NO851705L

NO851705L - PROCEDURE AND APPARATUS FOR DIVISION OF MATERIALS.

Info

Publication number: NO851705L
Application number: NO851705A
Authority: NO
Inventors: Brian Francis Blundell
Original assignee: Ims Lycrete Ltd
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1986-10-31

Description

Oppfinnelsen vedrører en, fremgangsmåte og et apparat til oppdeling av materialer. Oppfinnelsen er av verdi ved behandling av materiale som skal reduseres til en forutbestemt størrelse, f.eks. cement, landbrukskalk, eller for å skille komponentene av en sammenbundet eller agglomerert blanding av materialer ved å bryte de mekaniske bindinger, f.eks. for å gjenvinne mer verdifulle metalliske fraksjoner fra stålarbeidsskrap eller slaggmaterialer. The invention relates to a method and an apparatus for dividing materials. The invention is of value when processing material that is to be reduced to a predetermined size, e.g. cement, agricultural lime, or to separate the components of a bonded or agglomerated mixture of materials by breaking the mechanical bonds, e.g. to recover more valuable metallic fractions from steelwork scrap or slag materials.

Oppdelingsapparatet ifølge oppfinnelsen er innrettet til å fungere ved vibrasjon, særlig ved å anordne delene slik at det opprettes et dobbeltmassesystem. Apparater som arbeider på denne måte er kjent fra U.S. patentskrifter nr. 2.760.729, 3.082.965 og 3.272.443. De industrielt tilgjengelige apparater er ofte store og tunge, og det-er vanlig å anbringe disse apparater på et omfangsrikt fundament for å ta opp den ytre vibrasjon. The dividing device according to the invention is designed to work by vibration, in particular by arranging the parts so that a double mass system is created. Apparatus which work in this way are known from U.S. Pat. Patents Nos. 2,760,729, 3,082,965 and 3,272,443. The industrially available devices are often large and heavy, and it is common to place these devices on a bulky foundation to absorb the external vibration.

U.S. patentskrift nr. 3.272.443 omhandler et apparat til oppdeling av materialer til en forutbestemt størrelse eller for å skille komponentene av et agglomerert materiale, og omfatter en behandlingsbeholder med en innløp og et utløp for det materiale som skal behandles, organ for påføring av en kontrollert periodisk kraft på beholderen for å bevirke vibrasjon av samme, et første elastisk ettergivende organ plassert rundt beholderen som er innrettet til å bevege seg i en stort sett sirkulær bevegelsesbane når den aktiveres av kraftpåføringsorganet. Dette patentskrift omhandler nærmere bestemt et apparat som omfatter en dobbeltmassevibrator, hvor flere malebeholdere fastholdes parallelt, idet beholderendene er forbundet med kasseliknende kammere i en felles enderamme. Kammerne avgrenser beholderens endevegger. I bruk utsettes apparatet for vibrasjon, og beholderen beveger seg i en bane med en amplitude som avviker fra den enderammen underkastes. Ettersom det kan finne sted relativ bevegelse mellom legemet av en beholder og de endevegger som avgrenses av rammen, vil det forekomme unødig slitasje og apparatet kan ikke drives vellykket over et langstrakt tidsrom. Hylsefjærer, eventuelt forkomprimert, finnes i nærheten av kammerne, men slike fjærer vil trolig bli utsatt for overopphetning som ville forkorte deres levetid. Kvernen innbefatter et kjølesystem. Stivheten av hylsefjærene kan heller ikke reguleres. U.S. patent document no. 3,272,443 deals with an apparatus for dividing materials into a predetermined size or for separating the components of an agglomerated material, and includes a treatment container with an inlet and an outlet for the material to be treated, means for applying a controlled periodic force on the container to cause vibration thereof, a first resiliently compliant member positioned around the container adapted to move in a generally circular path of motion when actuated by the force application means. This patent specifically deals with an apparatus comprising a dual-mass vibrator, where several grinding containers are held in parallel, the container ends being connected by box-like chambers in a common end frame. The chambers define the end walls of the container. In use, the device is exposed to vibration, and the container moves in a path with an amplitude that deviates from that to which the end frame is subjected. As relative movement can occur between the body of a container and the end walls defined by the frame, undue wear will occur and the apparatus cannot be operated successfully over an extended period of time. Sleeve springs, possibly pre-compressed, are found near the chambers, but such springs are likely to be exposed to overheating which would shorten their life. The grinder includes a cooling system. The stiffness of the sleeve springs cannot be regulated either.

