DE881781C

DE881781C - Processing of raw coal

Info

Publication number: DE881781C
Application number: DEP27864A
Authority: DE
Inventors: Freerk Jan Fontein
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1947-03-14
Filing date: 1948-12-30
Publication date: 1953-07-02

Description

Aufbereitung von Rohkohle Zum Scheiden von Rohkohle wendet man häufig Methoden an, bei denen eine Scheidung zwischen Kohle und Abfällen mittels einer Suspension von feinen schweren Teilen, gegebenenfalls in Verbindung mit einem aufwärts gerichteten Flüssigkeitsstrom (vgl. Geologie eu Mijnbouw 1940, 112 usw.) erzielt wird.Processing of raw coal One often turns to separate raw coal Methods whereby a divorce between coal and waste is made by means of a Suspension of fine heavy parts, possibly in combination with an upwards directed liquid flow (cf. Geologie eu Mijnbouw 1940, 112 etc.) achieved will.

Es werden dazu verschiedene Beschwerungssubstanzen, wie Löß, Abfallschlamm aus der Schaumflotation, zermahlene Abfälle, Magnetit usw., angewandt. Obgleich die erstgenannten Substanzen sehr billig sind, ist doch ersichtlich, daß deren Bereitung eine Komplikation des Verfahrens bedeutet. Es muß daher die Wiedergewinnung der verwendeten Beschwerungssubstanzen angestrebt werden, eine Forderung, die besonders bei Verwendung von kostspieligen Beschwerungssubstanzen, wie Magnetit u. dgl., zu stellen ist. Diese Regenerierung kann mit den bekannten Hilfsmitteln erfolgen, indem die gewonnenen Fraktionen über Durchsicker- und Berieselungssiebe geleitet werden und die so gewonnene verdünnte Suspension z. B. unter Zuhilfenahme von Eindickzyklonen eingedickt wird.Various weighting substances such as loess and waste sludge are used for this purpose from froth flotation, ground waste, magnetite, etc., applied. Although the first-mentioned substances are very cheap, as it can be seen that their preparation means a complication of the procedure. It must therefore be the recovery of the used weighting substances are aimed at, a requirement that is particularly when using expensive weighting substances such as magnetite and the like put is. This regeneration can be done with the known tools by the fractions obtained are passed over seepage and sprinkling sieves and the dilute suspension thus obtained e.g. B. with the help of thickening cyclones is thickened.

Es hat sich gezeigt, daß Methoden, die sich hauptsächlich auf das Schwimm- und Sinkverfahxen gründen, zum Waschen der feinsten Fraktion, kleiner als etwa i mm (vgl. Geologie en Mijnbouw 194o, S. 11S), nicht geeignet sind. Man sah sich deshalb genötigt, die zu waschende Feinkohle, z. B. indem man sie entstäubte, von der feinsten Fraktion zu befreien, ehe man sie dem Waschsystem zuführte. Dies erforderte Sonderapparate, die abgesehen, davon, daß sie viel Energie verbrauchen, wegen des von ihnen verbreiteten Schmutzes sehr unerwünscht waren. Aus der- holländischen Patentschrift-. 58 482 ist es bekannt, feste Teil6 von verschiedenem spezifischem Gewicht und verschiedener Korngröße in Fraktionen zu trennen, von denen eine Fraktion nur Teile mit einem spezifischen Gewicht enthält, das höher als ein vorher zu bestimmendes spezifisches Gewicht, die sogenannte Scheidungsdichte, ist. Die andere Fraktion enthält dann neben den Teilen mit einem spezifischen Gewicht, das niedriger als die Scheidungsdichte ist, noch sehr feine Teile mit einem höheren spezifischen Gewicht als dasjenige der Scheidungsdichte. Diese feinen Teile kann man daraus entfernen, indem man sie aussiebt, was erforderlich ist, wenn man Rohkohle in dieser Weise dem spezifischen Gewicht nach zu trennen wünscht.It has been shown that methods mainly focusing on the Establish swimming and sinking processes, for washing the finest fraction, smaller than about 1 mm (cf. Geologie en Mijnbouw 194o, p. 11S) are not suitable. You saw therefore forced to wash the fine coal, z. B. by dusting them, to free from the finest fraction before it is fed into the washing system. this required special equipment which, apart from the fact that they consume a lot of energy, were very undesirable because of the dirt they spread. the end der- Dutch patent specification-. 58 482 it is known, fixed part6 of various specific gravity and different grain size in fractions from which to separate a fraction contains only parts with a specific gravity higher than a fraction specific gravity to be determined beforehand, the so-called density of divorce. The other fraction then contains, in addition to the parts with a specific weight, which is lower than the divorce density, still very fine parts with a higher one specific gravity than that of the density of divorce. These fine parts can remove from them by sifting them out, which is what is required if you have raw coal in this way wishes to separate according to specific gravity.

