Aufbereitung

Aufbereitungsmaschinen I.

Aufbereitungsmaschinen für Erze.

Die erste Aufgabe der maschinellen Aufbereitung ist die stufenweise Zerkleinerung der durchwachsenen größern Stücke, kleinern Stückchen, Körner und Körnchen. Zum Vor- und Grobzerkleinern dient der Steinbrecher. Die Maschine hat einen feststehenden sowie einen beweglichen Hartgußkinnbacken und ahmt die Kaubewegung nach. Die in Fig. 1 dargestellte Form, Breuers Sektorator, verbindet mit der kauenden eine abwälzende Bewegung des in starken Federn hängenden Brechbackens und wird hierdurch zum Brechen besonders harten Materials befähigt.

1. Sektorator.
1. Sektorator.

Weitere Zerkleinerungsmaschinen für Erze sind das Walzwerk, das Pochwerk, verschiedene Mühlen u.a. (seltener angewendet).

Walzwerke eignen sich als Grob- oder Feinwalzwerke zum Aufschließen sowohl von grob als auch von fein eingesprengten Erzen. Eine der neueren Formen des Brechwalzwerks ist in Fig. 2 veranschaulicht. Von den beiden scheibenförmigen Hartgußwalzen ist nur die links gelegene fest verlagert; die rechts befindliche wird durch ein auf die Lagerschalen wirkendes elastisches System, hier durch Gummipuffer, in ihrer Stellung gehalten, kann aber, wenn ein zu fester Körper (z.B. ein Eisenstück) zwischen die gegeneinander rotierenden Walzen kommt, diesen durch Ausweichen durchfallen lassen.

2. Walzwerk.
2. Walzwerk.

Pochwerke bestehen aus einer Anzahl hölzerner oder eisener, durch eine Leitung im Pochgerüst senkrecht geführter Stempel, die an vorspringenden Ansätzen oder aufgekeilten Muffen durch eine wagerechte Daumen welle abwechselnd emporgehoben werden und beim Niederfallen mit den unten an ihnen befestigten Pocheisen (Schuhen) die untergeschobenen Erzstücke zerstampfen. Fig. 3 veranschaulicht ein kalifornisches Pochwerk moderner Bauart, mit zwei Sätzen zu fünf eisernen, beim Anheben drehbaren Stempeln. Jeder Satz arbeitet in einem besondern Pochtrog a, in dessen Sohle für jeden Stempel ein kleiner Amboß eingesetzt ist.

3. Kalifornisches Pochwerk.
3. Kalifornisches Pochwerk.

Das, wenn nötig, durch Steinbrecher vorzerkleinerte Haufwerk wird aus großen, hinter dem Pochwerk angebrachten prismatischen Vorratsbehältern möglichst gleichmäßig in die mit Wasser gefüllten Tröge eingeführt und hier so lange zerstampft, bis die Körnchen durch die Maschen des vorgesteckten Siebes b mit dem ausfließenden Wasser ausgetragen werden. Beim Verpochen armer goldhaltiger Erze schüttet man kleine Mengen Quecksilber in die Tröge, um die meist sehr feinen, leicht fortzuschwemmenden Goldteilchen gleich nach ihrem Freiwerden zu amalgamieren (Pochwerksamalgamation, s. Gold). In großen Pochwerksanlagen können bis mehrere hundert Stempel in einer Reihe angeordnet sein.

Für arme Pocherze eignen sich auch Kugelmühlen.

4. Konische Langtrommel.
4. Konische Langtrommel.

Die durch Steinbrecher und Walzwerke erzeugten Fragmente werden nebst dem abgeläuterten Grubenklein durch Klassierapparate in verschiedene Korngrößen getrennt. Den Hauptteil der gewöhnlichen Klassierapparate bilden zylindrisch oder konisch geformte Siebe aus gelochtem Eisen- oder Stahlblech oder aus Drahtgeflecht. Die zylindrischen Siebtrommeln drehen sich um geneigte, die konischen Trommeln um wagerecht gelagerte Wellen. Die Größe der Lochweiten ist annähernd nach geometrischer Progression zu- oder abnehmend geordnet. Die gebräuchlichsten Loch weiten sind wohl 20, 13, 8, 5, 3, 2 u. 1,5 mm.

