GLÜCKAUF
Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift
67. Jahrg.
Nr. 12 21. März 1931
Die Aufbereitung der niederschlesischen Kohlen.
Von Bergw erksdirekto r Dr.-Ing. O. S c h m i d t , W aldenburg.
(Mitteilung aus dem Ausschuß für Steinkohlenaufbereitung.) Von je h e r h a t der niederschlesische B ergbau mit
großen Schwierigkeiten w irtschaftlicher u n d te c h nischer N a tu r zu k äm pfen geh ab t. Flöze von u n g leich mäßiger Beschaffenheit, h o h e r Aschen- u n d W a s s e r gehalt, backende und nicht backende Kohle u n d deren geringe H ä rte v erla n g te n ä u ß erste S o rg fa lt bei der Aufbereitung und w irk ten sich se h r u n g ü n s tig auf die Güte der erzielten P ro d u k te und auf den W i r k u n g s grad der A ufbereitung aus. D a h e r h a t m an auch allen Neuerungen a u f dem Gebiete d er K ohlen au fb ereitu n g die größte A ufm erksam keit g eschenkt. W e n n t r o t z dem die E r n e u e r u n g d e r W ä sc h e n noch nicht überall gleichmäßig g u t d u rc h g e f ü h r t w o rd e n ist, so tra g e n daran in erster Linie Schuld die u n g ü n stig e n w ir t
schaftlichen Verhältnisse u n d die A u fb e re itu n g s
schwierigkeiten technischer Art, die den E rfo lg der Neubauten von W äsch en im m e r w ie d e r in F ra g e gestellt haben.
D i e E i g e n s c h a f t e n d e r K o h l e n
und d i e S c h w i e r i g k e i t e n b e i d e n b i s h e r i g e n A u f b e r e i t u n g s v e r f a h r e n .
Für den niederschlesischen Bezirk ist der g erin g e Anfall an G ro b s o rte n kennzeichnend. Die Kohle ist leicht zerreiblich und teilw eise s o g a r m ulm ig, so daß sich eine erhebliche V e rm e h ru n g des feinsten Kornes beim W a sc h v o rg a n g nicht verm eiden läßt.
Kann man die E igenschaften d e r Fein k o h le auf den einzelnen S chachtanlagen auch nicht völlig g le ic h setzen, so dü rfte doch allen d er g ro ß e Anteil an Staub von 0—1/2 mm und dessen h o h e r A sc h e n g e h a lt gemeinsam sein. Es ist also m it einem au ß ero rd en tlich großen Anfall an Schlam m zu rechnen,- w enn das bisher übliche A u fb e re itu n g sv e rfa h re n ( E n ts ta u b u n g und gewöhnliche naßm echanische W ä s c h e ) zu r An
wendung kommt.
Die F ö rd erk o h len setzen sich etw a fo lg e n d e r maßen zusam m en: Stückkohlen üb er 65 mm 15 bis 17 Gew.-o/o, G ro b k o h le n 8 - 6 5 mm 3 5 - 4 0 Gew.-o/o und Feinkohleii 0 - 8 mm 4 5 - 5 0 Gew.-°/o.
Da für den K okereim ann die A u fb ereitu n g der Grobkohlen (E rb sen u n d N ü sse ) w e n ig e r in Betracht kommt und diese auch w e n ig e r Schwierigkeiten be
reiten, beschränke ich mich hier a u f die A ufbereitung der Feinkohlen. Die d u r c h g e fü h rte n zahlreichen Versuche sind mit den Kohlen d e r cons. F ü r s t e n steiner Gruben (B a h n sc h a c h t u n d T iefb au sch ach t)
\orgenommen w o rd en . Um K larheit f ü r den Bau einer Zentralwäsche auf den B ahnschacht zu gewinnen, wußte man zahlreiche E r w ä g u n g e n anstellen.
Die F e in k o h le 0 - 8 m m b e s t e h t a u s : mm Oew.-°/o
Feinstaub 0—«A 1 0 - 1 5
Mittelstaub ‘/4- V2 7 - 1 0
Urobstaub 1/2 — 3,4 6 - 1 0
Diese W e rte sind als D u rch sch n ittsw erte anzusehen, und dabei ist zu beachten, daß die E igenschaften der Kohle auch in dem selben F lö z sta rk w ech seln ; dies gilt so w o h l f ü r die B ackfähigkeit und den A schen
g e h a lt als auch f ü r die Z u sam m en setzu n g nach K o rn g rö ß e n . Die E inteilung in F einstaub O - 1/4 m m ist g e w ä h lt w o rd e n , weil sich dieses Korn in einer Setz
maschine und auch beim Sink- und S chw im m verfahrcn nicht aufbereiten läßt. D er M ittelstaub % - % mm ist auf d e r Setzmaschine n u r u n vollkom m en au fb e re it
bar, w ä h re n d d e r G ro b sta u b von V2—3/i mm F lo ta tio n und die g rö b e rn Kornklassen auf der Setz
maschine einw andfrei aufbereitet werden, können. Das g e sa m te K orn 0 - 3 /i mm läß t sich v o llständig nur d urch F lo tatio n aufbereiten. Die U n terte ilu n g in die K ornklassen 3/4-3 und 3 - 8 mm ist deshalb v o r g en o m m e n w o rd en , weil einm al bei 3 mm ein Ab
sieben praktisch noch möglich ist, u n d dann, weil sich das Korn von 3/4- 3 mm bzw. 1/2 - 3 mm fü r die T r o c k e n a u fb e re itu n g beso n d ers eignet.
D e r A sch en g eh alt des F einstaubes b e trä g t e tw a 1 8 -20o/o, d e r des M ittelstaubes 15 — 18 0 / 0. M it zu
n e h m e n d e r K o rn g rö ß e sinkt zunächst der A schen
g e h a lt a u f 14-15o/o, um dann in d e r h öhern K o rn klasse w ie d e r auf 2 0 - 2 4 0/0 anzusteigen. D er D u rc h s c h n ittsasch en g eh alt in d e r Fein k o h le d ü rfte etwa 1 6 - 1 8 0/0 betragen.
Bei meinen U n te rsu c h u n g e n habe ich als s tö ren d em p fu n d e n , daß die einzelnen K oh len so rten in den B ergbaubezirken verschieden bezeichnet w e rd e n ; so w ird zum Beispiel die Kohle von 0 - 8 mm in W e s t falen Feinkohle g en an n t, w ä h re n d sie in N ie d e r
schlesien Staub ( W a sc h sta u b o d e r R o hstaub) heißt.
Da dies zu V erw echslungen Anlaß geben kann, d ü rfte sich eine einheitliche Bezeichnung em pfeh len . Ich w ü rd e es beg rü ß en , w enn die B ergbauvereine dieser A n re g u n g nachgingen.
Die C h a rak teristik d e r A ufb ereitu n g der F einkohle T iefbau- und B ahnschacht g e h t aus den beiden W asch-
00
10
&$so
eo
K ,
90
mm Gew.-%
Kornklasse 3l i — 3 30—40 Kornklasse 3 — 8 30—40
K \
\
S te u b C'-V v /7 7 /n
Asc/ierrge/73/fin %
Abb. I. Waschkurve nach dem spezifischen Gewicht der Feinkohle vom Tiefbauschacht.
kurven nach dem spezifischen G ew icht h e rv o r (Abb. 1 u n d 2). In beiden F ällen ist v o r d e r U n te rs u c h u n g d e r F ein stau b O - i/i mm m ö g lic h st vollständig e n t
fe r n t w o rd en , weil er, wie schon g esag t, auf d e r
\
iSteoö C-Vvmm
\
/¡scftengehs/f in %
Abb. 2. Waschkurve nach dem spezifischen Gewicht der Feinkohle vom Bahnschacht.
Setzmaschine nicht aufbereitbar ist u n d auch nach dem Sink- u n d Sch w im m v erfah ren nicht einw andfrei g e tre n n t w erden kann. Aus den Kurven g e h t hervor, daß beide Kohlen etw a die gleichen Eigenschaften hinsichtlich d e r A ufbereitung haben. Die Zahlentafel 1 gibt bei verschiedenem A schengehalt das Ausbringen an Kohle m it u n d o h n e Zusatz von Staub an, ebenso das A usbringen u n d den A schengehalt d er M ittel
kohlen.
Z a h l e n t a f e l 1.
