-
Verfahren und Vorrichtung zum Mischen verschiedener Schüttgutkomponenten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von verschiedenen Schüttgutkomponenten,
die von einem Einspeichergerät in etwa parallel aufeinanderliegenden, im Böschungswinkel
geneigten und jeweils nur eine Schüttgutkomponente enthaltenden Schichten in Form
von Längszeilen mit konstantem Querschnitt auf eine Halde geworfen und später mittels
eines an der Haldenböschung entlanggeführten Entspeicherungsgeräts von der Halde
abgetragen werden.
-
Bei den bekannten Mischverfahren dieser Art werden die Entspeicherungsgeräte
so eingesetzt, daß sie an der Stirnseite der Schüttguthalde arbeiten. Bei solchen
Entspeicherungsgeräten, die mit einem über die Haldenstirnfläche schwenkenden oder
längs der Haldenstirnfläche hier und herfahrenden Kratzausleger ausgerüstet sind,
läßt sich jedoch eine gleichmäßige Mischung der verschiedenen, schichtweise auf
der Halde liegenden Schüttgutsorten nicht erzielen, da der Kratzausleger bei der
Hin- und Herbewegung bzw. der Schwenkbewegung nicht zu jedem Zeitpunkt sämtliche
Schüttgutschichten auf voller Breite erfaßt und abträgt. Außerdem ist die Förderleistung
bei diesen Geräten einer ständigen Schwankung in größeren Grenzen unterworfen, da
sich auf Grund der Schwenkbewegung bzw. der Hin- und Herbewegung die von dem Kratzausleger
überstrichene Fläche der Haldenböschung ständig ändert.
-
Man hat auch schon mit Schaufelrädern oder Schaufeltrommeln ausgerüstete
Entspeicherungsgeräte vorgesehen, die ebenfalls an der Stirnseite der Halde arbeiten
und die mit einer die Haldenböschung überstreichenden hier und herbewegten Egge
versehen sind, welche das Schüttgut an der Haldenböschung abträgt, so daß es von
den Schaufelrädern bzw. der Schaufeltrommel od. dgl. abgefördert werden kann.
-
Mit diesen Geräten läßt sich ein für viele Zwecke ausreichender Mischeffekt
erzielen. Es handelt sich hier aber um außerordentlich schwere, teure und wartungsbedürftige
Einrichtungen.
-
Es ist auch bekannt, zum Abbau einer Halde Entspeicherungskratzer
mit lotrecht verschwenkbarem ein- oder mehrteiligem Kratzausleger entlang der Haldenlängsseite
zu verfahren, ohne daß es hierbei jedoch auf das Mischen verschiedener Schüttgutkomponenten
ankommt.
-
Den vorgenannten Verfahren mit an der Haldenstirnseite arbeitenden
Entspeicherungsgeräten ist der Nachteil gemeinsam, daß die Grundflächenausnutzung
sehr schlecht ist, weil für das erneute Einspeichern von Schüttgütern das Entspeicherungsgerät
zunächst wieder in die Grundstellung zurückgefahren werden muß.
-
Insgesamt läßt sich feststellen, daß in der Vergangenheit zahlreiche
Versuche unternommen wurden, in Halden eingespeicherte Schüttgüter, wie Erze, Kohlen
u. dgl., mittels bekannter möglichst einfach bauender Entspeicherungsgeräte in Form
von Mischungen mit vorbestimmten Mischungsverhältnissen auszuspeichern, ohne daß
diesen Versuchen bisher jedoch ein durchschlagender Erfolg beschieden war.
-
Sofern man in der Lage war, befriedigende Mischungsergebnisse zu erzielen,
so konnte dies bisher nur unter Inkaufnahme anderer Nachteile, nämlich insbesondere
eines hohen maschinellen Aufwandes bei zugleich schlechter Raumausnutzung erreicht
werden.
