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Verfahren zur Aufbereitung von Steinkohle Die Aufbereitung von Steinkohle
wird bisher, sofern eine naßmechanische Behandlung vorgesehen ist, fast ausschließlich
nach demselben Stammbaum, also nach derselben Verarbeitungsweise durchgeführt und
unterscheidet sich eigentlich nur durch die Verschiedenheit der Maschinen und Apparate.
Die Stückkohle wird in der Sieberei trocken abgetrennt, von Hand geklaubt und verladen.
Die Waschkohle gelangt in den Rohkohlenturm, wird von dort durch Transportmittel
der gewöhnlich hochliegenden Setzwäsche zugeführt, mit Wasser vermengt und zugesetzt.
Die gesetzten Reinkohlen sind Fertigprodukte und gehen direkt zu ihren Verwendungsstellen.
Die mit dem Setzwasser abgehenden Schlämme werden meist auf die fertiggesetzten
Feinkohlen geschlämmt und verunreinigen diese wieder, oder sie werden in Schlammteiche
geleitet, dort ausgeschlagen und als Kesselkohle verwendet. Bei diesen fast allgemein
üblichen Verfahren leidet die gesamte Aufbereitung sehr stark unter der Verunreinigung
des Wassers im Wäschekreislauf durch Kohlenschlämme, insbesondere aber durch Salze,
Ton, Letten u. dgl.
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Seit mehreren Jahren wird nun eine Verbesserung angewendet, nämlich
die Trockenstaubabsaugung oder Absiebung, die in erster Linie den Zweck hat, durch
Zusatz ihrer Produkte zu der gewaschenen Kokskohle den Wassergehalt derselben herabzusetzen
oder ein für sich verwendungsfähiges Produkt als Gießereipuder bzw. Kohlenstaub
u. dgl. zu liefern. In zweiter Linie erhält man dadurch eine Verminderung der Schlammenge
in der Wäsche. Dieses Ziel wird aber durch die unvollkommene Wirkungsweise der hierfür
verwendeten Vorrichtungen nur teilweise erreicht. Die Wirkung bleibt überhaupt ,aus,
sobald der Feuchtigkeitsgehalt der Kohle einen gewissen Grad. übersteigt.
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Es wurden auch Verfahren und Apparate zur Schlammaufbereitung selbst
vorgeschlagen und teilweise auch verwendet, wie Herdwäschen, Schlammrinnen u. dgl.,
doch erfaßt man damit meist den Schlamm erst dann, wenn er bereits die naßmechanische
Aufbereitung durchwandert und die Reinkohle verunreinigt hat, und dann auch nur
teilweise, nämlich in seinen gröberen Körnern. _.
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In neuester Zeit wurden Verfahren und Vorrichtungen zur Aufbereitung
der feinsten Schlämme bekannt, von denen insbesondere die Schwimmaufbereitung die
größte Bedeutung erlangt hat. Erst mit ihrer Hilfe gelingt es, den gesamten Schlamm
einer Wäsche in wirtschaftlicher Weise und nahezu vollständig in reine Produkte
und Berge aufzubereiten. Doch ist auch hier der Übelstand nicht vermieden, daß die
Schlämme bzw. die Schlammtrübe erst nach Durchgang durch
die naßmechanische
Wäsche (Setzmaschinen, Stromrinnen u. dgl.) abgefangen und der Schwimmaufbereitung
zugeführt werden.
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Es sind auch einige Fälle bekannt, in denen die Kohle durch eine verschieden
große Artzahl von Sieben in mehrere Kornsorten kIassiert wird und der Durchfall
des feinsten Siebes zusammen mit den sich bei der Verarbeitung der einzelnen Sorten
bildenden Schlämme der Schlammaufbereitung zugeführt wird. Die auf den Sieben vorgenommene
Abbrausung ist jedoch unvollkommen, um die einzelnen Kornsorten von dem anhaftenden
Schlamm zu befreien.
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Die bisherigen Fortschritte in der Kohfenaufbereitung bestehen somit
im wesentlichen in der erfolgreichen Aufbereitung der Schlämme selbst, ohne daß
der schädliche Einfuß derselben in den vorhergehenden Waschprozessen ausgeschaltet
wird.
