1、G m - m rn Steinkohlenaufbereitung Sc hwerst off e 1 Begriffe, Anforderungen, Prfung a c 3 E z n o V L C DINI DIN 23009 90 m 2794442 0051439 162 = DEUTSCHE NORM DK 622.333 : 622.766.4.06 : 001.4 : 620.1 Mrz 1990 DIN - 23 009 Preparation of hard coal; medium solids, concepts requirements, testing 1 A
2、nwendungsbereich lind Zweck 2 Begriffe . 3 Verwendung der verschiedenen Schwerstoffe . 4 Anforderungen 4.1 Allgemeine Anforderungen. . 4.2 Anforderungen an Eigenschaften und Wirksamkeit . 5 Prfung der Lieferung bei Ankunft 6 Prfung von Eigenschaften und Wirksamkeit . . 6.1 Bestimmung des Wassergehal
3、tes 6.2 Vorbehandlung fr clie weiteren Untersuchungen . Inhalt Seite Seite 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 6.3 Bestimmung der Korngrenverteilung. . 3 6.4 Bestimmung der Stoffdichte. . 3 6.5 Bestimmung des Massenanteils an magnetischen Bestandteilen . 3 6.6 Bestimmung des Absetzverhaltens 3 7 Abnahme 5 Anhang A
4、Beispiel zu Abschnitt 6.6.3 6 Anhang B Formbltter. . 8 Zitierte Normen und andere Unterlagen 11 Weitere Normen . 11 Erluterungen . 11 Mae in mm 1 Anwendungsbereich und Zweck Diese Norm kann bei Lieferungen von Schwerstoffen aller Art fr die Steinkohlenaufbereitung angewendet werden. Schwerstoffe die
5、nen in :3einkohlenaufbereitungsanlagen zur Herstellung von Schwertrben fr die Sortierung von Rohkohlen und Zwischengtern. Mit dieser Norm sollen den Betrieben - Empfehlungen fr die bei der Bestellung von Schwer- stoffen festzulegenden technischen Vereinbarungen gegeben werden, Verfahren fr die Prfun
6、g der Einhaltung dieser Verein- barungen genannt werden. - 2 Begriffe Die englischen (en) und franzsischen (fr) Benennungen sind nicht Inhalt dieser Norm; sie sollen das bersetzen erleichtern. Trotz aufgewendeter Sorgfalt bernimmt das DIN fr die Richtigkeit der bersetzung keine Gewhr. Verfahrenstech
7、nische Begriffe siehe DIN 23 004 Teil 2 Rohstoffliche Begriffe siehe DIN 22 005 Teil 2 Begriffe der Probenahme siehe DIN 55 350 Teil 14 Begriffe der Probenahme fester Brennstoffe (Norm in Vor- bereitung) Bezugszustnde fr Stoffe in der Aufbereitung siehe DIN 23 006 Teil 1 o U o 7 Alleinverkauf der No
8、rmen durch Beuih Verlag GrnbH. BurggrafenstraEe 6,1000 Berlin 30 03 90 Nr 2.1 2.2 2.3 Benennung Schwerstoff en: medium solids fr: matiere alourdissante Schwertrbe en: dense medium suspension fr: suspension de liqueur dense Schwertrben- sortierung en: dense medium washing fr: lavage par milieu dense
9、krniger Feststoff mit einer Dichte 2,O kg/dm3,derzur Herstellung von Schwer- trbe dient (aus: DIN 23 004 Teil 2/05.88). Suspension aus Schwerstoff und Wasser (aus: DIN 23 004 Teil 2/05.88). I Sortierung aufgrund von Dichteunterschieden mit Hilfe von Schwertrben im Schwere- oder Fliehkraftfeld (aus:
10、DIN 23 004 Teil 2/ 05.88). Fortsetzung Seite 2 bis 11 Norrrienausschu Bergbau (FABERG) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. DIN 23 O09 Mrz 1990 Preisgr. 9 Verir.-Nr. O009 DIN1 DIN 23009 90 W 2794442 0051440 984 Seite 2 DIN 23 O09 3 Verwendung der verschiedenen Schwerstoffe Die gebruchlichsten S
