Abbau von A bis Z

A

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Amphibolite

Gestein

Amphibolit ist ein metamorphes Gestein. Die Hauptbestandteile sind Amphibole (meist Hornblende) und Plagioklas. Quarz, Granat, Diopsid, Epidot und Biotit können ebenfalls vorhanden sein. Die chemische Zusammensetzung der Amphibolite ist metabasisch. Sie werden aus basischen Magmatiten wie Gabbros, Basalten, Andesiten und deren Tuffen oder aus Mergeln und Tuffiten (Para-Amphiboliten) gewonnen.

Schüttwinkel (Neigung)

Schüttgut-Eigenschaft

Für kohäsionsfreie, frei fließende, körnige Materialien wie Getreide, mineralischer Dünger in Granulatform, Kalkstein, Pellets, Koks usw. ist der natürliche Schüttwinkel – auch als Böschungswinkel bekannt – der maximale Winkel, in dem einzelne Oberflächenpartikel aufhören, abwärts zu gleiten. Der natürliche Schüttwinkel kann leicht bestimmt werden, indem man das Schüttgut aus dem Basisbereich eines zylinderförmigen Probenehmers mit geringer Kipphöhe auf eine feste, horizontale Unterlage fließen lässt.

Anthrazite

Steinkohle

Anthrazit ist eine Steinkohle mit einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen von weniger als zehn Prozent. Diese hochwertige Kohleform ist extrem hart. Anthrazit entsteht aus pflanzlichen Stoffen unter hohem Druck und unter Luftabschluss. Dies erhöht den Kohlenstoffgehalt, der bei über 91,5 Gewichtsprozent liegt. Anthrazit wird aufgrund seines hohen Energiegehalts, der heißen Flamme, die er erzeugt, und seiner Verbrennungseigenschaften, die bedeuten, dass er fast keine Rückstände hinterlässt, besonders als Brennstoff geschätzt.

B

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Verfüllung

Hohlraumfüllung

Im Bergbau bezieht sich der Begriff Verfüllung auf das Ausfüllen des Hohlraums zwischen dem abgebauten Bereich und dem Gesteinskörper mit geeigneten Materialien. Für die Verfüllung werden verschiedene Materialien (wie z. B. Kies) und eine Reihe unterschiedlicher Technologien eingesetzt.

 

 

Bändererzformation

Sedimentgestein

Bändererzformationen sind Einheiten von eisenhaltigem, marinen Sedimentgestein, die hauptsächlich im Präkambrium abgelagert wurden. Sie besitzen eine charakteristische Bandstruktur aufgrund ihrer metallhaltigen Schichten. Die Schichten bestehen hauptsächlich aus Eisenmineralien mit einem vertikalen Querschnitt, der an Bänder erinnert. Dies ist es, was ihnen ihren Namen gibt.

 

Basalt

Magmatisches Gestein

Basalt ist ein basisches magmatisches Gestein. Es besteht insbesondere aus Eisen- und Magnesiumsilikaten mit Pyroxenen und kalziumreichem Feldspat (Plagioklas) und meist auch Olivin. Basalt ist das vulkanische Äquivalent von Gabbro (Plutonit), das die gleiche chemische Zusammensetzung aufweist. Basalt ist normalerweise dunkelgrau bis schwarz. Da das Gestein durch die Einwirkung vulkanischer Prozesse entsteht, ist die Grundmasse aufgrund der schnellen Abkühlung, der es ausgesetzt ist, meist feinkörnig.

 

Unedelmetall

Unedelmetall

Unedelmetalle zeichnen sich dadurch aus, dass sie oxidieren – unter normalen Bedingungen reagieren sie mit Sauerstoff in der Luft. Eisen rostet zum Beispiel. Zink und Aluminium schützen sich durch Passivierung, d. h. die Bildung einer korrosionsbeständigen Oxidschicht, die eine weitere Oxidation verhindert. Unedelmetalle unterscheiden sich chemisch von Edelmetallen dadurch, dass ihre Redoxpaare ein negatives anstelle eines positiven Standardelektrodenpotenzials (relativ zur Standardwasserstoffelektrode) aufweisen.

 

Bauxite

Aluminiumerz

Bauxit ist ein Aluminiumerz, das hauptsächlich aus den Aluminiummaterialien Gibbsit (Hydrargillit) und Diaspor sowie den Eisenoxiden Hämatit und Goethit, dem Tonmaterial Kaolinit und geringen Mengen des Titanoxids Anatas besteht. Bauxit hat seinen Namen von seinem Fundort, Les Baux-de-Provence in Südfrankreich. Es wurde dort erstmals im Jahr 1821 entdeckt.

 

Bandförderer

Ein System zum Bewegen von Schüttgut

Maschine, die Schüttgut auf einem Förderband transportiert. Es besteht hauptsächlich aus einer Tragkonstruktion aus Stahlprofilen, einer Antriebsstation, einer Rücklaufstation, Tragrollen und einem Förderband.

 

Bandwagen

Bergbautechnik

Bandwagen sind eigenständige Maschinen auf Raupenfahrwerken, die zum Transport und zur Entladung von Abraum oder Mineralien dienen. Im Tagebau sind diese Maschinen sehr wichtige Bindeglieder für kontinuierliche Aushub-, Transport- und Entladetätigkeiten, insbesondere wenn die Abbau- und Kippbereiche über beträchtliche Entfernungen verteilt sind.

Die Bandwagen tragen dazu bei, die Gesamtinvestitionen und Betriebskosten zu senken, die andernfalls aufgrund der Notwendigkeit, größere Hauptausrüstungen zu beschaffen, erheblich höher wären.

 

Mischbett

Lagerplätze

Zahlreiche Schüttgut-Anlagen erfordern eine prozesskompatible Behandlung des Materials. Ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften sollten möglichst homogen sein. Da die meisten dieser Materialien aus Steinbrüchen oder Tagebauen stammen, können ihre Eigenschaften enorm variieren, so dass Lagerplätze viel höheren Anforderungen genügen müssen. Ein Lagerplatz, der nicht nur als Puffer oder zur Vorhaltung von Reservelagern dient, sondern auch zur Homogenisierung der Materialeigenschaften, wird als Mischbett bezeichnet. Eine solche Anlage gewährleistet das Mischen oder die Vorhomogenisierung durch die Kombination einer bestimmten Stapeltechnologie mit einer bestimmten Art von Rückgewinnungstechnologie.

Im Allgemeinen wird das Material in aufeinanderfolgenden Schichten gestapelt, und je nach Art der Rückgewinnung werden einzelne, mehrere oder alle Schichten gleichzeitig zurückgewonnen. Die Effizienz eines solchen Mischbettes wird als Homogenisierungseffekt ausgedrückt, der im Allgemeinen auch als Mischeffekt bezeichnet wird.

 

Blockbruchbau

Erzabbau

Blockbruchbau ist eine Untertagebaumethode im Festgestein, bei der ein Erzkörper unterhöhlt wird, bis er schließlich unter seinem eigenen Gewicht zusammenbricht. Dies kann zur Bildung von großen Oberflächenvertiefungen führen, die als Dolinen oder Erdfälle bezeichnet werden. Die Methode ist ein wirtschaftliches Mittel zum Abbau großer Erzvorkommen.

