3
Summary
Open storage of bulk solid material is mostly done in stockpiles. The material will be stored with a stacker, sometimes in combination with wheel loaders. To reclaim the material a reclaimer is used. Those two machines are often combined into one machine; a stacker/reclaimer. One of the most common stacker/reclaimer types is the bucket wheel stacker/reclaimer
There are different possible methods to store and reclaim bulk materials with those bucket wheel stacker/reclaimers.
The five most common methods for stacking are: • Cone-shell
• Chevron
• Strata
• Windrow
• Advanced block
The four most common methods for reclaiming are: • Long travel
• Bench reclaim • Block reclaim • Pilgrim step
With the last 3 reclaim methods, the reclaimer uses a slewing movement during reclaiming. For the long travel method the travel movement is the most used movement of the machine.
The selection for a stacking method is normally based on the required blending efficiency. Whereby the cone-shell has the lowest blending efficiency and windrow the highest.
If the blending efficiency is an important selection criterion for the stacking method, then the selection of the reclaiming method will be based on the stacking method to avoid abolishing of the blending efficiency.
When blending is not important, than the capacity of a reclaim method is an important selection criterion. This capacity depends on the dimension of the stockpile.
At reclaim method the stockpile will be reclaimed in slices. The capacity can be calculated by determining the dimensions of those slices. This can be done in two manners:
1) The current reclaim capacity (Q [m3/s]) can be determined for a specific position and time with the cross sectional area of the slice at that point (A [m2]) multiplied with the current velocity (v [m/s]).
v
A
C
=
*
2) The reclaim capacity (Q [m3/s]) of each slice can be determined by: determine the volume (V [m3]) of each slice en divide it by the time (∆t [sec]) wherein the slice is reclaimed.
t
V
Q
=
∆
When the reclaim velocity is inversely directly proportional with the cross sectional area of the slice results this in a constant capacity, which is shown in the figure below for a slewing reclaim method.
Capacity 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Slewing angle: θ [o] Q ( m 3/s )
4
Summary (in Dutch)
De openopslag van stortgoederen wordt veelal gedaan in grote hopen. Deze hopen worden gestort met een opslag machine (stacker), al dan niet ondersteund door laadschoppen. Het afgraven wordt gedaan met een afgraafmachine (reclaimer). Veelal worden deze twee machines gecombineerd tot één machine; een stort- afgraaf machine (stacker/reclaimer). Één van de meest toegepaste varianten hiervan is een graafwiel stacker/reclaimer.
Om met deze graafwiel stacker/reclaimer stortgoederen op te slaan en af te graven zijn verschillende methodes mogelijk.
De meest bekende opslag methoden zijn: • Cone-shell
• Chevron
• Strata
• Windrow
• Advanced block
De meest bekende afgraafmethode zijn: • Long travel
• Bench reclaim • Block reclaim • Pilgrim step
Hierbij wordt bij de laatste 3 afgraafmethode gebruik gemaakt van de zwenkbeweging van de graver en bij ‘long travel’ van de rijdende beweging van de gehele machine.
De keuze voor een stort methode wordt veelal gebaseerd op het meng effect. Waarbij cone-shell het laagste meng effect heeft en windrow het meest van de bovengenoemde stort methode.
Wanneer bij het storten het mengen van belang was, dan is bij de keuze van de afgraafmethode meestal de stortmethode de basis van de keuze, om te voorkomen dat het meng effect niet teniet gedaan wordt.
Als het mengen van product niet belangrijk is, dan is de capaciteit van de methode bepalend voor de keuze van de afgraafmethode. Waarbij de afmetingen van de hoop zijn van invloed op de capaciteit. Bij elke afgraafmethode wordt de hoop in sneden afgegraven. Met het bepalen van de afmetingen van de sneden kan de afgraafcapaciteit bepaald worden. Dit kan op twee manieren:
1) De lokale capaciteit (Q [m3/s]) op een bepaald punt (bepaald hoek) kan bepaald worden door doorsnede (A [m2]) van snede op dat punt te vermenigvuldigen met de lokale snelheid (v [m/s]).
v
A
Q
=
*
2) De capaciteit (Q [m3/s]) per snede kan bepaald worden door: het volume (V [m3])van de snede te
bepalen en te delen door de tijd waarin een snede afgegraven wordt (∆t [sec]).
t
V
Q
=
∆
Wanneer de snelheid van afgraven omgekeerd evenredig is met de doorsnede van de snede resulteert dit in een constant afgraafdebiet. Zoals in onderstaand figuur afgebeeld voor een afgraafmethode met zwenkbeweging
Capacity
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
Slew ing angle: θ [o]
Q
(
m
3/s
