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Il Perfectionnements aux procédés et appareils pour l'ex- traction d'impuretés magnétiques à partir de matières finement divisées "
La présente invention se rapporte à des procédés et appareils pour l'extraction de particules très finement divisées de matière magnétique, telle que le fer métallique, à partir de boues ou de suspensions de matière non magnétique finement divisée, et elle concerne particulièrement l'extraction de petites particules de fer métallique à partir des résidus finement divisés, résultant du doucissage des glaces ou plaques de verre au moyen de sable.
L'invention permet d'obtenir un appareil pour l'extraction de fer , à l'état finement divisé, du sable résiduaire , appareil qui est capable de réduire à une proportion exceptionnellement faible la teneur en fer de la boue ou suspension de sable résiduaire.
Lorsque l'on doucit les glaces en vue de faire dis-
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paraître des irrégularités'de surface, il est de pratique oourante de sceller les glaces ou plaques de verre sur la face supérieure d'une table tournante ou d'un chariot mobile et d'amener ensuite la surface du verre en contact avecdes blocs rotatifs de fonte, en même temps que l'on envoie, sur la surface soumise au traitement,une boue ou suspension de sable ou d'un abrasif analogue. Sous la pression exercée par les blocs rotatifs, les particules de sable enlèvent par abrasion les irrégularités de la surface du verre. Toutefois, en même temps, les particules de sable sont usées et broyées graduellement, de sorte qu'elles deviennent moins efficaces comme agent abrasif.
De temps en temps, on soumet la boue à une opération de classement, au cours de laquelle les particules de silice constituant le sable sont séparées les unes des autres suivant leur finesse. Les particules de matière les plus grosses peuvent être renvoyéespour être utilisées à nouveau dans le cycle d'opérations. Quant à la matière plus fine, on l'utilise dans les passes ultérieures de traitement ou bien on la jette au rebut, si elle est trop fine pour pouvoir être utilisée ultérieurement.
Tout le sable est finalement réduit à un état de subdivision tellement fin qu'il est impossible de l'utiliser plus longtemps pour le doucissage des glaces. La boue résultante est constituée essentiellement par des particules de silice provenant du sable, par du verre enlevé des glaces ou plaques par abrasion, avec une certaine quantité de plâtre résiduaire, et par environ 1 ou 2 % de fer enlevé par abrasion des disques en fonte. Bien entendu, toute cette matière solide est en suspension dans de l'eau.
La grosseur moyenne des particules de matière est vraisemblablement voisine de 20 microns, et on constate que la majeure partie de cette matière passe par un tamis d'environ 300 ou 400 mailles au pouce linéaire.
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Il a été proposé de nombreuses applications pour cette matière; par exemple, on a proposé de la substituer au sable et aux débris de verre dans une charge servant à la fabrication de verre, de la substituer au silex et au feldspath dans la fabrication de poteries, et de la substituer à l'argile dans des sables de f onderie. Pour la plupart de ces usages, il est nécessaire d'éliminer une proportion considérable du fer contenu dans cette matière résiduaire. Il a été constaté qu'il est possible d'extraire ce fer en traitant la matière par un acide dilué pour dissoudre le fer par voie chimique et enlever ensuite par lavage les sels de fer.
Il a également été constaté qu'une proportion considérable du fer présent, notamment si la matière vient d'être reçue des tables de doucissage ou des chariots, se trouve encore à l'état métallique et est par conséquent relativement très magnétique. Il a été proposé d'extraire ce fer métallique en le soumettant en suspension dans l'eau à l'action d'un séparateur magnétique de type courant. Par ce moyen, il a été possible de réduire d'environ 50 % la teneur en fer.
Cette réduction de la proportion de fer n'est toutefois pas satisfaisante pour beaucoup d'usages. Une extraction satisfaisante du fer métallique par un dispositif magnétique a jusqu'ici été impossible, ou du moins Irréalisa- ble en pratique . On pourrait avec raison avoir supposé que l'échec, rencontré dans l'extraction d'une proportion plus grande du fer, était dû au fait que ce dernier,dans son état de division fine, s'était corrodé ou oxydé à un degré tel qu'il ne possédait plus de propriétés magnétiques.
