed Applications 21

22 l proceso de cemento Chancadores / Quebradoras Máquinas que reducen el mineral a un tamaño específico para la molienda o siguiente proceso. Los tipos incluyen: de quijada, giratorio, de impacto vertical/ horizontal, de cono y/o martillo hidráulicos. Reducción del estrés mecánico, menos perturbaciones Operación en reversa (en caso de chancador/quebradora bloqueada) Menor mantenimiento y costos de operación bajos, prolonga el tiempo de vida útil Maximiza el tiempo productivo gracias al control de par y velocidad producción consistente Ahorros de energía substanciales alto factor de potencia Alto Par de arranque a bajas velocidades flexibilidad, optimiza el rendimiento Variable Speed Applications 22

23 l proceso de cemento Ventiladores Sopladores Máquinas con la función principal de proporcionar un gran flujo de aire o gas a diversos procesos. Esto se obtiene al girar una cantidad de alabes conectadas a un concentrador y eje, impulsadas por un motor. Ahorros de energía y control optimizado del proceso Aumento en la productividad (mejor disponibilidad del sistema) Reducción de costos de mantenimiento Reducción de vibración y ruido del motor Alto Par de arranque en bajas velocidades Variable Speed Applications 23

24 l proceso de cemento Bombas Un dispositivo que eleva, transfiere, brinda o comprime fluidos, o que atenúa los gases especialmente a través de succión y/o presión. Ahorros de energía e incremento del ciclo de vida de la bomba Aumento en la productividad (mejor disponibilidad del sistema) Reducción de costos de mantenimiento, vibración y ruido del motor. El arranque suave elimina los cambios abruptos de presión: funcionamiento uniforme, menos desgaste mecánico. Habilidad de controlar múltiples bombas con solo un variador Bombas de lodos With VFDs slurry pumps are operated at the most efficient rate, reducing energy and maintenance costs considerably Variable Speed Applications 24

25 l proceso de cemento Molinos Molienda Equipo para reducir el tamaño del mineral a un polvo. Los tipos incluyen: molino de bolas, molino de barras, molino autógeno (AG), molino semiautógeno (SAG), molino de grava, rodillos de molienda, etc. Optimización de Producción fácil adaptación/reacción a los cambios del proceso (características del mineral y rendimiento) Distribución coordinada y precisa de reparto de carga, capacidad de control maestro/seguidor(es) Rampa de Aceleración uniforme Menos esfuerzo en los trenes mecánico y eléctrico, baja corriente de arranque con alto par de arranque (incluso con el molino totalmente cargado) Ahorros de energía grandes motores posibilitan grandes ahorros, factor de potencia optimizada Reducción de los requisitos de mantenimiento menos esfuerzo mecánico, posibilidad de velocidad ultralenta (giro lento, posicionamiento) Incremento de salida y rendimiento del molino SAG optimización del control del proceso y tiempo de vida más largo del equipo (más flexibilidad) Mejor calidad del producto molinos verticales (usualmente en la industria del cemento) Alto Par de arranque a bajas velocidades posibilidad de posicionamiento (mantenimiento, adición de bolas, etc.) Variable Speed Applications 25

26 l proceso de cemento feed material Clasificador Separador Un aparato que separa mezclas de partículas minerales en fracciones de acuerdo al tamaño, la forma o la densidad. De acuerdo al medio en el que ocurre la separación de materiales, los clasificadores se dividen en hidráulicos y neumáticos. De acuerdo a la fuerza que utilizan, existen clasificadores por gravedad, clasificadores centrífugos y separadores de tensión alta. Coarse product Mejorar la eficiencia en la separación Reducción significativa del consumo energético Ajustes prácticos y rangos extensos, mejor calidad y precisión Reducción de los requisitos de mantenimiento Posibilidad de incrementar la producción operando a altas velocidades (por encima de los valores nominales) fine product Variable Speed Applications 26

27 l proceso de cemento Camiones y cargadoras La cargadora es una máquina que se utiliza para cargar rocas y minerales útiles sobre unidades de transporte de materiales, los camiones transportan rocas y minerales útiles al chancador/quebradora. Reducción del consumo de combustible y mayor eficiencia de producción Velocidad de transmisión más rápida Necesidad minimizada de mantenimiento Reducción de ruido y emisiones Maniobrabilidad mejorada Operación en reversa Alimentación por generador de diesel Variable Speed Applications 27

28 l proceso de cemento Secador giratorio Horno de calcinación Un horno o estructura caliente cilíndrica ligeramente inclinada de forma horizontal y que gira sobre rodamientos adecuados. La humedad se elimina (seca) al elevar gases calientes. Optimización y fácil adaptación/reacción a la calidad/ el volumen de sedimentos o lodos Reducción de energía y costos de mantenimiento Reducción del estrés mecánico Menos perturbaciones y prolongación de tiempo de vida Mejor eficiencia de operación/ control Operación uniforme mejor consumo de combustible Posibilidad de reparto de carga reparto de par vía maestro/seguidor Alto Par de arranque a bajas velocidades Variable Speed Applications 28

29 Rockwell Automation, Inc. (NYSE:ROK), la compañía más grande del mundo dedicada a la automatización industrial, hace que sus clientes sean más productivos y el mundo más sustentable. Nuestras marcas líderes Allen-Bradley y Rockwell Software son reconocidas por su innovación y excelencia en todo el mundo. Siga ROKAutomation en Facebook, Twitter y Goggle Plus. Subscríbase a nuestro YouTube. Conéctese con nosotros en LinkedIn. Listen. Think. Solve., son marcas registradas de Rockwell Automation, Inc. Todas las demás marcas comerciales y marcas registradas son propiedad de sus respectivas empresas. Publicación MIN-AT001A-ES-E Marzo Copyright 2016 Rockwell Automation, Inc. Todos los derechos reservados.