Un futuro flexible para la cantera del condado de Oconee, EE. UU.

Nov 15, 2023

Una nueva planta de trituración móvil de doble potencia ha más que duplicado la producción de agregados al mismo tiempo que mejora la calidad del producto y crea una versatilidad sin precedentes para una de las únicas canteras propiedad del gobierno en los Estados Unidos...

Seis mañanas a la semana, docenas de camiones volcadores recorren el acertadamente llamado Rock Crusher Road hasta la cantera del condado de Oconee.

Ubicada en las afueras de la ciudad de Walhalla en el noroeste de Carolina del Sur, cerca de las fronteras de Georgia y Carolina del Norte, la cantera propiedad del condado produce granito azul, la roca estatal de Carolina del Sur.

La cantera no solo produce agregados para las necesidades del gobierno del condado que incluyen la construcción de carreteras, el drenaje pluvial y la protección de taludes, sino que también atiende a más de 600 clientes locales, que van desde contratistas de pavimentación y nivelación hasta residentes rurales que solo necesitan un poco de grava para un camino de entrada. .

"Podemos apoyar las necesidades del gobierno local, así como las necesidades de los ciudadanos locales", dice el subgerente Thom Moxley. "Estamos muy orgullosos de eso".

Una planta de trituración envejecida dejó la cantera luchando por satisfacer la demanda en los últimos años. La planta estacionaria de 30 años solo podía producir 300 toneladas de piedra triturada por hora funcionando a plena capacidad y, a menudo, no funcionaba en absoluto. El tiempo de inactividad no programado afectó la producción.

"Llegamos a la posición en la que estábamos operando nuestra planta para tratar de satisfacer las necesidades de producción y no teníamos tiempo suficiente para realizar el mantenimiento preventivo que necesitábamos", dice Moxley.

Moxley, sus colegas en la cantera y el administrador del condado comenzaron a discutir e investigar opciones de reemplazo a principios de 2017, comparando plantas estacionarias y móviles. Moxley y el líder del equipo, Billy Buchanan, que comenzaron a trabajar en la cantera con una semana de diferencia hace seis años, viajaron a Suecia para inspeccionar una planta móvil de energía dual en 2017.

"Es un cambio real en la forma de pensar de que, en lugar de llevar la roca a la planta, llevas la planta a la roca", dice Buchanan. "La eficiencia de esa planta fue impresionante".

En febrero de 2018, el consejo del condado de Oconee autorizó $7,5 millones de dólares en mejoras a la cantera. El personal de la cantera recomendó la compra de una planta trituradora móvil y el condado inició un proceso de solicitud de propuesta (RFP).

La cantera necesitaba una planta que produjera al menos 650 toneladas por hora de producto terminado, incluidas al menos 200 toneladas por hora de agregado #57 de 1 pulgada.

"Esos fueron los estrictos requisitos que tuvimos que cumplir para que el condado de Oconee sintiera que podíamos hacer esta inversión", dice Moxley.

La cantera también requería que la planta pudiera producir varios otros productos, incluido el #789, escollera clase A y arena asfáltica. El funcionamiento de la trituradora debía cumplir con las especificaciones de clasificación del Departamento de Transporte de Carolina del Sur para poder usarse en caminos estatales, y tanto el n.º 57 como el n.º 789 también tenían que cumplir con las especificaciones estatales para partículas planas o alargadas.

Moxley y sus colegas también estaban intrigados por la flexibilidad de una planta que podría permitir que la cantera alternara libremente el suministro de energía entre los generadores diésel a bordo y la red eléctrica principal.

"Las máquinas de doble potencia eran muy atractivas para nosotros porque podemos ser más eficientes si estamos en la red", dice. "Pero en ciertas ocasiones es costoso estar conectado a la red, por lo que pudimos administrar las diferentes operaciones usando diésel en lugar de electricidad para que podamos permanecer fuera de la red durante las horas pico. La electricidad es más silenciosa y hay muchas cosas que nos ayudaron en última instancia, podrá justificar el sistema de doble poder".

