DE1182161B

DE1182161B - Centrifugal flotation cell

Info

Publication number: DE1182161B
Application number: DEK49046A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenther Salzmann; Dipl-Ing Horst Cordes
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1963-02-23
Filing date: 1963-02-23
Publication date: 1964-11-26
Also published as: GB1005479A

Description

Zentrifugalflotationszelle . Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalflotationszelle zur Schaumschwimmaufbereitung von -feinkörnigen Stoffgemischen, insbesondere von Mineralien. Zyklonflotationszellen bestehen aus einem -zylinderförmigen und/oder kegelförmigen Gefäß, das mit einem oben angeordneten Schaumaustrag und unten mit einem Austrag für den Rückstand versahen ist.Centrifugal flotation cell. The invention relates to a centrifugal flotation cell for foam swimming preparation of fine-grain mixtures of substances, in particular of Minerals. Cyclone flotation cells consist of a cylinder-shaped and / or conical vessel with a foam discharge at the top and with a a discharge for the residue is provided.

Bei der Flotation von Mineralien, z. B. von Zinkblende, mit Hilfe solcher Vorrichtungen zeigte es sich, daß die Flotation in Fällen, in denen das Gut mit verhältnismäßig großer Kornspanne vorlag, durch den in dem zyklonartigen Gefäß infolge der schnellen Rotation der Trübe und den dabei auftretenden großen Zentrifugalkräften vorhandenen Klassiereffekt beeinträchtigt wurde. So kam es vor, daß sich gröbere Mineralteilchen dem Aufsteigen mit dem Schaum zum Konzentratüberlauf entzogen.In the flotation of minerals, e.g. B. from zinc blende, with the help Such devices it was found that the flotation in cases where the Good with a relatively large grain range, due to the cyclone-like Vessel as a result of the rapid rotation of the turbidity and the large ones that occur in the process Centrifugal forces existing classifying effect was impaired. So it happened that coarser mineral particles rise with the foam to the concentrate overflow withdrawn.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und damit die Gewinnung reinerer Produkte zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer rührerlosen Zelle das Gefäß mindestens zwei tangential in entgegengesetzter Drehrichtung mündende Einlaufrohre aufweist.It is the object of the invention to avoid this disadvantage and thus enable the production of purer products. This task is solved by that with a stirrerless cell the vessel at least two tangentially in opposite directions Has direction of rotation opening inlet pipes.

Hierdurch wird erreicht, daß sich zwei oder mehr gegenläufig drehende Ströme entwickeln, die im Gefäß eine Turbulenz erzeugen, welche die Zentrifugalbeschleunigung der Teilchen abstoppt. Auf diese Weise wird der Klassiereffekt vermieden oder, erheblich verringert, so daß auch gröbere Mineralteilchen mit dem Schaum aufgeschwommen werden können.This ensures that two or more counter-rotating Develop currents that create turbulence in the vessel, which causes centrifugal acceleration the particle stops. In this way, the classifying effect is avoided, or it is considerable reduced, so that even coarser mineral particles are floated with the foam can.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Einlaufrohre in unterschiedlichen Höhen in das Gefäß münden. Diese Anordnung begünstigt die Ausbildung der im Inneren des Gefäßes umlaufenden Ströme, wobei jedoch eine ausreichende Turbulenz zur Verhinderung oder Verminderung des Klassiereffektes erzeugt wird. Die Einlaufrobre können ferner vorteilhaft an beiden Seiten der Zelle vorgesehen sein. Sie können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung hosenrohrartig von einer gemeinsamen Zuleitung abzweigen. Hierdurch wird eine Vereinfachung der Konstruktion und eine Verringeipng des Bauaufwandes bewirkt.In an advantageous embodiment of the invention, the inlet pipes open into the vessel at different heights. This arrangement favors the training of the currents circulating inside the vessel, but with sufficient turbulence to prevent or reduce the classification effect is generated. The enema robe can also advantageously be provided on both sides of the cell. You can in a further embodiment of the invention like a trouser tube from a common supply line branch off. This simplifies the construction and reduces it of the construction costs.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsfornz.der Erfindung können ein oder mehrere Einlaufrohre radial in das Gefäß der Zelle münden. Bei einer solchen Konstruktion tritt ebenfalls ein starkes Abbremsen der Rotationsbewegung der Trübe auf, so daß sich auf Teilchen besonderer Größe und Masse.nur geringe Zentrifugalkräfte auswirken und die zu flotierenden Teilchen mit dem Schaum ausgetragemverden.According to an advantageous embodiment of the invention, a or several inlet pipes open radially into the vessel of the cell. With such a In the construction, there is also a strong braking of the rotational movement of the pulp so that only small centrifugal forces affect particles of particular size and mass and the particles to be floated are carried out with the foam.