Det er et formål ved oppfinnelsen å skaffe tilveie et apparat som arbeider som et dobbeltmassesystem for bruk ved oppdeling av materialer og som vil realisere alle de potens-ielle fordeler ved et slikt system og som er kompakt, d.v.s. med lavt volum og således kunne bygges til lave investeringskostnader, lang levetid, i stand til å arbeide ved nær medsvingning uten å frembringe uakseptable ytre krefter slik at det for opplagring av apparatet ikke kreves et omfangsrikt fundament, og som vil arbeide ved en høy gjennomgangshastighet og utøve forsert kraftpåvirkning på den fylling av materiale som skal deles opp. It is an object of the invention to provide an apparatus which works as a double mass system for use in dividing materials and which will realize all the potential advantages of such a system and which is compact, i.e. with low volume and thus could be built at low investment costs, long life, able to work at near co-oscillation without producing unacceptable external forces so that a bulky foundation is not required for storing the device, and which will work at a high throughput speed and exert forceful influence on the filling of material to be divided.

Det problem som løses gjennom denne oppfinnelse er å skaffe et dobbeltmasse-apparat som oppviser de trekk som er angitt som denne oppfinnelses formål. I samsvar med oppfinnelsen er dette problem løst ved at den kontrollerte periodiske kraft påføres det andre elastisk ettergivende organ via en ramme som er atskilt fra det andre elastisk ettergivende organ og fra beholderen. The problem solved by this invention is to provide a dual mass apparatus which exhibits the features stated as the object of this invention. In accordance with the invention, this problem is solved by the controlled periodic force being applied to the second elastically yielding member via a frame which is separated from the second elastically yielding member and from the container.

Ettersom rammen og det andre fjærorgan og beholderen er uavhengige, kan delene kjøres med høy hastighet uten fare for skade, slitasje, atskillelse eller liknende. Det andre elastisk ettergivende organ er fortrinnsvis slik anordnet at fjærelementene er anbragt symmetrisk radialt rundt beholderen slik at stivheten i enhver gitt retning er konstant og elementene beveger seg i en sirkulær bane. Det andre elastisk ettergivende organs stivhet er tilpasset for å gi den nødvendige amplitude ved beholderens bevegelse og tilveiebringelse av en høy effektkonsentrasjon i beholderen, uten å gi opphav til unødige spenninger i apparatets øvrige deler. Since the frame and the second spring member and the container are independent, the parts can be driven at high speed without danger of damage, wear, separation or the like. The second elastic yielding member is preferably arranged in such a way that the spring elements are arranged symmetrically radially around the container so that the stiffness in any given direction is constant and the elements move in a circular path. The stiffness of the second elastic yielding member is adapted to provide the necessary amplitude for the movement of the container and the provision of a high power concentration in the container, without giving rise to unnecessary stresses in the other parts of the apparatus.

