FR2525575A1

FR2525575A1 - METHOD FOR OPERATING A STOCK OF PARTICULATE MATERIALS IN A TAS, AND IMPROVED MACHINE AND INSTALLATION FOR IMPLEMENTING IT

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Publication number: FR2525575A1
Application number: FR8211795A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-23
Filing date: 1982-07-02
Publication date: 1983-10-28
Also published as: GB8310128D0; FR2525575B1; GB2120631A; DE3313781A1; JPS58193838A

Abstract

A device and a process for the heap-storage of granular bulk material are described. The device has elements known per se for heap loading and unloading as well as an electronic control which controls these elements in a manner according to the invention. The control can consist for example of a mini computer, a microprocessor circuit or a logic circuit and records the various parameters of the bulk material heap, such as heap height, storage capacity etc. and the operating parameters of the device for heap storage and controls the work sequence of the device for heap storage corresponding to the process according to the invention.

Description

La présente invention concerne un procédé d'exploitation de stocks de matières particulaires en tas, telles que par exemple charbons, phosphates, grains et similaires. Elle s'étend également à une machine empileuse-gratteuse ainsi qu'à une installation adaptée pour la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention relates to a method of exploiting stocks of particulate matter in heaps, such as for example coals, phosphates, grains and the like. It also extends to a stacking-scraping machine as well as to an installation suitable for the implementation of this process.

On connaît une machine particulièrement efficace et économique pour la mise en tas et la reprise de matières particulaires (brevet US n 4.018.323). Cette machine est substantiellement constituée par une plate-forme automotrice sur laquelle est pivotée une extrémité d'un bras angulairement réglable dans un plan vertical et soutenant deux chaînes sans fin parallèles, reliées par des raclettes. Des moyens sont prévus pour entrainer ces chaînes dans un sens pour la mise en tas et dans le sens opposé pour la reprise de matière, le brin inférieur de ces chaînes étant seul actif pour les deux opérations. A particularly efficient and economical machine is known for piling up and taking up particulate matter (US Patent No. 4,018,323). This machine is substantially constituted by a self-propelled platform on which is pivoted one end of an angularly adjustable arm in a vertical plane and supporting two parallel endless chains, connected by scrapers. Means are provided for driving these chains in one direction for stacking and in the opposite direction for taking up material, the lower strand of these chains being the only active for both operations.

En d'autres termes, la matière particulaire est poussée par les raclettes des brins inférieurs lors de la mise en tas et raclées dans le sens opposé par ces mêmes raclettes des brins inférieurs lors de la reprise. Des moyens sont également prévus pour régler la position angulaire dudit bras. Au moins un transporteur est prévu pour amener de la matière à la machine (à l'intervention d'un dispositif lève-bande associé à cette dernière) ainsi que pour évacuer la matière reprise par ladite machine. Ladite plate-forme comporte, en outre, un dispositif de by-pass permettant à tout ou partie de la matière amenée à la machine de court-circuiter cette dernière. In other words, the particulate matter is pushed by the squeegees of the lower strands during stacking and scraped in the opposite direction by these same squeegees of the lower strands during recovery. Means are also provided for adjusting the angular position of said arm. At least one conveyor is provided for bringing material to the machine (using a belt lifter device associated with the latter) as well as for removing the material taken up by said machine. Said platform further comprises a bypass device allowing all or part of the material supplied to the machine to short-circuit the latter.

Ladite plate-forme porte également une cabine où sont regroupés les organes de commande de la machine et où se tient le conducteur, dont la présence constante est indispensable durant tout le temps de fonctionnement de la machine. Said platform also carries a cabin where the machine control members are grouped together and where the driver stands, whose constant presence is essential throughout the machine's operating time.

Diverses variantes d'une telle machine peuvent etre envisagées dans le cadre de la présente invention. Ainsi,
ladite plate-forme peut être remplacée par un portique pre- nant appui sur des @@@@ situés de part et d'autre du tas, au même niveau ou non.Various variants of such a machine can be envisaged in the context of the present invention. So,
said platform can be replaced by a gantry bearing on @@@@ located on either side of the heap, at the same level or not.

