Titel: Meynier, über Classification und Waschen der Steinkohlen bei den Bergwerken zu Brassac.
Autor: Meynier,
Fundstelle: 1857, Band 144, Nr. XXVII. (S. 90–102)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj144/ar144027

XXVII. Classification und Waschen der Steinkohlen bei den Bergwerken zu Brassac im Depart. des Puy-de-Dôme; vom Civilingenieur Meynier.

Aus dem Bulletin de la Société de l'Industrie minérale, 1856, T. I p. 417.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Zur Bereitung guter Kohks sind gewaschene oder aufbereitete Steinkohlen, d.h. solche erforderlich, die von Schiefer, Kies und erdigen Substanzen |91| befreit sind, welche mit gefördert werden und dann die Transportkosten und das Verhältniß des Aschengehaltes der erzeugten Kohks unnütz erhöhen.

Die Reinigung der Steinkohlen von ihren Beimengungen ist daher sowohl für den Hütten- als für den Eisenbahnbetrieb sehr wichtig. Die aus aufbereiteten Kohlen fabricirten Kohks machen den Gang der Hohöfen regelmäßiger, erleichtern die Betriebsführung und geben bessere Producte; beim Kupolofenbetriebe verändern sie das umgeschmolzene Roheisen nicht, sondern verbessern es und veranlassen eine wesentliche Ersparung. Ganz unerläßlich ist aber die Aufbereitung der Steinkohlen aus denen Kohks für die Locomotiven bereitet werden sollen.

Die Annales des Mines enthielten bereits eine beachtenswerthe Abhandlung des Bergingenieurs de Marsilly über die nasse Aufbereitung der Steinkohlen in Belgien und über die Vortheile, welche die Benutzung reinerer Kohks gewährt.8)

Separation und Classification der Kohlen. – Bei den Gruben zu Brassac besteht der Apparat zur Classificirung der Kohlen nach ihrer Größe und zur Absonderung der Staubkohlen von denselben, aus drei übereinander liegenden Sieben oder Rättern, auf welche die geförderten Kohlen mittelst einer Stürzvorrichtung gebracht werden.

Das erste Rätter hat eine Neigung von 41 Grad; es besteht aus Rundeisenstäben von 0,022 Met. Durchmesser, welche parallel neben einander und 0,041 Met. von einander entfernt liegen.

Das zweite Sieb liegt unter dem ersten, hat eine Neigung von 43 Grad und besteht aus einem Geflecht von Eisendraht, dessen Maschen 2 Quadratcentimet. Querschnitt haben.

Das dritte Sieb hat 45 Grad Neigung und besteht ebenfalls aus einem Drahtgeflecht mit Maschen von 1 Centimet. Seite.

Die Kohlen werden auf den Strecken, im Schacht und über Tage in einem Wagen, der 5 Hektoliter aufnimmt, gefördert, der auf eine Stürzvorrichtung gefahren und mittelst derselben auf das oberste Rätter entleert wird. Alles Fördergut, welches größer als 0,041 Met. ist, fällt auf dem obersten Rätter hinab und bleibt am Ende des Gerüstes auf einer Bühne liegen. Die kleinen Kohlen und die Stücke unter 0,041 Meter Größe separiren sich nach und nach dadurch, daß sie vom ersten auf das zweite Rätter und von diesem auf das dritte fallen, um sich abzusetzen und zwar: die Stücke von 0,02 bis 0,042 Met. Seite auf der Bühne, |92| vor den größeren; die Stücke von 0,01 bis 0,02 Met. in einem besondern Kasten, und endlich die kleinen und die Staubkohlen, deren größte Stücke weniger als 0,01 Met. Seite haben, in einem andern Kasten. Außerdem sind besondere Behälter zur Aufnahme der über das Rätter wegspringenden Kohlenstücke angebracht, welche wieder auf den Siebboden zurückgeworfen werden.

Die über die beiden oberen Rätter weggefallenen Kohlen werden durch Kinder mit der Hand geklaubt, d.h. es werden alle schieferigen Theile weggenommen, was leicht ist, da nur wenig Kohlen auf einmal herabfallen.

Die durch alle drei Rätter gefallenen kleinen Kohlen und Staubkohlen werden in Wagen geschaufelt und besonders nach dem Aufbereitungsapparat geführt, wo sie gänzlich von den schieferigen und erdigen Theilen befreit werden, welche sie als Förderkohlen enthielten.

