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Verfahren zum Zerkleinern und Aufbereiten von verwachsenen Mineralgemengen
mit lockerem oder gelockertem Gefüge. Es ist bekannt, daß der Anreicherung von verwachsenen
Mineralgemengen, beispielsweise Erzen, eine Zerkleinerung der gewonnenen Brocken
des Aufbereitungsguts vorausgehen muß.
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Bei Erzen von mehr homogener Beschaffenheit geschieht diese Zerkleinerung
im allgemeinen mittels Steinbrecher, Walzwerk, Kugelmühle o. dgl. Hierbei ist das
Bestrebeai, nach Möglichkeit jeweils nur einen Gesteinsbrocken von dem Zerkleinerungswerkzeug
erfassen zu lassen, um eine möglichst freie und unbehinderte Zerlegung zu erzielen
und so eine möglichst große Wirkung mit möglichst geringem Kraftaufwand zu erreichen.
Als unwirtschaftlich wird hier ,eine Zerkleinerungsarbeit vermieden, bei der ein
bestimmter Raum, mit Erz gefüllt, unter Druck gesetzt wird, weil hier die Reibung
der Teile aneinander die aufgewendete Energie aufzehrt, so daß bei unverhältnismäßig
hohen Drücken nur bescheidene Erfolge erzielt werden können.
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Es gibt aber gewisse Arten von Erzen oder anderen verwachsenen Mineralgemengen,
die durch Anlagerung verschiedener Individuen von in sich homogener Beschaffenheit
entstanden sind. Solche Mineralgemenge können ent= weder von Natur von lockerem
Gefüge sein, derart, daß die Gemenge sich verhältnismäßig leicht an den Flächen
des geringsten Trennungswiderstandes, d. h. in den Fugen zwischen den Anlagerungsflächen
der verschiedenen Individuen trennen lassen.
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Anderseits kann eine Auflockerung auf künstlichem Wege erreicht werden,
z. B. durch chemische Mittel unter Einwirkung des elektrischen Stromes; auch haben
die Erfinder ein Verfahren vorgeschlagen (vgl. Patent 393a35, durch welches es gelingt,
bei ähnlichen Gemengen den verhältnismäßig widerstandsfähigen Zusammenhalt der Anlagerungsflächen
der verschiedenen Individuen .aufzulockern.
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Bei derartigen Mineralgemengen ist das bisher übliche Zerkleinerungsverfahren
unzweckmäßig, weil der übliche Brechvorgang die in sich homogenen Körner oder Stücke
unnötigerweise zertrümmert, dagegen die verschiedenen Komponenten in den Anlagerungsflächen
nicht sicher trennen würde.
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In solchen Fällen erweist sich ein anderes Verfahren als zweckmäßig,
das den Gegenstand der Erfindung bildet.
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Gemäß der Erfindung soll auf das Raufwerk ein knetender Druck ausgeübt
werden, bis eine gegenseitige Verschiebung der verschiedenen Komponenten des Gemisches
einritt. Der Erfolg ist der, daß die Erzstücke nicht wahllos gebrochen, sondern
längs der natürlichen Trennungsflächen zerlegt werden. Da diese Trennungsflächen
meist identisch sind mit den Grenzflächen der einzelnen Mineralbestandteile gegeneinander,
bleiben die einzelnen Mineralkörner von annähernd homogener Beschaffenheit unzerlegt,
während das Gemenge in seine Komponenten zerfällt. Man erreicht also schon durch
den Zerkleinerungsvorgang bei größtmöglicher Korngröße eine im wesentlichen völlige
Aufschließung, so daß die nachfolgende Anreicherungsarbeit außerordentlich vereinfacht
wird. Mit großem Vorteil läßt sich dieser Vorgang besonders bei solchen Erzen, z.
B. bei sogenannten Trümmererzen, anwenden, die eine schalige Absonderung aufweisen
oder die, wie die Bohnerze, aus durch ein Bindemittel verkitteten Rollstücken bestehen.
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Natürlich kann ein derartiger Vorgang nicht mit an sich bekannten
Zerkleinerungsverfahren verwechselt werden, wo ein Mahlvorgang zur Herstellung eines
pulverigen Produktes aus Körnergut von homogener Beschaffenheit durch den stetigen
Druck eines Preßkolbens ersetzt wird.