Aschen
gehalt in der Kokskohle
%
Ausbringen an Kokskohle ohne [ mit
Staubzusatz
°/o 1 %
Ausbringen an Mittelkohle
ohne | mit Staubzusatz
% \ °/o
Aschengehalt der Mittel
kohle bei Staubzusatz
% Tiefbauschacht
5,0 71,2 ' 73,0 13,3 26,0
6,0 73,5 1 79,0 - : 7,3 32,4
6,5 74,3 | 81,4 - i 4,9 37,4
Bahnschacht
5,0 71,3 73,4 — 14,4 26,5
6,0 73,5 78,4 - 9,4 31,6
6,5 74,3 81,0 — 6,8 32,8
Die U n te rs u c h u n g e rg ib t die wirtschaftlich sehr bedeutsam e F eststellu n g , d a ß selbst theoretisch ein A usbringen an M ittelkohlen nu r d an n vermieden w erd en kann, w enn kein Staub d e r gew aschenen F ein kohle zugesetzt w ird. Da au f den cons. Fürstensteiner G ru b e n d e r K raftbedarf f ü r den G rubenbetrieb, die Kokerei, die Stickstoffabrik u n d f ü r das Elektrizitäts
w e rk W a ld e n b u r g in d e r H au p tsach e durch Ver
b re n n u n g des Staubes in K ohlenstaubfeuerungen g e deckt w ird, d a rf aus d e r F einkohle möglichst kein M itte lp ro d u k t o d e r Schlam m anfallen. In d e r W irt
schaftlichkeitsberechnung m uß der W e r t von Fein- k o rn -M itte lp ro d u k t und Schlam m mit 0 angegeben w erden, weil d e r g erin g e B edarf an M ittelprodukten bereits d u rc h d as G ro b k o rn -M itte lp ro d u k t vollständig gedeckt w ird. Die Kurven und die Zahlentafel zeigen, da ß m an th e o re tisc h T iefbaukohlen und Bahnschacht
kohlen hinsichtlich ihrer A ufbereitung gleichsetzen kann. Praktisch ist dies jed o ch nicht möglich, da die F ein k o h len vom T iefbauschacht im Mittel einen W a s s e r g e h a lt von 6 o/o g e g e n ü b e r 4o/0 beim Bahn
schacht haben.
Die E n tsta u b u n g d e r Kohle spielt in d er Auf
bereitu n g eine besonders g r o ß e Rolle, weil von ihr Aschen- und W a s s e rg e h a lt der K okskohle sowie das A usbringen abhängen. D er W i r k u n g s g r a d d e r Ent
sta u b u n g steht w ied er in A b hängigkeit vom Wasser
g ehalt. Es ist nicht möglich, auch nicht bei ganz trockner Kohle, den Staub O -1/4 m m restlos und ohne Überkorn herauszunehm en, w enn dies auch von Zeit zu Zeit behauptet w ird.
D er W a s s e rg e h a lt d e r R ohfeinkohle schwankt, wie alle ihre ä n d e rn E igenschaften, außerordentlich stark. Selbst w enn e r d u r c h s c h n i t t l ic h n u r 4 - 5 o/0 be
t ra g e n w ürde, k ö n n t e man nach den bisherigen Er
fa h ru n g e n u n d auf G ru n d d e r U n tersu ch u n g en nur mit e i n e m Sich terw irk u n g sg rad e von 4 0 —50 0/0, be
zogen auf Korn O -1/2 mm, rechnen, w obei in dem abgezogenen Staub noch 1 5 - 2 0 Gew.-°/o Oberkorn über 1/2 m m e n t h a l t e n sein w e rd e n . Das würde bedeuten, daß von den u rsp rü n g lic h 20 Gew.-tyi Staub (0- 1/2 m m ) noch 10 Gew.-o/0 in d e r entstaubten Feinkohle Zurückble iben und d a ß e tw a 10 Gew.-o/o Korn O -1/2 plus 2 Gew.-o/o über % m m Korn als Staub entfallen.
D urch die g e rin g e M öglichkeit d e r Entstaubung kann deren B e deutung für die Verbesserung des W asch Vorganges nu r in g e rin g e m Um fange zur G eltu n g kommen. Nach wie v o r ist nach dem bis
herigen A ufbereitungsverfahren m it einem stark ver
unreinigten W a sc h w a sse r sowie g ro ß e n Verlusten an Schlamm zu rechnen. D er h o h e Aschengehalt des Staubes verbietet, wie die theoretische Waschkurve g ezeigt hat, seinen Zusatz z u r K okskohle. Deshalb ist auf den F ü rste n ste in e r G ru b en bereits vo r dem Bau d e r Zentralwäsche d a f ü r S o rg e g e tra g e n worden, diese 1 0 —1 2 o/ 0 Staub in v o rte ilh a fte ste r Weise in K ohlenstaubfeuerungen zu verw erten.
Auch d e r S c h l a m m kann w eg en seines hohen Aschengehaltes d e r g ew asch en en Kokskohle nicht zugesetzt w erden, d en n s o n st m ü ß te die K o h l e , damit d e r Aschengehalt in d er K okskohle gleich bliebe, auf d e r Setzmaschine sc h ä rfe r a usgew aschen w e rd e n .
Dieses w ürde selbstverständlich ein M e h r a u s b r i n g e n
an M ittelprodukten zur F o lg e haben. W ie schon oben
g e sa g t wurde, besteht aber f ü r die Feinkorn-Mittel
pro d u k te . auf d e r G ru b e keinerlei Verwendungs
möglichkeit. Bei d e r Zugabe d e r Schlämme würde sich a b er au ß er einem g ro ß e n E n tfall an u n v e n v e r t -
baren M ittelprodukten auch eine erhebliche Er
h ö h u n g des W a s s e rg e h a lte s in d e r K o k s k o h le
ergeben. Infolge d e r U nm öglichkeit einer aus
reichenden E n ts ta u b u n g ist deshalb nach den bis
herigen A ufb ereitu n g sv erfah ren ein erheblicher Ver
lust an K okskohlen nicht zu vermeiden. D ie s e r
Verlust w ird noch v e rg r ö ß e r t d u rc h eine der Walden- b u rg er Feinkohle eigentüm liche Eigenschaft. Be>
U n tersu ch u n g des S e tz v o rg a n g e s mit v e r s c h ie d e n e n
Setzmaschinenarten ist fe s tg e s te llt w o rd en , daß man sow ohl Grob- als auch Feinkohle m it wenig Unter
w asser u n d bei s ta rk e r S a u g w irk u n g des S e tz k o lb e n s
waschen muß, um reine Kohle zu erhalten. Es besteht
also die G efahr, d a ß auch reine Kohlen bis zu 3/i nun K o rn g rö ß e durch d as Setzbett h i n d u r c h g e s a u g t w e r d e n u n d so in die Berge o d e r in die Mittelprodukte gelangen.
F ü r die S ch la m m a u fb e re itu n g gibt es zwei bekannte Verfahren, u n d z w ar die Aufbereitung au Schlammsieben und die F lo tatio n . Die Schlamm*111'
21. M ä r z 1931 G 1ü c k a u f 387
bereitung auf Sieben v e rla n g t eine V erdickung des Waschwassers auf w en ig sten s 1 : 4. Beim Eindicken des W aschw assers w e rd e n in e rste r Linie die g r o ß e m Körnchen niedergeschlagen, die so auf die S chlam m siebe gelangen. D a auf d e r Setzm aschine die g rö b e rn Bergeteilchen (über 1/4 m m ) g rö ß te n te ils a u sg e tra g e n worden sind, w erd en auf diese W eise n u r die g u te n Kohlenteilchen aus dem S c h la m m w a sse r g ew onnen, was zunächst als ein Vorteil e rsch ein en könnte. D er Zweck d e r S c h lam m au fb ereitu n g ist a b er auch, m ö g lichst die hoch aschenhaltigen, lettigen Bestandteile auszuscheiden, welche die V ersch m u tzu n g des W a s c h wassers herv o rru fen . Bei d e r E indickung bleiben aber gerade diese lettigen Bestandteile in d e r überlaufen- den Trübe, so daß eine im m er s tärk er w e rd e n d e Ver
schmutzung des W a sc h w a sse rs eintritt, w enn dieses nicht in v e rh ä ltn ism ä ß ig kurzen Z eitabständen e r neuert wird. So m uß letzten E n d es d e r lettenhaltige Schlamm en tw e d e r den A schengehalt d er Kokskohle erhöhen o der, w enn sc h ä rfe r a u s g ew asch en wird, einen M ehranfall an M ittelkohlen h e rv o rru fe n . Da außerdem die Schläm m e, die durch Schlam m siebe h in durchgehen, auch noch reine Kohle enthalten, w ird der Verlust an Kohlen nu r in g e rin g e m M aß e verkleinert.
