EP1372859B1 - Verfahren zur sink-schwimmscheidung feinkörniger mineralischer rohstoffe - Google Patents

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EP1372859B1
EP1372859B1 EP02733122A EP02733122A EP1372859B1 EP 1372859 B1 EP1372859 B1 EP 1372859B1 EP 02733122 A EP02733122 A EP 02733122A EP 02733122 A EP02733122 A EP 02733122A EP 1372859 B1 EP1372859 B1 EP 1372859B1
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EP
European Patent Office
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liquid
flow
sink
product
float
Prior art date
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EP02733122A
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EP1372859A2 (de
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Heinrich Emil Jerzembski
Jan Bot
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Enerco BV
Original Assignee
Enerco BV
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
    • B03B5/28—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation
    • B03B5/30—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating by sink-float separation using heavy liquids or suspensions
    • B03B5/36—Devices therefor, other than using centrifugal force
    • B03B5/42—Devices therefor, other than using centrifugal force of drum or lifting wheel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B11/00—Feed or discharge devices integral with washing or wet-separating equipment
    • B03B2011/004—Lifting wheel dischargers

Definitions

  • the invention relates to a device according to the preamble of Claim 1 and a method according to the preamble of Claim 14.
  • the DWP cylinder stands for cylinder and the DSM cyclone stands for cyclones and the washing drum for a sink-swim separating device, whereby the values given apply to the processing of a grain fraction of 3 to 12 mm with cylinder and cyclone and of coarse coal with the washing drum.
  • the values for the preparation of the grain fraction 3 to 12 mm with the washing drum would be significantly worse.
  • the key figure according to Terra ET which was determined from the division curve according to Tromp, was chosen as a measure of the selectivity. E T values of 0.04 for cylinders and cyclones are more theoretical targets that can hardly be achieved.
  • Devices and devices described in the introduction are also from DE 968 121 Method known, the device additionally a second feed and Has pair of drains for the liquid below the liquid level. at the process described therein, the lower liquid flow is so strong that he is heavy in the area on the side of the drum arranged scoops for the sinking / heavy material discharge drives and acts as a transport flow for heavy goods. It can be on heavy cargo adhering floating material are discharged with the sinking material, whereby the Spreading drops.
  • the invention is based on the technical problem of a device develop with the mineral raw materials, especially coal small-grained Fractions, according to the density of undesirable accompanying components are separate, and with the high selectivity and performance at low specific energy consumption and equipment throughput can be achieved can, as well as propose a method with which this task is solved can be.
  • This task is accomplished by a device with the features of claim 1 and a method with the features of Claim 14 solved.
  • the deflection barriers cause the floating material flowing on the surface to be immersed in the heavy cloud bath, causing the grains to move relative to Execute heavy turbidity and thereby of possibly still adhering or trapped particles of sediment are separated so that you can then in can swim again in a different form.
  • the in the direction of flow rear deflection barrier has the advantage that it divides the floating material layer and the thickness of the floating material layer is reduced, whereby the heavy material from surrounding floating material is freed and can sink unhindered.
  • the Course of the lower edge of the deflection barrier parallel to and short below the liquid level (s) has the advantage that the deflection of the Heavy turbidity flows in a way that is uniform and in essential laminar flow does not interfere.
  • the plate has the rear Deflection barrier in the direction of flow parallel shafts on, so that there are only smaller floating material deposits at the bottom of the wave profile form, with their small surface area to a minimum Influencing and braking the flow.
  • the waves can have both a rounded and a V-shaped profile.
  • the high of The arrangement of the rear deflection barrier is empirically advantageously set so that a desired proportion of the floating material is covered by the deflection barrier and pushed down into the bathroom. A convenient tax base for the proportion to be recorded is the selectivity of the divorced goods, the is to be determined at the overflow.
  • the upper feed line extends for the sludge over the entire width of the bathroom.
  • This is an essential one Precondition for the formation of a uniform flow over the given full bath width.
  • This can be made particularly advantageous if the inflow control the flow profile across its width allows.
  • a container extending over the width of the bath with at least one Inlet opening and towards the separating tank a variety evenly spaced openings, the cross section of which is targeted from the inside is reducible.
  • This can be done, for example, inside the container arranged and operable from the outside are made with which the free Cross sections of the individual outlet openings can be specifically covered, which the escaping liquid flow is reduced. With such a device irregularities or disturbances of the Flow can be targeted.
