DE2357227B1

DE2357227B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Feststoffgemischen nach der Dichte ihrer Bestandteile

Info

Publication number: DE2357227B1
Application number: DE2357227A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 8901 Stadtbergen Hillmeyer
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Priority date: 1973-11-16
Filing date: 1973-11-16
Publication date: 1975-03-13
Also published as: ZA747369B; BE822191A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zur trockenen Aufbereitung von Feststoffgemischen nach der Dichte ihrer Bestandteile durch Setzarbeit mit Luft als Trennmedium, bei dem die Schichtung des Setzbettes mittels eines das Setzbett und einen schwingenden Setzgutträger pulsierend durchdringenden Luftstromes erfolgt. Sie betrifft ein Verfahren, bei dem das Schwergut des Feststoffgemisches durch ein auf dem Setzgutträger befindliches Graupenbett und den Setzgutträger hindurch ausgetragen wird, wobei das Graupenbett durch die Schwingungen des Setzgutträgers einer Auflockerung unterworfen wird.

Bei den bekanntgewordenen Verfahren zur Aufbereitung von Feststoffgemischen nach der Dichte ihrer Bestandteile wird die Schichtung nach der Dichte innerhalb des Haufwerks dadurch erreicht, daß ein Trennmedium pulsierend durch eine ein Setzbett bildende Schicht des Stoffgemisches von unten nach oben hindurchgeführt wird. Bei den Naßverfahren erfolgt dies entweder in der Weise, daß ein mit dem Setzgut beschicktes Sieb in stetigem Rhythmus in einen Behälter mit ruhendem Wasser eingetaucht wird, oder daß das Wasser, von einem Kolben in schaukelnde Bewegung versetzt, durch ein feststehendes Setzsieb auf und ab schwingt. Bei den trockenen Verfahren, bei denen Luft als Trennmedium dient, werden feststehende oder bewegte, insbesondere schwingende Setzsiebe verwendet, auf denen die Dichteschichtung unter dem Einfluß eines kontinuierlich erzeugten, durch besondere umlaufende Pulsventile in gleichmäßigen Intervallen unterbrochenen Luftstromes erfolgt.

Eine andere, dem Sink- und Schwimmverfahren der nassen Aufbereitung verwandte Gruppe von Verfahren zur trockenen Aufbereitung von Feststoffgemischen verwendet einen auf relativ hohe Feinheit zerkleinerten Feststoff als Hilfsmedium, dessen Dichte für gewöhnlich größer ist als die Dichte der leichtesten Komponente des zu trennenden Stoffgemisches, und der durch ein kontinuierlich eingeleitetes Trennmedium in einen wirbelschichtähnlichen Fließzustand gebracht wird. Die Eigenschaften einer solchen Fließschicht entsprechen etwa denen einer Schwertrübe bei den Naßverfahren.
Gegenüber den Naßverfahren besitzen alle bekannten Trockenverfahren die Vorteile, daß eine nachfolgende Trocknung gespart wird, daß auch wasserempfindliche Rohstoffe verarbeitet werden können und daß ihr Einsatz auch in wasserarmen Gegenden möglich ist. Nachteilig ist jedoch ihre schlechtere Trennschärfe, die unter anderem auf mangelhafte Mittel zur Ausnutzung der erfolgten Schichtung zurückgeführt werden muß, insbesondere bei Gütern mit sehr kleinen Kornabmessungen.

Bei den Naßsetzverfahren zur Aufbereitung feinerer Feststoffgemische ist es zwar bekanntgeworden, auf einem feststehenden Setzsieb eine Schicht von grobem Gut — ein sogenanntes Graupenbett — aufzubringen, mit einer Korngröße bis etwa der doppelten Maschenweite des Setzsiebes und einer Dichte gleich der Dichte der auszutragenden Körner des Setzgutes. Bei richtiger Einstellung läuft der Setzvorgang völlig normal ab, wobei das Graupenbett ähnlich wie eine Schwertrübe wirkt, die das Leichtgut aufschwimmen und das Schwergut nach unten durchsinken läßt. Dadurch wird auch bei feinem Aufgabegut eine scharfe Trennung erzielt.