 

Brückenbandabsetzer

Lagerplatzmaschinen

Brückenbandabsetzer werden ausschließlich bei der stirnseitig Rückgewinnung eingesetzt. Ein Brückenträger wird für die Tragkonstruktion verwendet. Die Kratzerkette befindet sich unterhalb des Brückenträgers. Harkenwagen mit Harkenarmen sind auf einer oder beiden Seiten der Brückenkonstruktion montiert. Ihre Form ist an den Querschnitt der Halde angepasst. Der Brückenträger, der die gesamte Fußbreite des Lagerhaufens überspannt, wird von einem schienengebundenen Unterwagen getragen. Durch die Rückwärtsbewegung des Harkenwagens lockert der Harkenarm, der stirnseitig des Lagerhaufens gelagert ist, das Schüttgut. Dadurch rieseln die Schüttgüter an den Fuß des Lagerhaufens auf der Hangfläche. Hier werden sie von der Kratzerkette aufgenommen und zur Abförderung auf einen Bandförderer überführt.

In Kreislagerplätzen werden Brückenbandabsetzer eingesetzt, die sich über eine Drehsäule um eine Mittelachse drehen. Bei dieser Aufstellung ist der äußere Punkt des Brückenträgers mit dem Unterwagen auf einer Ringschiene gelagert.

Brückenbandabsetzer sind auch als Mischbett-Anlagen bekannt, weil sie die besten Homogenisierungseffekte bei der Rückgewinnung von Schüttgütern erzielen. Dieser Homogenisierungseffekt wird durch die Arbeit des Harkenarms erzeugt, der sich quer zum Lagerhaufen bewegt und so die Schüttgüter aus verschiedenen Schichten des Lagerhaufens vormischt. Anschließend wird das Schüttgut durch die Kratzerschaufeln am Fuß des Lagerhaufens erneut vermischt. Die Harke kann alle Schichten stirnseitig des Lagerhaufens erreichen und sie in gleichmäßiger Tiefe abtragen.

Der Einsatz von Brückenbandabsetzern mit Kratzerketten ist durch die Eigenschaften des Schüttguts begrenzt. Langsam fließende Schüttgüter können nur sehr langsam (wenn überhaupt) zurückgewonnen werden. In solchen Fällen werden Brückenmaschinen mit einem Schaufelrad oder einer Schaufelkette eingesetzt.

 

Becherwerk

Vertikaltransport von pulverförmigem oder kleinkörnigem Schüttgut

Ein Stetigförderer zum vertikalen Heben von pulverförmigem oder kleinkörnigem Schüttgut. Die Becher sind an einer Doppel- oder Einzelstrangkette, einer Bolzenkette oder einem Gurt befestigt. Vertikaler Stetigförderer mit Bechern, die als Tragelemente dienen, die das zu transportierende Material aufnehmen oder in bestimmten Bereichen befüllt und entleert werden. Als Zugelemente werden Gurte oder Ketten verwendet.

 

Schaufelradrückgewinner

Lagerplatzmaschinen

Schaufelradrückgewinner, die mit einem Schaufelradausleger ausgestattet sind, werden auf Lagerplätzen eingesetzt, um große Massenströme von schlecht fließenden Schüttgütern oder Schüttgütern mit relativ hoher Dichte zurückzugewinnen. Das Konstruktionsprinzip und die Funktion von Schaufelradrückgewinnern unterscheiden sich nicht wesentlich von denen der Schaufelradbagger, die im Tagebau eingesetzt werden. Die am Schaufelrad erforderlichen Schneidkräfte und die zu erreichenden Massenströme sind im Tagebau jedoch in der Regel etwas höher. Schaufelradrückgewinner bestehen meist aus einem drehbaren Oberwagen und einem schienengebundenen Unterrahmen. Sowohl der Schaufelradausleger als auch der Gegengewichtsausleger sind schwenkbar am Oberwagen montiert und über Seile oder Zuganker über einen Pylon abgespannt. Der Schaufelradausleger wird mit Hilfe von Seilwinden oder Hydraulikzylindern angehoben oder abgesenkt. Das Schaufelrad, das exzentrisch am Auslegerkopf montiert ist, nimmt das Schüttgut auf und übergibt es seitlich an den Auslegerband. Der Bandförderer transportiert die Schüttgüter zur zentralen Schurre in der Schwenkachse des Oberwagens, von wo aus das Material auf einen Abwurf-Lagerplatzförderer überführt wird, der zwischen den Schienen des Rückgewinners verläuft. Um potenziell große Freiwinkel und ein gutes Schneiden, Füllen und Entleeren der Schaufel zu erreichen, ist das Schaufelrad so montiert, dass es nicht nur torsional um eine vertikale Achse gedreht, sondern auch um eine horizontale Achse geneigt wird, die im rechten Winkel zur Radwelle angeordnet ist.

Darüber hinaus werden auch raupenmobile Kompakt-Typ Schaufelradbagger als Rückgewinner eingesetzt. Sie zeichnen sich durch ein besonders günstiges Stückgewicht aus. Sie sind sehr flexibel und können für viele Anwendungen eingesetzt werden. Rückgewinner dieser Bauart haben einen relativ kurzen Schaufelradausleger, der hydraulisch gehoben und gesenkt werden kann, und für die Rückgewinnung von Lagerhaufen im Blockbetrieb sind sie mit einem Schwenkwerk für den Oberwagen und einem separat schwenkbaren Abwurfausleger ausgestattet. Der kurze Radausleger erfordert nur einen geringen Gegengewichtsausleger. Dieses Gegengewicht ist auf der nach hinten verlängerten Oberwagenplattform so positioniert, dass der Abwurfausleger darüber geschwenkt werden kann. Der Radausleger wird im Pylon des Oberwagens über der Aufgabeschurre des Abwurfbandes gelagert.

Neben dieser für Kompakt-Typ Bagger typischen Bauweise werden für spezielle Anwendungen modifizierte Kompakt-Typ Schaufelradrückgewinner auf Raupen ohne separaten Abwurfausleger gebaut. In diesem Fall wird das Material ohne Zwischentransfer vom Schaufelrad zum Abwurfpunkt der Maschine durch einen Stetigförderer überführt. Kompakt-Typ Schaufelradrückgewinner ohne separaten Abwurfausleger werden ausschließlich im Bankbetrieb eingesetzt. Verglichen mit den Kompakt-Typ Schaufelradbaggern mit separatem Abwurfausleger ist die Stahlkonstruktion des Oberwagens dieser Maschinen einfacher und leichter ausgeführt. Es gibt keinen Materialübergabepunkt in der Mitte des Geräts, was ein zusätzlicher Vorteil im Zusammenhang mit abrasiven Materialien wie Kupfererz ist.

 

Schüttgut

Ein körniges oder fragmentiertes Gemisch in schüttfähiger Form

Schüttgüter sind verschiedene Arten von stückigen, körnigen und pulverförmigen Produkten, z. B. Erze, Kohle, Torf, Sand, Sägemehl, Zement. Gemäß VDI 2411 sind Schüttgüter „lose, schüttfähige Materialien, die zu fördern sind“.

