DE3319535A1 - Betriebsverfahren fuer eine nasssetzmaschine und nasssetzmaschine zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Description

• Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Naßsetzmaschine zur Aufbereitung von Mineralgemischen, insbesondere Kohle, durch die Pulsationsbewegung einer Trennflüssigkeit und eine Naßsetzmaschine zur Durchführung des Verfahrens.
• Bei dem Betrieb von Naßsetzmaschinen ist es von jeher das Bestreben der Aufbereitungstechniker, den Setzvorgang mit einem optimalen Setzhubdiagramm durchzuführen. Die bisher bekannten Pulsationserzeugungsverfahren - seien sie mechanisch, pneumatisch oder kombiniert - können jedoch nicht voll befriedigen. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Betriebsverfahren für eine Naßsetzmaschine anzugeben, das es erniöglicht, ein optimales Setzhubdiagranun unter gleichzeitiger beliebiger Einstellung der Setzhubfrequenz zu erzeugen.
• Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Pulsationsbewegung der Trennflüssigkeit hydraulisch erzeugt wird. Durch eine hydraulische Erzeugung steht vorteilhaft die Möglichkeit einer Beeinflussung der Trennflüssigkeit in der Setzmaschine zur Verfügung, die verzögerungslos und ohne federnde Zwischenelemente wirken kann. So ist die Verwirklichung eines optimalen Setzhubdiagrammes möglich.
• Irn stresttllttlrl2 der Erfindung ist vorgesehen, daß die llydraulische Erzeugung der Pulsationsbewegung indirekt erfolgt. So ergibt sich besonders vorteilhaft die Möglichkeit, die Erzeugung der Pulsationsbewegung durch ein dafür besonders geeignetes Medium, z. B. Hydrauliköl, vorzunehmen, wobei handelsübliche Elemente, wie Kolben, Steuerventile etc., verwendet werden können. Hierdurch sind eine besonders hohe Lebensdauer und eine kostengünstige Ausführung der erfindungsgemäßen, zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Setzmaschine möglich.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die hydraulische Erzeugung der Pulsationsbewegung eine, vorzugsweise elektronische, Zeit-Weg-Steuerung aufweist. So ist es besonders vorteilhaft möglich, für jedes unterschiedliche Mineralgemisch das optimale Setzhubdiagramm einzustellen. Gleichzeitig kann es für Experimente leicht und einfach geändert werden. Für alle unterschiedlichen Mineralgemische - sei es in der Kohle, sei es bei Erz - ist so ein optimales Setzhubdiagrarnm einstellbar. Darüber hinaus kann auch die Frequenz der Setzhübe leicht und einfach eingestellt werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zeit-Weg-Steuerung bei der Pulsationsbewegung ein schnelles Anheben und ein langsames Absetzen des Mineralgemisches bewirkt. So ergibt sich ein insbesondere für die Feinstkornsortierung sehr vorteilhaftes Setzhubdiagramm, das für eine schnelle Auflockerung mit einer Sortierung im aufgelockerten Zustand sorgt~und gleichzeitig eine saugende Bewegung durch das Setzbett, die zum Durchziehen der leichteren Mineralbestandteile durch das Setzbett führt, vermeidet.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Setzmaschine zur Durchführung des Betriebsverfahrens vorgesehen, die einen hydraulischen Pulsationserzeuger aufweist, der vorzugsweise programmgesteuert ist. So kann das Betriebsverfahren für eine Setzmaschine erfindungsgemäß durchgeführt werden.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem Pulsationserzeuger und der Trennflüssigkeit ein mechanisches Zwischenglied, insbesondere eine Membran, angeordnet ist. Durch die Verwendung einer Membran als Zwischenglied ergibt sich eine Trennung der Flüsssigkeiten, die sich in der Setzmaschine und in dem Erregerteil befinden, die es erlaubt, beide Teile optimal auszugestalten.
• Eine Membran als übertragungsglied erlaubt dabei eine verzögerungslose Übertragung der Bewegung der Erregerflüssigkeit auf die Trennflüssigkeit in der Setzmaschine, ohne aufwendig zu sein. Sie ist insofern allen anderen Ubertragungselementen weit überlegen.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Pulsationserzeuger am Unterteil der Setzmaschine angeordnet ist. So ergibt sich eine besonders günstige konstruktive Gestaltung mit relativ großen Wegen zwischen der Erregungszone und der Trennzone, die zu einer Vergleichmäßigung der Bewegung der Trennflüssigkeit führt.
