Minerals Minerals Days 2015 - Resort Marbella. Maintencillo, Chile Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. siemens.com/answers Contenido Novedades sobre transporte a cielo abierto con alta inclinación • Estado Actual • Nuevas tecnologías • Transportador tipo cajón • Chevron-MegaPipe ® • Soluciones modernas con accionamientos para las nuevas tecnologías • Accionamientos directos en la industria minera Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Transporte de materia prima en minas a cielo abierto, dependiendo del ángulo de inclinación Objetivo - Sustituir el tráfico de camiones de carga pesada - Aumentar la eficacia de la mina - Ahorro de energía - Reducir la emisión de CO2 Source: ThyssenKrupp Industrial Solution AG 1. Camiones 3. Chevron-MegaPipe® 2. Correa transportadora 4. Transportador tipo cajón Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Estado actual Transporte con camiones 1. Transporte con camiones - Transporte en rampas con inclinación creciente hasta un máximo de 4.6° - Capacidad de carga por camión entre 136 y 400 toneladas - Velocidad promedio 15-20 km/h - La capacidad depende de: cantidad y tamaño de camiones, distancia a recorrer entre puntos de carga y descarga…. - Para Alta Capacidad à se requiere una gran flota de camiones Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Estado Actual Correa transportadora 2. Correa transportadora - Inclinación máxima de la banda aprox. 13° - Se requiere de varias bandas en arreglo zigzag a lo largo de la ruta de transporte - Son necesarias varias estaciones de transferencia - La estación de chancado se localiza en la parte baja de la mina à material a granel transportable por banda - La capacidad depende del proceso de extracción, es posible alcanzar varios miles de toneladas por hora Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Nueva Tecnología Chevron-MegaPipe® 3. Chevron-MegaPipe® - Inclinación del transportador 30°- 50° - La estación de chancado se localiza en la parte baja de la mina à material a granel transportable por la banda - Capacidad hasta 9.500 m³/h - Tamaño de las partículas hasta 950 mm - Diámetro exterior de la banda hasta 900 mm Fuente: ThyssenKrupp Industrial Solution AG - Desarrollo conjunto de un nuevo sistema de transporte En asocio de: Fuente: ContiTech AG Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Nueva Tecnología Chevron-MegaPipe® Arreglo típico: Estación de chancado con alimentador Chevron-MegaPipe® • estación de carga • área de cierre de banda • banda cerrada en ambas direcciones • área de apertura de banda • estación de descarga Fuente: ThyssenKrupp Industrial Solution AG Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Nueva Tecnología Transportador tipo cajón 4. Transportador tipo cajón - Inclinación transportador 55°- 80° - Volumen del cajón 160 m³ - Velocidad del cajón 1.9 m/s - Secuencia de trabajo: 20 ciclos de elevación/hora - Capacidad 3.200 m³/h - Estación de chancado en la parte superior de la mina a cielo abierto - Desarrollado por ThyssenKrupp Industrial Solution AG Source: ThyssenKrupp Industrial Solution AG Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Nueva Tecnología Transportador tipo cajón Drive station Fuente: ThyssenKrupp Industrial Solution AG Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Soluciones modernas con accionamientos para las nuevas tecnologías Accionamientos Directos - tecnología comprobada - conexión directa entre el motor y la máquina de trabajo - menos componentes à alta disponibilidad - eliminación de reductores de velocidad - menos espacio - más potencia - alta eficiencia à no hay pérdidas en caja de reducción Ejemplo de estación de accionamientos, banda transportadora Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos directos en la industria minera Winche Minero Minewinder mas veloces Nombre Velocidad Prof. Carga Motor Accionamiento Año Grimberg Neu Monopol D 20 m/s 1132 m 38 t 2 x Sinchron. 