NO863189L

NO863189L - PROCEDURE FOR COMPLEX AND PARTIAL PREPARATION OF QUARTZ SAND.

Info

Publication number: NO863189L
Application number: NO863189A
Authority: NO
Inventors: Hartmut Peine; Karl-Heinz Schenk
Original assignee: Walbeck Sand & Thonwerk Veb
Priority date: 1985-08-12
Filing date: 1986-08-06
Publication date: 1987-02-13
Also published as: DD240147B1; DD240147A1; YU143386A; DK378586A; DK378586D0; DE3626970A1; NO863189D0

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av svært rene kvartssand fra naturlige forekomster ved i størst mulig grad å redusere inneholdet av skadelige stoffer for anvendelse som glass-, støperi- og spesialsand. The invention relates to a method for producing very pure quartz sand from natural deposits by reducing the content of harmful substances to the greatest possible extent for use as glass, foundry and special sand.

Prepareringen av kvartssand foregår idag ved anvendelseThe preparation of quartz sand today takes place by application

av våtkjemiske fremgangsmåter, eksempelvis ifølge DD-PSof wet chemical methods, for example according to DD-PS

148 305, ved en rekke teknologiske prepareringstrinn som klassifisering, oppslemming, nedsliting flotering og anvendelse av tyngdekraft- eller sentrifugalpumpemasseekstraksjon samt ved tørking, sikting eller magnetutskillelse. På grunn av den store hårdheden for kvartssanden (Moh-hårdhet 7) 148 305, by a number of technological preparation steps such as classification, slurrying, attrition, flotation and the use of gravity or centrifugal pump mass extraction as well as by drying, sieving or magnetic separation. Due to the high hardness of the quartz sand (Moh hardness 7)

og de derav følgende abrasive egenskapene anvendes hoved-sakelig tyngdekraftmasseekstraksjon, idet ingen egnede materi-aler som står til disposisjon for en økonomisk forsvarlig pumpeekstraksjon. De bygningstekniske konsekvensene av slike prepareringsanlegg er omstendelige tårnhøybygg av stål henholdsvis stålbetong. and the resulting abrasive properties are mainly used in gravity mass extraction, as no suitable materials are available for an economically sound pump extraction. The building engineering consequences of such preparation facilities are cumbersome high-rise buildings made of steel or reinforced concrete.

Våtklassifiseringen foretas ved hjelp av strømklassifiser-ingsinnretninger eller med trommel-, bue- henholdsvis mekanisk aktiverte sikter med overrisling eller spyling. Det anvendes vanligvis ubehandlet vann fra forrådet i de fleste åpne vannkretsløp. Wet classification is carried out using current classification devices or with drum, arc or mechanically activated sieves with sprinkling or flushing. Untreated water from the storage is usually used in most open water circuits.

Nedknusningene foregår i rørmøller med eller uten malelege-mer, eller det anvendes nedknusningsceller. Avslemmingen foregår i skrue- henholdsvis spiralklassiseringsinnretninger. The crushing takes place in tube mills with or without grinding bodies, or crushing cells are used. The desludging takes place in screw or spiral classification devices.

Den etterfølgende fjernelsen av vann gjennomføres utelukkende ved tyngekraft inntil jordfuktighet oppnås. The subsequent removal of water is carried out exclusively by gravity until soil moisture is achieved.

Tørkefremgangsmåtene som vanligvis foregår uten energi-gjenvinning belaster angivelsene som følge av den utilfreds-stillende virkningen og driftsikkerheten for avstøvnings-anleggene (f.eks. sykloner, stoff- eller elektrofilter). The drying methods which usually take place without energy recovery burden the indications as a result of the unsatisfactory effect and operational reliability of the dedusting facilities (e.g. cyclones, fabric or electrostatic precipitators).

Tørrklassifiseringen gjennomføres bare inntil kornstørrelser større enn 0,5 mm på mekanisk aktiverte sikter. Alternative luftdrevne sikteanlegg gir en meget uskarp adskillelse. The dry classification is only carried out up to grain sizes larger than 0.5 mm on mechanically activated sieves. Alternative air-driven aiming systems provide a very blurred separation.