Fig. 4 veranschaulicht eine konische Langtrommel, die, aus drei Sieben mit verschiedenen Lochweiten zusammengesetzt, vier Klassen in anwachsender Reihe liefert. Rechts wird eingetragen, die drei Durchfallklassen werden in Abteilungen des umhüllenden Blechmantels gesammelt und unten nebst dem links herausfallenden Trommelaustrag nach den entsprechenden Setzmaschinen abgeführt. Erheblich vorteilhafter als die Langtrommel ist Schmidt-Manderbachs Klassiertrommel mit spiralig oder konzentrisch ineinandersteckenden Sieben von nach außen abnehmenden Lochweiten. Aus praktischen Gründen legt man jedoch neuerdings für die verschiedenen darzustellenden Klassen meist besondere Siebtrommeln mit Blechmantel, Spritzwasserbrausen und Übergangsrutschen in stufenförmiger Folge an, derart, daß die oberste Trommel aus dem eingetragenen Körnergemenge die gröbste Klasse, die nächst tiefere Trommel aus dem in sie eingeführten Durchfall jener die nächst kleinere Klasse ausscheidet etc. Manche Werke bevorzugen jedoch wegen Ersparnis an Raum und Kraft sogen. Rätter (Stoß-, Schüttelrätter) mit übereinander schräg angeordneten Plansieben, die durch eine Daumenwelle in schiebende, stoßende oder schüttelnde Bewegung versetzt werden.

5. Hydraulische Setzmaschine.
5. Hydraulische Setzmaschine.

Jedes der dargestellten Produkte von gleicher Korngröße wird durch Setzmaschinen nach der Dichte gesondert (sortiert).

Die Stauchsetzmaschinen ahmen das Handsetzen nach; einfacher und zweckmäßiger aber sind die auch in der Regel angewendeten hydraulischen Setzmaschinen (Fig. 5) mit festliegendem Sieb, auf dem dieselbe Wirkung dadurch erzielt wird, daß das Wasser durch die Bewegung eines Kolbens abwechselnd eine auf- und abwärts gerichtete Strömung erhält, hierbei das auf dem Siebe liegende Setzgut jedesmal emporhebt und dann wieder sinken läßt. Um ununterbrochen setzen zu können, hat man bei den Graupen- oder Grobkornsetzmaschinen eine selbsttätige Austragevorrichtung a für die schwerste Erzsorte angebracht und läßt die nächstfolgende Sorte (nebst allen leichtern) durch einen horizontalen Wasserstrom über eine niedrige Scheidewand in einen zweiten Setzkasten hinüberführen, wo wiederum die schwersten Körner zu unterst abgeschieden und selbsttätig ausgetragen werden, die leichtern zum nächsten Kasten wandern u.s.f. Man reiht bis fünf solcher Setzkasten aneinander; aus dem letzten nimmt dann der Wasserstrom nur noch die tauben Berge als Abgang mit sich fort. In den Feinkornsetzmaschinen ist der ununterbrochene Betrieb dadurch erreicht, daß über dem weitmaschigen Sieb eine Lage größerer Körner, das sogen. Bett (Graupenbett), ausgebreitet ist, dessen Material von annähernd gleichem spezifischen Gewichte wie die schwerste Erzsorte sein muß. Während das Bett durch die Wasserstöße aufgelockert und gehoben wird, dringen die schwersten Gräupchen allmählich durch dasselbe in den untern Raum (Unterfaß) und können durch Ziehen eines Spundes b abgelassen werden. Neuerdings ist dieses Bettsetzen vielfach auch bei den Grobkornsetzmaschinen statt des oben beschriebenen Siebsetzens eingeführt.

Die aus den Pochwerken, Mühlen oder Feinwalzwerken und aus der Läuterarbeit stammende Trübe, das stark zerkleinerte, durch Siebe nicht mehr recht zu klassierende Mineralgemisch enthaltend, geht zu den Stromgerinnen, in denen die Körnchen aus sanft fließendem Wasser sich in gleichfälligen Sorten niederschlagen.

6. Spitzkastenapparat.
6. Spitzkastenapparat.

Leitet man die Trübe in einen Sandspitzkastenapparat (Fig. 6), so werden im ersten (kleinsten) Spitzkasten die schwersten Teilchen und in den weitern Spitzkasten infolge der allmählichen Verlangsamung des Trübestroms immer leichtere, gleichfällige Sorten niedersinken, die dann durch im Tiefsten seitlich angebrachte, mit Schieber verschließbare Öffnungen c zum Austrag gelangen können. In die für die sandförmigen Sorten, die Sande, bestimmten Spitzkasten läßt man aus je einem beinahe bis zur Spitze niedergeführten Wasserrohr Klarwasser eintreten (Fig. 7), das durch seinen Druck nur den der Abteilung entsprechenden Körnchen das Zubodenfallen gestattet, die etwa mitgerissenen leichtern Teilchen aber emportreibt und in die nächste Abteilung mit übertreten läßt, wo derselbe Vorgang sich abspielt.

