Holdings: Entwicklung eines Verfahrens zur trockenen Sortierung von Steinkohle

Entwicklung eines Verfahrens zur trockenen Sortierung von Steinkohle:

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Bibliographic Details
Main Author:	Weitkämper, Lars 1970- (Author)
Format:	Thesis Book
Language:	German
Published:	Aachen Shaker 2007
Series:	Schriftenreihe zur Aufbereitung und Veredlung 24
Subjects:	Steinkohle - Klassieren - Setzmaschine <Aufbereitung> - Luftstrom - Technikumsanlage Steinkohlenaufbereitung - Klassieren Technikumsanlage Steinkohle Klassieren Luftstrom Setzmaschine > Aufbereitung Steinkohlenaufbereitung Hochschulschrift
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	VII, 155 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	9783832263041

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adam_text	SCHRIFTENREIHE ZUR AUFBEREITUNG UND VEREDLUNG HERAUSGEGEBEN VON UNIV.-PROF. DR.-ING. THOMAS PRETZ UNIV.-PROF. DR.-ING. JUERGEN HEIL UNIV.-PROF. DR.-ING. HERMANN WOTRUBA BAND 24 LARS WEITKAEMPER ENTWICKLUNG EINES VERFAHRENS ZUR TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE D 82 (DISS. RWTH AACHEN) SHAKER VERLAG AACHEN 2007 INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 2 ZIEL DER UNTERSUCHUNGEN 2 3 BEDEUTUNG DER STEINKOHLE FUER DIE WELTWIRTSCHAFT UND ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNGEN 3 4 AUFBEREITUNGSVERFAHREN VON STEINKOHLE 7 4.1 DIE FUENF GRUNDVERFAHREN DER STEINKOHLEAUFBEREITUNG 7 4.2 TROCKENE SORTIERUNG VON STEINKOHLE 10 4.2.1 SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER FARBE 11 4.2.2 SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER KORNFORM 11 4.2.3 SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER ZERKLEINERBARKEIT 12 4.2.4 PNEUMATISCHE SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER DICHTE 13 4.2.4.1 SORTIERUNG AUF LUFTSETZMASCHINEN 13 4.2.4.2 SORTIERUNG AUF LUFTHERDEN 13 4.2.4.3 LUFTSANDVERFAHREN / CHANCE-VERFAHREN 15 4.2.4.4 MAGNETSCHEIDUNG, ELEKTROSTATIKSCHEIDUNG UND TRENNUNGNACH DER RADIOAKTIVITAET 16 5 AUSWAHLKRITERIEN FUER DEN EINSATZ VON TROCKENEN UND NASSEN AUFBEREITUNGSVERFAHREN 17 5.1 ERMITTLUNG DER VERGLEICHSKRITERIEN 17 5.1.1 EIGENSCHAFTEN UND DEFINITION DES OUTPUT 17 5.1.2 EIGENSCHAFTEN UND DEFINITION DES INPUT 17 5.1.3 EIGENSCHAFTEN UND DEFINITION DES THROUGHPUT 18 5.1.4 EINFLUESSE VON STANDORTFAKTOREN BZW. DER INFRASTRUKTUR AUF DAS SYSTEM 18 5.2 NEUE KRITERIEN ZUM VERGLEICH VON TROCKENER UND NASSER SORTIERUNG 19 5.2.1 EIGENSCHAFTEN DER OUTPUTOBJEKTE: HAUPTPRODUKT UND NEBENPRODUKT 19 5.2.1.1 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT BEI DER VERBRENNUNG VON KOHLE 19 5.2.1.2 EINFLUSS VON SALZEN BEI DER VERBRENNUNG VON KOHLE 20 5.2.1.3 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT AUF DIE TRANSPORTEIGENSCHAFTEN VON SCHUETTGUETERN 20 5.2.1.4 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT AUF DIE SIEBEIGENSCHAFTEN VON SCHUETTGUETERN 21 5.2.1.5 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT BEI DER DEPONIERUNG VON SCHUETTGUETERN 21 5.2.1.6 EINFLUSS DES ASCHEGEHALTS AUF DIE THERMISCHE VERWERTUNG VON KOHLE 21 INHALTSVERZEICHNIS 5.2.2 BETRACHTUNG DER ROHKOHLE ALS INPUTOBJEKT 5.2.3 BETRACHTUNG DES VERFAHRENS ALS THROUGHPUTFAKTOR 5.2.4 ANFORDERUNGEN AN DIE ENERGIE- UND WASSERVERSORGUNG 5.2.5 BETRACHTUNG SONSTIGER INPUTOBJEKTE 5.2.6 QUALIFIZIERUNG UNTER ASPEKTEN NATUERLICHER STANDORTEINFLUESSE 5.2.7 QUALIFIZIERUNG UNTER ASPEKTEN VERAENDERBARER STANDORTFAKTOREN AM BEISPIEL WASSERRESSOURCEN 24 5.2.7.1 WASSERNUTZUNG UND VERKNAPPUNG DER RESSOURCE WASSER 24 5.2.7.2 WASSERMANGEL UND UMWELTPROBLEME 24 .5.2.7.3 WASSER ALS WIRTSCHAFTSGUT IN DEN HAENDEN INTERNATIONALER 1 KONZERNE 24 5.2.8 SONSTIGE BEWERTUNGSKRITERIEN AM BEISPIEL DES WEGFALLS VON WASSER SOWIE CHEMIKALIENZUGABE 25 5.3 BEWERTUNGSMATRIX ZUR AUSWAHL NASSER ODER TROCKENER VERFAHREN 26 6 ERARBEITUNG DES OPTIMIERUNGSPOTENZIALS FUER DIE TROCKENE SORTIERUNG VON STEINKOHLE 29 6.1 VERFAHRENSBESCHREIBUNG ANHAND DER GRUBE REISBACH/SAARWELLINGEN 29 6.1.1 DIE AUFBEREITUNGSANLAGE IN SAARWELLINGEN 30 6.1.2 UNTERSUCHUNGEN ZUM SORTIERERFOLG DER TROCKENEN AUFBEREITUNG IN SAARWELLINGEN 31 6.1.2.1 BEMUSTERUNG DER AUFBEREITUNGSANLAGE 31 6.1.2.2 KORNGROESSEN- UND ASCHEVERTEILUNG DER GEFOERDERTEN ROHKOHLE 32 6.1.2.3 SORTIERERGEBNISSE DER LUFTHERDE DER AUFBEREITUNGSANLAGE 33 6.2 TROCKENE VERFAHREN FUER DIE AUFBEREITUNG VON STEINKOHLE * SCHWACHSTELLENANALYSE UND OPTIMIERUNGSPOTENZIAL 34 6.2.1 POSITIVE ASPEKTE DER TROCKENEN AUFBEREITUNG IN SAARWELLINGEN 34 6.2.2 NEGATIVE ASPEKTE BZW. KRITISCHE BETRACHTUNG DER TROCKENEN AUFBEREITUNG IN SAARWELLINGEN 35 6.2.3 DARSTELLUNG DER ERGEBNISSE DER SCHWACHSTELLENANALYSE 37 6.2.4 OPTIMIERUNGSPOTENZIAL DER TROCKENEN AUFBEREITUNG VON STEINKOHLE 37 6.2.5 HINWEISE ZU DEN NEUEN ENTWICKLUNGSZIELEN 38 INHALTSVERZEICHNIS 7 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE DER TROCKENEN SORTIERTECHNOLOGIE 39 7.1 ENTWICKLUNGSTENDENZEN DER TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE IM MITTELKORNBEREICH 39 7.2 VORHANDENE TECHNISCHE UND GESCHICHTLICH RELEVANTE MOEGLICHKEITEN ZUR TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE AUF LUFTSETZMASCHINEN 40 7.2.1 ROBERTS UND SCHAEFER STUMP- UND DER SUPER-AIRFLOW-CLEANER [BEIDE USA] 40 7.2.2 LUFTSETZMASCHINE BAUART POM 1 [UDSSR] 43 7.2.3 LUFTSETZMASCHINE BAUART HUMBOLDT WEDAG [BRD] 44 7.2.4 , TANDEM-KIRKUP LUFTSETZMASCHINE [GB] 45 7.3 ZUSAMMENFASSENDE GEGENUEBERSTELLUNG DER VERSCHIEDENEN BAUARTEN VON LUFTSETZMASCHINEN 46 7.4 KRITISCHE BETRACHTUNG DER VORHANDENEN BAUARTEN VON LUFTSETZMASCHINEN 47 8 GRUNDLAGEN DES SETZPROZESSES 48 8.1 ALLGEMEINES ZUM SETZPROZESS 48 8.2 DARSTELLUNG DER SETZTHEORIEN 49 8.2.1 POTENZIAL- BZW. SUSPENSIONSTHEORIE NACH MAYER 49 8.2.2 