DE3245232A1 - Verfahren und vorrichtung zum entwaessern eines schlammes aus feinen teilchen - Google Patents

Description

Stand der Technik

^b Bekanntlich gibt es zahlreiche Fälle, in denen die Abscheidung von Flüssigkeit/Teiichen-Gemischen erwünscht ist. Eine Schwierigkeit, die vielfach bei Abscheideverfahren auftritt, ist der Verlust von vielen feineren Teilchen. Dieser Fall tritt während

I^ solcher Abscheideverfahren ein, wo die feinen Teilchen oft zu klein sind, als daß sie durch das Abscheidemittel eingefangen und mit dem abgeschiedenen Medium mitgeführt werden können. Die Rückgewinnung dieser Teilchen ist äußerst schwierig und vielfach zu

¹^ unpraktisch und kostspielig.

Ein Fall, für den diese Überlegungen beispielsweise zutreffen, ist die Behandlung von Kohle. Aus den Gruben gewonnene Kohle wird gemahlen und in verschiedene Korngrößen oder Fraktionen klassifiziert. Ein übliches System würde z.B. darin bestehen, Kohle mit einer Fraktion von 38,1 mm χ 0 in die Anlage zu schicken und eine anfängliche Abscheidung in zwei Fraktionen 38, 1 mm χ 6,35 mm sowie 6,3 5 mm χ 0 vorzunehmen. Die 6,35 mm χ 0 Fraktion wird dann getrennt in eine 6,35 mm χ 28- Maschensieb Fraktion und eine 28 Maschensieb χ 0 Fraktion. Die 28-Maschensieb χ 0 Teilchen werden als Feinkohle bezeichnet. Als Teil der Reinigung und Klassierung von Kohle muß eine Aufbereitungsanlage diese Feinkohle verarbeiten, d.h. Kohleteilchen, die feiner sind als ein 28-Maschensieb.

Bisher wurden diese Feinkohlen durch gelöste Luftflotationszellen abgeschieden und auf Scheibenfiltern entwässert. Die Scheibenfilter entwässern die Fein-

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kohle auf einen Feuchtigkeitsgehalt von annähernd 24 %. In einer verhältnismäßig großen Aufbereitungsanlage werden bis zu 150 Tonnen pro Stunde an Feinkohlc produziert.
.

In der Industrie besteht das Bedürfnis, den Feuchtigkeitsgehalt der Feinkohlefraktion zu verringern. Trocknen ist eine Alternative, es ist jedoch kostspielig und außerdem eine Quelle ständiger Luftverunreini- gung. Eine weitere Alternative ist das mechanische Entwässern. Das allgemeine Ziel dürfte bei einer Trockenheit von 15 % Feuchtigkeitsgehalt liegen, wobei einige Aufbereitungsanlagen aufgrund von Kundenwünschen einen Feuchtigkeitsgehalt von 12,5 % anstreben.

Das Entwässern von Materialien wurde in verschiedenartigen Industrien auf unterschiedliche Art und Weise durchgeführt, z.B. durch mechanische Vorrichtungen, wie z.B. vakuumverstärkte Entwässerungstische, die in der Papierindustrie zum Entwässern von Pulpe und ähnlichen Schlammarten verwendet werden.

Ein in letzter Zeit angewandtes Konzept umfaßt das Prinzip der doppelseitigen Entwässerung an der Gautsch (Couch). Diese umfaßt eine Gautschpresse, wie eine mit Filz überzogene Rolle. Im Prinzip handelt es sich um eine umgekehrte Presse mit einem Spezialfilz, der gemäß dem transversalen Fließprinzip arbeitet. Der Filz ist so beschaffen, daß er beträchtliche Mengen von Wasser aufnehmen kann. Dieses Wasser wird dann aus dem Filz mittels Saugrohren entfernt, bevor er wieder in den Preßspalt eintritt. Die erhöhte Entwässerung, die teilweise durch Druck und teilweise durch die doppelseitige Entwässerung erreicht wird, ergibt einen merklichen Gewinn an Trockengehalt. Eine erhöhte Menge

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an Wasser wird sowohl durch die doppelseitige Entwässerung an der Gautsch als auch durch den zusätzlichen Druck des Gautschspaltes erzielt.

Andere Entwicklungen sind ebenfalls.von Interesse. So wurde z.B. gemäß der US-PS 3 138 088 eine Schicht aus groben Teilchen als eine Basis verwendet, auf der feinere Teilchen angesammelt werden können.

Es wäre sicherlich vorteilhaft, wenn Prinzipien wie diese für die Verwendung bei einem System herangezogen werden könnten, das eine Erleichterung des Entwässerns von Materialien, wie z.B. Feinkohle, ermöglicht und die Mangel der wiedergewonnenen Feinkohle bei einem solche Prozeß erhöht.

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Zusammenfassung der Erfindung'

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen besteht u.a. ein Hauptziel der Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwässern von Feinkohle oder ähnlichen Materialien vorzuschlagen, bei dorn zwei Aufgabegehäuse für die Zufuhr von Kohle oder anderen, Teilchen enthaltenden Schlämmen auf einen Vakuum-Drainagetisch verwendet werden können. Beispielsweise enthält das erste Aufgabegehäuse eine grobkörnigere Kohlefraktion zur sehr schnellen Bildung einer Schicht, da diese Kohle sehr leicht entwässert werden kann. Sobald eine Schicht gebildet ist, kann mittels des zweiten Aufgabegehäuses eine zweite Schicht sehr feiner Feinkohle hinzugefügt werden, um dadurch in erheblichem Umfang die Verluste durch das Setz- oder Siebtuch oder -band zu verhindern. Es ist eine erhebliche Zunahme in der gesamten Zurückhaltung der Feinkohle mittels des Entwässerns durch eine Schicht hindurch anstelle des Setztuches festzustellen.

