DE288299C - - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- JVi 288299 KLASSE 1 h. GRUPPE
V. St. A-.
schwach paramagnetischer Erze.
Die Erfindung bezieht sich auf einen mit Längsrippen versehenen Stoß- oder Schüttelherd
und bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen,-mit der Stoffe ausgeschieden werden können, die von einem Magneten entgegen
ihrer Schwerkraft nicht mit genügender Kraft angezogen werden, um sie am Magneten haften
zu lassen. Gemäß der Erfindung liegen magnetische Pole über Gruppen von Längs-
rippen, die aus magnetischem Stoff gefertigt sind, die ferner in derselben Richtung wie die
magnetischen Pole verlaufen und sich ganz im magnetischen Felde befinden.
Die Wirkung dieser Magnetanordnung ist die, daß der am meisten empfindliche Erzbestandteil
durch Berührung mit den magnetischen Kanten der Rippen gerade fähig gemacht wird, dem magnetischen Feld genügend
zu folgen, und daran verhindert wird, in die zwischen den Rippen liegenden Kanäle zusammen
mit den weniger empfindlichen Bestandteilen zu fallen. Das Waschwasser läuft quer
über die Kanäle längs der Linien der größten Feldintensität, die als magnetische Brücken
bezeichnet werden.
Die Berührung mit den magnetischen Rippenkanten übt eine eigenartige Wirkung auf
die Teilchen aus. Sie werden geladen und zeigen daraufhin eine größere Empfindlichkeit
gegen den Magnetismus.
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist es von Wichtigkeit, daß das zu behandelnde
Erz keine stark paramagnetischen Bestandteile enthält, da diese Teilchen sich zusammenballen
und die Vorrichtung zusetzen würden. Um sicher zu gehen, daß das Erz, das zu dem Teil
■ der Vorrichtung mit dem besonderen magnetischen Feld Zutritt hat, auch wirklich frei
von stark paramagnetischen Teilchen ist, wird nach der Erfindung ein magnetischer Schutzpol
in dem Weg des Erzes vorgesehen und so angeordnet, daß er die Teilchen anhalten und
herausnehmen kann, die zu dem Magneten entgegen der Schwerkraft steigen könnten,
ehe sie die eigentliche Scheidezone erreichen.
Die bekannten mit Rippen versehenen Schüttelherde trennen die Erze in Schichten,
aus denen unter der Wirkung von Magneten stark magnetische Teilchen angezogen werden.
Solche Herde arbeiten demnach nach einem ganz anderen Prinzip.
In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt. Es bedeutet
Fig. ι eine Ansicht von oben eines Schüttelherdes
bekannter Art, der eine Ausführungsform der Erfindung mit dem Magneten über dem Herd zeigt.
Fig. 2 ist eine Ansicht von oben eines Schüttelherdes, die die Anordnung der magnetischen
Rippcnpole auf dem »Deck« des Herdes, der
Herdplatte, zeigt.
Fig. 3 ist ein Querschnitt, der die Anordnung des Magneten über dem Herd zeigt. Die
die Anreicherung bewirkenden magnetischen Pole liegen in der Ebene des Herdes (Deck),
und der Magnet oder die Armatur unter dem Herd.
Fig. 4 ist eine Einzelansicht in vergrößertem Maßstabe eines Teiles des Herdes mit den
Magnetpolen und den Polen des magnetischen Stromkreises, die die Scheidezonen auf ihrer
Oberfläche und Nuten für die Führung der weniger empfänglichen Erzteilchen zeigen.
Fig· 5 ist eine andere Ausführungsform der
Scheidezone nach Fig. 4; sie zeigt ein hoch konzentriertes Feld.
Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht der magnetischen Pole und zeigt die Isolierblöcko
auf deren Oberfläche, die das Weiterwandern der empfänglichen Erzteilchen auf der Oberfläche
verhindern sollen.
Fig. 7 ist ein vergrößerter Schnitt durch Magnetpole und zeigt, wie empfängliche Erzteilchen
an den Kanten der Pole gehalten werden.
Der in .den Zeichnungen dargestellte Herd ist mit Ausnahme der magnetischen Ausrüstung
ein bekannter Differentiallängsstoßherd mit einer Anreicherungsfläche A1 die in
wagerechter Lage in einer ihrer Bewegungsrichtung parallelen Richtung angeordnet ist
und in . der Querrichtung einstellbar geneigt ist, wobei die Zuführungsstelle für den Erzbrei
bei a1 ist, während ar das Reinwassergefäß
zur Zufuhr einer geeigneten Menge von Aufbereitungswasser für den Herd darstellt.
