DE1017102B - Verfahren und Vorrichtung zum Nassklassieren und/oder -sortieren von grob- bis feinkoernigen Mineralien oder sonstigen Feststoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sicih auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Naßklassieren und/oder -sortieren von grob- bis feinkörnigen Mineralien oder sonstigen Feststoffen und besteht darin, daß innerhalb einer Flüssigkeit zwischen Magneten, insbesondere Dauermagneten, eine porös zusammenhängende elastische Schicht aus magnetisierbarer! Teilchen (z. B. Magnetit, Ferrosilizium) gebildet wird, auf die das Rohgut aufgegeben und durch Hindurchfallen seiner gröberen und schwereren Bestandteile durch die gebildete, als Trenn- bzw. Sperrzone dienende Schicht fraktioniert wird.

Die magnetisierbarer! Feststoffteilchen bilden unter dem Einfluß der magnetischen Kräfte eine elastische Schicht oder Brücke in der der Ausdehnung des magnetischen Feldes entsprechenden Zone und werden von den zur Abscheidung kommenden Mineralstoffen nicht weggeschwemmt oder mitgerissen. Sie bleiben praktisch unbegrenzt erhalten, und es kann auch auf die sonst sehr umständliche Trennung des Feinstkornes aus dem Haufwerk verzichtet werden. Im übrigen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren nur einen geringen Aufwand an magnetisierbaren Feststoffen, so daß auch verhältnismäßig teure magnetisierbare Feststoffe zum Scheiden verwendet werden können.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, bestehend aus einem mit Flüssigkeit gefüllten und von mindestens einem Magnetsystem beeinflußten Gefäß, welches in der Kraftfeldzone mit magnetisierbaren Feststoffteilen gefüllt ist. Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind nachstehend näher beschrieben und in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die magnetische Zone eines Scheidegefäßes,

Fig. 2 und 3 je eine Draufsicht dazu, im Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Scheidegefäß mit mehreren Magnetzonen,

Fig. 5 eine Draufsicht dazu im Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 4 und

Fig. 6 einen Schnitt durch einen rinnenförmigen Scheider.

Die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung besteht aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Gefäß 1, welches vorzugsweise als senkrecht stehender Höhlkörper ausgebildet und von einem Magnetsystem umgeben ist. Das Gefäß ist gefüllt mit magnetisierbaren Feststoffteilen 2, die im Bereich des Kraftfeldes den Gefäß querschnitt pfropfenartig ausfüllen und das System in einen oberen 3 und einen unteren Raum 4 unterteilen (vgl. Fig. 1). Beim Einfüllen von Rohgut in die obere Öffnung 3 des Gefäßes 1 Verfahren und Vorrichtung
zum Naßklassieren, und/oder -sortieren von grob- bis feinkörnigen Mineralien

oder sonstigen Feststoffen

Anmelder:

ίο Dipl.-Ing. Heinrich Spodig,

Bork (Westf.), Netteberge 84

Dipl,-Ing. Heinrich Spodig, Bork (Westf.),
ist als Erfinder genannt worden

fällt dasselbe auf die magnetisierbaren Feststoffteile 2 auf, wobei sich eine Sdheidung in der Weise ergibt, daß die schwereren Bestandteile des Rohgutes, also· die mit einer höheren Wichte, durch die Feststoffteilchen 2 in den unteren Raum 4 absinken und die Bestandteile mit einer geringeren Wichte durch die Öffnung 5 im oberen Raum 3 aus dem Gefäß 1 auslaufen.

Das die magnetischen Kraftlinien erzeugende Magnetsystem ist permanentmagnetisch und besteht aus den Magnetkörpern 6, 7, die mit ungleichen Magnetpolen einerseits vor dem Gefäß 1 und andererseits an einem aus magnetisch leitenden Eisenteilen zusammengesetzten kastenförmigen Rückschlußkörper 8 liegen. Über die B reiten aus dehnung des Gefäßes 1, das vorzugsweise rechteckig ist, entsteht im Gegensatz zu den über den Rückschlußkörper 8 direkt verbundenen Magnetpolen zwischen den diesen abgewendeten ungleichen Magnetpolen ein mit Kraftlinien stark durchsetztes, sogenanntes magnetisches Sperrfeld, das entsprechend seiner Ausdehnung dem Gefäß 1 die magnetische Zone verleiht, in der die magnetisierbaren Feststoffe 2, magnetisch beeinflußt, schwebend gehalten werden.

