DEP0031082DA

DEP0031082DA - Method and apparatus for treating a suspension of divorce.

Info

Publication number: DEP0031082DA
Authority: DE
Inventors: Pieter Simon Bakels
Original assignee: Maatschappij voor Kolenbewerking Stamicarbon N.V, Heerlen
Publication date: 1950-09-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Apparatur zur Behandlung von Scheidungssuspensionen.The invention relates to a method and an apparatus for treating divorce suspensions.

Bei Wäschen, die Scheidungssuspensionen verwenden, ist es zwecks praktischer Arbeitsführung notwendig, die von der Entwässerung und Ausspülung der geschiedenen Produkte herrührenden Suspensionspartikel wiederzugewinnen und von neuem zu verwenden. Einserseits sind die Suspensionspartikel wertvoll und andererseits ist die Verunreinigung der geschiedenen Produkte durch Suspensionspartikel nicht erwünscht. Für den Fall, dass es sich um Kohle handelt, würden diese Suspensionspartikel eine Erhöhung des Aschengehalts enen Kohle herbeiführen.In the case of washes using divorce suspensions, it is necessary, for the sake of practical operation, to recover the suspension particles resulting from the dehydration and rinsing of the divorced products and to use them again. On the one hand, the suspension particles are valuable and, on the other hand, contamination of the separated products by suspension particles is undesirable. In the event that it is coal, these suspension particles would bring about an increase in the ash content of the coal.

Die unterhalb der Siebe aufgefangene Suspension ist sehr verdünnt. Es war bisher üblich, diese verdünnte Suspension einem zweiten Sieb mit sehr feinen Maschen zuzuführen. Dieses zweite Sieb muss eine hohe Kapazität besitzen und ist infolge seiner feinen Maschen einem schnellen Verschleiss unterworfen.The suspension collected below the sieves is very dilute. It has hitherto been customary to feed this dilute suspension to a second sieve with a very fine mesh. This second sieve must have a high capacity and, due to its fine mesh, is subject to rapid wear.

Bei der Scheidung von Rohkohle in einem Waschkasten unter Benutzung einer Scheidungssuspension werden die Suspensionspartikel durch kleine Kohlepartikel verunreinigt, die bei der Zufuhr der Rohkohle zum Waschkasten bereits zugegen sind und von der durch die Behandlung im Waschkasten verursachten Zerkleinerung herrühren.When separating raw coal in a washing box using a separation suspension, the suspension particles are contaminated by small coal particles that are already present when the raw coal is fed to the washing box and result from the comminution caused by the treatment in the washing box.

Gewöhnlich ist es erwünscht, diese Kohlepartikel wiederzugewinnen, da dieselben wertvoll sind und ausserdem aus der der Scheidungs- suspension entfernt werden müssen, da sie einen nachteiligen Einfluss auf letztere ausüben.It is usually desirable to recover these coal particles, since they are valuable and also from the divorce suspension must be removed as they have an adverse effect on the latter.

Die Erfindung bezweckt vornehmlich die Reichweite des zweiten Siebvorgangs einzuschränken, indem die Suspension in Fraktionen relativ hoher und relativ niedriger Konzentration getrennt wird, von welchen die letztere sämtliche Suspensionspartikel mit Dimensionen unterhalb einer vorherbestimmten Grösse enthält, sodass es notwendig ist, lediglich die Fraktion relativ hoher Konzentration zwecks Entfernung unerwünschter Partikel oberhalb der besagten vorherbestimmten Grösse abzusieben. Auch bezweckt die Erfindung die Wiedergewinnung der Kohlepartikel aus der Suspension.The invention primarily aims to limit the range of the second sieving process by separating the suspension into fractions of relatively high and relatively low concentration, of which the latter contains all suspension particles with dimensions below a predetermined size, so that it is necessary to only use the fraction of relatively high concentration sieve to remove unwanted particles above said predetermined size. The invention also aims to recover the coal particles from the suspension.

