FI60980B - Foerfarande foer uppdelning av en partikelsamling - Google Patents

Description

RSr^l γβΊ ^kuulutusjulkaisu /ςηΟΛΠ

4»* m <11) utläggningssiciuft oO^ÖO

C y^jv Patsr.tti myönnetty 10 05 1932 1 Patent meddelat ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 B 03 B 5/00, 5/66 SUOMI —FINLAND (21) P»t*nttlh»k*mu* — PumtanaBluilnf 761289 (22) H*k*n»l»pilvl — Ai»öknlo|*d«f 07.05-76 * (13) Alkupilvl — GlM|h«Ud*| 07.05 .76 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offcntKg ^ ^ 7β

Patentti· ja rekisterihallitus ....

e . . . , ^ ^ , (44) Nlhtiv*k»lp»non ja kuuL|utkalsun pvm. — OQ ηη o0

Patent· och registerstyrelsen Ansttkan utlagd och uti.akriftan publicarad 29.01. Ö2 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritM 05· 75

Ruotsi-Sverige(SE) 75056U8-1 (71) Kommanditbolaget Fredrik Mogensen & Co., Box 85, S-5^ 00 Hjo, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Fredrik Kristian Mogensen, Hjo, Ruotsi-Sverige(SE) (7*+) Berggren Oy Ab (5*0 Menetelmä hiukkaskokoelman jakamiseksi - Förfarande för uppdelning av en partikelsamling

Malmin rikastamisen edellytyksenä on,että se esiintyy hiukkasten muodossa, joiden pitoisuus tai laatu vaihtelee. Tämä aikaansaadaan yleensä murskauksella tai jauhamisella jonkinlaisessa myllyssä .

"Ihanteellinen" murskaus tai jauhatus tarkoittaisi sitä, että malmi jaettaisiin mineraalirajoja pitkin. Tällöin jauhetun ta-varan hiukkaset koostuisivat puhtaasti yksirakeisista malmihiuk-kaista ja juonilajihiukkasista. Yleensä murskaus tapahtuu kaukana tästä ihanteesta. Murskaushalkeamat noudattavat harvoin kide-rajoja eikä tarpeellista murskausastetta yleensä saavuteta ennenkuin hiukkaskoko on huomattavasti pienempi kuin raekoko, ehkä kymmenesosa tästä. Murskauksessa syntyy myös suuria määriä lietettä, mikä vaikeuttaa rikastusprosessia ja lisää kustannuksia. Lietteen syntymisen "välttämiseksi tapahtuu malmin murskaus yleensä useassa vaiheessa, jolloin murskattu tavara joka vaiheen jälkeen viedään lajittelulaitteeseen, joka palauttaa karkean tavaran, toisin sanoen sen tavaran,joka on liian suuressa määrin mo-nirakeista. Hienompi tavara rikastetaan,jolloin arvotonta ainetta poistetaan. Usein esiintyy palautusmääriä, jotka ovat jopa 2 60980 10-20 kertaa valmiin tuotteen määrä (1000-2000 %:n kiertävä kuormitus).

Se jakautuma, joka saadaan vedessä tunnettujen lajittelulaittei-den avulla,on aikaansaatu sen periaatteen mukaan, että hiukkaset, joiden putousnopeus vedessä alittaa tietyn arvon, johdetaan rikas tusvaiheeseen, kun sen sijaan ne hiukkaset, jotka putoavat nopeammin, palautetaan jauhatusvaiheeseen toistuvaa jauhatusta varten. Se jakautuma, joka tällöin saadaan, on siis hyvin rajoitetussa määrin hiukkaskoon mukainen. Pienet, puhtaat, raskaat hiukkaset putoavat yhtä nopeasti kuin suuremmat sekahiukkaset. Rikastusprosessi toimii siten hiukkaskokoelmalla, jossa ominaispainoltaan raskas aine esiintyy pitemmälle jauhetussa tilassa kuin ominaispainoltaan kevyempi aine. Puhtaat raskaat hiukkaset palautetaan myllyyn ja palaavat sieltä usein liian hienoksi jauhettuna lietteenä, samalla kun kevyet sekahiukkaset, joiden pitäisi joutua lisämurskauksen kohteeksi, viedään rikastusvaihee-seen.

Tähänastisesta tekniikasta voidaan lyhyesti sanoa, että siinä toimitaan sen periaatteen mukaan, että puhtaista hiukkasista viedään rikastukseen vain sellaiset hiukkaset, jotka alittavat tietyn, ominaisen, prosessille epäedullisen pienen mitan,joka on riippuvainen mm. nesteen viskositeetista ja hiukkastiheydestä.

Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada menetelmä, joka toimii täysin vastakkaisen periaatteen mukaisesti ja jossa varmistetaan, että suurempi osa ominaispainoltaan raskaammista, malmia sisältävistä hiukkasista jauhetussa aineessa johdetaan eteenpäin rikastusvaiheeseen kuin mitä on mahdollista tunnetuissa menetelmissä, jotka perustuvat tunnettuihin lajittelulaitteisiin tai sihteihin.

Tämä on aikaansaatu keksinnön mukaisella menetelmällä, joka tunnetaan pääasiallisesti patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkeistä.

Keksintö perustuu hiukkaskoon mukaan tapahtuvaan jakamiseen to-dennäköisyysmenetelmän mukaan, jossa hiukkaskokoelma putoaa este järjestelmän läpi, jossa esteiden väliset aukot ovat niin suuret, että valtaosa aukkoihin saapuvasta hiukkasmäärästä pystyy 3 60980 kulkemaan niiden läpi, jolloin vältytään siitä, että syntyy kerros, joka on muodostunut aukkoja suuremmista hiukkasista. Tällainen menetelmä on sinänsä tunnettu amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 2 572 177. Tämän menetelmän mukaan on mahdollista saavuttaa toimintavarmaa erottamista huomattavasti hienommilla hiukkaskokoalueilla kuin niillä, joissa käytetään tavanomaista seulontaa. Tämä ei päde vain ilmassa vaan myös vedessä tapahtuvassa erottamisessa, jossa on osoittautunut esiintyvän erikoisia olosuhteita.

Kun kappale alkaa pudota nesteessä,antaa painovoima sille alku-kiihtyvyyden, joka on riippumaton kappaleen luonteesta, sen tiheyttä (ominaispainoa) lukuunottamatta. Heti kun kappale on saavuttanut jonkinlaista nopeutta,aikaansaa tämä vastavoimia, jotka kasvavat nopeuden mukaan ja pian syntyy tasapaino painovoiman ja vastavoimien välillä, niin että kappaleen kiihtyvyys on 0, toisin sanoen kappaleen nopeus on vakio (tai syntyy tietty heilahdus tila vakionopeuden ympäri). Tämä vakionopeus on riippuvainen kappaleen mitoista, pintalaadusta ja tiheydestä jne. sekä väliaineen viskositeetista ja ulottuvuudesta eri suuntiin, kemiallisesta koostumuksesta, tiheydestä jne. Pienet, ominaispainoltaan raskaat hiukkaset voivat siis saada saman loppunopeuden kuin suuret, ominaispainoltaan kevyet hiukkaset, vaikka pienet raskaat hiukkaset ennen liikkuivat huomattavasti nopeammin. Keskeyttämällä putoamisliikkeitä hyvin lyhyin aikajaksoin olisi mahdollista aikaansaada rikastus vain hiukkasten ominaispainon perusteella; siis riippumatta hiukkaskoosta, sen takia että hiukkaspinta-alojen aikaansaamat vastavoimat eivät ehdi vaikuttaa. Voidaan kuitenkin helposti osoittaa, että väliaineen liikkeet vaikuttavat enemmän ominaispainoltaan kevyempiin hiukkasiin. Ne tulevat siis suuremmassa määrin esiintymään niin kuin ne olisivat osaa väliainetta kuin ominaispainoltaan raskaammat hiukkaset. Kevyemmät hiukkaset liikkuvat siis herkemmin ja niillä on siten suurempi taipumus törmätä yhteen niiden esteiden kanssa, jotka voivat esiintyä sillä alueella, jossa ne putoavat, mikä on olennaista.

Jos seulonnan sijasta käytetään tämän keksinnön mukaista menetelmää, jolloin hiukkaset viedään tilaan, joka on täytetty niin harvaan sovitetuilla esteillä, että esteiden väliset reiät tai 60980 4 aukot aina ovat suuremmat kuin suurin siihen osuva hiukkanen ja jos edelleen sovitetaan esteet värähteleviksi siten, että yhteen törmäävät hiukkaset yleensä johdetaan tiettyyn määrättyyn suuntaan tullaan saamaan hiukkasten aivan uudentyyppinen valinta. Myllyyn palautetaan siis karkeat ja kevyet hiukkaset, kun sen sijaan rikastusvaiheeseen viedään raskaat hiukkaset, joiden kokoa ylöspäin rajoittaa vain esteiden välisten reikien tai aukkojen valittu koko, joka on riippuvainen suurimmista puhtaista hiukkasista. Tämä merkitsee siis, että raskas aine - joka yleensä on helpoimmin rikastettavissa eikä yleensä vaadi lisäjauha-tusta, tulee vähemmän jauhetuksi kuin kevyt aine. Tällä on erittäin suuri merkitys rikastustekniikalle.

