FI78848B

FI78848B - PULVERISERINGSANORDNING OCH -FOERFARANDE.

Info

Publication number: FI78848B
Application number: FI851706A
Authority: FI
Inventors: Brian Francis Blundell
Original assignee: Ims Lycrete Ltd
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1989-06-30
Also published as: FI851706L; FI78848C; FI851706A0

Description

1 788481 78848

Hienontamislaite ja -menetelmäGrinding apparatus and method

Keksintö kohdistuu ainetta hienonnettaessa käytettävään patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaiseen laitteeseen. Keksintö on tärkeä käsiteltäessä ennalta määrättyyn kokoon pienennettävää ainetta, esim. sementtiä, maanviljelyskalkkia, tai erotettaessa rikk oma 11a s idotun tai agg1ome roi tune en aineseoksen komponenttien mekaanista sidosta, esim. kun otetaan talteen useita arvokkaita metallijakeita terästehtaan romu- tai kuona-aineesta .The invention relates to a device according to the preamble of claim 1 for use in comminuting a substance. The invention is important in the treatment of a material to be reduced to a predetermined size, e.g. cement, agricultural lime, or in the separation of broken 11a s from a mechanically bonded component of a compounded or agglomerated material mixture, e.g. when recovering several valuable metal fractions from steel mill scrap or slag.

Keksinnön hienontamislaite on suunniteltu toimimaan värähtele-mällä ja erityisesti sovittamalla osat siten, että saadaan kaksoismassajärjestelmä. Tällä tavoin toimiva laite on tunnettu US-patentista 2 760 729, US-patentista 3 082 965 ja US-patentista 3 272 443. Yleensä teollisesti saatavissa olevat laitteet ovat suuria ja raskaita, ja nämä laitteet sijoitetaan tavallisesti tukevalle alustalle ulkopuolisen värähtelyn absorboimieeksi.The comminuting device of the invention is designed to operate by vibrating and in particular by fitting the parts so as to obtain a dual mass system. A device operating in this way is known from U.S. Patent 2,760,729, U.S. Patent 3,082,965 and U.S. Patent 3,272,443. Generally, industrially available devices are large and heavy, and these devices are usually placed on a solid support to absorb external vibration.

U5-patentti 3 272 443 esittää laitteen, jota käytetään hienonnettaessa ainetta ennalta määrättyyn kokoon tai erotettaessa agglomeroituneen aineen komponentit ja joka käsittää käsittelyastian, jossa on käsiteltävän aineen tulo-osa ja poisto-osa, välineet säädetyn jaksottaisen voiman kohdistamiseksi astiaan, niin että se saadaan värähtelemään, ensimmäisen joustavan välineen, joka kiinnittää laitteen alustalle,, toisen joustavan välineen, joka sijaitsee astian ympärille» joka on sovitettu liikkumaan pääasiassa pyöreää kiertorataa pitkin, kun voimaa kohdistava väline syöttää siihen energi®3·U5 patent 3,272,443 discloses an apparatus for grinding a substance to a predetermined size or for separating the components of an agglomerated substance, comprising a treatment vessel having an inlet and an outlet for the substance to be treated, for applying a controlled periodic force to the vessel so as to vibrate , a first resilient means for attaching the device to the base, a second resilient means located around the vessel, adapted to move along a substantially circular orbit when the force-applying means supplies energy®3 ·

