Wynalazek niniejszy dotyczy plókania wegla celem otrzymania zen wegla, daja¬ cego po spaleniu malo popiolu.Skladniki, z których wytwarza sie po¬ piól, nie sa równomiernie rozmieszczone w masie wegla, gdyz jedne czesci tej masy maja wiecej popiolu, a drugie znacznie mniej od pewnej zawartosci przecietnej.Wegiel, majacy przecietnie np. 12% .popio¬ lu, moze posiadac miejsca, zawierajace tyiko 2% lub mniej popiolu. Sposób niniej¬ szy umozliwia oddzielanie z masy wegla czesci o malej zawartosci popiolu i czesci o duzej zawartosci popiolu; w tym celu zuzytkowano róznice ciezarów wlasciwych tych czesci skladowych wegla,, a: mianowi¬ cie'wykorzystano wyplywanie ciastek lzej¬ szych wegla, zanurzonego w roztworze wodnym,, którego ciezar wlasciwy miesci sie pomiedzy ciezarami wlaiciwemi obu czesci skladowych wegla.Zapomoca sposobu niniejszego mozna wiec wydzielic z masy wegiel, zawierajacy mniej popiolu, anizeli wegiel, wydzielany zapomoca sposobów dotychczasowych.Aby wydzielanie tego wegla bylo eko¬ nomiczne, nalezy odzyskiwac uzyty roz¬ twór soli i to w najmniejszem mozliwem rozcienczeniu. Sposób niniejszy odznacza sie tern, iz lekkie skladniki wegla usuwane sa z roztworu, stanowiacego kapiel i pló- kane zapomoca nieprzerwanego strumienia wody lub slabego roztworu.Usuwanie plynu, przylegajacego dotych skladników lekkich, mozna wykonac zatKMflpea stnjm^ma,^ierowanego ku gó- rz ku dofarfn, W&hr obu przypadkach na podstawie tej samej zasady. Plyn, wy- plókujacy roztwór,, wznosi sie lub opu¬ szcza nieprzerwanym strumieniem w ze¬ tknieciu z weglem, a roztwór bardziej ste¬ zony, usuniety z wegla przez ten plyn, od¬ plywa z ta sania szybkoscia, dzieki czemu roztwór, przylegajacy do czastek wegla, usuwany jest ze wszystkich stron tych cza¬ stek w najmniejszem mozliwem rozcien¬ czeniu- Wobec powyzszego pomiedzy ply¬ nem plóczacym i plynem usuwanym niema przerw, dzieki czemu na tej granicy oba plyny mieszaja sie ze soba bardzo slabo.Wobec sklonnosci czesci lzejszej, czyli plyw&jacego wegla, do podnoszenia sie, poszczególne brylki skierowuja sie ku gó¬ rze, lecz przeplyw ku dolowi plynu pló- czacego przeciwdziala temu i zapobiega skupianiu sie tych czastek, Z drugiej zas strony czastki ciezsze wegla, czyli opu¬ szczajace sie, opadaja, co powoduje skie¬ rowanie poszczególnych brylek tej czesci tylko ku dolowi, czemu mozna jednak prze¬ ciwdzialac, plóczac te czesc tonaca stru¬ mieniem plynu, posuwajacym sie ku górze.Jezeli nalezy usunac przylegajacy roztwór z czesci wegla zapomoca strumienia plynu, skierowanego ku górze, to wtedy nalezy zapobiec unoszeniu tej czesci plywajacej z plóczki zapomoca np, sita, nieprzepu- szczajacego czastek stalych, lecz przepu¬ szczajacego plyn. Czesc tonaca wegla moz¬ na plókac, w razie potrzeby, zapomoca strumienia, skierowanego ku dolowi, lecz moze to spowodowac zbyt szczelne skupia¬ nie sie brylek tej czesci, co jest przyczy¬ na ich powolniejszego odwadniania, Z dru¬ giej zas strony rozcienczanie stezonych roztworów przez roztwory slabsze jest mniejsze w razie, gdy te roztwory slabsze znajduja sie ponad roztworami stezonemi, czyli w przypadku plókania w kierunku ku dolowi* Odwadnianie