Kohlenbrecher - Coal breaker

Eine Kohlebrecheranlage, 1907 auf einer Postkarte abgebildet.

Ein Kohlebrecher ist eine Kohleverarbeitungsanlage , die Kohle in verschiedene nützliche Größen zerlegt. Kohlebrecher entfernen auch Verunreinigungen aus der Kohle (typischerweise Schiefer ) und lagern sie in einer Halmdeponie ab . Der Kohlebrecher ist ein Vorläufer der modernen Kohleaufbereitungsanlage .

Kohlebehälter wurden typischerweise in Steinkohlenbergwerken verwendet , in denen das Entfernen von Verunreinigungen wichtig war, das Sortieren nach Größe jedoch nur ein untergeordnetes, untergeordnetes Problem war. In Anthrazitminen wurden immer Kohlenbrecher (mit oder ohne Tropfen) eingesetzt. Während weltweit Trinkgelder verwendet wurden, wurden Kohlebrecher hauptsächlich in den USA im Bundesstaat Pennsylvania eingesetzt (wo sich zwischen 1800 und Mitte des 20. Jahrhunderts viele der weltweit bekannten Anthrazitreserven befanden). Mindestens eine Quelle behauptet, dass 1873 Kohlebrechanlagen nur in Anthrazitminen in Pennsylvania gefunden wurden.

Funktion

Kohlebrecher in einer anthrazitfarbenen Kohlenmine in der Nähe von Scranton, Pennsylvania, im Jahr 1905

Die erste Funktion eines Kohlebrechers besteht darin, Kohle in Stücke zu zerbrechen und diese Stücke in Kategorien von nahezu einheitlicher Größe zu sortieren, ein Prozess, der als Brechen bekannt ist. Die zweite Funktion eines Kohlebrechers besteht darin, Verunreinigungen (wie Schiefer oder Gestein) zu entfernen und die Kohle dann anhand des Prozentsatzes der verbleibenden Verunreinigungen zu sortieren. Die Sortierung nach Größe ist besonders wichtig für Anthrazitkohle. Um effizient zu brennen, muss die Luft gleichmäßig um Anthrazit strömen. Anschließend wird der größte Teil der Anthrazitkohle in einheitlichen Größen verkauft. In den 1910er Jahren gab es sechs kommerzielle Kohlegrößen (wobei die kleinste Größe drei Untergruppen aufwies):

  • Dampf - 11 bis 15 cm (4,5 bis 6 Zoll) groß (hauptsächlich als Dampfschiffkraftstoff verwendet).
  • Gebrochen - 8,3 bis 11,4 cm groß.
  • Ei - 5,7 bis 5,8 cm groß.
  • Herd - 3,81 bis 4,13 cm groß (hauptsächlich in Hausmannskostherden verwendet).
  • Kastanie - 0,2275 bis 0,9375 Zoll (2,223 bis 2,381 cm) groß.
  • Erbse - 1,27 bis 1,59 cm groß. Es gab drei Untergruppen von "Erbsenkohle":
    • Buchweizen Nr. 1 - 6,4 bis 7,9 mm ( 8 × 32 bis 10 × 32 Zoll) groß.
    • No. 2 Buchweizen - 6 / 32 - Zoll (4,8 mm) in der Größe.
    • Buchweizen Nr. 3 - 2,4 bis 3,2 mm ( 3 ⁄ 32 bis 4 ⁄ 32 Zoll) groß.

Kohlestücke mit einer Größe von weniger als 2,4 mm ( 3 × 32 Zoll) wurden als "Halm" angesehen und konnten nicht von den Verunreinigungen getrennt werden (und waren daher unbrauchbar). Der Kohlegehalt reichte von 5 Prozent Verunreinigungen für Dampf oder gebrochene Kohle bis zu 15 Prozent für erbsengroße Kohle und ihre Untergruppen.

