DE3833054C2 - Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm (Flotationsabgängen) und Aufbereitungsanlage - Google Patents
Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm (Flotationsabgängen) und AufbereitungsanlageInfo
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- DE3833054C2 DE3833054C2 DE3833054A DE3833054A DE3833054C2 DE 3833054 C2 DE3833054 C2 DE 3833054C2 DE 3833054 A DE3833054 A DE 3833054A DE 3833054 A DE3833054 A DE 3833054A DE 3833054 C2 DE3833054 C2 DE 3833054C2
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- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/005—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for coal
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung
von Teichschlamm, insbesondere bestehend aus feinstkörnigem
Flotationsabgang, aus der Aufbereitung von Steinkohle, der als
wäßriger Brei ggf. unter Zugabe von Wasser mit einer Teil
chengröße < 10 mm einer zweistufigen Schwerkraftsortierung
unterzogen und anschließend die Kohlefraktion entwäs
sert und gelagert wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine
Anlage zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbesondere von
feinstkörnigen Steinkohlenflotationsabgängen mit Sieben und
Wendelscheidern, 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 Roh
kohle in der Regel zunächst durch Schwerkraft bei unter
schiedlicher 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 Kombina
tionen von Schwerkraftsortierung und Flotation. Flotiert wer
den in der Steinkohle Produkte bis zu etwa 0,75 mm. Das fei
nere Gut geht unabhängig von der Zusammensetzung als mit
Feststoff beladenes Waschwasser in die Abwasserklärung. Hier
wird zur Wasserrückgewinnung in Klärteichen oder entsprechen
den Anlagen eine Feststoffsedimentation durchgeführt. Während
so ein Teil des Waschwassers nach der Sedimentation der Fein
partikel wieder dem Wasserkreislauf zugeführt wird, stellt
der Teichschlamm bisher aufgrund mangelnder Verwertungsmög
lichkeit 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 Deponien abgelagert werden, wobei besondere Verfahren
notwendig sind, um eine dauerhafte Ablagerung zu ermöglichen.
Auf großen Bergedeponien, sogenannten Bergehalden, werden ge
sonderte Becken geschaffen, in den die Flotationsabgänge u.
ä. feinkörnige Materialien aus dem Bereich der Steinkohlen
aufbereitung abgelagert werden können. Sie müssen dann abge
deckt werden, wobei zur Erhaltung einer ausreichenden Stabi
lität derartiger Halden und Deponien solche Becken nur in
entsprechend großen Abständen vorgesehen werden können. Aus
der DE-PS 9 31 521 ist es bekannt, den Teichschlamm schicht
weise aufzunehmen und zu verarbeiten, weil man davon ausgeht,
daß sich beim Absetzen des Schlammes eine Sortierung vollzo
gen hat. Durch dieses gezielte Abnehmen der einzelnen Schich
ten und der Herstellung von Schlammtrübe daraus kann dann
eine Klassierung vorgenommen werden, um das Feinstgut abzu
sondern und abzulagern, während das gröbere Gut verarbeitet
werden soll. Aus der DE-OS 28 09 630 ist schließlich ein Ver
fahren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, bei dem
Feinstkornfraktion durch einen Wendelscheider weiter verar
beitet werden soll. Das den Wendelscheider verlassende Kohle
produkt wird dann in einen Hydrozyklon-Separator eingegeben,
also einer weiteren Schwerkraftsortierung unterzogen, um so
eine möglichst reine Kohlefraktion zu erhalten. Im Hydrozy
klon kommt es aber zu einer weiteren, nachteiligen Zerkleine
rung des Gutes. Nachteilig ist außerdem, daß eine ausreichen
de und saubere Trennung der Kohle von den Bergepartikeln bei
einem derart breiten Kornband nicht möglich ist. Die hier zum
Einsatz kommenden Wendelscheider arbeiten zu ungenau, weil
beispielsweise grobe Kohleteilchen gleiche Masse wie kleinere