Det skal anvises en fremgangsmåte til fremstilling av masse-og spesialsand ved preparering av naturlig forekommende kvartssand med sterkt varierende kvalitet, for ved prepareringen muliggjør innsparing vedrørende investeringer, energi og arbeidskraft sammenlignet med de vanlige fremgangsmåtene, og som reduserer miljøbelastningene. A procedure for the production of bulk and special sand by preparing naturally occurring quartz sand of widely varying quality must be specified, because the preparation enables savings in terms of investments, energy and labor compared to the usual methods, and which reduces the environmental impact.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgaven å tilveie-bringe en effektiv og miljøvennlig arbeidende fremgangsmåte til kompleks og partiell fremstilling av kvartssandprodukter ved vidtgående reduksjon av innholdet av skadelige stoffer ved preparering av naturlige forekommende kvartssandtyper med sterk varierende kvalitet, med SiC^-innhold på større enn 97%, humusinnhold ifølge ekstinksjonsverdier på mindre enn 2,0, glødetatt på mindre enn 1%, Fe-^O^-innhold på mindre enn 0,5%, samt korn som i et omfang på 90% har en kantlengde mellom 0,1 - 1 mm. Ifølge oppfinnelsen løses oppgaven ved at naturlig forekommende kvartssand prepareres på en slik måte, ved anvendelse og reduksjon av ineffektive, konvensjo-nelle fremgangsmåtetrinn samt ved kobling og komplekst sam-virke mellom nyutviklede teknikker, at The invention is based on the task of providing an efficient and environmentally friendly working method for the complex and partial production of quartz sand products by greatly reducing the content of harmful substances in the preparation of naturally occurring types of quartz sand of highly varying quality, with a SiC^ content of greater than 97%, humus content according to extinction values of less than 2.0, annealing of less than 1%, Fe-^O^ content of less than 0.5%, as well as grains which to an extent of 90% have an edge length between 0 .1 - 1 mm. According to the invention, the task is solved by preparing naturally occurring quartz sand in such a way, by using and reducing inefficient, conventional process steps as well as by linking and complex cooperation between newly developed techniques, that

- kvartssand massedannelsen foregår i en blandbeholder med kalket ledningsvann, som befinner seg i et lukket kretsløp, med pH-verdier på 10-11 og Fe(OH)^-innhold på mindre enn 100 mg/liter, hvorved pH-verdien og Fe(OH)^-innholdet opprett-holdes ved hjelp av et automatisk arbeidende reguleringsanlegg ved stadig tilsats av brent finkalk med samtidig lufttilførsel og kontinuerlig fjernelse av det oppstående gips- og jernhydroksydslammet, - våtklassifiseringen foregår i slitasjesterke undervanns dreiesikter med maskevidder fra 0,35 til 5,0 mm og en akse-vinkel på 1:60, - de hydrauliske massefremstillingen av kvartssandmasser foregår i nedslipingsvannstrålemassedannere med etterfølg- ende oppstrøm av slamming, hvorved den intensive nedknusningen oppnås ved hjelp av kavitetene som oppnås og den hydrauliske massehastigheten ligger mellom 1-2 m/sekund, - reduksjonen av restfuktigheten i den:våtbearbeidede kvartssanden reduseres ved hjelp av åpne storrom filterbeholdere utstyrt med vakuumpumper til verdier, for jordfuktigheten og'lavere på mindre eller lik 7%, - den omfattende reduksjon av innholdet av skadelige stof-. fer (f.eks. tunge mineraler) foregår i automatisk arbeidende flotasjonsanlegg, -.tørkingen foregår i automatisk arbeidende anlegg med varm-gassinnretninger, sentrifugalakseltørkere og etter-kobling av spenningskammer, hvorved røkgasstemperaturen utgjør mindre enn 100°C og det for avsvovling og avstøvning .av røkgassen er tilkoblet hvirvel-våtfraskiller, koblet med varmepumper, - utvinningen av den tørre kvartssanden foregår i lukkede og. ved undertrykkarbeidende spesialtransportskruer, hvorved spesialtransportskruene arbeider med eller uten vannavkjøl-ing og relativ-hastigheten mellom kvartssanden og skruevingen utgjør mindre enn 0,3 m/sekund, - tørrklassifiseringen foregår i støtsvingsikter med maskevidde mellom 0,1 og 1 mm, og ved hjelp av dertil koblede magnetfraskillere fjernes magnetiske sekundærforurensninger. - quartz sand mass formation takes place in a mixing container with limed tap water, which is in a closed circuit, with pH values of 10-11 and Fe(OH)^ content of less than 100 mg/litre, whereby the pH value and Fe( The OH)^ content is maintained by means of an automatically working regulation system by the constant addition of quicklime with simultaneous air supply and continuous removal of the gypsum and iron hydroxide sludge that has arisen, - the wet classification takes place in hard-wearing underwater rotary sieves with mesh sizes from 0.35 to 5 ,0 mm and an axis angle of 1:60, - the hydraulic mass production of quartz sand masses takes place in down-grinding water jet mass formers with a subsequent upstream flow of sludge, whereby the intensive crushing is achieved with the help of the cavities that are obtained and the hydraulic mass speed is between 1-2 m/second, - the reduction of the residual moisture in the: wet-processed quartz sand is reduced by means of open large-volume filter containers equipped with vacuum pumps to values, for the soil moisture and'lower of less than or equal to 7%, - the extensive reduction of the content of harmful substances-. fer (e.g. heavy minerals) takes place in automatically working flotation plants, -.the drying takes place in automatically working plants with hot-gas devices, centrifugal shaft dryers and subsequent connection of tension chambers, whereby the flue gas temperature is less than 100°C and that for desulphurisation and dusting .of the flue gas is connected to a vortex-wet separator, connected with heat pumps, - the extraction of the dry quartz sand takes place in closed and. in the case of special transport screws working under negative pressure, whereby the special transport screws work with or without water cooling and the relative speed between the quartz sand and the screw wing is less than 0.3 m/second, - the dry classification takes place in shock swing sieves with a mesh size between 0.1 and 1 mm, and using Magnetic separators connected to it remove secondary magnetic contamination.

Ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan kvartssand fra naturlige forekomster av sterkt varierende kvalitet effektivt og prisgunstig prepareres, henholdsvis oppnås den påkrevde kvaliteten og kvantiteten først ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte. Fremgangsmåten er forbundet med små miljøbelastninger..... With the help of the method according to the invention, quartz sand from natural deposits of highly varying quality can be efficiently and cost-effectively prepared, respectively the required quality and quantity are achieved first with the help of the present method. The procedure is associated with small environmental impacts.....

UtføreIseseksempelExecuteIce example

Ved hjelp av de i fig. 1, fig. 2 og fig. 3 angitte flytskje-maene skal den komplekse og partielle prepareringen av i tørrtrinn utvunnet kvartssand fra en naturlig forekomst med varierende innhold av skadelige.stoffer når. det gjelder absolutt mengde og bindingstype: som sulfid-, .oksyd- og silikat-tungmineraler, humus og leirer til fremstilling av kvartssandtyper for forskjellige anvendelsesformål beskri-ves nærmere. By means of those in fig. 1, fig. 2 and fig. The complex and partial preparation of quartz sand extracted in the dry stage from a natural deposit with a varying content of harmful substances must reach the 3 indicated flow charts. it applies to the absolute quantity and type of binding: such as sulphide, oxide and silicate heavy minerals, humus and clays for the production of quartz sand types for various purposes are described in more detail.

Fig. 1 viser den mekaniske grunnprepareringen, fig. 2 viser fIotasjonsbearbeidelsen og fig. 3 den'tørrmekaniske prepareringen . Fig. 1 shows the basic mechanical preparation, fig. 2 shows the flotation processing and fig. 3 the'dry mechanical preparation.

Under bearabeidelsen er i de aktuelle fremgangsmåtetrinnene som hovedegenskap sikteegenskapene samt vesentlige kvalitetsparametere (innhold av Si02Fe203, A1203, slamstoffer, humus og glødetapet) bestemt analytisk og angitt i tabellene 1-4. Prøvetaksstedene henholdsvis kvartssandproduktene er kjennetegnet med bokstavene A til Q i fig. 1-3, og i tabellene 1-4 er de tilhørende analytiske resultatene angitt. During the processing, in the process steps in question, the main properties are the screening properties as well as important quality parameters (content of Si02Fe203, A1203, sludge substances, humus and the glow loss) determined analytically and indicated in tables 1-4. The sampling sites and the quartz sand products are marked with the letters A to Q in fig. 1-3, and in tables 1-4 the associated analytical results are indicated.

Den jordfuktige råsanden (bl.a. Fe^^-innhold på 200 ppmThe soil-moist raw sand (including Fe^^ content of 200 ppm

til 2000 ppm) transporteres kontinuerlig med vingehjul-muddermaskinen 1 av typen "SR 130" over beltetransportanlegg 2 med en ytelse på 400 tonn/time i dagsbunkeren for råsand 3, denne kan maksimalt inneholde 1000 tonn. Med en gjennom-gang på 50 tonn/time råsand tilføres oppredningsanlegget via bunkertømmingsvognen 4 og transportbånd 5 kontunuerlig råsand. to 2000 ppm) is continuously transported with the "SR 130" impeller dredger 1 over belt conveyor 2 with a capacity of 400 tonnes/hour in the day bunker for raw sand 3, which can contain a maximum of 1000 tonnes. With a throughput of 50 tonnes/hour of raw sand, raw sand is continuously supplied to the sorting facility via the bunker emptying wagon 4 and conveyor belt 5.

Råsanden siktes deretter i en svingesikt med sentrifugalkraft 6 med en maskevidde på 10 mm, bestanddeler større enn 10 The raw sand is then sieved in a rotary sieve with centrifugal force 6 with a mesh size of 10 mm, components larger than 10

mm kjøres på slagghaugen 7. Massetapet utgjør ca. 1% (prøve-taksposisjon A). mm is driven onto the slag heap 7. The mass loss amounts to approx. 1% (trial ceiling position A).

