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Verfahren zur Rückgewinnung der feinkörnigen Beschwerungsstoffe beim
Schwimm- und Sinkverfahren Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen der
beim Schwimm- und Sinkver-. fahren ausgetragenen Erzeugnisse mit Rückgewinnung .
des Beschwerungsstoffes und Wiederverwendung der zurückgewonnenen Trübe.
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Bei den mit schweren Flüssigkeiten arbeitenden Aufbereitungsverfahren
wird die aufgegebene Rohkohle in Reinkohle, die auf dem Bad schwimmt, und Abgänge,
die untersinken, geschieden. Hierbei können dadurch Verluste auftreten, daß die
ausgetragenen Erzeugnisse, die an ihren Oberflächen anhaftende Trennflüsigkeit mit
fortführen, wenn es nicht gelingt, diese .anhaftende Trennflüssigkeit wirtschaftlich
wiederzugewinnen. Wenn man annimmt, daß die Trennflüssigkeit aus einer Aufschlämmung
von Feststoffen in Wasser, die durch Bewegung am Entmischen verhindert wird, besteht,
so würden diese, Verluste an Beschwerungsstoff `das ganze Verfahren in Frage stellen.
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Es ist ein Schwimm- und Sinkverfahren bekanntgeworden, bei dem als
Trennflüssigkeit eine wäßrige Lösung von Calciumchlorid verwendet wird. Zur Reinigung
des Aufbereitungsgutes und Wiedergewinnung der Trennflüsigkeit werden die aus dem
Scheidebehälter ausgetragenen Erzeugnisse auf Entwässerungstürme verteilt, in denen
die Schwerelösung abläuft. Nach vollständiger Füllung der Scheidebehälter mit Reinkohle
bzw. Bergen wird reines Wasser eingefüllt und gesondert von der zuerst abgezogenen
Sch werelösung abgeleitet und einem Eindicker zugeführt. Anschließend wird nochmals
-mit Wasser nachgespült. _ Bei einem anderen Verfahren wird als Schwerelösung Tetrachlorkohlenstoff
verwendet. Sowohl das Schwimm- wie auch das
Sinkgut wird hierbei
je einem mit Wasser gefüllten heizbaren Behälter zugeführt, in dem der Tetrachlorkohlenstoff
verdampft und in einem darüber angeordneten Kondensator zur Wiederverwendung aufgefangen
wird. In dem Waschbehälter sind schraubenförmig' angeordnete umlaufende Speichen
vorgesehen,.. die ein schnelles Absinken des Gutes verhindern sollen.
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Nach einem anderen ebenfalls bekannten Verfahren, bei dem als Schwereflüssigkeit
eine Chlorcalciumlösung Verwendung findet, wird die aus dem Scheidebehälter ausgetragene
Reinkohle nacheinander über mehrere Waschvorrichtungen geführt, in denen die Kohle
und die Waschflüssigkeit im Gegenstrom zueinander fließen. Hierbei wird die durch
Berührung mit der Kohle stärker konzentrierte Lösung je-#veils der vorausgegangenen
Wascheinrichtung zugeführt. Für die Förderung der Kohle sind eine Anzahl Kratzbänder
erforderlich, wodurch diese Einrichtung sehr umständlich und teuer wird. Außerdem
entsteht durch die verschiedenen Kratzbänder ein erheblicher Abrieb, der aus der
WaschflUsigkeit wieder entfernt werden muß.
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Man hat auch, um Verluste an Schwerelösung aus löslichen oder geschmolzenen
Salzen, beispielsweise Calciumchlörid, zu vermeiden, vorgeschlagen, das Rohgut nach
und nach mit Hilfslösungen in Berührung zu bringen, deren spezifisches Gewicht allmählich
bis auf das der Trennflüssigkeit zunimmt, und nach der Trennung im Scheidegefäß
die Aufbereitungserzeugnisse in umgekehrter Reihenfolge mit der Hilfslösung zu benetzen.
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Diese bekannten Verfahren sind für die Reinigung des Austraggutes
nur anwendbar, wenn man als Schwereflüssigkeit eine Salzlösung verwendet. Bei Verwendung
einer unbeständigen Trübe genügen diese Maßnahmen jedoch nicht, da hierbei die mit
heschwerungsstoff behafteten Teile kräftig abgespült und umgewirbelt werden müssen,
damit sich der feine Beschwerungsstoff ablöst und aus den Poren herausgewaschen
wird.