Das vorliegende System bezweckt, sich die Vorteile der Möglichkeiten einer Kohleaufbereitungsanlage zunutze zu machen, nämlich einen Kohleschlamm unterschiedlicher Fraktionen beispielsweise durch die Verwendung von Hydrozyklonen, gelöster Luftflotation, chemischen Flockungsmitteln, usw. zu fraktionieren. Durch die Verwendung eines mit mehreren Aufgabegehausen versehenen Entwässerungssystems wird ein Entwasserungstisch vorgesehen, der wie ein Vakuumentwässerungssystem, verschiedene Vorteile aufweist. Die Anforderungen an das Vakuum sind in bezug auf den Energieaufwand pro Tonne geringer, es ergibt sich ein besserer Trockungsgrad sowie insgesamt eine höhere Rückgewinnung.

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Das System ist so beschaffen, daß ein Vakuumtisch mit einem Setztuch oder Siebband vorgesehen ist, das über den Tisch in einer Weise hinwegbewegt wird, durch die eine horizontale Oberfläche gebildet wird. Der Tisch ist an eine übliche Vakuumquelle angeschlossen, um das Vakuum an dem Setztuch anzubringen, das über den Tisch hinwegbewegt wird. Der Tisch umfaßt eine Anordnung von Vakuumkästen und Entwässerungsleisten, die auf das Setztuch und auf das darauf befindliche Material einwirken: Ein erstes oder ein Haupt-Aufgabegehäuse ist am Anfang der horizontalen Oberfläche angeordnet, die von dem Setztuch in dessen Bewegungsrichtung gebildet wird, wobei die gröberen Feinteilchen z.B. Feinkohle, von dem ersten Aufgabegehäuse auf das Setztuch aufgebracht und auf diesem verteilt werden. Der Vakuum-Entwässerungstisch entwässert dann schnell diese gröberen Feinteilchen, wenn sie den Tisch entlang bewegt werden, so daß sie eine Schicht auf dem Setztuch bilden. Ein zweites Aufgabegehäuse, das beweglich angeordnet sein kann, ist zwischen den Enden der horizontalen Oberfläche zum Austragen von Feinteilchen vorgesehen, z.B. Feinkohleteilchen, die kleiner als die Teilchen sind, welche die Schicht auf dem Setztuch bilden. Die feineren Teilchen werden auf der Schicht abgelagert, wo sie mit Hilfe von Vakuumkästen entwässert werden. Die Ablagerung der feineren Teilchen auf der Schicht führt zu einer größeren Zurückhaltung der kleineren Teilchen und minimiert den Verlust dieser Feinteilchen durch das Setztuch hindurch. Die sich ergebende Schicht aus groben und feinen Teilchen wird daher einer weiteren Entwässerung durch eine Gautschpresse unterzogen. Die Schicht kann dann von dem Vakuumtisch und der Gautschpresse in der höchsterwünschten entwässerten Form ausgetragen werden, wobei eine wesentliche Verminderung des

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Feuchtigkeitsgehaltes und Zurückhaltung einer optimalen Menqe an entwässerter Foinkohle erreicht werden.

^ Durch die Verbindung einer Gautschpresse mit dem Vakuum-Entwässerungstisch wird eine vollständige Entwässerung von Teilchen auf einer einzigen Maschine erreicht.

es ist beabsichtigt, eine Kombination eines Entwässerungstisches und einer Gautschpresse vorzusehen, weil diese ein einheitliches einziges Ausrüstungsteil sind, das infolgedessen bei geringen Kosten wirtschaftlich herstellbar ist.

Die Verwendung der Vorrichtung und dos Verfahrens gemäß der Erfindung führt zu einer Entwässerung feiner Teilchen, wie z.B. Feinkohle, in einem bemerkenswerten Umfang in der Größenordnung von 10 bis 15 % Feuchtigkeitsgehalt.

Ferner soll die Kombination des Vakuumtisches und der Gautschpresse nur eine minimale Wartung erfordern, im Betrieb billig, zuverlässig und sicher sein.

Darüber hinaus sollen z.B. die Entwässerunqs-Vakuunr kästen mit geeigneten Wasser/Luft- oder liuft/Wasser-Abscheidern sowie mit Zentrifugalabsaugern verbunden werden können, so daß die Luft- xind Wassermi schuny, die _aus dem Vakuumtisch austritt, getrennt werden kann, um das angesammelte Wasser in Reinigungsbrausen wieder verwenden oder in das
System zurückführen zu können.

Schließlich soll die Erfindung für das Entwässern von Feinkohle, aber auch in anderen ähnlichen Industrien

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mit üblichen Entwässerungsproblemen verwendbar sein, wie z.B. das Entwässern von Maisresten aus einem Gas-Alkohol-Verfahren.

