Nach der Veröffentlichung der Oktoberausgabe von International Mining und insbesondere des jährlichen Artikels über das Brechen und Fördern in der Grube haben wir uns eines der Kernelemente dieser Systeme genauer angesehen: den Schürzenförderer.
Im BergbauPlattenfördererspielen eine wichtige Rolle für einen reibungslosen Betrieb und eine längere Betriebszeit. Ihre Anwendungen in Mineralaufbereitungskreisläufen sind sehr vielfältig; ihre gesamten Fähigkeiten sind jedoch branchenweit nicht ausreichend bekannt, was zu vielen Fragen führt.
Martin Yester, Global Product Support, Metso Bulk Products, beantwortet einige der wichtigeren Fragen.
Einfach ausgedrückt ist ein Plattenförderer (auch als Pfannenförderer bekannt) ein mechanischer Förderertyp, der in Materialhandhabungsvorgängen verwendet wird, um Material an andere Geräte oder aus Lagerbeständen, Kisten oder Trichtern zu übertragen (zuzuführen), um Material (Erz/Gestein) mit einer kontrollierten Geschwindigkeit zu entnehmen.
Diese Zuführungen können in einer Vielzahl von Anwendungen in Primär-, Sekundär- und Tertiärbetrieben (Rückgewinnung) eingesetzt werden.
Bei Traktorketten-Schürzenförderern handelt es sich um Fahrwerksketten, Rollen und Spornräder, die auch bei Bulldozern und Baggern zum Einsatz kommen. Dieser Förderertyp wird vor allem in Branchen eingesetzt, in denen Benutzer einen Förderer benötigen, der Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften fördern kann. Polyurethandichtungen in der Kette verhindern, dass abrasives Material in die inneren Stifte und Buchsen eindringt. Dies reduziert den Verschleiß und verlängert die Lebensdauer der Geräte im Vergleich zu Trockenketten. Traktorketten-Schürzenförderer verringern außerdem die Lärmbelästigung und sorgen für einen leiseren Betrieb. Die Kettenglieder sind für eine längere Lebensdauer wärmebehandelt.
Insgesamt ergeben sich Vorteile wie höhere Zuverlässigkeit, weniger Ersatzteile, weniger Wartung und eine bessere Zufuhrkontrolle. Im Gegenzug steigern diese Vorteile die Produktivität und minimieren Engpässe in jedem Mineralverarbeitungskreislauf.
Ein allgemeiner Glaube überPlattenfördererist, dass sie horizontal installiert werden müssen. Entgegen der landläufigen Meinung können sie jedoch an Hängen montiert werden! Dies bringt viele zusätzliche Vorteile und Funktionen mit sich. Bei der Installation eines Plattenbandförderers an einem Hang wird insgesamt weniger Platz benötigt – der Hang begrenzt nicht nur die Bodenfläche, sondern reduziert auch die Höhe des Aufnahmetrichters. Abgeneigte Plattenbandförderer sind bei größeren Materialbrocken nachsichtiger und erhöhen insgesamt das Volumen im Trichter und verkürzen die Zykluszeiten für Muldenkipper.
Bedenken Sie, dass es einige Faktoren gibt, die Sie bei der Installation eines Schalenförderers an einem Hang beachten müssen, um den Prozess zu optimieren. Ein richtig konstruierter Trichter, der Neigungswinkel, die Konstruktion der Stützstruktur und ein System von Gängen und Treppen rund um den Förderer sind allesamt Schlüsselfaktoren.
Ein weit verbreiteter Irrtum bei der Bedienung von Geräten ist: „Je früher, desto besser.“ Bei Plattenbandförderern ist das nicht der Fall. Die optimale Geschwindigkeit ergibt sich aus der Balance zwischen Effizienz und Transportgeschwindigkeit. Sie laufen zwar langsamer als Bandförderer, aber aus gutem Grund.
Normalerweise beträgt die optimale Geschwindigkeit des Plattenbandförderers 0,05–0,40 m/s. Wenn das Erz nicht abrasiv ist, kann die Geschwindigkeit aufgrund des möglicherweise geringeren Verschleißes auf über 0,30 m/s erhöht werden.
