Titel: | Ueber Kohlen-Classirungsapparate. |
Fundstelle: | Band 221, Jahrgang 1876, S. 314 |
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Ueber Kohlen-Classirungsapparate.Vgl. Briart's
Kohlenrätter *1873 209 22. Evrard's Wasch- und
Sortirapparat *1875 217 374. Kasalovsky's Setzmaschine
*1876 219 510.
Scherks, über Kohlenclassirungsapparate.
Die nachstehenden interessanten Mittheilungen über die zur Classirung der Kohlen
verwendeten Apparate entnehmen wir einem in der Wochenschrift des österreichischen
Ingenieur- und Architectenvereins, 1876 S. 43 u. 57 abgedruckten Vortrage des
Berginspectors Alexander Scherks.
Der Zweck der beim Kohlenbergbau angewendeten Apparate zur Kohlenclassirung, d. i.
zur Scheidung nach der Korngröße, ist ein doppelter: 1) Die Kohle soll in Classen
geschieden werden, welche sogleich ein Verkaufsproduct bilden, so daß diese
Manipulation für sich abschließt. 2) Die Classirung soll das Kohlengemenge für die
nachfolgende Setzarbeit vorbereiten. Dies findet bei der wirklichen
Kohlenaufbereitung statt, welche die tauben Mittel beseitigen soll.
In beiden Fällen sind die verwendeten Classirungsapparate im Principe gleich. Soll
sofort Verkaufswaare erzeugt werden, so ist eine gute Classirung wichtig, einerseits
weil die Consumenten, freilich zum großen Theile durch die Producenten selbst,
bedeutend verwöhnt sind und eine durchaus gute Classirung beanspruchen, während
anderseits bei der wesentlichen Preisdifferenz der Classen die vollständige
Scheidung für den Producenten ökonomisch wichtig ist. Bei der wirklichen
Kohlenaufbereitung hängt
das Resultat der Setzarbeit wesentlich von der guten Classirung ab.
Die überwiegende Anzahl der Kohlen-Classirungsapparate arbeitet trocken, und
nur in selteneren Fällen wird, wenn die Kohle schmandig, an sich werthvoller ist und
eine Behandlung mit Wasser verträgt, ein Waschen mit der Classirung verbunden. Im
Folgenden wird auf die Classirung der Mehle keine Rücksicht genommen, weil dieselbe
bei Kohlen nur sehr selten vorkommt.
Sieht man von den primitivsten Mitteln der Kohlenclassirung, dem Rechen und der
Gabel, ab, so lassen sich die bezüglichen Apparate in drei Hauptgruppen, und zwar in
fixe Rätter, bewegliche Rätter und Siebtrommeln eintheilen.
Zu den fixen Rättern gehören: 1) das horizontale Gitter, 2) der Durchwurf, 3) das
Sturzsieb oder geneigte Gitter.
Die beweglichen Rätter lassen sich unterabtheilen:
1) In Fall- oder Kipprätter, welche einseitig gehoben und fallen gelassen
werden. Hier erfolgt der Hub entweder am Kopf oder am Fuß des Rätters.
2) In Rätter mit seitlicher Bewegung (Transversalrätter).
3) In Rätter mit einer Längsbewegung (Longitudinal-Rätter). Je nachdem die
Bewegung eingeleitet wird, unterscheidet man: a) Rätter
mit Kurbelbewegung und b) solche mit
Schlagrädchenantrieb und Rückprall, und bezeichnet letztere gewöhnlich als
Stoß- oder Prellrätter.
4) In Gestellrätter, welche die Siebe vertical unter einander mit abwechselnder
Neigung in einem gemeinschaftlichen Gestelle angebracht erhalten.
5) In Schaukelsiebe oder Partialtrommelsiebe, welche den Uebergang der Rätter zu den
Trommeln bilden.
Die Siebtrommeln endlich kommen in den mannigfaltigsten Combinationen vor, das
Princip bleibt jedoch stets gleich.
Von den angeführten Apparaten haben sich in der Praxis bewährt und eingebürgert:
1) Die Sturzrätter, 2) die Fall- oder Kipprätter, 3) die Stoß- oder
Prellrätter mit Längsbewegung, 4) die Trommeln.
