DE19516519C1 - Vorrichtung zur Entfernung von organischen Verunreingigungen in Kies - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur Entfernung von organischen Verunreinigungen in Kies durch Waschen und Aufschwemmen der organischen Verunreinigungen.

In herkömmlichen Wasch- und Siebanlagen für Kies ist im allge­ meinen ein Setzkasten vorhanden, in dem ein auswechselbarer Setzboden durch seitliche Keile befestigt ist. Der Setzboden ist meist ein aus Kunststoff gefertigter stahlarmierter Sieb­ boden mit spaltenförmigen Öffnungen. Der Setzkasten ist meist über Gummimembranen mit dem schwingungsfähigen Wasserkasten verbunden. Der Wasserkasten ist über Pleuelstangen mit dem Exzenterantrieb verbunden. Der Antrieb des Exzenters versetzt den mit Wasser gefüllten Wasserkasten in Schwingungen. Das Wasser pulsiert im Rhythmus der Schwingungen und leistet die für die Sortierung erforderliche Hubarbeit.

Das aufgegebene Material bestehend aus Kies und Wasser wird durch die Neigung des Setzbodens, die Hubarbeit und die Strömung des am oberen Ende des Setzboden zugeführten Wassers (Oberwas­ ser) in Richtung des Überlaufs befördert. Gleichzeitig bewirkt der Hub eine Schichtung des Materials nach dem spezifischen Gewicht.

Dies hat zur Folge, daß vor dem Ende des Setzbodens spezifisch leichtere Verunreinigungen wie Holz, Kohle etc. über eine quer zur Transportrichtung liegende Rinne abgeführt werden. Das ei­ gentliche Material, nämlich der Kies wird über das höhenge­ steuerte Wehr zur Klassierung auf ein Schwingsieb geleitet.

Dieses Verfahren und diese Vorrichtung haben sich prinzipiell bewährt, jedoch hat sich beim Abbau von Kies aus sehr alten Lagerstätten herausgestellt, daß diese in erheblichem Umfang Kohle enthalten, die eine relativ hohe Dichte von 1,9 bis 2 aufweist und daher durch das bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung nicht abgetrennt werden kann.

Die DIN 4226, Teil 3 und die ZTVR 88 verlangen jedoch, daß in Kies der Gehalt an quellfähigen Bestandteilen wie Holz und Kohle unter 0,1 bzw. sogar unter 0,02 Gew.-% liegen müssen. Aufgrund der ständig steigenden höheren Anforderungen an Baumaterial werden in der Praxis sogar noch niedrigere Werte gefordert.

Die WO 93/01000 A1 beschreibt ein Verfahren zur Aufbereitung von den in Abwässern enthaltenden Feststoffen, Sand, Müll und dergleichen für die schadstoff- und feuchtigkeitsreduzierende Deponierung und/oder Verbrennung. Für diesen Zweck wird das Gemisch aus Feststoff und Flüssigkeit einer örtlich definierten und gezielten Verwirbelung (Waschung) unterworfen und dabei von organischen Stoffen befreit. Die Verwirbelungszone kann gemäß Anspruch 7 auch ein Gas oder Gas-Flüssigkeits-Gemisch zugeführt werden.

Gattungsgemäße Kieswaschanlagen sind beschrieben in Schwingsetz­ maschinen, Prospekt der Firma Siebtechnik GmbH, Mülheim an der Ruhr, 8/94.

Die DE-PS 8 00 387 beschreibt ein Verfahren zur Aufbereitung von Feinkohle auf Setzmaschinen, wobei der Feinkohle vor der Aufgabe auf die Setzmaschine Wasser und ein geeignetes Flotationsöl zugesetzt wird. Dieses Gemisch wird belüftet, wobei die typische Flotation von Kohle und Erz zusammen mit Flotationsöl beschrie­ ben ist.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche geeignet ist, das Verfahren zur Entfernung von organischen Verunreinigungen in Kies zu verbes­ sern und dabei insbesondere den Gehalt an organischen Verun­ reinigungen in Form von Kohle mit hohem spezifischen Gewicht zu reduzieren.

