DE1048541B - Einrichtung zur Schwimm- und Sinkscheidung von Mineralien, insbesondere von feinkörnigem Erz - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Schwimm- und Sinkaufbereitung von Mineralien, insbesondere von feinkörnigem Erz, mittels einer Suspension (Waschtrübe) aus Wasser und einem feinkörnigen festen Stoff.

Es ist eine Schwimm- und Sinkeinrichtung mit einem Scheidebehälter bekannt, dem Rohgut und Waschtrübe an einem Ende aufgegeben wird. Hierbei wird das Schwimmgut zusammen mit einem Trübestrom über einen Überlauf am gegenüberliegenden Ende des Scheidebehälters ausgetragen und das Sinkgut ebenfalls zusammen mit einem Trübestrom unten aus dem Scheidebehälter abgezogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Schwimm- und Sinkeinrichtung zu verbessern. Die Lösung besteht darin, daß der lang ausgeführte Scheidebehälter zwei oder mehr hintereinanderliegende Teilbehälter aufweist, deren Trennwandoberkanten mit Abstand unterhalb der Trübe Oberfläche und unterhalb des Waschtrübezuflusses etwa in einer waagerechten Ebene angeordnet sind, und daß jeder Teilbehälter mit je einer freien Öffnung zum Austragen des Sinkgutes zusammen mit Waschtrübe versehen ist sowie daß unten in jeden Teilbehälter ein Rohr zum Einleiten von Waschtrübe endet. Hierbei ist durch die lange, schmale Form des Scheidebehälters dafür gesorgt, daß sich der Trennvorgang auf einem langen Weg vollzieht und in einer ruhigen Scheidezone. Dies ist insbesondere bei der Aufl>ereitung von feinkörnigen Mineralien, z. B. von feinkörnigem Erz, von großem Vorteil, weil dadurch den Sinkgutteilchen reichlich Gelegenheit geboten ist, sich von den Schwimmgutteilen zu trennen und abzusinken. Mit der Aufteilung des Scheidebehälters in mehrere Teilbehälter sind die Vorteile gegeben, daß sich dadurch eine gleichmäßigere Strömung der Trübe in der Scheidezone erreichen läßt und der Scheidebebälter trotz seiner großen Länge nur eine geringe Bauhöhe aufweist. Ferner kann dadurch, daß unten in jedem Teilbehälter ein Rohr zum Einleiten von Waschtrübe endet, die Trübeströmung innerhalb der einzelnen Teilbehälter den jeweiligen Verhältnissen leicht angepaßt werden. Ist z. B. die durch die Rohre den Teilbehältern zugeführte Trübemenge genau so groß wie die Menge, die zusammen mit dem Sinkgut abgeführt wird, so bildet sich in den Teilbehältern über den Mündungen der Rohre keine oder nur eine geringe lotrechte Strömung der Waschtrübe aus, und die Trübe, welche dem Scheider zusammen mit dem Aufgabegut zugeführt wird, kann in ruhiger Strömung zu dem Überlauf fließen, so daß die feinen Bestandteile des Sinkgutes ungestört absinken können.

Es ist bereits bei einem Schwimmsinkscheider, welcher nach dem Laminar-Stromverfahren arbeitet,

Einrichtung zur Schwimm-
und Sinkscheidung von Mineralien,
insbesondere von feinkörnigem Erz

Anmelder:

Klöckner-Humboldt-Deutz

Aktiengesellschaft,
Köln-Deutz, Mülheimer Str. 149/155

Dr.-Ing. Günther Salzmann, Köln-Deutz,
ist als Erfinder genannt worden

bekannt, daß die Scheiderinne um so länger ausgebildet sein muß, je feiner das aufgegebene Gut ist. Bei diesem Scheider liegen die Verhältnisse jedoch völlig anders als bei dem Scheider gemäß der Erfindung. Der Boden des Scheidetroges besteht hier nämlich aus einem Förderband, welches mit der Strömungsgeschwindigkeit der Trübe umläuft. Ebenso läuft an der Oberfläche des Trübestromes ein Kratzband mit der gleichen Geschwindigkeit um. Dadurch soll eine laminare Strömung der Waschtrübe in mehreren Wichteschichten erzielt werden. Nachteilig ist bei diesem Scheider zunächst die sehr komplizierte Ausbildung des Scheidetroges. Außerdem handelt es sich bei der bekannten Einrichtung um einen Scheider, in dem mehrere Trübeschichten ausgebildet werden sollen, deren Wichte von oben nach unten gesehen zunimmt und mehr als zwei Scheidungsprodukte mit unterschiedlichen Wichten ausgetragen werden sollen. Eine solche Arbeitsweise ist aber, wie die Praxis gezeigt hat, sehr schwierig durchzuführen und vermag keine genauen Trennergebnisse zu bringen.

Ferner ist ein Schwimmsinkscheider für die Aufbereitung von Kalisalzen bekannt. Das Rohsalz wird hier in mehrere Produkte unterschiedlichen spezifischen Gewichtes wie Ton, Steinsalz und Kalisalz getrennt. Der Scheider besteht aus einem langen, flachen Trog, den die Trübe in mehreren horizontalen Wichteschichten durchströmt und dessen Boden von drei Austragungstrichtern für verschiedene Produkte gebildet wird. Die Trennwandoberkanten zwischen diesen Trichtern liegen in verschiedenen Höhen und sind gegen die Strömungsrichtung der Trübe geneigt, so daß sie jeweils eine Schicht des Trübestromes mit

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dem darin enthaltenen Sinkgut in den entsprechenden Austragstrichter ableiten. Der erste Trichter für den Austrag des schwersten Gutes weist eine verhältnismäßig geringe Länge auf, und es besteht deshalb die Gefahr, daß die feinen Bestandteile des schwersten Gutes nicht in diesen Trichter ausgetragen werden, sondern daß sie, da sie nur langsam absinken, in den zweiten oder dritten Austragstrichter gelangen. Außerdem handelt es sich auch hier um einen Scheider, bei dem sich der Trübestrom in mehrere Schichten unterschiedlicher Wichte gliedern soll. Aus diesem Grund können auch bei diesem bekannten Scheider keine genauen Trennergebnisse erzielt werden.

Schließlich ist ein Schwimmsinkscheider bekannt, bei dem das Sinkgut unten aus dem Scheidebehälter durch einen Luftheber abgeführt und außerdem etwa an der gleichen Stelle ein Teil der Schwertrübe zugeleitet wird. Dieser Scheider weist aber an seiner Oberfläche nur eine geringe Länge des Scheideweges auf und ist deshalb nicht zur Trennung von sehr feinkörnigem Gut geeignet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Schwimm- und Sinkanlage teilweise im Schnitt,

Fig. 2 den Scheidebehälter in Draufsicht.

Der Scheidebehälter 1 weist am rechten Ende eine Aufgaberutsche 2 für das aufzubereitende Rohgut auf, die sich oben an ein Förderband 3 anschließt. Am linken Ende ist der Scheidebehälter mit einem höhenverstellbaren Überlaufwehr 4 versehen. Der Scheidebehälter soll lang und schmal ausgebildet sein, und zwar soll die Länge mindestens 2 m betragen. Bei dem Ausführungsbeispiel beläuft sich die Länge des Scheidebehälters 1 auf 3 m, während dessen Breite B etwa 1 m beträgt. Im Bereich zwischen der Gutaufgabestelle und dem Überlaufwehr ist der Scheidebehälter mit drei Teilbehältern 5, 6, 7 versehen, die zweckmäßig in Form von Pyramiden mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet und so angeordnet sind, daß die Firsten 8 und 9 zwischen dem mittleren und den äußeren Teilbehältern im Abstand α tiefer als dk Überlaufkante des Wehres 4 liegen.

