DE3013971A1

DE3013971A1 - Verfahren zum trennen von aus im kohlenbergbau vorkommenden bergen und/oder bergehaltigen kohleprodukten, insbesondere kohlenlagerstaettenprodukten mit bergestreifen, bestehenden rohmaterialien

Info

Publication number: DE3013971A1
Application number: DE19803013971
Authority: DE
Inventors: Gyula Dipl Ing Dr Kulcsar; Andras Dipl Ing Solymos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1980-04-11
Publication date: 1980-10-30
Also published as: GB2046630A; NL8002118A; SU1364227A3; NL183126C; US4838433A; AU5646680A; BE882600A; ZA801841B; TR20989A; NL183126B; FR2453674B1; CA1113430A; CS210880A2; AU533605B2; GB2046630B; BR8002241A; HU179603B; FR2453674A1; CS266306B2; DE3013971C2

Description

Beschreibung

030044/073*

BAD ORIGINAL

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von aus im Kohlenbergbau vorkommenden Bergen und/oder bergehaltigen Kohleprodukten, insbesondere Kohlenlagerstättenprodukten mit Bergestreifen, bestehenden Rohmaterialien.

In der einstigen Epoche des Kohlenbergbaues mit manueller beziehungsweise handbetriebsmä3iger Gewinnung enthielt das Produkt Berge in verhältnismäßig geringen ilengen. Die Situation ist auch heute bei in zunehmendem Maße mechanisiert erfolgender Gewinnung in den Fällen, in welchen ein entsprechend dickes und nicht mit Bergestreifen geschwächtes Kohlenvorkommen abgebaut wird, ähnlich günstig. Zwangsläufig nimmt aber der Bergegehalt des Produktes im Laufe des mechanisierten Abbaues aus verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Gründen zu.

Das gezwungenermaßen wirtschaftliche Umgehen mit der Energie und den Energieträgern verlangt jedoch in immer r.ehr steigendem KaBe die Gewinnung auch von solchen Kohlenvorkommen, bei denen der Bergegehalt größer ist. Es kann vorkommen, daß zeitweise auch überwiegend Berge enthaltende Schichten abgebaut werden müssen, da die Gewinnung der darüber und/oder darunter liegenden Kohlenvorkommen nur in dieser Weise möglich ist. Wegen der Berücksichtigung der Gesichtspunkte der Sicherheit und Wirtschaftlichkeit, aber auch der Energiewirtschaft werden alle Kohlenmengen

030044/0734

BAD ORIGINAL

3013S71

abgebaut, obwohl in dieser Weise auch die Bergeerzeugung zunimmt. Dabei kann sich der Bergegehalt in den Produkten des Kohlenbergbaues binnen verhältnismäßig kurzer Zeitspannen in bedeutendem Maße ändern.

Die immer strenger werdenden den Umweltschutz betreffenden Vorschriften lassen schon die Lagerung der Berge mit mehr oder weniger Kohlengehalt nicht zu. Im übrigen ist die Lagerung überflüssig, da zahlreiche Verfahren zum Gewinnen der wertvollen Bestandteile, zum Beispiel der Kohle, und zum Ermöglichen ihrer Verwendung sowie zum Abtrennen des Bergegehaltes von häufig 50 bis 70 Qev.~% und dadurch zum Sicherstellen von dessen Verarbeitbarkeit für verschiedene technische beziehungsweise industrielle Zwecke zur Verfügung stehen.

Es ist eine wohlbekannte Tatsache, daß diejenigen Trennverfahren (Waschverfahren) hinsichtlich der gewonnenen Kohlenqualität und Kohlenmenge als die erfolgreichsten anzusehen sind, welche im "Schwersuspensionssystem" arbeiter:, da so die zum Abscheiden erforderliche Dichte, die sogenannte Trenndichte (nach der früheren Terminologie als Trennwichte bekannt) sichergestellt werden kann, wobei dieser Wert keineswegs durch die ausschließliche Ver'- -ndung von Wasser erreicht werden kann. Zur Bildung der Schwersuspension müssen Beschwerungsmaterialien in das System eingeführt oder innerhalb des Systemes sichergestellt werden.