mozna ulatwic zapomoca tloczenia lub ssania, przyczem moze byc pozadane nadawanie drgan plóczce lub jej zawartosci zapomoca np, wstrzasania lub uderzania jej albo tez poruszania jej za¬ wartosci zapomoca tloka* Takie wstrzasa¬ nie rozdziela poszczególne brylki, dzidki czemu plyny i bardzo drobny szlam weglo¬ wy moga przesuwac sie swobodnie pomie¬ dzy teani brylkami, ulatwiajac odwadnia¬ nie i skracajac czas jego trwania. Nalezy jednak unikac- zbyt silnego • wstrzasania, poniewaz moze to spowodowac dyfuzje wody lub slabego roztworu wf jnocmym roz¬ tworze.Przed oddzielaniem czastek lzejszych zapomoca wyplywania nalezy usunac z wegla wieksza czesc pylu, co nie jest jed¬ nak konieczne, jezeli wegiel sklada sie z duzych brylek wielkosci orzecha. Pyl moz¬ na usuwac zapomoca przesiewacza po¬ wietrznego lub tez zapomoca innych czyn¬ nosci, wykonanych wzgledem wegla, wy¬ suszonego na powietrzu; w pewnych ra¬ zach jednak mozna to przeprowadzic przez wymywanie szlamu z wegla zapomoca stru¬ mienia wody, skierowanego ku górze.Szlam zawarty w czesci tonacej wegla podczas wpuszczania jej do plóczki, który moze przedluzyc niepotrzebnie czas od¬ wadniania lub plókania, nalezy usunac i przepuscic przez te czesc tonaca jeszcze przed plókaniem strumien roztworu, two¬ rzacy kapiel, w kierunku ku górze.W roli roztworu, sluzacego do plóka¬ nia wegla, mozna uzyc roztwór chlorku wapnia lulb azotanu wapnia. W kazdym jednak razie ten roztwór powinien wyka¬ zywac wyrazna reakcje alkaliczna.Wegiel nalezy wpuszczac do roztworu bez przerwy i usuwac jego czesci ciezsze równiez stale od spodu tego roztworu, a czesc lzejsza od jego szczytu, przyczem najlepiej jest doprowadzac wegiel ponizej poziomu roztworu, stanowiacego kapiel, i mieszac go w miejscu rozdzialu wegla, — 2 —celem ulatwienia oddzielania czastek wegla 0 róznych ciezarach wlasciwych.• Z wegla nalezy usunac mozliwie jak najwiecej pylu przesypujacego sie, np. przez sito p gestosci 20 oczek na 1 cm. Po¬ zadane jest zwlaszcza, aby pozostalosc py¬ lu w weglu byla mniejsza niz 2%, a najle¬ piej mniej niz 1 %.Powyzsze dane, dotyczace mfalkosci a ilosci pylu, przytoczone sa tytulem przy¬ kladu i nalezy zaznaczyc, iz mial, przepu¬ szczony przez sito o gestosci 20 oczek na 1 cm, sklada sie glównie z lupku, sproszko¬ wanej gliny i innych mineralów, z których jedne sa bardzo porowate, a inne mniej i, jak sie przekonano, utrudniaja one prze¬ plyw plynu pomiedzy czastkami wegla, co uwydatnia znacznie korzysci, wynikajace przez usuwanie z wegla pylu o takiej mial- kowosci. Widac z tego, jak wazne jest przedwstepne usuwanie pylu, gdyz to u- latwia oddzielenie wegla o malej zawar¬ tosci popiolu od ciezszych czastek mineral¬ nych; podzial tego wegla na wegiel czysty o malej zawartosci popiolu i wegiel zanie¬ czyszczony, czyli o duzej zawartosci po¬ piolu, ulatwia odwadnianie i plókanie obu tych skladników, dzieki czemu otrzymuje sie wegiel, zawierajacy jedynie 2% lub je¬ szcze mniej popiolu, co bylo dotychczas niemozliwe.Przy plókaniu wegla tlustego mozna oddzielic wegiel koksujacy sie od wegla slabo koksujacego sie lub niekoksujacego sie wcale.Z wegla, z którego nie usunieto