CH267882A - Verfahren zum kontinuierlichen Eindicken von Suspensionen. - Google Patents

Description

  Verfahren zum kontinuierlichen Eindicken von Suspensionen.    Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein  Verfahren zum kontinuierlichen Eindicken  von Suspensionen, insbesondere von bei der  Abtrennung von Kohlen oder Erzen aus Ge  stein verwendeten Suspensionen, wie z. B.       Suspensionen    von Löss, Lehm, Schiefer,     Baryt,          Magnetit    und dergleichen.  



  Bei solchen Verfahren werden die getrenn  ten Produkte, z. B. Kohle und Gestein, mit  Wasser abgespült, um die anhaftenden     Sus-          pensionspartikeln    zu entfernen, wobei eine  verdünnte Suspension erhalten wird.  



  Die verdünnte Suspension muss, um sie im       Trennungsbehälter    aufs neue als Normalsus  pension     verwenden        ztt    können, bis     auf    das ge  eignete spezifische Gewicht eingedickt werden.  



  Bisher war es üblich, die Eindickung mit  tels     Klassiervorrichtungen,        Eindickern,    z. B.  nach Dorr,     durchzuführen.    Diese Vorrichtun  gen weisen den Nachteil auf, dass sie verhält  nismässig gross     sind.    Bei     denjenigen.    Appara  ten, bei welchen das     eingedickte    Material  durch eine im Boden befindliche     öffnung    ab  geführt werden muss, liegt die Möglichkeit  vor, dass weitere Schwierigkeiten zum Beispiel  durch Verstopfen entstehen.  



  Es ist ebenfalls bekannt, das beim Wa  schen von Kohle anfallende Waschwasser mit  tels eines Zyklons zu klären. Der Einstellung  eines bestimmten spezifischen Gewichtes der  den Zyklon     verlassenden    Fraktionen wurde  aber bisher keine Aufmerksamkeit gewidmet.    Auch sei bemerkt, dass es sich bei einer Klä  rung darum handelt, das Wasser möglichst  vollständig von     Feststoffpartikeln        mt    befreien.  Beim Eindicken einer Suspension jedoch be  absichtigt man, eine konzentrierte Fraktion  zu erhalten. Es ist üblich, die Suspension zu  diesem Zwecke in zwei Fraktionen zu trennen,  von denen die eine im Vergleich mit der ur  sprünglichen Suspension eine verdünnte, die  andere eine     eingedickte    ist.  



  Gemäss dem Verfahren nach der Erfin  dung wird nun die einzudickende Suspension       tangentiell    unter Druck in einen Zyklon hin  eingeleitet., so dass eine eingedickte und eine  verdünnte Fraktion erhalten werden, wobei  durch Einstellung des Mengenverhältnisses  der zwei aus dem Zyklon abgeführten Frak  tionen das spezifische Gewicht einer dieser  beiden Fraktionen auf einen erwünschten  Wert eingestellt, wird.  



  Eine Änderung des erwähnten Mengenver  hältnisses lässt sich durch Änderung der  Durchmesser der     Auslassöffnungen    des Zy  klons bewerkstelligen. Ein gleiches Ergebnis  erzielt man durch Änderung des     Suspensions-          zufuhrdr        uckes.     



  Dadurch, dass man entweder den Durch  messer des Auslasses für die eingedickte Frak  tion verkleinert. oder den Durchmesser des  Auslasses für die verdünnte Fraktion vergrö  ssert, kann man eine Steigerung des spezifi  schen Gewichtes der eingedickten Fraktion      bewirken. Infolgedessen steigt jedoch auch  das spezifische Gewicht der verdünnten Frak  tion gleichzeitig etwas an, so dass der Prozent  satz der in der eingedickten Fraktion wieder  gewonnenen     Feststoffpartikeln    etwas geringer  wird. Diesen Nachteil kann man vermeiden,  indem man den     Suspensionszufuhrdruck    er  höht. Ein höherer     Suspensionszufuhrdruck    er  gibt eine eingedickte Fraktion mit einem  höheren spezifischen Gewicht und eine ver  dünnte Fraktion mit einem niedrigeren spe  zifischen Gewicht.  