Um diese Kohlen zu gew innen, h a t m an in Niederschlesien F lo ta tio n s a n la g e n g e b a u t und die so erhaltenen reinen Schläm m e nach ih rer E n tw ä s s e ru n g auf F iltertrom m eln d e r Kokskohle zugesetzt. Durch die Flotation w e rd e n z w ar erhebliche K ohlenm engen zurückgewonnen, d a f ü r en tste h e n a b e r neue N ach
teile. Die nicht flotierten k o h len h a ltig e n Schläm m e lassen sich infolge ih re r Z u sa m m e n se tz u n g in K lär
teichen niederschlagen und gew innen, w en n dies auch mit hohen Kosten verbunden ist. Die e n tw ä sse rte n Schlämme sind b e f ö rd e ru n g s fä h ig und finden m an ch mal noch Abnehmer, die zw ar nicht den G e g e n w e rt für die v erlorene Kohle zahlen können, aber wenigstens zur B eseitigung d e r Sch lam m assen bei
tragen. Die F lo ta tio n sb e rg e sc h lä m m e bestehen fast ausschließlich aus feinsten L ettenbestandteilen, weil einerseits die Setzm aschine die g rö b e rn E ergebestand- teile über 1/4 mm h e ra u s g e n o m m e n h a t u n d anderseits durch Flotation auch die K o hlenbestandteile bis herab zu 0,05 mm en tfe rn t w o rd e n sind. Das N iederschlagen dieser Bergetrübe und e rs t re c h t die G e w in n u n g und Beseitigung bringen au f die D a u e r f a s t u n ü b e rw in d liche Schwierigkeiten m it sich, w as sich im n ie d e r
schlesischen Bezirk auch schon g e z e ig t hat. Der Hauptübelstand, nämlich die V ersch lam m u n g des Waschwassers, ist aber nicht b ehoben, weil auch die Flotation ein starkes Eindicken d er A u fgabetrübe erforderlich m acht (1 : 3). Von d e m G e h a lt an feinsten Bestandteilen im W a s c h w a s s e r h ä n g t die E n t
wässerung der Kokskohle in den T ü rm e n ab. Durch die Flotationskohlen w ird d er W a s s e r g e h a lt der K oks
kohle noch w e ite r erh ö h t, weil nach ih rer V o r
entwässerung in den T ü r m e n die g efilterte Flotations- Kohle mit einem W a s s e r g e h a lt von m e h r als 20 0/0 d er Kokskohle zugegeben wird. O h n e F lo tatio n w ü rd e n dlese Schlämme aus d e r W ä s c h e h e ra u s g e f ü h r t ''erden und den W a s s e r g e h a l t d e r Kokskohle nicht
einträchtigen können.
, Wie oben festg estellt w u rd e, kann d e r trocken gesaugte Staub d e r Kokskohle nicht zugesetzt ''erden; er läßt sich also auch nicht dazu verwenden, en Wassergehalt d e r K okskohle herabzudrücken, wie es in W e stfa le n fa s t a llg em ein g ebräuchlich ist. Man
m uß d a h e r bei d er A u fb ereitu n g der Schläm m e d urch F lo ta tio n mit einem W a s s e r g e h a lt d e r Kokskohle von
1 2o/o u n d m e h r rechnen.
F ü r die g e p la n te Z entralw äsche auf dem B ahn
schacht k o m m t also das bisherige A u fb e re itu n g s
v e rfa h re n nicht in F rag e, da K ohlenverluste bei den ä u ß e rs t a n g e sp a n n te n w irtschaftlichen Verhältnissen in N iederschlesien u n te r allen U m stä n d e n verm ieden w erd en müssen.
Die Verluste an Kohlen tre te n f a s t n u r infolge d e r schlechten E n ts ta u b u n g sm ö g lic h k e it und des hohen A schengehaltes im Staub ein. Die E n tsta u b u n g w ird u n g ü n s tig beeinflußt durch den hohen und stark w echselnden W a s s e r g e h a lt d e r R ohfeinkohle. Um den hierdurch h e rv o rg e ru fe n e n S chlam m entfall und den hohen W a s s e r g e h a lt d er Kokskohle zu vermeiden, kam m an auf den G edanken, die R o h k o h le zu trocknen, weil sich d a n n d er Staub restlo s entfernen ließ; die en tsta u b te n Kohlen so llten teilweise trocken u n d teilw eise d u rc h eine parallel gesch altete N a ß w äsche a u fb ereitet w erd en .
V o r t r o c k n u n g
u n d z u m T e i l T r o c k e n a u f b e r e i t u n g in V e r b i n d u n g m i t e i n e r N a ß w ä s c h e . Z u r E r m ittlu n g d e r W irtschaftlichkeit dieses V er
fahrens g e la u g te ein G ro ß v e rs u c h in fo lg e n d e r Weise zur D u rc h fü h ru n g . 5 t R o hfeinkohle von der T ie fb a u sc h a c h ta n la g e w u rd e n a u f einem Zittersieb bei 3 mm abgesiebt. Info lg e des hohen W a s s e rg e h a lte s w a r die L eistung je m2 Siebfläche se h r gerin g , die A bsiebung w a r jed o ch praktisc.il noch d u rc h fü h rb a r. D er Anteil des Kornes 0 - 3 mm b e tru g a n n ä h e rn d 70 0/0 d e r R o h feinkohle; d esh alb w äre es voraussichtlich w irtsc h a ft
licher, das g e s a m te Korn 0 - 8 m m zu tro ck n en und dann e rs t bei 3 m m abzusieben. D as ab g esieb te Korn 0 - 3 m m w u rd e in einer T ro c k e n tro m m e l g e tro ck n et (a u f e tw a 1 — 2 o/0 W a s s e r ) u n d d a n n s o r g f ä ltig e n t staubt. D e r W i r k u n g s g r a d d er E n ts ta u b u n g b e tru g je tz t 91 0/0 bei 11 0/0 Ü berkorn,, beides bezogen auf O -1/2 mm. Von d e r en tstau b ten K ohle J/2 - 3 mm w u rd en etw a 60 Gew.-o/ 0 auf einem T ro c k e n h e rd a u f
bereitet. Die Z ahlentafel 2 zeigt das Ergebnis.
Z a h l e n t a f e l 2.
Asche
%
Ausbringen 0/0 R e i n k o h l e ... 8,5 63,6 Mischgut und B e r g e ... 30,8 24,8
19,9 11,6
Rohfeinkohle V2—3 mm . . . —- 100,0 D as M isch g u t u n d die Berge schied eine Setz
m aschine in Kohlen u n d Berge. D e r Rest d e r e n t
stau b ten Kohlen 1/2 - 3 m m (40 Gew.-o/o) und das K orn 3 - 8 m m w u rd e n zu r H e rs te llu n g einer Kurve auf d e r Setzmaschine in 6 F ra k tio n e n g e tre n n t. Alle diese F ra k tio n e n sowie die M engen, die bei d e r V or
e n ts ta u b u n g u n d auf dem H e rd entfielen, dienten zur Z u sa m m e n ste llu n g ein e r Kurve (Abb. 3).
Von dem an fallenden Staub w u rd e n 12 Gew.-o/o, bezogen au f die Rohfeinkohle, als B ren n sto ff für die K o h len sta u b fe u e ru n g b e tra c h te t u n d bei d e r A u f
s te llu n g d e m g e m ä ß berücksichtigt.
D e r Versuch, den Ü berschußstaub d e r a u f- bereiteten Kohle, sow eit dies zur E rre ic h u n g d es H ö c h s ta u s b rin g e n s erfo lg en konnte, zuzusetzen, hatte fo lg en d es E rg e b n is:
Kokskohle Staub . . H erdstaub Schlamm .
65,0 4.4 3,2 2.5
% 6,5 16.9 19.9 26.9
% Mittelkohle . 2,9 40,7 Berge . . . 10,0 71,7 Kesselstaub. 12,0 16,9
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1 kohie s us ilfsch g u i vom Lufifyerd
£.?ff ein'/fofi/e rom l ufiirero
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Seh/amht
6 ß e rg e s us ifi-s eilgui vom Lu/Yfre/
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/T •sseisio ub
Ausbringen W ert
% t/h t/Jahr J U t J d Jahr l. Theoretisch (Schwimm und Sinkversuch) Kokskohle (trocken) . 74,3 140 630 000 15,00 9 450 000 K e s s e ls t a u b ... l l , 9 23 100 000 9,00 900 000 10 350 000 2. V ortrocknung und Trockenaufbereitung teilweise K o k s k o h l e ... 65,0 124 560 000 15,00 8 400 000 Überschußstaub . . . 7,7 15 67 000 9,00 600 000 K e s s e ls t a u b ... 12,0 23 100 000 9,00 900 000
Untersc hied: 450000 ./i/Jahr. 9 900 000
Feinkohle 1/2 - 8 mm in den T ro c k e n tü rm e n ziemlich einw andfrei e n tw ä s s e rt ( d e r W ir k u n g s g r a d d e r Ent
s tau b u n g b etru g 90,5 Gew.-o/o bei 9,4 0/0 Überkorn, beides bezogen auf Staub von 0- 1/2 m m ). Von dem abgezogenen Staub w u rd e n 11 Gew.-o/o, bezogen auf die Rohfeinkohle, als B rennstoff f ü r die Kohlenstaub
fe u e ru n g betrachtet und bei A u fste llu n g d e r Kurve (Abb. 4) berücksichtigt. Die en tsta u b te n Kohlen
1/2 - 8 mm zerlegte man au f der Setzmaschine zur Auf
s tellu n g d e r W asch k u rv e in 6 F raktionen.
O 6,5 ro eo 30 40 SO SO 70 ¿0 90
Aschengehofi in °/o
Abb. 3. Waschkurve bei Vortrocknung und teilweise durchgeführter Trockenaufbereitung.
