Så väljer du rätt ventiler för processer i anrikningsverket

Anrikning av metaller och mineraler som bryts i en gruva ställer särskilda krav på utrustningen. Det gäller inte minst ventilerna som reglerar och isolerar media i anläggningen. Fel ventiler ökar risken för dyra driftstopp, olyckor och miljöskadliga utsläpp. För att inte tala om kortare produktlivstid och dyrt underhåll.

Så hur tar du fram en bra lösning?

Rätt ventiler är avgörande för en effektiv och säker gruvdrift

Mineralbearbetning sliter hårt på utrustningen som används i gruvförädling. Men det räcker inte att välja kvalitetsprodukter, det måste vara rätt produkt för ändamålet. Inte minst reglerventiler kommer i en massa varianter och storlekar och one size does not fit all.

Undvik fällan att gå på gammal indata som använts vid tidigare installationer – den kan mycket väl vara inaktuell. Det är inte heller någon bra idé att blint förlita sig på att leverantören ska fånga upp felen.

Om du utför tekniska utredningar och hjälper företag i gruvindustrin att optimera sina processer, gör du klokt i att själv säkerställa att leverantören har rätt data. Ta reda på vilka processegenskaper som ska uppnås och ange dem i underlaget. Säkerställ alltid med uppdragsgivaren att indata är korrekt och aktuell. Gammal indata kan orsaka stora problem i efterhand när komponenter som ventiler är feldimensionerade av leverantören.

Välj produkt utifrån användning

När du väljer ventiler är det allra viktigaste att utgå från aktuella media och applikationer, det vill säga vad ventilen ska reglera och vad som ska uppnås i processen, till exempel ett visst flöde, tryck, nivå, temperatur eller annat.

Några vanliga media är:

• Slurry, en blandning av sand, mineraler och annat som processas i olika steg för att framställa slutprodukter som guld, silver, järn eller zink
• Vatten, exempelvis processvatten eller spolvatten
• Kemikalier som tillsätts för att rena eller utvinna mineraler
• Gas, till exempel naturgas, syrgas, kvävgas, vätgas eller andra industrigaser

I ett anrikningsverk för järnmalm finfördelas malmen, orenheter avlägsnas och järnhalten höjs. För att komma åt och avlägsna orenheter mals malmen till ett fint koncentrat och blandas med vatten till en slurry.

Några vanliga applikationer inom gruvindustrin är reglering av kalkvatten, slipvatten och spädvatten. Andra tillämpningar är att sköta vattenflöde till och från separatorer, vattenåtervinning, avvattning eller sandpumpning. Varje applikation ställer sina speciella krav på ventilerna.

En reglerventil ska dimensioneras och optimeras för jobbet den ska utföra, det vill säga för det media den ska reglera. Eventuella processer den utsätts för vid uppstart, rengöring eller stopp måste beaktas. Ventiler kan reglera olika medier, men även användas för att dosera exempelvis kemikalier eller vatten i syfte att uppnå optimala processegenskaper. Då är det viktigt den är anpassad för det media och den volym som ska doseras.

För lite kemikalier kan försämra processverkan och orsaka fel på produkten som anläggningen framställer.

För mycket kemikalier är dåligt för miljön och sliter på utrustningen vilket ger kortare serviceintervall. Att kemikalierna ofta är dyra ökar också produktionskostnaden.

Rätt dimensionerade ventiler av rätt kvalitet ökar serviceintervallen drastiskt. Är de dessutom enkla att serva och inte kräver komplicerade ingrepp, som slangbyten, är det en stor fördel.

Ventildimensionering och produktval – det är här det ska bli rätt

Att en reglerventil dimensioneras rätt är avgörande för att en process ska fungera effektivt och utan missöden. Leverantörens gör beräkningar som ska säkerställa en kostnadseffektiv, driftsäker och hållbar ventillösning. De baseras på din input, vilket betyder att ett fullständigt och korrekt förfrågningsunderlag  är avgörande.

De viktigaste faktorerna för rätt dimensionering är:

• Media
• Flöde – min, normal, max
• Temperatur på media
• Inloppstryck
• Utloppstryck eller mottryck, dvs tryckfall över ventilen

Andra parametrar att ta hänsyn till:

• Tryckfallet vid stängd ventil
• Densitet, -viskositet och -koncentration samt förekomsten av slitande partiklar
• Rörets storlek och material
• Lämpliga material för delar i kontakt med media
• Eventuella önskemål om ställdon, lägesställare eller tillbehör som magnetventiler, gränslägesbrytare eller luftfilterregulatorer

Lösningens fysiska dimensioner, hur mycket plats ventilen kräver i anläggningen, har också betydelse. En kompakt liten ventillösning gör installation och underhåll lättare än en lösning som kräver mycket plats.

Materialet behöver förstås matcha mediet och applikationen. Ska ventilen klara en hög mekanisk belastning, som att öppnas och stängas många gånger, behöver detta vägas in när lösningen dimensioneras. Kontrollera också att den är CE-märkt enligt Tryckkärlsdirektivet.

Kloka produktval handlar mycket om att hitta rätt kvalitetsnivå. Att använda rostfritt stål eller onödigt stora ventiler när det inte behövs innebär till exempel en onödigt stor investering. För enkel teknik eller billiga materialval medför å andra sidan ofta krävande underhållsarbete, och i värsta dyra fel i produktionen. Oavsett teknisk nivå ska leverantören ha provtryckt produkterna och utfärdat ett testprotokoll (ITP) eller funktionsintyg. När du ändå frågar efter det, kan du även be att få se beräkningsunderlaget också, som visar vilka indata som använts och vilka val leverantören gjort.

Om ventilerna ska vara uppkopplad mot ett digitalt kommunikationssystem, exempelvis Profibus, behöver de stödja det industriprotokoll som gäller för anläggningen för att fungera.

Se till livscykelkostnaden

Billiga produkter kan bli en dyr affär. Att satsa på lägsta styckpris är en riskabel väg eftersom det ofta är synonymt med sämre material och konstruktion. Produkterna går sönder eller nöts ut snabbare. En dåligt fungerande eller läckande ventil äventyrar säkerheten, produktionen och ökar underhållskostnaden.  Inköpspriset är bara toppen av isberget. För att kunna föreslå ekonomiskt hållbara lösningar för gruvindustrin behöver du ta hänsyn till den totala kostnaden över tiden, den så kallade Total Cost of Ownership, TCO.

Några faktorer att ta hänsyn till som bidrar till den totala kostnaden är:

• Livslängd
• Underhållsintervall
• Reservdelsbehov
• Behov av rengöring
• Felfrekvens
• Slitage
• Skador på miljö, människor och utrustning
• Produktionsbortfall och förseningar
• Energiförbrukning
• Förbrukning av olja och andra smörjmedel

Ventilerna är en liten del av anrikning av mineraler och metaller, men det är en väldigt viktig del. Förhoppningsvis har du nu fått en lite bättre förståelse för vad du ska tänka på när du designar lösningar för en gruvanläggning som involverar ventiler.

Vill du veta mer om hur du säkerställer driftsäkerheten gruvproduktion, ladda ned vår guide. 

Vill du veta mer om vår Ramén KSG KulSektorventil som är speciellt utvecklad för gruvindustrin? Läs här.

Om du har du frågor vilken ventillösning som passar en viss anläggning, hör av dig till oss.

Ramén Valves är en uppskattad partner inom gruvindustrin sedan 40 år tillbaka. Vi levererar ventiler till applikationer där slitande media är vanligt förekommande.