Via et beltetransportbånd 8 føres råsanden til blandbeholderen 9, hvorved råsanden for massedannelse blandes med en mengde pa 100 m 3/time kalkbehandlet ledningsvann, som befinner seg i lukket kretsløp. Et automatisk arbeidende reguleringsanlegg for pH-verdien sørger ved tilsats av brent finkalk og samtidig tilsats av luft for at pH-verdien ligger mellom 10 og 11, og at Fe(OH)^-innholdet utgjør mindre enn 100 mg/liter. Gips- og jernhydroksydslammet som oppstår fjernes kontinuerlig. Via a belt conveyor 8, the raw sand is fed to the mixing container 9, whereby the raw sand is mixed for mass formation with an amount of 100 m 3 /hour of lime-treated tap water, which is in a closed circuit. An automatically working regulation system for the pH value ensures, by the addition of quicklime and the simultaneous addition of air, that the pH value is between 10 and 11, and that the Fe(OH)^ content amounts to less than 100 mg/litre. The resulting gypsum and iron hydroxide sludge is continuously removed.

Med dette fremgangsmåtetrinnet reduseres den elektrokjemiske korrosjonen av jerndelene som er fuktet.med ledningsvann ved våtbearbeidelsen og det oppnås registrerbare preparerings-effekter vedrørende en senkning av humusinnholdet i råsanden. With this process step, the electrochemical corrosion of the iron parts that are moistened with tap water during the wet processing is reduced and recordable preparation effects are achieved regarding a lowering of the humus content in the raw sand.

Kvartssandmassen føres fra blandbeholderen 9 til undervannsdreiesikten 10 med en maskevidde på 3 mm for adskillelse av-grovere bestanddeler (større enn 3 mm), disse plasseres på slagghaugen 7. Massetapet utgjør mindre enn 0,5% (prøvetag-ningsposisjonen B). Undervannsdreiesikten 10 har en akseskråning på 1:60 og utmerker seg ved driften som utelukkende foregår under vann samt anvendelsen av siktbelegg av kunst-stoff slik at det oppnås slitestyrke, følgelig oppnås det innsparinger vedrørende driftskostnadene. The quartz sand mass is fed from the mixing container 9 to the underwater rotary screen 10 with a mesh size of 3 mm for the separation of coarser components (larger than 3 mm), these are placed on the slag pile 7. The mass loss amounts to less than 0.5% (sampling position B). The underwater rotary screen 10 has an axis inclination of 1:60 and is distinguished by the operation that takes place exclusively under water and the use of screen coating made of plastic so that wear resistance is achieved, consequently savings are achieved regarding operating costs.

Kvartssandmassen transporteres deretter hydraulisk ved hjelp av nedknusningsvannstråletransporten 11 inn i den etterinn-koblede avslammingsspissen 12, derved reduseres den skadestoffrike kornfraksjonen på mindre enn 0,1 mm sterkt, denne tilføres til klaringsbassenget 13. Transporthastigheten ligger mellom 1-2 m/sekund. The quartz sand mass is then transported hydraulically by means of the crushing water jet transport 11 into the subsequently connected de-sludge tip 12, thereby greatly reducing the pollutant-rich grain fraction of less than 0.1 mm, which is fed to the clarification basin 13. The transport speed is between 1-2 m/second.

Den intensive nedknusningen oppnås i den spesielt utviklede nedknusningsvannstråletransportøren ved at det bevisst frem-bringes kavitasjoner. Fordelene ved denne løsningen ligger i. den høye prepareringseffekten, de lave driftskostnadene forårsaket av billige handelsvanlige og raskt skiftbare slitasjedeler, i den høye driftssikkerheten og i de lave investeringskostnadene. Ved denne løsningen unngår man ved prepareringsanlegg,(f.eks. også ved fIotasjonsanlegg) omstendelige tårnhøybygg av stål eller stålbetong ved anvendelse av byggelinjer. The intensive crushing is achieved in the specially developed crushing water jet conveyor by deliberately producing cavitations. The advantages of this solution lie in the high preparation effect, the low operating costs caused by cheap commercial and quickly replaceable wear parts, the high operational reliability and the low investment costs. With this solution, complicated high-rise buildings made of steel or reinforced concrete are avoided at preparation plants (e.g. also at flotation plants) by using building lines.

Kvartssandmassen (kornfraksjon 0,1-3 mm) tilføres .til undervannsdreiesikten 14 med en maskevidde på 0,8 mm, siktresten med en kornfraksjon på 0,8-3 mm utvinnes som filtersand eller bygningsgrus (prøvetaksposisjon C). The quartz sand mass (grain fraction 0.1-3 mm) is supplied to the underwater rotary sieve 14 with a mesh size of 0.8 mm, the sieve residue with a grain fraction of 0.8-3 mm is extracted as filter sand or building gravel (sample roof position C).

