DE590429C - Verfahren und Vorrichtung zum Waschen von Kohle, Erz o. dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung schlägt ein neues Verfahren zur Behandlung mineralischer Stoffe, und zwar insbesondere von Kohle, vor, nach welchem wässerige Lösungen, die dem- Gut anhaften, durch Waschen entfernt werden. Das Waschgut kommt beispielsweise aus Behältern, in denen Rohgut mit Hilfe einer Lösung von mittlerer Dichte in zwei oder mehr Sorten geschieden worden ist. Die dem abgetrennten Schwimmgut anhaftende Lösung soll dann in möglichst hoher Konzentration zwecks erneuter Verwendung wiedergewonnen werden.

Es ist ein Gesamtverfahren zur Aufbereitang von Kohle bekannt, welches drei Arbeitsvorgänge, eine Vorbehandlung, die Trennung durch Aufschwimmenlassen und das Waschen und Entwässern, umfaßt. Bei diesem Verfahren erfolgt jedoch das Waschen durch Abspritzen, und zwar mittels Lösungen, die gleichzeitig auch zum Anfeuchten des Gutes benutzt werden. Die Vorbehandlung und der Waschvorgang greifen so ineinander, daß verschiedene Flüssigkeitsmengen in mehreren geschlossenen Kreisläufen bewegt werden, in die beide Arbeitsvorgänge eingeschaltet sind. Infolge dieser Bindung ergibt sich für das Abspritzen des mit schwerer Lösung behafteten Gutes die dichtere und für das schon vorgewaschene Gut die weniger konzentrierte Lösung. Jede Lösungssorte macht immer genau denselben Kreislauf, in dem die dünnste Waschflüssigkeit als dünnste Anfeuchteflüssigkeit usw. benutzt wird. Dabei wird auch nicht der Zweck verfolgt, die Chlorcalciumlösung wiederzugewinnen, sondern der, die Kohle mittels einer Lösung von solcher Dichte anzufeuchten, daß eine Verdünnung des Scheidebades vermieden wird.

Demgegenüber arbeitet die Erfindung nicht mit einzelnen Kreisläufen, in denen die Lösungs dichte gleichbleibend ist, sondern in einem Gegenstrom zwischen dem Waschgut und der Waschflüssigkeit. Die aus der Scheidevorrichtung kommende Kohle bringt die höchst konzentrierte Lösung mit und wird . nacheinander mit einer Waschlösung behandelt, die dort, wo sie eintritt und das Waschgut austritt, ihre geringste Dichte besitzt. Dort, wo das Waschgut eintritt, fließt die Lösung mit ihrer größten Dichte.ab.

An und für sich ist die Behandlung festen Gutes im Gegenstrom in der chemischen Technik bekannt. Man hat beispielsweise auch bei Laugeverfahren davon Gebrauch gemacht, jedoch in anderer Weise, als die Erfindung es tut.

Eine bekannte Einrichtung besitzt übereinandergestellte Rührwerksbottiche, bei denen sich die Lauge (aufwärts) und die festen Bestandteile (abwärts) im Gegenstrom bewegen. Lauge und Schlamm werden aber während der vollen Rührarbeit immer gemeinsam abgelassen; darauf läßt man den Schlamm absitzen, bringt die klare Lauge in ein Druckfaß und von dort in das betreffende höher stehende Rührwerk. Erst jetzt wird der abgetrennte Erzschlamm mit anderer

Lauge behandelt. Die Arbeitsweise ist also überaus verwickelt und bedarf zu ihrer Durchführung einer kostspieligen Apparatur, die fortgesetzt umständliche Bedienungsarbeiten nötig macht.

Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird das Waschgut in Filterkörbe eingesetzt, um nacheinander in mehreren aufeinanderfolgenden Waschbehältern behandelt zu werden.

ίο Man muß also einen vorgewaschenen Filterkorb mit Inhalt aus dem ersten, zweiten ... Waschbehälter herausnehmen und in einen zweiten, dritten ... Waschbehälter einbringen. Es handelt sich also um eine Gegenstromarbeit, wie sie primitiver, umständlicher und kostspieliger nicht mehr gedacht werden kann. Dabei ist für eine ausgiebige Durchdringung des Waschgutes mit der Waschflüssigkeit nicht gesorgt, denn innerhalb der Behälter befindet sich das Gut völlig in Ruhe.