11、chwerstoffe fr die Schwertrbesor- tierung in Steinkohlenaufbereitungsanlagen sind in Ta- belle l zusammengestellt l l). Tabelle 1. Schwerstoffe fr die Steinkohlenaufbereitung Eisenerze magnetisch Magnetit (Titanomag netit) Dichte QF 4,6 bis 5,2 g/cm3 Hrte *) 53 bis 6 unmagnetisch Andere Minerale, un
12、magnetisch Pyrit 5,2 glcm3 Hrte 6 bis 6,5 Titaneisenerr (Ilmenit) Dichte F etwa 43 gcm3 Hrte 5 bis 6 Dichte QF 4,9 bis Schwerspat 4.3 g/cm3 Hrte 3 bis 3,5 Wasch-/ Flotationsberge Dichte F 2.3 bis 2.6 g/cm3 Hrte 3 DichteeF 2.3 bis *) Hrte nach Mohs Auf den Trennvorgang durch Schwertrbe-Sortierung wir
13、- ken neben den Eigenschaften des Rohstoffes und betriebli- chen Vernderungen der Trbe (Verschlammung) in hohem Mae die Eigenschaften des eingesetzten Schwerstoffes In den Trennapparaten bestimmen die Dichte der Trbe, ihre scheinbare Viskositt und die Lage der Trenngrenze die Trennschrfe. Dichte und
14、 scheinbare Viskositt der Trbe beeinflussen sich gegenseitig und beruhen auf den Eigenschaften des eingesetzten Schwerstoffes. Der Anteil des Schwerstoffes in einer Trbe wird durch das starke Ansteigen der scheinbaren Viskositt begrenzt, so da keine beliebig hohe Dichte derTrbe eingestellt werden ka
15、nn. Eine zu hohe scheinbare Viskositt kann auch durch eine zu geringe Korngre des Schwerstoffes eintreten und beeinflut dieTrennschrfe dadurch, da ein rasches Absin- ken kleiner Bergekrner verhindert wird. Andererseits mu die Korngre des eingesetzten Schwerstoffes so bemes- sen sein, da die Stabilit
16、t der Trbe sichergestellt und ein zu schnelles Sedimentieren des Schwerstoffes vermieden wird. Die fr einen Trennvorgang wichtigen Anforderungen an die Trbe werden durch folgende Eigenschaften des Schwer- Stoffes erzielt: - die Dichte der Trbe wird durch Volumenanteil und Dichte des Schwerstoffes be
17、stimmt; die scheinbare Viskositt und damit die Stabilitt der Trbe wird durch Volumenanteil, Dichte, Korngren- aufbau und Kornform des Schwerstoffes bestimmt; - die scheinbare Viskositt der Trbe wird durch den Abrieb des Schwerstoffes verndert. Die Abriebbildung wird durch die Hrte und Gefgefestigkei
18、t der Schwer- stoffkrner beeinflut. Andere Eigenschaften des Schwerstoffes, wie die Suszepti- bilitt (magnetische Stoffgre) und der Anteil an magneti- schen Partikeln sind fr die Regenerierung der Trbe mit Magnetscheidern wichtig. Fr die Regenerierung durch Schwerkraft ist das Absetzverhalten des Sc
19、hwerstoffes in der Trbe magebend. ein Pl, Pl, Pl. - 1) Alle im Text folgenden Zahlen in eckigen Klammern siehe ,Zitierte Normen und andere Unterlagen“. Bei Magnetit als Schwerstoff knnen schwefelhaltige Mine- rale, besonders nach lngerer Lagerung, zu Schwierigkeiten bei dem Einsatz in Schwertrbesche
