Solución de transporte de polvo de fosfato para la industria química de Yunnan

Yunnan, como región central de los recursos de fosfato y un núcleo de la industria química en China, alberga una gran empresa química local (en adelante, "Empresa química de Yunnan") que está impulsando la expansión y modernización de su cadena de producción de fosfatos. El proyecto incluye la construcción de una línea dedicada al transporte de materiales a granel desde la estación de trituración de fosfato hasta el taller de producción de fertilizantes, con la necesidad principal de lograr un transporte continuo, hermético y eficiente de polvo de fosfato (con un contenido de humedad del 12%-15% y un tamaño de partícula de 0.1-5 mm). En ese momento, los problemas enfrentados por la empresa eran comunes en la industria química de Yunnan, restringiendo directamente la liberación de capacidad y el cumplimiento ambiental:

En primer lugar, una presión ambiental significativa. Los transportadores de banda de canal tradicionales, al transportar polvo de fosfato, generaban emisiones de polvo de hasta 30 mg/m³ debido a su diseño abierto, superando ampliamente el límite de 15 mg/m³ establecido por la norma nacional "Estándar integral de emisiones de contaminantes atmosféricos" (GB16297-1996). Esto provocó múltiples quejas por polvo en las áreas cercanas a la planta, y el polvo de fosfato, al entrar en contacto con la lluvia, tendía a formar grumos, causando contaminación del suelo por dispersión, lo que contradecía los requisitos de desarrollo de Yunnan centrados en la protección ecológica. En segundo lugar, el desafío de adaptarse al terreno. La ruta de transporte, con una longitud total de 719 m, atravesaba dos pendientes suaves (máximo 8°) y una curva en un cauce fluvial (ángulo de giro de 95°). Los transportadores de banda convencionales requerían tres estaciones de transferencia para manejar los giros y ascensos, lo que no solo incrementaba los costos de inversión en equipos (el costo de una sola estación de transferencia superaba los 500,000 yuanes), sino que también provocaba una pérdida de eficiencia de transporte (aproximadamente un 15% de pérdida en los puntos de transferencia). En tercer lugar, la insuficiencia en la capacidad de producción. La nueva línea de producción de la empresa requería un transporte estable de polvo de fosfato de 350 t/h, pero los transportadores de banda tradicionales, afectados por las estaciones de transferencia, solo alcanzaban una eficiencia real de 280 t/h, incapaz de satisfacer las demandas de carga de producción, lo que resultaba en frecuentes paradas de la línea por "espera de material".

Para abordar las necesidades de la Empresa química de Yunnan de una solución de transporte de materiales a granel que fuera "hermética, ecológica, adaptable a terrenos complejos y cumpliera con la capacidad requerida", ZOOMRY formó un equipo técnico especializado. Combinando los datos de inspección del sitio de la planta (terreno, disposición de instalaciones existentes, características del polvo de fosfato) con los estándares técnicos de su transportador tubular, y tras dos iteraciones del diseño, se determinó una solución integral que incluía "un transportador tubular principal + equipos de alimentación/descarga complementarios + componentes propios". Esta solución aprovecha al máximo las ventajas del transportador tubular —"transporte hermético, adaptación a curvas, transporte a larga distancia sin transferencia"— para cumplir con precisión los parámetros del proyecto y las necesidades de la industria química de Yunnan.

