Glückauf, Jg. 67, No. 10

GLÜCKAUF

Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift

67. Jahrg.

Nr. 10 7. März 1931

Versuch zur Wertbestimmung verschiedener Kesselkohlenmischungen auf Grund der Wasch kurve.

Von Dr.-Ing. O. S c h ä f e r , Köln.

D e r A b w e h r k a m p f d e s d e u t s c h e n S t e i n k o h l e n ­ bergba us, b e s o n d e r s g e g e n d e n e n g l i s c h e n u n d p o l n i ­ schen W e t t b e w e r b , e r f o r d e r t d ie Z u s a m m e n f a s s u n g aller K rä fte z u r V e r m i n d e r u n g d e r S e lb s t k o s t e n . E in e große R o lle s p i e l t h ie rb e i die V e r b e s s e r u n g d e r K r a f t ­ wirtschaft, die e in e m ö g l i c h s t w e i t g e h e n d e H e r a b ­ se tzung d e s S e l b s t v e r b r a u c h s . a n v e r k a u f s f ä h i g e n B rennsto ffen u n d i h r e b e s te A u s n u t z u n g a n s t r e b t .

F ü r ein e r f o l g r e i c h e s V o r g e h e n a u f d i e s e m G e b i e t ist in e r s t e r Linie e in e B e w e r t u n g d e r v e r s c h i e d e n e n B rennsto ffe u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g d e r ö r t l i c h e n V e r ­ hältnisse e r f o r d e r l i c h . A l l g e m e i n m u ß m a n v e r l a n g e n , daß d i e je n i g e n B r e n n s t o f f e , die u n v e r k ä u f l i c h sin d oder d e r e n V e r k a u f e i n e n V e r l u s t b e d e u t e n w ü r d e , hauptsächlich im e i g e n e n B e tr ie b e v e r w e n d e t w e r d e n . Für die B e w e r t u n g d i e s e r B r e n n s t o f f e , im b e s o n d e r n von Staub, S c h l a m m u n d M i t t e l p r o d u k t , s i n d die Beziehungen z w i s c h e n W ä s c h e u n d K e s s e l h a u s a u s ­ s c h la g g e b e n d 1. Allen Ü b e r l e g u n g e n ü b e r die B e ­ w ertu ng d e r B r e n n s t o f f e ist a l s o die A u f b e r e i t b a r k e i t der F ö r d e r k o h l e z u g r u n d e zu l e g e n , d ie sic h d u r c h Wasch v e r s u c h e f e s t s t e l l e n u n d d u r c h W a s c h k u r v c n auswerten lä ß t. D a ß m a n d ie s e W a s c h v e r s u c h e m it A u fb e re itu n g s m a s c h in e n d u r c h f ü h r e n m u ß , d i e d en b etriebsm äßig en e n t s p r e c h e n , is t -schon f r ü h e r von R e i n h a r d a u s f ü h r l i c h b e g r ü n d e t w o r d e n 2.

Die V e r k a u f s p r e i s e d e r g e w a s c h e n e n G r o b k o h l e n ­ sorten le gt d a s S y n d i k a t a u f G r u n d i h r e r B e w e r t u n g als B r e n n s to f f e f e s t , w ä h r e n d d i e g e w a s c h e n e F e i n ­ kohle te ilw e ise n a c h ä n d e r n G e s i c h t s p u n k t e n b e ­ wertet w ir d , v o r a l le m die F e t t k o h l e , d ie w e g e n i h r e r

1 G lü ck a u f 1927, S. 1565.

3 O lü c k a u f 1926, S. 485.

V e r k o k b a r k e i t e i n e n v e r h ä l t n i s m ä ß i g h ö h e r n V er­

k a u f s p r e i s erzielt.

Im g a n z e n s in d 3 v e r s c h i e d e n e W e r t e zu b e ­ a c h t e n : 1. d e r V e r k a u f s w e r t ( S y n d i k a t s p r e i s ) , 2. d e r V e r b r a u c h s w e r t , d a s ist d e r w i r k lic h e W e r t , d e n ein B r e n n s t o f f f ü r die F e u e r u n g n a c h A b z u g d e r d u r c h h ö h e r n W a s s e r - u n d A s c h e n g e h a l t e n t s t e h e n d e n V e r ­ lu s t e u n d U n k o s t e n h a t, 3. d e r S e l b s t k o s t e n w e r t , d a s is t d e r V e r k a u f s w e r t e i n e s B r e n n s t o f f e s , w e n n e r d e r F e i n k o h l e z u g e s e t z t w i r d , se i es u n a u f b e r e i t e t , z. B. als S ta u b , o d e r a u f b e re i t e t , z. B. d u r c h F l o t a t i o n , n a t u r ­ g e m ä ß u n t e r B e r ü c k s i c h t i g u n g e t w a e n t s t e h e n d e r M e h r k o s t e n .

D ie Z a h l e n t a f e l 1 e n t h ä l t d ie t ä g l i c h e n A u f ­ b e r e i t u n g s e r g e b n i s s e e i n e r a s c h e n a r m e n F e t t k o h l e d e s R u h r b e z i r k s bei e i n e r F ö r d e r u n g v o n 2 0 0 0 t, tr o c k e n g e r e c h n e t , s o w i e d e n V e r k a u f s w e r t d e r e i n z e ln e n K o h l e n s o r t e n . Abb. 1 z e i g t d ie z u g e h ö r i g e W a s c h ­ k u r v e d e r F e i n k o h l e bei v o r h e r g e g a n g e n e r S t a u b ­ a b s a u g u n g d e s K o r n e s 0 - 0 , 3 m m , u n d z w a r : 1. o h n e Z u s a t z v o n S t a u b u n d S c h l a m m (a! + a2), 2. m i t Z u s a t z n u r d e s S c h l a m m e s ( b x + b 2), 3. m i t Z u s a t z n u r d e s S ta u b e s ( c x + c 2), 4. m i t Z u s a t z von S ta u b u n d S c h l a m m ( d ! + d 2), 5. m i t Z u s a t z v o n S ta u b u n d S c h l a m m n a c h i h r e r F l o t a t i o n (e, + e 2).

A u s A b b i l d u n g u n d Z a h l e n t a f e l g e h t h e r v o r , d a ß bei e i n e m A s c h e n g e h a l t v o n 6, 5 o/o in d e r F e i n k o h l e u n d bei E r r e i c h u n g d e s H ö c h s t a u s b r i n g e n s m i n d e r ­ w e r t i g e K o h l e n s o r t e n n e b e n d e r K o k s k o h l e n ic h t a n ­ f a l l e n , a l s o w e d e r M i t t e l p r o d u k t n o c h S t a u b u n d S c h la m m . D ie W a s c h k u r v e l ä ß t f e r n e r e r k e n n e n , d a ß d ie S c h w i m m a u f b e r e i t u n g in d ie s e m F a l l e keine E r h ö h u n g d e s A u s b r i n g e n s a n g e w a s c h e n e r F e i n k o h l e z u r F o l g e h at.

Z a h l e n t a f e l i .

Kohlensorte

Stückkohle Nuß I . Nuß II Nuß III .

Nuß i v . . ; ; ; Gewaschene -Feinkohle S t a u b ...

Schlamm... ’ Qrob-Mittelprodukt . . Fein-Mittelprodukt . . Leseberge ...

Grobberge ...

Feinberge . . . . Förderkohle

Ausbringen bezogen auf Förder-: Fein­

kohle : kohle | t

% j °/o l( l r o c k e n )

16,5 4,46,6 6,7 11,0 43,8 95,0

330 88 132 134220 876

1,9 6,8 2,3

38 - I 136 5,0 j 46

Wassergehalt

% | t 2,0 3.8 3.8 4.0 5.0 11,9

7 3 56 12 118

t

(feu ch t)

337 91 137 140 232 994

Aschen­

gehalt

o/o

5.4 6,2 6.3 6.3 6,8 6.5

t 17.8

5,5 8.3 8.4 15,0 56.9

78,5 75,268,0

29,8 102,3 31,3

Verkaufs­

wert

! ins- j ges.

J(/t I Jt

19.84 19.84 .19,84 18,62 17,36 15,97

6 686 1 805 2718 2 607 4 028 15 874

Bemerkungen

D ie z u r z e it g ü lt ig e n S y n d ik a ts - p r e i s e u n t e r s c h e i d e n sich n u r w e n ig v o n d e n h ie r z u g r u n d e g e l e g te n V e r k a u f s p r e is e n . An d e m g r u n d s ä t z l i c h e n E r g e b n is d e r U n t e r s u c h u n g w i r d h ie r ­ d u r c h n ic h ts g e ä n d e r t .

Selbstkosten w e r t e :

S t a u b ...16,25 *$/t S c h l a m m ... 10,86 S ta u b S c h la m m . . 13,72 A l t R o h f e i n k o h le . . . . 16,36 . # / t A s c h e n g e h a l t 9,1 % j a ^ f f S e W a s s e r g e h a l t 5,

K o h le

100,0 100,0

!