El Consejo del Condado de Oconee otorgó la RFP a Sandvik, cuya solución de $5,8 millones de dólares estaba $750 000 por debajo del presupuesto. Incluía una garantía extendida de cinco años, soporte de servicio del distribuidor local, inspecciones programadas del equipo y un contenedor de envío de piezas en el sitio, así como una capacitación integral del operador.

"Sentimos así durante todo el proceso que la tecnología de Sandvik estaba a la vanguardia y que hacen un producto muy duradero y fuerte", dice Buchanan. "Todas las empresas en la RFP nos enviaron ofertas de sus soluciones, y Sandvik en realidad nos envió cuatro opciones. La que elegimos ha brindado algunas soluciones que nunca pedimos y el potencial para crecer. En el futuro, la cantera podría necesitar más capacidad. Sandvik nos estaba cuidando".

La cantera invirtió en una planta móvil principalmente porque proporciona flexibilidad en el diseño del tajo. La nueva planta se puede reubicar indefinidamente, lo que permite que la cantera se clasifique, triture, filtre y almacene lo más cerca posible del frente.

"Nunca volveremos a estar en una situación en la que tengamos una planta estacionaria asentada sobre una roca que necesitemos extraer", dice Buchanan. Moxley espera que la planta también reduzca eventualmente el presupuesto de diésel de la operación.

"En última instancia, cuando tengamos nuestra cantera en condiciones de aceptar el equipo que tenemos, podremos acomodar a los clientes allí y disminuirá la cantidad de camiones y equipos necesarios para darle al cliente lo que necesita", dice Moxley. "Cuando llegue el momento, podemos simplemente mover nuestra planta y no tendremos que rediseñar una planta o comenzar de nuevo. Simplemente iremos a una huella diferente".

La nueva planta móvil diésel-eléctrica se puso en marcha en noviembre de 2019 después de que Sandvik la reconfigurara de un voltaje de 400 V y una frecuencia de 50 Hz a la red eléctrica de América del Norte, 480 V y 60 Hz.

El condado también actualizó el sistema eléctrico para proporcionar el voltaje requerido para respaldar la nueva planta móvil, que consta de una trituradora de mandíbula móvil primaria Sandvik UJ640E, una trituradora de cono secundaria Sandvik US550E, una trituradora de cono terciaria Sandvik UH550E, dos plataformas de criba móviles Sandvik QA441e y tres apiladores móviles.

"Cada uno de esos modelos se consideró para el crecimiento y para poder conectarse en red con otras piezas que pueden entrar en el rompecabezas, otros modelos que se pueden agregar a nuestra planta, por lo que fue un proceso muy bien pensado que todo el equipo de Sandvik trabajado", dice Moxley. "Sandvik se aseguró de que la quijada no fuera el cuello de botella de nuestra operación. De hecho, podemos crecer con la quijada en los próximos años. Queríamos unas 650 toneladas por hora, lo que supondría más del doble de lo que producimos ahora, y sentimos que hay 850 allí en el futuro".

El Sandvik UJ640 de la cantera cuenta con una extensión de tolva de alimentación de 18 metros cúbicos para permitir una carga más rápida y proporcionar una pila de compensación para garantizar una alimentación continua a la mordaza de palanca simple Sandvik CJ615, lo que maximiza el rendimiento y la eficiencia.

"Es una mandíbula muy profunda que puede acomodar una piedra de un solo grano más grande de 38 pulgadas", dice Moxley. "Su diseño ha sido tal que toda la vibración se absorbe a través del sistema de orugas. Y con su tamaño aumentado y sin tener que trabajar tan duro como lo haría una mandíbula, hace su trabajo metódicamente". trabajar sin mucho esfuerzo. Sentimos que la mandíbula podría tener una excavadora más grande para alimentarla. Está produciendo muy rápido".

Hasta que la cantera abre su frente, el material de la mandíbula se transporta en camión desde la base del pozo de 300 pies hasta una pila de almacenamiento, donde un cargador de ruedas grande alimenta la Sandvik US550E. El sistema de inteligencia y enclavamiento dual de la trituradora secundaria está integrado con el sistema de control de regulación de configuración automática (ASRi) de Sandvik para automatizar la optimización del proceso y ayudar a predecir problemas de mantenimiento, maximizando el tiempo de actividad.