Tarkemmin sanottuna tämä patentti esittää laitteen, joka Käsittää kaksoismaesatäryttimen, jossa useita jauhatusastioita pidetään rinnakkain astioiden päiden ollessa yhdistetyt laatikkomaisiin osastoihin yhteisessä päätykehykseeeä. Osastot muodostavat astioiden päätyseinät. Käytössä laitteeseen koh- 2 78848 distetaan värähtelyä, ja astiat, liikkuvat, radalla, jonka amplitudi on erilainen kuin päätykehyksen amplitudi. Koska suhteellista liikettä voi tapahtua astian rungon ja kehyksen muodostamien päätyseinien välillä, tapahtuu tarpeetonta kulumista eikä laitetta voida käyttää menestyksellisesti pidemmän ajan kuluessa. Vuorattuja jousia, jotka on valinnaisesti esi-puristettu, on sovitettu osastojen viereen, mutta tällaiset jouset kuumenevat todennäköisesti liikaa, mikä lyhentää niiden ikää. Myllyyn kuuluu jäähdytysjärjestelmä. Vuorattujen jousien jäykkyyttä ei myöskään voida säätää.More specifically, this patent discloses an apparatus comprising a dual earth vibrator in which a plurality of grinding vessels are held in parallel with the ends of the vessels being connected to box-like compartments in a common end frame. The compartments form the end walls of the containers. In use, the device is subjected to vibration, and the vessels, moving, are traced in a path whose amplitude is different from the amplitude of the end frame. Because relative movement can occur between the end walls of the container body and the frame, unnecessary wear occurs and the device cannot be used successfully for an extended period of time. Lined springs, optionally pre-compressed, are arranged adjacent to the compartments, but such springs are likely to overheat, shortening their life. The mill includes a cooling system. The stiffness of the lined springs also cannot be adjusted.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan laite, joka toimii kaksoismassajärjestelmänä ja jota käytetään aineiden hienon-nuksessa. Laite toteuttaa tällaisen järjestelmän kaikki mahdolliset edut, on pienikokoinen, ts. tilavuudeltaan pieni ja niin ollen rakennettu pienin pääomakustannuksin, sillä on pitkä käyttöikä, se toimii lähellä resonanssia kehittämättä ulkopuolisia voimia, joita ei voida hyväksyä, niin että laitteen tukemiseen ei tarvita tukevaa alustaa, ja se toimii suurella läpisyöttönopeude1la ja kohdistaa voimakasta syöttö-energiaa hienonnettavaan aine-erään.The object of the invention is to provide a device which functions as a dual pulp system and which is used in the comminution of substances. The device realizes all the advantages of such a system, is small in size, i.e. small in volume and thus built with low capital cost, has a long service life, operates close to resonance without generating unacceptable external forces, and does not require a solid support, and it operates at a high feed rate and directs a strong feed energy to the batch of material to be comminuted.

Tällä keksinnöllä on siten ne tunnusmerkit, jotka on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Tämä ongelma ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että säädetty jaksottainen voima kohdistetaan toiseen joustavaan välineeseen kehyksen kautta, joka on erillään toisesta joustavasta välineestä ja astiasta.The present invention thus has the features set out in the characterizing part of claim 1. According to the invention, this problem is solved by applying a controlled periodic force to the second resilient means via a frame separate from the second resilient means and the container.

Koska kehys ja toinen jousiväline sekä astia ovat erillisiä, osia voidaan käyttää suurella nopeudella ilman vahingoittumisen, kulumisen, erotuksen tai sen tapaista vaaraa. Toinen joustava väline on edullisesti sovitettu siten, että jousi-element.it on sijoitettu symmetrisesti sä t. e i t t.ä i ses t i astian ympärille, niin että jäykkyys missä tahansa suunnassa on muuttumaton ja elementi* liikkuvat pyöroällä radalla. Toisen li 3 78848 joustavan välineen jäykkyys on sovitettu antamaan astian tarvitsema liikeamplitudi ja suuri voiman keskitys astiaan, mutta se ei aiheuta tarpeettomia jännityksiä laitteen muissa osissa.Because the frame and the second spring means and the container are separate, the parts can be operated at high speed without the risk of damage, wear, separation, or the like. The second resilient means is preferably arranged so that the spring elements are arranged symmetrically around the container, so that the rigidity in any direction is constant and the element * moves in a rotational path. The rigidity of the second li 3 78848 flexible means is adapted to provide the required range of motion of the vessel and a high concentration of force in the vessel, but does not cause unnecessary stresses in other parts of the apparatus.