030044/073*

ORIGINAL·

3013S71

Zu diesem Zwecke werden, im allgemeinen in.statischen Wannen, Calciumchlorid (Lessing), Tetra- und Pentabromäthan (du Pont de Nemours) oder Calciumchbridlosungen (M. Bertrand) verwendet. Beim Chance-Verfahren wird zum Erreichen einer höheren Trenndichte Feinsand zugegeben, während gemäß dem Sophia-Jacoba-Verfahren Ton und Baryt zugesetzt werden. Ferner werden zur Bildung der Schwersuspension Magnetit (Tromp) oder Löß (Staatsmijnen) verwendet.

Das gemeinsame Merkmal der erwähnten Überlegungen und Bestrebungen besteht darin, daß dem Grundstoff, dem Gemisch aus Kohle und Berge, ein eigenes Fremdmaterial zugemischt werden muß. Dieser Umstand aber macht die Trennung komplizierter und in verfahrenstechnischer beziehungsweise technologischer Hinsicht schwieriger, gegebenenfalls ruft er die Abhängigkeit von sonstigen Bedingungen hervor und vermindert die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.

Daher besteht in der Weiterentwicklung das Bestreben, einen geeigneten eigenen Bestandteil des Kohle/Berge- -Gemisches zur Bildung der Schwersuspension verwenden zu können. Dieser Be: tandteil wird in getrennten verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Stufen hergestellt, gesondert gelagert und zum Beschweren zugeführt.

In der britischen Patentschrift 655 957 ist ein solches Verfahren, bei welchem aus der Feinfraktion der Rohkohle der leichte Kohlebestandteil in einer Flotationszellenhilfsanlage entfernt und der'zurückgebliebene Bergeanteil

030044/0734

als Beschwerungsmaterial verwendet wird, beschrieben. Dieses Verfahren ist aber kompliziert und aufwendig, weswegen es in der Praxis ungern verwendet wird.

Nach der deutschen Patentschrift 802 690 beziehungsweise der entsprechenden britischen Patentschrift 664 wird die Kohle aus dem feinen Teil durch Flotation entfernt und der zurückbleibende schwere Teil verwendet. Andererseits wird die grobe Berge in einer Mühle feingemahlen und so zum Beschweren dem System zugeführt. Auch dieses Verfahren ist recht kompliziert und mit hohem Aufwand verbunden und seine Steuerung ist schwierig, weswegen es nur selten praktisch angewandt wird.

Die ungarische Patentschrift 147 558 betrifft das Aufarbeiten von Halden des Kohlenbergbaues, bei denen der Kohlengehalt höchstens 30 Gew.-% beträgt. Zur Gewinnung des Kohlengehaltes und zur Erreichung der Eignung zur weiteren technischen beziehungsweise industriellen Verwertung der tauben Gesteine, wird kein Fremdmaterial oder künstlich zerkleinertes Bergematerial verwendet-. Die Sicherstellung der zur Trennung in Schwersuspension erforderlichen eigenen Beschwerungsmaterialmenge findet wie folgt statt: Wenn das zerkleinerte Material die zur Zyklonabscheidung erforderlichen Körner unter 1 mm nicht in der erforderlichen Menge enthält, wird es mit der vom bei einer vorangehenden ZykTonabscheidung gewonnenen und im abgesetzten Bergematerial vorhandenen angereicherten Teil abgesonderten Fraktion von geeigneter Korngröße auf den gewünschten Gehalt ergänzt. Die Ergänzung kann auch durch

030044/0734

3013S71

die Zuführung der Fraktion mit .Korngrößen unter 1 mm des bei der Zerkleinerung der über 80 mm großen Klumpen entstandenen Produktes erfolgen.

Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß es beim Trennen des Rohmateriales mit dem angegebenen Kohlengehalt erst dann zweckentsprechend war, wenn im zum Trennen aufgegebenen Material cLie Fraktion mit Korngrößen bis 1 mm in einem bedeutenden Anteil, und zwar mindestens in einem Anteil von 30 Gew.-% vorhanden war, wobei gleichzeitig die vorgeschriebene Verteilung der Körner unter 1 mm eingehalten werden mußte.