Die geförderten Staubkohlen der Gruben zu Brassac enthalten 10 bis 12 Proc. Asche; auf die unten beschriebene Weise aufbereitet, enthalten sie aber nicht mehr als es die chemische Zusammensetzung bedingt, d.h. 4 bis 5 Proc.

Setzmaschine zum Waschen der Steinkohlen. – Die zum Eisenbahnbetriebe erforderlichen Kohks müssen vollkommen rein seyn; das Verbrennungsproduct darf nur wenig Schlacken hinterlassen und das Verhältniß der Asche soll 7 Proc. nicht übersteigen. Alle Kohks, welche diesen Bedingungen nicht entsprechen, können den Bahnzügen keinen regelmäßigen Dienst und keine große Geschwindigkeit sichern. In Frankreich gibt im Allgemeinen keine Steinkohle ein solches Resultat, wenn sie nicht vorher eine nasse Aufbereitung erhalten hat; dadurch werden die Kohlenwäschen daselbst sehr wichtig.

Um den unterscheidenden Charakter der zu Brassac angewendeten Maschine mit ununterbrochenem Wasserstrome und mit Pumpe (Setzmaschine) nachzuweisen, erinnern wir, daß das Princip des Waschens der Steinkohle auf dem Unterschied des specifischen Gewichts zwischen den eigentlichen Kohlen, dem Schiefer, dem Eisenkies und den erdigen Substanzen, welche die gewöhnliche Förderkohle bilden, beruht. Wirft man nun ein Gemenge von solcher Beschaffenheit ins Wasser, so fallen die schwereren Theile desselben zu Boden und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im Verhältniß zu ihrer Dichtigkeit steht; die Kohle, welche der leichteste Körper des Gemenges ist, bleibt oben und wird folglich von den fremdartigen Substanzen getrennt.

Mittelst der gewöhnlichen Kolbensetzmaschine bewirkt man diese Arbeit, indem man die Kohle auf ein Drahtsieb wirft, das in der Mitte eines |93| mit Wasser angefüllten Kastens angebracht ist; in demselben befindet sich ein massiver Kolben, welcher, indem er auf- und abwärts geht, dem Wasser eine größere oder geringere beschleunigte Bewegung ertheilt, je nachdem er langsamer oder geschwinder auf das Wasser drückt, welches das Sieb umgibt.

Der Aufgang des Kolbens hebt die zu waschende Substanz, und da die mit Schiefer vermengte Kohle nun im Wasser schwebt, so kann sie in der oben angegebenen Ordnung zurückfallen; dann ertheilt aber der Kolben bei seinem Niedergange dem Wasser eine plötzliche sinkende Bewegung, wodurch die Kohle genöthigt wird mit den eingemengten Substanzen schneller niederzufallen, als es der Grad des specifischen Gewichtes mit sich bringt. Wegen dieser Gegenbewegung muß man die zu waschenden Kohlen während einer sehr langen Zeit auf diese Weise in Bewegung erhalten, um sie nach ihrer Dichtigkeit zu separiren; der Rückgang des Wassers durch die Kohlen, obgleich der Schnelligkeit der Separation des Schiefers nachtheilig, soll dadurch nützlich werden, daß er das Schlämmen der Erde bewirkt. Diese mit schlammigem Wasser ausgeführte Arbeit kann jedoch den Zweck niemals vollständig erreichen. In der nun zu beschreibenden Setzmaschine geschieht das Schlämmen hingegen, ohne die Separation des Schiefers zu benachtheiligen und mit stets erneuertem Wasser; das Schlammen bildet die zweite Abtheilung der Arbeit.

Die neue Maschine verbessert die Mängel der altern Vorrichtung; ein Siebboden (Drahtsieb oder durchlöchertes Blech) hat eine etwas geneigte Lage in einem blechernen Kasten; dieser Siebboden nimmt die zu waschenden Kohlen (oder Erze) auf. Unter diesen Siebboden gelangt mittelst einer Saug- und Druckpumpe, welche mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 18 Zügen in der Minute betrieben wird, ein intermittirender Wasserstrom; jeder Kolbenstoß hebt die zu waschenden Substanzen, so daß sie im Wasser schwebend bleiben. Da das Wasser keine rückgängige Bewegung macht, so werden die in demselben suspendirten Substanzen durch nichts behindert, und in dem Zeitraum zwischen zwei aufeinander folgenden Kolbenzügen erfolgt die Ordnung des Absatzes der der Setzarbeit unterworfenen Förderkohlen nach dem Grade ihres specifischen Gewichts; die Kohle bleibt oben, und das bei jedem Kolbenzuge emporgedrückte Wasser führt sie mit sich auf ein Drahtgeflecht, welches auf einem etwas geneigt liegenden Rahmen befestigt ist. Auf diesem Siebe werden die Kohlen von ihren erdigen Theilen befreit, indem man sie der Schlämmoperation unterwirft.

