DE939741C

DE939741C - Verfahren und Vorrichtung zur Schaumschwimmaufbereitung

Info

Publication number: DE939741C
Application number: DEB22624A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Bergi Mueschenborn; Erich Dipl-Berging Dr Noetzold; Wilhelm Dr-Ing Reerink
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1952-10-28
Filing date: 1952-10-28
Publication date: 1956-03-01

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Schaumschwimmaufbereitung Die Erfindung betrifft die Aufbereitung von Kohle, Erzen oder anderen Mineralien nach dem Schaumschwimmverfahren und schafft ein solches Verfahren, welches es in besonders vorteilhafter Weise ermöglicht, die Schwimmittel und die Luft in der Flotationstrübe feinstens zu verteilen und mit den Feststoffen in Wechselwirkung zu bringen.
Dieses Ergebnis wird bei den bisher bekannten Flotationsverfahren, und zwar auch den am günstigsten arbeitenden Rührwerksflotationsverfahren, vergleichsweise unvollkommen erzielt, so daß diese mit häufiger Repetition bzw. einer großen Anzahl von Zellen arbeiten müssen, um eine befriedigende Trennung zu erzielen. Der Grund hierfür besteht offenbar darin, daß das Zusammentreffen der Feststoffteilchen mit den Flotationsmitteln bei den bekannten Verfahren in verhältnismäßig großen Räumen erfolgt und daher weitgehend dem Zufall überlassen ist.
Abgesehen von den großen baulichen Abmessungen der aus einer Vielzahl von Zellen bestehenden Flotationsanlagen ergibt sich hierbei auch der Nachteil eines vergleichsweise hohen Kraftaufwandes, von dem nur ein kleiner Teil tatsächlich wirksam wird.
Die Erfindung vermeidet alle diese Nachteile und schafft ein Verfahren sowie eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung, durch welche der Wirkungsgrad des Ölbenetzungsvorganges erheblich gesteigert, dieser Vorgang beschleunigt und in einwandfreier Weise auch bei flotationsträgen Stoffen erzielt wird.
Das neue Verfahren beruht auf dem Grundgedanken, daß es für einen optimalen Verlauf des Ölbenetzungsvorganges notwendig ist, daß dieser sich in einem möglichst engen Raum vollzieht, und besteht darin, daß die Trübe mit den Schwimmmitteln und Luft in ein das Schleuderrad der Flotationszelle mit verhältnismäßig geringem Abstand umgebendes Gehäuse eingeführt wird, in welchem unter der Rührwirkung der Ölbenetzungsvorgang erfolgt, und durch einen Schlitz dieses Gehäuses, der vorzugsweise etwa im Niveau der Rührflügel liegt, in den das Gehäuse umgebenden Trennbehälter ausgeworfen wird.
Die zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung besteht vorzugsweise aus einem aus zwei tellerförmigen bzw. im wesentlichen tellerförmigen Körpern in einander zugekehrter Anordnung gebildeten Gehäuse, welches das Schleuderrad allseitig in geringem Abstand umgibt und Zuführungsöffnungen für die Trübe sowie zwischen den Tellerkörpern einen im wesentlichen im Niveau der Rührflügel liegenden düsenartigen Umfangsschlitz aufweist.
Die Weite und die Höhenlage dieses Schlitzes sind vorzugsweise gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung zwecks Anpassung an die im Einzelfall vorliegenden Verhältnisse verstellbar.
Ferner kann es sich empfehlen, den Schlitz nicht durchgehend auszubilden, sondern in zweckmäßig regelmäßigen Abständen voneinander zu unterbrechen, um damit zu verhindern, daß die Trübe in dem Trennbehälter in eine Kreiselbewegung gerät.