Falls ein diese Forderungen befriedigendes geeignetes Beschwerungsmaterial nicht zur Verfügung stand, mußten die Feinkörner aus dem vorangehend abgetrennten abgesetzten und getrennt "akzessorisch zurückgeleiteten" oder aus der groben Berge zerkleinerten Feinanteil ersetzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Behebung der Nachteile des Standes der Technik ein Verfahren zum Trennen von aus im Kohlenbergbau vorkomsenden Bergen und/oder bergehaltigen Kohleprodukten, insbesondere Kohlenlagerstättenprodukten mit Bergestreifen, bestehenden Rohmaterialien, zweckmäßig solchen mit Kohlengehalten von nicht mehr als 50 Gew.-%, unter Anwendung einer Schwersuspension, welches einfacher und wirtschaftlicher als die herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden kann, wobei insbesondere ohne die Notwendigkeit der Durchführung von getrennten ver-

- 10 -

O3O0U/O734

3013S71

fahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Stufen und ohne Lagerhaltung für die Zuführung im Bedarfsfalle das Beschwerungsmaterial zum Teil von Teilen des aufzubereitenden Rohmateriales, so wie es anfällt, gebildet und ziim Teil durch einfaches Rückführen als Suspension dem zu trennenden Rohmaterial zugesetzt wird, ynf\ durch welches von den Rohmaterialjen mrt Kohlengehalten von nicht mehr als 50 Gew.-56 auch solche, welche 50 "bis 70 Gew.-% Berge enthalten, das heißt sogar solche, welche die verhältnismäßig hohen Kohlengehalte von 30 bis 50 Gew.-% Jnit Berge als Rest aufweisen, in kohlenreiche und kohlenarme, gegeljenenfalls ausschließlich Berge enthaltende, Teile getrennt werden können, wobei also wertvolle Bestandteile In" beträchtlichen Mengen, zum Beispiel auch für Energiezwecke geeignete Kohle, abgetrennt werden können, zu schaffen.

Das Obige wurde überraschenderweise durch die Erfindung erreicht.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Feststellung, daß auch Rohmaterialien mit höherem Kohlengehalt in kohlenreiche und kohlenarme Teile getrennt werden können, wenn das Rohmaterial mindestens 7 Gew.-70 Beschwerungsmaterial mit Korngrößen bis 0,5 mm enthält. Wenn nämlich dieses Beschwerungsmaterial in der im Laufe des Verfahrens entstehenden Suspension gesammelt wird und die Suspension oder ein Teil von ihr nach dem jeweiligen Bedarf nach erfolgter Einstellung der erforderlichen Dichte zur Trübebildung zurückgeführt wird, wird eine hinsichtlich der

- 11 -

03004Α/Ό734

Wirtschaft der in der erforderlichen Menge vorhandenen Beschwerungsmaterialien ein nahezu geschlossenes System bildende Schwersuspensionstrennung, die mit einem systemeigenen Beschwerungsmaterial, das im System, das heißt in der Suspension ohne getrennt erfolgende Abtrennung vorhanden ist und in der gewünschten Menge in suspendiertem Zustand zur Verfügung steht, arbeitet, erhalten. Das Beschwerungsmaterial verbleibt im gewünschten Maße im System, wodurch seine mehrmalige Verwendbarkeit erreicht wird. Auf diese Weise wird das in einer nicht voraussehbaren Weise mit dem Rohmaterial ankommende, im Vergleich zu den herkömmlichen Verfahren in einem Bruchteil vorhandene Beschwerungsmaterial letzten Endes ausreichend, wobei auch bei einem Rohmaterial mit hohem Kohlengehalt die zur wirksamen !rennung erforderliche verhältnismäßig hohe Trenndichte erzeugt werden kann. Das im Rohmaterial enthalten Beschwerungsmaterial kann eigentlich nur als Ersatz für die aus verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Gründen mit dem Produkt austretende Beschwerungsmaterialmenge erforderlich sein. Die in der Praxis durchgeführten Messungen und die Verwirklichung im Betriebsmaßstab haben übrigens bestätigt, daß das mit dem Rohmaterial ankommende und" sich in der Suspension ansammelnde Beschwerungsmaterial nahezu nie in seiner Gesamtheit benötigt wird. Die überschüssige Menge ist aus dem System zu entfernen, da sonst die Dichte der Suspension und damit der Trübe sprunghaft auf einen unerwünschten Wert erhöht würde, wodurch die Qualität des Endproduktes beeinträchtigt beziehungsweise auf es eine unerwünschte Wirkung ausgeübt würde.

