Stickstoffreifen und Sauerstoffgeneratoren bringen Sicherheit und Nachhaltigkeit in Bergwerke

David Cheeseman*, Chefingenieur von Oxair Gas Systems, ist der Ansicht, dass die Bergbauindustrie die neueste Technologie zur Gaserzeugung vor Ort nutzen sollte, um die Sicherheit zu verbessern und ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren.

Die Bergbauindustrie konzentriert sich immer stärker auf Technologie, mit Fortschritten in der autonomen Bergbautechnologie und automatisierten Übertagefahrzeugen, da die Industrie weiterhin daran arbeitet, die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren und die Sicherheit im Bergbau zu erhöhen.

Die Initiative „Innovation for Cleaner, Safer Vehicles“ (ICSV) des International Council on Mining & Metals (ICMM) – eine Lieferkettenkooperation mit Originalgeräteherstellern (OEM) – verdient Beifall. Allerdings wird unwegsames Gelände in der Zwischenzeit weiterhin seinen Tribut an die Reifen der Bergbaufahrzeuge fordern, die die Arbeitspferde des Abbauprozesses sind.

Diese LKWs werden in rauen Umgebungen und bei extremen Temperaturen eingesetzt, weshalb stickstoffgefüllte Reifen ideal sind, da sie länger aufgepumpt bleiben und widerstandsfähiger gegen heißes Klima und Frost in großen Höhen sind, was sie für Bediener und Baustellenpersonal gleichermaßen sicherer macht. Im Gegensatz zu Druckluft ist Stickstoff ein inertes Gas, das nicht mit anderen Materialien reagiert, daher korrosionsbeständig ist und daher bei kritischen Anwendungen ein zusätzliches Maß an Sicherheit bietet.

Es ist unbedingt erforderlich, dass die Reifen vollständig aufgepumpt sind, um das Risiko kritischer Luftlecks und eines schnellen Luftverlusts zu verringern, wenn die Fahrzeuge unter Druck stehen. Aber es ist kostspielig, der Lieferkette für Flaschenstickstoff ausgeliefert zu sein, insbesondere an extremen Standorten mit schwierigen Bedingungen. Der Transport von Stickstoff kann schwierig sein, ganz zu schweigen vom zusätzlichen CO2-Fußabdruck von Lieferfahrzeugen und den Sicherheitsrisiken für das Personal, das Flaschen manuell von einem Ort zum anderen bewegt, insbesondere angesichts der neuen Kontaminationsgefahr durch die Coronavirus-Pandemie.

Unternehmen können jedoch den Aufwand vermeiden, ihr Gas aus herkömmlichen Flaschen beziehen zu müssen, indem sie auf eine direkte Versorgung über einen Stickstoffgenerator umsteigen. Ein Stickstoffgenerator vor Ort ist die ideale Alternative zum Umgang mit Kanistern für Hochleistungsgeräte, bei denen ein präziser oder konstanter Druck von entscheidender Bedeutung ist.

Die Stickstoffgeneratoren von Oxair sind effizient und kompakt, was sie zu einer idealen Lösung für Bergbaustandorte macht. Sie bieten einen kontinuierlichen Gasstrom aus der Atmosphäre und sind eine umweltfreundlichere Liefermethode, da sie den damit verbundenen CO2-Fußabdruck reduzieren

Flaschen, die von einer externen Anlage transportiert werden, und der Rücktransport, wenn sie leer sind.

Stickstoffgeneratoren sind kostengünstig im Betrieb und erfordern nach der Installation nur minimale Wartung. Stickstoffanlagen sind auf Langlebigkeit ausgelegt und bedienerfreundlich. Sie sind daher von entscheidender Bedeutung, wenn Reifen an abgelegenen Standorten oder in anspruchsvollen Umgebungen eine gute Leistung erbringen müssen.

Wie alle hochwertigen technischen Lösungen können Stickstoffgeneratoren genau auf die Anforderungen eines einzelnen Bergwerks zugeschnitten werden. Sie können für Außen- oder überdachte Anlagen konzipiert werden. Neben einem geringen Energieverbrauch sollte ein Lieferant auch in der Lage sein, Schulungen vor Ort anzubieten, damit die Mitarbeiter vor Ort das System richtig kalibrieren und einfach warten können, sobald es betriebsbereit ist Vollständige laufende Wartungsunterstützung.