Die Erfindung löst die oben angegebenen Aufgaben mittels eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Entwässern eines Schlammes aus feinen Teilchen. Ein Setztuch wird über einen Entwässerungstisch hinweggeführt und ein Vakuum an den Tisch und an .das sich über diesen hinwegbewegende Setztuch angelegt. Ein erstes Aufgabegehäuse ist für das Aufbringen eines ersten Teilchenschlammes auf das Setztuch angeordnet. Ein zweites Aufgabegehäuse ist zum Aufbringen eines zweiten Teilchenschlammes auf das Setztuch vorgesehen, wobei die Teilchen in dem zweiten Schlamm feiner als die Teilchen in dem ersten Schlamm sind. Das erste Aufgabegehäuse und das zweite Aufgabegehäuse sind relativ zueinander und zum Tisch so positioniert, daß der erste Schlamm auf das Setztuch vor dem zweiten Schlamm aufgebracht wird,.wenn das Setztuch sich über den Tisch bewegt und das Vakuum angelegt wird, um den Schlamm zu entwässern, so daß eine Schicht aus den ersten Schlammteilchen gebildet wird, auf die der zweite zu entwässernde Schlamm aus feinen Teilchen aufgebracht wird. Auf diese Weise: wird der Verlust an feinen Teilchen durch das Setztuch hindurch auf ein Minimum reduziert und die Menge der zurückgehaltenen entwässerten Teilchen auf ein Maximum erhöht. Eine Gautschpresse ist am Austragende des Entwässerungstisches angeordnet und nimmt das Setztuch und die darauf befindlichen Schlämme zur weiteren Entwässerung der zurückgehaltenen Teilchen auf.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

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Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen

• Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Pfeilen, welche die Bewegungsrichtung zeigen, wobei eine alternative Stellung des beweglichen zweiten

Aufgabegehäuses in Phantomdarstellung abgebildet ist;

Fig. 2 eine vergrößerte weggebrochene Ansicht eines Teils der Vorrichtung und eine Anfangsstufe

des Verfahrens; und

Fig. 3 eine vergrößerte weggebrochene Ansicht eines Teils der Vorrichtung in einer zweiten Verfahrensstufe.

Detaillierte Beschreibung

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 20 dargestellt, die zum Entwässern von Feinkohle dient. Die Vorrichtung umfaßt einen Entwässerungstisch 22, ein erstes Aufgabegehäuse 24, ein zweites Aufgabegehäuse 26, eine Sammelpfanne 28 für abgeschiedenes Wasser und eine Gautschpresse

21. Der Vakuum-Entwässerungstisch 22 und die Gautschpresse 21 sind von der üblichen Fourdrenier-Bauart, die in der Papierherstellungsindüstrie üblich sind und die bei der gezeigten Ausführungsform konstruktiv für die Entwässerung von Feinkohle miteinander verbunden sind. Die Arbeitsfläche des Entwässerungstischs 22 ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und der

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übrige Teil der üblichen Konstruktion nicht gezeigt. In ähnlicher Weise sind die Bestandteile der Gautschpresse, die unmittelbar bei dem Entwässerungsverfahren verwendet werden, in schematischer Form in der Zeichnung gezeigt, wobei der übrige Teil der miteinander verbundenen Teile nicht dargestellt ist.

Das Setztuch 30 des Entwässerungstischs 22 ist ein endloses Band und tritt in den Arbeitsbereich über eine erste Führungsrolle 32 derart ein, daß es in horizontaler Richtung ausgerichtet wird, um eine Arbeitsfläche 34 zu bilden, die in der durch den Pfeil in Fig. 1 von links nach rechts gezeigten Richtung sich bewegt. Das Setztuch erstreckt sich auf einer vorbestimmten horizontalen Länge unter Bildung der Arbeitsfläche 34 und tritt dann aus dem Arbeitsbereich über eine Führungsrolle in Form einer Sauggautschrolle 36 aus, von der aus das Setztuch nach unten durch den Rest des Entwässerungstisches geleitet wird, bis es als endloses Band zur Führungsrolle 32 zurückkehrt.

Unter der Arbeitsfläche 34, die von dem Setztuch 30 gebildet ist, ist eine übliche Entwässerungsausrüstung in Längsrichtung angeordnet, wie sie z.B. bei der Papierherstellung verwendet wird. Am Eintrittsende befindet sich ein mit Abstreichleisten versehenes Formbrett 38 mit z.B. vier Abstreichleisten, die sich über eine Breite von 61 cm erstrecken. In der Nähe des Formbretts 38 sind nebeneinander mehrere, mit Abstreichleisten versehene Absaugkästen 40, 42, 44, 46, 48 und 50 im Naßbereich vorgesehen. Diese nassen Absaugkästen enthalten 23 Abstreichleisten und sind etwa 76,2 cm breit. In der Nähe des in Bewegungsrichtung letzten nassen Absaugkas.tens befinden sich nebeneinander drei Absaugkästen .52, 54 und 56 im Trockenbereich. Der letzte, im Trockenbereich befind—

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liehe Absaugkasten befindet sich in der Nähe der Sauggautschrolle 36 am Ende der horizontalen Arbeitsfläche 34. Jeder im Trockenbereich befindliche Absauqkasten hat einen Deckel von etwa 25,4 cm Breite, Ein Vakuum wird an die nassen Absaugkästen und trockenen Äbsaugkästen angelegt, um Luft durch den Arbeitsflächenbereich des Setztuches hindurch anzusaugen und mit dieser Wasser von den auf der Arbeitsfläche aufliegenden Teilchen abzuziehen. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Teilchen um Feinkohle. Für das Anlegen des Vakuums kann eine übliche Saugquelle verwendet werden, wie z.B. ein Zentrifugalabsauger oder wahlweise eine Vakuumpumpe, die durch einen geeigneten Antriebsmotor angetrieben und elektrisch gesteuert wird. Wie vorhergehend festgestellt wurde, ist' eine Sammelpfanne 28 unter dem nassen Ende des Entwässerungstisches zum Ansammeln des wesentlichen Teils des Wassers vorgesehen, das zu Beginn von den Teilchen auf der Arbeitsfläche entfernt wird. Geeignete Stützrollen 64 und 66 sind zur Abstützung des mittleren Teils des Arbeitsflächenbereichs 34 vorgesehen und halten diesen in einer im wesentlichen horizontalen Lage.

