DE3833054A1 - Verfahren zur aufbereitung von teichschlamm (flotationsabgaengen) und aufbereitungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbesondere von feinstkörnigen Flotationsab­ gängen aus den Aufbereitungen von Steinkohlenbergwerken, denen durch Sedimentation ein Teil des Waschwassers entzogen wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbesondere von feinstkörnigen Steinkohlen­ flotationsabgängen, zur Durchführung des Verfahrens.

In der Aufbereitung werden bergbauliche Rohstoffe zer­ kleinert, klassiert und sortiert, um ihnen die für den Ver­ brauch oder die Weiterverarbeitung geeigneten, gleichmäßigen Eigenschaften zu geben. Im Steinkohlenbergbau wird die Rohkohle in der Regel zunächst durch Schwerkraft bei unterschiedlicher Dichte in Reinkohle, Mittelgut und Berge sortiert. Eine weitere Aufbereitung und Sortierung erfolgt dann insbesondere für die feinkörnigen Teile der Förderung durch Flotation oder aber auch durch entsprechende Kombinationen von Schwerkraftsortierung und Flotation. Flotiert werden in der Steinkohle Produkte bis zu etwa 0,75 mm. Das feinere Gut geht unabhängig von der Zusammen­ setzung als mit Feststoff beladenes Waschwasser in die Abwasser­ klärung. Hier wird zur Wasserrückgewinnung in Klärteichen oder entsprechenden Anlagen eine Feststoffsedimentation durchgeführt. Während so ein Teil des Waschwassers nach der Sedimentation der Feinpartikel wieder dem Wasserkreislauf zugeführt wird, stellt der Teichschlamm bisher aufgrund mangelnder Verwertungs­ möglichkeit ein erhebliches Problem dar. Mit einem Restwasser­ gehalt von meist über 20% kann dieser noch erhebliche Mengen brennbarer Bestandteile enthaltende Schlamm in der Regel nur auf die Deponien abgelagert werden, wobei besondere Verfahren notwendig sind, um eine dauerhafte Ablagerung zu ermöglichen. Auf großen Bergedeponien, sog. Bergehalden werden gesonderte Becken geschaffen, in denen die Flotationsabgänge und ähnliche feinkörnige Materialien aus dem Bereich der Steinkohlenauf­ bereitung abgelagert werden können. Sie müssen dann abgedeckt werden, wobei zur Erhaltung einer ausreichenden Stabilität derartiger Halden und Deponien solche Becken nur in ent­ sprechend großen Abständen vorgesehen werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine geeignete Anlage zu schaffen, über die die Flotations­ abgänge und ähnlichen feinstkörnigen Steinkohlenbergwerks­ abgänge in Hochwertprodukte weiter aufbereitet werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Teichschlamm bzw. die Abgänge unter Zugabe von Wasser suspensiert und konditioniert und dann bei 3 mm vorklassiert, der Sieb­ überlauf abgelagert und der Siebdurchgang anschließend bei 0,5 mm klassiert werden, daß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) der Klassierung einer pneumatischen Feinstkornflotation und der Siebüberlauf einer zweistufigen Schwerkraftsortierung in Wendelscheidern unterzogen wird und daß sowohl die Berge wie die Waschkohle anschließend entwässert werden.

