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Verfahren zur Aufbereitung von in eine Grob- und eine Feinfraktion
aufgeteilten Mineralgemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von
in eine Grob- und eine Feinfraktion aufgeteiltem Trenngut, wobei die Grobfraktion
mittels einer magnetisch leitende Teilchen enthaltenden Trenntrübe getrennt wird,
die an den getrennten Teilen dieser Grobfraktion anhaftende Trübe abgebraust und
die dadurch erhaltene verdünnte Trübe zwecks Rückgewinnung der magnetisch leitenden
Teilchen in einem Magnetscheider behandelt wird und wobei die Feinfraktion mittels
einer Flüssigkeit mit einer Wichte, die niedriger ist als die der Trenntrübe, getrennt
wird, unter Anwendung einer einzigen Klärvorrichtung für das in den beiden Aufbe-reitungsstufen
erforderliche Wasser.
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Bei Anwendung dieses Verfahrens kann die Grobfraktion in einem Sinkscheider
oder mittels Waschhydrozyklonen getrennt werden. Die aus dem Magnetscheider abgeführte
magnetische, nichtleitende Fraktion wird nach Entfernung der darin enthaltenen Feststoffe
als Brausewasser auf den Brausesieben gebraucht.
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Die Feinfraktion kann mittels Setzmaschinen, Rinnen, Flotationsmaschinen
od. dgl. getrennt werden. Das von den getrennten Fraktionen abgesiebte Wasser wird
gesammelt und nach Klärung in Klärspitzen den Trennvorrichtungen wieder zugeführt.
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Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Verfahren, bei dem die Grob-
und Feinkornaufbereitungen in einer solchen Weise kombiniert werden, daß die Kosten
der Aufbereitung und der apparative Aufwand verringert werden.
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Gemäß der Erfindung wird die magnetisch nichtleitende, Fraktion aus
dem Magnetscheider der Naßaufbereitung für die Feinfraktion zugeführt und das Wasser
aus dem überlauf der dieser Naßaufbereitung nachgeschalteten Klärvorrichtung wenigstens
zum Teil als Brausewasser für die getrennten Grobteile verwendet.
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Es ist also kein gesonderter Braus,--wasserkreislauf für das Abbrausen
der getrennten Grobteile erforderlich. Das Brausewasser wird jetzt der Naßaufbereitung
für die Feinfraktion entnommen, geht durch die Brausesiebe hindurch und wird dann
dieser Naßaufbereitung wieder zugeleitet. Bei dem bekannten Verfahren finden Eindicker
und ähnliche Vorrichtungen Anwendung, mit denen die feinen, magnetisch nichtleitenden
Teilchen, die durch Abrieb des Trenngutes und durch bei der anfänglichen Absiebung
des Rohgutes aufgetretene Fehler in dem Brausekreislauf vorhanden sind, aus diesem
Kreislauf entfernt werden. Weil jetzt die magnetisch nichtleitende Fraktion der
Naßaufbexeitung für die Feinfraktion zugeleitet wird, kann auf das Entfernen dieser
feinen Teilchen verzichtet werden.
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Bei Anwendung der Erfindung genügt eine Kläxvorrichtuna für die beiden
Aufbereitungen, welche nicht größer bemessen zu sein braucht, als wenn nur das Waschwasser
der Feinkornaufbereitung darin behandelt würde. Dies wird dadurch verursacht, daß
wenigstens ein Teil der in die Naßaufbereitung zugeführten Flüssigkeit aus der Grobkornaufbereitung
stammt. Weiterhin werden die feinen Teile, die in die Grobkornaufbereitung geraten
sind und dort nicht so effektiv getrennt werden wie die gröberen Teile, jetzt in
der Feinkornwäsche nachgewaschen. Mit Rücksicht auf diese Nachwaschung kann man
für die Abbrausung der getrennten Teile der Grobfraktion gröbere Siebe verwenden,
die weniger dem Verschleiß' ausgesetzt sind, und man bekommt ein Produkt, das schärfer
klassiert ist, da die getrennten gröberen Fraktionen kein Feinkorn mehr enthalten.
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Bei bekannten Verfahren findet die anfängliche Absiebung des Rohgutes
in eine Grob- und eine Feinfraktion auf nassem Wege statt. Iherbei braust man das
auf dem Sieb befindliche Rohgat mit einer gewissen Menge Wasser ab.
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Die Erfindung bezweckt, diese zusätzliche Menge Wasser ebenfalls auszuschalten.
Erfindungsgemäß
wird hierzu die magnetisch nichtleitende Fraktion
aus dem Magnetscheider der das Rohgut in eine Grob- und eine Feinfraktion aufteilenden
Klassierstufe zugesetzt und von dieser Klassierstufe der Naßaufbereitung für die
Feinfraktion zugeführt. Die aus dem Magnetscheider austretende, verdünnte Fraktion
wird dann zuerst zum Klassieren des Robgutes verwendet und darauf als Trennmittel
in der Trennstufe für die feinen Teilchen.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Kohlenwäsche,
in der Kohle mit einer Korngröße bis zu 180 mm behandelt wird.
