DD210126A1 - Verfahren zur komplexen untersuchung heterogener feinkoerniger mineralstoffgemische - Google Patents

Abstract

Die Erfindung ist vorzugsweise anzuwenden auf Rauchgasfilterasche von mit Rohbraunkohle beheizten Kraftwerken und hat zum Ziel, eine optimale Verwertbarkeit und Aufbereitung deselben anzsutreben. Die Aufgabe besteht in der Ermittlung allgemeiner Aussagen in der Zusammensetzung und Eigenschaften der Asche bei einem minimalen Aufwand. Gekennzeichnet ist die Erfindung durch Herstellung einer Reihe von durch Sichten und Sieben unterteilten Proben, durch Untersuchen dieser Proben und der Ausgangsprobe nach bekannten Methoden, durch Schaffen von Korrelationsbeziehungen zwischen denUntersuchungsergebnissen unter Einbeziehung von Randbedingungen und durch Ermittlung einer die Aufbereitung beeinflussbaren Kontroll- bzw. Schnellanalyse.

Description

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Titel der Erfindung

Verfahren zur komplexen Untersuchung heterogener feinkörniger Mineralstoffgemische

Anwendungsgebiet der Erfindung

Oie Erfindung ist insbesondere anzuwenden auf Kraftwerksasche, namentlich Rauchgas-Filterasche, aus mit Rohbraunkohle beheizten Großkraftwerken,, um deren stoffliche Eigenschaften (Phasenaufbau, Verwachsungen usw.) genauestens zu ermitteln, um damit die Aufbereitung und die Verwertung dieser Asche optimal gestalten zu können.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Untersuchung von feinkörnigen heterogenen Mineralstoffgemischen, insbesondere von Kraftwerksaschen, lassen sich verschiedenartige Untersuchungsmethoden heranziehen, Oeder der bisher angewandten thermischen, chemischen, physikalischen, phasenanalytischen und sonstigen Methoden sind in Abhängigkeit des zu untersuchenden Gemisches verschiedene Genauigkeits- und Erkennbarkeitsgrenzen gesetzt, so daß keine der Untersuchungsmethoden ausschließlich für einsi definierten Typ eines Stoffgemisches anzuwenden ist. Auch ermöglicht das Ergebnis nur einer einzigen Untersuchungsmethode noch keine Komplexbewertung des Mineralstoff gemisches, ebenso führt die Anwendung verschiedener Methoden oftmals zu widersprüchlichen Schlußfolgerungen.

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Die bisherige Aufbereitung von Kraftwerksasche ist ausgerichtet auf die Gewinnung von brauchbaren Korn- und Dichtefraktionen sowie auf Wertprodukten, wie es beispielsweise das magnetisch aushaltbare Eisenoxid darstellt.

Insofern beschränkte sich die Untersuchung der Asche auf globale Ergebnisse, hingegen sind allgemeingültige Aussagen und Aussagen über Komplexität der Asche ira Interesse einer vollständigen Nutzung nicht getroffen worden* Voraussetzung für eine komplexe Nutzung und eine entsprechend angepaßte Aufbereitung ist eine komplexe Untersuchung, deren Aufgabe die Ermittlung von Parametern über Zusammensetzung und Eigenschaften praktisch zu realisierender Unter- und Zivischenfraktionen ist.

In der Schriftenreihe Freiberger Forschungshefte Nr. C 300, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie Leipzig 1973, wird eine komplexe Bewertung bau- und silikattechnischer Rohstoffe am Beispiel ouarzsand als Grundvoraussetzung für den optimalen industriellen Einsatz in der Glasindustrie umschrieben. Zu diesem Zweck wird u.. a» die Verteilung von Schwerst! in er al ie n als Schadkomponente über einzelne Korngrößenklassen ermittelt, um über den direkten Einsatz von Ouarzsand oder nur einzelner Korngrößenklassen für die Glaserschmelzung entscheiden zu können .

Demgegenüber stellt sich das Problem der Ascheverwertung komplizierter, weil das An- oder Verwendungsgebiet sowohl in der Gesamtheit der Asche als auch in deren einzelnen Fraktionen erst in Abhängigkeit von Zusammensetzung und Eigenschaften der Asche unter dem Aspekt genetisch bedingter Qualitätsschwankungen der zur Verbrennung gelangenden Braunkohle bestimmt werden muS.

Ziel der Erfindung

Mit der Erfindung soll eine auf sine optimale Verwertbarkeit abgestimmte Aufbereitung des heterogenen Mineralstoffgemisches erreicht werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Zielstellung soll mit der technischen Aufgabe erreicht werden, einen Grundtyp von Mineralstoffgemisch in der Weise zu untersuchen, daß Schwankungen in der Zusammensetzung und Eigenschaft des Mineralstoffgemisches erfaßt werden können und daß direkt oder indirekt auf deren Aufbereitung steuernd Einfluß genommen werden kann.

