DE932001C

DE932001C - Device for processing fine-grained mixtures of substances or minerals

Info

Publication number: DE932001C
Application number: DEP46351A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr-Ing Diettrich; Herbert Dr-Ing Moettig
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1949-06-21
Filing date: 1949-06-21
Publication date: 1955-08-22

Description

Einrichtung zur Aufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen oder Mineralien Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen oder Mineralien, z. B. von Steinkohle, Bleiglanz, Zinkblende, Eisenerz usw.Device for the preparation of fine-grain mixtures or Minerals The invention relates to a device for processing fine-grained mixtures of substances or minerals, e.g. B. of coal, galena, zinc blende, Iron ore etc.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Beschwerungsteilchen, die bei der Schwimm- und Sinkaufbereitung beispielsweise von Kohle von den ausgetragenen Produkten abgebraust werden, dadurch wiederzugewinnen und von den mitabgebrausten Kohleteilchen zu trennen, daß man die Brausetrübe durch einen Zyklon leitet und der Trübe vor Einführung in den Zyklon ein Flotationsmittel sowie feinverteilte Luft zumischt. Dadurch entsteht in dem Zyklon ein Schaum, an dem sich die Kohleteilchen festsetzen. Unter dem Einfluß der Fliehkraft werden die Beschwerungsteilchen an die Zyklonwand getrieben und dann durch die Zyklonspitze abgeführt, während der leichte Schaum oben aus dem Zyklon austritt. Dieser ist oben offen und mit einer Überlaufrinne versehen. Aus ihr gelangt der Schaum zusammen mit einem Teil der Trübe in einen nachgeschalteten Rührbehälter und wird erst in diesem von der Oberfläche der Trübe abgestreift. Hier sind also zur Aufbereitung der Trübe zwei Apparate erforderlich.It has already been suggested that the weight particles in the swimming and sink processing, for example, of coal from the discharged Products are blown off, thereby regaining them and from those blown off with them To separate coal particles that you pass the effervescent cloud through a cyclone and the slurry before introduction into the cyclone a flotation agent and finely divided Air mixes. This creates a foam in the cyclone on which the coal particles cling fix. Under the influence of centrifugal force, the weight particles are increased driven up the cyclone wall and then discharged through the cyclone tip during the slight foam emerges from the top of the cyclone. This is open at the top and with a Provided overflow channel. The foam comes out of it together with part of the sludge in a downstream stirred tank and is only then removed from the surface stripped of the turbidity. So here two devices are required to process the pulp.

Eine andere bekannte Schwimm- und Sinkanlage für Kohle besitzt zur Aufbereitung der Brausetrübe einen Zyklon, der mit seinem Oberteil in einen geschlossenen Behälter hineinragt und mit ihm durch eine zentrale Öffnung in der Zyklondecke verbunden ist. Auch diesem Zyklon wird die Trübe unter Zumischung eines Flotationsmittels und Luft zugeleitet, so daß in dem Zyklon ein-Schaum entsteht, mit dem sich die Kohleteilchen vereinigen. Dürch die lebhaft kreisende Bewegung des Zykloninhalts wird jedoch das Aufsteigen des Schaumes zu der Öffnung in der Zyklondecke hin behindert und dadurch die Leistung des Zyklons beeinträchtigt.Another known floating and sinking system for coal has for Processing of the effervescent cloudiness a cyclone, which with its upper part in a closed The container protrudes and is connected to it through a central opening in the cyclone ceiling is. This cyclone will also have the Cloudy with the addition of a flotation agent and air supplied so that a foam is created in the cyclone with which the Combine coal particles. Due to the lively circular movement of the cyclone contents however, the rise of the foam to the opening in the cyclone ceiling is hindered and thereby affect the performance of the cyclone.

Die Erfindung beseitigt diese Mängel, und zwar dadurch, daß der Zyklon oben etwas eingezogen sowie mit einem zentralen Schaumsteigerohr versehen ist und daß im Anschluß an dieses Rohr eine axiale, gelochte Platte angeordnet ist, die tief in das Innere des Zyklons hineinragt und seitlich mit Abstand von der Zyklonwand endet. Dabei wird eine starke Beruhigung des Zykloninhaltes erzielt und der Schaum zur Achse des Zyklons geführt. Er sammelt sich hier und tritt dann ungestört durch das Schaumsteigerohr nach oben aus. Auf diese Weise wird die Schaumbildung und damit das Ausbringen des Zyklons wesentlich gesteigert.The invention overcomes these deficiencies, in that the cyclone is slightly drawn in at the top and provided with a central foam riser pipe and that an axial, perforated plate is arranged in connection with this tube, which extends deep into the interior of the cyclone and laterally at a distance from the cyclone wall ends. A strong calming of the cyclone content is achieved and the foam led to the axis of the cyclone. It gathers here and then steps through undisturbed the foam riser pipe upwards. In this way the foam formation and thus the output of the cyclone increased significantly.

