Bombeamento de rejeitos na mineração

Tecnologia industrial Putzmeister
aplicada na mineração
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TS 3881-1 PT
Bombeamento de rejeitos na mineração
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Em regime de operação de 24 horas por
dia e 365 dias por ano, as bombas
Putzmeister de pistão duplo transportam
rejeitos de mineração, através de tubulações, até áreas de deposição. A unidade de bombeamento hidráulico – de deslocamento positivo, bombeia rejeitos de
mineração da planta de beneficiamento
de ouro, ou para um sistema subterrâneo
de enchimento (Backfill), ou para uma
área de deposição, em distâncias de 2 a
3 quilômetros ,ou até maiores.
A mina de ouro de Bulyanhulu, localizada na Tanzânia, tem tanto uma operação
subterrânea onde ocorre o reaterro,
como também um local de deposição de
pasta, onde são dispostos rejeitos de
mineração. Esta planta iniciou a produção em 2001.
As duas bombas de pistão duplo HSP
25100 com duas unidades hidráulicas de
315 kW cada, são projetadas para uma
capacidade individual de 80 m³/h e uma
pressão de recalque de 8 MPa (1160
psi).
Estação de bombeamento em Bulyanhulu/Tanzânia
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Rejeito de mineração
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TS 3881-1 PT
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Os dois sistemas de bombas são instalados lado a lado e conectados a uma só
tubulação de transporte com 200 mm de
diâmetro. Uma válvula de alivio é integrada à tubulação para reduzir picos de
pressão.
Este tipo de operação para o bombeamento de rejeitos de mineração mostra o
potencial e as possibilidades das bombas
Putzmeister:
Série HSP de bombas com
válvula de assento
 material pastoso pode ser
bombeado em longa distância
 a transferência com alto teor de
sólidos minimiza o uso de água
 baixa perda de água para o meio
ambiente
 baixo risco de falha em represas
 a estabilidade da pasta reduz os
custos associados à construção de
barragens convencionais.
 o bombeamento de pasta reduz a
área de deposição de rejeitos, em
comparação com barragens convencionais.
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Amortecedor de pulsação
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Tubulação de transporte de rejeitos
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Reaterro em minas subterrâneas (Backfill)
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E
Métodos avançados de mineração, como
"Corte e Aterro", considerações de segurança, aspectos ambientais, bem como
motivos econômicos, são os principais
argumentos a favor do reaterro ou “backfill”. No coração de qualquer sistema de
reaterro, está a Bomba Putzmeister de
pistão duplo com tubo de transferência S
(tipo KOS) ou com válvulas de assento
(tipo HSP) com sistemas de tubulações
de transporte ZX. Para projetos de reaterro de pasta, as bombas Putzmeister permitem elevadas pressões nas tubulações
e, por este motivo, longas distâncias de
transporte.
Distâncias de bombeamento de até 11
km, desde a planta de mistura na superfície até a área subterrânea de reaterro,
podem ser obtidas sem bomba
intermediária.
B
C1
B
A
D
D
A
F
F
A
B
C1
C2
D
E
F
G
reaterro
minério
galeria superior de escavação
galeria inferior de escavação
furo fresado
tubulação de enchimento
estação de carregamento
pilar de suporte
direção de desmonte
direção de avanço de corte
G
C2
Descrição sistemáti
ca de desenvolvimento ascendente de uma mina com backfill
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 volume de até 500 m³/h
 pressões operacionais sobre o meio
transportado de até 15 MPa
(2176 psi)
 sistemas de tubulações projetadas
para até 25 MPa (3626 psi)
 adequado para material abrasivo
As vantagens do método:
 circuito fechado do rejeito de mina
(mina – processamento – mina)
 melhor estabilidade da mina
 aumento do grau de corte
 percurso hermeticamente fechado de
transporte para material bombeado
 maior segurança de trabalho e
operacional
Bomba com eixo de admissão na Mina de Ouro Plutonic/Austrália Ocidental
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Duas bombas HSP 25100 com controle PCF para
reduzir picos de pressão (Mina Lisheen de
Chumbo/Zinco, Irlanda)
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Bombas HSP Triplex e Duplex com PCF para
polpas e pastas de granulometria fina
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Bomba HSP Triplex
Para se obter volumes de produção
maiores, a Putzmeister oferece além da
Série HSP Duplex, a Série HSP Triplex:
três bombas de cilindro individual combinadas em uma unidade de bomba
Triplex.