- 12 -

osee44/0734

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Trennen von aus im Kohlenbergbau vorkommenden Bergen und/oder bergehaltigen Kohleprodukten, insbesondere Kohlenlagerstättenprodukten mit Bergestreifen, bestehenden Rohmaterialien, zweckmäßig solchen mit Kohlengehalten von rächt mehr-als 50 Gew.-Jo, in kohlenieicbe und kohlenaoce Teile, gegebenenfalls in Reinbergeteile, unter Anwendung einer unter Verwendung eines aus dem Rohmaterial gewonnenen Beschwerungsmateriales erzeugten. Schwersuspension sowie ferner unter Anwendung einer Zyklonscheidung und Materialrückführung", welches dadurch gekennzeichnet ist, daß aus dem Rohmaterial _r vorzugsweise mit Korngrößen, bis 50 mm, erforderlichenfalls nach einem an sich bekannten Zerkleinern und/oder Klassieren, in Gegenwart einer flüssigen Phase mit dem- im Rohcaterfal in einer Menge von mindestens 7 Gew»-%, zweckmäßig, mindestens 10 Gev.-%, vorgegebenen und gegebenenfalls aus dem= Erfahren zarückgeführteor, zvecltmäßi£ auch Korngrößen bis Q\5 π™ aufweisendem, Beschwerung"smaterial ein Trübegemisch hergestellt wird, die Dichte des^ letzteren dem Maß der Trennung: entsprechend eingestellt wird und es _T gegebenenfalls mehrmals, der Hydrozyklonstiheidung unterworfen [Durchleiten durch einen ader mehrere HydrozyklOnCe)J und nach der Korngröße abgeschieden und/oderklassiert wird [hurchieiten durch eine oder mehrere nach der Korngröße abscheidende und/oder klassierende Anlage(nM und die Dichte der gesamten durchgeflossenen Suspension oder eines Teiles von ihr der gewünschten Dachte des Trübegemisches entsprechend eingestellt wird, worauf die Suspension mit der so eingestellten Dichte zur Trübeherstellung zurückgeführt wird und die bei der Trennung

- 13 -

0300ΑΑ/Ό73Α
ORIGINAL

„ 3013f7

erhaltenen Produkte und die nicht zur Rückführung gelangende Suspension entfernt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Rohmaterial ein, zweckmäßig Silikattonminerale und/oder sonstige mineralische Beschwerungsmaterialien enthaltendes, Rohmaterial mit einer Gesamtdichte von mindestens 2 200 kg/m der Trennung unterworfen.

Vorzugsweise wird die Menge des Beschwerungsmateriales in der flüssigen Phase auf 7 bis 25 Gew.-%, insbesondere 10 bis 21 Gew.-%, eingestellt.

Als flüssige Phase kann eine solche, welche unter Verwendung von Wasser und/oder der Suspension erhalten wird, eingesetzt werden.

Zweckmäßig wird zur Einstellung der Suspensionsdichte und gegebenenfalls zur Verbesserung der Qualität des Kohlenproduktes nach erfolgter Trennung das an dem beziehungsweise den Produkt (en) anhaftende Beschverungsmate'rial durch Waschen entfernt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des erfinduncrsge.^äßen Verfahrens wix-d die durch dieses Vaschen gewonnene dünne Suspension j_in einem oder mehreren Hydrozyklon(en)J verdichtet, worauf die gewonnenen dichteren und/oder dünneren Anteile bei der Einstellung der Suspensionsdichte verwendet beziehungsweise mit verwendet werden.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Dichte der Suspension in der Weise eingestellt, daß die beim Abscheiden und/oder

- 14 -

030044/0734

ORIGINAL INSPECTED

Klassieren nach der Korngröße [durch Hindurchführen durch die nach der Korngröße abscheidende(n) und/oder klassierende(n) Anlage(n), insbesondere durch ein oder mehr Flach- und/oder Resonanzsieb(e)| erhaltenen Suspensionen von höherer und niedrigerer Dichte miteinander vermischt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die gewünschten Parameter kontinuierlich oder diskontinuierlich gemessen und gegebenenfalls teilweise oder zur Gänze registriert und/oder durch Regelung automatisch gesteuert.

Die wichtigsten Vorteile der Erfindung sind zusammengefaßt wie folgt:

a) Das erfindungsgemäße V„rfahren ermöglicht in einem weiteren Bereich die Aufbereitung auch von solchen Rohmaterialien des Kohlenbergbaues, welche früher entweder überhaupt nicht abgebaut wurden oder vorübergehend auf Halden über Tag gelagert worden sind oder nur unter Zuhilfenahme von verwickelten beziehungsweise komplizierten mit hohem Aufwand verbundenen Verfahrenstechniken beziehungsweise- Technologien, eventuell mit einem niedrigeren Wirkungsgrad, getrennt werden konnten.

