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Naßsetzmaschine zum Aufbereiten von Feinkohle Die Erfindung bezieht
sich auf eine Naßsetzmaschine zum Aufbereiten von feinkörniger Steinkohle.
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Bei der Aufbereitung von Steinkohle sind bereits Naßsetzmäschinen
bekannt, die mehrere hintereinander angeordnete Setzfächer aufweisen. Die Setzfächer
sind mit je einem Anschluß für die Zuleitung von Unterwasser versehen. Ihre Setzflächen
sind etwa in der gleichen Höhe angeordnet, so daß die Höhe der Gutsschicht in der
Setzmaschine über den Setzfächern an jeder Stelle der Setzmaschine etwa die gleiche
ist, und zwar beträgt sie durchweg etwa 300 mm. Um eine so hohe Gutsschicht genügend
locker zu halten, ist für jedes Setzfach eine beträchtliche Menge Unterwasser erforderlich.
Dabei kommt es vor, daß der Aufstrom so stark ist, daß die feinsten Berge nicht
durch die Setzfläche durchgesetzt, sondern von dem Aufstrom nach oben mitgerissen
und zusammen mit dem Mittelprodukt bzw. der Kohle ausgetragen werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden
und dem Fachmann eine Naßsetzmaschine an die Hand zu geben, mit deren Hilfe eine
hohe Reinheit der Produkte erzielt werden kann. Die Lösung besteht darin, daß die
Ouerwand zwischen dem ersten und zweiten Setzfach nach unten hin bis auf den Boden
des Setzfasses herabreicht, daß an der tiefsten Stelle des ersten Setzfaches eine
Öffnung zum Abziehen der durchgesetzten Berge angeordnet ist, daß die Setzfläche
dieses Setzfaches zwecks Erzielung einer dünnen Gutsschicht über diesem Setzfach
-höher liegt als die Setzflächen der übrigen Setzfächer, daß ferner das erste Setzfach
mit einer Antriebseinrichtung in Verbindung steht, welche eine größere Hubzahl äußert
als die Antriebseinrichtungen der übrigen Setzfächer, und daß eine Vorrichtung vorgesehen
ist, mit deren Hilfe dem ersten Setzfach weniger Unterwasser zugeführt wird als
den übrigen Setzfächern. Dadurch, daß bei der Setzmaschine gemäß der Erfindung die
Setzfläche des ersten Setzfaches höher angeordnet ist als die Setzflächen der übrigen
Setzfächer, wird die Gutsschicht über dem ersten Setzfach erheblich niedriger gehalten
als über den anderen Setzfächern. Zur Auflockerung dieser dünneren Schicht reicht
die geringere Menge Unterwasser aus, welche dem ersten Setzfach zugeführt wird,
so daß der erzeugte Aufstroin verhältnismäßig gering ist und die feinen Berge nicht
mitreißen kann. Bei der Setzmaschine gemäß der Erfindung ist also dafür gesorgt,
daß die feinsten Berge schon im ersten Setzfach gut abgetrennt und ungehindert von
einem zu starken Rufstrom durch die Setzfläche des ersten Setzfaches durchgesetzt
werden. Das Setzen der feinen Berge wird in vorteilhafter Weise unterstützt durch
eine höhere Hubzahl in dem ersten Setzfach. Nach der Abtrennung der feinsten Berge
in dem ersten Setzfach kann der Aufbereitungsprozeß in den nachfolgender. Fächern
ohne Gefahr für Fehlausträge der feinsten Berge in normaler Weise erfolgen, d. h.,
die Höhe der Gutsschicht kann hier wie bisher üblich bemessen werden. Dies ist von
großem Nutzen, wenn. z. B. für die Steuerung des Austragsschiebers in der Gutsschicht
ein Schwimmer angeordnet ist. Die Gutssehicht muß dann verhältnismäßig hoch sein,
und zwar deshalb, damit der Schwimmer so groß bemessen werden kann, daß er bei etwaigen
Schwankungen der Bergeschicht genügend große Verstellkräfte äußert.
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Bekannt ist bereits eine Naßsetzmaschine zum Abscheiden des leichtesten
Materials aus dem aufgegebenen Gut. Diese Setzmaschine weist zwei Setzfächer auf,
wobei die Setzfläche des ersten Setzfaches etwas höher liegt als die Setzfläche
des zweiten. Beide Setzflächen bestehen aus einem Sieb mit einer darauf angeordneten
Sandschicht, und die feinen schweren Bestandteile des Aufgabegutes sollen durch
diese Setzflächen hindurch ausgetragen werden. Der Höhenunterschied zwischen den
beiden Setzflächen macht hier nur einen geringen Teil der gesamten, verhältnismäßig
großen Höhe der Gutsschicht in der Setzmaschine aus. Auch hier ist deshalb ein starker
Rufstrom erforderlich, um die Gutsschicht aufzulockern, so daß die Gefahr von Fehlausträgen
der feinen schweren Bestandteile des Aufgabegutes besteht.
