SILBERSCHLAMM
Effiziente Förderung von Silberschlamm in der Erzaufbereitung
So pumpen Sie Silberschlamm mit hohem Feststoffanteil ohne Verdünnung
Die Förderung mineralhaltiger Schlämme stellt Betreiberinnen und Betreiber von Aufbereitungsanlagen regelmäßig vor technische Herausforderungen. Wie lassen sich Schlämme mit sehr hohem Feststoffanteil zuverlässig transportieren, ohne den Energie- und Chemikalieneinsatz im Prozess unnötig zu erhöhen? Genau diese Frage stellte sich auch ein Bergbauunternehmen in Nordmexiko, das Silberschlamm aus einem Entwässerungsprozess in den nachgelagerten Laugungsprozess fördern musste.
Als globaler Spezialist für die Förderung komplexer Medien bietet NETZSCH Pumpen & Systeme maßgeschneiderte Pumpenlösungen für anspruchsvolle Anwendungen im Bergbau. Wir zeigen Ihnen, wie sich hochkonzentrierter Silberschlamm prozesssicher und wirtschaftlich fördern lässt.
Individuelle Beratung
Herausforderungen beim Pumpen von Silberschlamm
Silberschlamm entsteht in der Erzaufbereitung nach der mechanischen Entwässerung eines Gemischs aus zerkleinertem Erz und Wasser. Ziel dieses Prozessschritts ist es, den Feststoffanteil im Schlamm möglichst stark zu erhöhen. Je höher die Konzentration der mineralischen Bestandteile, desto effizienter lässt sich der nachfolgende Laugungsprozess gestalten, in dem das Silber chemisch aus dem Erz gelöst wird. Mit steigender Feststoffkonzentration nehmen jedoch auch die technischen Anforderungen an die Fördertechnik deutlich zu. Silberschlamm enthält große Mengen an mineralischen Partikeln, wodurch die Viskosität des Mediums erheblich ansteigt. Gleichzeitig wächst die Abrasivität des Schlamms. Die festen Bestandteile wirken stark verschleißfördernd auf zentrale Pumpenkomponenten wie Laufräder, Gehäuse oder Dichtungen. Hinzu kommt, dass sich das Fließverhalten des Mediums bei hohen Feststoffkonzentrationen verändert. Viele Pumpentypen verlieren unter diesen Bedingungen an Förderleistung oder sind nicht mehr in der Lage, den Schlamm stabil zu transportieren. Instabile Förderströme, erhöhter Verschleiß und häufige Wartungseingriffe sind die Folge. Auch die Anforderungen des nachgelagerten Laugungsprozesses spielen eine wichtige Rolle. Ein höherer Feststoffanteil im Silberschlamm verbessert die Effizienz der chemischen Extraktion. Gleichzeitig reduziert ein geringerer Wasseranteil den Bedarf an teuren und aggressiven Prozesschemikalien. Betreiberinnen und Betreiber von Aufbereitungsanlagen stehen daher vor einer anspruchsvollen Aufgabe: Sie müssen hochkonzentrierten Silberschlamm zuverlässig fördern und gleichzeitig die Betriebssicherheit sowie die Wirtschaftlichkeit der Anlage gewährleisten.
Wenn Pumpentechnik zum Engpass im Silberprozess wird
In der Aufbereitungsanlage eines großen Silberbergwerks in Nordmexiko sollte der Silberschlamm nach dem Entwässerungsprozess mit einem Feststoffanteil von etwa 60 Prozent in die nächste Prozessstufe transportiert werden. Dieses Ziel ließ sich mit der vorhandenen Pumpentechnik jedoch nicht erreichen. Die eingesetzten Kreiselpumpen waren lediglich in der Lage, Schlämme mit rund 30-prozentigem Feststoffanteil zu fördern. Um den Silberschlamm überhaupt transportieren zu können, musste dem bereits entwässerten Medium wieder Wasser zugesetzt werden. Damit entstand ein technisch und wirtschaftlich ineffizienter Prozess. Obwohl zuvor Energie und Chemikalien eingesetzt worden waren, um Wasser aus dem Schlamm zu entfernen, wurde es anschließend wieder zugeführt, um die Pumpfähigkeit sicherzustellen. Die Folgen waren deutlich spürbar. Durch den erhöhten Wasseranteil stieg der Bedarf an Prozesschemikalien im nachgelagerten Laugungsprozess, was die Betriebskosten weiter erhöhte. Gleichzeitig führte die stark abrasive Beschaffenheit des Silberschlamms zu erheblichem Verschleiß an den Pumpen. Die Kreiselpumpen mussten regelmäßig gewartet werden und wurden im Durchschnitt bereits nach drei Monaten vollständig ersetzt. Darüber hinaus beeinträchtigte der niedrige Feststoffanteil die Prozessoptimierung der Anlage. Da der Silberschlamm stärker verdünnt war, sank der Anteil an Silber pro Fördervolumen, was sich direkt auf die Effizienz der gesamten Aufbereitung auswirkte. Auf der Suche nach einer Alternative testete der Betreiber eine Drehkolbenpumpe. Doch auch dieser Ansatz erwies sich als ungeeignet für die anspruchsvollen Betriebsbedingungen. Bereits nach zwei Tagen Betrieb wurde das Pumpengehäuse durch die abrasive Wirkung des Silberschlamms beschädigt.