Es wurde jetzt gefunden, daß diese Aufgabe überraschend einfach gelöst werden kann durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Eine bevorzugte Ausführungsform ist Gegenstand des Anspruchs 2.

Die Vorrichtung zur Entfernung von organischen Verunreini­ gungen in Kies durch Waschen und Aufschwemmen der organischen Verunreinigungen bestehet somit aus einem geneigten Setzboden mit Siebboden, einem schwingungsfähigen Wasserkasten, einer Wasser­ zufuhr am oberen Ende des Setzbodens, einer Wasserabfuhr am unteren Ende des Setzkastens mit einer quer zur Transportrich­ tung liegenden Rinne zur Abführung der organischen Verunreini­ gungen und einer Wasserabfuhr für das Gemisch von Wasser und Kies, bei dem im Setzboden eine Vorrichtung zum Einblasen von Luft vorhanden ist.

Vorzugsweise besteht diese Vorrichtung aus einem oder mehreren quer zur Transportrichtung liegenden Rohren mit einer Vielzahl von Einleitungsdüsen für Preßluft. Vorzugsweise sollte diese Luft einen Druck von mindestens 2 bar aufweisen. Das Einblasen der Luft bei 5 bar hat sich besonders bewährt.

Im nachhinein scheint der beobachtete Effekt darauf zu beruhen, daß die Luftblasen stärker an den hydrophoben Flächen der Kohle anhaften und damit zu einem verstärkten Auftrieb der Kohleteil­ chen führen. Die hydrophilen Oberflächen von Kies werden hin­ gegen von den Luftblasen nicht getragen und somit nicht auf­ geschwemmt.

In den anliegenden Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungs­ form der Vorrichtung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen seitlichen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung. Fig. 2 und 3 zeigen vergrößert die Vorrichtung zum Einblasen von Luft bestehend aus 2 Bolzen mit einer Vielzahl von Einleitungsdüsen für Preßluft.

In den Figuren bedeuten:
1 den Setzboden,
2 den Siebboden,
3 einen schwingungsfähigen Wasserkasten,
4 eine Wasserzufuhr am oberen Ende des Setzbodens (Oberwasser),
5 eine Wasserabfuhr am unteren Ende des Setzkastens mit einer quer zur Transportrichtung liegenden Rinne zur Abführung der organischen Verunreinigungen,
6 eine Wasserabfuhr für das Gemisch aus Wasser und Kies,
7 eine Vorrichtung zum Einblasen von Luft,
8 quer zur Transportrichtung liegende Rohre, in welche Preßluft eingeblasen werden kann,
9 eine Vielzahl von Einleitungsdüsen für Preßluft in die wäßrige Phase.

Die Erprobung dieser an sich einfachen Maßnahme und einfachen Zusatzvorrichtung hat bereits nach einer Testzeit von nur wenigen Wochen gezeigt, daß die von der DIN-Norm geforderten Werte deutlich unterschritten werden und damit auch Kies aus sehr alten Lagerstätten mit einem hohen Gehalt an Kohle mit hoher spezifischen Dichte zu hochwertigen Baumaterialien verar­ beitet werden können.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Entfernung von organischen Verunreinigungen in Kies durch Waschen und Aufschwemmen der organischen Verunreinigungen, bestehend aus einem geneigten Setzboden (1) mit Siebboden (2), einem schwingungsfähigen Wasserkasten (3), einer Wasserzufuhr (4) am oberen Ende des Setzbodens, einer Wasserabfuhr am unteren Ende des Setzkastens mit einer quer zur Transportrichtung liegenden Rinne (5) zur Abführung der organischen Verunreinigungen und einer Wasserabfuhr für das Gemisch aus Wasser und Kies (6), dadurch gekennzeichnet, daß im Setzboden eine Vorrichtung (7) zum Einblasen von Luft vorhanden ist.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einem oder mehreren quer zur Transport­ richtung liegenden Rohren (8) besteht mit einer Vielzahl von Einleitungsdüsen (9) für Preßluft.