Bergeteilchen oder insbesondere Pyritteilchen aufweisen, so
daß sie im Gemisch ausgetragen werden, da sie sich auf der
selben Bahn bewegen und somit am Ende des hier als Schnecken
konzentrator bezeichneten Wendelscheiders im falschen Abgang
sind. Hinzu kommt, daß die hier als zweite Stufe vorgesehene
Trennung im Zyklon dazu führen muß, daß die Kohlekörner sich
weiter aufteilen, zerkleinern und damit in die Oberströmung
und in die Abgänge gelangen. Dies führt zu einer zusätzlichen
und deutlichen Verschlechterung des Trennergebnisses.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver
fahren und eine geeignete Anlage zu schaffen, mit denen auch
die Flotationsabgänge noch so genau sortiert werden können,
daß sie als Hochwertprodukte verkaufsfähig sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Teichschlamm ggf. unter Zugabe von Wasser konditioniert und
dann bei 3 mm vorklassiert wird, woraufhin der Siebüberlauf
abgelagert und der Siebdurchgang anschließend bei 0,5 mm wei
ter klassiert werden, daß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) der
Klassierung einer pneumatischen Feinstkornflotation mit
gleichmäßiger und zugleich an vielen Stellen erfolgender
Durchmischung mit Flotationsluft und der Siebüberlauf wie
bekannt einer Schwerkraftsortierung, allerdings mit zwei
gleichartigen Wendelscheiderstufen unterzogen wird und daß
sowohl die Berge wie die Waschkohle anschließend entwässert
werden.
Eine pneumatische Kohleflotation und eine derartige Trübe
zuführung sind aus ZE-Einsatzbericht der Schauenburg Ma
schinen- und Anlagen-Bau GmbH "Pneumatische Flotationszelle",
eingegangen beim Deutschen Patentamt am 13. April 1983, grund
sätzlich bekannt. Mit dem beschriebenen Verfahren insgesamt
ist aber erstmals eine sehr genaue, schonende und damit auf
das zu verarbeitende Produkt zugeschnittene Aufteilung der
Kohle und Berge möglich. Sowohl durch die Hintereinander
schaltung von Wendelscheiderstufen wie auch durch die gezielte
Zugabe von Flotationsluft wird der Sortierungseffekt in den
beiden Stufen verbessert, wobei entscheidend hinzutritt, daß
für die Schwerkraftsortierung ein sehr enges Kornband von 3
mm bis 0,5 mm vorgegeben ist. Damit können die Wendelscheider
auch so arbeiten, daß ein Trennerfolg höchster Güte erwartet
und erreicht werden kann. Während die Wendelscheider bisher
in der Regel wie in der DE-OS 28 09 630 gezeigt, im wesentli
chen für das Abtrennen von Pyrit zum Einsatz gekommen sind,
werden sie hier gezielt für die Sortierung von Kohle und Ber
gen in einem geschickt gelegten Kornband verwendet. Auch die
Vorarbeit ist auf dieses Verfahren zugeschnitten, in dem der
Teichschlamm nicht nur breiig gemacht wird, sondern so kondi
tioniert wird, daß eine anschließende Klassierung den ge
wünschten genauen Trennschnitt erbringt. Dieser Trennschnitt
ist zunächst bei 3 mm und dann bei 0,5 mm festgelegt, wobei
es grundsätzlich bekannt ist, auch Korn unter 0,5 mm zu flo
tieren, hier allerdings auf eine besondere Art und Weise, so
daß auch dieses feine Gut noch wirklich mit Erfolg zu flotie
ren ist.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß vor der Suspendierung evtl. vorhandene Fremd
körper 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. Außerdem
dient ein derartiger Rost als eine Art Vorzerkleinerung bzw.
Vorbeanspruchung für den Teichschlamm, so daß bei der an
schließenden Suspendierung weniger Energie eingesetzt werden
muß.
Eine entsprechende Aufteilung bzw. Einmischung der
Teichschlämme in das Wasser ist erfindungsgemäß möglich, in
dem die Abgänge bzw. Teichschlämme mechanisch vor und während
der Suspendierung aufgelockert werden. Bei diesem Aufberei
tungsteilschritt gelingt es, die Produkte weitestgehend vor
zulösen und zu suspendieren, 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 verarbeitet werden kann.