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar zeigt Abb. 1 die Gesamtanordnung der Flotationseinrichtung, Abb. 2 das Trübezuführungsrohr zum Zyklon in vergrößertem Maßstab, Abb. 3 einen vergrößerten Zyklon im mittleren Längsschnitt und Abb. 4. einen Schnitt nach der Linie A-B.The drawing shows an embodiment of the invention again, and although Fig. 1 shows the overall arrangement of the flotation device, Fig. 2 shows the pulp feed pipe to the cyclone on an enlarged scale, Fig. 3 an enlarged cyclone in the middle Longitudinal section and Fig. 4. a section along the line A-B.

In das Rührwerk 1 wird die Mineraltrübe, beispielsweise Rohkohle von o bis 1 mm Korngröße, zusammen mit Wasser eingebracht. Zugleich wird ihr ein Flotationsmittel, z. B. Steinkohlenteermittelöl, als Sammelschäumer zugemischt. Durch das Rohr?" die Kreiselpumpe 3 und das Rohr 4 wird die Trübe in eine Ausgleichsspitze 5 gefördert. Der obere Rand dieser Spitze ist von einer Überlaufrinne 9 umgeben, an welcher ein Überlaufrohr 10 angeschlossen ist. Unten ist die Spitzes mit einem Auslaßrohr 6 versehen, in welchem ein Regelorgan, z. B. ein Schieber 7, eingebaut ist. Das Rohr 6 mündet vorteilhaft über einem Auffangtrichter B. An ihm ist ein Rohr 1 1 angeschlossen, welches tangential in den Zyklon 12 mündet. Die Spitze 5 ist vorteilhaft so geräumig bemessen, daß sie die üblichen Schwankungen des Trübezulaufes ausgleicht und nur in Ausnahmefällen überläuft. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß ein ständiger Zulauf in den Trichter 8 erfolgt, d. h. der Flüssigkeitsspiegel in dem Rohr 1 1 etwa konstant bleibt und ein sehr gleichmäßiger Zulauf .der Trübe in den Zyklon sichergestellt wird. Vorteilhaft sind die Ausgleichsspitze 5 und der Trichter 8 so hoch angeordnet, daß die Trübe dem Zyklon mit genügender Geschwindigkeit zufließt.In the agitator 1, the mineral sludge, for example raw coal from o Up to 1 mm grain size, introduced together with water. At the same time it becomes a flotation agent, z. B. coal tar oil, admixed as a collecting foamer. Through the pipe? "The Centrifugal pump 3 and the pipe 4, the pulp is conveyed into a compensating tip 5. The upper edge of this tip is surrounded by an overflow channel 9, on which a Overflow pipe 10 is connected. At the bottom is the tip with an outlet pipe 6 provided, in which a regulating member, e.g. B. a slide 7 is installed. The pipe 6 advantageously flows into a collecting funnel B. A pipe 1 1 is connected to it, which opens tangentially into the cyclone 12. The tip 5 is advantageously so spacious dimensioned so that it compensates for the usual fluctuations in the inflow of turbidity and only overflows in exceptional cases. In this way it is ensured that a permanent Inflow into the funnel 8 takes place, d. H. the liquid level in the pipe 1 1 remains roughly constant and a very even inflow of the pulp into the cyclone is ensured. The compensating tip 5 and the funnel 8 are advantageous Arranged so high that the sludge flows into the cyclone with sufficient speed.

In das Zuführungsrohr 1 1 mündet, wie die Abb.2 erkennen läßt, ein zentrales Druckluftrohr 16 mit einer Düse 17. Vor der Düse ist mit Abstand zweckmäßig eine Prallplatte 14 eingebaut und zwischen ihr und der Düsenmündung eine Rohrverengung 15. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine gute Durchmischung der Trübe mit Luft und eine gute Bildung von kleinen Luftblasen erzielt.In the feed pipe 1 1 opens, as Fig.2 shows, a central compressed air pipe 16 with a nozzle 17. In front of the nozzle is by far appropriate a baffle plate 14 installed and a pipe constriction between it and the nozzle orifice 15. This advantageously ensures thorough mixing of the pulp with Air and a good formation of small air bubbles achieved.