32 2

G l ü c k a u f

r e c h n e t sic h w ie f o l g t . D e r V e r k a u f s w e r t a l l e r E r z e u g ­ niss e b e t r ä g t 33 71S M t ä g l i c h . Die M e n g e d e r F ö r d e r ­ k o h le is t 2 0 0 0 t, t r o c k e n g e r e c h n e t , u n d 2 0 7 9 t, f e u c h t g e r e c h n e t m i t 3,8 o/o W a s s e r , so d a ß sich d e r S e lb s t­

k o s t e n w e r t je t F ö r d e r k o h l e , f e u c h t g e r e c h n e t , a u f 3 3 7 1 S : 2 0 7 9 - 1 6 ,2 2 M b e lä u f t.

Gem-%

D e r V e r k a u f s w e r t d e r g e w a s c h e n e n F e in k o h l e b e t r ä g t 1 5 S 7 4 J L D e r S e l b s t k o s t e n w e r t d e r Roh- f e in k o h l e e r r e c h n e t sich w ie f o l g t . A u f G r u n d d e r Z a h l e n ta fe l 1 ist die M e n g e d e r R o h fe i n k o h le gleich d e r S u m m e a u s g e w a s c h e n e r F e i n k o h l e u n d F e i n ­ b e r g e n 876 -U) 922 t, tr o c k e n g e r e c h n e t , o d e r bei 5,2 o/o W a s s e r g e h a l t 972 t, f e u c h t g e r e c h n e t . D e m n a c h b e t r ä g t d e r S e l b s t k o s t e n w e r t j e t R o h f e i n k o h l e , f e u c h t g e r e c h n e t , 15874 : 972 - 16,36 J6 bei einem W a s s e r g e h a l t von 5,2 o/o, b e z o g e n a u f fe u c h te Kohle, s o w i e e in em A s c h e n g e h a l t vo n 9,6 o/o, b e z o g e n a u f tr o c k n e Kohle, u n d 9,1 o/o, b e z o g e n a u f fe u c h te Kohle.

D ab e i ist zu b e m e r k e n , d a ß im a llg e m e in e n d e r W a s s e r ­ g e h a l t a u f f e u c h te K ohle b e z o g e n w ir d , w ä h r e n d m a n d e n A s c h e n g e h a l t in d e r R e g e l a u f tr o c k n e Kohle u n d n u r in d e r W ä r m e w i r t s c h a f t a u f fe u c h te Kohle bezie ht, z. B. bei B e s t i m m u n g e n d e s H e iz w e r te s , u m A schen- ü n d W a s s e r g e h a l t z u s a m m e n z ä h l e n zu k ö nnen.

D e r S e l b s t k o s t e n w e r t d e s S ta u b e s u n d des S c h l a m m e s l ä ß t sich a u s d e r W a s c h k u r v e (Abb. 1) a b le ite n . D a s A u s b r i n g e n an g e w a s c h e n e r F e in k o h l e b e t r ä g t bei Z u s a t z vo n S ta u b u n d S c h la m m ( K u r v e n d, + d 2) 95 o/o « S76 t tr o c k e n , o h n e S ta u b z u s a t z ( K urven bi + b 2) S9,4 o/o — 82 5 t t r o c k e n , w o r a u s sich ein U n t e r ­ s c h ie d v o n 51 t g e w a s c h e n e r F e i n k o h l e , tr o c k e n g e ­ re c h n e t, u n d 58 t f e u c h t m it 12 o/0 W a s s e r ergib t. D er V e r k a u f s w e r t d e s S ta u b e s in d e r K o k s k o h le b e lä u f t sic h a l s o a u f 58 ■ 1 5 ,9 7 - 9 2 6 J6. W i r d d e r S ta ub tr o c k e n a b g e z o g e n , so e n t f a l l e n 55 t, tr o c k e n ge- g e r e c h n e t , o d e r 57 t f e u c h t m it 4o/0 W a s s e r . D e m ­ n ac h e r g i b t sic h ein S e l b s t k o s t e n w e r t d e s S t a u b e s von 16,25 J6/t, f e u c h t g e r e c h n e t , ln g le ic h e r W e ise e r h ä l t m a n ( K u r v e n c t - f e 2) d e n S e l b s t k o s t e n w e r t d e s S c h l a m m e s zu 1 0 ,8 6 M / i , f e u c h t g e r e c h n e t mit 30 o/o W a s s e r .

W ü r d e ein M i t t e l p r o d u k t a u s d e r K o h le g e ­ w a s c h e n w e r d e n , sei es, d a ß die S e tz m a s c h in e n u n r i c h t i g a r b e ite n , o d e r d a ß m a n m e h r a s c h e n re ic h e Sch ic h ten a u s d e r F e i n k o h l e h e r a u s n i m m t , so ist der S e l b s t k o s t e n w e r t d e s g e w o n n e n e n M it t e l p r o d u k t e s d e m V e r k a u f s w e r t d e r g e w a s c h e n e n F e in k o h l e g le ic h ­ zu s etz en , weil die F e i n k o h l e a u c h m it g e r i n g e r m

A s c h e n g e h a l t b e i m V erk au f n i c h t h ö h e r g e w e r t e t wird.

Als B r e n n s t o f f e k ö n n en V e r w e n d u n g f in d e n N u ß ­ k o h le , R o h f e i n k o h l e , g e w a ­ s c h e n e F e i n k o h l e , Staub, S c h l a m m u n d k ü n stlich e s M i t t e l p r o d u k t . A u ß e r d e m e n t fa lle n a u f d e n K o k s ­ k o h l e n z e c h e n m e i s t e n s noch K o k s g r u s u n d Ü b e r s c h u ß g a s a u s d e r . K o k e r e i . A u s diesen v e r s c h i e d e n e n B r e n n s to ff e n l ä ß t s ic h e in e g r o ß e Reihe v o n M i s c h u n g e n herstellen, die s ic h f ü r K e s s e la n la g e n m it U n t e r w i n d f e u e r u n g eig­

n e n . F e r n e r k ö n n e n Staub u n d v ie lle ic h t K o k s a s c h e mit o d e r o h n e G a s z u s a t z in K o h l e n s t a u b f e u e r u n g e n mit ei n e m b e s s e r n W i r k u n g s ­ g r a d v e r b r a n n t w e r d e n .

D e r S e l b s t k o s t e n w e r t d i e s e r M i s c h u n g e n l ä ß t sich beim v o r l i e g e n d e n Beispiel z u g l e ic h m i t d e m zu­

g e h ö r i g e n W a s s e r - u n d A s c h e n g e h a l t v e r h ä ltn is m ä ß ig ein fa ch in K u rv e n d a r s t e l l e n ; m a n k a n n d a b e i den w a h r s c h e in li c h e n W a s s e r g e h a l t z u g r u n d e le g e n , wie e r bere its e r r e c h n e t w o r d e n i s t 1.

D e r V e r b r a u c h s w e r t d e r e i n z e ln e n M i s c h u n g e n ist e ig e n tlic h n u r d u r c h V e r su c h e zu e r m i t t e l n . D e r Vor­

sc h la g , ih n ü b e r s c h l ä g i g im v o r a u s zu bestimmen, b ez w ec k t n u r , a u f m ö g l i c h s t e i n f a c h e W e i s e über die G e s a m t b e w e r t u n g d e r B r e n n s t o f f e E r g e b n i s s e zu e r h a lte n , die f ü r die B e u r t e i l u n g n o c h g e n a u genug sind.

D e r V e r b r a u c h s w e rt r i c h t e t sic h n a t u r g e m ä ß in e r s t e r Linie n ac h d e m H e i z w e r t u n d d i e s e r wiederum n ac h d e r K o h l e n a r t so w ie d e m A s c h e n - u n d W a sse r­

g e h a lt. D e r u n te r e H e i z w e r t l ä ß t sic h a u s d e m Aschen- u n d W a s s e r g e h a l t a n n ä h e r n d n a c h d e r F orm e l be­

stim m e n

D a r in b e d e u te t A d e n A s c h e n g e h a l t in o/ 0 d e r Kohle m it d e m H e iz w e r t H tJ W d e n W a s s e r g e h a l t in °/o der Kohle m it d e m H e i z w e r t H i u n d H0 d e n H e iz w e r t der b e t r e f f e n d e n Kohle, b e z o g e n a u f d ie as che n- und w a s s e r f r e i e S ubsta nz . A u f G r u n d d i e s e r F o r m e l sind bere its f r ü h e r2 S c h a u b i ld e r a u f g e s t e l l t w o r d e n , welche die v e r s c h ie d e n e n H e i z w e r t e e n t s p r e c h e n d dem A schen- u n d W a s s e r g e h a l t ze ig e n .

F ü r die v o r lie g e n d e n B e t r a c h t u n g e n e m p f i e h l t es sich, die F o r m e l so zu g e s t a l t e n , d a ß d e r H e i z w e r t in

1 O lü c k a u f 1927, S. S57.

3 O lü c k a u f 1921, S. 619.

a1 Grenzschichtenkurve, ohne Staub- und Schlammzusatz, b1 m it Schlammzusatz, cl m it Staubzusatz, d l m it Schlamm- und Staubzusatz, e1 m it flotierten Schlamm- und Staubzusätzen. a2, b2, c2, d 2 und e2 zugehörige m ittlere Aschengehalte

der gewaschenen Kohle.

Abb. 1. Waschkurve einer aschenarmen Fettkohle.

