DD288104A5

DD288104A5 - Device for separating suspended solids, in particular potash salts

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Publication number: DD288104A5
Authority: DD
Publication date: 1991-03-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung von suspendierten Feststoffen insbesondere Kalisalzen in verschiedene granulometrische Bereiche, wie sie in bestimmten Verarbeitungsprozessen erforderlich sind. Erfindungsgemaesze Merkmale sind die Anordnung von zwei oder mehreren Trennflaechen variabler Neigung, die ihrerseits aus spaltbildenden Stabelementen aufgebaut sind und die jeweils von einer Resuspendiervorrichtung in Gestalt eines die Breite der Trennflaechen erfuellenden Kastens mit einem Zulauf fuer Dispersionsfluessigkeit voneinander getrennt sind. Die Trennflaechen sowie Resuspendiervorrichtungen sind in einem gemeinsamen durch einen geeigneten Generator zu Schwingungen angeregten Rahmen angeordnet. Die Vorrichtung umfaszt ferner eine homogenisierende und vergleichmaeszigende Aufgabevorrichtung und ueber den Trennflaechen angebrachte elastische Bremselemente. Durch die Anwendung der Erfindung werden der Trenneffekt erhoeht und verbesserte Produktqualitaeten erhalten. Fig. 1{Vorrichtung; Trennen; Suspension; Dispergierung; Trennflaeche; Stabelemente; Resuspendierzone; Bremselemente; Kalisalz}The invention relates to a device for the separation of suspended solids, in particular potash salts in various granulometric areas, as required in certain processing processes. Erfindungsgemaesze features are the arrangement of two or more surfaces of variable slope, which in turn are composed of gap-forming rod elements and which are each separated from a Resuspendiervorrichtung in the form of a width of the Trennflaechen filling box with a dispenser for dispersion liquid. The Trennflaechen and Resuspendiervorrichtungen are arranged in a common excited by a suitable generator to vibrate frame. The apparatus further comprises a homogenizing and comparative feeding device and elastic braking elements mounted over the parting surfaces. By applying the invention, the separation effect is increased and improved product qualities are obtained. Fig. 1 {device; Separate; Suspension; dispersion; Trennflaeche; Bar elements; Resuspendierzone; Brake elements; potash}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Kalisalzen in unterschiedliche Kornbereiche mit weitgehend freier Wahl der Prozeßparameter und ihrer Anpassung an die zu verarbeitenden Aufgabegüter.The invention relates to a device for separating potash salts in different grain areas with largely free choice of process parameters and their adaptation to the processed goods to be processed.

Characteristic of the known state of the art

Die Gewinnung der in den bergbaulich geförderten Rohstoffen und anderen Vorarbeitungszwischenprodukten der KaliindustrieThe extraction of raw materials mined in the mining industry and other preparatory intermediates of the potash industry

enthaltenen Wertstoffe, erfordert deren Überführung in geeignete granulometrische Zusammensetzungen. Dies erfolgt unter Berücksichtigung minimaler verfahrenstechnischer Aufwendungen durch Zerkleinerung und Klassierung. Vielfach werden im Verlauf ihrer Durchführung dazu auch Hilfsmedien eingt ;etzt, in denen die Feststoffe dispergiert und suspendiert werden. In vielen Fällen sind dies an den beteiligten Salzen gesättigte Lösungen. Zur Realisierung dieser Aufgaben ist eine große Anzahl von Maschinen, Apparaten und Ausrüstungen entwickelt worden. Da mit den Grundtypen keine optimalen Resultate zu erzielen sind, werden in der Prozeßführung mit ihren vielfältigen Anforderungen häufig für die vorhandenen Bedingungen speziell zugeschnittene entwickelte Ausführungen eingesetzt.contained recyclables, requires their conversion into suitable granulometric compositions. This is done taking into account minimal procedural costs through comminution and classification. In many cases during the course of their implementation auxiliary media are also used in which the solids are dispersed and suspended. In many cases, these are saturated solutions to the salts involved. To accomplish these tasks, a large number of machines, apparatus and equipment have been developed. Since optimal results can not be achieved with the basic types, the process management with its diverse requirements often uses specially developed developed versions for the existing conditions.

