DE3833054C2 - Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm (Flotationsabgängen) und Aufbereitungsanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbesondere bestehend aus feinstkörnigem Flotationsabgang, aus der Aufbereitung von Steinkohle, der als wäßriger Brei ggf. unter Zugabe von Wasser mit einer Teil­ chengröße < 10 mm einer zweistufigen Schwerkraftsortierung unterzogen und anschließend die Kohlefraktion entwäs­ sert und gelagert wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbesondere von feinstkörnigen Steinkohlenflotationsabgängen mit Sieben und Wendelscheidern, zur Durchführung des Verfahrens.

In der Aufbereitung werden bergbauliche Rohstoffe zer­ kleinert, klassiert und sortiert, um ihnen die für den Ver­ brauch oder die Weiterverarbeitung geeigneten, gleichmäßigen Eigenschaften zu geben. Im Steinkohlenbergbau wird die Roh­ kohle in der Regel zunächst durch Schwerkraft bei unter­ schiedlicher Dichte in Reinkohle, Mittelgut und Berge sortiert. Eine weitere Aufbereitung und Sortierung erfolgt dann insbesondere für die feinkörnigen Teile der Förderung durch Flotation oder aber auch durch entsprechende Kombina­ tionen von Schwerkraftsortierung und Flotation. Flotiert wer­ den in der Steinkohle Produkte bis zu etwa 0,75 mm. Das fei­ nere Gut geht unabhängig von der Zusammensetzung als mit Feststoff beladenes Waschwasser in die Abwasserklärung. Hier wird zur Wasserrückgewinnung in Klärteichen oder entsprechen­ den Anlagen eine Feststoffsedimentation durchgeführt. Während so ein Teil des Waschwassers nach der Sedimentation der Fein­ partikel wieder dem Wasserkreislauf zugeführt wird, stellt der Teichschlamm bisher aufgrund mangelnder Verwertungsmög­ lichkeit ein erhebliches Problem dar. Mit einem Restwasser­ gehalt von meist über 20% kann dieser noch erhebliche Mengen brennbarer Bestandteile enthaltende Schlamm in der Regel nur auf Deponien abgelagert werden, wobei besondere Verfahren notwendig sind, um eine dauerhafte Ablagerung zu ermöglichen.

Auf großen Bergedeponien, sogenannten Bergehalden, werden ge­ sonderte Becken geschaffen, in den die Flotationsabgänge u. ä. feinkörnige Materialien aus dem Bereich der Steinkohlen­ aufbereitung abgelagert werden können. Sie müssen dann abge­ deckt werden, wobei zur Erhaltung einer ausreichenden Stabi­ lität derartiger Halden und Deponien solche Becken nur in entsprechend großen Abständen vorgesehen werden können. Aus der DE-PS 9 31 521 ist es bekannt, den Teichschlamm schicht­ weise aufzunehmen und zu verarbeiten, weil man davon ausgeht, daß sich beim Absetzen des Schlammes eine Sortierung vollzo­ gen hat. Durch dieses gezielte Abnehmen der einzelnen Schich­ ten und der Herstellung von Schlammtrübe daraus kann dann eine Klassierung vorgenommen werden, um das Feinstgut abzu­ sondern und abzulagern, während das gröbere Gut verarbeitet werden soll. Aus der DE-OS 28 09 630 ist schließlich ein Ver­ fahren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, bei dem Feinstkornfraktion durch einen Wendelscheider weiter verar­ beitet werden soll. Das den Wendelscheider verlassende Kohle­ produkt wird dann in einen Hydrozyklon-Separator eingegeben, also einer weiteren Schwerkraftsortierung unterzogen, um so eine möglichst reine Kohlefraktion zu erhalten. Im Hydrozy­ klon kommt es aber zu einer weiteren, nachteiligen Zerkleine­ rung des Gutes. Nachteilig ist außerdem, daß eine ausreichen­ de und saubere Trennung der Kohle von den Bergepartikeln bei einem derart breiten Kornband nicht möglich ist. Die hier zum Einsatz kommenden Wendelscheider arbeiten zu ungenau, weil beispielsweise grobe Kohleteilchen gleiche Masse wie kleinere Bergeteilchen oder insbesondere Pyritteilchen aufweisen, so daß sie im Gemisch ausgetragen werden, da sie sich auf der­ selben Bahn bewegen und somit am Ende des hier als Schnecken­ konzentrator bezeichneten Wendelscheiders im falschen Abgang sind. Hinzu kommt, daß die hier als zweite Stufe vorgesehene Trennung im Zyklon dazu führen muß, daß die Kohlekörner sich weiter aufteilen, zerkleinern und damit in die Oberströmung und in die Abgänge gelangen. Dies führt zu einer zusätzlichen und deutlichen Verschlechterung des Trennergebnisses.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine geeignete Anlage zu schaffen, mit denen auch die Flotationsabgänge noch so genau sortiert werden können, daß sie als Hochwertprodukte verkaufsfähig sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Teichschlamm ggf. unter Zugabe von Wasser konditioniert und dann bei 3 mm vorklassiert wird, woraufhin der Siebüberlauf abgelagert und der Siebdurchgang anschließend bei 0,5 mm wei­ ter klassiert werden, daß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) der Klassierung einer pneumatischen Feinstkornflotation mit gleichmäßiger und zugleich an vielen Stellen erfolgender Durchmischung mit Flotationsluft und der Siebüberlauf wie bekannt einer Schwerkraftsortierung, allerdings mit zwei gleichartigen Wendelscheiderstufen unterzogen wird und daß sowohl die Berge wie die Waschkohle anschließend entwässert werden.