Det vil bemerkes at det finnes to uavhengige elastisk ettergivende systemer. Organene kan være de samme i begge systemer eller de kan være innbyrdes avvikende, men det første elastisk ettergivende organ som understøtter rammen behøver bare å ha tilstrekkelig stivhet til å ta opp egenvekten av resten av apparatet, mens det andre elastisk ettergivende organ må ha en slik stivhetsgrad at det kan lede vibrasjonen mot behandlingsbeholderen. Det andre elastisk ettergivende organ består fortrinnsvis av varmetolerante fjærer, f.eks. karbon- eller karbonlegerings-fjærelementer, som fastholdes i en ring i det minste nær endene av beholderen, og disse er forkomprimert til en hensiktsmessig stivhetsgrad. Det andre elastiske fjærorgan har fortrinnsvis en relativt høy grad av stivhet slik at det er i stand til å ta opp energi frembragt ved vibrasjonen og føre energien tilbake til beholderen. Ikke alle slags fjærer vil ha den nødvendige stivhetsgrad, for eksempel på grunn av varme frembragt under bruk, og det foretrekkes derfor ikke å anvende luftbelger eller gummiklosser ved behandling av materiale under høy energitilførsel. På grunn av den frembragte friksjon, bør det unngås bladfjærer. It will be noted that there are two independent elastically compliant systems. The members may be the same in both systems or they may be different from each other, but the first elastically yielding member that supports the frame need only have sufficient stiffness to absorb the dead weight of the rest of the apparatus, while the second elastically yielding member must have such degree of stiffness that it can direct the vibration towards the treatment container. The second elastic yielding member preferably consists of heat-tolerant springs, e.g. carbon or carbon alloy spring elements, which are retained in a ring at least near the ends of the container, and these are pre-compressed to an appropriate degree of stiffness. The second elastic spring member preferably has a relatively high degree of stiffness so that it is able to absorb energy produced by the vibration and return the energy to the container. Not all types of springs will have the required degree of stiffness, for example due to heat generated during use, and it is therefore preferable not to use air bladders or rubber blocks when treating material under high energy input. Because of the friction produced, leaf springs should be avoided.

Det er et viktig trekk ved denne oppfinnelse at den kontrollerte periodiske kraft påføres direkte på rammen, som er uavhengig av beholderen og av det andre elastisk ettergivende organ. Kraftorganet kan omfatte et par ubalanserte drivaksler innrettet til å utøve en vibrasjonskraft omkring en akse som er stort sett parallell med lengdeaksen av beholderen, eller det kan omfatte en ubalansert motor. I hvert tilfelle skal vibrasjonen bringe beholderen til å bevege seg i en stort sett sirkulær rotasjonsbane. It is an important feature of this invention that the controlled periodic force is applied directly to the frame, which is independent of the container and of the other elastically yielding member. The power means may comprise a pair of unbalanced drive shafts arranged to exert a vibrational force about an axis which is generally parallel to the longitudinal axis of the container, or it may comprise an unbalanced motor. In each case, the vibration should cause the container to move in a generally circular path of rotation.

Ettersom apparatet er så effektivt, kan beholderen være liten, f.eks. opp til én eller to meter lang. Apparatet kan innbefatte flere beholdere, og disse kan være anordnet vertikalt over hverandre eller i en horisontal rekke. Materialet kan mates fra den ene beholder til den annen, idet hver beholder utfører en særskilt behandling, f.eks. maling til en annen størrelse, eller det kan utføres den samme behandling i hver beholder. As the device is so efficient, the container can be small, e.g. up to one or two meters long. The apparatus can include several containers, and these can be arranged vertically above each other or in a horizontal row. The material can be fed from one container to the other, with each container carrying out a separate treatment, e.g. paint to a different size, or the same treatment can be carried out in each container.

Apparatet kan innbefatte andre deler kjent fra kverner såsom sikter, sorteringsanordninger, luftseparatorer, resirkuleringsutstyr etc. The apparatus may include other parts known from mills such as sieves, sorting devices, air separators, recycling equipment etc.

Beholderen vil typisk inneholde et slipemiddel eller hjelpemiddel. Dette kan ha ulike former, idet det kan variere fra stenger til kuler, avhengig av det materiale som behandles og det forventete resultat. I en annen utførelsesform kan det materiale som skal males utnyttes alene, idet partiklene er selvknusende under den vibrerende maleoperasjon. The container will typically contain an abrasive or aid. This can take different forms, as it can vary from rods to balls, depending on the material being processed and the expected result. In another embodiment, the material to be ground can be used alone, as the particles are self-crushing during the vibrating grinding operation.

