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Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Mineralien, insbesondere
Kohle, in Stromrinnenwäschen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Aufbereitung von Mineralien, insbesondere Kohle, in Stromrinnenw i iisc hen.
Das Verfahren ist insbesondere anwendbar auf die Behandlung von Restmas"N;#ll, aus
vorhergehenden Rinnenwaschvorgängon, denn das vorbehandelte Material enthält noch
beträchtliche Mengen von Zwischenprodukten und insbesondere auch alle Stufen vermischter
und abgesonderter Stoffe.
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Es ist bereits bekannt, die verschiedenen Gutsschichten einer Stromrinne
durch aufeinanderfolgende Öffnungen austreten zu lassen, wobei das Bett zwischen
je zwei aufeinanderfolgende Öffnungen in die verschiedenen Schichten getrennt wird.
Handelt es sich aber um die Behandlung von Restmassen, bei «-elchen die charakteristischen
Eigenschaften der einzelnen Produkte sehr nahe aneinanderliegen, so muß jedes dieser
Produkte einer besonderen Behandlung unterworfen werden, was namentlich in bezug
auf die Stoffe, die mir wenig wertvolle Produkte enthalten, in beträchtlichem ITaße
die Entwicklung des Verfahrens hemmt und die Kosten einer solchen Anlage erhöht.
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Kästen in Stromrinnen mit Einlaßö ffnungen für das schwere Gut, die
von Flüssigkeitsströmen durchflossen «-erden und auch besondere Wasserzuflüsse und
Austräge besitzen, sind bereits bekannt, wie auch die Verwendung von Wasserströmen
in unterhalb der Austragsotlnungen liegenden Kasten zum Austrag des Gutes nicht
mehr neu ist.
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Man hat auch schon vorgeschlagen, tiefer liegende Schichten eines
Waschbettes in einen geschlossenen Behälter auszutragen, in welchen unter Zuhilfenahme
des Eintrittsstromes die Produkte mehr oder weniger nach bestimmten Arten in Kolonnen
oder Kanäle verteilt werden, welche von aufsteigenden Wasserströmen durchflossen
werden. Damit aber unter solchen Bedingungen eine Scheidung finit genügender Sicherheit
eintreten kann, im iissen die verschiedenen Sorten der Stoffe verhältnismäßig große
Unterschiede in ihren Eigenschaften aufweisen, die aber bei den hier zur Behandlung
kommenden Stoffen nicht vorhanden sind.
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Schließlich wurde auch schon vorgeschlagen, eine in einer Stromrinnenwäsche
vorsortierte Masse über die einzige Öffnung eines firn Rinnenbett angeordneten vorspringenden
Kastens zu führen, der mit einer regelbaren Aüstragsöffnung versehen ist, derart,
daß ein besonderer Flüssigkeitsstrom durch diese
austritt, den in
der Stromrinne fließenden Gutsstrom kreuzt und dessen Geschwindigkeit so regelt,
daß nur die spezifisch schweren Teile in den Kasten ausgetragen werden, deren Ausscheidung
gewünscht wird.
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Vorliegende Erfindung unterscheidet 'sich nun vom Bekannten dadurch,
daß das aus der Trennung in Stromrinnenwäschen anfallende restliche Zwischengut
in einer besonderen Rinne durch Hinüberleiten über einen nur von in der kinnenstromrichtung
verlaufenden Flüssigkeitsströmen durchflossenen, an sich bekannten, jedoch mit seinen
Wänden bis auf den Binnenboden reichenden, in bekannter Weise mit mehreren Einlaßöffnungen
für das schwere Gut in seiner Oberseite versehenen Kasten mit besonderem Flüssigkeitszufluß
und besonderem Austrag von den schwereren Bestandteilen befreit wird, die ihrerseits
in einer nachfolgenden Rinne mit besonderer Austragv orrichtung im aufsteigenden
Flüssigkeitsstrom von den nunmehr schwersten Teilen unter Wiedervereinigung der
übrigen Bestandteile getrennt werden.
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Man erzielt dadurch den Vorteil, daß bei der endgültigen Restmasse
alle Gesteinsteilchen und alle Gemische unmittelbar getrennt werden, und zwar zu
gleicher Zeit mit den geringeren Kohlenmengen des übrigen Teiles, die man als reine
Kohle betrachten kann. Die getrennten Teile werden ihrerseits durch aufeinanderfolgende
Ausscheidung des Gesteins und der Gemische unterteilt, indem sie als Rest die wenige
reine Kohle übriglassen, die vorher mitgenommen wurde und sich nun mit den wertvollen
Produkten wieder vereinigt.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zur Durchführung des
Verfahrens ist in der Zeichnung in Anwendung auf ein Waschbett dargestellt, und
zwar zeigen Fig. z die Gesamteinrichtung eines Waschbettes und Fig. 2 in vergrößertem
Maßstabe die Einzelteile der Erfindung, wie sie zur Behandlung der Restmasse angewandt
wird.