Beschreibung der Setzmaschine. – Fig. 1 ist ein senkrechter Durchschnitt und Fig. 2 ein Grundriß derselben. Sie besteht aus einer |94| Saugpumpe E, deren Lauf so regulirt ist, daß sie die zu waschenden oder zu setzenden Substanzen um 0,12 bis 0,15 Meter in jedem betriebenen Setzkasten hebt.

Die für einen Kasten berechnete Pumpe E kann bei jedem Kolbenzuge 1 Hektoliter (3,2 rhein. Kubikfuß) Wasser liefern, welches Quantum erforderlich ist, damit die zu setzenden Steinkohle um 0,12–0,15 Met. (5–6 Zoll) gehoben wird. Sie wird von einer kleinen horizontalen und schwingenden Dampfmaschine von sechs Pferdekräften in Betrieb gesetzt, welche ihre Bewegung der Pumpenkolbenstange B direct mittheilt.

Dieselbe Pumpe könnte für mehrere Setzkasten dienen, wenn man der ganzen Maschine die im Juniheft des Jahrganges 1852 vom Génie industriel (daraus im polytechn. Journal Bd. CXXVI S. 11) beschriebene Einrichtung gäbe.

Es ist aber für die Leitung der Arbeit weit bequemer, jeden Kasten unabhängig von dem andern zu machen, indem man ihm eine besondere Pumpe gibt; dieselbe Dampfmaschine kann jedoch mehrere Pumpen in Bewegung setzen, indem sie eine Welle umtreibt welche mit eben so vielen Kurbeln versehen ist, als in Betrieb zu sehende Pumpen vorhanden sind.

Das Wasser wird mittelst der Pumpe durch die Leitröhre J in den Kasten M gedrückt.

Der Kasten M besteht aus Blech; er ist durch einen ebenfalls blechernen Scheider in zwei Abtheilungen M, N getheilt. Eine gelochte Zinkplatte H, H', oder ein Drahtsieb, welche auf einem eisernen Rahmen liegen und nach H' zu etwas geneigt sind, nehmen die zu waschenden Kohlen auf. Bei O befindet sich eine Klappe, die man mit Hülfe des Hebels O' öffnen kann und durch welche dann die schweren Substanzen gehen, die man von den Kohlen separiren will; sie sammeln sich hierauf in der Abtheilung N.

K ist ein Schutz, den man mittelst des Hebels K', K'' heben und durch dessen Oeffnen man die Abtheilung N, wenn sie voll ist, entleeren kann. Diese Arbeit wird durch den Druck des Wassers, das diesen Behälter anfüllt, erleichtert, indem es den darin angehäuften Schiefer leicht herausstößt.

a, a' ist eine bewegliche Klappe, die sich um die Achse b mittelst des Hebels A, A drehen läßt.

Der Zweck dieser Klappe ist, den durch die Oeffnung der Röhre J in den Kasten gelangenden Wasserstrahl zu theilen und ihn zu nöthigen, mit gleichem Druck auf alle Theile des Siebes H, H' einzuwirken. Sie dient auch noch zur Separation des Schiefers in dem Behälter N, wenn er in zu großer Menge an der Vorderseite des Kastens angehäuft ist, und |95| um die Kohlen fortzuschaffen, welche sich zuweilen am Punkte H ansammeln, wenn zu viel davon auf einmal in den Kasten gelangte. Um diese Arbeit auszuführen, braucht man nur die Seiten a' und a der Klappen nach und nach zu heben, worauf der Wasserstrom entweder nach dem Vorder- oder dem Hintertheil des Kastens gerichtet wird.

Man bemerkt, daß die Oeffnung der Leitröhre J für das Wasser über dem Boden des Kastens hervorsteht. Diese Einrichtung hat ihren Nutzen und zwar unter folgenden Verhältnissen.

