DE1285961B

DE1285961B - Cyclone for the enrichment of ores

Info

Publication number: DE1285961B
Application number: DE1963C0031476
Authority: DE
Inventors: Bragard Adolphe
Original assignee: Ct Nat De Rech S Metallurg A S; Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Ct Nat De Rech S Metallurg A S; Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1962-11-23
Filing date: 1963-11-22
Publication date: 1969-01-02
Also published as: FR84744E

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung in der Art von Zyklonen oder Wirbelabscheidem, wie sie namentlich für Verfahren zum Anreichern von Erzen verwendet werden.The invention relates to a cyclone type device or vortex separators, such as those used in processes for the enrichment of ores be used.

Die Vorrichtung nach .dem Patent 1259 801 ermöglicht, -den Nachteilen der üblichen Zyklone abzuhelfen, die hauptsächlich in .der schnellen Abnutzung ihrer Wände, ihrem großen Gewicht und ihren hohen Kosten bestehen.The device according to the patent 1259 801 enables the disadvantages to remedy the usual cyclones, which mainly result in the rapid wear and tear of their Walls, their great weight and high cost.

Das Hauptpatent betrifft eine aus zwei übereinandergesetzten Metallteilen bestehende Wirbelabscheidevorrichtung, wovon der obere ein Zylinder ist, in ;den das Erz oder oder Erzschlamm unter Druck tangential zu ;den Wänden derart eingebracht wird, daß die kreisende Bewegung, der das Erz oder der Schlamm unterworfen .werden, durch Fliehkraft die schweren Teilchen gegen die Wände schleudert, während die leichteren sich in der Mitte der Vorrichtung sammeln, wobei die Scheidung gegebenenfalls durch Anwendung einer zusätzlichen magnetischen Kraft verstärkt wird; diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ihr unterer konischer oder vorzugsweise ebenfalls zylindrischer Teil an seinem Boden mit einer zentralen Austrittsöffnung von solchen Abmessungen versehen ist, daß das Erz oder der Schlamm durch natürliche Abböschung einen die Wände gegen Abnutzung schützenden Austrittskegel bildet.The main patent concerns one of two metal parts placed one on top of the other existing vortex separation device, the upper one of which is a cylinder, in; the the ore or ore sludge under pressure tangential to; the walls introduced in this way that the circular motion to which the ore or the mud is subjected. centrifugal force throws the heavy particles against the walls, while the lighter ones gather in the middle of the device, with the divorce possibly going through Application of an additional magnetic force is amplified; this device is characterized in that its lower conical or preferably likewise cylindrical part at its bottom with a central outlet of such Dimensions is provided that the ore or the silt by natural slope forms an outlet cone protecting the walls against wear.

Ebenso ist nach dem Hautpatent der untere konische oder vorzugsweise zylindrische Teil eines solchen Zyklons vorteilhaft aus Kautschuk oder einem ähnliche Eigenschaften aufweisenden Material hergestellt.Likewise, according to the skin patent, the lower one is conical or preferably cylindrical part of such a cyclone advantageously made of rubber or the like Properties exhibiting material produced.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Abwandlung der Vorrichtung sind nach dem Hauptpatent beide Teile des Zyklons aus Kautschuk oder einem Material von ähnlichen Eigenschaften hergestellt, wobei das Ganze mittels geeigneter Flansche und metallener Spannstangen versteift ist.According to a further advantageous modification of the device are according to the main patent, both parts of the cyclone made of rubber or a material from similar properties, the whole thing by means of suitable flanges and metal tie rods is stiffened.

Endlich ist nach dem Hauptpatent wegen der leichteren Formgebung ,der obere Zylinder des Zyklons aus zwei durch Bolzen und Muttern verbundenen Halbzylindern zusammengesetzt, von denen der eine mit dem zur tangentialen Einbringung des zu behandelnden Materials dienenden Rohranschluß versehen ist.Finally, after the main patent because of the lighter shape, the Upper cylinder of the cyclone made up of two half-cylinders connected by bolts and nuts composed, of which the one with the tangential introduction of the to treating material serving pipe connection is provided.