Dieses als Durchsetzverfahren bezeichnete Verfahren versagt jedoch bei der trockenen Aufbereitung mit z. B. Luft als Trennmedium. Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des einer Schwertrübe ähnlichen Zustandes des Graupenbettes ist eine hohe Strömungsgeschwindigkeit der Luft — die Auflockerungsgeschwindigkeit — erforderlich. Wenn nun Stoffgemische mit weit auseinanderliegenden Dichtewerten ihrer Bestandteile, wie es beispielsweise bei dem durch Zerkleinerung von Altkabeln gewonnenem Gemisch aus Kupfer und Isolation der Fall ist, getrennt werden sollen, ist es nicht möglich, allein mit Luft eine genügende Auflokkerung des Graupenbettes zu erzielen, ohne daß vorher die Schwebegeschwindigkeit des Setzgutes erreicht wird. Das heißt mit anderen Worten, das Setzgut wird bereits bei Luftgeschwindigkeiten, die erheblich niedriger sind als die Auflockerungsgeschwindigkeit des Graupenbettes, aus dem Setzbett nach oben ausgeblasen.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zu finden, das die Aufbereitung von Feststoffgemischen nach der Dichte ihrer Bestandteile durch Setzarbeit mit

Luft als Trennmedium ermöglicht, wobei die Schichtung des Setzbettes mittels eines das Setzbett und einen schwingenden Setzgutträger pulsierend durchdringenden Luftstromes erfolgen sollte. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Schwergut des Feststoffgemisches durch ein auf dem Setzgutträger befindliches Graupenbett und den Setzgutträger hindurch ausgetragen wird, wobei das Graupenbett durch die Schwingungen des Setzgutträgers einer Auflockerung unterworfen wird, sowie in der Ausbildung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung.

Für die Erzeugung der Schwingungen des Setzgutträgers eignen sich alle bekannten, vorzugsweise mechanischen Einrichtungen, und es hat sich gezeigt, daß ig bereits eine verhältnismäßig geringe Auflockerung ausreichend ist, zusammen mit der Setzluft eine Wirkung hervorzurufen, die mit der einer Schwertrübe vergleichbar ist. Der Gutanteil mit der höheren Dichte, der durch den Setzvorgang mit der pulsierenden Luft nach unten aus dem Setzbett aussortiert wurde, kann dann, da er spezifisch schwerer als das Graupenbett ist, durch dieses hindurchsinken und schließlich durch den Setzgutträger hindurch ausgetragen werden, während der Gutanteil geringerer Dichte von dem als Sperrschicht wirkenden Graupenbett am Durchsinken gehindert wird.

Die durch den schwingenden Setzgutträger bewirkte Auflockerung des Graupenbettes hat zudem den Vorteil, daß sowohl die Pulsfrequenz und Intensität des Setzluftstroms als auch der Auflockerungsgrad des Graupenbettes unabhängig voneinander eingestellt werden können, so daß eine genaue Anpassung an das jeweilige Setzgut möglich wird.

Als Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Luftsetzmaschine vorgeschlagen, bei der der Setzgutträger vertikal und/oder horizontal bewegbar und mit einem Antrieb zur Erzeugung von Schwingbewegungen versehen ist, wobei auf dem Setzgutträger ein Graupenbett angeordnet ist.

Der Setzgutträger kann als Lochblech, Siebgewebe oder Rost ausgebildet sein; vorteilhaft ist es jedoch, spaltförmige Durchgangsöffnungen vorzusehen, die das Austragen des Schwergutes begünstigen. Besonders bei der Aufbereitung von Kabelabfall, bei dem Kupfer — oft in Form relativ längerer Drähte — von Isoliermaterial abzutrennen ist, bringt die Anwendung von Spaltsieben eine erhebliche Beschleunigung des Austragsvorgangs.