Requerimientos clave del proyecto de transporte

Necesidades principales del cliente

Las necesidades de la Empresa química de Yunnan se definieron claramente en cuatro dimensiones: "características del material, parámetros técnicos, adaptación al escenario y cumplimiento de seguridad", alineándose también con las demandas típicas de transporte de polvo de fosfato en la industria química de Yunnan: en cuanto a las características del material, se requería un diseño de transporte completamente hermético para el polvo de fosfato, propenso a generar polvo y a formar grumos al humedecerse, para evitar pérdidas de material y contaminación; en términos de parámetros técnicos, se exigía una capacidad de transporte ≥350 t/h, una distancia de transporte de 719 m, un diámetro de tubo del transportador de 350 mm (adaptado al tamaño de las partículas de polvo de fosfato para evitar obstrucciones), y el equipo debía adaptarse a una pendiente de 8° y un giro de 95°, acorde con las características de los terrenos montañosos y los cauces fluviales de Yunnan; en cuanto a la adaptación al escenario, la instalación del equipo debía evitar los oleoductos y edificios existentes en la planta, minimizando el volumen de transformaciones civiles (los recursos de tierra en las plantas de las zonas montañosas de Yunnan son escasos y los costos de expansión son altos); en términos de cumplimiento y seguridad, las emisiones de polvo debían ser ≤10 mg/m³, el equipo debía contar con protección contra desviaciones de la banda, función de frenado de emergencia por corte de energía, y cumplir con las certificaciones nacionales de seguridad para equipos de la industria química, acorde con los altos estándares de seguridad de la producción química.

Objetivos clave del proyecto

Basado en las necesidades del cliente y los requisitos de producción y medio ambiente de la industria química de Yunnan, el proyecto estableció cuatro objetivos principales: en primer lugar, cumplimiento ambiental, controlando las emisiones de polvo por debajo de 8 mg/m³ para resolver completamente el problema de la contaminación por polvo, alineándose con las políticas de protección ecológica de Yunnan; en segundo lugar, coincidencia de eficiencia, logrando un transporte continuo y estable de 350 t/h sin pérdidas por transferencia, satisfaciendo la demanda de carga completa de la línea de producción y reduciendo el tiempo de inactividad por espera de material; en tercer lugar, optimización de costos, reduciendo los costos de inversión en equipos en un 20% en comparación con la solución de transportadores de banda tradicionales con estaciones de transferencia, y disminuyendo la mano de obra de mantenimiento en un 30% (los costos laborales en las zonas montañosas de Yunnan están aumentando anualmente, haciendo urgente la necesidad de reducción de costos); en cuarto lugar, seguridad y confiabilidad, con una tasa de fallos anual del equipo ≤1% y una vida útil ≥10 años, garantizando una operación estable a largo plazo y evitando riesgos de seguridad en la producción debido a fallos del equipo.

Solución personalizada de ZOOMRY

Equipo principal

Para cumplir con los requisitos del proyecto de una longitud de banda de 719 m, una capacidad de 350 t/h y un diámetro de tubo de 350 mm, ZOOMRY diseñó y fabricó un transportador tubular como el núcleo del sistema de transporte. El diseño técnico clave del equipo se alinea completamente con las necesidades de la Empresa química de Yunnan:

• Diseño hermético y ecológico: adopta una estructura de "grupo de rodillos hexagonales" (6 rodillos dispuestos en forma de hexágono regular) que pliega la banda en un tubo de 350 mm de diámetro, con un solapamiento de la banda ≥120 mm, logrando un transporte completamente hermético del polvo de fosfato. Combinado con un embudo de recolección de polvo sin motor en el extremo de descarga, las emisiones de polvo se controlan finalmente en 6.8 mg/m³, muy por debajo de los requisitos del cliente. La estructura tubular evita el contacto directo del material con el agua de lluvia (la temporada de lluvias en Yunnan es intensa, con una precipitación anual promedio superior a 1000 mm), resolviendo el problema de formación de grumos del polvo de fosfato al humedecerse, y reduciendo la tasa de pérdida de material del 5% de los transportadores de banda tradicionales al 0.8%.
• Capacidad de adaptación al terreno: para la curva del cauce fluvial de 95°, el transportador tubular utiliza un "diseño de giro flexible", ajustando la distancia entre los grupos de rodillos (un grupo de rodillos de giro cada 5 m) y la tensión de la banda, logrando un radio de giro de solo 30 m (en comparación con ≥80 m para los transportadores de banda convencionales), sin necesidad de adquisición adicional de terreno o reconstrucción del cauce (los procesos de aprobación para la adquisición de terreno cerca de cauces fluviales en las zonas montañosas de Yunnan son estrictos y costosos). Para la pendiente de 8°, se optimizó la configuración de la unidad de accionamiento, utilizando dos motores reductores de tres etapas SEW (potencia total de 75 kW), junto con una banda antideslizante (coeficiente de fricción ≥0.35), asegurando una ascensión estable bajo carga pesada sin riesgo de deslizamiento de material.
• Garantía de capacidad y estabilidad: el ancho de la banda del transportador tubular está diseñado en 1200 mm (adaptado al diámetro de tubo de 350 mm y la capacidad de 350 t/h), con una velocidad de banda establecida en 2.5 m/s. El sistema de control PLC permite la regulación sincronizada de la cantidad de alimentación y la velocidad de la banda, evitando la sobrecarga o subcarga de material. Además, se utilizan tambores forjados de acero 40Cr (diámetro de 219 mm) fabricados por ZOOMRY, con un recubrimiento de caucho en forma de rombo para aumentar la fricción de la banda. La elipticidad de los tambores es ≤1.5 mm (mejor que el estándar nacional de 2 mm), asegurando una operación a largo plazo sin vibraciones ni ruido, con un nivel de ruido del equipo ≤52 dB, cumpliendo con los requisitos de control de ruido debido a la proximidad de la planta a aldeas circundantes en Yunnan.