Einige der weltweit führenden Goldminenunternehmen erkennen bereits die Vorteile von Gas vom Fass an ihren Standorten statt der Lieferung herkömmlicher Flaschen. Die von Oxair gelieferte Druckwechseladsorptions-Sauerstoffausrüstung (PSA) hilft AngloGold Ashanti dabei, mehr Edelmetalle aus einer seiner Flaggschiff-Goldminen zu gewinnen, was möglicherweise die Lebensdauer des Tagebaubetriebs in Tansania verlängert.

In der Geita-Goldmine von AngloGold sind zwei Booster-Prozessoren zur Erhöhung des Sauerstoffdrucks und zwei Sauerstoffgenerator-Tonnageanlagen in Betrieb, um die Effizienz des Laugungsprozesses weiter zu verbessern. Sie steigern die Goldausbeute und schützen die Umwelt durch die Reduzierung des Cyanidverbrauchs.

Diese Ausrüstung trägt dazu bei, die Produktion zu steigern und die Lebensdauer der Mine über das Jahr 2025 hinaus zu verlängern, als sie ursprünglich geschlossen werden sollte. Die gelieferte hochmoderne Ausrüstung, zu der auch verbesserte Steuerungssysteme gehören, wird die zuverlässige Quelle reinen Sauerstoffs für die künftigen geplanten Aktivitäten bei Geita verdoppeln. Dies wird zu einer erheblichen Kohlenstoffeffizienz bei der Laugungstechnologie zur Goldgewinnung führen und dazu beitragen, dass die Mine über ihre längere Lebensdauer sowohl wirtschaftlich als auch umweltfreundlich bleibt.

Durch den Einsatz von Sauerstoffgeneratoren wird der Goldauflösungsprozess durch die Zugabe von hochreinem Sauerstoff in der Aufschlämmungsphase der Laugung erheblich verbessert. Abgebautes Gestein wird normalerweise zerkleinert und durch Zugabe von Kalk, Zyanid, Sauerstoff und Wasser zu einer Aufschlämmung verarbeitet, bevor es durch ein Kohlenstoffbett geleitet wird, um das Gold zu extrahieren. Durch die Einbindung von hochreinem Sauerstoff kann Cyanid effizienter arbeiten und somit die im Prozess benötigte Cyanidmenge reduziert werden.

Eine PSA-Tonnageanlage entnimmt der Luft Sauerstoff direkt mit durchschnittlich nur 3 kW Strom pro 100 Kubikfuß produziertem Sauerstoff und wandelt ihn in hochreinen Sauerstoff um, indem sie Stickstoffeinschlüsse entfernt (die für den Auslaugungsprozess nutzlos sind).

Sauerstofftonnageanlagen sind für Vor-Ort-Anwendungen konzipiert, die große Mengen Sauerstoff erfordern, wie z. B. im Bergbau, mit Außen- oder überdachten Standardinstallationen – PSA-Geräte bringen zahlreiche Vorteile für die Bergbauindustrie und machen teure und unzuverlässige Lieferungen von Sauerstoff überflüssig Flüssig- oder Flaschensauerstoff.

Vor-Ort-Generatoren bieten Bergwerken eine schlüsselfertige Lösung, um dort, wo sie benötigt werden, eine konstante und zuverlässige Quelle für hochwertigen Sauerstoff und Stickstoff bereitzustellen. Es ist klar, dass bei verantwortungsvollen Bergbaupraktiken, die auf langfristige Nachhaltigkeit ausgerichtet sind, Investitionen in hochwertige Ausrüstung der Schlüssel zur Erreichung sowohl der Sicherheits- als auch der Nachhaltigkeitsziele sein werden.

*Dieser Artikel wurde von David Cheeseman, Chefingenieur von Oxair Gas Systems, geschrieben. Oxair ist ein nach ISO 9001 zertifiziertes Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und Herstellung von verpackten Sauerstoff-PSA-Systemen sowie Stickstoff-PSA-Systemen bis zu 1.000 Nm3/h konzentriert.