Eine pneumatische Kohleflotation und eine derartige Trübe­ zuführung sind aus ZE-Einsatzbericht der Schauenburg Ma­ schinen- und Anlagen-Bau GmbH "Pneumatische Flotationszelle", eingegangen beim Deutschen Patentamt am 13. April 1983, grund­ sätzlich bekannt. Mit dem beschriebenen Verfahren insgesamt ist aber erstmals eine sehr genaue, schonende und damit auf das zu verarbeitende Produkt zugeschnittene Aufteilung der Kohle und Berge möglich. Sowohl durch die Hintereinander­ schaltung von Wendelscheiderstufen wie auch durch die gezielte Zugabe von Flotationsluft wird der Sortierungseffekt in den beiden Stufen verbessert, wobei entscheidend hinzutritt, daß für die Schwerkraftsortierung ein sehr enges Kornband von 3 mm bis 0,5 mm vorgegeben ist. Damit können die Wendelscheider auch so arbeiten, daß ein Trennerfolg höchster Güte erwartet und erreicht werden kann. Während die Wendelscheider bisher in der Regel wie in der DE-OS 28 09 630 gezeigt, im wesentli­ chen für das Abtrennen von Pyrit zum Einsatz gekommen sind, werden sie hier gezielt für die Sortierung von Kohle und Ber­ gen in einem geschickt gelegten Kornband verwendet. Auch die Vorarbeit ist auf dieses Verfahren zugeschnitten, in dem der Teichschlamm nicht nur breiig gemacht wird, sondern so kondi­ tioniert wird, daß eine anschließende Klassierung den ge­ wünschten genauen Trennschnitt erbringt. Dieser Trennschnitt ist zunächst bei 3 mm und dann bei 0,5 mm festgelegt, wobei es grundsätzlich bekannt ist, auch Korn unter 0,5 mm zu flo­ tieren, hier allerdings auf eine besondere Art und Weise, so daß auch dieses feine Gut noch wirklich mit Erfolg zu flotie­ ren ist.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß vor der Suspendierung evtl. vorhandene Fremd­ körper entfernt werden, vorzugsweise unter Einschaltung eines Rostes. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bereits abgelagerte Schlämme wieder aufbereitet werden sollen, um dieses Material einer Weiterverwendung zuzuführen. Außerdem dient ein derartiger Rost als eine Art Vorzerkleinerung bzw. Vorbeanspruchung für den Teichschlamm, so daß bei der an­ schließenden Suspendierung weniger Energie eingesetzt werden muß.

Eine entsprechende Aufteilung bzw. Einmischung der Teichschlämme in das Wasser ist erfindungsgemäß möglich, in­ dem die Abgänge bzw. Teichschlämme mechanisch vor und während der Suspendierung aufgelockert werden. Bei diesem Aufberei­ tungsteilschritt gelingt es, die Produkte weitestgehend vor­ zulösen und zu suspendieren, so daß sie dann der weiteren Aufbereitung zugeführt werden können. Dabei wird angestrebt, den Schlamm auf etwa 400 bis 500 g pro Liter zu verflüssigen, weil er in dieser Beschaffenheit gut verarbeitet werden kann.

Das entsprechend suspendierte Produkt wird dann vorklas­ siert, wobei erfindungsgemäß die Vorklassierung bei 3 mm un­ ter Zugabe von Brausewasser durchgeführt wird. Dabei wird das Material über 3 mm abgetrennt und in der Regel auch ohne wei­ tere Behandlung abgelagert, weil es sich bei diesem Material in der Regel um Berge handelt, die einer weiteren Aufberei­ tung nicht bedürfen. Je nach Ausgangsprodukt ist es hier auch möglich, den Trennschnitt auf < 5 mm oder auch 10 mm zu le­ gen, je nachdem wieviel solcher Vorklassierungsstufen man benötigt bzw. zur Absicherung zwischenschalten will.