Equipos complementarios

Para garantizar una transición fluida del polvo de fosfato desde la llegada de los camiones hasta el transporte por el transportador tubular, la solución incluye dos tipos de equipos principales, ambos desarrollados por ZOOMRY y adaptados a las características de transporte de materias primas en la industria química de Yunnan:

• Un alimentador de tolva ZR120D: instalado en el extremo de alimentación del transportador tubular, conectado al punto de descarga de camiones. La tolva tiene una capacidad de 5 m³ y utiliza un motor de velocidad variable (potencia de 15 kW) que ajusta la cantidad de alimentación según el estado de operación del transportador tubular, asegurando una alimentación estable de 350 t/h y evitando acumulaciones o bloqueos de material (en Yunnan, el transporte de polvo de fosfato suele realizarse con camiones de volteo de 25 toneladas, por lo que el alimentador debe adaptarse al ritmo intermitente de descarga). El interior de la tolva está revestido con placas resistentes al desgaste (espesor de 12 mm) para soportar la abrasividad del polvo de fosfato, prolongando la vida útil del equipo.
• Una máquina de descarga de camiones ZRLS-TU1400: utilizada para la recepción de materias primas en la planta, equipada con una rampa ajustable hidráulicamente (pendiente de 7°), adaptada a los camiones de volteo de 25 toneladas comúnmente utilizados en Yunnan. La eficiencia de descarga alcanza las 400 t/h, satisfaciendo las necesidades de suministro de materia prima para la operación a plena carga del transportador tubular. La base de la rampa está equipada con faldones de goma para reducir la dispersión de polvo durante la descarga, formando un circuito cerrado ambiental con el diseño hermético del transportador tubular, evitando la contaminación secundaria en la etapa de descarga.

Componentes clave

Todos los componentes clave del sistema son producidos independientemente por ZOOMRY, asegurando consistencia de calidad y compatibilidad. Los parámetros de los componentes principales superan los estándares nacionales, proporcionando soporte para la operación estable a largo plazo del equipo y reduciendo la dificultad de adquisición de repuestos para el mantenimiento posterior de la Empresa química de Yunnan (la logística en las zonas montañosas de Yunnan es compleja, por lo que los plazos de suministro de repuestos deben controlarse estrictamente):