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Das neue Verfahren kann auf verschiedene Art ausgeführt werden; beispielsweise
kann eine dicht gelagerte Haufwerksmenge von
lockerem Gefüge in
einem geschlossenen oder halbgeschlossenen Raum durch Stempel unter mäßigem Druck
einer knetenden und die Teile gegeneinander verschiebenden Bearbeitung unterworfen
werden.
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Selbstverständlich ist es auch hier erwünscht, in stetigem Betrieb
zu arbeiten. Zu diesem Zweck kann man den Bearbeitungsraum in Form einer Rinne ausbilden,
in der der Stempel zur Wirkung kommt. Der Ein-und Auslauf ist hierbei offen, und
der Vorschub des Haufwerkes erfolgt durch Gefälle oder Wasserströmung oder beide
zusammen.
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Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich gemeinsam mit bekannten
Verfahrensstufen zu einem in sich geschlossenen Aufbereitungsvorgang vereinigen,
derart, daß sich unmittelbar an die Zerlegung des lockeren oder vorher aufgelockerten
Gemenges an sich bekannte Anreicherungsvorgänge anschließen. Hierzu kann mit Nutzen
das den Vorschub des Haufwerks bewirkende Spülwasser benutzt werden, indem man seine
Strömung so regelt, daß ein Sortieren des Gutes nach dem spezifischen Gewicht eintritt.
Ferner kann an das das zerlegte Gut abführende Gerinne eine Klassiervorrichtung
bekannter Art angeschlossen werden, die, etwa in Form von Klassiersieben, die einzelnen
Korngrößen des Gutes aussondert. Die schließlich verbleibende Trübe enthält suspendierte
Gemengeteile wertiger und unwertiger Art in Mischung, die geringe Neigung zum Niederschlagen
haben. -NIan kann deshalb die Trübe durch differentierendes Ausfällen der suspendierten
Gemengeteile mittels chemischer Einwirkungsmittel aufarbeiten.
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Einige Ausführungsbeispiele der zur Ausübung des Verfahrens dienenden
Vorrichtung sind in der Zeichnung dargestellt: es zeigen Abb. i und 2 zwei Anordnungen
mit geschlossenem Druckraum für aussetzenden Betrieb, Abb.3 und q. einen rinnenförmigen
Raum für stetigen Betrieb in Ansicht von oben und im Schnitt nach A-B in Abb. 3,
Abb. 5 und 6 eine ähnliche Ausführungsform von oben und im Schnitt nach C-D in Abb.
5, Abb. 7 eine weitere Ausführungsform.
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Bei der Anordnung nach Abb. i und 2 wird eine Menge a des aufgelockerten
Haufwerks in einen Zylinder b gebracht, in dem es von zwei Seiten durch Stempel
c mit mäßigem Druck bearbeitet wird. Ein Brechen der einzelnen Komponenten wird
durch die lockere Anhäufung des Gutes vermieden, die Komponenten schieben sich vielmehr
in den natürlichen Fugen zvischen ihren Anlagerungsflächen aneinander vorbei, so
daß sie ohne erhebliche Kraftanwendung voneinander gelöst werden. Der Druck der
Stemp:l c kann stetig fortschreitend oder aussetzend bzw. wechselnd erfolgen. Bei
der Ausführungsform nach Abb. 2 ist der Zylinder a unten geschlossen, und die knetende
Bearbeitung geschieht durch einen einzigen Stempel c. Die Knetwirkung des Stempels
kann durch Zähne, durch Riffelung oder durch Dreiecksform o. dgl. des Kolbens gesteigert
werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und .l ist eine beiderseits offene
Rinne #-f angeordnet, in der ein Stempel c arbeitet. Vorzugsweise macht man sowohl
die Rinne wie den Stempel unten spitz zulaufend, um die die Teile gegeneinander
verschiebende und knetende Wirkung zu verstärken. Das Haufwerk tritt an der einen
Seite der Rinne unter den Stempel ein und wird durch das Gefälle der Rinne oder
auch durch Spülwasser nach dem Auslaufende zugeführt unter stetiger knetender Bearbeitung
durch den Stempel.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. - und 6 ist die Anordnung die gleiche,
nur daß der Stempel die Rinne oben teilweise offen läßt. Hierdurch wird die knetende
Wirkung nicht verschlechtert, weil die Teilchen sich durch gegenseitige Reibung
am Ausweichen hindern.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. i endlich ist die Rinne ebenso wie
der Stempel in Zickzackform ausgeführt. Der Querschnitt ist hier der gleiche wie
bei Abb. .4.