  Liegt, zum Beispiel die Absicht vor, beim  Waschen mit einer     Lösssuspension    den weg  gespülten Löss aus dem von der getrennten  Kohle bzw. dem Gestein abfliessenden Spül  wasser wiederzugewinnen, so ist es am     wirt,          schaftlichsten,    ihn in Form einer konzentrier  ten     Suspension,    die das gleiche spezifische Ge  wicht aufweist wie die im Trennungsbehälter  befindliche, wiederzugewinnen. Bei einem sol  chen Verfahren kann der     wiedergewonnene     Löss gleich aufs neue in den Trennungsbehäl  ter hineingeleitet werden.  



  Das spezifische Gewicht der im Tren  nungsbehälter befindlichen Suspension wird  wie bekannt höher oder niedriger gewählt, je  nach den Anforderungen, die an die Tren  nung gestellt sind. Man muss daher imstande  sein, Suspensionen mit einem unterschied  lichen spezifischen Gewicht     herzustellen.    Es  hat sich nun gezeigt, dass sich ein Zyklon her  vorragend     zum    besagten Zwecke eignet, weil  das spezifische     Gewicht    der mittels des Zy  klons getrennten     Fraktionen    auf vorerwähnte  Weise leicht eingestellt werden kann. Das er  findungsgemässe Verfahren weist deswegen in  bezug auf bekannte     Konzentriermethoden     grosse Vorteile auf.  



  Mit der Anwendung eines Zyklons sind  jedoch weitere Vorteile verbunden.  



  Die     Konstruktion    ist einfach und relativ  billig, die     Betmiebssicherheit    gross. Rotierende  Teile, wie sie bei einer Zentrifuge vorhanden  sind, fehlen; die Bedienung eines Zyklons er  fordert wenig Personal,     und    die Einstellung  des Mengenverhältnisses der beiden den Zy  klon verlassenden Fraktionen entsprechend    dem gewünschten     spezifisehen    Gewicht einer  der Fraktionen der Suspension kann in ein  facher Weise automatisiert werden. Der  Raumbedarf ist relativ gering.

   Es hat sich  zum Beispiel gezeigt,     dass    im Vergleich zu  einem     Dorrschen    Eindicker ein Zyklon glei  cher Leistung nur     1/"o    dessen     (lrundfläche     benötigt.  



  Die Trennung in Fraktionen verschiede  nen spezifischen Gewichtes mit, Hilfe von Zy  klonen kann als dynamisch bezeichnet werden,  im Gegensatz zu den bekannten     statischen     Trennverfahren, wie zum Beispiel. jenen Ver  fahren, bei denen     Dorrsclie    Eindicker usw.  zur Verwendung gelangen. Verstopfungen  kommen infolgedessen praktisch nicht vor.  Die festen Teilchen der eingedickten     Fraktion     bekommen nicht die Gelegenheit, sieh nieder  zusetzen.  



  Die     Abseheidung    der in der verdünnten  Fraktion noch vorhandenen     Feststoffpar-          tikeln    kann dadurch erzielt, werden, dass diese  Fraktion durch     einen    zweiten Zyklon hin  durchgeleitet wird. Die diesen zweiten Zyklon  verlassende eingedickte Fraktion kann sodann  der noch nicht. behandelten Suspension zuge  leitet werden.  



  Das Verfahren nach der Erfindung wurde  beispielsweise bei einer Waschanlage, die mit:  einer     Lösssuspension    mit     einem    spezifischen  Gewicht: von 1,5 arbeitet, angewendet. Es  wurde Spülwasser eingedickt, das durch Ab  spülung von Kohle und Gestein nach deren  Trennung erhalten wurde. Die eingedickte  Suspension wurde dann unmittelbar dem  Trennungsbehälter zugeführt.  



  Die stündliche Kapazität der Waschanlage  betrug 100 t. Die Menge des von der getrenn  ten Kohle und dem Gestein abfliessenden Spül  zvassers betrug stündlich 75     m'.     