7. Klarwasserzuführung Durchschnitt bei AB.
7. Klarwasserzuführung Durchschnitt bei AB.

Die aus dem letzten Sandspitzkasten oben abfließende Trübe (der Überfall) enthält nur noch die feinsten Teilchen, die Schlämme, suspendiert; diese werden in besondern Schlammspitzkastenapparaten von gleicher Bauart, aber mit mehr Abteilungen und ohne Klarwassereinströmung, zum getrennten Niedersinken in gleichfälligen Schlammsorten gebracht. Statt Spitzkasten wendet man neuerdings auch Spitzlutten an, in denen die Trübe gezwungen wird, auf einem zickzackförmig ab- und aufsteigenden Wege ihre festen Bestandteile fallen zu lassen. Die früher allgemein übliche Graben- oder Mehlführung (ein langer Kanal mit mehreren Abteilungen, an den sich ein System breiter Kasten [das Labyrinth] nebst einem System noch breiterer Sümpfe anschloß) gilt dagegen heute als veraltet, und es werden derartige Einrichtungen fast nur noch zur Klärung der schlammigen Aufbereitungsabwässer benutzt.

Die weitere Verarbeitung der durch die Stromapparate gewonnenen gleichfälligen Sorten geschieht durch Verwaschen auf Herden (Konzentrieren), ein Schlämmprozeß, bei dem man jede dieser Sorten für sich in dünner Schicht über eine geneigte Fläche (Herd) herabfließen läßt, während gleichzeitig oder nachher ein dünner Wasserstrom darüber geleitet wird, um die tauben, spezifisch leichtern und daher grobem Körner, die in die obern, am schnellsten fließenden Wasserschichten hinaufragen, mit sich fortzuschwemmen, wogegen die spezifisch erheblich schwerern, daher wesentlich kleinern Erzteilchen ganz oder eine gewisse Zeit lang auf dem Herde zurückgehalten, klassiert und dadurch auch nach ihrer Art gesondert werden sollen. Leider wirkt der Erreichung dieses Zieles die Adhäsion entgegen, und zwar um so stärker, je feiner das Material ist. Deshalb wird bei gewissen Herden die Arbeit des Läuterwassers noch durch ein häufiges Abkehren oder Abwaschen der Herdabsätze oder durch eine Stoßbewegung unterstützt.

Bei dem uralten, einfachen Kehrherd geschieht das Abkehren von Hand mittels weicher Besen; bei dem neuern englischen Sandrundherd (round-buddle), einem abgestumpften, flachen, gemauerten Kegel mit Zementoberfläche, durch um eine lotrechte Welle kreisende Arme mit daran befestigten Bürsten oder herabhängenden Tuchlappen, die über die auf dem Herd abgesetzten Erzsande auflockernd und waschend hinwegfahren. Beide Herdarten gehören zu den Vollherden, die behufs Entfernung der bis zu gewisser Dicke auf ihnen angehäuften Absätze zeitweilig außer Betrieb gesetzt werden müssen. Auf dem obersten (innersten) Teil der Herdfläche ruht das Reichste (meist Fertigprodukt); es wird für sich mit der Schaufel abgehoben. Der Abstich des mittlern Teils ist dagegen fast immer Zwischenprodukt und bedarf noch ein- oder mehrmaliger Weiterverwaschung auf Herden, bis der erforderliche Reinheitsgrad erreicht ist. Die Absätze des untersten Herdteils sind entweder armes, ebenfalls noch wiederholt zu schlämmendes Zwischenprodukt oder Abgänge.

Linkenbachs Schlammrundherd (Fig. 8), zur Verarbeitung feiner Schlämme geeignet, gehört zur neueren Klasse der Leerherde, die einen ununterbrochenen Betrieb zulassen. Die flachkegelförmige feste Herdfläche ist wie die des Sandrundherdes hergestellt. Über sie fließt aus zentral liegender, mit der lotrechten Welle kreisender Aufgabevorrichtung m der Trübestrom in dünner Schicht. Die schwersten Erzteilchen schlagen sich alsbald nieder, weiter abwärts die halbschweren, während die Abgänge direkt in das erste Peripheriegerinne ablaufen. Die von n herabfließen den Läuterwasser spülen im Verein mit den Läuterbrausen k die halbschweren Zwischenprodukte über die kreisenden Blechtafeln o hinweg nach dem zweiten Peripheriegerinne und von da nach p; zuletzt werden die schweren Teilchen (meist Fertigprodukte) durch die Schliechbrausen s aufgewirbelt und über die Vorlageblechtafeln t nach dem dritten Gerinne gespült, von wo sie nach u weiter ablaufen.

