A indústria mineira desempenha um papel vital na extração de recursos valiosos das camadas superficiais e subterrâneas da terra. As operações mineiras requerem equipamento robusto e fiável para garantir a extração segura e precisa de minerais e metais.
Entre os equipamentos cruciais nesta indústria estão os compressores de ar, que se tornaram um componente crítico em todas as fases do processo de exploração mineira, incluindo a alimentação de vários métodos de perfuração, a ventilação e o funcionamento de uma multiplicidade de ferramentas, tanto em minas subterrâneas como a céu aberto. No entanto, os sistemas de ar comprimido enfrentam frequentemente desafios, como fugas, que conduzem a custos de energia mais elevados e à redução da eficiência do equipamento, afectando a produtividade e a segurança globais. Uma das formas mais eficazes de detetar fugas de ar comprimido em operações mineiras é através da utilização de câmaras de imagem acústica .
Índice
A importância dos sistemas de ar comprimido na indústria mineira
Os compressores de ar são um componente essencial de todo o processo de extração mineira, e o ar comprimido é amplamente utilizado e auxilia em todos os níveis do processo. A indústria mineira identificou muitas utilizações para os compressores de ar, o que tornou a exploração mineira mais segura e mais eficiente.
O ar comprimido é um método preferido para a exploração mineira devido à sua natureza adaptável e conveniente. Os compressores de ar funcionam bem em vários processos de extração mineira e podem resistir ao desgaste da atividade mineira. São consistentes, eficientes e têm custos de substituição de peças relativamente baixos.
O papel do ar comprimido nas operações mineiras
A indústria mineira utiliza largamente os compressores de ar para alimentar o equipamento, fornecer ar limpo e proporcionar ventilação para criar processos mais seguros e mais eficientes. O ar comprimido suporta uma série de funções nas operações mineiras, incluindo:
Os explosivos controlados por detonação
são utilizados na indústria mineira para partir rochas e outros materiais duráveis. O ar comprimido fornece fluxos de alta velocidade para ajudar a detonar os explosivos em segurança.
Limpeza
O ar comprimido é uma forma eficaz de remover partículas dos filtros, mantendo afastadas as partículas indesejadas. Sendo uma fonte de ar limpo, o ar comprimido pode ajudar a manter o equipamento e os materiais livres de sujidade e detritos. Isto pode melhorar a eficiência, reduzir o tempo de inatividade e manter tudo nas melhores condições durante mais tempo.
Perfuração
O ar comprimido é utilizado para acionar uma broca rotativa, penetrando no solo sólido e permitindo o acesso aos seus minerais.
Manuseamento de materiais
Alguns materiais, como o pó de carvão, são mais fáceis de gerir quando misturados com ar comprimido por fluidização. Também pode transportar material de extração mineira para um movimento sem esforço.
Instrumentos e ferramentas
As operações mineiras dependem de ferramentas pneumáticas que necessitam de ar limpo e seco para funcionarem corretamente. Os compressores de ar fornecem este ar às ferramentas e dispositivos mineiros, permitindo-lhes trabalhar sem eletricidade. Os compressores podem alimentar chaves inglesas, serras e berbequins para uma exploração mineira subterrânea consistente e segura.
Extração de gás metano
A acumulação de gás metano numa mina pode ser letal, aumentando o risco de faíscas estáticas e problemas respiratórios. Com uma construção e conceção de segurança adequadas, os compressores de ar podem utilizar bombas de vácuo e sopradores para ajudar a extrair o gás metano.
Fundição e refinação
A fundição e a refinação aquecem e extraem o metal dos minérios para obter os metais mais utilizáveis das matérias-primas. As instalações de fundição e processamento próximas da exploração mineira utilizarão compressores de ar durante este processo. Além disso, o processo de refinação utiliza ar comprimido para reduzir o desperdício de material através da oxidação de elementos indesejados.
Aspersores
O ar comprimido é introduzido nos depósitos através dos pulverizadores, que são tubos situados no fundo dos depósitos. Com pequenos poros, os tubos distribuem as bolhas uniformemente por todo o tanque.
Sistemas de ventilação
Os mineiros precisam de quantidades suficientes de ar seguro e respirável enquanto trabalham no subsolo. O ar comprimido pode fornecer-lhes ventilação nas profundezas do subsolo para que possam respirar. Em caso de emergência, os compressores também fornecem ar limpo e seguro aos compartimentos de refúgio, para que os mineiros possam procurar abrigo respirável.
Métodos de perfuração em minas subterrâneas e a céu aberto
A exploração mineira subterrânea utiliza uma variedade de métodos de perfuração, incluindo Top-Hammer, DTH (ou ITH) e equipamento mais simples, como as perfuradoras jackleg, consoante a aplicação, a dimensão do furo e o espaço e equipamento disponíveis. A perfuração DTH ou ITH é geralmente utilizada para diâmetros maiores e furos mais longos, tais como furos de explosão e corte ou furos de serviço, como furos de ventilação ou drenagem, que requerem significativamente mais ar comprimido.