Das entsprechend suspendierte Produkt wird dann vorklas
siert, wobei erfindungsgemäß die Vorklassierung bei 3 mm un
ter Zugabe von Brausewasser durchgeführt wird. Dabei wird das
Material über 3 mm abgetrennt und in der Regel auch ohne wei
tere Behandlung abgelagert, weil es sich bei diesem Material
in der Regel um Berge handelt, die einer weiteren Aufberei
tung nicht bedürfen. Je nach Ausgangsprodukt ist es hier auch
möglich, den Trennschnitt auf < 5 mm oder auch 10 mm zu le
gen, je nachdem wieviel solcher Vorklassierungsstufen man
benötigt bzw. zur Absicherung zwischenschalten will.
Das so erhaltene Produkt < 3 mm, d. h. also der eigent
liche Siebüberlauf der Klassierung bei 3 mm, wird einer Nach
suspendierung unterzogen und dann unter Zusatz von Brausewas
ser bei 3 mm und dann bei 0,5 mm nachklassiert. Das so vor
teilhaft annähernd vollständig suspendierte Produkt weist
annähernd kein Korn über 3 mm mehr auf, enthält also Korn
klassen, die weitgehend mit Kohle angereichert sind. Nur die
se werden der anschließenden Aufbereitung unterzogen.
Während der Siebüberlauf der Nachklassierung 0,5 mm an
schließend einer entsprechenden Sortierung unterzogen wird,
wird erfindungsgemäß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) unter Zu
gabe von Flotationsreagenzien homogen konditioniert und dann
zweistufig flotiert. Durch die zweistufige Flotierung
wird eine annähernd vollständige Trennung der brennbaren von
den nichtbrennbaren Bestandteilen erreicht, so daß vorteil
haft wertvolle Endprodukte zur Verfügung stehen.
Ähnlich gilt dies für die Kornfraktion 0,5 bis 3 mm, die
zunächst zu einer aschereichen Waschkohle sortiert und an
schließend zu einer Waschkohle mit 10-12% Asche nachsor
tiert wird. Auch hier wird somit eine zweistufige Sortierung
vorgenommen, wobei durch die schonende bzw. teilweise Sortie
rung mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Wendelscheidern
ausreichende Durchsatzmengen zu erreichen sind bei der ge
wünschten Qualität.
Um die für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wichti
ge anschließende Entwässerung zu optimieren, sieht die Erfin
dung vor, daß die Waschkohlen der Schwerkraftsortierung der
Feinstkornflotation einerseits und die Berge aus beiden Sor
tierstufen jeweils gemeinsam entwässert werden. Damit ist
eine optimale Auslastung der Entwässerungsaggregate sicherge
stellt, die aufgrund der Mischung beider Komponenten jeweils
auch gute Entwässerungsergebnisse erwarten läßt.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Anlage, die
zunächst eine Wasch- und Läutertrommel mit in den Feststoff
eintrag einmündender Wasserzuführung vorgesehen ist, deren
Austrag 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) ein
Vorlagebehälter mit zwei nachgeschalteten Wendelscheidern und
deren Siebunterlauf ein Aufgabebehälter mit nachgeschalteter
pneumatischer Flotationszelle und Begasungsreaktoren zugeord
net sind und daß die jeweiligen Endproduktförderer, soweit die
Produkte einer Entwässerung bedürfen, zusammengeführt und Va
kuumbandfilter bzw. Eindickern als Eintrag dienend ausgebil
det sind. Mit dieser erfindungsgemäßen Anlage wird somit das
Aufbereitungsprodukt auf zwei unterschiedliche, später aber
wieder zusammenmündende 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
Bestandteile heraussortiert werden. Die gesamten Produkte
werden dann wie bereits erwähnt jeweils wieder so zusammen
geführt, wie sie ablagerungs- bzw. verwendungsfähig sind und
wie sie vorteilhaft in gemeinsamen Entwässerungseinrichtungen
weiter verarbeitet werden können. Je nach Aufberei
tungsprodukt ist es auch möglich, die Trennschnitte mit 3 mm
und 0,5 mm der entsprechenden Siebe zu verändern und zu vari
ieren, um so je nach Produkt optimale Weiterverarbeitungsmög
lichkeiten zu gewährleisten. Für die hier vorgesehenen Flota
tionsabgänge 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 Wei
terbehandlung erleichtert ist.