GESCHWINDIGKEITS- BZW. BESCHLEUNIGUNGSSTHEORIE 50 8.3 DEN SETZPROZESS BEEINFLUSSENDE PARAMETER 52 8.3.1 KORNGROESSENVERTEILUNG UND DICHTEAUFBAU DES ZU SORTIERENDEN ROHSTOFFS 52 8.3.2 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN DES FLUIDS 53 8.3.3 MASCHINELLE PARAMETER 53 8.3.4 BAUART DER SETZMASCHINE UND OPTIMALER DURCHSATZ 54 9 VERFAHRENSTECHNISCHE UND AERODYNAMISCHE ANALYSE DES KORNVERHALTENS BEIM TROCKENEN SETZVORGANG 55 9.1 AUFLOCKERUNG EINER FESTSTOFFSCHUETTUNG IM STATIONAEREN FLUIDSTROM 55 9.2 AUFLOCKERUNG EINER FESTSTOFFSCHICHT IM PULSIERENDEN FLUIDSTROM 58 9.3 MATHEMATISCHE ERFASSUNG DER BEEINFLUSSENDEN PARAMETER FUER DEN LUFTSETZPROZESS 59 IV INHALTSVERZEICHNIS 10 ENTWICKLUNG EINES PROTOTYPS EINER OPTIMIERTEN LUFTSETZMASCHINE IN PILOTGROESSE 69 10.1 BASISKONZEPT DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE 69 10.2 SCHEMATISCHER AUFBAU UND ARBEITSWEISE DER PILOTAUSFUEHRUNG DER NEUEN LUFTSETZMASCHINE 10.2.1 SCHEMATISCHER AUFBAU 10.2.2 SCHICHTUNGSVORGANG UND LUFTSTROEME 10.2.3 BEWEGUNG UND EINFLUESSE DES SCHWINGBAREN SETZGUTTRAEGERS 10.2.4 AUSTRAGSVORRICHTUNG DER PILOTSETZMASCHINE 10.3 UNTERSUCHUNGEN MIT EINER PILOTAUSFUEHRUNG DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE 74 10.3.1 MASCHINELLE PARAMETER DER PILOTANLAGE 74 10.3.2 DURCHGEFUEHRTE UNTERSUCHUNGEN UND ARBEITSWEISE DER PILOTANLAGE 75 10.3.2.1 VORVERSUCHE MIT KUENSTLICH HERGESTELLTEM FESTSTOFFGEMISCH AUS KIES UND TONGRANULAT 75 10.3.2.2 VORVERSUCHE ZUR JUSTIERUNG DER PILOTANLAGE MIT ROHKOHLE AUS SAARWELLINGEN 76 10.3.2.3 VERSUCHE UND ERMITTLUNG DES TRENNERFOLGS MIT ROHKOHLE AUS SAARWELLINGEN 77 10.3.2.4 VERSUCHE UND ERMITTLUNG DES TRENNERFOLGS MIT ROHKOHLE AUS DER RGB-MINE/ENGLAND 79 10.3.2.5 VERGLEICH DER SORTIERLEISTUNGEN DES BERRY-LUFTHERDES MIT DENEN DER NEUEN PILOTSETZMASCHINE 81 11 UNTERSUCHUNGEN ZUR AUSWAHL SOWIE ENTWICKLUNG EINER GEEIGNETEN AUTOMATISCHEN REGELEINRICHTUNG 83 11.1 VORTEILE EINER AUTOMATISCHEN AUSTRAGSREGELUNG FUER LUFTSETZMASCHINEN 83 11.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR ANWENDBARKEIT IN BEZUG AUF DIE ERFASSUNG DER REGELGROESSE 84 11.2.1 PHOTOMETRISCHE ERFASSUNG DER REGELGROESSE DURCH DIE ANWENDUNG DIGITALER KAMERASYSTEME 84 11.2.2 VERSUCHE ZUR IDENTIFIZIERUNG VON KOHLE UND BERGEPARTIKELN MIT DIGITALER BILDVERARBEITUNG DURCH EIN FARBZEILENKAMERA-SYSTEM 85 11.2.2.1 BILDAUSWERTUNG DER FARBZEILENKAMERA ZUR UNTERSCHEIDUNG VON BERGE- UND KOHLEPARTIKELN 86 11.2.2.2 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSWERTUNG DER BILDANALYSE MIT DER FARBZEILENKAMERA 88 11.2.3 VERSUCHE ZUR ERMITTLUNG DES KOHLE- UND BERGEANTEILS IN EINEM MATERIALSTROM MITTELS DIGITALEM KAMERASYSTEM TYP SIMATIC VS 710 88 INHALTSVERZEICHNIS 11.2.3.1 VERSUCHSAUFBAU UND ARBEITSWEISE DES DIGITALEN KAMERASYSTEMS SIMATIC VS 710 ZUR ERMITTLUNG DES KOHLE- UND BERGEGEHALTS IN KOERNERKOLLEKTIVEN 89 11.2.3.