Die Gegenstromarbeit gemäß Erfindung ist

dagegen bei überraschender Einfachheit eine außerordentlich wirksame. Das Gut wird in mehreren aufeinanderfolgenden Bädern nacheinander mittels wässeriger Lösungen von immer geringer werdender Dichte in der Weise behandelt, daß es über eine Schrägfläche (schräg ansteigender Boden) der Bäder, die unten vollwandig und an ihrem oberen Ende durchbrochen ist, ununterbrochen nach oben bewegt und dort ausgetragen wird. Während des Austragens kommt auf dem durchbrochenen Bodenteil die Flüssigkeit zum Abtropfen. Sie wird aufgefangen und dem vorhergehenden Bad zugeführt, in welchem Waschgut zu behandeln ist, dem Lösung von • größerer Dichte anhaftet. Das Gut selbst dagegen fällt in das nachfolgende Bad, in dem sich Waschflüssigkeit von geringerer Dichte befindet. Durch die ununterbrochene Bewegung des Gutes an dem schräg ansteigenden Boden des Badbehälters aufwärts wird innerhalb des Bades eine günstige Bewegung herbeigeführt, ,die ein ausgezeichnetes Durchdringen des Gutes mit der Waschflüssigkeit sicherstellt.

Allen bekannten Arbeitsweisen gegenüber zeichnet sich das neue Verfahren durch seine überlegene Einfachheit, den ununterbrochenen Betrieb und den nur mäßige Überwachungsarbeiten beanspruchenden selbsttätigen Verlauf aus. Die Fördermittel, die das Waschgut in den einzelnen Bädern bewegen, bringen es auch durch die ganze Einrichtung,

d. h. sie liefern es an das jeweils nächste Bad ab. Zur Bewegung der Waschflüssigkeit genügen äußerst einfache und praktisch bedienungsfreie Pumpen. Endlich hat die Vorschaltung des Abtropfens des Waschgutes vor seiner Austragung in das nächste Bad den beachtlichen Vorteil, daß das Gut in reinerem Zustand als bisher der neuen Behandlungsstufe zugeführt wird.

Bei einer besonderen Ausführungsform des neuen Verfahrens wird das Gut nicht durch offene Tröge oder Bäder, sondern durch schräg gestellte Kanäle aufwärts bewegt, in denen sich die Waschflüssigkeit abwärts bewegt. Es wird also nicht nur das Gesamtverfahren im Gegenstrom ausgeführt, sondern jede einzelne Stufe arbeitet auch für sich im Gegenstrom. Die Durchdringung des Gutes mit der Waschflüssigkeit ist dabei gleichsam eine zwangsläufige und die Waschwirkung eine ganz besonders gründliche, weil in jeder einzelnen Stufe die Flüssigkeit mit ihrer geringsten Dichte in das reinste Gut eintritt und mit ihrer größten Dichte das eben eingeführte, also unreinste Gut verläßt.

Vorrichtungen zur Ausübung des neuen Arbeitsverfahrens sind beispielsweise in der Zeichnung dargestellt. Es sind

Fig. ι das Schema einer Gesamteinrichtung mit offenen Waschtrögen,

Fig. 2 und 3 abweichende Ausführungsformen einer einzelnen Waschvorrichtung.

In Fig. ι ist links eine Scheidevorrichtung (die nicht zur Erfindung gehört) angedeutet. Aus einem Trichter 1 fällt die Rohkohle durch eine Schurre 2 in den Scheidebehälter 3, in welchem die Trennung z. B. mittels einer Chlorcalciumlösung von geeigneter Dichte erfolgt. Die reine Kohle, Schwimmschicht, wird über ein geneigtes Sieb 4 mittels eines Kratzförderers 5 ausgetragen. Die vom Sieb 4 abtropfende Lösung kann nach einem anderen Vorschlag der Erfinderin im Behälter 6 gesammelt und mittels Pumpen 7 und 8 in die Scneidevorriclitung zurückgebracht werden.

Die erfindungsgemäß zu waschende Kohle gelangt vom Sieb 4 in das untere Ende eines ersten Troges 9, wird darin durch einen endlosen Kratzförderer 10, 11 an dem schräg ansteigenden Trogboden 12 aufwärts bewegt. Der Boden ist in seinem oberen Teil 13 als Sieb ausgebildet, und die abtropfende Flüssigkeit gelangt durch den Trichter 14 in einen Sammelbehälter 15, um von hier aus nach A'Ornahme einer Konzentrierung der erneuten Verwendung zugeführt zu werden.

Vom Sieb 13 gelangt die Kohle in das zweite Bad im Trog 16 mit Kratzförderer 18 und schrägem Boden, der unten bei 17 vollwandig und oben bei 19 durchbrochen ist. Der Trichter 20 fängt die bei 19 abtropfende Flüssigkeit auf. Sie hat eine geringere Dichte als die Lösung im Behälter 15 und wird vom Trichter 20 aus durch eine Pumpe 21 über die Leitung 51 in den ersten Trog 9 befördert. Nunmehr gelangt die Kohle durch eine Schurre 22 in den dritten Trog 23 mit Kratzförderer 25 und Schrägboden 24, 26, ferner

mit Trichter 27 und Pumpe 28, deren Druckrohr die Flüssigkeit zum zweiten Bad 16 bringt. Die Kohle kommt endlich in den vierten Trog 30 mit Kratzförderer 31 und Schrägboden 32, 37.