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Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Kohlenwäsche, in
der Feinkohle mit einer Komgröße bis zu 12 mm behandelt wird.
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Auf einem Sieb 1 mit Maschenweite 20 mm wird bei
A Rohkohle mit einer Korngröße bis zu 180 mm zugeführt, wobei eine
Flüssigkeit durch oberhalb des Siebs angeordnete Brausen 2 zugeleitet wird. Der
Siebdurchgang sammelt sich in einem Behälter 3, aus dem er einer Setzmaschine
4 zugeleitet wird. Die in der Setzmaschine abgetrennten Bergeteilchen werden beispielsweise
mit Becherwerken 5 entfernt, wobei diese Teilchen gleichzeitig entwässert
werden. Die gewaschenen feinen Bergeteilchen werden bei B abgelassen. Die gewaschenen
feinen Kohleteilchen werden auf einem Sieb 6 entwässert und bei C abgelassen.
Der aus Wasser und feinen Kohleteilchen von z. B. einer Komgröße 0 bis
0,5 mm bestehende Durchgang des Siebs 6 sammelt sich in einem
Behälter 7, aus dem er einer Klärspitze 8 zugeleitet wird.
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Aus dem unteren Teil der Klärspitze 8 wird bei D
ein
eingedickter Schlamm abgelassen. Ein Teil des geklärten Überlaufs der Klärspitw
wird mittels einer Pumpe 9 und über eine Leitung 10 der Setzinaschine
zugeleitet.
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Der Siebüberlauf, der die rohen Kohleteilchen von 20 bis
180 rnm enthält, wird in einem mit Magnetittrübe von der verlangten Wichte
aufgefüllten Sinkscheider 11 eingeleitet. Die in diesem Sch--ider auf der
Flüssigkeit schwimmende Kohle wird auf ein Sieb 12 abgelassen und auf diesem mit
über Brausen 13 zugeleitetem, geklärtem Wasser abgebraust zur Entfernung
der anhaftenden Magnetitteilchen. Dieses Brausewasser entstammt ebenfalls dem Überlauf
der Klärspitze 8 und wird durch die Pumpe 9 über eine Leitung 14 den
Brausen zugeleitet. Die Kohle wird bei E abgeführt; die verdünnte Trübe sammelt
sich in einem unterhalb des Siebs 12 angeordneten Behälter 15.
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Die gewaschenen Bergeteilchen werden auf ein Sieb 16 abgelassen
und mit über Brausen 17 zugeleitetem, geklärtem Wasser abgebraust. Die Bergeteilchen
verlassen das System bei F; die verdünnte Trübe sammelt sich in einem unterhalb
des Siebs 16
angeordneten Behälter 18. Die Mengen verdünnter Trübe
aus den Behältem 15 und 18 werden einem Sammeltrichter 19 zugeleitet,
aus dem die Trübe durch eine Pumpe 20 einem Magnetscheider 21 zugeleitet wird.
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Aus dem Magnetscheider tritt eine konzentrierte magnetische Schwermittelfraktion
aus, die über eine Leitung 22 wieder dem Sinkscheider zugeht. Die mittels des Magnetscheiders
abgetrennte nichtmagnetisierbare Fraktion, die die feinen nichtmagnetisierbaren
Teilchen und den größten Teil des Wassers enthält, wird über eine Leitung
23 den oberhalb des Klassiersiebs 1 angeordneten Brausen 2 zugeleitet.
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Wird Trockenklassierung des Rohgutes angewandt, so leitet man die
nichtmagnetisierbare Fraktion gleich dem Waschsystem für die feinen Teilchen zu,
wie in Fig. 1 mit einer gestrichelten Linie 24 angegeben.
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Die Wichte der Trübe in dem Sinkscheider wird mittels einer an sich
bekannten Regelvorrichtung geregelt. Unterschreitet die Wichte der Trübe im Sinkscheider
einen vorher eingestellten Wert, so wird dieser berichtigt, dadurch, daß sich ein
Ventil 26
derart öffnet, daß ein höherer Anteil der Trübe aus dem Sinkscheider
11 durch den Magnetscheider 21 zirkuhert. Ist die Wichte in dem Magnetscheider
zu hoch, so wird ein Ventil 27 derart eingestellt, daß dem Magnetscheider
geklärtes Wasser über eine Leitung 28 zuströmt.
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In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 wird Rohkohle mit einer
Korngröße bis zu 12 mm zusammen mit Wasser bei A einem Abscherklassierer
l' zugeleitet, auf dem sie entschlammt wird. Die Öffnungen zwischen den Stäben
des Abscherklassierers können eine Weite von z. B. 0,5 mm haben, so daß der
sich in einem Behälter 3' sammelnde Durchgang dieses Abscherklassierers Teilchen
bis zu einer Größe von 0,25 mm enthält. Dieser Schlamm wird einer
Schaumflotationsanlage 4' zugeleitet. Bei C wird gewaschene Feinkohle abgeführt.