Ein solches Aufbereitungsverfahren bringt überraschend ein verwendungs- und vermarktungsfähiges, den Industriekohle­ qualitäten entsprechnendes Produkt aus den bisher überhaupt nicht mehr verwendbaren Flotationsabgängen und ähnlichen feinst­ körnigen Materialien. Derartige Produkte können beispielsweise als Kesselkohle in Staubfeuerungsanlagen eingesetzt werden, woraufhin sie dann ohne Probleme abgelagert werden können. Durch die Energiegewinnung können die zusätzlichen Aufberei­ tungskosten aufgefangen werden, wobei aufgrund der Feinkörnig­ keit des Materials die anschließend zur Verfügung stehende Asche unter Umständen für verschiedenste Anwendungszwecke wieder verwertbar ist. Vorteilhaft ist beim erfindungsge­ mäßen Verfahren weiter, daß durch die geschickte Führung des Verfahrens und die für alle Produkte abschließende Ent­ wässerung mit einem ausgesprochen geringen Wasserverbrauch gerechnet werden kann. Auch dies ist unter Berücksichtigung der Umweltbedingungen ein wesentlicher Vorteil, zumal die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren noch verbleibenden Abwässer immer wieder im Kreislauf geführt werden können. Für Länder, in denen das Abwasser aus der Aufbereitung in die Umgebung abgegeben worden ist, ist dies nun möglich, ohne daß durch die mitgeführten Feinstoffpartikel ein Zusätzen von Schlechten und Klüften zu befürchten ist. Vielmehr kann das in die Umgebung abgegebene Waschwasser nach entsprechender Filterung durch den Boden ohne weiteres für weitere Zwecke an anderem Ort wiedergewonnen werden. Als Kernvorteil der vorliegenden Erfindung ist aber anzusehen, daß es mit dem schwer ablagerbaren Feinstschlamm nunmehr keinerlei Probleme mehr gibt.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß vor der Suspensierung evtl. vorhandene Fremdkörper entfernt werden, vorzugsweise unter Einschaltung eines Rostes. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bereits abgelagerte Schlämme wieder aufbereitet werden sollen, um dieses Material einer Weiterverwendung zuzuführen. Außer­ dem dient ein derartiger Rost als eine Art Vorzerkleinerung bzw. Vorbeanspruchung, so daß bei der anschließenden Suspensierung weniger Energie eingesetzt werden muß.

Eine entsprechende Aufteilung bzw. Einmischung der Teich­ schlämme in das Waschwasser ist erfindungsgemäß möglich, in dem die Abgänge bzw. Teichschlämme mechanisch vor und während der Suspensierung aufgelockert werden. Bei diesem Aufbereitungsteilschritt gelingt es, die Produkte weitest­ gehend vorzulösen und zu suspensieren, so daß sie dann der weiteren Aufbereitung zugeführt werden können. Dabei wird angestrebt, den Schlamm auf etwa 400 bis 500 g pro Liter zu verflüssigen, weil er in dieser Beschaffenheit gut weiter­ verarbeitet bzw. aufbereitet werden kann.

Das entsprechend suspensierte Produkt wird dann vor­ klassiert, wobei erfindungsgemäß die Vorklassierung sich unmittelbar an die Suspensierung unter Zugabe von Brause­ wasser anschließt. Dabei wird das Material über 3 mm abge­ trennt und in der Regel auch ohne weitere Behandlung abge­ lagert, weil es sich bei diesem Material in der Regel um Berge handelt, die einer weiteren Aufbereitung nicht bedürfen. Je nach Ausgangsprodukt ist es hier auch möglich, den Trennschnitt auf < 5 mm oder auch 10 mm zu legen, je nachdem wieviel solcher Vorklassierungsstufen man benötigt bzw. zur Absicherung zwischenschalten will.

Das so erhaltene Produkt < 3 mm, d.h. also der eigentliche Siebüberlauf wird zur Optimierung einer Nachsuspensierung unterzogen, vorzugsweise einer mechanischen Beanspruchung und dann unter Zusatz von Brausewasser bei 3 mm und dann bei 0,5 mm nachklassiert. Das so vorteilhaft annähernd voll­ ständig suspensierte Produkt weist annähernd kein Korn über 3 mm mehr auf, enthält also Kornklassen, die weitgehend mit Kohle angereichert sind. Nur diese werden der anschließenden Aufbereitung unterzogen.

Während der Siebüberlauf der Nachklassierung 0,5 mm anschließend einer entsprechenden Sortierung unterzogen wird, wird erfindungsgemäß der Siebunterlauf unter Zugabe von Flotationsreagenzien homogen konditioniert und dann zwei­ stufig flotiert. Durch die zweistufige Flotierung wird eine annähernd vollständige Trennung der brennbaren von den nichtbrennbaren Bestandteilen erreicht, so daß vorteilhaft wertvolle Endprodukte zur Verfügung stehen.

Ähnlich gilt dies für die Kornfraktion 0,5 bis 3 mm, die zunächst zu einer aschereichen Waschkohle sortiert und anschließend zu einer Waschkohle mit 10-12% Asche nach­ sortiert wird. Auch hier wird somit eine zweistufige Sortierung vorgenommen, wobei durch die schonende bzw. teilweise Sortierung mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Wendelscheidern ausreichende Durchsatzmengen zu erreichen sind, bei der gewünschten Qualität.