Vorbrecherbehandlung von Kohle

Kohlebrecher befanden sich so nahe wie möglich am Eingang der Anthrazitmine, um die Entfernung zu minimieren, die die Kohle vor der Verarbeitung zurücklegen musste. Vor dem Eintritt in den Brecher wurde die Kohle zerkleinert und in einem Kohlenbehälter sortiert und, falls erforderlich und wenn Wasser verfügbar war, gewaschen . Die gesamte Kohle wurde im Kessel gesiebt, als sie aus der Mine kam, so dass dampfgroße oder kleinere Stücke sofort zur Kohlenwaschanlage und / oder zum Kohlebrecher gelangen konnten. Zu große Kohlestücke wurden dann (manchmal mehrmals) in dem Kessel zerkleinert, bis sie durch das Sieb gingen (z. B. von akzeptabler Dampfgröße oder kleiner).

Rohkohle enthält häufig Verunreinigungen wie Schiefer, Schwefel , Asche (oder "Knochen"), Ton oder Erde, die vor dem Versand auf den Markt gereinigt werden müssen. Minenarbeiter beprobten die Kohle, als sie aus der Mine kam, um festzustellen, ob der Grad der Verunreinigung das Waschen empfahl (falls Waschen verfügbar war). Schiefer, Schwefel und Asche haben eine höhere relative Dichte als Kohle und sinken in bewegtem Wasser. Das Durchleiten der Kohle durch den Kessel war jedoch ein wesentlicher Vorbehandlungsprozess für das Waschen der Kohle, da die unreine Kohle Klumpen ähnlicher Größe haben muss, damit das Waschen der Kohle funktioniert. Wenn Kohle gewaschen wurde, könnte Kohle "nass" in den Brecher gelangen. Dies bedeutete, dass die Neigung der verschiedenen Bänder und Förderer abgesenkt werden musste, damit die Kohle nicht auf den Bändern rutschte oder sich zu schnell die Rutschen hinunter bewegte. Wenn Kohle gewaschen wurde, wurde der Kohlebrecher erweitert, um sowohl "trockene" als auch "nasse" Kohle gleichzeitig zu handhaben.

Geschichte und Technik

Kohle wurde nach Größe sortiert und Verunreinigungen wurden 1938 auf einem "trockenen" Sieb am Saint Nicholas Breaker in der Nähe von Gilberton, Pennsylvania, entfernt.

Vor 1830 wurde bituminöse und anthrazitfarbene Kohle nur wenig verarbeitet. Der einzelne Bergmann benutzte einen Vorschlaghammer, um große Kohlenklumpen aufzubrechen, und benutzte dann einen Rechen, dessen Zähne zwei Zoll voneinander entfernt waren, um die größeren Kohlenstücke für den Transport an die Oberfläche zu sammeln. Kleinere Kohleklumpen galten als nicht marktfähig und blieben in der Mine. Ab etwa 1830 begann die Oberflächenverarbeitung von Kohle. Kohleklumpen wurden auf Platten aus perforiertem Gusseisen gelegt, und Männer, die als "Brecher" bekannt waren, hämmerten auf die Kohle, bis sie sich in Klumpen befand, die klein genug waren, um durch die Löcher zu fallen. Die Kohle fiel in ein zweites Sieb, wo sie geschüttelt wurde (von Hand, Tier, Dampf oder Wasserkraft) und die kleineren Klumpen sortiert wurden. Diese "gebrochene und gesiebte" Kohle war viel mehr wert als Stückkohle.

Obwohl Steinkohle seit der Antike in großem Umfang als Brennstoff verbrannt wurde, wurde Anthrazitkohle erst in den 1820er Jahren weit verbreitet. Kurz nach Beginn des 19. Jahrhunderts zeigten Experimente in den Vereinigten Staaten , dass Anthrazit heißer, sauberer und länger brennen würde, wenn Anthrazitkohleklumpen eine gleichmäßigere Größe hätten und die Luft gleichmäßiger um den Brennstoff strömen würde Steinkohle. Jesse Fell war der erste, der erfolgreich Anthrazitkohle auf einem Open-Air-Rost verbrannte. Seine Methode und "Entdeckung" in Wilkes-Barre, PA, im Jahr 1808 führte zur weit verbreiteten Verwendung von Kohle als Brennstoffquelle, die zur Förderung der industriellen Revolution in Amerika beitrug. Anthrazitkohle wurde 1813 in Wales und 1814 in Frankreich und 1828 im gesamten Osten der Vereinigten Staaten weit verbreitet. Bald wurden Anstrengungen unternommen, um Wege zur Verarbeitung von Anthrazitkohle zu finden, um die gewünschte Gleichmäßigkeit zu erreichen.