  • the slope of the chute and the Placing their end above the liquid bath causes the raw material with a speed adjustable by the inclination on the Liquid bath is given up and immersed in it.
  • the wavy Training the chute bottom leads to a reduction in the Friction resistance and thus the braking effect of the floor covering.
  • the Spraying the feed material with water supports the discharge of the raw material from the chute and dilutes the sludge in the area of the raw material feed, whereby the sinking of the heavy goods components is favored.
  • the first deflection barrier is arranged so that it is behind the Throwing parabola of the feed lies so that it does not violate the Deflecting barrier bounces, which leads to a reduction in the feed speed and would lead to the immersion depth of the raw material in the heavy cloud bath.
  • the formation of two horizontal liquid flows has the advantage that with the float conveys the upper liquid flow to the overflow and the sink material is caught by the flow at two different bath heights and is moved relative to the slurry, causing the divorced heavy goods sink and adhering floating material can be released and float.
  • the detection of the heavy goods from the flow is through the Flow diversion intensified.
  • the task of the raw material with high Speed on the liquid bath and the resulting deep Immersion of the debris parts favors the separation of the heavy parts from adhering float particles, which is also due to the spraying of the Raw material with water and the resulting dilution of the heavy sludge in the Area of raw material feed is strengthened.
  • FIG. 1 shows a partially sectioned sink-float separating device in FIG shown in perspective.
  • the drum 2 is rotatably arranged in the trough-shaped separating container 1 .
  • the drum is made by four in the Height adjustable wheels (not shown) with the help of one in a center arranged pinion engaging in the ring gear (also not shown) driven. They are clearly recognizable over the inner circumference of the drum jacket distributed sink bags 3, the walls are designed to be permeable to liquids. That in the sinking bags Discharged sinking material falls when the sinking material pockets are in an upper position be rotated by gravity down onto a chute 4 which brings the sinking material out of the separating container.
  • cover plates 5 are arranged in the upper region. That too outgoing raw material is via the feed chute 6, which is a wavy Floor 7 has given up.
  • the front deflecting barrier 8 is clearly visible, the shape of an angled plate in the illustrated embodiment has, as well as the rear deflection barrier 9, which from a transverse to Flow direction arranged corrugated plate, which is like that front deflection barrier extends over the entire width of the bathroom.
  • the lower one is just above the sump pockets 3 Turbid inlet 11 and opposite the outlet opening 12 of the lower one To recognize cloudy runout.
  • the cloudy bath - Boundary plate 14 shown on which one end of the rear Deflection barrier 9 is attached.
  • Fig. 2 the front view of a cut device is in operation shown. From the right is the feed chute 6 with the corrugated floor 7 the raw material due to the inclination of the chute 6 at high speed abandoned as quickly as possible on the heavy turbidity bath so that it is in submerges the bath. Approximately at the level of the cloudy bath is on the right 10 fresh slurry fed through the upper slurry inlet while on the same Opposite height of the overflow weir 13 is arranged over which the horizontal flow of floating material is discharged, with corresponding Drain off cloudy quantities. During the heavy goods through the cloudy bath sinks down, the float is separated by the horizontal Heavy turbidity flow promoted to the overflow weir.
  • the cloudy stream is through the front deflecting barrier immersed in the cloudy bath and through the rear located in the middle between inlet 10 and overflow weir 13 Deflection barrier 9 deflected.
  • Deflection barrier 9 deflected.
  • the sinking heavy cargo falls over the scope distributed sink bags 3 and is turned up by the rotation of the drum promoted and carried out.
  • the sinkage falls after the corresponding rotation of the Drum onto the sink material chute 4, via which the sink material from the Cutting device is carried out.
  • the lower slurry inlet 11 and 11 can also be clearly seen in this illustration the outlet opening of the lower turbidity outlet 12.
  • the sinking heavy load is detected and again relative to the turbid flow Heavy turbidity moves, which further separates the sediment shares from adhering floating material transported.
  • the float rises again to combine with the upper turbid flow and to be carried out to the overflow weir 13.
  • the cover plates 5 arranged in the upper rear area and the Turbid bath - limit plates 14.

