DD240147B1 - Verfahren zur komplexen und partiellen aufbereitung von quarzsanden - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
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Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
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- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe überraschenderweise dadurch gelost, wenn
— zur Grundaufbereitung das Brauchwasser im Vorlauf mit pH-Werten von 10-11 gefahren wird,
— das Attritieren des Quarzsandes und Fördern der Quarzsandtrübe in einem Verfahrensschritt mit Attritionswasserstrahlförderern erfolgt, wobei die Kavitation zur Attritierung und damit Aufbereitung genutzt wird,
— der Taupunkt der austretenden Gase nach dem Trockner über Kopplung mit einem Wirbelnaßabscheider bis zum Ende des Gasaustrittes unterschritten wird.
Anhand der auf den Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Fließschemata soll die komplexe und partielle Aufbereitung eines relativ im Trockenschnitt gewonnenen Quarzsandes einer natürlichen Lagerstätte mit unterschiedlichen Schadstoffen bezüglich absoluter Menge und Bindungsart wie sulfidische, oxidische und silikatische Schwermineralien, Humine und Tone zur Herstellung von Quarzsanden für verschiedene Anwendungszwecke näher erläutert werden.
Fig. 1 stellt die mechanische Grundaufbereitung, Fig. 2 die Flotationsaufbereitung und Fig. 3 die trockenmechanische Aufbereitung dar.
Während der Aufbereitung werden nach entsprechenden Verfahrensschritten als Hauptkennwerte die Siebkennlinien sowie wesentliche Qualitätsparameter (Gehalt an SiO2, Fe2O3, АІ2Оз, Schlämmstoffen, Huminen und der Glühverlust) analytisch ermittelt und sind in den Tabellen 1-4 aufgeführt. Mit den Buchstaben Abis Q sindin den Fig. 1 bis 3 die Probenahmestellen bzw. die Quarzsandprodukte gekennzeichnet und in den Tabellen 1-4 die zugehörigen analytischen Ergebnisse.
Der erdfeuchte Rohsand (u.a. Fe203-Gehaltevon 200ppm bis 2000ppm) wird kontinuierlich mit dem Schaufelradbagger 1 vom Typ SR 130 über die Gurtförderanlage 2 mit einer Leistung von 400t/h in den Rohsandtagesbunker 3 mit einem Fassungsvermögen von 1000t gefördert. Mit einem Durchsatz von 50t/h Rohsand wird die Aufbereitungsanlage über den Bunkerentleerungswagen 4 und den Gurtförderer 5 kontinuierlich über Fernsteuerung mit Rohsand beliefert.
Der Rohsand wird zunächst in einem Kreiswuchtschwingsieb 6 mit einer Maschenweite von 10 mm abgesiebt, die Bestandteile > 10 mm werden auf die Halde 7 gefahren. Der eintretende Masseverlust beträgt ca. 1% (Probenahmestelle A).
Über einen Gurtförderer 8 wird der Rohsand dem Mischfluter 9 zugeführt, wobei zur Trübebildung der Rohsand mit einer Menge von 100m3/h gekalktem Brauchwasser, welches sich im geschlossenen Kreislauf befindet, versetzt wird. Eine automatisch arbeitende pH-Wert-Regelanlage sorgt durch die Zugabe von gebranntem Feinkalk und bei gleichzeitiger Zugabe von Luft, daß der pH-Wert zwischen 10 bis 11 liegt und der Fe(OH)3-Gehaft < lOOmg/l beträgt. Der sich absetzende Gips- und Eisenhydroxidschlamm wird kontinuierlich abgeführt.
Mit diesem Verfahrensschritt wird die elektrochemische Korrosion der brauchwasserbenetzten Eisenteile in der Naßaufbereitung abgemindert und werden spürbare Aufbereitungseffekte hinsichtlich der Senkung des Humingehaltes im Rohsand erreicht.