Bei den gleichfalls häufig angewendeten Drehherden (kreisenden Kegel- oder Trichter her den) ist dagegen die nach außen oder nach innen geneigte kreisrunde Herdfläche aus Holz oder Eisenblech drehbar, während Aufgabevorrichtung, Läuterwasserzuführung u. Schliechbrausen fest angebracht sind. Letztere werden neuerdings zweckmäßig in Bogenform ausgeführt. Bei der Rotation der Herdfläche wird diese abwechselnd mit Trübe gespeist und von Klarwasser bespült, wozu dann das Abbrausen der abgelagerten Schlieche tritt.

8. Linkenbachs Schlammrundherd.
8. Linkenbachs Schlammrundherd.

Die Herde mit Stoßbewegung sind ebenfalls teils Plan-, teils Rundherde. Der gewöhnliche (Salzburger, Schemnitzer) Längsstoßherd, ein Plan- und Vollherd, erhält, an Eisenstangen mit verstellbarer Neigung aufgehängt, mittels einer Daumenwelle in der Längsrichtung regelmäßige Ausschübe und beim Zurückfallen durch Anschlagen an Prell klotze kurze Stöße. Die Ausschübe wirken beschleunigend auf den herabfließenden Trübestrom, durch die Stöße schnellen dessen feste, vornehmlich die Erzteilchen, jedesmal zurück. So belegt sich der Herd allmählich mit einer bis zur Höhe der Seitenborde anwachsenden Schicht, deren Kopfteil die reichste Sorte enthält etc., wie beim Sandrundherd (s. oben). Erzsande werden vom Längsstoßherd sehr gut konzentriert, Schlämme weniger. Dazu kommt der Nachteil der jedesmaligen Betriebsunterbrechung für das Abstechen etc.

9. Steins Plannenstoßherd.
9. Steins Plannenstoßherd.

Der Querstoßherd (Rittinger-Herd) gestattet dagegen als Leerherd ein ununterbrochenes gesondertes Austragen der verschiedenen Produkte nebeneinander, läßt jedoch leicht an Schärfe der Sonderung zu wünschen übrig. Meist vorteilhafter, besonders für Schlämme, ist Steins Plannenstoßherd (Fig. 9). Auf eine endlose Planne aus Gummituch werden die Trübe und das Läuterwasser bei d geleitet. Während die auf schwach nach vorn geneigter Holzunterlage gleitende Planne nach links über Walzen fortgezogen wird, erhält der Herd in derselben Richtung kurze Prellstöße, die das Fortschreiten der schweren Erzteilchen in der Stoßrichtung bis zu der diagonalen Brause begünstigen. Die verschiedenen Schliechsorten werden in vorgelagerte Gerinne abgespült, so daß das erste Gerinne links die schwerste Erzsorte (z.B. Bleierzschliech) aufnimmt etc. und die Abgänge vorn rechts ablaufen. Für sehr feine, zähe Schlämme hat sich der Stoßrundherd von Bartsch besonders gut bewährt, ein mit rotierender Aufgabevorrichtung und Bogenbrause versehener Kegelherd, der in deren Drehrichtung regelmäßige kurze Ausschübe mit darauf folgenden Rückstößen erhält. Bei der Kontrolle der Herdarbeit benutzt man Sichertröge von handlicher, flach muldenförmiger Gestalt, die man nach Hineintun einer kleinen Probe des zu untersuchenden Herdbelages und nach Anrühren derselben mit Wasser hin und her schwenkt, wohl auch durch Nachahmung der Längsstoßherdbewegung mit dem Handballen erschüttert derart, daß die tauben, leichten Teilchen abgeschlämmt werden und zuletzt nur die Erzteilchen, nach ihrer Dichte gesondert, zurückbleiben. Außer Sicherproben finden auch häufige chemischmetallurgische Untersuchungen der Aufbereitungsprodukte statt.