Landscapes

  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu Sink Schwimmscheidung mineralischer Rohstoffe, insbesondere Kohle, nach der Dichte mittels einer Flüssigkeit, insbesondere einer Schwertrübe. Die Vorrichtung besteht aus einem Scheidebehälter (1) mit einer darin drehbeweglich angeordneten Trommel (2) zum Austragen des Sinkgutes. Der Scheidebehälter weist Zuläufe (6; 10, 11) für die Flüssigkeit und das zu scheidende Rohgut sowie mindestens einen Ablauf (12, 13) für die Flüssigkeit und einen Überlauf (13) zum Abtrennen des Schwimmgutes auf. Die Zu- und Abläufe (10, 11; 12, 13) sind parallel zur Drehachse der Trommel (2) angeordnet. Es sind mindestens jeweils zwei Zu und Abläufe (10; 11; 12, 13) für die Flüssigkeit vorgesehen, die jeweils paarweise auf einer Höhe gegenüberliegend angeordnet sind. Mindestens ein ZU und ein Ablauf (10; 13) und der Überlauf (13) sind in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels und mindestens ein Zu und Ablaufpaar (11, 12) kurz oberhalb von über den Umfang des Trommelmantels verteilten Sinkguttaschen (3) angeordnet. Weiter betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Sink-Schwimmscheidung mineralischer Rohstoffe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.
Für die Aufbereitung mineralischer Rohstoffe und deren Scheidung von unerwünschten Begleitbestandteilen, beispielsweise für die Scheidung der in Rohkohle enthaltenen Bergebestandteile und der Reinkohle sind verschiedene Trennverfahren bekannt, die die verschiedenen Bestandteile des Rohgutes aufgrund ihres unterschiedlichen spezifischen Gewichtes trennen, beispielsweise dynamische Verfahren wie Zylinder oder Zyklone, in denen Schwertrübe rotiert und einen Wirbel bildet, oder Setzmaschinen, aber auch statische Verfahren mit Waschtrommeln (Sink- Schwimm- Scheidevorrichtungen). Für die Aufbereitung feinkörniger Mineralgemische, insbesondere auch Rohkohlefraktionen, beispielsweise kleiner 12 mm, kamen bisher, wenn eine hohe Trennschärfe gefordert war, praktisch nur dynamische Trennverfahren mit Zylinder oder Zyklon in Frage, die jedoch den Nachteil geringer Aufgabe- und Durchsatzleistung bei hohem spezifischen Energieverbrauch und Trübedurchsatz haben. Mit Setzmaschinen und Sink- Schwimmscheidevorrichtungen ließen sich zwar höhere Leistungen erzielen, jedoch war die mit diesen Vorrichtungen und entsprechenden Verfahren zu erzielende Trennschärfe nicht ausreichend.
Diese Situation wird mit der nachstehenden Tabelle verdeutlicht, in der technische Kennzahlen einiger Trennverfahren für Kohle gegenübergestellt sind. Dabei steht der D.W.P. Zylinder für Zylinder und der D.S.M. Zyklon für Zyklone und die Waschtrommel für eine Sink- Schwimm-Scheidevorrichtung, wobei die angegebenen Werte für die Aufbereitung einer Kornfraktion von 3 bis 12 mm mit Zylinder und Zyklon und von Grobkohle mit der Waschtrommel gelten. Die Werte für die Aufbereitung der Kornfraktion 3 bis 12 mm mit der Waschtrommel wären deutlich schlechter. Als Maß für die Trennschärfe wurde die Kennzahl nach Terra ET, die aus der Teilungskurve nach Tromp bestimmt wurde, gewählt. Dabei sind ET-Werte von 0,04 für Zylinder und Zyklon mehr theoretische Zielgrößen, die praktisch kaum erreicht werden.
Verfahren D.W.P. Zylinder D.S.M. Zyklon Waschtrommel
Korngröße -3 bis 12 mm- Grobkohle
Größe ⊘ 400 mm ⊘ 600 mm Bad 1780 mm
Gutaufgabe m3/h 35 80 140
ET 0,04 - 0,07 0,04 - 0,07 0,09
Trübe- m3/h 170 450 220
menge m 3/ t /h 6,3 7,5 2,2
Pumpleistung kW 37,5 75 37,5
Aus DE 11 93 892 und DE 33 27 040 sind eingangs beschriebene Vorrichtungen und Verfahren bekannt.