As minas a céu aberto, também conhecidas como minas e pedreiras a céu aberto, dependem da perfuração de rochas para a produção de materiais de construção e de minerais metálicos e não metálicos. A dimensão da mina e o volume de produção determinam o padrão de poços com diâmetros e profundidades específicos que devem ser perfurados e dinamitados para preparar a rocha para a trituração. As plataformas de perfuração Top-Hammer são geralmente utilizadas para furos de menor dimensão (menos de 3,5″) e profundidades mais rasas, enquanto a perfuração DTH (ou ITH) é mais adequada para furos de média dimensão (3,5″ a 8″), e os diâmetros maiores são perfurados com brocas rotativas. plataformas de perfuração
A produtividade da perfuração é altamente dependente do sistema de ar comprimido, que fornece a descarga para todos os três métodos, bem como a operação do martelo na perfuração DTH. A velocidade ascendente ideal do ar no anel em torno da coluna de perfuração é fundamental para garantir que os detritos triturados possam ser removidos do furo no seu maior tamanho, resultando em taxas de penetração mais rápidas e maior vida útil da broca. Além disso, a pressão do ar desempenha um papel vital na operação do martelo DTH e na taxa de penetração, que é responsável pela maioria dos custos totais de perfuração em minas a céu aberto.
A importância da deteção de fugas de ar comprimido na indústria mineira
Estação de distribuição com válvulas para ar comprimido em minas
Os sistemas de ar comprimido são propensos a fugas, o que pode aumentar os custos de energia ao fazer com que o compressor trabalhe mais. As fugas ocorrem frequentemente em juntas e pontos fracos e causam flutuações nos níveis de pressão. Isto pode reduzir a eficiência das ferramentas pneumáticas e aumentar o tempo necessário para concluir o trabalho. As fugas também aumentam o tempo de funcionamento desnecessário do compressor e os ciclos, reduzindo a vida útil do equipamento e aumentando os custos de manutenção.
Custos das fugas de ar comprimido nas operações mineiras
Os sistemas de ar comprimido perdem normalmente 25-30% do seu ar devido a fugas. Isto significa que
- Custos de energia em 25-30
- Custo de aquisição de equipamento de compressão adicional para satisfazer as necessidades das ferramentas de ar comprimido.
- A vida útil do compressor é reduzida em 30%, o que significa custos de substituição 30% mais elevados.
- Custos adicionais de manutenção de equipamento adicional
Quanto é que as fugas de ar comprimido custam à sua mina?
Fugas de ar comprimido em operações mineiras
Então, como é que isto se traduz em implicações financeiras no mundo real? O encargo financeiro das fugas de ar comprimido nas minas pode variar entre 720 e 55 333 dólares por ano, dependendo da dimensão da fuga e da pressão total por polegada quadrada (psig).
A Plant Service Magazine calcula o custo das fugas de ar comprimido com base na sua magnitude combinada. Tendo em conta o funcionamento contínuo 24 horas por dia e uma taxa de 8 cêntimos por quilowatt-hora (kWh), um sistema de ar comprimido com uma manutenção deficiente pode custar a uma exploração mineira dezenas de milhares de dólares por ano.
A importância das câmaras de imagem acústica para a deteção de fugas de ar comprimido nas explorações mineiras
Câmara de captação de imagens acústicas FLIR Si124
As câmaras de imagem acústica tornaram-se um recurso valioso e eficaz para a deteção de fugas de ar comprimido em operações mineiras. Estas câmaras oferecem a vantagem de localizar rapidamente e com precisão a origem de uma fuga, exigindo uma formação mínima do operador, mesmo em ambientes com elevados níveis de ruído e complexidade. Como resultado, as minas podem tomar rapidamente medidas correctivas para reduzir o desperdício de energia, mitigar os riscos de segurança e otimizar o desempenho do seu equipamento.
Para enfrentar os desafios da indústria mineira, as empresas mineiras podem recorrer à tecnologia, com especial ênfase na monitorização de condições. A câmara de imagem acústica FLIR Si124 oferece uma solução poderosa para a monitorização de condições na exploração mineira e foi especificamente concebida para descobrir fugas de ar comprimido, bem como descargas parciais, tais como corona e arcos em sistemas eléctricos de média e alta tensão.
Construída com 124 microfones, a FLIR Si124 consegue detetar e localizar até ruídos muito silenciosos a grandes distâncias, o que a torna ideal para o ambiente adverso das operações mineiras. Os microfones sensíveis da FLIR Si124 são também vantajosos na inspeção de sistemas de alta tensão, que requerem uma distância segura do equipamento sob tensão.