Pour la clarté de ltexposé, des termes spécifiues seront utilisés ci-après, dont les definitions sont les suivantes
- tas : tas de matière en forme < le prisme à section transversale triangulaire et à extrémités d'allure pyrsmi- dale;
- bout de tas : chacune des extrémités d'allure pramidale d'un tas;
- ligne de crête : arête supérieure de le partie pris- matique du tas, donc bouts de tas non compr.s;
- face libre : face longitudinale de la partie prismatique du tas opposée à celle soumise, à l'action du bras de la machine;
- largeur du tas : longueur de la base de la section triangulaire du tas;
- vitesse de translation : vitesse de déplacement de la machine le long d'un tas;
- angle du bras : angle que fait à un moment donne l'axe du bras avec l'horizontale, respectivement la verticale;
- mise : mode opératoire de la machine dans lequel la matière amenée à celle-ci est entassée;
- reprise : mode opératoire de la machine dans lequel celle-ci enlève de la matière du tas;
- mise-reprise : mode opératoire de la machine dans lequel une partie seulement de la matière arrivant à celle-ci court-circuite la machine, la partie restante étant entassée;
- passe : déplacement de la machine dans un mode opératoire quelconque, mais dans un même sens et pour un même angle de bras;
- section de passe : surface de la section transversale d'une couche de matière mise ou reprise pendant une passe;
- automate : ensemble pouvant traiter et/ou mémoriser des données entrantes, suivant une programmation préétablie et ensuite sortir des signaux utilisables pour le contrôle de a machine et; le cas échéant, mémoriser ces signaux.For the sake of clarity, specific terms will be used below, the definitions of which are as follows
- heap: heap of material in form <the prism with triangular cross-section and with pyrsimal ends;
- pile end: each end of pramidal appearance of a pile;
- ridge line: upper edge of the prismatic part of the heap, therefore heaps of heap not included;
- free face: longitudinal face of the prismatic part of the pile opposite to that subjected to the action of the arm of the machine;
- heap width: length of the base of the triangular section of the heap;
- travel speed: speed of movement of the machine along a pile;
- angle of the arm: angle made at a moment gives the axis of the arm with the horizontal, respectively the vertical;
- placing: operating mode of the machine in which the material brought to it is piled up;
- recovery: operating mode of the machine in which the latter removes material from the pile;
- recovery: operating mode of the machine in which only part of the material arriving at it short-circuits the machine, the remaining part being piled up;
- pass: movement of the machine in any operating mode, but in the same direction and for the same arm angle;
- pass section: surface of the cross section of a layer of material put or taken up during a pass;
- PLC: assembly capable of processing and / or memorizing incoming data, according to a preset schedule and then outputting signals usable for machine control and; if necessary, memorize these signals.

Pour la constitution et l'exploitation d'un stock, il est important que la forme du ou des tas soit aussi régulière que possible et ce pour deux raisons principales : capacité de stockage optimale et, surtout, débit de reprise régulier et précis. Cette dernière raison est particulièrement importante lorsque la reprise sert à alimenter des installations associées au stock. For the constitution and the exploitation of a stock, it is important that the shape of the pile (s) is as regular as possible and this for two main reasons: optimal storage capacity and, above all, regular and precise recovery rate. This last reason is particularly important when the recovery is used to supply facilities associated with the stock.

S'il s'agit, par exempleld'alimenter en charbon une centrale thermique, un débit de reprise régulier évite de devoir prévoir des trémies-tampon de grand volume. If it is a question, for example of supplying coal to a thermal power station, a regular return flow avoids having to provide large-volume buffer hoppers.

Un débit de reprise parfaitement contrôlé permet également de constituer des mélanges précis à partir de tas de matières différentes, par exemple de charbons maigres et de charbons gras, sans avoir à passer par des trémies de régulation de mélange. A perfectly controlled return flow also makes it possible to constitute precise mixtures from heaps of different materials, for example lean coals and fatty coals, without having to go through mixing control hoppers.

Dans les installations de stockage actuellement connues, même celles utilisant des machines empileuses-gratteuses du type susdécrit, il est pratiquement impossible d'assurer une régularité de forme suffisante des tas. La cause en est essentiellement le facteur humain, considérant le nombre de paramètres (variations et/ou interruption du débit d'entrée, successions irrégulières des modes opératoires, manque de visibilité de la ligne de crête, etc...) dont le conducteur de chaque machine devrait tenir compte en permanence, sans parler de la dextérité (difficulté de maitriser les bouts de tas) et du coup d'oeil requis. In the currently known storage installations, even those using stacking-scraping machines of the above-mentioned type, it is practically impossible to ensure sufficient regularity of the piles. The cause is essentially the human factor, considering the number of parameters (variations and / or interruption of the input flow, irregular successions of the operating modes, lack of visibility of the crest line, etc.) including the driver of each machine should take into account permanently, not to mention the dexterity (difficulty in mastering the heaps of heap) and the required look.