Auch aus der DE 968 121 sind eingangs beschriebene Vorrichtungen und Verfahren bekannt, wobei die Vorrichtung zusätzlich ein zweites Zu- und Ablaufpaar für die Flüssigkeit unterhalb des Flüssigkeitsspiegels aufweist. Bei dem darin beschriebenen Verfahren ist der untere Flüssigkeitsstrom so stark, daß er Schwergut in den Bereich der auf der Stirnseite der Trommel seitlich angeordneten Schöpfschaufeln für den Sinkgut-/Schwergutaustrag treibt und als Transportströmung für Schwergut wirkt. Dabei kann am Schwergut anhaftendes Schwimmgut mit dem Sinkgut ausgetragen werden, wodurch das Ausbringen absinkt.
Aus der DE 10 53 433 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren bekannt worauf der Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 14 basiert.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der mineralische Rohstoffe, insbesondere Kohle kleinkörniger Fraktionen, nach der Dichte von unerwünschten Begleitbestandteilen zu trennen sind, und mit der hohe Trennschärfe und Leistung bei niedrigem spezifischem Energieverbrauch und Betriebsmitteldurchsatz erreicht werden können, sowie ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem diese Aufgabe gelöst werden kann. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 14 gelöst.
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung ist es möglich, ein Schwertrübebad mit einer ruhigen, gleichmäßigen Strömung von der Zulaufseite des Scheidebehälters zur Ablauf- bzw. Überlaufseite aufzubauen. Um störende Einflüsse auf die gleichmäßige Strömung zu vermeiden, wird die Austragetrommel nur langsam gedreht. Insbesondere ist auch darauf zu achten, daß am unteren Zu- und Ablauf gleiche Trübemengen ab- wie zulaufen, damit die Strömung horizontal verläuft und sich keine Vertikalströmungen überlagern
Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung konnte, bei ansonsten gleichen Werten wie mit der herkömmlichen Waschtrommel für Grobkohle, eine Kornfraktion von 3 bis 12 mm mit einem ET von 0,02 und damit einer sehr guten Trennschärfe aufbereitet werden. Es konnte selbst, allerdings mit halber Aufgabemenge von 70 m3/h, eine Kohle-Kornfraktion von 1 bis 3 mm mit sehr sauberem Endprodukt getrennt werden, was auf eine scharfe Trennung hinweist
Die Umlenkbarrieren bewirken ein Eintauchen des an der Oberfläche strömenden Schwimmgutes in das Schwertrübebad, wodurch die Körner eine Relativbewegung zur Schwertrübe ausführen und dabei von eventuell noch anhaftenden oder eingeschlossenen Sinkkornanteilen getrennt werden, so daß Sie anschließend in geschiedener Form wieder aufschwimmen können. Die in Strömungsrichtung hintere Umlenkbarriere hat den Vorteil, daß sie die Schwimmgutschicht teilt und die Dicke der Schwimmgutschicht reduziert, wodurch das Schwergut vom umgebenden Schwimmgut befreit wird und ungehindert absinken kann. Der Verlauf der unteren Kante der Umlenkbarriere parallel zu dem und kurz unterhalb des Flüssigkeitsspiegel(s) hat den Vorteil, daß die Umlenkung des Schwertrübestroms in einer Weise erfolgt, die die gleichmäßige und im wesentlichen laminare Strömung nicht stört.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Platte der hinteren Umlenkbarriere in Strömungsrichtung parallel zueinander angeordnete Wellen auf, so daß sich am Grund des Wellenprofils nur kleinere Schwimmgutbeläge bilden, die mit ihrer geringen Oberflächengröße nur zu einer minimalen Beeinflussung und Abbremsung der Strömung führen. Die Wellen können sowohl ein abgerundetes als auch ein V-förmiges Profil aufweisen. Die Höhe der Anordnung der hinteren Umlenkbarriere ist empirisch vorteilhaft so eingestellt, daß ein gewünschter Anteil des Schwimmgutes von der Umlenkbarriere erfaßt und nach unten in das Bad gedrückt wird. Eine zweckmäßige Steuergröße für den zu erfassenden Anteil ist die Trennschärfe des geschiedenen Gutes, die zweckmäßig am Überlauf zu bestimmen ist.