 

Schüttgut-Anlagen

Ingenieurwesen, das sich auf die Konstruktion von Geräten für die Handhabung von trockenen Materialien konzentriert

Schüttgut-Anlagen bezeichnet den Wechsel zwischen den verschiedenen Transportmitteln in der Transportkette vom Ort der Gewinnung bis zum Ort der Verarbeitung oder zum Verbraucher. In der Transportkette können die unterschiedlichsten Transportmittel eingesetzt werden, darunter Lastwagen, Eisenbahnwaggons, Seeschiffe und Binnenschiffe. Der Umschlagprozess umfasst das Be- und Entladen der Transportmittel. Die Auswahl der zu verwendenden Umschlaggeräte hängt in erster Linie von den Eigenschaften der Schüttgüter, dem pro Zeiteinheit umzuschlagenden Volumen (Massenstrom) und der Art des Transports ab. Darüber hinaus sind die geltenden Umweltvorschriften, insbesondere in Bezug auf Staub- und Lärmemissionen (insbesondere in Häfen und Güterbahnhöfen), einzuhalten. Da Umschlagsysteme oft eine Schnittstelle im Gütertransport darstellen, müssen sie bestimmte Anforderungen im Zusammenhang mit der Prüfung und Mengenmessung der verladenen oder gelieferten Schüttgüter erfüllen.

 

Schüttgutterminal

Umschlaghafen für Stückgüter

Der Bereich eines Hafens, der für den Umschlag von Stückgütern genutzt wird. Die Lagerkapazitäten, Ladeeinrichtungen und Verpackungsanlagen sind für den Umschlag von Stückgütern ausgelegt.

C

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Chevcon-Methode

Stapelverfahren

Die Chevcon-Methode wurde für die Kreislagerung mit einem Stapler entwickelt, der kontinuierlich über einen Lagerhaufenbereich hin und her schwenkt. Mit jedem Schwenkzyklus verschiebt sich der Lagerhaufenbereich um einen definierten Winkel, der dem radialen Wachstum des Lagerhaufens entspricht. Der Stapler kann angehoben und abgesenkt werden, um dachartige Schichten übereinander abzulegen. Der Stapler kann so programmiert werden, dass er in einem minimalen Abstand vom Scheitel des Lagerhaufens fährt, um Staubbildung und Schäden am Material während des Stapelns zu vermeiden. Mit zunehmender Höhe des Lagerhaufens nimmt die Homogenisierung ab, da sich die Korngrößen in jeder gestapelten Schicht tendenziell absondern. Dieser Effekt kann jedoch durch den Einsatz von Brückenbandabsetzern vollständig kompensiert werden. Es sind wesentlich kompliziertere Geräte und Steuerungssysteme erforderlich als für die Chevron-Methode.

Zusammenfassung:

• Stapelmethode: Chevcon
• Rückgewinnung stirnseitig -> Homogenisierungseffekt: gut
• Rückgewinnung seitlich -> Homogenisierungseffekt: mäßig

 

Chevron-Methode

Stapelverfahren

Bei der Chevron-Methode fährt der Stapler die ganze Zeit neben dem Lagerhaufen her und kippt das Material in einer Reihe von dachartigen Schichten übereinander. Der Stapelpunkt kann immer auf einer konstanten Höhe gehalten werden. Eine schonendere Stapelwirkung ist jedoch mit höhenverstellbaren Auslegern möglich, die so programmiert werden können, dass sie einen minimalen Abstand vom Scheitel eines Lagerhaufens einhalten, um Materialschäden und Staub zu vermeiden. Bei diesem Verfahren können verschiedene Schüttgutkomponenten problemlos gemischt werden.

Mit zunehmender Höhe des Lagerhaufens können Änderungen der Schichtdicke (gleiches Schichtvolumen) durch Verringerung der Geschwindigkeit des Staplers (größeres Schichtvolumen) kompensiert werden. Die Korngrößenentmischung, die den Homogenisierungseffekt beeinträchtigt, kann später durch den Einsatz von Brückenbandabsetzern an der Stirnseite des Lagerhaufens vollständig kompensiert werden.

Zusammenfassung:

• Stapelmethode: Chevron
• Rückgewinnung stirnseitig -> Homogenisierungseffekt: gut
• Rückgewinnung seitlich -> Homogenisierungseffekt: mäßig

Chromit

Erzmineral

Chromit ist ein Mineral, das zu den Oxiden gehört. Chemisch gesehen ist es ein Eisen-Chrom-Oxid. Es kommt typischerweise in granularen bis massiven Aggregaten vor. Die Farbe ist meist schwarz, aber selten auch dunkelbraun. Die Oberfläche hat einen fettigen metallischen Glanz.

 

Kreislagerplätze

Lagerplätze

Rundmischbetten sind „endlose“ Lagerplätze, bei denen das Material von einem Stapler, der sich um eine zentrale Säule dreht, in einem kreisförmigen Lagerhaufen gestapelt wird. Ein Rücklader, der sich ebenfalls um die Mittelachse des Lagerhaufens dreht, befördert das Material zu einem unteren Trichter unter der Mittelsäule und dann auf Tunnelförderer zum Transport unter dem Rundmischbett. Aufgrund ihrer kompakten Bauweise eignen sich Rundmischbetten gut für die überdachte Lagerung von Schüttgütern. Im Gegensatz zu Längslagern ermöglichen sie das gleichzeitige und kontinuierliche Auf- und Abtragen vom selben Lagerhaufen ohne Einschränkungen.

 

Kegelschalenverfahren

Stapelverfahren

Beim Kegelschalenverfahren werden Lagerhaufen von einem Stapler aufgebaut, der sich mit einer gleichmäßig niedrigen Geschwindigkeit oder in sehr kleinen Schritten bewegt und aus einer konstanten Höhe kippt, oder von auf dem First montierten Bandförderern in einem Lagergebäude. Solche Lagerhaufen werden für Schüttgüter mit kleinen, gleichmäßigen Korngrößen verwendet, d. h. für Materialien mit einer vergleichsweise homogenen Zusammensetzung. Der Hauptvorteil dieser Methode besteht darin, dass die erforderliche mechanische Ausrüstung und die Steuerungssysteme auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Eine Entmischung findet nur innerhalb derselben Kegelreihe statt, und die Korngrößenverteilung über den gesamten Querschnitt eines Lagerhaufens ist sehr gleichmäßig. Die Anzahl der in einer Reihe gebauten Kegel hängt von der Korngröße des Schüttguts, dem Schüttwinkel und dem gewünschten Mischeffekt ab.

Zusammenfassung:

• Stapelverfahren: Kegelschale
• Abtragsverfahren: an der Stirnseite, seitlich
• Homogenisierungseffekt: gering

 

Kontinuierliche Schiffs-Entladung mit einem Becherwerk

Hafenumschlag

Die automatische, kontinuierliche Aufnahme von Schüttgut ist essenziell für die effektive Anwendung des kontinuierlichen Förderprinzips und die Nutzung von Schöpfbecherwerken für die Schiffs-Entladung, einschließlich der Restentleerung. Für den vertikalen Transport von Schüttgütern mittels eines Becherwerks müssen die Becher so angeordnet sein, dass sie das Material durch Schöpfen im unteren Rücklaufpunkt (Becherwerksfuß) aufnehmen können. Das Becherwerk von kontinuierlichen Schiffsentladern (CONTI-Schiffsentlader) kann in alle Richtungen bewegt werden. Der Becherwerksfuß ist so konstruiert, dass er alle Positionen im Laderaum erreichen kann.