Das so erhaltene Produkt < 3 mm, d. h. also der eigent­ liche Siebüberlauf der Klassierung bei 3 mm, wird einer Nach­ suspendierung unterzogen und dann unter Zusatz von Brausewas­ ser bei 3 mm und dann bei 0,5 mm nachklassiert. Das so vor­ teilhaft annähernd vollständig suspendierte Produkt weist annähernd kein Korn über 3 mm mehr auf, enthält also Korn­ klassen, die weitgehend mit Kohle angereichert sind. Nur die­ se werden der anschließenden Aufbereitung unterzogen.

Während der Siebüberlauf der Nachklassierung 0,5 mm an­ schließend einer entsprechenden Sortierung unterzogen wird, wird erfindungsgemäß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) unter Zu­ gabe von Flotationsreagenzien homogen konditioniert und dann zweistufig flotiert. Durch die zweistufige Flotierung wird eine annähernd vollständige Trennung der brennbaren von den nichtbrennbaren Bestandteilen erreicht, so daß vorteil­ haft wertvolle Endprodukte zur Verfügung stehen.

Ähnlich gilt dies für die Kornfraktion 0,5 bis 3 mm, die zunächst zu einer aschereichen Waschkohle sortiert und an­ schließend zu einer Waschkohle mit 10-12% Asche nachsor­ tiert wird. Auch hier wird somit eine zweistufige Sortierung vorgenommen, wobei durch die schonende bzw. teilweise Sortie­ rung mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Wendelscheidern ausreichende Durchsatzmengen zu erreichen sind bei der ge­ wünschten Qualität.

Um die für die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wichti­ ge anschließende Entwässerung zu optimieren, sieht die Erfin­ dung vor, daß die Waschkohlen der Schwerkraftsortierung der Feinstkornflotation einerseits und die Berge aus beiden Sor­ tierstufen jeweils gemeinsam entwässert werden. Damit ist eine optimale Auslastung der Entwässerungsaggregate sicherge­ stellt, die aufgrund der Mischung beider Komponenten jeweils auch gute Entwässerungsergebnisse erwarten läßt.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Anlage, die zunächst eine Wasch- und Läutertrommel mit in den Feststoff­ eintrag einmündender Wasserzuführung vorgesehen ist, deren Austrag ein Trommelsieb mit 3 mm Trennung mit Brausewasser­ zugabe aufweist, daß dem Trommelsieb eine Siebstufe bei 0,5 mm nachgeschaltet ist, deren Siebüberlauf (0,5-3 mm) ein Vorlagebehälter mit zwei nachgeschalteten Wendelscheidern und deren Siebunterlauf ein Aufgabebehälter mit nachgeschalteter pneumatischer Flotationszelle und Begasungsreaktoren zugeord­ net sind und daß die jeweiligen Endproduktförderer, soweit die Produkte einer Entwässerung bedürfen, zusammengeführt und Va­ kuumbandfilter bzw. Eindickern als Eintrag dienend ausgebil­ det sind. Mit dieser erfindungsgemäßen Anlage wird somit das Aufbereitungsprodukt auf zwei unterschiedliche, später aber wieder zusammenmündende Aufbereitungswege gebracht. Dabei wird das Material, das im Wendelscheider optimal aufbereitet werden kann, nämlich das Gut 0,5 bis 3 mm vorher abgetrennt, so daß das feinere Material von 0,5 mm und kleiner dann in einer pneumatischen Flotationszelle so aufbereitet werden kann, daß auch aus diesem Feinstmaterial noch die wertvollen Bestandteile heraussortiert werden. Die gesamten Produkte werden dann wie bereits erwähnt jeweils wieder so zusammen­ geführt, wie sie ablagerungs- bzw. verwendungsfähig sind und wie sie vorteilhaft in gemeinsamen Entwässerungseinrichtungen weiter verarbeitet werden können. Je nach Aufberei­ tungsprodukt ist es auch möglich, die Trennschnitte mit 3 mm und 0,5 mm der entsprechenden Siebe zu verändern und zu vari­ ieren, um so je nach Produkt optimale Weiterverarbeitungsmög­ lichkeiten zu gewährleisten. Für die hier vorgesehenen Flota­ tionsabgänge sind die geschilderten Trennschnitte als optimal vorgesehen.

Eine zweckmäßige Ausführung der erfindungsgemäßen Anlage ist so ausgebildet, daß der Wasch- und Läutertrommel ein Schlammbunker mit endseitiger Schlägerwelle vorgeordnet ist. Über diese Schlägerwelle ist eine erste Auflockerung des Teichmaterials zu erreichen, so daß eine anschließende Wei­ terbehandlung erleichtert ist.