Die Gesamtanordnung einer für lettige Zink- und Bleierze bestimmten Erzwäsche ist in Fig. 10 dargestellt. Das bei der Förderung bereits in Stückerz und gemischtes Fördergut geschiedene Roherz wird auf die im obersten Stockwerk liegende Hängebank des Förderschachtes gehoben. Das grobe Stückerz erfährt im Steinbrecher eine entsprechende Zerkleinerung, während das gemischte Fördergut über zwei wagerechte Stab roste a, a gestürzt und mit Hilfe eines Wasserstrahles in Stücke über 60 mm und durchfallendes Grubenklein getrennt wird.

10. Gesamtanordnung einer Erzwäsche.
10. Gesamtanordnung einer Erzwäsche.

Die Stücke samt den vom Steinbrecher kommenden Fragmenten gehen nach dem Grobwalzwerk b und von da nach der Vortrommel c. Das Grubenklein wird in den Läutertrommeln dd von Schlamm gereinigt und geht ebenfalls zur Vortrommel c. Die grobem Körner werden z.T. auf einem Leseband ausgeklaubt, zum andern Teil auf Grobkornsetzmaschinen verarbeitet; die hier fallenden Zwischenprodukte und die mittlern Körner passieren ein Feinwalzwerk und zugehörige Setzmaschinen. Die feinern Körner gelangen von c teilweise nach den Klassiertrommeln ef und g und nach den Setzmaschinen hh, teilweise nach der Mitteltrommel i und von hier entweder nach den Setzmaschinen kk oder nach den Trommeln lmn und in die Setzmaschinen oo. Die fertigen Produkte der Setzarbeit fallen in Sammelkasten des untern Stockwerks und in daselbst befindliche Förderwagen. Sämtliche noch nicht genügend aufgeschlossenen Zwischenprodukte aus hk und o erleiden eine letzte Zerkleinerung (Feinwalze, Pochwerk, Mühle) und treffen mit der aus den Läutertrommeln dd und den Unterfässern der Setzmaschinen stammenden Trübe im Sumpf des Heberades p zusammen und werden von diesem nach dem Spitzkasten q geleitet. Die notwendige Konzentration der Trübe wird vorher in den Verdichtungstrichtern rr, die Reinigung von groben Bestandteilen in der Garantietrommel s bewirkt.

Zur weitern Verarbeitung der in den ersten Abteilungen von q niedersinkenden Sande und Mehle dienen festliegende Sandrundherde, auch wohl Salzburger Stoßherde. Die in den hintern Abteilungen von q niedersinkenden Schlämme werden zusammen mit dem Überlauf der Verdichtungstrichter den Querstoßherden zugeführt, während der Überlauf von q nebst allen sonstigen feinen Schlämmen und dem aus den Niederschlagssümpfen etwa zurückkommenden Material auf kreisenden Kegelherden und Plannen- oder Rundstoßherden fertig verarbeitet wird.


Aufbereitungsmaschinen II.

Aufbereitungsmaschinen und Verladeeinrichtungen für Steinkohlen.

Die mit Kohlen gefüllten Gruben wagen werden in der Regel mittels Kreiselwipper (Fig. 3 u. 6 a1 a2) durch Drehen um ihre Längsachse auf die Klassiervorrichtungen entleert. Zur Absonderung der Stückkohlen dienen Roste. Der Briartsche Rost besteht aus zwei ineinander geschobenen Einzelrosten aus hochkantigem Flacheisen, die mit bestimmter Voreilung des einen Rostes bewegt werden.

1. Borgmann- u. Emde-Rost. a Seitenansicht.
1. Borgmann- u. Emde-Rost. a Seitenansicht.

Die Roste System Baum und Humboldt haben Aufbereitung-Eisen mit runden oder quadratischen Löchern. Der Borgmann- u. Emde-Rost (Fig. 1) besitzt Querachsen mit seitlichen Rädern, die von einer Hauptachse aus durch Gliederketten gedreht werden, und längsliegende, hochkantig eingebaute Flacheisen. Das Klassiergut wird durch die Drehung der Achsen vorwärts geschoben. Noch wirksamer ist der Karop-Rost mit ellipsenförmigen Querwalzen, die um 90° gegeneinander verstellt sind.