Kvartssandmassen (prøvetaksposisjon D) med en kornfraksjonThe quartz sand mass (sample roof position D) with a grain fraction

på 0,1-0,8 mm transporteres med nedknusnings vannstråle-transportøren 15 til den etterfølgende avslammingsspissen 16, hvorved den skadestoffrike kornfraksjonen på mindre enn 0,1 mm tilføres til klaringsbassenget 13. of 0.1-0.8 mm is transported with the crushing water jet conveyor 15 to the subsequent de-sludging tip 16, whereby the pollutant-rich grain fraction of less than 0.1 mm is supplied to the clarification basin 13.

Kvartssandmassen (prøvetagningsposisjon E) spyles ved hjelp av nedknusningsvannstråletransportøren 17 til 8 storromfilter-basseng 18, alle med et maksimalt volum på 150 tonn. The quartz sand mass (sampling position E) is flushed by means of the crushing water jet conveyor 17 into 8 large room filter basins 18, all with a maximum volume of 150 tonnes.

Etter en avvanningstid på 10 timer ved tyngekrafts vannfjern-else eller etter 5 timer ved anvendelse av vakuumpumper foreligger en dråpefri kvartssand med et vanninnhold på After a dewatering time of 10 hours by gravity water removal or after 5 hours by using vacuum pumps, there is a drop-free quartz sand with a water content of

4-6% (prøvetakningsposisjon F), som ved hjelp av automatisk arbeidende tømmingsinnretning 19 med en ytelse på 100 tonn/ time enten føres som ferdigprodukt (kvartssand, fuktig) 4-6% (sampling position F), which by means of an automatically working emptying device 19 with an output of 100 tonnes/hour is either fed as a finished product (quartz sand, moist)

til silo- og lagringsanlegget 20 eller tilføres til ytterligere preparering (se fig. 2 og 3). to the silo and storage facility 20 or supplied for further preparation (see fig. 2 and 3).

Fordelen ved storrom filterbassengene ligger ved den videre-førende opparbeidelsen til tørket kvartssand i de betydelige innsparingene i energi for tørkeprosessen, henholdsvis ved anvendelse av vannfjerningen under vakuum i at det ved anvendelsen av den oppdrevede kvartssanden i jordfuktig tilstand kan oppnås en reduksjon av bygningskostnadene for storrom-filterbassengene på ca. 50%. The advantage of the large room filter basins lies in the further processing into dried quartz sand in the significant savings in energy for the drying process, respectively in the application of water removal under vacuum in that a reduction of the building costs for large rooms can be achieved by using the raised quartz sand in a moist state - the filter basins of approx. 50%.

Via tømningsinnretningen 19, båndtransportøren 21 og doseringsinnretningen 22 og nedknusningsvannstråletransportøren 23 med en ytelse på 20 tonn/time (prøvetagningsposisjon G) føres kvartssanden henholdsvis kvartssandmassen inn i fIotasjonsoppredningsdelen (fig. 2). Først fraskilles den uflotterbare kornfraksjonen på større enn 0,35 mm med undervannsdreiesikten 24 (0,35 mm maskevidde) og transporteres som grove kornfraksjoner ved hjelp av nedknusningsvann-stråletransportøren 25 inn i storromfilterbassenget 26, underkastes en tørkeprosess (prøvetagningsposisjon I), til-føres ved hjelp av automatisk arbeidende tømmingsinnretning 27 i silo- og oppbevaringsanlegget 20, eller foredles videre ved den tørrmekaniske opparbeidelsen (fig. 2). Via the emptying device 19, the belt conveyor 21 and the dosing device 22 and the crushing water jet conveyor 23 with an output of 20 tonnes/hour (sampling position G), the quartz sand or the quartz sand mass is fed into the flotation preparation part (fig. 2). First, the non-floatable grain fraction larger than 0.35 mm is separated with the underwater rotary screen 24 (0.35 mm mesh size) and transported as coarse grain fractions by means of the crushing water jet conveyor 25 into the large-space filter basin 26, subjected to a drying process (sampling position I), fed by means of the automatically working emptying device 27 in the silo and storage facility 20, or further processed by the dry mechanical processing (fig. 2).

Nedløpsfraksjonen transporteres ved hjelp av nedknusnings-vannstråletransportøren 28 inn i den deretter følgende avslammingsspissen 29, hvorved kornfraksjonen på mindre enn 0,1 mm føres til klaringsbassenget 13. The downflow fraction is transported by means of the crushing water jet conveyor 28 into the subsequent de-silting tip 29, whereby the grain fraction of less than 0.1 mm is conveyed to the clearing basin 13.

For å oppnå stabil massedannelse fortettes kvartssandmassen (prøvetaksposisjon H) med skrueklassifiseringsinnretningen 30. Kornfraksjonen på mindre enn 0,1 mm og vann tilføres til klaringsbassenget 13 og kvartssandmassen (prøvetaksposi-sjon J) samt en definert ferskvannsmengde tilføres til flota-sjonsapparatene 31). In order to achieve stable mass formation, the quartz sand mass (sample roof position H) is densified with the screw classification device 30. The grain fraction of less than 0.1 mm and water is fed to the clarification basin 13 and the quartz sand mass (sample roof position J) as well as a defined amount of fresh water is fed to the flotation devices 31).