Die Zahlentafel 3 zeigt den W e r t d e r W a s c h p ro d u k te f ü r das theoretische Ausbringen und fü r das A usbringen bei V erw en d u n g d e r V ortrocknung mit T ro c k e n a u fb e re itu n g von einem Teil des Kornes 1/2 bis 3 mm. A n g en o m m en ist eine Aufgabe an Rohfeinkohle von 190 t / h (trocken g erech n et). Als W e rt für 1 t K okskohle (T ro c k e n g e w ic h t) w u rd en 15 M und für 1 t Staub (T ro c k e n g e w ic h t) 9 eingesetzt, auch für den Überschußstaub, obw o h l fü r diesen zurzeit keine V erw en d u n g bestand. D ag eg en w u rd en die en tfallen den M ittelp ro d u k te und Schlämme bei der Berechnung nicht berücksichtigt, weil sie tatsächlich u n v e rw e n d b a r sein w ürden.
Z a h l e n t a f e l 3. W e r t d e r W a s c h p r o d u k te bei ein er A u fg ab e von 190 t/h (trocken).
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1 / 2 Scfyian’/ V
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6,510 20 SO 4 0 5 0 60 70 SO 90
ÄscAengei&ii in %
Abb. 4. Waschkurve bei Vortro cknung und vollständiger Entstaubung.
Die Zahlentafel 4 zeigt das A usbringen an Koks
kohlen f ü r die drei m öglichen F ä lle : 1. bei Zusatz des gesam ten Überschußstaubes, 2. bei Zusatz nur der
jenigen Staubmenge, die das H öchstausbringen an Kokskohle ergibt, und 3. o h n e Zusatz von Staub.
Z a h l e n t a f e l 4.
Fall l Fall 2 Fall 3
Zusatz des Zusatz ohne
gesamten eines Teiles Staubzusatz
Staubes Staub
Aschen
gehalt A u s A sc h e n A u s A sc he n A us
brin gen g eh a lt brin gen g eh a lt brin gen
% % % % % %
Kokskohle . . . 65,00 6,50 69,40 6,50 64,20 6,50 Mittelkohle . . . 11,98 20,33 5,14 40,25 1,34 69,10 Schlamm . . . . 3,12 26,43 3,12 26,43 3,12 26,43 Staub für das
17,86 Kesselhaus . . 10,94 17,86 10,94 17,86 10,94 Überschußstaub — — 2,44 17,86 12,44 17,86
' 8,96 75,30 8,96 75,30 8,96 75,30
Die T ro c k n u n g d e r Kohle vo r dem Absieben kostet je t einschließlich T ilg u n g und Verzinsung rd.
50 Pf. Das w ü rd e bei T ro c k n u n g nur des Kornes 0 - 3 mm rd. 3 0 0 0 0 0 J t ausmachen.
Diese U n te rsu c h u n g e n haben demnach ergeben, daß die T ro c k n u n g d er Kohle und ihre teilweise vor
g en o m m en e T ro c k e n a u fb e re itu n g (nach vollständiger E n ts ta u b u n g ) nicht in F ra g e kom m en. Man suchte deshalb nach einem änd ern W eg, um die Kohle m öglichst w irtschaftlich aufzubereiten, und zwar im m e r in d e r Erkenntnis, daß in e rste r Linie das feinste Korn m öglichst vor dem W aschen h eraus
g e n o m m e n w e rd e n m uß.
N a ß a u f b e r e i t u n g n a c h V o r t r o c k n u n g z w e c k s E n t s t a u b u n g .
Bei einem w eitern Versuch w u rd e die Kohle nach T ro c k n u n g au f 2o/0 W a s s e r m öglichst vollständig
Fall 2 e r g i b t ein um 4 0/0 h ö h e re s A u s b r i n g e n an Kokskohle u n d w äre fü r die v o rliegenden V e r h ä lt n is s e
am geeignetsten, da die K okskohle im allgemeinen bessern Absatz h a t als d e r Überschußstaub. Die hier entfallenden 5 Gew.-o/o M ittelkohle u n d 3 Gew.-0,'«
Schlamm w ü r d e n aber u n v e rw e rtb a r bleiben.
Die Zahlentafel 5 zeigt den W e r t d e r theoretisch erreichbaren W a s c h p ro d u k te im Vergleich mit dem W e rt der W asch p ro d u k te nach diesem V e r f a h r e n .
Z a h l e n t a f e l 5.
°h
iusbringen
t/h I t/Jahr J l l i Wert
Kokskohle . . . . Überschußstaub . Kesselstaub . . .
69,4 2,4 11,0
130 5 21
590 000 22 000 95 000
15 9 9
8 900000 200 000 850 0(10 9 950 000 Wertunterschiede g eg e n ü b er:
1. Theoretisch (Schwimm- und Sinkverfahren) . 2. Vortrocknung u. teilweise Trockenaufbereitung Wäscheaufgabe: 190 t/h (trocken).
J - 4 0 0 0 0 0 + 50000
21. März 1931 G l ü c k a u f 3 8 9 Bei gleichen T ro c k e n k o ste n sind die Betriebs
kosten n iedriger als bei d e r T ro c k e n a u fb e re itu n g , während sich d er W e r t der W a sc h p ro d u k te etwas erhöht hat. E r ist ab er immer noch zu g e r in g im Ver
gleich zu dem W e r t der W a s c h p ro d u k te beim Sink- und Schw im m verfahren. Die Kosten d e r T ro c k n u n g sprechen auch nicht dafür, dieses V erfahren zu wählen. Selbst w enn f ü r den g e sa m te n Staub Ver
wertung zum vollen Verkaufspreise vorh an d en w äre und er der Kokskohle nicht zugesetzt zu w erden brauchte, w ü rd e d e r W e r t d er W a s c h p ro d u k te nicht höher werden, wie die Zahlentafel 6 zeigt.
Z a h l e n t a f e l 6.
Ausbringen W e r t
% I t/h t/Jahr j a t ./¿/Jahr Kokskohle . . 64,5 | 122 550 000 15 8 200 000 Staub... 22,4 43 192 000 9 1 750 000 9 950 000 A u f b e r e i t u n g n a c h d e m L e s s i n g - V e r f a h r e n . Inzwischen erhielten w ir Kenntnis von einem englischen V erfahren, das eine U m w ä lz u n g in der ganzen S te in k o h len au fb ereitu n g versprach. Von Dr. L e s s i n g w a r d e r alte G ed an k e a u fg e g riffe n worden, Kohle mit einer g eeig n eten spezifisch schweren F lüssigkeit (C a C U ) zu tr e n n e n 1. In gleicher Weise ist bereits vo r 15 bis 20 Ja h re n bei Siemens in Berlin A nthrazit z u r H e r s te llu n g von E lek tro d en aufbereitet w orden. Es han d elte sich d o r t d aru m , ein Rohgut fü r die E le k tro d e n h e rs te llu n g mit m öglichst niedrigem A schengehalt ( 1 - 1 , 5 o/o) zu erh alten . Das Ausbringen und die Betriebskosten hatten u n te r geordnete B e deutung g e g e n ü b e r den so n stig en H e r stellungskosten d e r E lek tro d en . Auch die A n la g e kosten w aren v erh ä ltn ism ä ß ig g erin g fü g ig , da m o n a t
lich nur einige 100 t des aschenarm en A nthrazits h e r gestellt wurden.
Die nachstehenden E rm ittlu n g e n sollen zeigen, zu welchen Ergebnissen dieses V erfahren im G r o ß betriebe fü hrt. Dabei w ird an g e n o m m e n , daß sich bei der D urchführung keinerlei technische Schw ierig
keiten ergeben. W ie bei den U n te rsu c h u n g e n nach dem Sink- und Sch w im m v erfah ren k önnte alsdann das theoretisch mögliche A usbringen des K ornes i/t bis
8 mm erreicht w erd en . Dazu ist aber erforderlich, daß Lösungen mit jedem spezifischen G ew icht zwischen 1,3 und 1,8 technisch im g ro ß e n h e rg e ste llt w erd en . Beim Lessing-Verfahren w e rd e n als S cheideflüssig
keiten nur Lösungen von C aCU in W a s s e r bis zu dem spezifischen Gewicht 1,4 verw andt. Die spezifisch schwerem K ohlenm engen will Lessing in d e r gleichen Schwereflüssigkeit mit Auftrieb b e h a n d e ln ; leider ließ sich nicht feststellen, ob dies technisch u n d w irts c h a ft
lich möglich w ar, u n d ob dieses V erfah ren bereits irgendwo A n w endung g e fu n d e n hatte. Die Schw ere
lösungen müssen so d ü n n flü s s ig sein, daß keine Kohlen- o d e r B ergek ö rn ch en über *4 mm in d er Schwebe bleiben, denn dann w ü rd e n sie nicht a u f
bereitet werden. Bei dem spezifischen Gewicht 1.4 ist die Lösung aber ziemlich dickflüssig, so d a ß die Klärung einige Schwierigkeiten machen wird. Diese Ansicht ist inzwischen auch von anderer Seite2 bestätigt worden. Der Preis d er S c h w e re lö su n g spielt bei dem Verfahren eine wesentliche Rolle. Nach Lessing ergibt
1 Oliickauf 1Q30, S. 571.
Persönliche M itteilu n g .