Die Bewegungsfreiheit des Becherwerks ist auf seine spezifische Bauweise zurückzuführen, die typisch für CONTI-Schiffsentlader ist. Der Maschinenoberbau mit Entladeausleger und Gegengewichtsausleger ist schwenkbar auf einem Portal montiert, das entlang der Kaimauer bewegt werden kann. Das Schöpfbecherwerk, das sich um die vertikale Achse dreht, befindet sich am Kopf des hochfahrbaren Entladeauslegers. Während die vertikalen und horizontalen Förderwege geschlossen sind, um Lärm- und Staubemissionen zu vermeiden, ist der Becherwerksfuß mit der dreieckigen Kettenführung nicht geschlossen. Aufgrund dieser Konstruktion ist die Chip-Extraktion mit den Schöpfbechern ähnlich wie beim Schaufelrad- oder Eimerkettenprinzip möglich. Das Material wird auf dem unteren horizontalen Abschnitt des Becherkettenstrangs aufgenommen.

Am Becherwerkskopf werden die Becher auf einen horizontalen Drehtisch entladen, der das Schüttgut zum Auslegerband transportiert. Verglichen mit der Verwendung verschiedener Rutschen reduziert diese Konstruktion die Fallhöhe des Schüttguts erheblich, die durch die Bauweise, die Bauhöhe des umlaufenden Becherwerks und die Entwicklung von Staub und Lärm am Becherwerkskopf bestimmt wird. Das Auslegerband transportiert das Material zum Aufgabetrichter, der in der Schwenkachse des Schiffsentladers angeordnet ist, von wo aus es durch ein reversierbares Bunkerabzugsband zu den Kaiförderern des Terminals transportiert wird.

 

Fördern und Beladen

Fördern und Verladen von Schüttgütern entlang der gesamten Prozesskette

Erze, Salze, Gesteine, Erden und andere Ressourcen, die abgebaut wurden, müssen über lange Strecken transportiert werden. Nach der Gewinnung und Zerkleinerung muss das Material Stationen wie Mahlen, Flotation, Trocknen, Homogenisieren, Mischen, Zwischenlagern und Verladen durchlaufen. Förderanlagen müssen eine sichere, effiziente und umweltfreundliche Handhabung dieser Materialien entlang der gesamten Prozesskette gewährleisten.

 

Förderer

Effizientes und umweltfreundliches Handhabungssystem für Schüttgut entlang der gesamten Prozesskette

Auch Förderanlage, Bandanlage oder Bandförderer genannt. Mittel zum Transport von körnigem oder fragmentiertem, kohäsivem oder nicht-kohäsivem Material oder Stückgut. Diese Systeme transportieren alle Arten von Schüttgut in einer Vielzahl von Industriesektoren.

D

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Antriebsleistung

Maschinenberechnung

Die Bestimmung der Antriebsleistung für jeden Antrieb ist besonders wichtig bei der Berechnung der Funktionen von Handhabungsgeräten. Im Allgemeinen ist die Antriebsleistung das Produkt aus dem resultierenden kinematischen Widerstand und der Bewegungsgeschwindigkeit. Die Haupttypen des kinematischen Widerstands in den verschiedenen Handhabungsabschnitten umfassen Reibwiderstand, Hubwiderstand, Windwiderstand, Beschleunigungswiderstand.

 

Dynamische Haufenlaugungssysteme

Bergbautechnik

Spezifische technologische Situationen erfordern, dass die Lagerhaufenabtragung und der Aufbau neuer Lagerhaufen gleichzeitig oder kurz nach der Abtragung des Materials und am selben Ort oder in unmittelbarer Nähe erfolgen, um die verfügbare Ausrüstung und Lagerfläche effizient zu nutzen. Dies ist typischerweise der Fall bei der chemischen Aufbereitung von Kupfererz. Das gebrochene und zerkleinerte Kupfererz wird auf großflächigen Lagerhaufen gestapelt und anschließend über ein Rohrsystem säuregelaugt, um das im Erz enthaltene Kupfer aufzulösen. Anschließend wird die Säure von einem Entwässerungssystem aufgefangen und zur Kupferrückgewinnung in eine Elektrolyseanlage geleitet.

Nach einer technologisch erforderlichen Verweilzeit (Laugungszeit) wird das ausgelaugte Kupfererz wieder abgetragen, um es auf einer weiter entfernten Endlagerstätte abzulagern. Parallel zum Abtragungsprozess wird die nun freie Fläche genutzt, um einen neuen Haufen aufzubauen. Dieser Prozess der kontinuierlichen Abtragung von ausgelaugten Haufen und des gleichzeitigen Wiederaufbaus eines Lagerhaufens mit frischem Kupfererz wird als dynamisches Lagerhaufensystem oder dynamisches Haufenlaugungssystem bezeichnet.

E

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F

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Korngröße

Eigenschaft von Schüttgütern

Die meisten Schüttgüter bestehen aus Körnern oder Partikeln unterschiedlicher Größe und Form. Korngröße und Korngrößenverteilung haben einen großen Einfluss auf die Fließeigenschaften von Schüttgütern. Die maximale Korngröße ist wichtig für die Berechnung von Maschinenkomponenten (Gurtbreite, Bechergröße, Muldenbreite usw.) und Übergabesystemen (Auslaufrutschen).

a

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Homogenisierung

Lagerplätze

Abgesehen von der reinen Lagerung besteht die Hauptfunktion eines Mischbetts darin, Schüttgüter unterschiedlicher Qualitäten, Korngrößen oder Eigenschaften zu homogenisieren. Der entsprechende Effekt hängt weitgehend von der Form und dem Aufbau des Lagerhaufens sowie von der Anordnung und dem Typ der verwendeten Ausrüstung ab. Die Wirkung der Homogenisierung variiert mit Abweichungen des gestapelten Materials von seiner durchschnittlichen Zusammensetzung und mit der Funktion der verwendeten Rücklader (Brücken-Rücklader, Portal-Schaber, Schaufelradrücklader).

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K

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Längslager

Lagerplätze

Die am weitesten verbreitete Art der Lagerung für Schüttgüter ist das Längslager, das normalerweise ein Länge-Breite-Verhältnis von 3:1 aufweist. Längslager befinden sich oft im Freien. Wenn das Material jedoch vor Witterungseinflüssen geschützt werden muss oder die Umwelt vor Emissionen geschützt werden muss, können sich diese Lagerplätze in Gebäuden befinden. Das Stapeln erfolgt von Staplern, die neben dem Lagerplatz fahren, von auf dem Dachfirst montierten Bandschleifenwagen oder von mobilen Bandförderern. Für die Rückgewinnung werden Brücken-Rücklader, Portal- und Seitenkratzer oder Schaufelradrücklader eingesetzt.

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Bergbauindustrie

Gewinnung von mineralischen Rohstoffen

Gewinnung von nutzbaren mineralischen Rohstoffen wie Erzen, Kohle, Kupfer, Gesteinen oder Erden in Übereinstimmung mit speziellen Gesetzen (Bergbaugesetz). Dies geschieht im Tagebau oder Untertagebau mit Hilfe von speziellen Maschinen und Geräten.