Eine vorteilhafte vollständige Suspension wird gemäß der
Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen Siebüberlauf (0,5-
3 mm) und Vorlagebehälter eine Doppelwellenschwerterwäsche
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 Weiterverarbei
tungsstufe zugeführt werden, die dort mit dem erfindungsgemä
ßen Verfahren optimal weiterverarbeitet bzw. aufbereitet wer
den 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 Flo
tationszelle und durch das vergleichmäßigte und damit optimal
eingestellte Produkt erreicht. Erfindungsgemäß ist ergänzend
vorgesehen, daß dem Aufgabebehälter der Flotationszelle ein
Konditionierer mit Rührwerk zugeordnet oder daß er als sol
cher ausgebildet ist. In die Flotationszelle wird damit ein
Material gegeben, daß durch die in der Flotationszelle vor
handenen Bläschen bzw. dort hergestellten Bläschen aufge
schwommen 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 Flota
tionsluft durchmischt. Die Begasungsreaktoren sind so ausge
legt, daß beim Kontakt zwischen den Feststoffteilchen und der
feinstverteilten Luft sehr gute Austräge gewährleistet sind.
Das Niveau des Trübespiegels innerhalb der Flotationszelle
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 erfindungs
gemäß vorgesehen ist, daß der Flotationszelle eine zweite,
baugleiche Flotationszelle für das in der Flotationszelle
nicht flotierte Gut nachgeschaltet ist. Hier wird eine Ab
scheidung des Kohlekonzentrats mit einem Aschegehalt von 20
bis 22% und vom Bergematerial mit einem Aschegehalt von ca.
80% vorgenommen, so daß vorteilhaft brauchbare Konzentrate
zur Verfügung stehen.
Wendelscheider sind bisher für bestimmte Erze im Ein
satz. 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 Lei
stungen erreichen, wenn ein Korn von 0,5 mm bis 3 mm sortiert
werden soll.
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 Vakuumbandfil
ters besser ausgenutzt werden, so daß sich vorteilhafte End
produkte erreichen lassen.
Zur vollständigen bzw. annähernd vollständigen Rückge
winnung des Waschwassers sieht die Erfindung vor, daß dem
Eindicker eine Kammerfilterpresse und/oder ein Bandpreßfilter
nachgeordnet sind, so daß das entsprechend dann zur Verfügung
gestellte Endprodukt weitestgehend entwässert ist. Der Wasch
wasserverlust wird somit auf ein Minimum reduziert. Der Auf
enthalt des Produktes im Eindicker wird im übrigen so weit
reduziert, daß Verdunstungsverluste bei freistehenden Ein
dickern sich in Grenzen halten.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere
dadurch aus, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaf
fen sind, mit denen die bisher nur mit großem Aufwand abzula
gernden Flotationsabgänge und Teichschlämme so weit aufberei
tet werden können, daß sich ein Hochwertprodukt ergibt, das
sich für die verschiedensten Einsatzbereiche optimal eignet.
Die erfindungsgemäße Lösung reduziert damit die Umweltproble
me, wobei durch Ausnutzung der in den Schlämmen noch vorhan
denen brennbaren Bestandteile die Aufbereitungskosten aufge
fangen 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 Rest
waschwasser die Umwelt stark gefährdet. Das erfindungsgemäße
Verfahren und die Anlage gemäß der Erfindung können entweder
üblichen Aufbereitungsanlagen zugeordnet oder aber getrennt
dort aufgebaut werden, wo sie von verschiedenen Aufberei
tungsanlagen die entsprechenden Flotationsabgänge und sonsti
gen feinstkörnigen Abgänge zentral aufbereiten können. Vor
teilhafterweise ist es weiter möglich, bereits abgelagerten
Schlamm auch im nachhinein noch so aufzubereiten, daß keine
Umweltprobleme dadurch mehr entstehen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsge
genstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Be
schreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein be
vorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendi
gen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen
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 wiederge
geben.