-
Mit der Erfindung wird nun ein Weg gewiesen, wie sich ein optimaler
Mischungseffekt mit zugleich vergleichsweise geringem Geräteaufwand, größter Beweglichkeit
und bester Platzausnutzung erzielen läßt.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß die
Schüttgutkomponenten schichtweise so auf die Halde abgeworfen werden, daß, im Haldenquerschnitt
gesehen, jede Schüttgutkomponente sich von der Haldensohle bis zur Haldenoberfläche
erstreckt, und daß dann das Entspeicherungsgerät gleichzeitig denjenigen Oberflächenbereich
der Haldenlängsseite, an dem sämtliche Schüttgutschichten zeilenförmig zutage treten,
erfaßt und während des Ausspeicherns an der Haldenlängsseite entlangfährt.
-
Zum Einspeichern der verschiedenen Schüttgutkomponenten kann in bekannter
Weise ein Schwenkabsetzer Verwendung finden, der, wie erwähnt, die zu mischenden
Schüttgutkomponenten in schrägen und parallel übereinanderliegenden Schichten, deren
Neigung gleich dem natürlichen Böschungswinkel ist, abwirft und der in vorteilhafter
Weise mit dem an der
Halde längs vorbeifahrenden Entspeicherungsgerät,
welches zweckmäßig ein an sich bekannter Entspeicherungskratzer mit in lotrechter
Ebene schwenkbarem Kratzausleger ist, baulich vereinigt ist. Im letztgenannten Fall
ist der Geräteaufwand besonders gering. Mit solchen an der Haldenlängsseite arbeitenden
Geräten läßt sich das Schüttgut in praktisch jedem Mischungsverhältnis gezielt entspeichern,
wobei das Mischungsverhältnis proportional der Größe der Querschnittsflächen der
einzelnen Schüttgutschichten ist.
-
Ein noch besseres Mischungsverhältnis auch in bezug auf die Korngrößen
läßt sich erzielen, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung jede der sich
von der Haldensohle zur Haldenoberfläche erstreckenden schrägen Schüttgutschichten
ihrerseits der Höhe nach in mehrere aufeinanderliegende Zeilen aufgeteilt wird,
die sämtlich die gleiche Schüttgutkomponente enthalten. In diesem Fall kann beim
Einspeichern der Schüttgutkomponenten das grobe Korn sich nicht überwiegend in den
Schichten im Bereich der Haldensohle ansammeln, sondern es verteilt sich annähernd
gleichförmig über den gesamten Schichtquerschnitt, so daß beim späteren Entspeichern
auch bezüglich der Körnung eine gleichmäßige Mischung erhalten wird.
-
Bei im Querschnitt dreieckförmigen Halden arbeitet das Entspeicherungsgerät
nur an derjenigen Längsböschung der Halde, an der die einzelnen Schüttgut schichten
zur Oberfläche austreten. Bei Trapezhalden arbeitet das Entspeicherungsgerät zugleich
auch an der oberen, etwa horizontalen Haldenfläche, an der die einzelnen Schüttgutschichten
ebenfalls zutage austreten. Dies kann in besonders vorteilhafter Weise mittels eines
Entspeicherungskratzers bewerkstelligt werden, dessen Kratzausleger in an sich bekannter
Weise gelenkig unterteilt ist, wobei der die horizontale Haldenoberseite erfassende
Auslegerteil um eine Schnittiefe parallel zu sich selbst absenkbar ist. Bei Rundsilos
bzw. bei kreisringförmigen Halden gilt sinngemäß das gleiche, nur fährt das Entspeicherungsgerät
in diesem Fall nicht an der Halde entlang, sondern es dreht sich während des Entspeicherungsvorgangs
um den Haldenmittelpunkt.
-
Im folgenden sei das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig.
1 in perspektivischer Darstellung eine im Querschnitt dreieckförmige Halde mit einem
aus einem Kratzlader bestehenden Entspeicherungsgerät, F i g. 2 die Anordnung gemäß
F i g. 1, wobei die die Halde aufbauenden Schüttgutschichten ihrerseits aus einer
Anzahl an Einzelschichten bestehen, F i g. 3 im Aufriß, teilweise im Schnitt, eine
kreisringförmige Halde mit einem kombinierten Ein- und Ausspeichergerät, welches
mit einem Knickausleger ausgerüstet ist.
