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Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Mineralien in Stromrinnenwäschen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von grobkörnigen Mineralien,
insbesondere Kohlen verschiedener Korngröße, in Stromrinnenwäschen. Man hat bereits
für die Aufbereitung von Kohle mittlerer Zusammensetzung Apparate vorgeschlagen,
die aus einer Zufuhrrinne sowie einer Scheidungsrinne bestehen, begrenzt von einer
Austragseinrichtung, und einer weiteren mit regelbaren öffnungen versehenen Rinne
und Kolonnenapparaten, bei welchen aufsteigende Wasserströme dazu dienen, die wertvollen
mitgenommenen Teilchen aus den Gesteinsteilchen zu gewinnen.
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Weiter hat man schon vorgeschlagen, eine solche Waschrinne anzuwenden,
in welcher öffnungen in bestimmten Ebenen angeordnet sind und mit senkrechten Kanälen
übereinstimmen, welche in Behälter münden und bei denen den ablaufenden Materialströmen
aus dem Behälter aufsteigende Flüssigkeitsströme entgegengeführt werden.
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Behandelt man in solchen Aufbereitungseinrichtungen Materialien bedeutender
Korngrößen, so sind die bisher bekannten Apparate praktisch ungenügend verwendbar,
und zwar auf Grund der Tatsache, daß die Austragsöffnungen in den Behandlungsrinnen
sehr große Querschnitte haben müssen und deshalb Massen bzw. Körner verschiedener
Art durchlaufen lassen, ohne daß es möglich ist, diese Stücke verschiedener Art
voneinander zu trennen.
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Durch das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung kann man Korngrößen
zwischen 2o und 8o mm und mehr in Stromrinnenwäschen mit Flüssigkeitsströmen scheiden,
die mit einer oder mehreren im Boden der Rinne hintereinander angeordneten, nicht
überdeckten Austragsöffnungen für das spezifisch schwere Gut versehen sind, das
durch einen oder mehrere regelbare, aufsteigende Flüssigkeitsströme in verschieden
schwere Bestandteile in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Kolonnenapparaten
getrennt wird. Dies geschieht dadurch, daß in der Austragskammer ein regelbarer
Flüssigkeitsstrom nur die schwersten Teile unmittelbar nach unten absinken läßt,
während er die leichteren Berge und das aus einer weiteren Rinnenaustragsöffnung
ausgetragene Mittelprodukt einem dahinterliegenden regelbaren, eigentlichen Senkrechtstrom
zuführt, der das schwere Material nach unten durchfallen läßt und das leichtere
Material nach oben einer zweiten Kammer oder Rinne zuführt. Hierbei
wird
die Stromgeschwindigkeit in den Kolonnenapparaten durch dahinterliegende verstellbare,
aufrechte Scheidewände geregelt.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigen Fig. r die schematische Darstellung eines Einzelapparates,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Kolonneneinrichtung unter Verwendung
von Apparaten nach Fig. i.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. i enthält der Apparat eine geneigte
Rinne A, an die sich eine Rinne Al anschließt, in welcher ein Auffangbrett a1 angebracht
ist, das sowohl senkrecht wie auch waagerecht verstellt werden kann, um eine Öffnung
II nach Belieben einstellen zu können. Unter der Rinne Al liegt ein Kolonnenapparat
B, dessen Auslauföffnung 0 mit dem Gehäuse eines Elevators N verbunden ist, welcher
die Entfernung der abgeschiedenen Teilchen gestattet, ohne daß Wasserverlust entsteht.
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Die aufsteigenden Wasserströme in der Kolonne BI sind in passender
Weise gespeist und geregelt durch einen waagerechten Strom T1, der vom Wasseraustritt
aus einem Zulauf Cl abhängt, der aus einem Behälter mit ständig gleichem Wasserspiegel
hervorkommt.