Wenn die zu waschenden Kohlen kiesig sind, so lösen sich häufig Kiesschüppchen davon ab, fallen als feines Pulver durch das Sieb H, H' und setzen sich am Boden der Abtheilung M ab, von wo aus man sie durch Oeffnen des Hahns C wegschafft. Indem nun das Wasser mit Gewalt durch denselben ausströmt, wird der Kies, welcher nie über der Oeffnung des Rohres J stehen darf, mitgerissen. Ohne diese Vorsicht würde der feine Kiesabsatz zwischen das Ventil L gelangen.

Geneigte Ebene zum Trocknen der gewaschenen Kohlen. – An der vordern Seite des Setzkastens befindet sich ein zweites Sieb, welches auf einem hölzernen Rahmen P', P'' liegt; es bildet eine geneigte Ebene von der Breite des Kastens M. Die beiden Seiten des geneigten Siebes sind mit hölzernen Wangen versehen, um das Wasser und die Kohle auf demselben zurück zu halten, wenn sie aus dem Setzkasten hervorkommen. Indem dieß nun geschieht, bleiben die gewaschenen Kohlen auf dem Siebe liegen, während das Wasser und mit ihm der feine Schlamm durchfällt. Die Kohlen gehen die geneigte Ebene herab und gelangen fast trocken auf eine Bühne W.

Behälter zur Aufnahme des vom Wasser fortgeführten Schlammes. – Das Wasser und der Schlamm gelangen in einen großen, länglich viereckigen, 12 Meter langen und 4 Meter breiten, mit fünf oder sechs über einander liegenden Abtheilungen versehenen Behälter; das schlammige Wasser setzt die festen Substanzen, welche es schwebend enthält, in den verschiedenen Abtheilungen ab und fließt, von denselben befreit, aus dem Behälter, um – wenn es wieder benutzt werden soll – sich nach dem Saugsumpf der Pumpen zu begeben. Den Schlamm, welcher im Behälter einem Waschen unterworfen war, kann man zu Ziegeln formen und als Brennmaterial benutzen. Der Schlamm aus den letzten Abtheilungen des Beckens besteht aus fast reiner Kohle, daher man ihn im Gemenge mit den andern gewaschenen Kohlen zur Kohksfabrication verwenden kann. Der eigentliche Schlamm bleibt, da er schwerer ist, in den ersten Abtheilungen liegen; zu Kohlenziegeln gestrichen, gibt er sehr gute Resultate, und auf diese Weise wird jedes Kohlentheilchen benutzt.

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Die Quetschwalzen. – Wenn man Kohle von verschiedener Große aufbereiten muß, ist es zweckmäßig sie zu zerquetschen, um das Waschen zu erleichtern, besonders wenn die Kohle dünne Blättchen von Schwefelkies oder Schiefer enthält. In diesem Falle verbindet man die Quetschmaschine mit dem Setzapparat; sie führt diesem nicht nur Kohle von gleicher Größe zu, sondern regulirt auch die Menge der zuzuführenden Kohle.

Der Mechanismus dieser Quetschmaschine besteht aus zwei gußeisernen Walzen D, D', die einander genähert, oder von einander entfernt werden können, und denen man eine entgegengesetzte, d.h. einander zugekehrte Bewegung ertheilt.

Mit Hülfe eines, von der Dampfmaschine ausgehenden Laufriemens, welcher auf dem Schwungrade V liegt, auf dessen Welle ein Getriebe sitzt, wird das Zahnrad Q umgetrieben, welches auf der Welle der Walze D befestigt ist. Am andern Ende derselben Welle sitzt das Zahnrad j', welches in das gleich große j auf der Welle der zweiten Walze D' eingreift und dieselbe in umgekehrter Richtung von der ersten umtreibt.

Diese Einrichtung, welche etwas complicirt erscheinen dürfte, wird durch die Nothwendigkeit, die Geschwindigkeit der Walzen zu reguliren, bedingt. Diese bestimmte Geschwindigkeit ist aber deßhalb erforderlich, um den Setzkasten continuirlich speisen zu können. Ueber den Walzen ist ein hölzerner oder blecherner Kasten U, U angebracht, mittelst dessen die Kohle aufgeschüttet wird, indem der Förderwagen über demselben ausgestürzt wird; die Kohlen gelangen dann durch ihre eigene Schwere zwischen die Walzen hinab und fallen zerquetscht mittelst einer Röhre Z auf das Sieb.