Der aufgehaldete oder direkt von der Aufbereitung
eines Steinkohlenbergwerks kommende Schlamm (2)
wird zunächst über einen Rost (3) geschickt, wobei erst
Fremdkörper ausgeschieden werden. Danach wird der
entsprechend behandelte Schlamm im Schlammbunker
(4) vorgehalten.
Entsprechend der benötigten Mengen wird der
Schlamm dann über den Trogkettenförderer der eigent
lichen Vorbehandlung zugeführt, wobei über die Schlä
gerwelle (5), die das Ende des Trogkettenförderers (6)
bildet, eine weitere Aufteilung des Gutes erfolgt. Über
den Förderer (7) gelangt das Gut bzw. der Schlamm (2)
dann in den Feststoffeintrag (9) der Wasch- und Läuter
trommel (8). In den Feststoffeintrag (9) mündet auch die
Wasserzuführung (10) und der Waschwasserrücklauf
(11). In der Wasch- und Läutertrommel (8) erfolgt nun
unter entsprechender Zugabe von Wasser eine Vorlö
sung und eine weitestgehende Suspensierung.
Die entsprechende Suspension gelangt dann im Be
reich des Austrages (12) in ein Trommelsieb (13), wo
eine erste Klassierung bei 3 mm stattfindet. Die Klassie
rung erfolgt unter Zugabe von Brausewasser, wobei die
Brausewasserzugabe (14) entsprechend mit ihrer Brau
se (15) der Menge des Schlammes entsprechend einge
stellt werden kann. Das Produkt über 3 mm sind asche
reiche Berge, die als Abfallstoff über ein Transportband
aus der Halle hinausgefördert und auf eine Halde ge
bracht werden. Der Lagerplatz (17) nimmt zunächst die
se 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 Trom
melsiebes (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 Lager
platz (17) oder vor allem den Bergelagerplatz (22) zuge
führt. Entsprechende Förderer sind zwischengeschaltet.
Der Siebüberlauf (23) 0,5 bis 3 mm gelangt in den Vorla
gebehälter (24), von wo er dem Wendelscheider (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 Tauchpumpe (30) wieder in das Verfahren
zurückgeführt wird. Je nach Bedarf erfolgt über die
Wasserzugabe (31 bzw. 32) ein Wasserausgleich im Be
reich des Aufgabebehälters (27) bzw. Vorlagebehälters
(24). Mit (33) ist im übrigen die Brause bezeichnet, über
die die Klassierung im Bereich der Siebstufe (20) er
leichtert und vergleichmäßigt wird.
Das Gut 0,5 bis 3 mm wird wie erwähnt dem Wendel
scheider (25) zugeführt, der als drei Doppelwendeln auf
weisender Wendelscheider ausgebildet ist. Wie Fig. 1
verdeutlicht, erfolgt hier eine Scheidung in drei Produk
te, wobei die aschereiche Waschkohle über den Schei
derdurchlaufbehälter (34) gesammelt und dann einem
zweiten, baugleichen Wendelscheider (35) zugeführt
wird. In diesem zweiten Wendelscheider (35) wird die
aschereiche Waschkohle nachsortiert und in gewasche
ne 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 Entwässe
rungssieb (36) geführt und dann ebenfalls zum Bergela
gerplatz (22) transportiert und dort abgelagert. Die
Kohlefraktion wird über das Entwässerungssieb (37)
entwässert und gelangt dann über den Endproduktför
derer Kohle (38) zum Vakuumbandfilter (39) und nach
entsprechender Entwässerung zum Konzentratlager
platz (40). Das Band des Endproduktförderers (38) wird
jeweils über die Brause (41) und die Bandsäuberungs
vorrichtung (42) gesäubert, wobei das erhaltene Wasch
wasser in den Waschwasserkreislauf zurückgegeben
wird.
Das den Aufgabebehälter (27) verlassende Produkt
wird mit Hilfe einer Pumpe und unter Zugabe von er
sten Flotationsreagenzien der Flotationszelle (28) zuge
führt. Über Begasungsreaktoren (44) erfolgt der Eintrag
der Trübe. Das in der Flotationszelle (28) erhaltene
Konzentrat wird dem von den Wendelscheidern kom
menden Endproduktförderer Kohle (38) übergeben und
gelangt dann über den Vakuumfilter (39) zum Konzen
tratlagerplatz (40).