Todettakoon, että itsenäisiä joustavia järjestelmiä on kaksi. Välineet voivat olla samat molemmissa järjestelmissä tai ne voivat olla erilaiset, mutta kehystä tukevalla ensimmäisellä joustavalla välineellä tarvitsee olla vain sen verran jäykkyyttä, että se kannattaa laitteen loppuosan kuolleen painon, kun taas toisella joustavalla välineellä on oltava sellainen jäykkyysaete, että se kohdistaa värähtelyn käsittelyastiaa kohti. Edullisesti toiset joustavat välineet ovat lämmönkes-täviä jousia, esim. hiili- tai hii1ilejeerinkijousiosia, jotka pidetään rengasmaisessa renkaassa ainakin astian päiden lähellä, ja jotka on esipurietettu sopivaan jäykkyysasteeseen. Edullisimmin toisella joustavalla jousivä1inee1lä on verraten suuri jäykkvysaste, niin että se pystyy absorboimaan värähtelyn kehittämän energian ja palauttamaan sen astiaan. Kaikilla jousimuodoi1la ei ole tarvittavaa jäykkyysastetta. Esimerkiksi käytön aikana kehitetyn lämmön takia ei mielellään käytetä ilmapalkeita tai kumipaloja käsiteltäessä ainetta, jolla on suuri energiapanos. Lehti jousia tulisi välttää kehittyvän kitkan takia.It should be noted that there are two independent flexible schemes. The means may be the same in both systems or they may be different, but the first resilient means supporting the frame need only have sufficient rigidity to support the dead weight of the rest of the device, while the second resilient means must have stiffness to apply vibration to the treatment vessel. Preferably, the second resilient means are heat-resistant springs, e.g. carbon or carbon alloy spring members, held in an annular ring at least near the ends of the vessel and pre-pressed to a suitable degree of stiffness. Most preferably, the second flexible spring means has a relatively high degree of rigidity so that it is able to absorb the energy generated by the vibration and return it to the container. Not all spring shapes have the required degree of stiffness. For example, due to the heat generated during use, air bellows or rubber pieces are not preferably used when handling a material with a high energy input. Leaf springs should be avoided due to developing friction.

Tämän keksinnön eräänä tärkeänä tunnusmerkkinä on, että säädetty jaksottainen voima kohdistetaan suoraan kehykseen, joka on erillinen astiasta ja toisesta joustavasta välineestä. Voimaväline voi käsittää parin tasapainottomia käyttöakselei-ta, jotka on sovitettu kohdistamaan värähtelyvoimaa akselin ympärillä, joka on, oleellisen yhdensuuntainen astian pituusakselin kanssa, tai se voi käsittää epätasapainomoottorin. Värähtely on kummassakin tapauksessa tarkoitettu saattamaan astia liikkumaan pääasiassa pyöreää kiertorataa pitkin.An important feature of the present invention is that the adjusted periodic force is applied directly to a frame separate from the container and the second resilient means. The power means may comprise a pair of unbalanced drive shafts adapted to apply a vibrational force about an axis which is substantially parallel to the longitudinal axis of the vessel, or it may comprise an unbalanced motor. In both cases, the vibration is intended to cause the vessel to move mainly along a circular orbit.

Koska laite on niin tehokas, astia voi olla pieni, esim. enintään 1-2 metriä pitkä. Laitteeseen voi kuulua useita astioita, jotka voivat olla sovitetut pystysuoraan päällekkäin 4 78848 tai vaakasuoraksi sarjaksi. Aine voidaan syöttää astiasta toiseen, jolloin kukin astia suorittaa erillisen käsittelyn, esim. jauhatuksen erilaiseen kokoon, tai sama käsittely voidaan suorittaa jokaisessa astiassa.Because the device is so efficient, the container can be small, e.g., up to 1-2 meters long. The apparatus may include several vessels, which may be arranged vertically on top of each other 4 78848 or in a horizontal series. The substance can be fed from one vessel to another, where each vessel performs a separate treatment, e.g. grinding to a different size, or the same treatment can be performed in each vessel.

Laitteeseen voi kuulua muita myllyissä tunnettuja osia, kuten seuloja, lajittimia, ilmaerottimia, takais inkierrätys lai11ei-ta jne.The device may include other parts known in the mills, such as screens, sorters, air separators, recirculation equipment, etc.

Astia sisältää tyypillisesti jauhatusainetta tai -apuvälineitä. Nämä voivat olla monenlaisia, aina tangoista palloihin, riippuen käsiteltävästä aineesta ja aiotusta lopputuloksesta. Toisessa suoritusmuodossa jauhettavaa ainetta voidaan käyttää yksinään, hiukkasten ollessa itsemurskaavia värähtelyjauhatuksen aikana.The container typically contains a grinding agent or aids. These can be of many kinds, from bars to balls, depending on the material to be treated and the intended end result. In another embodiment, the material to be ground can be used alone, with the particles being self-crushing during vibration grinding.