• Eine vorteilhafte gleichmäßige Bewegung der Trennflüssigkeit über die gesamte Setzbettfläche ist die Folge.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Unterteil der Setzmaschine als Diffusor oder diffusorähnlich ausgebildet ist. So ergibt sich eine weitere Vergleichmäßigung der Bewegung der Trennflüssigkeit in der Trennzone, die zu einem bisher unerreicht gleichmäßigen Ausbringen führt. Als Diffusor können sowohl runde als auch vieleckige Ausführungen eingesetzt werden. Wichtig ist, daß eine symmetrische Ausführung verwendet wird.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Setzmaschine einen Schleusenaustrag, insbesondere einen Zellenradaustrag aufweist. Hierdurch kann vermieden werden, daS die Austragsvorrichtung eine saugende Wirkung auf das getrennte Gut ausübt und beide Gutkomponenten zum Teil gleichzeitig austrägt.
• In anderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Setzmaschine als Durchsetzmaschine mit einem Feldspatbett ausgebildet ist. So entfällt vorteilhaft die doch relativ empfindliche Austragsvorrichtung. Das leichte Gut wird als Schwimmgut über eine Überlaufkante ausgetragen, während das schwere Gut durch das Setzbett hindurch gesetzt wird. Eine weitere Vereinfachung mit Erhöhung der Zuverlässigkeit der Trennung, insbesondere in Zusammenhang mit dem gesteuerten Setzhubdiagramm, ist die Folge, Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, die ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigen und aus denen weitere vorteilhafte Einzelheiten entnehmbar sind.
• Die Zeichnungen zeigen im einzelnen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine Setzmaschine und ihre Antriebseinheit Fig. 2 unterschiedliche Setzhubdiagramme.
• In Fig. 1 bezeichnet 1 die Aufgabevorrichtung, insbesondere eine Schwingförderrinne und 2 die Setzmaschine, der über die Aufgabevorrichtung 1 das aufzubereitende Gut, z. B.
• Kohle, aufgegeben wird.
• 3 bezeichnet den Schwimmgutaustrag, während 19 den Sinkgutaustrag bezeichnet, der z. B. als Zellenradschleuse ausgebildet sein kann. Er befindet sich unterhalb des Setzgutträgers 18, der als Sieb ausgebildet ist und in der Durchsetzausführung eine Feldspatschicht tragen kann. In diesem Fall entfällt der Sinkgutaustrag.
• Das Unterteil der Setzmaschine 2 wird nach unten durch den Sinkgutaustrag 4 abgeschlossen, der für Feingut in gezeigter Weise als hydraulischer Austrag ausgebildet ist und in eine Ablaufrinne 17 mündet. Von hier wird das Sinkgut in nicht gezeigter Weise abgefördert und vorzugsweise durch Vollmantelsiebzentrifugen oder Filter, insbesondere Druckfilter, entwässert, um aufgehaldet werden zu können.
• Die Erregung der Trennflüssigkeit erfolgt durch die Hydraulikflüssigkeit in dem Raum, der durch die Membran 6 von der Trennflüssigkeit des Setzmaschinenunterteils 2 abgeschlossen ist. Die Bewegung der Hydraulikflüssigkeit im Raum 7 ergibt sich durch die Bewegung der Flüssigkeit im Zylinder 8. Diese wird über den Kolben 14 und die Kolbenstange 9 sowie den Kolben 15 durch das Hydrauliköl im Raum 10 bewirkt. Das Hydrauliköl im Raum 10 wird über die Servoventile in dem als Blackbox gezeichneten Gerät 11 gesteuert, das ebenso wie der als Blackbox gezeichnete Ö1-motor 13 und die Steuereinheit 12 nicht Bestandteil der Erfindung sind.
• Uber die Steuereinheit 12 und den Ölmotor 13 sowie die Servoventile 11 in dem Gerät 11 wird die gewünschte programmierte Bewegung der trregerflüssigkeit im Raum 7 erreicht, die mittelbar über die Membran 6 zu der gewünschten, in bisher unerreichter Weise steuerbaren Bewegung der Trennflüssigkeit in der Setzmaschine 2 führt.