Dieses Verfahren gründet sich auf die Erkenntnis, daß, falls in dem zu scheidenden Gemisch feine Teile mit einem höheren spezifischen Gewicht als demjenigen der Scheidungsdichte hinreichendvorhanden sind, diese Teile, bei der Öffnung des Zyklons durch welche sie denselben verlassen, sich dermaßen zusammendrängen, da.ß die Teile mit einem, niedrigeren spezifischen Gewicht als demjenigen der Scheidungsdichte diese Öffnung nicht erreichen können und sich in dem im Zentrum des Zyklons auftretenden Strom, der den Zyklon an der entgegengesetzten Seite verläßt, befinden. Die sehr feinen Teile mit hohem spezifischem Gewicht aber bleiben ebenfalls im Kerngebiet des Zyklons und verlassen daher denselben zusammen mit den spezifisch leichten Teilen.This procedure is based on the recognition that, if in the Mixture to be separated fine parts with a higher specific weight than that the density of divorce are sufficient, these parts, at the opening of the Cyclones through which they leave it, huddle together so much that the parts with a specific gravity lower than that of the density of divorce can not reach this opening and are in the one occurring in the center of the cyclone Stream leaving the cyclone on the opposite side. The very fine parts with a high specific weight also remain in the core area of the cyclone and therefore leave it together with the specifically light parts.

Dieses Verfahren unterscheidet sich in zweierlei Hinsicht grundlegend von dem bekannten Schwimm-und Sinkverfahren, und zwar einerseits dadurch; daß die Schwerkraft bei dieser Art der Scheidung keine Rolle spielt und die Scheidung sich ausschließlich unter dem Einfluß der Fliehkraft vollzieht und andererseits dadurch, da.ß die Zone hoher Konzentration, -die die Scheidungsdichte bestimmt, kein statisches Gepräge trägt, sondern dynamisch ist, d. h. zusammen mit den Fraktionen den Zyklon verläßt, so daß die diese Zone bildenden Teile kontinuierlich zu ergänzen sind. -Man hat deshalb diese Scheidungsmethode-denn auch in Form eines Kreislaufsystems ausgeführt, wobei, nachdem Kohle- und Gesteinsteilchen. abgeschieden worden sind, die feinen schweren Teile wieder als Suspension zum Suspendieren der Rohkohle verwendet werden (vgl. Colliery Guardian 1945, S. 475) Auch auf diese Weise hat man bis jetzt nur eine von den feinsten Teilen befreite Feinkohlefraktion geschieden. Im Schema der Abb. 6 des Aufsatzes in Colliery Guardian 1945"S. 475, findet man daher auch einen Entstäuber erwähnt, der die Teile, die kleiner sind als 0,75 mm, aus der Feinkohle entfernt.This method differs fundamentally from the known swimming and sinking method in two respects, on the one hand because of this; That gravity plays no role in this type of divorce and that the divorce takes place exclusively under the influence of centrifugal force and, on the other hand, because the zone of high concentration, which determines the density of the divorce, does not have a static character, but is dynamic, that is leaves the cyclone together with the fractions, so that the parts forming this zone must be continuously replenished. -Therefore, this method of separation has been carried out in the form of a circulatory system, after which coal and rock particles. have been deposited, the fine, heavy parts are used again as a suspension for suspending the raw coal (cf. Colliery Guardian 1945, p. 475) In this way, too, only a fine coal fraction from which the finest parts have been separated has so far been separated. In the scheme in Fig. 6 of the article in Colliery Guardian 1945 "p. 475, there is therefore also a mention of a dust remover that removes the parts that are smaller than 0.75 mm from the fine coal.