H — H

H ' ° 1 0 0 3 0 0 k c a l

A bhängig keit v o m W a s s e r - + A s c h e n g e h a l t d u r c h eine g e r a d e Linie w i e d e r g e g e b e n w e r d e n k a n n :

1 0 0 - R i 1 00

(R! R e in k o h le in °/o, b e z o g e n a u f die f e u c h t g e ­ rechnete K o h le m i t d e m H e i z w e r t H x, u n d 1 0 0 - Rj

Asche + W a s s e r in o/o, b e z o g e n a u f f e u c h t e K o h le ) . Nach d ie s e r F o rm e l, d e r e n W e r t e s ic h v o n denen d e r v o r h e r g e h e n d e n F o r m e l in d e n in B e tr a c h t komm en den G r e n z e n n u r u m h ö c h s t e n s 60 kcal u n t e r ­ scheiden, is t die K u rv e a d e s H e i z w e r t e s '(A b b . 2) gezeichnet w o r d e n .

W e n n m a n a l s o d ie s e n H e i z w e r t in die F o r m e l M. , 1 M0

iS

V

$

2

X >

X §

■ff X §

N

$ x ÜH

' t x<*

*

-'S T \

,

.

a.

o 5 to > 5 2 0 2 5 3 0 3 5 V O « 5 5 0 5 5 % SO

A s c h e n - t W s ss e r g e /ra /t

a H eizw ertku rve f ü r Fettkohle,

abhängig von Aschen- + W assergehalt, b Verbrauchswert für F ettfeinkohle, c V erda m p fu n g sziffer.

Abb. 2. Heizwert, Verbrauchswert und Verdampfungsziffer bei einer Ruhrfettkohle

in Abhängigkeit von Aschen- + Wassergehalt.

D er V e r b r a u c h s w e r t e i n e r K o h l e e r r e c h n e t sich wiederum a n n ä h e r n d im V e r h ä l t n i s z u d e m d e r K o k s ­ kohle aus d en v e r s c h i e d e n e n H e i z w e r t e n , v e r m i n d e r t um einen von d e r A r t d e r K e s s e l a n l a g e a b h ä n g i g e n Wert, nach f o l g e n d e r F o r m e l

M i = H l _ h q ~ h i

M0 H0 H f

M! ist d e r g e s u c h t e V e r b r a u c h s w e r t in J i / t e i n e r Kohle mit d em H e i z w e r t H ,, M0 = 11,90 M / i ein ange nom m e ner V e r b r a u c h s w e r t d e r g e w a s c h e n e n F e t t ­ feinkohle mit 12 o/o W a s s e r u n d 5 , 6 % A sch e , b e z o g e n auf feuchte Kohle, u n d 6 , 5 o/ 0 A sche , b e z o g e n auf trockne Kohle, a eine K o n s t a n t e f ü r d ie b e t r e f f e n d e

Kesselanlage.

Zur E r m i t t l u n g d e r K o n s t a n t e n a w i r d a n g e n o m ­ men, d a ß eine F e t t k o h l e m i t 3 5 o/o A s c h e u n d 20°/o Wasser w e g e n d e r d a d u r c h b e d i n g t e n h o h e n K o s te n und Verluste f ü r die b e t r e f f e n d e K e s s e l a n l a g e k e in e n praktischen V e r b r a u c h s w e r t m e h r b e s i t z t 1. D e r H e i z ­ wert dieser K o h le n a c h d e r F o r m e l is t

R x 1 0 0 - R i

100 100

_ = 8500 • 0,45 - 0,55 ■ 3 0 0 - 3 6 6 0 kcal.

1 Vgl. H a a r m a n n , O liic k a u f 1925, S. 149. Bei n e u z e itlic h e n S ch ü r- rostfeuerungen is t e s m ö g lic h , a u c h B r e n n s to f f e m i t n o c h h ö h e r m A sc h e n -

“ nd W asserg eh a lt zu v e r f e u e r n . F ü r s o lc h e K e s s e la n l a g e n v e r s c h i e b t sich die Kurve b d e r A b b . 2 s o w e i t n a c h o b e n , d a ß s ie b e i r d . 7 0 % d ie A b s z is s e schneidet. D a d u r c h w e r d e n d ie V e r b r a u c h s w e r t e s ä m tlic h h ö h e r , w a s sich besonders b e i d e n B r e n n s to f f e n m i t h o h e m A s c h e n - u n d W a s s e r g e h a l t au s- vjirkt. Da die v o r li e g e n d e U n te r s u c h u n g n u r als A n r e g u n g zu w is s e n s c h a f t- icner u nd w irts c h a ftlic h e r E r f o r s c h u n g d e s je w e ils g ü n s t i g s t e n B r e n n s to f f e s lenen soll, ist ih r d e r z u r z e it n o c h h ä u f i g s t e F all e i n e r n o r m a l e n Kessel*

ausanlage o h n e S c h ü r r o s tf e u e r u n g z u g r u n d e g e l e g t w o r d e n .

H x = H0 ■ 3 0 0

H ,

H0 H0

H0— H ,

a e in s e tz t, so m u ß die r e c h t e Seit e d e r G l e i c h u n g g le ic h N u ll w e r d e n , d a m i t M x - 0 u n d so z u m A u s d r u c k g e b r a c h t w i r d , d a ß die K o h le m i t 55o/0 A sch e + W a s s e r k e i n e n V e r b r a u c h s w e r t m e h r h at.

S oll die r e c h t e S e ite d e r G l e i c h u n g g le ic h N u ll w e r d e n ,

a o H i • . v, 3 6 6 0

d a n n m u ß d - h - 8 5 0 0 ^ 3 6 6 0 " ° ' 7 5 ' D ie K u r v e d e s V e r b r a u c h s w e r t e s b ( A b b . 2) ist u n t e r d e r V o r a u s s e t z u n g g e z e i c h n e t w o r d e n , d a ß a = 0,75 ist.

Abb. 2 e n t h ä l t f e r n e r die K u r v e d e r V e r ­ d a m p f u n g s z i f f e r ( c ) f ü r F e t t f e i n k o h l e m i t v e r ­ s c h i e d e n e m W a s s e r - u n d A s c h e n g e h a l t ; d ie se Ver- d a m p f u n g s z i f f e r is t a u f G r u n d d e r A n n a h m e e r ­ r e c h n e t w o r d e n , d a ß bei e i n e r K o h le m i t 12 o/0 W a s s e r u n d 5,6 o/o A sche , b e z o g e n a u f f e u c h t e K o h le ( g e ­ w a s c h e n e F e t t f e i n k o h l e ) , d e r W i r k u n g s g r a d d e r K e s s e l a n l a g e 70o/0 u n d bei e i n e r K o h l e v o n 55o/ 0 A s c h e + W a s s e r 40o/o b e t r ä g t . D ie V e r d a m p f u n g s -

w o b e i H d e n

H • 7}

Z i f f e r is t d a n n ü b e r s c h l ä g i g V - ^ g

u n t e r n H e i z w e r t u n d -q d e n W i r k u n g s g r a d d e r g e ­ s a m t e n K e s s e l a n l a g e b e d e u te t. Abb. 2 g i b t a l s o f ü r die b e t r e f f e n d e K e s s e la n la g e u n d fü r j e d e n A s c h e n - u n d W a s s e r g e h a l t e i n e r F e i n f e t t k o h l e d e n u n t e r n H e i z w e r t , d e n V e r b r a u c h s w e r t u n d die V e r d a m p f u n g s z i f f e r an.

E n t s p r e c h e n d e K u rv e n la s s e n sic h f ü r a l le K o h le n - s o r t e n , a u c h K o k s g r u s , u n d f ü r j e d e K e s s e l a n l a g e a u f s t e l l e n .

I m f o l g e n d e n s o l l e n n u n m e h r v e r s c h i e d e n e K o h l e n m i s c h u n g e n d u r c h b e s o n d e r e S c h a u b i l d e r a u s ­ g e w e r t e t w e r d e n .

D e r S e l b s t k o s t e n w e r t d e s K o k s g r u s e s is t in d ie s e m F a l l e g le i c h d e m V e r k a u f s p r e i s , d e r 7 J k /t b e t r a g e n soll. A u f d e r Z ec h e m ö g e n t ä g l i c h 4 0 t K o k s g r u s a n f a l l e n m i t e i n e m A s c h e n - u n d W a s s e r g e h a l t von 28 o /o , b e z o g e n a u f f e u c h t e n K o k s g r u s . D e r B r e n n s t o f f ­ w e r t s t e l l t sich a u f 8,40 M . D e r s c h w a n k e n d e D a m p f ­ v e r b r a u c h e r f o r d e r t z w a r e in e w e c h s e l n d e B r e n n s t o f f ­ m e n g e , e s w i r d a b e r a n g e n o m m e n , d a ß d e r K e s s e l­

w i r k u n g s g r a d in d e m b e t r a c h t e t e n B e l a s t u n g s b e r e i c h k o n s t a n t ble ibt.