I overensstemmelse med en annen aspekt ved oppfinnelsen består denne i en fremgangsmåte hvor det benyttes et apparat av den ovenfor angitte art, i henhold til hvilken fremgangsmåte materialet anbringes i beholderen, idet det påføres en kontrollert periodisk kraft på apparatet for å bringe beholderen til å bevege seg i en stort sett sirkulær bevegelsesbane, fortrinnsvis ved en hastighet som overskrider 150 rad/sek. og ved en amplitude som overskrider 3 mm radius inntil det tidspunkt da materialet er blitt delt opp i en forutbestemt grad. In accordance with another aspect of the invention, this consists in a method in which an apparatus of the above type is used, according to which method the material is placed in the container, a controlled periodic force being applied to the apparatus to cause the container to move itself in a largely circular path of movement, preferably at a speed exceeding 150 rad/sec. and at an amplitude that exceeds the 3 mm radius until the time when the material has been split up to a predetermined degree.

Kjørehastigheten og amplituden ved den stort sett sirkulære rotasjonsbevegelse kan varieres i overensstemmelse med apparatets anvendelse. Når det kreves slagpåvirkning, såsom ved kvalitetsforbedring, vil hastigheten være relativt moderat og amplituden høy, mens det for finmaling vil benyttes høy hastighet og moderat amplitude. The driving speed and the amplitude of the largely circular rotational movement can be varied in accordance with the application of the device. When impact is required, such as for quality improvement, the speed will be relatively moderate and the amplitude high, while for fine grinding a high speed and moderate amplitude will be used.

Apparatet ifølge oppfinnelsen kan kjøres ved hastigheter på eksempelvis 200 til 243 rad/sek. (2000 til 2430 omdreininger per minutt) i stedet for den mer vanlige hastighet på 100 rad/sek. The apparatus according to the invention can be run at speeds of, for example, 200 to 243 rad/sec. (2000 to 2430 revolutions per minute) instead of the more usual speed of 100 rad/sec.

På grunn av den relative stivhet av det første og andre elastisk ettergivende organ og de relative posisjoner for behandlingsbeholderens og drivanordningens tyngdepunkter, vil beholderen bevege seg i en stort sett sirkulær bevegelsesbane, og dette i forbindelse med apparatets funk- sjon som følge av en høy hastighet og vibrasjonsamplitude gir opphav til operasjon nær medsvingning og bevirker derved en forsert kraftpåvirkning på fyllingen i behandlingsbeholderen, mens det på samme tid unngås generering av ytre vibrasjon i underlaget og behov for en beholder med stort volum. Det foreligger lite eller intet behov for å innleire apparatet i et vibrasjonsbestandig legeme av f.eks. betong. Apparatet ifølge oppfinnelsen er tilstrekkelig kompakt og fritt for ytre vibrasjon til å være transportabelt, f.eks. montert på en tilhengervogn. Due to the relative stiffness of the first and second elastically yielding members and the relative positions of the centers of gravity of the treatment container and the drive device, the container will move in a largely circular path of movement, and this in connection with the function of the apparatus as a result of a high speed and vibration amplitude gives rise to operation close to co-oscillation and thereby causes a forced impact of force on the filling in the treatment container, while at the same time the generation of external vibration in the substrate and the need for a container with a large volume is avoided. There is little or no need to embed the device in a vibration-resistant body of e.g. concrete. The device according to the invention is sufficiently compact and free of external vibration to be transportable, e.g. mounted on a trailer.

Oppfinnelsen kan benyttes ved behandling av en rekke ulike materialer. Den kan for eksempel benyttes for kvalitetsforbedring av skrapdelen av jern- eller stålslagg, kvernjern og stålslagg, for fremstilling av kunstgjødsel av LDAC-slagg, eller for bearbeidelse av slagg av rustfritt stål for bruk i cementfremstilling, eller ved maling av generelle kjemikalier og malmer allment. Materialene kan behandles både når de er tørre eller fuktige. The invention can be used when treating a number of different materials. It can, for example, be used to improve the quality of the scrap part of iron or steel slag, mill iron and steel slag, for the production of artificial fertilizers from LDAC slag, or for the processing of stainless steel slag for use in cement production, or when grinding general chemicals and ores in general . The materials can be processed both when they are dry or damp.

