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Verfahren zur elektromagnetischen Scheidung von Erzen o. dgl. Die
Entwicklung der. Magnetscheider zur Anreicherung von Erzen und ähnlichen Stoffgemischen
ist eine ebenso langjährige wie umfangreiche. Die wichtigsten Bauarten sind die-
Trommel-, Band- und Ringscheider, die seit langem sowohl für die Scheidung starkmagnetischen
als auch schwächmagnetischen Gutes gebaut und benutzt werden. Die Durchsatzleistung
dieser Scheider entspricht im allgemeinen den von der Technik gestellten Anforderungen,
zumal wenn sie ein grobkörniges Gut erhalten. Die Reinheit der Erzeugnisse hat jedoch
keineswegs-immer befriedigen können, so. daß schon seit Jahren angestrebt wurde,
insbesondere für feinkörniges oder staubförmiges Gut besser wirkende Scheider zu
bauen. Es entstanden daraus u. a. Scheilder, die den magnetischen Trennungsvorgang
dadurch ergänzten, daß bei -nasser Arbeitsweise das vom Magneten abfallende Gut
der Wirkung eines Flüssigkeitsstromes unterworfen wurde, um aus dem noch nicht befriedigenden
Konzentrat die durch Adhäsionskräfte oder Nadel- und Büschelbildung festgehaltenen
Verunreinigungen noch innerhalb des Scheiders selbst herauszuspülen.
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Die weitere Entwicklung brachte Scheider mit Wechsel- oder Mehrphasenstrom,
in denen teils auch durch ein Wandern des Feldes eine starke Durcharbeitung der
Konzentrate erreicht werden sollte, um die am magnetischen Korn anhaftenden unmagnetischen
Teile herauszuschütteln. Da auch die Scheider dieser Bauarten noch nicht die nach
der Beschaffenheit der Erze möglichen Reinheiten im magnetischen Gut erreichten,
ging man dann ebenfalls dazu über, auch diese Scheider derart zu ergänzen, daß das
vom Magneten zunächst angezogene Gut noch in 4m gleichen Scheider wieder :einem
Wasserstrom ausgesetzt wurde, der die im magnetischen Gut vorhandenen Verunreinigungen
von geringerer
Wichte nach Art der in der Aufbcrcitung bekannten
Klassierungsspitzen herausspülen sollte. Weitere Verbesserungen wurden dadurch angestrebt,
daß das Scheidegut itt Gasen suspendiert wurde, um es in einem besonders gut verteilten
Zustand mit besserem Erfolg zu trennen.
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Es kann nicht bestritten werden, daß mit fortschreitender Entwicklung
tatsächlich Verbesserungen erreicht worden sind. Andererseits ist - aber festzustellen,
daß es bisher noch nicht gelungen ist, den Scheidevorgang so zu gestalten, daß die
durch die bekannte Nadel- und Büschelbildung oder durch Haftwirkungen entstehenden
Fehlaustragungen so vollkommen vermieden werden, wie dies hei den sich steigernden
Anforderungen der Technik verlangt wird und auch nach der Beschaffenheit des anzureichernden
Scheidegutes möglich wäre. Zu erklären sind die Fehlaustragungen dadurch, daß die
Erzkörner, bereits lange vor dem Eintritt in die Arbeitszone des Scheiders durch
die magnetischen Kraftlinien desselben magnetisch werden und dann infolge ihrer
freien Beweglichkeit Ketten, Büschel oder Flocken bilden, welche die unhaltigen
Teile einschließen und in das Konzentrat mitnehmen.
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Soweit die bisher durch die Magnetscheidung gewonnenen Konzentrate
fast ausschlief5-lich hüttentechnisch weiterverarbeitet werden sollten, war es allerdings
meist nicht sos wesentlich, wenn das Konzentrat jü nach der Erzsorte noch i bis
to@#p Quarz enthielt. Die heutige Technik fordert aber teilweise Konzentrate von
weit höherer Reinheit, und so kann z. B. bei einem pulvermetallurgischen Verwendungszweck
eines Erzkonzentrats dieses sogar schon dann unbrauchbar seift, trenn sich unter
rund t ooo Erzkörnern nur ein einziges freies Quarzkorn befindet oder der Gehalt
an Verunreinigungen nicht wenigstens auf unter etwa o,2 () ö gedrückt werd,-,n kann.
Nach der natürlichen Beschaffenheit der Erze kann diese Reinheit aber oft wieder
erst dann erreicht -,werden, wenn sie sehr weitgehend -zerkleinert werden. um im
feinkörnigen Zustand die Verwachsungen zwischen dem eigentlichen Erzmineral und
den Verunreinigtingeti zu lösen. Man gelangt dadurch zwangsläufig zu einem solchen
Scheidegut, das bisher schon nur mit beschränktem Erfolge atiger-,i<-lici-t werden
konnte und erst recht nicht zu dei, in neuerer Zeit verlangten besonderen Ieinheiten
gebracht werden könnte. Es wird mithin besonders wichtig, daß dem Scheidun-svorgang
von vornherein günstigere Arbeitsbedingungen verschafft werden, und es genügt nun
nicht mehr, sich mit ein-er an den magnetischen Scheidevorgang beispielsweise anschließenden
Nachscheidung im Gas- oder Flfissigkeitsstrom zufrieden zu beben, zumal es in dem
Wesen dieser Scheidevorgänge bcgründet liegt, daß sie keine vollkommen'c Trennung
bewirken können. Ist das einzelne l;rzkorn aber erst im Magnetfeld selbst magitetiscli
geworden, so zeigen sich die bereits geschilderten Erscheinungen des Klebens. und
dadurch ist es erst recht nicht möglich, aus den Konzentraten die festgehaltenen
Vertttireinigungen zu entfernen.