Vorteilhaft können in den Einlaufrohren Regelventile, Schieber oder andere Mengenregelgeräte od. dgl. vorgesehen sein; um die zugeführte Trübemenge entsprechend, ihrer Beschaffenheit beliebig regeln und so die in der Vorrichtung wirksame Turbulenz beeinflussen zu können: Die Erfindung ist in mehren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine rührerlose Zelle gemäß der Erfindung im Mittellängsschnitt, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Zelle nach F i g. 1, F i g. 3 einen Mittellängsschnitt durch die Zelle gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.Control valves, slide valves or in the inlet pipes can be advantageous other quantity control devices or the like. Be provided; the amount of turbidity added regulate according to their nature and so in the device To be able to influence effective turbulence: The invention is in several embodiments shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a stirrer-free cell according to FIG Invention in the central longitudinal section, F i g. FIG. 2 shows a plan view of the cell according to FIG G. 1, Fig. 3 shows a central longitudinal section through the cell according to a third embodiment the invention.

Die Zyldonfiotationszelle 'gemäß der Erfindung dient zur Schaumschwimmaufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen, insbesere von Mineralien. Sie besteht, wie F i g. 1 undt : 2 zeigen, aus einem zylinderförmigen Gefäß 1, das in seinem unteren Teil 2 nach unten konisch zu%& und das mit einem oben angeordneten Schaumaustrag 5 und unten mit einem Austrag 10 für den Rückstand versehen ist. Zwischen der äußeren Wand- der Schaumaustragskammer 5 und der Wand des Gefäßes 1 ist ein Ringraum 6 vorgesehen, in welchi* die Flotationstrübe eingeführt wird. Der Ringraufh d ist oben mit einer Ringscheibe ? verschlossen, die auch die Schaumaustragskammer 5 trägt. Das obEnde der Schaumaustragskammer, welche über das Gefäß 1 hinausragt, ist mit einer Sammelrinne 8-'u@eben, an die sich eine Rohrleitung 9 anschließt.- ..The Zyldonfiotationszelle 'according to the invention is used for foam swimming preparation of fine-grained mixtures of substances, especially minerals. It consists, as shown in FIG. 1 and 2 show, from a cylindrical vessel 1, which in its lower part 2 is conical downwards to% and which is provided with a foam discharge 5 arranged at the top and a discharge 10 for the residue at the bottom. An annular space 6 is provided between the outer wall of the foam discharge chamber 5 and the wall of the vessel 1, into which the flotation pulp is introduced. The ringraufh d is on top with a washer? closed, which also carries the foam discharge chamber 5. The upper end of the foam discharge chamber, which protrudes beyond the vessel 1 , is level with a collecting channel 8-'u @, to which a pipe 9 is connected.

Am oberen Teil 1 des Gefäßes sind für die Zufuhr der Trübeflüssigkeit zwei in --erschiedlicher Höhe tangential an beiden Seiten dar Zelle in entgegengesetzter Drehrichtung mündende Einlaufrohre 3, 4 angebracht. Die Einlaufrohr; 4 zweigen hosenrohrartig von einer gemeinsariwn Zuleitung ab. Der Höhenunterschied der Mündungsstellen des Rohres 3 und des Rohres 4 kann beispielsweise 50 mm betragen. Dieser Höhenunterschied bewirkt, daß sich im zylindrischen Gefäß 1 der Vorrichtung zwei gegenläufig drehende Ströme entwickeln, die eine Turbulenz erzeugen, welche die Zentrifugalbeschleunigung der Trübeteilchen abstoppt. Auf diese Weise kann die der Vorrichtung von außen zugeführte Luft auch gröbere aufzuschwimmende Mineralteilchen in . der Trübe, beispielsweise Zinkblende, sicher erfassen und austragen.On the upper part 1 of the vessel, two inlet pipes 3, 4 opening tangentially at different heights on both sides of the cell in opposite directions of rotation are attached for the supply of the cloudy liquid. The inlet pipe; 4 branch off from a common supply line like a trouser tube. The difference in height between the mouths of the pipe 3 and the pipe 4 can be 50 mm, for example. This difference in height causes two counter-rotating currents to develop in the cylindrical vessel 1 of the device, which create turbulence which stops the centrifugal acceleration of the turbid particles. In this way, the air supplied to the device from the outside can also absorb coarser mineral particles to be floated. the turbidity, for example zinc blende, securely grasp and discharge.