030044/0734

^4<r 3013S7

b) Das erfindungsgemäße Verfahren beansprucht keine gesonderten Fremdbeschwerungsstoffe, noch ist es erforderlich, den Beschwerungsmaterialgehalt in getrennten verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Stufen abzutrennen oder am Lager zu halten und im Bedarfsfalle in erforderlicher Menge dem System zuzuführen. Es reicht aus, wenn mit dein aufzubereitenden Rohmaterial Beschwerungsmaterial in einer im Vergleich zur herkömmlichen Menge der Beschwerungsmaterialien gerinreren Menge in seinem natürlichen Zustand oder nach der gegebenenfalls erforderlichen mechanischen Aufbereitung in der gewünschten Korngröße ankommt beziehungsweise zurückkommt.

Die zur Aufrechterhsltungr der gewünschten Dichte erforderliche Beschwerungsmaterialmenge bleibt infolge der Suspensionsrückführung ständig innerhalb des Systemes. Eigentlich ist der im Eohmaterial vorhandene Besehwerungsmaterialgehalt bloß zum Ersatz des aus verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Gründen austretenden Beschwerungsmateriai— Verlustes erforderlich. Zu diesem Zwecke ist die erfindungsgeniäß festgelegte Menge von mindestens 7 Gew.-%, zweckmäßig 10 Gew.-$&, stets ausreichend und es muß sogar^ die diesen Wert übersteigende überflüssige Beschwerungsmaterialmenge vom System entfernt werden.

- 16 -

0300A4/073A

ORIGINAL INSPECTED

C-) Im Vergleich zu den bekannten Verfahren ist das erfindungsgemäße Verfahren einfacher und wirtschaftlicher. Es ermöglicht nämlich die Trennung der wenige Feinkörner (Ms 0,5 mm) enthaltenden Rohmaterialien nach der Dichte_r ohne die Feinfraktion in aufwendiger Weise in einer- die vorgeschriebene Menge übersteigenden Menge, die letzten Endes das System sowieso verläßt, herstellen zu müssen.

d) Als Endprodukte werden Kohle mit einem konstanten Heizwert und Berge beziehungsweise eine an Berge angereicherte Fraktion, die für die verschiedenen technischen beziehungsweise industriellen Zwecke in herkömmlicher Weise verwendet werden kann, erhalten. In bestimmten Fällen besteht die Möglichkeit, mittels geeigneter Regelung eine Trennung in sonstige, kohlenreiche und kohlenarme Produkte, zum Beispiel Bohmaterialien für die Ziegelerzeugung, vorzunehmen.

e) Auch die Wasserwirtschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens ist günstig, da infolge der Suspensionsrückführung der Wasserverbrauch bei der Trübebildung auf das Mindestmaß herabgesetzt werden kann. Dies bedeutet auch, daß weniger Suspensionsstoff das System verläßt, was vom Gesichtspunkt des Umweltschutzes äußerst wesentlich ist.

- 17 -030QU/073A

Die Erfindung wird an Hand der folgenden "beispielhaften Darlegungen in Verbindung mit der beiliegenden Figur, welche die Darstellung des Fließschemas einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, näher erläutert.

Es wird ein Trübegemisch mit der erforderlichen Dichte aus einem Rohmaterial 1 und aus einem Beschwerungsmaterial mit Korngrößen bis 0,5 mnii das im Rohmaterial 1 und in einer Suspension 2 zur Verfügung steht, sowie beim Anfahren unter Verwendung von Wasser (nicht dargestellt) als flüssiger Phase, welche später im Dauerbetrieb von der Suspension 2 gebildet wird, in einem Trübemischbehälter hergestellt und das Trübegeinisch wird mit Hilfe einer zwischengeschalteten Pumpe 4- einem Hydrozyklon 5 zugeführt.

Die Dichte des Trübegemisches wird so gewählt, daß im Hydrozyklon 5 unter einem geeigneten Druck die erforderliche Trenndichte sich ausbilden kann, unter diesen Bedingungen kommt auf Wirkung der im Hydrozyklon 5 entstehenden Zentrifugalkraft die Trennung in die kohlenreichen und kohlenarmen Teile zustande.

