원격 광산 현장을 위한 PSA 산소 시스템을 선택하는 방법

소개

많은 금, 구리, 납{0}}아연, 리튬 및 희토류 채굴 프로젝트는 산업용 가스 생산 센터에서 멀리 떨어진 곳에서 운영됩니다. 이러한 위치에서는 야금 공정, 시안화물 침출 회로, 폐수 처리 시스템, 제련 지원 작업 및 비상 대응 시설에 산소가 필요한 경우가 많습니다.

산업 지역 근처에 위치한 광산과 달리 원격 광산 현장은 산소 공급 시 추가적인 문제에 직면합니다. 긴 운송 경로, 제한된 인프라, 계절별 도로 접근성, 높은 물류 비용은 산소 공급 신뢰성과 운영 비용에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 이유로 많은 광산 운영자는 공급된 산소를 압력 변동 흡착(PSA) 기술을 기반으로 하는{0}}현장 산소 생성 시스템으로 교체하고 있습니다.

그러나 원격 광산을 위한 PSA 산소 플랜트를 선택하려면 생산 용량을 선택하는 것보다 더 많은 것이 필요합니다. 엔지니어는 장비를 선택하기 전에 프로세스 수요, 현장 조건, 전력 가용성, 환경 노출, 확장 요구 사항, 유지 관리 기능 및 배포 방법을 평가해야 합니다.

이 기사에서는 원격 광산 프로젝트를 위한 PSA 산소 시스템 선택과 관련된 주요 엔지니어링 요소에 대해 설명합니다.

1. 실제 산소 소비량 요구 사항 정의

공정 산소 요구량으로 시작

첫 번째 단계는 공정 수준에서 산소 소비량을 계산하는 것입니다.
산소가 필요한 광산 응용 분야는 다음과 같습니다.
· CIL 금 회수
· CIP 금 회수
· 산화 반응기
· 오존 발생 공급 시스템
· 폐수처리
· 제련지원업무
· 지하 비상 시스템
각 공정은 산소를 다르게 소비합니다.

예를 들어 금 가공 공장에서는 다음 장소에 산소를 주입할 수 있습니다.
· 사전-침출 탱크
· 침출탱크
· 슬러리 파이프라인
필요한 산소 흐름은 다음에 따라 달라집니다.
· 광석 처리량
· 슬러리 밀도
· 시안화물 농도
· 목표용존산소량
실제 프로세스 요구 사항을 결정하지 않고 장비를 선택하면 크기가 너무 크거나 작아지는 경우가 많습니다.

평균 수요 대신 최대 수요 계산

광산 작업에서는 일정한 속도로 산소를 소비하는 경우가 거의 없습니다. 엔지니어는 다음을 평가해야 합니다.
· 평균산소요구량
· 최대산소요구량
· 향후 증설 수요

예를 들어, 평균 산소 소비량이 300Nm3/h인 광산에서는 처리량 증가 또는 생산 최적화 캠페인 중에 최대 소비량이 450Nm3/h를 초과할 수 있습니다. 시스템 크기 조정은 평균 조건만 고려하기보다는 최대 운영 상황을 수용해야 합니다.

2. 필요한 산소 순도 결정

다양한 채굴 프로세스에는 다양한 순도 요구사항이 있습니다.

모든 광산 응용 분야에 동일한 산소 순도가 필요한 것은 아닙니다. 일반적인 PSA 산소 시스템은 90%, 93% 또는 95%의 산소 순도를 생성합니다.

많은 금 침출 작업의 경우 이 범위 내의 산소 농도는 슬러리의 용존 산소 수준을 높이는 데 충분합니다. 선택한 순도는 다음을 기준으로 해야 합니다.
· 프로세스 설계
· 야금 테스트
· 산소 전달 효율
· 복구 대상
일반적으로 순도가 높을수록 동일한 PSA 시스템에서 생산 능력이 낮아집니다. 엔지니어는 순도와 흐름 요구 사항을 동시에 평가해야 합니다.

3. 현장위치 및 물류여건 평가

운송 경로가 시스템 선택에 영향을 미침

원격 광산에서는 물류 제약이 자주 발생합니다. 예를 들면 사막 광산 캠프, 산악 작업, 북극 탐사 프로젝트, 섬 광산 시설 등이 있습니다. 운송 조건은 장비 크기, 배송 방법 및 설치 전략에 영향을 미칩니다. PSA 플랜트를 선택하기 전에 프로젝트 팀은 도로 폭 제한, 교량 부하 제한, 항만 시설 및 크레인 가용성을 평가해야 합니다. 이러한 요소는 장비 구성 및 배송 계획에 영향을 미칩니다.

계절적 접근성 평가

일부 광산은 눈이 내리는 계절, 몬순 기간 또는 홍수 상황에서 도로 접근이 불가능합니다. 연중 특정 기간 동안 유지 관리 접근이 어려워지면 시스템 이중화가 최소 자본 비용보다 더 중요해질 수 있습니다. 이러한 상황에서 엔지니어는 운영 위험을 줄이기 위해 백업 압축기, 추가 저장 용량, 예비 밸브 키트 및 중복 계측을 지정하는 경우가 많습니다.

4. 컨테이너화된 배포를 고려하세요

원격 광산에서 컨테이너형 시스템이 일반적인 이유

원격 사이트에는 초기 프로젝트 단계에서 인프라가 부족한 경우가 많습니다. 기존의 산소 발생 건물을 건설하려면 콘크리트 기초, 구조용 강철, 지붕 시스템 및 전기실이 필요할 수 있습니다. 이러한 요구 사항은 건설 복잡성을 증가시킵니다.

