DE3913694A1 - Pulverisierens- und wiedergewinnenserzmuehle - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Mühlen zum Pulverisieren und zum Scheiden von Erzbrocken, und besonders auf eine Mühle, die trockene Erzbrocken nach einer vorher bestimmten Klassifikation umwandelt, und zur darauf folgenden "Schwerekonzentration" der dichteren Bestandteile des Erzes.

Die Erfindung ist in erster Linie entwickelt worden, um Gold von seinem Erz wiederzugewinnen; dieser Vorgang wird später erklärt. Es wird sich herausstellen, daß diese Erfindung nicht nur in diesem besonderen Bereich von Nützlichkeit sein wird.

Um das Gold von seinen Erzen zu scheiden, hat man bis jetzt eine Serie verschiedener gestufter Vorgänge durchführen müssen: das Zermalmen des Erzes, das Klassifizieren des Erzes und des aus dem Zermalmen entstehenden Konzentrats, und das Herausnehmen der schwereren Goldteilchen, die da drin untermengen. Die Mühlen haben weiter zusätzliche Probleme, z. B. übermäßiges Abnutzen der Hammer, und das Verstopfen.

Ein Zweck dieser Erfindung ist es, eine Mühle zu schaffen, die diese Nachteile überwindet, oder zum großen Teil verbessert.

Die Erfindung schafft eine Mühle zum Pulverisieren und zum Scheiden von Erzbrocken, und zum darauffolgenden Wiedergewinnen von relativ dichten Bestandteilen des Erzes. Die Mühle besteht aus den folgenden Teilen: einem stationären Gehäuse, das eine Erzreduktionskammer enthält; einer Anprallsrotortrommel, im obengenannten Gehäuse montiert, die mehrere Hammer zum Schlagen des Erzes am Kreisumfang festhält, und die mehrere Flügel festhält (die Flügel dienen dazu, einen Luftstrom von gesteigerter Geschwindigkeit um die obengenannte Erzreduktionskammer herumzurichten), und die einen zentralen Speiseapparat zur Aufnahme der obengenannten Erzbrocken enthält; mehreren quer laufenden Tafeln zum Schlagen des Erzes, die im obengenannten Gehäuse festgehalten werden, und die radial um die obengenannte Rotortrommel verteilt sind; einem autogenen Raum stromabwärts der obengenannten Erzreduktionskammer, der einen Venturiraum (zu gesteigerter Geschwindigkeit) enthält; einem Ausdehnungsraum (zu verringerter Geschwindigkeit) stromabwärts des obengenannten Venturiraums; und mindestens einer Sammeltafel, die so eingerichtet ist, daß der mit Bruchstücken beladene Luftstrom durch den obengenannten Venturiraum hindurch und in den obengenannten Ausdehnungsraum hineingerichtet wird. Im Ausdehnungsraum findet das autogene Pulverisieren der Bruchstücke statt. Die relativ dichten Bruchstücke stürzen herab, und werden an der obengenannten Sammeltafel behalten.

Vorzugsweise sind die Erzschlägerhammer verlängert. Sie sind an der Rotortrommel festgehalten, so daß sie geschwungen und abmontiert werden können. Am Kreisumfang werden zwei separate Paare anliegender Hammer einander gegenüber und mit geteilten Stützen montiert.

Vorzugsweise enthält der autogene Raum auch eine stromlinienförmige "Airfoilgestaltung", die dazu dient, einen Raum vom niederen Druck darunter zu induzieren, um weiteres Herabstürzen der relativ schweren Bruchstücke aus dem obengenannten mit Bruchstücken beladenen Luftstrom zu induzieren.

Jetzt wird eine vorgezogene Verkörperung der Erfindung beschrieben. Diese Beschreibung dient nur als Beispiel, hinsichtlich der angeschlossenen Zeichnungen.

Zeichnung 1: ein Aufriß der Mühle und der verbundenen Zyklonscheider und Röhren, von vorn gesehen.

Zeichnung 2: ein quergeschnittener Aufriß eines Teiles der in Zeichnung 1 abgebildeten Mühle, mit der Erzreduktionskammer, der Rotortrommel und den Tafeln zum Schlagen des Erzes, von vorn gesehen.

