-
Verfahren zur Schwerflüssigkeitsaufbereitung fester Stoffe Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Schwerflüssigkeitsaufbereitung fester Stoffe,
bei dem die getrennten Fraktionen zuerst über Abtropfsiebe und dann über Berieselungssiebe
geleitet werden und wobei wenigstens ein Teil des Abtropfsiebdurchlaufs unmittelbar
der Trennvorrichtung zugeführt wird, während die durch Berieselung der getrennten
Fraktionen erhaltene verdünnte Trenntrübe von Teilchen des Rohguts gereinigt wird,
darauf in einem Eindicker bis auf ein- spezifisches Gewicht eingedickt wird, das
dasjenige der Trenntrübe in der Trennvorrichtung übersteigt, und alsdann in die
Trennvorrichtung zurückgeführt wird.
-
Die Menge und das spezifische Gewicht der eingedickten Trübe sind
bei diesem Verfahren so zu bemessen, daß das spezifische Gewicht der Trenntrübe
in der Trennvorrichtung auch bei Zuführung von feuchtem Rohgut leicht auf dem richtigen
Wert gehalten werden kann.
-
1n Fällen, wo die Trennung mittels einer nur wenig konzentrierten
Trübe durchgeführt wird, ist es möglich, sämtliche unverdünnte Trübe von den
Abtropfsieben
unmittelbar in die Trennvorrichtung zurückzuführen und die gereinigte, verdünnteTrübe
so weit einzudicken, daß das mittlere spezifische Gewicht des in die Trennvorrichtung
geleiteten Gemisches von eingedickter Trübe, Abtropfsiebdurchlauf und mit dem Rohgut
zugeführtem Wasser, dem spezifischen Gewicht in der Trennvorrichtung der zu verwendenden
Trenntrübe gleichkommt. Dies ist jedoch nicht möglich, wenn mit einer konzentrierten
Trenntrübe gearbeitet werden muß. In derartigen Fällen wird wenigstens eine Teilmenge
des Abtropfsiebdurchlaufs mit dem Berieselungssiebdurchlauf vereinigt und gleichzeitig
mit ihm gereinigt und danach eingedickt.
-
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Reinigungsvorrichtung
z. B. ein Magnetscheider, höher beansprucht wird, so daß mehrere oder größere solcher
Vorrichtungen erforderlich sind, während die Verluste an Schwerstoffen ansteigen.
-
Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
ein Teil des Abtropfsiebdurchlaufs zusammen mit der gereinigten verdünnten Trübe
unmittelbar in den Eindicker geleitet wird. Durch diese Maßnahme hat die Reinigungsvorrichtung
nur die Reinigung des Berieselungssiebdurchlaufs zu besorgen, so daß sie weniger
beansprucht wird und sich der Verlust an Schwerstoffen folglich verringert, während
doch eine genügend große Menge eingedickter Trübe erhalten wird, um das gewünschte
spezifische Gewicht in der Trennvorrichtung zu erzielen.
-
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung, die in schematischer Form
eine Kohlenwäsche darstellt. in der eine Trenntrübe verwendet wird, die aus feinem
Magnetit in Wasser besteht, näher erläutert werden: -In der Zeichnung stellt i einen
Bandförderer dar, der RohkohleA nach dem Siebe befördert, mit Hilfe dessen sie in
Nußkohle D und Feinkohle aufgeteilt wird. Diese Feinkohle wird, nachdem sie durch
den Sammelbehälter 3 durchgegangen ist, nach Sieb weitertransportiert. Auf diesem
Sieb q. wird die Kohle mittels Düsen 6 und 7 abgespritzt. Der ablaufende Schlamm
geht anschließend über den Sammelbehälter 5 und die Pumpe 8 dem Eindickhydrozyklon
9 zu, der den Schlamm in eingedickten Schlamm E und verdünnten Schlamm aufteilt.