 

 

Mobile Förderbrücken

Bergbautechnik

Raupenmobile Förderbrücken wurden speziell für einen kontinuierlichen dynamischen Betrieb entwickelt, um den technologischen Prozess des Aufhaldens des Erzes, des Abtragens ausgelaugter Lagerhaufen und des Schaffens neuer Erzhaldenflächen raumeffizient und zeitnah zu rationalisieren.

Beim Aufbau des Lagerhaufens bringt ein Bandschleifenwagen das von einem Bandförderer gelieferte Kupfererz zu einer raupenmobilen Förderbrücke, die neben dem Lagerhaufen verläuft. Der auf dieser Förderbrücke hin- und herfahrende Bandschleifenwagen beschickt die tischförmige Lagerhaufenlinie zeilenweise. Die Doppelraupeneinheiten der Förderbrücken sind in der Lage, jegliche Variationen im Bodenprofil in alle Richtungen auszugleichen. Aus diesem Grund werden keine besonderen Anforderungen an den Untergrund gestellt. Darüber hinaus trägt dies dazu bei, einen sehr stabilen Gurtlauf aufrechtzuerhalten.

In dynamischen Lagerhaufensystemen wird – parallel zum Aufbau eines Lagerhaufens – die Abtragung von einem kompakten, raupenmobilen Schaufelradrücklader durchgeführt, der im Bankbetrieb den Haufen zeilenweise abträgt. Der Schaufelradrücklader liefert das ausgelaugte Erz über ein Trichtermobil zu einer raupenmobilen Förderbrücke, von wo aus das Material zu einem Bandförderer transportiert wird, der neben dem Haufen verläuft, um das Material abzutransportieren. Weitere stationäre Förderanlagen transportieren das Schüttgut dann zu einem verschiebbaren Bandförderer mit mobilem Bandschleifenwagen und Auswurfausleger. Letzterer transportiert das Material entweder direkt oder über einen Zwischenbandwagen zu einem raupenmobilen Kompakt-Typ Absetzer, um das ausgelaugte Erz auf einem endgültigen Haufen abzulagern.

Um eine effektive Nutzung der Lagerhaufenausrüstung zu gewährleisten, fahren die mobilen Förderbrücken entweder in einem Halbkreis am Ende des tischförmigen Lagerhaufens oder (nachdem die Doppelraupen gedreht wurden) in Längsrichtung zu der Seite gegenüber den Längsförderern, um ihre Arbeit fortzusetzen. Dabei kreuzen sie die in diesem Bereich unterirdisch verlaufenden Längsförderer.

 

 

Feuchtigkeitsindex

Eigenschaft von Schüttgütern

Die Eigenschaften von Schüttgütern werden hauptsächlich durch ihren Wassergehalt bestimmt. Anstelle des gebundenen Wassers (Strukturwasser, adsorbiertes Wasser) ist das „freie“ Wasser zwischen den Partikeln (Porenwasser, das aufgrund der Oberflächenspannung in Hohlräumen zurückgehalten wird) unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen wichtig. Der Wassergehalt von Schüttgütern wird durch Trocknen einer Probe in einem Trockenofen bei 105 °C für mehr als sechs Stunden bestimmt. Alternativ ist eine Hochgeschwindigkeitstrocknung mit Infrarotstrahlern (DIN 18121, Teil 1 und Teil 2) möglich.

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Überlandförderer

Ein Bandförderer für den Überlandtransport von Schüttgut

Ein Förderer für den kontinuierlichen Überlandtransport (Langstreckentransport) von Schüttgut zu einem Lagerort wie einem Lagerhaufen. Von dort aus kann das Material von Eisenbahnwaggons oder Lastwagen zur Weiterverarbeitung aufgenommen werden. Überlandförderer werden überall dort eingesetzt, wo große Mengen an Schüttgut effizient und umweltschonend von A nach B transportiert werden müssen.

P

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Portalkratzer

Lagerplatzmaschinen

Das Portal des Portalkratzers überspannt den Lagerhaufen vollständig. Das Portal wird von zwei Fahrwerken auf jeder Seite getragen, wodurch Lagerhaufen mit einer Breite von bis zu 75 m überspannt werden können. Der Kratzerausleger wird durch Hebezeug manövriert. Auch hier wird das Schüttgut über einen Übergabetrog (außerhalb des Portals) oder einen Beschickungstisch (innerhalb des Portals) zum Rückförderband transportiert. Bei Einsatz in Außenlagerplätzen verfügen Portalkratzer häufig über einen oder zwei parallel angeordnete Hauptausleger. In ihrer angehobenen Position ragen diese Ausleger über die Kontur des Portals hinaus.

Portalkratzer mit Haupt- und Hilfsauslegern kommen in Lagerhallen zum Einsatz. Bei dieser Bauform ragen die Ausleger in keiner Position über die Kontur des Portals hinaus, so dass der Querschnitt des Lagers weitgehend an die Abmessungen des Portals des Kratzers angepasst werden kann. Der Hilfsausleger hat die Aufgabe, das Material dem Hauptausleger zuzuführen, so dass der gesamte Lagerhaufenquerschnitt kontinuierlich abgetragen werden kann. Dies gewährleistet einen gleichmäßigen Materialfluss beim Längsrückladen. Die technischen Anforderungen an diese Anordnung sind jedoch höher, insbesondere in Bezug auf das Antriebsgetriebe und das Steuerungssystem der Abtragungselemente.

Portalkratzer werden auch in Rundmischbetten eingesetzt. Bei dieser Ausführung wird das Portal einseitig auf der Mittelsäule durch einen Kugeldrehkranz und auf der anderen Seite durch das Fahrwerk auf einer Ringschiene abgestützt.

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Quadrant-Radial-Schiffsbelader

Hafenumschlag

Radial verfahrende Schiffsbelader, auch bekannt als Quadrant-Radial-Typ Schiffsbelader, werden in Seehäfen eingesetzt, deren Tiefe es Schiffen mit großem Tiefgang nicht erlaubt, anzudocken. Sie befinden sich vor der Küste und sind über Förderbrücken mit dem Festland verbunden. Das Besondere an einem Quadrant-Radial-Schiffsbelader ist seine Hauptbrücke, die in einem bestimmten Winkel (Quadrant) um eine Mittelachse geschwenkt werden kann. In diesem Fall wird die äußere Schienenmontage der Hauptbrücke auf einem Pfahlfundament im Meer und auf dem auf dem Fundament montierten Schienenbogen abgestützt. Eine Auslegerbrücke, die radial ausgefahren werden kann, wird über Schienenbefestigungen auf der Hauptbrücke abgestützt. Der Ausleger kann bei Bedarf per Seilsteuerung angehoben oder abgesenkt werden. Die Seile des letzteren sind über einen Pylon mit der Auslegerbrücke verbunden. Dieser Spielraum ermöglicht es dem Kopf des Auslegers, alle Ladeluken zu erreichen, ohne dass das Schiff bewegt werden muss. Das Schüttgut wird über die vom Festland kommende Förderbrücke dem Fördersystem des Schiffsbeladers in seiner Drehachse zugeführt, und das Schiff wird über den Bandförderer der Auslegerbrücke beladen.

r

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Rücklader

Lagerplatzmaschinen

Während einige kleinere Lagerplätze, die kleine Materialströme verarbeiten, einen hohen Personalaufwand (z. B. durch den Einsatz von Radladern) für die Rückgewinnung betreiben, können größere Standorte aus einer Reihe von kontinuierlichen Rückladern und Mischbettgeräten wählen. Letztere umfassen verschiedene Arten von halbautomatischen oder automatischen Schaber-Rückladern und Schaufelradrückladern. Diese Maschinen ziehen Material ab, nehmen es auf und transportieren es zu einem Bandförderer, der es zur Weiterverarbeitung an einen anderen Ort bringt.

