DE2551101A1

DE2551101A1 - Coal fines extraction system for mine materials - has fine grinding, digestion and final air jet sieving operations to separate stone from coal

Info

Publication number: DE2551101A1
Application number: DE19752551101
Authority: DE
Inventors: Karl-Helmut Ihlefeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-14
Filing date: 1975-11-14
Publication date: 1977-05-18

Abstract

The system for extraction of fine, useable coal fines and small lumps of coal from detritus broken up during coal mining screening and washing and partic. during transportation. The shale and stone type particles are simultaneously processed so that the mined material is very finely ground when it has been converted to a dry state and is then digested. The digested material is fitteced by an air blown system in such a way that the coal fines is separated from the stone or other material.

Description

Verfahren zur wirtschaftlichen Gewinnung von Feinkohle ausProcess for the economic extraction of fine coal

Steinkohlebergen und Steinkohle-Waschbergen bei gleichzeitiger Verwertung des anfallenden tauben Gesteins.Coal mountains and coal wash mountains with simultaneous recovery of the resulting deaf rock.

Es ist bekannt Bergematerial aus der Steinkohlen-Gewinnung und Waschberge aus der Steinkohlenaufbereitung durch ausgeklügelte Flotations- und Sedimentations-Verfahren von der noch enthaltenen Rsstkohle weitgehend zu befreien.It is known tailings from coal mining and wash mountains from hard coal processing through sophisticated flotation and sedimentation processes largely to free from the black coal still contained.

Es ist ferner bekannt, daß das taube, nicht kohlehaltige Gestein im allgemeinen eine chemische und mineralogische Zusammensetzung aufweist, die eine Weiterverarbeitung zu Baustoffen in keramischen Prozessen ermöglicht. Besonders hat man versucht, aus solchen Stoffen porige, aufgeblähte Leichtzuschlagstoffe herzustellen.It is also known that the deaf, non-carbonaceous rock in the generally has a chemical and mineralogical composition that has a Enables further processing into building materials in ceramic processes. Particularly Attempts have been made to produce pore-like, inflated lightweight aggregates from such materials.

Dabei ging man von der Annahme aus, daß ein gewisser Restkohlegehalt für das Blähen besonders vorteilhaft sei. Daher wurde in den bisher bekannten Verfahren das Bergematerial zerkleinert, plastifiziert, homogenisiert - besonders in Bezug aufeinen gleichmäßigen Kohlegehalt -, sowie die so erhaltene Masse pelletisiert. Diese kohlehaltigen Pellets wurden getrocknet, durch Hitzebehandlung decarbonisiert und dann expandiert. Je nach Kohlegehalt kann so ein Decarbonisierungsprozess mehr als zwei Stundden dauern, wodurch die Dimensionen einer Brennanlage ohne Leistungszuwachs erheblich zunehmen können. Die Decarbonisierung ist nicht nur erforderlich für den anschließenden geregelten Blähprozess, sondern auch für die Verwendung des Granulats als Baustoff, weil zwischen Kohle und den hydraulischen Bindemitteln Reaktionen auftreten, die zum Zerfall des Leichtzuschlags führen können. Solche Verfahren sind beschrieben in den deutschen Patentanmeldungen Nr. 1 228 548, 1924 482, 2 315 844, 2 322 701 2 322 801 und anderen.It was assumed that there was a certain residual carbon content is particularly beneficial for puffing. Therefore, in the previously known method the tailings are crushed, plasticized, homogenized - especially in relation to to a uniform carbon content - and the resulting mass is pelletized. These carbonaceous pellets were dried, decarbonized by heat treatment and then expanded. Depending on the coal content, such a decarbonization process can do more than two hours, which means that the dimensions of a distillery system without any increase in output can increase significantly. Decarbonization is not only required for the subsequent regulated expansion process, but also for the use of the granules as a building material, because there are reactions between coal and the hydraulic binders occur which can lead to the disintegration of the lightweight aggregate. Such procedures are described in German patent applications No. 1 228 548, 1924 482, 2 315 844, 2 322 701 2 322 801 and others.

