Überlandförderer bewältigen die Distanz

In der Welt des Schüttgutumschlags in einem Bergbaubetrieb stehen den Kunden Optionen zur Verfügung, wie sie ein Produkt am besten von Punkt A nach Punkt B transportieren können. Diese Optionen werden häufig bereits in den frühen Phasen bewertet und gegeneinander abgewogen Ein Projekt und Aspekte, die häufig berücksichtigt werden, umfassen (ohne darauf beschränkt zu sein) Folgendes:

1der Wert des Produkts,

2die Menge des zu transportierenden Materials,

3das physische Gebiet (bergig, sumpfig, städtisch, durch einen Industriekomplex usw.) der vorgeschlagenen Routen,

4Budgets,

5Entfernung (z. B. 10 km gegenüber 500 km)

6Umwelteinflüsse (Lärm, Sicht, Staub usw.),

7erwartete Zeitpläne,

8Sicherheit (z. B. LKWs, die durch ländliche Dörfer oder in deren Nähe fahren oder bergab fahren müssen) und

9zukünftige Kapazität

Im Rahmen dieses Artikels geht es darum, den Branchenvertretern einige der Weltrekorde (in Länge) in Bezug auf „Überlandförderer“ vorzustellen, jedoch beschränkt auf Kabelgurte, Troggurte und Rohrförderer, wie diese Typen Förderer können in den Begriff „Überlandförderer“ einbezogen werden und sind als solche die Hauptanwärter auf den Titel des längsten einläufigen Förderers der Welt.

Ein Förderband ist ein einzelner Förderabschnitt, vom Ladeschacht am hinteren Ende bis zum Auswurfschacht am Kopfende. Ein mehrgängiger Förderer ist eine Reihe von eingängigen Förderern, bei denen der Austrag von einem Förderer den nächsten Förderer in der Reihe belädt. Derzeit sind viele mehrsträngige Förderer im Einsatz, deren Gesamtlänge mehr als 80 km beträgt. Das längste mehrstufige Fördersystem aller Zeiten ist das 98 km lange Bu Craa-Fördersystem in Marokko und der Westsahara. Derzeit befinden sich weltweit mehrere Systeme ähnlicher Länge im Bau. Allerdings ist bei diesen Förderern keiner der Einzelgänge so lang wie der längste einläufige Förderer.

Bei einem Kabelriemen ist der Riemen relativ flach und wird von externen Kabeln getragen, die auf Rollen laufen.

Der Weltrekord für das längste Einzelförderband der Welt wird derzeit von der 31 km langen Förderstrecke des 51 km langen Kabelbandfördersystems in der Worsley Alumina-Mine in der Nähe von Boddington, WA, Australien, gehalten. Dieser Förderer wurde 1982 von Cable Belt Conveyors entworfen und gebaut. Cable Belt wurde inzwischen von Metso übernommen.

Ein Muldenband läuft auf einer Wiege aus Tragrollen, die das Band in eine trapezförmige Mulde biegen, wodurch es mehr Material in einem schmaleren Querschnitt als bei einem Kabelband gleicher Kapazität aufnehmen und engere horizontale Kurven bewältigen kann. Die Stahlseile, die das Band tragen, sind zwischen der oberen und unteren Abdeckung des Bandes eingelegt, wo sie korrosionsbeständiger sind. Der zweitlängste Einzelförderer der Welt ist ein Trogförderer, der in der Impumelelo-Mine von SASOL in Secunda, Südafrika, installiert wurde. Es handelt sich um den längsten einläufigen Muldengürtel, den es gibt. Von CDI entworfen und von ELB gebaut, transportiert es bis zu 2.500 t Kohle pro Stunde zu einer Verarbeitungsanlage, die die Kohle in Dieselkraftstoff umwandelt.

Rohrförderer werden manchmal auch als Rohrbänder bezeichnet, wahrscheinlich um eine Verwechslung mit pneumatischen Fördersystemen zu vermeiden, die Stahlrohre verwenden. Ein Rohrförderer verwendet eine Bandkonstruktion ähnlich dem Muldenband, aber zwischen der Kopf- und Umlenkrolle, wo das Band flach ist, drückt ein Satz von sechs Umlenkrollen das Band in eine geschlossene Rohrform. Dies verhindert den Austritt von Material, wodurch Materialverluste und Umweltbelastungen durch Verschütten und vom Wind getragene Partikel reduziert werden und eine Kontamination des transportierten Materials durch Regenwasser und andere externe Quellen verhindert wird. Aufgrund der höheren Rollenreibung verursacht das Rohrband im Allgemeinen Betriebsenergiekosten, die ungefähr doppelt so hoch sind wie die Energiekosten eines Muldenbandes mit der gleichen Kapazität, es kann jedoch viel engere horizontale und vertikale Kurven überwinden, was die Investitionskosten erheblich senken kann Vorfahrt des Förderers. Der längste einstufige Rohrförderer ist Teil des Hebi-Fördersystems im Hebi-Kohlebergwerk in Henan, China. Bekannt als Yubei B, wurde es von CDI entworfen und von HHI gebaut. Sie ist 15 km lang und befördert 1000 t/h Kohle pro Stunde.