Rücklader für Längslager laufen auf Schienen, die neben einem Lagerhaufen verlegt sind, und transportieren das Schüttgut zu einem Bandförderer, der ebenfalls neben dem Lagerhaufen verläuft. In Rundmischbetten werden schwenkbare Rücklader eingesetzt. Sie bringen das Material zur Mitte des Platzes, wo es über einen Trichter im Boden zu einem darunter liegenden Bandförderer transportiert wird. Bezüglich der Rückgewinnung von Material aus einem Lagerhaufen wird grundsätzlich zwischen der Rückgewinnung seitlich und an der Stirnseite unterschieden.

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Schaber-Rücklader

Lagerplatzmaschinen

 

Heutzutage werden Schaber-Rücklader verschiedener Bauarten, die im kontinuierlichen Betrieb arbeiten, hauptsächlich für die Rückgewinnung von Schüttgutlagerhaufen eingesetzt. Schaber-Rücklader werden grundsätzlich in Ausleger- und Brückenbauarten unterteilt. Ihre wichtigsten Funktionsgruppen umfassen das Rückgewinnungselement, die tragende Einheit und das Fahrwerk oder den Schwenkmechanismus. Das Rückgewinnungselement besteht aus zwei kontinuierlich laufenden Stahlbolzenketten, die parallel angeordnet sind. Die Schaberschaufeln sind auf den Bolzenketten montiert, die über Laufrollen auf Schienen laufen. Die Schaberschaufeln sind mit einer Mittelführungsrolle ausgestattet, die die beim Rückgewinnen erzeugten Kräfte auf eine zusätzliche Führungsschiene im rechten Winkel zum Lauf des Förderbandes überträgt. Bei Auslegergeräten ist der Schaberausleger gelenkig mit einem Grundrahmen (Seitenkratzer), einem Portal (Portalkratzer) oder einer Schwenksäule (Schwenkkratzer) verbunden und wird per Kabelwindensteuerung gehalten, angehoben oder abgesenkt.

 

 

Schiffsbelader

Hafenumschlag

Entscheidende Faktoren bei der Auswahl und Dimensionierung eines Schiffbeladesystems sind die Schüttguteigenschaften, die lokalen Bedingungen, die Leistungsparameter und die Umweltanforderungen. Unter Berücksichtigung all dieser Aspekte muss das effektivste und kosteneffizienteste Handhabungsprinzip mit einem Minimum an Bedienungs- und Wartungsaufwand erarbeitet werden. Das Ladesystem muss an die Hafeninfrastruktur angepasst und auf aktuelle und zukünftige Schiffsgrößen abgestimmt sein.

Schiffbelader, die im Durchlaufbetrieb arbeiten, um die Laderäume eines Schiffes zu beladen, bestehen im Allgemeinen aus einem Portal und einem Aufbau mit einem Ausleger, der angehoben oder abgesenkt werden kann. Die Ladevorrichtung befindet sich am Kopf des Auslegers. Bei losen Schüttgütern wird zum Verladen eine Teleskopschurre oder ein Ladegarnitur verwendet. Zur Handhabung von Schüttgütern sind Teleskopschurren häufig mit einer Stauberfassungseinrichtung ausgestattet. Der Aufbau eines Schiffbeladers kann schwenkbar oder nicht schwenkbar sein.

Je nach Art des Hafenterminals sind Schiffbelader entweder in stationärer Ausführung oder in Längsrichtung oder radial beweglich. Stationäre Schiffbelader haben einen schwenkbaren Aufbau und werden hauptsächlich in Binnenhäfen eingesetzt. Während des Verladens muss das zu beladende Schiff bewegt werden, damit der Schiffbelader den gesamten Laderaum füllen kann.

In Längsrichtung verfahrbare Schiffbelader werden am häufigsten eingesetzt. Sie werden sowohl in Binnen- als auch in Seehäfen eingesetzt. Während ein stationärer Schiffbelader direkt von einem Bandförderer versorgt wird, müssen Schiffbelader, die sich entlang der Kaimauer bewegen, in Kombination mit einem Bandschleifenwagen betrieben werden.

 

Halbportalkratzer

Lagerplatzmaschinen

Beim Halbportalkratzer überspannt das Portal ein Lager mit einer seitlichen oder peripheren Stützwand. In diesem Fall befindet sich eine Spur am Fuß des Lagers, während die gegenüberliegende in erhöhter Position auf der Stützwand des Lagers abgestützt ist.

Halbportalkratzer kommen auch in Rundlagern zum Einsatz. Bei dieser Version wird das Portal einseitig auf der Mittelsäule durch einen Kugeldrehkranz und auf der anderen Seite durch das Fahrwerk auf einer Ringschiene abgestützt.

 

Seitenkratzer

Lagerplatzmaschinen

Seitenkratzer sind mit heb- und senkbaren Kratzerauslegern, einem Gegengewicht-Grundrahmen und dem schienengebundenen Fahrwerk ausgestattet. Die Position des Kratzerauslegers wird durch eine Kabelwinde an die Neigung des Lagers angepasst. Das schienengebundene Fahrwerk befindet sich nur auf einer Seite des Lagers. Die Einheit ist durch ein entsprechendes Gegengewicht vor dem Kippen geschützt. Das gewonnene Schüttgut wird auf einem Bandförderer abtransportiert, der parallel zum Lager verläuft.

 

Schwenkkratzer

Lagerplatzmaschinen

Die Bauweise von Schwenkkratzern ähnelt der von Seitenkratzern. Der Kratzerausleger ist jedoch gelenkig mit der Schwenkwerkplattform verbunden. Sie werden hauptsächlich in Rundmischbetten eingesetzt. Bei Verwendung in Längslagern sind Schwenkkratzer zusätzlich mit einem schienengebundenen oder raupenmobilen Fahrwerk ausgestattet. Schwenkkratzer ermöglichen die Gewinnung nicht nur mittels Tunnelbandförderern, sondern auch über Galerieförderbänder, die seitlich des Lagergebäudes verlaufen.

Schwenkkratzer auf Raupen sind ideal für Längslager mit breitem Lagerfuß (z. B. für Düngemittel). Für den Gewinnungsprozess wird der Kratzerausleger entlang der Stirnseite hin- und herbewegt und das Schüttgut mithilfe einer Übergaberinne zu einem schwenkbaren Ladeausleger transportiert, der mit dem Galerieband verbunden ist. In diesem Fall wird anstelle eines schienengebundenen Fahrwerks ein raupenmobiles Fahrwerk aufgrund seiner geringeren Belastung des Lagerhausbodens gewählt. Zur Steuerung der Raupenantriebe wird eine speziell entwickelte Software eingesetzt. Zu diesem Zweck wird die Position des Ladeauslegers an die Position des Einlauftrichters des Galeriebandes angepasst. Erforderliche Positionskorrekturen werden automatisch durch den Wagen des Einlauftrichters und durch Änderung des Schwenkbereichs des Ladeauslegers vorgenommen.

