リーハイ セメント カンパニー Dome Technology と契約して、米国インディアナ州ミッチェルにクリンカー貯蔵ドームを建設しました。これにより、運用能力が向上し、次の XNUMX 年間のビジネスに会社を導くことができます。
また、西半球で最大のクリンカー貯蔵庫であり、世界では 2008 年に建設されたルーマニアの構造物 Dome Technology に次いで XNUMX 番目です。
リーハイ ハンソンの子会社であるリーハイ セメントのこのドームは、直径 220 フィート、高さ 160 フィートで、他のほとんどのバルク ストレージよりも小さくなっています。 その貯蔵能力は 169,000 トンに達し、83 つの地上再生トンネルは XNUMX% のライブ再生を達成しています。
「これは巨大なプロジェクトです。 ストレージ容量に関しては、これは私たちの大きなドームのXNUMXつです」とDomeTechnologyのセールスマネージャーであるLaneRoberts氏は述べています。
このプロジェクトは、南北アメリカで XNUMX 番目に大きな窯を中心に据えられました。これは、Lehigh の「米国での力強い成長と、製造効率を向上させながら一貫した高品質のセメントに対する需要の高まりに応えるというお客様への継続的な取り組みを正確に表したものです。リーハイ セメントの副プロジェクト ディレクター兼シビル マネージャーであるケビン コーブ氏は次のように述べています。
Dome Technology の作業範囲には、ドームの建設、深い基礎、リング ビーム、トンネル、およびフロントエンド ローダーの地上への進入が含まれていました。 ドームのサイズと精巧さは印象的ですが、これらは環境への影響を減らすという Lehigh の大きな目標を表しているにすぎません。
ビジネスへのグリーンなアプローチ
Mitchell プロジェクトは、採石場から 1.2 マイル離れた既存のサイトをアップグレードする Lehigh Cement の取り組みの一環であり、環境への施設の影響を軽減するための積極的な取り組みです。 リーハイ・ハンソンは持続可能性を企業価値として特定し、それを達成するための戦略は、環境保護、社会的責任、優れた企業統治の XNUMX つの柱に基づいています。
それがマクロな視点であり、成功は細部にかかっています。 コーブ氏によると、ミッチェル ドームは、現在 XNUMX つの既存の老朽化したキルンによって現在提供されている作業を置き換えるのに十分な大きさであり、現在の EPA 基準を満たし、それを超えるために全体的な排出量を削減します。 「クリンカー ドームにより、クリンカーを完全に封じ込めることができ、粒子状物質の排出や粉塵を大幅に削減できます。 リーハイ・ハンソンの長期的な成功は、持続可能なビジネス慣行と、隣人、ビジネス パートナー、従業員との信頼関係にかかっています。」
また、Lehigh は、ASTM C595 タイプ IL 基準を満たすポートランドの石灰岩セメントである EcoCemPLC を開発しました。このセメントは、石灰岩が多く、クリンカーが少なく、生産中の CO2 排出量が少なくなっています。 これは、ミッチェル工場で製造および保管される新製品であり、その効果を証明するために、リーハイはそれを使用してドームを構築することを要求しました.
Dome Technology は、建設前に材料をかなりのフィールド テストにかけ、自信を持って、乗組員はドームを形成するために 7,000 立方ヤードをスプレーしました。 アプリケーションはシームレスで、ECOCemPLC は Lehigh の将来にとって最適な素材となるでしょう。 「ドームに使用された吹付けコンクリートなどの特殊な用途を含め、すべての新しい建設でその機能を紹介するためにそれを使用したかった」とコーブ氏は語った.