Eine vorteilhafte vollständige Suspension wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen Siebüberlauf (0,5- 3 mm) und Vorlagebehälter eine Doppelwellenschwerterwäsche mit Nachklassiersieben für 3 mm und 0,5 mm angeordnet ist. Die Nachklassierung bzw. die Nachklassiersiebe sichern, daß auch wirklich nur die Produkte der jeweiligen Weiterverarbei­ tungsstufe zugeführt werden, die dort mit dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren optimal weiterverarbeitet bzw. aufbereitet wer­ den können. Die vollständige Suspension sichert dabei, daß die für die nachfolgende Sortierung und Flotation notwendigen Einzelkörner zur Verfügung stehen, die dann in dieser Form auch entsprechend voneinander gemäß Beschaffenheit zu trennen sind.

Das Material unter 0,5 mm wird flotiert. Die in diesem Bereich bisher nicht für möglich gehaltene Aufbereitung in Flotationszellen wird dabei einmal durch den Aufbau der Flo­ tationszelle und durch das vergleichmäßigte und damit optimal eingestellte Produkt erreicht. Erfindungsgemäß ist ergänzend vorgesehen, daß dem Aufgabebehälter der Flotationszelle ein Konditionierer mit Rührwerk zugeordnet oder daß er als sol­ cher ausgebildet ist. In die Flotationszelle wird damit ein Material gegeben, daß durch die in der Flotationszelle vor­ handenen Bläschen bzw. dort hergestellten Bläschen aufge­ schwommen wird, d. h. von den Bläschen mit an die Oberfläche genommen wird. Die mit den entsprechenden Produkten beladenen Luftblasen werden dann ausgetragen und stehen für die weitere Verarbeitung zur Verfügung.

Die Optimierung der Flotationszelle gerade für dieses feinstkörnige Produkt wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Flotationszelle mit sechs über eine Ringleitung für die Trübe verbundene Begasungsreaktoren bestückt ist. Über diese Begasungsreaktoren wird die Trübe somit gleichmäßig und an vielen Stellen eingetragen und intensiv mit der Flota­ tionsluft durchmischt. Die Begasungsreaktoren sind so ausge­ legt, daß beim Kontakt zwischen den Feststoffteilchen und der feinstverteilten Luft sehr gute Austräge gewährleistet sind. Das Niveau des Trübespiegels innerhalb der Flotationszelle wird füllstandsgeregelt. Das Konzentrat kann dann wie erwähnt weiter verarbeitet bzw. abgelagert werden. Zur Optimierung ist dabei vorgesehen, daß das nichtflotierte Gut der ersten Flotationszelle noch einmal flotiert wird, wozu erfindungs­ gemäß vorgesehen ist, daß der Flotationszelle eine zweite, baugleiche Flotationszelle für das in der Flotationszelle nicht flotierte Gut nachgeschaltet ist. Hier wird eine Ab­ scheidung des Kohlekonzentrats mit einem Aschegehalt von 20 bis 22% und vom Bergematerial mit einem Aschegehalt von ca. 80% vorgenommen, so daß vorteilhaft brauchbare Konzentrate zur Verfügung stehen.

Wendelscheider sind bisher für bestimmte Erze im Ein­ satz. Die vorliegende Erfindung sieht nun vor, daß derartige Wendelscheider auch für die Aufbereitung des Schlammes zum Einsatz kommen sollen, wobei sich eine Ausführung besonders bewährt, bei der der Wendelscheider mit drei Doppelwendeln ausgerüstet ist. Durch diese Ausbildung lassen sich gute Lei­ stungen erreichen, wenn ein Korn von 0,5 mm bis 3 mm sortiert werden soll.

Die für das Verfahren und die erfindungsgemäße Anlage wichtige Entwässerung wird erfindungsgemäß optimiert, indem dem Vakuumbandfilter ein Entwässerungssieb vorgeschaltet ist. Durch diese Vorschaltung kann die Leistung des Vakuumbandfil­ ters besser ausgenutzt werden, so daß sich vorteilhafte End­ produkte erreichen lassen.