Das Gefäß 1 kann aus magnetisch leitendem, magnetisch nichtleitendem Material oder gleichzeitig aus beiden Materialien bestehen, wobei im letzteren Fall das aus beiden Materialien zusammengesetzte Gefäß 1 (gemäß Fig. 3), den nichtmagnetisch leitenden Anteil 9 parallel zum Kraftlinienverlauf liegend aufweist. Zur Stabilisierung der magnetischen Kraftlinien bzw. des magnetischen Feldes innerhalb des durch die Breitenausdehnung des Gefäßes 1 bedingten Spaltes zwischen den inneren Magnetpolen kann im Gefäß 1 im gleichen Abstand von den Magnetpolen mindestens ein steg-

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förmiger Einsatz 10 aus magnetisch leitendem Material vorgesehen werden: Die sich immer bei magnetischen Sperrfeldern in der Mitte zwischen ungleichen Magnetpolen bildende schwächere magnetische Zone kann dadurch zweckmäßig überbrückt werden.

An Stelle einer einzigen magnetischen Zone kann das Gefäß auch gleichzeitig mehrere aufweisen, und die magnetischen Zonen können durch entsprechende Ausbildung der Magnetsysteme unterschiedlich in ihrer magnetischen Stärke und raummäßigen Ausdehnung sein, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. So weist bei einer oberen kleineren magnetischen Zone das Gefäß 1 der Fig. 1 auch noch eine größere magnetische Zone auf. Durch die damit übereinander mit unterschiedlicher Schwere gehaltenen magnetisierbaren Feststoffe 2 ergibt sich im Gefäß 1 die Möglichkeit, das Rohgut nach verschiedenen Wichten zu scheiden. Während die Anteile mit der geringsten Wichte durch die Öffnung 5 oberhalb der ersten, kleineren magnetischen Zone ausgeschieden werden, verlassen die eine mittlere Wichte aufweisenden Anteile das Gefäß 1 durch die öffnung 11, wohingegen die restlichen Bestandteile mit der größten Wichte durch die untere, größere magnetische Zone absinken. Die Magnetsysteme, die in einer beliebigen Anzahl an einem entsprechend großen Gefäß 1 angebracht werden können, bestehen auch hier aus permanenten Magnetkörpern 6, 7, die in Abwandlung der vorbeschriebenen Ausführungsform an einem rahmenförmigen Rückschlußkörper 12 befestigt sind.

Das magnetische Sperrfeld ist konstant und mit völlig in Ruhe befindlichen Kraftlinien durchsetzt. Es kann zweckmäßig sein, auch ein nicht in Ruhe befindliches Magnetfeld bei der wichtemäßigen Trennung anzuwenden, was unter Beibehaltung des magnetischen Sperrfeldprinzips. dadurch erreicht wird, daß die Magnerkörper 6, 7 bewegt werden. Die Bewegung kann eine drehende, hin- und hergehende oder sonstige sein. Bei der drehenden Bewegung bleibt die Stärke des Magnetfeldes unverändert, bei einer hin- und hergehenden Bewegung dagegen verändert sich der Abstand der Magnetkörper 6, 7 von dem Gefäß 1 und damit auch die Stärke des Magnetfeldes. Am Gefäß 1 der Fig. 4 und 5 ist eine Ausführungsform mit zu "bewegenden Magnetkörpern dargestellt. Die Bewegung wird durch Exzenterscheiben 13, 14, die mit ihren Exzenterstangen 15,16 an dem rahmenförmigen Rückschlußkörper 12 der Magnetkörper 6, 7 angreifen, herbeigeführt. Der Rückschlußkörper 12 ist, um die Bewegung ohne Unterbrechung der magnetischen Verbindung der Magnetkörper 6, 7 mitmachen zu können, als zweiteiliger Körper ausgebildet, wobei die Körper aus- und gegeneinander teleskopisch verschiebbar sind. Die Arbeitsweise der Exzenterscheiben 13,14 kann gleich oder gegenläufig sein, so daß die Magnetkörper 6, 7 dem Gefäß 1 sich gleichzeitig nähern und entfernen bzw. ein Magnetkörper stehenbleibt oder sich nähert, wenn der andere sich entfernt. Des weiteren ist die Exzentrizität so bemessen, daß die durch die Entfernung der Magnetkörper 6, 7 bewirkte Veränderung im Magnetfeld den Schwebezustand der magnetisierbaren Feststoffe 2 nicht aufhebt. Zweckmäßig wird die Bewegung des Magnetfeldes nicht durch direkte Bewegung der Magnetkörper bewirkt, sondern, wie am Rückschlußkörper 12 dargestellt, durch den Magnetkörpern 6, 7 zugeordnete Weicheisenleiter. Mit Weicheisenleiter sind selbstverständlich auch Polschuhe gemeint.