Der Behälter 30 ist kein gewöhnlicher offener Trog mehr, sondern in seinem tiefsten Teil ist durch eine passend gebogene Decke ein Bodenkanal gebildet, der sich an beiden Enden gefäßartig erweitert. Das Waschgut tritt rechts ein, wird vom Kratzförderer 31 nach unten und Jinks herüberbewegt. In der hier befindlichen Erweiterung erfolgt bei 34 die Zufuhr reinen Wassers, also dünnster Waschflüssigkeit. Letztere bewegt sich der Kohle entgegen bis 29 und wird hier durch ein Rohr 35 von der Eumpe 36 entnommen und in das untere Ende 33 des dritten Troges ^: eingeführt. Die fertig gewaschene Kohle tritt bei 38 aus, und das von ihr noch abtropfende Wasser kann im Trichter 39 aufgespeichert oder durch ein Rohr 40 abgelassen werden.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausfuhrungsform eines Troges mit einem Bodenkanal. Oberhalb des schrägen Trogbodens sitzt eine Decke 44, die den unteren Trogteil ringsum kanalartig abschließt. Der Kratzförderer 43 geht durch den Kanal hindurch und bringt das bei 41 eintretende Waschgut nach oben über das Sieb 48. Die Flüssigkeit tritt bei 45 ein und strömt dem Gut entgegen, um dann bei 46 in ein Überlaufrohr 47 zu, gelangen. In Fig. 3 ist der Trog durch einen Kanal ersetzt. Die Vorrichtung arbeitet wie die nach Fig. 2, nur daß der Flüssigkeitssammelraum 41 nicht am letzten Ende des Kratzförderers 43 sitzt. Man kann daher gegebenenfalls dünne Waschflüssigkeit außer bei 45 auch bei 49 einführen.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   ι . Verfahren zur Behandlung mineralischer Stoffe, insbesondere von Kohle, zwecks Beseitigung von dem Gut anhaftenden wässerigen Lösungen durch Waschen mittels einer Flüssigkeit von geringerem spezifischem Gewicht, als es das der anhaftenden Lösungen ist, im Gegenstrom, dadurch gekennzeichnet, daß das nacheinander in mehreren Bädern mittels wässeriger Lösungen von jeweils geringerer Dichte zu behandelnde Gut über unten vollwandige und oben durchbrochene Schrägflächen der Bäder nach oben bewegt und ausgetragen wird, wobei während des Austragens zunächst die Flüssigkeit zum Abtropfen gebracht und zugleich aufgefangen wird, um dem vorhergehenden Bad von größerer Dichte zugeleitet zu werden, worauf das abgetropfte Gut in das nachfolgende Bad mit wässeriger Lösung von geringerer Dichte eingebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Gut in jeder Stufe über eine Schrägfläche hinweggeführt wird, an deren unterem Ende es in den Sumpf oder das Bad eingetragen wird und an deren oberem Ende das Abtropfen des Gutes erfolgt, während dieses sich ununterbrochen über die Schrägflächen aufwärts bewegt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Gut innerhalb der einzelnen Arbeits stufe durch einen schräg liegenden, seitlich ringsum geschlossenen Kanal aufwärts bewegt und die Waschflüssigkeit im Kanal von oben her im Gegenstrom durch das Gut geleitet wird, so daß eine stetige Verdrängung der dem Gut anhaftenden Lösungsanteile durch die Waschflüssigkeit erfolgt.
4. 4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch mehrere hintereinandeigeschaltete offene Tröge oder Behälter mit schrägem Boden und über dem schrägen Boden sich befindende Kratzförderer, wobei der untere, den Sumpf oder das Bad abschließende Bodenteil vollwandig ist, während der Boden oben mit einem durchbrochenen oder siebartigen Teil endet, der gleichfalls von dem Förderer bestrichen wird und unter dem sich ein Trichter zum Auffangen der abtropfenden Flüssigkeit befindet, an den eine Pumpvorrichtung angeschlossen ist, deren Druckleitung zum Sumpf oder Bad des vorhergehenden Troges führt.
5. 5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine in einem offenen Trog im Bereich des vollwandigen schrägen Bodenteils eingesetzte Decke, die am Trogboden einen ringsum geschlossenen Kanal abtrennt, durch den der Förderer das Waschgut aufwärts bewegt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen ringsum geschlossenen Kanal, der den Trog in seinem als Bad benutzten Teil ersetzt, an dessen tiefstem Punkt ein mit Überlauf versehener Aufsatz angeordnet ist, der die Waschflüssigkeit aufnimmt und deren Spiegel regelt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen