Förderbandanlagen sind die Kernbaugruppe im Massengutumschlag

Das Förderband ist auch mehr als ein Jahrhundert nach seiner Erfindung ein essentieller Bestandteil für den Massenguttransport. Technologisch betrachtet, hat sich das Förderband stetig an die gestiegenen Anforderungen des 20. und 21. Jahrhunderts angepasst. Heutige Förderbänder sind in der Lage, auf effizienteste Weise große Mengen über weite Distanzen hinweg zu bewegen und dabei schwierigstes Terrain zu überbrücken. Neueste Förderbänder kombinieren Förderdistanzen von über 20 km mit Förderleistungen von tausenden Tonnen pro Stunde. Sie verfügen über Antriebsleistungen von bis zu 20 MW. Die in der Regel im Vergleich mit straßen- oder schienengebundenen Transportlösungen höher ausfallenden Investitionskosten können im Laufe der Lebenszeit durch erhebliche Einsparungen in den Betriebskosten kompensiert werden. Das Einsparpotential ergibt sich durch eine höhere Energieeffizienz, höhere Verfügbarkeit und niedrigere Wartungs- und Personalkosten. Darüber hinaus verbessern Förderbänder die Umweltbilanz und verfügen über eine bessere Betriebssicherheit.

Der weltweit tätige Gewinnungs-, Aufbereitungs- und Materialtransportspezialist TAKRAF, Teil der Tenova Gruppe, kann auf umfassende Erfahrungen und Referenzen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche zurückblicken. Diese reichen von Förderbandanlagen in Aufbereitungs- und Massengutumschlagssystemen bis zu komplexen Tagebau-Gesamtanlagen, in denen die Förderbänder essentielle Bestandteile sind. Drei Fallbeispiele sollen hierbei das breite Anwendungsgebiet für Förderbandanlagen aufzeigen.

Abraumverkippung

In Tagebauen befindet sich der Erzkörper in der Regel unterhalb der darüber liegenden Boden- bzw. Gesteinsformationen, welche typischerweise abgetragen und an anderer Stelle abgelagert werden. Dieser nicht gewinnbringende Abraumtransport sollte deshalb auf die schnellste und effizienteste Weise gehandhabt werden. Allein Förderbänder können diesen kostengünstigen Transport von großen Mengen bewerkstelligen. Darüber hinaus müssen während der Planung der Gesamtanlage auch eine Reihe weiterer zentraler Faktoren betrachtet werden. So muss der Massenguttransport bestehenden Umweltauflagen genügen. In die Planung der Trassierung werden heute bereits die Anforderungen aus der sich anschließenden Rekultivierung des Verkippungsgebietes einbezogen.

Ein Abraumsystem für Festgestein besteht typischerweise aus einer Brecherstation, welche dafür sorgt, dass das zu transportierende Fördergut förderfähig wird und über das Förderband zum Bandabsetzer am Verkippungsort gelangen kann. Der Abraum wird schichtweise und kontinuierlich abgelagert. Dafür werden neben förderleistungsstarken, verlängerbaren, und rückbaren Förderbändern auch weitere mobile Geräte benötigt, welche innerhalb kürzester Zeit umgesetzt und wieder funktionsbereit an Ihrem neuen Einsatzort sein müssen. Dies ist entscheidend, da die Abraumverkippung in direkter Abhängigkeit zu der Erzproduktion steht.

Ein Kupfer und Goldtagebau in Mexiko war beispielsweise auf der Suche nach einer Lösung, um 55 Mio. t Abraum pro Jahr zu fördern. TAKRAF hat hierfür ein System, bestehend aus stationären Förderbändern mit horizontalen Kurven, rückbaren und verlängerbaren Förderbändern sowie einem Bandabsetzer mit Schleifenwagen konstruiert und geliefert. Das Gesamtsystem ist in der Lage, eine stündliche Förderleistung von 12 000 t/h zu erbringen und besteht auf der Verkippungsseite aus einem verlängerbaren Förderband mit mobiler Kopfstation auf Raupen, einem rückbaren Förderband sowie einem Absetzer mit Bandschleifenwagen, beide mit einem eigen Raupenantrieb.