Die Sturzrätter werden entweder stabil oder auf Schienen
verschiebbar angewendet. Sie haben den Uebelstand, daß, wenn die Neigung hinreichend
groß (36 bis 40°) gehalten wird, ein großer Theil des Durchfallkornes über
das Gitter herab rutscht. Hält man dagegen die Neigung geringer, so bleibt der
Vorrath liegen und muß herab gezogen werden. Sie verstopfen sich leicht, müssen
häufig geputzt werden und bedingen eine bedeutende Sturzhöhe. Bei großer Production und feuchten Kohlen
entsprechen sie nicht. Man wendet sie meistens blos zum Ausscheiden trockener
Stückkohlen an. – Vorzüge der Sturzrätter sind: geringe Anlagekosten,
einfache Construction und der Nichtbedarf eines Kraftmotors.
Die Fallrätter trifft man bei geringer Production häufig
in einer Construction, wo sie blos als Sturzrätter fungiren und die Beweglichkeit
nur dazu da ist, um das am Siebe Liegengebliebene zum Herabrollen zu bringen und die
Siebverstopfungen zu beseitigen. Häufig findet man sie als Entwässerungsrätter bei
Setzmaschinen, wo sie nicht besonders entsprechen.
Ganz vorzüglich eignen sich Fallrätter zum Ausscheiden der Stückkohlen aus dem
geförderten Kohlenhauwerke, selbst wenn dasselbe stark feucht ist. Die Bewegung wird
am Kopfe angeordnet, weil da auf einmal der meiste Vorrath angehäuft wird und zur
schnellen Weiterrutschung gebracht werden soll. Die geringe Siebneigung (10 bis
15°), die stetigen, verticalen, rasch auf einander folgenden Stöße bewirken
eine reine Classirung und hindern das Verstopfen der Sieblöcher. Der Drehungspunkt
soll unterhalb des Siebrandes angebracht werden, damit an der Abfallkante noch die
das Abrollen unterstützende Bewegung vorhanden ist. Ihre Leistungsfähigkeit ist
bedeutend. Ein Uebelstand ist, wie bei allen Rättern, der stetige Stoß, welcher eine
solide Siebrahmen-Construction verlangt und Erschütterungen des ganzen
Gebäudes bewirkt.
Die Prell- oder Stoßrätter mit Längsbewegung eignen sich sowohl zum Ausscheiden der
Stückkohlen als auch zum Classiren der Kleinkohlen, wenn das Hauwerk trocken oder
gewaschen ist. Feuchte ballende Kohlen werden schlechte Classen geben. Ob der
Rückgang durch das Eigengewicht des Rätters oder durch Federn hervorgebracht wird,
ist an sich unwesentlich. Da jedoch die gute Arbeit einen starken Stoß verlangt, so
wird im letztern Falle das entsprechende Gewicht des Rätters zu groß und der Apparat
unbehilflich; daher erscheint die Anwendung von Federn vortheilhafter. Sind nur zwei
Classen zu erzeugen, so ist die Construction dieses Rätters einfach. Sind mehrere im
Korn nicht sehr differirende Classen zu bilden, so kann man 2 bis 3 Siebe an
einander reihen, wobei das erste Sieb die kleinste Lochweite erhält. Sollen jedoch
mehrere, wesentlich verschiedene Classen erzeugt werden und ist die
Leistungsanforderung groß, so entsprechen derartig angeordnete Plansiebe nicht, weil
gerade das feinste Sieb zu überbürdet wird, schlecht arbeitet und sich rasch
verstopft. Für diese Fälle empfiehlt sich die stufenförmige Anordnung der Siebe.
Diese Construction hat ihre Schwierigkeiten, und muß besonders der Rätterrahmen sehr solid und mit den
Siebträgern fest verbunden werden, weil die Rätterlänge bei mehreren Sieben ziemlich
groß wird, und die stetigen Stöße bei minder solider Construction das Rätter rasch
deformiren. Mehr als drei Siebe sollten auch da nicht in einem Siebrahmen angeordnet
werden.
