-
Verfahren zur Schwerflüssigkeitsaufbereitung von Steinkohle Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Schwerflüssigkeitsaufbereitung von Steinkohle, wobei
das Rohgut in zwei Fraktionen aufgeteilt wird, von denen die gröbere Fraktion in
einem Schwimm-Sink-Scheider und die feinere Fraktion in einem Waschzyklon derart
getrennt wird, daß der Aschengehalt der im Schwimm-Sink-Scheider getrennten Kohle
annähernd dem Aschengehalt der im Zyklon getrennten Kohle gleich ist, während die
durch Berieselung der getrennten Fraktionen erhaltene verdünnte Suspension nach
anschließender Reinigung und Eindickung wieder den unterschiedlichen Trennvorrichtungen
zugeführt wird.
-
In einem Schwimm-Sink-Scheider schwimmen die Teilchen, deren spezifisches
Gewicht niedriger liegt als dasjenige der Schwerflüssigkeit, während die Teilchen,
deren spezifisches Gewicht höher liegt als dasjenige der Schwerflüssigkeit, sinken.
-
In einem Waschzyklon erfährt die eingeleitete Suspension eine Eindickung.
Die Wichte, bei welcher die Trennung stattfindet, ist demzufolge größer als die
Wichte der eingeleiteten Suspension. In
Kohlenwäschen, wo man außer
Zyklonen auch Schwimm-Sink-Scheider betreibt, verwendet man deswegen zwei getrennte
Kreislaufsysteme, eines für den Schwimm-Sink-Scheider, dem eine Suspension relativ
hoher Wichte zugeleitet wird, das andere für die Zyklonwäsche, welcher man eine
Suspension niedriger Wichte zuleiten muß. Aus dem Umstand, daß in diesem Fall verschiedene
Apparate und Leitungen in Zweifachausführung vorhanden sein müssen, ergibt sich
als Zwangläufigkeit die Anwendung einer verwickelteren Regenerationsanlage.
-
Die Erfindung bezweckt, den obenerw ähnten Nachteil zu verhüten. Gemäß
der Erfindung wird die verdünnte Suspension beider Trennvorrichtungen in einer gemeinsamen
Regenerationsanlage gereinigt und auf die für den Schwimm-Sink-Scheider gewünschte
Wichte eingedickt, worauf diese eingedickte Suspension sowohl dem Schwimm-Sink-Scheider
als auch dem Waschzyklon zugeleitet wird.
-
Verfährt man in dieser Weise, so zeigt sich überraschenderweise, daß
der Aschengehalt der Kohle, deren Waschung und Trennung in dem Zyklon stattfand,
annähernd dem Aschengehalt der Kohle gleichkommt, deren Waschung in dem Schwimm-Sink-Scheider
erfolgte, trotzdem in dem Zyklon auf eine höhere Wichte gewaschen wurde. Dieses
Phänomen läßt sich dadurch erklären, daß sowohl bei der Gewinnung im Streb wie auch
bei dem Abtransport nach der Wäsche die Kohle eine Zerstückelung erfährt. Weil die
relativ weiche Kohle leichter zerstückelt als die härteren Berge, enthält die feinere
Fraktion prozentual mehr freie Kohle als die gröbere. Dieser hohe Gehalt an freier
Kohle tritt besonders stark hervor, wenn die geförderte Kohle mechanisch gewonnen
und durch Skipbeförderung nach der Tagesoberfläche geschafft worden ist, wobei selbstverständlich
die Kohle stark der Zerstückelung ausgesetzt ist. So wies eine Menge Kohle, die
mittels einer Schälschrapperanlage gewonnen und durch Skipbeförderung nach der Tagesoberfläche
geschafft worden war, folgende Zusammensetzung auf:
| Spezifisches Korngröße |
| Gewicht > 30 mm 18 bis 12 bis G 12 mm |
| 30 mm # 18 mm |
| < 1,3 12,6 I 27,6 444 46,4 |
| 1,3 bis 1,45 10,8 ! 13,5 14,6 18,3 |
| 445 bis 2,o 14,8 13,4 io,g 914 |
| > 2,0 61,8 45,5 33,1 25,9 |
| i001/0 I 0o 0/0 I I00 % i001/0 |
Aus dieser Tabelle ist deutlich ersichtlich, daß der Prozentsatz der freien Kohle
in der feineren Fraktion überwiegt.