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR ERMITTLUNG DER KOHLE- UND BERGEGEHALTE IN KOERNERKOLLEKTIVEN 94 11.2.3.3 BEURTEILUNG DES MESSSYSTEMS 95 11.2.3.4 MOEGLICHER EINBAU DES SYSTEMS SIMATIC VS 710 ZUR AUSTRAGSREGELUNG DER LUFTSETZMASCHINE 96 11.2.4 VERSUCHE ZUR ERFASSUNG DER REGELGROESSE FUER LUFTSETZMASCHINEN MIT EINER INFRAROTKAMERA 97 11.2.4.1 VERSUCHSAUFBAU UND ARBEITSWEISE DES INFRAROTKAMERA-SYSTEMS 98 11.2.4.2 BEURTEILUNG DES MESSSYSTEMS MIT INFRAROTKAMERA 99 11.2.5 VERSUCHE ZUR ERFASSUNG DER REGELGROESSE FUER PNEUMATISCHE SORTIERAGGREGATE MITTELS RADIOMETRISCHER DICHTEMESSUNG 99 11.2.5.1 ARBEITSWEISE DES RADIOMETRISCHEN MESSSYSTEMS 99 11.2.5.2 UNTERSUCHUNGEN MIT DEM RADIOMETRISCHEN MESSSYSTEM 101 11.2.5.3 AUSWERTUNG DER MESSERGEBNISSE UND BEURTEILUNG DES MESSSYSTEMS 102 11.3 KRITISCHE BETRACHTUNG DER TECHNISCHEN KONZEPTE UND AUSWAHL EINES MESSSYSTEMS ZUR ERFASSUNG DER REGELGROESSE FUER LUFTSETZMASCHINEN 102 12 GROSSVERSUCHE MIT EINER PRODUKTIONSAUSFUEHRUNG DER NEUEN LUFTSETZMASCHINE 104 12.1 AUSFUEHRUNG UND AUFBAU DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE IM PRODUKTIONSMASSSTAB 104 12.1.1 BESCHREIBUNG UND ARBEITSWEISE DER PRODUKTIONSANLAGE 105 12.1.2 BEDIENUNGSANLEITUNG BZW. MASCHINELLE PARAMETER DER ANLAGE ZUR SETZSORTIERUNG IM PRODUKTIONSMASSSTAB 107 12.2 BESCHREIBUNG DER VERHAELTNISSE AM ORT DER ERSTEN INBETRIEBNAHME DER LUFTSETZMASCHINE 108 12.2.1 ALLGEMEINES ZUM BERGWERK DER FIRMA BOWIE RESOURCES 108 12.2.2 ASCHEGEHALTE DER GEFOERDERTEN ROHKOHLE 109 12.3 GROSSVERSUCHE ZUR SORTIERUNG VON KOHLE AUF DER PRODUKTIONSANLAGE DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE 110 12.3.1 KALIBRIERUNG DES RADIOMETRISCHEN MESSSYSTEMS 110 12.3.2 VERSUCHE ZUR JUSTIERUNG UND PARAMETEREINSTELLUNG DER PRODUKTIONSMASCHINE 111 12.3.3 AUSWERTUNG DER DURCHGEFUEHRTEN VERSUCHE MIT HOHEM SOWIE NIEDRIGEM GEWICHTSANTEIL AN BERGEN ALS VERSUCHSMATERIAL 112 12.3.3.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 112 INHALTSVERZEICHNIS TOHKOHLE MIT NIEDRIGEM BERGEANTEIL 112 TOHKOHLE MIT HOHEM BERGEANTEIL 114 ;HE BETRACHTUNG DER GESAMTEN ERGEBNISSE 115 G VON STEINKOHLE IM 117 LES LUFTSETZPROZESSES IM GROBKORNBEREICH AER SORTIERUNG PTISCHEN SORTIERUNG E IM FEINKORNBEREICH ES LUFTSETZPROZESSES IM 117 118 118 119 120 IMSORTIERUNG L FEINKOHLE I WINDSICHTUNG S MAGNETSCHEIDUNG M MAGNETISCHEN FELD TEN ZUR TROCKENEN MAGNETSCHEIDUNG R TROCKENEN SORTIERUNG VON KOHLE AGNETSCHEIDER /ON ROHKOHLE AUF DEM DER OHKOHLE AUS SAARWELLINGEN OHKOHLE AUS DER DHKOHLE AUS COLORADO 120 120 120 121 121 122 122 123 124 124 126 126 LIERUNG DES DURCHSATZES DES DERS BEI DER SORTIERUNG VON ROHFEINKOHLE 128 INHALTSVERZEICHNIS VII 15 OPTIMIERTES VERFAHREN ZUR TROCKENEN AUFBEREITUNG VON STEINKOHLE 129 15.1 BESCHREIBUNG DES ENTWICKELTEN VERFAHRENS ZUR TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE 130 15.2 QUANTIFIZIERUNG DES AUFBEREITUNGSERFOLGS 132 15.2.1 SORTIERUNG