Le but de l'invention est de fournir une solution particulièrement avantageuse à ces problèmes. The object of the invention is to provide a particularly advantageous solution to these problems.

D'une manière générale, le procédé d'exploitation du stock selon l'invention consiste à piloter automatiquement chaque empileuse-gratteuse concernée à l'aide d'un automate associé à des détecteurs appropriés, cet automate étant programmé en sorte que
a.- la différence maximum de hauteur entre deux points quelconques de la ligne de crête d'un tas, n'est jamais substantiellement supérieure à celle causée par la dernière passe;
b. - la vitesse de translation est calculée à tout moment en fonction au moins du débit de mise et/ou du débit de reprise imposés.In general, the method of exploiting the stock according to the invention consists in automatically controlling each stacker-scraper concerned using an automaton associated with appropriate detectors, this automaton being programmed so that
a.- the maximum difference in height between any two points on the crest line of a pile, is never substantially greater than that caused by the last pass;
b. - the translation speed is calculated at any time as a function of at least the set bet rate and / or the set rate.

On mesurera donc impérativement le débit d'arrivée de la matière pour calculer la vitesse de translation de la machine, en tenant compte du sens de cette translation ainsi que de la distance entre la machine et le point de mesure. It is therefore imperative to measure the incoming flow of the material to calculate the speed of translation of the machine, taking into account the direction of this translation as well as the distance between the machine and the measuring point.

Préférablement aussi, on mesure le débit de reprise et, le cas échéant, on corrige la vitesse de translation en fonction de la différence entre cette mesure et la valeur du débit désiré. La double pesée mise/reprise permet de tenir un inventaire exact du stock. En cas de mode mise-reprise, la vitesse de translation est alors calculée en fonction de la différence entre les deux mesures. Preferably also, the recovery flow is measured and, if necessary, the translation speed is corrected as a function of the difference between this measurement and the value of the desired flow. The double weighing put / take makes it possible to keep an exact inventory of the stock. In case of put-resume mode, the translation speed is then calculated according to the difference between the two measurements.

De toute manière, on choisira une machine empileusegratteuse ayant une longueur de bras substantiellement égale à la largeur du tas, ceci pour assurer que la face libre de ce dernier soit toujours dans un même plan, quelle que soit la hauteur du tas. Ceci est particulièrement important pour maîtriser la constance des sections de passe. In any case, a stacking-scraping machine will be chosen having an arm length substantially equal to the width of the pile, this to ensure that the free face of the latter is always in the same plane, whatever the height of the pile. This is particularly important for mastering the consistency of the pass sections.

Dans une mise en oeuvre préférée de l'invention, les modifications de l'angle de bras se font selon des pas différents entre eux, calculés de sorte que la section de passe soit constante pour tous les angles de bras. In a preferred implementation of the invention, the modifications of the angle of the arms are made according to steps which are different from each other, calculated so that the pass section is constant for all the angles of the arm.

Alternativement, les modifications de l'angle de bras pourraient se faire selon un pas constant, la vitesse de translation étant alors adaptée chaque fois aux variations de section de passes qui en résulteraient. Alternatively, the modifications of the angle of the arm could be made at a constant step, the translation speed then being adapted each time to the variations in section of passes which would result therefrom.

Une autre solution encore consisterait, avec pas constant et vitesse de translation constante ou non, & modifier la vitesse d'entraînement des chaînes du bras. Yet another solution would consist, with constant pitch and constant translation speed or not, & modify the drive speed of the chains of the arm.

Quel que soit le mode opératoire, la fin de course en bout de tas est calculée en fonction de l'angle de bras pour la passe considérée, l'arrêt s'effectuant au droit de l'ex- trémité de la ligne de crête théorique correspondant audit angle de bras. Whatever the operating mode, the end-of-pile limit switch is calculated according to the angle of the arm for the pass in question, the stop being made at the end of the theoretical crest line corresponding to said arm angle.

Pour satisfaire a la condition de variation maximum de hauteur tolérée entre deux points quelconques de la ligne de crête, il est indispensable de reconnaître et/ou mémoriser le sens et le mode opératoire de la dernière passe effectuée, pour déterminer le sens de translation de la passe suivante en fonction du mode opératoire requis pour cette dernière. To satisfy the condition of maximum height variation tolerated between any two points of the ridge line, it is essential to recognize and / or memorize the direction and the operating mode of the last pass performed, to determine the direction of translation of the next pass depending on the operating mode required for the latter.