Stromklassierer in ihron verschiedenen Bauformen, beispielsweise auch der weitverbreitete Hydrozyklon, arbeiten lediglich im Feinstkornbereich wirksam.Current classifiers in their various designs, for example the widespread hydrocyclone, operate effectively only in the finest grain range.

Zur Trennung im Feinkornbereich kommen von den Schwing- und Vibrationssieben nur die sogenannten Stößelsiebe zum Einsatz (DD 49382, DD 91191, DD 135099, DD 215943). Sie verfügen über die höchste Effektivität, weisen allerdings als Nachteil einen beträchtlichen Verschleiß an Siebgewebe auf, der von der hohen Beanspruchung verursacht wird.For separation in the fine grain range of the vibrating and vibrating screens only the so-called pushrods are used (DD 49382, DD 91191, DD 135099, DD 215943). They have the highest efficiency, but have a disadvantage as a significant wear on screen mesh, which is caused by the high stress.

Das konnte auch durch weiterentwickelte Erregungsformen (DD 74514) nicht verbessert werden.This could not be improved by advanced forms of excitation (DD 74514).

Die Anordnung von spaltbildenden Elementen längs der Strömungsrichtung führt zu den Siebrosten, die nur in grobkörnigen Bereichen weit über 1mm Korngröße gut trennen. Ihre Anordnung quer zur Strömungsrichtung in engerem Abstand auf allgemein parabolischen Flächen {DE 2510254), speziell &uf Zylinder-Flächen, ergibt die bekannten Bogensiebe (DE 1037381, SU 218078), die sich durch einen antriebslosen, robusten Betrieb auszeichnen, jedoch Nachteile in der Trennleistung zeigen. Ihre Effektivität ist stark belastungsabhängig. Erschwernisse treten weiterhin durch Verstopfungen der Sieböffnungen oin, die durch die Stachelt der Siebelemente verursacht wird.The arrangement of gap-forming elements along the flow direction leads to the Siebrosten that separate well only in coarse-grained areas well over 1mm grain size well. Their arrangement transversely to the flow direction in a closer distance on generally parabolic surfaces {DE 2510254), especially on cylinder surfaces, results in the known curved screens (DE 1037381, SU 218078), which are characterized by a non-driving, robust operation, but disadvantages in the separation performance demonstrate. Their effectiveness is heavily load-dependent. Complications continue to occur due to obstructions in the screen openings caused by the spikes of the screen elements.

Eine Sonderbauart stellen die Spaltsiebe dar, bei denen die ebene TrennfiSche mit Stäben belegt ist, die über das Gehäuse erregt werden (DE 2033215, DE 2460167, DE 2510254, US 3483974). Unabhängig von der Erregerquelle sind dadurch große Massen in Bewegung zu halten, was neben einem erhöhten Energieverbrauch mannigfache andere Probleme zur Folge hat.A special design represent the gap sieves, in which the flat TrennfiSche is occupied by rods which are excited via the housing (DE 2033215, DE 2460167, DE 2510254, US 3483974). Regardless of the source of excitation, large masses can be kept in motion, which in addition to increased energy consumption results in many other problems.

Eine wirksame granulometrische Trennung von in Lösungen suspendierten Feststoffen wird in diesen Apparaten durch die schnelle Entwässerung der Trübe verhindert. Auf dem letzten Abschnitt der Klassierfläche findet nur noch ein Transport des Gutes ohne Abtrennung von Feinanteilen statt, obwohl solche noch enthalten sind.Effective granulometric separation of solids suspended in solutions is prevented in these apparatuses by the rapid dewatering of the pulp. On the last section of the Klassierfläche takes place only a transport of goods without separation of fines, although such are still included.

Unter diesem Nachteil leidet auch die in der Erfindungsbeschreibung DD 261963 behandelte Vorrichtung. Ihre Länge wirkt sich nicht positiv auf ihre Leistung aus.Under this disadvantage also suffers in the description of the invention DD 261963 treated device. Their length does not have a positive effect on their performance.