Der verdünnte Schlamm wird den Düsen 6 zugeleitet. In der Praxis werden mehrere
in Parallelschaltung angeordnete Hydrozyklone 9 benutzt. Einfachheitshalber ist
in der Figur nur ein einziger Hydrozyklon 9 eingezeichnet; in der Beschreibung soll
auch von nur einem Hydrozyklon 9 die Rede sein.
-
Auch andere in dieser Beschreibung angegebene Vorrichtungen gelangen
in der Praxis zu mehreren in Parallelschaltung zur Anwendung.
-
Nachdem auf obenerwähnte Weise die Feinkohle roh entschlammt worden
ist, wird sie durch die Rinneio, durch die eineMagnetitsuspension strömt, weiterbefördert.
Anschließend gelangt sie in den Sammeltrichter i i und aus diesem in den Waschhydrozyklon
12. Der Höhenunterschied zwischen dem Sammeltrichter i i und dem Hydrozyklon 12
ruft in ausreichendem Maße den Druck hervor, der benötigt wird, um die Trennung
der Feinkohle in dem Hydrozyklon 12 bewerkstelligen zu können. Die Bergefraktion
verläßt den Hydrozyklon 12 durch dessen Spitzenöffnung und gelangt auf das Sieb
13. Unterhalb des Siebes 13 sind die Sammelbehälter 1.4 und 15 und die Regulierwand
16 angeordnet. Die Düsen 17, i8 und i9 befinden sich über dem Teil des Siebes 13,
der oberhalb des Behälters 15 angeordnet ist. Von der Bergefraktion auf dem ersten
Teil (Abtropfteil) des Siebes 13 tropft Trenntrübe ab. Die abtropfende Flüssigkeit,
die aus Magnetittrübe besteht, welche feine Bergepartikeln enthält, gelangt in den
Behälter 14.. Auf dem zweiten Teil (Berieselteil) des Siebes 13 wird die Bergefraktion
berieselt, zuerst mit verdünnter Trübe, die von der Düse 17 geliefert wird, anschließend
mit geklärtem Wasser, das von der Düse 18 geliefert wird, und zum Schluß mit frischem
Wasser aus der Düse i9. Die abrieselnde Flüssigkeit, die aus verdünnter Magnetittrübe
nebst feinen Bergepartikeln besteht, sammelt sich in dem Behälter 15. Mit Hilfe
der schwenkbaren Regulierwand 16 kann weiterhin dem Behälter 15 eine regulierbare
Menge Abtropfsiebdurchlauf zugeleitet werden, und es kann somit nötigenfalls ein
Teil des Abtropfsiebdurchlaufs zusammen mit dem Durchlauf des Berieselungssiebs
gereinigt werden. Die Bergefraktion wird bei F abgeführt.
-
Die Kohlefraktion wird über die Überlauföffnung des Waschhydrozyklons
12 dem Sieb 20 zugeleitet, unterhalb dessen die Sammelbehälter 21 und 22 und die
Regulierwand 23 und oberhalb dessen die Düsen 2¢, 25 und 26 angebracht sind. Vorrichtung
und Zubehör des Siebs 20 entsprechen denen des Siebes 13. In dem Behälter 21 sammelt
sich die abtropfende Flüssigkeit und in dem Behälter 22, Flüssigkeit, die von der
Berieselung herrührt; die Kohlefraktion wird bei G abgeführt.
-
Die Fraktionen, die sich unterschiedlich in den Behältern 15 und 22
gesammelt haben und vorwiegend von der Berieselung herrühren, welche jedoch, wie
bereits erwähnt, auch eine geringe Menge Abtropfsiebdurchlauf enthalten können,
werden zusammengefügt und durch die Pumpe 33 dem KlassierhydrozyklOn 34. zugeleitet.
Die Fraktion, die aus der Überlauföffnung des Hydrozyklons 34. austritt, besteht
vorwiegend aus verdünnter Magnetittrübe. Der Verteilungshahn 46 teilt sie in zwei
Teile auf, und zwar in eine Menge, die über den Regulierhahn 47 den Düsen 17 und
24 zugeleitet wird, und in eine zweite Teilmenge, die durch die Magnetspule 55,
welche die Magnetisierung des Magnetits besorgt, hindurch dem Eindicker 28 zugeleitet
wird.
