Pompe per miniere: quali utilizzare?

Le pompe per miniere sono un elemento cruciale dell’attività estrattiva, a causa della complessità delle operazioni e dei processi che contraddistinguono il settore minerario.

Le miniere presentano infatti condizioni molto delicate, caratterizzate da umidità, gas corrosivi o infiammabili, polveri abrasive e naturalmente acqua.

Proprio la rimozione dell’acqua è una delle principali sfide dell’attività mineraria: molte aree di lavoro, infatti, possono trovarsi al di sotto della falda freatica, rendendo particolarmente complessa la sua rimozione.

Un ulteriore elemento che rende necessario porre la massima attenzione nella scelta delle pompe per miniere sono le conseguenze, anche molto gravi, che possono derivare da eventuali danni strutturali e ambientali dovuti a un cattivo funzionamento degli impianti.

La tipologia – e anche la quantità – di pompe per miniere necessarie per un’attività estrattiva può inoltre variare a seconda che si tratti di

• miniera di superficie (per es. una cava)
• miniera sotterranea (per es. un pozzo minerario)
• miniera sottomarina.

Le caratteristiche della miniera e la varietà dei materiali estratti rendono unico ogni processo estrattivo, e di conseguenza complessa la scelta delle pompe per miniere. Tuttavia alcuni elementi sono comuni a tutti i processi di lavorazione, come per esempio la necessità di rimuovere fanghi e acqua.

Pompe per miniere: trasferimento di fanghi

Tra le attività che caratterizzano qualsiasi processo estrattivo c’è il trasferimento di fanghi, che richiede specifiche, resistenti ed efficienti pompe per miniere.

Il fango minerario è un fluido di scarto caratterizzato da un alto contenuto solido. Questo materiale, definito anche “torta”, è spesso tossico, altamente viscoso, disidratato. Può anche essere molto abrasivo, perché di solito contiene particelle di scarto di altri processi, che si sono accumulate sul fondo dei serbatoi.

Il pompaggio di questi fanghi ad alto contenuto solido può danneggiare le tradizionali pompe centrifughe, provocando una perdita di aspirazione ed efficienza, ed esponendole al rischio di cavitazione.

Una possibile soluzione consiste nell’idratare i fanghi trasformandoli in liquami: utilizzando una pompa per liquami è possibile garantire una maggiore durata della pompa stessa, e una minore manutenzione. Quest’ultimo aspetto garantisce anche che il funzionamento sia ininterrotto.

Tutte le pompe PEMO della Perissinotto S.p.A. rendono possibile il trasferimento di fanghi di ogni tipo, che siano di depurazione, abrasivi o acidi, oppure concentrati come quelli che caratterizzano il settore minerario e degli inerti in genere.

Come pompe per miniere, per il trasferimento di fanghi concentrati o addensati,  sono particolarmente indicati soprattutto i modelli orizzontali serie AO/AB e AO/AB/DC con aspirazione laterale. Questi modelli, infatti, sono in grado di controllare la massima pressione che agisce sugli organi di tenuta, riducendo l’usura e tutelando la durata e l’affidabilità delle pompe.

Pompe verticali per l’alimentazione di idrocicloni

Gli idrocicloni sono impiegati nei processi industriali e manifatturieri per rimuovere i solidi dai liquidi di trasporto, oppure per separare liquidi di diversa consistenza.

Negli impianti di lavorazione dell’industria mineraria sono utilizzati per separare i solidi di processo dall’acqua, e la scelta delle pompe per la loro alimentazione è molto importante.

Le pompe verticali per l’alimentazione di idrocicloni devono avere un meccanismo molto potente, dato che i materiali che movimentano sono pesanti e possono anche contenere sostanze corrosive o volatili.

Tutta la gamma PEMO PUMPS può essere utilizzata per trasferire il fango agli idrocicloni, per separare dall’acqua la sabbia e le particelle più pesanti.