Zeichnung 3: ein abgeschnittener Abriß, von der Linie 3-3 der Zeichnung 2 gesehen.

Zeichnung 4: ein Aufriß der Mühle, mit zwei gegenseitig entgegengesetzten Speiseapparaten, von der Seite gesehen, und nach einer zweiten Verkörperung der Erfindung.

Zeichnung 5: ein abgeschnittener Aufriß des Abgasrohrs, mit dem autogenen Raum, der "Airfoilgestaltung" und den Sammeltafeln.

Zeichnung 6: ein abgeschnittener Abriß, von der Linie 6- 6 der Zeichnung 5 gesehen; es werden der Venturiraum, der Ausdehnungsraum und die Sammeltafeln abgebildet.

Zeichnung 7: ein Aufriß der Mühle, von vorn gesehen. Es werden ein separater autogener Raum und separate Abgasrohrmodulen abgebildet, nach einer alternativen Verkörperung der Erfindung.

Die Ziffern beziehen sich auf die Zeichnungen. Die Mühle (1) zur Verfeinerung von Erzbrocken (nicht abgebildet) schließt ein stationäres Gehäuse (2) ein; das Gehäuse (2) enthält eine Erzreduktionskammer (3).

Eine rotierende Anprallsrotortrommel (4) wird innerhalb des Gehäuses (2) montiert. Die Trommel (4) rotiert um eine horizontale Achse (5) herum, von einem Rotationsmotor (nicht abgebildet) getrieben. Die Rotortrommel (4) stützt zwei Paare (6 und 7) anliegender verlängerter Schlägerhammer (8), die geschwungen und abmontiert werden können. Die Paare (6 und 7) der Hammer (8) werden am Kreisumfang der Rotortrommel (4) einander gegenüber auf Stützen montiert. Die Hammer (8) der beiden Paare werden im festen Achsenverhältnis von einem Metallfutter (nicht abgebildet) gehalten, so daß sie neben den anliegenden Rotor­ trommelwänden schwingen können.

Auf der Rotortrommel halten sich auch mehrere Antreiberflügel (10) und Erzwerferblätter (11) fest, die sich radial ausstrecken, und die dazu dienen, einen zusammengesetzten Strom von Erzbruchstücken und von Luft um die Erzreduktionskammer (3) herumzurichten. Die Antreiberflügel (10) sind radial kürzer als die Erzwerferblätter (11), um zu vermeiden, daß die Flügel (10) durch direktes Schlagen gegen die Erzbruchstücke übermäßig beschädigt oder abgenutzt werden.

Die Rotortrommel (4) enthält einen zentralen Speiseapparat (12), der die Erzbrocken über eine Rutschbahn (13) einführt. In einer anderen Verkörperung der Erfindung werden die Erzbrocken von beiden Seiten in den Speiseapparat durch gegenseitig entgegengesetzte Rutschbahnen (13) eingeführt, wie sie in Zeichnung 4 abgebildet sind.

Abnehmbare ringförmige Abnutztafeln (14) sind an den inneren Wänden des Gehäuses (2) neben der Rotortrommel (4) befestigt, und werden nach Abnutzung in der Erzreduktionskammer periodisch ersetzt. Wie man am besten in den Zeichnungen 3 und 4 sieht, strecken sich die Abnutztafeln (14) um den Kreisumfang der Rotortrommel herum, so daß die inneren Flächen der Abnutztafeln zu den inneren Wänden der Rotortrommel wesentlich waagerecht stehen. Die Hammer (8) sind so an den Stützen angebunden, daß zwischen den Hammern und den anliegenden Abnutztafeln eine minimale Entfernung behalten wird.