sich ein L au g en v erlu st von 2 1 je t A ufgabe. Das sind bei rd. 4800 t W ä s c h e a u fg ab e 9600 1/Tag, od er 2880 m3/ J a h r . 1 m3 C h lo rk alziu m lau g e vom spezifi
schen G ew icht 1,4 k o stet bei Bezug in Kesselw agen rd. 65 M frei W a ld e n b u rg . Die L augekosten b etrag en dem n ach 1 8 7 2 0 0 M /Jah r. Die Lauge ist ein Abfall
p ro d u k t aus d e r S odafabrikation. Falls aus ir g e n d welchen G rü n d e n d e r Bezug d e r Lauge nicht m öglich ist, m uß au f kalziniertes C a C l, (9 0 /9 5 o/0) zurück- g e g riffe n w e r d e n ; bei dessen V erw en d u n g stellt sich 1 m3 Lauge a u f 103 M . Schädliche E inw irkungen auf die m it Lauge behandelte Kohle sind nicht zu b e fürchten, da bei g e n ü g e n d e n S p ü lw a sse rm e n g e n (350 1 je t A u fgabe) eine völlige E n ts a lz u n g d e r Kohle möglich ist. Die Lauge läßt sich leicht u n d o h n e technische Schwierigkeiten w ieder aus d e r Kohle en t
fernen. Die E n tw ä s s e r u n g d e r aufbereiteten F einkohle g e h t g la tt vo n statten , da das A nteilverhältnis d er K o rn g rö ß e n dasselbe ist wie beim W a sc h e n mit W asser.
Bei d e r E n tla u g u n g der aufbereiteten Kohle tritt eine V e rd ü n n u n g d e r S chw ereflüssigkeit ein, so daß diese f ü r die W i e d e r v e r w e n d u n g e in g e d a m p ft w erden muß. Lessing gibt an, d a ß je t A u fg a b e g u t 350 1 Lauge von 1,2 auf 1,4 spezifisches G ew icht einzudam pfen sind. Nach dem E n tw u rf fü r eine Lessing-W äsche auf dem B ahnschacht w ü rd e n d a fü r täglich 348 t D am p f e rforderlich sein u n d sich bei einem D am p fp reis von 2 M /t jäh rlich rd. 2 1 0 0 0 0 M D am p fk o ste n ergeben.
Bei dem Lessing-V erfahren m uß eine m öglichst restlose E n ts ta u b u n g d er Rohfeinkohle bei i/i mm erfo lg en . Das ist jed o ch unm öglich, b esonders bei einer so feuchten R ohkohle wie d er W ald e n b u rg e r.
Die Lessingsche E n ts ta u b u n g s a n la g e liefert keine w esentlich bessern P r o d u k te als die gebräuchlichen V orrichtungen. Die von Lessing angeg eb en en hohen W irk u n g s g r a d e sind d a ra u f zurückzuführen, daß er sie mit s e h r t r o c k n e r Kohle erzielt hat. F ü r nieder-?
schlesische Kohlen m ü ß te fast im m er eine T ro c k n u n g v o rg e sc h a lte t w erd en . Die von Lessing gew äh lte T ro c k n u n g , E rh itz u n g d e r Sichterluft d urch offenes Feuer, d ü rfte in D eutschland w eg en sicherheitlicher Bedenken im allgem einen nicht möglich sein. Bei dem G a s g e h a lt d e r niederschlesischen Kohlen erscheint es als ausgeschlossen, die T ro c k n u n g nach diesem Ver
fah ren bei T e m p e ra tu re n bis zu 350° C d u rchzuführen.
Die Z u sa m m e n se tz u n g d e r R auchgase und etw a m it
g e risse n e r F lu g asch e w ird vielleicht auch noch einen s c hädigenden E influß au f den G a n g des Verfahrens a usüben, zumal da im Vergleich zu einer n orm alen T ro m m e ltr o c k n u n g erheblich g r ö ß e re G e sc h w in d ig keiten auftreten, die anderseits die B e fö rd e ru n g der Kohle e rfo rd e rt. F ü r den Plan d e r Lessing-W äsche auf dem B ahnschacht sind die Abgase d e r Kokerei f ü r die T ro c k n u n g d e r Kohle vorgesehen. Sollte dies nicht möglich sein, so m uß auf die norm ale T ro m m e l- t r o c k n u n g zurückgegriffen w erden, welche die Kohle mit 50 P f./t belastet.
D e r W e r t d e r W a sc h p ro d u k te , die beim Lessing- V erfahren g ü n stig sten falls erzielt w e rd e n , stellt sich nach eingehenden U n te rsu c h u n g e n fü r die V e rh ä lt
nisse d e r cons. F ü rste n ste in e r G ru b en um m indestens 3 5 0 0 0 0 M jährlich n ie d rig e r als bei d er nach steh en d beschriebenen naßm echanischen W ä s c h e m it F lotation.
Die A nlagekosten sind bei beiden V erfahren u n g e f ä h r gleich.
sich s e h r viel h ö h e r als bei d e r g e w ö h n lich en nassen A ufbereitung. G eringe U nterschiede sind vorhanden bei den B edienungskosten sowie bei den Kosten fü r W a sse r, Schmier- u n d Putzm ittel, H eizung und Licht.
W esentliche U nterschiede liegen in den Kraftkosten, die bei ein e r naßm echanischen W ä sc h e infolge der g r o ß e m Anzahl d e r m aschinenm äßigen Teile un g e fä h r d o p p e lt so hoch sind. Die Kosten f ü r die Auf- bereitungsm ittel bei Lessing (L auge und D a m p f) e r reichen die o b en a n gegebenen Summen. Die Betriebs
kosten b etrag en an H an d der Angaben Lessings auf G ru n d von V ersuchen u n d Berechnungen für den B ahnschachtplan 0,42 M ft. In d e r Zahlentafel 7 sind die U nkosten zusam m engestellt.
Z a h l e n t a f e l 7.
Verbrauch und Betriebszeit
Preis der Einheit
Jährliche Betriebs
kosten J f Kraflbedarf 400 kW; 5400 h 0,03 ./¿/kWh 64 800 Bedienung . 300 Arbeitstage 250 ./¿/Tag 75 000
W asser . . — — —
Schmier- u.
Putzmittel — — 12 000
Heizung u.
Licht .. . — — 3 000
Lauge (Ver
lust) . . . 9,6 m 3/T a g ; 300 T age 65 J6/m 3 187 200 D a m p f. . . 348 t/T a g ; 300 T age 2 J t / t 208 800 Instand-
haltungs-
kosten . . 2 % d. Anlagekapitals — 40 000 Jährliche Gesamtbetriebskosten 590 800 Jährliche W äscheaufg abe: 4730 t 300 Tage
Betriebskosten je t Aufg abegut 0,42 J l.
1 419000 t
es die bestehenden Verhältnisse hinsichtlich der Ver
w e r tu n g des Staubes und hinsichtlich des Wasser
gehaltes d e r Kokskohle e rfo rd e rn u n d wie es die Feuchtigkeit d er R ohkohle gestattet. D er Versuch hat gezeigt, daß man mit einem W i r k u n g s g r a d der Ent
s tau b u n g von 4 0 - 5 0o/o, bezogen au f das Korn 0 bis
1/2 mm, rechnen kann, bei etw a 2 0 0/0 Überkorn im ab
gezogenen Staub. Die Staubm engen können zur Ver
te u e ru n g in den K ohlenstaubkesseln v e rw ertet werden.
iSc/7/3/77/77
Das Lessing-Verfahren ist also bis jetzt f ü r die A ufb ereitu n g der niederschlesischen Kohle und wohl auch vieler a n d e r e r deutscher Kohlen nicht geeignet.
Es d ü rfte n u r f ü r g anz besondere Fälle, wie z. B. den erw ä h n te n zur H erste llu n g von E lektrodenkohle, ver
w e n d b a r sein.
Alle bisherigen Versuche und U ntersuchungen, die W a ld e n b u r g e r Kohle aufzubereiten, haben zu keinem befriedigenden E rgebnis gefü h rt. Sie haben jedoch die E rkenntnis gebracht, daß d e r Aschen- und W a s s e r
g e h a lt des feinsten K ornes (O-i/o m m ) sowie dessen h o h e r Anfall in d e r R ohfeinkohle die A n w endung der b ish e r gebräuchlichen und d e r n e u e m A ufbereitungs
v erfah ren w irtschaftlich nicht gestatten.
A u f b e r e i t u n g n a c h E n t s t a u b u n g u n d E n t s c h l a m m u n g d u r c h e i n e N a ß w ä s c h e
m i t F l o t a t i o n .
