DE2210718C3

DE2210718C3 - Process and device for the preparation of mining raw materials

Info

Publication number: DE2210718C3
Application number: DE19722210718
Authority: DE
Original assignee: Politechnika Slaska im. W. Pstrowskiego; Zjednoczenie Przemyslu Materialow, Ogniotrwalych; Gleiwitz (Polen)
Priority date: 1971-03-06
Filing date: 1972-03-06
Publication date: 1976-01-29

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung bergbaulicher Rohstoffe, die aus Mineralien mit unterschiedlichem spezifischen Gewicht bestehen, insbesondere ein Verfahren zur Abscheidung von Pyrit aus Kohle zur Herstellung von Heizkesselgemischen für Energiezwecke, bei dem der gesamte Rohstoff auf eine Korngröße unter 3 mm zerkleinert und in zwei Fraktionen aufgeteilt wird, von denen danach mindestens eine Fraktion einem Sortierverfahren unterworfen wird, sowie eine Aufbereitungsvorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for processing mining raw materials, which are made from minerals with different specific gravity exist, in particular a method for the deposition of pyrite from coal for the production of boiler mixtures for energy purposes, in which the entire raw material is on a grain size of less than 3 mm is crushed and divided into two fractions, of which at least afterwards a fraction is subjected to a sorting process, as well as a processing device for Implementation of this procedure.

Die bekannten Methoden zur Trennung von Mineralien mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten beruhen auf einer Aufbereitung in nassen Verfahren unter Verwendung folgender Einrichtungen: Schweretrübe-Abscheider, Sinkscheider, Waschherde, Humphrey-Spiralabscheider, Hydrozyklone u. ä. Zur Abscheidung von Pyrit aus Kohle wird in der Literatur die Verwendung von Waschherden, Sinkscheidern und Spiralabscheidern beschrieben. Als trockene Methoden zur Abscheidung von Pyrit sind Trennverfahren in einem elektrischen Feld sowie die Trennung unter Benutzung von Vibrationsvorrichtungen (DTPS 12 47 981) oder unter &5 Ausnutzung eines homogenen Wirbelschichtverfahrens bekannt. Die bei diesen Verfahren angewandten Vorrichtungen sind Tröge mit porösem, aus einem homogenen Stoff ausgeführten Boden, der häufig mit Metallnetzen, insbesondere bei Polyurethanstoffen, mechanisch verstärkt ist VThe known methods for the separation of minerals with different specific weights are based on processing in a wet process using the following equipment: heavy haze separator, Sink separators, washing stoves, Humphrey spiral separators, hydrocyclones and the like for separating Pyrite from coal is used in the literature for washing stoves, sink separators and spiral separators described. As dry methods for the deposition of pyrite are separation processes in an electrical one Field as well as separation using vibration devices (DTPS 12 47 981) or under & 5 Use of a homogeneous fluidized bed process known. The devices used in these procedures are troughs with a porous bottom made of a homogeneous material, which is often covered with metal nets, especially with polyurethane fabrics, mechanically reinforced is V

Die Tröge sind mit einer Schicht eines feingemahlenen Stoffes gefüllt, die infolge von durch den porösen Boden hindurchströmender Luft in Wirbelbewegung versetzt wird. Die Ausnutzung dieser Wirbelschicht ist in zwei Varianten bekannt:The troughs are covered with a layer of a finely ground Filled substance, which is in vortex motion as a result of air flowing through the porous floor is moved. The use of this fluidized bed is known in two variants:

a) zur Verteilung von grobkörnigen bergbaulichen Rohstoffen (DT-AS 14 58 599) unda) for the distribution of coarse-grained mining raw materials (DT-AS 14 58 599) and

b) zur Verteilung von feingemahlenen Stoffen auf sich dem Austragende zu verengenden Trögen (DT-AS 12 75 972).b) for the distribution of finely ground substances on troughs that are to be narrowed at the discharge end (DT-AS 12 75 972).