Kvartssandmassen som har fått redusert innhold av tungmineraler føres ved hjelp av nedknusningsvannstråletransportøren 32 til avvanning i storromfilterbassenget 33 (prøvetaksposi-sjon L) og via tømminginnretningen- 34 til silo- og lageranlegg 20, eller føres inn i den tørrmekaniske preparerings-delen (fig. 3). The quartz sand mass, which has had a reduced content of heavy minerals, is fed by means of the crushing water jet conveyor 32 to dewatering in the large room filter basin 33 (sample roof position L) and via the emptying device 34 to the silo and storage facility 20, or fed into the dry mechanical preparation part (Fig. 3 ).

Ved anvendelse av de allerede omtalte teknikkene (undervanns-sikting, nedknusningstransport med avslammingsspiss samt tørking i storromfilterbassenger) optimaliseres flotasjonen for fremstilling av svært rene kvartssandtyper med lavest mulig innhold av skadelige stoffer eller denne fremstillingen muliggjøres ved hjelp av disse trinnene. Det består også By using the techniques already mentioned (underwater sieving, crushing transport with a desilting tip and drying in large filter basins), flotation is optimized for the production of very clean quartz sand types with the lowest possible content of harmful substances or this production is made possible by means of these steps. It also consists

en mulighet for å omgå fIotasjonsapparatet 31 ved hjelp av nedknusnings vannstråletransportøren 35 og tilføre kvartssandmassen til tørking på storrom filterbassenget 36 (prøve-taksposisjon K). Kvartssandproduktet kan via tømningsinn-retningen 37 tilføres til silo- og lageranlegg 20 eller a possibility to bypass the flotation device 31 by means of the crushing water jet conveyor 35 and supply the quartz sand mass for drying in the large filter basin 36 (trial roof position K). The quartz sand product can be supplied via the emptying device 37 to the silo and storage facility 20 or

videreforedles i den tørrmekaniske opparbeidelsen (fig.further refined in the dry mechanical processing (fig.

3) . 3).

Råsanden (prøvetagningsposisjon A) eller kvartssandproduktene svarende til prøvetagningsposisjonene F, I, K og L etter den mekaniske grunnprepareringen og fIotasjonsprepareringen videreforedles deretter i den separate tørrmekaniske oppredningen (fig. 3 ) . The raw sand (sampling position A) or the quartz sand products corresponding to the sampling positions F, I, K and L after the mechanical basic preparation and the flotation preparation are then further refined in the separate dry mechanical preparation (fig. 3).

Via tømningsinnretningene 19, 27, 34 eller 37 tilføres det tilsvarende kvartssandproduktet via båndtransportøren 38 Via the emptying devices 19, 27, 34 or 37, the corresponding quartz sand product is supplied via the belt conveyor 38

med en ytelse på 100 tonn/time eller råsanden med båndtrans-portøren 8 for doseringsinnretningen 39 med en ytelse på 45 tonn/time automatisk til tørkeprosessen. Doseringsinnretningen 39 sørger for en kontinuerlig kvartssandtilgang avhengig av røkgasstemperatur ved utgangen av tørkeren. Deretter vurderes den tørrmekaniske prepareringen av kvartssandproduktet F. with a performance of 100 tons/hour or the raw sand with the belt conveyor 8 for the dosing device 39 with a performance of 45 tons/hour automatically for the drying process. The dosing device 39 ensures a continuous supply of quartz sand depending on the flue gas temperature at the exit of the dryer. Next, the dry mechanical preparation of the quartz sand product F is assessed.

Kvartssanden som føres inn i sentrifugalakseltørkeren 40 (type "ASS", SKET Magdeburg) tørkes i løpet av ca. 20 minut-ter til 0% fuktighet. Som energibærer tjener bygass, som oppvarmes til 600°C i varmgassinnretningen 41. Forbruket utgjør ca 20 m"^ i.d.N./tonn sand. Utgangstemperaturen for tørkeluften på 80-100°C, som tilsvarer utgangstemperaturen for sanden, sikres ved doseringsinnretningen for fuktig sand. Kvartssanden (prøvetagning M) med en temperatur på 80-100°C transporteres i lukkede, vannavkjølte spesialtrans-portørskruer 42 som arbeider under undertrykk med utenforliggende aksellagere og en relativ hastighet mellom kvartssanden og skruevingen på mindre enn 0,3 m/sekund til silo-og lageranlegg 20. Denne spesialtransportskruen utmerker seg ved en slitasjestyrke, lang levetid og mulighet for enkel avstøvning. The quartz sand that is fed into the centrifugal shaft dryer 40 (type "ASS", SKET Magdeburg) is dried during approx. 20 minutes to 0% humidity. City gas is used as an energy carrier, which is heated to 600°C in the hot gas device 41. The consumption amounts to approx. 20 m"^ i.d.N./ton of sand. The outlet temperature for the drying air of 80-100°C, which corresponds to the outlet temperature for the sand, is ensured by the dosing device for moist sand. The quartz sand (sampling M) with a temperature of 80-100°C is transported in closed, water-cooled special conveyor screws 42 that work under negative pressure with external axle bearings and a relative speed between the quartz sand and the screw wing of less than 0.3 m/second to the silo and storage facilities 20. This special transport screw is distinguished by its wear resistance, long service life and the possibility of easy dusting.