Höhere Drehzahlen beeinträchtigen den Betrieb: Bei zu hohen Drehzahlen besteht die Gefahr eines beschleunigten Verschleißes der Bauteile. Zudem sinkt die Energieeffizienz durch den erhöhten Energiebedarf.
Ein weiterer Aspekt, den Sie beim Betrieb eines Plattenbandförderers bei hoher Geschwindigkeit beachten sollten, ist die erhöhte Wahrscheinlichkeit von Feinstaub. Zwischen dem Material und der Platte kann es zu abrasiven Effekten kommen. Aufgrund der möglichen Staubentwicklung in der Luft schafft die Bildung von Feinstaub nicht nur weitere Probleme, sondern auch eine gefährlichere Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter insgesamt. Daher ist es für die Produktivität und Betriebssicherheit der Anlage umso wichtiger, die optimale Geschwindigkeit zu finden.
Schürzenförderer unterliegen hinsichtlich der Größe und Art des Erzes Einschränkungen. Die Einschränkungen variieren, aber es sollte nie sinnlos Material auf den Förderer gekippt werden. Sie müssen nicht nur die Anwendung berücksichtigen, für die Sie den Förderer verwenden, sondern auch, wo dieser im Prozess platziert wird.
Im Allgemeinen lautet die Branchenregel für die Größe von Plattenbandförderern, dass die Breite der Pfanne (innerer Rand) doppelt so groß sein sollte wie das größte Materialstück. Andere Faktoren, wie beispielsweise ein richtig konstruierter offener Trichter in Kombination mit der Verwendung einer „Steinklappplatte“, können die Pfannengröße beeinflussen, dies ist jedoch nur in bestimmten Situationen relevant.
Es ist nicht ungewöhnlich, dass 1.500 mm Material extrahiert werden können, wenn ein 3.000 mm breiter Zuführer verwendet wird. Negatives 300 mm Material, das aus Brecher-Erzhaufen oder Lager-/Mischboxen extrahiert wird, wird normalerweise mithilfe eines Schürzenzuführers extrahiert, um den Sekundärbrecher zu beschicken.
Bei der Dimensionierung eines Plattenbandförderers und des entsprechenden Antriebssystems (Motor) sind, wie bei vielen Geräten in der Bergbauindustrie, Erfahrung und Kenntnisse des gesamten Prozesses von unschätzbarem Wert. Die Dimensionierung eines Plattenbandförderers erfordert grundlegende Kenntnisse der Fabrikdaten, um die im „Anwendungsdatenblatt“ des Lieferanten geforderten Kriterien genau auszufüllen (oder der Lieferant erhält dessen Informationen).
Zu den grundlegenden Kriterien, die berücksichtigt werden sollten, gehören die Zufuhrrate (Spitze und Normalwert), Materialeigenschaften (wie Feuchtigkeit, Körnung und Form), maximale Blockgröße des Erzes/Gesteins, Schüttdichte des Erzes/Gesteins (Maximum und Minimum) sowie Zufuhr- und Auslassbedingungen.
Manchmal können jedoch Variablen zum Dimensionierungsprozess des Plattenbandförderers hinzugefügt werden, die einbezogen werden sollten. Eine wichtige zusätzliche Variable, nach der sich die Lieferanten erkundigen sollten, ist die Trichterkonfiguration. Insbesondere befindet sich die Schnittlängenöffnung des Trichters (L2) direkt über dem Plattenbandförderer. Gegebenenfalls ist dies ein wichtiger Parameter nicht nur für die korrekte Dimensionierung eines Plattenbandförderers, sondern auch für das Antriebssystem.
Wie oben erwähnt, ist die Schüttdichte von Erz/Gestein eine der grundlegenden Standardanforderungen und sollte die effektive Größe des Hortförderers beinhalten. Die Dichte ist das Gewicht eines Materials in einem bestimmten Volumen, üblicherweise wird die Schüttdichte in Tonnen pro Kubikmeter (t/m³) oder Pfund pro Kubikfuß (lbs/ft³) gemessen. Ein besonderer Hinweis, den Sie beachten sollten, ist, dass für Plattenbandförderer die Schüttdichte verwendet wird und nicht die Feststoffdichte wie bei anderen Mineralverarbeitungsgeräten.