Während Schwenkkratzer in Rundmischbetten im Automatikbetrieb betrieben werden, werden sie in Längslagern meist manuell betrieben, da die Automatisierung der Lagergewinnung sehr kompliziert und teuer ist.

 

Absetzer

Bergbaumaschinen

Zum Aufbau großer Lager (Deponien) werden Kompakt-Typ Absetzer auf Raupen eingesetzt, um Schüttgüter zu deponieren. In den meisten Fällen sind verschiebbare Bandförderer mit Bandschleifenwagen erforderlich, um die Schüttgüter dem Absetzer zuzuführen und zu übergeben. In der Regel werden schwere Ausleger-Absetzer auf Raupen für die direkte Verkippung in Tagebauen eingesetzt. Die maximale Länge dieser Ausleger kann 200 m erreichen. Für die meisten Anwendungen in Lagern sind jedoch Stapler mit bis zu 60 m langen Auslegern ausreichend.

 

 

Absetzer

Lagerplatzmaschinen

Das Stapeln von Schüttgütern auf Lagerplätzen und die Entwicklung verschiedener Arten von Mischbetten zur Homogenisierung unterschiedlicher Materialqualitäten werden hauptsächlich mit Hilfe von Staplern durchgeführt. Das zu lagernde Schüttgut kommt in der Regel direkt per Bandförderer oder per LKW, d. h. per Straße, Schiene oder Binnenschiff, an und wird dann entladen und anschließend per Förderband zu einem Stapler transportiert, der es zum Aufbau eines Lagers abkippt. In Ausnahmefällen, in denen Materialgewinnung und -verarbeitung nahe beieinander liegen, wird der Lagerplatz direkt von Langstreckenförderern versorgt, die auch als Überlandförderer bekannt sind.

Schienengebundene Stapler werden am häufigsten in Längslagern eingesetzt. Die Auslegerbänder dieser Stapler sind oft schwenkbar oder können angehoben und abgesenkt werden. Ein Stapler mit einem schwenkbaren Auslegerband ist unerlässlich für Lagerplätze, die nach der sogenannten Parallelaufstellung betrieben werden, sowie für das Stapeln nach der Strata- oder Windrow-Methode. Bei dieser Bauweise wird das Staplerband durch einen Kugeldrehkranz geschwenkt. Die Höhe des Auslegers ist durch hydraulische Hebezeuge oder seilwindenbetätigte Systeme einstellbar. Wenn das Schüttgut aus einem minimalen Abstand über dem Lagerkamm gestapelt werden soll (um eine starke Staubentwicklung oder Beschädigung des Materials zu vermeiden), muss die Auswurfhöhe des Auslegers über einen weiten Bereich variabel sein.

In einem Längslager wird ein Bandschleifenwagen verwendet, um die Stapler mit den Schüttgütern zu versorgen. Der Bandschleifenwagen folgt entweder dem Stapler oder ist mit ihm verbunden. In Rundlagern (oder runden Mischbetten) wird der Stapler in der Mitte positioniert, so dass er geschwenkt werden kann. Er wird mit dem zu fördernden Material über eine Förderbrücke versorgt, die sich oberhalb des Lagers direkt in seiner Drehachse befindet. Stapler für Rundlager sind auf einer zentralen Säule montiert. Während des Schwenkens kann die Höhe des Auswurfpunktes durch Anheben oder Absenken des Auslegers verändert werden.

 

 

Stapler-Rücklader (Kombimaschinen)

Lagerplatzmaschinen

Wenn bei Lagerarbeiten gleichzeitig gestapelt und zurückgeladen werden muss, sind separate Maschinen unbedingt erforderlich. In vielen Anwendungen ist jedoch kein gleichzeitiges Stapeln und Rückladen erforderlich. In diesem Fall sind Stapler-Rücklader, d. h. Kombimaschinen, eine ausgezeichnete Lösung, da ihr Funktionsprinzip beide Betriebsarten vereint. Der Schaufelradrücklader mit einem reversierbaren Auslegerband hat sich als eine äußerst funktionelle, vielseitige Maschine erwiesen.

Der Stapler-Rücklader kann wie ein Stapler eingesetzt werden, vorausgesetzt, das Schaufelradauslegerband ist so angeordnet, dass das Schüttgut zum Auslegerkopf transportiert wird, wo es ausgetragen wird. Ähnlich wie ein Stapler wird ein Stapler-Rücklader über einen Bandschleifenwagen beschickt. Da die Neigung des Auslegers eingestellt und der Ausleger geschwenkt werden kann, können die verschiedenen Methoden zum Aufbau von Schüttgutlagern ohne Einschränkungen angewendet werden. Wenn das Lager aufgebaut wird, bleibt das Schaufelrad in seiner Ruheposition. Wie beim Schaufelradrücklader wird das Material für die Lagergewinnung vom Schaufelrad aufgenommen, über das reversible Förderband zum Drehzentrum der Maschine transportiert und in die zentrale Rutsche ausgetragen. Stapler-Rücklader werden nach den gleichen Konstruktionsprinzipien entworfen und dimensioniert wie separate Geräte.

Für spezielle Anwendungen wurden andere Arten von Lagergeräten mit kombinierten Funktionen entwickelt. So können beispielsweise Portalkratzer auch für den Stapel- und Rückladebetrieb ausgerüstet werden. Zu diesem Zweck arbeitet der Hauptausleger des Portalkratzers im Reversierbetrieb, während der Hilfsausleger nur für die Rückladung verwendet wird. Im Stapelbetrieb beschickt der Bandförderer, der parallel zum Lager verläuft, den Kratzer über den Bandschleifenwagen oder empfängt die Schüttgüter von der Übergaberinne der Kratzerkette im Rückladebetrieb.

Darüber hinaus gibt es auch Stapler-Rücklader, die mit einem Staplerausleger zum Stapeln und einem Kratzerausleger zum Rückladen an einem Portal ausgestattet sind.

 

Stapelverfahren

Lagerplätze

Wenn ein Lagerplatz nicht nur als Puffer, sondern auch zur Homogenisierung der Schüttguteigenschaften dienen soll, ist die erste wichtige Entscheidung bei der Planung eines Mischbettes die Wahl eines geeigneten Stapelverfahrens. Diese Entscheidung hängt von Kriterien wie den Schüttguteigenschaften, dem gewünschten Homogenisierungsgrad und dem vorgeschlagenen Rücklader ab.

 

Lagerplatz

Lagerplätze

Die Lagerung und Homogenisierung verschiedener Schüttgüter sind wichtige Aspekte ihrer Fluss- und Handhabungsprozesse innerhalb der Gesamtlogistik der Schüttgutindustrie. Aus verschiedenen Gründen werden Lagerplätze für die Verarbeitung von Schüttgütern benötigt. Der Hauptgrund ist in den meisten Fällen die Schaffung von Puffern zwischen diskontinuierlicher Lieferung (z. B. per Schiff oder Bahn) und kontinuierlicher Entnahme, was besonders nützlich ist, wenn sich Lieferungen verzögern. Solange keine prozessbedingten Anforderungen an die Homogenität des Materials (d. h. seine chemische und physikalische Gleichmäßigkeit) gestellt werden, sind Schüttgutlager einfach Lagerplätze. Der verfügbare Platz und die erforderliche Speicherkapazität sind die Hauptfaktoren bei der Entscheidung für die Art des Lagerplatzes. Die beiden Haupttypen sind Längslager und Rundlager.

