FI87051C

FI87051C - FOER FRAMEWORK FOR FLATATIONSMARKETS

Info

Publication number: FI87051C
Application number: FI915556A
Authority: FI
Inventors: Carl Mikael Forss; Risto Johannes Lindsberg
Original assignee: Outomec Oy
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1991-11-26
Publication date: 1992-11-25
Also published as: FI87051B; FI915556A0; FI915556A

Description

1 870511 87051

MENETELMÄ VAAHDON PINNANKORKEUDEN SÄÄTÄMISEKSI VAAHDOTUS KONEIS SAMETHOD FOR ADJUSTING THE SURFACE LEVEL OF FOAM FOAMING MACHINES SA

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään vaahdon pinnankor-keuden säätämiseksi vaahdotuskennossa. Keksintö soveltuu erityisesti roottori-staattorisysteemillä varustettuihin vaahdotuskennoihin, ja erityisesti systeemeihin, jossa vaahdotuskennoja ja -linjoja on useita peräkkäin.This invention relates to a method for adjusting the surface height of a foam in a flotation cell. The invention is particularly applicable to flotation cells provided with a rotor-stator system, and in particular to systems in which there are several successive flotation cells and lines.

Vaahtokerroksen säätö on ennnestään tunnettu mm. US-patentista 3 474 902, jossa vaahdotuslaitteen syöttöä muutetaan mitatun vaahdon paksuuden mukaan, niin että säilytetään etukäteen määrätty vaahdon paksuus; etukäteen määrätty malmilietteen taso säilytetään mittaamalla todellinen lietetaso ja muuttamalla vastaavasti vaahdo-tuskoneen kallistuskulmaa.The adjustment of the foam layer is already known e.g. U.S. Patent 3,474,902, in which the feed of the flotation device is varied according to the measured thickness of the foam so as to maintain a predetermined thickness of the foam; the predetermined level of the ore slurry is maintained by measuring the actual slurry level and changing the tilt angle of the foaming machine accordingly.

Ennestään tunnetaan myös suomalainen patentti 67793, jossa vaahdotuskoneen altaisiin syötetyn malmilietteen korkeustason vakiointi ja vaahdon paksuuden säätö suoritetaan säätämällä malmilietteen korkeustasoa sen eron mukaan, joka vallitsee mineraalirikkaimman vaahtokerroksen todellisen korkeuden vaahdotuskoneen ylivuotoreunan yläpuolella ja annettua vaahdotusprosessia varten etukäteen määrätyn korkeuden välillä.Finnish patent 67793 is also known, in which the height level of the ore slurry fed to the flotation machine basins and the foam thickness adjustment are performed by adjusting the height of the ore slurry according to the difference between the actual

yleisesti on tunnettua, että vaahdon paksuutta vaahdotus-koneissa säädetään epäsuorasti säätämällä itse asiassa lietepinnan korkeutta. Yleensä se tapahtuu käyttämällä kennon poistopäähän rakennettua säätöventiiliä, jota ohjataan esim. kelluvaan uimuriin tai kuplailuputkeen liitetyllä säätimellä. Tämäntyyppinen säätö on mainittu mm. suomalaisessa patentissa 42303. Tämän säätömenetelmän 2 87051 ansiosta peräkkäisten vaahdotuskoneiden porrastus ei ole välttämätön, vaan päinvastoin, on edullista, että peräkkäiset koneet ovat samassa tasossa.it is generally known that the thickness of the foam in flotation machines is indirectly adjusted by actually adjusting the height of the slurry surface. This is usually done by using a control valve built into the outlet end of the cell, which is controlled, for example, by a regulator connected to a floating float or a bubble tube. This type of adjustment is mentioned e.g. in Finnish patent 42303. Thanks to this control method 2 87051, the staggering of successive flotation machines is not necessary, but on the contrary, it is advantageous that the successive machines are in the same plane.

Kun kennokoko kasvaa luokkaan 32 - 100 joka nykyisin on vallitseva taso, on selvää, että myös prosessi-virtaukset kasvavat, ja syntyy seuraavia ongelmia: Säätöventtiilien koko kasvaa suhteettomaksi. Suuria lietevirtoja voidaan säätää vain hitaasti, jottei ylitettäisi pumppujen kapasiteettia, ja isoista tilavuuksista johtuen säätö on hidas. Lisäksi jokainen päälietevirran säätöaskel aiheuttaa kerrannaisvaikutuksia prosessin jälkipäässä. Kennorivin pituutta rajoittaa virtausvastuksesta aiheutuva lietepinnan alenema loppupäätä kohti. Yleensä vaahtopatja ohenee samaan suuntaan ja aiheuttaa lisäongelmia säädöissä ja kennorivin pituudessa.As the cell size increases to the class of 32 to 100, which is the current level, it is clear that the process flows also increase, and the following problems arise: The size of the control valves increases disproportionately. Large sludge flows can only be adjusted slowly so as not to exceed the capacity of the pumps, and due to the large volumes the adjustment is slow. In addition, each step of adjusting the main sludge flow causes multiplier effects at the downstream end of the process. The length of the cell row is limited by the reduction of the sludge surface towards the end due to the flow resistance. In general, the foam mattress thins in the same direction and causes additional problems in adjustments and cell length.