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Vorliegende Erfindung hilft dem bisherigen übelstand in einer vollkommenen
Weise dadurch ab, daß die Schlämme, das sind alle in Wasser oder anderen Aufbereitungsflüssigkeiten
löslichen und aufschlämmbaren Stoffe, vor der eigentlichen naßmechanischenWäsche
in der Weise abgetrennt werden, daß das Aufbereitungsgut zunächst in geeigneten
Apparaten einer Läuterung unterzogen wird; hierbei lösen sich Schlämme und sonstige
Verunreinigungen wie Ton; Lettern Salze; von dem gröberen Gut vollkommen Ios. Hierauf
werden diese Schlämme von denn von, Schlamm befreiten Gut in geeigneten Apparaten
getrennt, d. h. das Gut wird einer Entschlämmung unterzogen- Die erste Stufe der
Erfindung besteht also in einer Teilung des. Aufbereitungsgutes in Schlammtrübe
einerseits und in entschlämmtes Gut andererseits, indem das Aufbereitungsgut zunächst
einer. Läuterung und danach einer Entschlämmung unterzogen wird. jeder dieser Teile
wird: nun für sich getrennt in geeigneten an sich bekannten Vorrichtungen und Verfahren
weiterverarbeitet, um die verlangten Fertigprodukte zu erzeugen. Hierbei ist es
aber im Sinne der Erfindung wesentlich, daß nunmehr die Aufbereitungswasser aus
der Weiterverarbeitung der Schlämme von der Benutzung in der Weiterverarbeitung
der entschlämmten Stoffe ausgeschlossen bleiben.
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Diese scharfe Abtrennung der Schlämme von vornherein, verbunden mit
der gleichzeitigen Getrennthaltung schlammiger Wasserströme von der Weiterverarbeitung
der entschlämmten Stoffe, bietet derartige Vorteile, daß das gesamte Arbeiten der
Wäsche ganz bedeutend verbessert wird und die Resultate nahe an die theoretische
Grenze der Aufbereitung herangebracht werden.
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Es sei hier an Hand eines Beispiels die Wirkungsweise des neuen Verfahrens,
angewendet auf eine normale Kohlenwäsche des Ruhrgebietes, beschrieben.
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Nach Absonderung der Stückkohle in der Sieberei, welche gewöhnlich
Stücke über 8o mm ausscheidet, gelangt die Waschkohle von 8o bis o mm in die Wäsche.
Sie wird durch eine Aufgabevörrichtung der Entstaubungsanlage zugeführt, wo der
Trockenstaub aus der Waschkohle entfernt wird. Nun gelängt die Rohkohle in eine
beliebige, geeignete Läutervorrichtung, z. B. Läutertrommeln, wie sie aus der Erzaufbereitung
bekannt sind o. dgl., wobei die im Wasser löslichen und aufschlämmbaren Stoffe in
die Flüssigkeit gehen. Die Abtrennung der entschlämmten Kohle von der Flüssigkeit
mit ihren Schlämmen geschieht danach beispielsweise in geeigneten Siebvorrichtungen,
wenn nötig unter Abbrausung. Hier werden die Schlammwasser abgezogen und anschließend
beispielsweise einer Flotation unterworfen. Die auf den Sieben verbleibende entscMämmte
Kohle geht dann, in zwei Kornklassen geteilt, in die Setzwäsche. Korn 8o bis ro
mm passiert die Grobkornsetzmaschinen. Während früher in diesen Setzmaschinen sich
erst die Schlämme bildeten, sind dieselben nach vorliegendem Verfahren bereits der
Kohle entzogen und gestatten daher ein sehr reines Setzen in nahezu: schlammfreiem
Wasser, was einerseits sowohl die Qualität der Produkte erhöht als auch- andererseits
das Mengenausbringen günstiger gestaltet.
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Die Flotation trennt den Schlamm auf Reinkohle und Berge und evtl.
Mittelprodukte. Die abgehende B.ergetrübe, welche fast den gesamten aufschlämmbaren
Ton und die Letten der Kohle sowie feinen Schwefelkiese,. feine Sande und die gelösten
Salze enthält, kann für sich abgezogen und der Halde zugeführt werden. Sie kann
aber auch einer Klärung und evtl. Entsalzung unterworfen werden, durch welche ein
brauchbares, geklärtes Wasser wieder verfügbar wird, das aber nur für die Läuterung
oder für die Weiterverarbeitung der Schlämme benutzt werden darf. Mit diesem Kreislauf
ist die vollständige Abtrennung. des Schlammsystems von dem Waschsystem für die
entschlämmte Kohle erreicht. Selbstverständlich sind auch hier noch andere Kombinationen
möglich; deren Beschreibung zu weit führen würde. Die Getrennthaltung des Schlammwasserstromes
von dem System der entschlämmten Produkte ist nötig, um die vollkommene Wirkung
des Verfahrens gemäß Erfindung herbeizuführen.
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Der zweite Teil der Wäsche; die Verarbeitung des entschlämmten Kornes,
geht, wie erwähnt, in bekannter Weise und in bekannter
Vorrichtung
vor sich, wobei die Wirkung des Verfahrens gemäß Erfindung noch verstärkt werden
kann, wenn diese Teile ebenfalls einen für sich getrennten Wasserstammbaum erhalten.