D ie K u r v e n in d e n Abb. 3 - 7 g e b e n f ü r j e d e D a m p f m e n g e die e r f o r d e r l i c h e A n z a h l T o n n e n d e r b e t r e f f e n d e n B r e n n s t o f f m i s c h u n g , d e n A s c h e n - -f W a s s e r g e h a l t s o w ie d e n S e lb s t k o s t e n - u n d d e n V e r ­ b r a u c h s w e r t a n . D ie E i n t e i l u n g a u f d e r A b szisse b e z ie h t sic h a u f die M e n g e d e r ein ze ln en B r e n n s t o f f e in T o n n e n . D ie O r d i n a t e ist e i n g e te ilt e i n m a l in 0 - 4 0 , w o b e i die E in t e i l u n g für die R u r v e a d e n A s c h e n - + W a s s e r g e h a l t in «Jo, b e z o g e n a u f f e u c h t e n B r e n n s t o f f , f ü r d i e K u rv e b den S e l b s t k o s t e n w e r t in M / t f e u c h te n B r e n n s t o f f e s u n d f ü r die K u rv e c d e n V e r b r a u c h s w e r t in M /1 f e u c h t e n B r e n n s t o f f e s b ez eich n e t. A u f d e r z w e ite n E i n t e i l u n g v o n 0 - 2 0 0 0 li e s t m a n d ie T o n n e n D a m p f ab, die d u r c h die z u g e h ö r i g e u n d a u f d e r A b sz isse a u f g e t r a g e n e B r e n n s t o f f m e n g e e r z e u g t w e r d e n .

D ie Zeche, d e r e n R o h k o h l e d u r c h die W a s c h ­ k u r v e in Abb. 1 u n d die Z a h l e n t a f e l 1 g e k e n n z e i c h n e t ist, s o ll t ä g l i c h 1 5 0 0 t D a m p f v e r b r a u c h e n u n d d a v o n 5 0 0 t d u r c h G a s f e u e r u n g e r z e u g e n . Die r e s t ­ li c h e n 1 0 0 0 t / T a g m ü s s e n d u r c h K o h l e n f e u e r u n g g e d e c k t w e r d e n .

3 2 4

G l ü c k a u f

M a n z i e h t d u r c h d e n P u n k t 1000 d e r O r d i n a t e eine W a a g r e c h t e bis z u m S c h n it t m i t d e r K urve d u n d f ä l l t v o n d ie s e m S c h n i t t p u n k t ein L o t a u f die Abszisse. Die S c h n i t t p u n k t e d ie se s L o te s m i t d e n K u rv e n b u n d c u n d d e r A bszisse e r g e b e n d e n V e r b r a u c h s w e r t u n d die b e n ö t i g t e B r e n n s t o f f m e n g e .

Z u n ä c h s t se ien die W e r t e f ü r d ie V e r b r e n n u n g vo n N u ß III e r m i t t e l t . D a a b e r d e r K o k s g r u s n a t ü r l ic h n ic h t u n v e n v e n d e t b le ib e n d a r f u n d f ü r eine e i n w a n d ­

f re ie V e r g l e i c h s m ö g l i c h k e i t in j e d e r M i s c h u n g e n t ­ h a l te n sein m u ß , so ll e r t r o t z d e r v e r s c h i e d e n e n K o rn ­ g r ö ß e n z u s a m m e n m it N u ß k o h l e b e t r a c h t e t w e r d e n . D ies e M i s c h u n g die ne als G r u n d l a g e f ü r d e n Ver­

gle ic h.

D e r V e r k a u f s w e r t vo n N u ß III b e t r ä g t 1 8 ,6 2 M ( S y n d i k a t s p r e i s ) . In d e r Z a h l e n ta f e l 1 ist d e r Aschen- + W a s s e r g e h a l t zu 10,3 o/ 0 ( b e z o g e n a u f tr o c k n e K o h l e ) o d e r 10,0 o/o ( b e z o g e n a u f f e u c h t e K o h l e ) an- Z a h l e n t a f e l 2.

Nr. Mischung

Ver­

brauch

Selbstkosten­

wert

M i I j m m t Kohle I Dampf

Verbrauchs­

w ert

J ( l t

Kohle

^?/1000 t Dampf

Änderung des Selbstkosten-I Verbrauchs­

wertes | wertes gegenüber der Mischung 1

J ( lt Dampf

+

J ( lt Dampf

4 -

Mehr- kosten

Minder­

kosten gegenüber der Mischung 1

J (lt Dampf

- + -

0 0 0

0,065 0,139 —

0,105 0,207 —

0,212 0,411 —

0,208 0,380 —

0,300 0,584 —

0,390 0,823 —

0,240 0,399 —

0,0S9 0,164 —

0,154 0,335 —

_

Koksgrus und Nuß III . . Koksgrus und Rohfeinkohle Koksgrus und gewaschene

F e i n k o h l e ...

Koksgrus, Schlamm und R ohfeinkohle...

Koksgrus, Schlamm, Staub und Rohfeinkohle . . . Koksgrus, Schlamm, Staub und künstl. Mittelprodukt Koksgrus, Schlamm und

künstl. Mittelprodukt . . Koksgrus, fehlerhaftes

Mittelprodukt und Roh­

feinkohle ...

Staub (als Kohlenstaub), Koksgrus, Schlamm und R ohfeinkohle...

10

11

Staub (als Kohlenstaub), Koksgrus, Schlamm und

künstl. Mittelprodukt .

•I

Koksgrus (als Kohlenstaub) und Kohlenstaub . . .

120 137 143 162 161 178 191

162 52 101 153 52 114 166 107

14,80 13,60 | 13.40 12,20 12,10 12.40 12.40

12.40 18,25 9,40

18,25 9,80

15,50 1776 1850 1878 1975 1948 2060 2209

1935 949 902 1851 949 1008 1957 1660

13.90 11,70 10.90

9,00 9,10 7.70 6.70

8,80 18,00 6,40

18,00 5,10

17,40

1670 1605 1565 1458 1462 1370 1280

1430 935 646 1581 935 581 1516 1860

0

0,074 0,102 0,199 0,172 0,284 0,433

0,159

J

0,181 0

0,116 0,190 g e g e b e n . F ü r die v o r h a n d e n e K e s s e la n la g e w ir d der

V e r b r a u c h s w e r t v o n N u ß III zu 1 6 ,6 2 M a n g e n o m m e n . Aus Abb. 3 e r g i b t s i c h : 1. z u r E r z e u g u n g von 1000 t D a m p f s in d 40 t K o k s g r u s + 80 t N u ß III e r f o r d e r ­ lich, 2. d e r A sch e n - + W a s s e r g e h a l t d e r M is c h u n g b e t r ä g t 16,1 o/o, 3. d e r S e lb s t k o s te n w e r t j e t B r e n n s to ff ist 14,80 J(j, j e 1 0 0 0 t D a m p f 1 7 7 6 J6, 4. d e r V e r­

b r a u c h s w e r t je t B r e n n s to f f b e l ä u f t sich a u f 13,90 M , j e 1 0 0 0 t D a m p f a u f 1670 Jb. D e r V e r b r a u c h s w e r t u n t e r B e rü c k s ic h ti g u n g d e r au s d e m A schen- u n d W a s s e r g e h a l t e n t s t e h e n d e n K o ste n u n d V erlu ste ist a l s o n a t u r g e m ä ß n i e d r i g e r als d e r V erk au fsp reis .

Die Abb. 3 - 7 v e r a n s c h a u lic h e n eine Reihe von b e s o n d e r s k e n n z e i c h n e n d e n M is c h u n g e n , w ä h r e n d die Z u s a m m e n s t e l l u n g d e r e rm i t te lte n W e r t e in der Z a h l e n t a f e l 2 e i n g e t r a g e n , d e r e n beide letzte S palten s ta tt e t . Die E r g e b n is s e d e r in Abb. 3 d a r g e s te l lte n M is c h u n g » K o k s g r u s + N u ß III« sin d als N r. 1 in d e r Z a h l e n ta f e l 2 e i n g e t r a g e n , d e r e n beide letzte S palten ü b e r die M e h r - o d e r M i n d e r k o s te n j e t D a m p f g e g e n ­ ü b e r d e r M is c h u n g 1 u n te rr ic h te n .

Bei e i n e r M is c h u n g au s K o k s g r u s u n d R o h f e i n ­ k o h le (Abb. 4 u n d Z a h le n ta fe l 2, N r. 2) ist f ü r 1000 t D a m p f d e r S e lb s t k o s te n w e r t h ö h e r , d a m a n 1 7 t R o h ­ f e in k o h l e m e h r als N u ß III b r a u c h t. D e r V e r b r a u c h s ­ w e r t m u ß g e r i n g e r sein, weil f ü r die g le ich e D a m p f ­ m e n g e m e h r K o h le n u n d m e h r Asche b e f ö r d e r t

w e r d e n . D e r U n t e r s c h ie d zw is c h e n d e n beiden Ver­

b r a u c h s w e r t e n d r ü c k t d ie h ö h e r n Betriebskosten in folg e des h ö h e r n A sch e n - -f- W a s s e r g e h a l t e s aus. Die

*

28

! i

f l *

i * 3

1 I 11

/fo fo g / US A'c m /

—

\ /

\

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£

__... __

r r « - -

fy 1k

- Y —

--

1600

f«00 J200V»

<¡»1r t

400

200

25010

5 0 >00 ISO 200

ß re n n s fo fm e n g e

Abb. 3. Brennstoffmischung Nr. 1: Koksgrus + Nuß III- M e h r k o s t e n b e i V e r w e n d u n g d e r zw e ite n M i s c h u n g se tz e n sic h d e m n a c h z u s a m m e n au s d e n höhern S e l b s t k o s te n w e r t e n u n d d e n h ö h e r n B e t r i e b s k o s t e n . Sie b elaufen sich in d ie se m Falle a u f 0,074 + 0,065 0,139 M / t D am pf.