In den Zeichnungen sind vorzugsweise Ausführungsformen von Flotationsrührwerken gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
Abb. I zeigt eine erste Ausführungsform des neuen Zwangsrührwerkes. Auf die Rührwelle I, welche gegebenenfalls mit Belüftungseinläufen ausgestattet sein kann, ist das Schleuderrad bzw. der Rührer 2 aufgesetzt, der nach dem Gesichtspunkt konstruiert ist, daß eine möglichst starke Agitations-und auch Saugwirkung erzielt wird.
Der Rührer ist von den beiden tellerartigen Schalen 3 und 4 eingeschlossen, zwischen denen der düsenartige Umfangsschlitz 5, der in den nicht dargestellten Trennbehälter mündet, gebildet ist.
Oberhalb des Gehäuses ist auf dieses ein Einlauftrichter 6 aufgesetzt. Alternativ, im Fall der Zuführung der Trübe durch Saugwirkung, tritt diese durch einen unteren Einlaufstutzen 7 ein. Die auswechselbare Anordnung der Teller sowie die Auswechselbarkeit der Breite des Schlitzes, die zweckmäßig durch bewegliche Anordnung des einen der Teller, beispielsweise des oberen Tellers 3, erzielt wird, sowie die Höhenverstellbarkeit des Schlitzes 5 sind in der Abbildung nicht dargestellt.
Sowohl der Rührer wie das Innere der Teller sind vorzugsweise mit einem verschleißfesten Überzug, z. B. aus Gummi, überzogen und alle dem Verschleiß ausgesetzten Teile zweckmäßig auswechselbar ausgebildet.
Abb. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der obere Teller 3' mit der Rührwelle fest verbunden ist. Hierbei ist das Schleuderrad od. dgl. entweder für sich an der gleichen Welle befestigt oder, wie nach dem Ausführungsbeispiel, der Teller 3' mit Flügeln 2' ausgerüstet.
Statt der dargestellten kann auch die umgekehrte Anordnung vorgesehen werden, nämlich der untere Teller 4' mit der Rührwerkwelle fest verbunden werden und vorzugsweise gleichzeitig die Rühreinrichtung bilden, während der obere Teller fest ist.
Beide Anordnungen bieten Vorteile, insbesondere bei schwer flotierenden bzw. grobkörnigen Erzen usw., und ermöglichen außerdem eine sehr enge Einstellung des Düsenschlitzes, durch welche die Flotationswirkung verstärkt wird.
Abb. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher der Rührer I2 von unterhalb des Sammelbehälters 8 aus angetrieben wird. Zu diesem Zweck ist am Boden des Behälters ein Standrohr 9 befestigt, durch welches die über und unter der Zelle gelagerte Rührwelle Io geschoben wird.
Der Rührer I2 ist an einer Rohrwelle II angeordnet, welche sich hülsenartig über das Standrohr 9 in die Zelle hineinschiebt.
Auch bei dieser Ausführungsform können die Gehäuseteller I3 und I4 wahlweise entweder den Rührer lose umschließen oder der eine oder der andere derselben fest mit der Rührwelle verbunden sein wie gemäß Abb. 2.
Sowohl am oberen wie am unteren Teller können Ansaugöffnungen angeordnet sein. Die Ausbildung der Rührwelle als Rohr macht es möglich, die Trübe von oben her in' den Rührer aufzugeben, an dein zu diesem Zweck ein damit umlaufender Trichter 15 angebracht ist.
Die Trübe läuft durch Öffnungen in der Hohl= welle zusammen mit Luft und Schwimmitteln in diese ein und unmittelbar dem Schleuderrad zu, um durch den Schlitzausgeworfen zu werden.
Es ist auch denkbar, den einen der das Gehäuse bildenden Teller und das Schleuderrad unabhängig voneinander anzutreiben, wobei sich ebenfalls eine günstigere Möglichkeit zur Einführung der Trübe durch die Hohlwelle ergibt. Durch den Betrieb des Tellers und des Schleuderrades, je nach den gegebenen Verhältnissen gleichsinnig mit unterschiedlicher Drehzahl oder auch gegenläufig, kann, insbesondere wenn die Teller noch zusätzlich mit Prallrippen ausgerüstet werden, ein Höchstmaß an Rührwirkung erzielt werden.