Das erste Aufgabegehäuse 24 ist unmittelbar oberhalb der Führungsrolle 32 an der Eingangsseite der Arbeitsfläche 34 vorgesehen. Das zweite Aufgabegehäuse 26 ist. zwischen.den Enden der Arbeitsfläche 34 angeordnet und zwischen einer gewünschten gewählten Anordnung von Stellungen in dem dazwischenliegenden Teil der Arbeitsfläche bewegbar, wie der Pfeil in Fig. 1 zeigt . Beide Aufgabegehäuse sind ebenfalls übliche Handelsprodukte .

Eine geeignete Zuführleitung 68 ist mit dem ersten Aufgabegehäuse 24 und einer Quelle für einen ersten

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Schlamm aus grober Feinkohle verbunden. Dieser Schlamm aus grober Feinkohle 7Ö wird über das erste Aufgabegehäuse an dem Eingangsende der Arbeitsfläche 34 auf das Siebband oder Set. ζ tuch 30 aufgebracht. Diese Teilchen werden anfänglich sehr schnell unter dem Einfluß .des Vakuums an dem Entwässerungstisch, dem mit Abstreichleisten versehenen Formbrett 38 und den nassen Absaugkästen 40 und 42 entwässert. Diese entwässerte Schicht aus groben Teilchen 70 ist im einzelnen in Fig. 2 gezeigt, wo sie-auf dem Setztuch 30 aufliegt.

Die Teilchenschicht auf dem Setztuch·bewegt sich dann unter das zweite Aufgabegehäuse 26. Eine geeignete Leitung 72 ist mit einer Quelle eines zweiten Schlammes aus Feinkohle 74, deren Teilchen kleiner als die der groben Feinkohle 70 ist, und mit dem zweiten Aufgabegehäuse 26 verbunden, · so daß ein zweiter Schlamm aus feinen Teilchen 74 auf .der geformten, teilweise entwässerten Schicht der groben'Teilchen 70 aufgebracht wird. Die kleineren Teilchen 74 legen sich auf die Schicht aus größeren Teilchen 70, wie im einzelnen Fig. 3 zeigt. Diese Kombination wird durch die Bewegung über die restlichen nassen Absaugkästen 44, 46, 48 und 50 sowie die trockenen Absaugkästen 52, 54 und 5f> und durch das an die.se angelegte Vakuum entwässert. Wenn das Wasser aus. der Schicht der Teilchen 70 und dem Schlamm der Teilchen 74 entfernt wird, wird eine große Zahl der feinen Teilchen 74 auf den größeren Teilchen 70 zurückgehalten und nicht durch das Setztuch 30 hindurch- und verlorengehen. Auf diese Weise wird ein hoher Prozentsatz der feinen Teilchen zurückgehalten. Das zweite Aufgabegehäuse 26 ist einstellbar, um das Aufbringen des Schlammes aus den feinen Teilchen 74 auf die Schicht gröberer Teilchen 70 zu erleichtern.

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Wenn die entwässerten Schlämme das Ende derhorizontalen Arbeitsfläche erreichen, treffen sie auf die Gautschpresse 21, wo sie einer weiteren Entwässerung unterworfen werden. Die Gautschpresse umfaßt die Sauq- ^ gautschrolle 36, welche einen Spalt mit einer gegenüberliegenden Preßrolle 76 bildet. Die Kombination des Setztuches und der Schicht der groben Teilchen 70 sowie der feinen Teilchen 74 auf dieser Schicht bewegt sich durch diesen Spalt zwischen der Sauggautschrolle 36 und der Preßrolle 76 für eine weitere Entwässerung.

In der Nähe der Preßrolle 76 befindet sich ein Saugrohr 78 und auf der gegenüberliegenden Seite des Saugrohres 78 ist eine Reinigungsbrause 80 vorgesehen. Mehrere Führungsrollen 82, 84 und 86 sind dann aufeinander folgend angeordnet und bilden eine endlose Bahn für einen Preßfilz 88. Der endlose Preßfilz 88 bewegt sich entgegen dem Uhrzeigersinn um die Preßrolle 76,. über das Saugrohr 78 vorbei an der Reinigungsbrause 80 und dann über Führungsrollen 82, 84 und 86, bis er wieder die Preßrolle 76 erreicht. Die Preßrolle 76 ist ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn drehbar und in bezug auf den Spalt nach innen und außen bewegbar, den- sie zusammen mit der Sauggautschrolle 36 bildet.

Eine Schaberanordnung 90 ist in Bewegungsrichtung unmittelbar hinter dem Spalt angeordnet, die zum Entfernen der entwässerten feinen Teilchen 74 . und groben Teilchen 7Ό von dem Setztuch 30 dient, welches anschließend geeignetem üblichen Reinigungsverfahren zur. Wiederverwendung auf dem Vakuumtisch unterworfen wird.