Als letztes bleibt noch ein V erfahren zu nennen, das von Dr. S c h ä f e r (M aschinenbau-Anstalt H u m boldt) aUsgearbeilet w o rd e n ist und das w en ig stens teilweise schon seit Jah ren a u f d er Zeche Karl A lex an d er in Baesweiler mit E rfo lg angew endet wird.
D e r G a n g des Verfahrens ist aus dem schematisch d arg estellten S tam m baum (Abb. 5) ersichtlich.
Die W a sch k o h le 0 - 6 5 mm w ird zunächst vo r
k lassiert in G ro b k o h le S - 6 5 mm und Feitikohle 0 bis S mm. Die V erarb eitu n g d e r G ro b k o h le erfolgt in d er
selben W eise wie bisher. Das Waschw'asser des G ro b k o rn sy ste m s k lä rt man gem einsam mit dem des F ein k ohlensystem s.
Abb. 5. Stammbaum für V orentschläm mung und Flotation.
Die H älfte des Kornes O-V2 mm befindet sich aber noch in d e r entstaubten Kohle und r u f t die schon mehrfach erw ähnten Schwierigkeiten hervor. Die vor
entstaubte Kohle w ird deshalb auf Spaltsieben unter V erw endung sta rk e r Brausen bei 3 4 mm entschlammt.
Dabei ist d e r W ir k u n g s g r a d der gesam ten Ent
staubung, bezogen a u f das Korn O -1/1 mm, etwa 9 5 - 9 8 0/0 und, bezogen auf O -1/2 mm, etw a 90-95 0/0. Zur Setzmaschine g eh t also n u r praktisch vollständig entschlam m te Kohle % - S m m, deren Aufbereitung keine Schwierigkeiten m eh r bereilet. Der Schlamm Obis
3/4 mm w ird flotiert, die flotierte Kohle auf Heizfiltern gefiltert, w odurch d e r W a s s e r g e h a lt auf 1 5 - 1 7 0/0 her
abgeht. Die Flo tatio n sk o h le w ird d e r Kokskohle zu
gesetzt, die v o rh e r in S chnellentw ässerern auf 6— 7 »/o W a s s e r g etrocknet w o rd e n ist. Die K lärung des ge
sam ten W asch w assers e r f o lg t in Rundeindickern, die eingedickte Schlämme und W a s c h w a s s e r ergeben, das bis auf 1 o/o feste Bestandteile g e k lä r t ist. Den ein
gedickten kohlenhaKigen Schlamm fü h rt man eben
falls d e r F lotation zu. Die Flotationsbergetrübe wird in b esondere Eindickern verdichtet u n d auf 18-20°;»
W a sse r'g e filte rt. D er e n tw ässerte Bergeschlamm kann mit den W aschbergen verm ischt zum Versatz in die G rube gehen. Das g e k lä rte B erg ew asser (1 #/o feste Bestandteile) w ird im U m lau f nu r f ü r die Flotations
anlage w ied er verwendet.
Bei dieser A n o rd n u n g ergeben sich folgende Vor
teile :
1. Z ur F einkornsetzm aschine k o m m t nu r pra ktisch
vollständig entstaubte u n d e n tsc h la m m te Kohle. Der W irk u n g sg ra d d e r E n ts c h la m m u n g bzw. Entstau bun g ist u n a b h ä n g ig von dem W a s s e r g e h a lt der Rohfein- kohle u n d von S chw ankungen in ihrer Z u s a m m e n
setzung hinsichtlich d e r K orn g rö ß e.
2. Die W äsch e ist so regelbar, d a ß nie mehr Staub entfällt, als w irtschaftlich v erw e rtb a r ist.
21. März 1931 G l ü c k a u f 391
3. Alle in d e r W ä sc h e befindlichen Schlämme,, auch die in den S chnellentw ässerungs-V orrichtungen, werden s o fo rt aus dem W a sc h w a s s e r e n tfe rn t und kommen nicht w ie d e r in U m lauf. Die W äsch e ist also praktisch völlig schlam m frei.
4. Durch die F lo tatio n aller Schläm m e bis zu 3/j mm wird ein H ö c h sta u sb rin g e n erreicht, d a man auch die in den feinsten Schläm m en e n th alten e Rein- kohle gewinnt. Gleichzeitig w ird M ittelkohle nu r in ganz gerin g er M enge erzeugt, da die Kohle auf der Setzmaschine n u r au f 6,5 o/0 Asche gew aschen zu werden braucht, die M ittelkohle also m it in die K oks
kohle geht.
5. Mit den W a sc h b e rg e n u n d d er M ittelkohle gehen keine K ohlenschläm m e verloren, w a s bei v e r
schmutztem W a s c h w a s s e r nicht zu verm eiden ist.
6. Die F lo ta tio n sb e rg e sc h lä m m e sind ohne Schwierigkeiten aus d er T rü b e zu gew innen und zu trocknen, da sie aus K orn 0 - 3 /i mm b e s te h e n. 1
7. Aus d e r W äsch e gehen keine Kohlen- und Bergeschlämme, so n d e rn n u r g ek lärtes W a s s e r hinaus, dessen M enge von dem Salzgehalt d e r Kohle a bhängt.
8. D er W a s s e r g e h a lt d e r K okskohle d ü rfte im Betriebe 1 0 % nicht übersteigen, obw ohl kein T ro c k e n staub der Kokskohle zugesetzt wird.
9. Die V erkokbarkeit d e r Kohle leidet nicht durch Zusatz von un g e w a sc h e n e m Staub und unaufbereiteten Kohlenschlämmen.
10. Die Anlage- und Betriebskosten sind n iedriger als beim V ortrocknen d e r Kohle u n d s p ä te re r A uf
bereitung nach den oben beschriebenen V erfahren.
fr
S-i:
1 f/oteffo ns/forrzt rrfrsf 2 F/ofaf/c n söergt
\
/ '
\
\ \2
\
y*? s$ e/sf ?uö
o ¿ 510 2 0 SO 4 0 5 0 6 0 70 SO 90
Aschenjyefra/f /n %
Abb. 6. Waschkurve bei Vorentschläm m ung und Flotation.
ln Abb. 6 ist die Kurve nach dem V orentschläm - mungsverfahren w ied erg eg eb en , und in der Z ahlen
tafel 8 sind die W a s c h p r o d u k te au f G ru n d eines Großversuches zusam m engestellt.
Z a h l e n t a f e l 8.
Kokskohle . . Mittelkohle . . Berge ...
Oberschußstaub Kesselstaub . .
Asche
°/o 6,50 53,30 68,90 17,38
Ausbringen
% 74,30
0,60 14,16 10,94
Die Z ahlentafel 9 verzeichnet den E rlö s f ü r die W a sc h p ro d u k te .
Z a h l e n t a f e l 9.
Ausbringen
o/o | t/h | t/Jahr J t t t W ert
./¿/Jahr Kokskohle . . 74.3 ! 140 I 630 000 15 9 450 000 S t a u b ... 10,9 21 94 500 9 850 000 10 300 000 W ertu nte rschie de g ege nüber: j f 1. T heoretisch (Schwimm- und Sinkverfahren) . — 50000 2. Vortrbcknung u.teilw eiseTrockenaufbereitung + 400 000 3. Vortrocknung und vollständige E ntstaubung . + 3 5 0 000 4. L e s s i n g - V e r f a h r e n ... + 3 5 0 0 0 0
D e r E rlös f ü r die W a sc h p ro d u k te ist also dem th eo retisch m öglichen beinahe gleich, w o f ü r a u s reichende G e w ä h r besteht.
Z u s a m m e n g e fa ß t e rg e b e n sich fo lg e n d e Vorteile des V e rfa h re n s: seine fa st u n b e sc h rä n k te A n p a s s u n g s fähigkeit einerseits an die Eigenschaften d er R ohkohle (Aschen- u n d W a s s e rg e h a lt sowie K o r n g r ö ß e n v erh ältn is), an d erseits an die wirtschaftliche Absatz
m öglichkeit d e r W a s c h p ro d u k te , R e g lu n g d e r Staub
e rz e u g u n g u n d des A schengehaltes der Kokskohle bei g e rin g e m M ittelproduktenanfall und g u te V erkok
barkeit, weil kein u n a u fb e re ite te r Staub o d e r Schlamm d e r Kokskohle zugesetzt wird.
Nach dem Stande d e r heutigen A u fb ereitu n g s
technik ist meines E rachtens dieses V erfahren fü r die niederschlesischen und beso n d ers f ü r die F ü r s t e n s te in e r G ru b en das wirtschaftlich beste, da es allen Schwierigkeiten g e re c h t wird.
A u s s i c h t e n d e s V e r f a h r e n s v o n L e h m a n n f ü r N i e d e r s c h l e s i e n .