Um die für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wichtige anschließende Entwässerung zu optimieren, sieht die Erfindung vor, daß die Waschkohlen der Schwerkraftsortierung und der Feinstkornflotation einerseits und die Berge aus beiden Sortierstufen jeweils gemeinsam entwässert werden. Damit ist eine optimale Auslastung der Entwässerungsaggregate sichergestellt, die aufgrund der Mischung beider Komponenten jeweils auch gute Entwässerungsergebnise erwarten lassen.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Anlage, die zunächst eine Wasch- und Läutertrommel mit in den Feststoff­ eintrag einmündender Wasserzuführung vorsieht, deren Auf­ trag ein Trommelsieb mit 3 mm Trennung mit Brausewasser­ zugabe aufweist, daß dem Trommelsieb eine Siebstufe bei 0,5 mm nachgeschaltet ist, deren Siebüberlauf (0,5-3 mm) Vorlagebehälter mit nachgeschaltetem Wendelscheider und deren Siebunterlauf ein Aufgabebehälter mit nachgeschalteter pneumatischer Flotationszelle zugeordnet ist und daß die jeweiligen Endproduktförderer soweit die Produkte einer Ent­ wässerung bedürfen zusammengeführt und Vakuumbandfiltern bzw. Eindickern als Eintrag dienend ausgebildet sind. Mit dieser erfindungsgemäßen Anlage wird somit das Aufbereitungs­ produkt auf zwei unterschiedliche später aber wieder zusammen­ mündende Aufbereitungswege gebracht. Dabei wird das Material, das im Wendelscheider optimal aufbereitet werden kann, nämlich das Gut 0,5 bis 3 mm vorher abgetrennt, so daß das feinere Material von 0,5 mm und kleiner dann in einer pneumatischen Flotationszelle so aufbereitet werden kann, daß auch aus diesem Feinstmaterial noch die wertvollen Be­ standteile heraussortiert werden. Die gesamten Produkte werden dann wie bereits erwähnt jeweils wieder so zusammengeführt, wie sie Ablagerungs- bzw. verwendungsfähig sind und wie sie vorteilhaft in gemeinsamen Entwässerungseinrichtungen weiter verarbeitet werden können. Je nach Aufbereitungs­ produkt ist es auch möglich, die Trennschnitte mit 3 mm und 0,5 mm der entsprechenden Siebe zu verändern und zu variieren, um so je nach Produkt optimale Weiterverarbeitungsmöglich­ keiten zu gewährleisten. Für die hier vorgesehenen Flotations­ abgänge sind die geschilderten Trennschnitte als optimal vorgesehen.

Eine zweckmäßige Ausführung der erfindungsgemäßen Anlage ist so ausgebildet, daß der Wasch- und Läutertrommel ein Schlammbunker mit endseitiger Schlägerwelle vorgeordnet ist. Über diese Schlägerwelle ist eine erste Auflockerung des Teichmaterials zu erreichen, so daß eine anschließende Weiter­ behandlung erleichtert ist.

Eine vorteilhafte vollständige Suspension wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen Siebüberlauf (0,5 bis 3 mm) und Vorlagebehälter eine Doppelwellenschwerter­ wäsche mit Nachklassiersieben für 3 mm und 0,5 mm angeordnet ist. Die Nachklassierung bzw. die Nachklassiersiebe sichern, daß auch wirklich nur die Produkte der jeweiligen Weiter­ verarbeitungsstufe zugeführt werden, die dort mit dem erfindungsgemäßen Verfahren optimal weiterverarbeitet bzw. aufbereitet werden können. Die vollständige Suspension sichert dabei, daß die für die nachfolgende Sortierung und Flotation notwendigen Einzelkörner zur Verfügung stehen, die dann in dieser Form auch entsprechend voneinander gemäß Beschaffenheit zu trennen sind.

Das Material unter 0,5 mm wird flotiert. Die in diesem Bereich bisher nicht für möglich gehaltene Aufbereitung in Flotationszellen wird dabei einmal durch den Aufbau der Flotationszelle und durch das vergleichmäßigte und damit optimal eingestellte Produkte erreicht. Erfindungsgemäß ist ergänzend vorgesehen, daß dem Aufgabebehälter der Flotationszelle ein Konditionierer mit Rührwerk zugeordnet oder daß er als solcher ausgebildet ist. In die Flotations­ zelle wird damit ein Material gegeben, daß durch die in der Flotationszelle vorhandenen Bläschen bzw. dort hergestellten Bläschen auch aufgeschwommen wird, d.h. von den Bläschen mit an die Oberfläche genommen wird. Die mit den entsprechenden Produkten beladenen Luftblasen werden dann ausgetragen und stehen für die weitere Verarbeitung zur Verfügung.