Sauggautschpresse 30 ist auch mit einer üblichen Saugquelle in Form, eines Zentrifugalabsaugers verbuii-

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den, ebenso wie das Saugrohr 78, . um eine geeignete Saugkraft aufzubringen. Das Ergebnis besteht in einer doppelseitigen Entwässerung der Kombination, die aus dem Setztuch 30, den feinen Te.ilchen 74 und den groben Teilchen 70 besteht, wenn sie in den Spalt eintritt. Das durch die Sauggautschrolle 36 angelegte Vakuum entwässert eine Seite und der durch die Preßrolle 17 aufgebrachte Druck entwässert von der gegenüberliegenden Seite, wobei das Wasser in dem Preßfilz 36 gesammelt wird. Danach wird das Wasser aus dem Preßfilz 88 durch das Saugrohr 78 entfernt. Die Reinigungsbrause 80 reinigt den Preßfilz 88 zur Wiederverwendung in dem Spalt.

Nachdem des Entwässerungsverfahren' in dem Spalt beendet ist, werden die Teilchen von dem Setztuch mittels der Schaberanordnung 90 entfernt.

Mit Hilfe des Gautschpressen-Filzes 88. an der Oberseite der Schicht und der Sauggautschrolle 36 an der Unterseite wird eine doppelseitige Entwässerung verwirklicht. Das Wasser wird nach oben in die freien Bereiche des Filzes und nach unten durch das Setztuch in die Sauggautschrolle bewegt. Das aus der Schicht an d_em Gautschspalt nach oben gepreßte überschüssige Wasser wird in den leeren Bereichen des Preßfilzes 88 festgehalten. Dieses Wasser wird aus dem Preßfilz 88 an dem Saugrohr 78 entfernt.

^O im Betrieb kann bei Verwendung der dargestellten Vorrichtung Feinkohle in der folgenden gewünschten Weise entwässert werden. Das erste Aufgabegehäuse 24 und das zweite Aufgabegehäuse 26 werden benutzt, um Kohleschlämme unterschiedlicher Größe dem Entwässerungstisch 22 zuzuführen. Hierbei können Kohleteilchen, die feiner "als ein 28- Maschensieb sind, und

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üblicherweise als 28 χ O Feinkohle bezeichnet werden, entwässert und fest- bzw. zurückgehalten worden. Einsgröbere Kohlefraktion in dem ersten Aufgabeqehäuse wird zunächst auf dem Setztuch 30 abgelegt. Dicso grobe Kohle 70 wird sehr leicht entwässert und bildet so sehr schnell eine Schicht. Wenn die' Schicht sich gebildet hat, kann eine zweite Schicht sehr feiner Kohle 74 durch das zweite Aufgabegehäuse 26 hinzugefügt werden, so daß die Verluste durch das Setztuch hindurch weitgehend vermieden werden. Mit anderen Worten, die insgesamt erzielte Zurückhaltung der Feinkohle wird merklich durch die Entweässerung über eine Schicht anstelle des Setztuches erhöht. Der Prozentsatz der Zurückhaltung der Feinkohle erhöht sich, wenn die Schicht sich von dem nassen Ende in Richtung des trockenen Endes der Arbeitsfläche 34 ■bewegt. Das vorliegende System macht sich den Vorteil der Möglichkeiten zunutze, die eine Kohleaufbereitungsanlage für das Fraktionieren von in unterschiedliehe Fraktionen geschlämmter Kohle bietet. Mittels der Verwendung eines Entwässerungssystems mit mehreren Aufgabegehäusen ist die Anordnung eines Entwässerungstisches möglich, der verschiedene Vorteile bietet, einschließlich eines wesentlich geringeren Energiebedarfs für die Vakuumerzeugung pro Tonne, bessere Trocknung und einen insgesamt höheren Rückhalteqrad.

Die entwässerte -Kombination von grober Kohle 70 und Feinkohle 74 auf. dem Setztuch wird dann in den Preßspalt zwischen der Sauggautschrolle 36 und der Preßrolle 76 eingeführt. Die doppelseitige Entwässerung wird in dem Spalt mit der an einer Seite entwässernden Sauggautschrolle 36 und dem Preßfilz 88 erreicht, der über die Preßrolle 76 bewegt wird und die gegenüberliegende Seite entwässert. Auf diese Weise kann der Feuchtigkeitsgehalt auf einen Bereich

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von 10 bis IS Ί bei der Kombination aus feiner und grober Feinkohle reduziert werden, was bei handelsüblichen Anwendunqsartcn äußerst erwünscht ist.

Die Kombination von groben und feinen Kohleteilchen wird, wenn sie den Spalt verläßt, von dem Setztuch mittels der Schaberanordnung 90 in dem gewünschten entwässerten Zustand entfernt.

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Leersei-te

Claims (18)

I)IPL.-TNO. HANS λν. Γί»ΟΓΧΙ\(; Γ Λ T Γ. N" T \ X W A 1.Ί Λ 3 0 - <ί Albany International Corp. 1 Saqe Road Menands, N. Y. 12204-, USA Verfahren und Vorrichtung zum Entwässern eines Schlammes aus feinen Teilchen Patentansprüche··

1.} Vorrichtung zum Entwässern eines Schlammes au? feinen Teilchen, -gekennzeichnet, ourch einen En-twässerungstisch (22), ein Setztuch (30) auf drin Tisch (22) und eine Vorrichtung zum Beweqen der. Setztuches (30) über den Tisch (22), durch eine Vakuumvorrichtunq zum Anlegen eines Vakuums an den Tisch (22) und das sich über diesen hinweqbi·- wegende Setztuch (30), durch ein erstes Auiqabeqohäuse (24), durch das ein Schlamm von Teilchen (70) auf das Setztuch (30) aufgebracht wird, durch ein zweites Aufqabegehäuse (26) durch das ein zweiter Schlamm aus Teilchen (74) auf das Setztuch