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Bei einem anderen Verfahren, bei dem als Scheideflüssigkeit eine unbeständige
Trübe, beispielsweise eine Lehmbrühe, Verwendung .findet und das zur Trennung von
Brennstoffrückständen aus Schlacken und Asche angewendet werden soll, wird der Lehm
von dem ausgetragenen Gut in der Weise abgetrennt, daß das Gut auf das obere Trum
einer in einen Behälter eintauchenden Förderkette aufgegeben wird, auf dem er mittels
einer Brause abgespült wird. Man hat auch vorgeschlagen, die durch das Spülwasser
stark verdünnte Trübe durch eine Schleuder in beschwerungsstoffarme und beschwerungsstoffreiche
Flüssigkeiten zu trennen. Bei diesen Verfahren sind jedoch umständliche Hilfseinrichtungen
notwendig, wodurch die Anlage erheblich verteuert wird.
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Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden diese Nachteile vermieden,
und es Mwird ein Verfahren angegeben, bei dem eine im Aufbau sehr einfache Waschvorrichtung
Verwendung findet, mit der es in einfacher Weise möglich ist, die Gewinnung des
Beschwerungsstoffes durchzuführen und in der für die Trennung erforderlichen Dichte
in den-Kreislauf der Trennflüssigkeit aufzugeben. Erfindungsgemäß werden die bei
einem Schwimmund Sinkverfahren mittels Schwertrübe ausgetragenen Erzeugnisse unter
Rückgewinnung der feinkörnigen Beschwerungsstoffe in der erforderlichen Dichte mit
Wasser unter Verwendung von Sieben derart behandelt, daß das Austraggut nach Abtropfen
auf einem Sieb in den einen Schenkel eines mit Wasser gefüllten U-förmigen Waschgefäßes
aufgegeben wird, in dem es absinkt, und in dem anderen Schenkel durch unten zugeführte
Luft kräftig gerührt und nach oben auf ein zweites Abtropfsieb gefördert wird, auf
dem, zunächst die Erzeugnisse von der mitgeführten Waschflüssigkeit getrennt und
alsdann auf dem letzten Teil des Siebes durch Frischwasser abgebraust werden, wobei
das ablaufende Brausewasser in den ersten Schenkel des U-förmigen Waschgefäßes zurückgegeben
wird.
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Die Erfindung soll an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert
werden. Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform für eine Vorrichtung
zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfährens.
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Gemäß der dargestellten Ausführungsform stehen das Scheidegefäß a,
die Waschvorrichtung b und der Klarwässererzeuger c in Wechselwirkung zueinander.
Indem Scheidegefäß befinden sich Schlämme aus Wasser und Magnetit. Dabei ist das
spezifische Gewicht dieser Schlämme so gewählt, daß die Reinkohle oben aufschwimmt,
Mittelgut und Berge dagegen absinken. Die Rohkohle wird durch die Schurre d aufgegeben.
Am Ende des Scheidegefäßes ist ein Sieb e vorgesehen. Unterhalb dieses Siebes schließt
sich eine verhältnismäßig weite Leitung f, s an, die zur Auf gabeseite des Scheidegefäßes
geführt ist. Unterhalb der Mündung dieser Rückführleitung ist ein Entwässerungssieb
mit darüber befindlichem Kratzband angebracht, wobei das Kratzband quer zum Scheidegefäß
geführt ist. Unterhalb des Entwässerungssiebes ist ein Auffangtrichter angeordnet,
dessen Mündung über dem Spiegel der in dem Scheidegefäß befindlichen Trübe endet.
Am unteren Ende des Scheidegefäßes ist eine Rohrleitung angebracht, welche in die
Leitung f mündet.
Außerdem -ist unten an dem senkrechten Schenkel
s der Rückführleitung ein Anschluß W für Preßluft vorgesehen; hierdurch ist es möglich,
die durch die Leitung y zurücklaufenden schweren Erzeugnisse hochzupumpen und auf
das Kratzband z aufzugeben.-" Die Waschvorrichtung b besteht im wesentlichen aus
einem U-förmigen Rohr, das eine zum Waschen ausreichende Flüssigkeitsmenge enthält.
