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Verfahren zur nassen Aufbereitung von Kohle: Die Erfindung bezieht
sich auf ein verbessertes Verfahren zur nassen Aufbereitung von Kohle, besonders
unter Benutzung der schon jetzt üblichen, hierzu bestimmten Einrichtungen.
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Bei der Naßaufbereitung von Kohle geht man sehr häufig in folgender
Weise vor: Die von der Zeche kommende Förderkohle wird über einen Stangenrost von
3 Zoll Spaltweite geschickt und das durchgefallene Gut zur Naßaufbereitung mittels
- Setzmaschinen gebracht. Das erste Setzsieb, durch das das Gut hindurchgeht, ist
so eingestellt, daß das Waschwasser soviel wie möglich von der Kohle mitführt, während
grobe Schieferteile ausgeschieden werden. Die feineren Teile der gewonnenen Kohle
enthalten noch einen erheblichen Anteil von fein verteiltem Schiefer. Das Zwischenprodukt
wird in marktfähige Größen über 1/2 Zoll gesiebt. Die abgesiebten Gutteile unter
einem halben Zoll werden durch. irgendwelche geigneten Vorrichtungen wieder gehoben;
das Wasser wird durch eine Zentrifugalpumpe einem zweiten Setzsieb zugeführt, das
passend für diese Korngröße eingestellt ist. Die gewonnene Kohle wird mit dem ganzen
Waschwasser nach Entwäisserungs.sieben, Filtern, Ablaufbändern, Ablaufbehältern
o. dgl. gebracht, worauf man das abgelaufene Wasser klären läßt und dann zum Waschen
wieder benutzt. Bekanntlich beruhen Sortiervorrichtungen, wie Setzmaschinen o. dgl.,
auf der "'Trennung der Kohleteile von den Schieferteilen entsprechend der verschiedenen
Fallgeschwindigkeit der einzelnen Sorten in Wasser bei vergleichbarer Korngröße.
Alle dahingehörigen Aufbereitungsvorrichtungen sollen im folgenden als Sortiervorrichtungen
bezeichnet werden, von denen die Setzmaschinen die bekanntesten sind. -Der oben
geschilderte Aufbereitungsvorgang besitzt verschiedene erhebliche Mißstä.nde. Das
Verfahren ist nicht anwendbar auf die ° Konzentration von Köhleteilchen, deren lineare
Abmessungen geringer sind als 5 nun. Feine Teilchen von Kohle und Schiefer setzen
sich sehr langsam ab, so daß das sie enthaltende Waschwasser allmählich bei der
Wiederverwendung eindickt, wodurch- sein. spei. Gewicht erhöht wird, derart, da.ß
die Wirkung der Setzmaschinen, die von dem Unterschied der Fallgeschwindigkeit zwischen
Kohle und Schieferteilchen im Wasser abhängig ist, ungünstig beeinflußt wird. Außerdem
treten erhebliche Verluste an feiner Kohle ein. ES besteht auch häufig eine Schwierigkeit
für das Ablaufenlassen des Wassers von dem Kohlenkonzentrat und eine weitere Schwierigkeit
beim Absetzen der - Schiefer-und Gangartteile und anderer suspendierter Teilchen
;aus dem Wasser, was nur sehr
mühsam bewirkt werden kann. Die Anwendung
des Schaumschwimmverfahrens auf Kohle, die bereits früher vorgeschlagen wurde, erfordert,
sowie es bisher angewendet wurde, die Verwendung von zusätzlichen besonderen Apparaturen
außer den bereits bestehenden Sortiervorrichtungen, indem ein Teil der Kohle nach
dem spez. Gewicht sortiert, ein anderer Teil in besonderen Vorrichtungen dem Schwimmverfahren
unterworfen. wurde.
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Nach der Erfindung besteht ein Verfahren zur Verbesserung der Konzentration
in Sortiervorrichtungen, z. B. Setzmaschinen, beim Waschen von Steinkohle, wobei
kohlenhaltige Trübe der Sortiervorrichtung von einer Zentrifugalpumpe zugeführt
wird, darin, daß in die Niederdruckzone der Pumpe Luft eingeführt und der wässerigen
Trübe ein Schaummittel zugefügt wird, derart, daß in der Sortiervorrichtung ein
Schaumkonzentrat gebildet wird. In manchen Fällen kann die ;Zen-. trifugalpumpe
o. dgl. mit kohlenhaltiger Flüssigkeit aus den üblichen Waschwasserbehältern der
Kohlenwäscherei gespeist werden, so daß die gewöhnlich ungenutzt abfließende Kohle
gewonnen wird.
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Die Wirkung 'der Behandlung von Kohle gemäß der Erfindung besteht
darin, daß das Gemisch von Kohle, Schiefer und Wasser belüftet wird, wenn es in
die Setzvorrichtung eingeführt wird, wobei infolge des Bewegens in Gegenwart eines
Schaummittels die Luft sehr fein verteilt wird; diese Belüftung verringert das spei.