Die Betriebsleitung. – Nachdem die Pumpe mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 16 Zügen per Minute in Betrieb gesetzt worden ist, wird die Kohle mittelst einer geneigten Ebene in eine obere Sohle des Apparats gebracht und entweder aus dem Förderwagen in den Aufschütter U, U gestürzt, wenn Quetschwalzen erforderlich sind, oder sie wird in geringen Quantitäten mittelst der Schaufel, jedoch ununterbrochen, auf das Sieb H, H' geworfen, wenn das Zerquetschen nicht erforderlich ist; in letzterem Falle ist ein besonderer Arbeiter stets hiemit beschäftigt.

Die in der einen oder andern Weise auf den obern Theil des Setzsiebes aufgetragenen Kohlen werden der Einwirkung des Wassers unterworfen, welches unter das Sieb gelangt; bei jedem Kolbenzug der Pumpe werden die Kohlen in dem Wasser gehoben, suspendirt und dann bis zum nächsten Kolbenzuge sich selbst überlassen, was den fremdartigen Substanzen, welche von der Kohle separirt werden sollen, gestattet sich in der durch das specifische Gewicht einer jeden bestimmten Ordnung auf dem Siebe |97| abzusetzen. Schiefer und Kies fallen sogleich zu Boden und die weit leichtere Kohle bleibt oben. Wenn der kastenförmige Raum H, H', P gefüllt ist, so fließt das Wasser mittelst des Ueberfalls P, P' ab und nimmt den obern Theil der gewaschenen Kohle mit sich fort, also die vollständig von Schiefer und Kies befreite Kohle.

Dieser Strom gelangt auf die geneigte Ebene P', P', das Wasser entweicht durch das Sieb und reißt die feinen erdigen Substanzen und eine gewisse Menge feinen Kohlenstaub mit sich, den der oben erwähnte, große Wasserbehälter aufnimmt. Die gewaschene Kohle geht die geneigte Ebene hinab und gelangt zur Bühne W, von wo ab sie in Wagen gezogen wird, welche auf einer Eisenbahn laufen. Während dieser Bewegung der Kohle verfolgen Schiefer und Kies einen entgegengesetzten Weg; durch ihre größere specifische Schwere auf den Boden des Siebes H, H' niedergefallen, werden sie durch jeden Kolbenzug nach dem untern Theil H' des Kastens gestoßen, wo sie einen Ausgang durch O finden, um sich in die Abtheilung N zu begeben. Die Klappe O, welche man nach Belieben heben und senken kann, wird jedesmal geöffnet, wenn sich der Schiefer auf dieser Seite angehäuft hat und eine Schicht von 7–8 Centim. Dicke bildet.

Der Schwefelkies, welcher sich als ein sehr feines Pulver ablöst, geht direct durch das Drahtsieb H, H' und setzt sich auf dem Boden des Kastens M ab.

Wenn die Abtheilung N mit Schiefer angefüllt ist, so wird der Schutz K gehoben und alsdann der ganze Vorrath durch den Druck des ausströmenden Wassers herausgeschafft. Der Kies, welcher sich auf dem Boden des Kastens M abgesetzt hat, wird durch Oeffnen des Hahns C ebenfalls weggeführt; diese Operation braucht jedoch nur selten wiederholt zu werden, da das Verhältniß des Kieses zum Schiefer stets sehr gering ist.

Alle diese Arbeiten sind sehr leicht; derselbe Arbeiter, welcher die gewaschenen Kohlen in den Wagen zieht, leitet gleichzeitig die ganze Setz- und Wascharbeit; das Spiel der Ventile und Hähne wird ihm eine Sache der Gewohnheit. Er weiß, durch die Dauer und den Gang der Arbeit, wann er die Klappe O und den Schutz K öffnen muß.

Der hier speciell beschriebene Apparat ist neuerlich in dem Steinkohlenbecken von Brassac, im Dep. des Puy-de-Dôme errichtet worden, um die Steinkohlen zur Fabrication der Kohks für die große Centralbahn aufzubereiten.

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Man wäscht mit diesem Apparat stündlich 50–55 Hektoliter (90–100 preuß. Scheffel à. 16/9 Kubikfuß), indem man der Maschine eine Geschwindigkeit von 18 Zügen in der Minute gibt; diese ist nämlich die zweckmäßigste für eine gute Wäsche.