Além da maior capacidade de produção,
a bomba Triplex pode operar como
bomba Duplex. Um cilindro pode ser
desativado durante a manutenção
enquanto os outros dois cilindros estiverem operando. Devido a este fato, não há
necessidade de manter um sistema completo em standby.
Diagrama de pressão de tubulação de 80 bar, vazão de 70 m³/h
FD / 0.1 MPa
Para a redução de diferenças de pressão
durante a manobra de troca das válvulas
de assento, as bombas Putzmeister HSP
podem ser equipadas com um sistema
de controle "PCF".
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Displacement Z1 / mm
Putzmeister Constant Flow [Fluxo
Constante] – PCF
Bomba HSP Triplex
Vantagens do PCF:
 fluxo constante com baixa pulsação
na tubulação numa faixa de queda
de pressão de até 15 MPa (2176
psi).
 proporciona pré-compressão para
reduzir o intervalo de transporte
 assegura uma taxa quase uniforme
de vazão
 minimiza os golpes de aríete,
especialmente no caso de polpas
 aumenta a vida útil da tubulação e
fixações
Característica da curva de pressão
de bombeamento de uma bomba
HSP com PCF: linha vermelha –
pressão de saída de 80 bar,
polpa com 60 % sólidos, vazão de
70 m³/h
Time / sec
Bombas HSP podem ser usadas para a
movimentação de materiais, tais como:
 sólidos minerais de alta densidade
(rejeitos de mineração) com granulometria abaixo de 1000 µm e uma
concentração de sólidos de no
maximo 80 %
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 vazões de até 440 m³/h e pressão
até 15 MPa (2176 psi)
 líquidos com algum componente
abrasivo, tais como água bruta de
mina e polpas
 cinza de precipitador eletrostático
(ESP), seja espessada como pasta
ou diluída como polpa.
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Recalque de água de mina
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Qualquer mina subterrânea requer um
sistema de remoção de água. Caso a
água da mina contenha alguma carga de
lama, a Putzmeister oferece uma solução
confiável, resistente ao desgaste por
abrasão.
As bombas centrífugas convencionais,
muito utilizadas nesta função, são quase
sempre responsáveis por elevados
custos operacionais.
Série HSP de bombas de
válvula de assento
A bomba Putzmeister HSP é a solução de
menor custo e de alto desempenho:
 as bombas trabalham de forma
totalmente automática e segura, em
regime contínuo de 24 horas e 7
dias/semana
 a tecnologia totalmente confiável
reduz os custos de manutenção e
garante baixos custos no ciclo de
vida
 custos reduzidos de bombeamento
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Bomba HSP 3080 para sólidos de elevada densidade
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Manuseio de lamas de carvão
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A grande maioria do carvão minerado a
céu aberto ou em minas subterrâneas é
usada em termoelétricas para a geração
de eletricidade.
A Putzmeister Solid Pumps fornece
sistemas completos para o manuseio de
carvão, ou outros rejeitos, para a combustão combinada em termoelétricas convencionais.
Em conjunto com provedores internacionais de engenharia, a Putzmeister tem
fornecido diversos sistemas de manuseio de rejeitos para empresas produtoras de energia. A presença global da
Putzmeister permite a melhor transferência de tecnologia e serviços para quaisquer projetos, em qualquer lugar do
mundo.