Die sich verengenden Tröge sind mit einem Vibrator sowie mit einer die Pulsation der zugeführten Luft gewährleistenden Einrichtung ausgestattet, wofür die zusätzliche Ausrüstung der Vorrichtung mit einer Pulsationsmembrane und einem entsprechendem Antriebsmechanismus erforderlich isLThe narrowing troughs are equipped with a vibrator and one that ensures the pulsation of the supplied air Facility equipped, for which the additional equipment of the device with a pulsation membrane and a corresponding drive mechanism is required

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Trennung von Mineralien mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten, insbesondere zur Aufbereitung von Kohle mit vermindertem Schwefelgehalt, die als Staub-Luft-Gemische zur Energieerzeugung Verwendung finden, sowie eine Anlage einfacher Bauart zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben.The object of the invention is to provide a method for separating minerals with different specific Weights, especially for processing coal with reduced sulfur content, as dust-air mixtures to find energy generation use, as well as a system of simple design for implementation to indicate this procedure.

Dies wird nach der Erfindung verfahrensmäßig dadurch erreicht, daß der bergbauliche Rohstoff nach der Zei kleinerung in Fraktionen von 3 bis 0,5 mm und 0,5 bis 0 mm klassiert wird und anschließend beide Fraktionen getrennt einem nichthomogenen Wirbelstromverfahren unterworfen werden.This is achieved in terms of the method according to the invention that the mining raw material after Zei is classified into fractions of 3 to 0.5 mm and 0.5 to 0 mm and then both fractions are separately subjected to a non-homogeneous eddy current process.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer sich verengenden Rinne, die zur Horizontalen geneigt ist mit einer porösen Bodenplatte, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Bodenplatte zur Bewegungsrichtung des Rohstoffes quer verlaufende poröse und nichtporöse Zonen aufweist; auf einer solchen Vorrichtung läuft das nichthomogene Wirbelschichtverfahren ab.A device for carrying out the method according to the invention with a narrowing channel, which is inclined to the horizontal with a porous base plate, is characterized according to the invention, that the porous base plate has porous and non-porous zones running transversely to the direction of movement of the raw material; on such a device the non-homogeneous fluidized bed process takes place.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung besteht darin, daß der Boden der Rinne aus einer homogenen porösen Platte besteht, auf welcher als nichtporöse Zonen Abdeckleisten aufgelegt sind.There is an advantageous embodiment of the device in that the bottom of the channel consists of a homogeneous porous plate, on which as a non-porous Zone cover strips are placed.

Je nach der Art der aufzubereitenden bergbaulichen Rohstoffe besitzt die Rinne eine unterschiedliche Verengung, deren Scheitelwinkel bis ^u 20° beträgt, wobei in der Mehrzahl der Fälle der optimale Winkel 2 bis 3° beträgt.Depending on the type of mining raw materials to be processed, the channel has a different narrowing, their vertex angle is up to ^ u 20 °, in the majority of cases the optimal angle is 2 to 3 ° amounts to.

Eine wichtige Kenngröße der Anlage ist der Neigungswinkel der Rinne zur Horizontalen, der vorteilhaft bis zu 30° beträgt; er hängt von der Größe der aufzubereitenden Körner ab.An important parameter of the system is the angle of inclination of the channel to the horizontal, which is advantageous is up to 30 °; it depends on the size of the grains to be processed.

Nachstehend werden das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe method according to the invention and the apparatus for carrying out this method are described below explained in more detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Rinne mit einer Bodenplatte, die poröse und nichtporöse Zonen aufweist, F i g. 1 shows a cross section through a channel with a base plate which has porous and non-porous zones,

F i g. 2 den Querschnitt durch eine Rinne mit einer homogenen porösen Platte, auf der unmittelbar Abdeckleisten aufgelegt sind.F i g. 2 shows the cross-section through a channel with a homogeneous porous plate on which directly cover strips are hung up.

Die Vorrichtung mit einer sich verengenden Rinne besitzt eine Bodenplatte mit porösen und nichtporösen Zonen 1, 2. Die Zonen sind einander parallel und quer zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Rohstoffes angeordnet.The device with a narrowing channel has a bottom plate with porous and non-porous Zones 1, 2. The zones are parallel to each other and at right angles to the direction of movement of the raw material to be processed arranged.