Längs- und Rundlager werden hauptsächlich von Staplern aufgebaut. Längslager sind mit schienengebundenen Staplern ausgestattet, die sich entlang des Lagers bewegen. Für Rundlager sind sie zentral angeordnet und bauen das Lager durch Schwenken auf. Ein Stapler in einem Rundlager empfängt Material von einem Bandförderer, der das Schüttgut an einem Punkt oberhalb des Lagers zum Stapler transportiert. Im Falle von Längslagern ist der Stapler über einen Bandschleifenwagen mit einem ankommenden Bandförderer verbunden. In Längslagern, die sich unter einem Dach oder in einem Gebäude befinden, können Schüttgüter alternativ von Firstbandförderern mit einem Bandschleifenwagen oder einer Reihe von mobilen und reversierbaren Bandförderern gestapelt werden.

 

Strata-Methode

Stapelverfahren

Beim Strata-Stapeln fährt der Stapler mehrmals entlang des Lagers. Bei jeder Längsfahrt variiert er den Stapelpunkt in Querrichtung, um ein geschichtetes Lager zu erzeugen. Der Stapler muss schwenkbar sein, um alle Stapelrippen zu erreichen. Der Kratzer gewinnt Material von der Seite des Lagers an Stellen, an denen alle Schichten kontinuierlich und gleichzeitig zugänglich sind.

Schüttgüter mit einer großen Bandbreite an Korngrößen weisen beim Stapeln oft unerwünschte Entmischungen auf. Für Schüttgüter, die Staub abgeben oder bei einem Sturz aus großer Höhe leicht beschädigt werden können, ist der Verteilausleger des Staplers so konzipiert, dass er sich bei Bedarf hebt und senkt, um die Stapelhöhe an die Eigenschaften des Schüttguts und die Höhe jeder Rippe anzupassen, so dass die Entmischung reduziert wird.

Zusammenfassung:

• Stapelmethode: Strata
• Gewinnung an der Stirnseite -> Homogenisierungseffekt: moderat
• Gewinnung entlang der Seite -> Homogenisierungseffekt: gut

 

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LKW-Verladung

Ladesysteme

Der Prozess der LKW-Verladung und des Waggonverladung ist ähnlich. LKWs oder Eisenbahnwaggons werden oft mit Schüttgütern aus Bunkern oder Silos beladen. Während Bunker unterschiedlicher Größe zur kurzzeitigen Lagerung von Schüttgütern verwendet werden, dienen große Silos zur längeren Lagerung dieser Materialien. Bunker werden oft als Puffer zwischen kontinuierlichen und diskontinuierlichen Fördersystemen benötigt.

Der einfachste Fall ist folgender. Nach dem Öffnen des Bunkerschiebers fließt das Schüttgut in den Transportraum/Laderaum des Transportmittels. Dies ist jedoch nur bei leicht fließenden Materialien wie Getreide, stückiger Kohle oder bestimmten Baustoffen möglich. Um Staubemissionen zu minimieren, wird eine absenkbare Teleskopschurre eingesetzt, um den Höhenunterschied zwischen dem Behälterauslass und dem Laderaum zu überbrücken.

 

Rohrförderer

Fördertechnik

Geschlossene Rohrgurtförderer bewegen Produkte zuverlässig, schützen sie vor äußeren Einflüssen und verhindern das Austreten von Staub. Schüttgut kann in geschlossenen Gurten bergab transportiert werden. Verschiedene Materialien können im Ober- und Untertrum gefördert werden.

 

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Vertikaler Transport

Fördertechnik

Beim vertikalen Transport fördern Gurtbecherwerke pulverförmige bis grobkörnige Schüttgüter wie Kalkstein, Kohle und Erze zuverlässig in Höhen von 200 Metern und mehr. Die Materialien können dem Becherwerk platzsparend von unten oder direkt über eine Rutsche zugeführt werden. Je nach Anwendung und zu fördernder Menge sind speziell entwickelte Becher in verschiedenen Breiten erhältlich. Gurtbecherwerke eignen sich auch für die Förderung heißer Schüttgüter.

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Waggonentladung

Entladesysteme

Je nach Bauart wird bei der Schüttgutwaggonentladung zwischen der Schwerkraftentladung und der Entladung durch Waggonkippung unterschieden. Waggons mit automatischer Schwerkraftentladung können kontinuierlich in den Bunker entleert werden, der sich unter dem Gleisbett befindet, während sich der Zug langsam bewegt. Bei diesem Verfahren werden die Seitenwände des Eisenbahnwaggons entweder manuell oder automatisch geöffnet, so dass die Schüttgüter auf beiden Seiten der geneigten Flächen des in der Mitte des Waggons montierten Stützsattels ausfließen können.

Waggonkippsysteme drehen den gesamten Waggon in einer Kipp- oder Dreheinheit bis zu dem Punkt, an dem das Schüttgut durch die Laderaumöffnung durch die Schwerkraft ausgetragen wird. Es wird zwischen Stirnwand- und Seitenkippsystemen unterschieden. Aufgrund der höheren Entladeleistung der Seitenkipper sind diese jedoch in der Schüttguthandhabung häufiger anzutreffen.

Aufgrund der Restfeuchtigkeit des Materials bei Temperaturen unter Null können die im Waggon gelagerten Schüttgüter gefrieren und an den Wänden festbacken, was die Entladung erschwert oder sogar unmöglich macht. Um solche Schwierigkeiten zu überwinden, wird oft eine Waggonauftaustation eingesetzt, um die Seitenwände oder den Boden des Waggons vor der Entladung zu erwärmen, wodurch das Festbacken minimiert oder ganz verhindert wird. Zu diesem Zweck durchfahren die Züge eine spezielle Halle, in der je nach Länge der Halle ein oder mehrere Waggons gleichzeitig aufgetaut werden können. Je nach Situation können elektrische Heizkörper, Erdgasbrenner oder Heißdampf-Wärmetauscher zur Wärmeerzeugung eingesetzt werden.

 

 

Windrow-Methode

Stapelverfahren

Beim Windrow-Stapeln, auch bekannt als das Prinzip des Stapelns kleiner Reihen, werden ein oder mehrere Schüttgüter gleichmäßig in einem Längslager verteilt. Da bei dieser Methode unterschiedliche Lieferpositionen des Schüttguts erforderlich sind, sollte der Stapler einen schwenkbaren Ausleger haben, der die Breite des Lagerplatzes überspannen kann.

Schichten bilden kompakte, longitudinale Streifen übereinander und nebeneinander. Während bei den longitudinalen Streifen das grobe Korn einer Reihe nach unten wandert, ist eine Schichtung mit einer sehr gleichmäßigen Korngröße durch die Wahl geeigneter Reihenabstände (und damit Höhen) und einer angemessenen Gesamtzahl von Reihen pro Querschnitt der Halde möglich. Die Korngrößenverteilung verbessert sich mit der Anzahl der Reihen.

Zusammenfassung:

• Schichtverfahren: Windrow
• Abtragung an der Stirnseite -> Homogenisierungseffekt: sehr gut
• Abtragung entlang der Seite -> Homogenisierungseffekt: sehr gut

 

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