DE2709126C2 - Vorrichtung für die Schaumflotation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Flotation von Mineralien, mit in einem Behälter angeordneter Flotationszelle mit einem Rührwerksabteil mit Luftzufuhr, mit einem durch eine mit öffnungen versehene Wand von diesem getrennten Schaumabteil und mit einem regelbaren Resttrübeablauf, wobei wenigstens zwei mit Durchtrittsöffnungen versehene Böden mit Abstand übereinander angeordnet und dadurch Abteile eebildet werden, wobei die Böden Drosselorgane für den aufsteigenden Bläschenstrom darstellen und mit Regeleinrichtungen für den Blasenstau unterhalb der Böden versehen sind und wobei Einrichtungen für die Rückführung nicht flotierter Trübe in die jeweils darunter liegende Kammer vorgesehen sind, nach Patent 25 12 643.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistung der Vorrichtung gemäß Hauptpatent zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Behälter durch wenigstens vier, vorzugsweise sechs oder mehr, im wesentlichen parallele aufrechtstehende Zwischenwände unterteilt ist, die sich nach unten bis zu einer Höhe über dem Boden des untersten Abteils erstrecken, wobei unter jeder Zwischenwand innerhalb der untersten Flotationszelle ein Schaumerzeuger, beispielsweise ein Rührer, angeordnet ist

Um eine nutzlose Materialumwälzung zu vermeiden, sind vorzugsweise zwischen benachbarten Schaumerzeugern oder Rührern vertikale Leitplatten angeordnet, von denen jede auf jeder Seite einen brettförmigen Ansatz bzw. eine Rippe trägt um die oberen Bereiche der Vorrichtung vor einer Turbulenz zu schützen, die von den Schaumerzeugern hervorgerufen wird.

Die jeweils zwischen zwei benachbarten Zwischenwänden vorgesehenen Trenneinrichtung«™ sind vorzugsweise von den Trenneinrichtungen unabhängig, die nicht zwischen diesen beiden Wänden angeordnet sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Anordnung so vorzunehmen, daß jede Trenneinrichtung auf einem entsprechenden Rahmen sitzt, der aus der Vorrichtung unabhängig von den anderen Rahmen entfernt werden kann. Der Rahmen kann als schalenförmiger Einsatz ausgebildet sein, der, wenn es erforderlich ist, herausgeschoben werden kann, beispielsweise für die Reinigung der Trenneinrichtung.

Jeder Schaumerzeuger weist vorzugsweise eine Antriebswelle auf, die sich von ihm ausgehend nach oben innerhalb der Stärkenabmessung der jeweiligen Zwischenwand erstreckt, die für diesen Zweck hohl ausgebildet sein kann. Die Welle kann vertikal und mittig in der Zwischenwand angeordnet werden, um in dem untersten Abteil ein annähernd symmetrisches Turbulenzmuster zu erhalten. Bei einer alternativen Anordnung tritt die Welle aus dem obersten Abteil an einem Rand oder einer Ecke aus, d. h. obwohl sich die Welle in der Ebene der Zwischenwand befindet, ist sie nicht vertikal angeordnet sondern in einem Winkel und tritt aus der Vorrichtung an einem oberen Rand aus. Bei dieser Anordnung ist die Unterseite der Vorrichtung so frei wie möglich gehalten, so daß Schaumabstreifeinrichtungen oder andere Zusatzeinrichtungen zur Oberseite der Vorrichtung einen angemessenen freien Zugang haben. Für die Welle, die zwischen der doppelflächigen Zwischenwand hindurchgeht, braucht keine Büchse vorgesehen zu werden.

Eine weitere Vereinfachung kann dadurch erreicht werden, daß jeder Schaumerzeuger eine Gaszuführung hat, die durch eine gegebenenfalls vorhandene Büchse oder in einem Rohr innerhalb der Zwischenwand nach unten geführt ist. Es sind jedoch auch andere Gaszuführungsanordnungen möglich. Als Gas wird gewöhnlich Luft verwendet.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch in einer perspektivischen, teilweise aufgeschnittenen Ansicht eine Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig.2 schematisch im Längsschnitt die Vorrichtung und ihre Betriebsweise,

Fig.3 eine Stirnansicht einer Zwischenwand einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung und

F i g. 4 schematisch in einer perspektivischen, teilweise aufgeschnittenen Ansicht eine weitere Zwischenwand.