Das Schleuderrad kann an seinem Umfang mit Fingern ausgerüstet werden, durch welche der Düsenschlitz laufend gereinigt wird.
Zweckmäßig ist es, mit hohen Tourenzahlen zu arbeiten, die selbstverständlich je nach den Verhältnissen einzuregeln sind.
Die intensive Wirkung, die bei Anwendung des neuen Verfahrens erzielt wird, ermöglicht es, nicht nur die üblichen Schaummittel, sondern auch geringwertigere Öle u. dgl., z. B. schwere Kohlenwasserstoffe, als solche zu verwenden. Dies ergibt besondere Vorteile für die Kohleflotation, weil sich unter Verwendung solcher Schwimmittel hergestellte Schaumkonzentrate wesentlich leichter in Schleudern und Filtern entwässern lassen, wobei durch die stärkere Entwässerung eine zusätzliche Erniedrigung des Aschengehaltes eintritt, weil auch im Wasser suspendierte Feinstberge mit abgetrennt werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern sie kann in vielfacher Hinsicht abgeändert werden, ohne von ihrem Grundgedanken abzuweichen. So kann es sich z. B. als vorteilhaft erweisen, die Neigung der Rührwelle gegenüber der Achse des Trennbehälters veränderlich auszubilden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Rührwerksflotationsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe mit den Schwimmmitteln und Luft in ein das Schleuderrad mit verhältnismäßig geringem Abstand umgebendes ortsfestes Gehäuse eingeführt, hier der Rührwirkung ausgesetzt und durch einen Umfangsschlitz des Gehäuses etwa im Niveau der Rührflügel in den umgebenden Trennbehälter ausgeworfen wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch ein aus zwei tellerförmigen bzw. im wesentlichen tellerförmigen Körpern in einander zugekehrter Anordnung gebildetes, mit Zuführungsvorrichtungen für die Trübe versehenes Gehäuse, welches das Schleuderrad allseitig in geringem Abstand umgibt und zwischen den Tellerkörpern einen im wesentlichen im Niveau der Rührflügel liegenden Umfangsschlitz aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite des Schlitzes verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenlage des Schlitzes verstellbar ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz in vorzugsweise regelmäßigen Abständen unterbrochen ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden das Gehäuse bildenden Teller fest mit der Rührwerkwelle verbunden ist und mit dieser umläuft.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der fest mit der Rührwerkwelle verbundene Teller mit Rührflügeln versehen und gleichzeitig als Rührer ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Rührwelle veränderlich ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle, hohl ausgebildet, an einer von oberhalb oder unterhalb des Trennbehälters aus angetriebenen Welle befestigt ist und über ein über den Trübespiegel ragendes Standrohr hülsenartig in den Zellenraum hineinragt (Abb. 3). Io.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Rührer und Teller getrennt antreibbar sind.
II. Vorrichtung nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß Rührer und Teller mit unterschiedlichen Drehzahlen gleichsinnig laufen.
I2. Vorrichtung nach den Ansprüchen Io und II, dadurch gekennzeichnet, daß Rührer und Teller gegenläufig zueinander bewegbar sind.
I3. Vorrichtung nach den Ansprüchen Io bis I2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gehäuse bildenden Teller mit Prallrippen oder Nocken versehen sind.
I4. Vorrichtung nach den Ansprüchen Io bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Rührers Schlitzräumer angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen io bis 1q., dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des Rührers und das Innere der Teller mit einem verschleißfesten Überzug, z. B. aus Gummi, versehen sind.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen io bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Verschleiß unterworfenen Teile leicht auswechselbar ausgebildet sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 738 613; Zeitschrift für Erzbergbau und Metallhüttenwesen, Bd. III, S. 259, Abb. q..