Die Einführung einer Bebrausung der Klassierfläche mit Spülflüssigkeit (vgl. Schubert, H., Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, Bd. I, S. 206, Leipzig, 1988) ist wenig effektiv und scheitert In der Praxis an Verunreinigungen und Kristallisationserscheinungen, die die Trennflächen verseilen.The introduction of a browning of the classifying surface with rinsing liquid (see Schubert, H., Processing of solid mineral raw materials, Vol. I, p 206, Leipzig, 1988) is not very effective and fails in practice on impurities and crystallization phenomena that strand the separating surfaces ,

Für den benötigten universellen Einsaü in der Klassierung von suspendierten Kalisalzen unterschiedlicher Zusammensetzung steht bisher kein den Anforderungen an robuster Betriebsweise bei hoher Effektivität genügendes Trennaggregat zur Verfügung.For the required universal Einaü in the classification of suspended potash salts of different composition is so far no requirements for robust operation with high efficiency sufficient separation unit available.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die granulometrische Trennung von Kalisalzen so zu verbessern, daß bei effektiverem Betrieb der Ausrüstungen gesteigerte Verfahrenskennziffern und verbesserte Produktqualitäten erhalten werden und dio aufgezeigten Mängel vermieden werden.The aim of the present invention is to improve the granulometric separation of potash salts in such a way that more efficient operation of the equipment results in increased process codes and improved product qualities, and avoiding the defects that have been pointed out.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, den Trenneffekt bei der Klassierung von in flüssigen Dispersionsmedien suspendierten Feststoffen insbesondere von in Lauge dispergieren Kalisalzen in unterschiedliche granulometrische Qualitäten bei gleichzeitig gesteigerter Klassiergüte zu erhöhen.The present invention is based on the technical object to increase the separation effect in the classification of solids suspended in liquid dispersion media, in particular of potassium salts dispersed in alkali in different granulometric qualities with simultaneously increased Klassiergüte.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch bewerkstelligt, daß die eigentliche Trennvorrichtung aus in einem Rahmen quer zur Strömungsrichtung starr angeordneten prismatischen Elementen gebildet wird. Der Rahmen ist so ausgeführt, daß die Trennelemente zwei oder mehrere hintereinander angeordnete geneigte ebene, gegebenenfalls gegeneinander vertikal versetzte Flächen ergeben, die durch eine oder mehrere Resuspendiervorrichtungen voneinander getrennt sind.According to the invention this is accomplished by the actual separation device is formed in a frame transversely to the flow direction rigidly arranged prismatic elements. The frame is designed so that the separating elements result in two or more successively arranged inclined plane, optionally mutually vertically offset surfaces, which are separated by one or more Resuspendiervorrichtungen.

Die Trennelemente werden gleichmäßig auf wählbare, veränderliche Distanz eingestellt, so daß spaltförmige Öffnungen entstehen, durch die Feststoffteilchen mit äußerlich kleineren Abmessungen als die Spaltweite hindurchtreten können und somit aus dem Aufgabegut abgetrennt werden.The separators are adjusted uniformly to selectable, variable distance, so that gap-shaped openings are formed, can pass through the particulate matter with externally smaller dimensions than the gap width and thus separated from the feed material.

Die Trennelemente verfügen über einen dreieckig-asymmetrischen Querschnitt. Erfindungsgemäß weist die höhere Kante entgegen der Fließrichtung. Sie bilden um 30 bis 50° gegen die Lotrechte geneigte Flächen ohne Unebenheiten und Krümmungen.The dividers have a triangular-asymmetrical cross-section. According to the invention, the higher edge is opposite to the direction of flow. They form 30 to 50 ° against the perpendicular inclined surfaces without bumps and bends.

Als Vorteil dieser Ausführung erweist sich, daß die Trennflächen unterschiedliche Spaltweiten ihrer Trennelemente als auch unterschiedliche Neigungen haben können. Ihre Höhendifferenz ist frei wählbar. Die zwischen zwei relativ kurzen Trennflächen angeordnete Resuspendiervorrichtung gestattet mittels eines Überlaufwehrs und einer Querwand sowie der Zufuhr von Dispersionsmedium eine erneute Suspendiarung des die vorangehende Trennfläche verlassenden Grobgutes. Die zugeführte Flüssigkeit bewirkt eine Auflockerung des Feststoffs sowie eine Verminderung der Adhäsion der im Grobgut noch vorhandenen Feinkornpartikel.An advantage of this embodiment proves that the parting surfaces can have different gap widths of their separating elements as well as different inclinations. Your height difference is freely selectable. The resuspending device, which is arranged between two relatively short parting surfaces, allows renewed suspension of the coarse material leaving the preceding parting surface by means of an overflow weir and a transverse wall as well as the supply of dispersion medium. The supplied liquid causes a loosening of the solid and a reduction of the adhesion of the coarse material still present fine grain particles.