20、idern fhren 5. 4 Anforderungen 4.1 Allgemeine Anforderungen 4.1.1 Lieferform Schwerstoffe fr die Steinkohlenaufbereitung werden ver- packt oder lose in Behltern, Lastkraftwagen oder Eisen- bahnwagen geliefert. Der Besteller darf ein rieselfhiges Produ kt verlangen. 4.1.2 Lieferschein Jeder Lieferung
21、 mu ein Lieferschein beigegeben sein, in dem die Lieferfirma, die Bestellnummer, die Sorte und die Handelsbezeichnung, die Liefermenge und der Bestim- mungsort angegeben sind. 4.2 Anforderungen an Eigenschaften und Die Anforderungen an jeden Schwerstoff sind unterschied- lich entsprechend - dem Krnu
22、ngsbereich des zu sortierenden Gutes, - der Bau- und Betriebsart der Schwertrbe-Sortierein- richtung, - der Art der Trberegeneration. Im Einzelfall sind Sollwerte fr die im Formblatt 1 im An- hang B angegebenen Qualittsmerkmale anzugeben. Wirksamkeit 5 Sofort bei Ankunft ist die Lieferung nach Augen
23、schein auf Unversehrtheit zu prfen und mit den Angaben des Liefer- scheines zu vergleichen. Das Gewicht der Lieferung oder Teillieferung ist festzustel- len. AnschlieBend sind die Qualittsproben zu nehmen; deren Prfung ist umgehend durchzufhren. Bei der Entnahme und Weiterbehandlung der Proben sind
24、nachstehende Richtlinien zu beachten: a) Aus jedem Behlter, Lastkraftwagen oder Eisenbahn- wagen, sind Sammelproben fr die Bestimmung des Wassergehaltes und fr andere Qualittsprfungen in Anlehnung an DIN 51 701 Teil 2 zu nehmen. b) Die entnommene Sammelprobe wird in Anlehnung an DIN 51 701 Teil 3 ge
25、teilt; die Laboratoriumsprobe von etwa 5 kg wird in ein verschliebares trockenes Behlt- nis verpackt und darin aufbewahrt. Die Proben sind unverwechselbar zu kennzeichnen. Der Probenbegleit- Zettel soll Angaben enthalten ber: - Lieferfirma - Bestelldatum - Bestellnummer - Prfung der Lieferung bei An
26、kunft Bestellte Liefermenge und Bezeichnung des Schwer- stoffs Bezeichnung und Nummer des Transportmittels - - Bestimmungsort - Eingangsdatum und -Uhrzeit - - Name des Probenehmers Datum und Uhrzeit der Probenahme DINli DIN 23009 90 9 2774442 0051441 810 w 6 Prfung von Eigenschaften und Wirksamkeit
27、Zur Prfung von Eigenschalten und Wirksamkeit werden die betreffenden Merkmalswerte der Laboratoriumsprobe ermittelt und mit den Sollwerten der Bestellung verglichen. 6.1 Bestimmung des Wassergehaltes Unmittelbar nach der Lieferung wird zur Ermittlung der Lie- fermenge (wf) von der gesamten Laborator
28、iumsprobe der Gesamtwassergehalt nach dem in DIN 51 718 festgelegten Verfahren bestimmt. Das Ergebnis wird in die Spalte ,Liefe- rung“ des Formblattes 1 (siehe Anhang B) eingetragen. 6.2 Vorbehandlung fr die weiteren Die trockenen Laboratoriiimsproben knnen, soweit sie unmagnetisch sind, unmittelbar
29、 fr die weiteren Untersu- chungen verwendet werden. Bei magnetischen Stoffen mu die Laboratoriumsprobe vor der Teilung in die einzelnen Analysenproben entmagnetisiert werden. 6.2.1 Gerte fr die Entmagnetisierung Entmagnetisierungsspule riach DIN 54 131 Teil 1 mit folgen- den Kennwerten: (siehe Bild