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun eine -verbesserte Art des Scheidens für Rohkohle, wobei der mit den bisher angewandten Methoden verbundene Nachteil vermieden wird und zugleich weitere Vorteile erzielt werden. Gemäß der Erfindung wird .die die ganze Feinkohlefraktion enthaltende Rohkohle, ohne vorherige Entfernung, z. B. durch Entstäuben der feinsten Teile, einem Scheidungskreislauf zugeführt, in dem mittels eines Zyklons oder mehrerer Zyklone Kohle- und Gesteinsteile getrennt werden, worauf die getrennten, über eine bestimmte Dimension hinausgehenden Teile mittels Siebe dem Kreislauf entzogen und die restlichen feinsten Kohleteile auf dem Flotationswege oder in einer anderen bekannten Weise abgeschieden werden. Sodann wird die restliche Suspension oder das restliche Suspensionsmaterial dem Zyklon oder den Zyklonen wiederum zugeführt.The present invention now aims at an improved mode of cutting for raw coal, with the disadvantage associated with the methods used so far is avoided and at the same time other advantages are achieved. According to the invention the raw coal containing the entire fine coal fraction, without prior removal, z. B. by dedusting the finest parts, fed into a separation cycle, in which coal and rock parts are separated by means of a cyclone or several cyclones whereupon the separate parts going beyond a certain dimension withdrawn from the cycle by means of sieves and the remaining finest coal parts on the flotation path or in another known manner. Then the remaining suspension or suspension material is transferred to the cyclone or fed back to the cyclones.

Auf diese Weise kann man das störende Entstäuben vermeiden und zugleich die ganze Fraktion in einer einzigen Anlage scheiden. Daneben hat man die Möglichkeit gewonnen, ohne Beschwerungssubstanz zü scheiden, wenn man eine Trennung nach niedriger oder mittelhoher Scheidungsdichte anstrebt. Da man dem Scheidungskreislauf auch die sehr feinen Teile der Rohkohle zusetzt, wird die Scheidungssuspension mit den in der Rohkohle vorhandenen feinen Gesteinsteilen bereichert. Auf diese Weise kann die Konzentration an diesen feinen Gesteinsteilchen in der Suspension hoch genug werden., so dafl man auf den Zusatz eines Beschwerungsmittels anderer Herkunft verzichten kann.In this way you can avoid the annoying dedusting and at the same time divide the whole faction in a single plant. You also have the option won, divorce without weighting substance, if one separates after lower or a medium-high density of divorces. Because you get the divorce cycle too the very fine parts of the raw coal adds to the divorce suspension with the fine rock fragments present in the raw coal enriched. That way you can the concentration of these fine rock particles in the suspension is high enough so that one can dispense with the addition of a weighting agent of a different origin can.

Falls man nach hohem spezifischem Gewicht scheiden will, kann dies durch Hinzufügung von z. B. Magnetit erfolgen. Auch diese Partikel bleiben selbstverständlich im Kreislauf und brauchen nur ergänzt zu werden, soweit sie durch Anhaften an den Produkten den Kreislauf verlassen, jedoch ist zu erkennen, daß dieser Verlust gering ist.If you want to divorce on the basis of a high specific gravity, you can by adding e.g. B. magnetite. These particles also remain a matter of course in the cycle and only need to be supplemented insofar as they are adhered to Products leave the cycle, but it can be seen that this loss is small is.

Dadurch, daß das zu scheidende Gemisch, stets frisches feines Material von hohem spezifischem Gewicht dem Kreislaufsystem zuführt, können Anhäufungen eintreten. In diesem Falle wächst jedoch auch die Konzentration in der Flotationsanlage, wodurch mit dem dort entzogenen Wasser auch ein Mehr an feinen Teilen das Kreislaufsystem verläßt.Because the mixture to be separated is always fresh, fine material of high specific gravity supplies the circulatory system, accumulations can occur. In this case, however, the concentration in the flotation plant also increases, as a result of which with the water withdrawn there, more fine parts of the circulatory system leaves.