Keksintöä selostetaan lähemmin piirustukseen viittaamalla, jossa kuviot la ja Ib esittävät hiukkasten erottamista tunnetuilla menetelmillä suoritettuna (lajittelua ja vastaavasti seulontaa) ja kuvio le esittää vastaavaa erottamista keksinnön mukaisesti.

Kuviot la-c esittävät näin ollen vertailun hiukkaskokoelman koko jakautumasta eli erottamisesta, hiukkaskokoelman ollessa esimerkiksi magnetiittimalmia, jonka tiheys on välillä A-E ja koko välillä 1-6. Magnetiittimalmi tulee kuulamyllystä, joka toimii suljetulla piirillä ja lajittelulaitteella.

Kuvion la mukaan tulevat sellaiset hiukkaset, jotka putoavat nopeasti, toisin sanoen viivan K^-^-K^ yläpuolella olevat hiukkaset, palaamaan myllyyn. Muut magneettiset hiukkaset antavat tulokseksi rikasteen, joka tässä tapauksessa muodostuu hiukkasista alueella K^-^-K^.

Jos erotus sen sijaan tapahtuu ihanteellisen seulonnan mukaan kuten on esitetty kuviossa IB tulee rikaste sisältämään kaikkien neljän ryhmän A, B, C, D hiukkasia 1-4, toisin sanoen alueen hiukkasia.

Jos erotus sen sijaan tapahtuu keksinnön mukaisen menetelmän mukaan niin kuin on esitetty kuviossa le, tulee rikaste sisältämään hiukkasia alueelta M1-M2~M4. Tämä menetelmä antaa siis, niinkuin kuviosta selvästi ilmenee, rikkaimman rikasteen. Tämä on mahdollista sen ansiosta, että esteet vaikuttavat vähemmän

Claims (2)

1. 5 60980 ison raskaan hiukkasen putoamiseen esteiden välistä kuin saman kokoisen mutta kevyemmän hiukkasen putoamiseen ja että pienet hiukkaset yleensä kulkevat helpommin esteiden välisten aukkojen läpi. Riippuen hiukkasten putoamiskulmasta niiden kulkiessa esteiden välistä kerääntyvät hiukkaset näin ollen jakeeseen , M2, M4 rikastusta varten ja viivan M^-M2 yläpuolella olevaan jakeeseen toistuvaa jauhatusta varten. Kun palautettu tavara jälleen jättää myllyn, toistuu sama ilmiö taasen eri menetelmillä, mutta kuvion la mukaisesta lajittelu-laitteesta tuleva palautettu tavara tulee sisältämään eniten "epäpuhtaita" hiukkasia ja suhteellisen pienen määrän mineraali-sesti puhtaita hiukkasia. Rikaste on tässä tapauksessa hienora-keisempaa ja köyhempää ja sen takia vaikeammin rikastettavissa. Selostavana esimerkkinä oletettakoon, että murskattu aine on koostunut viidestä selvästä hiukkaskoosta 1, 2, 3, 4, 5. Jokaisella hiukkaskoolla on sama tilavuus ja joka koko on muodostunut viidestä eri hiukkasiajista A-E. Oletettakoon edelleen, että malmi on kaksi kertaa niin raskasta kuin juonilaji. Tällöin pätee alla oleva taulukko: Hiukkasiaji Tilavuusprosentti Painoprosentti malmi juonilaji malmi juonilaji A 100 0 100 0 B 75 25 86 14 C 50 50 67 33 D 25 75 40 60 E 0 100 0 100 Oletettakoon myös, että eri laitteet toimivat kuvioiden la. Ib ja le mukaisesti. Tämä merkitsee, että siinä lopullisessa tuotteessa, joka viedään malmin talteenottoon heti ensimmäisen kuu-lamyllykäsittelyn jälkeen,on olennaisia eroja.
2. 1. Menetelmä hiukkaskokoelman jakamiseksi sekä tiheyden että hiukkaskoon mukaan toisistaan eri ryhmiin, tunnettu siitä, että nestesuspension muödossa oleva hiukkaskokoelma johdetaan alaspäin tilaan, jossa on peräkkäisiä esteitä, ja näiden vä-