Der Aufgabe wird entsprochen, indem eine Ausgangsprobe des Mineralstoffgemisches und deren auf Dichte- bzw. Schwerkraftklassen sowie auf Korngrößenklassen und Schwerkraftklassen unterteilte Teilproben an sich bekannten und repräsentativen Einzeluntersuchungen unterzogen werden, daß die gewonnenen Ergebnisse über die Mischungsregel auf ihre Richtigkeit hin überprüft und zutreffenderweise korrigiert werden, daß aus den Ergebnissen unter Einbeziehung von aus Anfallstelle der Kohle, aus dem Verbrennungsprozeß und/oder aus der Anfallstelle der Asche herleitbaren Randbedingungen stoffspezifische Korrelationsbeziehungen hergestellt werden und daß in Auswertung dazu eine oder mehrere ständige Kontroll- bzw. Schnellanalysen zur Ableitung von auf die Aufbereitung einfließende Stellgrößen ermittelt werden«,

Mit Hilfe der erfindungsyemäßen Arbeitsweise zur komplexen Untersuchung eines feinkörnigen Mineralstoffgemisches können allgemeingültige Aussagen, Aussagen über notwendige Schnellkontrollen und Aussagen für die optimale Aufbereitung gefunden werden»

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird am Beispiel von Kraftwerksasche von braunkohlenbeheizten Kraftwerken erläutert.

Ausgehend von einer in einer Anfallstoffe anfallenden Filterasche, welche dem Typ nach einer bestimmten Braunkohle zuzuordnen ist, wird zunächst eine repräsentative Ausgangsprobe gewonnen. Diese Probe wird zum großen Teil unter Berücksichtigung der Massenanteile aufgeteilt in eine sich durch Sich-

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tung ergebende Schwergut- und Leitgutprobe und in mehrere sich durch Siebung ergebende Korngrößenklassen, welche ihrerseits nochmals in je eine Schwergut- und Leichtgutprobe aufgeteilt werden.

Aus der Ausgangsprobe als auch aus den zu Schwer- und Leichtgut aufgeteilten Zerlegungsproben werden Ergebnisse von an sich bekannten

- thermischen Untersuchungen, z. B. Glühverluste,

- chemischen Untersuchungen, z» B. auf Oxidkomponenten, durch HCl-Aufschluß aktivierte Oxidkomponenten, hydratisiertes und freies Kalziuraoxid, pH-Wert,

- physikalische Untersuchungen, z. B. Korndichte, Schüttdichte, Rütteldichte, Reindichte, spezifische Oberfläche,

- mineralogische Untersuchungen,

-WerkstoffUntersuchungen, z. 3. ferroraagnetisches Eisenoxid und

- sonstige Untersuchungen

ermittelt und tabellarisch in entsprechender Zuordnung festgehalten. Daraufhin werden alle ermittelten Ergebnisse unter Beachtung der Mischungsregel auf ihre Richtigkeit überprüft und erforderlichenfalls korrigiert,

Durch Interpretation der Ergebnisse der Zerlegungsprodukte und des Ausgangsproduktes und durch Einbeziehung von Randbedingungen ergeben sich nunmehr Ansätze für mathematische Zusammenhänge, um mit Hilfe der elektronischen Datenverarbeitung einerseits ein stoffspezifisches Schnellbevvertungs- bzw. Analysenverfahren und andererseits in Abhängigkeit von laufenden Qualitätsschwankungen analoge Steuergrößen zur Beeinflussung der Ascheaufbereitung abzuleiten.

Claims (2)

1. w

   Erfindungsanspruch

   1. Verfahren zur komplexen stofflichen Untersuchung heterogener, feinkörniger Mineralgemische, insbesondere von Kraftwerksasche, auf optimale Verwertungsmöglichkeit unter Anwendung an sich bekannter Untersuchungsmethoden nach mechanischen, thermischen, physikalischen, chemischen und mineralogischen Gesichtspunkten, gekennzeichnet dadurch, daß zunächst eine repräsentative Ausgangsprobe des Mineralgemisches in Dichte- oder Schwerkraftklassen an sich und in Dichte- oder Schwerkraftklassen von einzelnen Korngrößenklassen unterteilt wird, daß dann die Ausgangsprobe und deren Unterteilungsproben jeweils nach bekannten und aussagefähigen Methoden untersucht und erforderlichenfalls die Ergebnisse einer jeden Methode untereinander über die Mischungsregel auf Richtigkeit überprüft werden, daß unter Einbeziehung von Randbedingungen stoffspezifische Korrelationsbeziehungen zwischen den Ergebnissen hergestellt werden und daß in Auswertung dazu eine oder mehrere ständige Kontroll- bzw. Schnellanalyse zur Ableitung von auf die Aufbereitung einfließende Stellgrößen ermittelt werden.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als bekannte und aussagefähige Methoden thermische, chemische, physikalische, phasenanalytische und WertstoffUntersuchungen angewendet werden.