Nach dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Boden der Rinne aus einer homogenen porösen Platte 3, auf der senkrecht zur Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Rohstoffes Abdeckleisten 4 angeordnet sind SAfter the in F i g. 2, the bottom of the gutter consists of a homogeneous one porous plate 3, on the cover strips perpendicular to the direction of movement of the raw material to be processed 4 are arranged S

Der Aufbereitungsprozeß der bergbaulichen Rohstoffe beruht auf der Zuführung der vorher durch Zerkleinerung oder durch Zerkleinerung und Klassierung vorbereiteten Schüttguts auf das höher gelegene Ende der abfallenden Rinne, in welcher es einem V.'irbelschichlverfahren unterworfen wird und die Rinne dann anschließend am tiefer gelegenen Ende fließend, gegebenenfalls auch als hydrierte Ladung verläßt. Während das Schüttgut die Rinne passiert, wird es dem Wirbelschichtverfahren unterworfen. Durch die porösen Zonen 2, 3, die für das Wirbelschichtmedium durchlässig sind, und die nichtporösen Zonen I, 4, die für das Wirbelschichtmedium undurchlässig sind, wird das Schüttgut zusätzlich in eine Schwingbewegung versetzt, d. h. sie wird in den porösen Zonen 2,3 in die Höhe gehoben und fällt in den nichtporösen Zonen 1,4 frei herab. Die auf diese Weise mechanisch hervorgerufene Pulsation des Schüi.tguts trägt zu einer bedeutenden Verbesserung der Aufbereitungsergebnisse bei und gleich« diese den Ergebnissen an, die man bei Verwendung einer mechanischen Pulsation des Mediums, oder wenn die gesamte Anlage in Schwingbewegungen versetzt wird, erhält. The preparation process of the mining raw materials is based on the supply of the previously by crushing or by crushing and classifying the prepared bulk material on the higher end the sloping gutter, in which it is subjected to a `` whirlwind '' process, and then the gutter then leaves flowing at the lower end, optionally also as a hydrogenated charge. While the bulk material passes the channel, it is the fluidized bed process subject. Through the porous zones 2, 3, which are permeable to the fluidized bed medium are, and the non-porous zones I, 4, which are impermeable to the fluidized bed medium, the bulk material additionally set in an oscillating movement, d. H. it is raised in the porous zones 2, 3 and falls freely in the non-porous zones 1,4. The pulsation mechanically produced in this way des Schüi.tguts contributes to a significant improvement the processing results with and equal «these to the results that one would get when using a mechanical Pulsation of the medium, or if the entire system is set in oscillating movements.

Nachstehend werden Ergebnisse wiedergegeben, die bei Aufbereitung von Rohstoffen nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung, wie sie oben beschrieben wurden, erzielt wurden.The following are the results of the preparation of raw materials according to the method and with the device as described above.

example

100 kg Kesselkohle (3,48% Schwefel und 20.2% Aschenbestandteile) wurden zu Körnern von unter 3 mm Größe zerkleinert und danach wie folgt gesiebt: Fraktion 3 bis 0,5 mm (man erzielte 60 kg mit einem100 kg steam coal (3.48% sulfur and 20.2% ash components) became grains of under Crushed 3 mm in size and then sieved as follows: Fraction 3 to 0.5 mm (60 kg were obtained with a