Bei e i n e r M is c h u n g au s K o k s g r u s u n d g e w a s c h e n e r

F e in k o h l e ( Z a h l e n t a f e l 2, N r. 3) e r h ö h e n * sich die M e h r k o s t e n n o c h w e it e r , w eil d e r H eiz w ert d«r g e w a s c h e n e n F e i n k o h l e i n f o l g e d e s h ö h e r n Wasser­

geh altes g e r i n g e r is t a ls d e r d e r R o h f e i n k o h l e . Die Kurven b e i d e r M is c h u n g e n sin d s e h r ähnlic h.

Bei d e r M i s c h u n g aus K o k sg ru s , S c h la m m u n d R ohfeinkohle ( Z a h l e n t a f e l 2, N r. 4 ) b e d i n g t d e r h o h e Aschen- + W a s s e r g e h a l t d e s S c h l a m m e s ein S in k en des V e r b r a u c h s w e r t e s . D e r v e r h ä l t n i s m ä ß i g h o h e S e lb stk o ste n w e rt d e s S c h la m m e s v e r g r ö ß e r t n o c h die Mehrk ost en . D ie K e s s e lk o h le a u s K o k s g ru s , S ch la m m , Staub u n d R o h f e i n k o h l e ( N r . 5 ) e r g i b t f a s t d a s gleiche Bild.

ffo /fs q r t/s flo h fe/n /fo h /e

100 160

ß ren n sto fm en g e

Abb.4. Brennstoffmischung Nr. 2: Koksgrus + Rohfeinkohle.

Es kann n u n V o r k o m m e n , d a ß a u s b e s o n d e r n Gründe n ein k ü n s t l i c h e s M i t t e l p r o d u k t g e w a s c h e n , d. h. die F e i n k o h l e d a d u r c h a u f e i n e n n i e d r i g e m Aschengehalt g e b r a c h t w i r d , d a ß m a n die a s c h e n ­ reichsten S chic hte n a u s d e r F e i n k o h l e h e r a u s n i m m t und sie als M i t t e l p r o d u k t v e r w e n d e t . D e r V e r k a u f s ­ wert je t F e i n k o h l e w i r d d u r c h d e n n i e d r i g e m A s c h e n ­ gehalt nic ht e r h ö h t . D a g e g e n h a t eine M i s c h u n g a u s Koksgrus, S c h la m m , S ta u b u n d k ü n s t l i c h e m M i t t e l ­ pr odukt ( N r . 6) e in e e r h e b l i c h e E r h ö h u n g d e r gesamten M e h r k o s t e n ( 0 ,5 8 4 M j e t D a m p f ) z u r Folge, die n u r n o c h bei e i n e r M i s c h u n g a u s K o k s ­ grus, S chla m m u n d k ü n s t l i c h e m M i t t e l p r o d u k t (A bb. 5 und Nr. 7) ü b e r t r o f f e n w e r d e n ( 0 ,8 2 3 ^{M / i} D a m p f ) .

B eso n d ers b e a c h t e n s w e r t s in d die A u s w i r k u n g e n einer f e h l e r h a f t e n E r z e u g u n g v o n M i t t e l p r o d u k t e n infolge u n r ic h t ig e n W a s c h e n s d e r S e tz m a s c h in e . A n ­ genommen sei, d a ß m a n a n s t a t t d e s r i c h t i g e n A u s ­ bringens :

t trocken t feucht °/o W asser °/o Asche

Kohle. . , 876 944 11,9 6,5

Berge . . . 46 68,0

Mittelprodukt . 0

— —

Rohfeinkohle 922 — — 9,6

folgendes f a lsc h e A u s b r i n g e n e r h ä l t :

t trocken t feucht % Wasser % Asche

Kohle . . 831 942 11,9 . 6,5

Berge . . 34 66,5

Mittelprodukt . 57 14 66,0 22,6

Kohfeinkohle . 922 — — 9,6

D ann ist d e r E r l ö s f ü r F e i n k o h l e bei:

t feucht j a t JU T ag richtigem Waschen . .

falschem Waschen . 994 942

15.97 15.97

15 870 15 040 Die 6 6 1 f e u c h te s M i t t e l p r o d u k t k o s t e n a l s o 83 0 M oder je t 12,60 M S e l b s t k o s t e n w e r t . Abb. 6 g i b t ie z u g e h ö rig e K u rv e w i e d e r u n d N r. 8 d e r Z a h le n - afel 2 die V e r g le ic h s z a h l e n g e g e n ü b e r d e n ä n d e r n Mischungen.

Bei d e n M i s c h u n g e n 9 u n d 10 so ll d e r S ta u b in e i n e r K o h l e n s t a u b f e u e r u n g v e r b r a n n t w e r d e n . Sein S e l b s t k o s t e n w e r t s t e i g t d a n n u m die T r o c k e n - u n d

*

I -5 Js

'S?'S

, ,

-

' -**

&

'

*

Jta \r c 'S v c fr/d m /i7 Jfäns °/p !w 'u /ff

/ •

y

/ b

— -

...

&

Vooo £

800 t

6 0 0

4 0 0

ß re /7 /7 s fo fm e n g e

Abb. 5. Brennstoffmischung Nr. 7:

Koksgrus, Schlamm und künstliches Mittelprodukt.

M a h l k o s t e n , d. h. u m 2 M a u f 18 ,25 M , w ä h r e n d d e r V e r b r a u c h s w e r t z u 1 8 M , a l s o h ö h e r a ls d e r V e r ­ b r a u c h s w e r t v o n N u ß 111, e i n z u s e tz e n ist.

Abb. 6. Brennstoffmischung Nr. 8:

Koksgrus, fehlerhaftes Mittelprodukt und Rohfeinkohle.

D ie M i s c h u n g 11 (Abb. 7) b e s t e h t a u s S ta u b u n d K o k s g r u s , die e b e n f a l l s in d e r K o h l e n s t a u b f e u e r u n g V e r w e n d u n g f in d e n . D e r S e l b s t k o s t e n w e r t d e s K o k s ­ g r u s e s ist m it 10 M j e t tr o c k n e n K o k s g r u s e s e i n ­ g e s e tz t, d e r V e r b r a u c h s w e r t m i t 1 6 ^{M / i.}

D ie A u s w e r t u n g d e r Z a h l e n t a f e l 2 e r g i b t :

1. F ü r die W i r t s c h a f t l i c h k e i t e i n e r K e s s e l a n l a g e ist n ic h t n u r d e r S e l b s t k o s t e n w e r t d e s B r e n n s t o f f e s , s o n d e r n in g l e ic h e m M a ß e a u c h se in V e r b r a u c h s ­ w e r t a u s s c h l a g g e b e n d .

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Abb. 7. B r e n n s t o f f m i s c h u n g N r . i l : Koksgrus und S taub (als Kohlenstaub).

32 6

G l ü c k a u f

2. S c h l a m m ist, s o w e i t e r d e r g e w a s c h e n e n F e i n ­ k o h l e z u g e s e t z t w e r d e n k a n n , ein s e h r u n v o r t e i l ­ h a f t e r B r e n n s t o f f . In d e m v o r l i e g e n d e n Beispiel b e t r ä g t d e r S e l b s t k o s t e n w e r t 1 0 ,S6 M u n d d e r V e r b r a u c h s w e r t 4,20 M (bei einem A s c h e n - -f W a s s e r g e h a l t v o n 41,9 o/o, b e z o g e n a u f f e u c h te n S c h l a m m m i t 30°/o W a s s e r ) .

3. D ie H e r s t e l l u n g e in e s M i t t e l p r o d u k t e s zu Feue- r u n g s z w e c k e n a u s e i n e r K o h le , die sich o h n e M i t t e l p r o d u k t a u f b e r e i t e n l ä ß t, ist d u r c h a u s u n ­ z w e c k m ä ß ig .

4. E in e F e t t k o h l e n z e c h e , bei d e r keine m i n d e r ­ w e r t i g e n K o h len u n d kein K o k s g ru s in n o r m a l e r M e n g e a n f a l l e n , e r z e u g t ih r e n D a m p f a m b il lig ­ s te n d u r c h K o h l e n s t a u b f e u e r u n g .

D en v o r s t e h e n d e n B e t r a c h t u n g e n ist eine s e h r g u t e F e t t k o h l e m it 9,6 o/o A sch e z u g r u n d e g e l e g t w o r d e n . Bei a s c h e n r e i c h e r e r R o h k o h l e w i r d m a n n a t u r g e m ä ß M i t t e l p r o d u k t e e r h a l t e n . D a sich die se n ic h t a u f b e r e i t e n la s s e n , eine W e r t s t e i g e r u n g also n ic h t e r z ie l t w e r d e n k a n n , is t i h r S e l b s t k o s t e n w e r t g le ic h d e m V e r b r a u c h s w e r t . S ta u b u n d S c h la m m k ö n n e n j e d o c h d u r c h F l o t a t i o n n o c h a u f b e r e ite t

w e r d e n . D a d u r c h v e r ä n d e r n sich die G r u n d l a g e n der v o r s t e h e n d e n U n t e r s u c h u n g e n , a u s d e r e n E rg e b n is s e n m a n n ic h t o h n e w e i t e r e s S c h lü s s e f ü r e in e gänzlich a n d e r s g e a r t e t e K ohle ziehe n k a n n . E s ist dahe r z w e c k m ä ß ig , f ü r die je w e ils in B e t r a c h t k o m m e n d e R o h k o h l e d u r c h eine ä h n l i c h e U n t e r s u c h u n g die g e e i g n e t e B r e n n s to f f m i s c h u n g für die K esse lfeu e ru n g zu erm itteln .