Es gehört ferner zum Stand der Technik, daß die Herstellung von besonders gleichmäßigen kugelförmigen keramisch geblähten Leichtgranulaten von sehr kleiner Größe von nur 0.3 mm bis zu groBen Granulaten von 25 mm vorteilhafter Weise dadurch erfolgt, daß der Rohstoff mehlfein aufbereitet wird und dann mit bekannten Vorrichtungen, wie Granulierteller oder -trommel zu kugelförmigen Rohgranalien gleichmäßiger einstellbarer Größe geformt wird.It is also part of the prior art that the production of special even, spherical, ceramic-expanded light granules of very small size Size of only 0.3 mm up to large granules of 25 mm is advantageous as a result takes place that the raw material is processed fine and then with known devices, like granulating plate or drum to spherical raw granules more evenly adjustable Size is molded.

Eine solche Verfahrenstechnik ist bereits in der deutschen PS Nr. 1 054 004 beschrieben.Such a process technology is already in the German PS No. 1 054 004.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, unter Verwendung der modernen Aufbereitungstechnik für die Leicht-Granulat-Fabrikation das brachliegende Berge- und Waschberge-Material aus der Steinkohlengewinnung als Rohstoff zu verwenden, dabei gleichzeitig die enthaltene Restkohle vor der Verarbeitung vollständig zu entfernen und die Entfernung der Rest kohle auf trockenem Wsge durchzuführen1 sodaß der umfangreiche Aufwand von Flotations- + Setzanlagen überflüssig wird.The invention has now set itself the task of using the modern processing technology for the light granulate production the fallow To use tailings and wash mountains material from hard coal mining as raw material, at the same time, the remaining carbon contained before processing is completely closed remove and remove the remaining charcoal on a dry wedge1 so that the extensive expense of flotation + setting systems is superfluous.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß folgender Maßen gelöst.According to the invention, this object is achieved as follows.

Bei einem Lsichtgranulat-Werk nach dem neuesten Stand der Technik wird der Rohstoff mehlfein gemahlen, das heißt vorzugsweise auf eine Feinheit nicht unter 4.000 Blaine. Solch eine Mahlung kann nur im Trockenzustand erfolgen mit bekannten Feinmühlen wie Kugelmühlen, Walzenschüsselmühlen oder anderen. Damit ist aber das gesamte Rohmaterial soweit zerkleinert, daß kaum noch Teilchen von wesentlichem Größenunterschied vorliegen.Ferner ist zu erwarten, daß bei solcher Korngröße und infolge des verschiedenen Verhaltens beim Mahlen von Kohle gegenüber taubem Gestein keine wesentlichen Mengen von Partikelnvorhanden sind, die aus Kohle und taubem Gestein gleichzeitig bestehen. Damit ist eine ideale Voraussetzung gegeben, die Kohleteilchen wegen ihres um 1/3 geringeren spezifischen Gewichtes leicht vom tauben Gestein durch einfaches Sichten im Luftstrom voneinander zu trennen.At a light granulate plant based on the latest technology the raw material is ground fine, that is, preferably not to a fineness under 4,000 Blaine. Such grinding can only be done in the dry state with known ones Fine mills such as ball mills, vertical roller mills or others. But that's that the entire raw material has been crushed to such an extent that there are hardly any particles of essential importance Furthermore, it is to be expected that with such a grain size and as a result of the different behavior when grinding coal compared to dead rock there are no significant amounts of particles arising from coal and dead Consist of rocks at the same time. This is an ideal prerequisite that Coal particles easily differ from the deaf because of their 1/3 lower specific weight Separate rocks by simply sifting through the air stream.