Die Optimierung der Flotationszelle gerade für dieses feinstkörnige Produkt wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Flotationszelle mit sechs über eine Ringleitung für die Trübe verbundene Begasungsreaktoren bestückt ist. Über diese Begasungsreaktoren wird die Trübe somit gleichmäßig und an vielen Stellen eingetragen und intensiv mit der Flotationsluft durchmischt. Die Begasungsreaktoren sind so ausgelegt, daß beim Kontakt zwischen den Feststoffteilchen und der feinstverteilten Luft sehr gute Austräge gewährleistet sind. Das Niveau des Trübespiegels innerhalb der Flotations­ zelle wird füllstandsgeregelt. Das Konzentrat kann dann wie erwähnt weiter verarbeitet bzw. abgelagert werden. Zur Optimierung ist dabei vorgesehen, daß das nichtflotierte Gut der ersten Flotationszelle noch einmal flotiert wird, wozu erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß der Flotationszelle eine zweite, baugleiche Flotationszelle für das nichtflotierte Gut nachgeschaltet ist. Hier wird eine Abscheidung des Kohlekonzentrats mit einem Aschegehalt von 20 bis 22% und vom Bergematerial mit einem Aschegehalt von ca. 80% vor­ genommen, so daß vorteilhaft brauchbare Konzentrate zur Verfügung stehen.

Wendelscheider sind bisher für bestimmte Erze im Einsatz. Die vorliegende Erfindung sieht nun vor, daß derartige Wendelscheider auch für die Aufbereitung des Schlammes zum Einsatz kommen sollen,wobei sich eine Ausführung besonders bewährt, bei der der Wendelscheider mit drei Doppelwendeln ausgerüstet ist. Durch diese Ausbildung lassen sich gute Leistungen erreichen, wenn ein Korn von 0,5 bis 3 mm sortiert werden soll.

In der ersten Stufe des mit drei Doppelwendeln ausge­ rüsteten Wendelscheiders wird als Zwischenprodukt eine aschenreiche Waschkohle erzeugt, die dann dadurch vorteilhaft weiter aufbereitet werden kann, daß dem ersten Wendelscheider eine aschereiche Waschkohle des ersten Wendelscheiders sortierender zweiter Wendelscheider nachgeschaltet ist. Als Endprodukt wird aus dieser Sortierstufe ein Bergeprodukt über eine Bergerinne abgeführt. In dem zweiten Wendelscheider wird die aschereiche Waschkohle nachsortiert wie erwähnt, wobei die Feinkohle einen durchschnittlichen Aschengehalt von 10 bis 12% Asche und die Berge einen Aschengehalt von ca 80% haben. Das Material entspricht somit dem der Flotation, wodurch sich vorteilhaft die Möglichkeit ergibt, beide Produkte gemeinsam weiterzuverarbeiten und vor allen Dingen zu verwerten.

Die für das Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage wichtige Entwässerung wird erfindungsgemäß optimiert, indem dem Vakuumbandfilter ein Entwässerungssieb vorgeschaltet ist. Durch diese Vorschaltung kann die Leistung des Vakuum­ bandfilters besser ausgenutzt werden, so daß sich vorteil­ hafte Entprodukte erreichen lassen.

Zur vollständigen bzw. annähernd vollständigen Rück­ gewinnung des Waschwassers sieht die Erfindung vor, daß dem Eindicker eine Kammerfilterpresse und/oder ein Bandpreßfilter nachgeordnet ist, so daß das entsprechend dann zur Verfügung gestellte Endprodukt weitestgehend entwässert ist. Der Waschwasserverlust wird somit auf ein Minimum reduziert. Der Aufenthalt des Produktes im Eindicker wird im übrigen so weit reduziert, daß Verdunstungsverluste bei freistehenden Eindickern sich in Grenzen halten.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung ge­ schaffen ist, mit der die bisher nur mit großem Aufwand abzu­ lagernden Flotationsabgänge und Teichschlämme soweit aufbe­ reitet werden können, daß sich ein Hochwertprodukt ergibt, das sich für die verschiedensten Einsatzbereiche optimal eignet. Die erfindungsgemäße Lösung reduziert damit die Umwelt­ probleme, wobei durch Ausnutzung der in den Schlämmen noch vorhandenen brennbaren Bestandteile die Aufbereitungskosten aufgefangen werden können.

