Opublikowano: 5.II.1968 54483 KI. 1 a, 13 MKP B 03 b UKD 3/H Wspóltwórcy wynalazku: inz. Jan Jedrszczyk, mgr inz. Jerzy Koziara, mgr inz. Józef Kozub, Jerzy Bargiel, inz. Jan Kulczycki Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Wieczorek", Katowi¬ ce — Janów (Polska) Sposób wzbogacania mialu weglowego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogaca¬ nia mialu weglowego w osrodku wodnym oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Dotychczas stosowano rózne sposoby wzbogaca¬ nia mialu weglowego stosujac do tego celu róz¬ nego rodzaju urzadzenia, a miedzy innymi rów¬ niez stozkowe wzbogacalniki. Sposób wzbogacania mialu w stozkowych wzbogacalnikach polega na grawitacyjnym rozdziale ziarn weglowych od ska¬ ly plonnej w osrodku wodnym, przy czym wew¬ natrz stozkowego wzbogacalnika woda wiruje z odpowiednia predkoscia i musi miec odpowiednie stezenie zawiesiny (nadawy) w zaleznosci od ilosci podawanej do wzbogacalnika nadawy i jej zanie¬ czyszczenia skala plonna.W znanych stozkowych wzbogacalnikach steze¬ nie zawiesiny w wodzie reguluje sie przez doda¬ wanie dodatkowej ilosci wody o odpowiednim ci¬ snieniu na róznych wysokosciach stozka, a ruch wirowy wody uzyskuje sie za pomoca dysz zabu¬ dowanych pod katem, którymi podaje sie wode do wzbogacalnika i za pomoca skrzydelkowych wir¬ ników napedzanych mechanicznie.Nadawe przeznaczona do wzbogacania w stoz¬ kowych wzbogacalnikach podaje sie wprost na wirujaca ciecz lub do cylindrycznego zbiornika, z którego nadawa spada na wirujace lopatki i miesza sie z wirujaca ciecza. Wada stosowanych dotychczas stozkowych wzbogacalnikach jest ich •skomplikowany uklad maszynowy, duze zuzycie 10 15 20 25 30 wody oraz zbyt wolna regulacja stezenia zawie¬ siny w wirujacej wodzie. Na przyklad, w przy¬ padku wzrostu zanieczyszczenia nadawy skala plonna, lub gdy stezenie zawiesiny w wirujacej wodzie jest zbyt duze, to skala plonna wznosi sie do góry i razem z mialem weglowym dostaje sie do wzbogacanego juz produktu.Jezeli natomiast stezenie zawiesiny w wodzie jest zbyt male, wtedy mial weglowy opada na dno stozka razem ze skala plonna. Regulowanie ste¬ zenia zawiesiny w wodzie w stozkowych wzboga¬ calnikach jest bardzo pracochlonne, poniewaz ist¬ nieje tu tylko jeden sposób regulacji za pomoca zaworów regulujacych doplyw i odpowiednie cis¬ nienie wody dodatkowej.Czesto zdarza sie, ze nadawa kierowana na wzbogacalnik pochodzi z róznych rejonów eksplo¬ atacyjnych i zawiera rózne ilosci skaly plonnej, w takich przypadkach trzeba szybko zmieniac steze¬ nie zawiesiny w wodzie, w przeciwnym razie otrzyma sie albo mial zanieczyszczony skala plon¬ na, albo czesc mialu przepadnie do skaly plonnej narazajac tym samym kopalnie na straty.Wymienione wady usuwa sposób bedacy przed¬ miotem wynalazku, w którym nadawa jest poda¬ wana do komory stozka wirujacego" wewnatrz stozkowego wzbogacalnika z predkoscia najkorzy- tstnie'jszej 12 do 14 obrotów/min., skad pod wply¬ wem sily ciezkosci i sily odsrodkowej jest wy-^ rzucana przez prostokatne otwory na zewnatrz 5448354483 3 do przestrzeni roboczej zawartej pomiedzy wew¬ netrzna sciana wzbogacalnika i zewnetrzna sciana wirujacego stozka, gdzie nastepuje grawitacyjny rozdzial ziarn wegla od skaly plonnej, przy czym odpowiednie stezenie wirujacej cieczy w prze¬ strzeni roboczej utrzymuje sie za pomoca piono¬ wego przesuwania wirujacego stozka wzdluz osi obrotu, lub przez zmiane predkosci jego obrotów wzglednie przez regulowanie doplywu wody do¬ datkowej zaworami zabudowanymi na róznych wysokosciach wzbogacalnika.Dzieki zastosowaniu w stozkowym wzbogacal- niku wirujacego stozka uzyskano przestrzen robo¬ cza, której wielkosc mozna zmieniac w zaleznosci od ilosci podawanej nadawy i jej zanieczyszcze¬ nia. Wirujacy stozek jest zabudowany przesuwnie na srubach o duzym skoku, co umozliwia jego szybkie przesuniecie wzdluz osi obrotu, a tym sa¬ mym zmienia sie stezenie zawiesiny w wirujacej cieczy.Przez zmiane predkosci obrotów stozka reguluje sie ilosc nadawy podawanej do przestrzeni robo¬ czej, a trzy rzedy lopatek zabudowanych na zew¬ netrznej stronie stozka spelniaja równiez role mie¬ szadla. Taki sposób regulacji w czasie procesu wzbogacania mialu weglowego powoduje znaczne zmniejszenie ilosci wody uzytej do wzbogacania, upraszcza uklad mechaniczny urzadzenia i obieg wody, przez co zmniejszaja sie koszty