Keksinnön toisen näkökohdan mukaan on saatu aikaan aineen hienonnusmenetelmä käyttäen edellä esitettyä laitetta, jolloin aine sijoitetaan astiaan ja laitteeseen kohdistetaan säädettyä jaksottaista voimaa, niin että astia saadaan liikkumaan oleellisen pyöreällä kiertoradalla, edullisesti nopeudella, joka ylittää 150 rad/β ja amplitudilla, joka ylittää 3 mm:n säteen siihen asti, kunnes aine on hienonnettu ennalta määrätyssä määrin.According to another aspect of the invention, there is provided a method of comminuting a substance using the above apparatus, wherein the substance is placed in a vessel and a controlled intermittent force is applied to the vessel so as to move the vessel in a substantially circular orbit, preferably at a speed exceeding 150 rad / β and an amplitude exceeding 3 mm. until the substance has been comminuted to a predetermined extent.

Käyttönopeutta ja oleellisen pyöreän kiertoliikkeen amplitudia voidaan vaihdella laitteen käytön mukaan. Kun iskua tarvitaan, kuten laatua parannettaessa, nopeus on verraten kohtuullinen ja amplitudi suuri, kun taas hienojauhatuksessa nopeus on suuri ja amplitudi kohtuullinen.The operating speed and the amplitude of the substantially circular rotation can be varied depending on the use of the device. When shock is required, such as when improving quality, the speed is relatively reasonable and the amplitude is large, while in fine grinding, the speed is high and the amplitude is reasonable.

Keksinnön laitetta voidaan käyttää nopeuksilla 200-243 rad/s, (2000-2430 kierrosta/minuutti) tavallisemman nopeuden 100 rad/s sijasta.The device of the invention can be operated at speeds of 200-243 rad / s, (2000-2430 rpm) instead of the more usual speed of 100 rad / s.

Ensimmäisen ja toisen joustavan välineen suhteellisen jäykkyyden takia ja käsittelyastian ja käyttövälineen painopis- li 5 78848 teen suhteellisten sijaintien takia astia liikkuu oleellisen pyöreällä kiertoradalla, ja tämä yhdessä laitteen toiminnan kanssa suuren nopeuden ja värähtelyamplitudin avulla, joka kehittää toiminnan lähellä resonanssia, aiheuttaa voimakkaan energiapanoksen käsittelyastiassa olevaan aineeseen ja samalla vältytään alustaan kohdistuvalta ulkopuoliselta värähtelyltä eikä tarvita tilavuudeltaan suurta astiaa. Laitetta tuskin tarvitsee tai ei lainkaan tarvitse upottaa värähtelyä kestävään runkoon, joka on esim. betonia. Keksinnön laite on itse asiassa niin pienikokoinen ja vapaa ulkopuolisesta värähtelystä, että sitä voidaan kuljettaa esim. perävaunuun asennettuna.Due to the relative rigidity of the first and second flexible means and the relative positions of the processing vessel and the actuator center of gravity 5 78848, the vessel moves in a substantially circular orbit, and this combined with high speed and oscillation amplitude generates near energy resonance. external vibration to the substrate and does not require a large-volume container. The device hardly needs or does not need to be embedded in a vibration-resistant frame, which is, for example, concrete. The device of the invention is in fact so small and free of external vibration that it can be transported, for example, mounted on a trailer.

Keksintö on käyttökelpoinen monenlaisten aineiden käsittelyssä. Sitä voidaan esimerkiksi käyttää parantamaan rauta- ja teräskuonien, putlaraakaraudan ja teräskuonan romuosaa, tuottamaan lannoitetta jauhamalla LDAC-kuonaa tai valmistamaan ruostumattomia, sementin valmistuksessa käytettäviä teräskuo-nia tai jauhamaan yleisiä kemikaaleja ja yleensä malmeja. Aineita voidaan käsitellä kuivana tai märkänä.The invention is useful in the treatment of a wide variety of substances. For example, it can be used to improve the scrap fraction of iron and steel slag, pig iron and steel slag, to produce fertilizer by grinding LDAC slag, or to make stainless steel slags used in the manufacture of cement, or to grind common chemicals and ores in general. The substances can be treated dry or wet.

