Waschwerk

Waschwerk, umfaßt alle Vorrichtungen, mit deren Hülfe unter Mitwirkung des Wassers die sogenannten Wascharbeiten (Verwaschen, Concentriren), d, h. die Reinigung des gewöhnlich naß gepochten Erzpulvers von dem werthlosen Gestein u. die Verwandlung desselben in verhüttbares od. lieferungswürdiges Material (Schliche) vorgenommen werden. I. Die zum eigentlichen Verwaschen gehörigen u. mittels der Schlämmgruben od. Herde im Großen auszuführenden Arbeiten setzen einige Vorarbeiten (Separationsarbeiten) voraus, durch welche das Grubenklein od. Pochgut in Theile von gleicher Korngröße sortirt wird. Je nach der Feinheit der Vorräthe wendet man verschiedene Methoden u. Vorrichtungen zur Separation an: A) für gröberes (röscheres) Erzpulver a) die Rätter. In einem starken Gerüste stehen zwei der Länge nach schief liegende, schmale, lange u. niedrige Kästen entweder parallel od. im Zickzack über einander. Während der höhere Theil der Kästen auf einer Achse drehbar ruht, ist der untere mit einer Kette in Verbindung, durch welche der Kasten von einer Maschine 40–50 Stöße in der Minute erhält. Am Boden der Kästen befinden sich je zwei Siebreihen, deren Maschen in einer Reihe gleich groß sind, aber mit der Tiefe der Reihen abnehmen; wird nun auf das oberste der in Bewegung gesetzten Siebe das Erzpulver mit einem kräftigen Wasserstrahl aufgegeben, so wird es theils von demselben herabgleiten (das Gröbste), theils auf die unteren Siebreihen fallen, deren jede immer feinere Theile absondert. Die einzelnen Portionen fallen aus den an der unteren Seitenwand offenen Kästen heraus in bestimmte Gefäße, b) Die Separationstrommeln In einfacher Gestalt bestehen sie aus drei schwach geneigt u. in passender Weise über einander liegenden Cylindersieben von der Form einer weiten Röhre aus gelochtem Eisenblech od. Kupferblech, welche durch innere Querarme mit einer Achse verbunden sind, durch welche sie mittels einer Riemscheibe umgedreht werden können. Die Wand eines jeden Siebes besteht aus mehren zwischen Ringen liegenden Feldern mir Maschen von verschiedener Weite, so nämlich, daß diese in dem untersten am weitesten, in dem höchsten am kleinsten sind; in jedem tiefer liegenden Sieb[879] aber sind die Maschen kleiner, als in dem darüber befindlichen. Der höhere Theil des oberen Siebes ist mit einem Rumpf od. Trichter versehen, durch welche das Erzklein mit einem Wasserstrahl aufgegeben wird. Nachdem es durch Stacheln (Lanzen), welche am obersten Felde sitzen, zertheilt worden ist, bewegt es sich durch das Sieb hindurch, um dabei theils aus dem unteren offenen Ende (das Gröbste) in einen Kasten, theils durch die verschiedenen Siebfelder hindurch in Abtheilungen zu fallen. Die feinsten Portionen gehen durch einen anderen Trichter in das zweite Sieb, gegen welches von außen Wasserstrahlen spritzen u. in welchem die nächst gröberen Theile wieder in getrennte Kästen abgesondert werden, während die feinsten endlich durch einen Trichter in das dritte Sieb gehen, welches halb im Wasser liegt u. die letzte Separation verrichtet. Diese Trommeln sind theils durch entgegengesetzte Anordnung der Felder, theils durch Anbringung von Wasserbrausen od. von schneckenförmigen Gängen im Innern mannigfach abgeändert worden. Ähnlich, doch einfacher, sind die blos zum Abspülen der Erze dienenden Läutertrommeln. Gleichen Zweck hat die Kralwäsche, s.d. B) Das Siebsetzen od. die Setzwäsche wird angewendet, um aus gröberem Erzklein mit gleicher Korngröße die haltigen Theile zu gewinnen, bevor das feinere Pochen stattfindet. Man benutzt hierzu das verschiedene specifische Gewicht der Körner (Graupen), indem man jedesmal eine Partie davon auf ein horizontales in Wasser eingetauchtes Sieb bringt