Der Überlauf ist über eine Rinne 10 mit dem oberen Ende eines Abtropfsiebes 11 verbunden, unter welchem sich ein Trichter 12 befindet. An das Sieb 11 schließt sich ein weiteres Sieb 13 mit einem Trichter 14 an. Über diesem Sieb ist eine Brause 15 vorgesehen. An jedem Teilbehälter 5, 6, 7 ist das eine Ende eines U-förmigen Rohres 16, 17, 18 angeschlossen. Der aufsteigende Schenkel jedes dieser Rohre ist nach Art eines Drucklufthebers mit einem Anschluß 19, 20, 21 versehen und mündet über dem oberen Ende eines Siebes 22 mit einem Trichter 23. Im Anschluß an das Sieb 22 i'st ein Sieb 24 mit einer Brause 25 und einem Trichter 26 angeordnet. Die Siebell, 13 und 22, 24 sind der größeren Deutlichkeit halber übereinanderliegend gezeichnet. In der Regel wird man jedoch die Siebe 22, 24 auf der gleichen Höhe wie die Siebe 11, 13 anordnen.

Die Trichter 12 und 23 sind mit je einem Rohr 28, 29 versehen, welche sich zu einem U-förmigen Rohr 30, in dem eine Pumpe 31 eingeschaltet ist, vereinigen. Der aufsteigende Schenkel dieses Rohres mündet über einem Auffanggefäß 33, das oberhalb des Scheidebehälters liegt. Die Trichter 14, 26 setzen sich in je einem Rohr 34, 35 fort, die zu einem Rohr 36 vereinigt sind. In diesem ist eine Pumpe 37 eingeschaltet. Das Rohr 36 führt zu einem Eindicker 42, der beispielsweise als Plattenklärer ausgebildet ist. Er ist unten mit einem Auslaßstutzen 38 versehen, welcher in den Auffangbehälter mündet. Oben ist an dem Plattenklärer eine Leitung 39 angeschlossen, die ihrerseits durch Rohre 40 und 41 mit den Brausen 15 und 25 verbunden ist.

An dem Auffanggefäß 33 sind unten vier Leitungen 45 bis 48 mit je einem Regelventil 49 bis 52 angeschlossen. Die Leitung 45 mündet oberhalb der

ίο Aufgaberutsche 2, und die Leitungen 46, 47 und 48 führen zu je einem Auffangtrichter 53, 54, 55. Der Trichter 53 ist unten mit einem Rohr 56 versehen, das in dem Teilbehälter 5 endet. Das Rohr 56 ragt durch einen Ring 60 hindurch, der seinerseits mittels zweier Arme 61 an den Seitenwänden des Scheidebehälters befestigt ist. In dem Ring ist das Rohr durch eine Stellschraube 62 höhenverstellbar gehalten. Auch die Trichter 54 und 55 sind mit je einem Rohr 57 und 58 versehen. Diese Rohre enden in den Teilbehältern 6 und 7 und sind ebenso wie das Rohr 56 höhenverstellbar eingerichtet.

Im Betrieb wird aus dem Auffanggefäß 33 je eine bestimmte Menge Waschtrübe durch die Leitungen 46, 47 und 48 in die Trichter 53, 54 und 55 geführt. Von hier gelangt die Trübe durch die Rohre 56, 57, 58 in die Teilbehälter 5, 6 und 7. Aus ihnen wird jeweils eine der zulaufenden Trübe entsprechende Menge unten durch die Rohre 16, 17, 18 abgezogen. Ferner wird der Rutsche 2 mittels des Förderbandes 3 das zu scheidende Gut, beispielsweise Blei-Zink-Erz in der Korngröße von etwa 0,7 bis 10 mm aufgegeben. Gleichzeitig wird aus dem Auffanggefäß 33 eine bestimmte Trübemenge durch die Leitung 45 in die Rinne 2 geleitet und hierdurch das Erz in den Scheidebehälter geschwemmt. Da aus den Teilbehältern 5, 6 und 7, wie gesagt, jeweils die gleiche Trübemenge austritt, wie ihnen durch die Rohre 56, 57, 58 zugeleitet wird, strömt die Trübe, welche aus der Leitung 45 stammt, in dem Scheidebehälter horizontal zum Überlaufwehr 4. Dabei ist der Abstand a, der die Höhe der Scheidezone kennzeichnet, so groß bemessen, daß sich von der Aufgabestelle bis zum Überlauf ein gut tragender und praktisch laminar fließender Strom 60 ausbilden kann.