Bemerkt sei noch, daß an sich sowohl das Absieben von getrennten Teilen über eine bestimmte Dimension hinaus, wie auch die Anwendung der Schaumflotation zum Zweck des Entfernens feiner Kohlenteile bekannt ist.It should also be noted that both the sieving of separate parts beyond a certain dimension, as well as the application of foam flotation for the purpose of removing fine particles of coal is known.

Die Erfindung soll nunmehr an Hand der Zeichnung und mittels eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is now based on the drawing and by means of a Exemplary embodiment will be explained in more detail.

In der Abbildung stellt i den Zyklon dar, dem bei a die Suspension zugeführt wird, während die Suspension samt der geschiedenen Fraktion den Zyklon bei 3 und 4 verläßt und auf Durchsicker-und Berieselungssiebe 5 bzw. 6 gebracht wird.In the figure i represents the cyclone, while at a the suspension is fed, while the suspension, including the separated fraction, the cyclone leaves at 3 and 4 and brought to infiltration and sprinkling sieves 5 and 6, respectively will.

Reines Wasser wird auf dein Wege über die Leitung.? bei 8 und 9 dein Sieben zugeführt. Die geschiedenen Produkte verlassen das Kreislaufsystem über die Siebe bei 1o und i i. Die durch das Berieselungswasser verdünnte Suspension geht auf dem Wege über die Leitungen 12 und 13 zur Kleinbentink-Flotationsmaschine 14. Man kann die Leitung 12, die an einer Seite mit dein Sammellehälter des Aussickersiebes 5 verbunden ist, auch z auf geradem Wege 12' mit der Leitung 16, die über Pumpe 17 mit dem Zyklon verbunden ist, verbinden. Auf diese Weise entlastet man die Flotationsanlage; da sie die heruntergerieselten feinen Teile von der Gesteinsfraktion nicht zu verarbeiten braucht, wodurch der Aschengehalt des Schaumes licrabgesetzt wird. Der Schaum verläßt diese Flotationsmaschine bei 15, während die von hohle befreiten Suspensionen auf dem Wege Tiber die Leitung 16 mittels der Pumpe 17 wieder dein Zyklon zugeführt werden, womit der Kreislauf geschlossen ist. Pure water will be on your way through the tap. at 8 and 9 your sieving is fed. The separated products leave the circulatory system via the sieves at 1o and i i. The diluted by the sprinkling water suspension goes on the way over the lines 12 and 13 to the Kleinbentink flotation machine 14. You can use the line 12, which is connected on one side with your collecting tank of the drainage sieve 5, also z on a straight path 12 'with the Line 16, which is connected to the cyclone via pump 17, connect. In this way one relieves the flotation plant; since it does not need to process the fine pieces of the rock fraction that have trickled down, which reduces the ash content of the foam. The foam leaves this flotation machine at 15, while the suspensions freed from the hollow are fed back to the cyclone via the line 16 by means of the pump 17, whereby the circuit is closed .

Das zu scheidende Gemisch wird auf dein Wege über das Gefäß 18, das kommunizierend mit der Flotationsmaschine verbunden ist, dem Kreislaufsystem zugeführt.The mixture to be separated is on its way via the vessel 18, the communicating with the flotation machine is fed to the circulatory system.

Es braucht diese Zufuhr nicht notwendigerweise in einem getrennten Gefäß, sondern kann z. B. in der Flotationsmaschine 14 selber erfolgen.It does not necessarily need this supply in a separate one Vessel, but can, for. B. in the flotation machine 14 itself.

In der Flotationsmaschine ist weiter ein Abfluß i9 angebracht, der die Flüssigkeit gerade unter der Schaumschicht absaugt. Durch Einstellung der Höhe dieses Überlaufs kann man die Konzentration an Festsubstanz, welche auf diesem Wege den Kreislauf v;rläßt, regeln.In the flotation machine, a drain i9 is also attached, the sucks the liquid just under the foam layer. By adjusting the height This overflow can be used to determine the concentration of solid matter which this way regulate the cycle.