Der moderne Kohlebrecher lässt sich bis ins Jahr 1844 zurückverfolgen. Joseph Battin, Leiter einer Kohlegasfabrik in Philadelphia , Pennsylvania , erfand den ersten Kohlebrecher - zwei Gusseisenwalzen (eine mit Zähnen, eine mit Löchern zur Aufnahme der Zähne) welche die Kohle zerkleinert wurde, bevor sie eine Rutsche hinunter und dann durch ein geneigtes zylindrisches Sieb rollte. Der Bildschirm hatte ein Netz, das nach vorne hin fein war und gegen Ende immer weniger wurde. Größere Kohlenstücke, die beim Drehen in den Zylinder fielen, lösten sich auf und gingen schließlich durch das Sieb. Verunreinigungen, die schwerer waren, neigten dazu, den Unterbrecher am Ende des Bildschirms zu verlassen. Die sortierte Kohle würde dann in Behältern unter dem Sieb gesammelt und zum Markt transportiert. Gideon Bast, ein Landsmann aus Pennsylvania, lizenzierte die Technologie von Battin und errichtete am 28. Februar 1844 den ersten kommerziellen Kohlebrecher in Schuylkill County, Pennsylvania. Eine Reihe von Kohleverarbeitungsmaschinen - wie Walzen, Brecher, Waschmaschinen und Siebe - wurden in Europa entwickelt und später in den USA eingesetzt. Bis 1866 hatte der Kohlebrecher in den Vereinigten Staaten die heute bekannteste Form angenommen, mit mehreren Stockwerken und zahlreichen Siebverfahren und mechanischen Sortiervorrichtungen. Die ersten dampfbetriebenen Schüttelsiebe wurden in den USA 1890 verwendet, und die ersten dampfbetriebenen Kohlewaschanlagen wurden 1892 installiert.

Bis etwa 1900 waren fast alle anthrazitfarbenen Kohlebrecher arbeitsintensiv. Die Entfernung von Verunreinigungen erfolgte von Hand, normalerweise von Jungen im Alter zwischen 8 und 12 Jahren, die als Breaker Boys bekannt sind . Der Einsatz von Breaker Boys begann in den USA um 1866. Die Breaker Boys saßen auf Holzsitzen, saßen über Rutschen und Förderbändern und pflückten Schiefer und andere Verunreinigungen aus der Kohle. Breaker Boys arbeiteten sechs Tage die Woche 10 Stunden am Tag. Die Arbeit war gefährlich. Breaker Boys mussten ohne Handschuhe arbeiten, um besser mit der glatten Kohle umgehen zu können. Der Schiefer war jedoch scharf, und Jungen verließen die Arbeit mit geschnittenen und blutenden Fingern. Viele Breaker Boys verloren die Finger an den sich schnell bewegenden Förderbändern, während andere, die sich in der Anlage bewegten, ihre Füße, Hände, Arme und Beine amputiert hatten, als sie sich zwischen den Maschinen bewegten und versehentlich unter die Bänder oder in die Zahnräder rutschten. Viele starben, als sie in die Zahnräder der Maschinerie fielen und ihre Körper erst am Ende des Arbeitstages gefunden wurden. Andere wurden im Ansturm der Kohle gefangen und zu Tode zerquetscht oder erstickt. Die "trockene" Kohle warf so viel Staub auf, dass die Breaker-Jungen manchmal Lampen auf dem Kopf trugen, um zu sehen, und Asthma und schwarze Lungenerkrankungen waren häufig.

Breaker Boys sortieren 1911 Kohle an einem anthrazitfarbenen Kohlebrecher in der Nähe von South Pittston, Pennsylvania.