• Rodillos: se seleccionaron rodillos silenciosos desarrollados por ZOOMRY (diámetro de 133 mm, adaptados a un ancho de banda de 1200 mm), con un descentramiento radial ≤0.4 mm (estándar nacional ≤0.5 mm) y una permeabilidad al agua en pruebas de inmersión de 72 horas ≤95 g (estándar nacional ≤150 g). El nivel de ruido en operación es ≤42 dB, reduciendo la contaminación acústica en la planta. La vida útil de los rodillos supera las 50,000 horas, disminuyendo la frecuencia de reemplazo y los costos de adquisición y cambio de repuestos.
• Raspadores de limpieza: equipados con dos conjuntos de raspadores de poliuretano (uno en la cabeza y otro en la cola), con un ajuste a la banda ≥95%, eliminando eficazmente los residuos de polvo de fosfato de la superficie de la banda, evitando desviaciones de la banda debido a la adhesión de material. El raspador trasero cuenta con un dispositivo de compensación automática que ajusta el espacio tras el desgaste, eliminando la necesidad de mantenimiento manual frecuente (las plantas de la Empresa química de Yunnan suelen estar ubicadas en zonas suburbanas con personal de mantenimiento limitado).
• Banda transportadora: se utiliza una banda transportadora de núcleo integral de PVC ignífugo (espesor de 15 mm), con una resistencia a la tracción ≥18 MPa, cumpliendo con los estándares de seguridad ignífuga de la industria química. La banda puede soportar las temperaturas de verano de Yunnan de hasta 35°C y las de invierno de -5°C (algunas zonas montañosas de Yunnan tienen temperaturas bajas en invierno, requiriendo prevención del envejecimiento y agrietamiento de la banda), asegurando una operación estable durante todo el año.

Proceso de implementación del proyecto

Durante la implementación del proyecto, ZOOMRY controló estrictamente todo el proceso, desde la preparación inicial hasta la formación postventa, asegurando la efectividad de la implementación de la solución, demostrando capacidades de servicio profesional para proyectos de la industria química y adaptándose a las condiciones especiales de implementación de proyectos en las zonas montañosas de Yunnan:

En la etapa de inspección preliminar, ZOOMRY envió un equipo técnico de 5 personas a la planta de la Empresa química de Yunnan, completando tres tareas clave en 15 días: en primer lugar, utilizando un teodolito, se recopilaron datos tridimensionales del terreno para la ruta de transporte de 719 m, marcando con precisión las pendientes, los radios de giro y las ubicaciones de los oleoductos existentes (las plantas en las zonas montañosas de Yunnan tienen disposiciones de tuberías complejas, requiriendo evitar conflictos con la instalación del equipo), proporcionando la base para optimizar la ruta de instalación del transportador tubular; en segundo lugar, se recolectaron muestras de polvo de fosfato para pruebas de fluidez y abrasividad en el laboratorio de la empresa, determinando la velocidad de la banda y los parámetros del alimentador (las características del polvo de fosfato varían entre las minas de Yunnan, requiriendo ajustes específicos); en tercer lugar, se realizaron discusiones con el equipo de producción de la empresa para entender el horario de la línea de producción y los hábitos de mantenimiento del equipo, diseñando una interfaz de operación simplificada (con soporte en chino, adaptada a los hábitos de los operadores locales).

En la etapa de fabricación, todos los equipos y componentes se produjeron en la fábrica de ZOOMRY en Hebei, bajo el sistema de gestión de calidad ISO 9001: los tambores del transportador tubular pasaron pruebas de detección de defectos por ultrasonido para garantizar la ausencia de grietas internas; los rodillos se sometieron a pruebas de funcionamiento en vacío de 1000 horas para verificar la hermeticidad y la resistencia al giro (≤2 N, mejor que el estándar nacional de ≤3 N); la banda se sometió a pruebas de tracción e ignifugación, y solo se despachó tras pasar las pruebas.

En la etapa de instalación y puesta en marcha, ZOOMRY envió un equipo de instalación de 8 personas al sitio, utilizando un modo de "ensamblaje modular": el cuerpo principal del transportador tubular se dividió en 12 segmentos (cada uno de aproximadamente 60 m), preensamblados en la fábrica, requiriendo solo conexiones de pernos y vulcanización de la banda en el sitio, reduciendo el ciclo de instalación a solo 28 días (el promedio de la industria es de 45 días, y el ciclo de construcción en las zonas montañosas de Yunnan está muy afectado por la temporada de lluvias, requiriendo una reducción del tiempo de instalación). Durante la puesta en marcha, se realizaron pruebas de carga completa continua de 72 horas, simulando las condiciones de producción de la empresa, optimizando los parámetros del programa PLC para asegurar una eficiencia de transporte estable de 355 t/h, superando la demanda de 350 t/h. También se resolvió un problema detectado durante la instalación relacionado con la "desviación del espacio entre los rodillos en la curva", ajustando la posición de los rodillos en el sitio para garantizar que la banda funcionara sin desviaciones.