Die Quarzsandtrübe gelangt vom Mischfluter 9 in das Unterwasserdrehsieb 10 mit einer Maschenweite von 3 mm zur Abtrennung grober Bestandteile (> 3 mm), die auf die Halde 7 gefahren werden. Der Masseverlust beträgt < 0,5% (Probenahmestelle 6). Das Unterwasserdrehsieb 10 hat eine Achsneigung von 1:60 und zeichnet sich durch den absoluten Unterwasserbetrieb der Siebung sowie die Verwendung von Siebbelegungen aus Kunststoff durch seine Verschleißarmut aus, folglich ergeben sich Einsparungen an Betriebskosten. Die Quarzsandtrübe wird anschließend hydraulisch vom Attritionswasserstrahlförderer 11 in die nachgeschaltete Entschlämmungsspitze 12 gefördert, dabei wird die schadstoffreiche Kornfraktion von < 0,1 mm stark abgemindert, welche dem Klärbecken 13 zugeführt wird. Die Fördergeschwindigkeit liegt zwischen 1-2m/s.
Die intensive Attrition wird in den speziell entwickelten Attritionswasserstrahlförderern durch bewußt erzeugte Kavitation erreicht. Die Vorteile dieser Lösung liegen in den hohen Aufbereitungseffekten, den niedrigen Betriebskosten durch billige, handelsübliche und schnell auswechselbare Verschleißteile, in der hohen Betriebssicherheit und in den niedrigen Investitionskosten. Durch diese Lösung entfallen bei Aufbereitungsanlagen (z.B. auch bei Flotationsanlagen) aufwendige Turmhochbauten aus Stahl oder Stahlbeton durch Anwendung von Baulinien.
Die Quarzsandtrübe (Kornfraktion 0,1-Зтт) wird dem Unterwasserdrehsieb 14 mit einer Maschenweite von 0,8mm zugeführt, der Siebrückstand mit einer Kornfraktion von 0,8-3 mm wird als Filterstand oder Baukies gewonnen (Probenahmestelle C).
Die Quarzsandtrübe (Probenahmestelle D) mit einer Kornfraktion von 0,1-0,8mm wird mit dem Attritionswasserstrahlförderer 15 in die nachgeschaltete Entschlämmungsspitze 16 gefördert, wobei die schadstoffreiche Kornfraktion von < 0,1 mm dem Klärbecken 13zugeführtwird.
Die Quarzsandtrübe (Probenahmestelle E) wird durch den Attritionswasserstrahlförderer 17 in acht Großraumfilterbecken 18 mit je 150t Fassungsvermögen zur Entwässerung gespült.
Nach einer Entwässerungszeit von 10 h bei Schwerkraftentwässerung oder nach 5h bei Einsatz von Vakuumpumpen liegt ein tropffreier Quarzsand mit einem Wassergehalt von 4-6% vor (Probenahmestelle F), der mittels automatisch arbeitendem Entleerungsgerät 19 mit einer Leistung von 10Ot/h entweder als Fertigprodukt (Quarzsand, feucht) zur Silo- und Verladeanlage 20 gelangt oder weiteren Aufbereitungen (siehe Fig. 2 und Fig. 3) zugeführt wird.
Der Vorteil der Großraumfilterbecken liegt bei der weiterführenden Aufbereitung zum getrockneten Quarzsand in der erheblichen Einsparung an Energie für den Trocknungsprozeß bzw. bei Anwendung der Entwässerung unter Vakuum darin, daß bei Verwendung des aufbereiteten Quarzsandes im erdfeuchten Zustand der Bauaufwand für die Großraumfilterbecken um ca.
50% reduziert werden kann.
Über das Entleerungsgerät 19, den Gurtförderer 21, das Dosiergerät 22 und den Attritionswasserstrahlförderer 23 mit einer Leistung von 20t/h (Probenahmestelle G) gelangt der Quarzsand bzw. die Quarzsandtrübe in die Flotationsaufbereitung (Fig. 2).
Zunächst wird die unflotierbare Kornfraktion von > 0,35mm mit dem Unterwasserdrehsieb 24 (0,35mm Maschenweite) abgetrennt und als Grobkornfraktion über den Attritionswasserstrahlförderer 25 in das Großraumfilterbecken 26 gefördert, einem Trocknungsprozeß unterworfen (Probenahmestelle I), mittels automatisch arbeitendem Entleerungsgerät 27 der SiIo- und Verladeanlage 20 zugeführt oder in der trockenmechanischen Aufbereitung (Fig.3) weiterveredelt.
Die Unterlauffraktion wird durch den Attritionswasserstrahlförderer 28 in die nachgeschaltete Entschlämmungsspitze 29 gefördert, wobei die Kornfraktion von < 0,1 mm dem Klärbecken 13 zugeführt wird.
