DE950901C

DE950901C - Floating sink separator for minerals, especially for coal

Info

Publication number: DE950901C
Application number: DEK23485A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Franz Schlegl; Dipl-Ing Josef Schulte
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1954-09-18
Filing date: 1954-09-18
Publication date: 1956-10-18

Description

Schwimn-Sinkscheider für Mineralien, insbesondere für ,Steinkohle Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Schwimm- und Sinkaufbereitung von Mineralien, insbesondere von Steinkohle.Floating sink separator for minerals, in particular for hard coal The invention relates to a device for swimming and sinking treatment of minerals, especially hard coal.

Es ist eine Schwimm- und Sinkeinrichtung bekannt; deren Scheidebehälter einen Überlauf für den Austrag des Schwimmgutes auf ein Sieb mit einem Auffangtrichter für die durchlaufende Trübe sowie eine untere Öffnung für den Austrag des Sinkgutes zusammen mit Trübe auf ein zweites, ebenfalls mit einem Auffangtrichter versehenes Sieb besitzt. Bei dieser Einrichtung sind ferner Rohre für die Rückleitung der Durchlauftrübe beider Siebe in den Scheidebehälter vorhanden. Gemäß der Erfindung wird eine derartige Schwimm- und Sinkeinrichtung dadurch wesentlich verbessert, daß die beiden Auffangtrichter mit je einem Trüberücklaufrohr versehen sind, die auf der dem Schwimmgutüberlauf gegenüberliegenden Seite und oberhalb der Oberfläche des Trennbades in einer Kammer münden, daß die Kammer von demjenigen Raum des Scheidebehälters, in welchem der Scheidevorgang erfolgt, durch eine Wand getrennt ist, die im unteren Teil siebartig durchlocht, in der Mitte ungelocht und im oberen Teil mit einer Öffnung versehen ist, die sich etwa über die ganze Breite des Scheidebehälters erstreckt und mit ihrer oberen Kante in oder etwa in Höhe der Oberfläche des Trennbades liegt, daß die Zuleitung fürAas Rohgut oberhalb der Trennwand endet so---wie daß die Trichter und Rohre so angeordnet oder die Rohre mit solchen Einrichtungen versehen sind, daß die Durchlaufti#übe beider Siebe in die Kammer gefördert wird.A swimming and sinking device is known; their separating container an overflow for discharging the floating material onto a sieve with a collecting funnel for the sludge flowing through and a lower opening for discharging the sediment together with the pulp on a second, also provided with a collecting funnel Sieve owns. In this device, there are also pipes for the return line for the flow-through pulp of both sieves in the separating container. According to the invention, such Swimming and sinking device is significantly improved in that the two collecting funnels are each provided with a sludge return pipe on the float overflow opposite side and above the surface of the separation bath in a chamber open out that the chamber of that space of the separating container in which the The cutting process takes place, is separated by a wall that is sieve-like in the lower part perforated, unperforated in the middle and provided with an opening in the upper part is, which extends approximately over the entire width of the separating container and with its upper edge is at or approximately at the level of the surface of the separating bath that the supply line for Aas raw material above the partition ends so --- like that the funnel and pipes are so arranged or the pipes are provided with such devices, that the pass-through table of both screens is conveyed into the chamber.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Schwimm- und Sinkanlage im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Abb. i. Der Scheidebehälter i ist im Querschnitt rechteckig ausgebildet und endet unten in einer Spitze :2 mit der Öffnung 3 für den Austrag des Sinkgutes. Ferner weist er an der Wand q. einen Überlauf 5 für den Austrag des Schwimmgutes auf. Gegenüber dem Überlauf ist in dem Scheidebehälter eine Trennwand 6 angeordnet. Sie ragt tief in den Scheidebehälter hinein und teilt ihn in eine Kammer 7 und einen Raum 8, der bis zum Überlauf mit Schweretrübe gefüllt ist (Trübespiegel io). In dem Raum 8 spielt sich der eigentliche Scheidevorgang ab. Wie man sieht, ist die Kammer 7 oben durch eine Decke i i abgeschlossen. Darüber ist eine Rutsche 12 für die Zuleitung des Rohgutes angeordnet, die oberhalb der Wand 6 endet. Dicht unter der Decke i i ist die Wand 6 mit einem Schlitz 13 versehen. Über ihm, und zwar auf der Seite zum Raum 8 hin, ist an der Wand 6 ein Blech 1q. angebracht, welches nach unten umgebogen ist und den Schlitz mit Abstand überdeckt. Hierdurch wird verhindert, daß Gutteile durch den Schlitz in die Kammer 7 gelangen. Ferner weist die Wand eine Öffnung 15 auf, die sich, wie Abb. 2 zeigt, über die ganze Breite des Scheidebehälters erstreckt und so angeordnet ist, daß ihre obere Kante etwa in Höhe des Trübespiegels io liegt. Vorteilhaft ist die Öffnung mit einem' auf und ab beweglichen Schieber 16 versehen, so daß man durch Verstellen des Schiebers die Weite der Öffnung ändern kann. Der untere Teil der Wand ist siebartig ausgebildet und besitzt Löcher 17 von etwa 15 bis 2o mm Durchmesser. Die Wand kann aber auch in dem ganzen Bereich zwischen ihrem unteren Rand und der Öffnung 15 durchlocht sein.In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically, namely Fig. I shows a swimming and sinking system in section, Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. I. The separating container i has a rectangular cross-section and ends at the bottom in a point: 2 with the opening 3 for the discharge of the sediment. He also points on the wall q. an overflow 5 for the discharge of the floating material. A partition wall 6 is arranged in the separating container opposite the overflow. It protrudes deep into the separating container and divides it into a chamber 7 and a space 8 which is filled with heavy turbidity up to the overflow (turbidity level io). The actual cutting process takes place in room 8. As can be seen, the chamber 7 is closed at the top by a ceiling ii. Above this is a chute 12 for the feed of the raw material, which ends above the wall 6. The wall 6 is provided with a slot 13 just below the ceiling ii. Above it, on the side facing room 8, there is a sheet metal 1q on wall 6. attached, which is bent down and covers the slot at a distance. This prevents good parts from getting into the chamber 7 through the slot. Further, the wall has an opening 1 5, which, as Fig. 2 shows, extends over the entire width of the separating vessel and being arranged so that its upper edge is located in approximately the height of the slurry io mirror. The opening is advantageously provided with a slide 16 which can be moved up and down so that the width of the opening can be changed by adjusting the slide. The lower part of the wall is designed like a sieve and has holes 17 approximately 15 to 20 mm in diameter. However, the wall can also be perforated in the entire area between its lower edge and the opening 15.