Unter Berücksichtigung der vorgenannten Ziele besteht die Erfindung in einem Verfahren zur Behandlung einer Scheidungssuspension, die eine Trennung der Suspension in Fraktionen relativ hoher Konzentration und relativ geringer Konzentration umfasst, von denen die letztere Fraktion Partikel enthält, die alle unter einer vorbestimmten Grösse liegen, ferner in dem Sieben der Fraktion höherer Konzentration zwecks Entfernung der Partikel von darüber hinausgehender Grösse, in der Vereinigung des durch das Sieb hindurchgegangenen Materials mit der Fraktion geringer Konzentration und in der Massnahme, dass das sich aus dieser Vereinigung ergebende Produkt einem Eindickprozess unterworfen wird.With the above objects in mind, the invention resides in a method of treating a divorce suspension which comprises separating the suspension into relatively high concentration and relatively low concentration fractions, the latter fraction containing particles all below a predetermined size, further in sieving the fraction of higher concentration in order to remove particles of larger size, in combining the material which has passed through the sieve with the fraction of low concentration and in such a way that the product resulting from this combination is subjected to a thickening process.

Die Erfindung schliesst der mit Kohlepartikeln beladenen Suspension durch Trennung der Kohlepartikel von der Suspension ein.The invention includes the suspension loaded with carbon particles by separating the carbon particles from the suspension.

Sie schliesst ebenfalls die zur Behandlung von Scheidungssuspensionen anzuwendende Apparatur ein, die aus einem Waschkasten, in welchem eine Scheidungssuspension verwendet wird, einer zum Empfang der geschiedenen Fraktionen angeordneten Siebvorrichtung, unterhalb der Siebe angeordnete Behältern und oberhalb der Siebe angebrachten Düsen und einer Scheidevorrichtung besteht, die hinsichtlich der Behälter in Aufnahmeposition zwecks Scheidung einer eingeleiteten Suspension in Fraktionen relativ höher und relativ geringer Konzentration betrieben wird, von denen die letztere Fraktion Partikel, die alle unter einer vorherbestimmten Grösse sind, enthält. Die Apparatur besteht ferner aus einem zur Aufnahme der Fraktion hoher Konzentration geeigneten und eine Maschenweite in der besagten vorherbestimmten Grösse aufweisenden Sieb, einem zur Aufnahme der durch das letztgenannte Sieb hindurchgegangenen Suspensionsflüssigkeit geeigneten Gefäss, einem Eindicker und Mitteln zur Beförderung der in dem Gefäss aufgefangenen Suspension gemeinsam mit besagter Fraktion geringer Konzentration zum Eindicker.It also includes the apparatus to be used for the treatment of divorce suspensions, which consists of a wash box in which a divorce suspension is used, a sieve device arranged to receive the separated fractions, containers arranged below the sieves and nozzles attached above the sieves and a separating device which is operated with regard to the containers in the receiving position for the purpose of separating an introduced suspension into fractions of relatively higher and relatively low concentration, the latter fraction of which contains particles all below a predetermined size. The apparatus also consists of a sieve suitable for receiving the high concentration fraction and having a mesh size of the said predetermined size, a vessel suitable for receiving the suspension liquid that has passed through the last-mentioned sieve, a thickener and means for conveying the suspension collected in the vessel together with said fraction of low concentration for thickener.

Bei einer solchen Apparatur können Mittel zur Beförderung der schweren Fraktion vom Eindicker zum Waschkasten und Mittel zur Beförderung der leichten Fraktion von besagtem Eindicker zu besagten Düsen verwendet werden oder sie kann solche Mittel einschliessen.Such an apparatus may employ means for conveying the heavy fraction from the thickener to the wash box and means for conveying the light fraction from said thickener to said nozzles or it may include such means.

Für das Waschen von Kohle kann die Scheidevorrichtung eine in Bezug auf die genannten Behälter zur Aufnahme geeignete Schaumflotationsmaschine sein und zur Durchführung der Scheidung der Kohlkepartikel von den Suspensionspartikeln und der Scheidung der restlichen Suspension in Fraktionen relativ hoher und relativ geringer Konzentration geeignet sein.For the washing of coal, the separating device can be a foam flotation machine suitable for receiving in relation to the containers mentioned and can be suitable for carrying out the separation of the coal particles from the suspension particles and the separation of the remaining suspension into fractions of relatively high and relatively low concentration.