Die Erfindung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß die Waschwasserverluste auf ein Minimum reduziert werden können, was sich insbesondere dort vorteilhaft auswirkt, wo entweder Wasser nicht in genügender Menge zur Verfügung steht bzw. wo die Ableitung von mit Feststoffpartikeln durchsetztem Restwaschwasser die Umwelt stark gefährdet. Das erfindungs­ gemäße Verfahren und die Anlage gemäß der Erfindung können entweder üblichen Aufbereitungsanlagen zugeordnet oder aber getrennt dort aufgebaut werden, wo sie von verschiedenen Aufbereitungsanlagen die entsprechenden Flotationsabgänge und sonstigen feinstkörnigen Abgänge zentral aufbereiten können. Vorteilhafterweise ist es weiter möglich, bereits abgelagerten Schlamm auch im nachhinein noch so aufzubereiten, daß keine Umweltprobleme dadurch mehr entstehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegen­ standes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungs­ beispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 ein Verfahrensschema,

Fig. 2 das Schema der Vorbehandlungsstufe,

Fig. 3 das Schema der Wendelscheidersortierung,

Fig. 4 das Schema der chemischen Sortierung,

Fig. 5 die Entwässerung der Kohlefraktionen und

Fig. 6 die Entwässerung der Bergefraktionen.

Die in Fig. 1 wiedergegebene Aufbereitungsanlage (1) ist über einen vereinfachten Stammbaum wiedergegeben.

Der aufgehaldete oder direkt von der Aufbereitung eines Steinkohlenbergwerks kommende Schlamm (2) wird zunächst über einen Rost (3) geschickt, wobei erst Fremdkörper ausge­ schieden werden. Danach wird der entsprechend behandelte Schlamm im Schlammbunker (4) vorgehalten.

Entsprechend der benötigten Mengen wird der Schlamm dann über den Trogkettenförderer der eigentlichen Vorbe­ handlung zugeführt, wobei über die Schlägerwelle (5), die das Ende des Trogkettenförderers (6) bildet, eine weitere Auf­ teilung des Gutes erfolgt. Über den Förderer (7) gelangt das Gut bzw. der Schlamm (2) dann in den Feststoffeintrag (9) der Wasch- und Läutertrommel (8). In den Feststoffein­ trag (9) mündet auch die Wasserzuführung (10) und der Wasch­ wasserrücklauf (11). In der Wasch- und Läutertrommel (8) erfolgt nun unter entsprechender Zugabe von Wasser eine Vor­ lösung und eine weitestgehende Suspensierung.

Die entsprechende Suspension gelangt dann im Bereich des Austrages (12) in ein Trommelsieb (13), wo eine erste Klassierung bei 3 mm stattfindet. Die Klassierung erfolgt unter Zugabe von Brausewasser, wobei die Brausewasserzugabe (14) entsprechend mit ihrer Brause (15) der Menge des Schlammes entsprechend eingestellt werden kann. Das Produkt über 3 mm sind aschereiche Berge, die als Abfallstoff über ein Transport­ band aus der Halle hinausgefördert und auf eine Halde ge­ bracht werden. Der Lagerplatz (17) nimmt zunächst diese Mengen und die vom Rost (3) kommenden Menge auf, von wo sie dann zur Bergehalde weitergebracht werden.

Das Produkt < 3 mm wird nach Verlassen des Trommel­ siebes (13) zunächst einem Mischer (18) zugefördert und über die Pumpe (19) einer weiteren Siebstufe (20) zugeführt, wo eine Klassierung bei 0,5 mm erfolgt. Der Siebüberlauf (21) über 3 mm wird entweder dem Lagerplatz (17) oder vor allem den Bergelagerplatz (22) zugeführt. Entsprechende Förderer sind zwischengeschaltet. Der Siebüberlauf (23) 0,5 bis 3 mm gelangt in den Vorlagebehälter (24), von wo er dem Wendel­ scheider (25) zugeführt wird. Der Siebunterlauf (26) wird zunächst im Aufgabebehälter (27) der Flotation vorgehalten und je nach Bedarf der Flotationszelle (28) zugeführt.