Das nicht flotierte Gut der ersten Flotationszelle (28)
wird im Zwischenbunker (45) vorgehalten und dann un
ter Zugabe entsprechender Reagenzien (46) über die
Pumpe (47) in die zweite baugleiche Flotationszelle (48)
eingeführt. Auch diese Flotationszelle (48) verfügt über
entsprechende Begasungsreaktoren. Der Zellenaustrag
(49), d. h. das Konzentrat aus beiden Flotationszellen (28,
48) wird entwässert und dann abgelagert, während der
Zellendurchlauf (50) weiterbearbeitet wird bzw. nach
Verlassen der zweiten Flotationszelle (48) in eine Ein
dickspitze (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 Tauchpumpe (55) vorgesehen bzw. installiert
sind, über die jeweils das Waschwasser gesammelt und
wieder in den Kreislauf zurückgegeben wird.
Das in der Eindickspitze (51) vorbehandelte Gut ge
langt nun über den Eindicker (57) mit Rührwerk (58) in
den Bereich der eigentlichen Bergeentwässerung. Das
im Eindicker (57) anfallende Wasser wird über die Rein
wasserrinne (59) abgeführt und dem Prozeß wieder
übergeben. Das mit Feststoffteilchen angereicherte
Produkt wird in einem Vorratsbehälter (60) mit Rührer
(61) so weit konditioniert, daß es dann anschließend über
die Kammerfilterpresse (42) gleichmäßig entwässert
werden kann. Über den Endproduktförderer Berge (63)
gelangt dieses Bergeprodukt zum Filterpressen-Berge
lagerplatz (68). Denkbar ist es auch oder auch zusätzlich
anwendbar ist es, das entsprechend vorgedickte Berge
material nach Verlassen des Vorratsbehälters (60) über
einen Bandpreßfilter (64) zu verarbeiten, wobei hier ei
ne Flockungsmittelzugabe (65) vorgesehen sein kann
oder aber vor allem vor dem Eindicker (57).
Auch im Bereich der Entwässerung ist ein Pumpen
sumpf (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) vor
behandelt und über die Siebstufe (20) klassiert ist, zu
nächst bezüglich des Siebüberlaufes (23) (0,5 bis 3 mm)
in einer Doppelwellenschwerterwäsche (70) weiter sus
pensiert wird, um dann über das Nachklassiersieb (71)
(3 mm) unter Brausewasserzugabe (72) und das Nach
klassiersieb (73) (0,5 mm) einer entsprechenden Nach
behandlung überlassen zu werden. Dieses Gut wird
dann dem Vorlagebehälter (24) zugeführt und von die
sem dem Wendelscheider (25), der in Fig. 2 nicht darge
stellt ist.
Die Fig. 3 verdeutlicht die Anordnung und Zuord
nung der Wendelscheider (25, 35). Beide sind mit jeweils
drei Doppelwendeln (75, 76) ausgerüstet, wobei der er
ste Wendelscheider (25) drei Fraktionen erbringt, der
zweite Wendelscheider (35) zwei Fraktionen. Die den
ersten Wendelscheider (25) verlassende Kohlefraktion
(77) wird wie erwähnt nach Passieren des Entwässe
rungssiebes (37) weiter entwässert, und zwar mit der
Kohlefraktion des zweiten Wendelscheiders (35). Eben
so 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 Konditionie
rer (81) weist weiter eine Reagenzzugabe (83) auf. Von
diesem Konditionierer (81) gelangt die Trübe in die Be
gasungsreaktoren (44, 80). Jede der beiden Flotations
zellen (28, 48) verfügt über sechs Begasungsreaktoren
(44, 80), wobei diese gleichmäßig über eine Ringleitung
(84) mit der Trübe beschickt werden. Innerhalb der Re
aktoren wird die Trübe intensiv mit der Flotationsluft
durchmischt, wobei möglichst intensiver Kontakt herge
stellt wird, um auch diese Feinstpartikel sicher vonein
ander trennen zu können.