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Angenommen, man führt eine Masse Rohkohle von 2o bis 8o mm Größe im
Vorderteil der Rinne A ein, so erhält man ein bewegliches Waschbett, welches über
einem festen Waschbett liegt, und die schwersten und größten Schieferstücke nehmen
den Unterteil des Bettes ein, während die größeren und leichteren Kohlestücke höher
liegen; zwischen den beiden Schichten liegen die Zwischenprodukte in dazwischenliegender
Korngröße.
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Die Scheidung vollzieht sich sehr rasch. Bei dem Eintritt des Gutes
in die Rinne Al werden gewisse minderwertige Stücke abgetrennt, welche sich schon
bei der Öffnung II abscheiden werden, die zu diesem Zwecke in passender Weise eingestellt
ist.
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Diese Öffnung muß nun eine erhebliche Größe haben, und die wertvollen
Teilchen, welche weitergeführt werden sollen, haben natürlich das Bestreben, auch
durch diese Öffnung niederzufallen, womit die gewünschte Absicht zerstört wäre.
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Um nun eine solche Scheidung zu vermeiden, wird an einer passenden
Stelle des Apparates, wie beispielsweise in einem Schacht B-, eine Wassereintrittsstelle
C2 geschaffen, welche durch einen Hahn R2 geregelt wird; und weiter wird noch bei
b oder b'
eine Scheidewand aufgerichtet, deren Höhe nach Belieben eingestellt
werden kann. Unter diesen Bedingungen kann alles Wasser, welches durch die Öffnungen
C' und C= eingetreten ist, nachdem es den Unterteil des Apparates ausgefüllt hat,
seinen Auslauf nur in den Kanälen finden, welche zwischen den Scheidewänden
b und b' und der Auffangplatte a1 einerseits und der Öffnung II der
Rinne A:1 anderseits sich befindet. Es ist begreiflich, daß nach Einregulieren des
Wasserzulaufes durch die Eintrittsstelle Cl, um in der Kolonne Bi einen hochsteigenden
Wasserstrom, wie er zur guten Wirksamkeit des Apparates B nötig ist, zu erzielen,
man die Höhe der Scheidewände b und b' ebenso wie den Wasserzulauf
bei CZ einregulieren muß, um durch die Öffnung II einen Zulaufstrom zu erhalten,
der geeignet ist, ein Austreten solcher Stücke aus dieser Öffnung zu verhindern,
die man in der Rinne A1 behalten will, ohne daß aber dadurch die Strömungsverhältnisse
in der Kolonne Bi gestört werden dürfen.
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Bei der Fig.2, die eine ganze Apparatur darstellt, zum Zwecke, Kohlenstücke
von 2o bis 8o mm zu verarbeiten, findet man bei B die Apparatur, wie sie bereits
oben beschrieben ist, aber in einer vervollkommneten Weise und in Verbindung mit
einem weiteren Kolonnenapparat B1, um dadurch die Wirksamkeit der ganzen Einrichtung
zu erhöhen. In der Rinne Al, welche sich an die Rinne A anschließt, richtet man
vier ebene Auffangplatten a, dl, a2 und a3 ein, die sowohl waagerecht wie
auch senkrecht verstellbar sind, um nach Belieben die Auslaßöffnungen I, II, III
und IV einzustellen.
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Zwei Kolonnenapparate B und Bi sind unter der Rinne Al eingerichtet,
und stehen die Öffnungen 0 und 0l mit den Behältern der Elevatoren N und Ni in Verbindung.
Scheidewände sind bei b, b' und b" eingerichtet, und die Scheidewände
b und b' sind bis zu den entsprechenden Auffangplatten a1 und a= verlängert,
während die Scheidewand beim Wehr b" in der Höhe nach Belieben regelbar ist.
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Wassereintrittsstellen sind bei C1 'und Cil vorgesehen, um
die hochsteigenden Wasserströme für die Kolonne Bi und Bi, zu bilden und zu regeln.