Z u s a m r n e n f a s s u n g .

F ü r die B e w e r t u n g von K e s s e lk o h le n m is c h u n g e n in Z e c h e n b e tr ie b e n sin d die B e g riffe »Verkaufsw ert«,

» S elb stk o ste n w e rt« u n d » V e r b ra u c h s w e rt « a u fg e s te l lt u n d K urve n für d en H e iz w e r t, die V e r d a m p fu n g s z if fe r u n d d e n V e r b r a u c h s w e r t g e z e i c h n e t w o r d e n . An Hand die ser U n te r la g e n un d d e r W a s c h k u r v e d e r zugrunde g e l e g te n F e tt k o h le w e r d e n v e r s c h i e d e n e M ischungen u n t e r s u c h t u n d die E r g e b n is s e d u r c h K u rv e n ver­

anschaulicht. Eine Z u s a m m e n s t e l l u n g z e ig t die Kosten­

u n te rs c h ie d e bei d e r V e r t e u e r u n g d i e s e r M is chungen u n d e r g ib t bei d e r z u g r u n d e g e l e g t e n K o h l e als w irtsc h a f tlic h ste K e s s e lf e u e r u n g die V e r b r e n n u n g von K o k sg ru s u n d S ta u b in einer K o h le n s ta u b f e u e r u n g .

Die neuen Wege der Kokskohlenaufbereitung.

Von Dr.-Ing. K. B a u m , Essen.

( Schluß.) V erfah ren zur V e r m in d e r u n g des G e haltes

an M i n e ra lb esta n dteilen .

F ü r a l le V e r f a h r e n , n a s s e w ie tr o c k e n e , ist b e k a n n tli c h d e r G r u n d s a t z d e r G le ichfälligke it m a ß ­ g e b e n d , d e r im w e s e n t l i c h e n v o n zwei F a k to r e n , d e r K o r n g r ö ß e u n d d e m s p e z if isc h e n G e w ic h t, b e e in flu ß t w ir d. Ein e g u t e V o r k l a s s i e r u n g e r s c h e i n t d a h e r für eine e i n w a n d f r e i e T r e n n u n g th e o r e i i s c h in j e d e m Falle als erforde rlich.

D e r G e d a n k e , eine s p e z if isc h s c h w e r e F lü s s ig k e it als T r e n n u n g s m i t t e l zu b e n u t z e n , l i e g t d e m n a c h nahe . S o w a n d t e C h a n c e eine S u s p e n s i o n vo n feine m S a u d in W a s s e r a ls T r e n n u n g s m i t t e l an. D ieses V e r­

f a h r e n b e w ä h r t e sic h b e s o n d e r s im a m e r ik a n is c h e n A n t h r a z i t b e r g b a u , d ü r f t e a b e r d a r ü b e r h i n a u s n u r b e ­ s c h r ä n k t e B e d e u t u n g h abe n.

V on d e m B e s tr e b e n g e l e it e t, die w ir k lic h rein e K o h le a u s z u s c h e id e n , u n d a u f G r u n d l a n g jä h r ig e r A rb e ite n ü b e r die Z u s a m m e n s e t z u n g d e r M in e ra l- u n d G e f ü g e b e s t a n d t e i l e d e r K o h l e h a t L e s s i n g1 in E n g ­ la n d ein V e r f a h r e n e n t w i c k e lt, d a s a u c h in D e u t s c h ­ l a n d B e a c h t u n g v e r d i e n t 2.

D e r s o g e n a n n t e in n e re A s c h e n g e h a l t d e r S te i n ­ k o h l e is t b e k a n n t l i c h n ic h t h o c h , so d a ß e s m ö g lich s e in so ll te, eine R e in k o h le m i t 1,5 bis h ö c h s te n s 4 o/o w irk lic h e r A sch e a u s z u s c h e id e n . Das V e r f a h r e n d e r v o n L e s s in g g e g r ü n d e t e n C l e a n C o a l Co. stellt im w e s e n tli c h e n eine g r o ß t e c h n i s c h e A u s f ü h r u n g d ; r S c h w i m m - u n d S in k a n a ly s e d a r u n t e r V e r w e n d u n g v o n C h l o r k a lz i u m lö s u n g , die bis zu einem spezifischen G e w i c h t v o n 1,4 leicht g e w o n n e n w e r d e n kann. Die

J T h e r a t io n a l c l e a n i n g o f coal. I n s t, o f F u e l 192S, N r , 5 ; D ie M in e r a l­

b e s ta n d te i le d e r S te in k o h le , M itt. d e s R e i c h s k o h le n r a te s 102S, 14. B erich ts- fo lg e ; O r a v i t y Separation in S o u th W a l e s , C o ll. E n g g . 1929, S. 319; ]. Soc.

C b c m . M et. 1931, S. S4.

* B u r c k h a r d t , G lü c k a u f 1930, S . 571.

H e r s te llu n g s k o s t e n d ie se r L ö s u n g lie g e n in n e rh a lb des R a h m e n s p r a k ti s c h e r W i rt s c h a ft lic h k e it . Natürlich h a b e n sich eine A nzahl rein t e c h n i s c h e r S chw ierig ­ keiten e r g e b e n , die je d o c h n a c h n u n m e h r dreijähriger V ersu ch s - u n d B e tr ie b s z e it a l s g e l ö s t angesehen w e r d e n k ö nnen.

In Abb. 14 ist d e r A r b e i t s v o r g a n g schematisch w i e d e r g e g e b e n . H ie r b e i f ä l l t d e r g r o ß e Anteil der f ü r die E n t s t a u b u n g d e r K o h le b e n ö t i g t e n Ein­

r ic h t u n g e n ins A uge. Es h a t t e sich n ä m lic h bald ge­

zeigt, d a ß das M iß lin g en d e r e r s t e n V e r s u c h e auf u n g e n ü g e n d e r E n t s t a u b u n g b e r u h t e , u n d d a ß man einen s c h a r fe n T r e n n u n g s s c h n i t t z w i s c h e n feinstem S tau b u n t e r 0,25 m m u n d fein em K o rn m a c h e n mußte.

B ekanntlich en t h ä lt die e n t s t a u b t e K o h le bei Ver­

w e n d u n g d e r b is h e r üblich en E n t s t a u b u n g s g e r ä t e noch bis zu 5 o/o S taub, w ä h r e n d f ü r eine v öll ig e u n d schnelle T r e n n u n g s o w i e v o r allem f ü r die E n t c h l o r u n g und E n t w ä s s e r u n g eine E n t s t a u b u n g d e r K o h le bis auf 0 , 5 - 1 o/o e r f o r d e r l i c h w a r . D ie s e e r f o l g t in d e r dar­

g e s te l lte n A n la g e nach rein w i s s e n s c h a f t l i c h e n Gru nd­

s ä tz e n im L uftstrom . M a n e n t m i s c h t z u n ä c h s t die R o h k o h le in einem s e n k r e c h t e n R o h r d u r c h einen a u f s te ig e n d e n L u f t s t r o m , w o b e i die g r o b e Kohle nach u n te n f ä ll t u n d einen la n g e n W e g e n t g e g e n dem Luft­

s t r o m zu r ü c k le g e n m u ß . D ie v o m L u f t s t r o m weiter­

g e t r a g e n e K o h le w i r d s o d a n n n a c h e i n e r Q u e r s c h n i t t s ­ ä n d e r u n g in dem s c h r ä g l i e g e n d e n o b e r n Ro hrteil der T r e n n u n g u n t e r w o r f e n . H i e r b e i k o m m t es d a r a u f an, in d e r g a n z e n A n la g e die L u f t g e s c h w i n d i g k e i t d a u e r n d g le ich zu h a l te n , so d a ß sich die g r ö b e r n Teilchen s t ä n d i g a u s sc h e id e n . A u ß e r d e m w i r d d ie Luftmenge e n t s p r e c h e n d d e r a u f g e g e b e n e n K o h l e n m e n g e s tä n d ig m e c h a n is c h g e r e g e l t . D e r in Z y k lo n e n nieder­

fte /n /fo fy/en/fra/z ö a /ic /

<Sin/tsc/ie/cfer*

b e h ä / V e r

f. 2 \

6rifcfau6w(k

Enfsfauöfe

m /e _{yva g en \} ¿Abwasser

'Jto M o h /e i/ /

g e s c h la g e n e S t a u b ist u n m i t t e l b a r b l a s f e r t i g f ü r die K o h le n s ta u b f e u e r u n g .

D e r F e i n s t a u b is t s e h r s t a r k an F u s i t a n g e r e i c h e r t und h a t d a h e r e i n e n v e r h ä l t n i s m ä ß i g h o h e n G e h a l t an le ichtflüssig er Asche. Aus d ie s e m G r u n d e e i g n e t er sich b e s o n d e r s f ü r die K o h l e n s t a u b f e u e r u n g m it f lü ssig e r S c h l a c k e n a b s c h e i d u n g , die z u r z e it eine s t a r k e V erb re itu n g e r f ä h r t .