Die Anreicherung und die Fortbewegung des Erzes wird durch die Einwirkung der Schwerkraft bewirkt, die durch den Strom des
Aufbereitungswassers beeinflußt wird. Die Teilchen werden nach ihrem verschiedenen
spezifischen Gewicht schichtweise getrennt. Die hin und her gehende Bewegung des Stoßherdes
wird durch die übliche Antriebsvorrichtung B, die am Kopf des Herdes angeordnet
ist, erzeugt.
Die Oberfläche des Herdes, das »Deck« genannt, ist in bekannter Weise teilweise mit
Längsriffeln oder Leisten α3 versehen und teilweise ohne diese.
Ist der Unterschied im spezifischen Gewicht der Erzteilchen nur gering, so lassen sie sich
schwer auf einem Stoßherd trennen.
Über dem Deck des Schüttelherdes ist ein kräftiger Magnet C mit den Windungen c1
und den Polstücken c" und cs angeordnet. Die
unteren Flächen der Polstücke des Magneten sind glatt, wie in Fig. 4 dargestellt, oder mit
Vorsprüngen c4· versehen, wie sich aus Fig. 5
ergibt. Die Polstücke sind in geeigneter Entfernung vom Deck des Stoßherdes in einer
wagerechten Ebene angeordnet, die vorzugsweise parallel zu dem Deck liegt. Die Polstücke
können diagonal zu der Bewegungsrichtung und im übrigen je nach der Ausbildung des Herdes eingestellt werden.
Unmittelbar unter den Polstücken und parallel mit ihnen liegen magnetische Leisten D ■
(Fig. 2 und 3), die fest auf dem Deck des Stoßherdes verlagert sind. Die magnetischen
Riffelplatten D bilden einen Teil des magnetischen Stromkreises, machen aber als Teil des
Decks, des Schüttelherdes die Schüttelbewegung mit. Sie sind aus magnetischem Stoff.
wie Eisen oder Stahl, hergestellt und werden vorzugsweise aus Streifen von Metall zusammengesetzt,
wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, die abwechselnde parallele Rippen und Nuten bilden.
Die Kanten der Rippen d1 bilden hochkonzentrierte
Zonen in dem magnetischen Feld. Die magnetischen Rippen in der Fig. 4 sind aus mehreren dünnen Blechen zusammengebaut,
die abwechselnd andere kleine Pole und Nuten dr bilden. Die Nuten ds zwischen
den magnetischen Polen gestatten es dem weniger empfänglichen Erz, hineinzufallen;
sie bilden Leitrinnen für einen Teil des Erzes zum Austragsende des Herdes. Die Oberkanten
der magnetischen Rippen liegen vorzugsweise in der Deckebene.
Unter dem Herd ist ein kräftiger Magnet E angeordnet, dessen Spulen e1, Polstücke e-
und ea in geringer Entfernung und parallel zu
den Riffelplatten D liegen. Der Magnet E vervollständigt den magnetischen Stromkreis.
Der elektrische Strom kann nun entweder nur auf den Magneten C oder E oder auf beide
gleichzeitig wirken. Im letzten Falle wird ein noch kräftigeres magnetisches Feld zwischen
den Polen erzeugt. Durch Regelung des Stromes, der zu jedem Magneten fließt, kann die
Anziehungskraft der Riffelplatten D eingestellt werden.
Paramagnetische Stoffe haben die Neigung, den konvergierenden Kraftlinien in einem konzentrierten
magnetischen Feld zu folgen. Wie es aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, verläuft die Konvergenz der Kraftlinien, wenn der
Strom auf den Magneten wirkt, nach unten zu den Kanten der magnetischen Pole und hat so
die Neigung, die paramagnetischen Erzteilchen zu veranlassen, nach den magnetischen
Polen zu wandern. Die Erzteilchen werden auch von den Polen festgehalten, nachdem sie
mit den Polen in Berührung gebracht worden sind. Die paramagnetischen Teilchen werden
sich in Rippen längs der beiden Kanten der magnetischen Pole ansammeln, wie in Fig. 7
bei <i4 gezeigt ist. Die Mitte der oberen Fläche
der magnetischen Rippen übt geringe oder
keine Anziehung auf das Erz aus. In Fig. 4 sind die magnetischen Rippen aus vielen Metallstreifen
zusammengebaut, die abwechselnd viele kleine magnetische Pole d2 oder Konzentratioiiskanten
bilden und so praktisch gestatten, daß die ganze Oberfläche als Anziehungsbereich
benutzt wird.