Zum Verständnis der Erfindung wird an Hand der beigefügten Zeichnung eine für die Durchführung des Verfahrens geeignete Apparatur näher erläutert.To understand the invention, an apparatus suitable for carrying out the method is explained in more detail with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Einrichtung und Fig. 2 in axialem Durchschnitt einen Zyklon, der in Fig. 1 vorkommt. In Fig. 1 bezeichnet 5 einen Waschkasten des Schwimm- und Sinkverfahrenstyps, der an seinem einen Ende seinen Inhalt auf das Sieb 6 in bekannter Ausführung und an seinem anderen Ende auf das Sieb 7 ablaufen lässt. Die Sammelbehälter 8 und 9 sind unterhalb der Seibe angeordnet. Wasser und die durch das Sieb hindurch gehenden Partikel tropfen sofort nach ihrer Zufuhr auf die Siebe herunter und es sind oberhalb der Siebe Düsen 10 und 11 angebracht, um die geschiedenen Produkte, wenn sie die Siebe passieren, so gründlich wie möglich abzuspülen.1 shows schematically a device and FIG. 2 shows, in axial section, a cyclone which occurs in FIG. 1. In Fig. 1 5 denotes a wash box of the floating and sinking process type, which drains its contents onto the sieve 6 of known design at one end and onto the sieve 7 at its other end. The collecting containers 8 and 9 are arranged below the Seibe. Water and the particles passing through the sieve drip down onto the sieves as soon as they are supplied, and nozzles 10 and 11 are installed above the sieves in order to rinse off the separated products as thoroughly as possible as they pass through the sieves.

Die Behälter weisen im Boden Abflüsse auf, die mittels Röhren 12 und 13 mit der Leitung 14 verbunden sind. Letztere dient zur Zufuhr nach dem Scheider 15, der, als zum Schaumflotationstyp gehörend, dargestellt ist, und der als Eindicker betrieben wird. Vorzugsweise wird eine Kleinbentink-Maschine verwendet, die einen im allgmeinen kegelförmigen Behälter 16 mit einem Schaumentferner bei 17, einem seitwärts vergrösserten Sammeltopf 18 und ein Steigrohr 19, das zu einem Überlauftrog 20 führt, aufweist. Der Topf besitzt eine Bodenöffnung, welche der Inhalt auf das Sieb 21 oberhalb des Gefässes 22 abläuft und es führt ein Rohr 23 der Bodenöffnung des Behälters zur Pumpe 24. Der Trog 20 hat einen Abfluss, der über das Rohr 25 mit dem Rohr 23 verbunden ist. Die Pumpe beliefert durch ein Rohr 26 tangential den Zufuhrteil 27 eines Zyklons 28. Der Zyklon besitzt einen oberen Zylinderteil 29, der mittels einer Wand 30 in einen Zufuhrteil und einen Überlaufteil 31 geteilt ist. Die Wand besitzt eine zentrale Abflussöffnung 32. Der Zyklon besteht aus einem kegelförmigen unteren Teil 33, der coaxial mit dem Teil 29 ist und besitzt eine Öffnung 34 an seiner Spitze, die geradlinig mit Öffnung 32 ist. Der Abfluss der spitze wird gemäss Fig. 1 dem Waschkasten 5 durch eine Leitung 35 zugeführt. Die Überflusskammer ist mittels eines Rohres 36 m,it den Röhren 37 und 38, die zu den Düsen 10 beziehungsweise 11 führen, verbunden.The containers have drains in the bottom which are connected to the line 14 by means of pipes 12 and 13. The latter is used to feed after the separator 15, which is shown as belonging to the foam flotation type, and which is operated as a thickener. A small bentink machine is preferably used which has a generally conical container 16 with a foam remover at 17, a collecting pot 18 enlarged to the side and a riser pipe 19 which leads to an overflow trough 20. The pot has a bottom opening through which the contents run off onto the sieve 21 above the vessel 22, and a pipe 23 of the bottom opening of the container leads to the pump 24. The trough 20 has an outlet which is connected to the pipe 23 via the pipe 25 . The pump supplies the feed part 27 of a cyclone 28 tangentially through a pipe 26. The cyclone has an upper cylinder part 29 which is divided into a feed part and an overflow part 31 by means of a wall 30. The wall has a central drainage opening 32. The cyclone consists of a conical lower part 33 which is coaxial with part 29 and has an opening 34 at its tip which is straight with opening 32. According to FIG. 1, the outflow from the tip is fed to the wash box 5 through a line 35. The overflow chamber is connected by means of a pipe 36 to the pipes 37 and 38 which lead to the nozzles 10 and 11, respectively.