Vaahtorännit sijaitsevat konventionaalisissa vaahdotus-kennoissa yleensä kennon pituussuuntaisesti kennojen sivuilla, mutta tunnetaan myös rännien asettelu poikittain tai kennon sisään. Samoin konventionaalinen kennoratkaisu on, että peräkkäin olevat vaahdotuskennot sijoitetaan alenevaan riviin. Käytännössä tämä johtaa esim. siihen että putkisto- ym. ratkaisuista johtuen alin kenno on esim. 4 m korkeudessa lattiatasosta ja alkupää useita metrejä korkeammalla.Foam gutters in conventional flotation cells are generally located longitudinally of the cell on the sides of the cells, but it is also known to position the gutters transversely or within the cell. Likewise, the conventional cell solution is to place successive flotation cells in a descending row. In practice, this leads, for example, to the fact that, due to piping and other solutions, the lowest cell is, for example, 4 m above floor level and the initial end several meters higher.

Tämän keksinnön mukaisesti on nyt lietepinnan tason säädöstä siirrytty pääasiallisesti vaahtokerroksen paksuuden säätöön, joka sopii erityisesti nykytekniikan mukaisille suurille vaahdotuskoneille. Vaahtokerroksen paksuuden säätö voidaan toteuttaa joko rännin tai erillisen rännireunan korkeutta säätämällä. Ränni voi 3 87051 olla sijoitettu poikittain tai jollakin muulla sopivalla tavalla. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista patenttivaatimuksista.In accordance with the present invention, there has now been a shift from slurry surface level control to mainly foam layer thickness control, which is particularly suitable for large flotation machines according to the prior art. Adjusting the thickness of the foam layer can be accomplished by adjusting the height of either the gutter or a separate gutter edge. The gutter 3 87051 may be located transversely or in some other suitable manner. The essential features of the invention appear from the appended claims.

Keksinnön mukaisesti lietepinnan säätö suoritetaan rimoilla säädettävän tai kiinteän ylitereunan ylitse. Tällöin ei tarvita lietepinnan erillistä mittausta lainkaan, koska lietepinta on vakio ylitereunan ollessa vakio. Lietepinnan vakioimisesta seuraa myös muita etuja: Päälietevirtaan ei synny säädöstä aiheutuvia heilahteluja, kuten aikaisemmin. Koska lietepinta on vakio, ei poistopäänkään pinta alene, ja siten voidaan kennorivin pituutta entiseen nähden lisätä. Merkittävin etu kuitenkin on se, että koska lietepinta pidetään vakiona, voidaan kaikki kennot sijoittaa samaan tasoon, esim lattiatasoon, ja tämä aiheuttaa kustannuksissa huomattavan säästön verrattuna esim. konventionaalisessa rakentamisessa tarvittaviin teräsrakenteisiin. Erityisen edullista uudelle ratkaisulle on, että säätö on tekniikan tason mukaisiin ratkaisuihin nähden nopea, ja sillä pystytään välttämään edellä kuvatut, säädöstä aiheutuvat hankaluudet.According to the invention, the adjustment of the sludge surface is performed over the adjustable or fixed outer edge with ribs. In this case, a separate measurement of the sludge surface is not required at all, because the sludge surface is constant with the outer edge being constant. There are other advantages to standardizing the sludge surface: As before, there are no fluctuations in the main sludge flow due to regulation. Since the sludge surface is constant, the surface of the discharge head does not decrease either, and thus the length of the cell row can be increased compared to the former. However, the most significant advantage is that since the sludge surface is kept constant, all cells can be placed on the same level, e.g. floor level, and this causes considerable cost savings compared to e.g. steel structures required in conventional construction. It is particularly advantageous for the new solution that the adjustment is fast compared to the solutions according to the prior art, and it is possible to avoid the inconveniences caused by the adjustment described above.

Nyt tehdyn keksinnön mukaisesti siis säädetään vaahto-patjan korkeutta vaahdotuskennossa kennokohtaisesti. Tämä tarkoittaa sitä, että voidaan esim. säätää joka kennon vaahtopintaa yksilöllisesti erikseen tai että koko kennorivin alueella kaikkia pintoja säädetään samanaikaisesti .Thus, according to the present invention, the height of the foam mattress in the flotation cell is adjusted for each cell. This means, for example, that the foam surface of each cell can be adjusted individually or that all surfaces in the entire cell row can be adjusted simultaneously.