Die von den Kanten der magnetischen Pole zu den Polstücken konvergierenden Kraftlinien
bilden magnetische Felder, welche ma: gnetische Brücken über die Nuten ds darstellen,
wie aus den punktierten Linien in Fig. 4 und 5 hervorgeht. Diese Brücken sind das
Medium, durch das die empfänglichen Erzteileben von magnetischem Pol zu magnetischem
Pol bei ihrem Fortschreiten zur Abführungsstelle befördert werden, während das weniger
empfängliche Gut in die Nuten fällt.
Die über dem Boden der Nuten gelagerten magnetischen Bogen oder Brücken bilden nicht
allein Hindernisse, um die empfänglichen Erzteilchen an dem Hineinfallen in die Nuten zu
verhindern, sondern üben auch eine nach oben gerichtete Anziehung auf die empfänglichen
Erzteilchen aus, die durch ihr Gewicht einer zu starken Zufuhr oder durch Wirbel des
Waschwassers in die Nuten gedrängt werden könnten.
Es ist hieraus zu sehen, daß das wirksame Gewicht eines empfänglichen Erzteilchens sich
beständig ändert, da die auf das Teilchen ausgeübte Anziehung zuerst abwärts nach der
magnetischen Rippenkante zu geht; dann zwingt die heftige Strömung des Aufbereitungswassers
das Teilchen von der Rippe fort und wird über die Nut mit dem Aufbereitungswasser
zum nächsten Pol auf der Brücke geführt, die durch die konvergierenden magnetischen
Kraftlinien gebildet wird. Wenn es in die Nut hinein durch das Gewicht des zugeführten
Erzes gedrängt wird, so wird es bei seinem Fortgang aufwärts zu der Kante der nächsten Rippe bewegt, und so weiter bis zu
seiner Abführung über die Riffelplatten D.
Es ist ein Vorteil bei gewissen Erzen niedriger magnetischer Empfänglichkeit, die magnetischen
Bogen oder Brücken der konvergierenden magnetischen Kraftlinien abzuflachen. Zu diesem Zweck sind (vgl. Fig. 5) die Bodenflächen
der Polstücke c'2 und cs des Magneten
C vorzugsweise mit Vorsprüngen oder Zähnen c4 ausgebildet, und die Vorsprünge c4
sind direkt über den Mittellinien der Nuten d" angeordnet. Die magnetischen Kraftlinien
von den Kanten der magnetischen Pole sind so mehr nach dem Punkt des hervorragenden
Zahnes über den Mittellinien der Nuten konzentriert.
Einige der Erzteilclien, besonders die feincren und empfänglicheren Teilchen, haben eine
Neigung, an die magnetischen Polkanten sich anzusetzen, und sie werden infolge der besonderen
Bewegung des Herddecks längs der Polkanten nach dem Ende der Riffelplatten zu vorwärts gehen und sich wieder mit den weniger
magnetisch durchdringbaren Teilchen mischen, die in den Nuten vorwärts wandern. ! Um diese unerwünschte Wirkung zu vermeiden,
werden kleine Blöcke von diamagnetischem Stoff dr>
in die magnetischen Pole eingesetzt (vgl. Fig. 6 der Zeichnung). Die Blöcke d3 werden vorzugsweise nur wenige
Zoll voneinander entfernt angeordnet.
Bei dieser Einrichtung gehen Erzteilchen, die längs der Kanten des magnetischen Pols
vorwärts rücken, über den diamagnetischen Block hinweg, auf dem die Anziehung aufhört
oder doch bis zu einem Punkte verringert wird, wo die Teilchen losgelassen werden und
durch das Aufbereitungswasser mit fortgetragen werden.
Gewisse Erze von großer magnetischer Empfänglichkeit werden an den magnetischen
Polen festhaften und sich weigern, entweder vorwärts infolge der besonderen Wirkung des
Stoßherdes zu gehen, oder aber durch das Aufbereitungswasser hinweggewaschen zu werden. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden,
kann ein Wechselstrom von niedriger Frequenz oder ein intermittierender Gleichstrom
für die Erregung des Magneten benutzt werden. In den Zeitintervallen, in denen der
Strom Null ist, wird kein Einfluß des Magneten auf das magnetische Erz stattfinden, und
das Erz wird von dem Aufbereitungswasser fortgeschwemmt werden.