Die vorliegende Erfindung hat ein einfaches und praktisches Mittel zum Ziel, mit dem zum wirksamen Schutz der Innenwände des Zyklons die schnelle Bildung des Austrittskegels sichergestellt wird.The present invention has a simple and practical means with the aim of effectively protecting the inner walls of the cyclone, the rapid formation of the exit cone is ensured.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung von der Art der im Hauptpatent beschriebenen Zyklone ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Zyklons ein oder mehrere Polstücke zur Erzeugung eines Magnetfeldes enthält. Dadurch bildet sich ein die Wände gegen Abnutzung schützender Austrittskegel aus magnetisierbaren Teilchen, die aus dem Behandlungsgut stammen und dem Einfluß jenes Magnetfeldes unterworfen werden.The device forming the subject of the invention of the type the cyclone described in the main patent is essentially characterized by that the lower part of the cyclone has one or more pole pieces for generating a magnetic field contains. This forms an exit cone that protects the walls against wear of magnetizable particles that come from the material to be treated and the influence subject to that magnetic field.

Die Vorrichtung enthält ebenso nach der Erfindung vorteilhaft eine Regeleinrichtung für die Stärke des Magnetfeldes. Dabei ruft eine Änderung dieser Stärke eine entsprechende Änderung der Dicke der den Austrittskegel bildenden Materialschicht hervor und ermöglicht so eine Regelung der Größe der Austrittsöffnung.According to the invention, the device also advantageously contains one Control device for the strength of the magnetic field. Doing this calls a change to this Strengthens a corresponding change in the thickness of the material layer forming the exit cone and thus enables the size of the outlet opening to be regulated.

Die F i g. 1 bis 4 der Zeichnung dienen zum besseren Verständnis der Erfindung. F i g. 1 ist eine Vorderansicht eines mit Polstücken am Austritt des Unterlaufs versehenen zylindrischen Zyklons; F i g. 2 ist ein Schnitt durch den Zyklon nach der Linie A -B in F i g. 1.The F i g. 1 to 4 of the drawing are used for a better understanding of the invention. F i g. Figure 1 is a front view of a cylindrical cyclone provided with pole pieces at the exit of the underflow; F i g. 2 is a section through the cyclone along the line A-B in FIG. 1.

Die F i g. 3 und 4 stellen in .gleicher Art wie F i g. 1 einen zylindrischen Zyklon dar, der am Austritt des Unterlaufs mit Induktionsspulen versehen ist, welche Spulen in jeder dieser Figuren eine besondere Ausbildung haben.The F i g. 3 and 4 represent in the same way as FIG. 1 a cylindrical Cyclone, which is provided with induction coils at the outlet of the underflow, which Coils in each of these figures have a special training.

In F i g. 1 ist der Zyklon 1 zylindrisch, .er könnte jedoch sehr wohl auch zylindrisch-konisch sein, ohne aus dem Rahmen der Erfindung zu fallen. Der aus Erz und Flüssigkeit gebildete, abzuscheidende paramagnetische Teilchen enthaltende Schlamm wird tangential unter Druck in Aden Zyklon 1 durch den Rohrstutzen 9 eingeführt. Unter der Zentrifugalwirkung des Zyklons teilt sich das Behandlungsgut in zwei Fraktionen, einerseits die leichten urimagnetischen Stoffe, die den Oberlauf bilden und durch die Leitung 2 austreten, und andererseits die schweren und paramagnetischen Stoffe, die den Unterlauf bilden und durch die untere Öffnung 3 austreten. Am unteren Teil ,des Zyklons 1 sind nahe der Austrittsöffnung 3 Polstücke 4 zur Erzeugung eines Magnetfeldes angeordnet; durch das sich ein die Wände gegen Abnutzung schützender Austrittskegel aus magnetisierbaren Teilchen bildet, die aus dem Behandlungsgut stammen und dem Einfluß des Magnetfeldes unterworfen sind.In Fig. 1, the cyclone 1 is cylindrical, but it could very well also be cylindrical-conical without falling outside the scope of the invention. The sludge formed from ore and liquid and containing paramagnetic particles to be separated is introduced tangentially under pressure into Aden cyclone 1 through pipe socket 9. Under the centrifugal effect of the cyclone, the material to be treated is divided into two fractions, on the one hand the light urimagnetic substances, which form the upper course and exit through line 2, and on the other hand the heavy and paramagnetic substances, which form the lower course and exit through the lower opening 3. On the lower part of the cyclone 1, near the outlet opening 3, pole pieces 4 for generating a magnetic field are arranged; through which an exit cone that protects the walls against wear is formed from magnetizable particles which originate from the material to be treated and are subject to the influence of the magnetic field.