Ein internationaler Förderer ist kein spezifischer „Typ“, sondern ein geografischer und politischer Umstand und überschreitet nationale Grenzen. Das oben erwähnte 61 km lange, mehrläufige Förderband Bu Craa überquert eine umstrittene Grenze zwischen Marokko und der Westsahara und könnte von vielen als internationales Fördersystem angesehen werden. Allerdings verläuft das längste Einzelförderband, das eine internationale Grenze überquert, 17 km von Meghalaya, Indien, nach Chhatak, Bangladesch. Entworfen und gebaut von Larsen & Toubro aus Indien für Lafarge Cement, transportiert es 960 t/h Kalkstein oder Schiefer, die zur Herstellung von Zement für Bauprojekte in Bangladesch verwendet werden. Bei beiden Förderern handelt es sich um Trogförderer.

Tabelle 1 bietet einen Vergleich der aktuellen Weltrekordhalter für Überlandförderer jedes Typs. Diese Aufzeichnungen wurden durch das Bewegen von Steinen erstellt, sind jedoch nicht in Stein gemeißelt. Irgendwo arbeitet gerade jemand am nächsten rekordverdächtigen Projekt.

Eine häufig gestellte Frage ist: Warum Förderbänder? Warum nicht LKWs oder Züge?

Die Antwort liegt in den Fußabdrücken, sowohl den physischen Fußabdrücken der Straßenbetten und der zu ihrer Stützung erforderlichen Strukturen als auch dem CO2-Fußabdruck, der durch den Transport des Materials entsteht.

Physische Grundflächen sind die Breiten und Tiefen der Straßenbetten, die zur Aufnahme der Last erforderlich sind. Ein typisches Förderband, einschließlich seiner parallelen Wartungszufahrtsstraße, nimmt etwa die Hälfte des Platzes ein, den eine zweispurige Autobahn einnehmen würde. Bei Hochförderern kann sogar der Wartungszugang als Teil der Hochkonstruktion untergebracht werden. Keine breiten Straßenbetten erforderlich; Zur Aufnahme der konzentrierten Achslasten sind keine tiefen, mehrschichtigen Fahrbahnbeläge erforderlich. Darüber hinaus können Förderbänder steilere Steigungen bewältigen als Schienen, sodass der Weg von Punkt A zu Punkt B direkter ist, als dies mit Zügen möglich ist. Während LKWs steilere Steigungen bewältigen können, benötigen sie eine dickere Fahrbahn, um das konzentrierte Gewicht der Ladung und des Fahrzeugs zu tragen. Kapitalkosten und physische Veränderungen der Umwelt können erheblich reduziert werden, insbesondere wenn nicht bereits eine Straße oder eine Eisenbahnlinie vorhanden ist, was häufig der Fall ist.

Der CO2-Fußabdruck kann durch einen Vergleich der Kapazitäten der oben aufgeführten Förderbänder mit der Kapazität der größten, auf den Hauptstraßen im Westen der Vereinigten Staaten zugelassenen Massenguttransporter ermittelt werden. Es gibt viele kleinere Autobahnen in den USA und auf der ganzen Welt, auf denen dieser Lkw aufgrund von Gewichtsbeschränkungen auf Straßenbetten und Brücken nicht fahren kann. Der im Bild unten gezeigte 10-achsige Gütertransporter hat ein maximal zulässiges Gewicht von etwa 58.513 kg zulässigem Gesamtgewicht (zulässiges Gesamtgewicht des Fahrzeugs). Ungefähr 44 % dieses zulässigen Gesamtgewichts oder etwa 25.628 kg sind das Gewicht des Fahrzeugs. Das Nettogewicht des transportierten Materials beträgt etwa 32.885 kg oder 33 Tonnen.

Das Chhatak-Förderband kann stündlich 29 dieser Lastwagen beladen. Das Boddington-Band kann stündlich 103 dieser Lkw beladen. Stellen Sie sich vor, Sie würden jede Stunde 30 bis 100 dieser riesigen Sattelschlepper zum Verkehrsfluss entlang Ihrer aktuellen Arbeitsroute hinzufügen, und dann stellen Sie sich vor, dass derselbe Verkehr 17 bis 31 km (oder mehr) durch das raue, unberührte australische Outback führt Amazonas-Regenwald, dicht besiedelte Ansammlungen bangladeschischer oder chinesischer Dörfer und Felder oder jeder geschäftige industrielle Seehafen irgendwo auf der Welt.

Diese LKWs kommen leer zurück und verbrauchen 44 % des Kraftstoffs, der für einen voll beladenen LKW benötigt wird. Die leere Rücklaufseite eines Förderbandes kehrt automatisch zurück, was etwa 20 % der gesamten für den Transportvorgang erforderlichen Energie kostet. Selbst wenn die Betriebstreibstoffkosten für die beladenen LKWs auf die Betriebskosten für Strom zum Bewegen der beladenen Seite des Bandes gesenkt werden können, bedeutet die Leistung des leeren Rücklaufbands eine Einsparung von 50 % oder mehr bei den Energiekosten für die Rückfahrt.

Michael E. Thompson, P.Eng. ist leitender Maschinenbauingenieur bei Conveyor Dynamics Inc.

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