Los transportadores terrestres recorren la distancia

Mar 13, 2023

En el mundo del manejo de materiales a granel dentro de una operación minera, los clientes tienen opciones a su disposición con respecto a la mejor manera de transportar un producto del punto A al punto B. Estas opciones a menudo se evalúan y se compensan entre sí en las primeras etapas de un proyecto y los aspectos que a menudo se consideran incluyen (pero no se limitan a) los siguientes:

1el valor del producto,

2la cantidad de material a transportar,

3el área física (montañosa, pantanosa, urbana, a través de un complejo industrial, etc.) de las rutas propuestas,

4presupuestos,

5distancia (p. ej., 10 km frente a 500 km)

6impactos ambientales (ruido, visual, polvo, etc.),

7plazos previstos,

8seguridad (p. ej., camiones que tienen que pasar a través o cerca de pueblos rurales o que van cuesta abajo), y

9capacidad futura

Para el propósito de este artículo, donde el enfoque es compartir con aquellos en la industria algunos de los récords mundiales (en longitud) con respecto a "transportadores terrestres", pero limitados a correas de cable, correas de canal y transportadores de tubería, ya que estos tipos de Los transportadores pueden incluirse en el término "transportador terrestre" y, como tales, son los principales contendientes para reclamar el título del transportador de un solo vuelo más largo del mundo.

Un tramo de transportador es una sola sección de transportador, desde el conducto de carga del extremo de cola hasta el conducto de descarga del extremo de cabecera. Un transportador de varios tramos es una serie de transportadores de un solo tramo en los que la descarga de un transportador carga el siguiente transportador en línea. Hay muchos transportadores de múltiples tramos en operación actual cuya longitud total combinada supera los 80 km. El sistema transportador de múltiples vuelos más largo registrado es el transportador Bu Craa de 98 km en Marruecos y el Sáhara Occidental, y actualmente hay varios sistemas de longitud similar en construcción en todo el mundo. Sin embargo, ninguno de los tramos individuales de estos transportadores es tan largo como el transportador de tramo único más largo.

En una correa de cable, la correa es relativamente plana y está sostenida por cables externos que corren sobre poleas.

Actualmente, el récord mundial del transportador de un solo tramo más largo del mundo es el tramo de 31 km de largo del sistema de cinta transportadora de cable de 51 km en la mina Worsley Alumina cerca de Boddington, WA, Australia. Este transportador fue diseñado y construido por Cable Belt Conveyors en 1982. Desde entonces, Cable Belt ha sido adquirido por Metso.

Una correa de canal corre sobre una cuna de rodillos que doblan la correa en un canal trapezoidal, lo que le permite contener más material en una sección transversal más estrecha que la utilizada para una correa de cable de capacidad equivalente y negociar curvas horizontales más cerradas. Los cables de acero que soportan la correa están intercalados entre las cubiertas superior e inferior de la correa, donde son más resistentes a la corrosión. El segundo transportador de un solo tramo más largo del mundo es un transportador de artesa instalado en la mina Impumelelo de SASOL en Secunda, Sudáfrica. Es el cinturón acanalado de un solo vuelo más largo que existe. Diseñado por CDI y construido por ELB, transporta hasta 2.500 t/h de carbón a una planta de procesamiento que convierte el carbón en combustible diésel.

Los transportadores de tubería a veces se denominan bandas tubulares, probablemente para evitar confusiones con los sistemas de transporte neumático que utilizan tubería de acero. Un transportador de tubería utiliza una construcción de correa similar a la correa acanalada, pero entre las poleas de cabeza y cola, donde la correa es plana, un conjunto de seis rodillos obligan a la correa a adoptar la forma de un tubo cerrado. Esto evita la salida de material, lo que reduce la pérdida de material y el impacto ambiental debido a derrames y partículas transportadas por el viento y evita la contaminación del material transportado por agua de lluvia y otras fuentes externas. Debido a la mayor fricción de los rodillos, la correa de tubería generalmente tiene un costo de energía operativo que es aproximadamente el doble del costo de energía de una correa cóncava con la misma capacidad, pero puede negociar curvas horizontales y verticales mucho más cerradas, lo que puede reducir significativamente el costo de inversión de capital de el derecho de paso del transportador. El transportador de tubería de un solo tramo de tubo más largo es parte del sistema de transporte Hebi en la mina Hebi Coal, en Henan, China. Conocido como Yubei B, fue diseñado por CDI y construido por HHI. Tiene una longitud de 15 km y transporta 1000 t/h de carbón por hora.

