-
Vorrichtung zum Aufbereiten von Erzen nach dem Schaumschwimmverfahren.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Erzen durch
Trennen der metallhaltigen Teile von den tauben oder Gesteins-Beimengungen (der
Gangart), und sie besteht in den im folgenden bschriebeiien und beanspruchten Teilen,
Konstruktionen,Anordnungen und Kombinationen von Teilen.
-
Nach der Erfindung wird die Trübe, welche mit einem schaumbildenden
Zusatz versehen ist, in einem Behälter mit porösem Boden einer Durchlüftung unterworfen
mittels Luft (oder anderen Gasen), welche durch den porösen Boden eingetrieben wird.
Gegenüber bekannten Vorrichtungen, welche Schwimmbehälter mit porösem Boden haben,
ist der vorliegende Apparat besonders dadurch gekennzeichnet, daB der poröse Boden
des Behälters von der Einlaßstelle der Trübe zu der Auslaßstelle hin gleichmäßig
geneigt ist, und zwar mit einer derartigen Neigung, daß die den porösen Boden durchströmende
Preßluft und die Schwerkraft zusammen das gröbere Gut, das sich abzusetzen und die
Poren abzuschließen sucht, fortzuschaffen vermögen.
-
In den zur Beschreibung gehörigen Zeichnungen, worin gleiche Bezugszeichen
in den verschiedenen Figuren auf entsprechendeTeile verweisen, ist: Abb. i ein senkrechter
Längsschnitt durch einen Erzaufbereitungsapparat, der die kennzeichnenden Merkmale
der Erfindung aufweist, Abb. a eine Aufsicht unter Weglassung einzelner Teile, Abb.3
eine Rückansicht zur Anordnung nach Abb. i, Abb. 4 eine Vorderansicht. Die Erfindung
bezieht sich vorzugsweise auf den Bau eines besonderen Schwimmerbehälters, der die
Trübe aus irgendeiner Quelle erhält. Vorzugsweise findet der Behälter für eine Trübe
Verwendung, die zuerst in einem Kessel durch Luft, Gas oder Dampf unter hohem Druck
in Umlauf gesetzt worden ist und die dann von diesem Rührkessel zur weiteren Behandlung
in den Behälter geschafft wird; die weitere Behandlung besteht darin, daß die Trübe
durch Luft, Gas oder Dampf weitergerührt wird, die in feinen Strömen und wesentlich
unter geringem Druck hineingeleitet werden und auf den flüssigen Teil der Trübe
so wirken, daß Schaum entsteht, der allmählich ansteigt und in eine geeignete Erzsammelrinne
überfließt.
-
Der Behälter A kann nach Länge, Höhe und Weite irgend geeignete Abmessungen
erhalten, die sich nach der Fassung bestimmen, und er kann aus irgend geeignetem
Baustoff bergestellt werden. Beispielsweise ist Walzeisen wohl geeignet. Der Behälter
hat parallele Seitenwandungen a. In gleichen Abständen sind längs dieser Seitenwände
senkrechte Gleitführungen b angebracht, in die senkrecht angeordnete Platten c passen,
welche Trennwände bilden, und welche gehoben oder gesenkt werden können, um den
Raum an ihrer Unterkante zu vergrößern oder zu verkleinern.
-
Nach der beschriebenen Anordnung bilden die Trennwände in Verein mit
den Seitenwänden des Behälters eine Reihe von Kamrnern oder Zellen, die miteinander
durch die Lücke in Verbindung stehen, die an der Unterkante der Trennwände entsteht.
-
. Der Behälter besitzt einen Boden d, der von hinten nach vorn geneigt
ist. An den Boden
sind Laschen oder Platten e angeschlossen, in
die geeignete Beine f eingefügtwerden können, auf denen der Behälter ruhen kann.
-
Der Behälter kann auch mehrteilig sein, wobei in den oberen Teil A'
die erwähnten Trennwände eingepaßt sind; dieser Teil ist unten offen. Der untere
Teil-AZ ist fest mit dein Boden verbunden, der sich im geeigneten Abstande unter
den Trennwänden befindet und an den die Beinlaschen aasgebolzt oder sonstwie angeschlossen
sind, @vie Abb. r zeigt. Die beiden Teile des Gefäßes sind in irgendeiner passenden
Weise aneinandergeschlossen.
-
An einem Ende, z. B. hinten, besitzt der Behälter eine Öffnung oder
einen Durchlaß a, in den die Trübe aus irgendeiner Quelle eingeleitet wird. Die
Trübe kann den beim Schwimmverfahren gewöhnlich angewendeten Charakter haben, nämlich
ein Gemisch sein aus erzhaltiger Trübe und einem schaumbildenden Mittel, das eine
besondere Affinität zu metallhaltigen Stoffen besitzt. Nachdem die Trübe in den
Einlaß ä eingebracht ist, gelangt sie in eine am hinteren Behälterende gebildete
Tasche oder Kammer h, die nach oben- durch den Boden mit der ersten Kammer oder
Zelle des Behälters in Verbindung steht, so daß die Trübe nach und nach von unten
unter den verschiedenen Trennwänden hindurch in die Behälterzellen treten kann,
die sie allmählich anfüllt, bis der erforderliche Flüssigkeitsspiegel erreicht worden
ist.
