Naar aanleiding van de publicatie van de oktoberuitgave van International Mining, en meer specifiek het jaarlijkse artikel over in-pit crushing en conveying, hebben we een van de belangrijkste onderdelen van deze systemen nader bekeken: de apron feeder.
In de mijnbouw,schortvoedersspelen een belangrijke rol bij het garanderen van een soepele werking en het verhogen van de uptime. Hun toepassingen in mineraalverwerkingscircuits zijn zeer divers; hun volledige mogelijkheden zijn echter niet algemeen bekend binnen de industrie, wat leidt tot veel vragen.
Martin Yester, Global Product Support, Metso Bulk Products, beantwoordt enkele van de belangrijkste vragen.
Simpel gezegd is een schortvoeder (ook wel panvoeder genoemd) een mechanisch type voeder dat wordt gebruikt bij materiaalverwerkingsoperaties om materiaal over te brengen (te voeden) naar andere apparatuur of vanuit een opslagvoorraad, doos of trechter om materiaal (erts/gesteente) met een gecontroleerde snelheid te extraheren.
Deze feeders kunnen worden gebruikt in uiteenlopende toepassingen in primaire, secundaire en tertiaire (herstel)processen.
Tractorkettingtransporteurs hebben betrekking op onderstelkettingen, rollen en staartwielen die ook worden gebruikt op bulldozers en graafmachines. Dit type transporteur wordt veel gebruikt in sectoren waar gebruikers een transporteur nodig hebben die materialen met verschillende eigenschappen kan afvoeren. Polyurethaanafdichtingen in de ketting voorkomen dat schurend materiaal in de interne pennen en bussen terechtkomt, waardoor slijtage wordt verminderd en de levensduur van de apparatuur wordt verlengd in vergelijking met droge kettingen. Tractorkettingtransporteurs verminderen ook geluidsoverlast en zorgen zo voor een stillere werking. De schakels van de ketting zijn warmtebehandeld voor een langere levensduur.
De voordelen zijn onder meer een hogere betrouwbaarheid, minder reserveonderdelen, minder onderhoud en een betere controle over de toevoer. In ruil daarvoor verhogen deze voordelen de productiviteit met minimale knelpunten in de verwerkingscyclus van mineralen.
Een algemeen geloof overschortvoedersis dat ze horizontaal moeten worden geïnstalleerd. Nou, in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, kunnen ze op hellingen worden gemonteerd! Dit brengt veel extra voordelen en functies met zich mee. Bij installatie van een schortfeeder op een helling is er over het algemeen minder ruimte nodig - niet alleen beperkt de helling de vloeroppervlakte, het vermindert ook de hoogte van de ontvangsttrechter. Hellende schortfeeders zijn vergevingsgezinder als het gaat om grotere stukken materiaal en zullen over het algemeen het volume in de trechter vergroten en de cyclustijden voor vrachtwagens verkorten.
Houd er rekening mee dat er een aantal factoren zijn waarmee u rekening moet houden bij het installeren van een panvoeder op een helling om het proces te optimaliseren. Een goed ontworpen trechter, hellingshoek, ontwerp van de ondersteunende structuur en een systeem van doorgangen en trappen rondom de voeder zijn allemaal belangrijke factoren.
Een veelvoorkomende misvatting over het bedienen van welk apparaat dan ook is: "Hoe eerder, hoe beter." Wat betreft bandinvoerders is dat niet het geval. Optimale snelheid ontstaat door een balans te vinden tussen efficiëntie en verzendsnelheid. Ze zijn weliswaar langzamer dan bandinvoerders, maar dat is niet voor niets.
Normaal gesproken ligt de optimale snelheid van de schorttoevoer tussen 0,05 en 0,40 m/s. Als het erts niet-schurend is, kan de snelheid worden verhoogd tot boven 0,30 m/s vanwege de mogelijke verminderde slijtage.