Der Klarwassererzeuger c ist so ausgebildet, daß in ihm eine Ausscheidung der Beschwerungsstoffe
aus der eingeführten Trübe stattfindet, so daß aus ihm das Klarwasser und die schweren
Bestandteile getrennt abgezogen werden können. -Im folgenden soll die erfindungsgemäße
Reinigung nur im Zusammenhang mit der ausgetragenen Kohle behandelt werden, da sich
diejenige der Berge grundsätzlich genau so vollzieht. Die Rohkohle wird mittels
der Aufgabe d in das Scheidegefäß a aufgegeben, in welchem die Trennung der
Reinkohle von dem Sinkgut erfolgt. Die Reinkohle wird auf das Fangsieb e geschwemmt,
von wo sie in die Waschvorrichtung b gelangt, während der Hauptteil der Trennflüssigkeit
durch das Sieb in das Fallrohr. f abfließt. Die Waschvorrichtung b besteht im wesentlichen,
wie bereits angedeutet, aus einem U-förmig gebogenen Rohr, in welchem eine genügend
große Menge Waschwasser vorhanden ist, um eine ausreichende Verdünnung und Abspülung
der mit der Reinkohle in die Waschvorrichtung gelangenden Beschwerungsstoffe zu
erhalten. Durch Einführen von Preßluft durch den Stutzen g im aufsteigenden Teil
der Waschvorrichtung b wird das Wasch-Wasser dauernd zum Steigen und Überlaufen
gebracht. Durch dieses ständige Überlaufen des Waschwassers werden die im absteigenden
Rohr der Waschvorrichtung b aufgegebenen Kohlestückchen auf das Sieb la geschwemmt,
das ähnlich wie das Sieb e wirkt. Die Kohle gleitet auf der Sieboberfläche dem Austrag
zu, während die Flüssigkeit über den Trichter i und die Leitung
k zum Waschgefäß b zurückkehrt. Das Waschwasser umspült die in ihm-.treibenden
Kohlestückchen von allen Seiten und reinigt sie von den anhaftenden Beschwerungsstoffen.
Da sich das Waschwasser .infolgedessen ohne dauernden Frischwasserzusatz immer mehr
verunreinigen würde, wird bei t Klarwasser zugeführt, das zunächst die noch auf
dem Sieb 7a befindliche Kohle überbraust und dann ebenfalls durch den Trichter
i in das Gefäß b
gelangt. Der Trichter i ist mit einer Scheidewand
m ausgerüstet, so daß sich im vorderen Teil des Trichters in erster Linie stark
verunreinigte überschüssige Waschflüssigkeit, .die durch den ersten Teil des Siebes
h hindurch abgetropft ist, ansammelt, während in dem zweiten . Teil des Trichters
in erster Linie das nur schwach verunreinigte Brausewasser der Brauseeinrichtung
t aufgefangen ..-,vird. An die linke Teilkammer des Trichters i ist eine Leitung
n. angeschlossen, die einen Teil der sich dort ansammelnden Flüssigkeit mit Hilfe
der bei v eingepreßten Luft der Brause o über dem Sieb e als Brauseflüssigkeit zuführt.
Dadurch wird die am stärksten verunreinigte Kohle schon vorgereinigt, während das
Spülwasser nunmehr in den Kreislauf des Scheidegefäßes a gelangt. Da nun das bei
t benötigte Klarwasser aus dem Klarwassererzeuger c durch die Leitung p entnommen
wird, wobei die Förderung des Wassers durch Einleiten von Luft durch den Stutzen
u erfolgt und der Klarwassererzeuger wieder seinen Wasserbedarf über die Leitung
q aus dem Fallrohr f entnimmt, tritt keine Verschiebung in der Verteilung der Flüssigkeitsmengen
zwischen den beiden Vorrichtungen ein. Es entsteht aber auch keine Verschiebung
im spezifischen Gewicht der Trennflüssigkeit, da der Klarwassererzeuger die zu dem
entnommenen Klarwasser gehörige eingedickte Schlammasse durch die Leitung y an den
Kreislauf des Scheidegefäßes. zurückgibt. Wenn die Flüssigkeit im Steigrohr s mit
Hilfe der bei w eingepreßben Luft wieder aufsteigt, ist die Mischung zwischen dem
verunreinigten Trübewasser o der Waschvorrichtung und dem eingedickten Schlamm aus
dem Klarwassererzeuger innerhalb .der kreisenden Trennflüssigkeit bereits wieder
vollzogen, wobei dasselbe spezifische Gewicht erreicht wird, da beide Teile zusammengehören.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde durchweg die Bewegung
der Flüssigkeit durch Einleiten von Preßluft herbeigeführt. Es kann aber auch besonders
bei den Leitungen q und r die Bewegung der Flüssigkeit durch Einschaltung
entsprechender Pumpen bewirkt werden, ohne daß dadurch von dem Gedanken der Erfindung
abgewichen wird.
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Durch das neue Verfahren wird erreicht, daß das Schlammwasser den
von der Kohle abgespülten Beschwerungsstoff zwangsläufig in das Scheidegefäß zurückschwemmt,
ohne daß Misch-, Rühr- oder Speichergefäße benötigt werden, die dauernd aufeinander
abgestimmt werden müssen und viel Raum und Hilfsgeräte benötigen.