-
Die Fraktion, die den Klassierhydrozyklon 3:4 durch dessen Spitzenöffnung
verläßt, wird dem Magnetscheider 35 zugeleitet, nachdem sie mit geklärtem und mit
frischem Wasser verdünnt worden ist. Ungefähr 96°/o des Magnetits und etwas Wasser
gelangen in den Sammelbehälter 37. Aus diesem Behälter wandern sie zum Eindicker
28. Die Fraktion der nichtmagnetischen Teilchen, d. h. der feinen Partikeln aus
dem zu trennenden Gemisch, werden
über den Sammelbehälter 36 dem
Magnetscheider 38 zugeleitet, durch den aus ihr, nachdem sie mit Wasser verdünnt
worden ist, noch 92% des restlichen Magnetits wiedergewonnen werden und dann in
dem Behälter 4o gesammelt werden. Diese Fraktion wird wieder der Pumpe 33 zugeleitet.
Die Fraktion nichtmagnetischer, feiner Partikeln sammelt sich in dem Behälter 39
und wird bei H abgeführt. Diese Fraktion kann noch einer weiteren Trennung unterzogen
werden, z. B. mit Hilfe der Schaumflotation.
-
Aus obigen Zahlen geht hervor, daß etwa 0,30/0 des Magnetits, der
den Magnetscheidern 35 und 38 zugeleitet wird, verlorengehen. Es ist ohne weiteres
deutlich, daß deswegen die Menge Magnetit, die den Magnetscheidern zugeleitet wird,
möglichst klein gehalten werden muß, was durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
erzielt wird. Die Mengen abgetropfte Flüssigkeit, die sich in den Behältern 14 und
21 gesammelt haben, werden zusammengefügt, und das so erhaltene Produkt wird anschließend
mittels des Verteilungshahns aufgeteilt, und zwar in eine Teilmenge, die dem Eindicker
28 und eine zweite Teilmenge, die unmittelbar dem Mischbehälter 29 zugeleitet wird.
-
Die Trüben, die den Behältern 14, 21 und 37 entstammen und eine Teilmenge
der Überlauffraktion, die aus dem Hydrozyklon 34 ausgetreten ist, werden in dem
Eindicker 28 bis auf ein spezifisches Gewicht eingedickt, das höher liegt als dasjenige
der Trenntrübe, mit der der Hydrozyklon 12 gespeist wird. Die eingedickte Trübe
wird über den Regulierhahn 56 dem Mischbehälter 29 zugeleitet.
-
In diesem Mischbehälter wird sie mit der Trübe gemischt, die von dem
Verteilungshahn 27 aus unmittelbar zufließt. Das Mischen besorgt ein Rührwerk 3o,
das von dem Motor 31 angetrieben wird. Das spezifische Gewicht der Trenntrübe in
dem Behälter 29 läßt sich durch Variierung der Mengen Trübe, welche von dem Eindicker
28 aus und von dem Verteilungshahn aus zufließen, regeln. Durch die Pumpe 54 wird
das Mischprodukt der erwähnten Trüben aus dein Mischbehälter 29 der Rinne io zugeleitet.
-
Die Cberlauffraktion, die aus dem Eindicker 28 austritt, enthält eine
geringe Menge feine, nichtmagnetische Partikeln. Um zu verhüten, daß der Gehalt
an Letten und sonstigen feinen, in dem zu trennenden Gemisch enthaltenden Partikeln
im Kreislauf zu sehr ansteigt, kann zuvor eine mittels des Absperrventils 53 regulierbare
Menge I jener Überlauffraktion abgelassen werden. Der größere Teil der Überlauffraktion
aus dem Eindicker 28 wird durch die Pumpe 32 über die Verteilungshähne 48 und 49
den Düsen 18 und 25 und dem Magnetscheider 35 zugeleitet.