Warum ist die Schüttdichte so wichtig? Plattenbandförderer sind volumetrische Förderer, d. h. die Schüttdichte wird verwendet, um die Geschwindigkeit und Leistung zu bestimmen, die zum Entnehmen einer bestimmten Tonnage Material pro Stunde erforderlich sind. Die minimale Schüttdichte wird verwendet, um die Geschwindigkeit zu bestimmen, und die maximale Schüttdichte bestimmt die vom Förderer benötigte Leistung (Drehmoment).
Alles in allem ist es wichtig, bei der Dimensionierung Ihres Plattenbandförderers die richtige Schüttdichte und nicht die Feststoffdichte zu verwenden. Wenn diese Berechnungen falsch sind, kann die endgültige Förderleistung des nachgelagerten Prozesses beeinträchtigt werden.
Die Bestimmung der Trichterscherlänge ist ein entscheidender Faktor bei der richtigen Bestimmung und Auswahl eines Plattenbandförderers und Antriebssystems (Motor). Aber wie kann dies sichergestellt werden? Die Trichterscherlänge ist die Abmessung von der umrandeten Trichterrückplatte bis zur Scherleiste am Auslassende des Trichters. Das klingt einfach, aber es ist wichtig zu beachten, dass dies nicht mit der Größe der Oberseite des Trichters verwechselt werden darf, in der sich das Material befindet.
Der Zweck dieser Trichterscherlängenmessung besteht darin, die tatsächliche Scherebenenlinie des Materials zu bestimmen und festzustellen, wo sich das Material im Rand vom Material (L2) im Trichter trennt (schert). Der Scherwiderstand des Materials wird üblicherweise auf 50–70 % der Gesamtkraft/-leistung geschätzt. Diese Scherlängenberechnung führt entweder zu einer Unterleistung (Produktionsverlust) oder Überleistung (Erhöhung der Betriebskosten (Opex)).
Der Geräteabstand ist für jede Anlage von entscheidender Bedeutung. Wie bereits erwähnt, kann der Plattenbandförderer platzsparend an Hängen montiert werden. Durch die Wahl der richtigen Plattenbandfördererlänge können nicht nur die Investitionsausgaben (Capex) gesenkt, sondern auch der Stromverbrauch und die Betriebskosten reduziert werden.
Doch wie wird die optimale Länge ermittelt? Die optimale Länge eines Plattenbandförderers ist diejenige, die die erforderliche Aufgabe auf der kürzestmöglichen Länge erfüllen kann. In manchen Fällen kann es jedoch bei einem Vorgang länger dauern, bis die Wahl des Förderers den „Transport“ des Materials zu nachgeschalteten Geräten ermöglicht und Übergabepunkte (und unnötige Kosten) vermieden werden.
Um den kürzesten und bestmöglichen Zubringer zu bestimmen, muss der Plattenbandzubringer flexibel unter dem Trichter (L2) positioniert werden. Nach der Bestimmung der Scherlänge und Betttiefe kann die Gesamtlänge minimiert werden, um ein sogenanntes „Selbstspülen“ am Austragsende bei Stillstand des Zubringers zu verhindern.
Die Wahl des richtigen Antriebssystems für Ihren Plattenbandförderer hängt von der Funktionsweise und den Zielen des Förderers ab. Plattenbandförderer sind für den Betrieb mit variabler Geschwindigkeit ausgelegt, um Material aus dem Speicher zu entnehmen und mit kontrollierter Geschwindigkeit stromabwärts zuzuführen, um maximale Effizienz zu erzielen. Die Materialien können aufgrund von Faktoren wie Jahreszeit, Erzvorkommen oder Spreng- und Mischmustern variieren.
Für eine variable Drehzahl eignen sich zwei Antriebsarten: mechanische Antriebe mit Untersetzungsgetrieben, Motoren mit variabler Frequenz und Frequenzumrichter (VFDs) oder Hydraulikmotoren und Antriebseinheiten mit Verstellpumpen. Aufgrund des technischen Fortschritts und der geringeren Investitionskosten haben sich mechanische Antriebe mit variabler Drehzahl heute als das Antriebssystem der Wahl erwiesen.
Hydraulische Antriebssysteme haben zwar ihre Berechtigung, gelten aber nicht als die ideale Alternative zwischen den beiden variablen Antrieben.
Veröffentlichungszeit: 14. Juli 2022