DES GROBKORNS 50 MM DURCH OPTISCHE SORTIERUNG 132 15.2.2 SORTIERUNG DES MITTELKORNS 50-5 MM AUF DER NEUEN LUFTSETZMASCHINE 132 15.2.3 SORTIERUNG DES FEINKORNS 5-0 MM DURCH HOCHGRADIENT-MAGNETSCHEIDUNG 133 15.3 INVESTITIONS- UND BETRIEBSKOSTEN DER SORTIERAGGREGATE FUER DAS NEU ENTWICKELTE VERFAHREN 134 16 ZUSAMMENFASSUNG 136 17 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 138 18 TABELLENVERZEICHNISS 142 19 ANHANG 143 20 QUELLENVERZEICHNIS 151
adam_txt	SCHRIFTENREIHE ZUR AUFBEREITUNG UND VEREDLUNG HERAUSGEGEBEN VON UNIV.-PROF. DR.-ING. THOMAS PRETZ UNIV.-PROF. DR.-ING. JUERGEN HEIL UNIV.-PROF. DR.-ING. HERMANN WOTRUBA BAND 24 LARS WEITKAEMPER ENTWICKLUNG EINES VERFAHRENS ZUR TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE D 82 (DISS. RWTH AACHEN) SHAKER VERLAG AACHEN 2007 INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 2 ZIEL DER UNTERSUCHUNGEN 2 3 BEDEUTUNG DER STEINKOHLE FUER DIE WELTWIRTSCHAFT UND ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNGEN 3 4 AUFBEREITUNGSVERFAHREN VON STEINKOHLE 7 4.1 DIE FUENF GRUNDVERFAHREN DER STEINKOHLEAUFBEREITUNG 7 4.2 TROCKENE SORTIERUNG VON STEINKOHLE 10 4.2.1 SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER FARBE 11 4.2.2 SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER KORNFORM 11 4.2.3 SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER ZERKLEINERBARKEIT 12 4.2.4 PNEUMATISCHE SORTIERUNG VON ROHKOHLE NACH DER DICHTE 13 4.2.4.1 SORTIERUNG AUF LUFTSETZMASCHINEN 13 4.2.4.2 SORTIERUNG AUF LUFTHERDEN 13 4.2.4.3 LUFTSANDVERFAHREN / CHANCE-VERFAHREN 15 4.2.4.4 MAGNETSCHEIDUNG, ELEKTROSTATIKSCHEIDUNG UND TRENNUNGNACH DER RADIOAKTIVITAET 16 5 AUSWAHLKRITERIEN FUER DEN EINSATZ VON TROCKENEN UND NASSEN AUFBEREITUNGSVERFAHREN 17 5.1 ERMITTLUNG DER VERGLEICHSKRITERIEN 17 5.1.1 EIGENSCHAFTEN UND DEFINITION DES OUTPUT 17 5.1.2 EIGENSCHAFTEN UND DEFINITION DES INPUT 17 5.1.3 EIGENSCHAFTEN UND DEFINITION DES THROUGHPUT 18 5.1.4 EINFLUESSE VON STANDORTFAKTOREN BZW. DER INFRASTRUKTUR AUF DAS SYSTEM 18 5.2 NEUE KRITERIEN ZUM VERGLEICH VON TROCKENER UND NASSER SORTIERUNG 19 5.2.1 EIGENSCHAFTEN DER OUTPUTOBJEKTE: HAUPTPRODUKT UND NEBENPRODUKT 19 5.2.1.1 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT BEI DER VERBRENNUNG VON KOHLE 19 5.2.1.2 EINFLUSS VON SALZEN BEI DER VERBRENNUNG VON KOHLE 20 5.2.1.3 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT AUF DIE TRANSPORTEIGENSCHAFTEN VON SCHUETTGUETERN 20 5.2.1.4 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT AUF DIE SIEBEIGENSCHAFTEN VON SCHUETTGUETERN 21 5.2.1.5 EINFLUSS VOM WASSERGEHALT BEI DER DEPONIERUNG VON SCHUETTGUETERN 21 5.2.1.6 EINFLUSS DES ASCHEGEHALTS AUF DIE THERMISCHE VERWERTUNG VON KOHLE 21 INHALTSVERZEICHNIS 5.2.2 BETRACHTUNG DER ROHKOHLE ALS INPUTOBJEKT 5.2.3 BETRACHTUNG DES VERFAHRENS ALS THROUGHPUTFAKTOR 5.2.4 ANFORDERUNGEN AN DIE ENERGIE- UND WASSERVERSORGUNG 5.2.5 BETRACHTUNG