Im Hinblick auf eine leichtere Auflockerung des Graupenbettes kann es zweckmäßig sein, für das Graupenbett kugelförmige Körper vorzusehen, deren bessere Beweglichkeit infolge kleinerer Haftkräfte die leichtere Auflockerung wesentlich unterstützt. Eine weitere Verbesserung des Trennvorgangs wird dadurch erreicht, daß für das Graupenbett ein Material verwendet wird, dessen Dichte zwischen der des Schwergutes und der des Leichtgutes liegt.

In der Figur ist eine Luftsetzmaschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. Im unteren Bereich des Behälters 1 ist der Setzgutträger 2 angeordnet, der hier als Spaltsieb ausgebildet und in horizontaler Richtung bewegbar ist. Der Vibrator 3 versetzt den Setzgutträger 2 über die Koppelstange 4 in horizontale Schwingungen. Auf dem Setzgutträger bildet eine lose Schicht aus beispielsweise Glaskugeln das Graupenbett 5. Durch den vibrierenden Setzgutträger 2 wird das Graupenbett 5 in einen aufgelockerten Zustand versetzt, durch den es im Zusammenwirken mit der Setzluft ähnliche Eigenschaften wie eine Schwertrübe erhält, d. h. es stellt eine Sperrschicht für das Leichtgut dar, während es für das Schwergut durchlässig ist. Das Setzgut wird der Setzmaschine bei 7 dosiert aufgegeben und bildet darin das Setzbett 8. Der Ventilator 9 liefert die erforderliche Setzluft 6, die unterhalb des Setzgutträgers 2 in die Austragskammer 10 für das Schwergut 11 eingeleitet wird, wobei das rotierende Pulsventil 12 in der Zuleitung 13 für einen intermittierenden Luftstrom sorgt. Als Luftabschluß für die Austragskammer 10 und als Austragsorgan für das durch die Setzarbeit aussortierte und durch das Graupenbett 5 und den Setzgutträger 2 hindurch aus dem Setzbett 8 abgetrennte Schwergut 11 dient die Zellenschleuse 14. Das Leichtgut 15 fließt über das höheneinstellbare Wehr 16 frei ab. Die aus dem Setzbett 8 austretende Luft 17 wird über die Haube 18 abgesaugt und einem hier nicht gezeichneten Staubabscheider zugeführt.

Eine Luftsetzmaschine der beschriebenen Art zeichnet sich durch eine überraschend hohe Trennschräfte aus, z. B. konnte aus einem Gemisch aus Kupfer und Isolationsmaterial mit einem Kupfergehalt von nur etwa 3 Gewichtsprozent das Kupfer zu 95% abgetrennt werden, wobei das Konzentrat etwa 99% reines Kupfer enthielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur trockenen Aufbereitung von Feststoffgemischen nach der Dichte durch Setzarbeit, bei dem die Schichtung des Setzbettes mittels eines das Setzbett und einen schwingenden Setzgutträger pulsierend durchdringenden Luftstromes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwergut des Feststoffgemisches durch ein auf dem Setzgutträger befindliches Graupenbett und den Setzgutträger hindurch ausgetragen wird, wobei das Graupenbett durch die Schwingungen des Setzgutträgers einer Auflockerung unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsfrequenz und Intensität des Setzluftstroms und der Auflockerungsgrad des Graupenbettes unabhängig voneinander einstellbar sind.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, die als Luftsetzmaschine ausgebildet ist, welche einen vertikal und/oder horizontal beweglichen Setzgutträger aufweist, der mit einem Antrieb zur Erzeugung von Schwingungsbewegungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Setzgutträger (2) ein Graupenbett (5) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Setzgutträger (2) als Lochblech, Siebgewebe oder Rost ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Setzgutträger (2) spaltförmige Durchgangsöffnungen aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Graupenbett (5) aus kugelförmigen Körpern besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des für das Graupenbett (5) verwendeten Materials zwischen der des Schwergutes (11) und der des Leichtgutes (15) liegt.