2. Laues Tafelschwingsieb. a Seitenansicht.
2. Laues Tafelschwingsieb. a Seitenansicht.

Die durch die Rostöffnungen fallenden kleinem Kohlen gelangen direkt oder mittels Becherwerks auf Rätter oder in Siebtrommeln. Zum Absieben von Würfel- und Nußkohlen eignen sich Schüttel- od. Schwingrätter. Der von Schüchtermann u. Cremer enthält ein oder zwei Lauesche Tafelschwingsiebe (Fig. 2 u. 6 b1 b2 n) mit Exzenterangriff am Eintragsende und Kurbelschwingen am Austrag. Die kleinern Sorten (Nuß [I u. II], Erbs [I u. II], Grieß, Staub) werden durch Pendel- oder Kreiselrätter oder Siebtrommeln dargestellt.

3. Karlikscher Pendelrätter mit Kreiselwipper.
3. Karlikscher Pendelrätter mit Kreiselwipper.

Der Karliksche Pendelrätter (Fig. 3) hat einen in Form einer Pyramide aus Winkeleisen hergestellten Rahmen a, der im Kugelgelenk b hängt. Die Pendelbewegung wird durch eine kurzhübige Kurbelscheibe c unterhalb des Rahmenbodens erzielt. Der Rahmen wird in Höhe des obersten Siebes von einer die Eintragsrutsche tragenden Lenkerstange d gabelförmig umfaßt, die am entgegengesetzten Ende auf Rollen f läuft und elliptische Schwingungen der Siebteile veranlaßt. Hinsichtlich der Verlagerung vorteilhafter ist der Schwidtalsche Kreisel- oder Doppelplanrätter mit zwei getrennten, auf Stützhebeln ruhenden, bez. an ihnen hängenden Siebkasten, die, durch um 180° bewegte Kurbeln kreisend bewegt, gegeneinander völlig ausbalanciert sind._– Die um schwach geneigte oder wagerechte Achsen kreisenden Siebtrommeln enthalten mehrere konzentrisch ineinander geschobene zylindrisch oder konisch geformte Blechsiebe, deren Lochweite von innen nach außen abnimmt. Zur Zerkleinerung von Anthrazitstückkohlen und Herstellung der für Füllöfen so begehrten Anthrazitnüsse dienen die Humboldtschen Stecher (Fig. 4).

4. Humboldtscher Stecher.
4. Humboldtscher Stecher.

Diese bestehen aus zwei kräftigen gußeisernen Ständern a mit zwei oder mehreren untereinander befindlichen Kohlentaschen b, in die Stahlnadeln c eindringen, die auf einer gemeinschaftlichen Schwinge d befestigt sind. Die Schwinge erhält ihre Bewegung mittels zweier Lenkerstangen von den Schwungrädern g aus. Die Kohlen fallen von Tasche zu Tasche nach genügender Zerkleinerung durch die Maschen von Schwingsieben h.

5. Baumsche Kohlensetzmaschine.
5. Baumsche Kohlensetzmaschine.

Bei hinreichender Reinheit, genügendem Absatz werden die abgesiebten Kohlensorten, getrennt oder zu Mischsorten vermengt, verladen, nachdem aus ihnen nach Bedarf auf umlaufenden Lese- und Verladebändern (s. unten) die tauben Gesteinsstücke durch seitlich stehende ju gendliche oder weibliche Arbeiter möglichst ausgeklaubt sind. Stärker verunreinigte Nuß- und Feinkohlen können dagegen nur in Setzmaschinen unter Benutzung der Unterschiede im spezifischen Gewicht (1,3 für Kohle, 2,55 für Schiefer, 5 für Schwefelkies) hinreichend gereinigt werden. Die Einrichtung der gewöhnlichen Kohlensetzmaschine ist wesentlich dieselbe wie bei den Setzmaschinen für Erze (s. Taf. I, S. II). Bei der Baumschen Kohlensetzmaschine (Fig. 5) wird jedoch die Wasserbewegung nicht durch einen Kolben, sondern durch einen schwachen Gebläsepreßstrom bewirkt. Das durch Exzenterantrieb auf und nieder zu schiebende Rohrventil a läßt die Preßluft abwechselnd aus der benachbarten Rohrleitung in den hintern Setzkasten eintreten und aus diesem nach dem Niederdrücken des Wassers entweichen, worauf letzteres wieder steigt u.s.f. In der gezeichneten Lage ist der Lufteintritt b geschlossen, der Luftaustritt c geöffnet. Die Kohlen als der leichtere Gemengteil bilden auf dem Siebe d bald die obere Schicht f und werden vorn an der Stirnwand g ausgetragen; die darunter abgesonderten Berge fallen durch einen mit Schieber regulierbaren Schlitz h in einen Nebenraum i, aus dem sie durch Schnecke k fortgeschafft werden.