Hochkonzentrierten Silberschlamm stabil fördern
Die Lösung für die Probleme des nordmexikanischen Bergbauunternehmens fand sich bei NETZSCH mit der NEMO® BY Blockpumpe in Industrieausführung. Dieser Pumpentyp ist besonders für hochviskose und feststoffhaltige Medien ausgelegt und ermöglicht eine stabile Förderung auch unter schwierigen Prozessbedingungen. Die Grundlage bildet das Rotorrotor,Rotors,rotorsRotor-Stator-System mit progressivem Hohlraumprinzip. Dabei wird das Medium in geschlossenen Förderkammern kontinuierlich durch die Pumpe transportiert. Diese kontinuierliche Verdrängerförderung sorgt für einen gleichmäßigen Förderstrom, selbst bei sehr hohen Feststoffanteilen im Silberschlamm. Ein weiterer entscheidender Faktor ist die schonende Förderung bei niedriger Scherbelastung. Durch die gleichmäßige Bewegung des Mediums ohne turbulente Strömungen bleibt der Schlamm stabil und kann auch bei hoher Viskosität zuverlässig transportiert werden. Entmischungen oder instabile Förderbedingungen werden dadurch vermieden. Für die stark abrasive Anwendung wurde zudem eine besonders verschleißfeste Werkstoffkombination gewählt. Der eingesetzte Rotor aus Wolframkarbid arbeitet mit einem Stator, der speziell für Anwendungen mit hoher Abrasion entwickelt wurde. Diese Materialauswahl reduziert die Materialabtragung durch mineralische Partikel deutlich und trägt zu längeren Standzeiten der Pumpenkomponenten bei. Auch die Geometrie der Pumpe ist auf feststoffreiche Medien ausgelegt. Eine vergrößerte Stopfbuchse sowie ein konisch ausgeführtes Sauggehäuse verbessern den Medieneintritt und reduzieren die Strömungsverluste. Dadurch bleibt der Betrieb auch bei hochkonzentriertem Silberschlamm stabil. Im Rahmen von Tests wurde der Wasseranteil im Schlamm schrittweise reduziert. Während die zuvor eingesetzten Pumpen lediglich Schlämme mit etwa 30-prozentigem Feststoffanteil fördern konnten, transportiert die NEMO® Exzenterschneckenpumpe nun Silberschlamm mit bis zu 65 Prozent Feststoffanteil ohne zusätzliche Wasserinjektion.
Für den Betreiber ergaben sich daraus mehrere messbare Vorteile. Durch den Wegfall der Wasserzugabe sinkt der Chemikalienverbrauch im nachfolgenden Laugungsprozess deutlich. Gleichzeitig kann mehr Silbererz pro Stunde verarbeitet werden, da der Schlamm eine höhere Konzentration an mineralischen Bestandteilen enthält. Auch die Lebenszykluskosten der Anlage konnten reduziert werden. Trotz der abrasiven Eigenschaften des Silberschlamms erreichen Rotor und Stator eine Standzeit von etwa drei Monaten. Gleichzeitig verringerte sich der Wartungsaufwand im Vergleich zu den zuvor eingesetzten Kreiselpumpen deutlich. Heute betreibt das Bergwerk drei Förderlinien für Silberschlamm mit NEMO® Pumpen. Die Anlage profitiert von einer stabileren Förderung, geringeren Prozesskosten und höherer Anlagenverfügbarkeit.
Kontaktieren Sie die Expertinnen und Experten von NETZSCH, wenn Sie hochkonzentrierte Schlämme oder andere anspruchsvolle Medien fördern müssen. Wir unterstützen Sie gerne bei der Auslegung der entsprechenden Fördertechnik für Ihre Anwendung.
NEMO® BY Blockpumpe in Industrieausführung
- Medium: Silberschlamm
- Fördermenge: 10 m³/h
- Druck: 9 bar
- Drehzahl: 130 U/min
- Temperatur: Circa 30 °C
- Sonstiges: Bis zu 65 % mineralische Feststoffe