calko¬ wicie pylu jeszcze przed plókaniem, moz¬ na odciagac co pewien czas lub stale czesc roztworu i usuwac z niego zapomoca odsa¬ czania drobne czastki, któire nie unosza sie ani tez nie tona szybko w tym roztworze.Odsaczony roztwór, po stezeniu go do od¬ powiedniej mocy, w razie potrzeby, mozna skierowac do kapieli, dzidki czemu odwad¬ nianie i przemywanie w dowolny sposób czesci plywajacej i czesci tonacej wegla staje sie juz latwiejsze* Na rysunkach jest podane urzadzenie do wykonywania niniejszego sposobu, Fig. 1 wskazuje w zarysie czesciowy przekrój urzadzenia, a fig. 2 — przekrój zmienione¬ go nieco zbiornika, zawierajacego roztwór wydzielajacy.Zbiornik / zawiera roztwór chlorku wapnia o odpowiednim ciezarze wlasci¬ wym, np. 1,35, w razie plókania wegla tlu¬ stego ze skladnikami o duzej zawartosci popiolu. Roztwór ten wypuszcza sie z gór¬ nego zbiornika 2 rura 3, zaopatrzona w za¬ wór 4. Wegiel znajduje sie w zasypie 5, umieszczonym ponad zbiornikiem 1 i do¬ staje sie don rura 6, której dolny koniec znajduje sie prawie posrodku zbiornika /.Wzdluz rury 6 obraca sie wal 7, napedza¬ ny przez odpowiedni silnik za posrednic¬ twem kola zebatego 8 lub innej przekladni.Na wale 7 umocowano przenosnik srubo¬ wy, doprowadzajacy wegiel do zbiornika /. Wal 7 wystaje poza dolny koniec rury 6 i posiada na koncu lopatki 10, sluzace do mieszania plynu zbiornika 1 w miejscu do¬ prowadzanego wegla.Brylki wegla o malej zawartosci popio¬ lu posiadaja ciezar wlasciwy mmiejszy niz roztwór w zbiorniku 1, wobec czego wyply¬ waja na powierzchnie i przesuwaja sie ku górze, gdzie tworza u szczytu zbiornika 1 warstwe 11. Grubosc tej warstwy mozna regulowac zapomoca odpowiedniego miar¬ kowania szybkosci doprowadzanego wegla do zbiornika 1 otblz szybkosci usuwania wegla czystego, czyli czesci plywajacej.Dno zbiornika 1 tworzy stozek 12, gdzie gromadzi sie wegiel o duzej zawartosci po¬ piolu 13.Szczyt zbiornika 1 otoczony jest zlob¬ kiem 14 o pochylem dnie 15. W miare wzno¬ szenia sie u szczytu warstwy wegla, ply¬ wajacego powyzej krawedzi zbiornika /, wegiel wpada do zlobka lub tez jest usu¬ wany mechanicznie ze szczytu tej wair- — 3 —$twy Na piascie, obracajacej sie nd rurze 6 i zaopatrzone) w slimacznice lód, wspól¬ dzialajaca ze slimakiem 16b, napedzanym pfzez odpowiedni silnik, osadzona jest ob¬ rotowo lopatka 16, która zgarnia z warstwy 11 )e) czesc, wysuwajaca sie powyzej szczytu zbiornika 1 tak, iz czysty wegiel wraz z przylegajacym don roztworem chlorku wapnia spada na pochyle dno zlobka 15, skad zesypuje sie do wiezy 16, zaopatrzonej w lejkowate dno 17, zamknie¬ te zasuwa 18. Ponad nia umieszczone jest sito 19, na którem zbiera sie czysty wegiel, wysypujacy sie do wiezy 16 i tworzacy w wapnia, przylegajacego do wegla, nalezy go Splókiwac Woda, doprowadzana do wiezy i6 mra 20, zaopatrzona w zawór 21. Do dna wiezy 16 przytwierdzono rure odply¬ wowa 22, zaopatrzona w odgalezienie 23, polaczone ze zbiornikiem 24. Odgaleziona rttra 23 posiada zawór 25, a rura 22 ma po¬ za, tem odgalezieniem takiz zawór 26. Po Otwarciu zaworu 21 i 25 oraz zamknieciu zaworu 26 plyn odplywa z dna wiezy 16 do Piórnika 