In der.:11.bbildung ist weiter angegeben, daß die auf das Kohlensieb heruntertropfende Suspension über die Leitung 2o dem Sieb 5 zugeführt wird. Hierdurch wird das Herunterrieseln der Gesteinsteilefraktion verbessert, weil die auf dem Siel) 6 im Sammelbehälter 21 eintreffende Suspension ein sehr niedriges spezifisches Gewicht hat, so dalß die Gesteinsteilefraktion bei 22 mit verdünnter Suspension und bei 9 mit reinem Wasser berieselt wird.In the 11th figure it is also stated that the on the coal sieve The suspension dripping down is fed to the sieve 5 via the line 2o. Through this the trickling down of the rock fraction is improved, because the on the Siel) 6 in the collecting container 21 incoming suspension has a very low specific Has weight, so that the rock fraction fraction at 22 with a dilute suspension and at 9 is sprinkled with pure water.

Falls man in der Flotationsmaschine keinen getrennten überlauf i9 anbringen will, kann die Menge Flüssigkeit, die abgeführt werden soll, auch dadurch. entfernt werden, daß die Menge Berieselungswasser erhöht wird, wodurch der Flüssigkeitsspiegel in der Flotationsmaschine ansteigt und, zusammen mit dem Schaum mehr Flüssigkeit bei 15 überläuft. l,'-in gleicher Erfolg kann natürlich durch Iiiistellung der Höhe des Schaumüberlaufs erzielt werden. In beiden Fällen wird zusammen mit dem Schaum und der Flüssigkeit ein Mehr an feinen Gesteinspartikeln das Kreislaufsystem verlassen. Der Schaum kann dann von diesen Partikeln durch abermalige Flotation befreit werden.If there is no separate overflow i9 wants to attach, the amount of liquid that is to be drained can also be thereby. be removed so that the amount of irrigation water is increased, whereby the liquid level in the flotation machine increases and, together with the foam, more liquid overflows at 15. l, '- the same result can of course be achieved by setting the height the foam overflow can be achieved. In both cases it will come along with the foam and the liquid leaves the circulatory system with more fine rock particles. The foam can then be freed from these particles by repeated flotation.

Ausführungsbeispiele Die Belastung des Systems beträgt 1S t/11 zu scheidender hohle mit einem Aschengehalt von 2#5,1 %. Das spezifische Gewicht der dem Zvklon zuzuführenden Suspension beträgt i,i. Das spezifische Gewicht der Suspension, von der 96 m3 stündlich bei 3 den Zvklon verlassen, beträgt 1,o8. 'aus dieser Fraktion «-erden mittels des Siebes 6,7 t Kohle von o,5 1>is 8 inin mit einemsclien",elialt voii 1,2 % abgeschieden, Der Gehalt dieser Kohle an Feuchtigkeit beläuft sich auf rund i.I %, so daß mit diesem Produkt i t Wasser stündlich das System verläßt. Die Sieboberfläche ist 3 m=. Das spezifische Gewicht der Suspension, von der 4. m3/h den Zyklon bei 4 verlassen, beträgt 1,5. Aus dieser Fraktion werden auf dem Sieb 5 7 t gewaschene Gesteinspartikel von o,5 bis min, mit einem Aschengehalt von 52,5 % abgeschieden. Deren Gehalt an Feuchtigkeit beträgt 7 0/0, so daß mit diesem Produkt 0,5 t Wasser dem System entzogen werden. Die Sieboberfläche ist 2 m2. Auf dem Kohlesieb wird unter Verwendung von stündlich 2 m3 reinen Wassers abgerieselt; auf dem Gesteinssieb ist diese Menge i m3/h.EXEMPLARY EMBODIMENTS The load on the system is 1 1/2 t / 11 hollow to be separated with an ash content of 2 # 5.1%. The specific weight of the suspension to be fed to the cell clone is i, i. The specific weight of the suspension, 96 m3 of which leaves the Zvklon every hour at 3, is 1.08. From this fraction "earths" by means of the sieve 6.7 tons of coal of 0.51> is 8 inin with one sclien ", elialt voii 1.2% separated. The moisture content of this coal amounts to around iI%, see above that with this product it leaves the system with water every hour. The sieve surface is 3 m =. The specific weight of the suspension, of which 4. m3 / h leaves the cyclone at 4, is 1.5. This fraction is converted into 5 on the sieve 7 t washed rock particles from 0.5 to min., With an ash content of 52.5%. Their moisture content is 7%, so that 0.5 t of water is withdrawn from the system with this product On the coal sieve, 2 m3 of pure water is drained every hour; on the rock sieve, this amount is 1 m3 / h.