u. dann entweder dem Sieb rasche senkrechte Stöße gibt, od. das Wasser von unten auf das Erz stoßen läßt, so daß nachher, indem die schwersten Theile am schnellsten, die leichtesten u. zugleich am höchsten in die Höhe geworfenen am langsamsten sinken, sich das Erz in Schichten ordnet, von denen die unterste die reichste, die oberste die ärmste ist. Mit einem Blech (Äbhebekiste) werden dieselben getrennt, während durch das Sieb hindurch der sogenannte Faßvorrath (Faßerz) fällt, a) Das Stauchsieb mit Faß, bei welchem ein rundes, hochrandiges Sieb mittels eines Balanciers in einem Faße (Setzfaß) auf u. nieder bewegt wird (s.u. Setzen 6); b) die Setzmaschinen, u. zwar aa) doppelte Setzmaschinen mit beweglichem Siebe. In einem durch eine Scheidewand getheilten Wasserkasten werden die zwei kastenförmigen Siebe durch eine Maschine mittels Zugstangen langsam nach oben u. darauf stoßweise niederbewegt, um nach einiger Zeit entleert zu werden, bb) Einfache Setzmaschinen mit festem Siebe u. seitlichem Schwimmkolben. Ein Wasserkasten mit cylindrischem Boden ist oben durch eine Querscheidewand getheilt. In der einen Hälfte liegt das horizontale feste Sieb aus Eisenblech, in der anderen schwimmt ein gut eingepaßter Kasten aus Eisenblech (Schwimmkolben), durch welchen eine Stange lose u. so hindurchgeht, daß dabei kein Wasser eindringen kann. Wird die Stange um eine gewisse regulirbare Höhe von einer excentrischen Scheibe gehoben, so hat der Kolben Gelegenheit langsam im Wasser nachzufolgen; wird aber die Stange hierauf durch den auf ihr ruhenden Gewichtskasten niedergestoßen, so wird auch der Kolben durch einen an der Stange angebrachten Ansatz mehr od. weniger rasch niedergedrückt. Durch dieses sich regelmäßig wiederholende Spiel empfängt das Erzklein auf dem Siebe von dem Wasser Stöße nach oben, welche allmälig die erwähnte Sonderung herbeiführen. Anstatt des schwimmenden Kolbens kann man auch einen mit der Stange festverbundenen anwenden, od. einen solchen unmittelbar unter dem Siebe anbringen, wobei er mit nach oben sich öffnenden Klappenventilen versehen ist. Auch hat man statt dieser nur periodisch wirkenden continuirliche Setzmaschinen erfunden, C) Die Separation der feineren Vorräthe (Sande, Mehle, Schlämmen) mit einer Korngröße von weniger als 1 Millimeter geschieht durch eine Art von Schlämmproceß, wobei aber nur eine allgemeine Trennung in gröbere Theile, mit metallreicheren, u. in feinere, mit metallärmeren gemischt, erreicht wird. a) Die Grabenführung (Mehlführung) besteht aus einem System aneinandergereihter hölzerner 1–³/₄ Elle tiefer Kanäle od. Gräben (Gerenne Waschgräben), von denen nur der erste nach dem Wassereinfluß zu abhängend od. mit durch Überfälle getrennten Abtheilungen versehen ist (Schoßgerenne, Einfallsgerinne, Gefälle) u. zur Ablagerung der gröbsten Körner (Häuptel, Heidel) dient, während die folgenden bald als Untergefälle, bald als erster, zweiter u. dritter Mittelgraben unterschieden werden u. die gröberen Mehle (Mittelschlamm), welche öfters aufgerührt werden, aufnehmen. Hierauf gelangt das erzführende Wasser (die Trübe) in breite Kästen (Labyrinth), in denen sich durch die sehr verlangsamte Bewegung die seinen Mehle (zäher Schlamm) absetzen. Die feinsten Theile (Sumpfschlamm) setzen sich in den außerhalb des Gebäudes befindlichen u. mit Staubretern zu versetzenden etwa 2 Ellen tiefen Cisternen (Sümpfe, Gesumpf) ab, von denen das zwar noch trübe, aber nicht mehr erzführende Wasser in die wilde Fluth (Afterfluth, Herdfluth, Aftergerinne, Schwänzel, doch bezeichnet man mit diesen Namen zum Theil auch die hier noch fortgeführten od. abgesetzten Schlämme) gelangt. Die verschiedenen Bodensätze werden von Zeit zu Zeit mit Schaufeln herausgenommen (ausgeschlagen). Zum Nachschlämmen von Sanden, Mehlen u. Schlämmen, wenn deren Trennung nicht vollständig war, wendet man ausnahmsweise auch b) den Durchlaß an, einen durch eine Scheidewand getheilten Kasten, in welchem mit einem kräftigen Wasserstrom od. zugleich auf andere Weise gerührt wird, u. hierauf das daranstoßende Abfallgerenne, ein stark geneigter langer Kanal, dessen Boden Stufen bildet, welche in entgegengesetzter Richtung abfallen wie das Gerenne. Auf den Stufen setzen sich die gröberen Theile ab, während die feineren nach dem Planenherde gehen. Ähnlich ist die Waschscheidebank c) Die Spitzkästen, welche zuerst in Ungarn angewendet wurden, haben meist die Grabenführung verdrängt. Sie bestehen aus viereckigen, nach unten spitz trichterförmigen u. in eine etwas nach oben gehende Abflußröhre auslaufenden Kästen von quadratischem od. länglichem Querschnitt, welche, nach einander größer werdend, in eine Reihe zusammengestellt sind. Das Erzpulver tritt in einem Wasserstrom suspendirt am oberen Theile des ersten Kastens ein, setzt hier in die Spitze des Trichters das Gröbste ab, tritt am oberen Theile der entgegengesetzten Seite wieder aus u. so der Reihe nach durch alle Kästen hindurch, bis schließlich im größten Kasten mit der langsamsten Bewegung das Feinste niedergefallen ist, worauf das Wasser in eine allgemeine Grabenführung gelangt. Am Oberharz ist ein Theil dieser Kästen[880] durch förmliche Trichter (Trichterapparat, Spitztrichter) aus Zinkblech ersetzt, in denen kräftige Wasserstrahlen die Massen gut aufrühren. Die Spitzgerenne, welche mit ähnlichem Erfolg angewendet werden, sind Kanäle von dreieckigem Querschnitt mit Löchern an verschiedenen Punkten des scharfkantigen Bodens; sie ähneln dem zu gleichem Zwecke benutzten Classificateur, bei welchem der Querschnitt nach dem Abflusse zu zunimmt u. zugleich in der ganzen Länge des Kanales ein langsamer vertical aufsteigender Strom Wassers eintritt. d) Die Windsortirmaschinen, bei denen die Separation durch Einwirkung eines kräftigen Luftstromes auf das trockene Erzpulver geschieht, sind in wasserarmen Gegenden (Spanien, Mexico) im Gebrauch.

II. Die eigentlichen Wascharbeiten (Concentriren, Verwaschen der Sande, Mehle u. Schlämme) werden jetzt wegen des hierbei eintretenden Erzverlustes (20–50 Procent) immer mehr beschränkt u. durch die weiter ausgedehnten Separations- u. Setzarbeiten ersetzt. Sie bestehen in einem fortgesetzten Schlämmprocesse, indem man die gut aufgerührten Pulver über schiefe Flächen (Herde) herabfließen läßt u. gleichzeitig od. nachher einen Wasserstrom darüber leitet, wodurch die leichteren Theile von den schwereren weggeschwemmt werden. a) Die Schlämmgräben dienen zur Verarbeitung der Sande. Sie sind circa 4 Meter lange, ¹/₂ Meter breite u. tiefe u. um circa ³/₁₀ Meter geneigte Kästen, in deren untere schmale Seitenwand in verschiedener Höhe verschließbare Löcher gebohrt sind, welche die Trübe nach einem Gerenne führen. Der Schlämmer gibt einige Schaufeln voll Erz auf den oberen Theil des Bodens, worauf es durch einen dort eintretenden gleichmäßig ausgebreiteten Wasserstrom rasch niedergetrieben wird, bis es vom Schlämmer durch ein Bret mit langem Stiel (Kiste) wieder heraufgezogen wird u. das Spiel von Neuem beginnt. Nach Aufgabe mehrer Portionen Erz wird das Wasser durch eines der Löcher abgelassen u. das am oberen Theile abgelagerte Reichere von dem unteren Ärmeren abgeschaufelt u. letzteres nochmals gewaschen, b) Der Stoßherd (Sicherherd, Raustoßherd u. Feinstoßherd), s. Stoßherd. Bei Rittingers stetig wirkendem Stoßherde erhält der Herd die Stöße querüber, nicht nach seiner Länge. c) Die Kehrherde od. liegenden Herde dienen zum Verwaschen sehr feiner