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Iii der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt: Abb. 1 eine Naßsetzmaschine im Längsschnitt und Abb. 2 einen Schnitt
nach der Linie II-II in Abb. 1.
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Das Unterfaß 1 der -Setzmaschine ist durch zwei Querwände 2, 3 in
drei Setzfächer 4, 5, 6 unterteilt.
Wie man aus Abb. 1 sieht, endet
die Ouerwand 3 unten mit Abstand von dem schrägen Boden 7 des Unterfasses, so daß
die beiden Setzfächer 5, 6 hier miteinander in offener Verbindung stehen. Die Querwand
2 ist hingegen bis auf den schrägen Boden 8 des Unterasses herabgezogen und somit
das Setzfach 4 von den beiden -anderen getrennt. Die Wand 2 ist
| zweckmäßig am unteren n e t' |
| ht@- ,lmgehogendaß Zwischen diesen Teilen eine |
| Tasche 9 entsteht. An ihrer tiefsten Stelle ist ein |
Schwanenhals 10 angeschlossen, der unten zwei oder mehr Anschlüsse 11 für Druckluft
aufweist und oben über eine Rinne 12 endet. Jedes Setzfach ist für die Zuleitung
von Unterwasser mit einen Anschluß 13, 14, 15 versehen. Die Anschlüsse sind, wie
Abb. 2 zeigt, je unter Zwischenschaltung eines Regelventils 16 mit einer gemeinsamen
Wasserleitung 17 verbunden. Das Unterfaß mündet unten in ein Becherwerk 18.
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Die Setzfächer 4, 5 und 6 sind oben durch Siebbleche (Setzflächen)
19, 20, 21 abgedeckt, deren Lochung beispielsweise 3 - 15 mm beträgt. Wie Abb. 1
zeigt, liegt die Setzfläche 19 um das Maß H, daß beispielsweise etwa 200 mm beträgt,
höher als die Setzflächen 20 und 21. Ferner geht aus Abb. 1 hervor, daß oberhalb
der Setzfläche 21 ein Schwimmer 22 angeordnet ist. Dieser wirkt über eine nicht
gezeichnete Einrichtung, z. B. einen Servomotor, auf einen Austragsschieber 23 ein,
der am Ende der Setzfläche 21 vorgesehen ist. An den Schieber schließt sich eine
Rutsche 24 an, die zu einer zweiten Setzabteilung 25 üblicher Bauart führt. Unterhalb
der Rutsche 24 ist ein Schacht 26 angeordnet, der unten ebenfalls in das Becherwerk
18 mündet. Jedes Setzfach ist für die Erzeugung der Setzwasserbewegung mit einer
entsprechenden Einrichtung, beispielsweise einem als Drehschieber 27, 28, 29 ausgebildeten
Luftsteuerventil, versehen.. Die Drehschieber 28 und 29 sowie die Drehschieber der
Setzabteilung 25 sitzen auf einer gemeinsamen Welle 30, die ihren Antrieb von einem
nicht gezeichneten Motor erhält. Der Drehschieber 27 ist auf einer Welle 31 angeordnet,
die über einen Keilriemen 32 (Abb. 2) von einem besonderen Motor 33 angetrieben
wird. Die Druckluft wird den Drehschiebern über die Leitungen 35, 34 und 36, in
welchen j e ein Regelventil 37, 38 39 eingeschaltet ist, aus einem Behälter 40 zugeführt.
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Im Betrieb werden die Drehschieber 28 und 29 mit einer solchen Drehzahl
in Umlauf gesetzt, daß sich das Setzwasser in den Setzfächern 5 und 6 mit etwa 60
bis 80 Hüben je Minute auf und ab bewegt. Eine solche Hubzahl ist bei der Aufbereitung
von Feinkohle auf Naßsetzmaschinen üblich. Die Hubhöhe beträgt dabei etwa 40 mm.
Der Drehschieber 27 wird hingegen mit einer größeren Drehzahl angetrieben, und zwar
so, daß das Setzwasser in dem Setzfach 4 etwa 120 bis 160 Hübe je Minute ausführt.
Bei dieser Hubzahl beträgt die Hubhöhe vorteilhaft etwa 15 bis 30 mm. Die Hubhöhe
in den verschiedenen Setzfächern kann durch die Ventile, 37, 38 und 39 geregelt
und den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Ferner werden die Ventile 16 in
den Zuleitungen 14 und 15 so eingestellt, daß dem Setzfach 5 die bei einer Setzfläche
von etwa 2 m2 übliche Menge Unterwasser von etwa 70 m3/h, desgleichen auch dem Setzfach
6 zufließt. Während man bisher auch dem Setzfach 4 je Stunde etwa 70 m3 Unterwasser
zugeleitet hatte, wird diesem nunmehr trotz der gleichen Größe der Setzfläche von
etwa 2 m2 eine erheblich geringere Menge, beispielsweise nur etwa 40 bis 50 m3/h,
zugeführt. Die rohe Feinkohle, beispielsweise solche in der Korngröße von etwa 0,5
bis 6 mm, wird der Setzmaschine zusammen mit Wasser durch eine Rinne 41 zugeleitet,
und zwar möglichst am Anfang des Setzbettes 19. Zu diesem Zweck ist mit geringem
Abstand von der Mündung der Rutsche 41 eine Wand 55 angeordnet. Die Menge der aufgegebenen
Kohle ist vor-
Gutsschicht 50 einstellt, deren Höhe etwa 100 mm beträgt. Auf den Setzflächen 20
und 21, die, wie gesagt, um etwa 200 mm tiefer als die Setzfläche 50 liegen, sammelt
sich dann das Gut in einer Schicht 51 in der bisher üblichen Höhe von etwa 300 mm.