• In Fig. 2 zeigt 2 a ein Setzhubdiagramm mit steilem Anstieg 20, anschließendem Halten zur Sortierung und langsamen Absetzen 21, um ein Durchsaugen der leichteren Bestandteile durch das Setzbett oder durch den Sinkgutaustrag zu vermeiden. Solche Diagramme waren bisher ebenso wie das Diagramm entsprechend Fig. 2 b mit einem sehr steilen Anstieg 22, einer Haltephase 23 und einem schnellen Absinken 24, wenn die Gefahr eines Durchsaugens der Schwimmgutbestandteile nicht besteht, nicht zu verwirklichen.
• Mit der erfindungsgemäßen indirekten hydraulischen Erregung ist sogar ein Setzhubdiagramm entsprechend Fig. 2 c verwirklichbar, das sägezahnförmig nach der Weg-Zeit-Kurve 25 ansteigt, und sinusförmig entsprechend dem Bogen 26 abfällt. Bei solchen und den weiteren verwirklichbaren Setzhubdiagrammen ist vorteilhaft eine spezielle Anpassung des jeweiligen Setzhubdiagrammes auf die besonderen Trenn- eigenschaften der einzelnen Mineralien möglich, z. B. für Kohle, für Chromerz, für Diamanterz etc..
• Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren und die erfindungsgemäße Naßsetzmaschine sind insbesondere für die Trennung von Feinstkorngemischen entwickelt worden. Sie können aber auch für gröbere Körnungen eingesetzt werden. Es ist gleichgültig, ob es sich um eine Durchsetzmaschine oder um eine Austragsmaschine handelt.
• Bisher war die Fachwelt der Meinung, daß es nicht möglich ist, außer im Labormaßstab gezielte Setzhubdiagramme zu verwirklichen. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist dies erstmalig möglich, so daß die Feinstkornsortierung für Produktionsmengen und Korngrößen durchgeführt werden kann, die bisher der Flotation vorbehalten waren.
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Claims (11)

1. Betriebsverfahren für eine Naßsetzmaschine und Naßsetzinaschine zur Durchführung des Verfahrens Ansprüche 1. Betriebsverfahren für eine Naßsetzmaschine zur Aufbereitung von Nineralgemischen, insbesondere Kohlen durch die Pulsationsbewegung einer Trennflüssigkeit, d a d u r- c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Pulsationsbewegung der Trennflüssigkeit hydraulisch erzeugt wird.
2. 20 Betriebsverfahren nach Anspruch 1, d a d u r zu c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die hydraulische Erzeugung der Pulsationsbewegung indirekt erfolgt.
3. 3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die hydraulische L'rzeugung der Pulsationsbewegung eine, vorzugsweise elektronische, Zeit-Weg-Steuerung aufweist.
4. 4. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zeit-Weg-Steuerung bei der Pulsationsbewegung ein schnelles Anheben und ein langsames Absetzen des ineralgemisches bewirkt.
5. 5. Setzmaschine zur Durchführung des Betriebsverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie einen hydraulischen Pulsationserzeuger (8) aufweist, der vorzugsweise programmgesteuert ist.
6. 6. Setzmaschine nach Anspruch 5, d a d u r c h g e -lc e n n z e i c h n e t, daß zwischem dem Pulsationserzeuger (8) und der Trennflüssigkeit ein mechanisches Zwischenglied, insbesondere eine Membran (6) angeordnet ist.
7. 7. Setzmaschine nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Pulsationserzeuger (8) am Unterteil (2) der Setzmaschine angeordnet ist.
8. 8. Setzmaschine nach Anspruch 5, 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ihr Unterteil (2) als Diffusor oder diffusorähnlich ausgebildet ist.
9. 9. Setzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ihr Unterteil symmetrisch ausgebildet ist.
10. 10. Setzmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie einen Schleusenaustrag, insbesondere einen Zellenradaustrag (19) aufweist.
11. 11. Setzmaschine nach Anspruch 5, 6, 7, 8 oder 9, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie als Durchsetzmaschine mit einem Feldspatbett ausgebildet ist.

    - Beschreibung -