Mehrere nach innen gerichtete wesentlich flache Erzschlägertafeln (15) sind innerhalb des Gehäuses (2) an Stützen festgehalten und radial um die Rotortrommel (4) herumgesetzt, um die daraufstoßenden Erzbruchstücke zu zerschmettern. Die inneren Flächen der Erzschlägertafeln sind den vorhandenen Tangenten wesentlich senkrecht. Die Tangenten strecken sich vom Kreisumfang der Rotortrommel heraus, um zu versichern, daß die anstoßenden Erzbruchstücke gegen die Tafeln im rechten Winkel anprallen. Ein Abgasrohr (16) abwärts der Erzreduktionskammer (3) enthält einen autogenen Raum (17). Der autogene Raum (17) enthält nach innen anhängende zusammenziehende Eindringer (18), die einen Venturiraum (19) (zu gesteigerter Geschwindigkeit) enthalten. Die nach außen auseinander laufenden Mauern des autogenen Raumes (17) enthalten einen Ausdehnungsraum (21) (zu verringerter Geschwindigkeit) stromabwärts des Venturiraums. Der autogene Raum (17) enthält Sammeltafeln (24), die parallel quer laufende Riffeln (25) enthalten, zum Behalten der relativ dichteren Bruchstücke, die aus dem mit Bruchstücken beladenen Luftstrom (26) im autogenen Raum herabstürzen.

Das stationäre Gehäuse (2) enthält ein entnehmbares nach innen der Erzreduktionskammer vorspringendes Netz (40), um zu verhindern, daß dichte Erzbruchstücke aufwärts in den autogenen Raum heraufgeworfen werden.

Eine stromlinienförmige "Airfoilgestaltung" (27) wird stromabwärts des autogenen Raumes (17) festgehalten, um den mit Bruchstücken beladenen Luftstrom (26) um das Abgasrohr (16) herumzuführen, und um einen turbulenten Raum von niederen Druck darunter zu induzieren, so daß ein weiteres Herabstürzen der schwereren Goldbruchstücke aus dem Strom verursacht wird. Eine nach Auswahl verstellbare auf Scharnieren montierte Klappe (28) wird am stromabwärtigen Teil des Rohres (16) befestigt, um das Regulieren des Druckes und der Geschwindigkeit des Strömens innerhalb des autogenen Raumes zu erleichtern.

Winklige Eindringen (29) springen in den oberen Teil des Ausdehnungsraums (21) hervor; sie enthalten Geräte zum abwärtigen Ablenken des heraufsteigenden Luftstroms und zum Induzieren eines turbulenten Herumwirbelns, um das Pulverisieren innerhalb des autogenen Raumes zu steigern. Die Höhe der Eindringen (29) kann verstellt werden, um das Optimieren des autogenen Pulverisierens innerhalb des autogenen Raumes zu erleichtern.

Zutritt zum autogenen Raum (17) erhielt man durch die auf Scharnieren montierten nach außen sich öffnenden Türen (30), die eingebaute Sammeltafeln (24) enthalten; so wird das Entnehmen der schweren Goldbruchstücke erleichtert, die an den Sammeltafeln von den Sammelriffeln behalten werden.

Eine alternative Verkörperung der Erfindung wird in Zeichnung 7 abgebildet. Der autogene Raum (17) und das Abgasrohr (16) entstehen in separaten austauschbaren Modulen, die individuell geformt werden können, so daß das autogene Pulverisieren von spezifischen Grundformen des Erzes optimiert werden kann, und so daß das Behalten von Bruchstücken von spezifischen Klassifizierungen möglich wird.

Jetzt wird die Operation der Mühle beschrieben. Erzbrocken werden ununterbrochen in den zentralen Speiseapparat (12) über eine Rutschbahn (13) eingeführt. Durch das Rotieren der Rotortrommelerzwerferblätter (11) werden die Erzbrocken nach außen in die Erzreduktionskammer (3) und gegen die Erzschlägertafeln (15) geschleudert, und die Bruchstücke werden beim Anprall zerschmettert. Die Erzbruchstücke werden dann weiter von den rotierenden Erzschlägerhammern (28) zerschlagen, und werden um die Erzreduktionskammer herumgefegt.