Bomba de sólidos de alta densidade na Termoelétrica Jaworszno, Katowice/Polônia
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O custo de combustível em termoelétricas é o fator econômico mais importante. Por este motivo, tornam-se cada vez
mais importantes os combustíveis
secundários para diminuir o uso de
combustíveis primários. Combustíveis
secundários em termoelétricas a base de
coque de petróleo ou de carvão
poderiam ser
Pasta de carvão com concentração de até 70 %
 lamas de carvão oriundas de plantas
de processamento de carvão ou
 lodos de estações de tratamento de
esgoto, bem como
 outros materiais resultantes de
processos industriais com valor
térmico
Dependendo da origem da lama, a
Putzmeister projeta juntamente com o
cliente a solução mais confiável e eficiente em termos de custos, com base no
seguinte conjunto de equipamentos:
 sistemas de recebimento (p.ex. se a
lama é transportada por caminhão)
 silos de armazenagem para assegurar um processo contínuo de alimentação do processo de
combustão
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 movimentação da lama através de
tubulações que permitem o direcionamento mais flexível do transporte
 separador de corpos estranhos para
assegurar que esses materiais não
irão interferir no processo de
combustão
 sistema de injeção de lubrificante
para reduzir a perda de carga em
grandes distâncias de transporte
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Transporte de cinzas
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Série KOS de bombas de
válvula de assento
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A maioria das cinzas voláteis e de fundo
é bombeada para barragens.
A disposição de cinzas na forma de pasta
apresenta uma série de benefícios ambientais:
 risco reduzido de falhas nas
barragens
 reduzida perda de água, devido à
evaporação e percolação
 redução no consumo de água
 redução na geração de pó
 menor área destinada a barragens
Isto resulta em uma melhor aceitação pública para termoelétricas
operadas a carvão.
Duas KOS 25100 bombeando cinza volátil e cinza de fundo / Kogan Creek, Australia
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Cinzas voláteis e de fundo com granulometria de até 50 mm podem ser bombeadas e eliminadas juntas.
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Cinza volátil endurece a curto prazo
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Bomba HSP 25100 manuseando cinzas voláteis em termoelétrica / Colstrip, USA
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Sistemas de concreto e argamassa
para minas de carvão
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A BSM 1002 E é uma bomba de argamassa e concreto de finalidades múltiplas equipada com um sistema de tubo
de transferência "S". Ela é especialmente
projetada para o bombeamento de alta
pressão, para grandes distâncias de
bombeamento e usada para a aplicação
de argamassa e concreto por pulverização, bem como reaterro e injeção.
A bomba é equipada com um misturador
contínuo para manusear material de
construção seco.
A BSM 1002 E é usada nas
seguintes aplicações:
Construção de diques de
contenção para aumentar a
segurança da mina
 emissão reduzida de gás metano
para os trechos transitáveis (galerias)
 suporta sistemas de drenagem de
gás
 perigo reduzido de incêndio
 dobra o tempo de vida útil do trecho
transitável
 concreto em lugar de
madeira como material
de construção
 bom contato entre os pórticos
metálicos e a rocha
 melhor controle do ponto de tangencia entre a face do “longwall” e da
galeria
Concreto úmido injetado
(Shotcrete)
 suporte imediato durante o avanço da
galeria
 aumento da segurança
 menos pó
 menor contração
BSM 1002 E pronta para aplicações em suporte
de galeria
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Enchimento simultâneo de argamassa
nos suportes de aço
durante o avanço da
construção de galerias
 a estabilização rápida
com material rígido
de construção reduz a
deformação dos
arcos
Bomba de concreto BSM 1002 E com misturador
conforme norma Atex
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Sistemas de concreto injetado
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Sistemas para as seguintes aplicações em mineração fazem parte
do programa da Putzmeister:
Mineração subterrânea em rochas
duras
 equipamento móvel de injeção de
concreto
 unidades fixas de manuseio
 unidades móveis de manuseio
 consolidação do solo, injeção e
aplicação de tirantes
 vedação
Mineração a céu aberto
Na indústria de mineração, é essencial a
utilização de vários materiais de construção, adequados para um ambiente
seguro e alta produtividade, mesmo
quando os estratos geológicos são desafiadores. Os materiais de construção
baseados em cimento são empregados
predominantemente para a consolidação
do solo, vedação de túneis de ventilação
e várias outras obras civis em minas.