Die Flotationsabgänge der Schaumflotationsanlage werden einem Ausflockungsbehälter
8' zugeleitet, in welchem die feinen Bergeteilchen zu Boden sinken. Diese
Teilchen werden bei D abgeführt.
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Der auf dem Klassierboden des Abscherklassierers l' zurückbleibende
Rückstand wird einem Ge-fäß 29 zugeleitet, aus dem er zusammen mit einer
die verlangte Wichte, aufweisenden Magnetittrübe einem Waschhydrozyklon
11' zugeleitet wird.
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In diesem wird das Gemisch in eine aus gewaschener Kohle bestehende
Fraktion, die zusammen mit einer geringen Menge Magnetittrübe dem Hydrozyklon über
dessen Austrittsöffnung an dem geräumigsten Teil entströmt, und eine aus gewaschenen
Bergeteilchen bestehende Fraktion, die dem Hydrozyklon über dessen Spitzenöffnung
und auch zusammen mit einer geringen Menge Magnetträbe entströmt, aufgeteilt.
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Die gewaschene Kohle wird mittels eines Abscherklassierers
30 klassiert. Der unverdünnte Unterlauf dieser Klassiervorrichtung wird einem
Behälter 31 zugeleitet und der Überlauf auf einem Vibrationssieb
32 behandelt. Der unverdünnte Unterlauf dieses Siebs geht einem Behälter
33 zu, und der Siebüberlauf wird einem Vibrationssieb 12' zugeleitet, auf
dem die Kohle mit dem geklärten Überlauf des Flokkulationsbehälters 8' abgebraust
wird zur Entfernung der anhaftenden Trenntrübe. Die Brauseflüssigkeit wird hierzu
mittels einer Pumpe 9' den Brausen 13' zugeführt. Der verdünnte Unterlauf
des Siebs 12' sammelt
sich in einem Behälter 15'. Die gewaschenen Kohleteilchen
werden bei E abgeführt.
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Die gewaschenen Bergeteilchen werden einem Abscherklassierer 34 zugeführt.
Der unverdünnte Unterlauf dieser Klassiervorrichtung geht einem Behälter
35 zu, und der Überlauf wird auf einem Vibrationssieb 36 behandelt.
Der unverdünnte Siebdurchgang fließt einem Behälter 37 zu. Der Überlauf des
Siebs 36 wird über ein Vibrationssieb 16' geleitet, auf dem
die
gewaschenen Bergeteilchen mit aus dem Ausflockungsbehälter den Brausen
17' zugeleiteter, geklärter Überlaufflüssigkeit abgebraust werden. Die von
dem Abbraussieb 16' herrührende verdünnte Trübe sammelt sich in einem Behälter18'.
Die gewaschenen Bergeteilchen werden bei F abgeführt.
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Die in den Behältem 31, 33, 35 und 37 angesammelte unverdünnte
Trübe wird einem Behälter 38
zugeleitet, aus dem sie mittels einer Pumpe39
dem Gefäß 29 zugeleitet wird, in welches auch das zu trennende Gemisch eingeleitet
wird.
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Die in den Behältem15' und 18' ancesammelte Trübe wird einem
Behälter19' zugeleitet, aus dem sie mittels einer Pumpe 20' einem Magnetscheider
21' zugeleitet wird.
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Die durch den Magnetscheider abgetrennte magnetische Fraktion wird
über eine Leitung 22' wieder dem Mischgefäß 29 zugeleitet, und hierbei hält
man durch Zusatz angemessener Mengen Wasser die Wichte auf den verlangten Wert.
Die, nichtmagnetische Fraktion wird über eine Leitung 23' dem Aufgabeende
des Abscherklassierers I' zugestellt.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht nur auf obenerwähnte Systeme
beschränkt, und es läßt sich von diesem abweichen, ohne daß man dann aus dem Rahmen
der Erfindung tritt. Gemäß einer dieser Ab-
weichungen kann die Fraktion grober
Bergeteilchen zerkleinert und in dem Waschsystern für die feinen Teilchen wieder
gewaschen werden. Die grobe Fraktion kann auch in drei Fraktionen getrennt werden,
von denen die Mittelgutfraktion wieder in dem Waschsystern für die feinen Teilchen
behandelt werden kann, nachdem sie zerkleinert ist.
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Statt einer Schaumflotationsanlage, wie in der Fig. 2 gezeigt, können
auch andere Vorrichtungen zum Trennen der feinen Teilchen, z. B. Rinnen, verwendet
werden. Eine weitere Alternative läge darin, daß der der Entschlammungsstufe eiltstammende
Schlamm mittels Hydrozyklonen, Spitzkasten od. dgl. eingedickt wird, ehe eine weiterbehandlung
dieses Schlammes stattfindet, und daß das von diesem Eindickungsvorgang herrührende
Wasser den Brausesieben für die groben Fraktionen zugeleitet wird.
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Obwohl die Erfindung von besonderer Nützlichkeit für die Aufbereitung
von Kohle ist, kann man sie auch in anderer Beziehung, z. B. für die Aufbereitung
von Erzen, verwenden.