Zur stabilen Trübebildung wird die Quarzsandtrübe (Probenahmestelle H) mit dem Schraubenklassierer 30 zwecks stabiler Trübebildung eingedickt. Die Kornfraktion von < 0,1 mm und Wasser werden dem Klärbecken 13 und die Quarzsandtrübe (Probenahmestelle J) sowie eine definierte Frischwassermenge den Flotationsapparaten 31 zugeführt.
Die von Schwermineralien abgeminderte Quarzsandtrübe gelangt über den Attritionswasserstrahlförderer 32 zur Entwässerung in das Großraumfilterbecken 33 (Probenahmestelle L) und über das Entleerungsgerät 34 zur Silo- und Verladeanlage 20 oder in die trockenmechanische Aufbereitung (Fig. 3).
Mit der Anwendung der bereits beschriebenen Techniken (Unterwassersiebung, Attritionsförderung mit Entschlämmungsspitze sowie Trocknung in Großraumfilterbecken) wird die Flotation zur Herstellung von hochreinen Quarzsanden mit weitestgehender Abminderung von Schadstoffen optimiert bzw. überhaupt erst ermöglicht. Es besteht auch die Möglichkeit, die Flotationsapparate 31 über den Attritionswasserstrahlförderer 35 zu umfahren und die Quarzsandtrübe zur Trocknung dem Großraumfilterbecken 36 zuzuführen (Probenahmestelle K). Das Quarzsandprodukt kann über das Entleerungsgerät 37 der SiIo- und Verladeanlage 20 zugeführt oder in der trockenmechanischen Aufbereitung (Fig.3) weiterveredelt werden.
Der Rohsand (Probenahmestelle A) oder die Quarzsandprodukte entsprechend den Probenahmestellen F, I, K und L nach der mechanischen Grundaufbereitung und Flotationsaufbereitung werden anschließend in der separaten trockenmechanischeo Aufbereitung (Fig.3) weiterveredelt.
Über die Entleerungsgeräte 19,27,34 oder 37 wird das entsprechende Quarzsandprodukt über den Gurtförderer 38 mit einer Leistung von 100t/h oder der Rohsand mit dem Gurtförderer 8 dem Dosiergerät 39 mit einer Leistung von 45t/h dem Trocknungsprozeß automatisch zugeführt. Das Dosiergerät 39 sorgt für eine kontinuierliche Quarzsandaufgabe in Abhängigkeit der Trockneraustrittstemperatur des Rauchgases. Nachfolgend wird die trockenmechanische Aufbereitung des Quarzsandproduktes F betrachtet.
Der in den Schleuderwellentrockner 40 (Typ ASS, SKET Magdeburg) gelangende Quarzsand wird innerhalb von ca. 20 min auf 0% Feuchte getrocknet. Als Energieträger dient Stadtgas, welches im Heißgaserzeuger 41 auf 6000C erhitzt wird. Der Verbrauch beträgt ca. 20 m3 i.d.N./t Sand. Die Trocknerluftaustrittstemperatur von 80-1000C, die der Sandaustrittstemperatur entspricht, wird durch die Feuchtsanddosierung gewährleistet. Der Quarzsand (Probenahmestelle M) mit einer Temperatur von 80-1000C wird in geschlossenen, mit Unterdruck arbeitenden und wassergekühlten Spezialförderschnecken 42 mit außerhalb liegenden Wellenlagern und einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem Quarzsand und dem Schneckenflügel von < 0,3 m/s zur Silo- und Verladeanlage 20 gefördert. Diese Spezialförderschnecken zeichnen sich durch Verschleißarmut, hohe Standzeit und geringen Entstaubungsaufwand aus.
