पृष्ठभूमि
एक रेत धुलाई संयंत्र के हाइड्रोसाइक्लोन सिस्टम के अंदर बार-बार टूट-फूट हो रही थी। हाइड्रोसाइक्लोन का उपयोग बारीक कणों को अलग करने, कीचड़ हटाने और रेत के वर्गीकरण के लिए किया जाता था। क्योंकि घोल में अपघर्षक रेत के कण होते थे और यह उच्च वेग से संचालित होता था, चक्रवात की आंतरिक दीवार निरंतर प्रभाव और क्षरण के संपर्क में थी।
ऑपरेशन की शुरुआत में, सिस्टम सामान्य वर्गीकरण प्रदर्शन बनाए रख सकता है। हालाँकि, कई महीनों के उपयोग के बाद, संयंत्र को हाइड्रोसाइक्लोन के प्रदर्शन में बदलाव नज़र आने लगा। भीतरी दीवार खुरदरी हो गई, लाइनर में स्थानीय घिसाव दिखाई देने लगा और वर्गीकरण परिणाम कम स्थिर हो गया। रखरखाव टीमों को चक्रवात का अधिक बार निरीक्षण और मरम्मत करना पड़ा, जिससे डाउनटाइम और श्रम लागत में वृद्धि हुई।
ग्राहक की मुख्य चिंता केवल घिसे हुए लाइनर को बदलना नहीं था। उनकी वास्तविक चिंता उत्पादन स्थिरता थी। प्रत्येक शटडाउन ने रेत वाशिंग लाइन को प्रभावित किया, उत्पादन कम किया और रखरखाव योजना पर दबाव बढ़ा दिया।
समस्या
मूल लाइनर सामग्री लंबे समय तक घोल के घर्षण के खिलाफ पर्याप्त प्रतिरोध प्रदान नहीं कर सकी। इस प्रकार की कार्यशील स्थिति में, रेत के कण उच्च गति वाले घूर्णी प्रवाह के तहत चक्रवात की दीवार से लगातार टकराते रहते हैं। सबसे गंभीर टूट-फूट आमतौर पर फ़ीड इनलेट, शंकु अनुभाग और अंडरफ्लो क्षेत्र के पास दिखाई देती है। एक बार जब ये क्षेत्र खराब हो जाते हैं, तो चक्रवात की आंतरिक ज्यामिति बदल जाती है, जो घोल प्रवाह पैटर्न को प्रभावित करती है।
संयंत्र को कई व्यावहारिक समस्याओं का सामना करना पड़ा:
संयंत्र प्रबंधक के लिए, सबसे बड़ा मुद्दा यह था कि हाइड्रोसाइक्लोन एक रखरखाव-संवेदनशील घटक बन गया था। भले ही प्रत्येक लाइनर की प्रतिस्थापन लागत स्वीकार्य थी, शटडाउन की छिपी हुई लागत बहुत अधिक थी।
मूल कारण विश्लेषण
परिचालन स्थितियों की समीक्षा करने के बाद, मुख्य कारण की पहचान उच्च-घर्षण घोल प्रभाव के रूप में की गई। हाइड्रोसायक्लोन निरंतर कण गति के साथ रेत और घोल को संभाल रहा था। केन्द्रापसारक बल के तहत, अपघर्षक कण बार-बार आंतरिक दीवार से संपर्क करते हैं। पारंपरिक धातु या रबर की सतहें इन कामकाजी परिस्थितियों में लंबे समय तक अपना आकार और चिकनाई बनाए नहीं रख सकतीं।
समस्या केवल भौतिक घिसाव की नहीं थी। एक बार भीतरी दीवार पर घिसाव विकसित हो गया, तो चक्रवात के पृथक्करण का वातावरण भी बदल गया। प्रवाह कम स्थिर हो गया, और इससे वर्गीकरण स्थिरता प्रभावित हुई। दूसरे शब्दों में, लाइनर सिर्फ एक सुरक्षात्मक परत नहीं थी। इसने उपकरण के परिचालन प्रदर्शन को सीधे प्रभावित किया।
इंजीनियरिंग समाधान
पहनने के प्रतिरोध में सुधार और दीर्घकालिक संचालन को स्थिर करने के लिए, 95% एल्यूमिना सिरेमिक अस्तर वाले हाइड्रोसाइक्लोन की सिफारिश की गई थी। समाधान में संरचनात्मक निकाय के रूप में एक धातु खोल और आंतरिक पहनने से सुरक्षा परत के रूप में उच्च घनत्व एल्यूमिना सिरेमिक टाइल्स का उपयोग किया गया।
सिरेमिक अस्तर को हाइड्रोसाइक्लोन के विभिन्न क्षेत्रों के अनुसार डिजाइन किया गया था, जिसमें सिलेंडर अनुभाग, शंकु अनुभाग, फ़ीड इनलेट, ओवरफ्लो क्षेत्र और अंडरफ्लो नोजल शामिल थे। घुमावदार आंतरिक सतह से मेल खाने के लिए छोटी सिरेमिक टाइलों का उपयोग किया गया था। इससे सिरेमिक अस्तर को चक्रवात ज्यामिति में अधिक बारीकी से फिट होने और टाइलों के बीच अंतराल को कम करने की अनुमति मिली।
बेहतर बॉन्डिंग स्थिरता के लिए एक कंपित सिरेमिक लेआउट का चयन किया गया था। स्थापना के दौरान, आंतरिक सतह को साफ किया गया और सिरेमिक बॉन्डिंग से पहले तैयार किया गया। सिरेमिक टाइल्स को कसकर स्थापित किया गया था, और लाइनर के पीछे घोल के प्रवेश को रोकने में मदद करने के लिए अंतराल को नियंत्रित किया गया था। ठीक होने के बाद, आंतरिक सतह पर एक चिकनी और पहनने के लिए प्रतिरोधी सुरक्षा परत बन गई।
95% एल्युमिना सिरेमिक को क्यों चुना गया?