Die die Wendelscheider (25, 35) bzw. die Flotations
zellen (28, 48) verlassenden Konzentratanteile werden
vor der Entwässerung im Vakuumbandfilter (39) über
ein Entwässerungssieb (85) geführt, wobei das hier frei
gegebene Waschwasser in den Kreislauf zurückgelangt.
Entsprechendes verdeutlicht Fig. 5.
Fig. 6 schließlich zeigt die Entwässerung der Berge
fraktion, wobei dem Eindicker (57) eine Flockungsmit
telzugabe (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 Filtratsumpf (89) gesammelt und ge
langt dann über eine weitere Eindickspitze (88) wieder
in den Waschwasserkreislauf. Das noch vorhandende
und in der Eindickspitze (88) herausgeklärte Bergemate
rial wird über den Austrag (90) ausgeschieden und dem
Bergelagerplatz (22) zugeführt.
Claims (17)
1. Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm,
insbesondere bestehend aus feinstkörnigem Flotationsabgang,
aus der Aufbereitung von Steinkohle, der als wäßriger Brei
ggf. unter Zugabe von Wasser mit einer Teilchengröße < 10 mm
einer zweistufigen Schwerkraftsortierung unterzogen und an
schließend die Kohlefraktion entwässert und gelagert
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Teichschlamm ggf. unter Zugabe von Wasser konditio
niert und dann bei 3 mm vorklassiert wird, woraufhin der
Siebüberlauf abgelagert und der Siebdurchgang anschließend
bei 0,5 mm weiter klassiert werden, daß der Siebunterlauf (<
0,5 mm) der Klassierung einer pneumatischen Feinstkornflota
tion mit gleichmäßiger und zugleich an vielen Stellen erfol
gender Durchmischung mit Flotationsluft und der Siebüberlauf
wie bekannt einer Schwerkraftsortierung, allerdings mit zwei
gleichartigen Wendelscheiderstufen, unterzogen wird und daß
sowohl die Berge wie die Waschkohle anschließend entwässert
werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Suspendierung 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 Suspendierung aufgelockert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorklassierung bei 3 mm unter Zugabe von Brausewasser
durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Siebüberlauf der Klassierung bei 3 mm einer Nachsus
pendierung 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 mm bis 3 mm zunächst zu einer asche
reichen Waschkohle sortiert und anschließend zu einer Wasch
kohle 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 Sortierstu
fen jeweils gemeinsam entwässert werden.
9. Anlage zur Aufbereitung von Teichschlamm, ins
besondere von feinstkörnigen Steinkohlenflotationsabgängen
mit Sieben und Wendelscheidern, zur Durchführung des Verfah
rens nach einem der Ansprüche 1 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 Tren
nung mit Brausewasserzugabe (14) aufweist, daß dem Trommel
sieb eine Siebstufe (20) bei 0, 5 mm nachgeschaltet ist, de
ren Siebüberlauf (21) (0,5 mm-3 mm) ein Vorlagebehälter
(24) mit zwei nachgeschalteten Wendelscheidern (25, 35) und
deren Siebunterlauf (26) ein Aufgabebehälter (27) mit nach
geschalteter pneumatischer Flotationszelle (28) und Be
gasungsreaktoren (44, 80) zugeordnet sind und daß die jeweili
gen Endproduktförderer (38, 63), soweit die Produkte einer
Entwässerung bedürfen, zusammengeführt und Vakuumbandfilter
(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 mm-3 mm) und Vorlagebe
hälter (24) eine Doppelwellenschwerterwäsche (70) mit Nach
klassiersieben (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 oder Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flotationszelle (28) mit sechs über eine Ringleitung
(84) für die Trübe verbundene Begasungsreaktoren (44, 80)
bestückt ist.
14. Anlage nach Anspruch 9, Anspruch 12 und An
spruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flotationszelle (28) eine zweite, baugleiche Flota
tionszelle (48), für das in der Flotationszelle (28) 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,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Vakuumbandfilter (39) ein Entwässerungssieb (85) vor
geschaltet ist.
17. Anlage nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Eindicker (57) eine Kammerfilterpresse (62) und/oder
ein Bandpreßfilter (64) nachgeordnet sind.
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