Vom Kohlesieb werden 2o m3 Durchsickersuspension stündlich auf dem Wege über die Leitung 20 dein Gesteinsteilesieb 5 zugeführt.From the coal sieve, 2o m3 of seepage suspension are poured out every hour Paths via line 20 of your rock part sieve 5 are supplied.

Die Kengen Suspension, die je Stunde auf dem Wege über die Leitungen 12 und 13 der Flotationsmaschine zugeführt werden, Betragen 24.,5 bzw. 77 m3, also insgesamt ioi,5 m3/h.The Kengen suspension, which is per hour on the way over the lines 12 and 13 are fed to the flotation machine, amounts to 24, 5 and 77 m3, respectively total ioi, 5 m3 / h.

,je Stunde verlassen mit dem Schaum q. t Kohle, kleiner als o,5 mm, das Kreislaufsystem. Die Menge Suspension, die damit dem System entzogen wird, beträgt 1,5 ins/h, und der Aschengehalt der Festsubstanz, der hierdurch erzielt wird, beträgt im Durchschnitt 17,3 %. Durch abermaliges Flotieren kann dieser Aschengehalt noch bedeutend verringert werden. In dem vorstehenden Beispiel wird kein Abwasser abgeführt., every hour left with the foam q. t coal, smaller than 0.5 mm, the circulatory system. The amount of suspension that is withdrawn from the system is 1.5 ins / h, and the ash content of the solids that is achieved by this is on average 17.3%. This ash content can be retained by repeated flotation can be significantly reduced. In the above example, no waste water is discharged.

Je Stunde werden dem Inhalt der Flotationsmaschine d. 1 Flotationsöl zugesetzt. Dasselbe braucht nicht erneut zugesetzt zu werden, wenn zwecks Edelschlammgewinnung ein abermaliges Flotieren der die Flotationsmaschine verlassenden Suspension bewirkt wird.The content of the flotation machine d. 1 flotation oil added. The same does not need to be added again if for the purpose of noble sludge extraction causes the suspension leaving the flotation machine to float again will.

Der Überdruck der Pumpe beträgt 3 at.The overpressure of the pump is 3 at.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the separation of raw coal into ash-poor coal and ash-rich waste, characterized in that the raw coal containing the entire fine coal fraction without prior removal, e.g. B. by dedusting, the finest parts is added to a separation cycle in which coal and rock are separated by means of a cyclone or several cyclones, whereupon the separated parts beyond a certain dimension are removed from the cycle by means of sieves and the remaining finest coal parts by foam flotation or be separated in another known manner and then the remaining suspension or the remaining suspension material is fed back to the cyclone or the cyclones.

2. Device for performing the method according to claim i, consisting of a device for cyclone separation, sieves and a device for foam flotation, the 111) discharge lines of the device for cyclone separation above the sieves, which are provided with collecting containers for the percolating suspension are to flow out, which collection container are provided with cables, of which at least the line is connected to the sieve for the light fraction opens into the device for foam flotation, which foam flotation device in turn is provided with a line for draining the waste, which means an intermediate pump with the inlet of the device for cyclone separation is connected, while the line connected to the sieve for the heavy fraction, if it does not flow into the device for froth flotation, with the one for draining of the waste from the line provided for foam flotation is. References: U.S. Patent Nos. 2,356,648, 1,197,9q.6.