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Verfahren zur Aufbereitung von Steinkohle - Die Erfindung bezieht
sich auf die Aufbereitung von Steinkohle -für die Kokserzeugung unter Abtrennung
der Glanzkohle von den übrigen Kohlenarten.
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Das Problem, aus einer solchen Rohkohle die Glanzkohle für sich oder
in stark angereicherter Form zu gewinnen, ist deshalb wichtig, weil Glanzkohle bzw.
an Glanzkohle reiche Kohlen einen guten Koks ergeben, dagegen gewisse Kohlen, die
einen erheblichen Anteil an Mattkohle enthalten, nicht oder nur schlecht verkokbar
sind.
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Kohlen der letzteren Art liegen beispielsweise vor im schlesischen
und angrenzenden tschechischen Bergbaugebiet, ebenfalls auch im Saargebiet. Wenn
man aus derartigen schlecht kokenden Kohlen die Glanzkohle für sich oder in angereicherter
Form abscheidet, erhält man eine vorzüglich kokende Kohle. Die bei der Gewinnung
der Glanzkohle anfallende Mattkohle läßt sich verschwelen und der dabei gewonnene
Schwelkoks in dem üblichen Verkokungsverfahren mitverarbeiten, ohne daß dadurch
die Qualität der Produkte wesentlich beeinträchtigt wird.
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Es sind bereits Verfahren bekanntgeworden, um aus schlecht kokenden
Kohlen die Glanzkohle zu gewinnen bzw. die Mattkohle abzuscheiden. So hat man beispielsweise
durch Flotation eine selektive Aufbereitung der Kohle festgestellt, während die
Windsichtung hinsichtlich einer Trennung der Kohle in Bestandteile verschiedenen
spezifischen Gewichtes als unwirksam angesprochen wurde. Auch hat man der Aufbereitung
der Kohle mittels Schwerflüssigkeit nur bedingte Wirkung zuerkannt, soweit es sich
um die Trennung von Matt- und Glanzkohle handelte. Bei einem anderen Verfahren wird
stückige Rohkohle durch elastischen Schlag zerkleinert, wobei die Mattkohle infolge
ihrer größeren Härte weniger zerkleinert wird als die Glanzkohle. Man erhält dann
durch Absiebung im Feinen angereicherte Glanzkohle und im Groben angereicherte Mattkohle.
Abgesehen davon, daß bei diesem bekannten Verfahren doch zum mindesten von gröberen
Kohlen ausgegangen werden muß, ist es auch noch insofern nachteilig, als die Glanzkohle
durch eine gewisse Menge feinkörniger Mattkohle, die unvermeidbar bei jeder Zerkleinerung
entsteht, verunreinigt wird. Auch ist die Absiebung größerer Materialmengen, wie
sie für die Kokskohlenaufbereitung vorkommen, eine schwierige und kostspielige Vornahme.
Technisch hat daher das genannte Glanzkohlengewinnungsverfahren keine Bedeutung
erlangen können.
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Man war also bisher der Auffassung, daß eine auf dem Unterschiede
im spezifischen Gewicht beruhende Aufbereitung von Kohle in matt-und glanzkohlenreiche
Fraktionen nicht durchführbar sei.
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Diese frühere Anschauung hat sich jedoch als unrichtig herausgestellt.
Es wurde vielmehr gefunden, daß sich die in der Kohle enthaltene Glanzkohle beim
Setzen im wesentlichen und in sehr hoher Anreicherung in einer bestimmten
Schicht
des Kohlebenes, meistens in der oberen Schicht, sammelt.
