Рудникот секоја година е се подлабок – 30 m, според извештаите од индустријата.
Како што се зголемува длабочината, така се зголемува и потребата за вентилација и ладење, а Хауден го знае тоа од искуството работејќи со најдлабоките рудници во Јужна Африка.
Howden е основана во 1854 година од страна на Џејмс Хауден во Шкотска како компанија за поморски инженеринг и влезе во Јужна Африка во 1950-тите за да им служи на потребите на рударството и енергетската индустрија.До 1960-тите, компанијата помогна во опремувањето на рудниците за длабоко злато во земјата со сите системи за вентилација и ладење потребни за безбедно и ефикасно извлекување руда милји под земја.
„Првично, рудникот користеше само вентилација како метод за ладење, но како што се зголемуваше длабочината на рударството, беше потребно механичко ладење за да се компензира растечкото топлотно оптоварување во рудникот“, изјави за IM Теунес Васерман, шеф на одделот за ладење и компресори на рудникот на Хауден.
Многу рудници за длабоко злато во Јужна Африка имаат инсталирано центрифугални ладилници Freon™ над и под земја за да го обезбедат потребното ладење за подземниот персонал и опрема.
И покрај подобрувањето на статус кво, системот за дисипација на топлина на подземната машина се покажа проблематичен, бидејќи капацитетот за ладење на машината беше ограничен од температурата и количината на издувен воздух на располагање, рече Васерман.Во исто време, квалитетот на водата во рудникот предизвика сериозно валкање на разменувачите на топлина со школка и цевки што се користат во овие рани центрифугални чилери.
За да се реши овој проблем, рудниците почнаа да пумпаат ладен воздух од површината на земјата.Иако ова го зголемува капацитетот за ладење, потребната инфраструктура зафаќа простор во силосот и процесот е и енергетски и енергетски интензивен.
За да се решат овие прашања, рудниците сакаат да го максимизираат количеството ладен воздух донесен на земјата преку единиците за разладена вода.
Ова го поттикна Хауден да воведе ладилници со амино завртки во рудниците во Јужна Африка, прво во тандем по постоечките површински центрифугални ладилници.Ова доведе до чекорна промена во количината на течноста за ладење што може да се испорача во овие длабоки подземни рудници за злато, што резултира со намалување на просечната температура на површинската вода од 6-8°C на 1°C.Рудникот може да ја користи истата инфраструктура на гасоводот на рудникот, од кои многу се веќе инсталирани, притоа значително зголемување на количината на ладење што се доставува до подлабоките слоеви.
Приближно 20 години по воведувањето на WRV 510, Howden, водечки играч на пазарот во оваа област, го разви WRV 510, голем блок компресор со завртки со ротор од 510 mm.Тој беше еден од најголемите компресори за завртки на пазарот во тоа време и одговараше на големината на модулот на чилерот потребна за ладење на длабоките јужноафрикански рудници.
„Ова ја менува играта бидејќи рудниците можат да инсталираат еден чилер од 10-12 MW наместо куп чилери“, рече Васерман.„Во исто време, амонијакот како зелено разладно средство е добро прилагоден за комбинации на компресори со завртки и плочести разменувачи на топлина“.
Размислувањата за амонијак беа формализирани во спецификациите и безбедносните стандарди за амонијак за рударската индустрија, при што Хауден играше важна улога во процесот на дизајнирање.Тие се ажурирани и вградени во јужноафриканскиот закон.
Доказ за овој успех е инсталирањето на повеќе од 350 MW разладен капацитет на амонијак од страна на рударската индустрија во Јужна Африка, која се смета за најголема во светот.
Но, иновацијата на Хауден во Јужна Африка не застана тука: во 1985 година компанијата додаде машина за површински мраз на својот растечки опсег на ладилници за рудници.
Бидејќи опциите за површинско и подземно ладење се максимизираат или се сметаат за прескапи, на рудниците им треба ново решение за ладење за дополнително да го прошират рударството на подлабоки нивоа.
Хауден ја инсталираше својата прва фабрика за правење мраз (пример подолу) во 1985 година во ЕПМ (комерцијален рудник Ист Ранд) источно од Јоханесбург, кој има конечен вкупен капацитет за ладење од околу 40 MW и капацитет на мраз од 4320 t/h.
Основата на операцијата е формирање на мраз на површината и транспортирање низ рудникот до подземна ледена брана, каде што водата од ледената брана потоа се циркулира во подземни станици за ладење или се користи како процесна вода за дупчење бунари.Стопениот мраз потоа се пумпа назад на површината.
Главната придобивка од овој систем за производство на мраз е намалените трошоци за пумпање, што ги намалува оперативните трошоци поврзани со површинските системи за ладена вода за приближно 75-80%.Се сведува на вродената „енергија за ладење складирана во фазните транзиции на водата“, рече Васерман, објаснувајќи дека 1 kg/s мраз има ист капацитет за ладење како 4,5-5 kg/s замрзната вода.
Поради „супериорната ефикасност на позиционирање“, подземната брана може да се одржува на 2-5°C за да се подобрат топлинските перформанси на подземната станица за воздушно ладење, повторно максимизирајќи го капацитетот за ладење.
Друга предност на особената важност на ледената централа во Јужна Африка, земја позната по својата нестабилна електрична мрежа, е способноста на системот да се користи како метод за складирање на топлина, каде што мразот се создава и акумулира во подземните брани за мраз и во периодите на шпиц..