Diese Sichtung kann durch bekannte Einrichtungen wie Fliehkraftsichter, Steigwindsichter oder Steigrohrwindsichter in Zick-Zackführung nach den deutschen Patentanmeldung 1 482 427, sowie in einem geeigneten Wirbelschicht- oder Fließbett-Verfahren vorgenommen werden. Alle diese Einrichtungen sind bekannt und gehören zum Stand der Technik. Unmittelbar nach dem Sichten erhält man Feinkohle und fertigen praktisch kohlefreien mehlfeinen keramischen Rohstoff.This sifting can be carried out by known devices such as centrifugal separators, Ascending wind sifter or riser pipe wind sifter in zigzag design according to the German Patent application 1,482,427, as well as in a suitable fluidized bed or fluidized bed process be made. All of these facilities are known and are part of the stand of the technique. Immediately after sifting, you get fine coal and practically manufacture carbon-free flour-fine ceramic raw material.

An sich ist die reine Tatsache, spezifisch verschieden schwere Stoffe durch Sichten zu trennen, nicht neu. Neu ist aber die Erkenntnis, daß die Benutzung dieser Technik bei der Rückgewinnung von Kohle aus Bergematerial bei gleichzeitiger Verwendung des tauben Gesteins einen sprunphaiten wirtschattlichen Vorteil erbringt. Dieses Verfahren, nur auf die Gewinnung von Kohle abgestellt, würde diese durch die Mahlkosten der großen Menge Ballastmaterials l= taubes Gestein) so sehr verteuern, daß sie wirtschaftlich nicht mehr verwendbar ist.In itself, the pure fact is, specifically, substances of different weights to be separated by viewing, not new. What is new, however, is the knowledge that the use this technique in the recovery of coal from tailings while at the same time Use of the deaf rock has a jumping economic advantage. This process, based only on the extraction of coal, would carry out this make the grinding costs of the large amount of ballast material (= dead rock) so much more expensive, that it can no longer be used economically.

Die so gewonnene Feinkohle kann nun gleich wieder zum Trocknen des Rohstoffs für den Mahlvorgang und zum Brennen für keramische Produkte, insbesondere Leichtgranulat, eingesetzt werden.The fine coal obtained in this way can now be used to dry the Raw material for the grinding process and for firing for ceramic products, in particular Light granulate can be used.

Soll das Brennen oon Leichtgranulat auf einem Sinterband erfolgen, so kann jetzt der Kohleanteil exakt beim Granulieren zudosiert werden, sodaß nach dem Brennen keinerlei Restkohle mehr übrig bleibt. Beim Brennen im Drehofen wird die Feinkohle als Brennstoff wie bei einer üblichen Kohlefeurung eingeblasen, wobei bemerkt werden muBX das die Efenfunrung erleichtert und die Produktqualität gegenüber der Feurung mit Gas oder Öl verbessert wird Ebenso kann das gewonnene kohlefreie Gesteinsmehl als Rohmehl zur Herstellung von Ziegelsteinen, Dachpfannen und anderen kera.-mischen Produkten nach den Trockenmehl-Pressverfahren verwendet werden. Je nach Zusammensetzung des Rohmehls können die Eigenschaften des Fertigproduktes durch Zumischen von Flugasche oder Schmelzkammerschlacke korrigiert werden.If the light granulate is to be fired on a sintering belt, so the carbon content can now be dosed exactly during granulation, so that after there is no residual coal left after burning. When burning in a rotary kiln the fine coal is blown in as fuel as in a conventional coal firing, with It must be noted that the firing facilitates and the product quality on the other hand The firing with gas or oil is improved. Likewise, the obtained carbon-free Rock meal as raw meal for the manufacture of bricks, roof tiles and others ceramic products can be used after the dry flour pressing process. Ever Depending on the composition of the raw meal, the properties of the finished product can be determined The admixture of fly ash or melting chamber slag can be corrected.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden sprunghaft die folgenden Vorteile vor dem Stand der Technik erreicht: 1. Die Verwertung des Bergematerials wird vom bekannter Maßen stark wechselnden Kohlegehalt unabhängig: es entfallen alle Sortier- und Homogenisier-Anlagen zum Einstellen eines gleichinäßigen Kohlegehaltes für die Weiterverarbeitung.With this method according to the invention, the following leaps and bounds Advantages achieved before the state of the art: 1. The recovery of the tailings becomes independent of the well-known strongly changing coal content: it is omitted all sorting and homogenizing systems for setting an even coal content for further processing.