Zur vollständigen bzw. annähernd vollständigen Rückge­ winnung des Waschwassers sieht die Erfindung vor, daß dem Eindicker eine Kammerfilterpresse und/oder ein Bandpreßfilter nachgeordnet sind, so daß das entsprechend dann zur Verfügung gestellte Endprodukt weitestgehend entwässert ist. Der Wasch­ wasserverlust wird somit auf ein Minimum reduziert. Der Auf­ enthalt des Produktes im Eindicker wird im übrigen so weit reduziert, daß Verdunstungsverluste bei freistehenden Ein­ dickern sich in Grenzen halten.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaf­ fen sind, mit denen die bisher nur mit großem Aufwand abzula­ gernden Flotationsabgänge und Teichschlämme so weit aufberei­ tet werden können, daß sich ein Hochwertprodukt ergibt, das sich für die verschiedensten Einsatzbereiche optimal eignet. Die erfindungsgemäße Lösung reduziert damit die Umweltproble­ me, wobei durch Ausnutzung der in den Schlämmen noch vorhan­ denen brennbaren Bestandteile die Aufbereitungskosten aufge­ fangen werden können.

Die Erfindung zeichnet sich weiter dadurch aus, daß die Waschwasserverluste auf ein Minimum reduziert werden können, was sich insbesondere dort vorteilhaft auswirkt, wo entweder Wasser nicht in genügender Menge zur Verfügung steht bzw. wo die Ableitung von mit Feststoffpartikeln durchsetztem Rest­ waschwasser die Umwelt stark gefährdet. Das erfindungsgemäße Verfahren und die Anlage gemäß der Erfindung können entweder üblichen Aufbereitungsanlagen zugeordnet oder aber getrennt dort aufgebaut werden, wo sie von verschiedenen Aufberei­ tungsanlagen die entsprechenden Flotationsabgänge und sonsti­ gen feinstkörnigen Abgänge zentral aufbereiten können. Vor­ teilhafterweise ist es weiter möglich, bereits abgelagerten Schlamm auch im nachhinein noch so aufzubereiten, daß keine Umweltprobleme dadurch mehr entstehen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsge­ genstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein be­ vorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendi­ gen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 ein Verfahrensschema,

Fig. 2 das Schema der Vorbehandlungsstufe,

Fig. 3 das Schema der Wendelscheidersortierung,

Fig. 4 das Schema der chemischen Sortierung,

Fig. 5 die Entwässerung der Kohlefraktionen und

Fig. 6 die Entwässerung der Bergefraktionen.

Die in Fig. 1 wiedergegebene Aufbereitungsanlage (1) ist über einen vereinfachten Stammbaum wiederge­ geben.

Der aufgehaldete oder direkt von der Aufbereitung eines Steinkohlenbergwerks kommende Schlamm (2) wird zunächst über einen Rost (3) geschickt, wobei erst Fremdkörper ausgeschieden werden. Danach wird der entsprechend behandelte Schlamm im Schlammbunker (4) vorgehalten.

Entsprechend der benötigten Mengen wird der Schlamm dann über den Trogkettenförderer der eigent­ lichen Vorbehandlung zugeführt, wobei über die Schlä­ gerwelle (5), die das Ende des Trogkettenförderers (6) bildet, eine weitere Aufteilung des Gutes erfolgt. Über den Förderer (7) gelangt das Gut bzw. der Schlamm (2) dann in den Feststoffeintrag (9) der Wasch- und Läuter­ trommel (8). In den Feststoffeintrag (9) mündet auch die Wasserzuführung (10) und der Waschwasserrücklauf (11). In der Wasch- und Läutertrommel (8) erfolgt nun unter entsprechender Zugabe von Wasser eine Vorlö­ sung und eine weitestgehende Suspensierung.

Die entsprechende Suspension gelangt dann im Be­ reich des Austrages (12) in ein Trommelsieb (13), wo eine erste Klassierung bei 3 mm stattfindet. Die Klassie­ rung erfolgt unter Zugabe von Brausewasser, wobei die Brausewasserzugabe (14) entsprechend mit ihrer Brau­ se (15) der Menge des Schlammes entsprechend einge­ stellt werden kann. Das Produkt über 3 mm sind asche­ reiche Berge, die als Abfallstoff über ein Transportband aus der Halle hinausgefördert und auf eine Halde ge­ bracht werden. Der Lagerplatz (17) nimmt zunächst die­ se Mengen und die vom Rost (3) kommenden Menge auf, von wo sie dann zur Bergehalde weitergebracht werden.

Das Produkt < 3 mm wird nach Verlassen des Trom­ melsiebes (13) zunächst einem Mischer (18) zugefördert und über die Pumpe (19) einer weiteren Siebstufe (20) zugeführt, wo eine Klassierung bei 0,5 mm erfolgt. Der Siebüberlauf (21) über 3 mm wird entweder dem Lager­ platz (17) oder vor allem den Bergelagerplatz (22) zuge­ führt. Entsprechende Förderer sind zwischengeschaltet. Der Siebüberlauf (23) 0,5 bis 3 mm gelangt in den Vorla­ gebehälter (24), von wo er dem Wendelscheider (25) zugeführt wird. Der Siebunterlauf (26) wird zunächst im Aufgabebehälter (27) der Flotation vorgehalten und je nach Bedarf der Flotationszelle (28) zugeführt.