Auf die bereits in der Hauptanmeldung beschriebenen Teile der Vorrichtungen wird hier Bezug genommen.

Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung für die Schaumflotation hat einen mit Wasser gefüllten Behälter i, der in vier Kammern durch drei vertikale Zwischenwände 2 unterteilt ist Jede Wand 2 ist hohl, sie besteht aus zwei dünnen, in geringem Abstand angeordneten parallelen Platten. Um die Darstellung zu vereinfachen, sind nur drei Zwischenwände 2 gezeigt, bei den praktischen Ausftihrungsformen sind immer wenigstens vier derartige Zwischenwände vorhanden. Gute Ergebnisse erhält man auch mit sechs oder mehr Zwischenwänden. Ein Beschickungstank 4 enthält zu konzentrierendes Material, welches wahlweise mit einem Schäummittel gemischt werden kann. Diese Material wird über ein Rohr 6 zur Basis einer stirnseitigen Kammer des Behälters 1 geführt. Ein entsprechendes Rohr 8 führt von der Basis der gegenüberliegenden stirnseitigen Kammer feste Abfallstoffe ab. Dem Tank 4 werden Sammelmittel zugesetzt. Es kann auch Schäummittel mit Umwalzwasser zugesetzt werden.

Ein Motor 10 treibt drei vertikale Wellen in Form von Stangen 11, die mittig in den hohlen Zwischenwänden 2 angeordnet sind und sich innerhalb ihrer Stärkenabmessung erstrecken. Die Stangen treten an ihrem unteren Ende aus den Wänden aus und enden in geringem Abstand über dem Boden der Verrichtung. Die Stangen treiben Schaumerzeuger in Foi>n von Rührern 12 an, die voneinander durch vertikale Leitplatten 14 getrennt sind. Es sind so viele Rührer Ii wie Zwischenwände 2 vorgesehen, d.h. wenigstens vier und vorzugsweise sechs oder mehr. Die Rührer 1Ä können, wie gezeigt, in Sternbauweise mit radialen, nicht gezeigten Stabilisierungsplatten ausgeführt sein, so daß anstelle einer Wirbelbewegung eine toroidförmige Bewegung gewährleistet wird. Die Rührer 12 können auch als Stiftkorbrührer mit nach oben weisenden Fingern ausgebildet sein. Jede der Leitplatten 14 trägt auf jeder Seite ein schmales bzw. kleines Brett bzw. eine Rippe 15, um eine übermäßige Übertragung der Turbulenz nach oben von den Rührern 12 aus zu verhindern. In der Nähe des Bodens haben die Leitplatten 14 kleine nicht gezeigte öffnungen, damit Feststoffe herausgespült werden können, um ein Verstopfen bzw. ein Verschlammen der Vorrichtung zu verhindern.

Für jeden Rührer 12 ist eine Luftzuführung 16a vorgesehen. Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, wird Luft zur Bildung von Schaum in dem Behälter 1 angesaugt, die unter einem geringen Druck stehen kann, um einen gewünschten Mengenstrom zu erreichen. Der Schaum steigt durch die Sätze von Trenneinrichtungen oder Boden 18 hindurch auf, deren Wirkungsweise in der Hauptanmeldung beschrieben ist, und fließt über Rinnen 20 ab, die über der ganzen Breite der Vorrichtung vorgesehen sind. Die Luftzuführungen 16 müssen sich bis zu einer Höhe über dem normalen Wasserspiegel im Behälter 1 unter dem untersten Satz von Trenneinrichtungen 18 erstrecken, so daß diese nicht verdeckt werden. Die Trenneinrichtungen 18 teilen jede Kammer in vertikal übereinander angeordnete Flotationszellen. Die Zwischenwand 2 steht bis in das unterste Abteil vor. Die Luftzuführung 16Z> kann jedoch auch in der Zwischenwand 2 nach unten geführt werden.

