DE2551101A1

DE2551101A1 - Verfahren zur wirtschaftlichen gewinnung von feinkohle aus steinkohlebergen und steinkohle-waschbergen bei gleichzeitiger verwertung des anfallenden tauben gesteins

Info

Publication number: DE2551101A1
Application number: DE19752551101
Authority: DE
Inventors: Karl-Helmut Ihlefeld
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-14
Filing date: 1975-11-14
Publication date: 1977-05-18

Description

Verfahren zur wirtschaftlichen Gewinnung von Feinkohle aus
Steinkohlebergen und Steinkohle-Waschbergen bei gleichzeitiger Verwertung des anfallenden tauben Gesteins.
Es ist bekannt Bergematerial aus der Steinkohlen-Gewinnung und Waschberge aus der Steinkohlenaufbereitung durch ausgeklügelte Flotations- und Sedimentations-Verfahren von der noch enthaltenen Rsstkohle weitgehend zu befreien.
Es ist ferner bekannt, daß das taube, nicht kohlehaltige Gestein im allgemeinen eine chemische und mineralogische Zusammensetzung aufweist, die eine Weiterverarbeitung zu Baustoffen in keramischen Prozessen ermöglicht. Besonders hat man versucht, aus solchen Stoffen porige, aufgeblähte Leichtzuschlagstoffe herzustellen.
Dabei ging man von der Annahme aus, daß ein gewisser Restkohlegehalt für das Blähen besonders vorteilhaft sei. Daher wurde in den bisher bekannten Verfahren das Bergematerial zerkleinert, plastifiziert, homogenisiert - besonders in Bezug aufeinen gleichmäßigen Kohlegehalt -, sowie die so erhaltene Masse pelletisiert. Diese kohlehaltigen Pellets wurden getrocknet, durch Hitzebehandlung decarbonisiert und dann expandiert. Je nach Kohlegehalt kann so ein Decarbonisierungsprozess mehr als zwei Stundden dauern, wodurch die Dimensionen einer Brennanlage ohne Leistungszuwachs erheblich zunehmen können. Die Decarbonisierung ist nicht nur erforderlich für den anschließenden geregelten Blähprozess, sondern auch für die Verwendung des Granulats als Baustoff, weil zwischen Kohle und den hydraulischen Bindemitteln Reaktionen auftreten, die zum Zerfall des Leichtzuschlags führen können. Solche Verfahren sind beschrieben in den deutschen Patentanmeldungen Nr. 1 228 548, 1924 482, 2 315 844, 2 322 701 2 322 801 und anderen.
Es gehört ferner zum Stand der Technik, daß die Herstellung von besonders gleichmäßigen kugelförmigen keramisch geblähten Leichtgranulaten von sehr kleiner Größe von nur 0.3 mm bis zu groBen Granulaten von 25 mm vorteilhafter Weise dadurch erfolgt, daß der Rohstoff mehlfein aufbereitet wird und dann mit bekannten Vorrichtungen, wie Granulierteller oder -trommel zu kugelförmigen Rohgranalien gleichmäßiger einstellbarer Größe geformt wird.
Eine solche Verfahrenstechnik ist bereits in der deutschen PS Nr. 1 054 004 beschrieben.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, unter Verwendung der modernen Aufbereitungstechnik für die Leicht-Granulat-Fabrikation das brachliegende Berge- und Waschberge-Material aus der Steinkohlengewinnung als Rohstoff zu verwenden, dabei gleichzeitig die enthaltene Restkohle vor der Verarbeitung vollständig zu entfernen und die Entfernung der Rest kohle auf trockenem Wsge durchzuführen1 sodaß der umfangreiche Aufwand von Flotations- + Setzanlagen überflüssig wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß folgender Maßen gelöst.
Bei einem Lsichtgranulat-Werk nach dem neuesten Stand der Technik wird der Rohstoff mehlfein gemahlen, das heißt vorzugsweise auf eine Feinheit nicht unter 4.000 Blaine. Solch eine Mahlung kann nur im Trockenzustand erfolgen mit bekannten Feinmühlen wie Kugelmühlen, Walzenschüsselmühlen oder anderen. Damit ist aber das gesamte Rohmaterial soweit zerkleinert, daß kaum noch Teilchen von wesentlichem Größenunterschied vorliegen.Ferner ist zu erwarten, daß bei solcher Korngröße und infolge des verschiedenen Verhaltens beim Mahlen von Kohle gegenüber taubem Gestein keine wesentlichen Mengen von Partikelnvorhanden sind, die aus Kohle und taubem Gestein gleichzeitig bestehen. Damit ist eine ideale Voraussetzung gegeben, die Kohleteilchen wegen ihres um 1/3 geringeren spezifischen Gewichtes leicht vom tauben Gestein durch einfaches Sichten im Luftstrom voneinander zu trennen.
Diese Sichtung kann durch bekannte Einrichtungen wie Fliehkraftsichter, Steigwindsichter oder Steigrohrwindsichter in Zick-Zackführung nach den deutschen Patentanmeldung 1 482 427, sowie in einem geeigneten Wirbelschicht- oder Fließbett-Verfahren vorgenommen werden. Alle diese Einrichtungen sind bekannt und gehören zum Stand der Technik. Unmittelbar nach dem Sichten erhält man Feinkohle und fertigen praktisch kohlefreien mehlfeinen keramischen Rohstoff.