Wie die Abb. 3 und 4 erkennen lassen, mündet das Trüberohr 1 1 tangential in den Zyklon 12. Dieser ist unten mit einem Auslaßrohr 17 für die Berge versehen, in welchem ein Regelorgan 18, z. B. ein Schieber, eingebaut ist. Der Zyklon ist oben mittels der Deckplatte 19 etwas eingezogen und hier mit einem zentralen Schaumsteigerohr 2o versehen. Der obere Rand dieses Rohres ist von einer Auffangrinne 21 mit einem Austragsrohr 22 umgeben. Unten ist im Anschluß an das Schaumsteigerohr eine axiale, gelochte Platte 23 angeordnet, die etwa bis zur Mitte des Zyklons hineinragt und seitlich mit Abstand von der Zyklonwand endet. Vorteilhaft besitzt die Platte einen parabelförmigen Umriß. In einfacher Ausführung kann sie aber auch rechteckige, trapezförmige oder dreieckige Gestalt haben. Durch die Platte wird der Kern des sonst lebhaft rotierenden Zykloninhaltes stark beruhigt und der Schaum zur Mitte des Zyklons geführt. Hier sammelt er sich und tritt dann ungestört nach oben durch das Schaumsteigerohr aus.As can be seen in Figs. 3 and 4, the turbid tube 1 1 opens tangentially into the cyclone 12. This is provided at the bottom with an outlet pipe 17 for the mountains, in which a control member 18, z. B. a slide is installed. The cyclone is pulled in a little above by means of the cover plate 19 and here with a central foam riser pipe 2o provided. The upper edge of this tube is of a gutter 21 with a Discharge pipe 22 surrounded. At the bottom, following the foam riser pipe, there is an axial, perforated plate 23 arranged, which protrudes approximately to the middle of the cyclone and ends laterally at a distance from the cyclone wall. The plate advantageously has a parabolic outline. In a simple design, however, it can also be rectangular, trapezoidal or triangular shape. The plate makes the core of the otherwise lively The rotating cyclone contents are calmed down and the foam is led to the center of the cyclone. It gathers here and then steps up through the foam riser pipe undisturbed the end.

Bei der Erfindung hat sich als sehr vorteilhaft ergeben, daß die Achse des Zyklons senkrecht angeordnet ist. Der Aufbereitungsvorgang wird dadurch einseitigen Wirkungen der Schwerkraft entzogen.In the invention it has been found to be very advantageous that the axis of the cyclone is arranged vertically. This makes the preparation process one-sided Effects of gravity withdrawn.

Wie aus Abb. 1 zu ersehen ist, kann das Bergeaustragsrohr 17 unter Zwischenschaltung einer Druckluftleitung 26 mit einem zweiten Zyklon 27 verbunden sein, in den es tangential mündet. Dabei ist der Zyklon 12 vorteilhaft so hoch über dem Zyklon 27 angeordnet, daß die Trübe, die zusammen mit den Bergen den ersten Zyklon verläßt, mit genügender Geschwindigkeit dem zweiten Zyklon zufließt. In diesem findet eine Nachbehandlung der Berge statt. Gegebenenfalls können dem zweiten Zyklon mit Nutzen noch ein oder mehrere Zyklone in gleicher Weise nachgeschaltet sein.As can be seen from Fig. 1, the mountain discharge pipe 17 can under Interposition of a compressed air line 26 connected to a second cyclone 27 into which it opens tangentially. The cyclone 12 is advantageously so high above the cyclone 27 arranged that the turbidity, which together with the mountains the first Cyclone leaves, flows to the second cyclone at sufficient speed. In this there is a follow-up treatment of the mountains. If necessary, the second cyclone with benefit one or more cyclones can be connected downstream in the same way.

Eine Druckluftdüse 13 ist dann von Vorteil, wenn die zugeführte Luft verhältnismäßig hohen Druck, z. B. q. bis 5 atü, besitzt. Man kann auch eine gute Durchmischung der Luft mit der Trübe erreichen, wenn -man in einfacherer Weise ein glattes Rohr mit Abstand vor der Prallplatte 14 verwendet und den Austritt des Rohres nicht verengt. In diesem Falle wird man zweckmäßig Luft von geringerem Druck benutzen.A compressed air nozzle 13 is advantageous when the supplied air relatively high pressure, e.g. B. q. up to 5 atm. You can also do a good one Mixing of the air with the turbidity can be achieved, if-one can achieve a simpler way smooth tube used at a distance in front of the baffle plate 14 and the exit of the tube not narrowed. In this case it will be advisable to use air at a lower pressure.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for processing fine-grain mixtures of substances or minerals, the material being processed with a liquid, e.g. B. water is passed through a centrifugal separator (cyclone) and a foaming or a foaming and collecting flotation agent and finely divided air are added to the liquid before introduction into the cyclone, characterized in that the cyclone is slightly drawn in at the top and is provided with a central foam riser pipe and that an axial, perforated plate is arranged following this tube, which extends deep into the interior of the cyclone and ends laterally at a distance from the cyclone wall.

2. Set up according to Claim 1, characterized in that the axial, perforated plates are parabolic, triangular or trapezoidal shape.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the feed line of the pulp to the cyclone is designed in such a way is that in this line a compressed air nozzle and at a distance behind it a baffle plate are built in.

4. Device according to claim 3, characterized in that the The supply line between the nozzle and the baffle plate is narrowed.

5. Set up after Claim 4, characterized in that the supply line: just behind the nozzle orifice is narrowed evenly down to the smallest cross-section.

6. Establishment according to claim 1 or one of the following, characterized in that the outlet for the decreasing proportion of goods when an air supply is switched on, so high above a second cyclone is arranged that the pulp with sufficient speed flows into the second cyclone and that optionally one or more more Cyclones are connected downstream in the same way. Printed publications: British Patent Nos. 528 59o, 607 788: U.S. Patent Nos. 2,356,648, 2,295 ioi, i 89o 2o6; German patent specification No. 676 975.