Jeder Satz von Trenneinrichtungen 18 sitzt in einem Rahmen, der beispielsweise zum Reinigen oder für den Austausch horizontal nach vorne unabhängig von einem der anderen Sätze 18 darüber oder darunter oder in einer anderen Kammer verschoben werden kana Der Rahmen läuft in Nuten oder auf Schienen oder an anderen nicht gezeigten Führungen, die an den Zwischenwänden 2 vorgesehen sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Trenneinrichtungen oder Böden 18 liegt eine obere Schicht paralleler Stäbe über einer unteren Schicht von parallels len Stäben. Die Stäbe der oberen Schicht sind darüber hinaus zu den Stäben der unteren Schicht parallel. Die Achsen der Stäbe der oberen Schicht sind bezüglich der Achsen der Stäbe in der unteren Schicht versetzt
Die Stäbe haben alle eine begrenzte Bewegungsfreiheit, die in geeigneter Weise ermöglicht wird, beispielsweise durch vorstehende Achszapfen, die in lockeren Achsbuchsen am Rahmen gehalten sind.

Die Stäbe der oberen Schicht bestehen aus einem Polyamid (Nylon) oder einem anderen Material, das eine Dichte von etwa 1 g/cm³, beispielsweise zwischen 0,9 und 1,1 g/cm³ hat. Die Stäbe der unteren Schicht bestehen aus HgIz oder aus einem anderen Material mit einer Dichte von etwa 0,5 g/cm³. Wenn die Vorrichtung mit Wasser gefüllt ist, besteht die Trenneinrichtung 18 somit aus Stäben, die gegenüber dem Durchgang von Wasser mehr oder weniger verschlossen sind. Wenn jedoch Schaum vorhanden ist, können die unteren Stäbe sinken, wenn sie lediglich den Schaum verdrängen. Die oberen Stäbe können unter dem Aufwärtsschub einer ausreichend dicken Schaumschicht aufsteigen, so daß Schaum in gesteuerter Weise nach oben durch die Öffnungen gehen kann, die zwischen den Stäben auftreten.

F i g. 2 zeigt schematisch die Vorrichtung von F i g. 1 mit geringfügigen Änderungen, wodurch jedoch die Arbeitsprinzipien der Vorrichtung nicht beeinträchtigt werden. Der Behälter 1 ist in fünf Kammern durch vier Zwischenwände 2 unterteilt, von denen jede zwischen ihren Platten eine Stange 11 für den Antrieb eines Rührers 12 aufweist Wie in F i g. 1 sind zwischen den Ruhrern Leitplatten 14 angeordnet.

Das Gemisch in dem Beschickungstank 4 wird gut gemischt gehalten. Der Inhalt des Beschickungstanks 4, nämlich ein Material, welches in der Vorrichtung konzentriert werden soll, wird über das Rohr 6 zur Basis einer stirnseitigen Kammer des Behälters 1 geführt. Diese Kammer und die gegenüberliegende stirnseitige Kammer haben die halbe Breite der dazwischenliegenden Kammern.
Wie durch die Pfeile gezeigt ist, erzeugen die Rührer 12 Zonen starker Turbulenz, die voneinander durch die Leitplatten 14 geschützt sind. Ober diesen Zonen sowie zwischen den Stufen der Trenneinrichtungen 18 stellt sich ein relativer Ruhezustand ein. Aus dem Rohr 6 in den Behälter 1 eintretendes Material wird geschäumt.

Ein Teil des mineralischen Einsatzes haftet an den Luftblasen, steigt durch die Trenneinrichtungen oder Böden 18 auf und fließt über die Rinnen 20, wie dies in Fi g. 1 gezeigt ist, zu einer Sammeleinrichtung. Inzwischen sxJlt sich ein stetiger Einweg-Massenübergang über die

Leitplatten 14 ein. Über jedem Rührer bildet sich Schaum, der etwas von der Charge aus dem strömenden Material abführt. Stromab vom letzten Rührer führt ein umgekehrtes Wehr 30 das Material, aus dem nun die

mineralische Charge im wesentlichen entfernt ist, zwangsweise in eine Setzkammer 33, über ein Wehr 31 und für die Wiedergewinnung und Umwälzung des Wassers und des Schäummittels durch ein Abführungsrohr 8 für das Restmaterial. Ein einstellbares Abstreif- brett 32 über einem Absetzloch gewährleistet, daß die Setzkammer 33 nicht verschlammt.