-
Um die Verluste an Magnetit auszugleichen, wird an der mit C bezeichneten
Stelle frischer Magnetit in ein geschlossenes Kreislaufsystem eingebracht, das aus
der Pumpe 5o, dem Klassierhydrozyklon 51 und der Kugelmühle 52 besteht, welches
System intermittierend betrieben wird. Die Fraktion, die aus dem Klassierhydrozvklon
51 durch dessen Überlauföffnung austritt, wird über die Magnetisierspule 55 dem
Eindicker 28 zugeleitet, der auch als Behälter für diesen Magnetit Dienste leistet.
-
An der mit B bezeichneten Steile wird Wasser zugeleitet, das durch
das Absperrventil 57, die Verteilungshähne 41, 42, 43, 44 und 45 und das Absperrventil
58 den Düsen 7, i9, 26, den 1lagnetscheidern 35 und 38 und der Pumpe 5o zufließt,
Nachstehendes Ausführungsbeispiel, das dem Schema entspricht, welches in der Zeichnung
dargestellt ist, soll die Vorteile erläutern, die man mit dem beschriebenen Verfahren
erzielt.
-
Das Sieb 2 besitzt Öffnungen von 8 mm Durchmesser, die Siebe 4., 13
und 2o solche von 3/4 mm Durchmesser. Pro Stunde verarbeitet das Sieb ¢ zwanzig
t Rohkohle mit einer Körnung von 3/4 bis 8 mm, zudem 2 t Rohkohle mit Korngröße
G 3/4 mm und 5 m3 Wasser, das den Kohlepartikeln anhaftet.
-
Die Trenntrübe, die aus dem Mischbehälter 29 zugeleitet wird, weist
ein spezifisches Gewicht von 1,8 auf; das spezifische Gewicht der Ablaßfraktion,
die von dem Eindicker 28 herrührt, beträgt 2,1.
-
Die Menge Trübe, die sich in den Behältern 15 und 22 sammelt, enthält
ebensoviel Magnetit als 7 m3 Trübe mit spezifischem Gewicht 1,8. Sie genügt, um
in dem Kreislaufsystem ein zu starkes Ansteigen des Gehalts an feinen, nichtmagnetischen
Partikeln zu verhindern. Die Menge Trübe, die aus den Behältern 14 und 21 dem Eindicker
28 zugeleitet wird, beläuft sich auf 11,33 m3 pro Stunde. Unter diesen Verhältnissen
beläuft sich das mittlere spezifische Gewicht sämtlicher Flüssigkeit, die dem Kreislauf
der unverdünnten Trübe zugeleitet wird, auf 1,8.
-
An Flüssigkeit wird pro Stunde zugeleitet: 5 m3 Wasser (spezifisches
Gewicht i), welches Wasser der rohen Feinkohle anhaftet, die in den Kreislauf eingebracht
wird, 13,36 m3 Trübe mit spezifischem Gewicht 2,1, welche Trübe aus dem Eindicker
28 abgelassen wird und teils von den 11,33 m3 Trübe (spezifisches Gewicht 1,8) herrührt;
die dem Eindicker 28 über den Verteilungshahn 27 zugeflossen sind, und teils von
dem Äquivalent der 7 ms Trübe mit spezifischem Gewicht 1,8, die den Behältern 15
und 22 entstammen und dem Eindicker über das Reinigungskreislaufsystem zugeleitet
werden.
-
Unter den obigen Verhältnissen entstammen also nur 7/1e,33 (= 38 %)
der Menge Magnetit, die in der Ablaßfraktibn des Eindickers 28 vorhanden ist, dem
Reinigungskreislaufsystem. Die Kapazität dieses Systems braucht deswegen auch nur
38 % derjenigen zu betragen, die verlangt wäre, wenn man, wie bei den bekannten
Verfahren, die erwähnten 11,33 m3/Stunde Abtropfsiebdurchlauf mit dem Berieselungsdurchlauf
vereinigen würde, die Magnetitverluste sind folglich auch um 62 % geringer.