Opublikowano: 18.11.1966 50302 KI. lar 13 MKP B 03 b 3/j^ IbisliotekaI UKD Urzadu PerfsnJowegc Polskie] Rzeczpospolitej Ludow&r Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Franciszek Wszolek, mgr inz. Wlodzi¬ mierz Tuszko Wlasciciel patentu: Dabrowskie Zjednoczenie Przemyslu Weglowego, Sosnowiec (Polska) Sposób wzbogacania wegla i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania wegla przez wyodrebnienie kamienia, oraz urzadze¬ nie do stosowania tego sposobu.Stosowane dotychczas sposoby wzbogacania pole¬ galy na wyodrebnieniu kamienia w pradzie wody 5 o bardzo duzej predkosci, za pomoca osadzarek hy¬ draulicznych, które maja te wade, ze wymagaja za¬ stosowania bardzo waskiego zakresu wstepnej kla¬ syfikacji, posiadaja bardzo duza wrazliwosc na zmia¬ ny w ilosci i jakosci nadawy oraz wymagaja zasto- 10 sowania bardzo skomplikowanego ukladu maszyno¬ wego.Stosowane jest takze wzbogacanie wegla w pulsu¬ jacym pradzie wody za pomoca osadzarek pulsacyj¬ nych. Ze wzgledu na wymagane predkosci przeply- 15 wajacej wody, w obydwu opisanych sposobach zu¬ zywa sie bardzo duze ilosci wody i energii, co jest podstawowa i powazna wada tych sposobów.Poza tym, urzadzenia stosowane do wzbogacania pulsacyjnego, sa wrazliwe na zmiany w ilosci i ja- 2o kosci nadawy, co ma ujemny wplyw na jakosc wzbo¬ gacania wegla. Urzadzenia te maja równiez duze wymiary i ciezar. Inne jeszcze znane sposoby wzbo¬ gacania wegla w srodowisku ciezkiej cieczy, za po¬ moca osadzarek zawiesinowych maja te powazna 25 wade, ze wymagaja stosowania skomplikowanych obiegów i regeneracji cieczy ciezkiej.Mysla przewodnia sposobu wzbogacania wegla wedlug wynalazku, jest usuniecie dotychczasowych wad dla zmniejszenia zuzycia wody i energii oraz 30 zastosowanie urzadzenia prosljego w konstrukcji i obsludze.Istota sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze w dolnej czesci wzbogacalnika tworzy sie naj¬ pierw stozkowe usypisko z oddzielonych z wegla odpadów kamiennych, przez które od dolu prze¬ puszcza ?ie do góry podnoszacy strumien wody, a nastepnie na usypisko wprowadza sie w sposób ciagly wzbogacona nadawe weglowa która nad usy¬ piskiem kamiennym miesza sie mieszadlem. Pred¬ kosc podnoszenia sie i przeplywu strumienia wody przez wzbogacona nadawe weglowa powinna byc mniejsza od predkosci opadania ziarn wegla w wo¬ dzie. W miare opadania kamienia odpadowego, usu¬ wa sie ciagle czesc kamienia z dolnej warstwy usy¬ piska, aby przy przemieszczaniu sie usypiska do dolu zachowana byla zawsze jednakowa jego gru¬ bosc.Tak prowadzony proces wzbogacania wegla umoz¬ liwia znaczne zmniejszenie zapotrzebowania wody do rozdzielania ziarn o róznym ciezarze wlasciwym przy uzyskaniu bardzo czystego wegla i czystego odpadu kamiennego. Osiagnieto to dzieki zastoso¬ waniu stalej grubosci warstwy kamienia w dolnej strefie procesu, gdzie panuja takie warunki hydrau¬ liczne, ze ziarna weglowe musza zostac z tej war¬ stwy wyparte do góry. Wynika to stad, ze woda przeplywajac pomiedzy kamieniami usypiska waski¬ mi strumieniami ma predkosc wieksza od podania ziarna wegla. Tworzenie sie waskich kanalów prze- 503023 50302 4 plywowych pomiedzy ziarnami usypiska i nadawy znacznie powieksza cisnienie statyczne srodowiska wodnego w porównaniu z osadzarkami hydraulicz¬ nymi wolnoprzeplywowymi.W sposobie wedlug wynalazku moze zachodzic wzbogacanie podwójne, to jest dla wiekszych ziarn wzbogacanie statyczne oparte na róznicach ciezarów wlasciwych, a dla ziarn mniejszych wzbogacanie dynamiczne oparte na róznicach w predkosci poda¬ nia. Wyodrebnianie wegla, koncentruje sie w czesci górnej w.rozluzowanej warstwie nadawy, polozonej nad kamiennym usypiskiem. Z wprowadzanej tutaj w sposób ciagly nadawy, w zageszczonych sztucz¬ nie warunkach wyodrebniaja sie lzejsze ciala stale.Wegiel tworzy wraz z unoszaca sie wolno woda rodzaj zawiesiny ciezkiej dla .ziarn kamienia. Dzieki sposobowi wedlug wynalazku, skala wstepnej kla¬ syfikacji moze byc znacznie rozszerzona w stosunku do skali wstepnej klasyfikacji w osadzarkach hy¬ draulicznych i moze ona osiagnac wartosci zblizone do skali wstepnej klasyfikacji w drogich osadzar¬ kach pulsacyjnych. - Rozluzowanie usypiska nadawy, konieczne dla przemieszczenia w dól ziarn kamienia uzyskuje sie droga mechaniczna, przez zastosowa¬ nie mieszalnika.Urzadzenie do stosowania powyzszego sposobu, sklada sie w swej istocie z podstawowego zbiornika którego dolna czesc majaca ksztalt odwróconego stozka wypelniona kamiennym usypiskiem, jest po¬ laczona kanalem z odstawczym dla kamienia drugim zbiornikiem, stanowiacym naczynie polaczone ze zbiornikiem podstawowym. Do górnej cylindrycznej czesci podstawowego zbiornika jest wprowadzana wzbogacana nadawa weglowa, która wypelniajac cala cylindryczna jego czesc jest mieszana mieszal¬ nikiem we wznoszacym strumieniu wody.Odstawa wyodrebnionego kamienia odbywa sie dolna czescja za pomoca do7ownika do zbiornika odstawczego, w którym jest umieszczony przenosnik kubelkowy. Urzadzenie jest proste w konstrukcji i zapewnia ciagle prowadzenie wzbogacania wegla z jednakowa dokladnoscia, bez wzgledu na zmiany w ilosci i jakosci nadawy, przy malym zuzyciu wo¬ dy i energii.Urzadzenie wedlug wynalazku jest uwidocznione w przykladowym wykonaniu na rysunku, w prze¬ kroju osiowym obu polaczonych ze soba zbiorników.Jak uwidoczniono na rysunku, urzadzenie jest zao¬ patrzone w podstawowy zbiornik 1 którego dolna czesc jest polaczona kanalem 2 z odstawczym dla kamienia zbiornikiem 3r stanowiacym naczynie po¬ laczone ze zbiornikiem 1. Dolna czesc la zbiornika 1 ma ksztalt odwróconego stozka, jest zakonczona dnem lc i wypelniona jest kamiennym usypiskiem 4, a górna czesc Ib ma ksztalt cylindra który od gó¬ ry jest ciagle wypelniany wzbogacana weglowa na¬ dawa 5. Cylindryczna czesc Ib zbiornika jest zao¬ patrzona w obrotowe mieszadlo 6 oraz w odstawcza