La présente invention est basée sur la découverte que, tout au moins à un degré considérable, l'échec, rencontré dans une extraction plus satisfaisante du fer contenu dans le sable résiduaire, était dû, non pas à la transformation du fer en oxydes non magnétiques ou autres composés non magnétiques, mais au fait que les particules
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étaient si finement divisées que la surface spécifique des particules était si grande qu'il en résultait un grand retard dans le mouvement des particules à travers le milieu de mise en suspension de oelles-oi.
La turbulence dans le liquide et des causes analogues étaient suffisantes pour entraîner beauooup de particules de fer, même si l'on employait des séparateurs magnétiques puissants, du type dans lequel on fait passer la matière à traiter suivant un courant devant l'entrefer ou intervalle entre les pièces polaires d'un électroaimant puissant. Ce dernier est parmi les séparateurs magnétiques les plus efficaces connus.
La présente invention est basée sur la découverte que si, avant d'exposer la matière à l'action du champ intense au voisinage de.s pièces polaires de l'électroaimant, dans les séparateurs du type ci-dessus, on l'expose pendant une période considérable de temps, pendant qu'elle se trouve à l'état de oourant tranquille,au ohamp relativement faible existant autour de 1'électro-aimant,il en résulte une extraction beauooup plus efficace du fer magnétique.
L'invention est décrite ci-après de façon détaillée,en référence au dessin ci-joint, sur lequel de mêmes nombres de référence désignent partout les mêmes éléments. Sur ce dessin;:
La fig. 1 est une vue en coupe transversale suivant un plan longitudinal de l'appareil.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale sensiblement suivant la ligne II-II sur la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de détail en élévation de l'enroulement d'un tambour magnétique utilisé pour la réalisation pratique de l'invention.
L'appareil représenté comprend une plaque de base 10 aveo des consoles verticales 11 sur ses c8tés. A leurs
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extrémités supérieures, les consoles comportent des paliers 12, dans lesquels est monté un arbre horizontal 13, qui peut être empêché de tourner dans les paliers 12 au moyen de vis de serrage 14.
L'arbre 13 supporte un électroaimant puissant,comprenant llarmature 15, dont les pièces polaires 16 sont approximativement parallèles et sont fixées sur un bloc de matière non magnétique 17, fixé sur l'arbre de toute manière appropriée. Il est à remarquer que les pièces polaires sont courbes et vont en diminuant de largeur de manière à former des pointes, analogues à des cornes,19, qui sont séparées par un court entrefer. Dans cet entrefer , l'intensité du champ magnétique est plusieurs fois égale à celle du champ entourant le reste des pièces polaires. L'armature est excitée par un enroulement électrique 20, disposé autour de la partie intermédiaire de l'armature ; cet enroulement est relié par des conducteurs 21, s'étendant vers l'extérieur à travers l'arbre 13 et les paliers 12, à une source de courant électrique continu (non représentée) .
Un tambour rotatif 22, en acier mince ou en une matière non magnétique telle que du bronze, est également monté sur l'arbre 13 entre les paliers 12 et comporte des paliers 23, pouvant tourner relativement à l'arbre 13,et des disques d'extrémité ou flasques 24, fixés sur les paliers 23. Ces disques s'étendent radialement au delà de la circonférence de la surface latérale 26 du tambour,de manière à constituer une rainure ou gorge périphérique 27, dans laquelle est logé un enroulement magnétique 28, consistant en une couche unique de fil métallique,bobiné suivant un cercle qui forme des cannelures périphériques sur la surface 26 du tambour. Le champ magnétique induit dans ces cannelures est concentré aux sommets de celles-ci et produit par suite une adhérence au tam-
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bour plus forte qu'on ne l'obtiendrait autrement.
Le tambour est animé d'un mouvement de rotation par un mécanisme approprié quelconque, par exemple au moyen d'une roue à chaîne 33, qui est clavetée sur l'un des pa- liers 23 et qui est entraînée par une chaîne 34, compor- tant une liaison de commande avec un moteur électrique (non représenté).