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Andererseits ist als eilt Nachteil erkannt «-orden, daß sich in den
Aufgaberinnen von Magnetscheidern das spezifisch schwere Erz am Boden fortbewegt
und die Magnete infolgedessen dieses haltige Erz durch taubes Gut hindurchreißen
müssen. Man hat deswegen vorgeschlagen, am Boden der Aufgabxrinne ein Sieb anzuordnen
und durch dieses Druckluft oder Druckwasser durchzuleiten, um den Erzteilchen einen
Auftrieb zu neben. Hierdurch kann zwar erreicht werden, dal5 das gesamte Aufgabegut
vor und während des Scheidevorganges in der Schwebe gehalten wird, die nachteilige
Ketten- und Büschelbildung wird aber auf diese Weise nicht unterdrückt.
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Soll nun der Scheidevorgang unter `;iinstigeret: Bedingungen durchgeführt
«erden, so muß dafür Sorge getragen werden. daV sowohl den Haftkräften als auch
dunen der Nadel-, Ketten- oder Büschelbildung durch andere Kräfte wirksam begegnet
wird. Erfindungsgemäl5 wird dazu das zu scheidende Gut auf einer rauhen und luftdurchl.issigeti.
unter Saugzug liegenden Arbchsiiäche in den Bereich des Magnetfeldes eingeführt.
Durclt dieses Vorgehen wird jedem einzelnett Korn des Scheidegutes die zur vorzeitigen
Kcttctthildung führende freie Beii-eglichkcit getioinmen: außerdem werden aber auch
die störenden Hafterscheinungcii zwischen den magnetischen und unmagnetischen Teilchen
dadurch aufgeliolicn, daß unter der Wirkung des Saugzuges vornehmlich ein anhaften
an der lultdurchliissi-,en-Arbcitsfläche erreicht wird.
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Für die technisclic° Ausführung eierartiger Magtietscheidc--r gibt
es verschiedene Mühlichketten, was ohne weiteres verständlich ist. Als ein Ausführungsbeispiel
sei genannt, dal, der magnetische Teil der Vorrichtung in der Art eines Trommelscheiders
gebaut sein mag ittid daß die unter Sangzug liegende Arbeitsfläche gleichfalls zvlitidrisclic
Gestalt hat und in iiltnlicher Weise unter Sau<"zug v"rsc-tzt wird. wie dies
für die zur Herabsetzung des Wasurgehaltes in Konzentraten entwickclt<@n Filter
bereits bekannt ist. Stimmt matt die Arbeitsbreiten der beiden Vorrichtungsteilc
aufeinander ab, ordt:ct man sie ferner so zueinander an, daß sie sich auf eiti^ti
den Verhältnissen angepaßten Abstand nähern lassen
und läßt in
den einander zugc«-cndeten Bereichen einerseits das magnetische Feld und andererseits
den Saugzug wirksam sein, so .sind damit die Voraussetzungen gegeben, um die magnetischen
Erzbeile in besonders vorteilhafter Reinheit aus dem Aufgabegut des Scheiders herauszuziehen.
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Eine andere Ausbildung des Scheiders kann beispielsweise seine solche
sein, die von der Grundform eines Bandscheiders ausgeht, das oder die Bänder selbst
aus einem rauhen und luftdurchlässigen Stoff bestehen läßt und diese im Bereich
des Magnetfeldes unter die Einwirkung eines Saugzuges bringt.
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Hat dann der Magnet das magnetisierbar:# Gut von der unter Saugzug
liegenden Arheitsfläche durch seine stärkere Anziehungskraft abgehoben, so führt
er es beispielsweiss: durch den Umlauf des zylindrischen Mant,-ls der Magnettrommel
oder ein Hilfsband des bandscheiderartigen magnetischen Teiles &-r Vorrichtung
aus dem Magnetfelde heraus. während das unmagnetische Gut dort abgeworfen wird,
wo außerhalb des Magnetfeldes kein Saugzug mehr ausgeübt wird und es sich durch
freien Fall von der bisherigen Unterlage lösen kann. Erfindungsgemäß kann dieses
Ablösen des unmagnetischen Gutes dadurch beschleunigt und verbessert werden, daß
hinter dem Magnetfeld an geeigneter Stelle ein Überdruck angewandt wird, welcher
das Ablösen unhaltigen Gutes bewirkt oder unterstützt.
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Als Werkstoffe für die Arbeitsfläche kommen alle luftdurchlässigen
Beläge in Frage, die sich in geeigneter Weise in Form von Bändern oder geformten
Platten aufspannen oder sonst verwenden lassen. Der technische Fortschritt, den
diese neuartige elektromagnetische Scheidevorrichtung bringt, liegt darin, daß sie
den Trennungsvorgang sehr viel vollkommener gestaltet und es erlaubt, in den Konzentraten
Reinheiten zu erhalten, die beim gegenwärtigen Stande der Technik als ungewöhnlich
zu gelten haben. Dieser Erfolg wird dadurch erreicht, daß den bisher zwar wohl erkannten,
aber technisch noch nicht beseitigten, störenden Haftkräften und Kettenbildung als
wirksame Gegenkräfte die Reibung auf einer rauheil Arbeitsfläche und die Verhinderung
der freien Beweglichkeit durch cin@n einseitig ausgeübten Luftdruck entgegengestellt
werden.