Teilchen, die magnetisch im gewöhnlichen Sinne sind, d. h. die über eine Luftstrecke zu
einem magnetischen Pol hinwegspringen, und zwar selbst in einem hochkonzentrierten magnetischen
Feld, würden an den Polen so stark anhängen, daß die Wirkung der besonderen Ausbildungsform des in der Zeichnung dargestellten
Apparates illusorisch gemacht werden würde, oder daß das Deck zerstört werden würde. Um sich hiergegen zu schützen, wird
A'orsorge getroffen, indem alles magnetische Gut entfernt wird, bevor es die magnetischen
Riffeln erreicht. Bei dem vorliegenden Apparat ist ein magnetischer λ^οΐ'ροί oder ein Sieherungspol
vor den magnetischen Riffeln angeordnet, von dem alle magnetischen Teilchen gefangen und zurückgehalten werden. Zweckmäßig
sind der Schutzpol oder die Schutzpole in der Form seitlicher Fortsätze der Pole c2
und c'''. Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ist
ein Winkeleisen W einstellbar auf dem Polstück c- befestigt; an seinem wagerechten
Flansch ist ein zweites Winkeleisen W1 einstellbar verbunden, das einen Flansch oder
eine Kante bildet, die in die Nähe des Herdes oder zu einer Stelle hinunterreicht, wo das
Erz frei unterhalb hindurchgehen kann. In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß,
wenn die Kante richtig oberhalb der Oberfläche des Wassers und des Erzes angeordnet
ist, alle magnetischen Teilchen aufwärts zu der Kante gezogen und dort festgehalten werden,
bis sie von Hand oder in anderer Weise entfernt werden. Der Schutzpol ist an den
Enden der Hauptpole etwa bei W2 angeordnet.
ίο so daß vollständiger Schutz erzielt wird; es
ist zu sehen, daß es nicht wesentlich ist, daß die Schutzpole von dem Hauptmagneten her
mit Energie versorgt werden, sie können auch natürlich unabhängige Spulen, die sie mit
Energie versorgen, besitzen.
Die Wirkungsweise des mit dem Gegenstand der Erfindung ausgestatteten Stoßherdes
ist folgende:
Eine Erzmischung, deren verschiedene Mineralbestandteile
einen geringeren Unterschied im spezifischen Gewicht als eins haben, so zum
Beispiel ein Erz, das eine Mischung von Pyrit, Zinkblende und Serpentin enthält, soll auf
einem Stoßherd getrennt werden. Es ist nur eine geringe Verschiedenheit zwischen den
spezifischen Gewichten dieser Mineralien vorhanden; Pyrit ist das schwerere, Zinkblende
ist \veniger schwer, und der Serpentin ist das leichteste. Unter gewöhnlichen Verhältnissen
werden diese, drei Mineralien sich nur teilweise zu getrennten Schichten auf dem Herd
aussondern. Wenn die Zinkblende entfernt ist, so würde eine Differenz im spezifischen
Gewicht von mehr als eins zwischen dem Pyrit und dem Serpentin bestehen, und diese beiden
Mineralien könnten in der gewöhnlichen Weise voneinander getrennt werden.
In den Fig. 1 und 2 ist der Zwischenraum zwischen den punktierten Linien und den Rändem
der Riffeln als O bezeichnet; hier findet die Erzzuführung auf die Oberfläche des
Herddeckes statt. Z bedeutet Zinkblende und eine kleine Menge Pyrit und Gestein, die über
das Herddeck zwischen den Riffelplatten D fließen. Zn bedeutet Zinkblendekonzentrat,
das über das Herddeck zur Abführungsstelle fließt; P und R bedeuten Schichten von Pyrit
und Gestein, die zu ihrer Abführungsstelle an dem Ende des Herdes fließen.
Wenn der Stoßherd in Arbeit ist, also der Strom auf den Magneten wirkt, das Aufbereitungswasserventil
geöffnet und der Erzzufluß im Gange ist, wird das Erz den Herd hinab in einer dünnen Schicht O fließen und sich teilweise
zu Schichten teilen, bis es die Stelle unter dem Magnetpol c" erreicht. Die Stromstärke
wird nun in der Magnetspule durch einen Rheostaten so geregelt, daß die Zinkblende
allein beeinflußt wird, jedoch nicht in genügender Stärke, um die Zinkblende fest an
den Kanten der magnetischen Pole anhaften zu lassen. Die Zinkblende wird sich an der
Kante des ersten magnetischen Poles bis zu einer Höhe ansammeln, wo der Strom des
Waschwassers, der gegen sie wirkt, die Anziehungskraft überwindet und die Zinkblende
veranlaßt, über die Nut auf der magnetischen Brücke zu dem nächsten Pol zu fließen, und so
weiter bis zu der mit Z auf dem Herd zwischen den Polen bezeichneten Stelle. Der
Pyrit und. das Gestein fließen abwärts über den Herd, und da sie nicht durch den Magnetismus
beeinflußt werden, so fallen sie nacheinander in die Nuten und füllen diese zu einem größeren oder geringeren Grade aus.