2 x 4,2 MW Cycloconvertidor 12 pulsos 1979 Lippe Hugo Schacht 2 D 20 m/s 1215 m 33 t 2 x DC 2 x 4,1 MW Convertidor DC 2 x 12 pulsos 1979 Velocidad Prof. Carga Motor Accionamiento Año Minewinder más profundos Nombre Goldfields Leevdoorn RSA 18 m/s 2100 m 20 t 2 x DC 2 x 6,1 MW Convertidor DC 2 x 12 pulsos 1985 Anglo American C Shaft 10 RSA 15,2 m/s 1900 m 17 t 5,1 MW Convertidor DC 12 pulsos 1986 Velocidad Prof. Carga Motor Accionamiento Año • Extensión de la vida útil del equipo mecánico verificable. • Reducción de los costos de mantenimiento. • Aumento en la disponibilidad de la planta – la disminución de los tiempos de reparación y mantenimiento reduce los tiempos de paro de la planta. • Aumento del rendimiento con reducción de vibración y oscilación mecánica distintas. Minewinder más potentes Nombre Liuzuhang C 12 m/s 700 m 40 t Synchr. integrated 4,2 MW Cycloconvertidor 12 pulsos 1985 Saarbergwerke Goettelborn D 18 m/s 1135 m 34 t Synchr. 7,5 MW Cycloconvertidor 12 pulsos 1986 Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos directos en la industria minera Excavadoras de Cadena de Capachos • 1995 – 2010 • Siemens / Minería suministró 12 Accionamientos Directos para la excavadora de cadena de capachos en la región carbonífera Lausitzer. • Capacidad: 10.000 m³/h • Beneficios para el Cliente: • Reducción de costos de mantenimiento • Aumento del rendimiento y la eficiencia • Aumento de la disponibilidad de la planta • • • • • • • • • • Sistema de Accionamiento Motor Síncrono con Cicloconvertidor Datos técnicos: Potencia nominal: 2 x 1.900 kW Velocidad: 1,8 to 13,24 1/min Torque nominal: 2 x 1.360 kNm Voltaje: 1.150 V Diámetro: 5,0 m Ancho: 1,8 m Peso: 100 t Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos en la industria minera Molinos (SAG – y de Bolas) • 30 Años de experiencia en planificación, diseño y montaje de Sistemas de Accionamientos para Molinos • Más de 30 Sistemas de Accionamientos en operación a nivel mundial con una potencia total de más de 370.000 kW • Potencia nominal hasta 20.000 kW • Disponibilidad hasta de 99% • Posibilidad de operación a diferentes velocidades • El cuerpo del Molino forma parte del Rotor • Sistema de Accionamientos sin necesidad de partes mecánicas adicionales entre Motor y Molino Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos en la industria minera Excavadores de grúa de arrastre • • • • • • • • • Capacidad de la Pala 120 yardas³ (aprox. 92 m³) Longitud del brazo 300 pies (aprox. 92 m) 13,000 HP(aprox. 9,7 MW) accionamiento Gearless para grúa y 13,000 HP(aprox. 9,7 MW) accionamiento Gearless para excavación 10,000 HP(aprox. 7,5 MW) sistema giratorio con engranaje planetario Un accionamiento directo reemplaza 8 x 1.500 HP motores DC, incluyendo componentes mecánicos (acoples, engranajes, etc.) 20% mayor productividad a altas velocidades 20% mayor grado de efectividad con 20% de ahorro en costo de energía Reducción de costos de mantenimiento por excavadora de 1 millón USD por año Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos en la industria minera Correas transportadoras • primer desarrollo de accionamiento directo para correa transportadora en 1985 à Prosper Haniel / Alemania • solución de accionamiento robusta • alta disponibilidad • reducción de costos de operación • reducción de costos de mantenimiento • reducción del nivel de ruido • Incremento en la productividad por la reducción de los tiempos de paro causados por equipos eléctricos y mecánicos • reducción en las partes de repuesto necesarias • equipo para uso subterráneo y a campo traviesa (cuesta arriba/ abajo) Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos Soluciones modernas de accionamientos para nuevas tecnologías en minería Accionamientos directos para correas transportadoras – desarrollos en años recientes Pinstall año torque nominal velocidad nominal masa Antapaccay 2 x 3,800 kW 2012 576kNm 63rpm 43,6t Prosper Haniel 2 x 3,200 kW 1985 631kNm 47rpm 45,5t Las Bambas 4 x 4,400 kW 2014 637kNm 66rpm 52,5t Escondida 5 x 5,500kW 2014 774kNm 62,5rpm 58t Cuajone 2 x 6,000kW 2016 1042kNm 55rpm 68,3t Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining ### 9 x 7,000kW ? 