Die zu waschenden Kohlen werden in der Regel durch ein Becherwerk (Fig. 6u) nach dem Oberstock des Wäschegebäudes emporgehoben. Die Nußkohlen werden auf Grobkornsetzmaschinen (Fig. 6v), die Feinkohlen auf Feinkornsetzmaschinen (Fig. 6k) gewaschen, die eine größere Siebfläche und darauf ein etwa 8 cm hohes Setzbett von norwegischem Feldspat (spez. Gew. 2,5) oder grobem Schiefer liegen haben.

6. Durchschnitt einer Steinkohlenaufbereitung (Trockensieberei und Wäsche), System Schüchtermann u. Cremer.
6. Durchschnitt einer Steinkohlenaufbereitung (Trockensieberei und Wäsche), System Schüchtermann u. Cremer.

Da bei der Setzarbeit weichere Kohle leicht zertrümmert wird, so wird die Waschkohle neuerdings zunächst nur auf einem über den Setzmaschinen angeordneten Tafelschwingsieb vorgesiebt, wobei für die Setzarbeit neben Feinkohle zwei Nußsorten ausgeschieden werden. Nach der Setzarbeit fließen die Nußkohlen zur eigentlichen Klassierung in vier Korngrößen und zu gleichzeitiger Entwässerung auf zwei Tafelschwingsiebe (Fig. 6n). Die entwässerten Kohlen fallen alsdann über spiralig gewundene Blechrutschen unter größter Schonung in die Vorrats- und Verladetuschen (Fig. 6o). Die Taschen werden in Baunischen Wäschen mit geklärtem Waschwasser gefüllt, so daß die Kohle durch den Sturz in die Taschen nicht leidet (Fig. 7). Der Abfluß des Waschwassers wie des Überfallwassers nebst zertrümmertem Fehlkorn geschieht durch ein zentrales, oben sich erweiterndes Rohr a, das durch ein dachartiges Sieb b bedeckt ist. Die Entwässerung vor der Entleerung erfolgt durch ein Sieb oberhalb des Bodenschiebers c.

7. Verladetaschen für Nußkohlen, System Baum.
7. Verladetaschen für Nußkohlen, System Baum.

Die Gewinnung der für die Kokerei und Brikettierung höchst wertvollen Feinkohle aus den Waschwässern, ihre Abtrocknung, die Klärung der Wässer, die für die Wäsche zur Erneuerung des Kreislaufes brauchbar gemacht werden müssen, begegnet außerordentlichen Schwierigkeiten. In Baumschen Wäschen wird die Feinkohlentrübe in einen unterhalb der Setzmaschinen angeordneten muldenartigen Sumpf geleitet, fließt von hier nebst sämtlichen Waschwässern einer Zentrifugalpumpe zu und wird in drei hoch verlagerte kreisrunde, nach unten spitz zulaufende eiserne Vorrats- und Entwässerungstürme (Fig. 8) gehoben, in denen die Feinkohlen sich niederschlagen, die geklärten Waschwässer durch Überfalllutten a den Setzmaschinen wieder zufließen. Die Türme werden bis zu 15 m Durchmesser und 1200 Tonnen Inhalt ausgeführt. Die Entwässerung vor der Entleerung geschieht durch ein zentrales Siebrohr b.

8. Vorratsturm Patent Baum.
8. Vorratsturm Patent Baum.

Die Firma Schüchtermann u. Cremer baut kleinere, mit Klärfiltern versehene Trockensümpfe (Fig. 6l) in solcher Höhe ein, daß die Trübe aus den Setzmaschinen mit Gefalle zuläuft.

9. Cornetsches Verladeband.
9. Cornetsches Verladeband.

Je schlammiger und feiner die Kohle, um so unvollkommner ist die Abtrocknung in den Türmen. Bei sehr staubreicher, feinkörniger Kohle wird daher der feinste Staub wohl trocken abgesiebt und dann der gewaschenen, möglichst entwässerten Feinkohle in Schleudermühlen (Desintegratoren) beigemengt, die über dem Vorratsturm aufgestellt sind. Diese bestehen aus zwei auf Wellen sitzenden, entgegengesetzt und mit großer Umfangsgeschwindigkeit kreisenden Scheiben, die in konzentrischer Reihenfolge Stahlbolzen tragen. Die zu mischenden Kohlen fallen zwischen die Scheiben und werden auf dem Wege durch den Apparat von den in der Bewegung sich kreuzenden Bolzen durcheinander geworfen.