Hogere snelheden beïnvloeden de werking: bij te hoge snelheden is er kans op versnelde slijtage van componenten. Ook de energie-efficiëntie neemt af vanwege de toegenomen vraag naar energie.
Er is nog een punt om rekening mee te houden bij het gebruik van een bandaanvoersysteem op hoge snelheid, namelijk de grotere kans op fijne deeltjes. Er kan sprake zijn van schurende effecten tussen het materiaal en de plaat. Door de mogelijke aanwezigheid van zwevende stofdeeltjes in de lucht, kan de vorming van fijne deeltjes niet alleen voor meer problemen zorgen, maar ook een gevaarlijkere werkomgeving voor alle werknemers creëren. Daarom is het vinden van de optimale snelheid extra belangrijk voor de productiviteit van de fabriek en de operationele veiligheid.
Voor portaaltransporteurs gelden beperkingen wat betreft de grootte en het type erts. De beperkingen kunnen variëren, maar materiaal mag nooit zomaar in het portaal worden gestort. U moet niet alleen rekening houden met de toepassing waar u het portaal gaat gebruiken, maar ook met de plaats waar het portaal in het proces wordt geplaatst.
Over het algemeen geldt in de industrie de regel voor de afmetingen van schortvoeders dat de breedte van de pan (binnenrok) twee keer zo groot moet zijn als het grootste stuk materiaal. Andere factoren, zoals een goed ontworpen open trechter in combinatie met het gebruik van een "rotsflipplaat", kunnen van invloed zijn op de grootte van de pan, maar dit is alleen relevant in bepaalde situaties.
Het is niet ongebruikelijk om 1.500 mm aan materiaal te kunnen extraheren als er een 3.000 mm brede feeder wordt gebruikt. Negatief 300 mm aan materiaal dat uit ertsstapels van de breker of uit opslag-/mengboxen wordt gehaald, wordt doorgaans met behulp van een apron feeder naar de secundaire breker gevoerd.
Bij het bepalen van de juiste maatvoering van een platformvoeder en het bijbehorende aandrijfsysteem (motor) is, net als bij veel andere apparatuur in de mijnbouwsector, ervaring en kennis van het hele proces van onschatbare waarde. Voor het bepalen van de juiste maatvoering van een platformvoeder is basiskennis van de fabrieksgegevens vereist, zodat aan de criteria van het "Toepassingsgegevensblad" van de leverancier nauwkeurig kan worden voldaan (of de leverancier ontvangt deze informatie).
Basiscriteria waar rekening mee gehouden moet worden zijn onder andere de toevoersnelheid (piek en normaal), materiaaleigenschappen (zoals vochtigheid, gradatie en vorm), maximale blokgrootte van erts/gesteente, bulkdichtheid van erts/gesteente (maximaal en minimaal) en toevoer- en uitlaatcondities.
Soms worden er echter variabelen toegevoegd aan het dimensioneringsproces van de apron feeder die meegenomen moeten worden. Een belangrijke aanvullende variabele waar leveranciers naar moeten vragen, is de configuratie van de trechter. De opening voor de snijlengte van de trechter (L2) bevindt zich specifiek direct boven de apron feeder. Indien van toepassing, is dit een belangrijke parameter, niet alleen voor het correct dimensioneren van een apron feeder, maar ook voor het aandrijfsysteem.
Zoals hierboven vermeld, is de bulkdichtheid van erts/gesteente een van de basisvereisten voor de norm en moet deze ook de effectieve grootte van de hamstervoeder omvatten. Dichtheid is het gewicht van een materiaal in een bepaald volume. Meestal wordt de bulkdichtheid gemeten in ton per kubieke meter (t/m³) of pond per kubieke voet (lbs/ft³). Houd er rekening mee dat de bulkdichtheid wordt gebruikt voor schortvoeders, niet de dichtheid van vaste stoffen zoals bij andere apparatuur voor de verwerking van mineralen.
