DE698520C - Sichtverfahren zum Austrag feinst gemahlener Geste - Google Patents

Description

• Sichtverfahren zum Austrag feinst gemahlener Gesteinsmehle aus Mühlen mit Mahlkörperfüllung Dfe Erfindung bezieht sich auf ein Sichtverfahren, um feinst gemahlene Gesteinsmehle- wie Schwerspat, Kieselsäure, Tonerde, in technischem Maßstab aus' trocken oder feucht betriebenen Mühlen mit Mahlkörperfüllung auszutragen. Es ist bekannt, den Mühleninhalt einschließlich der Mahlkörper nach Beendigung oder während des Mahlvorgangs aus der Mühle zu entfernen, die Mahlkörper zu reinigen und dann wieder in die Mühle einzuführen.
• Die Erfindung beruht demgegenüber auf der Erkenntnis, daß besonders feine Gesteinsmehle ohne Überkorn bei der Vermahlung erreicht werden können, wenn man nur die. Mahlkörper nacheinander zwecks Befreiung von dem an ihnen haftenden Feingut aus der' Mühle austrägt und in der :Mühle durch neue ersetzt, während alles nicht an den Mahlkörpern haftende Mahlgut bis zur Erreichung der ein Anhaften an den Mahlkörpern bewirkenden Feinheit in der Mühle verbleibt. Eine besonders einfache Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens :besteht darin, am Ende der Mühle eine 'd en Füllungsgrad regelnde Schleuse, z. B. einen überlauf, vorzusehen,- der den Austrag des frei im Mahlraumbefindlichen Mahlgutes hemmt, aber den Austritt der über der Mahlggutschicht liegenden Mahlkörper zuläßt.
• Nach der Beendigung des neuen Aufbereitungsverfahrens sind die behandelten Stoffe unmittelbar zur technischen Benutzunggeeignete Pulver, die leicht reagieren, weil sie sehr große Oberflächen besitzen. Meist sind diese Pulver auch sehr rein, weil als Nebenwirkung der neuen Feinstaufbereitung auch feinste Verunreinigungen wenigstens teilweise ausgeschieden werden können.
• Die Aufbereitung kann auch derart geleitet werden, daß als ihr Ergebnis homogene und beständige Emulsionen in tropfbar flüssigem, salbenartigem oder pastenartigem Zustand entstehen. Der Emulgator, d. h, also der Träger des gleichförmig feinst verteilten Cesteinsmehles; kann dabei nach Wahl ein Fett, Öl, Wasser oder anderes sein. ..
• Für die Verarbeitung der Stoffe werdeh mehrere aufeinanderfolgende Schrittebenutzt, die zunächst grundsätzlich und dann anschlig ßend in besonders geeigneter Ausführung be-' schrieben seien.
• a) Zur Vorbereitung wird das nach irgendeinem Verfahren bergmännisch gewonnene und geförderte Gestein bis auf etwa o;5 mm Teilchengröße zerkleinert, d. h. so, daß es völlig das feinste technisch benutzte Sieb passiert. Als letzte Zerkleinerungsstufe der Vorbereitung empfiehlt sich eine Walzenmühle in Gestalt eines Mehrfachwalzenstuhls. Auch ist es vorteilhaft, das Gestein von einer Mahlstufe zur nächsten naß -zu fördern und dabei das Feinste zur Entlastung der Feinmahl= stufe herauszuschlämmen. Besonders einfach schließt sich diese Naßförderung an ein bergmännisches Gewinnungsverfahren an, bei dem das Gesteinsmehl mittels eines scharfen Wasserstrahls von hohem Druck gebrochen oder zutage geschlämmt wird.
• b) Die Vermahlung. Das Mehl von etwa o,5 mm Korngröße wird nun in einer Mühle mit losen Mahlkörpern, zweckmäßig einer Kugelmühle mit schwingenden Kugeln von vorteilhaft höchstens 8mrn Durchmesser; trokken, höchstens feucht weiterzeikleinert. Ein anfänglicher Feuchtigkeitsgehalt bis zu 4o°% verliert sich nach kurzer Mahldauer, weil er zur Benetzung der neuerschlossenen Oberflächen verbraucht wird. Die Mühle wird zweckmäßig nur so weit gefüllt; daß alles Pulver innerhalb der Mahlkugelpackung verschwindet: Die Mahlkugeln sollen etwa Drei- -viertel des Mühleninnern ausfüllen, möglichst glatt, ja poliert sein und einhohes spezifisches Gewicht haben. Nach mehrstündiger Vermahlung ist der größte Teil des Gutes so weit zerkleinert, däß die gröbsten Teilchen 3o bis 40,u Durchmesser haben, während ein erheblicher Anteil des Mahlgutes einen Durchmesser von r ,u .oder weniger aufweist (I u = 1/100n mm) # .