wzbogaca¬ nia.Przedmiot wynalazku jest dokladniej wyjasnio¬ ny w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia stozkowy wzbogacalnik w czesciowym przekroju.Jak uwidoczniono na rysunku stozkowy wzbo¬ gacalnik wedlug wynalazku sklada sie z zewnetrz¬ nego stozka ^ zakonczonego u góry cylindrem 2 i rynna 3 koncentratu, a u dolu selekcyjna rura 4.Na zewnetrznej pobocznicy stozka sa zabudowane pierscienie 5] o trójkatnym przekroju, sluzace do doprowadzenia wody z kolektora 6 do roboczej przestrzeni za pomoca kierunkowych dysz 7, przy czym ilosc doplywajacej wody reguluje sie za po¬ moca zaworów 8.Wewnatrz wzbogacalnika na pionowej osi jest zabudowany przesuwnie zawieszony na srubach 9 o duzym skoku wirujacy stozek 10, który ma trzy rzedy lopatek 11 zabudowanych na zewnetrznej pobocznicy, a w górnej, czesci znajduje sie komora nadawcza li2| z otworami i pochyla podloga. Sto¬ zek 10 obraca sie wskutek obrotu osi napedzanej poprzez przekladnie i sprzeglo silnikiem elek¬ trycznym. 4 Sposób wzbogacania mialu weglowego wedlug wynalazku jest nastepujacy. Przestrzen robocza pomiedzy wzbogacalnikiem i wirujacym stozkiem 10 napelnia sie woda z kolektora 6, nastepnie 5 uruchamia sie stozek ^0 oraz wprowadza sie na- dawe do komory 1%. W przestrzeni roboczej two¬ rzy sie zawiesina, której stezenie reguluje sie przez podnoszenie lub opuszczanie stozka 10. Wi¬ rujaca ciecz o odpowiednim stezeniu powoduje io przesuwanie sie ziarn wegla do góry i przelewanie sie wraz z woda do rynny 3 koncentratu oraz opa¬ danie kamienia w dól do selekcyjnej rury 4, skad za pomoca przenosnika, kamien odprowadza sie na zewnatrz wzbogacalnika. is Koncentrat z rynny 3 odprowadzony jest do urzadzen odwadniajacych. W przypadku zwieksze¬ nia sie ilosci nadawy podawanej na wzbogacalnik lub zwiekszenia sie zanieczyszczenia nadawy ska¬ la plonna wystarczy podniesc stozek 10 do góry 20 przez co zwiekszy sie komora robocza, co z kolei spowoduje wolniejsze opadanie ziarn. W przypad¬ ku natomiast zmniejszenia sie ilosci nadawy, na¬ lezy zwiekszyc predkosc obrotów stozka 10 lub opuscic go na dól. 25 PL PLPublished: 5.II.1968 54483 KI. 1 a, 13 MKP B 03 b UKD 3/H Co-inventors of the invention: Jan Jedrszczyk, Eng., Jerzy Koziara, M.Sc. Eng., Józef Kozub, M.Sc. Eng., Jerzy Bargiel, Jan Kulczycki, Eng. Patent owner: Kopalnia Wegiel Kamiennego "Wieczorek", Katowice — Janów (Poland) Method of enriching fine coal and a device for applying this method The subject of the invention is a method of enriching fine coal in an aqueous medium and a device for applying this method. So far, various methods of enriching fine coal have been used, using various types of devices for this purpose, including conical enrichers. The method of beneficiation of fine coal in conical concentrators consists in the gravitational separation of coal grains from the bulk rock in a water medium, wherein the water inside the conical concentrator rotates at an appropriate speed and must have an appropriate suspension (feed) concentration depending on the amount of feed fed to the concentrator and its contamination with bulk rock. In known conical concentrators, the concentration of the suspension in the water is regulated by adding an additional amount of water at an appropriate pressure at different heights of the cone, and the rotational motion of the water is achieved by means of nozzles installed at an angle, through which the water is fed to the concentrator, and by means of mechanically driven vane rotors. The feed intended for beneficiation in conical concentrators is fed directly onto the rotating liquid or into a cylindrical tank, from which the feed falls onto rotating blades and mixes with the rotating liquid. The disadvantages of the conical separators used so far include their complicated mechanical system, high water consumption, and too slow regulation of the suspension concentration in the rotating water. For example, if the feed becomes contaminated with waste rock, or if the suspension concentration in the rotating water is too high, the waste rock rises to the top and, together with the fine coal, enters the product being enriched. However, if the suspension concentration in the water is too low, the fine coal sinks to the bottom of the cone along with the waste rock. Regulating the concentration of suspension in water in conical enrichment