1311kNm 51rpm 72,9t Accionamientos Directos Soluciones modernas de accionamientos para nuevas tecnologías en minería Componentes principales Rotor Estator Placa base con material de anclaje Anillos rozantes Soporte de escobillas con tacómetro Enfriador Agua / Aire Caja de conexiones Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos Soluciones modernas de accionamientos para nuevas tecnologías en minería Componentes principales Rotor Estator Placa base con material de anclaje Anillos rozantes Soporte de escobillas con tacómetro Enfriador Agua / Aire Caja de conexiones Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos equipos adicionales (Ejemplo correa transportadora) • Suministro de energía • Estación transformadora • Casa eléctrica • Tecnología de control • Convertidor • Excitación Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos equipos adicionales (Ejemplo correa transportadora) • Estación agua de enfriamiento • Unidad de bombeo • Intercambiador de calor en el motor Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos equipos adicionales (Ejemplo correa transportadora) • Estación de accionamientos para correa transportadora en Antapaccay / Perú Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos Soluciones modernas de accionamientos para nuevas tecnologías en minería Convertidores utilizados para transportadores Gearless Criterios de selección para el convertidor apropiado • Espacio requerido • Eficiencia • Disponibilidad • Impacto en la red / factor de potencia / contenido de armónicos • Monto de la inversión para todos los componentes, tales como: • Transformadores • Casa eléctrica • Tipo de enfriamiento • Filtros de armónicos y compensación del factor de potencia • Convertidor mismo SINAMICS SM150 10–30 MW SINAMICS SL150 3–25 MW Media Tensión Media Tensión 3,3 kV 1,5 – 2,1 kV Modo-4Q para operación cuesta-abajo Modo-4Q para operación cuesta-abajo NPC 3-Niveles Inversor de Fuente de Voltaje IGCT Enfriados por Agua CicloConvertidor (CC) Tiristores Enfriados por Aire Ambos convertidores apropiados para operación regenerativa / cuesta-abajo. Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Accionamientos Directos Soluciones modernas de accionamientos para nuevas tecnologías en minería Convertidores utilizados para transportadores Gearless VSI o Ciclo-Convertidor? SINAMICS SM150 SINAMICS SL150 3-25 MW; Media Tensión 1,5 – 2,1 kV Modo-4Q para operación cuesta-abajo 10 – 30 MW; Media Tensión 3,3 kV Ciclo-Convertidor de Tiristores Modo-4Q para operación cuesta-abajo Enfriado por Aire NPC 3-Niveles Inversor de Fuente de Voltaje Enfriado por Agua Ventajas: • Poco impacto en la red, ninguna potencia reactiva y bajo contenido de armónicos Desventajas: • • • Configuración más compleja (comparado con Cicloconvertidor) Baja capacidad de sobrecarga Se requiere mayor espacio Ventajas: • • • • • • Alta capacidad de sobrecarga Elevadas corrientes aún a bajas frecuencias Alta eficiencia >99% Inversores de última tecnología Muy robusto y confiable Muy compacto Desventaja: • Consumo de potencia reactiva • Presencia de armónicos Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Contacto Siemens AG PD LD MN Schuhstrasse 60 91052 Erlangen www.siemens.com/mining E-mail: [email protected] siemens.com/answers Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. PD LD Minerals – Mining Siemens AG PD LD MN MET Norbert Becker Schuhstr. 60 91052 Erlangen Phone: +49 (9131) 7 42617 Mobile: +49 1726955146 E-mail: [email protected] siemens.com/answers Restricted © Siemens AG 2013 All rights reserved. Page 25 PD LD Minerals – Mining
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