Sobald die Erzbruchstücke klein genug sind, werden sie vom Luftstrom (26) heraufgetrieben. Der Luftstrom ist von gesteigerter Geschwindigkeit und wird von den Antreiber­ flügeln (10) und von den Werferblättern (11) erzeugt. Danach werden die Erzbruchstücke durch den Venturiraum (19) (zur gesteigerten Geschwindigkeit) und stromabwärts durch den Ausdehnungsraum (21) (zu verringerter Geschwindigkeit) hindurchgetrieben.

Der von Bruchstücken beladene Strom divergiert nach außen vom Venturihals, und wird in den Zonen des Niederdrucks (32) zirkular eingezogen, wie es in Zeichnung 6 mit Stromlinien (33) dargestellt wird. Die zirkulierenden Ströme (zur verringerten Geschwindigkeit) konvergieren mit dem hereinfließenden Niederdruckstrom (26), der zur gesteigerten Geschwindigkeit ist. Das Ergebnis ist autogenes Pulverisieren. Die Bruchstücke aus den durchschneidenden Strömen stoßen im autogenen Raum (17) zusammen, und werden weiter reduziert. In ähnlicher Weise findet das autogene Pulverisieren im Raum (35) statt, wo die zwei Ströme (26 und 31) konvergieren.

In den Räumen, wo die konvergierenden Ströme einander durchschneiden, und wo es herumgewirbelt wird und es turbulent ist, ist es die Ursache des Zusammenstoßens der Bruchstücke in der Luft, daß die schwereren Goldbruchstücke aus dem Strom herabstürzen. Diese Bruchstücke werden auf den Sammeltafeln behalten. Zu den Sammeltafeln gelangt man durch die auf Scharnieren montierten Türen (30), und die Bruchstücke können periodisch entnommen werden.

Der Strom, der den autogenen Raum verläßt, wird durch Röhren in einen Zyklonscheider (36) eingeführt, wo die leichteren Bruchstücke geschieden werden. Dann werden die Bruchstücke in einem Eimer (37) mit Wasser gemischt. Die Mischung kann weiter geschieden werden, um das restliche Goldpulver herauszuziehen.

Der rückkehrende Strom aus dem Zyklonscheider (36) wird durch Röhren in den zentralen Speiseapparat (12) wieder eingeführt, um den Luftstrom durch die Mühle zu stärken, und um zu versichern, daß wenig Staub in die Atmosphäre entlassen wird. Ein feines Goldnetz (38) und ein Goldfilter (39) können in den Röhren zwischen dem Zyklonscheider und dem zentralen Speiseapparat eingegliedert werden, um feineren übrigbleibenden Goldstaub zu sammeln, und um die Luft zu reinigen, die wieder in die Mühle hineingeführt wird.

Das Abnutzen der Hammer ist bei dieser Mühle minimal, und das Problem des Verstopfens kommt nicht vor. Dieses Problem kommt häufig vor, besonders wenn zu viel Erzbrocken in Mühlen eingeführt werden. Die Mühle zerschmettert und klassifiziert die Erzbrocken, und die Goldbruchstücke werden konzentriert, so daß sie in einem ununterbrochenen Vorgang periodisch entnommen werden können, ohne Siebe und ohne Gitter. Es wird von denen anerkannt, die Kenntnisse in diesem Bereich haben, daß die Erfindung in vielen anderen Formen verkörpert werden kann, obwohl sie hier im Zusammenhang mit spezifischen Beispielen beschrieben wird.

Claims (18)

1. Eine Mühle zum Pulverisieren und zum Scheiden von Erzbrocken und zur Wiedererlangung von relativ dichten Bestandteilen des Erzes. Die obengenannte Mühle besteht aus einem stationären Gehäuse, das eine Erzreduktionskammer enthielt. Im Gehäuse wird eine rotierende Anprallsrotortrommel montiert. Am Kreisumfang der Rotortrommel stützen sich mehrere Erzschlägerhammer. Mehrere Flügel zum Richten eines Luftstroms werden am Kreisumfang der Rotortrommel festgehalten. Die Flügel richten den Luftstrom zur gesteigerten Geschwindigkeit um die obengenannte Erzreduktionskammer herum. An einem zentralen Speiseapparat werden die Erzbrocken eingeführt. Mehrere quer laufende Erzschlägertafeln werden im obengenannten Gehäuse festgehalten, und sie stehen in radialer Entfernung der obengenannten Rotortrommel. Stromabwärts der Erzreduktionskammer steht ein autogener Raum, der einen Venturiraum (zur gesteigerten Geschwindigkeit) enthält. Stromabwärts des Venturiraums steht ein Ausdehnungsraum (zur verringerten Geschwindigkeit) und mindestens eine Sammeltafel, die so eingerichtet ist, daß der von Bruchstücken beladene Luftstrom durch den obengenannten Venturiraum hindurch und in den obengenannten Ausdehnungsraum hineingerichtet wird. Hier werden die Bruchstücke weiter pulverisiert und die relativ dichten Bruchstücke stürzen herab und werden an den obengenannten Sammeltafeln erhalten.

2. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der mehrere verlängerte Erzschlägerhammer, die geschwungen und abmontiert werden können, sich auf der obengenannten Rotortrommel stützen.

3. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der zwei Paare an­ liegender Erzschlägerhammer, die einander gegenüber stehen, am Kreisumfang der obengenannten Rotortrommel festgehalten sind.

4. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der die obengenannte Rotortrommel so angepaßt ist, daß die Rotortrommel um eine horizontale Achse herumgetrieben wird.

5. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der der zentrale Speiseapparat der obengenannten Rotortrommel so angepaßt ist, daß er die Erzbrocken von beiden Seiten aufnimmt.

6. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der die obengenannten quer liegenden Erzschlägertafeln wesentlich flach sind, und die radial nach innen gerichtet sind.

7. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der die obengenannten Erzschlägertafeln wesentlich flach sind, und die zentrale Räume senkrecht der entsprechenden Tangenten besitzen. Die Tangenten springen vom Kreisumfang der obengenannten Rotortrommel hervor.

8. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der der obengenannte autogene Raum eine stromlinienförmige "Airfoilgestaltung" enthält. Die Gestaltung induziert einen Niederdruckraum unter dem autogenen Raum, um das Herabstürzen von relativ schweren Bruchstücken aus dem obengenannten von Bruchstücken beladenen Luftstrom zu induzieren.

9. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der die obengenannten Sammeltafeln mehrere parallele quer laufende Sammelriffel enthält, die die obengenannten relativ dicken Bruchstücke behalten.

10. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der eine nach Auswahl verstellbare auf Scharnieren montierte Klappe stromabwärts des obengenannten autogenen Raumes festgehalten wird, um das Regulieren des Stromes innerhalb des obengenannten autogenen Raumes zu erleichtern.

11. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der der autogene Raum ein Abgasrohr enthält.

12. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der der obengenannte autogene Raum und das obengenannte Abgasrohr in separater Modulform gebaut sind.

13. Eine Mühle (nach Anspruch 10), in der die Wände des obengenannten Abgasrohrs auch die Wände des obengenannten Ausdehnungsraums sind, und die mindestens eine eingebaute Sammeltafel enthalten.

14. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der das obengenannte Gehäuse abnehmbare Abnutztafeln enthält, die der obengenannten Rotortrommel wesentlich anliegen.

15. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der der obengenannte Venturiraum von einem Paar verlängerten wesentlich parallelen Eindringen gebildet wird, die nach innen vorspringen, in den obengenannten autogenen Raum hinein.

16. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der der obengenannte Ausdehnungsraum mindestens einen Apparat zum Umrichten des obengenannten von Bruchstücken beladenen Luftstrom enthält. Durch das Umrichten des Luftstroms wird ein turbulentes Herumwirbeln induziert, um das Pulverisieren innerhalb des obengenannten autogenen Raumes zu erleichtern.

17. Eine Mühle (nach Anspruch 16), in der die Höhe der obengenannten Apparate nach Auswahl verstellbar ist.

18. Eine Mühle (nach Anspruch 1), in der ein Zyklonscheider stromabwärts des obengenannten autogenen Raumes steht. Der Zyklonscheider entnimmt die relativ weniger dichten Bestandteile dem obengenannten von Bruchstücken beladenen Lufstrom.