No es específicamente un "tipo", sino una circunstancia geográfica y política, un transportador internacional cruza fronteras nacionales. El transportador Bu Craa de varios vuelos de 61 km mencionado anteriormente cruza una frontera en disputa entre Marruecos y el Sáhara Occidental y podría ser considerado por muchos como un sistema de transporte internacional. Sin embargo, el transportador de un solo vuelo más largo que cruza una frontera internacional recorre 17 km desde Meghalaya, India, hasta Chhatak, Bangladesh. Diseñado y construido por Larsen & Toubro de India para Lafarge Cement, transporta 960 t/h de piedra caliza o esquisto que se utiliza para producir cemento para proyectos de construcción en Bangladesh. Ambos transportadores son transportadores de canal.

La Tabla 1 proporciona una comparación de los poseedores de récords mundiales actuales para transportadores terrestres de cada tipo. Estos registros se hicieron moviendo piedra pero no están tallados en piedra. En algún lugar, ahora mismo, alguien está trabajando en el próximo proyecto récord.

Una pregunta frecuente es ¿por qué transportadores? ¿Por qué no camiones o trenes?

La respuesta está en las huellas, tanto las huellas físicas de las calzadas y las estructuras necesarias para soportarlas, como la huella de carbono creada por el acto de transportar el material.

Las huellas físicas son los anchos y profundidades de las plataformas necesarias para soportar la carga. Una cinta transportadora típica, incluida su vía de acceso de mantenimiento paralela, ocupa aproximadamente la mitad del espacio que ocuparía una carretera de dos carriles. En el caso de transportadores elevados, incluso el acceso de mantenimiento se puede acomodar como parte de la estructura elevada. No se requieren calzadas anchas; no se requieren superficies de carretera profundas y de varias capas para hacer frente a las cargas concentradas por eje. Además, los transportadores pueden tomar pendientes más pronunciadas que los rieles, para una ruta más directa desde el punto A hasta el punto B de lo que es posible con los trenes. Si bien los camiones pueden manejar pendientes más pronunciadas, requieren un pavimento más grueso para soportar el peso concentrado de la carga y el vehículo. Los costos de capital y la alteración física del medio ambiente pueden reducirse significativamente, especialmente si no existe ya una carretera o una línea de ferrocarril, como suele ser el caso.

Las huellas de carbono se pueden visualizar comparando las capacidades de los transportadores enumerados anteriormente con la capacidad de los camiones de transporte de recursos a granel más grandes permitidos en las principales carreteras del oeste de los Estados Unidos. Hay muchas carreteras menores en los EE. UU. y en todo el mundo donde este camión no puede circular debido a las restricciones de peso en los firmes de las carreteras y los puentes. El camión de transporte de recursos de 10 ejes, que se muestra en la imagen a continuación, tiene un peso máximo permitido de aproximadamente 58 513 kg GVW (peso bruto del vehículo). Aproximadamente el 44 % de este GVW, o unos 25 628 kg, es el peso del vehículo. El peso neto del material transportado es de unos 32.885 kg o 33 toneladas.

El transportador Chhatak puede cargar 29 de estos camiones cada hora. El cinturón de Boddington puede cargar 103 de estos camiones cada hora. Imagínese, si quiere, agregar de 30 a 100 de estos enormes semirremolques cada hora al flujo de tráfico a lo largo de su ruta de trabajo actual, y luego imagine este mismo tráfico recorriendo de 17 a 31 km (o más) del escarpado interior australiano, virgen Selva amazónica, grupos densamente poblados de Bangladesh o pueblos y campos chinos, o cualquier puerto marítimo industrial ocupado en cualquier parte del mundo.

Estos camiones regresan vacíos, quemando el 44% del combustible requerido para un camión completamente cargado. El lado de retorno vacío de una cinta transportadora regresa automáticamente a un costo de aproximadamente el 20% de toda la energía requerida para el proceso de transporte. Incluso si el costo operativo del combustible para los camiones cargados se puede reducir para igualar el costo operativo de energía eléctrica para mover el lado cargado de la banda, la energía de la banda de retorno vacía representa un ahorro del 50 % o más en el costo de energía del viaje de regreso.

Michael E. Thompson, P.Eng. es ingeniero mecánico senior en Conveyor Dynamics Inc.

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