  Es wurden zwei parallel geschaltete Zy  klone mit einem grössten Durchmesser von  50 cm angewendet. Aus dem Spülwasser, das  ein spezifisches Gewicht von<B>1,035</B> aufwies,  musste also eine Suspension mit einem spezifi  schen Gewicht von 1,5     hergestellt;    werden.  Dies erfolgte, indem man das     Spfilwasser    un  ter einem Druck von 2     at.    den Zyklonen zu-      leitete, wobei die Durchmesser der Auslass  öffnungen für die verdünnte bzw. die einge  dickte Fraktion 30 mm bzw. 6 mm betrugen.  



  Leitete man die verdünnte Fraktion     dann     noch durch eine weitere Anzahl von Zyklonen,  die einen grössten Durchmesser von 50     ein    auf  wiesen, so gelangte man zu einem     Wieder-          gewinnungsergebnis        des        Löss        von        etwa        80%.     



  Um das spezifische Gewicht der eingedick  ten Fraktion auf dem gewünschten     Wert,    (1,5)  zu halten, auch wenn sich während des Be  triebes das spezifische Gewicht der zugeführ  ten Suspension änderte, waren Mittel zur Ver  änderung des Durchmessers des Auslasses für  die eingedickte Fraktion vorgesehen. Statt, des  sen hätten auch Mittel zum     Andern    des     Sus-          pensionszufuhrdruckes    vorgesehen werden  können.  



  Bei einem andern Ausführungsbeispiel des       erfindungsgemässen    Verfahrens wurde eine  kleinere Waschanlage mit einem Zyklon mit  einem grössten     Durchmesser    von 35 cm zur  Eindickung von Spülwasser     reit    einem spezifi  schen Gewicht. von 1,03 angewendet. Der         Zufuhrdruck    in Atü 0,5 1,0 1,5 2,0 2,3  Spezifisches Gewicht der eingedickten  Fraktion 1,37 1,49<B>1</B>,56 1,63 1,65    Die Erfindung soll an Hand der Zeich  nung beispielsweise noch näher erläutert wer  den.  



       Fig.1    stellt einen Zyklon dar.  



       Fig.2    gibt die schematische Anordnung  der Teile einer Waschanlage an.  



  Beim Zyklon 2, der in     Fig.1    dargestellt  ist, wird die einzudickende     Suspension    bei 1       tangential    unter Druck in denselben hinein  geleitet. Eine verdünnte Fraktion verlässt den  selben durch die     Ablassöffnung    3 und gelangt  in eine mit einem     Abflussrohr    5 versehene  Kappe 4, die oben verschlossen ist. Der Zy  klon ist an seinem     Spitzenende    mit, einem  Schieber 6 ausgerüstet, in dem     Ablassöffnun-          gen    7 unterschiedlicher Grösse vorgesehen  sind.

   Den Regelschieber, der drehbar angeord  net ist, kann man mittels eines Elektromotors  verstellen, so dass Öffnungen verschiedener    Durchmesser der     Auslassöffnung    für die     ver-          dünnte    Fraktion war 40 mm, der Zufuhr  druck betrug 1,5 Atü.  



  Bei     Verwendung    einer     Auslassöffnung    für  die     eingedickte    Fraktion von 13 mm Durch  messer wurde aus dem Spülwasser eine einge  dickte Suspension gewonnen, deren spezifi  sches Gewicht 1,45 betrug, während bei Ver  wendung einer     Auslassöffnung    für die einge  dickte Fraktion von 12 mm Durchmesser eine  eingedickte Suspension mit einem spezifischen  Gewicht von<B>1,50</B> 0 erhalten wurde.  



  Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel  wurde eine     Suspension,    die einen solchen Ge  halt an Schieferpartikeln hatte, dass ihr spezifi  sches Gewicht 1,13 betrug, in einem Zyklon  mit einem grössten Durchmesser von 50     ein     und mit Durchmessern der     Auslassöffnungen     für die verdünnte bzw. die eingedickte Frak  tion von 40 bzw. 9 min eingedickt.  