Diese Rätter haben eine große Leistungsfähigkeit, geben bei trockenen oder
gewaschenen Kohlen sehr reine Producte und gestatten die Anbringung von Brausen,
wodurch die Classirung unterstützt und das Sieb rein erhalten werden kann. Vertical
unter einander angebrachte Siebe in einem Siebrahmen geben die kleinern Classen
unrein, auch ist die Siebreinigung schwierig. Dagegen ist die Construction einfach
und der Apparat compendiös.
Zum Entwässern gewaschener und gesetzter Kohle werden Stoßrätter häufig und mit
bestem Erfolge verwendet.
Die Siebtrommeln haben entweder mehrere an einander
gereihte Siebe, oder aber es sind diese abgestuft angeordnet. Häufig wird beides
combinirt oder ein System einander zuarbeitender Trommeln benützt. Die einfachen
mehrsiebigen Trommeln haben wie die Planrätter den Nachtheil, daß das erste Sieb zu
überbürdet wird. Die stufenförmigen Trommeln beseitigen diesen Uebelstand, sind aber
complicirter und dies um so mehr, als Classen zu bilden sind, wodurch auch die
Zugänglichkeit der Siebe leidet. Um diesem Uebelstande zu begegnen, hat man beides
combinirt und findet derartige Trommeln häufig bei trockenen Kohlenclassirungen,
welche sofort Verkaufswaare erzeugen, wobei sie auch vorzüglich entsprechen. Oftmals
kommen auch Doppeltrommeln zur Verwendung, welche vorwiegend den Zweck haben, die
Stückkohlen vom Kohlenklein zu trennen.
Bei der eigentlichen Kohlenaufbereitung, wo zur Darstellung reiner Kohlen eine
weitgehende Classirung nöthig wird, wendet man mehrere zu einem System
zusammengestellte Trommeln an. Die Combination ist da sehr mannigfaltig, beruht
jedoch stets darauf, daß durch ein Sieb eine Classengruppe ausgeschieden wird,
welche in Nebentrommeln noch weiter gesondert wird.
Die cylindrischen Trommeln erhalten eine Neigung von 3 bis 6°; sie sind
principiell richtiger als die conischen, lassen sich aber minder bequem
anordnen.
Die conischen Trommeln haben den Fehler, daß der von dem Material zurückzulegende Weg
um so größer, je kleiner die Menge der zu siebenden Masse wird; außerdem sind zu
ihrer Herstellung eigens zugerichtete (und theurere) Bleche erforderlich. Die
meisten Trommeln werden
durch Speichen und Naben auf einer durchgehenden Welle befestigt; Trommeln ohne die
letztere sind überaus selten. Der Antrieb der Trommeln erfolgt entweder durch auf
die Welle aufgekeilte oder am Umfange der Trommel angesetzte Räder. Die zur
Kohlenclassirung bestimmten Trommeln müssen größer gehalten werden, als die bei der
Aufbereitung von Erzen benützten, da die Kohle in Folge ihres geringern specifischen
Gewichtes weniger leicht durchfällt und ihr deshalb hierzu häufiger Gelegenheit
geboten werden muß.
Man gibt den Trommeln gewöhnlich einen Durchmesser von 1 bis 1m,5 und macht die Siebe 0m,75 bis 1m lang.
Die Trommeln zeichnen sich durch bedeutende Leistungsfähigkeit, Einfachheit des
Mechanismus, der Fundirung, sowie durch ruhigen Gang aus. Sie entsprechen bei
trockenen, festen Kohlen recht gut; für gewaschene stehen sie den Stoßrättern nach,
arbeiten da jedoch noch immer befriedigend. Die Anwendung von Brausen ist blos bei
einfachen Trommeln möglich, doch werden dadurch die fertigen Classen mit Wasser
getränkt. Bei feuchten Kohlen erhält man schlechte Producte, die Siebe verstopfen
sich leicht und sind schwer zu reinigen. Trockene, minder feste Kohlen zerschlagen
sich in den Trommeln leicht, was besonders bei den groben Classen empfindliche
Verluste mit sich bringt. Zum Entwässern gewaschener Kohlen sind Trommeln gut
geeignet, wenn die Classen nicht feinkörnig sind. Die Anlagekosten sind bei den
Trommeln größer als bei Rättern, dagegen haben die Trommeln eine längere Dauer.
