Jak wyeliminować zatory podczas transportu zawiesin i szlamów w instalacjach procesowych?

• Strona główna
• Artykuły
• Jak wyeliminować zatory podczas transportu zawiesin i szlamów w instalacjach procesowych?

2026-07-22

Transport zawiesin, szlamów i mediów o wysokiej zawartości cząstek stałych pozostaje jednym z najtrudniejszych obszarów projektowania i eksploatacji instalacji procesowych. Problemy pojawiają się nie tylko w doborze odpowiednich pomp, ale też w geometrii instalacji, to jest szczególnie w miejscach, w których następuje gwałtowna zmiana kierunku przepływu. To właśnie tam najczęściej dochodzi do sedymentacji materiału, powstawania zatorów oraz związanego z nimi wzrostu strat ciśnienia czy nieplanowanych przestojów wynikających z konieczności demontażu instalacji i usuwania zatorów.

Zjawisko to występuje w wielu sektorach przemysłowych, m.in. w przemyśle chemicznym, czy w aplikacjach związanych z transportem mediów abrazyjnych i korozyjnych. Szczególnie wymagające są procesy, w których medium wykazuje jednocześnie właściwości ścierne, korozyjne i tendencję do sedymentacji, co stawia bardzo wysokie wymagania zarówno samym przewodom, jak i kształtkom, armaturze i pompom.

Jednym z przykładów skutecznego rozwiązania tego problemu jest zakład firmy Cornish Lithium, w którym elastyczne węże Corroline+ firmy Aflex Hose zostały wykorzystane do usprawnienia transportu zawiesiny miki poddawanej działaniu gorącego kwasu siarkowego w procesie ekstrakcji litu.

W ramach projektu realizowanego w demonstracyjno-pilotażowym zakładzie wydobycia litu ze skał twardych, zlokalizowanym w pobliżu St Austell w Kornwalii w Anglii, firma Cornish Lithium zbudowała instalację do ekstrakcji litu z miki.

Pierwszy etap produkcji monohydratu wodorotlenku litu obejmował kruszenie, mielenie i wzbogacanie rudy granitowej pochodzącej z dawnego wyrobiska glinki kaolinowej, co pozwalało uzyskać zawiesinę koncentratu miki bogatej w lit - cynwaldyt. Następnie prowadzony był proces hydrometalurgiczny, w którym koncentrat miki poddawany był ługowaniu stężonym, gorącym kwasem siarkowym. Proces ten był realizowany w instalacji składającej się ze zbiorników procesowych połączonych kaskadowo za pomocą sztywnych rur wykonanych z tworzywa sztucznego odpornego na działanie gorącego kwasu.

Okazało się jednak, że powolny przepływ zawiesiny miki, wymagany ze względu na warunki procesu, w połączeniu z zaburzeniami wywołanymi zmianami kierunku przepływu, sprzyjał sedymentacji cząstek stałych w kolanach 90°. W efekcie dochodziło do powstawania zatorów, które znacząco zwiększały opory przepływu.

Zastosowanie węży eliminuje zatory podczas transportu zawiesiny

W odpowiedzi na problemy z tworzeniem się zatorów firma Cornish Lithium postanowiła zastąpić sztywne połączenia rurowe wężami Corroline+ należącej do Watson-Marlow firmy Aflex Hose. Rozwiązanie to zastosowano zarówno w procesie ługowania, jak i w kolejnych procesach, takich jak usuwanie zanieczyszczeń i wyodrębnianie produktów ubocznych.

Od końca 2024 roku firma Cornish Lithium zainstalowała 15 węży Corroline+, zastępując nimi odcinki sztywnej instalacji rurowej w instalacji hydrometalurgicznej. Elastyczne węże pozwoliły zastąpić kształtki kolanowe rozwiązaniem zapewniającym stopniową zmianę kierunku przepływu, a jednocześnie oferują odporność wymaganą w najtrudniejszych warunkach pracy w zakładzie Trelavour. Gładkie wnętrze węża zapewnia nieprzerwany przepływ zawiesiny koncentratu miki pomiędzy zbiornikami procesowymi połączonymi w układzie kaskadowym. Dzięki zastąpieniu kolan przez elastyczne węże geometria przepływu stała się łagodniejsza, co ograniczyło ryzyko sedymentacji i powstawania zatorów.

- Wybraliśmy ten proces ze względu na niższe zużycie energii oraz bardziej pożądane produkty uboczne. Węże pozwalają nam realizować go z wysoką efektywnością. Ługowanie jest procesem bardzo powolnym. Materiał przemieszcza się z jednego zbiornika do drugiego w układzie kaskadowym z tak niską prędkością przepływu w przewodzie, że ledwo wystarcza ona do utrzymania cząstek stałych w stanie zawieszenia. Chcemy zachować stały spadek pomiędzy kolejnymi zbiornikami, bez ryzyka osadzania się zawiesiny w kolanie 90°. Elastyczne węże zapewniają łagodniejszy i bardziej bezpośredni tor przepływu niż sztywna instalacja rurowa, dlatego lepiej sprawdzają się w naszym zastosowaniu. Jeżeli jednak dojdzie do zatoru, węże Corroline+ można łatwo wymontować i wyczyścić. Do ługowania metali z miki i przekształcania ich w siarczany wykorzystywany jest stężony kwas siarkowy o temperaturze ponad 90°C. Mieszanina procesowa jest gorąca, silnie kwaśna i abrazyjna, więc warunki pracy węży są niezwykle wymagające. Mimo to nie odnotowaliśmy ani jednej awarii węża Aflex Hose. To najtrudniejsze warunki w całym zakładzie, ale te węże bardzo dobrze się w nich sprawdzają - opowiada Dai Moseley, odpowiedzialny w Cornish Lithium za procesy technologiczne wydobycia minerałów ze skał twardych.

aparaturatechnologiaCornish Lithium