In F i g. 2 sieht man ebenfalls den zylindrischen Zyklon 1, die .Austrittsöffnung 3 für den Unterlauf und die Verteilung der Polstücke um die zylindrischen Wände des Zyklons 1. Das durch die die verschiedenen Polstücke untereinander verbindenden Kraftlinien verkörperte Magnetfeld bedeckt vollständig den ,gesamten unteren Teil !der zylindrischen Wände des Zyklons 1, deren Schutz so in sehr wirksamer Weise gesichert werden kann.In Fig. 2 you can also see the cylindrical cyclone 1, the outlet opening 3 for the underflow and the distribution of the pole pieces around the cylindrical walls of the cyclone 1. The magnetic field embodied by the lines of force connecting the various pole pieces completely covers the entire lower part of the cylindrical Walls of the cyclone 1, the protection of which can be ensured in a very effective manner.

Die F i g. 3 bezieht sich ebenfalls auf einen zylindrischen Zyklon 1, wobei der Rohrstutzen 9 für die tangentiale Einführung des Behandlungsguts, die Austrittsleitung 2 für den Oberlauf, die Austrittsöffnung 3 für den Unterlauf und elektromagnetische Induktionsspulen 5 dargestellt sind. Die Spulen sind in unmittelbarer Nachbarschaft der Unterlauf-Austrittsöffnung 3 angeordnet und erzeugen ein im allgemeinen senkrechtes, gegen unten konvergierendes Magnetfeld. Diese Anordnung ist von solcher Art, daß sie den Wirkungsgrad der Abscheidung der paramagnetischen Teilchen erhöht, die ,durch die öffnung 3 abgeführt werden, wobei zugleich ein Schutz der Seitenwände gegen Abnutzung gesichert wird.The F i g. 3 also refers to a cylindrical cyclone 1, the pipe socket 9 for the tangential introduction of the material to be treated, the Outlet line 2 for the upper course, the outlet opening 3 for the lower course and electromagnetic induction coils 5 are shown. The coils are in immediate Located in the vicinity of the underflow outlet opening 3 and produce a generally vertical magnetic field converging downwards. This arrangement is such Way that it increases the efficiency of the separation of paramagnetic particles, which are discharged through the opening 3, at the same time protecting the side walls is secured against wear.

Die F i g. 4 stellt dieselbe Anordnung wie F i g. 3 dar, mit der Besonderheit, daß die Spulen 5 durch die Spulen 6 und 7 ersetzt sind, die ,durch einen Ring getrennt werden, der dazu bestimmt ist, die Kraftlinien auch gegen die Wände konvergieren zu lassen. Diese Anordnung ist vorzuziehen, wenn man die Vorteile des Schutzes der Seitenwände und eines hohen Scheidewirkungsgrades zugleich .ausnutzen will.The F i g. 4 shows the same arrangement as FIG. 3, with the peculiarity, that the coils 5 are replaced by the coils 6 and 7, which are separated by a ring which is intended to make the lines of force also converge against the walls allow. This arrangement is preferable when taking advantage of the protection of the Side walls and a high separation efficiency at the same time.

Im Fall oder F i g.1.und 2 weist das im Inneren des Zyklons erzeugte Magnetfeld, wie gesagt, eine Konvergenz gegen die Seitenwände auf. Die Anzahl der in F i g. 2 angedeuteten Pole ist natürlich nur als Beispiel gewählt. Es könnte nämlich je nach den Erfordernissen und der Magnetisierbarkeit der zu scheidenden Teilchen auch eine größere Anzahl von abwechselnden Nord- und Südpolen notwendig erscheinen.In the case of Figs. 1 and 2, the one generated inside the cyclone Magnetic field, as I said, a convergence against the side walls. The number of in Fig. 2 is of course only chosen as an example. It could namely depending on the requirements and the magnetizability of the to be separated Particles also have a greater number of alternating North and South Poland seem necessary.