M a n k a n n die E n t s t a u b u n g s a n l a g e in i h r e m A u f ­ b a u u n d i h r e r A rb e its w e is e m it e i n e r D e s t i l l a t i o n s ­ e i n r i c h t u n g v e r g l e i c h e n , d ie sic h a u s e i n e r u n t e r n D e s t i l l a t i o n s k o l o n n e u n d e i n e m s o g e n a n n t e n D e p h l e g ­ m a t o r z u s a m m e n s e t z t . Die w e s e n t l i c h v o n d e r K o h le n -

''fo&ete/?jcv7<7 ¿ch/vere/ösung

| <s/ar/r \h/a sse \ {satmaof

Zum E /ndam pfer

i ;H/ / / a Schw im m er zu r R eg lu n g des A bflu sses der Schw erelösung.

\ f ; / Abb. 14. Schematische W iedergabe einer Aufbereitungsanlage nach dem Lessing-Verfahren.

art a b h ä n g i g e G e s c h w i n d i g k e i t d e s L u f t s t r o m e s e i n fa c h u n d sc h n e ll , u n d z w a r bis zu e i n e m f ü r K o k s ­ beträgt im M itte l e t w a 3 m / s . B e m e r k e n s w e r t ist, k o h l e g ü n s t i g e n W a s s e r g e h a l t v o n e t w a 5 - 6 o/o. Die daß auch V e r s u c h e z u r A b s c h e i d u n g d e s F e i n s t s t a u b e s in d e r A b b i l d u n g g e z e i c h n e t e n E n t w ä s s e r u n g s b e h ä l t e r unter 0,125 m m s e h r b e f r i e d i g e n d e E r g e b n i s s e v o n je 30 t I n h a lt e r f o r d e r n im B e tr ie b e bei V er- gezeitigt h abe n. W e n d u n g n o r m a l e r F e i n k o h l e ( 0 - 1 0 m m ) eine Ent-

Die so e n t s t a u b t e K o h le g e h t d a n n in d e n Sin k- w ä s s e r u n g s z e i t v o n 2 - 3 h. D a e s e r f o r d e r l i c h ist, scheider, in d e n sie e t w a in h a l b e r H ö h e se itlich ein- e i n e r s e i ts die L ö s u n g w i e d e r z u g e w i n n e n , a n d e r s e i t s sie gegeben w ir d , w o b e i V o r s o r g e g e t r o f f e n ist, d a ß sich r e s t l o s a u s d e r K o h le zu e n t f e r n e n , l ä ß t m a n z u n ä c h s t die Teilchen m ö g l i c h s t s c h n e ll v o n e i n a n d e r t r e n n e n w ä h r e n d d e r B e h ä l t e r f ü l l u n g d e n g r ö ß t e n T e i l d e r und über d en g a n z e n Q u e r s c h n i t t g l e i c h m ä ß i g v e r - L ö s u n g a b l a u f e n u n d s e t z t s o f o r t n a c h b e e n d e t e r teilen. A u ß e r d e m ist d a f ü r g e s o r g t , d a ß s o w o h l a u f F ü l l u n g a m o b e r n E i n l a u f r e in e s W a s s e r in d e r dem W e g e zu m a l s a u c h v o m S i n k s c h e i d e r bis z u m g le ic h e n M e n g e zu, w i e die s c h w e r e L ö s u n g abläuft.

E n tw ä s s e r u n g s b e h ä lte r m ö g l i c h s t w e n i g A b ri e b ent- D ie L ö s u n g e n sc h ic h t e n sich i n f o l g e ih r e s v ersc h ie- steht. Die N e i g u n g g e w i s s e r K o h le n , in W a s s e r zu zer- d e n e n s p e z if is c h e n G e w i c h t s ü b e r e i n a n d e r , so d a ß d e r bröckeln u n d S c h l a m m zu b ild e n , u n d die S t ö r u n g e n , g r ö ß t e T e il d e r s c h w e r e n L ö s u n g u n v e r d ü n n t w ie d e r - die bei d e r N a ß a u f b e r e i t u n g d u r c h A u f q u e l l e n d e r g e w o n n e n u n d eine g e r i n g e Z w is c h e n s c h ic h t von feinsten T o n b e s t a n d t e i l e ( L e tte n ) u n d B i ld u n g v o n C h l o r k a l z i u m l ö s u n g u n d W a s s e r , die s o g e n a n n t e T onemulsionen a u f tr e t e n , sin d in g e s ä t t i g t e n C h l o r - v e r d ü n n t e L ö s u n g , bis zu m spe zifisc h en G e w i c h t kalziunilösungen b e m e r k e n s w e r t e r w e i s e n ic h t beob- 1 ,0 2 5 h e r a b g e t r e n n t a b g e z o g e n u n d d u r c h E i n ­ achtet w o r d e n . D e r h ä u f i g g e m a c h t e E i n w a n d , d a ß d a m p f e n w i e d e r g e b r a u c h s f ä h i g g e m a c h t w e r d e n viele Kohlen ih r e r W a s c h k u r v e e n t s p r e c h e n d d u r c h k a n n . D a s w e i t e r e A b t r o p f w a s s e r l ä ß t m a n als n ic h t eine L ö su n g m it h ö h e r m s p e z i f i s c h e m G e w i c h t als w i e d e r v e r w e n d b a r ab. D e r d a d u r c h b e d i n g t e V e r lu st 1,4 g e tre n n t w e r d e n m ü s s e n u n d d a ß d a s V e r f a h r e n a n S c h w e r e l ö s u n g b e t r ä g t 2 bis 3 1 je t v e r a r b e i t e t e daher in se iner A n w e n d u n g b e s c h r ä n k t sei, tr if ft ta t- K o h le u n d h ä n g t im w e s e n t l i c h e n v o n d e r K o h l e n ­ sächlich in k einer W e i s e zu. D u r c h eine g e r i n g e Auf- a r t a b 1. D e r C h l o r g e h a l t des A b w a s s e r s is t n ic h t so

^ a r t s s t r ö m u n g in d e m S il lk sc h e id e r l ä ß t sich eine * D a n k d e r v o ll s t ä n d ig e n E n t f e r n u n g d e r fe in e n F a s e r k o h le n - u n d

Trennung bis 7 U einem s n e7if is r h e n G e w i c h t von 1 8 T o n j e il c h e n v e r l a u f e n d ie E n t w ä s s e r u n g u n d d ie E n t c h l o r u n g d e r a r t , d a ß

leicht t - u i>PLzlI1^ n e n u e w i c m \O n 1 , 0 )n d e n m e js |e n FäMen d e r c h ,o r g e h a l t d e r R c i n k o h |e u n t e r d e m d e r R oh- a u r e n t u n r e n . C i r o ß v e r s u c h e h a b e n g e z e i g t , d a ß kohle liegt, wie die nachstehenden Betriebszahlen zeigen:

es möglich ist, die T r e n n u n g bis a u f % o/ 0 A n n ä h e r u n g C h l o r g e h a l t ¡n d e r

an die t h e o re tis c h e S c h w i m m - u n d S in k k u r v e zu er- K o h le n a r t R o h k o h le R e m k o h ie

r e ic h e n . Durham. % %

D i » i r i i • . i I . . . t ... K o k s k o h l e ... 0,021 0,012

. u ie reine K ohle wird an der O b e r f l ä c h e über K e s se lk o h le . . . . o.ou 0,007

ein Entwässerungssieb a b g e z o g e n und den E nt- Y o r k s h i r e -

w a sse n in g sb e h äl tern z u g e f ü h r t . D a n k d e r e r w ä h n t e n r,«£kh!',Ie ... n'i™ n’oon

IvwfryoViÄ * t~> i t 1 G a s k o h l e ... 0,173 0,090

» u i g e n e n d e n E n t s t a u b u n g v e r l ä u f t die E n t c h l o r u n g K o k s k - o h f e ... 0,019 0,010

Ul,d Entwässerung für den F a c h m a n n erstaunlich A lle r d in g s e r f o r d e r t d e r B e t r ie b s o r g f ä lt ig s te Ü b e r w a c h u n g .

328

G l ü c k a u f

hoch, d a ß S c h w ie r ig k e ite n bei se in e r B e s e i t i g u n g auf- t r c t e n k ö n n te n .

In d e m g e n a n n t e n A u fsa tz vo n B u r c k h a r d t ist eine Z u s a m m e n s t e l l u n g v o n A u f b e r e i t u n g s e r g e b n i s s e n m i t e n g l i s c h e n F e i n k o h l e n v e r ö f f e n t l i c h t . D a n a c h k ö n n t e m a n a n n e h m e n , d a ß d ie s e s V e r f a h r e n n u r f ü r e i n ig e v e r h ä l t n i s m ä ß i g le ic h t a u f z u b e r e i t e n d e e n g ­ lisch e K o h l e n in B e t r a c h t k ä m e . D ie Z a h l e n t a f e l 12, w e lc h e die A u f b e r e i t u n g s e r g e b n i s s e v o n 6 v e r s c h i e ­ d e n e n d e u t s c h e n K o h l e n ( F e t t - u n d G a s k o h l e n ) e n t ­ hält, l ä ß t j e d o c h e r k e n n e n , d a ß ta tsä c h lic h kein U n t e r ­ s c h ie d in d e r A n w e n d b a r k e i t d e s V e r f a h r e n s b e s te h t . M a n k a n n a u c h a u s d ie se n K o h le n R e in k o h l e n mit 2 - 3 % A s c h e n g e h a l t u n d A u s b e u t e n v o n 6 5 - 7 5 o/o e rh a lte n .