SONSTIGER INPUTOBJEKTE 5.2.6 QUALIFIZIERUNG UNTER ASPEKTEN NATUERLICHER STANDORTEINFLUESSE 5.2.7 QUALIFIZIERUNG UNTER ASPEKTEN VERAENDERBARER STANDORTFAKTOREN AM BEISPIEL WASSERRESSOURCEN 24 5.2.7.1 WASSERNUTZUNG UND VERKNAPPUNG DER RESSOURCE WASSER 24 5.2.7.2 WASSERMANGEL UND UMWELTPROBLEME 24 .5.2.7.3 WASSER ALS WIRTSCHAFTSGUT IN DEN HAENDEN INTERNATIONALER 1 KONZERNE 24 5.2.8 SONSTIGE BEWERTUNGSKRITERIEN AM BEISPIEL DES WEGFALLS VON WASSER SOWIE CHEMIKALIENZUGABE 25 5.3 BEWERTUNGSMATRIX ZUR AUSWAHL NASSER ODER TROCKENER VERFAHREN 26 6 ERARBEITUNG DES OPTIMIERUNGSPOTENZIALS FUER DIE TROCKENE SORTIERUNG VON STEINKOHLE 29 6.1 VERFAHRENSBESCHREIBUNG ANHAND DER GRUBE REISBACH/SAARWELLINGEN 29 6.1.1 DIE AUFBEREITUNGSANLAGE IN SAARWELLINGEN 30 6.1.2 UNTERSUCHUNGEN ZUM SORTIERERFOLG DER TROCKENEN AUFBEREITUNG IN SAARWELLINGEN 31 6.1.2.1 BEMUSTERUNG DER AUFBEREITUNGSANLAGE 31 6.1.2.2 KORNGROESSEN- UND ASCHEVERTEILUNG DER GEFOERDERTEN ROHKOHLE 32 6.1.2.3 SORTIERERGEBNISSE DER LUFTHERDE DER AUFBEREITUNGSANLAGE 33 6.2 TROCKENE VERFAHREN FUER DIE AUFBEREITUNG VON STEINKOHLE * SCHWACHSTELLENANALYSE UND OPTIMIERUNGSPOTENZIAL 34 6.2.1 POSITIVE ASPEKTE DER TROCKENEN AUFBEREITUNG IN SAARWELLINGEN 34 6.2.2 NEGATIVE ASPEKTE BZW. KRITISCHE BETRACHTUNG DER TROCKENEN AUFBEREITUNG IN SAARWELLINGEN 35 6.2.3 DARSTELLUNG DER ERGEBNISSE DER SCHWACHSTELLENANALYSE 37 6.2.4 OPTIMIERUNGSPOTENZIAL DER TROCKENEN AUFBEREITUNG VON STEINKOHLE 37 6.2.5 HINWEISE ZU DEN NEUEN ENTWICKLUNGSZIELEN 38 INHALTSVERZEICHNIS 7 AUSFUEHRUNGSBEISPIELE DER TROCKENEN SORTIERTECHNOLOGIE 39 7.1 ENTWICKLUNGSTENDENZEN DER TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE IM MITTELKORNBEREICH 39 7.2 VORHANDENE TECHNISCHE UND GESCHICHTLICH RELEVANTE MOEGLICHKEITEN ZUR TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE AUF LUFTSETZMASCHINEN 40 7.2.1 ROBERTS UND SCHAEFER STUMP- UND DER SUPER-AIRFLOW-CLEANER [BEIDE USA] 40 7.2.2 LUFTSETZMASCHINE BAUART POM 1 [UDSSR] 43 7.2.3 LUFTSETZMASCHINE BAUART HUMBOLDT WEDAG [BRD] 44 7.2.4 , TANDEM-KIRKUP LUFTSETZMASCHINE [GB] 45 7.3 ZUSAMMENFASSENDE GEGENUEBERSTELLUNG DER VERSCHIEDENEN BAUARTEN VON LUFTSETZMASCHINEN 46 7.4 KRITISCHE BETRACHTUNG DER VORHANDENEN BAUARTEN VON LUFTSETZMASCHINEN 47 8 GRUNDLAGEN DES SETZPROZESSES 48 8.1 ALLGEMEINES ZUM SETZPROZESS 48 8.2 DARSTELLUNG DER SETZTHEORIEN 49 8.2.1 POTENZIAL- BZW. 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BESCHLEUNIGUNGSSTHEORIE 50 8.3 DEN SETZPROZESS BEEINFLUSSENDE PARAMETER 52 8.3.1 KORNGROESSENVERTEILUNG UND DICHTEAUFBAU DES ZU SORTIERENDEN ROHSTOFFS 52 8.3.2 PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN DES FLUIDS 53 8.3.3 MASCHINELLE PARAMETER 53 8.3.4 BAUART DER SETZMASCHINE UND OPTIMALER DURCHSATZ 54 9 VERFAHRENSTECHNISCHE UND AERODYNAMISCHE ANALYSE DES KORNVERHALTENS BEIM TROCKENEN SETZVORGANG 55 9.1 AUFLOCKERUNG EINER FESTSTOFFSCHUETTUNG IM STATIONAEREN