Dies ist von großem Nutzen, weil dadurch der Scheidevorgang in Schwimmgut (Berge) und Sinkgut (Erz), der in diesem Strom stattfindet, ungestört erfolgen kann. Da außerdem der Weg dieses Trübestronies sehr lang bemessen ist, haben auch die feinen Berge- und Erzteile reichlich Gelegenheit aufzuschwimmen bzw. abzusinken. Durch diese Maßnahme ist eine gute Trennung des Rohgutes sichergestellt.

Die aufschwimmenden Berge werden von dem Trübestrom 60 über das Überlaufwehr 4 ausgetragen. Das absinkende Erz gelangt in die Teilbehälter 5, 6 und 7, aus welchen es zusammen mit Trübe durch die Rohre 16, 17 und 18 abgezogen wird. Hierdurch stellt sich bei dem Ausführungsbeispiel in jedem Teilbehälter zwischen der Mündung der Zuflußrohre 56, 57, 58 und dem Beginn der Abflußrohre 16, 17, 18 ein Abstrom ein. Auf diese Weise werden Ansammlungen von Sinkgut und davon herrührende Verstopfungen vermieden. Je tiefer nun die Rohre 56, 57 und 58 in den Teilbehältern enden, um so weniger wirken sich die Abwärtsströme nach oben hin aus. Vorteilhaft ragen die Rohre so tief in die Teilbehälter hinein, daß die Ablösungszone zwischen dem Strom 60 (Scheidezone) und den Abwärtsströmen etwa in Höhe der Firste liegt.

Claims (2)