95% एल्यूमिना सिरेमिक का चयन किया गया क्योंकि यह उच्च कठोरता, मजबूत घर्षण प्रतिरोध और घोल क्षरण के तहत अच्छी स्थिरता प्रदान करता है। रबर लाइनर की तुलना में, सिरेमिक लाइनिंग में कठोर कण प्रभाव के प्रति बहुत अधिक प्रतिरोध होता है। धातु लाइनर की तुलना में, सिरेमिक को अपघर्षक घोल प्रवाह के तहत समान स्तर का क्षरण और संक्षारण नहीं झेलना पड़ता है।
इस अनुप्रयोग के लिए, पौधे को एक अस्तर सामग्री की आवश्यकता थी जो पहनने से बचने के अलावा और भी बहुत कुछ कर सके। इसे एक सुचारू प्रवाह सतह बनाए रखनी थी और समय के साथ स्थिर वर्गीकरण प्रदर्शन का समर्थन करना था। यही कारण है कि केवल धातु की मोटाई बढ़ाने की तुलना में एल्यूमिना सिरेमिक एक बेहतर विकल्प था।
परिणाम और मूल्य
सिरेमिक-लाइन्ड हाइड्रोसाइक्लोन में अपग्रेड करने के बाद, संयंत्र को सेवा जीवन और रखरखाव स्थिरता में महत्वपूर्ण सुधार की उम्मीद थी। सिरेमिक अस्तर ने अधिक टिकाऊ आंतरिक घिसाव वाली सतह प्रदान की, जिससे बार-बार लाइनर प्रतिस्थापन की आवश्यकता कम हो गई। चिकनी आंतरिक दीवार ने सुसंगत कण वर्गीकरण का समर्थन करते हुए, अधिक स्थिर घोल प्रवाह पथ को बनाए रखने में भी मदद की।
ग्राहक के लिए मुख्य मूल्य में शामिल हैं:
संयंत्र के लिए, सबसे महत्वपूर्ण लाभ न केवल सिरेमिक सामग्री थी, बल्कि उत्पादन निरंतरता में सुधार भी था। जब हाइड्रोसाइक्लोन लगातार रखरखाव में रुकावट के बिना लंबे समय तक चलता है, तो संपूर्ण रेत धुलाई प्रणाली का प्रबंधन करना आसान हो जाता है।
इंजीनियरिंग निष्कर्ष
अपघर्षक घोल प्रणालियों में, हाइड्रोसायक्लोन घिसाव केवल एक स्पेयर पार्ट्स की समस्या नहीं है। यह उत्पादन स्थिरता की समस्या है. यदि आंतरिक सतह बहुत जल्दी खराब हो जाती है, तो वर्गीकरण प्रणाली अस्थिर हो जाती है, रखरखाव की लागत बढ़ जाती है, और संयंत्र संचालन को नियंत्रित करना कठिन हो जाता है।
95% एल्यूमिना सिरेमिक-लाइनेड हाइड्रोसाइक्लोन सीधे आंतरिक पहनने की सतह की रक्षा करके एक व्यावहारिक समाधान प्रदान करता है। रेत धोने वाले संयंत्रों, खनन लाभकारी प्रणालियों, कोयला तैयारी संयंत्रों और अन्य घोल वर्गीकरण कार्यों के लिए, सिरेमिक अस्तर सेवा जीवन को बढ़ाने, डाउनटाइम को कम करने और दीर्घकालिक परिचालन विश्वसनीयता में सुधार करने में मदद कर सकता है।