Nach Fig. 6 ist der Erfindungsgedanke an einer ein Gefälle aufweisenden Rinne 17 verwirklicht, auf der in üblicher Weise das Rohgut gespült wird. Die Rinne 17 ist an einer Stelle unterbrochen und mit einem aus dem Rinnenboden nach unten vorstehenden stutzenartigen Gefäß 18 versehen, in dem ebenfalls durch Magnetkörper 6, 7 magnetisierbare Feststoffe 2 magnetisch schwebend gehalten werden. Hier sinken die wichtemäßig höheren Anteile des Rohgutes ab, während die wichtemäßig kleineren Anteile in Richtung der Gefällstrecke der Rinne 17 weiterlaufen. Für diese Scheideart lassen sich hinsichtlich des Magnetsystems dieselben Maßnahmen vorsehen und treffen, die schon beschrieben wurden.

Bei der Verwendung mehrerer mit Gefäßen 18 versehenen Rinnen 17 empfiehlt sich, die Anordnung derselben übereinander, wie dargestellt, so zu treffen, daß das von der obersten Rinne 17 durch das Gefäß 18 auslaufende Gut die nachfolgenden Rinnen 17 und deren Gefäße 18 treppenförmig nacheinander durchläuft. Auch bei diesem Rinnensystem kann durch unterschiedlich starke Magnetfelder und entsprechende

Einlagerung von magnetisierbaren Feststoffen 2, die

Scheidung nach verschiedenen Wichten vorgenommen bzw. mehrere Gefäße 18 zur Nachsortierung herangezogen werden.

Als magnetisierbare Feststoffe kommen für den Erfindungsgegenstand z. B. Magnetit, Ferrosilizium, Eisenschlacken, Gußeisenstaub, Stahlstaub usw. in verschiedenen Korngrößen bzw. auch in bestimmter Körnung eng klassiert in Frage.

Da die magnetisierbaren Feststoffe nicht verlorengehen, ist in einzelnen Fällen der Einsatz einer ganz bestimmten Kornklasse möglich, wodurch das Wichtefeld sehr gleichmäßig wird. Es empfiehlt sich z. B. bei der Erzeugung sehr schwerer Zonen groben, Guß staub der Körnung von 1,0 bis 0,75 mm zu verwenden. Für andere Trennungen kommen Magnetite unter 0,06 mm in Frage.

An Stelle der beschriebenen Permanenrmagnetsysteme lassen sich in entsprechender Bauart und Wirkungsweise auch Elektromagnetsysteme verwenden.

Es ist selbstverständlich möglich, Magnetsysteme anderer Bauart als die beschriebene zu verwenden, sie fallen aber auch unter die Erfindung, sofern sie der Bildung einer Brücke aus magnetisch gehaltenen Feststoffteilen bei der Klassierung oder Sortierung dienen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Naßklassieren und/oder -sortieren von grob- bis feinkörnigen Mineralien oder sonstigen Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer Flüssigkeit zwisdhen Magneten, insbesondere Dauermagneten, eine porös zusammenhängende elastische Schicht aus magnetisierbaren Teilchen (z. B. Magnetit, Ferrosilizium) gebildet wird, auf die das Rohgut aufgegeben und durch Hindurchfallen seiner gröberen bzw. schwereren Bestandteile durch die gebildete, als Trenn- bzw. Sperrzone dienende Schicht fraktioniert wird.

2. \7brrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit Flüssigkeit gefülltes und von mindestens einem Magnetsystem beeinflußtes Gefäß (1, 18), welches in der Kraftfeldzone mit magnetisierbaren Feststoffteilen (2) gefüllt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1,18) zwischen den

zueinander gegenüberstehenden Polen eines Permanent- oder Elektromagnetsysitems mit einem Rückschlußkörper (8,12) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußkörper (12) im Bereich der magneitisierten Zone des Gefäßes (1, 18) dieses teilweise oder ganz umschließt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkörper (6, 7) beweglich sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkörper (6, T) 'hinsichtlich ihrer Abstände vom Gefäß (1,18) einzeln oder gemeinsam verstellbar angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückschlußkörper (12) aus derart verschiebbaren Einzelteilen be-

steht, daß die Magnetkörper (6, 7) einzeln oder gemeinsam hin und her beweglich sind.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet duröh einen aus magnetisoh nichtleitendem Werkstoff bestehenden Gefäßabschnitt (9), der parallel zum Kraftlinienverlauf der Magnetkörper (6., T) liegt.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1,18) in gleichen Abständen von den Magnetkörpern (6, 7) mindestens einen stegartigen Einsatz (10) aus magnetisch leitendem Material aufweist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (18) in der Art eines Ablaufstutzens an einer Ablaufrinne (17) angebracht ist und mehrere dieser Rinnen (17) übereinander angeordnet sind derart, daß das ausgeschiedene Gut die Rinnen (17) und deren Gefäße (18) treppenförmig nacheinander durchläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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