Der Überlauf 5 ist über eine Rinne 2o mit dem oberen Ende eines Siebes 21 verbunden, welches unter der Siebfläche einen Auffangtrichter 22 besitzt. An ihm ist das eine Ende eines U-förmigen Rohres 23 angeschlossen, dessen aufsteigender Schenkel nach Art einer Mammutpumpe mit einem Anschluß 25 für Druckluft versehen ist. Mit seinem anderen Ende ragt das Rohr 23 von unten her in die Kammer 7 hinein und mündet in ihr mit Abstand über dem Trübespiegel io. Dabei ist; wie Abb. 2 erkennen läßt, die Anordnung vorteilhaft so getroffen, daß die Achse des Rohres 23 in der Mitte der Kammer liegt.The overflow 5 is via a channel 2o with the upper end of a sieve 21 connected, which has a collecting funnel 22 under the sieve surface. At one end of a U-shaped tube 23 is connected to it, its ascending one Provided legs in the manner of a mammoth pump with a connection 25 for compressed air is. At its other end, the tube 23 protrudes into the chamber 7 from below and flows into it at a distance above the cloudy surface io. Where is; as can be seen in Fig. 2 lets the arrangement advantageously made so that the axis of the tube 23 in the In the middle of the chamber.

An die Öffnung 3 ist das eine Ende eines U-förmigen Rohres 26 angeschlossen, dessen aufsteigender Schenkel ebenfalls einen Anschluß 27 für Druckluft besitzt und über dem oberen Ende eines Siebes 28 mit dem Auffangtrichter 29 mündet. Das Sieb ist, wie man aus Abb. i sieht, so hoch angeordnet, daß der Auffangtrichter höher als der Scheidebehälter liegt. An ihm ist ein U-Rohr 30 angeschlossen, dessen aufsteigender Schenkel sich bei 31 zweckmäßig in die beiden Rohre 32 und 33 gabelt. Sie ragen, wie man aus Abb. 2 sieht, rechts und links des Rohres 23 in die Kammer 7 hinein und münden hier in der gleichen Höhe wie dieses.One end of a U-shaped tube 26 is connected to the opening 3, the ascending leg of which also has a connection 27 for compressed air and opens out over the upper end of a sieve 28 with the collecting funnel 29. As can be seen from Fig. I, the sieve is arranged so high that the collecting funnel is higher than the separating container. A U-tube 30 is connected to it, the ascending leg of which appropriately forks at 31 into the two tubes 32 and 33. As can be seen from Fig. 2, they protrude to the right and left of the tube 23 into the chamber 7 and open here at the same height as this.