Der folgenden Trennfläche wird eine Suspension mit einem günstigen niedrigen Feststoffgehalt zugeführt.The following separation surface is fed to a suspension with a low low solids content.

Der bewegliche vom elastisch im Gehäuse gelagerten Rahmen umfaßte Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung - dio Trennflächen mit den Resuspendierzonen - wird von nur einem elektromagnetisch oder mechanisch betriebenen Schwingungserreger ständig oder zeitweise in Schwingungen versetzt. Die Schwingungslrequenz des Vibrators sollte vorzugsweise 50Hz betragen, 100Hz jedoch nicht fiberschreiten. Mittels Intervallschaltung kann dabei auch eine diskontinuierliche Schwingung erzeugt, und/oder eine im überkritischen Bereich liegende kurzzeitige Reh gungsschwingung dem Rahmen aufgezwungen werden. Die aufgeprägten Schwingungen verbessern Leistung und Effektivität der Trennung. Das Schwingen der Resuspendiervorrichtung steigert die Wirkung der zugeführten Suspendierflüssigkeit.The movable part of the device according to the invention, which is mounted elastically in the housing, the separation surfaces with the resuspending zones, is continuously or temporarily oscillated by only one electromagnetically or mechanically operated oscillation exciter. The vibration frequency of the vibrator should preferably be 50Hz, but not 100Hz. By means of interval switching can thereby also generates a discontinuous oscillation, and / or lying in the supercritical region short-term rehabilitation oscillation can be imposed on the frame. The imposed vibrations improve the performance and effectiveness of the separation. The vibration of the resuspending device enhances the effect of the added suspending fluid.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß ebenfalls quer zur Strömungsrichtung flächenhafte Bremselemente so angeordnet sind, daß sie die Sieboberfläche berühren. Sie werden vorzugsweise aus elastischem Material angefertigt. Ihre Aufgabe besteht In einer Abbremsung und Verlangsamung des sich auf der Trennfläche bewegenden Gutes, somit in einer Verweilzeiterhöhung und einer mechanischen Unterstützung des Feinguttransportes durch die TrennflächenThe device according to the invention is further characterized in that planar braking elements are also arranged transversely to the flow direction so that they touch the screen surface. They are preferably made of elastic material. Their task is to decelerate and slow down the material moving on the separating surface, thus increasing the retention time and mechanically supporting the transport of fine material through the separating surfaces

hindurch. Überraschenderweise bewirkt die Anbringung der Bremselemente in der Trennvorrichtung eine Durchsatzsteigerung sowie eine deutliche Verbesserung des Klassiereffektes insbesondere bei der Verarbeitung von dünnen Trüben mit hohem Feinkornanteii.therethrough. Surprisingly, the attachment of the brake elements in the separator causes an increase in throughput and a significant improvement of the Klassiereffektes especially in the processing of thin slurries with high Feinkornanteii.

Zur erfindungsgemäßen Trennvorrichtung gehört weiterhin eine Aufgabevorrichtung, die die Aufgabetrübe über die gesamte Apparatebreite homogen und kontinuierlich verteilt. Sie besteht aus einem mit einem Zuführungsstutzen versehenen Behälter, der im Inneren eine Trennwand besitzt, die zum Boden des Kastens hin einen Durchtrittsspalt geeigneter Breite freiläßt, durch den die Aufgabetrübe über ein oder mehrere Umlenk· oder Prallbleche auf die erste Siebfläche geleitet wird.The separating device according to the invention further includes a feeding device which distributes the task sludge homogeneously and continuously over the entire width of the apparatus. It consists of a container provided with a supply nozzle, which has a partition wall inside, which leaves a passage gap of suitable width towards the bottom of the box, through which the feed pulp is directed via one or more deflecting or baffle plates onto the first screening surface.

Die Gestaltung der Bleche selbst und deren Neigung, ermöglicht eine zusätzliche Durchmischung des Feststoffes auf der Siebfläche. Dabei können Ausrichtung und Neigung des Prallblechs sowohl in als auch entgegengesetzt zum Trübefluß weisen.The design of the sheets themselves and their inclination, allows additional mixing of the solid on the screen surface. The orientation and inclination of the baffle plate can point both in and opposite to the turbidity flow.