FLUIDSTROM 55 9.2 AUFLOCKERUNG EINER FESTSTOFFSCHICHT IM PULSIERENDEN FLUIDSTROM 58 9.3 MATHEMATISCHE ERFASSUNG DER BEEINFLUSSENDEN PARAMETER FUER DEN LUFTSETZPROZESS 59 IV INHALTSVERZEICHNIS 10 ENTWICKLUNG EINES PROTOTYPS EINER OPTIMIERTEN LUFTSETZMASCHINE IN PILOTGROESSE 69 10.1 BASISKONZEPT DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE 69 10.2 SCHEMATISCHER AUFBAU UND ARBEITSWEISE DER PILOTAUSFUEHRUNG DER NEUEN LUFTSETZMASCHINE 10.2.1 SCHEMATISCHER AUFBAU 10.2.2 SCHICHTUNGSVORGANG UND LUFTSTROEME 10.2.3 BEWEGUNG UND EINFLUESSE DES SCHWINGBAREN SETZGUTTRAEGERS 10.2.4 AUSTRAGSVORRICHTUNG DER PILOTSETZMASCHINE 10.3 UNTERSUCHUNGEN MIT EINER PILOTAUSFUEHRUNG DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE 74 10.3.1 MASCHINELLE PARAMETER DER PILOTANLAGE 74 10.3.2 DURCHGEFUEHRTE UNTERSUCHUNGEN UND ARBEITSWEISE DER PILOTANLAGE 75 10.3.2.1 VORVERSUCHE MIT KUENSTLICH HERGESTELLTEM FESTSTOFFGEMISCH AUS KIES UND TONGRANULAT 75 10.3.2.2 VORVERSUCHE ZUR JUSTIERUNG DER PILOTANLAGE MIT ROHKOHLE AUS SAARWELLINGEN 76 10.3.2.3 VERSUCHE UND ERMITTLUNG DES TRENNERFOLGS MIT ROHKOHLE AUS SAARWELLINGEN 77 10.3.2.4 VERSUCHE UND ERMITTLUNG DES TRENNERFOLGS MIT ROHKOHLE AUS DER RGB-MINE/ENGLAND 79 10.3.2.5 VERGLEICH DER SORTIERLEISTUNGEN DES BERRY-LUFTHERDES MIT DENEN DER NEUEN PILOTSETZMASCHINE 81 11 UNTERSUCHUNGEN ZUR AUSWAHL SOWIE ENTWICKLUNG EINER GEEIGNETEN AUTOMATISCHEN REGELEINRICHTUNG 83 11.1 VORTEILE EINER AUTOMATISCHEN AUSTRAGSREGELUNG FUER LUFTSETZMASCHINEN 83 11.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR ANWENDBARKEIT IN BEZUG AUF DIE ERFASSUNG DER REGELGROESSE 84 11.2.1 PHOTOMETRISCHE ERFASSUNG DER REGELGROESSE DURCH DIE ANWENDUNG DIGITALER KAMERASYSTEME 84 11.2.2 VERSUCHE ZUR IDENTIFIZIERUNG VON KOHLE UND BERGEPARTIKELN MIT DIGITALER BILDVERARBEITUNG DURCH EIN FARBZEILENKAMERA-SYSTEM 85 11.2.2.1 BILDAUSWERTUNG DER FARBZEILENKAMERA ZUR UNTERSCHEIDUNG VON BERGE- UND KOHLEPARTIKELN 86 11.2.2.2 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSWERTUNG DER BILDANALYSE MIT DER FARBZEILENKAMERA 88 11.2.3 VERSUCHE ZUR ERMITTLUNG DES KOHLE- UND BERGEANTEILS IN EINEM MATERIALSTROM MITTELS DIGITALEM KAMERASYSTEM TYP SIMATIC VS 710 88 INHALTSVERZEICHNIS 11.2.3.1 VERSUCHSAUFBAU UND ARBEITSWEISE DES DIGITALEN KAMERASYSTEMS SIMATIC VS 710 ZUR ERMITTLUNG DES KOHLE- UND BERGEGEHALTS IN KOERNERKOLLEKTIVEN 89 11.2.3.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR ERMITTLUNG DER KOHLE- UND BERGEGEHALTE IN KOERNERKOLLEKTIVEN 94 11.2.3.3 BEURTEILUNG DES MESSSYSTEMS 95 11.2.3.4 MOEGLICHER EINBAU DES SYSTEMS SIMATIC VS 710 ZUR AUSTRAGSREGELUNG DER LUFTSETZMASCHINE 96 11.2.4 VERSUCHE ZUR ERFASSUNG DER REGELGROESSE FUER LUFTSETZMASCHINEN MIT EINER INFRAROTKAMERA 97 11.2.4.1 VERSUCHSAUFBAU UND ARBEITSWEISE DES INFRAROTKAMERA-SYSTEMS 98 11.2.4.2 BEURTEILUNG DES MESSSYSTEMS MIT INFRAROTKAMERA 99 11.2.5 VERSUCHE ZUR