-
In Fig. 1 ist eine im Querschnitt dreieckige Schüttguthalde zu erkennen,
die sich aus den Schichten a bis g zusammensetzt, deren Querschnittsflächen mit
A bis G bezeichnet sind. Jede Schicht a bis g wird von einer Schüttgutkomponente
gebildet. Insgesamt umfaßt somit die Halde sieben Schüttgutschichten mit sieben
verschiedenen Schüttgutkomponenten. Jede Schüttgutschicht stützt sich auf der Haldensohle
1 ab. Sie erstreckt sich im Querschnitt von der Haldensohle bis zur Haldenböschung
2, an der die einzelnen Schichten in Form von Zeilen zu-
tage treten. Die einzelnen
SchRittgutschichten verlaufen über die gesamte Haldenlänge. Sie weisen über die
gesamte Haldenlänge eine konstante Dicke auf.
-
Das Einspeichem der Schüttgutkomponenten erfolgt z. B. mittels eines
(nicht dargestellten) Absetzerbandes, welches zunächst die Schüttgutschicht a, die
den QuerschnittA hat, abwirft. Anschließend wird der Abwurfpunkt des Absetzers in
Pfeilrichtung S von der Scheitellinie a1 zur Scheitellinie b1 verschoben und die
zweite Schüttgutkomponente abgeworfen, wobei sich die Schicht b bildet, die auf
der Böschung der Schicht a ruht. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis die gesamte
Halde mit den Schichten a bis g fertiggestellt ist.
-
Zum Ausspeichern der so auf die Halde geworfenen Schüttgutkomponenten
findet gemäß F i g. 1 ein Entspeicherungskratzer 3 bekannter Ausführung Verwendung,
der einen Kratzausleger 4 mit an umlaufenden Ketten befestigten Kratzelementen 5
aufweist.
-
Der Ausleger ist am unteren Ende in einem Gelenk gelagert, so daß
er mittels eines Hubwerks 6 in der Vertikalebene gehoben und gesenkt werden kann.
-
Der Entspeicherungskratzer läuft auf Schienen 7, die am Haldenfuß
parallel zur Haldenlängsrichtung vor der Böschung 2 verlegt sind. Zwischen den Schienen
7 und einer mit einer Rampenfläche 8 versehenen Haldenrandbegrenzung ist ein Ausspeicherband
9 verlegt, welches sich ebenfalls in Haldenlängsrichtung erstreckt.
-
Beim Entspeichern fährt der Entspeicherungskratzer auf den Schienen
7 längs an der Halde vorbei, wobei sein Ausleger 4 so eingeschwenkt ist, daß die
Kratzelemente 5 von der Haldenböschung, an der die Schichten a bis g zutage treten,
das Schüttgut entsprechend der eingestellten Schnittiefe abtragen und es über die
Rampenfläche 8 auf das Band 9 kratzen.
-
Während der Vorbeifahrt des Entspeicherungskratzers an der Halde ist
die Schnittiefe der Kratzelemente konstant. Erst für die nächste Entlangfahrt (Rückfahrt)
wird der Ausleger um die Schnittiefe abgesenkt.
-
Es ist ersichtlich, daß der Kratzausleger 4 die Böschung 2 auf ihrer
gesamten Höhe gleichzeitig erfaßt und somit von jeder Schicht a bis g einen Schüttgutstreifen
abträgt. Es erfolgt somit eine Mischung der Schüttgutkomponenten der einzelnen Schichten
a bis g in einem genauen Mischungsverhältnis. Das Mischungsverhältnis der Schüttgutkomponenten
xl, X2, X3 usw. ist dabei nach der Beziehung Xt : X2 : usw. = A : B : C usw. abhängig
von dem Verhältnis der Querschnittsflächen A, B, C usw. der einzelnen Schichten.
Es läßt sich durch entsprechendes Einspeichern der Schüttgutkomponenten in der vorstehend
beschriebenen Weise genau einstellen.