Unterhalb der Schaumaustragskammer55` sind als Beruhigungselemente gelochte Platten 11 angeordnet, welche in den Raum zwischen der Wand des Gefäßes 2 und der Schaumaustragskammer 5 hineinragen-. Diese Platten 11 sind so ausgebildet, daß sie im Bereich der Vertikalachse der Zelle unterhalb der Schaumaustragskammer -,5 größere Zwischenräume 12 bilden, die den Durchtritt der sich bildenden Luftblasen erleichtern.Below the foam discharge chamber 55 'perforated plates 11 are arranged as calming elements, which protrude into the space between the wall of the vessel 2 and the foam discharge chamber 5. These plates 11 are designed so that they form larger spaces 12 in the area of the vertical axis of the cell beneath the foam discharge chamber 5 , which facilitate the passage of the air bubbles which are formed.

In den beiden Einlaufrohren 3, 4 können vorteilhafterweise Drosselventile, Regelventile, Regelschieber oder andere Mengenregelgeräte 13, 14 zwischengeschaltet sein, um durch unterschiedliche Verteilung der dem Gehäuse zugeführten Trübemenge auf die Strömungsverhältnisse in dessen Innern einzuwirken, in der Weise, daß die Turbulenz und damit die auf die einzelnen Teilchen wirkende Zentrifugalkraft zwischen einem Maximalwert und dem Nullwert stetig regelbar ist.In the two inlet pipes 3, 4 throttle valves, regulating valves, regulating slides or other quantity regulating devices 13, 14 can advantageously be interposed in order to act on the flow conditions inside the housing through different distribution of the turbidity supplied to the housing, in such a way that the turbulence and thus the Centrifugal force acting on the individual particles can be continuously regulated between a maximum value and the zero value.

Falls die gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 erzeugte Trübeturbulenz nicht ausreicht, um die gewünschte Flotation der betreffenden Materialien, beispielsweise Zinkblende, herbeizuführen, kann die Vorrichtung nach der Erfindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel (F i g. 3) auch mit einem Einströmrohr 15' versehen sein, welches radial in den zylindrischen Teil 1' des Gefäßes mündet, so daß der radiale Trübestrom gegen die Schaumaustragskammer 5' auftrifft und sich allseitig turbulent verteilend die Rotation der Trübe abbremst.If the according to the embodiment of FIG. 1 and 2 is not sufficient to bring about the desired flotation of the relevant materials, for example zinc blende, the device according to the invention can also be provided with an inflow pipe 15 ' , which radially in the cylindrical part 1 'of the vessel opens, so that the radial flow of turbidity strikes against the foam discharge chamber 5' and decelerates the rotation of the pulp in a turbulent distribution on all sides.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind die mit den F i g. 1 und 2 übereinstimmenden Teile mit gleichen Zahlen bezeichnet, jedoch zusätzlich mit einem einfachen Indexstrich versehen worden.In this embodiment of the device those with the F i g. 1 and 2 corresponding parts are designated with the same numbers, but additionally has been provided with a simple index line.