24. Woda, wpuszczana do wiezy 16, spietrza sie na szczycie kolumny czystego wegla, zwilzonego chlorkiem wap¬ nia i przesiaka powoli przez wegiel nie¬ przerwanym strumieniem, stykajacym sie ze wszystkich stron z tym weglem. Roztwór chllorku wapnia odplywa z\dna wiezy 16 do zbiornika 24 z szybkoscia, równa szyb¬ kosci doprowadzanej wody do szczytu wiezry, czyli, ze roztwór ten jest wytlacza¬ ny przez wode. Pomiedzy woda plóczaca i wypychanym przez nia stezonym roztwo¬ rem niema wiec przerywanych rozgrani¬ czen, dzieki czemu roztwór, przylegajacy do czastek wegla, usuwany jest z nich ze wszystkich stron w iiajmniejszem rozcien¬ czeniu mozliwem. Dzieki stosunkowo wy¬ raznej powierzchni, odgraniczajacej wode plóczaca od stezonego roztworu, woda mie¬ sza sie w bardzo malej ilosci z ciezszym od niej roztworem. Gdy woda przemywajaca dochodzi do takiego poziomu wiezy, iz ten slabszy roztwór zaczyna odplywac rura. 22, to wtedy nalezy zamknac zawór 25 l otwo¬ rzyc zawór 26 celem wprowadzenia tego mniej stezonego roztworu do zbiornika 28.Z chwila zas, gdy z dna wiezy 16 zaczyna odplywac woda, otwiera sie zawór 29 na rurze 30 i wypuszcza te wode nazewiiatrz Po wyplókaniu w ten sposób wegla w yfe- zy 16, mozna go z niej usunac po otworze¬ niu zasuwy 18 i odjeciu sita 19, co mozna wykonac zapomoca odpowiedniego narze¬ dzia, wsunietego od spodu wiezy.Zamiast umieszczac sita 19 i 34 w obu wiezach 16 i 32, mozna zabezpieczyc od zatkania rury 22, 30, 35, 37 zapomoca sia¬ tek, umieszczonych na sciankach bocznych lejkowatego dna 17. Na pewnych wysoko¬ sciach scianek bocznych wiez 16 i 32 moz¬ na zalozyc inne rury doplywowe lub od¬ plywowe, zabezpieczone siatkami i majace na celu wspóldzialanie w plókaniu lub od¬ wadnianiu wegla albo tez sluzace do pobie¬ rania jego próbek.Wegiel o duzej zawartosci popiolu, czy¬ li czesc tonaca, gromadzi sie na dnie zbiór- nika / i jest stamtad usuwana zapomoca podnosnika czerpakowego 31 do wiezy 32, której dolny koniec wyposazony jest rów¬ niez w zasuwe 33 i sito 34, na którem spo¬ czywa kolumna tego tonacego wegla. Przy¬ legajacy do niego roztwór chlorku wapnia usuwa sie z tej czesci tonacej zapomoca wznoszacego sie strumienia wody, doply¬ wajacego do dna wiezy rura 35, zaopatrzo* na w zawór 36. Wieza 32 dziala zasadniczo tak samo, jak -wieza. 16, której strumien wody, wyplókuijacej roztwór, skierowany jest ku dolowi. Roztwór chloricu wapnia tt- suwa sie ze szczytu wiezy 32 rura 37 z szybkoscia równa szybkosci doplywu wo¬ dy do tej wiezy tak, iz na granicy pomie¬ dzy stezonym roztworem i woda oba te plyny mieszaja sie ze soba w bardzo ma* lym stopniu. Podczas podnoszenia sie wody w wiezy 32 powierzchnia, ograniczajaca — 4 —wode od roztworu, nie jest wyrazna, wo¬ bec czego powstaje dosc duza ilosc slabe¬ go roztworu. Rura 37 posiada odgalezienie 39, zaopatrzone w zawór 40, a za tern od¬ galezieniem — zawór 41. Podczas pierw¬ szego okresu wyplókiwania, czyli, gdy ze szczytu wiezy 32 odplywa roztwór stezony, zawór 40 powinien byc zamkniety, a zawór 41 otwarty tak, aby stezony roztwór sply¬ wal rura 37 do zbiornika 24. Jezeli nato¬ miast rura 37 zaczyna wyplywac roztwór rozcienczony, to