In einer besonderen Ausführungsform erstreckt sich die obere Zulaufleitung für die Schwertrübe über die gesamte Badbreite. Dadurch ist eine wesentliche Vorbedingung für die Ausbildung einer gleichmäßigen Strömung über die gesamte Badbreite gegeben. Diese läßt sich besonders vorteilhaft gestalten, wenn die Zulaufeinrichtung die Steuerung des Strömungsprofils über ihre Breite ermöglicht. Dies ist beispielsweise durch eine Zulaufeinrichtung möglich, die aus einem sich über die Badbreite erstreckenden Behälter mit mindestens einer Einlauföffnung und zum Scheidebehälter hin einer Vielzahl gleichmäßig beabstandeter Öffnungen besteht, deren Querschnitt gezielt von innen reduzierbar ist. Dies kann beispielsweise durch innerhalb des Behälters angeordnete und von außen bedienbare Blenden erfolgen, mit denen die freien Querschnitte der einzelnen Auslauföffnungen gezielt abdeckbar sind, wodurch der austretende Flüssigkeitsstrom reduziert wird. Mit einer solchen Vorrichtung kann beim Betrieb beobachteten Ungleichmäßigkeiten oder Störungen der Strömung gezielt begegnet werden.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform weist die Vorrichtung für die Aufgabe des zu scheidenden Rohgutes eine zum Scheidebehälter hin geneigte Schurre mit einer am Boden angeordneten Platte aus einem in längsrichtung gewellten Profilmaterial auf, deren Ende in einem einstellbaren Abstand oberhalb des Flüssigkeitsbades angeordnet ist. Die Neigung der Schurre und die Anordnung ihres Endes oberhalb des Flüssigkeitsbades bewirkt, daß das Rohgut mit einer durch die Neigung einstellbaren Geschwindigkeit auf das Flüssigkeitsbad aufgegeben wird und in dieses eintaucht. Die wellenförmige Ausbildung des Schurrenbodens führt zu einer Verringerung des Reibungswiderstandes und damit der Bremswirkung des Bodenbelages. Das Besprühen des Aufgabegutes mit Wasser unterstützt den Austrag des Rohgutes von der Schurre und verdünnt die Schwertrübe im Bereich der Rohgutaufgabe, wodurch das Absinken der Schwergutbestandteile begünstigt wird. Wichtig ist auch, daß die erste Umlenkbarriere so angeordnet ist, daß sie hinter der Wurfparabel des Aufgabegutes liegt, damit dieses nicht gegen die Umlenkbarriere prallt, was zu einer Verringerung der Aufgabegeschwindigkeit und damit der Eintauchtiefe des Rohgutes in das Schwertrübebad führen würde.
Die gleichmäßige Verteilung einer großen Zahl von Sinkguttaschen über den Umfang des Trommelmantels bewirkt, daß sich das Sinkgut entsprechend auf die verschiedenen Sinkguttaschen verteilt und die Taschen nicht ungleichmäßig und übermäßig gefüllt werden. Durch die flüssigkeitsdurchlässige Ausbildung der Wände der Sinkguttaschen in Verbindung mit der nur geringen Befüllung der Taschen mit Sinkgut wird bewirkt, daß beim Herausheben einer Sinkguttasche aus dem Flüssigkeitsbade keine Flüssigkeit abgeschöpft wird und durch das nur geringe Verdrängungsvolumen des Tascheninhaltes der Flüssigkeitsspiegel nicht stark beeinflußt wird.
Die Ausbildung zweier horizontaler Flüssigkeitsströme hat den Vorteil, daß mit dem oberen Flüssigkeitsstrom das Schwimmgut zum Überlauf hin befördert und das Sinkgut auf zwei unterschiedlichen Badhöhen von der Strömung erfasst und relativ zur Schwertrübe bewegt wird, wodurch das geschiedene Schwergut absinken und anhaftendes Schwimmgut gelöst werden und aufschwimmen kann. Die Erfassung des Schwergutes von der Strömung wird durch die Strömungsumlenkung intensiviert. Die Aufgabe des Rohgutes mit hoher Geschwindigkeit auf das Flüssigkeitsbad und das dadurch bewirkte tiefe Eintauchen der Sinkgutteile begünstigt die Trennung der Schwergutteile von anhanftenden Schwimmgutkörnern, was auch durch die Besprühung des Rohgutes mit Wasser und die dadurch bewirkte Verdünnung der Schwertrübe im Bereich der Rohgutaufgabe verstärkt wird.