Das im Vorlagebehälter (24) und im Aufgabebehälter (27) bzw. im Rahmen der Vorbehandlung anfallende Waschwasser gelangt in den Pumpensumpf (29), von wo es über die Tauch­ pumpe (30) wieder in das Verfahren zurückgeführt wird. Je nach Bedarf erfolgt über die Wasserzugabe (31 bzw. 32) ein Wasserausgleich im Bereich des Aufgabebehälters (27) bzw. Vorlagebehälters (24). Mit (33) ist im übrigen die Brause bezeichnet, über die die Klassierung im Bereich der Sieb­ stufe (20) erleichtert und vergleichmäßigt wird.

Das Gut 0,5 bis 3 mm wird wie erwähnt dem Wendelscheider (25) zugeführt, der als drei Doppelwendeln aufweisender Wendelscheider ausgebildet ist. Wie Fig. 1 verdeutlicht, erfolgt hier eine Scheidung in drei Produkte, wobei die aschereiche Waschkohle über den Scheiderdurchlaufbehälter (34) gesammelt und dann einem zweiten, baugleichen Wendel­ scheider (35) zugeführt wird. In diesem zweiten Wendel­ scheider (35) wird die aschereiche Waschkohle nachsortiert und in gewaschene Feinkohle mit einem durchschnittlichen Aschegehalt von 10 bis 12% Asche und Berge mit einem Aschegehalt von ca. 80% getrennt. Die im Wendelscheider (25 und 35) anfallende Bergefraktion wird über das Ent­ wässerungssieb (36) geführt und dann ebenfalls zum Berge­ lagerplatz (22) transportiert und dort abgelagert. Die Kohlefraktion wird über das Entwässerungssieb (37) ent­ wässert und gelangt dann über den Endproduktförderer Kohle (38) zum Vakuumbandfilter (39) und nach entsprechender Entwässerung zum Konzentratlagerplatz (40). Das Band des Endproduktförderers (38) wird jeweils über die Brause (41) und die Bandsäuberungsvorrichtung (42) gesäubert, wobei das er­ haltene Waschwasser in dem Waschwasserkreislauf zurückgegeben wird.

Das den Aufgabebehälter (27) verlassende Produkt wird mit Hilfe einer Pumpe und unter Zugabe von ersten Flotations­ reagenzien der Flotationszelle (28) zugeführt. Über Be­ gasungsreaktoren (44) erfolgt der Eintrag der Trübe. Das in der Flotationszelle (28) erhaltene Konzentrat wird den von den Wendelscheidern kommenden Endproduktförderer Kohle (38) über­ geben und gelangt dann über den Vakuumfilter (39) zum Konzentratlagerplatz (40).

Das nicht flotierte Gut der ersten Flotationszelle (28) wird im Zwischenbunker (45) vorgehalten und dann unter Zugabe entsprechender Reagenzien (46) über die Pumpe (47) in die zweite baugleiche Flotationszelle (48) eingeführt. Auch diese Flotationszelle (48) verfügt über entsprechende Begasungs­ reaktoren. Der Zellenaustrag (49), d.h. das Konzentrat aus beiden Flotationszellen (28, 48) wird entwässert und dann abgelagert, während der Zellendurchlauf (50) weiterbear­ beitet wird bzw. nach Verlassen der zweiten Flotations­ zelle (48) in eine Eindickspitze (51) gegeben wird, von wo dieses Produkt ebenfalls der weiteren Entwässerung zugeführt werden kann. Sowohl in diesem Bereich ist ein Pumpensumpf (52) und eine Tauchpumpe (53) vorgesehen wie auch im Bereich der Wendelscheider, wo der Pumpensumpf (54) und eine Tauch­ pumpe (55) vorgesehen bzw. installiert sind, über die jeweils das Waschwasser gesammelt und wieder in den Kreislauf zurück­ gegeben wird.

Das in der Eindickspitze (51) vorbehandelte Gut gelangt nun über den Eindicker (57) mit Rührwerk (58) in den Bereich der eigentlichen Bergeentwässerung. Das im Eindicker (57) anfallende Wasser wird über die Reinwasserrinne (59) abge­ führt und dem Prozeß wieder übergeben. Das mit Feststoffteilchen angereicherte Produkt wird in einem Vorratsbehälter (60) mit Rührer (61) soweit konditioniert, daß es dann an­ schließend über die Kammerfilterpresse (42) gleichmäßig ent­ wässert werden kann. Über den Endproduktförderer Berge (63) gelangt dieses Bergeprodukt zum Filterpressen-Bergelager­ platz (68). Denkbar ist es auch oder auch zusätzlich anwend­ bar ist es, das entsprechend vorgedickte Bergematerial nach Verlassen des Vorratsbehälters (60) über einen Bandpreßfilter (64) zu verarbeiten, wobei hier eine Flockungsmittelzugabe (65) vorgesehen sein kann oder aber vor allem vor dem Eindicker (57).

