瑞典一家公司开发的创新型矿车解决方案,不仅提高了矿藏开采速度,并可显著降低散装运输成本。

采矿业与铁路有着千丝万缕的联系。我们今天所知的铁路基础设施,就是由最初开采时,针对大量重型运输的解决方案发展而来。

但是,如果铁路运输的基本原则自提出起就保持不变,那么它们运送大宗货物的方式就不能说相同了。为加快物料的卸载速度,采矿业已开发出通过侧面或底部卸载货物的车厢,并取得了不同程度的成功。

 

 

现在瑞典专业散装矿石运输系统制造商Kiruna Wagon公司,打造出一款轻型多功能货运车厢,并开发了相应的卸货方法,该方法可最大程度增加有效负载,提高运输效率,加快卸货时间并降低多达15%的交付成本。

Kiruna Wagon公司使用瑞典生产商SSAB的超高强度钢和耐磨钢开发出Helix自卸矿车系统。

“自2010年以来,我们一直在开发该系统,” Kiruna Wagon董事总经理Fredrik Kangas解释道, “我们的客户需要一套能将铁矿石从瑞典码头运送到挪威的运输系统。我们希望确保该系统尽可能高效且具备成本效益。”

“如果没有高强度钢,我们就无法提供此解决方案”

Fredrik Kangas说道

Kiruna 曾研究并开发了翻转卸货系统概念—该系统配备固定钢质螺旋终端装置,引导装载的货车沿着轨道行驶,并自动从轨道上的底座翻转铰接的货车车体。

各货车顶部的‘捕获轮(capture wheel)’会连接螺旋终端装置,并逐渐翻转货车至148度。以确保矿车通过卸货站时,从货车曲状车身中分出有效载荷,而不会丧失额外的能量。

 

Kiruna拔塞钻卸料机件的侧视图

 

卸料完毕,螺旋终端装置会自动将空车体翻回到其底盘上,矿车将继续前进,所以卸载速度获得极大提升,Kiruna Wagon声称,卸载速度可高达每小时25,000吨,是传统货车和卸货系统的两倍。

设计师在构建该系统时,采用了SSAB开发的Strenx结构钢和Hardox悍达耐磨钢。这两种钢均采用硬化工艺流程,即在严格控制下,经反复加热,然后在水、油或惰性气体中快速冷却,再回火(加热到略低于临界温度一段指定时间,并无风空气中冷却。如何控制此流程决定了它们的最终硬度和延展性。

Strenx结构钢和Hardox悍达耐磨钢通常用于需更薄、更坚固及较高耐磨性钢材的设备,如挖掘机铲斗、矿物碎石机、拆除设备、移动式起重机和公路运输车等。

Strenx结构钢和Hardox悍达耐磨钢通常用于需更薄、更坚固及较高耐磨性钢材的设备

Strenx是一种先进的高强度结构钢,用于制造螺旋结构、货车结构,以及车体周围的加固件。Hardox钢板则用于构建货车本身的曲状结构。这两种钢可在不增加板材厚度的同时,显著提高耐磨性,有了这两种钢材,设计团队设计出轻便而坚固的货车。

“没有高强度钢材,我们不可能提供这种解决方案,”Kangas 说道,“真的不可能。货车和底盘在旋转时会承受巨大的动态扭转载荷,在加上货物的磨蚀,我们需要高强度材料才能达到这样的承重水平和耐磨性。我们的设计中也很少存在加强肋和焊接件。”

Kiruna Wagon开发的创新型Helix自卸矿车系统,荣获2017年国际钢铁奖这一国际大奖,这一殊荣被Kangas形容为“一场梦”。

而该解决方案不只与矿物和采矿业工作的人有关。任何企业如需通过铁路网运输大量散装磨蚀性货物,Helix自卸矿车同样适用。

“世界各地都有对我们系统感兴趣的企业,” Kangas说道,“有许多不同应用途径,但我们期望能从矿物和采矿业获得更多订单。”

图片:Fredric Alm / Kiruna Wagon
视频:Kiruna Wagon