Beim Anfahren, das heißt am Anfang des Verfahrens, kann zur Trübeerzeugung nur Wasser als flüssige Phase verwendet werden, weswegen am Anfang eine bei entsprechender Trenndichte vor sich gehende Trennung nicht möglich ist. Alsbald kann jedoch durch die Zurückführung der im Rohmaterial 1 zur Verfügung stehenden Beschwerungsmaterialkörner mit der Suspension 2 und durch deren Ansammlung

- 18 -

030044/0734

3013

in dieser Weise die Trübe in einer zur Einführung in den Hydrozyklon 5 erforderlichen Dichte erzeugt werden.

Die beiden Produkte verlassen den Hydrozyklon J? als eine auch die Suspension enthaltende Trübe. Das kohlenreiche obere Produkt "wird in eine aus einem Flachsieb 6 und einem Resonanzsieb 7 bestehende Abscheide- und Klassieranlage geführt, während die das kohlenarme untere Produkt enthaltende Trübe auf ein anderes Flachsieb 6a und ein anderes Resonanzsieb 7a geleitet wird. In diesen Vorrichtungen werden die Feststoffprodukte von der Trübe getrennt. Als Durchfluß nach, den Flachsieben 6, 6a, dem oberen Abschnitt des einen Resonanzsiebes 7 und dem anderen Resonanzsieb 7& wird eine dichte Suspension 8 erhalten. Das am kohlenreichen Produkt anhaftende Beschwerungsmaterial mit Korngrößen bis 0,5 nun wird im unteren Abschnitt des betreffenden Resonanzsiebes 7 weggewaschen, wodurch eine dünne, weniger dichte Suspension" 9 erhalten wird. Diese wird entweder der gestrichelten Linie entsprechend über einen Mischbehälter 11 und eine Pumpe 12 einem Verdichtungshydrozyklon 13 zugeführt oder neben der entstandenen dichten Suspension 8 in einen Suspensionsmischbehälter 10 eingeführt. In diesem wird durch das entsprechende Vermischen der beiden Suspensionen die geeignete Dichte der Suspension 2 zur Einführung in den Trübemischbehälter eingestellt. Dementsprechend enthält die Suspension 2 das zur Trennung erforderliche Beschwerungsmaterial.

030044/0734

Die "beim Einstellen der Dichte nicht verwendete Suspension 2 wird vom Suspensionsinischbehälter 10 aus dem Verfahren abgeführt oder kann der gestrichelten Linie entsprechend über den Mischbehälter 11 und die Pumpe 12 dem Verdichtungshydrozyklon 13 zugeführt werden. Mit Hilfe der in diesem enthaltenen mehr oder minder dichten Suspension kann im Bedarfsfall die Einstellung der Dichte der Suspension 2 im Suspensionsmischbehälter 10 gefördert werden.

Um die optimale Zurückführung und Verwertung des Beschwerungsmateriales verwirklichen zu können, wird das Verfahren zweckmäßig mit einer Automatik, die neben der kontinuierlichen Trübeströmung alle gewünschten Parameter, unter anderem die Sicherstellung und das Zumessen des im Verfahren benötigten Beschwerungsmateriales, mißt und kontrolliert, betrieben.

Ferner wird die Erfindung an Hand der folgenden Beispiele näher-erläutert.

- 20 -

030044/0734

Beispiel 1

Das Rohmaterial, eine typische schlesische tonschief erhalt ige Berge aus der Karbonzeit wurde in der Vorbereitungsphase zu Korngrößen bis 50 nun zerkleinert und klassiert. Der Kohlengehalt des Rohmateriales betrug 10 Gew.-% und es enthielt im der Trübebildung vorangehenden Zustand 7 Gew.-% Beschwerungsmaterial mit Korngrößen bis 0,5 mm.

Das aufgegebene Rohmaterial wurde in einem erfindungsgemäß betriebenen Werk mit einer Aufgabekapazität von 120 t/Stunde aufbereitet. Am Ende des Verfahrens wurden 10,2 t/Stunde einer kohlenreichen Fraktion entsprechend einer Menge von 8,5 Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, und 101,4- t/Stunde einer kohlenarmen, praktisch als Berge anzusehenden Fraktion entsprechend einer Menge von 84,5 Gew.-?ό, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, erhalten» Am Ende des Verfahrens trat Beschwerungsmaterial in einer Menge von 8,4 t/Stunde entsprechend einer Menge von 7 Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, als technisch unvermeidbarer Verlust aus, und zwar in einer Verteilung von je 50 Gew.-% einerseits am Festprodukt anhaftend und andererseits in der Suspension enthalten. Dieser Suspensions anteil, dessen Austrittsdichte 1 070 kg/nr betrug, mußte nicht mehr zur Trübeerzeugung zurückgeführt werden. Vom im aufgegebenen Rohmaterial enthaltenen Beschwerungsmaterial wurde die aus dem System aus verfahrenstechnischen beziehungs-