For bedre forståelse av oppfinnelsen vil den i det etterfølgende bli beskrevet i forbindelse med utførelsesek-sempler under henvisning til de medfølgende skjematiske tegninger, hvor: Fig. 1 viser et planriss ovenfra av ett apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et sideriss av apparatet ifølge fig. 1. Fig. 3 viser et delsnittriss etter linjen III-III i fig. 1. Fig. 4 viser et delsnittriss etter linjen IV-IV i fig. 1. For a better understanding of the invention, it will subsequently be described in connection with embodiment examples with reference to the accompanying schematic drawings, where: Fig. 1 shows a plan view from above of an apparatus according to the invention. Fig. 2 shows a side view of the apparatus according to fig. 1. Fig. 3 shows a partial sectional drawing along the line III-III in fig. 1. Fig. 4 shows a section view along the line IV-IV in fig. 1.

Fig. 5 viser et enderiss av et annet apparat.Fig. 5 shows an end view of another device.

Fig. 6 viser et planriss, delvis i snitt, av apparatet ifølge fig. 5. Fig. 7 viser et enderiss av et annet apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 8 viser et vertikalt snittriss av et annet apparat ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 shows a plan view, partly in section, of the apparatus according to fig. 5. Fig. 7 shows an end view of another device according to the invention. Fig. 8 shows a vertical sectional view of another device according to the invention.

Der hvor det har vært mulig er det benyttet de samme henvisningstall ved de ulike utførelsesformer. Where possible, the same reference numbers have been used for the various embodiments.

Apparatet ifølge fig. 1 til 4 omfatter en horisontal ramme 1 med to endevegger 2, 3 som befinner seg 1 eller 2 meter fra hverandre. The apparatus according to fig. 1 to 4 comprise a horizontal frame 1 with two end walls 2, 3 which are 1 or 2 meters apart.

En beholder 4 som omfatter et behandlingskammer understøttes ved hver ende på en særskilt ramme 1 på en ring 5 av gummifjærer 6 med høy total fasthet, hvilke fjærer er vist mer detaljert i fig. 3. Beholderen har ved hver ende en endevegg som er sveiset eller på annen måte festet, til beholderlegemet. Rammen 1 er selv understøttet på et bordliknende grunnunderlag 7 ved hjelp av fjærer 8, en i hvert hjørne. På hver side av kammeret 4 finnes en drivaksel 9 med ubalanseringsvekter 10, idet akslene er montert i passende lagre 11. A container 4 comprising a treatment chamber is supported at each end on a special frame 1 on a ring 5 of rubber springs 6 with high overall firmness, which springs are shown in more detail in fig. 3. The container has an end wall at each end which is welded or otherwise attached to the container body. The frame 1 is itself supported on a table-like base 7 by means of springs 8, one in each corner. On each side of the chamber 4 there is a drive shaft 9 with unbalancing weights 10, the shafts being mounted in suitable bearings 11.

Akslene 9 er forbundet med universalkoplete aksler 12 og i sin tur til aksler 13 montert i lagre 14, som bæres av søyler 15 på rammen 7. Endene av akslene 13 er forbundet ved hjelp av reguleringsremmer på tannhjul 16, og hele akselsystemet drives av en motor 17, som driver den ene eller begge aksler via remmer eller tannhjul av passende størrelse. Akslenes 9 og behandlingskammerets 4 akser ligger på en felles horisontal midtlinje 18 (fig. 4). The shafts 9 are connected to universally coupled shafts 12 and in turn to shafts 13 mounted in bearings 14, which are supported by columns 15 on the frame 7. The ends of the shafts 13 are connected by means of regulating belts on gears 16, and the entire shaft system is driven by a motor 17, which drives one or both axles via belts or gears of suitable size. The axes of the shafts 9 and the treatment chamber 4 lie on a common horizontal center line 18 (fig. 4).