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Das Rohgut wird in eine Waschrinne Al eingeführt und in dieser durch
einen regelbaren Wasserstrom mitgenommen unter Bildung eines Waschbettes, das zu
einem Ausscheidewehr a einer Rinne A2 ansteigt und durch eine hinter diesem Wehr
a angebrachte schiefe Ebene b eine Teilung des Waschstromes vornimmt. Der eine Teil
wird in einem KolonnenapparatB weiterbehandelt und enthält die dichteren Körnermassen
unter Abtrennung der darin enthaltenen leichteren Gesteinsart, während der andere
Teil die leichten Massen enthält und in einer Waschrinne A°3 zur Abscheidung der
dichteren Massen weiterbehandelt wird. Die leichteren, von der Kolonne 13 herkommenden
und die dichteren, von der Waschrinne A°3 stammenden Teilchen bilden die endgültige
Restmasse, deren Behandlung weiter unten angegeben ist. Diese Masse wird gegebenenfalls
vorher ein oder mehrere Male der oben angegebenen Behandlung unterworfen, ehe sie
die endgültige Restmasse bildet.
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In der Waschrinne A3 wird nun nach der Erfindung, wie dies insbesondere
Fig. 2 zeigt, ein Kasten C eingebaut, der über dem Bett der Rinne vorspringt, mit
mehreren Öffnungen oc, ocl, oc2, ocs versehen und an einen Wasserzulaufstutzen t
mit Hahn r angeschlossen ist.
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Der Kasten C ist außerdem mit einem Ablaßstutzen Dc versehen, welcher
eine regelbare Öffnung oc4 aufweist.
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Die zu behandelnde Restmasse, welche in die Waschrinne A3 eingeführt
wird, bildet vor dem Kasten C ein bewegliches Bett, welches über ein festes Bett
wandert, und die regelbaren Öffnungen oc, ocl, oc., ocs bilden einen Durchgang für
die verschiedenen aufeinanderfolgenden Gutsschichten.
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Durch genaue und sorgfältige Regelung der Größe der Öffnungen für
den Durchtritt des Wassers sowie durch Regelung der Geschwindigkeit des Wasserstrahles
ist es möglich, im Kasten alle Gesteinsbestandteile sowie alle gemischten Bestandteile
abzuführen. Dies geschieht dadurch, daß man etwas Kohle durch die Öffnung oc3 mit
den zu entfernenden Fremdstoffen mitgehen läßt, um die Gewißheit zu haben, daß sämtliche
Berge und Zwischenprodukte entfernt sind.
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Die aus der Masse abgetrennte Kohle geht in der Waschrinne A3 ab,
um schließlich in den Sammelbehälter O zu laufen.
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Vom Kasten C aus werden die abgetrennten Produkte durch Wasserstrom
in eine Rinne E gebracht, von wo aus sie zur weiteren Scheidung in die '\?#Taschrinne
F gelangen.
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In dieser Waschrinne F wird die Masse noch einmal in mehrere übereinanderliegende
Schichten abnehmender Dichte getrennt und entweder als ganze Masse, wie bereits
oben beschrieben, oder zweckmäßiger in der nachfolgenden Weise weiterbehandelt.
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In der Rinne F wird die Masse durch eine Scheidewand er weitergetrennt,
die sich in einem bestimmten regelbaren Abstande vom Bett der Rinne befindet. Die
obenliegende Schicht, welche auf der Scheidewand ruht, besteht fast ausschließlich
aus Kohleteilchen, welche nur von einer gewissen Menge Zwischengut und einigen wenigen
Schieferteilchen begleitet wird, während der übrige Teil des Bettes fast alle Schieferabsonderungen
und den größeren Teil der Mischstoffe aufweist,
dagegen nur ganz
wenige Kohleteilchen enthält.
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Die auf der Scheidewand er liegende Masse trifft beim Weiterbewegen
auf die beliebig regelbaren Öffnungen oel und oe2, deren Regelung so erfolgt, daß
durch die Öffnung oei die Schieferbestandteile und die gemischten Bestandteile ausgetragen,
während durch die Öffnung oe2 die letzten gemischten Bestandteile mit Kohle entfernt
werden. Die Restmasse besteht lediglich aus Kohle und vereinigt sich mit der durch
die Scheidewand eF am Ende der Waschrinne F abgehenden Masse.