Beim Betrieb des Systems wird die dem Scheider 16 zugegangene verdünnte Suspension in drei Fraktionen geschieden: (1) eine Schaumfraktion, die bei 17 abgeht und und die die nicht gewünschten Kohlepartikel enthält, welche zum Beispiel einer Schaumflotationsanlage zugeführt werden, um dort, weil der Aschengehalt dieses Materials zeimlich hoch sein kann, wieder gereinigt zu werden (2), eine Überflussfraktion nach Trog 20, der die feinen Suspensionspartikel, welche wieder im Scheidungskasten verwendet werden können, enthält, und (3) eine eingedickte Fraktion, die den Sammeltopf verlässt und welche die nicht gewünschten gröberen Partikel und daneben die verwendbaren Suspensionspartikel enthält. Die Fraktion 3 geht zum Sieb 21 und das Material, das durch das Sieb hindurchgegangen ist, wird mit der Fraktion 2 vereinigt und dem Zykloneindicker zugeleitet. Das eingedickte Produkt geht sodann zum Waschkasten zurück. Obwohl ein Zyklon-Eindicker vorzuziehen ist, kann ein anderer Typ, zum Beispiel der Dörr-Typ, ebenfalls verwendet werden.During the operation of the system, the diluted suspension supplied to the separator 16 is separated into three fractions: (1) a foam fraction which leaves at 17 and which contains the undesired coal particles, which are fed to a foam flotation plant, for example, to be there because the ash content this material can be quite high to be purified again (2), an excess fraction after trough 20, which contains the fine suspension particles which can be reused in the separation box, and (3) a thickened fraction which leaves the collecting pot and which contains the undesired coarser particles and also the usable suspension particles. Fraction 3 goes to sieve 21 and the material that has passed through the sieve is combined with fraction 2 and sent to the cyclone thickener. The thickened product then goes back to the wash box. Although a cyclone thickener is preferred, another type, such as the dehydrator type, can also be used.

Beispiel:Example:

Die behandelten Produkte eines mit <Nicht lesbar> -Suspenion betriebenen Waschkastens werden entwässert und auf den Sieben 6 und 7, mit einem Wasserverbrauch von 80 t/h abgespült. Die in den Behältern 8 und 9 aufgefangene verdünnte Suspension (65 m3/h) hat eine Konzentration von 94,4 gr je Liter. 5% der Partikel sind grösser als 0,5 mm. Diese Suspenion geht einem Kleinbentinck-Schaumflotationskasten mit einem Durchmesser von 2 m zu und wird in diesem geschieden in: (1) 1,8 m3/h Schaum, (2) 44,3 m3/h abfliessender Flüssigkeit mit einer Konzentration von 80 gr/1 an Festsubstanz, wovon sämtliche Partikel kleiner als 0,5 mm sind und (3) 18,9 m3/h eingedickte Suspension mit einer Konzentration von 121,5 gr/1 an Festsubstanz, von der 13,3% eine Partikelgrösse grösser als 0,5 mm besitzen.The treated products of a wash box operated with <Illegible> suspension are drained and rinsed on sieves 6 and 7 with a water consumption of 80 t / h. The diluted suspension (65 m3 / h) collected in containers 8 and 9 has a concentration of 94.4 g per liter. 5% of the particles are larger than 0.5 mm. This suspension goes to a Kleinbentinck foam flotation box with a diameter of 2 m and is divided into: (1) 1.8 m3 / h foam, (2) 44.3 m3 / h draining liquid with a concentration of 80 g / 1 of solid matter, of which all particles are smaller than 0.5 mm and (3) 18.9 m3 / h of thickened suspension with a concentration of 121.5 g / 1 of solid matter, of which 13.3% has a particle size greater than 0 .5 mm.