Som vist i fig. 3 er en indre ramme 19 festet til 'hver ende av behandlingskammeret 4 og understøtter trykkmonter-ingsorganer 6 av gummi eller polymer som er fordelt med ens mellomrom rundt rammen 19. Monteringsorganene er forkomprimert i en grad, som i det minste svarer til behandlingskammeret s maksimale operasjonsamplitude, mellom inner-rammen 19 og en ytre ramme 20 som utgjør en del av rammens 1 endevegg. As shown in fig. 3, an inner frame 19 is attached to each end of the treatment chamber 4 and supports pressure mounting members 6 of rubber or polymer which are distributed at equal intervals around the frame 19. The mounting members are pre-compressed to a degree which at least corresponds to the treatment chamber's maximum operating amplitude, between the inner frame 19 and an outer frame 20 which forms part of the frame's 1 end wall.

Det kan benyttes andre passende fjærer med høy fasthet. Other suitable springs with high firmness can be used.

Behandlingskammeret vil typisk inneholde et slipemiddel 21 såsom stenger eller kuler, og det kan i et typisk tilfelle fylles med malm via en mateinnretning 22 som utgjør en del av rammen 1, idet den knuste malm kan mates ut gjennom en åpning 23 i behandlingskammeret 4 og en andre renne 24 som utgjør en del av rammen 1. Justering av vinklene for mateinnretningen 22 og rennen 24 i forhold til rammen 1 kan iverksettes ved hjelp av tradisjonele organ for The processing chamber will typically contain an abrasive 21 such as rods or balls, and it can in a typical case be filled with ore via a feeding device 22 which forms part of the frame 1, as the crushed ore can be fed out through an opening 23 in the processing chamber 4 and a second chute 24 which forms part of the frame 1. Adjustment of the angles of the feeding device 22 and the chute 24 in relation to the frame 1 can be implemented using traditional means for

regulering av malmens gjennomstrømsgrad.regulation of the ore flow rate.

I bruk aktiveres motoren, og apparatet kjøres slik at drivakslenes 9 omdreiningshastighet er ca. 204 rad/sek. mens beholderens 4 rotasjonsamplitude er minst 3 mm. Materiale som mates inn i beholderen utsettes for høye slagkrefter når vibrasjonskreftene ledes mot beholderen, og resultatet er at materialet knuses eller males med stor hastighet i forbindelse med liten eller ingen ytre vibrasjon. In use, the motor is activated, and the device is driven so that the rotational speed of the drive shafts 9 is approx. 204 rows/sec. while the rotation amplitude of the container 4 is at least 3 mm. Material fed into the container is exposed to high impact forces when the vibration forces are directed towards the container, and the result is that the material is crushed or ground at high speed in connection with little or no external vibration.

Utførelsesformen ifølge fig. 5 og 6 omfatter et par parallelle beholdere eller behandlingskammere 4 montert på en felles men separat ramme 1. Beholdernes ender er lukket gjennom endevegger. Et par drivaksler 9, som bærer ekssentriske vekter 10, befinner seg mellom beholderne. Beholdernes ender opptas løst inne i en polygonal ring 5 dannet av sam-mensveiste stålplater 50. Ringen rommer en rekke radialt anordnete stålskruefjærer 51, som er forspent mellom ringens inner- og yttervegger. Bak ringene 5 er lagre 11 festet til endeveggene 2,3. The embodiment according to fig. 5 and 6 comprise a pair of parallel containers or treatment chambers 4 mounted on a common but separate frame 1. The ends of the containers are closed through end walls. A pair of drive shafts 9, which carry eccentric weights 10, are located between the containers. The ends of the containers are loosely accommodated inside a polygonal ring 5 formed by welded together steel plates 50. The ring accommodates a number of radially arranged steel coil springs 51, which are biased between the inner and outer walls of the ring. Behind the rings 5, bearings 11 are attached to the end walls 2,3.

Når drivakslene 9 roterer under drift, bringer de ekssentriske vekter 10 rammen 1 til å vibrere. Vibrasjonen overføres til beholderne 4 som vibrerer i en sirkulær bevegelsesbane mens endene av beholderne beveger seg inne i ringene 5. Rammen 1 er understøttet på fjærene 8, og liten eller ingen vibrasjon overføres til underlaget 7. When the drive shafts 9 rotate during operation, the eccentric weights 10 cause the frame 1 to vibrate. The vibration is transmitted to the containers 4 which vibrate in a circular path of movement while the ends of the containers move inside the rings 5. The frame 1 is supported on the springs 8, and little or no vibration is transmitted to the base 7.