Zum Schluß m öge noch die A n w e n d u n g des K o h len sch eid u n g sv erfah ren s von L e h m a n n gestreift w e r d e n 1. O bw ohl die U n te rla g e n f ü r die w irtsc h a ft
liche V erw e rtu n g dieser sehr bem erkensw erten E r kenntnisse über die Z u sa m m e n se tz u n g der F e in kohlen noch spärlich sind, kann man doch schon mit e in ig er W ahrscheinlichkeit V oraussagen, daß d as A n
w en d u n g sg e b ie t f ü r die niederschlesische Kohle n u r b e sc h rä n k t sein wird.
Es soll an g e n o m m e n w erden, eine nieder- schlesische schlecht o d e r nicht backende R o h fein kohle h ätte fo lg en d e Z usam m en setzu n g und A u f
b ereitu n g sm ö g lich k eit :
Die Feinkohle b rau ch t nu r auf 6,5 o/o Asche g e waschen zu w erden. D er E n tfall an M ittelkohle hat Praktisch keine B e d e u tu n g ; d e r niedrige A schengehalt der Berge ist auf die F lo ta tio n s b e rg e zurückzuführen.
Korngröße mm
Anteil Gew.-%
Asche
°/0
0’— V2 20 18,0
V2 - 8 80 16,0
Rohfeinkohle 0 - 8 100 16,4
Z a h l e n t a f e l 1 0.
K orngröße Anteil Asche
mm Gew.-% %
K o h le... '/2 - 8 70 7,5
Mischgut und Berge . V2 - 8 30 36,0
Rohkohle '/2 - 8 100 16,0
1 D e r A ufsatz v o n L e h m a n n und H o f f m a n n : K ohle nau fb ere itu ng nach p etro g r a ph isch en G e sich tsp u nk ten , Glückauf 1931, S. 1, la g bei der N ied er sc hr ift d ie s e r A rb eit noch nicht vor, d ie s c h o n im S ep tem b er 1930 a b g e s c h lo s se n w u r d e .
D er Staub O -1/2 mm w ird m öglichst w eitgehend a bgezogen, dam it die Kohle 1/2 - 8 mm trocken a u f
bereitet w e rd e n kann. Die E rgebnisse der T ro c k e n au fb e re itu n g e n th ä lt die Zahlentafel 10.
D urch eine Absiebung bei 2 mm w erd e eine T r e n n u n g d e r Kohle d e r a r t bewirkt, daß d as Korn i/a- 2 mm aus hoch an g ereich erter Glanzkohle und das K orn 2 - 8 mm aus einer v e rh ä ltn ism ä ß ig arm en G lanzkohle besteht. Die Z usam m en setzu n g der beiden E rzeugnisse nach ihrem A schengehalt g e h t aus d e r Zahlentafel 11 (o b e re r T eil) h ervor. D er mittlere Teil zeigt dann die Ergebnisse d er T r e n n u n g nach dem V erfahren von Lehmann. Im untern Teil ist das E rg eb n is d er N a ß a u fb e re itu n g des M ischgutes von d e r T ro c k e n a u fb e re itu n g verzeichnet.
Z a h l e n t a f e l 11.
Korngröße mm
Anteil Gew.-%
Asche
% Kohle 1/2 — 8 mm wird bei 2 mm abgesiebt Angereicherte Glanzkohle >/2 - 2 45 8,5
Arme Glanzkohle . . . . 2 - 8 55 6,1
Aufbereitete Kohle 1/2—8 100 7,5
Korn 2 —8 mm wird durch Auf mahlen und Absieben getrennt S t a u b ... O - V 2 25 5,8
Angereicherte Glanzkohle V2 - 2 45 6,0
M a t t k o h l e ... 2 - 8 30 6,6
Arme Glanzkohle 2 - 8 100 6,1
Mischgut und Berge werden nachgewaschen K o h l e ... 1/2--8 42 7,0 M i t t e l k o h l e ... >/2 8 21 31,0 B e r g e ... 1 2 --8 37 70,5 Mis chgut und Berge 1/2-- 8 100 36,0 ln d e r Z a h le n ta fe l 12 sind die A u fb e re itu n g s p r o d u k te z u sam m en g estellt.
Z a h l e n t a f e l 1 2. Korngröße
mm
Anteil Gew.-%
Asche
% Angereicherte Glanzkohle 1/2 — 2 39.0 8,0 Angereicherte Mattkohle . 2 - 8 9,3 6,6 Staub aus der Vor-
e n t s t a u b u n g ... O - V 2 20,0 18,0 Nicht angereicherte Kohle 0 - ' / 2 17,7 6,5
N aßkohle und Mühlenstaub 1/2 —S — —
M i t t e l p r o d u k t ... 1/2 — 8 5,0 31,0 B e r g e ... 1/2 — 8 9,0 70.5
Rohstaubkohle 0 - 8 100,0 16,4
Zunächst fä llt d e r hohe Anfall an Staub auf, der in dieser M enge nicht absetzbar sein dürfte. Durch den Entfall von 50/0 M ittelp ro d u k t wird dessen Verwertung im Eigenbetriebe zum g ro ß e n Teile verhindert. F e rn e r ist d e r A schengehalt in der angereicherten Glanzkohle s e h r ho c h ; die U rsache liegt in dem W esen der T ro c k e n a u fb e re itu n g begründet. W enn nämlich auf dem T ro c k e n h e rd eine Kohle 1/2 - 8 mm aufbereitet wird, so ha t das Korn 1/2 - 2 mm einen weit höhern A schengehalt als das Korn 2 - S mm. Auch eine T r e n n u n g der entstaubten Rohfeinkohle vor der Auf
ga be auf dem H erd in V a -2 und 2 - 8 mm dürfte dieses Ergebnis nicht wesentlich ändern. Eine Feinkohle mit
80 /0 Asche ist nicht verkäuflich, auch wenn sie sehr
g u t backen sollte. Also selbst bei den s e h r günstig angenom m enen Voraussetzungen ist die W irtschaft
lichkeit des Lehmannschen Kohlenscheidungsver
fahrens f ü r die niederschlesische Feinkohle sehr fraglich, weil das Ausbringen an G lanzkohle n u r etwa 40 0/0 betragen wird und das an M attkohle nur rd.
10 o/o, so daß im m er noch 50o/0 o hne je de Güte
verbesserung Zurückbleiben w erden, selbst wenn sich die G lanzkohle auf einen brauchbaren Aschengehalt bringen läßt. Im ä nde rn Falle ist n u r eine W ert
verbesserung bei den 10 Gew ichtsanteilen Mattkohle erfolgt. Ob aber üb e rh a u p t eine A nreicherung an Glanzkohle praktisch erreicht w ird, ist noch nicht fest
gestellt worden.
F ü r die Erbs- u n d N u ß so rte n ist in normalen Zeiten Absatz vorhanden, so daß das Lehmannsche Verfahren in Niederschlesien nur dann Aussicht auf E rfo lg hat, w enn die h öhern Aufbereitungskosten gedeckt w erden und sich dabei ein erheblicher Gewinn ergibt. Die Erbssorten kosten durchschnittlich 16,50 M , die N ußsorten rd. 20 M /i. Bei d e r Zer
kleinerung der Nüsse und d e r T r e n n u n g in Staub-,, Glanz- und M attkohle d ü rfte der wahrscheinliche Entfall an Staub etwa 2 0o/o betragen, d e r sich auf etwa 13,50 M bewerten läßt, weil sein Aschen- und W a s s e rg e h a lt verhältnism äßig niedrig sein wird und er de r gewaschenen, nicht backenden Feinkohle zugesetzt w erden kann. Da auch Glanz- und Matt
kohle keinen erheblich h ö h e rn W e r t als g u t backende Feinkohle haben w erden, d ü rfte e h e r mit einer Wert
verm inderung als mit e in e r W e r t e r h ö h u n g zu rechnen sein. Gleichzeitig a ber w ü rd e n die Absatzmöglich
keiten durch die V erm ehrung der nicht backenden Feinkohle verringert und die Kosten de r Aufbereitung erhöht werden.
Da die Zentralwäsche auf dem Bahnschacht nur f ü r die A ufbereitung von v e rk o k b a re r Kohle gebaut wird, ist die A usscheidung von M attkohle nicht er
forderlich. Die E ntziehung d e r F a se rk o h le ist bereits soweit wie möglich berücksichtigt w orden. Etwa 50 o/0 des Kornes O -1/1 mm w erden in F o rm von Staub vor dem W aschen abgezogen, d e r Rest w ird naß durch Absieben e n tfernt und zusam m en mit den sich neu bildenden Schlämmen erst nach ih re r Aufbereitung durch Flotation der Kokskohle w ie d e r zugesetzt.
W enn auch durch die F lotation Faserkohlen nur in g eringem U m fange e ntfe rnt w erden, so wird die Ver- kokbarkeit der Schlämme durch die Entziehung des Aschengehaltes doch erheblich verbessert. Eine weitere E ntziehung de r F a se rkohle d urc h Abscheiden von Staub ist, wie bereits a u sg e fü h rt, unwirtschaftlich-
Z u s a m m e n f a s s u n g .