Une boue de sable résiduaire est distribuée de maniè- re continue par une trémie 35 à la surface du tambour 22, de préférence au voisinage de la partie supérieure de o oelui-oi, au moyen d'une goulotte 36, qui peut comporter un ou plusieurs coudes ou angles 37 pour accroître la longueur du trajet de la boue à travers le champ magnéti- que entourant le tambour. En soumettant ainsi la matière à l'action préalable d'un champ magnétique, on constate que les particules deviennent plus ou moins magnétisées.
Cette magnétisation tend à permettre une extraction plus facile et rapide des particules de fer. Il est également possible de placer une ou plusieurs poulies ou tambours magnétiques 38 dans la goulotte 36, par exemple, en les supportant dans des paliers 39 sur les bards de la goulot- te. Ces tambours tendent à produire une extraction préala- ble du fer jusqu'à un certain degré. Toutefois, leur efficacité est relativement faible comparativement à cel- le du tambour principal et, si on le désire, leur utilisa- tion peut être supprimée.
Du sable résiduaire, déchargé de la goulotte 36, est déversé sur la surface du tambour et s'écoule vers le bas le long de la surface de celui-ci, dans le sens dans lequel ce tambour tourne. Pour maintenir la matière rési- duaire en contact tranquille avec le tambour sur un arc relativement grand de la surface de celui-ci, la matière résiduaire est reçue dans une auge ou bac 41, dans lequel s'étend la partie inférieure du tambour 22. Cette auge
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est supportée dans une position réglable sur des boulons filetés ou vis 42, s'étendant vers le haut à travers la plaque de base 10, de telle manière que l'on peut faire varier à volonté le degré d'émersion de la surface du tambour en faisant simplement tourner ces vis ou boulons dans un sens ou dans l'autre.
L'auge 41 comprend un réservoir 43, dans lequel la matière provenant de la goulotte 36 peut s'écouler en vue de lui permettre de devenir relativement tranquille. La paroi avant 44 du réservoir 43, à l'intérieur du bac 41, se termine au voisinage de la surface 26 du tambour et à une certaine distance au-dessous de la surface de la boue de sable. Le bord supérieur de cette paroi se prolonge par une lèvre allongée ou tablier 45, qui présente un contour courbe en section transversale, qui possède approximativement la même largeur que l'espace situé entre les disques 24, et qui correspond sensiblement comme courbure à la courbure du tambour.
Le tablier 45 comporte des flasques 45a, reposant sur le fond du bac 41, et son extrémité avant est prolongée de manière à former une auge ou goulotte de décharge horizon tale 46, à travers laquelle est déchargée la matière non magnétique, comprenant l'eau et la silice finement divisée et les débris de verre. L'extrémité avant de l'auge 46 se termine par un seuil ou barrage 47, qui maintient une nappe ou réservoir tranquille au voisinage de l'extrémité du tablier 45 ; l'entrefer entre les pièces polaires de l'électro-aimant est situé au voisinage de cette zone ou nappe tranquille.
La disposition des réservoirs et du tablier est telle que la boue de sable doit d'abord se déplacer vers le bas et ensuite vers le haut autour du tambour. L'arc de contact est d'environ le tiers ou le quart de la circonférenoe totale du tambour.
Le fer, adhérant à la surface du. tambour, est entrai-
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né vers le haut par l'action magnétique de l'enroulement 28; pour permettre l'enlèvement des particules de fer,le tambour est arrosé d'eau par des tuyères appropriées 48; l'eau résiduaire, provenant de cet arrosage, est recueillie dans un récipient en forme d'auge, 49, dont la paroi arrière 51 se termine au voisinage de l'enroulement 28.
L'eau de lavage, oontenant les particules de fer, s'écoule de l'auge ,$ 49 par l'orifice de sortie 52,
Dans le fonctionnement de l'appareil représenté et décrit ci-dessus,il sera supposé que le réservoir 43, le tablier courbe 45 et l'auge de décharge 46 sont remplis de la boue ou suspension de sable*résiduaire, de telle manière qu'un arc relativement grand de la surface du tambour est complètement immergé. Le niveau du liquide sur les deux côtés du tambour est sensiblement le même, et il s'écoule, à partir de la zone tranquille dans le réservoir 43, un courant qui passe à travers une zone tranquille adjacente à la surface du tambour dans la goulotte de déoharge 46.