Die Bleche sind vorzugsweise konkav gewölbt oder eben ausgebildet.The sheets are preferably concave or concave.

Die Abführung der Trennprodukte aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt über am Ende der letzten Trennfläche angebrachte, gegebenenfalls mit einem Verschleißschutz versehene Schurren.The removal of the separation products from the device according to the invention via attached at the end of the last parting surface, optionally provided with a wear protection chaff.

Die beschriebene Vorrichtung ist in hervorragendem Maße geeignet, eine effektive Trennung suspendierter Feststoffe erfolgreich durchzuführen.The device described is highly suitable for successfully carrying out an effective separation of suspended solids.

The device according to the invention is intended in one embodiment with two Trersnflächen concrete in the following example

erläutert werden. Diesem dient auch die in Figur 1 beigefügte maßstabsgerechte Zeichnung.be explained. This is also the scale in Fig. 1 attached drawing.

The task pulp is by means of feeding device 1, which contains a partition 2, via baffles 3 of the first Sieve surface 4 abandoned. Here is a first separation. The coarse-grained material still containing fine particles is suspended in the suspending device 5,

die eine Querwand β enthält, mit Traglösung vermischt, verdünnt und damit gleichzeitig aufgelockert und über daswhich contains a transverse wall β, mixed with carrier solution, diluted and thus simultaneously loosened and over the

Overflow weir 7 of the subsequent second division 8 abandoned. After passing this area reach the Separates the chutes 9 and 10 and are separated as overflow and underflow suspension in a conventional manner

abgeführt.dissipated.

Above the screen surfaces are movable, elastic discs 11 mounted over the entire width of the frame. The two held by the frame and formed by the separating elements separating surfaces 4,8 and Resuspension device 5 are set in vibration by an electromagnetic exciter 12. The frame is mounted on coil springs 13 which are mounted in the housing 14 (main body) of the separator Claws 15 are attached. Vibration transmissions on supporting structures and building parts are thus excluded. The excitation energy is

wirkungsvoll genutzt.used effectively.

The superiority of the device according to the invention also document the separation performance achieved. One in saturated Potash solution suspended feedstock with fractions of 40% in the grain range over 1.0mm and 30% in the range 0.5 ... i, 0mm

soll bei 1,0mm klassiert werden. Bei Einsatz eines herkömmlichen Stößelsiebes enthält der Siebüberlauf 55% Masseanteil über1,0mm und 30% Anteil 0,5... 1,0mm. Bei Nutzung der beschriebenen neuartigen Vorrichtung wird eine viel bessere Trennungerzielt. Das Grobgut enthält in der Körnung über 1,0mm 80% der Masse, im Körnungsbereich 0,5... 1,0mm einen Anteil vonshould be classified at 1.0mm. When using a conventional plunger sieve, the sieve overflow contains 55% by weight over 1.0 mm and 30% by 0.5 ... 1.0 mm. Using the described novel device, a much better separation is achieved. The coarse material contains in the grit over 1.0mm 80% of the mass, in the grain range 0.5 ... 1.0mm a share of

Claims

1. A device for separating suspended solids, in particular potash salts, consisting of two or more inclined parting planes, which in turn are formed by parallel with variable gap spacing in a frame arranged prismatic bar elements transversely to the flow direction of the goods, the frame for spring elements vibration isolation in a fixed Housing is supported and constantly or temporarily excited by a mechanically or electromagnetically driven vibration exciter, characterized in that the parting planes are guided vertically offset in series with variable inclination and in each case by an integrated vibrating resuspension device in the form of a full width of the dividing surfaces fulfilling box are separated from each other.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the box-shaped Resuspendiervorrichtung narrows tapered in the flow direction and has a transverse wall and a flow direction in front overflow weir, also has a symmetrical or asymmetrical inlet arranged for dispersion liquid.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the rod elements have a triangular asymmetric cross section, wherein the higher edge facing the direction of flow.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that laugh on the Trennf one or more elastic planar brake elements are arranged, the lower edges reach the parting surfaces.

5. The device according to claim 1, characterized in that above the first parting surface, a feeder is installed, which consists of a box in the interior of a partition is arranged so that it leaves a gap to the bottom of the box and below the box outlet or more baffles are mounted in the turbidity flow of different orientation and inclination.