- 21 -

03QO44/D734

-,24 -

weise technologischen Gründen und zwecks Aufrechterhaltung des Systemgleichgewichtes austretende Beschwerungsmaterialmenge gedeckt. Die zurückgeführte Suspension wies immer die erforderliche Dichte von 1 186 kg/nr auf, die Menge des im System verwendeten beziehungsweise verbrauchten Beschwerungsmateriales blieb unverändert und die zur Abtrennung notwendige Dichte von 1 '$00 kg/nr konnte mit dem in einer Menge von 120 t/Stunde aufgegebenen Feststoff sichergestellt werden.

Beispiel 2

Dem Betrieb mit derselben Kapazität und Trenndichte wurde ein von einer belgischen Bergehalde in der Umgebung von Charleroi herstammendes Rohmaterial, dessen Kohlengehalt 6 Gew.-% betrug und welches 14 Gew.-% Beschwerungsmaterial auf Tonschieferbasis mit Korngrößen bis 0,5 mm enthielt, zugeführt. So belief sich die Menge des Beschwerungsmateriales auf 16,8 t/Stunde.

Nach erfolgter Beendigung des Verfahrens trat auch hier das Beschv.-erungsmaterial in einer Menge von 4,2 t/Stunde entsprechend einer Menge von 3,5 Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, zusammen mit dem abgetrennten Prcäukt aus. Überdies mußte Beschwerungsmaterial in einer Menge von 12,6 t/Stunde entsprechend einer Menge von 10,5 Gew.-/«, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, mit der Suspension mit der Dichte von 1 180 kg/nr abgelassen werden, um bei der zurückgeführten

- 22 -

030044/0734

3013?

Suspension den gewünschten Dichtewert von 1 186 kg/nr aufrechterhalten zu können. Am Ende des Verfahrens wurden 6,48 t/Stunde einer kohlenreichen Fraktion entsprechend einer Menge von 5»4- Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, und 96,72 t/Stunde einer kohlenarmen, praktisch als Berge anzusehenden Fraktion entsprechend einer Menge von 80,6 Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, erhalten.

Beispiel 3

unter ähnlicnen Bedingungen wurde in demselben Betrieb die Berge von Braunkohle von Tatabanya mit einem Kohlengehalt von 40 Gew.-% behandelt. Nach geeigneter Vorbereitung enthielt das Rohmaterial tonhaltiges Beschwerungsmaterial mit Korngrößen bis 0,5 mm in einer Menge von 21 Gew.-%.

Ähnlich wie in den Beispielen 1 und 2 funktionierte das System auch in diesem Fall hinsichtlich des Beschwerungsmateriales "selbstversorgend", jedoch mußte aus verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Gründen Beschwerungsmaterial in einer Menge von 21,0 t/Stunde entsprechend einer Menge von 17,5 Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, mit der Suspension mit einer Dichte von 1 270 kg/m⁵ abgeführt werden, weil sonst die Trenndichte von 1 300 kg/nr des Verfahrens sich

- 23 -

030044/0734

ORiGiNAL INSPECTED

verschoben und dadurch die Qualität der Kohle sich geändert hätte. Am Ende des Verfahrens wurden 45,6 t/Stunde einer kohlenreichen Fraktion entsprechend einer Menge von 38 Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Eohmaterial, und 4-9,2 t/Stunde einer kohlenarmen, praktisch als Berge anzusehenden Fraktion entsprechend einer Menge von 41 Gew.-%, bezogen auf das aufgegebene Rohmaterial, erhalten.

In allen drei Beispielen funktionierte der Betrieb mit einer automatischen Regelung, wobei zwecks Einhaltens der verfahrenstechnischen beziehungsweise technologischen Dichten alle erforderlichen Parameter mit Momentanwerten gemessen und geregelt wurden.