En la etapa de formación para el mantenimiento, ZOOMRY proporcionó un entrenamiento especializado de 10 días para 10 empleados de mantenimiento de la empresa, cubriendo inspecciones diarias (estado de rotación de los rodillos, tensión de la banda), manejo de fallos comunes (sobrecarga del motor, desviación de la banda) y mantenimiento regular (lubricación de rodillos, reemplazo de raspadores). Se proporcionaron un manual de operación en chino y videos de resolución de problemas, asegurando que el equipo de mantenimiento pudiera realizar operaciones y mantenimiento básico de forma independiente tras la formación (los costos de formación externa para el personal de mantenimiento en las zonas montañosas de Yunnan son altos, requiriendo un mantenimiento localizado).

Resultados del proyecto

Desde su puesta en marcha oficial, el proyecto ha operado de manera estable a largo plazo, con todos los indicadores superando las expectativas, resolviendo no solo los puntos críticos de transporte de materiales a granel para la Empresa química de Yunnan, sino también estableciendo un estándar para el transporte de polvo de fosfato en la industria química de Yunnan, generando un valor económico y ambiental significativo:

En términos de cumplimiento ambiental y normativo, el transporte hermético del transportador tubular redujo las emisiones de polvo en la planta de 30 mg/m³ a 6.8 mg/m³, superando ampliamente los estándares nacionales y locales. La empresa dejó de recibir quejas por polvo y evitó riesgos de sanciones ambientales (en Yunnan, las sanciones ambientales para empresas químicas pueden alcanzar millones de yuanes por incidente). La tasa de pérdida de polvo de fosfato se redujo del 5% al 0.8%, lo que, con un transporte anual de 2.5 millones de toneladas, resultó en una reducción de pérdidas de 20,500 toneladas por año.

En términos de eficiencia y capacidad, el transportador tubular logró un transporte continuo de 719 m sin transferencia, con una eficiencia de transporte real estable en 355 t/h, satisfaciendo la demanda de carga completa de la línea de producción. En comparación con la solución de transportadores de banda tradicionales con estaciones de transferencia, el ciclo de transporte se redujo de 4 horas a 2.1 horas, disminuyendo el tiempo de inactividad de producción por insuficiencia de transporte en aproximadamente 30 horas anuales, creando indirectamente un valor de capacidad superior a 5 millones de yuanes (calculado con una ganancia de 200 yuanes por tonelada de fertilizante). Además, el diseño sin transferencia eliminó la necesidad de tres estaciones de transferencia, reduciendo los costos de inversión en equipos y mano de obra, con una disminución del 22% en la inversión inicial del proyecto (ahorro de más de 1.5 millones de yuanes) y un ahorro anual de aproximadamente 400,000 yuanes en costos laborales de mantenimiento (los costos laborales en las zonas montañosas de Yunnan crecen un 8% anual, generando un efecto significativo de reducción de costos a largo plazo).

En términos de confiabilidad y vida útil, el equipo ha mantenido estabilidad hasta 2025, con una tasa de fallos anual de solo 0.6% (muy por debajo del objetivo del 1%). Los componentes clave, como los rodillos y tambores, no han requerido reemplazos a gran escala, solo se necesita el reemplazo regular de la banda y los raspadores, controlando los costos de mantenimiento en menos de 80,000 yuanes anuales. Durante la expansión de la línea de producción de la empresa, el transportador tubular puede satisfacer una nueva capacidad de 400 t/h con una simple actualización de la unidad de accionamiento (de 75 kW a 90 kW), demostrando la escalabilidad y durabilidad del equipo, proporcionando soporte flexible para futuras expansiones de capacidad de la Empresa química de Yunnan.