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A Putzmeister é o parceiro completo para
a indústria de mineração, fornecendo
soluções e produtos confiáveis, com
foco nos proprietários e operadores.
Aliada a parceiros de primeira linha, a
Putzmeister está capacitada a oferecer
soluções completas para a preparação, o
transporte e manuseio de materiais de
construção
 estabilização de bancadas
Soluções para injeção de concreto
em minas subterrâneas
Na mineração, está ficando cada vez
mais relevante o uso do concreto pulverizado para o reforço estrutural. O uso de
concreto projetado em trabalhos subterrâneos começa com as questões
logísticas e a seleção do equipamento de
pulverização adequado ao material de
construção previamente escolhido. A
Putzmeister é o único provedor desses
sistemas capaz de fornecer soluções
completas em um único pacote, começando com a planta de mistura na superfície e finalizando na injeção de concreto
nas galerias.
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Movimentador PM
Lorenzana
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Sika®-PM 407 P
Sika®-PM 702
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Sistemas completos para a indústria
de mineração
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Adicionalmente aos sistemas de bombeamento, a Putzmeister fornece respostas
completas aos problemas da indústria de
mineração. Silos intermediários, unidades de mistura, comportas e tubulações
complementam a extensa linha de bombas.
Uma equipe de técnicos e engenheiros
estará sempre disponível para auxiliar o
cliente na identificação da solução mais
adequada. De forma sistemática, os componentes existentes e a constante análise
de seu desempenho proporcionarão a
base para desenvolvimentos e inovações.
A equipe de projetos da Putzmeister
assistirá o cliente na implantação de
soluções específicas e a coordenação de
todos os procedimentos.
No entanto, o envolvimento da Putzmeister
não se encerra com o fornecimento e a
colocação em operação do sistema. O
treinamento das equipes na planta, o
estabelecimento da logística para peças
de desgaste e o fornecimento de manuais
específicos de serviço e manutenção,
tudo isto faz parte do nosso compromisso, reforçando a imagem da Putzmeister
como fornecedor confiável de sistemas
completos.
Tanque receptor com agitador
Comporta raspadora automatizada com dois
recipientes
Putzmeister, fornece também os sistemas de tubulações de recalque
e transporte.
Linhas para transporte de material
Linhas de recalque pneumático
 projetadas para instalação no poço
vertical
 suportes distanciados a cada
200 m
 linha flangeada
 pressão operacional máxima de
0,45 MPa (65 psi)
 recalque pneumático de materiais
abrasivos (granulometria
de 0 a 4 mm)
 projetadas para instalação flutuante
 linhas de recalque de aprox. 800 m
 acoplamento centralizado
 recalque pneumático
 transporte de areia e calcário
 granulometria de 0 a 8 mm
 baixos níveis de partículas
grossas, no máx. 32 mm
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A bomba certa para cada aplicação
Tipo de bomba
Campo de aplicação
Vazão
Pressão
Bomba de tubo S, série KOS
Reaterro e bombeamento de lodo,
de polpa e pastas de granulometria
grossa, com partículas de até 80 mm
10 a 500 m3/h
até 13 MPa
(1886 psi)
Transporte de polpas de granulometria
fina e rejeitos pastosos, água bruta de
mina, cinzas voláteis
10 a 250 m3/h
até 15 MPa
(2176 psi)
Transporte de polpas de granulometria
fina e rejeitos pastosos, água bruta de
mina, cinzas voláteis
30 a 440 m3/h
até 15 MPa
(2176 psi)
Bombeamento de alta pressão de polpas
finas como rejeito de carvão, rejeitos de
mineração concentrados, argamassa,
polpa de fundo de poço
0 a 50 m3/h
até 10 MPa
(1450 psi)
Todas as bombas Putzmeister são
acionadas por um conjunto hidráulico
Potência:
15 a 1,500 kW
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Bomba de válvula de assento, série HSP
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Bomba de válvula
de assento,
HSP
Triplex
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Bomba de válvula esférica, série KOV
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Conjunto hidráulico
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