Etter sentrifugalakseltørkeren 40 er avspenningskammeretAfter the centrifugal shaft dryer 40 is the relaxation chamber

43 koblet, kvartssanden som derved utskilles (prøvetagnings-posisjon N) tilføres ved hjelp av spesialtransportskruen 44 til silo- og lageranlegget 20, eller kan også eksempelvis anvendes til oppblanding av ferdigproduktet N. Idet ca. 43 connected, the quartz sand that is thereby separated (sampling position N) is supplied by means of the special transport screw 44 to the silo and storage facility 20, or can also, for example, be used to mix up the finished product N. Since approx.

20% av den tørkede kvartssandmengden stadig trekkes ut med røkgass-strømmen, sikrer avspenningskammeret 43 en problem forhøyelse av utbyttet til inntil 93% av sanden som bringes med gass-strømmen, det utmerker seg ved lang levetid og driftssikkerhet. 20% of the dried quartz sand quantity is constantly extracted with the flue gas flow, the relaxation chamber 43 ensures a problem increase of the yield to up to 93% of the sand brought with the gas flow, it is distinguished by long life and operational reliability.

Etter avspenningskammeret 43 når den 80-100°C varme røkgass-strømmen til avstøvning og avsvovling i hvirvel-våtfraskilleren 45. Derved reduseres støvinnholdet fra ca. 40 g/m<3>After the relaxation chamber 43, the 80-100°C hot flue gas stream reaches for dedusting and desulphurisation in the vortex-wet separator 45. Thereby the dust content is reduced from approx. 40 g/m<3>

til 500 mg/m^ og det oppnås en avsvovling på 50% ved en pH-verdi på 10 for tilførselsvannet. En del av varmeenergien forøkelsen overføres til det kontinuerlig tilstrømmende tilførselsvannet for hvirvel-våtfraskilleren 45 (ca. 4,2 to 500 mg/m^ and a desulphurization of 50% is achieved at a pH value of 10 for the supply water. Part of the increased heat energy is transferred to the continuously inflowing supply water for the vortex-wet separator 45 (approx. 4.2

x 10^ kJ/time) og røkgasstemperaturen reduseres til 40-50°C. Andelene mindre enn 0,1 mm føres til slagghaugen 7. x 10^ kJ/hour) and the flue gas temperature is reduced to 40-50°C. The portions smaller than 0.1 mm are taken to the slag heap 7.

Vannet i hvirvel-våtfraskilleren 45 oppvarmes derved fraThe water in the vortex-wet separator 45 is thereby heated from

ca. 10°C til 22°C og tjener som kuldebærerstrøm i en deretter koblet varmepumpe 46 av typen "KVS 560", hvor det dannes en varmebærerstrøm (oppvarmingsvann) som tilføres oppvarm-ingsanlegget 47. Varmepumpen 46 reguleres automatisk avhengig av den innstillbare temperaturen for kuldebærerstrømmen. about. 10°C to 22°C and serves as coolant flow in a subsequently connected heat pump 46 of the "KVS 560" type, where a heat carrier flow (heating water) is formed which is supplied to the heating system 47. The heat pump 46 is automatically regulated depending on the adjustable temperature for the coolant flow .

På denne måten kan ca. 30% av den tilførte energien til tørkeren tilbakevinnes. In this way, approx. 30% of the energy supplied to the dryer is recovered.

Til fremstilling av ytterligere spesielle kvartssandtyper foregår en skarp tørrsandklassifisering ved at kvartssanden ved hjelp av spesialtransporskruen 42 tilføres til støtsving-sikteanlegget 48 med maskevidde på 0,2; 0,25; 0,315; 0,4 For the production of further special types of quartz sand, a sharp dry sand classification takes place in that the quartz sand is fed by means of the special transport screw 42 to the impact swing sieve system 48 with a mesh size of 0.2; 0.25; 0.315; 0.4

og 0,5 mm. Kvartssanden fra gjennomløpet transporteres med speisaltransportskruen 49 og via magnetfraskilleren 50 (prøvetagningsposisjon 0) og overløpe med spesialtransportskruen 51 og magnetfraskilleren 52 (prøvetaksposisjon P) til silo- og lageranlegget 20. Magnetfraskilleren 50 and 0.5 mm. The quartz sand from the passage is transported with the speisal transport screw 49 and via the magnetic separator 50 (sampling position 0) and overflow with the special transport screw 51 and the magnetic separator 52 (sampling position P) to the silo and storage facility 20. The magnetic separator 50

og 52 tjener til fjernelse av magnetiske sekundærforurensnin- and 52 serves for the removal of secondary magnetic contamination

ger, f. eks. rust og avrevne deler.gives, e.g. rust and torn parts.