1". It i:iiT>iTii. ι · mump μ ο nc ιι γ. ν μι ■ ron Mim :ι »ιι ■ i; aiii: ι.: !(Π Γ, ι N^- ι·.\τ ι: χ τ · τ ι: ι. πιμιι 17 hit» · τ-Ui. ι \ η '."'" -■·.'

a,

(30) aufgebracht wird, wobei die Teilchen (74) in dem zweiten Schlamm feiner als die Teilchen (70) ersten Schlamm sind, und das erste und zweite Aufgabegehäuse (24, 26) relativ zueinander und zum Tisch (22) derart angeordnet sind, daß der erste Schlamm auf das Setztuch (30) vor dem zweiten Schlamm aufgebracht wird, wenn das Setztuch sich über den Tisch (22) bewegt, und an diese das Vakuum angelegt wird, um den Schlamm zu entwässern, so daß eine Schicht aus den ersten Schlammteilchen (70) gebildet wird, auf welche der zweite Schlamm aus feinen, zu entwässernden Teilchen (74) aufgebracht wird, wodurch der Verlust an feinen Teilchen (74) durch das Setztuch (30) hindurch auf ein Minimum reduziert und die Menge der zurückgehaltenen entwässerten Teilchen auf ein Maximum erhöht werden, und durch eine Gautschpresse (21) in der Nähe des Austragendes des Entwässerungstisches (22), die mit diesem zur Aufnahme des Setztuches (30) und der darauf befindlichen Schlämme zum weiteren Entwässern der zurückgehaltenen Teilchen zusammenwirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-2[· net, daß die entwässerten Teilchen Kohleteilchen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen in dem zweiten Schlamm feiner sind als ein 28-Maschen-Sieb.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufgabegehäuse (24) an dem Ende des 'Entwässerungstisches (22) angeordnet ist, das von dem Setztuch (30) in Bewequngsrichtung übet den Tisch (22) zuerst berührt wird, und das zweite

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Aufgabegehäuse (26) zwischen den linden dos Hntwasserungstisches (22) sowie beweglich angeordnet ist, um die Aufbringung des zweiten Schlammes aut die Schicht der ersten Sch.1 ammte i lchop, (74) auf dem Setztuch (30) zu erleichtern.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch (22) sich zusammensetzt aus im Abstand voneinander angeordneten Führungsrollen (32, 36), über die das Setztuch (30) zur Bildung einer horizontalen Aufnahmefläche des Setztuches (30) zwischen den Führungsrollen (32, 36) zur Aufbringung der Schlammteilchen (70, 74) auf jener bewegbar ist, durch eine Sammelvorrichtung (28) unter dem Tisch (22) zur Ansammlung des aus dem Schlamm entfernten Wassers, durch ein mit Abstreichleisten versehenes Formbrett (38) unter der Oberfläche des Setztuches (30) nahe dem ersten Aufgabegehäuse (24) und durch eine Mehrzahl von mit Abstreichleisten versehenen, im Naßbereich befindlichen Absaugkästen (40, 42, 44, 46, 48, 50), die nebeneinander unter der horizontalen Oberfläche des Setztuches (30) angeordnet sind, wobei der erste, im Naßbereich befindliche Äbsaugkasten (40) in Bewegungsrichtung des Setzt uchot; (30) in der Nähe des mit Abstreichleι ston versehenen Formbretts (38) angeordnet ist, durch eine Mehrzahl von im Trockenbereich vorgesehenen Absaugkästen (52, 54, 56), die nebeneinander unter der horizontalen Oberfläche des Setztuches (30) angeordnet sind, wobei der erste, im Trocknungsbereich vorgesehene Absaugkasten (52) in Bewegungsrichtung des Setztuches (30) in der Nähe des letzten der im Naßbereich vorgesehenen, mit Abstreichleisten versehenen Absaugkästen (40, 42, 44, 46, 48, 50) vorgesehen ist, wobei der letzte,.

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im Trocknungsbereich vorgesehene Absaugkasten (56) in der Nähe des Endes der horizontalen Oberfläche des Setztuches in Bewegungsrichtung desselben vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch (22) umfaßt mindestens einen im Trocknungsbereich befindlichen Absaugkasten (52, 54, 56), einen Luft/ Wasser-Ab-

,Q .scheider, der mit mindestens einem im Trocknungsbereich vorgesehenen Absaugkasten (52, 54, 56) verbunden ist, einen Zentrifugalventilator, der an den Abscheider zum Anlegen eines Vakuums an den Entwässerungstisch (22) und den Abscheider ange-

·, p- schlossen sowie zum Abführen von abgeschiedener Luft aus dem System vorgesehen ist, eine Vorrichtung zum Sammeln des im Abscheider angesammelten Wassers, eine Antriebsvorrichtung für den Ventilator und eine Steuervorrichtung für den

2Q Betrieb der Antriebsvorrichtung und des Ventilators.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator an eine einen Teil des Setztuches übergreifende Haube angeschlossen ist, so daß einem bestimmten Teil des Entwässerungstisches (22) sowie dem darauf befindlichen Setztuch (30) zur Erleichterung des Entwässerungsverfahrens abgeschiedene Luft zuführbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch (22) sich zusammensetzt aus mindestens einem sich im Naßbereich befindlichen Absaugkasten (40, 42, 44, 46,