Die stündliche Leistung neuerer Siebereien und Wäschen beträgt etwa 100 Tonnen Kohlen.

Die nicht zum Selbstverbrauch bestimmten Kohlen werden in Waggons, in Schiffe, in die Fuhrwerke des Landverkaufs verladen oder an Nebenbetriebe (Kokereien, Gasanstalten, Brikettfabriken) zur Weiterverarbeitung abgegeben. Als Verladeeinrichtungen der Trockensieberei dienen Transportbänder (Fig. 6c u. e) und bewegliche Blechrutschen (Fig. 6d) oder Cornetsche Verladebänder (Fig. 9c). Zur Veränderung der Sturzhöhe sind die am Austragschnabel befindlichen Endrosetten a der letztern freischwebend an Schleppketten b aufgehängt und können wie die Rutschen tief in den Waggon niedergelassen werden. Zum Halten der Kohlen sind Winkelbleche oder Blechkasten c in bestimmten Abständen aufgenietet. Die für Stückkohle bestimmten Bänder enthalten statt Platten zahlreiche, einen Rost bildende Querstangen, so daß etwa anhaftender Gruß durchfallen kann, der dann von den Kasten des untern Bandtrums rückwärts in Trichter d ausgetragen wird. Die Verladebänder gestatten ein beiderseitiges Auslesen der Berge, durchwachsenen Kohlen und etwaiger Fremdkörper (Holz, Eisenteile). Während der Verladung stehen die Waggons auf Brückenwagen, die von der Verladebühne aus bedient werden, so daß die Waggons das richtige Ladegewicht erhalten. Aus den Vorratstaschen der Wäsche werden die Nußkohlen, oft nach vorhergegangenem Abbrausen auf feinmaschigen Sieben, mittels senkbarer Blechrutschen direkt oder mittels Transportbänder (Fig. 6p) verladen. Die Feinkohle gelangt in Trichterwagen (Fig. 6y), die auf Transportbrücken von Hand oder maschinell zu den Koksöfen oder Brikettfabriken gefahren werden; die Verladung in Waggons erfolgt mittels Trichter (Fig. 6z), deren Schieber durch Handhebel (Fig. 6x) leicht zu öffnen sind, und angeschlossener beweglicher Lutten._–

10. Kohlenkipper, System Schmitz-Rohde.
10. Kohlenkipper, System Schmitz-Rohde.

Der Rangierbetrieb auf den Zechenbahnhöfen geschieht durch Pferde, Lokomotiven, durch Seile, die sich über stehende, maschinell gedrehte Spillen auf- und abwickeln, oder durch Kette (Seil) ohne Ende, vielfach mit Hilfe von feuerlosen oder elektrisch oder mit Dampf getriebenen Schiebebühnen.

Die Schiffsverladung der Kohl en wird in den Rheinhäfen, in den Häfen des Dortmund-Emskanals etc. durch Entleerung der Waggons auf beweglichen Plattformen bewerkstelligt.

Bei dem Kohlenkipper System Schmitz-Rohde (Fig. 10) erfolgt das Umkippen der Plattform bis zu 45° selbsttätig durch das Eigengewicht der Entladungsmasse. Die Plattform ruht im vordem Teil auf einem Plungerkolben a; dieser befindet sich in einem mit Glyzerin gefüllten Zylinder b, der mit einem Akkumulator verbunden ist. Bei geöffnetem Steuerventil überwindet der beladene Waggon das Akkumulatorgewicht, die Plattform c kippt in die geneigte Lage, während das Glyzerin in den Akkumulator tritt. Nach der Entleerung drückt das Akkumulatorgewicht den Plunger in die Höhe und somit die Plattform in die horizontale Lage. Die Schüttrinnen d sind starr mit der Plattform verbunden und lassen sich zur Regelung des Kohlensturzes hochwinden. Die Kohlenkipper entleeren stündlich 12–15 Waggons zu 10–15 Ton. Ladung.

Nach System Gutehoffnungshütte werden die Waggons auf eine in einem Zapfen schwingende Bühne geschoben und in solcher Entfernung von der Drehachse gehalten, daß das Kippen nach Öffnung der vordem Kopfbracke selbsttätig erfolgt. Nach der Entleerung schlägt die Bühne in die wagerechte Lage zurück. Der Vorgang wird durch eine Handbremse geregelt. Die Kohlen fallen in festliegende Taschen, aus diesen durch senkbare Schüttrinnen in die Schiffsluken.

Quelle:
Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 2. Leipzig 1905.
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