Med denne tørrsand-klassifiseringen kan det ved lave drifts-kostnader oppnås skarpt klassifiserte kornmengder. Slike kvartssander kan f.eks. anvendes som filtersand for gass-filtere, formsand for finstøpningsfremgangsmåter og ved spesialglass-smelter. With this dry sand classification, sharply classified grain quantities can be achieved at low operating costs. Such quartz sands can e.g. used as filter sand for gas filters, molding sand for fine casting processes and in special glass smelters.

Ved anvendelse av en egnet jordfuktig råsand ved den tørr-mekaniske oppredningen, bringes råsanden med båndtranspor-tøren 50 og doseringsinnretningen 39 inn i sentrifugalaksel-tørkeren 40, transporteres med spesialtransportskruen 40 When using a suitable soil-moist raw sand in the dry-mechanical preparation, the raw sand is brought with the belt conveyor 50 and the dosing device 39 into the centrifugal shaft dryer 40, transported with the special transport screw 40

til stempelsvingsikten 53 med en maskevidde på 0,8 mm, og gjennomløpet (prøvetaksposisjonen Q) kan ved hjelp av spesialtransportskruen 54 tilføres til silo- og lageranlegget 20 to the piston swing screen 53 with a mesh size of 0.8 mm, and the through-through (sample roof position Q) can be supplied to the silo and storage facility 20 with the help of the special transport screw 54

som salgsverdig produkt.as a salable product.

Ved denne oppredningsteknikken foreligger ifølge oppfinnelsen en lang rekke kombinasjonsmuligheter av den mekaniske grunnoppredningen, fIotasjonsprepareringen og den tørrmeka-niske prepareringen som muliggjør fremstilling av forskjellige kvartssandprodukter med meget trange, henholdsvis spesifike kornstørrelser og kvalitetsparametere. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utmerker seg herved spesielt ved at invester-ings- og driftskostnadene er lave og at den er svært miljø-vennlig . According to the invention, with this preparation technique, there is a wide range of combination possibilities of the mechanical basic preparation, the flotation preparation and the dry mechanical preparation which enable the production of different quartz sand products with very narrow, respectively specific grain sizes and quality parameters. The method according to the invention is particularly distinguished by the fact that the investment and operating costs are low and that it is very environmentally friendly.

Liste over anvendte henvisningstall. List of reference numbers used.

Claims

1. Procedure for complex and partial preparation of quartz sand for the production of quartz sand products with the most possible reduced content of harmful substances from naturally occurring quartz sand of highly varying quality, characterized in that the quartz sand mass formation takes place in a mixing container with limed drinking water, which is located in a closed circuit, with pH values from 10 to 11 and Fe(OH)^ content of less than 100 mg/litre, the wet classification takes place in hard-wearing underwater rotary sieves with mesh sizes from 0.35 to 5 mm and an axis slope of 1:60, the hydraulic transport of the quartz sand mass takes place by crushing water jet conveyors with then connected upstream desilting at the tip, whereby the hydraulic transport speed is between 1-2 m/second, the reduction of the residual moisture for the wet-processed quartz sand is reduced by means of open large-space filter basins equipped with vacuum pumps to the values for soil moisture and lower on less electricity is equal to 7%, the greatest possible reduction in the content of harmful substances takes place in automatically working flotation systems, the drying takes place in centrifugal shaft dryers and then connected relaxation chambers, whereby the flue gas temperature is less than 100°C and then for desulphurisation and dusting of the flue gas a vortex is connected wet separator, connected with heat pumps, the transport of the dried quartz sand takes place in closed and under pressure special transport screws with external axle bearings, whereby the relative speed between the quartz sand and the screw vane is less than 0.3 m/second, the dry classification takes place in piston swing sieves with a mesh size between 0 ,1 and 1 mm and with the help of then connected magnetic separators magnetic secondary contamination is removed.

2. Method according to claim 1, characterized in that the maintenance of the pH value and the Fe(OH)^ content in the drinking water is ensured by means of an automatically working regulation system by constant addition of quicklime with simultaneous air supply and continuous removal of the gypsum that has arisen and the iron hydroxide sludge.

3. Method according to claim 1, characterized in that the screen coating for the underwater rotary screens is made of synthetic materials.

4. Method according to claim 1, characterized in that the special transport screws work with or without water cooling.