Die in der Kornwäsche sich bildenden und gebrauchten Wasser werden der üblichen
Klärung, z. B. in Spitzkästen, unterzogen. Diese Wasser sind nun durch keine nennenswerten
Mengen von Bergen sowie Ton, Letten u. dgl. verunreinigt, sondern enthalten nur
Abriebkohle, die sich in den Spitzen leicht absetzt. Erfahrungsgemäß ist diese Abriebkohle
von der Güte der gesetzten Kohle, kann also direkt ohne weitere Verarbeitung der
Setzkohle zugemengt werden, ohne diese zu verschlechtern; sie kann aber auch für
sich gewonnen und weiterverarbeitet werden. Durch die getrennte Entstehung des Setzabriebes
wird vermieden, daß letzterer in den Schlamm gelangt, dadurch wird die Schlammwäsche
entlastet.
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Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Wasser
infolge Fehlens von Ton, Letten, Salzen u. dgl. sich gut und rasch klären. Daraus
ergeben sich kleinere Klärvorrichtungen und bedeutend reineres Rückwasser für die
Setzwäsche als bisher.
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Natürlich ist es auch möglich, an beliebigen Stellen dieses Wäscheteiles
Teilströme aus dem Kreislauf herauszuziehen und anderweitig zu führen, deren Zusammensetzung
die Weiterverwendung in diesem Kreislauf ungeeignet machen. So wird man z. B. als
Zusatzwasser für die Entschlämmung gemäß Erfindung zweckmäßig nicht Frischwasser
verwenden, sondern - dazu jene Teilströme aus dem System des entschlämmten Kornes
benutzen, welche in ihrer Zusammensetzung zum Waschen der entschlämmten Kohle am
wenigsten geeignet sind und statt dessen das Frischwasser nur dem letzteren System
zusetzen.
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Im allgemeinen wird man sich an den vorgeschilderten Stammbaum: Entschlämmung
des Aufgabegutes im Sinne der Erfindung halten, jedoch sind natürlich auch alle
geeigneten Kombinationen durchführbar, sofern abweichende Sonderfälle vorliegen,
bei welchen die Entschlämmung zweckmäßig schon früher einsetzt oder umgekehrt die
Abscheidung von weiteren Stoffen vor der Entschlämmung in Frage kommt. Der erstere
Fall tritt z. B. ein, wenn die Förderkohle schon vor der Ausscheidung der Stückkohle
entschlämmt wird. Umgekehrt kann es vorkommen, daß es vorteilhaft ist, die Grobkohle
(etwa 8o bis to mm) nach alten Verfahren zu waschen, weil man diese Kohle zu gleichem
Preise, trotz höheren Aschengehaltes verkaufen kann und daher keine Ursache hat,
diese Kohle reiner zu waschen und die Entschlämmung nach der Erfindung nur für die
vor der Maßsortierung der Grobkohle von dieser abgetrennten Feinkohle (unter r o
mm) durchzuführen, da man diese für die Kokserzeugung möglichst weitgehend aschefrei
zu machen bestrebt sein muß. In diesem Fall wird man die Entschlämmung gemäß Erfindung
nur für die Feinkohle durchführen. Im Sinne der Erfindung ist es in diesem Fall
zweckmäßig, die Abwässer des groben Kornsystems entweder für sich im Kreislauf zu
führen oder dieselben für die Entschlämmung der Feinkohle zu verwenden.
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Wird als Hauptprodukt der Wäsche Feinkohle ,gewonnen, so ist es vorteilhaft,
die Grobkohle zuerst zu zerkleinern und in dieser Form dann zu entschlämmen.
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Werden in einer Anlage Mittelprodukte erzeugt und für Nacharbeitung
weiter aufgeschlossen, so hat ihre Läuterung und Entschlämmung zweckmäßig erst nach
der Vermahlung einzusetzen. Dabei kann das Verfahren in einem gesonderten Kreislauf
oder gemeinsam mit einem anderen Entschlämmungsgut durchgeführt werden.
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In Sonderfällen, wo z. B. sehr reine Produkte verlangt werden, ist
es vorteilhaft, die Entschlämmung nicht nur in einem Gang, sondern stufenweise durchzuführen,
wobei auch Zwischenzerkleinerung oder eine sonstige geeignete Verarbeitung zwischen
die einzeliien Stufengeschaltet werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist, wie schon verschiedentlich angedeutet,
nicht nur auf die beispielsweise geschilderten Verfahren und Vorrichtungen beschränkt,
sondern sie ist auf alle zur Aufbereitung von Steinkohle geeig= neten Verfahren
und Vorrichtungen anwendbar, sofern sie naß, also unter Verwendung von Flüssigkeiten,
arbeiten.