od. ärmerer Vorräthe. Auf den Balken (Herdbäume) eines Gerüstes ist die 7¹/₂ Meter lange, 1¹/₅ Meter breite u. etwa um ¹/₂ Meter geneigte Herdfläche aus wasserdicht zusammengesetzten Bretern u. mit niedrigen Seitenwänden eingefaßt befestigt. Die Neigung der Herde ist verschieden nach der Beschaffenheit der Schlämme, welche verwaschen werden sollen; Rösche nennt man die, welche eine Neigung von 15–20°, zähe Herde, welche eine von 20–25° haben. Am Kopf des Herdes befindet sich ein Kasten (Gumpen), in welchem ein kleines Schaufelrad (Menger) das Erzmehl mit dem Wasser mengt, u. von wo aus durch eine Schütze die Trübe durch ein Sieb auf den Herd geleitet wird. Zur besseren Verbreitung stießt derselbe erst über die Stelltafel (Happenbret), eine stark geneigte dreieckige, nach dem Herdkopf zu sich erweiternde Fläche, welche mit zwei Reihen von Stell- od. Stimmklötzchen versehen ist, welche nach der Spitze zu zusammenlaufen u. an denen sich der Strom vielfach brechen muß. Hat sich der Herd mit Erzmehl belegt, so wird der Zufluß abgestellt u. so lange unter öfterem Hinaufbewegen eines Besens od. eines Bretchens mit langem Stiel bloßes Wasser darüber hinweggeführt, bis eine genügende Trennung erfolgt ist. Die ärmsten Theile fließen über den Herd weg in die Afterfässer, die reicheren, aber nochmals zu waschenden kehrt man durch eine ganz unten befindliche verschießbare Spalte in das Unterfaß, während die den oberen Theil des Herdes belegenden reichsten Theile in den Schlichkasten gefegt werden. Alle fünf Minuten beginnt die Arbeit von Neuem. Nach der Beschaffenheit des Schlicks, welcher auf den Herden gewaschen wird, heißen dieselben auch Häuptelherd, Mittelschlammherd etc. Um die Arbeit auf den Waschherden zu erleichtern u. zu beschleunigen, wird der grobe Schlich häufig vorher in Schlämmkasten od. Schlämmgräben gewaschen, wovon einer zwischen je zwei Herden angebracht ist. Der Glauchherd, (Blosherd, bloße Herd, weil er bloß, d.h. nicht mit einer Plane bedeckt, ist) ist ungefähr 5 Ellen lang, auf dem oberen Theile ein Gefälle, 1 Elle breit, ¹/₄ Elle hoch, am unteren Ende sind die Ecken gleichsam durch Leisten abgeschnitten, so daß das Wasser nur in der Mitte abfließen kann. d) Der Planenherd ist eine Art Kehrherd, welcher mit Stücken grober Leinwand (Planen) belegt ist, welche die gröberen Körner der von anderen Herden kommenden Schliche zurückhalten sollen u. von Zeit zu Zeit in Fässern ausgewaschen werden, e) Der Brunton'sche Herd besteht aus einem als Herdfläche dienenden Tuch ohne Ende aus Wachsleinwand, welches über Walzen gespannt u. etwas aufsteigend einem Wasserstrom entgegenläuft. Die um ¹/₃ der Tuchlänge von oben entfernt auf das Tuch kommenden Erztheile werden in das Reiche, welches durch Brausen ganz oben vom Tuch ab- u. in Fässer gespült wird, u. das Arme, welches unten vom Tuche abfließt, getrennt. Auch hat man diesen continuirlich wirkenden Planenapparat mit der Bewegung eines Stoßherdes ausgestattet, f) Der Roundbuddte besteht aus einer hölzernen runden, flach konischen, festliegenden Herdfläche von 3¹/₂–5 Meter Durchmesser u. 5° Neigung, umgeben von einem über od. in dem Erdboden liegenden Rande, welcher eine Art von Becken bildet. In der Mitte über.dem Herde bildet sich eine senkrechte Welle mit zwei radialen Armen, von denen an Schnüren zwei mit Besenreisern od. Segeltuchstücken besetzte Bürsten stellbar herabhängen, welche über die Herdfläche reichen u. darauf bei der Umdrehung der Welle im Kreise herumgeschleift werden. Wird nun das mit Wasser angerührte Erzmehl durch eine ringförmige Öffnung auf die Spitze des Herdes geleitet, so wird das Leichtere allmälig in das Becken gelangen, während die schwereren Theile auf dem Herde liegen bleiben, um