-
Auf der Innenseite des nach obigem schräg angeordneten Behälterbodens
sind Walzeisen oder sonstige aufragende Glieder ä angenietet oder sonstwie befestigt,
die in Verein mit den Seitenwänden des Bodenteils Az des Behälters unabhängige Kammern
bilden, deren j e eine unter einer der Trübe enthaltenden Zellen des Behälters liegt.
Diese verschiedenen Zellen k dienen zur Aufnahme von Gas, Luft oder Dampf, und damit
diese Mittel in die getrennten Abteilungen des Behälters eingeführt werden können,
die über den Luftzellen liegen, damit sie dort die gewünschte Blasen- oder Schaumbildung
bewirken, wird die Decke jeder Zelle vorzugsweise aus porösem Stoff l gebildet,
durch den die Luft o. dgl. aus der Barunterliegenden Zelle unter Druck in unzähligen
feinen Strahlen oder Strömen entweichen kann, wodurch die Trübe in den darüber befindlichen
Zellen zugleich durchlüftet und gerührt wird. Die Druckluft o. dgl. wird somit erstlich
ein Mittel zur Einbringung der erforderlichen Menge von Luft o. dgl. in die Trübe,
und zweitens veranlaßt und erhält sie ein Strömen oder Aufwallen der Trübe reit
ihrem öligen Zusatz und erzeugt einen Schaum aus Luft- oder Gasblasen mit einer
öligen Hülle, an der die mineralischen Teilchen der Trübe infolge der Affinität
anhaften. Das poröse Mittel kann von irgendeiner geeigneten Art und Bauweise sein;
es kann z. B. poröser Ziegel oder eine Lage feinen Sandes zwischen zwei Seihtüchern
oder übereinandergelegte Lagen faserigen Stoffes, wie Cocosfaser, oder poröses Holz,
wie Schwarzlindenholz, verwendet werden, oder eine oder mehrere Lagen von faserigem
Stoff, wie Leinen oder Filtertuch. Die Stoffe müssen geeignet sein, die Luft in
zahllose feine Strahlen zu zerlegen. Im übrigen ist die Art des Stoffes für die
Erfindung umwesentlich, außer insoweit, daß der Stoff die Wirkung haben muß, zu
bewirken, daß die in die Zellen eingeführte Luft durch die Poren hindurch Lind in
die Masse der Trübe in der darüberliegenden Kammer eintritt mit dem Ergebnis, daß
sofort nach der Lufteinleitung die Trübe in heftige Strömung oder Aufwallung versetzt
wird und die- Blasen oder der Schaum sich zu bilden beginnen, emporsteigen und sich
an der Oberfläche der Trübe ansammeln. Mit dein Fortschreiten der Arbeit nimmt Masse
und Dichtheit des Schaumes zu.
-
Es ist ersichtlich, daß diese Schaumbildung in jeder der Behälterabteilungen
stattfindet, und daß beliebig viele Zellen, je nach der gewünschten Aufnahmefähigkeit
der Vorrichtung, vorhanden sein können.
-
Es ist ferner ersichtlich, daß die Menge der in jede Kammer eingeführten
Luft o. dgl. so eingestellt werden kann, daß gerade der Anteil geliefert wird, den
die Größe oder Aufnahmefähigkeit des in der Zelle unmittelbar über einer bestimmten
Luftzelle gebildeten Aufnahmeraums erforderlich macht. Dies kann deshalb von Nutzen
sein, weil ja die Größe der Aufnahmeräume nach dem oben Gesagten von der Einlaßseite
nach der Auslaßseite hin zu- i nimmt und weil demzufolge die Menge von Luft, Gas
oder Dampf, die die größeren Kammeras benötigen, die für die kleineren Kammern erforderlichen
übersteigenwerden. Der jeder Kammer des Hauptbehälters zugeführten i Luftmasse wird
demnach ein Druck erteilt werden, der wesentlich dem entspricht, den die Flüssigkeitssäule
über der Zelle bestimmt.
-
Damit der Druck der Luft o. dgl. zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses
geregelt i werden kann, erhält jede Luftzelle ihre Luft durch ein ein Absperrventil
enthaltendes Rohr n. Die Rohren sind an ein von beliebiger Quelle mit Druckluft
gespeistes Rohr o angeschlossen. i Die Behälterseitenwände sind oben mit Ü berlaufkanten
p ausgerüstet, über die der sich ansammelnde Schaum während der Schaumbildung überfließen
wird. Dieser Schaum gelangt in eine oder mehrere Sammel- i rinnen q, die sich längs
einer oder beider Seitenwände des Behälters erstrecken und die
einen
geneigten Boden lind einen Auslaß q' an einem Ende haben, durch den der Schaum oder
die abgesetzte angereicherte Flüssigkeit zur weiteren Behandlung ausgeliefert oder
zu einem Aufnahmebehälter geschafft wird.