Die öffentliche Empörung über den Einsatz von Breaker Boys war so weit verbreitet, dass Pennsylvania 1885 ein Gesetz erließ, das die Beschäftigung von Personen unter 12 Jahren verbot, in einem Kohlebrecher zu arbeiten. Das Gesetz wurde jedoch nur unzureichend durchgesetzt, und viele Arbeitgeber und Familien fälschten Geburtsurkunden oder andere Dokumente, damit Kinder arbeiten konnten. Schätzungen über die Anzahl der Breaker Boys, die in den anthrazitfarbenen Kohlefeldern von Pennsylvania arbeiten, sind sehr unterschiedlich, und die Historiker gehen davon aus, dass die offiziellen Statistiken die Zahlen erheblich unterschätzen. Schätzungen zufolge arbeiten 20.000 Breaker Boys im Jahr 1880 im Staat, 18.000 im Jahr 1900, 13.133 im Jahr 1902 und 24.000 im Jahr 1907. Technologische Innovationen in den 1890er und 1900er Jahren wie mechanische und Wasserabscheider zur Entfernung von Verunreinigungen aus der Kohle haben die Zahl der Jungen erheblich verringert Bedarf an Breaker Boys, aber die Einführung der neuen Technologie war langsam. In den 1910er Jahren wurde der Einsatz von Breaker Boys aufgrund technologischer Verbesserungen, strengerer Kinderarbeitsgesetze und Schulpflichtgesetzen endgültig eingestellt. Die Praxis, Kinder in Kohlenbrechern zu beschäftigen, endete 1920 weitgehend aufgrund der Bemühungen des Nationalen Kinderarbeitskomitees , des Soziologen und Fotografen Lewis Hine und der National Consumers League , die die Öffentlichkeit über die Praxis informierten und es gelang, Kinderarbeitsgesetze zu verabschieden .

Die Regulierung von Kohlebrechern kam in den Vereinigten Staaten langsam voran. Im Vereinigten Königreich erließ die Regierung Mitte des 19. Jahrhunderts ein Gesetz, wonach Kohlebrecher außerhalb der Mineneingänge gebaut werden müssen. Aber in den USA haben weder die Bundesregierung noch die Staaten die Regulierung von Kohlebrechern verabschiedet, bis viele Menschen ums Leben gekommen waren. Zwei Katastrophen führten zur Verabschiedung von Gesetzen. Die erste ereignete sich am 6. September 1869, als eine kleine Explosion in der Avondale-Mine in Plymouth, Pennsylvania , den Minenschacht in die Luft jagte. Der über der Minenöffnung gebaute Holzbrecher fing Feuer und brach zusammen, wobei 110 Arbeiter in der Mine unten gefangen und getötet wurden. Zu diesem Zeitpunkt wurden keine gesetzgeberischen oder regulatorischen Maßnahmen ergriffen. Im Jahr 1871 zerstörte ein Brand den Holzbrecher, der über einer Minenöffnung in West Pittston, Pennsylvania , errichtet wurde, und tötete und tötete 24 Bergleute. Trotz einer Abkehr vom Holzbau von Kohlebrechern und der Opposition der Kohleindustrie verabschiedete der Bundesstaat Pennsylvania 1885 ein Gesetz, wonach Kohlebrecher mindestens 200 Fuß von der Eröffnung einer Mine entfernt sein müssen.

Trockensortierer und nasse Vorrichtungen

Eine Reihe von Erfindungen im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert führten zur Verwendung mechanischer Vorrichtungen zum Trennen von Verunreinigungen von Kohle in Kohlebrechern.