wtedy zamyka sie zawór 41 i otwiera zawór 40 celem wpuszczenia tego roztworu do zbiornika 28. Gdy woda dosiega szczytu wiezy, to nalezy zamknac oba wspomniane zawory i otworzyc zawór 42 na rurze 43 celem usuniecia wody.Na fig. 2 podany jest odmienny ustrój zbiornika /, do którego wegiel doprowa¬ dzany jest z zasypu 5 rura 6, umieszczona zboku tego naczynia i zaopatrzona w prze¬ nosnik srubowy 9.Roztwór, znajdujacy sie w zbiorniku /, mieszany jest w miejscu wypuszczania we¬ gla zapomoca wtryskiwania plynu, doply¬ wajacego rura 56, zaopatrzona w zawór 57.Zbiornik / posiada przekrój poprzeczny, prostokatny lub kwadratowy, a czesc ply¬ wajaca wegla 11 zabierana jest przez zgar¬ niacze 58, umieszczone na tasmie bez kon¬ ca: 59, przesuwajacej sie na kolach naped- nych 60. Zgarniacze dostarczaja wiec sa¬ moczynnie i bez przerwy wegiel, dostajacy sie do koryta 15, skad wsypuje sie do wie¬ zy plóczkowej.Zbiornik 24 laczy sie z pompa 44 zapo¬ moca rury 45, zaopatrzonej w zawór 46, a zbiornik 28 polaczony jest z rura 45 za po¬ srednictwem rury 41\ zaopatrzonej w za¬ wór 48. Pompa 44 tloczy plyn do zbiorni¬ ka zasilajacego 2 przez rure 49, dzieki cze¬ mu stezony roztwór chlorku wapnia mozna przepompowac ze zbiornika 24 bezposred¬ nio do tego zbiornika zasilajacego. Rura 49 posiada odgalezienie 50, zaopatrzone w za¬ wór 51, które sluzy do przepompowania slabszego roztworu ze zbiornika 28 do u- rzadzenia, stezajacego ten roztwór jeszcze przed wpuszczaniem go do zbiornika 2.Roztwór steizony mozna, w razie potrzeby, takze wpuscic do urzadzenia stezajacego ta sama rura 50. Zbiornik 2 posiada rure zasilajaca 52, zaopatrzona w zawór 53.Zbiornik / jest wyposazony w rure odplyw wowa 54, zaopatrzona w zawór 55, która sluzy do wypuszczania czesci roztworu w celu odsaczenia mulu.Aby wydzielic wegiel o malej zawarto¬ sci popiolu, oddziela sie on od pozostalych czesci zapomoca wyplywania na po¬ wierzchnie roztworu vf zbiorniku 1 i wpro¬ wadza nastepnie do wiezy 16, gdzie usuwa sie zen przylegajacy don roztwór chlorfcu wapnia. Ten roztwór usuwa sie równiez z tonacej czesci oddzielanego wegjla z wiezy 32, przyczem przekonano sie, ze strata chlonku wapnia byla mniejsza od 1% wagi plókanego wegla, co czyni sposób niniejszy wiecej ekonomiczny w zastosowaniu do wydzielania wegla o malej zawartosci po¬ piolu. Celem zachowania alkalicznosci roz¬ tworu chlorku wapnia mozna don dodawac odpowiednia ilosc wapna w zbiorniku zasi¬ lajacym lub w urzadzeniu steza jacem.Sposób niniejszy mozna prowadzic z przerwami lubi bez, a w tym ostatnim przy¬ padku urzadzenie powinno zawierac pewna ilosc wiez 16, laczonych kolejno ze zbior¬ nikiem 1 tak, aby po napelnieniu weglem jednej wiezy mozna bylo ten wegiel pló- kac i odwadniac podczas napelniania wie¬ zy nastepnej. Roztwór nalezy odsaczac od czasu do czasu celem usuniecia zen zawie¬ siny mulu i dlatego nalezy wypuscic czesc tego roztworu rura 54 do odpowiedniego odsacznika. Odwadnianie wegla w wiezach 16 i 32 mozna ulatwic zapomoca tloczenia lub ssania i wówczas szczyty tych wiez na¬ lezy po ich napelnieniu zamknac pokry¬ wami. Ciezar wlasciwy roztworu chlorku wapnia nalezy zmieniac