30、3) - lichte Weite: 80 mm; Hhe 115 mm - Windungszahl: 10 O00 Windungen - Nennstrom: 120 mA; - Induktivitt: 5,2 H; - Spulenfaktor: 6,5 X lo4 m-; - zulssige Einschaltdauer: 10 min; - Widerstand: 685 B Becher DIN 12 331 - H 250 Untersuchungen 6.2.2 Durchfhrung der Entrnagnetisierung Die Laboratoriumspro
31、be dlss magnetischen Schwerstoffes wird portionsweise in das B8rcherglasgefllt und dieseswird bei eingeschaltetem Wechselstrom zwei- bis dreimal durch die Entmagnetisierungsspiile gefhrt. Fr die einzelnen Prfungen sind Analysenproben unter- schiedlichen Umfangs aus der getrockneten, entmagneti- sier
32、ten Laboratoriumsprobe durch Probenteilung zu ent- nehmen. 6.3 Bestimmung der Korngrenverteilung Zur Bestimmung der Korngrenverteilung desSchwerstof- fes wird mit einer Teilprobenmenge von mindestens 50 g eine Nasiebung nach DIN 22 O19 Teil 1 mit den Maschen- weiten 0,315; 0,2; 0,125; 0,063 und 0,04
33、5 mm durchgefhrt; im Bedarfsfall wird eine MiKrosiebanalyse nach DIN 22 O19 Teil 2 angeschlossen. Als Ergebnis einer Siebanalyse sind die Korngrenvertei- lungssummen (Durchgangssummenwerte) in die Spalte ,Lieferung“ des Formblattes 1 in Anhang B einzutragen. 6.4 Bestimmung der Stoffdichte Die Bestim
34、mung der Stoffdichte F wird nach dem Pykno- meterverfahren nach DIN 51 057 durchgefhrt. Dazu ist das Pyknometer DIN 12 797 - CL50 zu benutzen. Das Ergebnis der Bestimmung ist in die Spalte ,Lieferung“ des Formblattes 1 (Anhang B) einzutragen. 6.5 Bestimmung des Nlassenanteils an magnetischen Bestand
35、teilen 6.5.1 Gerte - Permanent-Handmagnet, z. B. nach Bild 1, Hafikraft 180 N f20 N - Glanzpapier, wei, 50 cm X 20 cm - Auffangschale - Analysenwaage. 4 Griff DIN 23 O09 Seite 3 Bestimmung der Korngrenverteilung; Korngren- verteil Jng 60 pm durch Ultraschall-Mikrosiebanalyse Steinkohlenaufbereitung;
36、 Verfahrenstechnische Begriffe Steinkohlenaufbereitung; Beurteilung von Aufbereitungseinrichtungen und -verfahren; Allgemeine Regeln, Mengenbilanzen Prfung keramischer Roh- und Werkstoffe; Bestimmung der Dichte krniger und pulverfrmigerStoffe mit dem Pyknometer Prfung fester Brennstoffe; Probenahme
37、und Probenvorbereitung; Durchfhrung der Probenahme Prfung fester Brennstoffe; Probenahme und Probenvorbereitung; Durchfhrung der Probenvorbereitung Feste 13rennstoffe; Bestimmung des Wassergehaltes Zerstrungsfreie Prfung; Magnetisierungsgerte fr die Magnetpulverprfung; Stationre und trans- portable
38、Gerte auer Handmagneten; Eigenschaften und ihre Ermittlung Begriffe der Qualittssicherung und Statistik; Begriffe der Probenahme Prfung fester Brennstoffe; Probenahme und Probenvorbereitung; Begriffe, Allgemeine Regeln (Norm in Vorbereitung) l 2 3 41 5 61 71 8 9 Weitere Normen DIN 22 005 Teil 1 DIN
39、23 004 Teil 1 DIN 51 701 Teil 4 Paul, H. und Schnmijller, I.R.: Sortierung in Schwertrbe. In: Der Deutsche Steinkohlenbergbau. Techn. Sammelwerk Bd. 4. Aufbereitung der Steinkohle, Essen 1960, S. 216-288 Bergholz, H.W.: Betrachtungen zum Verhalten von Schwertrben. Erdl und Kohle 7 (1954), S. 82-87 S