On règle alors la position des pièces polaires 16 de manière à amener l'entrefer entre les pointes, analogues à des cornes, au voisinage de la surface du liquide dans la goulotte 46. On règle la vitesse d'écoulement de la boue de sable à travers la goulotte 36 à la valeur convenable, et on fait tourner le tambour magnétique 22, au moyen de la transmission à chaîne 34, à une vitesse d'environ 13 tours par minute. Pour réduire la turbulence autour du tambour, on règle la hauteur de l'auge 41 au moyen des vis 42, de manière à obtenir,entre le tablier 45 et la surface 26 du tambour, un canal de dimensions telles que la vitesse de déplacement de la suspension liquide corresponde approximativement à la vitesse de déplacement de cette surface du tambour.
Par suite, lorsqu'on fait passer le courant électrique par les conducteurs 21 pour exciter l'enroulement 20, on constatera que les particules de fer, en suspension dans l'eau, seront
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attirées à la surface du tambour et, en raison de l'attraction relativement forte induite par l'enroulement 28, les particules seront soulevées hors du liquide et seront entraînées vers le haut au delà de l'entrefer entre les pièces polaires et seront finalement détachées du tambour par lavage au moyen de l'eau projetée par les tuyères 48.
Bien que l'intensité du champ autour des pièces polaires, suivant la plus grande longueur du tablier 45,ne soit probablement qu'une très petite fraction de celle régnant dans la zone adjacente à l'entrefer entre les pièces polaires, on constate que l'exposition prolongée à l'action du flux magnétique donne le temps aux particules plus petites de fer de passer à travers le milieu liquide et de venir ainsi en contact avec la surface du tambour. En raison du mouvement simultané du liquide et de la surface magnétique dans la même direction et approximativement à la même vitesse-, il ne se produit qu'une faible turbulence dans le liquide, et par conséquent les petites particules ne sont pas soumises à un mouvement tourbillonnaire, mais avancent de façon continue vers la surface du tambour jusqu'à ce que le contact soit éventuellement établi.
Il a été constaté, par expérience pratique, qu'il est enlevé environ 50 % du fer résiduaire, qui demeure en temps normal dans le liquide après exposition au champ magnétique intense au voisinage de l'entrefer entre les pièces polaires d'un séparàteur magnétique de construction courante, et qu'on pourrsitsupposer être du fer non magnétique. En même temps la proportion de silice et d'autre matière, enlevée en temps normal avec le fer magnétique, est considérablement réduite.
La fraction de fer ainsi obtenue se trouve à l'état finement divisé et serait d'une utilisation excellente comme succédané pour des tournures de fer couramment employées dans des réduc-
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tions chimiqueson peutégalement prévoir de nombreuses autres applications pour lesquelles le fer métallique finement divisé ainsi récupéré convient parfaitement.
La matière non magnétique,comprenant la silice,du verre et probablement certains composés non magnétiques, ou du fer en petites. quantités, est évacuée de la goulot- te 47 et peut être filtrée, séchée et transformée en une charge servant à la fabrication de verre ou être appliquée à tout autre usage auquel convient cette matière.
Bien qu'il n'ait été représenté et décrit que les formes de réalisation préférées de l'invention, il est évident pour l'homme du métier qu'on peut, sans s'écarter ni du prinipe du cadre de l'invention , apporter à ces exemples de réalisation de nombreuses modifioations.
REVENDICATIONS ----------------
1. Procédé pour extraire de-fines particules de fer, enlevées par abrasion, à partir d'une boue de sable résiduaire, caractérisé en ce qu'on fait couler le 'sable résiduaire au-dessous de la surface d'un tambour magnéti- que horizontal rotatif, aveo une vitesse linéaire appro- ximativement égale à la vitesse de déplaoement de la sur- face du tambour, et on soumet ensuite la matière à un champ magnétique intense dans la zone où la surface du tambour émerge de la boue de sable résiduaire.