NEWTEK 컨테이너형 가스 솔루션은 배송 전에 ISO 컨테이너 내부에 산소 생성 장비를 통합합니다. 장비에는 일반적으로 공기 압축기, 공기 저장소, 공기 건조기, 여과 패키지, PSA 산소 발생기 및 PLC 제어 시스템이 포함됩니다. 컨테이너는 장비 인클로저, 운송 프레임 및 날씨 보호 구조 역할을 합니다.

설치 요구 사항:대부분의 컨테이너형 시스템에는 1. 콘크리트 기초, 2. 전원 연결, 3. 산소 파이프라인 연결, 4. 시운전이 필요합니다. 기존 플랜트 건설에 비해 현장 조립 활동이 덜 필요합니다. 이는 건설 자원이 제한된 원격 채굴 환경에서 특히 중요할 수 있습니다.

5. 환경 조건 평가

고온 광산 지역:사막 환경의 광산 프로젝트에서는 주변 온도가 40도 이상, 먼지가 쌓이고 태양열에 노출되는 경우가 많습니다. 고온은 압축기 냉각, 건조기 효율성 및 전기 부품 수명에 영향을 미칩니다. 적절한 냉각 용량과 환기 설계를 갖춘 장비를 선택해야 합니다.

추운 기후 채굴 작업:북부 지역의 광산 프로젝트에서는 영하의 온도,-눈 쌓임, 결빙 위험이 발생할 수 있습니다. 공기 처리 시스템은 배수 밸브, 계기 배관 및 압축기 냉각 회로를 결빙 조건으로부터 보호해야 합니다.

해안 광산 지역:항구 근처의 광산 시설에서는 염수 분무, 습기 및 부식성 대기가 발생할 수 있습니다. 이러한 조건에서는 장기적인 장비 성능 저하를 줄이기 위해 스테인레스 스틸 튜브, ​​내부식-코팅 및 해양{2}}등급 패스너가 필요할 수 있습니다.

6. 전력 인프라 및 유지 관리 평가

전기적 가용성은 시스템 설계에 직접적인 영향을 미칩니다

PSA 산소 플랜트는 주로 공기 압축기, 제어 시스템 및 공기 처리 장비에 의존합니다. 산소 생산 능력에 따라 전력 요구 사항이 증가합니다. 엔지니어는 장비를 선택하기 전에 유틸리티 전력 가용성, 발전기 용량, 전압 안정성 및 고조파 조건을 평가해야 합니다.

발전기-동력 채굴 캠프:많은 탐사 프로젝트는 디젤 발전기에 의존합니다. 이러한 경우 산소 플랜트 설계에서는 사용 가능한 전력 인프라와의 호환성을 보장하기 위해 발전기 부하, 시동 전류 및 연료 소비를 고려해야 합니다.

7. 유지 관리 능력 및 중요 구성 요소 평가

원격 광산에는 기술 지원이 제한적인 경우가 많습니다. 원격 사이트의 유지 관리 팀에는 PSA 전문가가 포함되지 않을 수 있습니다. 따라서 장비 선택은 예비 부품 가용성, 진단 접근성 및 장비 표준화를 고려해야 합니다. 일반적인 산업용 구성 요소를 사용하는 시스템은 유지 관리 계획을 단순화할 수 있습니다. 정기 검사가 필요한 중요 구성 요소는 다음과 같습니다.

8. 향후 확장 계획 및 NEWTEK의 장점

채굴 처리량은 자주 변경됩니다.광산 프로젝트는 시운전 후 처리 용량을 늘리는 경우가 많습니다. 예를 들면 공장 확장, 침출 탱크 추가, 광석 처리량 증가 등이 있습니다. 산소 수요가 증가할 것으로 예상되면 엔지니어는 초기 설계 단계에서 확장 옵션을 평가해야 합니다.

모듈식 PSA 설계로 확장 단순화:많은 NEWTEK PSA 산소 플랜트는 모듈식 아키텍처를 사용합니다. 확장에는 추가 흡착탑, 더 큰 저장 용기 및 추가 압축기 용량이 포함될 수 있습니다. 이 접근 방식은 전체 시스템을 교체하지 않고도 산소 생산량을 늘릴 수 있습니다.

많은 원격 광산이 NEWTEK 컨테이너형 산소 플랜트를 선택하는 이유:NEWTEK GROUP 컨테이너형 산소 플랜트는 운반 가능한 인클로저 내에 산소 생성 장비, 공기 처리 시스템, 저장 용기 및 자동화 제어 장치를 결합합니다. 원격 채굴 프로젝트의 경우 이 구성은 몇 가지 실질적인 이점을 제공합니다.
· 현장 조립 요구 사항 감소
· 단순화된 운송 계획
· 먼지 및 날씨 노출로부터 보호
· 모듈식 용량 확장 옵션
· CIL 및 CIP 산소 주입 시스템과 통합
산소는 주변 공기에서 직접 생성되기 때문에 광산은 반복적인 실린더 전달 및 액체 산소 운송에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다.

FAQ

결론

원격 광산 현장을 위한 PSA 산소 시스템을 선택하려면 공정 산소 요구량, 환경 조건, 전력 가용성, 물류 제약, 유지 관리 능력 및 향후 확장 요구 사항에 대한 자세한 평가가 필요합니다. 적절한 규모의 NEWTEK PSA 산소 플랜트는 CIL, CIP, 산화 및 기타 채광 공정을 위한 지속적인 산소 생성을 제공하는 동시에 외부 산소 공급에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 사막, 산, 섬 또는 기타 원격 환경에 위치한 프로젝트의 경우 NEWTEK Containerized Gas Solutions는 산소 생성 장비와 보호 인프라를 단일 운송 패키지 내에 결합하여 설치와 장기 운영을 단순화하는 배포 방법을 제공합니다.{2}}