  Das spezifische Gewicht, der eingedickten       Suspension    war abhängig von dem eingestell  ten     Zufuhrdruck,    wie aus nachstehender Ta  belle hervorgeht    Grösse in Wirklage gebe geht werden können.  Die Betätigung des Elektromotors kann man  derart gestalten, dass sich automatisch eine  kleinere Öffnung vorschiebt, wenn das spe  zifische Gewicht der eingedickten Fraktion  unter den Sollwert heruntergegangen ist und  somit, zu niedrig liegt, und umgekehrt.  



  In     Fig.    2 werden im. Trennungsbehälter 8  Kohle und Gestein voneinander getrennt, wo  nach die Kohle unter Zuhilfenahme eines  Transportmittels 9 zum     Sieb    10 geführt wird,  wo sie     miti    bereits verwendetem geklärtem  Wasser abgespült wird. Das Gestein wird un  ter Zuhilfenahme eines Transportmittels 11  aus dem Trennungsbehälter 8 abgeführt und  im Anschluss daran auf dem Sieb 12 abge  spült. Die von den Sieben 10 und 12 herunter  fliessende verdünnte Suspension strömt über  ein Schüttelsieb 13, mittels dessen die grö-           beren    Bestandteile aus der     Suspension    ent  fernt werden, hinweg und gelangt sodann in  einen Sammelbehälter 14.

   Von dort wird sie  mittels der Pumpe 15 den zum Beispiel nach       Fig.1    ausgebildeten Zyklonen 16, von denen  in der Zeichnung nur einer dargestellt ist,  zugeleitet. Die eingedickte Suspension aus be  sagten Zyklonen 16 fliesst dem Behälter 17 zu  und gelangt schliesslich wieder in den Tren  nungsbehälter B. Die aus den Zyklonen 16  heraustretende verdünnte Fraktion fliesst dem  Behälter 19 zu, von wo sie als     Spülwasser    den  Sieben 10 und 12     zuströmt    oder über einen  Überlauf einer weiteren Anzahl von Zyklonen  18 zufliesst. In den Zyklonen 18 wird die ver  dünnte Fraktion von noch verbliebenen Fest  stoffpartikeln befreit und hernach bei 20 ab  geführt. Die eingedickte Fraktion fliesst aus  den Zyklonen 18 dem Sammelbehälter 14 zu.  



       Wenn    es sich während des Betriebes als  erforderlich herausstellt, das spezifische Ge  wicht der eingedickten Fraktion zu ändern,  sei es, dass an die Trennung andere Anforde  rungen gestellt werden oder dass das spe  zifische Gewicht der den Zyklonen 16 zuge  führten Suspension sich geändert hat, so wird  die Grösse von einer der     Ablassöffnungen    in  der an Hand der     Fig.1    beschriebenen Weise  geregelt, das heisst selbsttätig entsprechend  geändert. Man kann aber auch die Änderung  des spezifischen Gewichtes dadurch bewirken,  dass man den     Suspensionszufuhrdruck    zum  Beispiel durch Änderung der Förderhöhe der  Pumpe 15 ändert.  



  Die Zufuhr frischer Suspension erfolgt  bei 21 und die des reinen Wassers bei 22.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum kontinuierlichen Eindicken von Suspensionen, insbesondere von bei der Abtrennung von Kohlen oder Erzen aus Ge stein verwendeten Suspensionen, dadurch ge kennzeichnet, dass die einzudickende Suspen sion tangentiell unter Druck in einen Zyklon hineingeleitet wird, so dass eine eingediekte und eine verdünnte Fraktion erhalten werden, wobei durch Einstellung des Mengenverhält nisses der zwei aus dem Zyklon abgeführten Fraktionen das spezifische Gewicht einer die ser Fraktionen auf einen erwünschten Wert eingestellt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet,, dass das spezifische CTe- wicht einer der Fraktionen durch Einstellung des Durchmessers einer Auslassöffnung des Zyklons auf einen erwünschten Wert einge stellt wird. 2. Verfahren nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass das spezifische Ge wicht einer der Fraktionen durch Einstellung des Suspensionszufuhrdruckes auf einen er wünschten Wert eingestellt wird. 3. Verfahren nach Patentansprueh, da durch gekennzeichnet, dass die verdünnte Fraktion nach deren Abführung aus dem Zy klon durch einen zweiten Zyklon geleitet wird.