197683. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezzés durvaszemcsés anyagok száraz dúsítására levegőárammal
197683 1 A találmány tárgya eljárás durva szemcsés anyagok dúsítására, külön szén-meddő anyagrendszernek két-, vagy többtermékes száraz úton való szétválasztására és berendezés az eljárás megvalósítására. A találmány előnyösen alkalmazható a szénelőkészítésen kívül mezőgazdasági szemes termények tisztítására, valamint hulladékok szétválasztására. Az ásványelőkészítésben, illetve az eljárástechnika különböző területein gyakran szükséges a szilárd-szilárd diszperz anyagrendszer komponenseinek száraz szétválasztása. Különösen fontos ez a szénelőkészítésben, ahol a szén-meddő szétválasztás nedves eljárásai számos hátránnyal — a szén szétesése, aprózódása, a nedves széndúsítás utáni víztelenítés nagy költségei, a víztelenítés után keletkező híg széniszap környezetszennyező. hatása — járnak. Általánosan ismert a szén-meddő szétválasztás száraz eljárásai közül a légülepítővel, valamint a légszérrel való dúsítás. Ezeket a berendezéseket azonban csak 5—20 mines szemnagyságoknál célszerű alkalmazni. Ismertebb típusok a Carlshütte-, a Humboldt-, a Wedag-, az SKB- és a magyar Martiny-féle légülepítő, valamint az SKB-, a Wedag- és a Humboldt-féle légszér. Alkalmazásuk diószén (20....40 mm) dúsítására már nem célszerű, ennél nagyobb szemcsenagyságoknél (kocka- és darabosszén es,étén) (x> 40 mm) pedig még kevésbé. Bányanedves szenek esetén, amikor a nedvességtartalom 5%-nál nagyobb, a szétválasztás élessége erősen leromlik. A légszérekkel és légülepítőkkel való dúsítás érzékeny a meddőtartalom és nedvességtartalom ingadozására, továbbá kevés meddőt tartalmazó nyersanyagoknál a meddőtermékben megnövekszik a szén mennyisége. Ezek az eljárások emellett sok műszaki jellemző pontos beállítását igénylik (légáram mennyisége, pulzusszám, anyagágy vastagsága, stb.), üzemük kézbentartása ezért nehézkes. A különféle eljárásokat és berendezéseket, valamint használhatóságukat illetően a technika állása megismerhető például Schubert: Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, II., Leipzig 1979; Sch ubert-Heiden reich-Liepe-Neele: Mechanische Verfahrenstechnik, Leipzig, 1986. című könyvekből. A szénbányákban termelt nyersszén nagyobb szemnagyságú (X>*40 mm) részét, — amely lakossági igények kielégítésére előnyösen értékesíthető — ma többnyire válogatják. Ez is száraz dúsító eljárás. Kézi válogatás általában a darabos szén előállításakor (XL>80 mm) alkalmaznak, a 40—80 mmes kockaszenet nem, vagy csak részben válogatják, esetleg gépi válogatóval. A kézi válogatás igen rossz munkahelyi környezetben végzett nehéz fizikai munkát jelent. Eredményessége sem megfelelő, sok szubjektív hibával jár. A száraz válogatás egyéb ismert mód-2 2 szereit — optikai válogatás, izotópos válogatás, stb. — csak kivételesen alkalmazzák, drágák. Ugyancsak ismeretes a szilárd anyaghalmazok szétválasztásának az a módja és berencezése, amelynél áramkészüléket alkalmaznak. Az ún. hidraulikus áramkészülék süllyedési sebesség szerint választja szét az anyagot. Az áramkészüléket levegővel is működi íthetik. Kizárólag osztályozásra vagy portalanításra alkalmazhatók. Áramkészülékel közül dúsításra csak a nedves áramkészülékeket kísérelték meg alkalmazni és ezeket is csak akkor, ha a feltárt nyersanyagban az értékes és értéktelen anyagok szemnagysága erősen eltérő, vagy ha a szétválasztandó két termék sűrüségkülönbsége igen nagy, azaz a szilárd anyaghalmaz középtermékei nem, vagy alig tartalmaz (G. Tarján: Mineral Processing, 1. kötet, Akadémiai Kiadó, Bp. 1981.). A találmány célkitűzése durva szemcsés anyagok dúsítására, elsősorban széndúsításra előnyösen alkalmazható egyszerű, olcsó és megbízható száraz eljárás és berendezés kialak tása, amelynek alkalmazásával például szén-meddő szétválasztás esetén — különösen a 10—100 mm-es szemnagyságtartományban — szénmentes meddő és legalább két hcsznos szénféleség—lakossági célra jó minőségű szén és erőműi eltüzelésre alkalmas kózéptermék — kapható; vagy más alkalmazási esetben például meddőmentes szén és legalább két másik termék — erőműi szén és med tő — előállítása lehetséges. A találmány eljárás durva szemcsés anyagoknak különösen szén-meddő anyagrendszernek száraz dúsítására, melynél a dúsítás a szemcsés anyagrendszer szemnagyság szerinti osztályozásával és egy-egy szemcseosztályrak dúsítókbán függőlegesen felfelé áramoltatott levegőben süllyedési végsebesség szerinti két- vagy többtermékes szétválasztásával valósul meg. Az osztályozással valamennyi szemnagyságosztály xa alsó és ítlső szemnagyságának arányát — a p, legnagyobb és a p2 legkisebb sűrűségű szemcsékkel rendelkező durva diszperz anyagrendszer pr szétválasztási határsűrűségnek és a levegő p, sűrűségének ismeretében, valamint a p2....Pt sűrüséghatárok közé eső termék CE2 jellemző ellenállási tényezőjének és a pT...p, sű rűséghatárok közé eső termék Ce, jellemző ellenállási tényezőjének figyelembevételével — tisztán p<pT sűrűségű termék előállításakor az ÍL< Ce2_Pl_IZ_£l_ xa CE1 p2 P/, összefüggéssel meghatározott értékekre állítjuk be, a kis sűrűségű tiszta terméket az első dúsító fokozat felső fogadótartályába gyűjtjük össze és késztermékként elvezetjük, a nagyobb sűrűségű vegyes terméket pedig — két további termék előállításakor — jellemző 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