40、chranz, H.: Die Verwendung von Schwerstoffsuspensionen hoher Dichte und verminderter Konsistenz beim Sink- scheideverfahren. 2. Intern. Kongre fr Steinkohlenaufbereitung, Essen 1954, Bericht A VI1 1 Padberg, W. und Schmne, L.: Messen und Regeln von Trbedichte und Verschlammung in den Schwertrbeanlag
41、en der Saarbergwerke Aktiengesellschaft. Glckauf 102 (1966) S. 1276-1282 Mller, A.: Eigenschaftsmerkrnale von Magnetit als Schwerstoff fr die Schwertrbesortierung von Steinkohlen. Aufberei- tungs-Technik Nr 5 (1985) S. 259-269 Mayer, F.W.: Eigenschaften und Verhalten von Schwertrben in Kohlenwschen
42、und ihre berwachung durch Kenn- gren. Glckauf 91 (1955) S. 1031-1039 Mayer, F.W.: Die berwachung der Trbegeneration in Schwerflssigkeitswschen. Bergfreiheit 23 (1958), S. 318-323 Von der Walt, P.J. und Fourie, A.M.: Bestimmung derscheinbarenViskositt vonTrben in Stormer-Viskosimeter, 2. Intern. Kong
43、re fr Steinkohlenaufbereitung, Essen 1954, Bericht A VI1 2 Komorniczyk, K.; Gleisberg, D. und Reitz, M.: Viskositts-, Stabilitts- und Korrosionsverhalten von ferromagnetischen Schwertrben fr die Sink-Schwimm-Aufbereitung. Erzmetall 26 (1973), S. 300-304 Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenbergbau;
44、bersicht Steinkohlenaufbereitung; bersicht Prfung fester Brennstoffe; Probenahme und Probenvorbereitung; Gerte Erluterungen Unter dem Gruppentitel ,:;teinkohlenaufbereitung“ sind die Folgeausgaben der Vornorm DIN 23 O11 (Ausgabe September 1954) ,Richtlinien fr die Almahme und berwachung von Steinkoh
45、len-Aufbereitungsanlagen“, erweitert um einige Stoff- und Prfnormen, die fr das Betreiben von Steinkohlenaufbereitungen wichtig sind, zusammengefat. Fr die Schwertrbesortierung ist es wichtig, - - die Schwerstoff-Verluste mglichst gering zu halten. Zur Erfllung dieser Forderungen mssen neben der Ein
46、haltung bestimmter aufbereitungstechnischer Bedingungen die Schwerstoffe bestimmte Ciualittsmerkmale besitzen. Bereits Anfang der 50er Jahre waren in einzelnen Liefervertrgen technischevereinbarungen ber Anforderungen und Prfver- fahren fr Schwerstoffe festgelegt worden. Eine Arbeitsgruppe des AK20.
47、7 ,Steinkohlenaufbereitung - Qualittsbeispiele“ hat nun die vorliegende Norm erarbeitet. Es wurden nur bewhrte, einfache Prfverfahren ausgewhlt. Die Bestimmung der Suszeptibilitt des Schwerctoffes wurde fallengelassen. weil als magnetischer Schwerstoff zurzeit nur Magnetit im Handel ist, dessen Susz
48、eptibilitt bei unterschiedlicher Herkunft nur geringfgig voneinander abweicht. Besondere Verfahren zur Bestimmung der scheinbaren Viskositt von Schwertrben sind nicht aufgenommen worden, weil deren Anwendung mehrzur Auswahl eines Schwerstoifes als zur Qualittssicherung erforderlich ist. Im Verzeichnis der zitierten Normen und anderen Unterlagen wird aber auch auf solche Verfahren hingewiesen: SI, 7, 8, 9. die Trenndichte und Trennschrfe mglichst konstant, Internationale Patentklassifikation B 03 B 5/32 G O1 N 9/00 G O1 N 15/00 G O1 N 27/72
