Er zijn diverse opslag- en herlaadopties, én verschillende indelingen voor de opslagplaatsen. BEUMER Group neemt de ontwikkeling van de opslagplaatsen op zich en biedt exploitanten van kolenmijnen de benodigde componenten zoals stortinstallaties en portaalkranen.
BEUMER Group biedt klanten uit de kolenindustrie een uitgebreide portfolio van producten en systemen. Op het gebied van transporttechniek omvat dit gesloten pipe conveyors en open trog belt conveyors die aan de lokale situatie topografie kunnen worden aangepast. De systeemaanbieder beschikt over de juiste kennis en componenten benodigd voor realisatie en implementatie van een efficiente kolenopslag – bijvoorbeeld stortinstallaties en portaalkranen. “We ondersteunen onze klanten al vanaf de conceptfase,” zegt Andrea Prevedello, System Technology Global Sales Director, BEUMER Group. Om dit te optimaliseren wordt er in deze fase steeds vaker drone-technologie gebruikt voor een effectieve en efficiente planning, implementatie en documentatie. Het perspectief van de gemaakte luchtfoto’s wordt gecorrigeerd en de foto’s worden fotogrammetrisch geëvalueerd. Dat wil zeggen: de software berekent op basis van de fotos een puntenwolk, waardoor de tweedimensionale afbeeldingen worden omgezet in digitale driedimensionale terreinmodellen.
“We hebben een aantal grote klanten met spannende projecten in deze industrie,” zegt Andrea Prevedello. Hiertoe behoort zeker de Prairie Eagle Mine in Illinois, de grootste kolenmijn van het bedrijf Knight Hawk Coal. Dit is een van de meest efficiënte ondergrondse mijnen in de Verenigde Staten. De jaarlijkse productie is ongeveer vijf miljoen ton steenkool, waarvan meer dan 80 procent door Prairie Eagle wordt verwerkt en geleverd.
Het management zocht naar een oplossing om de bedrijfsvoering duurzamer te maken. “We hebben een overland conveyor geleverd die de steenkool van de ondergrondse mijn naar de hoofdverwerkingsfabriek transporteert,” aldus Andrea Prevedello. “Met onze conveyor verkleint het bedrijf zijn ecologische voetafdruk aanzienlijk. Knight Hawk kan deze technologie gebruiken om de milieuvervuiling op de lange termijn aanzienlijk te verminderen in vergelijking met transport per vrachtwagen.“ Maar BEUMER Group leverde niet alleen de transportoplossing. De systeemaanbieder ondersteunde het mijnbouwbedrijf ook bij het creëren van een opslag voor de steenkool. “De eisen voor opslag van kolen verschillen natuurlijk van andere materialen,” legt Andrea Prevedello uit. Diverse belangrijke vereisten veranderen wanneer de berg wordt bedekt of er speciale explosiebeveiligingseisen van toepassing zijn. Steenkool in grote hoeveelheden kan immers tot ontbranding komen. Daarom mag de stortberg in sommige gevallen niet te hoog worden gemaakt.
Ronde opslag of opslag in de lengterichting?
Afhankelijk van de behoeften van de gebruiker, kunnen de afmetingen en de vorm van de opslag verschillen. Er zijn over het algemeen twee indelingen beschikbaar: in de lengterichting en cirkelvormig. “De afmetingen en vorm zijn afhankelijk van de taak die de opslag moet uitvoeren,” zegt Andrea Prevedello. Het is ook belangrijk hoeveel ruimte beschikbaar is en of de berg in de toekomst wordt uitgebreid. Daarnaast is er het gebruik: wil de klant de stortgoederen tijdelijk opslaan om ze vervolgens continu te verwerken, zoals bij Knight Hawk? “Dan zijn opslagfaciliteiten gerealiseerd in de lengterichting bijzonder geschikt,” raadt Andrea Prevedello aan. De exploitant kan deze indien nodig ook uitbreiden. Het stortgoed komt in onregelmatige stromen in de opslag en kan vervolgens continu aan het proces worden toegevoegd. Voor andere stortgoederen waar menging nodig is om verschillende kwaliteiten te verkrijgen – bijvoorbeeld kalksteen en klei – wordt meestal ronde opslag gebruikt. Hiervan maken onder andere cementfabrikanten en exploitanten van energiecentrales gebruik.