Man kann die erfindungsgemäße Schwimm- und Sinkeinrichtung auch so betreiben, daß die gesamte Trübemenge, welche unten aus den Teilbehältern 5, 6 und 7 austritt, größer als diejenige Trübemenge ist, welche den Teilbehältern aus den Rohren 56, 57 und 58 zufließt. In diesem Fall wird die Trübemenge, welche dem Scheidebehälter aus der Leitung 45 zugeführt wird, um die Differenz zwischen der Trübemenge, welche den Teilbehältern zufließt, und der, die aus ihnen unten, austritt, vergrößert. Bei einer solchen Betriebsweise wird die Geschwindigkeit der Abwärtsströme in den einzelnen Teilbehältern vergrößert. Dies ist von Vorteil, wenn das Rohgut viel Mittelprodukt enthält, das mit den Erzen ausgetragen werden soll. Es ist jedoch auch möglich, den Teilbehältern eine größere Trübemenge zuzuführen, als unten aus ihnen abgezogen wird, so daß sich in jedem Teilbehälter eine Aufwärtsströmung einstellt. In einem solchen Falle wird die Trübemenge aus der Leitung 45 entsprechend verringert, damit die Strömungsgeschwind'igkeit der Trübe in der Scheidezone nicht zu groß wird und hier eine ruhige Strömung herrscht. Schließlich kann man auch die Schwimm- und Sinkeinrichtung so betreiben, daß z. B. in den Teilbehältern 5 und 6 eine Abwärtsströmung und in dem Teilbehälter 7 eine Aufwärtsströmung herrscht. Hierdurch werden Bergeteile, die etwa in den Teilbehälter 7 gelangen, nach oben getragen und über den Überlauf abgeführt. Von dem Trübestrom 60, der über das Wehr 4 abläuft, werden die Berge auf das Sieb 11 getragen. Die hier ablaufende Trübe sammelt sich in dem Trichter 12. Anschließend gelangen die Berge auf das Sieb 13. Auf diesem wird der Beschwerungsstoff, der noch an den Bergen, haftet, durch Wasser aus der Brause 15 abgespült und mit dem Brausewasser in dem Trichter 14 gesammelt. Durch die Rohre 16, 17 und 18 wird das Erz zusammen mit der ausgetragenen Trübe auf das Sieb 22 geführt. Die Trübe, welche hier abgesiebt wird, sammelt sich in dem Trichter 23. Anschließend gelangt das Erz auf das Sieb 24, wo es mit Wasser aus der Brause 25 von dem anhaftenden Beschwerungsstoff befreit wird. Das abgesiebte Brausewasser wird in dem Trichter 26 aufgefangen. Die Waschtrübe, welche in den Trichtern 12 und 23 gesammelt wird, fließt durch die Rohre 28 und 29 in das Rohr 30 und wird durch dieses dem Auffanggefäß 33 zugeleitet. Die abgesiebte Brausetrübe gelangt aus den Trichtern 14 und 26 durch die Rohre 34 und 35 in das Rohr 36 und wird durch dieses dem Plattenklärer 43 zugeleitet und darin eingedickt. Der Plattenklärer wird so betrieben, daß die eingedickt Trübe möglichst die gleiche Wichte wie die Waschtrübe besitzt. Die eingedickte Trübe gelangt dann durch den Auslaßstutzen 38 in das Auffanggefäß 33. Das geklärte, also spezifisch leichtere Wasser wird in dem Plattenklärer nach aufwärts gedrängt und tritt aus ihm durch die Leitung 39 aus. Ein Teil des geklärten Wassers wird durch die Rohre 40 und 41 den Brausen 15 und 25 zugeführt. Der andere Teil wird ständig aus dem System abgezogen und trägt hierbei einen Teil des Bergschlammes mit sich fort. Hierdurch ist dafür gesorgt, daß diese feinen Teile, welche auf die Dauer zu einer Verdickung der Waschtrübe führen würden, entfernt werden. Statt des Plattenklärers kann auch ein anderer Eindickapparat verwendet werden. Ferner kann man die eingedickte Brausetrübe vor Aufgabe in das Auffanggefäß 33 z. B. durch einen Naßmagnetscheider leiten, in welchem etwa noch vorhandene unmagnetische Verunreinigungen ausgeschieden werden. Patentansprüche;

1. Einrichtung zur Schwimm- und Sinkaufbereitung von Mineralien, insbesondere von feinkörnigem Erz, mittels einer Suspension (Waschtrübe) aus Wasser und einem feinkörnigen festen Stoff, wobei Waschtrübe und Rohgut an dem einen Ende des Scheidebehälters aufgegeben, das Schwimmgut zusammen mit einem Trübestrom über einen Überlauf am gegenüberliegenden Ende ausgetragen und das Sinkgut ebenfalls zusammen mit einem Trübestrom unten aus dem Scheidebehälter abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der lang ausgeführte Scheidebehälter zwei oder mehr hintereinanderliegende Teilbehälter aufweist, deren Trennwandoberkanten mit Abstand unterhalb der Trübeoberfläche und unterhalb des Waschtrübezuflusses etwa in einer waagerechten Ebene angeordnet sind, da£ jeder Teilbehälter mit je einer unteren Öffnung zum Austragen des Sinkgutes mit Waschtrübe versehen ist sowie daß unten in jedem Teilbehälter ein Rohr zum Einleiten von Waschtrübe endet.

2. Einrichtung zur Schwimm- und Sinkaufbereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unten in jeden Teilbehälter endenden Rohre zum Einleiten von Waschtrübe höhenverstellbar ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 190 637, 2 590 756;
»Glückauf«, 1941, S. 98.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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