. . Käytännössä nämä säädöt toteutetaan esim. siten, että lietepinta vakioidaan kennorivin poistopäässä sijaitsevan ylitereunan korkeuden avulla. Kennojen väliin on sijoitettu rännistä alaspäin lähtevä ja vähän lietepinnan 4 87051 alapuolelle ulottuva, vapaasti liukuva erotuslevy, jonka alapuolelta liete virtaa seuraavaan lohkoon. Vaahtorännit on sijoitettu vaahtokerroksen yläreunaan siten, että niitä voidaan korkeussuunnassa säätää. Säätö suoritetaan edullisesti esim, sähkösylinterin avulla. Rännin säätö-mahdollisuudet tekevät mahdolliseksi sen, että vaahdotus-kennon ei tarvitse olla välttämättä aivan vaakatasossa (epätasaisuudet lattiassa). Joissakin tapauksissa on tarpeen säätää saman rännin eri vaahtoreunojen korkeuksia erikseen, koska vaahtopatjan korkeudet peräkkäisissä kennoissa voivat olla erilaiset.. . In practice, these adjustments are made, for example, by stabilizing the sludge surface by means of the height of the overhang at the outlet end of the cell row. Between the cells is placed a free-sliding separating plate extending downwards from the gutter and extending slightly below the slurry surface 4 87051, from below which the slurry flows to the next block. The foam gutters are located at the top of the foam layer so that they can be adjusted in height. The adjustment is preferably performed, for example, by means of an electric cylinder. The chute adjustment possibilities make it possible that the flotation cell does not have to be completely horizontal (unevenness in the floor). In some cases, it is necessary to adjust the heights of different foam edges of the same gutter separately, because the heights of the foam mattress in successive cells may be different.

Joissakin tapauksissa rännit, joiden korkeutta voidaan säätää, on edullista sijoittaa vaahdotuskennon sisälle, esim. kennon keskiosaan tai perinteisesti kennon sivuille. Säätö toimii tällöin periaatteessa samalla tavalla kuin kennon poikkisuunnassa olevissa kennoissakin .In some cases, it is advantageous to place the height-adjustable gutters inside the flotation cell, e.g. in the middle of the cell or traditionally on the sides of the cell. The control then works in principle in the same way as in cells in the transverse direction of the cell.

Kuten edellä on mainittu, myös saman rännin eri vaahtoreunojen korkeuksia voidaan säätää erikseen. Tämä voidaan toteuttaa esim. siten, että varsinainen ränni on kiinteä, mutta rännin yläreunaan on joustavalla : liitoksella kiinnitetty erilliset reunalevyt, joiden korkeutta voidaan säätää joko yhdessä tai erikseen.As mentioned above, the heights of different foam edges of the same gutter can also be adjusted separately. This can be done, for example, in such a way that the actual gutter is fixed, but there are flexible: separate edge plates attached to the upper edge of the gutter, the height of which can be adjusted either together or separately.

Keksintöä on vielä havainnollistettu oheisten periaate-piirrosten avulla, jossa kuva 1 esittää tavanomaisen kennon sivusta katsottuna, kuva 2 esittää keksinnön mukaista kennoa sivusta katsottuna, kuva 3 poikkileikkaus eräästä ränniratkaisusta, kuva 4 on pituusleikkaus eräästä ränniratkaisusta, ja kuva 5 on poikkileikkaus eräästä toisesta ränniratkaisusta.The invention is further illustrated by the accompanying schematic drawings, in which Figure 1 shows a side view of a conventional cell, Figure 2 shows a side view of a cell according to the invention, Figure 3 is a cross-section of one gutter solution, Figure 4 is a longitudinal section of one gutter solution, and Figure 5 is a cross-section of another gutter.

5 870515,87051

Kuvassa 1 on tavanomainen, vaahdotuskennorivi 10, jossa virtaussuunta on vasemmalta oikealle, siten, että vaahdotettava materiaali tulee kennoon vasemmalla olevan nuolen suuntaisesti, ja liete poistuu oikealla olevan nuolen suuntaisesti. Koska piirros on täysin periaate-piirros, roottori-staattorirakenteita ei ole piirretty, vaikka ne kuuluvatkin kennoon. Kennon pituussuuntaisen rännin ylitereuna 1 on suunnilleen vaakasuorassa tasossa, mutta koska vaahdon määrä osasta toiseen siirryttäessä vähenee, vaahdon pinta 2 laskee kennon virtaussuunnassa. Samoin laskee myös lietepinta, jota säädetään pinnankor-keussäädön 4 avulla.Figure 1 is conventional, vaahdotuskennorivi 10, wherein the flow direction is from left to right, so that the foamable material is parallel to the cell to the left of the arrow, and the slurry is removed to the right in the direction of the arrow. Since the drawing is entirely a principle drawing, the rotor-stator structures are not drawn, even though they belong to the cell. The outer edge 1 of the longitudinal gutter of the cell is approximately horizontal, but since the amount of foam decreases as it moves from one part to another, the surface 2 of the foam decreases in the flow direction of the cell. The sludge surface, which is adjusted by means of the level adjustment 4, also decreases.