von Zeit zu Zeit entfernt zu werden, g) Der Trichterherd, von Hundt erfunden. Aus Backsteinen u. Cement od. Asphalt ist vertieft im Erdboden eine runde trichterförmige Herdfläche gebildet, welche im Innern einen kleinen kreisrunden ebenen Boden u. darin eine weite Ausflußöffnung hat, welche mit einem Gerinne verbunden ist. In der Mitte über dem Herde dreht sich eine senkrechte Welle, an welcher ein Kasten angebracht ist, worein die Trübe geleitet wird u. von welchem aus sie durch zwei radiale Leitungen, die sich[881] mit der Welle drehen u. auf dem Rand des Herdes münden, auf letzterem ausgegossen wird, um an den trichterförmigen Wänden herab nach der Ausflußöffnung zu gelangen. Das Wegschwemmen der leichteren Theile wird durch zwei auf ähnliche Weise wie bei f) herabhängende u. sich drehende Bürstenarme, welche auflockernd wirken, befördert, während die schwereren Theile auf dem Herd liegen bleiben u. zeitweilig entfernt werden. h) Die rotirenden Kehrherde wirken continuirlich u. fast ohne menschliche Beihülfe. An einer senkrechten oben u. unten gelagerten Welle ist die runde, konische, unter einem Winkel von 5° sich abdachende, 4–5 Meter breite Herdfläche horizontal befestigt, so daß sie in 2–3 Minuten einen Umgang machen kann. Rings um dieselbe zieht sich eine Rinne, welche durch zwei Querscheidewände in drei verschieden lange Segmente getheilt ist u. zur Aufnahme der durch das Waschen getrennten Theile dient. Über dem Scheitel des Herdes ist eine ringförmige nach unten durchlöcherte Rinne befestigt, welche durch zwei Scheidewände in zwei ungleiche (¹/₄ u. ³/₄) Abtheilungen zerlegt ist; in die kleinere derselben tritt die seitlich vom Herde durch einen Rührapparat bereitete Trübe, in die größere das zum Fortspülen bestimmte Wasser (Läuterwasser), u. beide tröpfeln auf den Herd herab. Zum Aufrühren des Schlammes u. zum Abfegen der gesonderten Producte in die einzelnen Segmente der Rinne dienen kräftige dünne Wasserstrahlen, welche aus drei, in abnehmender Entfernung von einander angebrachten u. in zunehmender Ausdehnung radial über die Herdfläche reichenden horizontalen Waschröhren gegen die Herdfläche spritzen. Indem sich die ganze Herdfläche mit Erztheilen belegt, werden die leichtesten von den rings herum nachströmenden Läuterwassern u. der ersten Waschröhre in die größte Abtheilung der Rinne u. von da in die Fluth geführt; die schwereren, nochmals zu waschenden werden bei der fortgesetzten Drehung von der zweiten Waschröhre in das kleinere Segment u. das Untersatz u. endlich (bis zum Ende einer Umdrehung) die schwersten Schlichtheile von der letzten Waschröhre in die kleinste Abtheilung u. den Schlichkasten gespült. Die hierdurch wieder frei gewordene Herdfläche fängt nun an sich von Neuem zu belegen. Statt der sich leicht verstopfenden Waschröhren wendet man auch feststehende langhaarige Bürsten zum Aufrühren u. andere steifere in eine od. zwei radiale feststehende od. bewegliche Reihen geordnete Bürsten zum Abfegen der Producte an.

III. Das Waschen von goldführendem Sande u. ähnlichen sehr reichen edlen Erzpulvern wird z.B. in Sardinien in den Goldwäschen folgendermaßen ausgeführt. Ein 5 Fuß langes, 2 Fuß breites u. mit ¹/₂ Zoll tiefen Querriefen versehenes Bret dient als Herd. Über denselben hinweg läßt man den Sand mit Wasser fließen, fängt das Ablaufende auf, gießt wieder zurück u.s.f. so lange, bis die Riefen mit dem Gold od. dem reicheren Sande gefüllt sind. Die aus denselben gekommenen Portionen werden gesammelt u. dann auf einer trichterförmigen, unten mit einer fingerhutartigen Vertiefung versehenen u. mit Wasser gefüllten Mulde in den Händen so lange hin u. her geschaukelt, bis sich die Goldkörner in der Vertiefung angesammelt haben.