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Die untere Schicht des beim Eintritt in die Waschrinne F gebildeten
beweglichen Bettes, welcher sich die durch die Öffnung oel fallenden Bestandteile
zugesellen, bzw. die Gesamtmasse des Bettes wird, wenn sie nicht nach dem obengenannten
Trennverfahren getrennt wird, am Boden des genannten Gerinnes durch die beiden Öffnungen
oFl und oF. abgeführt. Durch diese fallen diese Teile in die aufsteigenden Wasserströme,
welche aus einer Vorrichtung H heraustreten, die wie folgt beschaffen ist.
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In einem kastenartigen Unterbau sind zwei senkrechte Trennungswände
i und 2 vorigesehen, durch welche eine Anzahl Kammern abgeteilt wird, deren Trennungswände
nacheinander abnehmende Höhe aufweisen.
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In die erste Kammer mündet ein Wasserrohrstutzen t1, der durch einen
Hahn r1 regelbar ist, und unterhalb der Trennungswand der benachbarten Kammer wird
ein siebartig durchbrochenes, schräg verlaufendes Blech 3 angeordnet, welches die
Mineralteilchen führt und ihr Eindringen in den Wasserstrom verhindert. Der Boden
der Vorrichtung H ist mit einem konischen Abgabestutzen i versehen, dessen Öffnung
off nach Belieben regelbar ist und die Masse in einen darunter befindlichen Trichter
P1 überführt.
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Oberhalb der letzten Kammer endigt der Kasten H in einen Austrittskanal
F1, welcher die abzugebenden Stoffe in den Trichter P2 führt, über welchem auch
die Waschrinne F eine regelbare Öffnung oF3 besitzt.
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Wirkungsweise der Anlage: Der in den Kasten Il durch das Rohr t1 eingeführte
@N-asserstrom teilt sich in zwei ganz bestimmte Strahlen, von denen der eine in
der letzten Kammer emporsteigt. während der andere durch die Öffnung OH des
Stutzens I austritt.
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Die Durchlaßweite der Öffnung oH wird je nach der auszuführenden Arbeit
und nach der gewünschten Korngröße geregelt, so daß der Abfluß einen konstanten
Wert annimmt, indem gleichzeitig die Stärke des in der letzten Kammer nach dem Kanal
F1 aufsteigenden Wasserstromes geregelt wird. Die Öffnungen oFl und oF.., müssen
geregelt werden, damit das bewegliche Bett, welches in der Rinne wandert, sämtliche
Schieferbestandteile und den größten Teil der -emischten Mineralstoffe abgibt. Die
Öffnung oFl entfernt- die Schieferteile mit einer geringen Beimengung der gemischten
Bestandteile, während durch die Öffnung oF2 ein Teil der gemischten Stücke mit einer
geringen Menge Schiefer abgegeben wird, der durch die Öffnung oFl nicht entfernt
worden ist.
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Der aus der ersten Kammer austretende Strom nimmt von dein absteigenden
Strom die Schieferteile und die gemischten Bestandteile mit, die dieser noch enthalten
kann, und auf Grund der abgestuften Scheidewände i und 2 steigt dann dieser Teil
mit dem- in der dritten Kammer enthaltenen zurück und gelangt in den Kanal F1.
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Der absteigende Strom der gemischten Bestandteile nimmt in gleicher
Weise beim Vorbeigehen an der Öffnung oF2 die Wirkung des aufsteigenden Stromes
an, wobei die gemischten Mineralteilchen in den Kanal F1 gehoben werden, während
die schieferhaltigen Bestandteile ihre Abwärtsbewegung fortsetzen und durch die
Öffnung oH des Stutzens I entfernt werden.
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Die gemischten Bestandteile folgen der Strömung im Kanal F1 und werden
schließlich in den Trichter P= abgegeben.
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-Nach den Ausscheidungen an den Öffnungen oFl und oF. bleibt in der
Rinne nur eine Mischung der Mischbestandteile mit der Kohle zurück, welcher sich,
wenn das Verfahren zur Trennung in der vorstehenden Weise ausgeführt wird, die gemischten
Bestandteile und die Kohle beimengen, welche durch die Öffnung o% fallen. Eine noch
genauere Trennung dieser Arten erhält man durch das Wandern des beweglichen Bettes
nach der Öffnung oF3 hin, welche derart geregelt wird, daß auch die letzten Teilchen
der gemischten Bestandteile entfernt werden.