-
,Nach dem oben Ausgeführten hat der Behälter einen geneigten Boden,
und das poröse Mittel, durch das die Luft in die Trübe eingeführt wird, ist gleichfalls
schräg angeordnet; der Zweck dieser Maßnahme ergibt sich aus folgendem: Das durch
den Einlaß g eingebrachte Gut gelangt zuerst zu der Tasche oder Kammer lt am hinteren
Behälterende unmittelbar hinter der ersten Luftzelle. Es fließt über die Stauwand,
die durch die Höhe der ersten Luftzelle gebildet wird, und über die Oberfläche des
porösen Stoffes, der die Luftzellen deckt, und füllt allmählich die einzelnen Kammern
des Behälters bis zur geeigneten Höhe auf. Wenn die Trübe über die geneigte Fläche
des porösen Stoffes während des Füllens fließt, so werden die gröberen Teilchen
des Gutes, die zu schwer sind, als daß sie durch die aus dem porösen Mittel ausströmende
Luft o. dgl. gehoben werden könnten, in natürlichem Fall an der Schräge hinab zum
Bodenauslaß des Behälters und zu einem Aufnahmegefäß r am Auslaßende gelangen. Von
hier können diese gröberen Teilchen in beliebiger Weise entfernt werden.
-
Sorgfältige Beobachtung von Versuchen mit Apparaten dieser Art haben
eine gewisse Störung durch die sich auf dem Boden änsaminelnden gröberen Gesteinteilchen
erkennen lassen, die das poröse Mittel abzudecken suchten und es in gewissem Grade
wenigstens außer Stand setzten, die besten Ergebnisse zu erzielen. Solange der Erzschlamm
äußerst fein und schleimig war, war der Druck der Luft o. dgl. ausreichend und die
im Behälter herrschenden Geschwindigkeiten waren genügend, um alles über die Überlaufkante
des Behälters in die Sammelrinne zu fördern. Wurde aber vergleichsweise grobes und
sandiges Gut verarbeitet, so wurde gefunden, daß Luftdruck und Geschwindigkeit zu
gering waren, um die groben Körner in die Sammelrinne überzuheben, so daß sie ausgetragen
werden konnten. Infolgedessen mußten sie sich nach und nach in solchem Maße an-
1
sammeln, daß sie eine Sandlage oder Decke über dem porösen Stoff bildeten
und den freien Durchtritt der Luft, des Gases oder Dampfes, die zur ausreichenden
Durchlüftung , oder Bewegung der Trübe nötig waren, hinderten. Die Luft oder das
Gas wurden nicht mehr über die ganze Masse der Trübe verteilt; vielmehr trat die
gesamte Masse auf einer vergleichsweise kleinen Fläche, die einen Weg geringsten
Widerstandes bot, empor, wodurch natürlich die Wirkung zu einem Teile vernichtet
wurde. Um dieser Schwierigkeit aus dem Wege zu gehen, wird die poröse Fläche schräg
gestellt, so daß die groben Körner durch die Schwerkraft über ihre Oberfläche zum
Auslaß gefördert werden, statt sich darauf abzusetzen und sie schließlich abzudecken
zu suchen. Hiernach ergibt 'sich, daß wenn während des Rührens und Durchlüftens
der Trübe durch die feinen Luft-, Gas- oder Dampfstrahlen, die durch die poröse
Masse eintreten, sich gröbere Erzteilchen oder sonstige Stoffe auf der porösen Oberfläche
abzusetzen suchen sollten, daß dann die Luftge-, schwindigkeit, die auf diese gröberen
Teilchen einwirkt, genügt, ihnen eine geringe Bewegung zu erteilen, die in Verbindung
mit der schrägen, geneigten Bodenlage der porösen Oberfläche ausreicht, dieTeilchen
inBewegung zu erhalten und nachdem Auslaßende und in die _ vorerwähnte Vertiefung
oder Austragekannner fallen zu lassen.
-
Da die von einem Teil der porösen Fläche weggeschafften Körnchen bei
ihrem Fall über die Oberfläche auf andere Teilchen treffen, die sich auf tiefer
gelegenen Teilen der Fläche abgesetzt haben oder abzusetzen suchen, so wird auch
diesen die Bewegung mitgeteilt, so daß in der Vorrichtung die groben Teilchen selbsttätig
entfernt werden und die poröse Fläche für den Luftdurchgang sauber gehalten wird;
weder größere Stücke noch der feine Schlamm können sich auf der porösen Fläche absetzen
und sie zudecken.
-
Der Behälter kann mit den Hilfseinrichtungen ausgerüstet werden, die
für die Ausführung der verschiedenen Arbeiten, welche an einem derartigen Apparat
vorkommen können, wünschenswert erscheinen; .das Wesen der Erfindung wird dadurch
nicht berührt.