Im Betrieb wird der Raum 8 des Scheidebehälters über die Rutsche 12 mit dem zu scheidenden Gut, beispielsweise Rohsteinkohle, beschickt. Gleichzeitig wird der Kammer 7 durch die Rohre 23, 32 und 33 Schweretrübe zugeführt, die z. B. aus einer Suspension aus gemahlenem Magnetit und Wasser besteht. Aus der Kammer gelangt die Trübe teils durch die Öffnung 15 und die Löcher 17 der Trennwand 6, teils unter ihr hindurch in den Raum B. Der Trübestrom, welcher durch die COffnung 15 aus der Kammer austritt, ist verhältnismäßig konzentriert und eilt sofort in etwa waagerechter Richtung zum Überlauf 5. Von diesem Trübestrom wird die aufschwimmende Kohle über den Überlauf aus dem Scheidebehälter ausgetragen. Die Trübe, welche durch die Löcher 17 und unter der Wand 6 hindurch in den Raum 8 fließt, zieht teils schräg aufwärts zum Überlauf, teils unter der Einwirkung der Druckluft, die bei 27 in das Rohr 26 eingeführt wird, nach abwärts zur Auslaßöffnung 3. Die Menge dieses Abstromes kann man durch Änderung der Luftzufuhr in das Rohr 26 regeln.During operation, the space 8 of the separating container is charged with the material to be separated, for example raw coal, via the chute 12. At the same time the chamber 7 is fed through the tubes 23, 32 and 33 heavy slurry, which z. B. consists of a suspension of ground magnetite and water. From the chamber the sludge passes partly through the opening 15 and the holes 17 of the partition 6, partly through it into the space B. The turbidity flow which exits the chamber through the opening 15 is relatively concentrated and immediately rushes more horizontally Direction to the overflow 5. From this turbid flow, the floating coal is discharged from the separator via the overflow. The pulp, which flows through the holes 17 and under the wall 6 into the space 8, partly moves obliquely upwards to the overflow, partly under the action of the compressed air which is introduced into the pipe 26 at 27, downwards to the outlet opening 3. The amount of this effluent can be regulated by changing the air supply into the pipe 26.

Der schräg aufwärts gerichtete Trübestrom ist durch die Löcher 17 in sehr weitgehendem Maße aufgelöst und erfaßt, wie durch Pfeile angedeutet ist, einen großen Bereich des Scheidebehälters. Der Aufwärtsstrom verhindert das Ausfallen von Magnetitteilchen. Er ist außerdem in der Lage, das kleinere Korn, das sonst absinken würde, mit nach oben zu führen. Für das kleinere Korn ergibt sich also eine höhere Trennwichte als für das größere. Dies ist in der Praxis beabsichtigt, da man in dem kleineren Korn einen höheren Aschegehalt erreichen will als in dem größeren.The turbidity stream directed obliquely upwards is through the holes 17 resolved and recorded to a very large extent, as indicated by arrows, a large area of the septic tank. The upward current prevents failure of magnetite particles. It is also able to use the smaller grain that would otherwise be would sink, with lead upwards. So for the smaller grain this results a higher separation density than for the larger one. In practice this is intended because one wants to achieve a higher ash content in the smaller grain than in that bigger.

