INSPIRANDO A LOS ATLETAS Kevlar.com

Cuando ser extremo no es un deporte. Es su trabajo.

El trabajo más duro en la tierra requiere la fibra más resistente en la tierra. DuPont™ Kevlar® ayuda a crear soluciones a largo plazo para bandas transportadoras en la industria minera. Cada día, la industria minera extrae toneladas de minerales y transporta estos materiales valiosos y a menudo pesados, a los sitios de procesamiento mediante bandas transportadoras. Las exigentes condiciones del entorno minero, junto con el peso y abrasividad de muchos de los materiales transportados, terminan por costarle a estas bandas transportadoras, y muchos duran tan sólo tres meses, costando además millones de dólares en consumo de energía.

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La fibra de marca Kevlar se puede aplicar a cuatro áreas en las bandas. ®

La continuidad operativa es fundamental para la productividad en la operación de la mina, por lo que diferentes tecnologías y productos se han implementado en los últimos años para aumentar la vida útil de los materiales de la banda, disminuir el consumo de energía de la misma, y mejorar la capacidad de predicción de su fallo. DuPont ha estado a la vanguardia de esta innovación tecnológica, y la fibra DuPont™ Kevlar® está ayudando a crear soluciones para formar bandas ligeras, más fuertes y más duraderas para abordar las principales preocupaciones y necesidades de la industria minera. No es ninguna coincidencia que la fuerza ligera de DuPont™ Kevlar® también se utiliza en materiales diseñados para la protección balística del cuerpo y en el blindaje de autos.

Elastómero hecho de Kevlar® en la cubierta superior

Atenuadores con hilo de Kevlar® Carcasa con hilo de Kevlar® Elastómero hecho de Kevlar® en la cubierta inferior 3

A 10 kilómetros de profundidad o 20 millas de longitud, nervios de acero son buenos, pero los hilos de Kevlar son aún mejores. ®

Los tejidos de urdimbre rectos hechas con Kevlar® están disponibles a partir de 800 N/mm y hasta 4000 N/mm, con una construcción de una sola capa. La sustitución de poliéster convencional/nylon (EP) y el cable de acero en carcasas por tejidos de urdimbre rectos de Kevlar® permite la producción de bandascapaces de ofrecer: • El aumento de vida útil • Reducción del consumo de

energía y la resistencia a la rodadura • Reducción del número de empalmes • Reducción del tiempo y el costo de los empalmes

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• Flexibilidad de diseño del

sistema transportador

• El aumento de la capacidad

de transporte (mejor forma U) • Baja deformación durante la vida útil • Funcionamiento normal en condiciones ambientales extremas

Fibra Kevlar AP ®

La última innovación de DuPont es la familia de productos Kevlar® Desempeño Avanzado (AP), que ayudan a mejorar el rendimiento, rentabilidad y flexibilidad de diseño.

Tejidos de urdimbre rectos Kevlar

®

Nuestros tejidos de urdimbre rectos más fuertes están disponibles a partir de 800 N/mm y hasta 4000 N/mm con una construcción de una sola capa. Fuerza de Urdimbre del Tejido (N/mm)

Espesor (mm)

Peso Específico (g/m2)

800

2.1

1290

1000

2.4

1385

1800

3

1940

4000

3.6

2920

*También disponible en otras configuraciones

Bandas transportadoras ligeras Las bandas transportadoras con carcasa hecha con Kevlar® pueden ser mucho más ligeras y ayudar a proporcionar una variedad de beneficios a los usuarios finales: • Facilidad de manipulación y transporte • Reducción de los costos de flete • Aumento de la productividad Peso de la banda (kg/m)

• Ahorro de energía • Flexibilidad de diseño

Comparación con Kevlar®

Kevlar 2000 N/mm

22.0

EP 2000/5

31.5

43% más pesada

ST 2000

33.5

52% más pesada

®

*Todas las bandas tienen las mismas espesuras de cubiertas superiores e inferiores (12/6)

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Bandas transportadoras más delgadas Las bandas producidas con refuerzo de una sola capa utilizando Kevlar® ayudan a proporcionar • Bandas más largas por bobina con menos empalmes • Menos inversiones de funcionamiento cuando se diseñan sistemas

• Aumento de espesor de la cubierta superior y una mayor vida útil de la banda • Aumento de la capacidad de transporte (forma U)

Baja deformación Se puede utilizar la fibra Kevlar® en cargas elevadas sin un crecimiento significativo de la banda, una excelente opción para reemplazar las bandas de poliéster y nylon en los sistemas largos. La carcasa de urdimbre recto en Kevlar® ayuda a evitar el mantenimiento periódico debido al crecimiento, lo que reduce el tiempo de inactividad de la planta y aumenta la productividad.