Jotta keksintöä voitaisiin kunnolla ymmärtää, sitä selitetään nyt vain esimerkin vuoksi viitaten oheisiin kaaviollisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on ylätasokuva keksinnön eräästä laitteesta, kuvio 2 on sivukuva kuvion 1 laitteesta, kuvio 3 on osittainen leikkauskuva, joka on tehty kuvion 1 viivoja 111 — 111 pitkin, kuvio 4 on osittainen leikkauskuva, joka on tehty kuvion 1 viivoja IV-IV pitkin, kuvio 5 on päätykuva toisesta laitteesta, kuvio 6 on tasokuva, osittain leikkauksena, kuvion 5 laitteesta, kuvio 7 on päätykuva keksinnön toisesta laitteesta, ja kuvio Θ on pystyleikkauskuva keksinnön toisesta laitteesta. Missä mahdollista, käytetään samoja viitenumeroja selittämään eri suoritusmuotoja.In order that the invention may be properly understood, it will now be described by way of example only with reference to the accompanying schematic drawings, in which Figure 1 is a top plan view of an apparatus of Figure 1, Figure 2 is a side view of Figure 1, Figure 3 is a partial sectional view taken along lines 111-111. , Fig. 4 is a partial sectional view taken along lines IV-IV of Fig. 1, Fig. 5 is an end view of the second device, Fig. 6 is a plan view, partially in section, of the device of Fig. 5, Fig. 7 is an end view of the second device of the invention, and Fig. 1 is a vertical sectional view another device of the invention. Where possible, the same reference numerals are used to explain different embodiments.

6 788486,78848

Kuvioiden 1-4 laite käsittää vaakasuoran kehyksen 1, jossa on kaksi päätyseinää 2,3, joiden väli on noin 1 tai 2 metriä. Astia 4, joka käsittää käsittelykammion 4, on tuettu kummastakin päästä erilliseen kehykseen 1 renkaalla 5, joka muodostuu erittäin lujista kumijousista 6, jotka on esitetty yksityiskohtaisemmin kuviossa 3. Astian kummassakin päässä on päätyseinä, joka on hitsattu tai muulla tavoin kiinnitetty astian runkoon. Kehys 1 itse on tuettu pöytämäisen alustan 7 varaan jousilla 8, joita on yksi jokaisessa kulmassa. Kammion 4 kummallakin sivulla on käyttöakseli 9, jossa on epätasapai-nopainot 10, akselien ollessa laakeroidut sopiviin laakerei-hin 11.The device of Figures 1-4 comprises a horizontal frame 1 with two end walls 2,3 spaced about 1 or 2 meters apart. The container 4, comprising a treatment chamber 4, is supported at each end on a separate frame 1 by a ring 5 consisting of high-strength rubber springs 6, shown in more detail in Figure 3. Each end of the container has an end wall welded or otherwise attached to the container body. The frame 1 itself is supported on a table-like base 7 by springs 8, one at each corner. On each side of the chamber 4 there is a drive shaft 9 with unbalanced weights 10, the shafts being mounted on suitable bearings 11.

Akselit 9 on yhdistetty kardaaniakseleihin 12 ja edelleen ak-eeleihin 13, jotka on laakeroitu kehyksen 7 pylväiden 15 tukemiin laakereihin 14. Akselien 13 päät on yhdistetty ajastus-hihnoilla hammaspyöriin 16, ja koko akseli järjestelmää käyttää moottori 17, joka käyttää yhtä tai molempia akseleita sopivan kokoisten hihnojen tai hammaspyörien välityksellä. Akseleiden 9 ja käsittelykammion 4 akselit sijaitsevat yhteisellä vaakasuoralla keskiviivalla 18 (kuvio 4).The shafts 9 are connected to the cardan shafts 12 and further to the axles 13 mounted on bearings 14 supported by the posts 15 of the frame 7. The ends of the shafts 13 are connected by timing belts to the gears 16, and the whole shaft system is driven by a motor 17 using one or both shafts. via belts or gears of different sizes. The axes of the shafts 9 and the processing chamber 4 are located on a common horizontal center line 18 (Fig. 4).

Kuten kuviossa 3 esitetään, sisäkehys 19 on kiinnitetty kä-sittelykammion 4 kumpaankin päähän ja kannattaa kumi- tai po-lymeeripuristuspidikkeitä 6, jotka on sijoitettu tasavälein kehyksen 19 ympärille. Pidikkeet on esipuristettu sellaiseen määrään asti, joka on ainakin sama kuin käsittelykammion maksimi to iminta- ampl i tudi , sisäkehyksen 19 ja ulkokehyksen 20 väliin, joka muodostaa kehyksen 1 päätyseinän osan. Muita sopivia erittäin lujia jousia voidaan käyttää.As shown in Fig. 3, the inner frame 19 is attached to each end of the processing chamber 4 and supports rubber or polymer compression holders 6 spaced evenly around the frame 19. The holders are pre-pressed to an amount at least equal to the maximum operating amplitude of the processing chamber between the inner frame 19 and the outer frame 20, which forms part of the end wall of the frame 1. Other suitable high-strength springs may be used.