Man könnte freilich den Betrieb der Maschine noch beschleunigen und ein noch höheres Resultat erlangen; dieß geschähe dann aber auf Kosten der Reinheit der aufbereiteten Kohlen. Denn wenn man die Geschwindigkeit der Maschine übermäßig steigert, so hat der Schiefer nicht mehr die erforderliche Zeit, sich zwischen zwei Kolbenzügen gehörig abzusetzen und wird alsdann zum Theil mit der Kohle weggeführt. Dieselbe Wirkung findet statt, wenn die Leitung Z nicht hinlänglich unter Wasser steckt. Die Kohlen müssen zum Boden des Kastens H, H' gelangen, um sicher zu seyn, daß alle Theile der Kohle im Wasser suspendirt worden sind, ehe sie zu der geneigten Ebene P', P' gelangen. Indem man nun einen Raum von 8 Centimetern zwischen dem untern Ende der Röhre Z und dem Siebe H, H' läßt, ist man gewiß, daß der Setz- oder Wäschproceß unter den möglich günstigsten Bedingungen ausgeführt wird.

Vortheile des Zerquetschens der Kohlen, ehe sie der Aufbereitung unterworfen werden. – Man kann verschieden große Kohlen mit diesem Apparate aufbereiten, aber für eine gute Separation des Schiefers ist es zweckmäßiger daß die Kohle sich im Zustande feinen Staubes befindet, und die Nothwendigkeit dieser Bedingung ist auch leicht einzusehen. Ein Stück Kohle von gewisser Größe kann ein Schieferblatt enthalten, welches nicht hinreicht, um dem ganzen Stück ein so hohes specifisches Gewicht zu ertheilen, daß es dem Wasserstrom widerstehen könnte; in diesem Fall wird die Kohle mit ihrem Schieferstück weggerissen. Wenn dagegen alle Kohlen in Staub verwandelt sind, so wird jedes dem Schiefer noch anklebende Kohlentheilchen auf denselben nur einen sehr geringen Einfluß ausüben und ihn nicht verhindern in die Abtheilung der steinigen Materialien zu gelangen. In diesem Falle ist das Kohlentheilchen verloren und veranlaßt einen Abgang; dieß ist jedoch nur ein geringer Nachtheil, indem sich der Abgang nur auf 1 bis 2 Procent belaufen kann.

Da der Schiefer fast immer in Blättchen den Flächen der Kohle anklebt, so löst er sich beim Zerquetschen durch die Walzen in Blättchen ab und läßt sich daher großentheils ohne wirklichen Verlust separiren.

Wassermenge welche zur Speisung der Setzmaschine erforderlich ist. – Die Maschine erfordert zwar viel Wasser zur Setzarbeit, aber das benutzte Wasser kann, nachdem es in der Reihe von Sümpfen, von denen einer unter dem andern liegt, den mit sich geführten |99| Schlamm abgesetzt hat, wieder zur Pumpe zurückgehen und abermals angewendet werden; man kann folglich stets dasselbe Wasser benutzen und braucht nur das verdunstete und das in dem Schlamm und der Kohle zurückgebliebene wieder zu ersetzen.

Jeder Kolbenzug gibt 100 Liter Wasser, und da die Maschine in der Minute durchschnittlich 18 Züge macht, so beträgt dieß 18 Hektoliter in der Minute, oder 1080 Hektol. (= 1920 rhein. Kubikf.) in der Stunde. Man kann annehmen, daß von dieser Wassermasse nur 5 bis 6 Hektoliter verloren gehen; letzteres Quantum repräsentirt also den Bedarf der Maschine, nämlich in täglichen 10 Arbeitsschichten etwa 7 Kubikmeter (225 rhein. Kubikfuß) Wasser.

Vortheile der neuen Setzmaschine gegen die ältere. – Nach der obigen Erläuterung des neuen Setz- oder Waschapparates wird man erkennen, daß die Anordnung von Pumpen statt der Kolben große Vortheile wegen der Leichtigkeit und Schnelligkeit der Setzarbeit gewährt. Das Waschen der Kohle geschieht durch eine einzige aufsteigende und intermittirende Bewegung des Wassers, welche die Staubkohle, von der man die fremdartigen Substanzen separiren will, hebt und suspendirt erhält, ohne daß eine zurückstoßende Bewegung von oben nach unten erfolgt, außer derjenigen welche das specifische Gewicht der Körper veranlaßt, so daß zwischen zwei aufeinander folgenden Kolbenzügen die Kohle und der Schiefer nach der Ordnung ihrer Dichtigkeit ihre Stelle einnehmen, worauf sie, jede für sich, aus dem Apparat herausgedrückt werden.