Auch im Falle des Ausführungsbeispiels nach F i g. 3 kann das Einströmrohr 15' ein Regelventil 16' od. dgl. aufweisen. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die für die Schaumbildung erforderliche Luftzufuhr zum Gefäß der Zelle im einzelnen. Beispielsweise ist an der Wand des Gefäßes 1' eine Ringkammer 17' vorgesehen, an die Druckluftleitungen 22' angeschlossen sind. Innerhalb dieser Ringkammer 17' ist die Gefäßwand mit feinen öffnungen 18' durchsetzt, durch die die Luft in das Gefäß eintritt. Die zylinderförmige Schaumaustragskammer 5' besteht aus einer äußeren Wand 20' und einer inneren Wand 21'. Durch diese mit Abstand voneinander angeordneten Zylinderwandungen wird ein allseitig abgeschlossener Ringraum 25' gebildet, in welchen über eine Leitung 23' Druckluft eingeführt wird. In der äußeren Zylinderwandung 20' der Schaumaustragskammer sind innerhalb der Zelle ringförmig gleichmäßig verteilt feine Öffnungen 19' vorgesehen, durch die Luft ins Innere des Gefäßes 1' austreten kann.Also in the case of the exemplary embodiment according to FIG. 3, the inflow pipe 15 'can have a control valve 16' or the like. This embodiment of the invention shows the air supply to the vessel of the cell required for foam formation in detail. For example, an annular chamber 17 'is provided on the wall of the vessel 1' , to which compressed air lines 22 'are connected. Within this annular chamber 17 ', the vessel wall is penetrated with fine openings 18' through which the air enters the vessel. The cylindrical foam discharge chamber 5 'consists of an outer wall 20' and an inner wall 21 '. These cylinder walls, which are arranged at a distance from one another, form an annular space 25 ' which is closed on all sides and into which compressed air is introduced via a line 23'. In the outer cylinder wall 20 'of the foam discharge chamber, fine openings 19' are provided within the cell, evenly distributed in a ring, through which air can exit into the interior of the vessel 1 '.

Oberhalb der Auslaßöffnung 10' für das nicht aufgeschwommene Produkt ist im konischen. Teil des Gefäßes 2' ein doppelkegelf_«miger Körper 24'.. vor: gesehen, welcher zweckmäßig mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Verstellvorrichtung verbunden ist; so daß er axial gehoben oder gesenkt werden kann. Hierdurch ist es möglich, die Austragsmenge an der öffnung 10' einzustellen.Above the outlet opening 10 ' for the non-floated product is in the conical. Part of the vessel 2 ', a doppelkegelf_ «miger body 24'. so that it can be raised or lowered axially. This makes it possible to adjust the discharge amount at the opening 10 '.

Es ist auch möglich, die Schaumaustragskammer 5' höhenverstellbar anzuordnen, wodurch es möglich ist, die Verweilzeit und den Weg der Luftblasen im Gefäß 1' den Erfordernissen des zu verarbeitenden Gutes anzupassen.It is also possible to arrange the foam discharge chamber 5 'in a height-adjustable manner, whereby it is possible to adapt the dwell time and the path of the air bubbles in the vessel 1' to the requirements of the material to be processed.

Es ist mit der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, möglich, eine praktisch beliebige Einstellung der auf die Teilchen im Trübestrom wirkenden Zentrifugalkräfte auch bei hohem Durchsatz und damit hohen Strömungsgeschwindigkeiten der Trübe in der Zelle zu bewirken.With the invention, as described above, it is possible to effect virtually any adjustment of the centrifugal forces acting on the particles in the turbidity flow, even with a high throughput and thus high flow velocities of the turbidity in the cell.

Da die auf die Mineralteilchen wirkende Zentrifugalkraft für die Ausscheidung der feinsten Berge- teilchen maßgebend ist und durch entsprechend hohe Zentrifugalbeschleunigungen gegebenenfalls auch verwachsene Teilchen - z. B. bei der Nachreinigung von Konzentraten - ausgeschieden werden können, bietet sich mit der Erfindung der weitere Vorteil; die Flotation so steuern zu können, daß entweder ein besonders hohes Ausbringen oder besonders reine Konzentrate erzielt werden.Since the centrifugal force acting on the mineral particles is decisive for the excretion of the finest mountain particles and, due to correspondingly high centrifugal accelerations, possibly also intergrown particles - e.g. B. in the post-purification of concentrates - can be excreted, the invention offers the further advantage; to be able to control the flotation so that either a particularly high output or particularly pure concentrates can be achieved.

Claims

Claims: 1. Centrifugal flotation cell, consisting of a cylindrical and / or conical vessel with a foam discharge at the top and is provided at the bottom with a discharge for the residue, d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the vessel is at least two tangentially in opposite directions Has direction of rotation opening inlet pipes.

2. Centrifugal flotation cell after Claim 1; characterized in that the inlet pipes irr different heights flow out.

3. centrifugal flotation cell according to claim 1 or 2, characterized in that that inlet pipes are provided on both sides of the cell.

4. Centrifugal flotation cell according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the inlet pipes branch off like a trouser tube from a common: feed line.

5. Centrifugal flotation cell according to one of the preceding claims, characterized in that one or more Inlet pipes open radially into the vessel.

6. Centrifugal flotation cell after a of the preceding claims; daduich indicates that control valves in the inlet pipes, Sliders or other flow control devices are provided.