3^ 48, 50) unterhalb des Setztuches (30), durch das

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hindurch eine Mischung von Luft und Wasser während des Entwässerns der Teilchen ansammelbar ist, einem Luft/Wasser-Abscheider, der mit mindestens einem im Naßbereich befindlichen Absauqkaslrn (40, 42, 44, 46, 48, 50) zum Abtrennen des darin angesammelten Luft- und Wassergemisches verbunden ist, einem Zentrifugalventilator, der an den Abscheider angeschlossen ist, so daß ein Vakuum an den Entwässerungstisch (22) und den Abscheider anlegbar ist und die im Abscheider abgetrennte Luft gesammelt und abgeführt werden kann, durch eine Antriebsvorrichtung für den Abscheider, durch eine Vorrichtung zum Sammeln des im Abscheider angesammelten Wassers und durch eine Steuervorrichtung für den Betrieb des Ventilators, des Abscheiders und des übrigen Toi Is des Entwässerungstisches (22).

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gautschpresse (21) nahe dem in Bewegungsrichtung letzten, im Trocknungsbereich vorgesehenen Absaugkasten (56) vorgesehen ist und eine Absaug-Gautschrolle (36) umfaßt, über die das Setztuch (30) bewegbar ist, wenn es von dem Tisch

(22) weggeführt wird, durch eine Schaberanordnunq (90), .die in der Nähe der AbsaugGautschrolle (36) auf der der letzten, im Trockenbereich vorgesehenen Absaugkasten (56) gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist, durch eine Preßrolle (76), die in der Nähe der Absaug- Gautschrolle (36) positioniert ist und mit dieser einen Spalt bildet, durch eine Mehrzahl von Führunqsrollen (82, 84, 86), die im Abstand voneinander sowie von der Preßrolle (76) angeordnet sind, durch einen Preßfilz (88), der um die Preßrolle (76) und Führungsrollen (82, 84 und 86) herum bewegbar

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sowie durch den zwischen der Absaug-Gautschrolle

(36) und der Preßrolle (76) gebildeten Spalt hindurch bewegbar ist, durch ein in der Nähe der Preßro]]r (76) vorgesehenes Saugrohr (78), durch

^ll oine Reinigungsbrause (80) in der Nähe des Saugrohrs (78), so daß, wenn der Preßfilz (88) über die Preßrolle (76), das Saugrohr (78) und die Reinigungsbrause (80) aufeinanderfolgend bewegt wird, daraufhin das Setztuch (30) und die von dem

1Ü Tisch (22) ausgetragenen Schlämme in den zwischen der Saug- Gautschrolle (36) und der Preßrolle (76) gebildeten Spalt eintreten und eine an die Saug-Gautschrolle (36) angelegte Absaugung eine weitere Entwässerung der Schlemme bewirkt und das dabei anfallende Wasser an dem Preßfilz (88) aufgrund des Drucks in dem Spalt angesammelt wird, daß die Schlämme anschließend von dem Setztuch (30) durch die Schaberanordnung (90) entfernt werden, daß danach der Preßfilz (88) durch das Saugrohr (78) entwässert sowie durch die Reinigungsbrause (80) gereinigt wird, durch eine Vorrichtung zum Drehen der Saug-Gautschrolle (36) und der Preßrolle (36) relativ zueinander und durch eine Vakuumvorrichtung zum Anlegen einer Absaugung an die Saug-Gautschrolle (36) und das Saugrohr (78).

10. Verfahren zum Entwässern eines Schlammes aus feinen Teilchen, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch das Bewegen eines Setztuches über einen Entwässerungstisch, durch Anlegen eines Vakuums an den Entwässerungstisch und das sich über diesen bewegende Setztuch, durch Aufbringen eines ersten Schlammes aus Teilchen auf das Setztuch, durch Entwässern des ersten Schlammes aus Teilchen, so daß eine

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Schicht aus ersten Schlammteilchen auf dem Setztuch gebildet wird, durch Aufbringen eines zweiten Schlammes aus Teilchen, die feiner als die Teilchen in dem ersten Schlamm sind, auf die Schicht der ersten Schlammteilchen auf dom Setztuch, wenn sich das Setztuch über den Tisch bewegt, so daß die Teilchen des ersten und zweiten Schlammes entwässert werden, wodurch der Verlust der feinen Teilchen durch das Setztuch hindurch auf ein Minimum reduziert und die Menge der zurückgehaltenen entwässerten Teilchen auf ein Maximum erhöht werden, sowie durch Hinführen des Setztuches und der darauf befindlichen Schlämme zu einer Gautsch-Presse zum weiteren Entwässern der zurückgehaltenen Teilchen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die entwässerten Teilchen aus Kohleteilchen bestehen.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohleteilchen in dem zweiten Schlamm feiner sind als ein 28-Maschensieb.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Aufgabegehäuse am Ende des Entwässerungstisches in Bewegungsrichtung über den Tisch als erstes von dem Setztuch berührt wird und daß das zweite Aufgabegehäuse zwischen den Enden d_es Entwässerungstisches sowie beweglich anqeordnet ist, um die Ablagerung des zweiten Schlammes auf der Schicht der ersten
Schlammteilchen auf dem Setztuch zu erleichtern.