Aus dem Vorausgehenden folgt, daß: 1) die Fallrätter
vorzüglich zur Ausscheidung von Stückkohlen geeignet sind; 3) die Stoßrätter besonders für die kleinern Classen bei
trockenen und gewaschenen Kohlen zu empfehlen sind, und 3) die Trommeln sich zur Classirung fester, trockener Kohle eignen, wobei es gut
ist, die Stückkohle vorher in geeigneter Weise auszuscheiden.
Bei grubenfeuchten, sich ballenden Kohlen, welche nicht vorher gewaschen wurden, gibt
kein Apparat reine Producte; doch entsprechen da am besten noch Fallrätter.
Schließlich möge noch in Kürze einer in Hrastnigg seit etwa 1 1/2 Jahren im Betriebe
befindlichen Kohlenwäsche gedacht werden. Die Hrastnigger Kohle ist eine Neogenkohle
von vorzüglicher Qualität; sie ist fest, kommt jedoch manchmal feucht aus der Grube,
muß von den mitunter mit einfallenden tauben Mitteln befreit werden; auch ist
namentlich das Kohlenklein öfters schmandig, daher ein Waschen vortheilhaft. Die
kleinern Classen (Griese) finden hinreichende, aber difficile Abnehmer, weshalb es
ökonomisch und
wichtig ist, auf eine gute Classirung und Reinheit der Producte zu sehen.
Die Stückkohle wird möglichst in der Grube ausgeschieden und separat gefördert. Die
mit Kohlenklein geladenen 800k fassenden
Grubenhunde gelangen zu einem Fallrätter und entleeren seitlich auf diesem den
Vorrath. Das Fallrätter-Sieb ist 1m,4 lang, 2m breit; das Rätter macht
180 bis 200 Hübe von 25 bis 40mm pro
Minute; die Siebneigung ist in der Ruhelage 14°. Die Hubvorrichtung ist nahe
dem Kopf des Rätters angebracht, während die Drehungsachsen am Fuße angeordnet sind.
Das Sieb ist ein Maschensieb mit 40mm
Lochweite.
Der Durchfall gelangt aus einem unterhalb des Rätters angebrachten, trichterförmigen
Kasten unter Beihilfe von Wasser in einen Elevator, welcher die Kohlengriese in eine
Rinnenleitung hebt. In dieser werden dieselben eine Strecke geführt und dabei
gewaschen und passiren dann ein geneigtes fixes Sieb, welches das schmutzige Wasser
abführt, während die darüber gehende Kohle gleichförmig in eine untere, mit reinem
Wasser gespeiste Rinne fällt und nun einem dreisiebigen, stufenförmigen Stoßrätter
mit Längsbewegung zugeführt wird. Auf das erste, gröbste Sieb des Stoßrätters wirken
noch Brausen, welche die Kohle nochmals durchwaschen. Die Siebe des Prellrätters
haben eine Neigung von 12°, sind 90cm breit und 1m,07 und 0m,6 lang. Das Rätter macht 200 Ausschübe
von 25mm pro Minute. Die Siebe sind
gelochte Bleche von 20, 10 und 5mm
Lochweite. Die keilförmig gestellten Austragbleche bilden einen Winkel von
80°. Der Rückprall erfolgt gegen einen starken Querbalken durch zwei starke
Holzfedern.
Die vom Fallrätter abfallenden Stückkohlen werden später durch ein endloses Band zum
directen Absturz in Eisenbahnwaggons gebracht und auf dem Wege durchgeklaubt. Der
erste, gröbste Gries soll auf einen Klaubtisch fallen.
Diese Wäsche verarbeitet pro Stunde bequem bis 10000k Kohlenklein. Das Manipulationswasser
beträgt ca. 1cbm, pro Minute. Der
Kraftbedarf ist etwa 2e,5, wovon jedoch der
Elevator 1e allein verbraucht.
L. R.