Auch im Bereich der Entwässerung ist ein Pumpensumpf (66) mit Tauchpumpe (67) vorgesehen.

Fig. 2 verdeutlicht den Bereich der Vorbehandlung des Produktes, wobei deutlich wird, daß der Schlamm, nach dem er in der Wasch- und Läutertrommel (8) vorbehandelt und über die Siebstufe (20) klassiert ist, zunächst bezüglich des Siebüber­ laufes (23) (0,5 bis 3 mm) in einer Doppelwellenschwerter­ wäsche (70) weiter suspensiert wird, um dann über das Nach­ klassiersieb (71) (3 mm) unter Brausewasserzugabe (72) und das Nachklassiersieb (73) (0,5 mm) einer entsprechenden Nach­ behandlung überlassen zu werden. Dieses Gut wird dann dem Vorlagebehälter (24) zugeführt und von diesem dem Wendelscheider (25), der in Fig. 2 nicht dargestellt ist.

Die Fig. 3 verdeutlicht die Anordnung und Zuordnung der Wendelscheider (25, 35). Beide sind mit jeweils drei Doppel­ wendeln (75, 76) ausgerüstet, wobei der erste Wendel­ scheider (25) drei Fraktionen erbringt, der zweite Wendel­ scheider (35) zwei Fraktionen. Die den ersten Wendelscheider (25) verlassende Kohlefraktion (77) wird wie erwähnt nach Passieren des Entwässerungssiebes (37) weiter entwässert und zwar mit der Kohlefraktion des zweiten Wendelscheiders (35). Ebenso wird die Bergefraktion (78) beider Wendelscheider (25, 35) zusammengefaßt, während das Mischkonzentrat (79) über den Scheiderdurchlaufbehälter (34) gesammelt und dann kontinuierlich dem zweiten Wendelscheider (35) aufgegeben wird, um hier einer weiteren Sortierung unterzogen zu werden.

Den Flotationszellen (28, 48) ist ein Konditionierer (81) mit Rührwerk (82) vorgeschaltet. Der Konditionierer (81) weist weiter eine Reagenzzugabe (83) auf. Von diesem Konditionierer (81) gelangt die Trübe in die Begasungsreaktoren (44, 80). Jede der beiden Flotationszellen (28, 48) verfügt über sechs Be­ gasungsreaktoren (44, 80), wobei diese gleichmäßig über eine Ringleitung (84) mit der Trübe beschickt werden. Innerhalb der Reaktoren wird die Trübe intensiv mit der Flotationsluft durchmischt, wobei möglichst intensiver Kontakt hergestellt wird, um auch diese Feinstpartikel sicher voneinander trennen zu können.

Die die Wendelscheider (25, 35) bzw. die Flotationszellen (28, 48) verlassenden Konzentratanteile werden vor der Ent­ wässerung im Vakuumbandfilter (39) über ein Entwässerungssieb (85) geführt, wobei das hier freigegebene Waschwasser in den Kreislauf zurückgelangt. Entsprechendes verdeutlicht Fig. 5.

Fig. 6 schließlich zeigt die Entwässerung der Berge­ fraktion, wobei dem Eindicker (57) eine Flockungsmittelzugabe (86) zugeordnet ist, so daß im Eindicker (57) bereits ein großer Teil der Bergetrübe gereinigt werden kann. Das reine Wasser wird über die Reinwasserrinne (59) abgeführt und das übrige Gut gelangt wie bereits erwähnt über den Vorratsbehälter (60) mit Rührer (61) zur Kammerfilterpresse (62).

Das Waschwasser, das die Kammerfilterpresse (62) verläßt, wird im Filtertratsumpf (89) gesammelt und gelangt dann über eine weitere Eindickspitze (88) wieder in den Waschwasserkreis­ lauf. Das noch vorhandende und in der Eindickspitze (88) heraus­ geklärte Bergematerial wird über den Austrag (90) ausgeschieden und dem Bergelagerplatz (22) zugeführt.