-
Diese Rohkohle wurde auf die Trennwichten von 1,6o, 476 und i,go getrennt.
Als Ergebnis dieser Trennung fiel eine gewaschene Kohle an, deren Aschengehalt,
in Prozent ausgedrückt, für jede der einzelnen Kornfraktionen in nachstehender Tabelle
aufgeführt werden soll:
| Kornfraktionen Trennwichten |
| 1,60 I 1,76 I 1,90 |
| > 30 mm 7,6 12,8 15,6 |
| 18 bis 30 mm 7,5 11,0 11,2 |
| 12 bis 18 mm 6,7 8,2 8,8 |
| < 12 mm 6,1 7,3 7,6 |
Aus dieser Tabelle geht unter anderem hervor, daß die Kornfraktion gröber als
30 mm beim Trennen auf einer Trennwichte von i,6o einen gleichen Aschengehalt
aufweist wie die bei einer Trennwichte von i,go getrennte Fraktion mit einer Korngröße
unterhalb 12 mm.
-
Bei Anwendung der Erfindung läßt sich einerseits die Regenerationsanlage
in sehr einfacher Form ausführen, andererseits gewinnt man aus den einzelnen Trennvorrichtungen
eine ungefähr gleiche hohlequalität. Weiterhin wurde festgestellt, daß für die Aufbereitung
von Kohle, deren Korngröße zwischen o und 8o mm liegt, günstige Ergebnisse in bezug
auf das Endprodukt erzielt werden, wenn die Kohle, deren Abmessungen größer als
io bis 18 mm sind, dem Schwimm-Sink-Scheider zugeleitet werden und die feinere Fraktion
in dem Waschzyklon getrennt wird.
-
Man hat bereits vorgeschlagen, das Rohgut in zwei Fraktionen aufzuteilen,
von denen sowohl die gröbere als auch die feinere in einem Schwimm-Sink-Scheider
getrennt werden. Die Aufteilung des Rohgutes in zwei Kornklassen wird hierbei in
der Weise vorgenommen, daß die beiden Trennvorrichtungen gleich belastet werden.
Die Trenngrenze wird bei diesem bekannten Verfahren nur bedingt durch die Gesamtstundenleistung
und die Kapazität der Scheider. Weiterhin ist es bekannt, die Gesamtmenge der Rohkohle
in einem Schwimm-Sink-Scheider einzutragen und das Sinkgut dieses Scheidere in einem
nachgeschalteten Schwimm-Sink-Scheider zu behandeln. Auch in diesem Falle handelt
es sich nicht um die Gewinnung von annähernd aschengehaltgleichen Fraktionen mit
Hilfe eines mit einer Zyklonscheidung kombinierten S inkscheiderverfahrens.
-
Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Schemas
einer Kohlenwäsche näher erläutert werden.
-
Die Rohkohle wird dem Sieb i, Maschenweite 18 mm, zugeleitet. Der
Rückhalt (Teilchengröße über 18 mm) wird dem Waschbehälter 2 zugeleitet, der mit
einer Bergetrübe, deren Wichte 1,5 beträgt, beschickt worden ist. Die gewaschene
Kohle wird abgeführt und kommt auf ein Sieb 3, wo die der Kohle anhaftende Trübe
durch Berieselung mittels Düsen 4 und 5 heruntergespült wird. Die so behandelte
Kohle kann anschließend noch nach der Größe, beispielsweise nach Nußgrößen I, II
und III, aussortiert werden. Der mittlere Aschengehalt der gewaschenen Kohle beläuft
sich auf 7%. Die Fraktion,
die in dem Waschbehälter zu Boden gesunken
ist, wird aus demselben abgeführt und anschließend einem Sieb 6 zugeleitet, wo dieser
Fraktion anhaftende Trübe durch Berieselung mittels Düsen 7 und 8 heruntergespült
wird. Auch ist es möglich, noch zuvor, d. h. ehe die Berieselung stattfindet, die
zu Boden gesunkenen Teilchen in einem Stromapparat in ein Zwischenprodukt und gewaschene
Berge aufzuteilen.