Die Eigenschaften d e r niederschlesischen Kohlen haben bei den bisherigen Aufbereitungsverfahren Schwierigkeiten v e r u r sa c h t. F ü r den Bau einer Zentralwäsche w erden v e r s c h i e d e n e Aufbereitungs
möglichkeiten und neuere A ufb ereitu n gsverfah ren technisch und wirtschaftlich u ntersucht. Dabei wird festgestellt, daß die N aßw äsche mit Flotation nach e rfo lg te r E ntstaubung und E n tsc h la m m u n g das ge
eignetste A ufbereitungsverfahren ist.
21. März 1931 G l ü c k a u f 39 3
Das Albertitvorkommen von Bentheim.
Von Professor Dr. Th. W e g n e r , Münster (Westf.).
In meinem A ufsatz ü b e r d as A uftreten von Kohlenwasserstoffen im Bereiche des w estfälischen Karbons1 habe ich das »A sphaltvorkom m en« von Bentheim nach den alten Rissen u n d Berichten d a r gestellt. Die Aufschlüsse d e r G e w erk sch aft Bentheim in den Ja h re n 1929 und 1930 g estatten, die f r ü h e m Angaben wesentlich zu berichtigen und zu ergänzen.
Dem Bentheim er Vorkom m en w ird neu erd in g s m e h r Beachtung gesch en k t infolge d e r H o ffn u n g e n , die sich an die in d e r g en an n ten A b h a n d lu n g beschriebenen westfälisch-westhannoverschen E rd ö lan zeich en in letz
ter Zeit g e k n ü p ft haben u n d die nach den bereits v o r liegenden V e rträ g e n zu zwei T ie fb o h ru n g e n , ein er bei Ochtrup durch die W est-Ö l-G esellschaft m. b. H. in Berlin und einer zweiten bei Bentheim durch die Raky-A.G. in Salzgitter, fü h ren sollen.
Anfang 1930 w u rd e d e r in den Ja h re n 1881 bis 1884 im unm ittelb aren Liegenden von G a n g II 127 m tief niedergebrachte R udolf schacht bis zu 40 m T eufe aufgewältigt, von w o aus m an die alte Strecke um 36 m w eiter nach Süden bis zu 58 m vortrieb. F e rn e r wurde bei 40 m T eufe nach dem östlich in gleicher Richtung streichenden G a n g III ein Q u e rsc h la g getrieben, d e r die L a g erstätte bei 180 m anschlug.
Einen zweiten Q u e rs c h la g in w estlicher R ichtung stundete man 33 m vom Schacht. D e r Betrieb ist Ende Novem ber 1930 stillg e le g t w o rd e n u n d soll nach Angabe der Raky-A.G . bei g ü n s tig e m A u s g a n g d e r in Angriff g en o m m en en Versuche über die V e rw e n d u n g s
möglichkeit des F ö r d e r g u te s im Laufe dieses Jahres wieder aufg en o m m en w erden. Man beabsichtigt, aus dem Material säure- und la u g eb estän d ig e Lacke h e r zustellen.
D i e G a n g a u s f ü l l u n g .
Das Bentheim er V orkom m en ist als Kohle v er
liehen, aber bereits bald d a ra u f in die A s p h a ltg ru p p e eingereiht w orden. Die von den Vereinigten Staaten angeregte neue E in teilu n g d e r A sphalte gibt dem von Bentheim eine neue Stellung. Es g e h ö r t danach nicht zu den Bitumen, die E rd ö l, M ineralw achse, A sp h alt und Asphaltite u m fa sse n und sich durch Schm elzbar
keit und g ro ß e Löslichkeit in S ch w efelk o h len sto ff auszeichnen, s o n d e rn zu den a sphaltischen Py ro - bitumen, deren kennzeichnende E igenschaften Um-
1 Glückauf 1924, S. 631. D e r dort a n g e g e b e n e n Zahl von K o h lenw a sser- stoffvorkommcu ist noch h in zu zu fü g e n , d aß nach eine r m ir kürzlich zu gegangenen M itteilung v o n D irekto r Dr. T e s c h in H aarlem in a llen B o h rungen der letzten Jahre, d ie man in d er O e g e n d von W in te r sw ijk , O r o en lo o und Eibergen auf Kohle n ie d er g e b ra c h t hat, E rd ö lsp u ren n a ch g e w ies en worden sind.
S c h m e l z b a r k e i t u n d g erin g e Löslichkeit in Schw efel
k o h l e n s t o f f s i n d .
Die nach steh en d e G e g e n ü b e rs te llu n g der bisher beschriebenen P y ro b itu m e n läß t das Bentheim er V orkom m en als zum Albertit g e h ö rig erkennen, d er bish er von Kanada, Utah, T asm a n ie n u n d W e sta frik a b ekannt g ew o rd e n ist1. Die etwas g r ö ß e r e Löslich
keit in Schw efelk o h len sto ff g e n ü g t bei d e r Überein
s tim m u n g d e r übrigen E igenschaften nicht zu r A uf
s te llu n g einer neuen Abart.
D e r Albertit von Bentheim zeigt gew öhnlich m eh r o d e r w eniger lebhaften G la s g la n z und dann glatten bis m uschligen Bruch. M atter G la n z in Verbindung mit hakigem bis rissigem Bruch ist selten. Eine R egel
m äßigkeit im Auftreten hat sich nicht beobachten lassen.
F eS2 ist auf den S albändern u n d im anschließenden Nebengestein in K örnern o d e r tra u b ig e n A ggregaten hin und w ie d e r festzustellen. Kalkspat hat m an in den tiefern Teilen im Albertit nicht gefunden. N ahe an d e r T a g e so b e rflä c h e w erden Albertit u n d N eben
gestein zuweilen von Rissen durchzogen, die m it Kalk
spat verheilt sind u n d beim Albertit n u r S c h ru m p f u n g srisse gew esen sein k ö n n e n ; sie zeigen infolge d e r U m setzu n g von FeS.. eine gelbliche F ä rb u n g .
Bei g r ö ß e r e r M ächtigkeit tre te n im Albertit N eben
gesteinbrocken, zuweilen derb, meist flatschig, auf.
In m anchen nahe d e r O berfläche g e w o n n e n e n Stücken w aren mit feinsandigem Besteg bedeckte, u n r e g e l m äßige T ren n u n g sfu g en , zum Teil mit Fältelung zu beobachten, eine E rscheinung, die als F lu id alstru k tu r, e n tstan d en durch Nachschub weitern E rd ö ls, zu e r klären ist.
Das N ebengestein des G a n g e s bildet ein schlecht g eschichteter, toniger, s e h r f ein k ö rn ig er Sandstein des H auterivien (Linteres N e o k o m ). Das frische Gestein d e r 20- und 40-m-Sohle weicht in d e r Farbe und auch wohl durch g r o ß e m T o n g e h a lt von dem zutage au s
geh en d en G ild e h ä u se r Sandstein ab; es ist grau , stark kalkhaltig und tonig. Bei breccienartiger A usbildung des G a n g e s u n d D u rc h fe u c h tu n g m acht er einen tonigen Eindruck. Die Bezeichnung »Tonschiefer« in den f r ü h e m G an g p ro file n ist aber u n zu treffen d , denn es h a n d elt sich im m er u m einen feinkörnigen, tonigen Sandstein vom Aussehen d e r Ä stuarienfeinsande an d e r N ordsee.
1 A b r a h a m : A sp h alts an d a llied s u b sta n c es, 1920, S . 21 und 149;
L a d o o : T h e natural h y d r o ca rb o n s G ilso n ite, Elaterite etc . Bur. Min. R e
p orts in v e st. Mai 1920.
Ü b e r s i c h t d e r P y r o b i t u m e n .
Eigenschaften Elaterit Wurtzilit Albertit Impsonit Bentheimer Asphalt
Spezifisches Gewicht 0,9 -1 ,0 5 1,05-1,07 1,07-1,10 1,10-1,25 1,07-1,092
Löslichkeit in Schwe
felkohlenstoff . % sehr gering 5 - 1 0 2 - 1 0 Spuren bis 6 1 4 ,2 -1 5 ,2 ’
Kohlenstoff . . % _ 7 9 ,5 -8 0 8 3 - 8 8 — 8 0 - 8 7
Nicht flüssiger
Kohlenstoff . . o/o 2 - 5 5 - 2 5 2 5 - 5 0 ’ 5 0 - 8 5 4 3 - 4 8
Farbe . schwarz2 schwarz schwarz schwarz schwarz
Glanz. . glänzend glänzend halbmatt glas- bis matt
Bruch. . glänzend
_ muschlig muschlig bis hakig hakig muschlig bis hakig
Härte . _ 2 - 3 2 3 2 —2 */2
S t r i c h ... hellbraun hellbraun braun bis schwarz schwarz schwarz
' Die erste Zahl hat P r o fe s so r Dr. S c h e n c k , d ie zw eite der B e z ir k s g e o lo g e Dr. B e n t z ermittelt. — - In dünnen Splittern rot durchscheinend.