Die Berge sinken in dem Raum 8 der Austrags-Öffnung 3 zu. Ihm wird durch den Abstrom ebenfalls das Schwebegut, d. h. derjenige Gutsanteil, der die gleiche Wichte wie die Magnetittrübe besitzt, zugeführt. Durch den Abwärtsstrom werden also in vorteilhafter Weise Ansammlungen von Schwebegut und davon herrührende Verstopfungen des Scheidebehälters sicher vermieden. Die Berge und das Schwebegut gelangen zusammen mit dem Abstrom durch das Rohr 26 auf das Sieb 28, auf dem die genannten Gutsteile ausgehalten werden. Die durchlaufende Trübe wird in dem Auffangtrichter 29 gesammelt. Wie man sieht, liegt der Trübespiegel 35 im Trichter 29 um die Höhe H3 über der Mündung der Rohre 32 und 33. Auf Grund dieser Höhendifferenz fließt die Trübe durch die Rohre 30, 32 und 33 in die Kammer 7. Dabei muß man, um Verstopfungen zu vermeiden, darauf achten, daß die Geschwindigkeit der Trübe in den Rohren so groß ist, daß selbst die größten Körner, die durch das Sieb 28 durchtreten können, sicher von ihr mitgenommen werden. Um dies zu .erreichen, genügt schon eine verhältnismäßig geringe Höhendifferenz. Man kann also die Höhe, mit welcher das Sieb 28 bzw. der Auffangtrichter 29 über dem Scheidebehälter liegt, verhältnismäßig niedrig wählen und auf diese Weise an Förderhöhe für das Sinkgut sparen.The mountains sink in the space 8 of the discharge opening 3. Him will also the suspended matter through the outflow, d. H. that portion of the good that the has the same weight as the magnetite slurry. By the downward current So in an advantageous manner, accumulations of suspended matter and those resulting therefrom Clogging of the separating container safely avoided. The mountains and the suspended goods get together with the effluent through the pipe 26 to the sieve 28 on which the named good parts are withstood. The pulp flowing through is in the collecting funnel 29 collected. As can be seen, the cloudy level 35 is in the funnel 29 by the height H3 above the mouth of the pipes 32 and 33. Due to this height difference flows the slurry through the tubes 30, 32 and 33 into the chamber 7. You have to remove blockages to avoid, make sure that the speed of the slurry in the tubes so is that even the largest grains that big pass through the sieve 28 can be safely taken away by her. To achieve this, one is enough relatively small height difference. So you can determine the height at which the Sieve 28 or the collecting funnel 29 is located above the separating container, relatively Select low and in this way save on the delivery head for the sediment.

Die Kohle, die bei 5 aus dem Scheidebehälter ausgetragen wird, gelangt über die Rinne 2o auf das Sieb 21. Auf ihm wird sie von der mitausgetragenen Trübe getrennt. Diese sammelt sich in dem Auffangtrichter 22 und füllt ihn bis zum Spiegel 36 an. Aus dem Auffangtrichter wird die Trübe mittels der Druckluft, die bei 25 in das Rohr 23 eingeblasen wird, ebenfalls in die Kammer 7 gefördert. Dabei ist, wenn man von den Reibungsverlusten absieht, nur die geringe Höhendifferenz H2 zwischen dem Trübespiegel36 und der Mündung des Rohres 2,3. zu überwinden. Für die Förderung der Trübe aus dem Trichter 22 in die Kammer 7 ist somit nur ein verhältnismäßig geringer Energieaufwand erforderlich. Um Verstopfungen zu vermeiden, wird auch hier die Geschwindigkeit, mit welcher die Trübe durch das Rohr 23 strömt, so hoch bemessen, daß etwa in der Trübe enthaltene gröbere Gutsteile sicher von ihr mitgenommen werden.The coal, which is discharged from the separator at 5, arrives Via the channel 2o onto the sieve 21. On it it is removed from the turbidity that is also carried away separated. This collects in the collecting funnel 22 and fills it up to the mirror 36 at. The pulp is removed from the collecting funnel by means of the compressed air which is released at 25 is blown into the pipe 23, also conveyed into the chamber 7. It is if one disregards the friction losses, only the small height difference H2 between the cloudy mirror36 and the mouth of the pipe 2,3. to overcome. For the promotion the slurry from the funnel 22 into the chamber 7 is therefore only a proportionate low energy consumption required. To avoid clogging, this is also done here the speed at which the pulp flows through the pipe 23 is so high that that roughly coarser good parts contained in the sludge are safely taken away by it.