Das im Vorlagebehälter (24) und im Aufgabebehälter (27) bzw. im Rahmen der Vorbehandlung anfallende Waschwasser gelangt in den Pumpensumpf (29), von wo es über die Tauchpumpe (30) wieder in das Verfahren zurückgeführt wird. Je nach Bedarf erfolgt über die Wasserzugabe (31 bzw. 32) ein Wasserausgleich im Be­ reich des Aufgabebehälters (27) bzw. Vorlagebehälters (24). Mit (33) ist im übrigen die Brause bezeichnet, über die die Klassierung im Bereich der Siebstufe (20) er­ leichtert und vergleichmäßigt wird.

Das Gut 0,5 bis 3 mm wird wie erwähnt dem Wendel­ scheider (25) zugeführt, der als drei Doppelwendeln auf­ weisender Wendelscheider ausgebildet ist. Wie Fig. 1 verdeutlicht, erfolgt hier eine Scheidung in drei Produk­ te, wobei die aschereiche Waschkohle über den Schei­ derdurchlaufbehälter (34) gesammelt und dann einem zweiten, baugleichen Wendelscheider (35) zugeführt wird. In diesem zweiten Wendelscheider (35) wird die aschereiche Waschkohle nachsortiert und in gewasche­ ne Feinkohle mit einem durchschnittlichen Aschegehalt von 10 bis 12% Asche und Berge mit einem Aschegehalt von ca. 80% getrennt. Die im Wendelscheider (25 und 35) anfallende Bergefraktion wird über das Entwässe­ rungssieb (36) geführt und dann ebenfalls zum Bergela­ gerplatz (22) transportiert und dort abgelagert. Die Kohlefraktion wird über das Entwässerungssieb (37) entwässert und gelangt dann über den Endproduktför­ derer Kohle (38) zum Vakuumbandfilter (39) und nach entsprechender Entwässerung zum Konzentratlager­ platz (40). Das Band des Endproduktförderers (38) wird jeweils über die Brause (41) und die Bandsäuberungs­ vorrichtung (42) gesäubert, wobei das erhaltene Wasch­ wasser in den Waschwasserkreislauf zurückgegeben wird.

Das den Aufgabebehälter (27) verlassende Produkt wird mit Hilfe einer Pumpe und unter Zugabe von er­ sten Flotationsreagenzien der Flotationszelle (28) zuge­ führt. Über Begasungsreaktoren (44) erfolgt der Eintrag der Trübe. Das in der Flotationszelle (28) erhaltene Konzentrat wird dem von den Wendelscheidern kom­ menden Endproduktförderer Kohle (38) übergeben und gelangt dann über den Vakuumfilter (39) zum Konzen­ tratlagerplatz (40).

Das nicht flotierte Gut der ersten Flotationszelle (28) wird im Zwischenbunker (45) vorgehalten und dann un­ ter Zugabe entsprechender Reagenzien (46) über die Pumpe (47) in die zweite baugleiche Flotationszelle (48) eingeführt. Auch diese Flotationszelle (48) verfügt über entsprechende Begasungsreaktoren. Der Zellenaustrag (49), d. h. das Konzentrat aus beiden Flotationszellen (28, 48) wird entwässert und dann abgelagert, während der Zellendurchlauf (50) weiterbearbeitet wird bzw. nach Verlassen der zweiten Flotationszelle (48) in eine Ein­ dickspitze (51) gegeben wird, von wo dieses Produkt ebenfalls der weiteren Entwässerung zugeführt werden kann. Sowohl in diesem Bereich ist ein Pumpensumpf (52) und eine Tauchpumpe (53) vorgesehen wie auch im Bereich der Wendelscheider, wo der Pumpensumpf (54) und eine Tauchpumpe (55) vorgesehen bzw. installiert sind, über die jeweils das Waschwasser gesammelt und wieder in den Kreislauf zurückgegeben wird.