Die Vorteile der Erfindung werden verdeutlicht bei der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in beigefügter Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt
Fig.1
in perspektivischer Darstellung eine teilweise geschnittene Sink- Schwimm-Scheidevorrichtung und
Fig.2
die Frontansicht einer geschnittenen Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Betrieb.
In Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Sink - Schwimm - Scheidevorrichtung in perspektivischer Darstellung gezeigt. In dem trogförmigen Scheidebehälter 1 ist die Trommel 2 drehbeweglich angeordnet. Die Trommel wird durch vier in der Höhe einstellbare Räder (nicht dargestellt) mit Hilfe eines in einen mittig angeordneten in den Zahnkranz eingreifenden Ritzels (ebenfalls nicht dargestellt) angetrieben. Deutlich zu erkennen sind die über den Innenumfang des Trommelmantels verteilten Sinkguttaschen 3, deren Wände flüssigkeitsdurchlässig ausgebildet sind. Das in den Sinkguttaschen ausgetragene Sinkgut fällt, wenn die Sinkguttaschen in eine obere Position gedreht werden, durch Schwerkraft nach unten auf eine Sinkgutschurre 4, durch die das Sinkgut aus dem Scheidebehälter herausgebracht wird. Um zu verhindern, das Sinkgut zurück auf das Trübebad bzw. das darauf schwimmende Schwimmgut fällt, sind im oberen Bereich Abdeckbleche 5 angeordnet. Das zu scheidende Rohgut wird über die Aufgabeschurre 6, die einen wellenförmigen Boden 7 hat, aufgegeben. Gut zu erkennen sind die vordere Umlenkbarriere 8, die im dargestellten Ausführungsbeispiel die Form einer abgewinkelten Platte hat, sowie die hintere Umlenkbarriere 9, die aus einer quer zur Strömungsrichtung angeordneten gewellten Platte besteht, die sich wie die vordere Umlenkbarriere über die gesamte Badbreite erstreckt. Deutlich zu erkennen sind der obere Trübeeinlauf 10 und das auf gleicher Höhe gegenüber angeordnete Überlaufwehr 13. Kurz oberhalb der Sinkguttaschen 3 ist der untere Trübeeinlauf 11 sowie gegenüberliegend die Auslauföffnung 12 des unteren Trübeauslaufs zu erkennen. Im oberen hinteren Bereich ist das Trübebad - Begrenzungsblech 14 dargestellt, an dem das eine Ende der hinteren Umlenkbarriere 9 befestigt ist.
In Fig. 2 ist die Frontansicht einer geschnittenen Vorrichtung in Betrieb dargestellt. Von rechts wird über die Aufgabeschurre 6 mit dem gewellten Boden 7 das Rohgut durch die Neigung der Schurre 6 mit hoher Geschwindigkeit möglichst ungebremst auf das Schwertrübebad derart aufgegeben, daß es in das Bad eintaucht. Etwa auf Höhe des Trübebades wird auf der rechten Seite über den oberen Trübeeinlauf 10 frische Trübe zugeführt, während auf gleicher Höhe gegenüberliegend das Überlaufwehr 13 angeordnet ist, über das der horizontale Schwimmgutstrom ausgetragen wird, wobei auch entsprechende Trübemengen mit abfließen. Während der Schwergutanteil durch das Trübebad nach unten absinkt, wird das Schwimmgut durch die horizontale Schwertrübeströmung zum Überlaufwehr gefördert. Der Trübestrom wird durch die in das Trübebad eintauchende vordere Umlenkbarriere sowie durch die etwa in der Mitte zwischen Zulauf 10 und Überlaufwehr 13 angeordnete hintere Umlenkbarriere 9 umgelenkt. Durch die Umlenkung des Trübestroms werden die oben schwimmenden Schwimmgutanteile nach unten in das Bad gedrückt, wodurch die Trennung von Sinkgutanteilen von anhaftenden Schwimmgutkörnern intensiviert und insgesamt der Scheideeffekt günstig beeinflußt wird. Das absinkende Schwergut fällt in die über den Umfang verteilten Sinkguttaschen 3 und wird durch die Drehung der Trommel nach oben gefördert und ausgetragen. Das Sinkgut fällt nach entsprechender Drehung der Trommel auf die Sinkgutschurre 4, über die das Sinkgut aus der Scheidevorrichtung ausgetragen wird.