Käsittelykammio sisältää tyypillisesti jauhatusapuvä1ineen 21, kuten tankoja tai palloja, ja siihen voidaan tyypillisesti syöttää malmia kehyksen 1 osan muodostavan syöttimen 22 kautta, ja murskattu malmi voi poistua käsittelykammion 4 aukon 23 kautta ja kehyksen 1 osan muodostavan toisen kourun 24 7 78848 kautta. Syöttimen 22 ja kourun 24 kulmia tuen 1 suhteen voidaan säätää tavanomaisin välinein malmin läpisyöttönopeuden säätöä varten.The treatment chamber typically includes grinding aids 21, such as rods or spheres, and can typically be fed ore through a feeder 22 forming part of frame 1, and crushed ore can exit through an opening 23 in treatment chamber 4 and a second chute 24 7 78848 forming part of frame 1. The angles of the feeder 22 and the trough 24 with respect to the support 1 can be adjusted by conventional means for adjusting the ore feed rate.

Käytössä moottoriin syötetään virtaa ja laitetta käytetään siten, että käyttöakselien 9 kierrosnopeue on noin 204 rad/s ja astian pyörimisamplitudi on ainakin 3 mm. Astiaan syötettyyn aineeseen kohdistuu suuria iskuvoimia, koska värähtely-voimat suunnataan astiaa kohti, minkä seurauksena aine jauhetaan nopealla nopeudella ulkopuolisen värähtelyn ollessa pieni tai olematon.In use, power is supplied to the motor and the device is operated so that the speed of rotation of the drive shafts 9 is about 204 rad / s and the amplitude of rotation of the vessel is at least 3 mm. The material fed to the vessel is subjected to high impact forces because the vibration forces are directed towards the vessel, as a result of which the substance is ground at a rapid speed with little or no external vibration.

Kuvioiden 5 ja 6 suoritusmuoto käsittää parin rinnakkaisia astioita tai käsittelykammioita 4, jotka on asennettu yhteiselle, mutta erilliselle kehykselle 1. Astioiden päät ovat päätyseinien sulkemat. Pari epäkeskopainoja 10 kannattavia käyttöakseleita 9 on sovitettu astioiden 4 väliin. Astioiden päät sijaitsevat väljästi monikulmiorenkaan 5 sisällä, joka muodostuu yhteenhitsatuista teräslevyistä 50. Rengas sisältää rivin säteittäisesti sovitettuja teräskieräjousia 51, jotka on esijännitetty renkaan sisä- ja ulkoseinien väliin. Kahta tai useampia tällaisia jousirivejä voidaan käyttää. Laakerit 11 on kiinnitetty päätyseiniin 2, 3 renkaiden 5 taakse.The embodiment of Figures 5 and 6 comprises a pair of parallel containers or processing chambers 4 mounted on a common but separate frame 1. The ends of the containers are closed by end walls. A pair of drive shafts 9 supporting the eccentric weights 10 are arranged between the containers 4. The ends of the vessels are located loosely inside a polygonal ring 5 consisting of welded steel plates 50. The ring includes a row of radially matched steel coil springs 51 biased between the inner and outer walls of the ring. Two or more such rows of springs may be used. The bearings 11 are fixed to the end walls 2, 3 behind the rings 5.

Käytössä käyttöakselien 9 pyöriessä epäkeskopainot 10 saavat kehyksen 1 värähtelemään. Tämä siirtyy astioihin 4, jotka värähtelevät pyöreällä kiertoradalla astian päiden liikkuessa renkaiden 5 sisällä. Kehys 1 on tuettu jousien 8 varaan, ja vain vähän tai ei lainkaan värähtelyä siirtyy alustaan 7.In use, as the drive shafts 9 rotate, the eccentric weights 10 cause the frame 1 to vibrate. This is transferred to the vessels 4, which vibrate in a circular orbit as the ends of the vessel move inside the rings 5. The frame 1 is supported on springs 8, and little or no vibration is transmitted to the base 7.