Alberi, basamenti e cuscinetti delle pompe per miniere PEMO sono sovradimensionati, per aumentare la loro durata meccanica. Un design di qualità industriale rende gli ingombri compatti.

Le giranti – gommate o metalliche – sono di tipo aperto. Quelle metalliche sono realizzate generalmente in Hardalloy PEMO (750-800 HB), oppure in AISI o Hastelloy C, ma su richesta possono essere realizzate anche in altri metalli o leghe.

I corpi sono costruiti prevalentemente in ghisa, e in due parti separabili; alcuni modelli sono disponibili in Hardalloy PEMO, e su richiesta in acciaio inox, Hastelloy o altri metalli.

Tra le pompe verticali per l’alimentazione degli idrocicloni sono particolarmente indicate quelle della serie AUS.
Queste pompe per miniere sono contraddistinte, tra l’altro, da

• assenza di organi di tenuta
• giranti aperte

e altre caratteristiche che contribuiscono a ridurre i costi di esercizio: rispetto ai modelli orizzontali tradizionali, infatti, le pompe verticali della serie AUS hanno dimostrato, nella maggior parte delle applicazioni, un risparmio energetico tra il 15% e il 30%.

Pompe per il trattamento dell’acqua nelle miniere

Anche le pompe per miniere destinate al trattamento dell’acqua possono diversificarsi a seconda

• della fase di lavorazione in cui avviene questo passaggio;
• della localizzazione dell’acqua (per es. in profondità o superficie) e della sua destinazione;
• del tipo di acqua da movimentare.

Le acque di miniera, infatti, possono essere di tre categorie:

• acque poco aggressive, ovvero con una concentrazione di CO2 inferiore ai 10 mg. per litro, conducibilità elettrica fino a 500 µS/cm (microsimens per cm) e concentrazione di cloruri, nitrati e solfati rispettivamente sotto i 150, 40, 250 mg/l;
• acque mediamente aggressive (concentrazione di CO2 tra i 10 mg/l e i 500 mg/l; conducibilità elettrica tra 500 µS/cm e i 1000 µS/cm, concentrazione di cloruri, nitrati e solfati rispettivamente sotto i 150, 40, 250 mg/l);
• acque molto aggressive (concentrazione di CO2 tra i 500 mg/l e i 1000 mg/l; conducibilità elettrica superiore ai 1000 µS/cm, concentrazione di cloruri, nitrati e solfati rispettivamente oltre i 150, 40, 250 mg/l; concentrazione di particelle solide oltre i 500 mg/l).

Tra le tipologie di pompe per miniere più comunemente impiegate per il trattamento dell’acqua troviamo per esempio

• pompe centrifughe sommergibili (pompa e motore formano un’unità, tutte sommerse sott’acqua);
• turbine sommergibili (con pompa e motore installati in un pozzo o manicotto di raffreddamento, e sommerse);
• turbine verticali, installate su un galleggiante (con l’estremità della pompa e tubo della colonna sommersi, e motore montato su un seggiolino motore fuori dall’acqua).

In alcuni contesti è possibile impiegare anche pompe centrifughe autoadescanti, azionate da un motore elettrico.

Le pompe sommerse della gamma PEMO PUMPS, tutte in metallo, sono progettate per garantire una lunga durata e una ridotta necessità di manutenzione.

Le parti sommerse (volute, giranti, flange di aspirazione, manicotto dell’albero) sono realizzate in Hardalloy, lega di ferro con una durezza oltre 800 HR: una garanzia per prestazioni affidabili in applicazioni impegnative (fino al 70% di solidi, con presenza di particelle fino ai 20 mm di diametro).
Le portate variano da 5 a 700 metri cubi all’ora.

Tra le pompe per miniere PEMO più indicate per il trattamento dell’acqua troviamo i modelli S-FP, 603-H, K125H, 1004H, 1706/99H.