El responsable del proyecto de la Empresa química de Yunnan, durante una visita de seguimiento tras la operación del equipo, afirmó: "El transportador tubular de ZOOMRY no solo resolvió nuestros problemas de medio ambiente y eficiencia, sino que también puede adaptarse a la futura expansión de capacidad, manteniendo una operación estable a largo plazo. Es más rentable y duradero que otros equipos de marcas que evaluamos. Para futuras expansiones de la planta, priorizaremos las soluciones de ZOOMRY y recomendaremos este enfoque de transporte adaptado a las empresas químicas en zonas montañosas a nuestros colegas en Yunnan".

Ventajas competitivas de ZOOMRY

En la competencia por el proyecto de 2011, ZOOMRY destacó frente a otras marcas internacionales en tres dimensiones clave, que fueron fundamentales para ganar el proyecto de la Empresa química de Yunnan:

• Mayor capacidad de personalización. Las marcas internacionales ofrecían principalmente productos de transportadores tubulares estandarizados, requiriendo más de 6 meses de diseño para las necesidades específicas de una longitud de banda de 719 m y un diámetro de tubo de 350 mm. ZOOMRY, apoyándose en su equipo de investigación y desarrollo propio, completó una solución personalizada en solo 2 meses, ajustando el diseño de giros, ascensos y prevención de formación de grumos al terreno montañoso y al clima lluvioso de Yunnan, alineándose mejor con las necesidades de las empresas químicas de la región (las empresas químicas de Yunnan suelen estar ubicadas en zonas montañosas, donde los productos estandarizados tienen poca adaptabilidad debido a las diferencias en terreno y clima).
• Mayor rentabilidad. ZOOMRY produce de manera independiente los componentes clave (rodillos, tambores, bandas) y cuenta con una cadena completa de producción de transportadores tubulares, reduciendo el costo total del proyecto en un 25% en comparación con la industria (las empresas químicas de Yunnan suelen ser medianas, con una fuerte necesidad de control de costos). Al mismo tiempo, la calidad del equipo cumple con los estándares ISO 9001 y CEMA, igualando el rendimiento de las marcas internacionales, logrando un equilibrio de "alta calidad y bajo precio".
• Respuesta de servicio más rápida. Durante la implementación del proyecto, el equipo de instalación de ZOOMRY podía responder a problemas en 24 horas, con un ciclo de suministro de repuestos de solo 3 días (en comparación con más de 15 días para las marcas internacionales, lo que es crítico en las zonas montañosas de Yunnan, donde la logística complicada puede llevar a paradas de equipo por largos plazos de suministro de repuestos). En el mantenimiento posterior, se abrió una línea directa técnica exclusiva, asegurando la resolución remota de fallos en 2 horas, minimizando el tiempo de inactividad del equipo, lo cual es crucial para las empresas químicas con producción continua.

La exitosa aplicación del transportador tubular de ZOOMRY en el proyecto de transporte de polvo de fosfato en la industria química de Yunnan no solo validó su fortaleza técnica en el transporte hermético de materiales a granel a larga distancia, sino que también se convirtió en un estándar modelo para la modernización del transporte de materiales a granel en la industria química de Yunnan. Esto demostró que los transportadores tubulares nacionales pueden reemplazar a las marcas internacionales, cumpliendo con las demandas de medio ambiente, eficiencia y confiabilidad, mientras ofrecen una mayor rentabilidad y servicios de personalización más flexibles, adaptados a las características de la industria química de Yunnan con su terreno montañoso, estrictos requisitos ambientales y necesidad de reducción de costos.

La experiencia de este proyecto también sentó las bases para que ZOOMRY continúe sirviendo a la industria química de Yunnan y del suroeste de China: la experiencia acumulada en "adaptación a terrenos montañosos", "prevención de formación de grumos en climas lluviosos" y "soporte de mantenimiento localizado" puede aplicarse directamente a otras empresas químicas de fosfatos en Yunnan, e incluso extenderse a provincias como Guizhou y Sichuan, igualmente ricas en recursos de fosfato. Esto proporciona equipos y soporte técnico para el desarrollo verde y eficiente de la industria química en la región suroeste, cumpliendo con la misión de ZOOMRY: "Crear soluciones de transporte excepcionales, construir un legado centenario".