• Der Aufbereitungsschritt gemäß der Erfindung besteht nun -darin, aus der Mühle allmählich oder zuweilen nur die Mahlkörper auszutragen; am einfachsten die höchstgelegenen; welche sich bekanntlich bei Schwingmühlen gelegentlich besonders heftig bewegen. Das lose Mahlgut verbleibt dagegen in der-Mühle. An den Mahlkörpern setzt sich aus geometrischen und physikalischen Gründen vorwiegend das Feinste ab, während das Gröbere im losen Mahlgut anzutreffen ist.
• c) Nachbehandlung. - Die ausgetragenen Mahlkörper werden mit Benzin, Alkohol oder einer anderen leichtenFlüssigkeit großer innerer Beweglichkeit (und daher geringer Oberflächenspannung) außerhalb der Mühle vom feinsten Gesteinsmehl befreit. Vorteilhaft "i t es, zum Abspülen ein schwer oder unb`f.ennbäres Mittel, wie Tetrachlorkohlenstoff, zü-benutzen. Obwohl eine Anzahl bekannter ösungsmittel brauchbar sind, sei ausdrücklich betont, däß im Rahmen des neuen Verfahrens an die chemisch lösenden Eigenschaften der Mittel keine Anforderungen gestellt werden; häufig genügt Wässer. Willkommen ist allerdings beiläufig die kühlende Wirkung der Flüssigkeiten bei einer gewissen unvermeidbaren Verdunstung. Am einfachsten verläuft die Abreinigung in einem bekannten Trommelwäscher oder in einer Schleuder (Zentrifuge).
• Das Mahlgut kann endlich, bei besonders hohen Anforderungen in der Flüssigkeit, mit der es von den Mahlkörpern befreit worden ist, geschlämmt werden, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer Flüssigkeit. Es hat sich hierzu bewährt, die Aufschlämmung, die sich bei der Abreinigung , der Mahlkörper ergibt, von unten in- ein Schlammgefäß einzuführen und das hochgetragene Feinste oben abzuziehen öder überlaufen zu lassen.
• d) Trocknung. Der feinste Anteil, der nunmehr nur noch Teilchen von z ,u und weniger umfaßt, wird gegebenenfalls nach der abschließenden Schlämmung in üblicher Weise durch. Filtern oder Ausschleudern von Flüssigkeit befreit. Soll der Rückstand als trokkenes Pulver aufbewahrt werden, so wird zweckmäßig während der Schlämmung eine kleine Menge eines an sich bekannten Dispersionsmittels beigegeben.
• - Das soeben beschriebene Verfahren gestattet mit billigen Mitteln einfach und sicher die mechanische überführüng@ vieler technischer Gesteinsmehle in Pulver, die schnell und gleichförmig emulgiert oder anderweitig weiterverarbeitet und verwendet werden können.
• Eine Verbesserung besteht darin, den feinsten Anteil des nach der bergmännischen Förderung vorbereiteten Gesteins (Schritt a) mit einer der vorher erwähnten leichten Flüssigkeiten zu schlämmen, um unmittelbar, die Fraktion der Teilchen von etwa 0,5 mm zu erhalten. Diese Stufe empfiehlt sich dann, wenn mit der Klässiertung auch eine Sortierung verbunden werden soll. Auch in diesem Fall ist ein Aüfschwimmverfähren nüfzlich. Die im Verlauf des neuen Verfahrens gebrauchten Flüssigkeiten können- im Kreislauf neuer Verwendung in verschiedenen Verfahrensstufen zugeführt werden.
• Dem auf dem Gebiet der chemischen Technologie Bewanderten ist ohne weiteres klar, wie auf Grund dieses Arbeitsschemas eine Anlage für den technischen Großbetrieb zu bauen und zu bemessen.ist.
• 'Das neue Verfahren kann im ununterbrochenen oder teilweise unterbrochenen Betrieb ausgeübt werden.