Kuvio 7 esittää kaaviollisesti keksinnön laitetta, jossa useita käsittelykammioita 4 on tuettu erittäin lujien jousien 30 varaan, jotka on kiinnitetty yhteiseen tukikehykseen 31. Kehys 31 on tuettu jousien 8 välityksellä alustaan 7 ja kannattaa yhtä tai useita käyttöakseleita 9, joissa on epätasa-painopainot 10. Kammiot 4 on sijoitettu käyttöakselien suh- β 78848 teen siten, että ne ovat staattisessa tasapainossa käyttöak-selin ympärillä.Fig. 7 schematically shows an apparatus of the invention in which a plurality of processing chambers 4 are supported by high-strength springs 30 attached to a common support frame 31. The frame 31 is supported by springs 8 on a base 7 and supports one or more drive shafts 9 with unbalanced weights 10. The chambers 4 are arranged with respect to the drive shafts β 78848 so that they are in static equilibrium around the drive shaft.

Kuvion 8 suoritusmuodossa astia tai käsittelykammio 4 on muodoltaan rengasmainen kouru tai kierukka, joka on muodostettu pystysuoraan sylinteriin 40 siten, että jauhettavaa malmia 41 tai muuta ainetta voidaan syöttää jatkuvasti kohdassa 42 ja se voi kulkea jauhatuksen aikana kourun 4 sisällä poistuak-seen poistokohdassa 43. Sylinteri 40 on ripustettu toiseen putkeen 44 hyvin lujien jousien 6 välityksellä, jotka on sijoitettu sopivasti. Toinen putki 44 kannattaa pystyakselillaan 45 moottoria 17, jonka kummassakin päässä on epätasapai-nopainot 10. Painot 10a on normaalisti sijoitettu kulmittain painojen 10b suhteen sopivan liikkeen aikaansaamiseksi putkissa, niin että malmi 41 saadaan kiertämään kourun 4 sisällä sekä kulkemaan edellä selitetyllä tavalla. Putki 44 on tuettu kiinteään kehykseen 7 jousien 8 välityksellä.In the embodiment of Figure 8, the vessel or processing chamber 4 is in the form of an annular trough or helix formed in a vertical cylinder 40 so that the ore 41 or other material to be ground can be fed continuously at 42 and pass inside the trough 4 during exit to exit 43. 40 is suspended from the second tube 44 by means of very strong springs 6 which are suitably positioned. The second tube 44 supports a motor 17 on its vertical axis 45, which has unbalance weights 10 at each end. The weights 10a are normally positioned at an angle to the weights 10b to provide suitable movement in the tubes so that the ore 41 circulates within the chute 4 and travels as described above. The tubes 44 are supported on a fixed frame 7 by means of springs 8.

Jotta keksintöä voitaisiin kunnolla ymmärtää, sitä valaistaan nyt viitaten seuraaviin esimerkkeihin, jotka liittyvät teräs-tehdasromun laadun parantamiseen ja sellaisen aineen jauhatukseen, että se täyttää lannoitteen EEC-standardin.In order that the invention may be properly understood, it will now be illustrated with reference to the following examples relating to the improvement of the quality of steel mill scrap and the grinding of a material which meets the EEC standard for fertilizer.

Esimerkki 1 50 kg terästehdaskuonaa, jonka kokoalue oli 0-15 mm ja joka sisälsi 48 % Fe, murskattiin läpimitaltaan 50 mm:n tangoista muodostuvalla panoksella keksinnön mukaisessa jauhimessa, jota käytettiin nopeudella 204 rad/s amplitudin ollessa 4,5 mm 60 sekunnin ajan. Tuotteelle suoritettiin magneettinen erotus ja saatiin 22 kg, jonka keskimääräinen rautapitoisuus oli 80 X Fe. Tätä voidaan käyttää suoraan teräksen valmistuksessa. Sen sijaan kun lähtömetallille suoritettiin magneettinen erotus ilman jauhatusta, saanto oli 23 kg, jonka keskimääräinen rautapitoisuus oli 70 * Fe.Example 1 50 kg of steel mill slag with a size range of 0-15 mm and containing 48% Fe were crushed with a batch of 50 mm diameter rods in a refiner according to the invention operated at a speed of 204 rad / s with an amplitude of 4.5 mm for 60 seconds. The product was subjected to magnetic separation to give 22 kg with an average iron content of 80 X Fe. This can be used directly in steelmaking. Instead, when the starting metal was subjected to magnetic separation without grinding, the yield was 23 kg with an average iron content of 70 * Fe.

Esimerkki 2 75 kg:n näyte LDAC-teräskuonaa jauhettiin käyttäen läpimital- li 9 78848 taan 50 mm:n tangoista muodostuvaa panosta, ja jauhinta käytettiin nopeudella 204 rad/e amplitudin ollessa 3 mm. Käsit- 3 telykammion tilavuus oli 0,125 m .Example 2 A 75 kg sample of LDAC steel slag was ground using a batch of 50 mm rods with a diameter of 9,788,848, and the mill was operated at 204 rad / e with an amplitude of 3 mm. The volume of the treatment chamber was 0.125 m.