-
Beim Einspeichern der Schüttgutkomponenten kann es vorkommen, daß
sich innerhalb der einzelnen Schichten a bis g eine Entmischung des Schüttguts nach
der Korngröße in der Weise einstellt, daß das grobe Korn vorwiegend in Nähe der
Haldensohle 1 anfällt. Um dies zu verhindern und um auch bezüglich der Korngrößenverteilung
eine gleichmäßige Mischung zu erzielen, wird gemäß Fig.2 jede Schicht a bis g in
eine Anzahl übereinanderliegender Schichten derselben Schüttgutkomponente aufgeteilt,
so daß, im Querschnitt gesehen, die Flächen A, B, C usw. sich aus den Teilflächen
A1,A2, A3 usw. bzw. Bi, B2, B3 usw. zusammensetzen. Für jede
Schicht
a bis g muß demgemäß das Einspeichergerät bzw. der Absetzer mehrmals längs an der
Halde vorbeigefahren werden, wobei bei jeder Vorbeifahrt eine Teilschicht gebildet
wird. Im übrigen vollzieht sich das Entspeichern in der vorstehend beschriebenen
Weise.
-
Die Anordnung gemäß F i g. 3 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch
von den vorbeschriebenen Anordnungen, daß hier eine ringförmige HaldelO mit trapezförmigem
Querschnitt vorgesehen ist, die sich aus den verschiedenen Schüttgutschichten A
bis H aufbaut. Zur Entspeicherung dient hier ein Kratzlader, der um eine im Mittelpunkt
der Ringhalde stehende Säule 1 schwenkbar ist. Der Kratzlader weist einen Kratzausleger
auf, der aus den beiden über ein Gelenk 11 mit horizontaler Gelenkachse verschwenkbaren
Auslegerteilen 12 und 13 besteht, von denen der Auslegerteil 12 in Nähe der Haldensohle
in dem Gelenk 14 in der Vertikalebene schwenkbar gelagert ist. Der Auslegerteil
12 arbeitet somit an der Böschung 2, an der die Schichten a bis d mit den Querschnittsflächen
A bis D an die Oberfläche treten, während der Auslegerteil 13 an der oberen horizontalen
Haldenfläche 2' arbeitet, an der die Schichten e bis h mit den Querschnittsflächen
E bis H zutage treten. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß auch hier in jedem
Zeitpunkt sämtliche Schichten a bis h von dem Ausleger gleichzeitig erfaßt werden,
so daß die verschiedenen Schüttgutkomponenten in der vorbestimmten Weise abgetragen
und gemischt werden. Das von der Halde abgetragene Schüttgut wird über ein Zwischenförderband
15 und einen zentral angeordneten Aufgabetrichter 16 einem Band 17 zugeführt, welches
in einem radial angeordneten Bandkanal 18 verlegt ist. Während eines Gewinnungsschnittes,
d. h. während der Drehung des Auslegers um die Mittelsäule 10 bleibt die Schnittiefe
der beiden Auslegerteile 12 und 13 selbstverständlich konstant. Erst nach einer
vollen Drehung werden beide Auslegerteile um die Schnitttiefe abgesenkt, worauf
sich der Arbeitsvorgang wiederholt.
-
Der Knickausleger ist hier an einem Gerüst 19gelagert, welches um
die Mittelsäule schwenkbar ist.
-
Die Mittelsäule ist an eine radial verlaufende Bandbrücke 20 mit einem
Einspeicherband 21 angeschlossen, über das das einzuspeichernde Schüttgut zugeführt
wird. Das Band 21 übergibt das Schüttgut einem Absetzerband 22, welches auf einer
Bandbrücke 23 angeordnet ist, die ebenfalls um die Mittelsäule 10 schwenkbar ist.
Das Schüttgut wird dann über ein reversierbares Abwurfband 24 in Form der Schichten
a bis h auf die Halde geworfen.
-
Wie ersichtlich, erfolgt das Einspeichern und das Ausspeichern der
Schüttgutkomponenten hier sinngemäß in der gleichen Weise wie bei der Anordnung
gemäß F i g. 1. Es besteht durchaus auch die Möglichkeit, bei dieser Kreisringhalde
die Schüttgutschichten aus einzelnen Teilschichten aufzubauen, wie dies in Zusammenhang
mit F i g. 2 beschrieben wurde.