Gewicht der Trübe, d. h. die Dichtigkeit des flüssigen Mittels als Ganzes, wodurch
die Setzarbeit, also das Hindurchfallen von verhältnismäßig großen Schieferteilchen
durch die Trübe, erleichtert wird. Ein zweiter und wichtigerer Erfolg besteht darin,
daß die fein verteilte Kohle geflockt, zum Aufschwimmen gebracht und entfernt wird
mit der übrigen Kohle, und daß das Ganze in den Ablaufbehältern o. dgl. gewonnen
wird. Hat man ein öl o. dgl. verwendet, so hat die gesamte Kohle eine verstärkte
Neigung, sich vom Wasser zu trennen, aber in jedem Fall wird infolge des geflockten
Zustandes der feinen Kohle, herrührend von dem zugefügten Schaummittel, der Belüftung
und dem Rühren, das Ablaufen des Wassers erleichtert; das abgelaufene Wasser nimmt
nur fein verteilten Schiefer in Suspension mit. Hierdurch wird das Absetzen des
Schiefers in den Klärbehältern auch @erleichtert.
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Ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens ist folgendes In einer
Kohlenwäsche reit zwei Setzvorrichtungen, einer für Gut zwischen 13 mm und
7,5 cm lineax und einer zweiten für Korngrößen unter 13 mm, wurde die die
Kohlentrübe nach dem zweiten Setzapparat leitende Zentrifugalpumpe mit einem Lufteinlaß
in der Mitte oder annähernd in der Mitte versehen und hier hier eichend Luft für
die Belüftung und das Aufschwimmenlassen eingeführt, entweder unter Druck oder durch
Einsaugen. In der Nähe des Einlasses für die Trübe in die Zentrifugalpumpe wurde
ein Einlaß für Schwimmittel vorgesehen und dort ein Schaummittel, wie Kresol, etwa
o,9 kg oder weniger auf .die Tonne Kohle, und ein Schaumhärtemittel, wie Paraffinöl,
etwa i,35 kg oder weniger auf die Tonne Kohle, zugeführt. Wo Seewasser in der Kohlenwäsche
verwendet wurde, konnte das Schaummittel fortgelassen oder seine Menge verringert
werden. ` In der zweiten Setzmaschine stieg die fein verteilte Kohle in der Form
eines Schaumes an die Oberfläche. Es wurden auch einige leichte Flocken gebildet,
die sehr willig in der Setzmaschine nach aufwärts gingen; die einzelnen in den Schaum
nicht eingeschlossenen Kohleteilchen wurden durch die normale Setzarbeit gewonnen.
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Wenn der Überlauf mit der gewonnenen Kohle nach den Ablaufvorrichtungen
gebracht wurde, wurde alle Kohle sowohl in dem Schaum als auch in den Flocken und
in gesonderten Stücken in der zurückbleibenden Schicht gewonnen, während das ablaufende-Wasser
nur Schiefer und anderen Gangartschlamm -enthielt.
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Das aus den Klärgruben ablaufende Wasser wurde mittels einer Zentrifugalpumpe
dem ersten Sefzäppärät wieder zugeführt, und alles etwa erforderliche Frischwässer
ging ebenfalls durch :diese Pumpe. Diese Pumpe konnte erforderlichen£alh-mit Luft
oder, wenn nicht bereits genügend" Schaummittel in dem Wasser vörlianden war, -
riiit - einem solchen öder mit einem Schäümhärtemittel beschickt werden. Es wurde
eine erhebliche Menge Feinkohle mit der groben Kohle iri dem ersten Setzvorgang
gewonnen, während der Rest der Kohle durch Aufschwimmenlassenbeim zweiten Setzvorgang
gewonnen würde.
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In den Kohlenwäschereien ist es allgemein üblich, große kegelige oder
V-förmige Behälter für das Umlaufwässer zu verwenden. Das in den verschiedenen Stufen
der Wascharbeit verwendete Wässer wird in- diesem V-förmigen Vorratsbehälter einlaufen
gelassen. Das Wasser führt Schlämme mit sich. Gewöhnlich ist der Behälter mit einem
Einlauf im oberen Teil versehen, während unten ein Schlammauslaß und rund um den
oberen Rand ein 'Überlaufgerinne angeordnet ist, in das das verhältnismäßig klare
Wasser auf dem Wege zur Wiederverwendung als Waschwasser überläuft. Dieser Behälter
wird im
folgenden als Waschwasserbehälter bezeichnet werden.
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Bisher wurden Kohleteilchen von über 5 mm linear erfolgreich von Verunreinigungen
getrennt durch die bekannten Kohlenwaschvorrichtungen, wie beispielsweise Setzvorrichtungen.
Fein verteilte 10111e, besonders mit Korngrößen von weniger als 3 mm linear, wurde
erfolgreich von den Verunreinigungen nach dem Schaumschwimmverfahren getrennt, wie
z. B. gemäß der britischen Patentschrift 183504, um die Kohleteilchen von
mittleren Größen von mitgeführten Soffen zu scheiden. Nach der Erfindung können
Kohleteilchen von allen bei der Kohlenwäscherei vorkommenden Größen (d. h. von 7,5
cm abwärts) erfolgreich in einem einzigen Verfahrensgang aufbereitet werden, wobei
keinerlei kostspielige besondere Anlagen zusätzlich zu den gewöhnlichen Anlagen
erforderlich sind, so d.aß die Vorteile des neuen Verfahrens ohne erhöhte Kosten,
erhöhte Arbeit oder erhöhten Kraftbetrieb erreicht werden können.
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Die Anwendung und Anordnung einer Zentrifugalpumpe in der beschriebenen
Art mit Luftansaugern und Zusatz von Schwimmitteln ist im Zusammenhang mit anderen
Teilen von Schaumschwimmapparaten mit gleicher Wirkung bekannt.