Das Förderbandsystem wurde 2013 erfolgreich abgenommen und ersetzte die zahlreichen, bis dahin im Einsatz stehenden Schwerlastkraftwagen, die täglich eine Vielzahl an Kilometern zurücklegen mussten. Diese waren rund um die Uhr im Einsatz, zur Hälfte der Zeit unbeladen (eine Strecke davon Leerfahrt) und benötigten Dieseltreibstoff in der gesamten Betriebszeit. Der entscheidende Vorteil des Förderbandsystems, im Vergleich zu diskontinuierlichen Transportsystemen, liegt in den geringeren Kosten, die für Transport, Personal und Instandhaltung anfallen. All das hat dazu beigetragen, dass die Kosten für die Abraumbeseitigung verringert wurden und damit die Erzproduktion effizienter wurde. Der Betrieb über die letzten vier Jahre hat die herausragende Zuverlässigkeit und Effizienz der Förderbandanlagen bestätigt.

Massenguttransport unter Tage

Mit der Abnahme von leicht zugänglichen Erzkörpern, müssen bestehende Tagebaue ihre Abbaumethoden anpassen, um sich auf veränderte Bedingungen einzustellen. Für viele ist die Lösung entweder der Abbaustopp, einhergehend mit der Schließung der Mine, oder der Entschluss, den Abbau unter Tage fortzusetzen.

In Indonesien wurde kürzlich unter Tage ein Massengutumschlagssystem in Betrieb genommen, welches das Erz mit einem Durchsatz von 8000 t/h befördert. Dieses wird vom neuen untertägigen Gewinnungsort zu den bestehenden Aufbereitungsanlagen über Tage transportiert. Das Projekt besteht aus insgesamt sechs untertägigen Förderbändern mit einer Gesamtlänge von 4075 m, die einen Höhenunterschied von insgesamt 500 m bewältigen. Die Tocherfirma der TAKRAF in den USA hat ein System mit zirka 4500 kW pro Förderband konstruiert, welches in der Lage ist, bis zu 240 000 t pro Tag zu bewältigen.

Ein anspruchsvolles Projekt von TAKRAF Deutschland ist die Lieferung einer Förderbandanlage für ein neues unter Tage-Projekt in Chile. Ein höchst innovatives Förderbandkonzept, in dem Kupfererz beginnend von Untertagebunkern über Tage gefördert wird, meistert eine Reihe von technischen Herausforderungen. Zum Beispiel wird ein signifikanter Höhenunterschied bei gleichzeitigen starken Steigungen innerhalb der Tunnelsegmente, bewältigt. Das System enthält neben einer Reihe von untertägigen Förderern auch übertägige Förderer mit anspruchsvoller Linienführung um die bestehenden Aufbereitungsanlagen mit dem neu im Untertagebetrieb gewonnenen Erz zu versorgen.

Es wird dabei auf den neuesten Stand der Technik zurückgegriffen und ein getriebeloses Antriebssystem verwendet. Die Leistung der im Tunnel befindlichen Förderbänder definiert die Leistungsgrenzen aller bisher installierten Förderbänder weltweit neu. Getriebelose Antriebssysteme verwenden statt eines klassischen Getriebes lediglich einen drehzahlvariablen Motor mit einem durchgehend hohen Drehmoment. Betrachtet man die Herausforderungen hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Platzes, der Zugänglichkeit und der enormen Steigungen, so ist der getriebelose Antrieb der Hauptgrund für die Realisierbarkeit des Projektes.

Durch die hohe, installierte Antriebsleistung pro Förderband können längere Förderbänder eingesetzt werden. Gleichzeitig werden Platzbedarf und Instandhaltungszeiten durch das getriebelose Antriebskonzept reduziert und dadurch die Effizienz und Zuverlässigkeit verbessert.