"La planta de Sandvik es realmente algo que puede configurar y olvidar", dice Buchanan. "Confiamos en que el sistema ASRi nos ayudará a monitorear. Ha hecho la vida más fácil. Ya hay muy pocas tareas manuales que tenemos que hacer, y todo eso está disponible a través de la tecnología que ofrece Sandvik".

Sandvik US550E se alimenta a Sandvik UH550E. Ambos conos cuentan con una caja que permite a la cantera hacer un producto final.

"Ni siquiera tenemos que empujarlo hacia adelante a nuestros evaluadores, por lo que nos da mucha más versatilidad", dice Moxley. "De hecho, estamos pensando en agregar uno o dos productos que tal vez ni siquiera tenemos".

Las proporciones de reducción de los conos secundarios y terciarios no solo han impresionado a la cantera, Buchanan, que supervisa su programa de control de calidad, dice que la piedra producida por la nueva planta móvil es considerablemente más cúbica, una característica esencial para la sustentabilidad de las carreteras.

"Tenemos que alcanzar nuestros objetivos de producción, pero igualmente importante es que no puede ser plano ni alargado", dice Buchanan. "Tenemos varios estudios que muestran que las carreteras se deteriorarán mucho, mucho más rápido si son productos planos o alargados. El alimentador de los conos Sandvik tiene un sensor de nivel. Elimina la posibilidad de errores humanos. El alimentador siempre va a proporcionar al cono exactamente la misma cantidad de roca, la cantidad exacta de roca que necesita para asegurarse de triturar roca sobre roca y obtener un producto cúbico. Con la planta anterior, era simplemente imposible".

Ser capaz de ahogar la alimentación de los nuevos conos de manera más eficiente prácticamente eliminó el problema.

"Nuestra tasa plana y de elongación en nuestra antigua planta era de aproximadamente el 14 por ciento", dice Buchanan. "Con el producto Sandvik hasta ahora, estamos alrededor del 4 por ciento. Una mejora masiva".

Un divisor en la parte posterior de cada pantalla Sandvik QA441e separa el producto del cono terciario y, junto con el sistema patentado Doublescreen, permite que la cantera produzca #57 y #789 simultáneamente.

Cada uno de los tres apiladores móviles de 80 pies finalmente crea una pila de 6,000 toneladas.

"Eso reduce la necesidad de mover el producto", dice Moxley. "De hecho, podemos vender directamente desde allí".

Dos meses después de desmantelar la planta estacionaria obsoleta, Moxley dice que la nueva planta móvil superó las expectativas de la cantera.

"Tenemos mucha versatilidad con esta planta", dice Moxley. "Podemos concentrarnos en los productos y podemos empujar los materiales en una dirección diferente para optimizar el rendimiento para la producción que necesitamos. Diariamente encontramos cosas nuevas que somos capaces de hacer y que no teníamos la capacidad de hacer en el pasado. La tecnología moderna es increíble. Somos muy afortunados ahora de tener una nueva planta que puede más que duplicar la producción que estábamos haciendo".

Buchanan se hace eco de los sentimientos de Moxley. "Estábamos buscando mejorar a nosotros mismos a través de la tecnología y creo que eso es lo que tenemos con Sandvik", dice Buchanan. "Estoy muy complacido con Sandvik. Fue fantástico desde el principio y confío mucho en que nuestra relación avance. Analizamos varias empresas y Sandvik tenía los mejores productos. Además, confío en que tenemos un socio que nos acompañará durante las próximas décadas".

Cantera del condado de Oconee En funcionamiento desde 1948, la cantera del condado de Oconee se encuentra en 100 acres en la zona rural del noroeste de Carolina del Sur. La cantera vendió aproximadamente 530.000 toneladas de piedra en 2019 y actualmente tiene permiso hasta 2050, con reservas de roca estimadas hasta alrededor de 2100.