석탄 + 매립 + 돔 형태: 저장 시설 성공의 공식

의 정교함 석탄 스토리지가 계속 증가합니다. 한때 더럽고 환경적으로 위험한 것으로 간주되었던 구조물은 이제 엄격한 배출 제어, 외부 세계와의 제품 상호 작용 최소화 및 매립으로 예정되었던 부산물의 혁신적인 활용으로 건설됩니다. 석탄은 관련성을 유지하기 위해 계속 적응하는 탄력적인 산업입니다.

업계가 선제적 변화를 보고 있음에도 불구하고 몇 가지 사항은 동일하게 유지되며 그 중 하나는 돔이 석탄 저장에 적합하다는 것입니다. 석탄 회사가 이상적인 프로젝트를 계획하도록 돕기 위해 Dome Technology는 다음과 같은 간단한 경험 법칙에 의존합니다. 석탄 유형은 재생을 결정하고 재생 유형은 돔 모양을 결정합니다.

석탄 대량 저장 돔 공중
Dome Technology for ADM이 건설한 석탄 벌크 저장 돔의 항공 사진.

석탄 유형 및 재생 옵션

아역청탄의 경우 저장 및 취급 요구 사항이 엄격합니다. 변동성을 기반으로 석탄 회사는 잠재적인 화재 및 핫스팟을 처리하기 위해 더미에 대한 액세스를 유지하는 방법을 결정해야 합니다. 도넛 모양의 더미는 아역청탄 저장에 좋은 옵션입니다. 더미는 스태커 회수기를 사용하여 배치되고 회수됩니다. 이 모델은 더미에 대한 접근을 허용하고 청소가 XNUMX주마다 수행될 때 특히 잘 작동할 수 있습니다. 인바운드 컨베이어의 모니터링 시스템은 또 다른 필수 요소이므로 뜨거운 석탄은 저장소에 넣기 전에 거부됩니다. 비산 먼지 청소는 적절한 저장과 화재 및 폭발 우려를 방지하는 데도 필수적입니다.

신장 모양의 더미도 효과가 좋습니다. 스태커는 측면에서 점점 가늘어지는 말뚝을 만들고 필링 암의 스윙은 230~250도입니다. 이 모양은 더미에 대한 충분한 접근을 제공하므로 돔의 용량을 최대한 활용하지 못할 수도 있지만 휘발성 제품을 관리하고 모니터링할 때 마음의 평화와 안전을 제공합니다.

역청탄 및 갈탄을 사용하면 쌓기 및 재생 옵션이 광범위합니다. 프론트 엔드 로더에서 스태커 리클레이머 또는 드래그 체인에 이르기까지 석탄 생산자는 저비용과 정교함의 균형을 맞추면서 까다로울 수 있습니다. Dome Technology의 팀은 또한 효과적인 재생 옵션으로 원뿔 모양의 말뚝이 있는 회전식 쟁기를 보았고, 또 다른 효과적인 선택은 제품 회전을 유지하기 위해 바닥이 살아있는 바닥이 있는 높은 돔입니다.

석탄 대량 저장 돔 재생

회수 옵션 및 보완 돔 유형

회수 시스템 가장 잘 작동하려면 돔이 이를 보완하기 위해 건설되어야 합니다. 아역청 저장소는 저장소 내부에서 핫스팟에 쉽게 접근할 수 있는 반구형 돔 내에서 가장 안전하지만 돔의 내부 모양도 정확하게 설계해야 합니다. 예를 들어, 스태커 리클레이머의 경우 돔 벽을 긁지 않고 리클레임 암이 완전히 확장되는 것을 고려하여 쉘이 제작되었습니다. 일반적으로 돔은 짧은 스템 벽과 스태커 리클레이머가 놓이는 받침대로 만들어집니다.

이 모델은 바닥에 제품 주머니를 남길 수 있으므로 돔 바닥은 종종 제품이 도달하기 어려운 공간에 건물을 짓는 대신 터널 호퍼로 대부분 회수할 수 있도록 경사로 시공됩니다.

역청탄, 무연탄 또는 갈탄은 모두 스태커 또는 라이브 재생의 이점이 있습니다. 100% 라이브 재생 시스템을 선택하면 돔의 직경이 더 크고 더 작아질 수 있으므로 건설 공간이 적은 현장에 이상적인 모델입니다. 스태커를 선택하는 경우 줄기 벽이 짧은 반구형 돔이 권장됩니다.

모든 석탄 돔은 맞춤형이므로 회수 및 돔 유형이 함께 작동합니다. 역청탄으로 작업하는 한 잠재 고객의 경우 Dome Technology는 80개의 지하 터널에 공급하고 프런트 엔드 로더로 나머지를 청소할 수 있는 기능을 제공하는 60,000% 활석 재생이 있는 4개의 키가 큰 돔을 권장했습니다. 각 76,000미터톤을 수용하는 이 돔을 통해 회사는 프론트 엔드의 견고한 계획 덕분에 연간 XNUMX만 톤 또는 일주일에 약 XNUMX톤을 이동한다는 원래의 목표를 달성할 수 있었습니다.