Siebe und Sortierer wurden für trockene Kohle verwendet. Einige Beispiele vom Beginn des 20. Jahrhunderts sind:

  • Sortierstangen - Sortierstangen waren Eisenstangen (in einem Rechteck von 3 bis 6 Fuß Breite und 8 bis 12 Fuß Länge), die nahe beieinander lagen, wo die Kohle hineingegossen wurde, sich aber zunehmend weiter auseinander ausbreiteten, so dass die Kohle grob voneinander getrennt werden konnte die Größe jedes Klumpens. Die Stangen waren geneigt, und der schwerere Schiefer, die Asche und der Schwefel rutschten von den Stangen (und eine Rutsche hinunter, die ihn zu einem Halmhaufen brachte), während die Kohle durchfiel.
  • Oszillierende Stäbe - Manchmal bewegten sich Stäbe hin und her (oft mit 100 bis 150 Schwingungen pro Minute), wodurch die Kohle nicht nur gegen Ende entlang der Stäbe bewegt wurde, sondern auch Schmutz abgeschüttelt und die größeren Kohlenklumpen leicht in kleinere Stücke zerkleinert wurden .
  • Schieferpflücker - Der 1893 erfundene "Houser-Schieferpflücker" führte sortierte Kohle einheitlicher Größe über eine Wellblechplatte , die dazu neigte, den flachen Schiefer aufrecht zu halten. Der aufrechte Schiefer würde zwischen horizontalen Eisenstangen gefangen, die über der Wellplatte aufgehängt waren, wobei die Stangen hoch genug über der Platte aufgehängt waren, damit Kohle unter ihnen hindurchtreten konnte.
  • Schwerkraftabscheider - Ein Beispiel für einen Schwerkraftabscheider ist der "Heringsabscheider". Dieser Abscheider bestand aus einer geneigten Rutsche mit einer rauen Oberfläche, an deren Ende sich eine Öffnung im Boden der Rutsche befand. Der schwerere Schiefer, die Asche und der Schwefel würden am Boden der Rutsche entlanggleiten, Reibung von der rauen Oberfläche aufnehmen und durch den Spalt im Boden der Rutsche fallen, während die leichtere Kohle genug Geschwindigkeit hätte, um über den Spalt und zu laufen Fahren Sie zur weiteren Verarbeitung den Schacht hinunter.
Ein zufälliger "nasser" Kohlevorrichtungsabscheider, der 1938 im Saint Nicholas Breaker in der Nähe von Gilberton, Pennsylvania, in Betrieb war.

Zur Handhabung von nasser Kohle wurden Kohlevorrichtungen verwendet. Kohlevorrichtungen trennten Kohle unter Verwendung der Schwerkraft von Verunreinigungen. Da die relative Dichte von Kohle-, Schiefer-, Asche-, Schmutz- und Schwefelstücken mit einheitlicher Größe variiert, sinken die Stücke jedes Elements mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch Wasser, sodass sie getrennt werden können. Einige Beispiele für Kohlevorrichtungen vom Beginn des 20. Jahrhunderts sind:

  • Die "Luhrig-Schablone" oder "Kolbenschablone" - Die Kolbenschablone zog Wasser durch ein feinmaschiges Sieb nach unten, so dass die leichtere Kohle auf die Oberseite des Wassers stieg und die schwereren Verunreinigungen nicht. Ein Förderband mit einem Paddel kratzte über die Oberseite des Wassers, als der Kolben den Punkt mit dem höchsten Druck erreichte, und schaufelte die Kohle von einer Rutsche ab und ab, während die schwereren Verunreinigungen (wie Schiefer) gegen ein geneigtes Sieb gezogen wurden und fielen eine Rutsche hinunter zum Halmhaufen.
  • Die bewegliche Pfanne oder "Stewart-Schablone" - Diese Schablone entwickelte sich nach der Luhrig-Schablone und bestand aus einer großen runden Wanne, die schräg gestellt war. Eine perforierte Metallplatte bewegte sich in der Wanne etwa 180 Mal pro Minute auf und ab. Die Bewegung der Wanne erzeugte einen Wasserdruck nach oben. Die leichtere Kohle wurde in Richtung der Oberseite der Wanne geschoben, wo Paddel auf einem Förderband sie zur weiteren Verarbeitung von der Oberseite des Wassers und eine Rutsche hinunter kratzten, während der schwerere Schiefer dazu neigte, nahe dem Boden der Wanne zu bleiben und herauszurutschen ein Ausgangstor zum Halmhaufen.
  • Schleusenkästen (auch als Scaife-Trogwaschanlagen bekannt) - Schleusenkästen wurden verwendet, um kleine Kohlestücke von schwereren Verunreinigungen zu trennen. Gewehre (niedrige Grate, die horizontal zum Wasserfluss durch die Schleuse angeordnet sind) würden die schwereren Verunreinigungen einfangen und es der leichteren Kohle ermöglichen, sich weiter zu bewegen.
  • Die "Christ Kohlevorrichtung" - Die 1895 eingeführte Christvorrichtung war eine geneigte rechteckige Kastenvorrichtung. Eine perforierte Eisenplatte bewegte sich schnell in der Schachtel auf und ab und erzeugte einen aufwärts gerichteten Wasserdruck, der es dem Schiefer ermöglichte, zum Boden der Schachtel (und aus einem Halmtor) zu sinken, während die leichtere Kohle dazu neigte, zur Oberseite der Schachtel zu schweben das Wasser (wo es von einem Förderband abgezogen und dann zur weiteren Verarbeitung in einen Schacht geschoben wurde).
  • Die "Righter Coal Washer" - Die kurz vor 1900 erfundene Righter Coal Washer verwendete ein Förderband mit Paddeln, um die Kohlenaufschlämmung über ein fein gewebtes Eisensieb zu leiten. Schmutz und andere kleine Verunreinigungspartikel neigten dazu, auf den Grund des Wassers zu sinken und durch das Sieb in einen Auffangbehälter zu gelangen, während die leichtere Kohle im Wasser schwamm, bis sie aus der Waschmaschine austrat und von einem Förderer gesammelt wurde.
  • Die "Kastanienkohlevorrichtung" - Dies war eine weitere kreisförmige Kohlevorrichtung. Der Boden der Schablone war eine kreisförmige Wanne, die für kastaniengroße oder kleinere Kohleklumpen verwendet wurde. Eine konvexe (oder nach oben konkave) perforierte Eisenplatte bewegte sich im Wasser auf und ab und erzeugte einen Wasserdruck nach oben. Der obere Teil der Schablone war eine rotierende runde Wanne mit einem spiralförmigen Regal, das innen herumlief. Die Eisenplatte drückte die leichtere Kohle auf die Oberseite des Wassers, wo das rotierende Spiralregal sie aufhob und zur Oberseite der Schablone und aus einer Rutsche beförderte. Die schwereren Verunreinigungen rutschten von der Eisenplatte und aus einem Halmtor.
  • Die Jeffrey-Robinson-Kohlenwaschanlage - Diese Vorrichtung war ähnlich aufgebaut wie die Kastanienkohlevorrichtung, aber das Wasser erreichte die Oberseite der oberen Wanne, so dass sowohl Wasser als auch Kohle aus der Oberseite der Wanne herausgeschleudert wurden (wobei die Kohle in eine Wanne fallen gelassen wurde) Fänger).

Von 1936 bis 1964 stieg die Menge der in feuchten Vorrichtungen in den Vereinigten Staaten verarbeiteten Kohle von 27 Millionen Tonnen pro Jahr auf 146 Millionen Tonnen pro Jahr.

Die Trenn-, Sortier- und Schablonentechnologie entwickelte sich im 20. Jahrhundert weiter. Der erste Druckluftsortierer für Feinkohle (Erbsen und kleinere) wurde 1916 in den USA installiert. 1924, 1932 und 1941 wurden wichtige Innovationen bei der pneumatischen Reinigung von Kohle vorgenommen. 1935 wurde der erste Dichtmedienabscheider eingeführt . In diesen Nassabscheidern wird ein sehr dichtes Medium (wie Magnetit ) in eine gerührte Mischung aus Kohle und Wasser eingeführt. Das dichte Medium fällt auf den Boden des Tanks und leitet Wasser und das leichtere Material (z. B. Kohle) zum Sammeln und Trocknen darüber. Die erste Kohleverarbeitungsanlage, in der die Trennung von dichtem Medium weit verbreitet war, wurde 1945 von den niederländischen staatlichen Bergwerken gegründet, und 1950 war die Technologie in den USA weit verbreitet