DuPont™ Kevlar® (2000/1)

Acero

(2000 N/mm)

EP

(2000/5/N/mm)

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Fibra Kevlar en los tejidos del atenuador ®

Varios tipos de daños pueden ocurrir en bandas transportadoras debido a la operación de carga de materiales a granel y minerales afilados, incluyendo la punción (perforación) y el corte longitudinal de la banda. Las bandas deben ser muy bien concebidas para evitar este tipo de daños que a menudo requieren reemplazo. La fibra de Kevlar® tiene excelentes propiedades mecánicas que permiten el diseño de cables de sólidos utilizados en la trama de tejidos de atenuadores en cintas transportadoras, que sufren menos daño cuando se someten a ambientes hostiles. Los atenuadores reforzados con fibra Kevlar® dan una mejora significativa en comparación con las soluciones actuales utilizadas en el mercado, tales como atenuadores hechos en nylon o simplemente nylon.

Hibrido Kevlar® y Nylon

Nylon

Kevlar®

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Mejorando la resistencia al corte Al reforzar la dirección transversal de bandas transportadoras, la fibra Kevlar® ayuda a mejorar la resistencia al corte para ayudar a proteger toda la banda de las amenazas externas. Las pruebas de laboratorio muestran que cables Kevlar®e híbridos de Kevlar® son tres veces más resistentes al corte que una cuerda de nylon típica utilizada en los tejidos comerciales de atenuadores.

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Mejorando la resistencia a cortes largos Cuando los sistemas de detección no detectan que los minerales afilados y materiales no minerales están atrapados entre los rodillos de cintas transportadoras, la banda entera se puede cortar. Cables de Kevlar en la trama de los tejidos del atenuador permiten expulsar las amenazas a o simplemente detener el movimiento de los equipos, lo que impide el fracaso completo de la banda y permite un mantenimiento sencillo en lugar de un cambio completo. Las pruebas de laboratorio muestran que cables Kevlar® y cables híbridos en Kevlar® son un 20 a 40 por ciento más resistentes que los cables típicos de nylon.

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Elastómero Diseñado en Kevlar para cubiertas de caucho ®

Los Elastómeros Diseñados en Kevlar® de DuPont™ utilizan la dispersión de pulpa de para-aramida altamente ramificada disponible en una familia de matrices de caucho. Se basa en una tecnología patentada que abre la estructura de la pulpa altamente ramificada de Kevlar® y permite que sea dispersada uniformemente en las formulaciones de caucho de nuestros clientes, ayudando a activar refuerzo eficiente. El Elastómero Diseñado en Kevlar® refuerza de manera diferente que los rellenos convencionales, tales como negro de carbón y sílica mediante el aumento de la rigidez (módulo) con poco o ningún cambio en la histéresis que puede conducir a la acumulación de calor. El rendimiento de uso en campo en una variedad de aplicaciones ha demostrado mejoras en la resistencia a la abrasión, resistencia al desgarro, fuerza de caucho verde, módulo y resistencia a cortes y astillas.

Pepitas Kevlar® EE

Imagen Microscópica de pulpa dispersa en caucho. 10

Dispersión fácil En la forma de Elastómero Diseñado, la pulpa de Kevlar® se predispersa en una matriz de caucho, por lo que es fácil de dispersar utilizando mezcladores comunes en las instalaciones de fabricación de bandas transportadoras. DuPont ofrece diferentes tipos de Elastómeros Diseñados en Kevlar® basados en diferentes matrices de caucho. Esto ayuda a los mezcladores de caucho a decidir qué grado utilizar en sus composiciones.

Código DuPont

1F722

1F723

1F724

1F819

1F770

Matriz de Elastómero

Caucho Natural

Neopreno GW

SBR 1502

Neopreno WRT

NBR Med ACN

Contenido de pulpa de Kevlar (%)

23%

23%

23%

23%

23%

®

Cubiertas superior e inferior de la banda Las cubiertas superior e inferior de las bandas transportadoras están diseñadas para satisfacer diferentes necesidades. La cubierta superior debe tener alta resistencia al daño (corte, abrasión, desgaste y punción), mientras que la cubierta inferior debe ser altamente diseñada para tener propiedades de baja histéresis, que proporciona baja resistencia a la rodadura debido a la hendiduras, por lo que la banda consume menos energía durante el funcionamiento.