ERFASSUNG DER REGELGROESSE FUER PNEUMATISCHE SORTIERAGGREGATE MITTELS RADIOMETRISCHER DICHTEMESSUNG 99 11.2.5.1 ARBEITSWEISE DES RADIOMETRISCHEN MESSSYSTEMS 99 11.2.5.2 UNTERSUCHUNGEN MIT DEM RADIOMETRISCHEN MESSSYSTEM 101 11.2.5.3 AUSWERTUNG DER MESSERGEBNISSE UND BEURTEILUNG DES MESSSYSTEMS 102 11.3 KRITISCHE BETRACHTUNG DER TECHNISCHEN KONZEPTE UND AUSWAHL EINES MESSSYSTEMS ZUR ERFASSUNG DER REGELGROESSE FUER LUFTSETZMASCHINEN 102 12 GROSSVERSUCHE MIT EINER PRODUKTIONSAUSFUEHRUNG DER NEUEN LUFTSETZMASCHINE 104 12.1 AUSFUEHRUNG UND AUFBAU DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE IM PRODUKTIONSMASSSTAB 104 12.1.1 BESCHREIBUNG UND ARBEITSWEISE DER PRODUKTIONSANLAGE 105 12.1.2 BEDIENUNGSANLEITUNG BZW. MASCHINELLE PARAMETER DER ANLAGE ZUR SETZSORTIERUNG IM PRODUKTIONSMASSSTAB 107 12.2 BESCHREIBUNG DER VERHAELTNISSE AM ORT DER ERSTEN INBETRIEBNAHME DER LUFTSETZMASCHINE 108 12.2.1 ALLGEMEINES ZUM BERGWERK DER FIRMA BOWIE RESOURCES 108 12.2.2 ASCHEGEHALTE DER GEFOERDERTEN ROHKOHLE 109 12.3 GROSSVERSUCHE ZUR SORTIERUNG VON KOHLE AUF DER PRODUKTIONSANLAGE DER NEU ENTWICKELTEN LUFTSETZMASCHINE 110 12.3.1 KALIBRIERUNG DES RADIOMETRISCHEN MESSSYSTEMS 110 12.3.2 VERSUCHE ZUR JUSTIERUNG UND PARAMETEREINSTELLUNG DER PRODUKTIONSMASCHINE 111 12.3.3 AUSWERTUNG DER DURCHGEFUEHRTEN VERSUCHE MIT HOHEM SOWIE NIEDRIGEM GEWICHTSANTEIL AN BERGEN ALS VERSUCHSMATERIAL 112 12.3.3.1 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 112 INHALTSVERZEICHNIS TOHKOHLE MIT NIEDRIGEM BERGEANTEIL 112 TOHKOHLE MIT HOHEM BERGEANTEIL 114 ;HE BETRACHTUNG DER GESAMTEN ERGEBNISSE 115 G VON STEINKOHLE IM 117 LES LUFTSETZPROZESSES IM GROBKORNBEREICH AER SORTIERUNG PTISCHEN SORTIERUNG E IM FEINKORNBEREICH ES LUFTSETZPROZESSES IM 117 118 118 119 120 IMSORTIERUNG L FEINKOHLE I WINDSICHTUNG S MAGNETSCHEIDUNG M MAGNETISCHEN FELD TEN ZUR TROCKENEN MAGNETSCHEIDUNG R TROCKENEN SORTIERUNG VON KOHLE AGNETSCHEIDER /ON ROHKOHLE AUF DEM DER OHKOHLE AUS SAARWELLINGEN OHKOHLE AUS DER DHKOHLE AUS COLORADO 120 120 120 121 121 122 122 123 124 124 126 126 LIERUNG DES DURCHSATZES DES DERS BEI DER SORTIERUNG VON ROHFEINKOHLE 128 INHALTSVERZEICHNIS VII 15 OPTIMIERTES VERFAHREN ZUR TROCKENEN AUFBEREITUNG VON STEINKOHLE 129 15.1 BESCHREIBUNG DES ENTWICKELTEN VERFAHRENS ZUR TROCKENEN SORTIERUNG VON STEINKOHLE 130 15.2 QUANTIFIZIERUNG DES AUFBEREITUNGSERFOLGS 132 15.2.1 SORTIERUNG DES GROBKORNS 50 MM DURCH OPTISCHE SORTIERUNG 132 15.2.2 SORTIERUNG DES MITTELKORNS 50-5 MM AUF DER NEUEN LUFTSETZMASCHINE 132 15.2.3 SORTIERUNG DES FEINKORNS 5-0 MM DURCH HOCHGRADIENT-MAGNETSCHEIDUNG 133 15.3 INVESTITIONS- UND BETRIEBSKOSTEN DER SORTIERAGGREGATE FUER DAS NEU ENTWICKELTE VERFAHREN 134 16 ZUSAMMENFASSUNG 136 17 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 138 18 TABELLENVERZEICHNISS 142 19 ANHANG 143 20 QUELLENVERZEICHNIS 151
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