Das in der Eindickspitze (51) vorbehandelte Gut ge­ langt nun über den Eindicker (57) mit Rührwerk (58) in den Bereich der eigentlichen Bergeentwässerung. Das im Eindicker (57) anfallende Wasser wird über die Rein­ wasserrinne (59) abgeführt und dem Prozeß wieder übergeben. Das mit Feststoffteilchen angereicherte Produkt wird in einem Vorratsbehälter (60) mit Rührer (61) so weit konditioniert, daß es dann anschließend über die Kammerfilterpresse (42) gleichmäßig entwässert werden kann. Über den Endproduktförderer Berge (63) gelangt dieses Bergeprodukt zum Filterpressen-Berge­ lagerplatz (68). Denkbar ist es auch oder auch zusätzlich anwendbar ist es, das entsprechend vorgedickte Berge­ material nach Verlassen des Vorratsbehälters (60) über einen Bandpreßfilter (64) zu verarbeiten, wobei hier ei­ ne Flockungsmittelzugabe (65) vorgesehen sein kann oder aber vor allem vor dem Eindicker (57).

Auch im Bereich der Entwässerung ist ein Pumpen­ sumpf (66) mit Tauchpumpe (67) vorgesehen.

Fig. 2 verdeutlicht den Bereich der Vorbehandlung des Produktes, wobei deutlich wird, daß der Schlamm, nach dem er in der Wasch- und Läutertrommel (8) vor­ behandelt und über die Siebstufe (20) klassiert ist, zu­ nächst bezüglich des Siebüberlaufes (23) (0,5 bis 3 mm) in einer Doppelwellenschwerterwäsche (70) weiter sus­ pensiert wird, um dann über das Nachklassiersieb (71) (3 mm) unter Brausewasserzugabe (72) und das Nach­ klassiersieb (73) (0,5 mm) einer entsprechenden Nach­ behandlung überlassen zu werden. Dieses Gut wird dann dem Vorlagebehälter (24) zugeführt und von die­ sem dem Wendelscheider (25), der in Fig. 2 nicht darge­ stellt ist.

Die Fig. 3 verdeutlicht die Anordnung und Zuord­ nung der Wendelscheider (25, 35). Beide sind mit jeweils drei Doppelwendeln (75, 76) ausgerüstet, wobei der er­ ste Wendelscheider (25) drei Fraktionen erbringt, der zweite Wendelscheider (35) zwei Fraktionen. Die den ersten Wendelscheider (25) verlassende Kohlefraktion (77) wird wie erwähnt nach Passieren des Entwässe­ rungssiebes (37) weiter entwässert, und zwar mit der Kohlefraktion des zweiten Wendelscheiders (35). Eben­ so wird die Bergefraktion (78) beider Wendelscheider (25, 35) zusammengefaßt, während das Mischkonzentrat (79) über den Scheiderdurchlaufbehälter (34) gesammelt und dann kontinuierlich dem zweiten Wendelscheider (35) aufgegeben wird, um hier einer weiteren Sortierung unterzogen zu werden.

Den Flotationszellen (28, 48) ist ein Konditionierer (81) mit Rührwerk (82) vorgeschaltet. Der Konditionie­ rer (81) weist weiter eine Reagenzzugabe (83) auf. Von diesem Konditionierer (81) gelangt die Trübe in die Be­ gasungsreaktoren (44, 80). Jede der beiden Flotations­ zellen (28, 48) verfügt über sechs Begasungsreaktoren (44, 80), wobei diese gleichmäßig über eine Ringleitung (84) mit der Trübe beschickt werden. Innerhalb der Re­ aktoren wird die Trübe intensiv mit der Flotationsluft durchmischt, wobei möglichst intensiver Kontakt herge­ stellt wird, um auch diese Feinstpartikel sicher vonein­ ander trennen zu können.

Die die Wendelscheider (25, 35) bzw. die Flotations­ zellen (28, 48) verlassenden Konzentratanteile werden vor der Entwässerung im Vakuumbandfilter (39) über ein Entwässerungssieb (85) geführt, wobei das hier frei­ gegebene Waschwasser in den Kreislauf zurückgelangt. Entsprechendes verdeutlicht Fig. 5.

Fig. 6 schließlich zeigt die Entwässerung der Berge­ fraktion, wobei dem Eindicker (57) eine Flockungsmit­ telzugabe (86) zugeordnet ist, so daß im Eindicker (57) bereits ein großer Teil der Bergetrübe gereinigt werden kann. Das reine Wasser wird über die Reinwasserrinne (59) abgeführt und das übrige Gut gelangt wie bereits erwähnt über den Vorratsbehälter (60) mit Rührer (61) zur Kammerfilterpresse (62).

Das Waschwasser, das die Kammerfilterpresse (62) verläßt, wird im Filtratsumpf (89) gesammelt und ge­ langt dann über eine weitere Eindickspitze (88) wieder in den Waschwasserkreislauf. Das noch vorhandende und in der Eindickspitze (88) herausgeklärte Bergemate­ rial wird über den Austrag (90) ausgeschieden und dem Bergelagerplatz (22) zugeführt.