Gut zu erkennen ist in dieser Darstellung auch der untere Trübeeinlauf 11 und die auf gleicher Höhe gegenüberliegend angeordnete Auslauföffnung des unteren Trübeauslaufs 12. Durch den zwischen diesen gebildeten horizontalen Trübestrom wird das absinkende Schwergut erfaßt und noch einmal relativ zur Schwertrübe bewegt, was eine weitere Trennung der Sinkgutanteile von anhaftenden Schwimmgutanteilen befördert. Nach dieser zweiten Trennstufe steigt das Schwimmgut wieder auf, um mit der oberen Trübeströmung vereint und zum Überlaufwehr 13 hin ausgetragen zu werden. Deutlich zu erkennen sind auch die im oberen hinteren Bereich angeordneten Abdeckbleche 5 und die Trübebad - Begrenzungsbleche 14.
Bezugszeichenliste
1)
Scheidebehälter (Trog)
2)
Trommel
3)
Sinkguttaschen
4)
Sinkgutschurre
5)
Abdeckbleche
6)
Aufgabeschurre
7)
wellenförmiger Boden
8)
vordere Umlenkbarriere
9)
hintere Umlenkbarriere
10)
Oberer Trübeeinlauf
11)
Unterer Trübeeinlauf
12)
Auslauföffnung unterer Trübeauslauf
13)
Überlaufwehr
14)
Trübebad - Begrenzungsbleche

Claims (20)

  1. Vorrichtung zu Sink - Schwimmscheidung mineralischer Rohstoffe, insbesondere Kohle, nach der Dichte mittels einer Flüssigkeit, insbesondere einer Schwertrübe, bestehend aus einem Scheidebehälter (1) mit einer darin drehbeweglich angeordneten Trommel (2) zum Austragen des Sinkgutes, wobei der Scheidebehälter Zuläufe (6, 10, 11) für die Flüssigkeit und das zu scheidende Rohgut sowie Abläufe (12, 13) für die Flüssigkeit aufweist, wobei der Ablauf (13) als Überlauf zum Abtrennen des Schwimmgutes ausgebildet ist und die Zu- und Abläufe (10, 11; 12, 13) parallel zur Drehachse der Trommel (2) angeordnet sind und mindestens jeweils zwei Zu - und Abläufe (10, 11; 12; 13) für die Flüssigkeit vorgesehen und jeweils paarweise auf einer Höhe gegenüberliegend angeordnet sind, wobei mindestens ein Zu - und ein Ablauf (10; 13) und der Überlauf (13) in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels und mindestens ein Zu- und Ablaufpaar (11, 12) kurz oberhalb von über den Umfang des Trommelmantels verteilten Sinkguttaschen (3) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei von oben in die Flüssigkeit hineinragende, quer zur Strömungsrichtung über die ganze Breite angeordnete Umlenkbarrieren (8, 9) vorgesehen sind, von denen mindestens eine kurz hinter der Aufgabe des zu scheidenden Rohgutes in die Flüssigkeit und mindestens eine etwa in der Mitte zwischen Zu- und Ablauf für die Flüssigkeit so angeordnet sind, daß die in Strömungsrichtung hintere Umlenkbarriere die Schwimmgutschicht horizontal teilt.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Strömungsrichtung erste Barriere (8) so angeordnet ist, daß sie hinter der Wurfparabel des Aufgabegutes liegt.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkbarriere (8) aus einer quer zur Strömungsrichtung abgewinkelten Platte besteht, deren unterer Schenkel in Strömungsrichtung schräg nach unten gerichtet ist und dessen untere Kante parallel zu dem und kurz unterhalb des Flüssigkeitsspiegel(s) angeordnet ist.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa mittig zwischen Zu- und Ablauf angeordnete Umlenkbarriere (9) aus einer gewellten Platte besteht, deren Wellen parallel zueinander in Strömungsrichtung liegen, wobei die Platte derart schräg angeordnet ist, daß Ihre Anströmkante etwa in Höhe des und parallel zum Flüssigkeitsspiegel(s) und ihre Abströmkante unter der Anströmkante liegt.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen ein abgerundetes Profil haben.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen ein V-förmiges Profil haben.