-
Der Durchfall von Sieb i wird einem Mischbehälter 9 zugeleitet, in
den ebenfalls eine Bergetrübe, deren Wichte auch 1,5 beträgt, eingeleitet wird.
Die zu waschenden feinen Teilchen werden zusammen mit der Trübe durch Anwendung
von Druck in einen oder mehrere Zyklone io eingeleitet. In diesen Zyklonen erfolgt
eine Trennung auf Wichte 1,8. Zusammen mit einer gewissen Menge Trübe wird die gewaschene
Feinkohle einem Sieb i i zugeleitet, wo die Trübe abtropft. Die Trübe, die der Kohle
noch etwa anhaftet, wird auf Sieb 12 durch Berieselung mittels Düsen 13 und 14 entfernt.
Die gewaschene Feinkohle kann weiterhin noch durch Sortierung in Nußgrößen IV und
V aufgeteilt werden. Der Aschengehalt dieser Kohle beläuft sich auf 7,5'°/o und
ist somit nur um ein geringes höher als der Aschengehalt der erwähnten, gewaschenen,
gröberen Kohle. Die so behandelte Feinkohle genügt somit den Anforderungen, die
man an einen Brennstoff in bezug auf seine Güte stellen darf. Bei Zyklontrennungen
läßt sich dadurch, daß man die Form des Zyklons, die Durchmesser dessen Zufuhr-
bzw. Abfuhrö$nungen, weiterhin den Zufuhrdruck geeignet wählt, die Trennwichte innerhalb
eines gewissen Bereiches einstellen, ohne daß man das spezifische Gewicht der zuzuleitenden
Trübe zu ändern braucht. Geht man von der Erwägung aus, daß der Aschengehalt grober
Kohle, die als Hausbrandkohle verwendet wird, notwendigerweise niedriger liegen
soll als der Aschengehalt feiner Kohle, welche als Kesselkohle verwendet wird, so
liegt beispielsweise beim Waschen von Anthrazit die Möglichkeit vor, um, unter Anwendung
einer gleichen Trübe in jeder der beiden Trennvorrichtungen, die Trennung so vorzunehmen,
daß man Produkte von gewünschter Qualität gewinnt.
-
Die feinen, schweren Teilchen werden mit einer begleitenden Menge
Trübe nach Sieb i5 abgeführt, ,vo die Trübe von den Teilchen abtropft. Trübe, die
noch den Teilchen anhaftet, wird auf Sieb 16 durch Berieselung mittels Düsen 17
und 18 entfernt.
-
Die sich unter den Abtropfsieben i i und 15 ansammelnde, unverdünnte
Trübe wird dem Mischbehälter 9 wieder zugeleitet. Die verdünnte Trübe, welche sich
unter den Sieben 3, 6, 12 und 16 angesammelt hat, leitet man dem Sammelbehälter
i9 zu. Anschließend wird diese Trübe einer Flotationsmaschine 20 zugeleitet, die
die Entfernung in der Trübe vorhandener Verunreinigungen (beispielsweise von feinen
Kohleteilchen) besorgt. Sodann wird unter Anwendung von Druck die Trübe in ein oder
mehrere Zyklone2i eingeleitet, in dem (denen) sie auf ein spezifisches Gewicht von
1,5 eingedickt wird. Ein Teil der eingedickten Trübe wird dem Waschbehälter 2, der
Überrest dem Mischbehälter 9 wieder zugeleitet. Die Überlauf fraktion, welche den
Eindickzyklonen 21 entstammt, wird den Düsen 4, 7, 13 und 17 zugeleitet. Den Düsen
5, 8, 14 und 18 wird reines Wasser zugeleitet. Überschüssige Flüssigkeit kann über
die Leitung 22 aus dem Kreislaufsystem abgeführt werden.
-
Anspruch i schützt ausschließlich die Gesamtkombination der in ihm
enthaltenen Merkmale. Der Unteranspruch gilt nur in Verbindung mit Anspruch i.