rynne 7 sitowym dnem 7a przez która odprowadza¬ ny jest wegiel jako produkt procesu wzbogacania, fo zewnetiznej stronie zbiornika 1 pod rynna 7 jest zamocowany wodny zbiornik 8 do którego w obiegu zamknietym przez sitowe dno 7a rynny 7 splywa woda wydostajaca sie ze zbiornika 1 razem ze wzbo¬ gaconym weglem. Pomiedzy zbiornikiem 1, a odstaw¬ czym zbiornikiem 3 w kanale 2 jest umieszczony do¬ zownik 9r który jak uwidoczniono w przykladowym wykonaniu na rysunku, sklada sie on z wirnika za¬ opatrzonego w lopatki. Zadaniem dozownika 9 jest regulowanie odstawy kamienia z urzadzenia tak, aby w stozkowej czesci la zbiornika 1 utrzymana byla zawsze jednakowa warstwa kamiennego usypiska 4.W odstawczym zbiorniku 3 jest umieszczony kubel¬ kowy podnosnik 10, który przenosi odpad kamienny z kanalu 2 do górnej czesci zbiornika 3 i do zsypu 11, który jest polozony powyzej wlotu do rynny 7 odprowadzajacej czysty wegiel.Woda doprowadzana jest mala pompa 12 przewo¬ dami 13 do stozkowej czesci la zbiornika 1 i wraca spowrotem poprzez sitowe dno 7a rynny 7, wodny zbiornik 8 i przewód 14 do pompy 12. Zamiast do zbiornika 1 woda moze byc doprowadzana przewo¬ dem 15 i 16 do stozkowego dna lcr przewodem 17 do kanalu 2 lub przewodem 18 do górnej czesci od¬ stawczego zbiornika 3.Opisane wyzej urzadzenie dzialu w sposób naste¬ pujacy.Po wypelnieniu stozkowej czesci la zbiornika 1 warstwa kamienia, wprowadza sie do cylindrycznej czesci Ib nadawe wogicwa, uruchamia sie pompe 12, mieszadlo 6 i dozownik 9 odprowadzajacy ka¬ mien na kubelkowy podnosnik 10. Woda wyrównu¬ jac swój poziom w polaczonych kanalem 2 zbiorni¬ kach 1 i 3 unosi sie do góry w cylindrycznej czesci Ib zbiornika 1 i przelewa sie razem z uniesionym czystym weglem rynna 7. Mieszadlo 6 pomaga w przesuwaniu sie wegla do góry razem z woda po¬ miedzy opadajacymi na usypisko 4 ziarnami kamie¬ nia. Jednoczesnie dozownik 9 odprowadza stale na kubelkowy pizenosnik 10 czesc kamienia tak, aby utrzymac zawsze jednakowa warstwe kamiennego usypiska 4 jednakowe zageszczone warunki opada¬ nia kamienia i unoszenia sie wegla w cylindrycz¬ nej czesci Ib zbiornika 1.Tak wykonane urzadzenie wyodrebnia kamien bar¬ dzo dokladnie i pracuje wydajnie przy stosunkowo niskich kosztach eksploatacyjnych. Cisnienie prze¬ plywajacej wody w urzadzeniu jest stosunkowo ma¬ le i ogranicza sie tylko do cisnienia jakie wystepu¬ je przy wyrównywaniu sie poziomu wody w obyd- dwóch polaczonych zbiornikach 1 i 3 i równa sie oporom przeplywu wody przez warstwe kamienia 4 i nadawy 5 w zbiorniku 1. Taki przeplyw wody w skrepowanych warunkach przeplywu pomiedzy ziarnami kamiennego usypiska 4 i ziarnami nadawy 5 i przy zastosowaniu mieszadla 6 niespodziewanie okazal sie wystarczajacy do ciaglego prowadzenia procesu wzbogacania wegla, przy osiaganiu wyso¬ kiej jakosci produktów rozdzialu pomimo zmian ilosciowych i jakosciowych nadawy, co jest pod¬ stawowa cecha i zaleta wynalazku. PL