Terug naar de kolen. Nadat de indeling van de opslag is vastgesteld is het zaak te komen tot een efficient opslagproces. BEUMER Group heeft de benodigde componenten aan Knight Hawk geleverd – zoals de stortinstallatie. “Afhankelijk van hetgeen er nodig is, kunnen deze systemen in drie groepen worden verdeeld,” legt Andrea Prevedello uit. De stortinstallatie kan stationair worden geïnstalleerd, op rails worden verplaatst of bij een ronde opslag er eindeloos omheen bewegen. Als de machine om zijn eigen as moet bewegen, wordt deze op een kolom in het midden van de berg geplaatst. Het stortgoed komt rechtstreeks in de draai-as van de stortinstallatie via een transportbrug die boven de opslag is geïnstalleerd en wordt vanaf daar centraal verdeeld. Afhankelijk van de opslagmethode kan de overhangende transportband stationair of hef- en zwenkbaar zijn.
Het draait om de methode
De toegepaste manier van storten hangt af van het feit of het stortgoed alleen tijdelijk moet worden opgeslagen of ook gemengd moet worden . “We maken gebruik van het conische schaalproces voor eenvoudige tussentijdse opslag zonder te mengen,” zegt Andrea Prevedello. De stortinstallatie voert een hefbeweging uit, maar geen zwenkbeweging. In dit geval kan de stortinstallatie eenvoudiger worden uitgevoerd. Deze methode is geschikt voor zowel opslag in de lengterichting als cirkelvormige opslag. Als het stortgoed echter moet worden gemengd, kan de Chevron-methode worden gebruikt. De arm van de stortinstallatie begint in de laagste stand. De eerste rij wordt in het midden van de opslag geplaatst, alle andere rijen worden er in lagen bovenop geplaatst. De stortinstallatie voert gewoonlijk een kantel- en zwenkbeweging uit bij opslag in de lengterichting, en een ronde beweging met een kantelbeweging in een cirkelvormige opslag.
Efficiënte winning van kolen
“De geschikte systeemoplossing is altijd een optimaal samenspel tussen stortinstallatie en portaalkraan,” legt Andrea Prevedello uit. Portaalkranen, zijschrapers en schoepenraden verwijderen het stortgoed indien nodig. Welk systeem de gebruiker gebruikt, hangt af van de taak van de opslag. Zijschrapers zijn geschikt voor beide soorten opslagen – in de lengterichting en cirkelvormig. Het stortgoed kan aan de voorkant of aan de zijkant worden verwijderd. Bij het verwijderen vanaf de zijkant schuiven schraapkettingen het materiaal op een conveyor. Bij het verwijderen van het materiaal aan de voorkant, wordt vaak een hark gebruikt, waardoor het materiaal naar beneden glijdt door middel van kleine zijwaartse bewegingen en het door de schraapketting naar de conveyor wordt getransporteerd . Dit heeft als voordeel dat het stortgoed uit het gehele dwarsdoorsnedegebied wordt verwijderd. Schoepenraden worden met name gebruikt wanneer het stortgoed moet worden gemengd – en dan vooral bij grote hoeveelheden.
Elke exploitant heeft zijn eigen vereisten voor de opslagberg en de bijbehorende machines. Dit toont een project dat de BEUMER-ingenieurs momenteel voor een klant uit de energie-industrie uitvoeren. De order omvat de levering van verschillende conveyors, in het bijzonder een pipe conveyor en een scheepslaadinrichtingen kent een specifieke uitdaging: “Er kunnen hevige windstoten zijn op de locatie waar we onze oplossing installeren,” aldus Andrea Prevedello. “Daarom besteden we bijzondere aandacht aan de dimensionering van de staalconstructie.” De systeemaanbieder kan de klant zo een op maat gemaakt systeem bieden met investeringen die precies op hem zijn afgestemd. De verwachte inbedrijfstelling is gepland voor het derde kwartaal van 2020.