Die Luft, die bei 25 in das Rohr 23 eingeführt wird und in ihm hochsteigt, verläßt die Kammer durch den Schlitz 13- In der Kammer findet, wie leicht einzusehen ist, eine innige Durchmischung der Trüben statt, die einerseits aus dem Rohr 23 und andererseits aus den beiden Rohren 32 und 33 austreten. Eine gründliche Mischung dieser Trüben ist deshalb sehr erwünscht, weil sich in der Praxis häufig Unterschiede zwischen den Wichten der Trüben ergeben, die durch das Schwimmgutsieb 21 und das Sinkgutsieb 28 durchtreten. In der Kammer 7 liegt der Trübespiegel 36 um die Höhe Hl über dem Trübespiegel io. Auf Grund dieser Höhendifferenz gelangt die Trübe in der beschriebenen Weise aus der Kammer 7 in den Raum 8 des Scheidebehälters. Wie bereits gesagt, kann man durch Verstellen des Schiebers 16 die Weite der Öffnung 15 verändern. Hierdurch hat man es in der Hand, die Menge der verschiedenen Trübströme untereinander zu regeln. Diejenige Schieberstellung, bei welcher die besten Ergebnisse mit Bezug auf die Reinheit der gewonnenen Produkte erzielt wird, kann leicht durch Versuche ermittelt werden.The air, which is introduced into the pipe 23 at 25 and rises in it, leaves the chamber through the slot 13 - In the chamber, as can be easily seen, there is an intimate mixing of the turbidity, on the one hand from the pipe 23 and on the other hand emerge from the two tubes 32 and 33. Thorough mixing of these pulps is therefore very desirable because in practice there are often differences between the weights of the pulp which pass through the floating material sieve 21 and the sinking material sieve 28. In the chamber 7, the cloudy level 36 is located by the height Hl above the cloudy level io. Due to this difference in height, the pulp flows in the manner described from the chamber 7 into the space 8 of the separating container. As already said, the width of the opening 15 can be changed by adjusting the slide 16. In this way one has it in hand to regulate the amount of the various turbidity currents among one another. The slide position at which the best results are achieved with regard to the purity of the products obtained can easily be determined through experiments.

Neben dem beschriebenen Trübekreislauf ist in der Regel noch ein sogenannter Brausewasserkreislauf vorhanden. Von dem darin umlaufenden Wasser wird der Beschwerungsstoff, der an den gewonnenen Produkten haftet, abgebraust. Anschließend wird die Brausetrübe durch einen Eindicker oder Klärapparat geleitet. In ihm fallen die" abgebrausten Beschwerungsteilchen aus und sammeln sich in einer eingedickten Trübe. Das geklärte Wasser wird zum größeren Teil den Brausen zugeführt und zum restlichen kleineren Teil aus dem System abgeleitet. Mit dem abgeleiteten Wasser wird ständig ein Teil des Kohle- und Bergeschlammes, der in dem geklärten Wasser enthalten ist, aus dem System ausgeschieden. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß es nicht zu einer Verdickung der Trübe durch die feinen Kohle- und Bergeteile kommen kann.In addition to the turbidity cycle described, there is usually a so-called cycle Shower water circuit available. From the water circulating in it, the weighting substance, who sticks to the products obtained is blown away. Then the effervescent cloudiness becomes passed through a thickener or clarifier. In it fall the "ravaged Weight particles from and collect in a thickened turbidity. That clarified The greater part of the water is fed to the showers and the rest of the smaller part Part derived from the system. With the diverted water is constantly a part of the coal and mountain sludge contained in the clarified water from the System eliminated. In this way it is ensured that there is no thickening the turbidity can come through the fine coal and mountain parts.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for swimming and sinking separation of Minerals, in particular from hard coal, consisting of a separating container with an overflow for discharging the floating material onto a sieve with a collecting funnel for the sludge flowing through, a lower opening for discharging the sediment together with the pulp on a second, also provided with a collecting funnel Sieve, furthermore consisting of pipes for the return of the pulp flowing through both Sieves in the separating container, characterized in that the two collecting funnels are each provided with a sludge return pipe on the float overflow opposite side and above the surface of the separation bath in a chamber open out that the chamber of that space of the separating container in which the The cutting process takes place, is separated by a wall that is sieve-like in the lower part perforated, unperforated in the middle and provided with an opening in the upper part is, which extends approximately over the entire width of the separating container and with its upper edge is at or approximately at the level of the surface of the separating bath that the feed line for the raw material ends above the partition and that the funnel and pipes are so arranged or the pipes are provided with such devices, that the through-flow sludge from both screens is conveyed into the chamber.

2. Establishment according to claim i, characterized in that the opening is provided with a device z. B. a slide is provided to regulate its width.