"일단 석탄 유형을 알게 되면 재생 유형을 밀어붙여 돔 모양을 밀어내고 가능한 한 현장에 맞도록 설계합니다."라고 영업 관리자인 Lane Roberts가 말했습니다.

먼지 제어: 밀봉된 봉투의 이점

강화 콘크리트 스토리지 돔은 다음을 원하는 기업에게 자연스러운 선택입니다. 환경 영향 최소화. 먼지는 많은 보관 제품의 우려사항이지만 이음매나 이음매가 존재하지 않기 때문에 단일체 콘크리트 돔을 빠져나갈 수 없습니다. 내부의 트러스가 없는 내부는 먼지가 쌓이는 것을 방지하고 시장에는 먼지 생성을 관리하기 위한 많은 먼지 제어 시스템이 존재합니다. 자동 집진 시스템은 먼지를 제품 흐름으로 다시 전달하도록 설계할 수 있습니다.

밀봉된 이음매 없는 돔은 제품을 내부에 보관하고 환경과의 상호 작용을 방지합니다. 이 봉투는 다층입니다. 돔을 숏크리트 공법으로 시공하여 시공 이음새 없이 콘크리트를 제자리에 살포합니다. 외부에서는 고강도 PVC 멤브레인이 전체 구조를 덮습니다. 멤브레인과 콘크리트 사이에는 우레탄 폼이 구조물의 수명과 보관 제품을 보호합니다.

PVC 멤브레인은 철근 콘크리트 쉘과 결과적으로 내부에 저장된 재료에 대한 완벽한 방수 보호를 보장합니다. 곰팡이 방지 UV 보호 수지가 멤브레인의 양면을 코팅하여 이러한 두 가지 일반적인 분해 원인으로부터 장기간 보호 기능을 제공합니다. 다른 어떤 사일로 옵션도 이러한 유형의 방수 보호 기능을 제공하지 않으며 이 외부는 표면 유지 관리가 거의 필요하지 않습니다.

돔은 항상 다른 저장소에서 볼 수 있는 리벳, 패스너 또는 기계적 연결 없이 제작되므로 누수 및 녹의 잠재적 원인을 제거합니다. 방수에 대한 이러한 포괄적인 접근 방식은 보관된 제품과 구조물 자체를 오래도록 보호합니다.

돔의 이중 곡률은 정점 근처에서도 구조의 모든 지점에서 강도를 제공합니다. 상단의 강점으로 석탄 회사는 집진 시스템을위한 적절한 공간을 확보하는 데 문제가 없습니다.

중국 석탄

구조적 강도

돔 자체는 재난에서 살아남을 수 있으며 다른 유형의 스토리지는 그렇지 않을 수 있으며 회사에 보험료 절감으로 보상할 가능성이 높습니다. 돔에는 고유 한 다른 대량 저장 구조는 그렇지 않습니다. 지진, 쓰나미, 허리케인 또는 토네이도가 발생하면 구조가 기존 건물보다 생존 가능성이 더 큽니다.

폭연이 발생하면 돔의 둥근 모양이 에너지를 전달하여 구조적 손상을 줄입니다. 역사적으로 정사각형 및 직사각형 폭발 환기는 폭연되기 쉬운 제품을 보관하는 데 표준이었지만 Dome Technology의 팀은 2016년에 프로젝트에 설치되기 시작한 원형 하이브리드 모델을 개척했습니다. 사전 제조된 직사각형 패널이든 금속 클래딩 조각이든 , 사각 패널은 약점을 만듭니다. 구조에 응력 집중을 위한 날카로운 모서리가 없기 때문에 원형 패널이 바람직합니다. 이것은 구조를 보호하는 압력의 방출을 허용합니다.

독점적인 폭발 통풍구는 돔 건설 공정에 사용된 것과 동일한 PVC 직물로 덮인 원형 측지선 강철 격자로 구성됩니다. 패널은 설계 고정하중, 활하중 및 풍하중 동안 안전하게 유지되는 폭발 배출 릴리프 나사로 돔에 고정됩니다. 그러나 폭연이 발생하면 나사가 패널을 해제하고 과도한 내부 압력을 해제합니다. 시스템은 방수가 되며 필요한 운영 설계 부하를 충족합니다.

폭발이 발생하면 직물이 하중을 받아 링의 둘레에 균일하게 전달합니다. Dome Technology의 엔지니어링, 연구 및 개발 담당 부사장인 Jason South는 "원형이기 때문에 각 패스너에 가해지는 하중을 정말 잘 예측할 수 있습니다."라고 말했습니다. "직사각형이라면 각 패스너에 가해지는 압력이 다를 수 있으며" 추정하기가 더 어렵습니다.