2. Die Kohlerückgewinnung wird vom aufwendigen Naßverfahren mit großen Platzbedarf unabhängig.2. The coal recovery is from the complex wet process with large Independent of space requirements.

3. Die Kosten für die Kohlegewinnung entsprechen nur der der gewonnenen Menge und nicht dem Materialdurchsatz, da an Mehrkosten bei der Rohstoffaufbereitung für Leichtgranulat praktisch nur die Sichterkosten auf die Kohle angerechnet werden.3. The cost of extracting coal is only the same as that of extracting it Quantity and not the material throughput, as there are additional costs in the preparation of raw materials for light granulate, practically only the sifter costs are offset against the coal.

4. Die Trennung der spezifisch leichteren Kohle vom schwereren Gestein erfolgt einstellbar im Luftstrom von 100 % steinfreier Feinkohle bis zu 100 % kohlefreiem Gestein.4. The separation of the specifically lighter coal from the heavier rock is adjustable in the air flow from 100% stone-free fine coal to 100% carbon-free Rock.

5. Der Kohlegehalt im Rohstoff für Leichtgranulat kann daher zuverlassig unterhalb der Toleranzgrenze für mögliche Bauschäden gehalten werden ohne Rücksicht auf den Kohlegehalt des Bergematerials.5. The coal content in the raw material for lightweight granulate can therefore be reliable be kept below the tolerance limit for possible structural damage without consideration on the coal content of the tailings.

6. Ein Teil der gewonnenen Feinkohle kann sofort ohne Mehrkosten als Brennstoff zum Trocknen des Rohmaterials und als Brennstoff zur Herstellung keramischer Erzeugnisse verwendet werden.6. Part of the fine coal obtained can be used immediately at no additional cost than Fuel for drying the raw material and as fuel for the production of ceramics Products are used.

7. Durch die hochwertige Aufbereitung werden die Voraussetzungen für ein besonders qualifiziertes Leichtgranulat geschaffen, das sich zu höheren Preisen verkaufen läßt.7. The high-quality processing creates the conditions for a specially qualified lightweight granulate has been created that is available at higher prices lets sell.

Diese neuartige Verwendung und Kombination an sich bekannter Vorrichtungen ermöglicht ein Verfahren zur besonders wirtschaftlichen Gewinnung von Restkohle aus Berge- oder Waschbergematerial der Steinkohlengewinnung bei einer gleichzeitigen Produktion von keramischem Rohstoff, der sich unter anderen Möglichkeiten vorteilhaft fur die Herstellung von Leichtgranulat verwenden läßt.This novel use and combination of devices known per se enables a process for the particularly economical extraction of residual coal from tailings or silts from coal mining with a simultaneous Production of ceramic raw material, which is advantageous among other possibilities can be used for the production of lightweight granulate.

Claims

Claims 1. Process for the extraction of residual coal from mountain and washing mountains material from hard coal mining with simultaneous processing of the resulting coal-free rock as a ceramic raw material, in particular as Raw material for light granulate, characterized in that the tailings are in the dry state is broken down very finely and evenly by grinding and that afterwards the coal meal is separated from the rock meal by sifting through the air stream.

2. The method according to claim 1, characterized in that the separating process between coal and dead rock can be set on the sifter in such a way that that both 100 qd pure coal and 1UO * coal-free rock as well as any Intermediate values can be used.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that as Fuel for drying the tailings before or during the mowing process and for burning of the light granulate, the coal obtained is used directly.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the The fineness of the flour from tailings is set to at least 4,000 Blaine.