Le tableau suivant donne les nouveaux ordres en fonction de l'état mémorisé. The following table gives the new orders according to the memorized state.

Nouvelle fonction mise au stock
Etat antérieur Nouveau sens de translation
Mise vers la droite vers la droite
Reprise vers la droite vers la gauche
Mise vers la gauche vers la gauche
Reprise vers la gauche vers la droite
Nouvelle fonction reprise de stock
Etat antérieur Nouveau sens de translation
Mise vers la droite vers la gauche
Reprise vers la droite vers la droite
Mise vers la gauche vers la droite
Reprise vers la gauche vers la gauche
A remarquer que "mise" dans le tableau peut être remplacé par "mise-reprise". New function put in stock
Previous state New direction of translation
Right to Right
Resume to the right to the left
Put to the left to the left
Resume to the left to the right
New stock recovery function
Previous state New direction of translation
Right to left
Resume to the right to the right
Put to the left to the right
Resume to the left to the left
Note that "bet" in the table can be replaced by "bet-recovery".

Une machine empileuse-gratteuse perfectionnée utilisable pour la mise en oeuvre du procédé susdécrit se distingue des machines empileuses-gratteuses connues en ce qu'elle est équipée d'un automate relié à un pupitre de commande et d'une pluralité de capteurs ou détecteurs associes audit automate et permettant de détecter au moins l'angle du bras, le sens de translation de la machine, l'état du by-pass et les fins de course en bouts de tas. An improved stacking-scraping machine usable for implementing the above-described method differs from known stacking-scraping machines in that it is equipped with an automaton connected to a control desk and with a plurality of associated sensors or detectors. said automaton and making it possible to detect at least the angle of the arm, the direction of translation of the machine, the state of the by-pass and the limit switches at the ends of the pile.

Il est évident que la machine peut être/en outre équipée de détecteurs de sécurité, vu son fonctionnement autonome. It is obvious that the machine can be / in addition equipped with safety detectors, given its autonomous operation.

L'installation selon l'invention comporte, outre l'in frastructure connue constituée par une station d'arrivée de
matière, un convoyeur à bande sans fin d'amenée et d'éva- cuation associé à au moins une empileuse-gratteuse perfec- tionnée comme dit ci-dessus, au moins un moyen de meure du débit, associé audit convoyeur, en amont du tas, ce moyen étant relié à l'automate de la machine.The installation according to the invention comprises, in addition to the known infrastructure constituted by an arrival station of
material, an endless conveyor belt conveyor and evacuation associated with at least one stacker-scraper perfected as said above, at least one means of controlling the flow rate, associated with said conveyor, upstream of the heap, this means being connected to the machine's automaton.

Préférablement, un deuxième moyen d mesure du débit sera associé audit convoyeur, en aval du tas
Si deux ou plusieurs tas doivent être constitués et exploités, des convoyeurs de dérivation avec aiguillages pourront être prévus, avec le nombre requis de mesureurs de débit de reprise.Preferably, a second flow measurement means will be associated with said conveyor, downstream from the pile
If two or more heaps are to be built up and operated, bypass conveyors with switches may be provided, with the required number of return flow meters.

Il est évident que de nombreuses formes de réalisation de l'invention peuvent être prévues, au prorata des problèmes spécifiques à résoudre dans chaque cas particulier. It is obvious that many embodiments of the invention can be provided, in proportion to the specific problems to be solved in each particular case.

Claims

REVENDICATJONS.CLAIMS.

1.- Procédé d'exploitation d'un stock de matiere ^-t cul.lres en tas, à l'aide d'au moins une machine emt?ilelse- gratteuse, caractérisé en ce qu'il consiste à piloter auto- matiquement chaque empileuse-gratteuse concernée à l'aide d'un automate associé à des détecteurs appropriés, cet automate étant programmé en sorte que: 1.- Method of operating a stock of material ^ -t cul.lres in heaps, using at least one machine emt? Ilelse- scraper, characterized in that it consists in piloting automatically each stacker-scraper concerned using a PLC associated with appropriate detectors, this PLC being programmed so that:

a.- la différence maximum de hauteur entre deux points quelconques de la ligne de crête d'un tas, n'est jamais substantiellement supérieure à celle causée par la dernière passe; a.- the maximum difference in height between any two points on the crest line of a pile, is never substantially greater than that caused by the last pass;

b.- la vitesse de translation est calculée à tout moment en fonction au moins du débit de mise et/ou du débit de reprise imposé. b.- the translation speed is calculated at any time as a function of at least the setting rate and / or the imposed rate of recovery.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, d'une passe à l'autre, les modifications de l'angle de bras se font selon des pas différents entre eux, calculés de sorte que la section de passe soit constante pour tous les angles de bras. 2.- Method according to claim 1, characterized in that, from one pass to another, the modifications of the angle of the arm are made according to different steps between them, calculated so that the pass section is constant for all arm angles.