각 폭발 통풍구는 프로젝트에 고유합니다. Dome Technology의 엔지니어링 팀은 이산 유한 요소 모델링 및 전산 유체 역학을 사용하여 잠재적 폭발 이벤트를 모델링하고 패스너가 해제되기 전에 압력이 특정 수준에 도달하도록 폭발 패널에 필요한 개방 영역의 양을 결정합니다.

Hulusu에 있는 China Coal의 시설.

중국 석탄의 교훈

Dome Technology CEO Bradley Bateman이 만났을 때 중국 석탄 경영진에게 회사가 원하는 것은 분명했습니다. 경제적인 가격에 높은 재생 시스템을 원했고 미관도 나쁘지 않았습니다.

China Coal은 중국 북부 내몽고 지방에서 XNUMX마일 떨어진 곳에 위치한 Hulusu와 Menkeqing 탄광을 위한 저장 시설을 찾았습니다. Bateman은 "외부 습기를 차단하는 능력"을 기반으로 일련의 돔이 전통적인 사일로보다 경제적인 솔루션이라고 말했습니다. 그리고 유르트의 땅에서 또 다른 요소는 “미학이었다. 그들의 모습이었다"고 말했다.

먼지 축적은 항상 석탄 저장과 관련된 문제이며 China Coal은 이를 심각하게 받아들였습니다. 돔은 내부 지지대를 사용하지 않고 제작되기 때문에 트러스에 먼지가 쌓이는 것은 문제가 되지 않습니다. XNUMX차 폭발(초기 폭발이 축적된 석탄 먼지를 흔들 때 발생하는 종류)은 지지대가 없는 돔에 먼지가 쌓일 선반이 없기 때문에 가능성이 적습니다. Bateman은 "돔의 주요 장점 중 하나는 먼지를 모을 수 있는 내부 선반이 없기 때문에 화재를 예방할 수 있다는 것입니다. 그리고 China Coal은 그것을 매우 좋아했습니다. 그들에게는 큰 문제였습니다."라고 Bateman이 말했습니다.

다른 디자인 기능은 화재 예방의 핵심입니다. 석탄 더미를 불활성화하기 위해 China Coal은 돔의 상단과 하단을 밀봉하여 산소 공급원을 차단하고 내부에 질소를 펌핑하여 산소 수준을 낮출 수 있습니다. 인바운드 수신 측의 벨트 위에 열 스캐너가 있는 적외선 카메라는 벨트에 있는 동안 석탄의 온도를 확인하여 사양에 맞지 않는 제품이 돔에 들어가지 않도록 합니다. 선형 열 케이블은 벨트의 화재를 모니터링하고 불꽃이 튀는 경우 베어링을 검사합니다. 이 케이블은 열 스캐너에 도달하기 전에 벨트 길이를 따라 이동하는 화재를 감지할 수 있습니다. 연소되기 쉬운 재료 고유의 제품인 이 시스템은 운송을 중단하고 시설 관리자에게 화재를 경고합니다. 설정에 따라 작업자는 화재를 진압하거나 기존 화재 진압 시스템이 문제를 처리할 수 있습니다.

오늘날 한 광산을 방문하는 방문객들은 각각 60,000미터톤의 석탄을 수용하는 XNUMX개의 돔과 멀리 다른 광산에 있는 XNUMX개의 동일한 돔을 보게 될 것입니다. 혁신적인 자재 처리 시스템을 통해 China Coal은 제품을 빠르게 이동할 수 있습니다. 각 돔 내부에는 나란히 위치한 일련의 깔때기와 유사한 전체 호퍼 시스템을 통해 석탄이 로더가 아닌 자체 중량으로 구조물을 통해 흐를 수 있습니다.

China Coal의 Zhao Jiapeng은 다른 디자인 세부 사항도 가치를 추가한다고 말했습니다. 특히 돔에서 석탄 자체 점화 가능성이 China Coal의 주요 관심사 중 하나였기 때문입니다. 외부 PVC 멤브레인은 습기가 자연 발화에 기여하는 것을 방지합니다. 돔에는 먼지가 쌓일 수 있는 선반이 없기 때문에 XNUMX차 폭발 가능성이 적습니다. China Coal은 또한 돔을 밀봉하고 질소를 펌핑하여 산소 수준을 낮추어 석탄 더미를 불활성화할 수 있습니다.

이 프로젝트는 China Coal과 Dome Technology의 진정한 공동 노력으로 2015년 XNUMX월에 마무리되었습니다. Zhao는 "Menkeqing 및 Hulusu 프로젝트의 성과는 두 회사 모두에 속합니다.

Dome Technology의 돔을 통해 기업은 현재와 미래의 친환경 규정을 충족하는 스토리지를 구축할 수 있습니다. Dome은 환경에 대한 더 나은 청지기 역할을 하면서 비즈니스를 성장시키려는 기업을 위한 즉시 사용 가능한 맞춤형 솔루션입니다.

작성자: Rebecca Long Pyper for Dome Technology

편집자 주: 이 기사는 XNUMX호에 실렸습니다. 세계석탄 2021.