Eine sorgfältige Regelung der Erzzufuhr ist nötig, um zu verhindern, daß mehr Erz hinzutritt,
als die Nuten aufnehmen können. Wenn ein größerer Zufluß von Erz stattfindet, als die
Nuten in der ersten Riffelplatte aufnehmen können, so fließt der Überschuß über und geht
mit dem Zinkkonzentrat in der Schicht Z zu der nächsten Riffelplatte, wo der überschüssige
P3rrit und das überschüssige Gestein in den
Nuten mit gleicher Wirkung wie zuvor abgefangen werden.
Pyrit und Gestein, welche nun in den Nuten wirksam abgefangen sind, werden durch die
besondere Bewegung des Herdes in den Kanälen oder Nuten bis zu dem Ende der Riffelplatten
befördert, wo sie wieder auf das Herddeck gebracht werden. Der aus den Nuten kommende Pyrit und das Gestein werden sich
an dem Abführungsende des Herddeckes in Schichten, die mit P und R bezeichnet sind,
absetzen. Pyrit und Gangart können dann in der gewöhnlichen Weise getrennt werden.
Wo nur zwei Mineralien in dem zu trennenden Erz vorhanden sind, kann die magnetische
Kraft so geregelt werden, daß nur eins der Erze beeinflußt wird, und das Verfahren ist
im übrigen dem oben beschriebenen ähnlich.
Die magnetischen Riffelkanten liegen im wesentlichen in der Ebene, in der das durch
sie beeinflußte Gut über den Herd fließt, während das weniger empfängliche Gut von den
Kanten fort in die Kanäle hineinfällt.
Es können ein oder mehrere Magnete oder magnetische Felder mit ihren Riffelplatten auf
einem einzigen Stoßherd benutzt werden. Im allgemeinen ist es wünschenswert, mehr als
einen Magneten zu benutzen, besonders wenn verschiedene Mineralien aus einer Erzmischung
getrennt werden sollen, da jeder einzelne Magnet oder jedes einzelne magnetische
Feld dann so eingestellt werden kann, daß er je.einen Erzbestandteil beeinflußt.
Claims (6)
- Patent-Ansprüche:.i. Mit Längsrippen versehener Stoß- oder Schüttelherd, bei dem die Rippen zwischen Magnetpolen liegen, zur nassenAufbereitung schwach paramagnetischcr Erze, dadurch gekennzeichnet, daß die anziehenden magnetischen Pole über Gruppen von Rippen liegen, die aus magnetischem Stoff hergestellt sind, in der gleichen Richtung mit den Magnetpolen verlaufen und sich in ihrer ganzen Länge innerhalb des magnetischen Feldes befinden.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen magnetischen Schutzpol, der vor den Rippen angeordnet ist, um zu verhindern, daß Erzteilchen zu den magnetischen Rippen Zutritt haben, die angehoben werden könnten.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Rippen hinter den gewöhnlichen, der Ablenkung der schwereren Teilchen dienenden Rippen angeordnet sind.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetischen Rippen im einzelnen aus einer Anzahl von Lamellen bestehen.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Lamellen in verschiedener Höhe liegen.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die magnetischen Rippen in gewissen Zwischenräumen Isolierstücke von nicht magnetischem Material eingesetzt sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE288299C true DE288299C (de) |
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Country Status (1)
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DE (1) | DE288299C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1052322B (de) * | 1957-03-09 | 1959-03-12 | Licencia Talalmanyokat | Verfahren zur Abscheidung von magnetisierbaren Teilchen, insbesondere bei der Erzaufbereitung |
-
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- DE DENDAT288299D patent/DE288299C/de active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1052322B (de) * | 1957-03-09 | 1959-03-12 | Licencia Talalmanyokat | Verfahren zur Abscheidung von magnetisierbaren Teilchen, insbesondere bei der Erzaufbereitung |
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