Umstellung auf Kohleaufbereitungsanlagen

Methoden zur Trocknung von Kohle mithilfe von Umlufttrocknern, Wärme und Zentrifugen wurden im Laufe des 20. Jahrhunderts von amerikanischen Kohleunternehmen angewendet. Da viele Kohlebrecher schwerere Ladungen Kohle handhabten, wurden Holzgebäude zugunsten von Konstruktionen aufgegeben, die vollständig aus Stahl oder Stahlbeton bestanden . Mitte des 20. Jahrhunderts wurden "Diester-Tische" - schillernde Schleusen in Tischgröße - von der amerikanischen Kohleindustrie weit verbreitet, so dass noch feinere Kohlequalitäten verarbeitet und aufgefangen werden konnten. Andere Verarbeitungsgeräte wie Schaumflotation Vorrichtungen und Scheibenfilter wurden ebenfalls eingesetzt.

Die sich ändernde Nachfrage nach Kohle in der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg führte jedoch zur Aufgabe und Konsolidierung vieler Kohlekraftwerke. Tipples, Kohlewaschanlagen und Kohlebrecher wurden häufig zu einer einzigen großen Anlage zusammengelegt, um Skaleneffekte zu erzielen. Die Automatisierung führte zu einer erheblichen Reduzierung der Anzahl der Personen, die für den Betrieb von Anlagen benötigt werden. Bei kleineren modularen Einrichtungen ist manchmal nur ein einziger Bediener erforderlich. Diese Kohleaufbereitungsanlagen nahmen häufig Kohle aus mehreren Minen auf, und viele wurden weit entfernt vom Betrieb von Minen gebaut. In den 1970er Jahren wurden viele Kohlebrecher auf der ganzen Welt zugunsten neuerer, größerer Kohleaufbereitungsanlagen stillgelegt.

Prozess

Idealerweise wurden Kohlebrecher so platziert, dass die Oberseite der Brechanlage gleich oder leicht unter der Minenmündung lag, damit die Schwerkraft die Kohle zur Brechanlage beförderte. Wo dies nicht möglich war, würde Kohle werden hochgezogen , um die Spitze der Kohlebruch Pflanze. Ein Kessel und ein Kesselhaus würden sich in der Nähe befinden, um das Hebezeug, die beweglichen Siebe, die Vorrichtungen und die Brecher mit Strom zu versorgen (obwohl dies in neueren Zeiten mit Strom versorgt wird), zusammen mit einem Maschinenhaus (um den Motor für das Hebezeug unterzubringen). Pumpen und Pumpenhaus (um die Kohlewaschmaschinen mit Wasser zu versorgen) und Kopfrahmen (für das Hebezeug). Die typische Kohlebrechanlage war oft acht oder neun Stockwerke hoch und stieg manchmal 150 Fuß oder mehr an.

In der typischen Kohlebrechanlage zu Beginn des 20. Jahrhunderts trat die Kohle in die Anlage im Obergeschoss ein und rutschte über einen leicht geneigten "Pflückertisch", an dem die Brecherjungen offensichtliche Verunreinigungen wie Steine ​​und große Schieferstücke entfernten und sie warfen Rutschen runter zum Halmhaufen. Die Brecher entfernten auch offensichtlich saubere Kohlenklumpen und schickten sie zum Zerkleinern in eine separate "saubere Kohle" -Rutsche. Mit Verunreinigungen vermischte Klumpen würden zum Zerkleinern und weiteren Reinigen in eine dritte Rutsche gelangen.