建設中であっても、このプロジェクトは世間の注目を集めました。 インディアナ州の生コンクリート協会は、ミッチェル ドームに優れたコンクリート賞を授与しました。 ENRテクノロジー はプロジェクトを特集し、コンクリートの二酸化炭素排出量を削減するためにエネルギーと排出量を削減するコンクリート構造を強調しました。
大型ドーム収納：リーハイの新モデル
リーハイの経営陣は、プロジェクトを計画する際に頭を悩ませていました。 彼らは、すべての新しいクリンカーがこの 75 つのドームを通して送られることを知っていたので、構造的および機械的な概念は堅牢でなければなりませんでした。 より具体的には、総沈下量を 140,000 mm 未満に制限する必要があり、ライブ ストレージ容量を最低 XNUMX トンにする必要がありました。
ドームはこれらの要件に自然に適合しました。 ドームは無限の寿命で構築されており、そのコンクリート シェルと形状は比類のない強度を誇っています。 ドーム工法は内部トラスを必要としないため、内部ボリューム全体を保管または再生システムに利用できます。
すべてのドームは、管理された環境を必要とする保管材料に理想的な条件を提供します。 継ぎ目のないコンクリート構造とドーム全体を覆う膜が相まって、水や湿気の侵入を防ぎます。 ドームの断熱性により、壁や内部の空気の加熱と冷却が抑えられ、結露が防止されます。 フォームとコンクリートは湿度を制御し、外部から発生する温度変動を緩和します。
ドームの強度と形状は、沈下差の許容範囲も提供します。 これらの品質と地盤工学およびサイト分析を組み合わせることで、適切な基礎の選択とパフォーマンスが保証されます。
リーハイの必需品のリストには、ドーム テクノロジー チームとの集中的かつ頻繁な会話が必要でした。 「大きな収納ドームは、リーハイ・ハンソンにとって比較的新しいものであるため、設計と建設の技術には高いレベルの透明性が必要でした」とコーブ氏は言います。 「給餌装置と回収装置の問題を最小限に抑えるために、合計決済と差額決済を理解し、リスクとコストのバランスをとる必要がありました。」
Cove 氏によると、Dome Technology は有限要素モデリングに基づく複数のオプションを提案し、「これにより、機器ベンダーの許容範囲内に収まる費用対効果の高いソリューションを見つけることができました。」
システムとソリューション
Lehigh Cement は Mitchell サイトを何年も運営してきましたが、地下水面の問題によりトンネルを地下に配置できなかったため、ストレージのアップグレードは困難でした。 ただし、勾配にトンネルを建設すると容量が減少します。 そこで、Dome Technology は新しいアイデアを提案しました。83 つのトンネルを地上に設置し、トンネルの上部から 10 フィート以内まで構造的な埋め戻しで囲むことができました。 トップフットにはクリンカーが重ねられ、この層がドームの「床」として機能します。 ドームが満たされると、会社は 169,000 つのトンネルへの 140,000 のドローダウン ホッパーを介して 29,000% のライブ再生を期待でき、トラフ間に残ったクリンカーは製品の予備として機能します。 リーハイは、XNUMX メートル トンと XNUMX ライブ メートル トン、さらに XNUMX トンの予備の容量要件を満たしていたため、このオプションを承認しました。
運用が開始されると、クリンカーはドームから楕円形の 15 つのトンネル (幅 9 フィート、高さ XNUMX フィート) に回収されます。 そこから、セメント粉末として処理するために搬送され、既存のコンクリート サイロに保管されます。 完成したセメントは、トラックまたは手すりで顧客に運ばれます。
問題を解決するためのコラボレーション
Dome Technology が直面したもう XNUMX つの課題は、コンベヤの角度を変更できない場合でも、必要な容量を確保することでした。 エンジニアは、コンベヤの性能を最適化するための最大角度を決定しましたが、この構成内にドームを取り付けると、リーハイが必要とする容量を提供できませんでした。
ドームの直径を大きくすることは明白ですが、受け入れがたい解決策でした。 「設置面積を大きくすることもできましたが、そうするとコストが大幅に増加することになります」と Roberts 氏は言います。
代わりに、Dome Technology は見上げました — ドームの真上に。 頂点の開口部のサイズが大きくなり、縁石が高くなり、標準の 10 フィートから XNUMX フィートの高さに伸びました。 これにより、パイルをヘッドハウスまで伸ばすことができ、内部スペースが最大化され、リーハイは多額の費用を節約できます。 クリンカーは「縁石の高さに達することができ、トン数を達成することができました」とロバーツは言いました. 「これは、必要なコンベヤーの角度を取得しながら、それでもトン数を達成できるようにするために重要でした。」
まもなくドームが初めて満杯になり、リーハイ セメントはこの用地が提供するように設計されたすべての利点を実現し始めるでしょう。
「Dome Technology は説明どおりに機能し、コミットメントを果たし、計画どおりに実行しました。 すべての側面に、オープンで正直なコミュニケーションが含まれています。 私たちはこれまでの建設に完全に満足しており、別のリーハイ・ハンソンのプロジェクトにすでに Dome Technology を採用しています」と Cove 氏は述べています。
編集者注: この記事は BMHR の XNUMX 月号に掲載されました。 ワールドセメント.