• Wenn das Erzeugnis nicht trocken, sondern als Emulsion gewonnen werden soll, so werden die Mahlkörper so, wie sie'aus der Mühle ausgetragen worden sind, also ohne Abreinigung, in eine zweite, zweckmäßig gleichartige, also ebenfalls durch schwingende Kugeln wirkende Mühle übergeführt und dort mit 01, Fett, Wasser oder einer anderen Flüssigkeit innig vermischt, indem man die Mühle laufen läßt. Diese Mühle wird also erst durch die Aufgabe der ungereinigten Mahlkörper ganz oder teilweise mit Mahlkörpern versehen. Sie wirkt dann als Mischer und fördert jegliche Reaktion mit der Flüssigkeit, sofern eine solche erwünscht sein sollte. Vorteilhaft werden die Flüssigkeiten,_ z. B. das Öl usw., während des,Mischvorganges auf etwa 6o bis 8o° C warm gehalten. Es entsteht nach etwa halbstündigem Mischen eine echte Emulsion.
• Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens gestaltet sich die bauliche Ausgestaltung zum ununterbrochenen Arbeitsgang besonders einfach.
• In der Zeichnung ist die Ausführungsform einer Vorrichtung für das neue Verfahren dargestellt.
• Das vorbereitete Gut wird in einer Trägerflüssigkeit durch die Leitung i in das Schlammgefäß z aufgegeben. Der Hahn 3 schließt den Gefäßboden ab. Wird er geöffnet, so kann das gröbere, unten angereicherte Gut durch die Leitung q. entweichen. Mit 5 ist ein Überlauf bezeichnet, der durch einen biegsamen Schlauch 6 mit dem Innern der Mühle 7 in Verbindung steht. i6 bezeichnet einen Einlauf mit Verschluß 17 für Mahlkörper 8.. Die losen Mahlkörper 8 schwingen unter dem Einfluß der Federung 9 und des Gelenks io. Die Federung 9 ist durch dem Fachmann bekannte Mittel in der Lage, gelegentlich eine oder einigt Schwingungengrößerer Amplitude (Weite) auszuführen. Mit Mahlgut-umgebene Körper 8 treten durch die nachgiebige, insbesondere schwingfähige Leitung ii in das Innere der Mühle i2 über, in welcher sich eine Flüssigkeit 13, wie Öl; Wasser o. dgl., befindet. Mit 1q. ist die Schwingvorrichtung_für die Mühle 1a bezeichnet, mit 15 ein Leit-und Spritzfortsatz. Wenn beide Mühlen in Betrieb sind, so treten Mahlkörper & mit feinstem Mahlgut aus der Mühle 7 in die Mischmühle x2 über, wo eine gründliche Mischung (Emulgierung) in Verbindung mit einer Nachvermahlung stattfindet:

Claims (1)

1. PATEXTANSPRÜCt1E: i. Sichtverfahren zum Austrag feinst gemahlener- Gesteinsmehle aus trocken oder feucht betriebenen Mühlen mit Mahlkörperfüllung, dadurch gekennzeichnet, daß, während die Mahlkörper in bekannter Weise nacheinander zwecks Befreiung von dem an ihnen haftenden Feingut aus der Mühle ausgetragen und in der Mühle durch neue ersetzt werden, alles nicht an dem Mahlkörper haftende Mahlgut bis zur Erreichung der ein Anhaften an den Mahlkörpern bewirkenden Feinheit in der Mühle verbleibt. a. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Mühle eine den Füllungsgrad regelnde Schleuse, z. B. ein-Überlauf, vorgesehen ist, der den Austrag des frei im Mühlenraum befindlichen Mahlgutes hemmt, aber den Austritt der über der Mahlgutschicht -liegenden Mahlkörper zuläßt. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und @2, gekennzeichnet durch eine in bekannter Weise eine springende Bewegung ausführende Kugelmühle mit in der radialen Endwand- angeordneten Austragsöffnung. q.. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung des Feingutes. von dem Mahlkörper eine zweite Mühle mit Mahlkörperfüllüng angeordnet ist, in der das,Feingut zweckmäßig unter Nachvermahlung mit einem zweckmäßig warmen bis heißen flüssigen Trägerstoff emulgiert wird. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis q., gekennzeichnet durch bekannte Mahlkörper mit - äußerst glatten, zweckmäßig glattpolierten Oberflächen, wie Kugellagerkugeln, =walzen oder -nadeln.