tanks is very laborious, as there is only one method of regulation using valves regulating the inflow and the appropriate pressure of additional water. It often happens that the feed directed to the enrichment tank comes from different mining areas and contains different amounts of waste rock. In such cases, the concentration of suspension in water must be quickly changed, otherwise the resulting fines will be contaminated with waste rock, or some of the fines will fall into the waste rock, thus exposing the mine to losses. The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method being the subject of the invention, in which the feed is fed to the chamber of the "rotating cone" inside the conical enrichment tank at the most advantageous speed of 12 to 14 revolutions/min., from where, under the influence of gravity and centrifugal force, it is thrown out through rectangular holes 5448354483 3 into the working space between the inner wall of the separator and the outer wall of the rotating cone, where the gravitational separation of coal grains from the fertile rock takes place, while the appropriate concentration of the rotating liquid in the working space is maintained by means of vertical displacement of the rotating cone along the axis of rotation, or by changing its rotation speed, or by regulating the supply of additional water with valves installed at different heights of the separator. Thanks to the use of a rotating cone in the conical separator, a working space was obtained, the size of which can be changed depending on the amount of the supplied The rotating cone is slidably mounted on high-pitch screws, which allows for rapid movement along the axis of rotation, thereby changing the suspension concentration in the rotating liquid. By changing the cone's rotational speed, the amount of feed fed to the working space is regulated, and three rows of blades mounted on the outer side of the cone also act as a mixer. This method of regulation during the fine coal enrichment process significantly reduces the amount of water used for enrichment, simplifies the mechanical system of the device and water circulation, thus reducing enrichment costs. The subject of the invention is explained in more detail in the example embodiment in the drawing, which shows a conical enrichment device in partial cross-section. As shown in the drawing, the conical The enricher according to the invention consists of an external cone ^ terminated at the top with a cylinder 2 and a concentrate trough 3, and at the bottom with a selection pipe 4. On the external side of the cone there are rings 5 with a triangular cross-section, used to supply water from the collector 6 to the working space by means of directional nozzles 7, and the amount of incoming water is regulated by means of valves 8. Inside the enricher, on the vertical axis, there is a slidable rotating cone 10 suspended on screws 9 with a large pitch, which has three rows of blades 11 installed on the external side, and in the upper part there is a feeding chamber 121 with holes and an inclined floor. The cone 10 rotates due to the rotation of the axis. driven by an electric motor through a gear and clutch. The method of beneficiation of fine coal according to the invention is as follows. The working space between the beneficiator and the rotating cone 10 is filled with water from the collector 6, then the cone 10 is started and the feed is introduced into the 1% chamber. A suspension is created in the working space, the concentration of which is regulated by raising or lowering the cone 10. The rotating liquid of appropriate concentration causes the coal grains to move upwards and overflow together with the water into the concentrate trough 3 and the stone to fall down into the selection pipe 4, from where the stone is discharged outside the beneficiator by means of a conveyor. The concentrate from the trough 3 is discharged to the dewatering devices. In the case of an increase in the amount of of the feed fed to the separator or the feed contamination with fertile rock increases, it is enough to raise cone 10 upwards 20, which will enlarge the working chamber, which in turn will cause the grains to settle slower. However, if the amount of feed decreases, the rotation speed of cone 10 should be increased or it should be lowered. 25 PL PL