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Elastómero Diseñado en Kevlar para cubiertas superiores ®

Las bandas transportadoras mueven minerales pesados, altamente abrasivos y cortantes en el interior de los yacimientos mineros. El peso de los minerales varía de una operación a otra, pero incluso los cauchos mejor diseñados sufren mucho daño durante la operación de la banda. Daños comunes para cubiertas superiores incluyen punción (corte), desgarro, abrasión, fragmentación y ranuras. La incorporación de un Elastómero Diseñado en Kevlar® puede ayudar a mejorar la vida útil de la banda y evitar fallos inesperados que podrían detener toda la producción. DuPont ha desarrollado pruebas especiales que simulan daños que el caucho puede sufrir durante las operaciones. La incorporación de Kevlar® ayuda a: • Aumentar la resistencia al desgaste de 2 a 4 veces; • Mejorar la resistencia a la perforación de un 10 a 20%; • Aumentar la resistencia al desgarramiento en un 50 a 70%.

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Elastómero Diseñado en Kevlar para cubiertas inferiores ®

Las bandas transportadoras son una de las principales fuentes de consumo de energía dentro de los yacimientos mineros. Los estudios muestran que la resistencia a la rodadura debido a hendiduras es la fuente primaria (61%) de las pérdidas de energía en aplicaciones de bandas transportadoras. Fabricantes de bandas están invirtiendo para desarrollar compuestos de caucho con propiedades que ayudan a reducir la resistencia de las bandas por hendiduras. Cuando el Elastómero Diseñado en Kevlar® se incorpora en los compuestos de caucho, le da propiedades más elásticas que ayudan a reducir las pérdidas de histéresis que reducen la resistencia a la rodadura debido a hendiduras y el consumo de energía de la banda.

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Transportando reducción de costos Muchas empresas mineras están preocupadas por la cantidad de dinero gastado en el funcionamiento de las bandas transportadoras. El uso de productos Kevlar® en carcasas o incorporado en las cubiertas superiores e inferiores de las bandas pueden ayudar a las empresas a ahorrar miles de dólares al año. DuPont ha desarrollado una calculadora de energía para ayudar a los fabricantes de bandas y las empresas mineras a evaluar los beneficios de la adición de la carcasa en Kevlar® o Elastómero Diseñado en Kevlar® a bandas transportadoras.

Por favor póngase en contacto con un representante de DuPont en su región para realizar una evaluación específica para usted. 14

El ejemplo debajo muestra la comparación entre los datos de rendimiento para una banda transportadora hecha con DuPont Kevlar y una banda hecha sin DuPont Kevlar .

™

®

™

®

Estudio de caso - Condiciones Operacionales Longitud del sistema (m)

350

Ancho de la banda (mm)

1200

Velocidad de la banda (m/s)

6.0

Capacidad (t/h)

1000

Cambio de elevación (m)

10

Costo energético (US$/kW)

0.15

Tiempo de funcionamiento con carga (%)

80%

Tiempo de funcionamiento sin carga (%)

10%

Tiempo fuera de operación (%)

10%

Estudio de caso - Consumo Modelado de Energía Ejemplo de referencia

Comparativo 1

Comparativo 2

Carcasa de Refuerzo

EP de múltiples capas

EP de múltiples capas

Kevlar

Compuesto de caucho

Sin Kevlar EE

Con Kevlar EE (fibra 3PHR)

Con Kevlar EE (fibra 3PHR)

Masa de la banda (kg/m2)

31.5

31.5

22

Requisitos de alimentación (kW)

66.29

61.52

49.10

Ahorros comparativos (%)

–

7.2%

25.9%

Requisitos de alimentación (kW)

121.28

114.55

102.13

Ahorros comparativos (%)

–

5.5%

15.8%

Costo Operacional (US$)

$136,200.04

$128,498.69

$113,810.80

Ahorro total (%)

–

5.7%

16.4%

®

Condición sin carga – Modelo de Requisito de Potencia

Condición con carga – Modelo de Requisito de Potencia

Gastos con Energía en un año de operación

®

®

®

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Servicio Al Cliente: Canadá 1-800-387-9326 Estados Unidos 1-800-931-3456 Caio P Faury DuPont Brasil Email: [email protected] Teléfono: +55 11 4166-8310 Móvil: +55 11 96629-2897 Andrew Pollard Email: [email protected] Oficina: 1-804-383-3182 Móvil: 1-804-467-3315 kevlar.com

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