An sich ist die reine Tatsache, spezifisch verschieden schwere Stoffe durch Sichten zu trennen, nicht neu. Neu ist aber die Erkenntnis, daß die Benutzung dieser Technik bei der Rückgewinnung von Kohle aus Bergematerial bei gleichzeitiger Verwendung des tauben Gesteins einen sprunphaiten wirtschattlichen Vorteil erbringt. Dieses Verfahren, nur auf die Gewinnung von Kohle abgestellt, würde diese durch die Mahlkosten der großen Menge Ballastmaterials l= taubes Gestein) so sehr verteuern, daß sie wirtschaftlich nicht mehr verwendbar ist.
Die so gewonnene Feinkohle kann nun gleich wieder zum Trocknen des Rohstoffs für den Mahlvorgang und zum Brennen für keramische Produkte, insbesondere Leichtgranulat, eingesetzt werden.
Soll das Brennen oon Leichtgranulat auf einem Sinterband erfolgen, so kann jetzt der Kohleanteil exakt beim Granulieren zudosiert werden, sodaß nach dem Brennen keinerlei Restkohle mehr übrig bleibt. Beim Brennen im Drehofen wird die Feinkohle als Brennstoff wie bei einer üblichen Kohlefeurung eingeblasen, wobei bemerkt werden muBX das die Efenfunrung erleichtert und die Produktqualität gegenüber der Feurung mit Gas oder Öl verbessert wird Ebenso kann das gewonnene kohlefreie Gesteinsmehl als Rohmehl zur Herstellung von Ziegelsteinen, Dachpfannen und anderen kera.-mischen Produkten nach den Trockenmehl-Pressverfahren verwendet werden. Je nach Zusammensetzung des Rohmehls können die Eigenschaften des Fertigproduktes durch Zumischen von Flugasche oder Schmelzkammerschlacke korrigiert werden.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren werden sprunghaft die folgenden Vorteile vor dem Stand der Technik erreicht: 1. Die Verwertung des Bergematerials wird vom bekannter Maßen stark wechselnden Kohlegehalt unabhängig: es entfallen alle Sortier- und Homogenisier-Anlagen zum Einstellen eines gleichinäßigen Kohlegehaltes für die Weiterverarbeitung.
2. Die Kohlerückgewinnung wird vom aufwendigen Naßverfahren mit großen Platzbedarf unabhängig.
3. Die Kosten für die Kohlegewinnung entsprechen nur der der gewonnenen Menge und nicht dem Materialdurchsatz, da an Mehrkosten bei der Rohstoffaufbereitung für Leichtgranulat praktisch nur die Sichterkosten auf die Kohle angerechnet werden.
4. Die Trennung der spezifisch leichteren Kohle vom schwereren Gestein erfolgt einstellbar im Luftstrom von 100 % steinfreier Feinkohle bis zu 100 % kohlefreiem Gestein.
5. Der Kohlegehalt im Rohstoff für Leichtgranulat kann daher zuverlassig unterhalb der Toleranzgrenze für mögliche Bauschäden gehalten werden ohne Rücksicht auf den Kohlegehalt des Bergematerials.
6. Ein Teil der gewonnenen Feinkohle kann sofort ohne Mehrkosten als Brennstoff zum Trocknen des Rohmaterials und als Brennstoff zur Herstellung keramischer Erzeugnisse verwendet werden.
7. Durch die hochwertige Aufbereitung werden die Voraussetzungen für ein besonders qualifiziertes Leichtgranulat geschaffen, das sich zu höheren Preisen verkaufen läßt.
Diese neuartige Verwendung und Kombination an sich bekannter Vorrichtungen ermöglicht ein Verfahren zur besonders wirtschaftlichen Gewinnung von Restkohle aus Berge- oder Waschbergematerial der Steinkohlengewinnung bei einer gleichzeitigen Produktion von keramischem Rohstoff, der sich unter anderen Möglichkeiten vorteilhaft fur die Herstellung von Leichtgranulat verwenden läßt.

Claims

Patentanspruche 1. Verfahren zur Gewinnung von Restkohle aus Berge- und Waschberge-Material der Steinkohlenförderung mit gleichzeitiger Verarbeitung von dem anfallenden kohlefreien Gestein als keramischem Rohstoff, insbesondere als Rohstoff für Leichtgranulat, dadurch gekennzeichnet, daß das Bergematerial im Trockenzustand durch Mahlen sehr fein und gleichmäßig aufgeschlossen wird und das anschließend durch Sichten im Luftstrom das Kohlemehl vom Gesteinsmehl gestrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Trennvorgang zwischen Kohle und taubem Gestein am Sichter in der Weise eingestellt werden kann, daß sowohl 100 qd reine Kohle als auch 1UO * kohlefreies Gestein als auch beliebige Zwischenwerte gEfahren werden können.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daS als Brennstoff zum Trocknen des Bergematerials vor oder beim Mahivorgang sowie zum Brennen des Leichtgranulats die gewonnene Kohle ijnmittelbar verwendet'wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daR die Feinheit des Mehles aus Bergematerial auf mindestens 4.000 Blaine eingestellt wird.