Erlangte Resultate. – 1) Die Kohle und der Schiefer kommen, nachdem sie separirt und in verschiedenen Abtheilungen des Apparates classificirt worden sind, gesondert aus der Maschine, ohne daß es nothwendig wäre den Betrieb zu unterbrechen. Der mit den Kohlen durch den Wasserstrom fortgeführte Schlamm separirt sich von der Kohle am Ausgange des Apparats, mit Hülfe der geneigten Ebene P', P' mit Siebboden, durch dessen Löcher Wasser und Schlamm gehen; nur die Kohle bleibt zurück und fällt auf eine Bühne.

2) Der Apparat erfordert keine andere Reparatur, als die Unterhaltung der Siebe, welche viel weniger angegriffen werden, als bei den gewöhnlichen Kolben-Setzmaschinen.

3) Eine Kraft von sechs Dampfpferden reicht hin, um eine Setzmaschine und ihr Walzwerk in Betrieb zu setzen, mit einem mittleren Nutzeffect von 50 Hektolitern (90 preuß. Scheffeln) aufbereiteter Kohle in der Stunde.

|100|

Eine Dampfmaschine könnte aber, wie oben bemerkt, mehrere Setzkasten in Betrieb setzen. Eine solche Einrichtung würde selbst wesentliche pecuniäre Vortheile gewähren, da sie die Anwendung einer verhältnißmäßig minder starken Dampfkraft gestatten und bedeutende Ersparungen bei den Anlagekosten veranlassen würde, weil die Herstellungskosten für die Maschine und das Reservoir dieselben bleiben, es mag nur einer oder mehrere Setzkasten in Betrieb zu erhalten seyn. Man müßte aber alsdann eine weit größere Anzahl von Verkohkungsöfen zu speisen haben, weil ein einziger, fortwährend im Betriebe stehender Setzkasten in 24 Stunden 1000 bis 1200 Hektoliter Kohlen aufbereiten kann, mit Berücksichtigung des Stillstandes, welcher zur Reinigung der Schiefer- und Kiesbehälter erforderlich ist.

Wenn man die Leistungen des vorliegenden neuen Apparats mit den älteren Vorrichtungen vergleicht, so bemerkt man, daß eine von zwei Arbeitern bediente Wäsche im Durchschnitt in der Stunde 10 bis 12 Hektoliter gewaschene Kohlen liefern kann9), während ein einziger Setzkasten mit Pumpe 50 Hektoliter producirt, d.h. die vier- bis fünffache Leistung mit drei Arbeitern statt mit zweien; hierbei werden überdieß nicht bloß die feinen Staubkohlen aus den Schlämmen gewonnen, sondern auch die schweren, sogenannten rohen Kohlen, welche mit dem Schiefer vorkommen und die man zum Kalkbrennen benutzt.

Die den Schlämmgräben ähnlichen Wäschapparate mit ununterbrochenem Wasserstrom geben durchschnittlich mit einem Graben, in der Stunde und mit zwei Arbeitern, 10 Hektoliter; aber diese Separation ist so unvollkommen, daß sie fast stets noch eine Setzarbeit erfordert, wenn die aufbereiteten Kohlen zum Eisenbahnbetrieb verkohlt werden sollen. Diese Verfahrungsarten haben ferner den wesentlichen Nachtheil, daß der größte Theil des sehr feinen Kohlenstaubes, welcher mit den Schlämmen fortgerissen wird, verloren geht, was bei dem neuen Pumpen-Setzapparat nicht der Fall ist.

Anlage- und Betriebskosten bei dem neuen Apparat. – Der vollständige Pumpen-Setzapparat mit einem Kasten kostet mit Einschluß der Dampfmaschine etwa 7500 Francs, jedoch ohne Montirungskosten. Ein Walzwerk ist dabei nicht vorhanden, da es nicht unbedingt erforderlich ist; es kostet für sich allein 1500 Francs.

|101|

Wenn eine Dampfmaschine und ein Walzwerk bei zwei Setzmaschinen angebracht werden, was gar keine Schwierigkeiten hat, so erhält man einen vollständigen Apparat mit zwei Kasten, der die doppelte Leistung hat, mittelst einer Mehrausgabe von nur 2500 Fr. Was nun die Constructionen betrifft, so dürften die von der Gesellschaft der großen Centraleisenbahn in ihrer Verkohkungsanstalt im Becken von Brassac getroffenen Einrichtungen alle wünschbaren Vortheile vereinigen; die mittelst eines Wagens Y 7 Met. über die Sohle, auf welcher die Wäsche angebracht ist, geführten Kohlen gelangen vollständig aufbereitet auf eine Bühne W, welche in der Ebene der Arbeitsöffnung der Verkohkungsöfen Y' liegt; zu letzteren werden sie durch kleine Wagen T auf Schienen gefahren. Auf diese Weise vermeidet man viele Arbeitslöhne und erleichtert und beschleunigt alle Arbeiten.