Claims (17)

1. Verfahren zur Aufbereitung von Teichschlamm, insbesondere bestehend aus feinstkörnigem Flotationsabgang, aus der Aufbereitung von Steinkohle, der als wäßriger Brei ggf. unter Zugabe von Wasser mit einer Teilchengröße < 10 mm einer zweistufigen Schwerkraftsortierung unterzogen und an­ schließend die Kohlefraktion entwässert und gelagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Teichschlamm ggf. unter Zugabe von Wasser konditio­ niert und dann bei 3 mm vorklassiert wird, woraufhin der Siebüberlauf abgelagert und der Siebdurchgang anschließend bei 0,5 mm weiter klassiert werden, daß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) der Klassierung einer pneumatischen Feinstkornflota­ tion mit gleichmäßiger und zugleich an vielen Stellen erfol­ gender Durchmischung mit Flotationsluft und der Siebüberlauf wie bekannt einer Schwerkraftsortierung, allerdings mit zwei gleichartigen Wendelscheiderstufen, unterzogen wird und daß sowohl die Berge wie die Waschkohle anschließend entwässert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Suspendierung evtl. vorhandene Fremdkörper ent­ fernt werden, vorzugsweise unter Einschaltung eines Rostes.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgänge bzw. Teichschlämme mechanisch vor und während der Suspendierung aufgelockert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorklassierung bei 3 mm unter Zugabe von Brausewasser durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebüberlauf der Klassierung bei 3 mm einer Nachsus­ pendierung unterzogen und dann unter Zusatz von Brausewasser bei 3 mm und dann bei 0,5 mm nachklassiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebunterlauf (< 0,5 mm) unter Zugabe von Flotations­ reagenzien homogen konditioniert und dann zweistufig flotiert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kornfraktion 0,5 mm bis 3 mm zunächst zu einer asche­ reichen Waschkohle sortiert und anschließend zu einer Wasch­ kohle mit 10-12% Asche nachsortiert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschkohlen der Schwerkraftsortierung und der Feinst­ kornflotation einerseits und die Berge aus beiden Sortierstu­ fen jeweils gemeinsam entwässert werden.

9. Anlage zur Aufbereitung von Teichschlamm, ins­ besondere von feinstkörnigen Steinkohlenflotationsabgängen mit Sieben und Wendelscheidern, zur Durchführung des Verfah­ rens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasch- und Läutertrommel (8) mit in den Feststoff­ eintrag (9) einmündender Wasserzuführung (10, 11) vorgesehen ist, deren Austrag (12) ein Trommelsieb (13) mit 3 mm Tren­ nung mit Brausewasserzugabe (14) aufweist, daß dem Trommel­ sieb eine Siebstufe (20) bei 0, 5 mm nachgeschaltet ist, de­ ren Siebüberlauf (21) (0,5 mm-3 mm) ein Vorlagebehälter (24) mit zwei nachgeschalteten Wendelscheidern (25, 35) und deren Siebunterlauf (26) ein Aufgabebehälter (27) mit nach­ geschalteter pneumatischer Flotationszelle (28) und Be­ gasungsreaktoren (44, 80) zugeordnet sind und daß die jeweili­ gen Endproduktförderer (38, 63), soweit die Produkte einer Entwässerung bedürfen, zusammengeführt und Vakuumbandfilter (39) bzw. Eindickern (57) als Eintrag dienend ausgebildet sind.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasch- und Läutertrommel (8) ein Schlammbunker (4) mit endseitiger Schlägerwelle (5) vorgeordnet ist.

11. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Siebüberlauf (21) (0,5 mm-3 mm) und Vorlagebe­ hälter (24) eine Doppelwellenschwerterwäsche (70) mit Nach­ klassiersieben (71, 73) für 3 mm und 0,5 mm angeordnet ist.

12. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufgabebehälter (27) der Flotationszelle (28) ein Konditionierer (81) mit Rührwerk (82) zugeordnet oder daß er als solcher ausgebildet ist.

13. Anlage nach Anspruch 9 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationszelle (28) mit sechs über eine Ringleitung (84) für die Trübe verbundene Begasungsreaktoren (44, 80) bestückt ist.

14. Anlage nach Anspruch 9, Anspruch 12 und An­ spruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Flotationszelle (28) eine zweite, baugleiche Flota­ tionszelle (48), für das in der Flotationszelle (28) nicht flotierte Gut nachgeschaltet ist.

15. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wendelscheider (25) mit drei Doppelwendeln (75, 76) ausgerüstet ist.

16. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vakuumbandfilter (39) ein Entwässerungssieb (85) vor­ geschaltet ist.

17. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eindicker (57) eine Kammerfilterpresse (62) und/oder ein Bandpreßfilter (64) nachgeordnet sind.