Waarom is bulkdichtheid zo belangrijk?Propron feeders zijn volumetrische feeders, wat betekent dat de bulkdichtheid wordt gebruikt om de snelheid en het vermogen te bepalen die nodig zijn om een bepaalde hoeveelheid materiaal per uur te extraheren. De minimale bulkdichtheid wordt gebruikt om de snelheid te bepalen, en de maximale bulkdichtheid bepaalt het vermogen (koppel) dat de feeder nodig heeft.
Al met al is het belangrijk om de juiste "bulk"-dichtheid te gebruiken in plaats van "vaste" dichtheid om de juiste maat van uw schortvoeder te bepalen. Als deze berekeningen onjuist zijn, kan de uiteindelijke toevoersnelheid van het downstream-proces in gevaar komen.
Het bepalen van de lengte van de hopperschaar is een cruciaal onderdeel bij het correct bepalen en selecteren van een schortvoeder en aandrijfsysteem (motor). Maar hoe weet u dit zeker? De lengte van de hopperschaar is de afmeting van de achterplaat van de hopper tot de schaarbalk aan de uitlaatzijde van de hopper. Dit klinkt eenvoudig, maar het is belangrijk om op te merken dat dit niet moet worden verward met de grootte van de bovenkant van de hopper waarin het materiaal zich bevindt.
Het doel van het meten van de trechterschuiflengte is het bepalen van de werkelijke schuifvlaklijn van het materiaal en waar het materiaal in de rok zich scheidt (schuift) van het materiaal (L2) in de trechter. De schuifweerstand van het materiaal wordt doorgaans geschat op 50-70% van de totale kracht/het totale vermogen. Deze berekening van de schuiflengte resulteert in een ondervermogen (productieverlies) of een oververmogen (stijging van de bedrijfskosten (OPEX)).
De afstand tussen de apparatuur is voor elke installatie van essentieel belang. Zoals eerder vermeld, kan de platformvoeder op hellingen worden gemonteerd om ruimte te besparen. Door de juiste lengte van de platformvoeder te kiezen, kunt u niet alleen de kapitaaluitgaven (capex) verlagen, maar ook het stroomverbruik en de bedrijfskosten.
Maar hoe wordt de optimale lengte bepaald? De optimale lengte van een schortvoeder is de lengte die de vereiste taak in de kortst mogelijke lengte kan uitvoeren. In sommige gevallen kan het echter langer duren om het materiaal over te brengen naar de stroomafwaartse apparatuur, wat overdrachtspunten (en onnodige kosten) elimineert.
Om de kortste en best mogelijke feeder te bepalen, moet de schortfeeder flexibel onder de trechter worden gepositioneerd (L2). Nadat de schuiflengte en beddiepte zijn bepaald, kan de totale lengte worden geminimaliseerd om zogenaamd "zelfspoelen" aan de afvoerzijde te voorkomen wanneer de feeder niet wordt gebruikt.
De keuze van het juiste aandrijfsysteem voor uw schortvoeder hangt af van de werking en de doelen van de voeder. Schortvoeders zijn ontworpen om op variabele snelheden te werken, om op een gecontroleerde snelheid materiaal uit de opslag te halen en stroomafwaarts te voeren voor maximale efficiëntie. Materialen kunnen variëren vanwege factoren zoals het seizoen van het jaar, het ertslichaam of de straal- en mengpatronen.
Twee typen aandrijvingen die geschikt zijn voor variabele snelheid zijn mechanische aandrijvingen die gebruikmaken van tandwielkasten, motoren met variabele frequentie en variabele frequentieaandrijvingen (VFD's), of hydraulische motoren en krachtbronnen met pompen met variabele opbrengst. Tegenwoordig zijn mechanische aandrijvingen met variabele snelheid de aandrijfsystemen bij uitstek, dankzij technologische vooruitgang en voordelen op het gebied van kapitaalinvesteringen.
Hydraulische aandrijfsystemen zijn weliswaar nuttig, maar worden niet als ideaal beschouwd tussen de twee variabele aandrijvingen.
Plaatsingstijd: 14-07-2022