Câmara de imagem acústica FLIR Si124 para deteção de fugas de ar comprimido
A adição do software de desktop FLIR Thermal Studio Suite proporciona um benefício adicional ao integrar imagens térmicas e acústicas num único relatório. Esta dupla funcionalidade melhora a tomada de decisões de manutenção, eliminando a necessidade de aprender várias plataformas de software.
O FLIR Acoustic Camera Viewer é um software de relatório baseado na Web que permite o carregamento rápido de imagens via Wi-Fi para análise imediata. Este serviço fornece aos utilizadores informações valiosas, como a forma de onda e os custos de energia das fugas de ar comprimido, bem como a classificação, a avaliação da gravidade e as acções correctivas recomendadas para descargas parciais.
Plugin FLIR Si-Series para FLIR Thermal Studio
A câmara de imagem acústica FLIR Si124 melhora a continuidade operacional das instalações mineiras. A câmara detecta fugas de ar comprimido numa fase inicial, reduzindo o desperdício de energia e as perdas económicas. Também ajuda a evitar períodos de inatividade não planeados causados por falhas de componentes de alta tensão e ajuda a garantir um fornecimento de energia constante e ininterrupto, que é necessário para a exploração mineira e a produção.
A câmara requer uma formação mínima e é fácil de incorporar no ciclo de manutenção das instalações mineiras, mesmo nas zonas mais ruidosas.
Vantagens da utilização de câmaras de imagem acústica nas operações mineiras
Aumento da eficiência energética
Na indústria mineira, as fugas de ar comprimido podem contribuir significativamente para o desperdício de energia. No entanto, ao utilizar câmaras de imagem acústica para detetar e reparar rapidamente as fugas, as operações mineiras podem melhorar a sua eficiência energética e reduzir o consumo global de energia. Isto, por sua vez, reduz os custos operacionais e o impacto ambiental.
Aumento da produtividade
As fugas de ar comprimido podem afetar negativamente a produtividade das operações mineiras, impedindo a eficiência do equipamento pneumático. Ao identificar e reparar rapidamente estas fugas, as empresas mineiras podem otimizar o desempenho do equipamento e melhorar a produtividade global.
Poupança de custos
A câmara de imagem acústica FLIR Si124 pode ajudar a garantir um fornecimento de energia constante e ininterrupto, vital para a exploração mineira e a produção. A FLIR Si124 também pode ajudar a economizar dinheiro nas operações de mineração. Para estimar o potencial de energia que uma fábrica pode economizar ao detetar e reparar vazamentos de ar, em relação ao custo da própria câmera, a calculadora de ROI da Si124-LD pode ser usada.
Oito vantagens da utilização de uma câmara de imagem acústica para monitorizar o estado da indústria mineira
- Reduz o desperdício de energia e as perdas económicas, identificando as fugas de ar comprimido numa fase inicial.
- Evita tempos de inatividade não planeados causados por falhas nos componentes eléctricos de alta tensão (HV).
- Melhora a continuidade operacional e o fornecimento ininterrupto de energia.
- Ajuda a evitar acidentes potencialmente perigosos através da deteção precoce de descargas parciais em equipamento de transmissão e distribuição eléctrica de média e alta tensão.
- Permite a manutenção baseada em condições em grandes áreas de forma segura e eficiente e sem parar a operação, uma vez que a câmara sem contacto funciona a partir de uma distância de operação de 0,3 m até 130 m.
- Requer uma formação mínima e é fácil de incorporar no ciclo de manutenção das instalações mineiras.
- Complementa o equipamento de termografia para uma melhor inspeção global dos activos do equipamento mineiro.
- Permite que os profissionais concluam as suas inspecções 10 vezes mais depressa do que com os métodos tradicionais.
Conclusão
Em conclusão, a utilização de compressores de ar na exploração mineira revolucionou a indústria, fornecendo equipamento fiável e eficiente para garantir que os mineiros possam realizar o trabalho de forma segura e eficiente. O ar comprimido é utilizado em muitos processos mineiros diferentes, desde a detonação e perfuração até à ventilação e limpeza. É uma fonte de energia versátil e conveniente, capaz de suportar o desgaste da atividade mineira.
No entanto, as fugas no sistema de ar comprimido podem ser prejudiciais para o processo de exploração mineira, aumentando os custos de energia, reduzindo a eficiência das ferramentas e aumentando os requisitos de manutenção. A câmara de imagem acústica FLIR Si124 oferece uma solução poderosa para monitorizar o estado das instalações mineiras, detectando fugas de ar comprimido numa fase inicial e melhorando a continuidade operacional.
As empresas mineiras podem beneficiar muito da utilização de compressores de ar e da tecnologia de monitorização de ponta, garantindo a máxima eficiência e segurança nas suas operações.