Aufnahme von Abgängen –
eine sichere Lösung für backendes Material
Das kanadische Bergbauunternehmen Xstrata-Nickel hat in seiner Grube Nickel Rim South im Sudbury-Becken im Norden der Provinz Ontario zwei „tief liegende“ Hochleistungsabzugsförderer vom Typ B&W SamsonTM für die Aufnahme von Abgängen installiert. Dabei handelt es sich um die erste Anlage, die die in Großbritannien ansässige Firma B&W Mechanical Handling Ltd. in Kanada installiert hat. Das Konzept der tief liegenden Aufstellung mit der Typenbezeichnung SUR wurde umfassend für Anwendungsbereiche unter Schienenanlagen entwickelt. Die Vorteile, die das Samson-Konzept eines Abzugsförderers mit fahrbarem Bunker attraktiv machen, sind alle gleichwertig. Unter den Vorteilen ist es jedoch in besonderem Maße die geringe Tiefe der Grube, die überall dort sehr wünschenswert ist, wo die Bodenbeschaffenheit eine Herausforderung darstellt.
Abgänge, oder ausgewaschene Rückstände, sind die Materialien, die nach dem Prozess des Trennens des wertvollen vom wertlosen Teil eines Erzes übrig bleiben. Das Material kann von Abfallerzhalden entnommen werden und hat normalerweise in Abhängigkeit vom Standort und Wetter eine Dichte von 1,4-1,8 t/m³ bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 2-18 %. Meistens bewegt sich der Feuchtigkeitsgehalt im oberen Bereich. Daher ist das Material extrem bindig, fließt nicht gut und neigt sehr zur Brückenbildung und Verstopfung, besonders in Übergabeschurren und kegelförmigen Bunkern.
In unterschiedlichen, selbstentladenden Kippern mit einem Fassungsvermögen von 40 t werden klassierte Abgänge vom 85 km entfernt liegenden Pochwerk Strathcona oder Abfallerz vom nahegelegenen Bergwerk Nickel Rim North zur neuen Aufbereitungsanlage antransportiert. Diese Anlage ist Teil der ständigen Initiativen von Xstrata zur Nachhaltigkeit. Die Abgänge werden gesiebt und zur Verfüllung der Schächte des Bergwerks aufbereitet. Einer der Speziallastkraftwagen ist mit einem beweglichen Aufbau ausgestattet, um das Gewicht effektiv über die acht Laufachsen zu verteilen. Weiterhin verfügt er über eine Anlage, mit der der Aufbau für das Entladen zum Ende des Aufliegers hin bewegt werden kann. Dabei handelt es sich nicht um Kippfahrzeuge. Sie besitzen jedoch ein bewegliches Querblech innerhalb des röhrenförmigen Aufbaus, das nach hinten zum Ende des Aufliegers für das Entladen bewegt wird. Diese Fahrzeuge sind sehr schwer in einem eingeschränkten Raum zu steuern. Aus diesem Grund gab Xstrata der Aufnahmeanordnung „Überfahren und Abkippen“ den Vorrang. Dabei bewegt sich der LKW so nach vorn über den Abzugsförderer, dass dessen Aufnahme nur dann freigelegt wird (Bild 1), wenn sich der LKW in der Entladestellung befindet (Bild 2).
Für das Transportieren von feuchten und backenden Materialien ist der SamsonTM die ideale Lösung. Bei einer Bandbreite, die größer ist als die Tiefe des gelagerten Materials, und mit fast senkrechten Bunkerwänden, besteht kein Risiko der Brückenbildung oder Verstopfung. Dieses Konstruktionsprinzip in Kombination mit einem durchgefederten Fahrgestell gestattet eine geringe Aushubtiefe, wodurch Baukosten und Komplikationen reduziert werden, sowie eine vereinfachte Übergabe an die nachgeschalteten Gurtbandförderer. Um die Austragsmenge vom SamsonTM zu steuern, regelt ein Abstreichlineal am Austrag die Tiefe des Materialbetts, und ein drehzahlregelbarer Antrieb (VFD) gestattet die Einstellung der Austragsmenge, indem die Bandgeschwindigkeit und damit der Austrag in Übereinstimmung mit den Prozesserfordernissen verstellt werden kann. Unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften ist eine drehbare Pickerwelle am Austrag angeordnet, um verklumpte Schülpe aufzubrechen und eine kontinuierliche Leistung zu gewährleisten.
Für das Projekt Xstrata wurden zwei tief liegende Abzugsförderer geliefert, die parallel zueinander installiert wurden, um auf einen separaten Bandförderer auszutragen. Die Baureihe SamsonTM 1600 hat eine Aufnahmeleistung von 30 m³, was einem kompletten LKW-Inhalt entspricht. Die Länge der Abzugsförderer ist um 7 m bzw. 9 m versetzt, so dass sie auf zwei parallel im Winkel von 90° zueinander verlaufende Förderer austragen können. Das ermöglicht die Installation von zwei nahezu vertikalen Übergabeschurren, um das Risiko einer Verstopfung zwischen dem SamsonTM und dem Aufgabeschuh des Förderers zu minimieren. Jeder SamsonTM ist für eine Austragsleistung von 200 m³/h ausgelegt. Damit kann jedes der beiden Aggregate den Bedarf der Anlage decken, so dass 100 % als Reserve zur Verfügung stehen.
Die Anlage ist so ausgelegt, dass sie rund um die Uhr laufen kann, und die Abzugsförderer müssen alle Arten von Abgängen unter allen Betriebsbedingungen bei einer Umgebungstemperatur von +30 °C in den Sommermonaten und -30 °C im Winter aufnehmen können. Als ein Ergebnis der Breitbandtechnologie wird der Abstand des freien Falls vom LKW-Aufbau auf das Band minimiert. Damit wird die Geschwindigkeit der Luftverdrängung beträchtlich reduziert. Somit wird auch die Staubentwicklung bei trockenen Materialien abgeschwächt. Sehr häufig werden staubfreie Anlagen gefordert. Das neue Projekt für Xstrata-Nickel demonstriert die deutlichen Vorteile des SamsonTM Konzepts, wobei die schwierigsten Schüttgüter in Umgebungen gehandhabt werden, wo Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von höchster Wichtigkeit sind.
AUMUND Group, Rheinberg (D), www.aumund.com