Последната придобивка доведе до развој на индустриски партнерски проект поддржан од Eskom, според кој Хауден ја истражува употребата на производители на мраз за да ја намали максималната побарувачка на електрична енергија, со тест случаи во Мпоненг и Моаб Хотсонг, најдлабоките подземни рудници во светот.
„Ја замрзнавме браната ноќе (по неколку часа) и користевме вода и стопен мраз како извор на ладење на рудникот за време на шпицот“, објасни Васерман.„Основните единици за ладење се исклучуваат за време на шпицовите периоди, што го намалува оптоварувањето на мрежата“.
Ова доведе до развој на машина за мраз со клуч на рака во Мпоненг, каде што Хауден ја заврши работата, вклучувајќи цивилна, електрична и механичка опрема за машина за мраз од 12 MW, 120 t/h.
Неодамнешните дополнувања на основната стратегија за ладење на Мпоненг вклучуваат мек мраз, површинска разладена вода, ладилници за површински воздух (BAC) и подземен систем за ладење.присуството во рудните води на покачени концентрации на растворени соли и хлориди за време на работата.
Богатството на јужноафриканско искуство и фокусот на решенија, не само на производи, продолжува да ги трансформира системите за ладење низ целиот свет, вели тој.
Како што спомна Васерман, како што се повеќе рудници одат сè подлабоко и повеќе простор во рудниците, лесно е да се видат решенија како ова кои се наоѓаат во други делови на светот.
Мајнхард рече: „Хауден со децении ја извезува својата технологија за длабоко ладење на рудниците во Јужна Африка.На пример, доставувавме решенија за ладење на рудниците за подземните рудници за злато во Невада уште во 1990-тите.
„Интересна технологија што се користи во некои рудници во Јужна Африка е складирањето на термички мраз за пренос на товарот - топлинската енергија се складира во големи брани за мраз.Мразот се произведува за време на шпицот и се користи за време на шпицот“, рече тој.„Традиционално, ладилните единици се дизајнирани за максимална амбиентална температура која може да достигне три часа дневно во текот на летните месеци.Меѓутоа, ако имате способност да складирате енергија за ладење, можете да го намалите тој капацитет“.
„Ако имате план со прилично висока стапка на максимум и сакате да се надградите на поевтини стапки за време на периоди надвор од шпицот, овие решенија за правење мраз можат да направат силен деловен случај“, рече тој.„Почетниот капитал за фабриката може да ги надомести пониските оперативни трошоци.
Во исто време, BAC, кој со децении се користи во рудниците во Јужна Африка, добива се повеќе и повеќе светско значење.
Во споредба со традиционалните дизајни на BAC, најновата генерација на BAC има повисока термичка ефикасност од нивните претходници, пониски граници на температурата на воздухот во рудникот и помало отпечаток.Тие, исто така, интегрираат модул за ладење по барање (CoD) во платформата Howden Ventsim CONTROL, која автоматски ја прилагодува температурата на воздухот на јаката за да одговара на потребите на подземјето.
Во текот на изминатата година, Howden испорача три нови генерации BAC на клиентите во Бразил и Буркина Фасо.
Компанијата исто така може да произведува приспособени решенија за тешки работни услови;неодамнешен пример е „уникатна“ инсталација на ладилници со амонијак BAC за OZ Minerals во рудникот Carrapateena во Јужна Австралија.
„Хауден инсталираше суви кондензатори со компресори за амонијак Howden и ладилници за сув воздух со затворена јамка во Австралија во отсуство на достапна вода“, рече Васерман за инсталацијата.„Со оглед на тоа што се работи за „сува“ инсталација, а не за отворени ладилници со прскање инсталирани во системи за вода, овие ладилници се дизајнирани за максимална ефикасност“.
Компанијата моментално тестира решение за мониторинг на време за 8 MW копнена централа BAC (на сликата подолу) дизајнирана и изградена во рудникот Јарамоко Фортуна Сребрена (поранешен Роксголд) во Буркина Фасо.
Системот, контролиран од фабриката Хауден во Јоханесбург, ѝ овозможува на компанијата да советува за потенцијални подобрувања на ефикасноста и одржување за да ја одржи фабриката да работи на оптимално ниво.Единицата BAC во рударскиот комплекс Караиба во Еро Бакар, Бразил е исто така дизајнирана да ја користи оваа функција.
Платформата Total Mine Ventilation Solutions (TMVS) продолжува да гради одржливи односи со додадена вредност и компанијата ќе лансира две физибилити студии за вентилација на барање (VoD) во земјата во 2021 година.
Веднаш на границата со Зимбабве, компанијата работи на проект кој ќе овозможи видео на барање за автоматски врати во подземните рудници, овозможувајќи им да се отвораат во различни интервали и да ја обезбедат вистинската количина на воздух за ладење во зависност од специфичните потреби на возилото.
Овој технолошки развој, користејќи ја постоечката достапна рударска инфраструктура и извори на податоци кои се достапни на полица, ќе биде важен дел од идните производи на Howden.
Искуството на Хауден во Јужна Африка: Научете како да дизајнирате решенија за ладење за да се справите со лошиот квалитет на водата во нејзините длабоки рудници за злато, како да направите решенија колку што е можно енергетски ефикасни за да избегнете проблеми со мрежата и како да исполните некои од најстрогите барања за квалитет на воздухот.барањата за температура и професионално здравје ширум светот Регулативата - ќе продолжи да се исплати за рудниците ширум светот.
International Mining Team Publishing Ltd 2 Claridge Court, Lower Kings Road Berkhamsted, Хертфордшир Англија HP4 2AF, ОК