  7. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Zulaufeinrichtung (10) für die Flüssigkeit sich über die gesamte Badbreite erstreckt.
  8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufeinrichtung (10) die Steuerung des Strömungsprofils über ihre Breite ermöglicht.
  9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufeinrichtung (10) ein sich über die Badbreite erstreckender Behälter mit mindestens einer Einlauföffnung und zum Scheidebehälter (1) hin einer Vielzahl gleichmäßig beabstandeter Auslauföffnungen ist, deren Querschnitt gezielt von innen reduzierbar ist.
  10. Vorrichtung gemäß mind. einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Aufgabe des zu scheidenden Rohgutes eine zum Scheidebehälter (1) hin geneigte Schurre (6) aufweist, deren Boden (7) ein in Längsrichtung gewelltes Profil hat und in einstellbarem Abstand oberhalb des Flüssigkeitsbades endet.
  11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß über der Aufgabeschurre (6) eine Einrichtung zur Besprühung des Aufgabegutes mit Wasser in Richtung des Scheidebehälters (1) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine große Anzahl von Sinkguttaschen (3) gleichmäßig über den Umfang verteilt ist.
  13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Sinkguttaschen (3) für die Flüssigkeit durchlässig ausgebildet sind.
  14. Verfahren zur Sink-Schwimmscheidung mineralischer Rohstoffe, insbesondere Kohle, nach der Dichte mittels einer Flüssigkeit, insbesondere einer Schwertrübe, bei dem in einen Scheidebehälter mit einer darin drehbeweglich angeordneten Trommel Flüssigkeit über Zuläufe zugegeben und über auf gleicher Höhe gegenüberliegend angeordnete Abläufe derart abgegeben wird, daß sich im Scheidebehälter ein Flüssigkeitsbad aufbaut, dessen Spiegel etwa auf der Höhe der Drehachse der Trommel liegt, und sich innerhalb des Flüssigkeitsbades eine horizontale Strömung parallel zur Drehachse der Trommel vom Zulauf zu dem zugeordneten Ablauf ergibt, wobei das zu scheidende Aufgabegut parallel zur Flüssigkeit derart aufgegeben wird, daß es in das Flüssigkeitsbad eintaucht und vom Flüssigkeitsstrom erfaßt wird, wobei das Schwimmgut auf der der Zugabe gegenüberliegenden Seite mittels eines Überlaufs abgetrennt wird und das Schwergut durch das Flüssigkeitsbad absinkt,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei horizontale gleichmäßige und im wesentlichen laminare Flüssigkeitsströme gebildet werden, die nur Schwimmgut zur Austragseite transportieren, von denen mindestens einer unmittelbar an und unter dem Flüssigkeitsspiegel und mindestens einer kurz oberhalb von über den Umfang des Trommelmantels verteilten Sinkguttaschen (3) liegt, und der Flüssigkeitsstrom am Flüssigkeitsspiegel durch mindestens zwei quer zur Strömungsrichtung angeordnete Barrieren (8, 9), die von oben in das Flüssigkeitsbad hineinragen, umgelenkt wird, wobei mindestens eine unmittelbar hinter dem Zulauf und mindestens eine etwa mittig zwischen Zulauf und zugeordnetem Ablauf angeordnet ist.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Flüssigkeitsstrom über die gesamte Badbreite gleichmäßig geregelt wird.
  16. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgut mit hoher Geschwindigkeit auf das Flüssigkeitsbad aufgegeben wird.
  17. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die untere gleichmäßige und im wesentlichen laminare Strömung das Sinkgut relativ zur Schwertrübe bewegt und am Sinkgut anhaftende Schwimmgutanteile löst, so daß diese in den Bereich des oberen Flüssigkeitsstromes aufsteigen können, um mit dem übrigen Schwimmgut ausgetragen zu werden.
  18. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch die hintere Umlenkbarriere die Schwimmgutschicht geteilt wird und in ihrer Dicke reduziert wird.
  19. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Umlenkung des Flüssigkeitsstroms derart erfolgt, daß ein vorgebbarer Anteil des an der Oberfläche schwimmenden Gutes erfaßt und in die Flüssigkeit gedrückt wird.
  20. Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgut mit Wasser besprüht und eingespült wird.
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