odpowiedlnio do rodzaju sortowanego wegla i do pozadanej — 5 —czystosci wydzielanego wegla. Podczas plókania np. antracytu z kopalni w Welsh ustalono, ze zapomoca roztworu o ciezarze wlasciwym 1,4 wydzielono antracyt, zawie¬ rajacy nie wiecej, jak 2% popiolu.Podczas plókania wegla mozna naj¬ pierw uzyc do wytlaczania zen roztworu stezonego slabych roztworów o malejacej mocy, aby wkoncu usunac slaby roztwór zapomoca wody, przyczem stezony roz¬ twór, slaby roztwór i wode mozna wypu¬ szczac oddzielnie zapomoca odpowiednich przewodów, skierowanych od wiez plócz- kowych.W| sposobie niniejszym uzyty zostal roztwór chlorku wapnia, lecz mozna tu równiez zastosowac roztwory innych soli, jak np. azotanu wapnia, a zwlaszcza, gdy trzeba uzyc roztworów o wiekszym cieza¬ rze wlasciwym. Czesc tonaca wegla, otrzy¬ mana podczas przebiegu powyzszego spo¬ sobu, mozna dzielic dalej na skladniki o rozmaitych ciezarach wlasciwych zapomo¬ ca roztworu o wiekszym ciezarze wlasci¬ wym. Podobnie czesc plywajaca mozna na¬ dal plókac zapomoca roztworu o mniej¬ szymi ciezarze wlasciwym, Wegiel czysty, otrzymany w ten spo¬ sób, nadaje sie w szcziególnosci do wyrobu brykietów wysokiego gatunku, Jezeli cho¬ dzi o wysuszenie wegla czystego, to wtedy mozna go plókac i suszyc bez przerwy, a po wysuszeniu zapomoca ogrzewania nalezy zmieszac go z odpowiedniem kleiwem i wy¬ rabiac cegielki bez uprzedniego ochlodze¬ nia.Plókanie czystego wegla moze nie byc calkowite albo tez po wyplókaniu tego we¬ gla mozna wpuscic don okreslone ilosci roztworów soli mineralnych, roztworów ko¬ loidalnych lub bardzo subtelnych zawiesiin tak, aby dzialaly one jako katalizatory podczas spalania, zweglania, laczenia z wo¬ dorem lub innego stosowania takiego we¬ gla. Wynalazek obejmuje równiez otrzy¬ mywanie koksu lub pólkoksu z czystego wegla z mala zawartoscia popiolu, zawie¬ rajacego okreslona ilosc cial, uzytych do podniesienia ciezaru wlasciwego kapieli rozdzielajacej lub zawierajacego osobne ciala dodane lub wytwory, z nich otrzy¬ mane.Do chlorku wapnia lub innego kataliza¬ tora, jak np. chlorku zelaza lub siarczanu zelaza, mozna dodac droga wytloczenia po¬ zostalych resztek przylegajacego roztworu zapomoca glównej masy roztworu, roztwór koloidalny lub zawiesine katalizatora o ta- kiem stezeniu, by powloka na powierzchni brylek wegla pozostala po odwodnieniu i zawierala odpowiedni stosunek kataliza¬ tora do czystego wegla.Wegiel wyplywajacy mozna uzyc do laczenia z wodorem pod wysokiem cisnie¬ niem z dodatkiem katalizatora lub bez.Zapomoca sposobu niniejszego najlepiej jest plókac wegiel o zawartosci popiolu, umozliwiajacej podzielenie go na czesci zawierajace wiecej popiolu oraz na czesci, które po spaleniu daja bardzo malo popio¬ lu czyli, ze najlepiej jest plókac wegiel, którego wieksza ilosc zawiera bardzo maly procent popiolu. Sposób niniejszy mozna stosowac do wszelkiego wegla, majacego jednostajny ciezar wlasciwy, lecz sklada¬ jacego sie z czastek o dosc wysokim prze¬ cietnym ciezarze wlasciwym oraz czastek o dosc niskim ciezarze, dzidki czemu nie¬ które wegle tluste mozna podzielic na czesc koksujaca sie dobrze i czesc koksujaca sie slabo. PL