35 Gehalt von 2,94% Schwefel und 16.5% Aschenbesiandteilen) und Fraktion 05 bis 0 mm (man erziehe 40kg mit einem Gehalt von 4,31% Schwefel und 25.7% Aschenbestandteilen). Beide Fraktionen wurden gesondert in der Anlage der Aufbereitung unterworfen, wobei man folgende Ergebnisse erzielte: Fraktion 3 bis 0.5 mm 51,2 kg Konzentrat (1,57% Schwefel und 10,7% Aschenbestandteile) sowie 8,8 kg Abfall (11,26% Schwefel und 50,6% Aschenbestandteile); Fraktion 0,5 bis 0 mm 35,5 kg Konzentrat (2,58% Schwefel und 21,2% Aschenbestandteile) sowie 4,5 kg Abfall (18,46% Schwefel und 63,50% Aschenbestandteile). Zusammengenommen betrugen die Konzentrate 86,/ kg mit einem Gehalt von 2,10% Schwefel und 15,8% Aschenbestandteilen. Auf die Gesamtmenge der Abfälle beider Fraktionen in Höhe von 133 kg (13,7% Schwefel und 55% Aschenbestandteile) entfielen 50% des gesamten Schwefelgehaltes. 35 content of 2.94% sulfur and 16.5% ash constituents) and fraction 05 to 0 mm (one grows 40kg with a content of 4.31% sulfur and 25.7% ash constituents). Both fractions were processed separately in the plant, with the following results being achieved: Fraction 3 to 0.5 mm 51.2 kg concentrate (1.57% sulfur and 10.7% ash components) and 8.8 kg waste (11.26 % Sulfur and 50.6% ash components); Fraction 0.5 to 0 mm 35.5 kg concentrate (2.58% sulfur and 21.2% ash components) and 4.5 kg waste (18.46% sulfur and 63.50% ash components). Taken together, the concentrates were 86. / kg with a content of 2.10% sulfur and 15.8% ash constituents. The total amount of waste from both fractions of 133 kg (13.7% sulfur and 55% ash components) accounted for 50% of the total sulfur content.

Die aus der Anwendung des Verfahrens und der Verwendung der Vorrichtung sich ergebenden technischen Vorteile bestehen in einer beträchtlichen Vereinfachung der Technologie des Aufbereitungsprozesses und der Eliminierung des Wasserumlaufs. Die Vorrichtung, deren Bauweise stark vereinfacht ist, zeichnet sich gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen durch eine höhere Leistung aus und erfordert einen geringeren Energieaufwand. Bei einer Verwendung des Verfahrens und der Vorrichtung zur Aufbereitung von Heizkesselgemischen für Energiezwecke erzielt man eine Verminderung des SCh-Gehaltes in den Verbrennungsgasen, was für den Umweltschutz von besonderer Bedeutung ist.The technical resulting from the application of the method and the use of the device Advantages consist in a considerable simplification of the technology of the preparation process and the elimination of water circulation. The device, the construction of which is greatly simplified, stands out compared to the previously known devices by a higher power and requires a lower Energy expenditure. When using the method and the device for processing Boiler mixtures for energy purposes achieve a reduction in the SCh content in the combustion gases, which is of particular importance for environmental protection.

Die verwendete Konstruktion des porösen Bodens kann in Separatoren jeder Art sowohl für ein Wirbelschichtbett im eigentlichen Arbeitsprozeß als auch für den Vorprozeß des Wirbelschichtverfahrens verwendet werden; die Vorrichtung dient dann als Aufbereitungsund Klassierapparat für homogene Stoffe.The used construction of the porous bottom can be used in separators of any kind for a fluidized bed used in the actual work process as well as for the preliminary process of the fluidized bed process will; the device then serves as a preparation and classification device for homogeneous substances.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

%. Process for the processing of mining raw materials, in particular for the production of steam coal with a low sulfur content, in which the entire raw material is crushed to a grain size of less than 3 mm and divided into two fractions, of which at least one fraction is then subjected to a sorting process, characterized in that the After the comminution, the raw material is classified into fractions of 3 to 0.5 mm and 0.5 to 0 mm and then both fractions are subjected to a non-homogeneous fluidized bed process separately.

2. The method according to claim 1, wherein the raw material is used for Kohlenstoffuerungen, thereby characterized that the raw material after the preparation of the two fractions by the non-homogeneous fluidized bed process is regrind.

3. Device for carrying out a non-homogeneous fluidized bed process according to the claims 1 and 2 from a narrowing channel with a porous base plate, characterized in that that the base plate is transverse to the direction of movement of the raw material and porous has non-porous zones (2; 1).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the bottom of the channel consists of a homogeneous porous plate (3), on which cover strips (4) are placed as non-porous zones.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the narrowing of the channel, based on their vertex angle, is up to 20 °.

6. Apparatus according to claim 3, 4 or 5, characterized in that the angle of inclination of the The channel is up to 30 ° to the horizontal.