Eine hohe Betriebssicherheit und die einfache und schnell zu handhabende Anlagenwartung sind dabei wesentliche Erfolgsfaktoren für leistungsstarke Förderbänder unter Tage. TAKRAF hat dafür eine innovative Lösung entwickelt, die es ermöglicht, die regelmäßige Instandhaltung der Übergabeschurren von außen durchzuführen, sodass ein Einstieg ins Innere der Schurre entfällt. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal wird die Installation eines neu entwickelten Stahlseilgurtes der Klasse ST 10.000 für die Tunnel-Förderbänder sein. Das Tunnel-Förderbandsystem wird das erste Förderbandsystem weltweit sein, welches die höchste Stahlseilgurtklassifizierung ST 10.000 verwendet. Die Förderbandanlage mit ihrer Auslegungskapazität von ca. 10 000 t/h und der installierten Leistung von 55 MW wird notwendigerweise ein komplexes Kühlsystem besitzen, um die, auf beengtem Raum, entstehende Abwärme der Antriebe von unter Tage an die Oberfläche transportieren zu können.

Schlauchgurtförderer punktet beim Umweltschutz

Seit der Einführung des Schlauchgurtförderers in den 1970er Jahren, hat sich dieses Förderersystem mit seinen Vorteilen einer flexiblen Linienführung und der Kapselung des Fördergutes am Markt etabliert. Umwelteinflüsse, die auf das Fördergut wirken oder vom Fördergut ausgehen, zum Beispiel Staubemission und Feuchtigkeitsabsorption des Fördergutes durch Regen oder Schneefall, werden während des Transportes auf Grund des geschlossenen Designs des Schlauchgurtförderers eliminiert.

Zusätzlich zu dem oben genannten Vorteil, ermöglichen Schlauchgurtförderer engere horizontale Kurvenradien, wodurch sich die Anzahl der Übergabestellen reduziert. Gleichzeitig verringert sich die Staubemission sowie der Instandhaltungsaufwand. Im Vergleich zu Horizontalkurven an konventionellen Förderbändern, erlauben Schlauchgurtförderer kleinere Kurvenradien, was insbesondere bei innerbetrieblichen Transportlösungen die Anzahl der Übergabestellen reduziert und somit die Verfügbarkeit des Fördersystems erhöht.

Ein typisches Anwendungsgebiet für einen TAKRAF Schlauchgurtförderer ist beispielsweise die Urea-Produktionsanlage in Enid/Oklahoma. Die Gesamtanlage besteht aus fünf Schlauchgurtförderern, drei konventionellen Förderbändern, einem Zwischenbunker, einem Portalkratzer und einer Lastkraftwagen-/Zugbeladestation.

Der TAKRAF Schlauchgurtförderer bewegt in dieser Anlage ein Material, welches äußerst anfällig für Kontamination ist. Darüber hinaus ermöglicht er kleine Kurvenradien, was sich wiederum vorteilhaft auf die Größe der Produktionsanalage auswirkt. In dem oben genannten Beispiel transportieren zwei parallel verlaufende Schlauchgurtförderer Material von einer Düngemittelproduktionsanlage zu einem 550-t Zwischenbunker. Von dort transportiert ein weiterer Schlauchgurtförderer das Material entweder zu einem Indoor-Aufbewahrungslager oder einem neuen komplett eingehausten Lagerplatz. Der 90 000 t fassende Lagerplatz wird durch einen verfahrbaren Bandschleifenwagen gespeist und durch einen TAKRAF Portalkratzer geleert. Ein Lagerplatzband transportiert das ausgelagerte Urea zu einem weiteren Schlauchgurtförderer, welcher zu der Lastkraftwagen-/Zugbeladestation führt. An dieser Beladestation werden Lastkraftwagen oder Züge, über Einzelchargen automatisiert und mithilfe von Dosierbehältern und Plattenschiebern sowie Übergabeförderbändern, beladen.

Die oben genannten Beispiele zeigen aktuelle Projekte, die die heutige technologische Entwicklung der Förderbandanlagen belegen. Moderne Anlagen dieser Art werden den heutigen Anforderungen an Rohstoff-Bereitstellung und Produktion in einer weltweit florierenden Wirtschaft gerecht.

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