Claims (18)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbe­ sondere von feinstkörnigen Flotationsabgängen aus den Auf­ bereitungen von Steinkohlenbergwerken, denen durch Sedimentation ein Teil des Waschwassers entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Teichschlamm bzw. die Abgänge unter Zugabe von Wasser suspensiert und konditioniert und dann bei 3 mm vorklassiert, der Siebüberlauf abgelagert und der Siebdurchgang anschließend bei 0,5 mm klassiert werden, daß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) der Klassierung einer pneumatischen Feinstkornflotation und der Siebüberlauf einer zweistufigen Schwerkraftsortiertung in Wendelscheidern unterzogen wird und daß sowohl die Berge wie die Waschkohle anschließend entwässert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Suspensierung evtl. vorhandene Fremdkörper ent­ fernt werden, vorzugsweise unter Einschaltung eines Rostes.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgänge bzw. Teichschlämme mechanisch vor und während der Suspensierung aufgelockert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorklassierung sich unmittelbar an die Suspensierung unter Zugabe von Brausewasser anschließt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebüberlauf der Klassierung einer Nachsuspensierung, vorzugsweise einer mechanischen Beanspruchung unterzogen und dann unter Zusatz von Brausewasser bei 3 mm und dann bei 0,5 mm nachklassiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) unter Zugabe von Flotations­ reagenzien homogen konditioniert und dann zweistufig flotiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kornfraktion 0,5 bis 3 mm zunächst zu einer aschereichen Waschkohle sortiert und anschließend zu einer Waschkohle mit 10-12% Asche nachsortiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschkohlen der Schwerkraftsortierung und der Feinst­ kornflotation einerseits und die Berge aus beiden Sortier­ stufen jeweils gemeinsam entwässert werden.

9. Anlage zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbesondere von feinstkörnigen Steinkohlenflotationsabgängen, zur Durch­ führung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasch- und Läutertrommel (8) mit in den Feststoff­ eintrag (9) einmündender Wasserzuführung (10, 11) vorgesehen ist, deren Austrag (12) ein Trommelsieb (13) mit 3 mm Trennung mit Brausewasserzugabe (14) aufweist, daß dem Trommelsieb eine Siebstufe (20) bei 0,5 mm nachgeschaltet ist, deren Siebüber­ lauf (21) (0,5-3 mm) ein Vorlagebehälter (24) mit nachge­ schaltetem Wendelscheider (25) und deren Siebunterlauf (26) ein Aufgabebehälter (27) mit nachgeschalteter pneumatischer Flotationszelle (28) zugeordnet ist und daß die jeweiligen Endproduktförderer (38, 63) soweit die Produkte einer Ent­ wässerung bedürfen zusammengeführt und Vakuumbandfiltern (39) bzw. Eindickern (57) als Eintrag dienend ausgebildet sind.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasch- und Läutertrommel (8) ein Schlammbunker (4) mit endseitiger Schlägerwelle (5) vorgeordnet ist.

11. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Siebüberlauf (21) (0,5-3 mm) und Vorlagebehälter (24) eine Doppelwellenschwerterwäsche (70) mit Nachklassiersieben (71, 73) für 3 mm und 0,5 mm angeordnet ist.

12. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufgabebehälter (27) der Flotationszelle (28) ein Konditionierer (81) mit Rührwerk (82) zugeordnet oder daß er als solcher ausgebildet ist.

13. Anlage nach Anspruch 9 und Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationszelle (28) mit sechs über eine Ringleitung (84) für die Trübe verbundene Begasungsreaktoren (44, 80) be­ stückt ist.

14. Anlage nach Anspruch 9, Anspruch 12 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Flotationszelle (28) eine zweite, baugleiche Flotations­ zelle (48) für das nicht flotierte Gut nachgeschaltet ist.

15. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendelscheider (25) mit drei Doppelwendeln (75, 76) ausgerüstet ist.

16. Anlage nach Anspruch 9 und Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Wendelscheider (25) ein die aschereiche Wasch­ kohle des ersten Wendelscheiders sortierender zweiter Wendelscheider (35) nachgeschaltet ist.

17. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vakuumbandfilter (39) ein Entwässerungssieb (85) vorge­ schaltet ist.

18. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eindicker (57) eine Kammerfilterpresse (62) und/oder ein Bandpreßfilter (64) nachgeordnet sind.