Z a h l e n t a f e l 12. E r g e b n i s s e d e r A u f b e r e i t u n g d e u t s c h e r K o k s k o h l e n n a c h d e m L e s s i n g - V e r f a h r e n .

Art der Kohle Koks­

kohle 0/0

Gas- flamm-

kohle

% F ett­

kohle

% G as­

kohle

% Fett­

kohle

% Koks­

kohle

°/o S i e b a n a l y s e n

(lufttrock. Proben) mm

25,0 - 5 0 ,0 . . . 12,5 - 2 5 , 0 . . . 9,5 - 1 2 ,5 . . . 6,3 - 9,5 . . .

26,3 12,2 4,1 10,2

1,6

15,6 8,9 14,6 7,9 8,8

2,6 - 6,3 . . . 11,9 23,8 16,8 25,3 19,7 21,2 1 , 2 7 - 2,6 . . . 10,S 20,4 21,7 20,5 23,4 22,2 0 , 6 4 - 1,27 . . . 9,6 15,5 19,4 14,3 19,0 17,9 0 , 2 5 - 0,64 . . . 8,1 12,2 17,1 12,2 15,9 16,0 0 , 1 3 - 0,25 . . . 3,4 5,4 7,5 5,1 6,6 6,5 0 , 0 6 - 0,13 . . . 1,4 0,3 4,0 2,2 2,7 2,9

< 0,06 . . . 2,0 4,4 4,0 5,5 4,6 4,2

Verlust . . . . 0,0 0,8 0,6 0,3 0,2 0,3

zus. 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Aschengehalt . . 10,39 21,45 11,87 15,38 8,35 12,31 A u f b e r e i t u n g s ­

e r g e b n i s s e (lufttrocken) A u s b e u t e n :

F einstaub. . . . 6,5 10,4 16,4 14,2 16,5 17,2 Reinkohle . . . 77,2 63,6 69,2 66,0 72,5 67,8 Rückstand . . . 16,3 26,0 14,4 19,8 11,0 15,0 zus. 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 A s c h e n g e h a l t :

Fein staub. . . . 8,30 22,05 10,05 14,40 7,38 11,13 Reinkohle . . . 2,25 3,20 2,66 2,41 2,00 2,25 Rückstand . . . 33,30 61,75 63,14 56,40 51,25 55,10 zus. 7,72 20,42 12,65 14,83 8,31 11,69 A l l e r d i n g s k ö n n e n d i e a n f a l l e n d e n B e rg e u n t e r d e n d e u t s c h e n V e r h ä l t n i s s e n nic ht o h n e w e i t e r e s als A b f a l l e r z e u g n i s g e l te n . M a n k ö n n t e sie e n t w e d e r u n m i t t e l b a r im e i g n e n B etrieb, e t w a a u f M a rti n - R o s te n . v e r b r e n n e n o d e r in einer zw e ite n , klein ern V o r r i c h t u n g d a r a u s ein vie lle ich t v e r k a u f s f ä h i g e s E r z e u g n i s v o n m i t t l e r m A s c h e n g e h a l t ( ~ 2 0 bis 2 5 o/o) h e r s t e l l e n , d a s im w i r k l i c h e n S in n e d e s W o r t e s als v e r b e s s e r t e s M i t t e l p r o d u k t , zu bez eich n e n w ä r e . H e r v o r g e h o b e n sei, d a ß d e r n ie d r i g e A s c h e n g e h a lt d e r B e r g e n ic h t e t w a a u f s c h le c h te T r e n n u n g d e r R e in k o h le , s o n d e r n a u f v e r w a c h s e n e K o h l e n ­ s t ü c k e z u r ü c k z u f ü h r e n ist, d e r e n sp e zifisc h es G ew ic h t h ö h e r a ls d a s d e m T r e n n u n g s v o r g a n g z u g r u n d e g e l e g t e ist.

V o r k u r z e m d u r c h g e f ü h r t e V e r s u c h e h a b e n e r ­ g e b e n , d a ß d a s L e s s in g - V e r f a h r e n g e r a d e für die A u f ­

b e r e i t u n g vo n K o k s k o h le b e s o n d e r e V o rt e il e v e r ­ s p r ic h t , w e il bei e i n e r w e s e n t l i c h e n V e r b e s s e r u n g der S tü c k g r ö ß e u n d d e r F e s t i g k e i t d e r A s c h e n g e h a l t s ä m t ­ li c h e r S t ü c k g r ö ß e n d e s e r z e u g t e n K o k s e s g l e i c h m ä ß i g ist. Die Z a h l e n ta fe l 13 e n t h ä l t eine G e g e n ü b e r s t e l l u n g von V e r k o k u n g s e r g e b n i s s e n m i t u n d o h n e A n w e n d u n g d e s L e s s in g - V e r f a h r e n s . W ä h r e n d in d e m e in e n Falle d e r A s c h e n g e h a l t d e r v e r s c h i e d e n e n K o r n g r ö ß e n zw is che n S u n d 25 o/o s c h w a n k t , b e t r ä g t e r im än d e r n F a l l e 3,0 bis 3,5 o/o. D e r A nteil a n G r o b k o k s e r f ä h r t bei d e r V e r k o k u n g ’a s c h e n a r m e r K o h le eine w e s e n t ­ liche E r h ö h u n g ; ä u ß e r l i c h z e ig t sich e i n e V e r b e s s e ­ r u n g d e s K o k s g e f ü g e s . D e r B e t r a g a n K o k s g r u s ist um die H ä lf te g e r i n g e r , se in n i e d r i g e r A s c h e n g e h a lt d ü r f te eine e r h e b lic h e W e r t s t e i g e r u n g z u r Folge haben.

Z a h l e n t a f e l 13. E r g e b n i s s e d e r V e r k o k u n g g e w ö h n l i c h e r K o k s k o h l e u n d s o l c h e r , d ie nach d e m L e s s i n g - V e r f a h r e n a u f b e r e i t e t w o r d e n ist.

U r ­ s p rü n g ­

liche Kohle

%

N a c h d em LessuiR;- V erfah ren au fb e re ite le

K ohle

% Grobe F e u c h t ig k e i t... 0,S 5,6

S i e b a n a l y s e mm

25,0 - 5 0 , 0 . . . . 0,7 1,9 12,5 - 2 5 ,0 . . . . 25,2 30,2 9,5 - 1 2 , 5 . . . . 11,6 12,S 6,3 - 9,5 . . . . 21,5 21,7 2,6 - 6,3 . . . . 15,9 15,2 1 ,2 7 - 2,10 . . . . 10,7 9,2 0 , 6 4 - 1,27 . . . . 6,9 5,2 0 , 2 5 - 0,64 . . . . 3,3 2,5 0 , 1 3 - 0,25 . . . . 2,4 0,5 0 , 0 6 - 0,13 . . . . 0,8 0,2

0,06 . . . . 1,6 0,4

100,0 100,0 Z u s a m m e n s e t z u n g d e r K o h l e

W a s s e r ... 4,27 4,34 Flüchtige B e s ta n d te i le ... 32,55 35,79 R e i n k o h l e ... 52,30 5S,21

11,08 1,66

100,00 100,00 E r z e u g t e r K o k s

Siebanalyse:

Koksgröße 1 über 47,6 mm . . . 38,3 57,2

„ II 28,6—47,6 mm . . . 26,9 24,2 III 12,7-28,6 mm . . . 19,9 10,8 Koksgrus, kleiner als 12,7 mm . . 14,9 7,5

100,0 100,0

A s c h e n g e h a l t d e s K o k s e s

Koksgröße 1 ... 7,91 3,15 I I ... 9,55 2,93 I I I ... 16,19 3,18 K o k s g r u s ... 25,78 3,63

V e r k o k u n g s v e r s u c h e in n eu z eitlic h en K o k s ö fe n h a b e n dieses E rg e b n is b e s tä t ig t . Die K o k s f e s t i g k e i t n ac h d e r S tu rz p ro b e ( S h a t t e r T e s t ) zeigte ein A n ste ig en um 5 bis 6 P u n k te . Die G a r u n g s z e i t w u r d e ü b e r r a s c h e n d e r w e is e v e rk ü rzt, w a s sich etwa w ie fo lgt erklären läßt. Die in d e m ersten Ver­

k o k u n g s a b s c h n it t an d e n W ä n d e n a u f t r e t e n d e n Gase u n d T e e rn e b e l d r i n g e n z u n ä c h s t in d ie K o h l e n s c h i c h t e in ; d e r B e t r a g d e r ad- o d e r a b s o r b i e r t e n T e e r n e b e l d ü r f t e h a u p ts ä c h lic h von d e r G r ö ß e u n d Beschaffen­

he it d e r K o h len teilch e n a b h ä n g e n . G e w ö h n lic h werden diese D ä m p f e v o n d e n die K o h l e n k ö r n e r einhüllenden