Wie ersichtlich, bewirkt Idas Konvergieren des Magnetfeldes entweder gegen .die Seitenwände wie nach F i g. 2 oder gegen unten wie nach F i g. 3 unabhängig von der erwähnten Schutzwirkung eine Konzentration der magnetischen Teilchen im Unterlauf.As can be seen, Idas causes the magnetic field to converge either against .the side walls as shown in FIG. 2 or downwards as in FIG. 3 independent of the protective effect mentioned, a concentration of the magnetic particles in the Lower course.

Im Fall der F i g. 4 weist das Magnetfeld eine Konvergenz gegen die Seitenwände und eine weitere Konvergenz nach unten auf. Das Ergebnis dieser Anordnung ist eine Steigerung der Konvergenz des Magnetfeldes gegen die Seitenwände und nach unten und so eine Verstärkung der obenerwähnten Konzentrations- und Schutzwirkungen.In the case of FIG. 4, the magnetic field has a convergence towards the Sidewalls and a further convergence downwards. The result of this arrangement is an increase in the convergence of the magnetic field against the side walls and after below and thus an intensification of the above-mentioned concentration and protective effects.

Gemäß einer vorteilhaften weiteren Abwandlung der Erfindung sind am unteren Teil des Zyklons außerdem eine Reihe von abwechselnden Nord- und Südpolen angebracht, die in seinem Inneren ein wie nach F i g. 1 und 2 gegen die Seitenwände konvergierendes Magnetfeld erzeugen.According to an advantageous further modification of the invention are on lower part of the cyclone also has a series of alternating north and south poles attached, the inside as shown in FIG. 1 and 2 against the side walls generate a converging magnetic field.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt der Zyklon außerdem eine mit ihm gleichachsige elektromagnetische Induktionsspule, die in seinem Inneren ein nach unten konvergierendes Magnetfeld erzeugt, dessen Konvergenzpunkt wie nach F i g. 3 in einer der Unterlauf-Austrittsöffnung benachbarten Ebene befindet.According to another advantageous embodiment of the invention the cyclone also has an electromagnetic induction coil coaxial with it, which generates a downwardly converging magnetic field in its interior, its Convergence point as in FIG. 3 in one of the underflow outlet opening adjacent Level is located.

Endlich kann nach einer weiteren vorteilhaften Abwandlung der Zyklon wie nach F i g. 4 mit zwei übereinanderliegenden, aber durch einen Ring aus weichem Eisen oder einer ferromagnetischen Legierung getrennten elektromagnetischen Induktionsspulen versehen sein, die im Inneren des Zyklons ein Magnetfeld mit zweifacher Konvergenz erzeugen, wovon die eine gegen die Seitenwände .und die andere nach unten mit einem in einer Ebene nahe der Unterlauf-Austrittsöffnung liegenden Konvergenzpunkt gerichtet ist.Finally, according to a further advantageous modification, the cyclone as in Fig. 4 with two superimposed, but with a ring made of soft Iron or a ferromagnetic alloy separate electromagnetic induction coils be provided, the inside of the cyclone a magnetic field with double convergence produce, of which one against the side walls. and the other downwards with a directed in a plane close to the underflow outlet opening convergence point is.

Claims

Claims: 1. Cyclone for the enrichment of ores with central Outlet opening and protected there by a slope cone of the loading material Side walls according to patent 1259 801, d a d u r c h characterized that the lower Part of the cyclone one or more magnetic pole pieces for generating a magnetic field contains.

2. Cyclone according to claim 1, characterized in that it is a control device for the strength of the magnetic field.

3. cyclone according to claim 1 or 2, characterized characterized that in the lower part of the cyclone a series of alternating north and southern Poland are appropriate.

4. cyclone according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the cyclone has an induction coil coaxial with it.

5. Cyclone after one of claims 1 to 4, characterized in that the cyclone with two superimposed, i separated by a ring made of soft iron or a ferromagnetic alloy electromagnetic induction coils is provided.