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Dieser Befund ist so zu erklären, daß die Zerlegung einerKohle in
glanzkohle- und mattkohlereiche Konzentrate auf einem Luftherd im G#-e; gensatz
zu den anderen Aufbereitungsarten, die auf dem Unterschied im spezifischen Gewicht
he-' ruhen, auch noch jene Unterschiede ausnutzt, die hinsichtlich der Größenordnung
und Form der Glanzkohle und Mattkohlepartikelchen bei der Zerkleinerung einer Rohkohle
festzustellen sind. Wenn eine zerkleinerte Glanzkohle und Mattkohle enthaltende
Steink ohle auf den Luftherd gegeben wird, so sammelt sich die Glanzkohle in den
obersten Schichten des Setzbettes an, selbst dann, wenn ihr spezifisches Gewicht
um ein geringes von dem der Mattkohle verschieden ist, weil die Korngröße der Glanzkohle
geringer ist als die der Mattkohle und infolgedessen nach dem Gleichfälligkeitsgesetz
im fließenden Strom die kleineren Partikel eine größere Aufwärtsbeschleunigung erfahren
als die größeren. Unter Umständen wirkt sich bei diesem Vorgang auch noch der Umstand
aus, daß vielfach die Glanzkohle in splittriger, kantiger Form anfällt, welche die
Reibung der Setzluft an den Glanzkohleteilchen vergrößert und damit den Auftrieb
des Setzherds in bezug auf die Glanzkohle verstärkt. Demgegenüber ist das Schwimm-
und Sinkverfahren und ähnliche Aufbereitungsverfahren gebunden an deutliche Unterschiede
im spezifischen Gewicht, ohne daß bei diesen Verfahren die erwähnten anderen Unterschiede
in bezug auf Korngröße und dgl. ausgenutzt werden können.
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Die auf den vorstehend wiedergegebenen Befund sich aufbauende Erfindung
besteht also darin, zur Aufbereitung von Steinkohle für die Verkokung die fein zerkleinerte
Rohkohle einer Sichtung auf Luftsetzherden zu unterwerfen und die oberste, ein reiches
Konzentrat von Glanzkohle enthaltende, für die Verkokung geeignete Kohlenschicht
für sich abzuziehen.
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Zweckmäßig wird die Kohle mit einem Korn unter q. mm nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelt. Die Zerkleinerung der Kohle erfolgt, falls man von stückiger
Kohle ausgeht, vorteilhaft durch bekannte sieblose Hammermühlen oder durch ebenfalls
bekannten elastischen Schlag.
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Es ist unter Umständen notwendig, die erfindungsgemäße neuartige Aufbereitung
der Feinkohle mehrfach zu wiederholen, wobei aber dann in jeder Stufe des Aufbereitungsverfahrens
die gebildete, meist auch äußerlich leicht feststellbare Schicht Glanzkohle für
sich entfernt werden muß, um eine wiederholte Durchmischung des Materials zu verhindern.
Auf der Zeichnung ist in Abb. r schematisch ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dienender Luftherd wiedergegeben. Abb. 2 gibt schematisch eine mehrstufige
Aufbereitungsanlage des Verfahrens wieder.
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Der Luftherd, der in Abb. Z wiedergegeben ist, besteht im wesentlichen
aus einer üblichen Siebplatte z, die am Rande mit Wangen 2 versehen ist, zwischen
die das aufzubereitende Material mittels einer Rutsche 3 aufgegeben wird.
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Der Siebboden z des Luftherdes wird vorzugsweise nur in horizontaler
Richtung in rasche Schwingungen versetzt. Von unten wird durch den Siebboden in
das darüberliegende Gut Luft eingeblasen. Bei dem dargestellten Luftherd sind Mittel
vorgesehen, um die Luft an verschiedenen Stellen des Luftherdes mit verschiedenem
Druck in das Aufbereitungsgut einströmen zu lassen.
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Das Gut passiert den Luftherd in der Richtung des Pfeiles .I. Im Laufe
der Bewegung des Gutes tritt eine Trennung in verschiedene Schichten ein. Beispielsweise
sammelt sich in der obersten Schicht I die feine Glanzkohle, in der Schicht 1I die
grobere Glanzkohle; in der Schicht 111 die Mattkohle, in der IV. Schicht
das Mittelprodukt und schließlich in der Schicht V die Berge.
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Die in der obersten Schicht 1 sich ansammelnde Glanzkohle wird mittels
des Abstreifers 5, der auf einer Welle 6 sitzt und dessen Spitze in verschiedener
Höhenlage über dem Herdboden einstellbar ist, abgestreift und für sich abgeführt.
Ähnliche Abstreifer kann man auch für die übrigen Schichten des Materialbettes vorsehen.
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Abb. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
bei der im wesentlichen auch der in Abb. Z wiedergegebene Luftherd benutzt wird.
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Bei der Einrichtung nach Abb. 2 wird in der ersten Verfahrensstufe
die feine, in der zweiten die grobe Glanzkohle abgezogen. Ferner ist auch noch eine
Einrichtung vorgesehen, um die Mattkohle für sich zu gewinnen. Dazu dienen die beiden
letzten Verfahrensstufen. In der letzten Verfahrensstufe fallen dann Mattkohle,
Mittelprodukt und Berge an.