Dem Schletiderwellentrockner 40 ist die Entspannungskammer 43 nachgeschaltet, der dabei sich abscheidende Quarzsand (Probenahmestelle N) wird über die Spezialförderschnecken 44 der Silo- und Verladeanlage 20 zugeführt oder kann auch beispielsweise zum Verschnitt des Fertigproduktes M verwendet werden. Da mit dem Rauchgasstrom ca. 20% der getrockneten Quarzsandmenge ständig ausgetragen wird, gewährleistet die Entspannungskammer 43 eine problemfreie Erhöhung des Ausbringens bis zu 93% des Fehlaustrages, sie zeichnet sich durch hohe Standzeit und Betriebssicherheit aus. Nach der Entspannungskammer 43 gelangt der 80-100°C heiße Rauchgasstrom zur Entstaubung und Entschwefelung in den Wirbelnaßabscheider 45. Dabei wird der Staubgehalt von ca. 40g/m3 auf 500mg/m3 abgesenkt und eine Entschwefelung von 50% bei einem pH-Wert von 10 des Eingangswassers erreicht. Ein Teil der Wärmeenergie des Rauchgases wird an das kontinuierlich zufließende Eingangswasser des Wirbelnaßabschneiders 45 abgeführt (ca. 4,2 - 106kJ/h) und die Rfluchgastemperatur auf 40-500C abgesenkt. Die Anteile < 0,1 mm werden der Halde 7 zugeführt. Das Wasser im Wirbelnaßabscheider 45 erwärmt sich dabei von ca. 10°C auf 22°C und dient als Kälteträgerstrom in einer nachgeschalteten Wärmepumpe 46 vom Typ KWS 560, wo ein Wärmeträgerstrom (Heizungswasser) erzeugt und der Heizungsanlage 47 zugeführt wird. Die Wärmepumpe 46 wird automatisch in Abhängigkeit von der einstellbaren Temperatur des Kälteträgerstromes geregelt. Auf diese Art und Weise können ca. 30% der Trocknungseingangsenergie zurückgewonnen werden.
Zur Herstellung weiterer spezieller Quarzsande erfolgt eine scharfe Trockensandklassierung in der Form, daß der Quarzsand mit den Spezialförderschnecken 42 der Stößelschwingsiebanlage 48 mit Maschenweiten von 0,2; 0,25; 0,315; 0,4 und 0,5mm zugeführt wird. Der Quarzsand des Unterlaufes wird mit der Spezialförderschnecke 49 und über den Magnetabscheider 50 (Probenahmestelle 0) und der des Oberlaufes mit der Spezialförderschnecke 51 und über den Magnetabscheider 52 (Probenahmestelle P) zur Silo- und Verladeanlage 20 transportiert. Die Magnetabscheider 50 und 52 dienen zur Entfernung von magnetischen Sekundärverunreinigungen, z. B. Rost und Abrieb.
Mit dieser Trockensandklassierung sind bei niedrigen Betriebskosten scharf klassierte Kornbänder erzielbar. Solche Quarzsande können z.B. als Filtersand für Gasfilter, Formsand für Feingußverfahren und bei Spezialglasschmelzen verwendet werden. Bei Einsatz eines geeigneten erdfeuchten Rohsandes bei der trockenmechanischen Aufbereitung wird der Rohsand mit dem Gurtförderer 5 und dem Dosiergerät 39 in den Schleuderwellentrockner 40 eingebracht, mit den Spezialförderschnecken 42 zu den Stößelschwingsieben 53 mit einer Maschenweite von 0,8mm transportiert und der Unterlauf (Probenahmestelle Q) als verkaufsfähiges Produkt mit der Spezialförderschnecke 54 der Silo- und Verladeanlage 20 zugeführt. Bei dieser Aufbereitungstechnik gibt es erfindungsgemäß weiterhin eine ganze Reihe von Kombinationsmöglichkeiten der mechanischen Grund-, Flotations- und trockenmechanischen Aufbereitung, die es gestatten, die verschiedensten Quarzsandprodukte mit sehr engen bzw. spezifischen Kornbändern und Qualitätsparametern herzustellen. Dabei zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere dadurch aus, daß die Investitions- und Betriebskosten niedrig sind und daß es umweltfreundlich ist.
Tabelle 1: Hauptkennwerte der Aufbereitung — Siebkennlinien
0,63 0,5 0,4
Probenahmestelle— Bezeichnung
Maschenweite/mm 0,315 0,25
0,2
0,1
D — Quarzsandtrübe;
Trübedichte 500 g/l E — Quarzsandtrübe;
Trübedichte 500 g/l F — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 5 % G — Quarzsandtrübe;
Trübedichte 500 g/l H — Quarzsandtrübe;
Trübedichte 500 g/l
0,063
| A — B — | Rohsand; Restfeuchte6% Quarzsandtrübe; Trübedichte 500 g/l | 3,1 2,5 | 0,9 0,9 | 1,6 1,7 | 5,0 5,6 | Rückstand/% 19,7 22,4 19,3 22,3 | 28,6 28,9 | 17,0 17,1 | 1,2 1,2 | 0,5 0,5 |
| 3 | 2 | 1,5 | 1 | Maschenweite/mm 0,8 0,63 | 0,5 | 0,4 | 0,315 | 0,315 | ||
| C — | Quarzsandtrübe; Kiesfeuchte 12 % | 0,1 | 3,7 | 5,6 | 6,3 | Rückstand/% 40,0 20,9 | 9,9 | 7,6 | 2,1 | 3,7 |
| 1 | 0,63 | 0,5 | 0,4 | Maschenweite/mm 0,315 0,25 | 0,2 | 0,1 | 0,063 | 0,063 |
| 1,7 | 5,8 | Rückstand/% | 22,8 | 29,5 | 19,5 | 0,9 | 0,4 | |
| 0,9 | 1,9 | 5,9 | 19,5 | 22,8 | 28,6 | 20,7 | 0,7 | 0,2 |
| 1,0 | 1,9 | 5,8 | 19,5 | 23,0 | 28,9 | 20,5 | 0,5 | 0,2 |
| 0,9 | 1,7 | 5,9 | 19,6 | 23,1 | 28,6 | 20,9 | 0,5 | 0,1 |
| 0,8 | 0,8 | 19,7 | 35,0 | 25,7 | 22,0 | 0,4 | 0,1 | |
| 16,0 | ||||||||
Tabelle 2: Hauptkennwerte der Aufbereitung — Siebkennlinien
Probenahmestelle— Bezeichnung
0,63 0,5
| 0,4 | Maschenweite/mm 0,315 0,25 Rückstand/% | 38,0 | 0,2 | 0,1 | 0,063 | 0,063 |
| 16,0 | 26,8 | 35,2 | 10,0 | 5,5 | 0,4 | 0,1 |
| 0,8 | 16,1 | 35,3 | 26,6 | 21,0 | 0,3 | — |
| 0,8 | 16,0 | 35,5 36,1 | 26,6 | 21,1 | 0,2 | — |
| 0,9 8,4 | 16,1 23,3 | 12,2 | 26,9 20 4 | 20,3 10,3 | 0,1 0,4 | 0,1 |
| 0,3 | 7,9 | 24,8 | 30,8 | 40,2 | 7,4 | ^,г |
| 0,6 | 1,8 | 15,7 | 34,5 | 36,3 | 1,8 | 0,2 |
| 31,2 | 37,0 | 23,5 | 7,2 | 2,8 | 0,1 | — |
| 5,8 | 24,0 | 26,5 | 15,2 | 0,4 | 0,3 |
I — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 5% — 0,2 3,0
J — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 18% — — —
K — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 5% — — —
L — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 5 % — — —
M — Quarzsand, getrocknet — 0,9 2,1
N — Quarzsand, getrocknet;
Entspannungskammer — — —
O — Quarzsand, getrocknet,
klassiert; Unterlauf — — —
P — Quarzsand, getrocknet,
klassiert; Oberlauf — 1,6 4,4
Q — Quarzsand, getrocknet,
ungewaschen,
gesiebt; Unterlauf — 1,2 3,1
Tabelle 3: Hauptkennwerte der Aufbereitung — Qualitätsparameter
| Probenahmestelle— | SiO2/ | Fe2O3/ | AI2O3/ | Schlämm- | Glühver- | Humine ' |
| Bezeichnung | Ma.-% | Ma.-% | Ma.-% | stoff/Ma.-% | lust/Ma.-% | |
| A — Rohsand; Restfeuchte 6% | 98,2 | 0,048 | 0,12 | 3,8 | 0,254 | 1,2 |
| B — Quarzsandtrübe; | ||||||
| Trübedichte 500 g/l | 98,2 | 0,046 | 0,112 | 3,2 | 0,231 | 1,0 |
| C — Quarzsandtrübe; | ||||||
| Kiesfeuchte 12% | 96,3 | 0,46 | 0,128 | 3,0 | 0,3 | 0,8 |
| D — Quarzsandtrübe; | ||||||
| Trübedichte 500 g/l | 98,9 | 0,037 | 0,076 | 2,9 | 0,19 | 0,8 |
| E — Quarzsandtrübe; | ||||||
| Trübedichte 500 g/l | 99,0 | 0,028 | 0,069 | 1,2 | 0,15 | 0,5 |
| F — Quarzsand, feucht; | ||||||
| Restfeuchte 5% | 99,2 | 0,025 | 0,061 | 1,1 | 0,13 | 0,4 |
| G — Quarzsandtrübe; | ||||||
| Trübedichte 500 g/l | 99,2 | 0,023 | 0,060 | 1,0 | 0,13 | 0,35 |
| H — Quarzsandtrübe; | ||||||
| Trübedichte 500 g/l | 99,4 | 0,019 | 0,057 | 0,6 | 0,12 | 0,30 |
11 Bestimmung der Extinktion nach TGL 14317/12
Tabelle 4: Hauptkennwerte der Aufbereitung — Qualitätsparameter
Probenahmestelle— Bezeichnung
SiO2/ Ma.-%
Fe2O3/ Ma.-%
AI2O3/ Schlämm- Glühver- Humine11
Ma.-% stoff/Ma.-% lust/Ma.-%
I — Quarzsand, feucht; 99,3 0,021 0,58 0,6
Restfeuchte 5% J — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 18% K — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 5% L — Quarzsand, feucht;
Restfeuchte 5% M— Quarzsand, getrocknet N — Quarzsand, getrocknet;
Entspannungskammer O — Quarzsand, getrocknet, klassiert;
Unterlauf P — Quarzsand, getrocknet, klassiert;
Oberlauf Q — Quarzsand, getrocknet,
ungewaschen, gesiebt;
Unterlauf 98,8 0,036 0,072 2,7
II Bestimmung der Extinktion nach TGL 14317/12
0,13
0,17
0,20
| 99,4 | 0,018 | 0,054 | 0,5 | 0,12 | 0,28 |
| 99,4 | 0,016 | 0,052 | 0,4 | 0,11 | 0,27 |
| 99,7 | 0,008 | 0,047 | 0,3 | 0,10 | 0,10 |
| 99,3 | 0,024 | 0,060 | 1,0 | 0,12 | 0,35 |
| 98,9 | 0,52 | 0,073 | 4,2 | 0,38 | 0,80 |
| 99,2 | 0,026 | 0,058 | 0,9 | 0,12 | 0,35 |
| 99,3 | 0,022 | 0,058 | 0,8 | 0,11 | 0,30 |
0,6
Claims (1)
1. Verfahren zur komplexen und partiellen Aufbereitung von Quarzsanden zur Herstellung von Quarzsandprodukten bei weitestgehender Abminderung von Schadstoffen aus stark qualitätsmäßig schwankenden, in natürlichen Lagerstätten vorkommenden Quarzsanden mittels Grundaufbereitung und Brauchwasser im Vorlauf, Naßklassierung, Attritieren des Quarzsandes und Fördern der Quarzsandtrübe und Trocknen des Quarzsandes, gekennzeichnet dadurch, daß — zur Grundaufbereitung das Brauchwasser im Vorlauf mit pH-Werten von 10-11 gefahren wird,
— das Attritieren des Quarzsandes und Fördern der Quarzsandtrübe in einem Verfahrensschritt mit Attritionswasserstrahlförderern erfolgt und die Kavitation zur Attritierung genutzt wird,
— der Taupunkt der austretenden Gase nach dem Trockner über Kopplung mit einem Wirbelnaßabscheider bis zum Ende des Gasaustrittes unterschritten wird.
Hierzu 3 Seiten Zeichnungen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochreinen Quarzsanden aus natürlichen Lagerstätten bei weitestgehender Abminderung von Schadstoffen für die Verwendung als Glas-, Gießerei- und Spezialsande.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die Aufbereitung von Quarzsanden erfolgt derzeitig lagerstättenabhängig durch technologische Reihung von Aufbereitungsschritten wie Klassieren, Attritieren, Schlämmen, Flotieren (z.B. nach der DD-PS 148305), Entwässern,Trocknen und Magnetscheidung.
Für die Grundaufbereitung wird im Vorlauf Brauchwasser mit einem pH-Wert von 7 verwendet bzw. unbehandeltes Wasser der Gewässer in meist offenen Kreisläufen mit einem geringen Aufbereitungseffekt. Die Naßklassierung wird mit Stromklassierern oder mit Trommel-, Bogen- bzw. mechanisch erregten Sieben mit Bebrausung oder Spülung zur Herstellung der Kornbänder betrieben. Dabei gelten Drehsiebe infolge des geringen Selbstreinigungseffektes als uneffektiv und werden nur für untergeordnete Sonderfälle eingesetzt. Trennscharfe Kornbänder sind mit Stromklassierern nur durch mehrfache Hintereinanderschaltung erreichbar. Die Attritierung der Quarzsande als intensivster Aufbereitungsschritt zur Schadstoffsenkung wird in Rohrmühlen mit oder ohne Mahlkörper durchgeführt, oder es kommen Attritionszellen zur Anwendung. Dieser Verfahrensschritt ist sehr energieaufwendig, und die Vorrichtungen unterliegen einem hohen Verschleiß. Die Förderung der Quarzsandtrübe zur Herstellung eines technologischen Flusses erfolgt vorzugsweise nach dem Schwerkraftprinzip. Die bautechnische Konsequenz derartiger Aufbereitungsanlagen sind aufwendige Turmhochbauten aus Stahl bzw. Stahlbeton. Trübepumpen werden infolge der großen Härte des Quarzsandes (Mohs-Härte 7) und der daraus folgenden abrasiven Eigenschaften, die einen hohen Pumpenverschleiß bedingen, im allgemeinen nicht eingesetzt. Die Trocknung von Quarzsanden erfolgt in Trocknungsanlagen mit hohen Einsatztemperaturen von 8400C bis 10000C, wobei die austretenden Gase nach dem Trocknen bis zum Ende des Dampfweges über der Taupunkttemperatur liegen. Eine Wärmerückgewinnung aus Trocknungsanlagen ist nicht üblich.
Ziel der Erfindung
Es soll durch Beseitigung der Mängel einzelner Verfahrensschritte ein Verfahren zur Herstellung von Massen- und Spezialsanden durch Aufbereitung von stark qualitätsmäßig schwankenden, in natürlich vorkommenden Quarzsanden geschaffen werden, wobei die Aufbereitung Einsparungen an Investitionen, Energie und Arbeitskräften gegenüber den herkömmlichen Methoden ermöglicht und die Umweltbelastungen mindert.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effektiv, umweltfreundlich, automatisiert und energiesparend arbeitendes Verfahren zur komplexen und partiellen Herstellung von Quarzsandprodukten bei weitestgehender Abminderung von Schadstoffen durch Aufbereitung von stark qualitätsmäßig schwankenden, in natürlichen Lagerstätten vorkommenden Quarzsanden mitSiO2-Gehalten von >97%, Humingehalten gemäß Extinktionswerten von <2,0, Glühverlusten von <1%, Fe2O3-Gehalten von <0,5% sowie Kornbändern von 90% zwischen 0,1-1 mm Kantenlänge durch Effektivierung und Kopplung einzelner herkömmlicher Verfahrensschritte zu schaffen.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD85279551A DD240147B1 (de) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Verfahren zur komplexen und partiellen aufbereitung von quarzsanden |
| NO863189A NO863189L (no) | 1985-08-12 | 1986-08-06 | Fremgangsmaate til kompleks og partiell preparering av kvartssand. |
| DE19863626970 DE3626970A1 (de) | 1985-08-12 | 1986-08-08 | Verfahren zur komplexen und partiellen aufbereitung von quarzsanden |
| DK378586A DK378586A (da) | 1985-08-12 | 1986-08-08 | Fremgangsmaade til komplex og partiel oparbejdning af kvartssand |
| YU01433/86A YU143386A (en) | 1985-08-12 | 1986-08-12 | Process for preparing quartzite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD85279551A DD240147B1 (de) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Verfahren zur komplexen und partiellen aufbereitung von quarzsanden |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD240147A1 DD240147A1 (de) | 1986-10-22 |
| DD240147B1 true DD240147B1 (de) | 1988-08-10 |
Family
ID=5570399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD85279551A DD240147B1 (de) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | Verfahren zur komplexen und partiellen aufbereitung von quarzsanden |
Country Status (5)
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- 1986-08-06 NO NO863189A patent/NO863189L/no unknown
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- 1986-08-12 YU YU01433/86A patent/YU143386A/xx unknown
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