3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que d'une passe à l'autre, les modifications de l'angle de bras se font selon des angles constants, la vitesse de translation de la machine étant alors modifiée pour compenser les différences de sections de passe. 3.- Method according to claim 1, characterized in that from one pass to another, the modifications of the angle of the arm are made at constant angles, the speed of translation of the machine then being modified to compensate for the differences in pass sections.

4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, d'une passe à l'autre, les modifications de l'angle de bras se font selon des angles constants, la vitesse d'entraînement des chaines étant alors modifiée pour compenser les différences de sections de passe. 4.- Method according to claim 1, characterized in that, from one pass to another, the modifications of the angle of the arm are made at constant angles, the speed of drive of the chains then being modified to compensate differences in pass sections.

5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure au moins le débit d'arrivée de la matière pour calculer la vitesse de translation de la machine, en tenant compte du sens de cette translation ainsi que de la distance entre la machine et le point de mesure. 5.- Method according to claim 1, characterized in that at least the material arrival flow is measured to calculate the speed of translation of the machine, taking into account the direction of this translation as well as the distance between machine and measuring point.

6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on mesure également le débit de reprise et, le cas échcant, on corrige la vitesse de translation en fonction de la différence entre cette mesure et la valeur du débit désiré. 6.- Method according to claim 5, characterized in that the recovery flow is also measured and, if applicable, the translation speed is corrected as a function of the difference between this measurement and the value of the desired flow.

7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on utilise les mesures de mise et de reprise pour tenir l'inventaire du tas. 7.- Method according to claim 6, characterized in that one uses the placing and recovery measures to keep the inventory of the heap.

8.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fin de course en bout de tas est calculée en fonction de l'angle de bras pour la passe considérée, l'arrêt stef- fectuant au droit de l'extrémité de la ligne de crête théorique correspondant audit angle de bras. 8.- Method according to claim 1, characterized in that the end of travel at the end of the heap is calculated as a function of the angle of the arm for the pass considered, the stop stef- fectuant to the right of the end of the theoretical ridge line corresponding to said arm angle.

9.- Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que l?on reconnaît et/ou mémorise chaque fois le sens et le mode opératoire de la dernière passe effectuée, pour déterminer le sens de translation de la passe suivante en fonction du mode opératoire requis pour cette dernière. 9.- Method according to claim l, characterized in that we recognize and / or memorize each time the direction and the operating mode of the last pass performed, to determine the direction of translation of the next pass depending on the operating mode required for the latter.

10.- Machine empileuse-gratteuse, caractérisée en ce qu'en vue de la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications I à 6, elle est équipée d'un automate relié à un pupitre de commande et d'une pluralité de détecteurs associés audit automate et permettant de détecter au moins l'angle du bras, le sens de translation de la machine, la position de la machine par rapport à une référence, l'état du by-pass et les fins de course en bouts de tas. 10.- stacking-scraping machine, characterized in that for the implementation of the method according to any one of claims I to 6, it is equipped with a controller connected to a control console and a plurality of detectors associated with said automaton and making it possible to detect at least the angle of the arm, the direction of translation of the machine, the position of the machine relative to a reference, the state of the by-pass and the limit switches in heaps.

ll.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, à l'aide d'au moins une machine selon la revendication 10, comportant une infrastructure connue constituée par une station d'arrivée de matieres, un convoyeur à bande sans fin d'amenée et d'évacuation associé à ladite machine, caractérisée en ce qu'au moins un moyen de mesure de débit est associé audit convoyeur en amont du pied du bras de ladite machine, ce moyen étant relié audit automate. ll.- Installation for implementing the method according to any one of claims 1 to 9, using at least one machine according to claim 10, comprising a known infrastructure constituted by a material arrival station , an endless conveyor belt conveyor and evacuation associated with said machine, characterized in that at least one flow measurement means is associated with said conveyor upstream of the foot of the arm of said machine, this means being connected PLC audit.

12.- Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce qu'au moins un moyen de mesure de débit est associé audit convoyeur, en aval du pied du bras de ladite machine. 12.- Installation according to claim 11, characterized in that at least one flow measurement means is associated with said conveyor, downstream of the foot of the arm of said machine.