Auf der zweiten Ebene eines typischen Brechers würde Kohle grob sortiert. Der Brennstoff würde sich über Sortierstangen bewegen, wobei die verschiedenen Kohlegrößen verschiedene Rutschen hinuntergingen. Jede Art von grob sortierter Kohle würde als nächstes über ein "Schieferpflückersieb" (manchmal als "Schlammsieb" bezeichnet) laufen, wobei die runde Kohle durch das Sieb fällt und der flache Schiefer über das Sieb läuft, um eine Rutsche hinunter zum zu fallen Halmhaufen. Kohle, die durch das Schieferpflückersieb läuft, würde dann nach zusätzlichen Sieben sortiert. Einige dieser zweiten Siebe bestanden aus Flacheisen, das von größeren Löchern nach hinten (wo die Kohle eintrat) und kleineren Löchern nach vorne perforiert war. Diese Flachsiebe wurden manchmal hin und her geschüttelt (daher der Name "Schüttelsiebe"), wodurch nicht nur Schmutz und Schwefel aus der Kohle entfernt, sondern auch größere Kohlenklumpen in kleinere Größen zerlegt und zur weiteren Reinigung und Verarbeitung sortiert wurden. Andere Bildschirme waren zylindrisch, machten 10 Umdrehungen pro Minute und hatten die gleiche Funktion wie das Schütteln des Bildschirms. Flache und zylindrische Bildschirme können einfach ummantelt (ein einzelner Bildschirm) oder doppelt ummantelt (zwei Bildschirme, wobei der erste oder innere Bildschirm größere Öffnungen aufweist, während der zweite Bildschirm kleinere hat).

Ein Unternehmensinspektor untersuchte Kohle auf einem Autoladegürtel am Saint Nicholas-Kohlebrecher in Gilberton, Pennsylvania, einem der beiden größten Kohlebrecher der Welt im Jahr 1938.

Die dritte Stufe von oben war die Quetschstufe. Die meiste Kohle war zu diesem Zeitpunkt noch Stückkohle und musste zerkleinert werden, um ein kleineres, marktfähigeres Produkt herzustellen. Hier würde eine Reihe von ineinandergreifenden Zahnbrechern oder Walzen Klumpenkohle in zunehmend kleinere Größen zerlegen.

Auf der vierten Ebene wurde die Kohle weiter von Verunreinigungen gereinigt. Dies wurde ursprünglich hauptsächlich von Hand gemacht, aber das Handpflücken wurde nach 1910 allmählich durch verbesserte Siebe und Vorrichtungen ersetzt. Obwohl Breaker Boys auf allen Ebenen des Kohlebrechers arbeiteten, erfolgte der größte Teil der Entfernung von Verunreinigungen von Hand auf dieser Ebene. (Einige Ernten fanden im Erdgeschoss des Kohlebrechers statt, wo Jungen gute Kohlestücke im Halm lokalisierten und in den "sauberen" Kohlenstrom zurückführten.) Einige Kohle könnte direkt von der zweiten Ebene auf diese Ebene gelangen, wenn klein genug, da auf dieser Ebene die Siebe und Vorrichtungen nur in der Lage waren, Kohle in Eiqualität und kleiner zu handhaben. In diesem Bereich des Kohlebrechers wurden auch die meisten Trockensiebe und Nassvorrichtungen betrieben. Auf dieser Ebene war die Verwendung von Förderbändern (mit oder ohne Paddel oder Schaufeln) notwendig, um die kleineren Kohlequalitäten zu bewegen, wobei sich die meisten Bänder bei Erbsenkohle mit etwa 33 Fuß pro Minute und bei größeren Qualitäten mit 50 Fuß pro Minute bewegten . Abhängig von der zu verarbeitenden Kohlemenge können in einem einzelnen Kohlebrecher mehrere Sortier- und Kommissionierstufen vorhanden sein.

Kohle und Halm wurden im Erdgeschoss aufgenommen. Trockener Halm wurde mit einem Förderband oder einem Eisenbahnwagen vom Kohlebrecher entfernt und in der Nähe abgeladen. Sehr feiner trockener Halm wurde manchmal durch Druckluft vom schwereren Halm getrennt und durch Rohre zu einem separaten Stapel geblasen. Der feuchte Halm wurde in Absetzbecken oder hinter einem Staudamm für Kohlenschlämme aufbewahrt , damit sich Partikel aus dem Wasser absetzen konnten. Die "saubere" Kohle, die aus dem bereits in ihre jeweiligen Größen sortierten Kohlebrecher austrat, wurde hauptsächlich von Schienenfahrzeugen gesammelt und dann auf den Markt gebracht.

Siehe auch

Verweise

Externe Links