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II Improvements in methods and apparatus for the extraction of magnetic impurities from finely divided materials "
The present invention relates to methods and apparatus for the extraction of very finely divided particles of magnetic material, such as metallic iron, from slurries or slurries of finely divided non-magnetic material, and particularly relates to the extraction. small particles of metallic iron from the finely divided residues, resulting from the smoothing of mirrors or glass plates with sand.
The invention provides an apparatus for extracting iron, in a finely divided state, from waste sand, which apparatus is capable of reducing the iron content of the sludge or slurry of waste sand to an exceptionally low proportion. .
When the ice cream is sweetened in order to dissipate
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appear to be surface irregularities, it is common practice to seal glass or glass plates to the top face of a turntable or movable cart and then to bring the surface of the glass into contact with rotating blocks of glass. melting, at the same time as one sends, on the surface subjected to the treatment, a mud or suspension of sand or of a similar abrasive. Under the pressure exerted by the rotating blocks, the sand particles remove by abrasion the irregularities of the surface of the glass. At the same time, however, the sand particles are worn out and crushed gradually, so that they become less effective as an abrasive agent.
From time to time, the slurry is subjected to a grading operation, during which the silica particles constituting the sand are separated from each other according to their fineness. Larger particles of material can be returned to be used again in the cycle of operations. As for the finer material, it is used in subsequent processing passes or it is discarded, if it is too fine to be able to be used later.
All the sand is eventually reduced to such a fine state of subdivision that it is impossible to use it any longer for grinding the ice. The resulting sludge consists essentially of silica particles from the sand, of glass removed from ice or plates by abrasion, with a certain quantity of residual plaster, and by approximately 1 or 2% of iron removed by abrasion from the cast iron discs. . Of course, all of this solid matter is suspended in water.
The average particle size of material is likely to be around 20 microns, and most of this material is found to pass through a screen of about 300 or 400 mesh per linear inch.
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Numerous applications have been proposed for this material; for example, it has been proposed to substitute it for sand and broken glass in a filler used in the manufacture of glass, to substitute it for flint and feldspar in the manufacture of pottery, and to substitute it for clay in foundry sands. For most of these uses, it is necessary to remove a considerable proportion of the iron contained in this waste material. It has been found that it is possible to extract this iron by treating the material with a dilute acid to dissolve the iron chemically and then wash off the iron salts.
It has also been found that a considerable proportion of the iron present, especially if the material has just been received from the grinding tables or the carriages, is still in the metallic state and is therefore relatively very magnetic. It has been proposed to extract this metallic iron by subjecting it in suspension in water to the action of a magnetic separator of standard type. By this means, it was possible to reduce the iron content by about 50%.
This reduction in the proportion of iron is not, however, satisfactory for many uses. Satisfactory extraction of metallic iron by a magnetic device has hitherto been impossible, or at least impractical in practice. One might correctly have assumed that the failure encountered in extracting a greater proportion of the iron was due to the latter, in its finely divided state, had corroded or oxidized to such a degree. that it no longer possessed magnetic properties.
The present invention is based on the discovery that, at least to a considerable degree, the failure encountered in a more satisfactory extraction of the iron contained in the waste sand was due, not to the transformation of the iron into non-magnetic oxides. or other non-magnetic compounds, but the fact that the particles
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were so finely divided that the specific surface area of the particles was so large that it resulted in a great delay in the movement of the particles through the oelles-oi suspending medium.
The turbulence in the liquid and the like were sufficient to entrain many iron particles, even if strong magnetic separators were employed, of the type in which the material to be treated is passed in a current past the air gap or interval. between the pole pieces of a powerful electromagnet. The latter is among the most efficient magnetic separators known.
The present invention is based on the discovery that if, before exposing the material to the action of the intense field in the vicinity of the pole pieces of the electromagnet, in separators of the above type, it is exposed for a considerable period of time, while in a state of quiet current, with the relatively weak field existing around the electromagnet, results in much more efficient extraction of the magnetic iron.