Die in F i g. 3 gezeigte Ausführungsform einer Zwischenwand 2 für die Unterteilung eines Behälters 1 ist massiv und hat Nuten, Schienen oder andere nicht ge- ι ο zeigte Führungen für die Aufnahme der Sätze von Trenneinrichtungen, wie sie anhand von Fig. 1 beschrieben sind. Innerhalb der Stärkenerstreckung der Zwischenwand ist eine gerade Büchse 22 in einem Winkel von der oberen Ecke der Zwischenwand 2 ausgehend vorgesehen, die am Boden der Zwischenwand 2 austritt und kurz über der vertikalen Mittellinie der Zwischenwand 2 endet. Durch die Büchse 22 geht lose eine Antriebsstange 11 für einen Rührer 12 hindurch. Der Rührer 12 erzeugt im Betrieb eine Saugwirkung, durch welche Luft durch die Büchse 22 nach unten zur Erzeugung von Schaum gezogen wird, wodurch die Büchse 22 wie die Luftzuführung 16 von F i g. 1 wirkt.

Da die Stange 11 am Rand des Behälters 1 oben austritt, ist der Raum über dem Behälter frei für Schaumab- 25 Streifeinrichtungen oder andere zusätzliche Vorrichtungen.

Die in Fig.4 gezeigte Zwischenwand besteht aus zwei Flächen 40 und 41. Die Antriebsstange 11 für den Ruhrer 12 geht durch ein Lager 42 und durch die Star- 30 kenerstreckung der Zwischenwand 2 hindurch. Durch die Stärkenerstreckung der Zwischenwand geht weiterhin eine Luftzuführung 16 nach unten zum Rührer 12 zur Erzeugung von Schaum.

Eine Wasserzuführung 45 gibt Wasser von oben in 35 eine Kammer 46 auf, die in der Zwischenwand 2 ausgebildet ist und eine geneigte Basis hat, die mit der hochstehenden Seitenwand verschweißt ist Die Kammer 46 hat Auslaßöffnungen 47, damit Wasser in den Behälter 1 fließen kann, um Wasser zu ergänzen, das auf dem einen 40 oder anderen Weg verloren gegangen ist. Dieses Wasser kann Wasser sein, welches umgewälzt wird. Gewöhnlich strömt dieses Wasser nach unten durch die Trenneinrichtungen oder Böden 18.

Die Anordnung auf der anderen Seite der Stange 11 45 bezüglich der Kammer 46 ist die gleiche. Diese andere Kammer 46' gibt Wasser durch die andere Fläche oder Platte der Zwischenwand 2 ab.

H ierzu 3 Blatt Zeichnungen 50

55

60

65

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Flotation von Mineralien, mit

in einem Behälter angeordneter Flotationszelle mit s einem Rührwerksabteil mit Luftzufuhr, mit einem durch eine mit öffnungen versehene Wand von diesem getrennten Schaumabteil und mit einem regelbaren Resttrübeablauf, wobei wenigstens zwei mit Durchtrittsöffnungen versehene Böden mit Abstand übereinander angeordnet und dadurch Abteile gebildet werden, wobei die Böden Drosse'.organe für den aufsteigenden Bläschenstrom darstellen und mit Regeleinrichtungen für den Blasenstau unterhalb der Böden versehen sind und wobei Einrichtungen für die Rückführung nicht flotierter Trübe in die jeweils darunter liegende Kammer vorgesehen sind, nach Patent P 25 12643, dadurch gekennzeichnet, daß der Behalter (1) durch wenigstens vier im wesentlichen parallele senkrecht stehende Zwischenwände (2) unterteilt ist, die sich nach unten bis zu einer Höhe über dem Boden des untersten Abteils erstrecken, wobei unter jeder Zwischenwand (2) ein Schaumerzeuger (12), wie ein Rührer, in dem untersten Abteil angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sechs oder mehr Zwischenwände (2) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch vertikale Leitplatten (14) zwischen benachbarten Schaumerzeugern (12) zur Vermeidung einer Materialzirkulation.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitplatte (14) auf jeder Seite eine Rippe (15) hat, um die oberen Bereiche der Vorrichtung gegenüber Turbulenz zu schützen, die von den Schaumerzeugern (12) hervorgerufen wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen jeweils zwei benachbarten Zwischenwänden (2) angeordneten Trenneinrichtungen oder Böden (18) unabhängig von den Trenneinrichtungen sind, die nicht zwischen diesen beiden Wänden vorgesehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Trenneinrichtung oder jeder Boden (18) an einem entsprechenden Rahmen sitzt, der aus der Vorrichtung unabhängig von den anderen Rahmen entfernbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaumerzeuger (12) eine Antriebswelle (11) hat, die von ihm ausgehend sich innerhalb der Dickenerstreckung der jeweiligen Zwischenwand (2) nach oben erstreckt.