Vergleichende Productionskosten bei verschiedenen Aufbereitungsprocessen. – Der Bergingenieur de Marsilly gibt in seiner Abhandlung über die Steinkohlenaufbereitung in Belgien (polytechn. Journal Bd. CXVIII S. 265) an, daß die Staubkohlen, welche zur Verkohkung kommen, zu 80 Centimen das Hektoliter angeschlagen und in gewöhnlichen Kolben-Setzkasten aufbereitet, folgende Kosten veranlassen:

Arbeitslohn
General- und diverse Kosten
Abgang
0,51 Fr.
0,12 „
0,83 „
auf die Tonne
1,46 Fr.

In manchen Fällen steigen diese Kosten auf 1,90 Fr. und im Durchschnitt kann man die mittleren Kosten auf 1 Tonne (zu 1000 Kilogr. oder 20 Zollcentner) aufbereiteter Steinkohlen zu 1,70 Fr. annehmen.

Wendet man Schlämmgräben an, so betragen die Aufbereitungskosten, bei gleichem Preise der Kohlen von 0,80 Fr. das Hektoliter:

Arbeitslöhne
Generalkosten
Abgang
0,66 Fr.
0,14 „
1,45 „
2,25 Fr.
auf die Tonne.

Mit der Pumpen-Setzmaschine, die einen einzigen Kasten hat, sind drei Arbeiter für einen zehnstündigen Betrieb und eine Production von 500 Hektolitern hinreichend. Bei zwei Kasten ist ein Arbeiter mehr erforderlich, weil man zu der Wartung der Dampfmaschine und der Pumpen, sey die Anzahl der Kasten welche sie wolle, eines einzigen Arbeiters bedarf. Zur Entladung der Wagen in den Setzapparat ist ebenfalls ein Arbeiter erforderlich und zur Bedienung eines jeden Setzkastens auch nur einer. Unter diesen Umständen beträgt der Productionspreis der aufbereiteten Kohlen, bei gleichem Preise der Förderkohlen:

|102|
Arbeitslöhne
Generalkosten, verbrannte Kohlen
Abgang
0,25 Fr.
0,12 „
0,88 „
1,25 Fr.
auf die Tonne.

Bei einem Apparat mit zwei Setzkasten betragen die Arbeitslöhne nur 16 Cent. und die Productionskosten daher nur 1,16 Fr.

Die Staubkohlen von Brassac, welche sehr unrein sind, geben einen Verlust oder Abgang von 14 Proc., bestehend in:

Schiefer und Kies 8 Proc.
schiefriger Kohle, sogenannt. faraudé 3 „
kohlehaltigen Schlämmen 3 „
––––––––
Zusammen 14 Proc.

Schiefer und Schlamm werden zu der Hälfte des Preises der Kohlen verkauft, so daß ein reiner Verlust von 11 Proc. vom Werthe der Kohlen bleibt.

Man ersieht aus diesen Daten, die auf unreinere Kohlen begründet sind, daß der Vortheil bei den Productionskosten, auch abgesehen von der vollkommeneren Arbeit, auf Seite des Pumpenapparates bleibt.

Die Abgänge oder Verluste stehen natürlich im Verhältniß zur Reinheit der Kohlen; man muß daher bei der Aufbereitung der Kohlen von Brassac einen größeren Abgang erlangen als bei derjenigen der reineren belgischen Kohlen.

Bei Anwendung der Pumpenmaschine beträgt der wirkliche Abgang an Kohle (abgesehen von dem Schiefer) nur 2 Proc., während er bei den anderen Aufbereitungsapparaten 4 bis 5 Proc. beträgt.

|91|

Daraus im polytechn. Journal Bd. CXVIII S. 265.

|100|

Zwei mit drei Arbeitern belegte Wäschen geben zu St. Etienne in 12 Stunden 20,000 Kil. gewaschene Kohlen, was in der Stunde bei drei Arbeitern 21 Hektoliter macht. Bei gleichem Personal verhalten sich daher die Mengen der in beiden Apparaten aufbereiteten Kohlen wie 5 : 2

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