The invention is described in detail below with reference to the accompanying drawing, in which the same reference numbers designate the same elements everywhere. On this drawing;:
Fig. 1 is a cross-sectional view along a longitudinal plane of the apparatus.
Fig. 2 is a view in vertical section taken substantially along the line II-II in FIG. 1.
Fig. 3 is a detail elevational view of the winding of a magnetic drum used for the practical realization of the invention.
The apparatus shown comprises a base plate 10 with vertical consoles 11 on its sides. To their
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At the upper ends, the consoles have bearings 12, in which is mounted a horizontal shaft 13, which can be prevented from rotating in the bearings 12 by means of clamping screws 14.
The shaft 13 supports a powerful electromagnet, comprising the armature 15, the pole pieces 16 of which are approximately parallel and are fixed on a block of non-magnetic material 17, fixed on the shaft in any suitable manner. It should be noted that the pole pieces are curved and decrease in width so as to form tips, similar to horns, 19, which are separated by a short air gap. In this air gap, the intensity of the magnetic field is several times equal to that of the field surrounding the rest of the pole pieces. The armature is excited by an electrical winding 20, arranged around the intermediate part of the armature; this winding is connected by conductors 21, extending outwardly through the shaft 13 and the bearings 12, to a source of direct electric current (not shown).
A rotating drum 22, made of thin steel or of a non-magnetic material such as bronze, is also mounted on the shaft 13 between the bearings 12 and has bearings 23, rotatable relative to the shaft 13, and discs of 'end or flanges 24, fixed on the bearings 23. These discs extend radially beyond the circumference of the lateral surface 26 of the drum, so as to constitute a peripheral groove or groove 27, in which is housed a magnetic winding 28 , consisting of a single layer of metal wire, wound in a circle which forms peripheral grooves on the surface 26 of the drum. The magnetic field induced in these grooves is concentrated at the tops of them and consequently produces an adhesion to the drum.
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bour stronger than one would obtain otherwise.
The drum is driven in a rotational movement by any suitable mechanism, for example by means of a chain wheel 33, which is keyed to one of the bearings 23 and which is driven by a chain 34, comprising. - both a control link with an electric motor (not shown).
A residual sand sludge is continuously distributed by a hopper 35 to the surface of the drum 22, preferably in the vicinity of the upper part of the oelui-oi, by means of a chute 36, which may have one or more several bends or angles 37 to increase the length of the path of the mud through the magnetic field surrounding the drum. By thus subjecting matter to the prior action of a magnetic field, it is observed that the particles become more or less magnetized.
This magnetization tends to allow easier and faster extraction of the iron particles. It is also possible to place one or more pulleys or magnetic drums 38 in the chute 36, for example, by supporting them in bearings 39 on the sides of the chute. These drums tend to pre-extract the iron to some degree. However, their efficiency is relatively low compared to that of the main drum and, if desired, their use can be dispensed with.
Waste sand, discharged from chute 36, is poured onto the surface of the drum and flows downward along the surface of the latter, in the direction in which the drum rotates. To maintain the waste material in quiet contact with the drum over a relatively large arc of the surface thereof, the waste material is received in a trough or trough 41, into which the lower part of the drum 22 extends. This trough
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is supported in an adjustable position on threaded bolts or screws 42, extending upwardly through the base plate 10, so that the degree of emersion of the drum surface can be varied at will by simply turning these screws or bolts in either direction.
The trough 41 includes a reservoir 43, into which the material from the chute 36 can flow to allow it to become relatively quiet. The front wall 44 of the tank 43, inside the tank 41, terminates in the vicinity of the surface 26 of the drum and at a certain distance below the surface of the sand mud. The upper edge of this wall is extended by an elongated lip or apron 45, which has a curved contour in cross section, which has approximately the same width as the space between the discs 24, and which corresponds substantially as curvature to the curvature. of the drum.
The apron 45 has flanges 45a, resting on the bottom of the tank 41, and its front end is extended so as to form a horizontal discharge trough or chute 46, through which is discharged the non-magnetic material, including water. and finely divided silica and broken glass. The front end of the trough 46 ends in a threshold or dam 47, which maintains a quiet aquifer or reservoir in the vicinity of the end of the apron 45; the air gap between the pole pieces of the electromagnet is located in the vicinity of this quiet zone or sheet.