Keksinnön mukaista ratkaisua esittävästä kuvasta 2 nähdään, että vaahdotuskennorivissä on joka kennon perä-päässä on oma ylitereuna 1, josta vaahto virtaa poikkiränniin 5. Kuten kuvasta havaitaan, voidaan joka kennoa säätää yksilöllisesti pinnankorkeusmittarin 4 ja ränninkorkeuden avulla, tai ne voidaan tietysti myös kytkeä yhteiseen säätöön. Lietteen pinta pidetään vakiona, ja liete poistuu kennorivistä ylitereunan 6 kautta eteenpäin.It can be seen from Fig. 2 showing a solution according to the invention that each row of flotation cells has its own outer edge 1 from which the foam flows to the transverse gutters 5. As can be seen from the figure, each cell can be individually adjusted by means of . The surface of the slurry is kept constant and the slurry exits the cell row through the upper edge 6 onwards.

Kuvassa 3 nähdään rännistä 5 alaspäin suunnattu, lietepinnan alapuolelle ulottuva erotuslevy 7, joka on vapaasti korkeussuunnassa liukuva eri kennojen välissä. Nuolen suunta osoittaa prosessin virtaussuuntaa.Figure 3 shows a separating plate 7 directed downwards from the gutter 5 and extending below the sludge surface, which is freely sliding in the height direction between the different cells. Direction of the arrow indicates the direction of flow of the process.

Kuva 4 on pituusleikkaus eräästä rännin 5 sovellutus-muodosta. Nähdään, että ränni on korkeussuunnassa säädettävä joustavasta liitoksesta 8. Samanlainen säätö voidaan toteuttaa myös leveyssuunnassa, ja säädöt voidaan toteuttaa esim. sähkösylinterin avulla. On tietenkin selvää, 6 87051 että pinnankorkeutta mitataan jonkin sinänsä tunnetun mittausautomatiikan avulla, mutta varsinainen vaahdon pinnankorkeuden säätö suoritetaan rännin korkeutta säätämällä.Figure 4 is a longitudinal section of an embodiment of the gutter 5. It can be seen that the chute is height-adjustable from the flexible joint 8. A similar adjustment can also be made in the width direction, and the adjustments can be made, for example, by means of an electric cylinder. It is, of course, clear that the surface height is measured by some automation known per se, but the actual height adjustment of the foam is carried out by adjusting the height of the gutter.

Kuvan 5 esittämässä poikkileikkauksessa on ränni 5 varustettu erillisillä pystysuorilla reunalevyillä 9, joiden avulla pinnankorkeutta 2 säädetään. Kuva on täysin periaatepiiros, sillä käytännössä reunalevyt on kiinnitetty ränniin joustavalla liitoksella, esim. tiivistetty kumin avulla. Pinnankorkeusmittarit 4 on nyt yhdistetty reunalevyihin 9.In the cross-section shown in Figure 5, the chute 5 is provided with separate vertical edge plates 9, by means of which the surface height 2 is adjusted. The picture is completely a schematic drawing, as in practice the edge plates are attached to the gutter with a flexible joint, e.g. sealed with rubber. The level gauges 4 are now connected to the edge plates 9.

On selvää, että edellä esitetyt sovellutusesimerkit eivät rajoita keksintöä yksinomaan näihin, vaan myös muut vastaavat sovellutukset kuuluvat keksinnön piiriin.It is clear that the application examples presented above do not limit the invention exclusively to these, but also other corresponding applications are within the scope of the invention.

Claims

A method for controlling the surface level of the foam in flotation cells or machines comprising a rotor-stator system, characterized in that the surface of the suspension in a flotation cell (10) is controlled to a constant level, and the surface level (2) is controlled by means separately. height adjustable grooves (5).

Method according to claim 1, characterized in that the heights of the foam edges of the groove (5) can be adjusted independently of one another.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the foamed surface level (2) is controlled by adjusting the height of the edge plates (9) of the gutter (5).

Method according to any of the preceding claims, characterized in that the gutters (5) or the edge plates (9) of the gutters are actuated by an electric cylinder.

Method according to any of the preceding claims, characterized in that the surface level (2) of the foam in the flotation cell is controlled by means of grooves (5) directed against the cell.

Method according to any of the preceding claims, characterized in that the successive and interconnected flotation cells or machines are arranged in the Sainina panel.