Näytettä jauhettiin 90 sekuntia, joka vastasi jatkuvaa nopeutta 3 t/h. Tuote sisälsi 44 %, joka meni 200 mikronin läpi, mikä vastasi nopeutta 1,65 t/h Θ0 %:n mennessä 200 mikronin läpi .The sample was ground for 90 seconds, corresponding to a continuous rate of 3 h / h. The product contained 44% passing through 200 microns, corresponding to a rate of 1.65 t / h by Θ0% through 200 microns.

Kuonan jauhatusindeksi oli 16,5 Kwh/t.The grinding index of the slag was 16.5 Kwh / t.

Ominaisvalmistusnopeus <SPR> <tonnia/tunti/käeittelykammion tilavuusyksikkö sellaisen jauheen tuottamiseksi, joka sisältää Θ0 %, joka menee 200 mikronin seulakoon läpi, 60 X:sta, 3 joka menee 20 mm;n seulakoon läpi) oli 13,2 t/hm .The specific production rate <SPR> <tons / hour / unit of processing chamber volume to produce a powder containing Θ0% passing through a 200 micron sieve (60 X, 3 passing through a 20 mm sieve) was 13.2 t / hm.

Vertailun vuoksi kokeet, jotka tehtiin pyörivällä kuulamyllyllä ja yhdellä massatäryttimellä, antoivat tyypillisesti tulokseksi: 3 kuulamylly SPR = 0,697 t/hm tavanomainen tärytin SPR = 2,45 t/hm (amplitudilla 104 rad/β x 5 mm)For comparison, experiments performed with a rotary ball mill and one mass vibrator typically yielded: 3 ball mills SPR = 0.697 t / hm conventional vibrator SPR = 2.45 t / hm (amplitude 104 rad / β x 5 mm)

Esimerkki 3Example 3

Laitteen eräs suoritusmuoto rakennettiin kuvioiden 5 ja 6 mukaan, ja siihen kuului toisina jousina 51 teräshii1ijouset, joiden jäykkyysaste oli verraten suuri. Jouset esipuristet-tiin asennuksen yhteydessä.An embodiment of the device was constructed according to Figures 5 and 6, and included, as second springs, 51 steel carbon springs having a relatively high degree of rigidity. The springs were pre-compressed during installation.

Jätekuonaa, jonka koko oli 6-50 mm ja joka sisälsi noin 40 * Fe ja joka saatiin lattiapinnalta teräskonvertterin alapuolelta (projektio), käsiteltiin laitteessa nopeudella 1500 rpm ja amplitudilla 7,5 mm määrän ollessa 6 t/h. Aine otettiin talteen, seulottiin ja erotettiin, niin että saatiin 90 * Fe ja kalkkia, joka voitiin käyttää suoraan maanviljelytarkoi-tuks i in.Waste slag having a size of 6-50 mm and containing about 40 * Fe and obtained from the floor surface below the steel converter (projection) was treated in the apparatus at a speed of 1500 rpm and an amplitude of 7.5 mm at a rate of 6 t / h. The material was collected, screened and separated to give 90 * Fe and lime which could be used directly for agricultural purposes.

Claims

10 78848

An apparatus used to grind a substance to a predetermined size or to separate components of an agglomerated substance, comprising a vessel (4) having an inlet and an outlet portion of the substance to be treated, means for applying a controlled periodic force to the vessel so as to vibrate , a first resilient means <8) attaching the device to the base <7), a second resilient means <6, 51) located around a vessel adapted to move in a substantially circular orbit when the force-applying means supplies energy to it, characterized in the adjusted periodic force is applied to the second resilient means <6, 51) via a frame (1, 2, 3; 31; 40) separate from the second resilient means (6, 51) and the container (4).

Device according to claim 1, characterized in that the second flexible means (6, 51) is located around each end part of the container (4).

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the second flexible means <51) comprises a series of heat-resistant spring parts, e.g. carbon or carbon alloy steel spring parts (51) held in an annular ring <50) around the vessel <4> with the parts pre-compressed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the frame <1, 2, 3; 31; 40) the supportive first resilient means <8) has only such stiffness that it is sufficient to support the dead weight of the rest of the device.