The arrangement of the tanks and the apron is such that the sand mud must first move downwards and then upwards around the drum. The contact arc is about a third or a quarter of the total circumference of the drum.
Iron, adhering to the surface of the. drum, is driven
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born upwards by the magnetic action of the winding 28; to allow the removal of the iron particles, the drum is sprayed with water by suitable nozzles 48; the residual water, coming from this sprinkling, is collected in a container in the form of a trough, 49, the rear wall 51 of which ends in the vicinity of the winding 28.
The wash water, containing the iron particles, flows from the trough, $ 49 through the outlet 52,
In the operation of the apparatus shown and described above, it will be assumed that the tank 43, the curved apron 45 and the discharge trough 46 are filled with the residual sludge or sand slurry, such that a relatively large arc of the surface of the drum is completely submerged. The level of the liquid on both sides of the drum is substantially the same, and a current flows from the quiet zone into the reservoir 43 which passes through a quiet zone adjacent to the surface of the drum into the chute. discharge 46.
The position of the pole pieces 16 is then adjusted so as to bring the air gap between the tips, similar to horns, in the vicinity of the surface of the liquid in the chute 46. The flow speed of the sand mud is adjusted to through the chute 36 to the proper value, and the magnetic drum 22 is rotated, by means of the chain transmission 34, at a speed of about 13 revolutions per minute. To reduce the turbulence around the drum, the height of the trough 41 is adjusted by means of the screws 42, so as to obtain, between the apron 45 and the surface 26 of the drum, a channel of dimensions such as the speed of movement of the liquid suspension approximately corresponds to the speed of movement of this surface of the drum.
Consequently, when the electric current is passed through the conductors 21 to excite the winding 20, it will be observed that the iron particles, suspended in the water, will be
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attracted to the surface of the drum and, due to the relatively strong attraction induced by winding 28, the particles will be lifted out of the liquid and will be drawn upward beyond the air gap between the pole pieces and will eventually be detached of the drum by washing by means of the water projected by the nozzles 48.
Although the intensity of the field around the pole pieces, along the longest length of the apron 45, is probably only a very small fraction of that prevailing in the area adjacent to the air gap between the pole pieces, it can be seen that l Prolonged exposure to the action of magnetic flux gives time for the smaller particles of iron to pass through the liquid medium and thus come into contact with the surface of the drum. Due to the simultaneous movement of the liquid and the magnetic surface in the same direction and at approximately the same speed - only a small turbulence occurs in the liquid, and therefore the small particles are not subjected to movement. vortex, but continuously advance toward the surface of the drum until contact is eventually made.
It has been found, by practical experience, that about 50% of the residual iron is removed, which normally remains in the liquid after exposure to the intense magnetic field in the vicinity of the air gap between the pole pieces of a magnetic separator. of current construction, and which could be assumed to be non-magnetic iron. At the same time the proportion of silica and other matter normally removed with magnetic iron is considerably reduced.
The iron fraction thus obtained is in a finely divided state and would be of excellent use as a substitute for iron turnings commonly employed in reducers.
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Many other applications can also be foreseen for which the finely divided metallic iron thus recovered is perfectly suitable.
Non-magnetic material, including silica, glass and probably some non-magnetic compounds, or small iron. quantities, is discharged from the neck 47 and can be filtered, dried and made into a filler for use in the manufacture of glass or be applied for any other purpose for which this material is suitable.
Although only the preferred embodiments of the invention have been shown and described, it is obvious to those skilled in the art that it is possible, without departing from the principle of the scope of the invention, to make numerous modifications to these examples.
CLAIMS ----------------
1. A method of extracting fine particles of iron, removed by abrasion, from a waste sand slurry, characterized in that the waste sand is made to flow below the surface of a magnet drum. horizontal rotating, with a linear speed approximately equal to the speed of displacement of the surface of the drum, and the material is then subjected to an intense magnetic field in the area where the surface of the drum emerges from the sand mud residual.