G3CQ44/10734

Leerseite

Claims

DR. STEPHAN G. BESZiDES PATENTANWALT ZUGELASSENER VERTRETER AUCH BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT PROFESSIONAL REPRESENTATIVE ALSO BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE 8060 DACHAU BEI MÜNCHEN MONCHENER STRASSESOA Bundesrepublik Deutschland TELEPHON: DAXJHAU -437:1 -Postscheckkonto München (BLZ 700 100 80!. KontoJJr. 1 36871 Bankkonto-Nr. 906 370 bei der Kreis- und Stadtsparkasse -Dachau-Indersdorf XBLZ 700515 401 (VlA Bayerische Landesbank Girozentrale. München) •P 1 324 Patentansprüche und Besehreibung zur Patentanmeldung TATABANYAI SZENBrVMYAK Tatsbanya, Ungarn betreffend Verfahren zum Trennen von aus im Kohlenbergbau vorkommenden Bergen und/oder bergehaltigen Kohleprodukten, insbesondere Kohlenlagerstätten-Produkten mit Bergestreifen, bestehenden Roh- materialien 030044A0734 !■ Patentansprüche

1.) Verfahren zum Trennen von aus im Kohlenbergbau vorkommenden Bergen und/oder bergehaltigen Kohleproduktenj insbesondere Kohlenlagerstättenprodnkten mit Bergestreifen, bestehenden Rohmaterialien, zweckmäßig solchen mit Kohlengehalten von nicht mehr als 50 Gew.-%, in kohlenreiche und kohlenarme Teile, gegebenenfalls in Reitibergeteile, unter Anwendung einer unter Verwendung eines aus dem Rohmaterial gewonnenen Beschwerungsmateriales erzeugten Schwersuspension sowie ferner unter Anwendung einer ·Zyklonscheidung und Katerialrückfüiirung, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem Rohmaterial, vorzugsweise mit Korngroßen bis 50 mm, erforderlichenfalls jiach einem an sich bekannten Zerkleinern lmd/oder Klassieren^ in Segenwart einer flüssigen Phase mit dem im Rohmaterial in einer Kenge von mindestens 7 Gew.-%, zweckmäßig mindestens 10 Gew.-%, vorgegebenen und gegebenenfalls aus dem

fahren zurückgeführtem, zweckmäßig auch Korngrößen bis 0,5 mm aufweisendem, Beschwerungsmaterial ein Trübegemisch herstellt, die Dichte des letzteren dem Maß der Trennung entsprechend einstellt und es, gegebenenfalls mehrmals, der Hydrozyklonscheidung unterwirft"und nach der Korngröße abscheidet und/oder klassiert, und die Dichte der gesamten durchgeflossenen Sus-

~ 3 —

030044/0734

. -3 - 301397T

pension oder eines Teiles von ihr der gewünschten Dichte des Trühegemisches entsprechend einstellt, worauf man die Suspension mit der so eingestellten Dichte zur Trübenherstellung zurückführt und die bei der Trennung erhaltenen Produkte und die nicht zur Rückführung gelangende Suspension entfernt.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet y daß man als-Rohmaterial ein, zweckmäßig Silikattonminerale und/oder sonstige mineralische Beschwerungsmaterialien enthaltendes, Rohmaterial mit einer Gesamtdichte von mindestens 2 200 kg/iir der Trennung unterwirft.

5·) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Menge des Beschwerungsmateriales in der flüssigen Phase auf 7 bis 25 Gew.-% einstellt.

4-.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß "man als flüssige Phase eine solche, welche unter Verwendung von Wasser und/oder der Suspension erhalten wird, einsetzt.

5.) Verfahren nach Anspruch T bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß nan nach erfolgter Trennung das an dem beziehungsweise den Produkt(en) anhaftende Beschwerungsmaterial durch Vaschen entfernt.

6.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die durch Waschen gewonnene dünne Suspension verdichtet, worauf

030044/0734

3013871

x-

9 -

man die gewonnenen dichteren und/oder dünneren Anteile bei der Einstellung der Suspensionsdichte verwendet beziehungsweise mit verwendet.

7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dichte der Suspension in der Weise einstellt, daß man die beim Abscheiden und/oder Klassieren nach der Korngröße erhaltenen Suspensionen iron höherer und niedrigerer Dichte miteinander vermischt.

8») Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die gewünschten Parameter kontinuierlich oder diskontinuierlich mißt und gegebenenfalls teilweise oder zur Gänze registriert und/oder durch Regelung automatisch steuert»