14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch sich zusammen setzt.

aus im Abstand voneinander angeordneten Führungsrollen, über die das Setztuch zur Bildung einer horizontalen Aufnahmefläche des Setztuches zwischen den Rollen zur Ablagerung der Teilchenschlämme auf diesem bewegt wird, aus einer Sammelvorrichtung unter dem Tisch zum Ansammeln des aus dem Schlamm entfernten Wassers, aus einem mit Abstreichleisten versehenen Formbrett unter dem Setztuch in der Nähe des ersten Aufgabegehäuses und aus mehreren, mit Abstreichleisten, versehenen, im Naßbereich befindlichen Absaugkästen, die nebeneinander unter der horizontalen Oberfläche des Setztuches angeordnet sind, wobei der in Bewegungsrichtung des Setztuches erste, im Naßbereich befindliche Absaugkasten in der Nähe des mit Abstreichleisten versehenen Formbretts angeordnet ist, aus einer Mehrzahl von im Trockenbereich vorgesehenen Absaugkästen, die nebeneinander unter der horizontalen Oberfläche des Setztuches angeordnet sind, wobei der in Bewegungsrichtung des Setztuches erste, im Trockenbereich befindliche Absaugkasten in der Nähe des letzten, mit Abstreichleisten versehenen und im Naßberoich befindlichen Absaugkastens . angeordnet ist, wobei der in Bewegungsrichtung letzte Absaugkasten im Trockenbereich in der Nahe des in Bewegungsrichtung hinteren Endes der horizontalen Oberfläche des Setztuches vorgesehen ist.

15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Entwässerungstisch zusammensetzt aus mindestens einem im Trockenbereich befindlichen Absaugkasten, einem Luft/Wasser-Abscheider, der mit mindestens einem im Trockenbereich befindlichen Absaugkasten verbunden ist, aus einem Zentrif ugalabsauger, der mit dem Ab-

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scheider zum Anlegen eines Vakuums an den Entwässerungstisch und an den Abscheider verbunden sowie zum Ablassen von abgeschiedener Luft aus den System vorgesehen ist, aus einer Vorrichtung zum Sammeln des im Abscheider angesammelten Wassers, aus einer Antriebsvorrichtung für den Abscheider und aus einer Steuervorrichtung für den Betrieb der Antriebsvorrichtung des Abscheiders.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Absauger an eine einen Teil des Setztuches übergreifende Haube angeschlossen ist, um dem auf einem bestimmten Teil des Entwässerungstisches befindlichen Setztuch abgeschiedene Luft zuzuführen und dadurch das Entwässerungsverfahren zu erleichtern.

17. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Entwässerungstisch sich zusammensetzt aus mindestens einem im Naßbereich vorgesehenen Absaugkasten unter dem Setztuch zum Ansammeln einer Mischung von Luft und Wasser während des Entwässerns der Teilchen, einem Luft/Wasser-Abscheider, der mit mindestens einem im Naßbereich befindlichen Absaugkasten zum Abscheiden des darin angesammelten Luft- und Wassergemisches verbunden ist, aus einem Zentrifugalabsauger, der mit dem Abscheider zum Anlegen eines Vakuum an den Entwässerungstisch und den Abscheider verbunden sowie zum Sammeln und Abführen der im Abscheider abgetrennten Luft vorgesehen ist,' aus einer Antriebsvorrichtung für den Abscheider, aus einer Vorrichtung zum Sammeln des in dem Abscheider angesammelten Wassers und aus einer Steuervorrichtung für den Betrieb des Absaugers, des Abscheiders und des übrigen Teils des Entwässe-

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* tungstisches.

18. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gautsch-Presse in der Nähe des in fa Bewegungsrichtung letzten, im Trockenberreich befindlichen Absaugkastens vorgesehen ist und eine Absaug-Gautschrolle umfaßt, über die sich das Setztuch bewegt, wenn es von dem Tisch weggeführt wird, durch eine Schaberanordnung in der Nähe der Absaug-Gautschrolle an der dem letzten Absaugkasten im Trockenbereich gegenüberliegenden Seite, durch eine Preßrolle in der Nähe der. Absaug-Gautschrolle zur Bildung eines Spaltes zwischen diesen Rollen, durch mehrere im Abstand voneinander und von der Preßrolle angeordnete Führungsrollen, durch einen sich um die Preßrolle und Führungsrollen bewegenden und durch den zwischen der Absaug-Gautschrolle und der Preßrolle gebildeten Spalt hindurch gehenden Preßfilz, durch ein Saugrohr in der Nähe der Preßrolle, durch eine Reinigungsbrause in der Nähe des Saugrohres, so daß, wenn der Preßfilz sich aufeinanderfolgend über die Preßrolle, das Saugrohr und die Reinigungsbrause bewegt, daraufhin das Setztuch und die von dem Tisch ausgetragenen Schlämme in den Spalt zwischen der Saug-Gautschrolle und der Preßrolle eintreten und das an die Saug-Gautschrolle angelegte Vakuum die Schlämme weiter entwässert und weiterhin Wasser in dem Preßfilz aufgrund des Spaltdruckes angesammelt wird, daß die Schlämme danach von dem Setztuch durch die Schiebeanordnung entfernt werden und der Preßfilz danach durch das Saugrohr entwässert und durch die Reinigungsbrause gereinigt wird, durch eine Vorrichtung zum Drehen der Saug-Gautschrolle und der Preßrolle relativ zueinander und durch eine Vakuumvorrichtung zum

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Anlegen des Vakuums an die Saug-Gautschrolle und das Saugrohr.

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