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Bei der Öffnung I ist über dem Schacht B-' ein Gehäuse D vorgesehen
mit einem Wasserzulauf C3 und einem verstellbaren Hahn r3, zum Zwecke, den Flüssigkeitsstrahl
zu bilden, der wohl von den schweren Stücken oder Körnern großer Dichte durchbrochen
werden kann, wenn er sich gerade über der Öffnung I befindet. Der Wassereintritt
C= wird durch den Hahn R= geregelt und im Schacht B' aufrechterhalten.
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Unter diesen Bedingungen ist der Wassereintritt bei C1 und Cl, ganz
genau eingestellt, um in den Kolonnen BI und B11 die gewünschten
hochsteigenden
Ströme zu erhalten, so daß der Austritt der Flüssigkeit von den Zutrittsstellen
Cl, C11 und C-' nur über die Scheidewand b" und längs der Rinne durch die öffnungen
I. 1I, III und IV geschehen kann.
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Das Einregeln der Höhe für die Scheidewand b" und für den Wasserzutritt
C2 erlaubt auch das Aufrechterhalten und Einregeln beliebiger Steigeströme, die
gegen die Rinne Al hochsteigen und in den Öffnungen I, 1I, III und IV austreten,
um damit nach Belieben den Eintritt solcher Stücke in die Kolonne zu verhindern,
deren Abscheidung aus dem durch die Rinne gehenden Strom nicht gewünscht wird.
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Beim Durchlaufen der Rinne Al entledigt sich das bewegliche Bett der
minderwertigen Stücke in der Art, daß bei Ankunft der Masseteilchen auf der Auffangplatte
a.3 der Strom nur noch aus reiner Kohle besteht.
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An der (Öffnung I trennen sich die schwersten Schieferstücke ab, die
durch die Kolonne B' in den Elevator N gelangen. Für diese Öffnung vereinigt sich
nun die Wirkung des Wasserstromes, der aus C2 kommt, mit dein waagerechten Strahl
aus dem Behälter D, wodurch eine Wand großer Wirksamkeit gebildet wird, die mit
bemerkenswerter Leichtigkeit die Mindestmenge und Dichte der Schieferstücke regeln
kann. welche durch die Öffnung niedersinken sollen.
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Die Öffnung II gibt einer Mischung von Schiefer- und Kohlestückchen
Durchlaß, welche ihrerseits in dem Apparat B aufgenommen werden, wo sich die Mischung
der Schieferstücke, die in den Elevator N gelangen, entledigt, während die Kohlestückchen
gegen den Oberteil des Apparates BI geführt werden. Im Apparat B1 kommt zu der Masse
aus dem Apparat B diejenige, welche durch die Öffnung III austritt und aus Kohle-
und Schieferstückchen besteht, die noch nicht durch die Öffnung I und II voneinander
getrennt worden sind. Die Masse wird in diesem Apparat aufs neue getrennt, indem
die Iwohlestückchen vom hochsteigenden Strom der Kolonne Bll mitgenommen werden
und über die Scheidewand b" in eine Rinne geführt werden, von der aus die Vereinigung
finit den über die Platte as gehenden Teilchen erfolgt.
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Die Öffnung IV ist dazu bestimmt, die letzten Schieferstückchen auszuschalten,
welche von der bisherigen Auffangeinrichtung und Öffnungen des Apparates nicht zur
Abscheidung gekommen sind. Die Stücke, welche nicht durch den hochsteigenden Strom
der Kolonne Bll hochgeführt sind, kommen im unteren Gehäuse des Elevators N1 zusammen.
Die Masse, die hier zusammenkommt, besteht hauptsächlich aus Zwischenprodukten mit
Schieferteilchen und etwas Kohlestückchen. Diese Menge wird wiederum in die Rinne
A zurückgebracht, so daß die Schieferstückchen endgültig durch den Appar at B abgeführt
werden.
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Es ist augenscheinlich, daß man Einzelheiten der Methode und der Apparatur
nach Belieben abändern kann; im wesentlichen sind aber die beschriebenen Einzelteile
und die Arbeitsmethode geeignet, die gewünschten Wirkungen zu erzielen.