Die Fraktion 3 geht zum Sieb 21, das Maschen in einer Grösse von 0,5 mm im Quadrat aufweist. Die Siebfläche misst 1 m(exp)2.Fraction 3 goes to sieve 21, which has meshes with a size of 0.5 mm square. The sieve area measures 1 m (exp) 2.

Die Kapazität des Siebes 21 soll hinreichend sein, um einen relativ kleinen Prozentsatz der gesamten verdünnten, in den Behältern 8 und 9 gesammelten Suspension zu verarbeiten. Ginge die verdünnte Suspension sogleich zum sieb, so müsste letzteres eine Fläche von 3 m(exp)2 haben. Wenn eine Entfernung der Kohlepartikel nicht stattfände, so würden dieselben erneut zirkulieren und sich anhäufen. Sollte jedoch eine Wiedergewinnung der Kohlepartikel nicht erforderlich sein, so könnte irgendwelcher Scheider, zum Beispiel ein Zyklon, der die Masse der Partikel von der Masse des Wassers scheidet, verwendet werden.The capacity of the sieve 21 should be sufficient to process a relatively small percentage of the total diluted suspension collected in the containers 8 and 9. If the diluted suspension were to go straight to the sieve, the latter would have to have an area of 3 m (exp) 2. If the coal particles were not removed, they would recirculate and accumulate. However, if recovery of the coal particles is not required, some sort of separator, for example a cyclone, which separates the bulk of the particles from the bulk of the water, could be used.

Der beschriebene Arbeitsvorgang ist von besonderer Bedeutung, wenn der Gehalt an feiner Fest-Substanz in der verdünnten Suspension hoch ist.The process described is of particular importance when the content of fine solid substance in the dilute suspension is high.

Claims

A method of treating a divorce suspension, characterized by separating the suspension into fractions of relatively high and relatively low concentration, the latter of which contains particles which are all smaller than a predetermined size, by sieving the fraction of higher concentration to remove particles with dimensions exceeding said size and by the combination of the material which has passed through the sieve with the fraction of low concentration, which is followed by a thickening of the suspension liquid resulting from said combination.

2. The method according to claim 1, for the treatment of a coal particles in the mixed state containing divorce suspension, the consists of a separation of the carbon particles from the suspension and separation of the suspension.

3. Device for carrying out the method according to the claims <not readable>, consisting of a washing box operated with a divorce suspension for receiving the separated fractions, containers arranged below the sieves, nozzles arranged above the sieves, a separator which is in the receiving ratio to said container, which is suitable for separating the suspension obtained into fractions of relatively high and relatively low concentration, the latter fraction of which contains particles all of which are below a predetermined size, from a sieve arranged to receive the high concentration fraction with a mesh size as said corresponds to a predetermined size and a vessel which is suitable for receiving the material that has passed through the last-mentioned sieve, composed of a thickener and of means for converting the suspension collected in said vessel after it has been combined with said fraction of lower concentration ration to feed the thickener.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that means are used for conveying the heavy fraction from the thickener to said washing box and means for conveying the light fraction from said thickener to the nozzles.

5. Apparatus according to claims 3 or 4 for washing coal, characterized in that said separator is a separator which is in the receiving ratio to said containers and which is used to separate the coal particles from the suspension particles and to separate the remaining suspension into said fractions high and relatively low concentration is suitable.