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Auf der Setzfläche 19 findet dadurch, daß die Feinkohle hier in einer
dünnen Schicht vorliegt und einer Wasserbewegung mit einer großen Hubzahl ausgesetzt
ist, eine schnelle Schichtung nach der Wichte statt. Da außerdem in dem ersten Setzfach
nur mit einer verhältnismäßig geringen Menge Unterwasser gearbeitet wird, herrscht
in diesem ein Aufstrom von so geringer Geschwindigkeit, daß sich die feinsten Berge,
d. h. diejenigen in der Korngröße von etwa 0,5 bis 2 mm, ungehindert durch den Aufstrom
durch die Setzfläche 19 durchsetzen. Sie sinken in dem Setzfach 4 nach unten und
sammeln sich in der Tasche 9. Aus ihr gelangen sie in den Schwanenhals
10, der nach Art einer Mammutpumpe bei 11 mit Druckluft beaufschlagt wird.
Hierdurch werden die feinen Berge zusammen mit Wasser nach oben in die Ableitrinne
12 gefördert.
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Auf den Setzflächen 20 und 21 findet eine weitere Schichtung der Steinkohle
statt, und die Berge, die hier durchgesetzt werden, gelangen durch die Setzfächer
6 und 5 in das Becherwerk 18. Am Ende der Setzfläche 21 treten die groben Berge
unter dem Schieber hinweg in den Schacht 26 aus und gelangen anschließend in das
Becherwerk 18. Dieses trägt die Berge nach oben hin aus. Der leichtere Gutsanteil
verläßt die Setzmaschine über die Oberkante des Schiebers 23 und gelangt dann über
die Rutsche 24 auf die Setzmaschine 25. Auf ihr findet in der herkömmlichen Weise
eine Trennung in Mittelprodukt und reine Kohle statt.
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Bei der Aufbereitung von Feinkohle, die einen hohen Anteil an feinsten
Bergen besitzt, empfiehlt es sich, auch die Setzfläche 20 auf der gleichen Höhe
wie die Setzfläche 19 anzuordnen und die Querwand 3, wie in Abb. 1 strichpunktiert
wiedergegeben, bis auf den Boden 8 des Unterfasses zu verlängern. Die Querwand
2 kann dann mit Abstand von dem Boden 8
enden, so daß die beiden Setzfächer
4 und 5 unten miteinander in offener Verbindung stehen, von dem Setzfach 6 jedoch
getrennt sind. Der Schwanenhals wird in diesem Fall so tief angeordnet, daß seine
Unterkante mit der strichpunktiert gezeichneten Wand abschneidet. Bei einer derartig
gestalteten Setzmaschine werden dann die beiden Setzfächer 4 und 5 in der oben für
das Setzfach 4 beschriebenen Weise betrieben. Überhaupt kann man bei einer Setzmaschine,
die mehr als drei Setzfächer aufweist, die für das Setzfach 4 beschriebene Gestaltung
und Betriebsweise noch auf weitere Setzfächer ausdehnen, wenn nur dem Schwimmmer
in dem letzten Setzfach eine genügend dicke Gutsschicht zur Verfügung steht.
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In der Zeichnung ist am unteren Ende der Querwand 2 noch eine Klappe
43 dargestellt. Sie sitzt fest auf einer Welle 44, die ihrerseits drehbar in dem
Unterfaß gelagert und an einem Ende mit einem Handgriff 45 versehen ist. Bei Anordnung
einer solchen Klappe entfällt der Schwanenhals 10. Für den Austrag
der
feinsten Berge, die sich in der Tasche 9 sammeln, wird dann die Klappe 43 periodisch
mittels des Handgriffes geöffnet. Die Berge rutschen dann über den schrägen Boden
8 des Setzfasses ebenfalls dem Becherwerk 18 zu. Die Klappe kann auch ständig geöffnet
sein, dann aber nur so weit, daß zwar die Berge aus der Tasche 9 austreten können,
jedoch möglichst wenig Wasser aus dem Setzfach 5 in das Setzfach 4 überströmt.
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Die Erfindung ist nicht an Naßsetzmaschinen mit Druckluftantrieb gebunden,
sondern kann auch bei anderen, beispielsweise Kolbensetzmaschinen verwendet werden.
Weiterhin ist die Erfindung außer für Feinkohle auch für ähnliche andere Mineralien
geeignet.