Fig. 7 viser et skjematisk riss av apparatet ifølge oppfinnelsen, hvor flere behandlingsdkammere 4 er båret på fjærer 30 med høy fasthet og festet til en felles støtteramme 31. Rammen 31 understøttes via fjærer 8 på et fundament 7 og bærer en enkelt eller flere drivaksler 9 med ubalanserte vekter 10. Kammerne 4 er slik anordnet i forhold til drivakslene at de er i statisk balanse omkring drivakselen. Fig. 7 shows a schematic view of the device according to the invention, where several treatment chambers 4 are carried on springs 30 with high firmness and attached to a common support frame 31. The frame 31 is supported via springs 8 on a foundation 7 and carries a single or several drive shafts 9 with unbalanced weights 10. The chambers 4 are so arranged in relation to the drive shafts that they are in static balance around the drive shaft.

I utførelsesformen ifølge fig. 8 har beholderen eller behandlingskammeret 4 form av et ringformet trau eller spiral utformet på en vertikal sylinder 40 slik at malm 41 eller annet materiale som skal males kan mates kontinuerlig i en retning 42 og kan vandre under maling inne i trauet 4 for å mates ut ved en utløpsposisjon 43. Sylinderen 40 er opphengt på et andre rør 44 via høyverdige fjærer 6 som er hensiktsmessig anbragt. Det andre rør 44 bærer ved sin vertikale akse 45 en motor 17 med ubalanserte vekter 10 ved hver ende. Vektene 10a er normalt vinkelforskjøvet i forhold til vektene 10b for å indusere en passende bevegelse i rørene slik at malmen 41 bringes til såvel å rotere inne i trauet 4 som å vandre som tidligere beskrevet. Røret 44 er båret på en fast ramme 7 via fjærer 8. In the embodiment according to fig. 8, the container or processing chamber 4 has the form of an annular trough or spiral formed on a vertical cylinder 40 so that ore 41 or other material to be ground can be continuously fed in a direction 42 and can travel during grinding inside the trough 4 to be fed out at an outlet position 43. The cylinder 40 is suspended on a second pipe 44 via high-quality springs 6 which are appropriately placed. The second pipe 44 carries at its vertical axis 45 a motor 17 with unbalanced weights 10 at each end. The weights 10a are normally angularly offset in relation to the weights 10b in order to induce a suitable movement in the pipes so that the ore 41 is brought to rotate inside the trough 4 as well as to travel as previously described. The tube 44 is supported on a fixed frame 7 via springs 8.

For at oppfinnelsen skal forstås bedre, vil den i det etterfølgende bli illustrert med henvisning til eksempler, som vedrører kvalitetsforbedring av stålarbeidsskrap og maling av materiale for å tilfredsstille EEC-standarden for kunstgj ødsel. In order for the invention to be better understood, it will subsequently be illustrated with reference to examples, which relate to improving the quality of steelwork scrap and painting material to satisfy the EEC standard for artificial fertilizers.

Eksempel 1Example 1

50 kg stålarbeidsslagg med en størrelse som varierte fra 0 til 15 mm og inneholdt 45% Fe ble knust med en fylling av stenger med 50 mm diameter i en kvern ifølge oppfinnelsen og kjørt med en hastighet av 204 rad/sek. med en amplitude på 4,5 mm og en varighet på 60 sekunder. Produktet ble utsatt for magnetisk separering og ga 22 kg med et gjennomsnittlig jerninnhold på 80% Fe. Dette kan benyttes direkte for stålfremstilling. Når utgangsmaterialet ble utsatt-for magnetisk separering uten maling, ble utbyttet derimot 23 kg med et gjennomsnittlig jerninnhold på 70% Fe. 50 kg of steelwork slag with a size varying from 0 to 15 mm and containing 45% Fe was crushed with a charge of bars of 50 mm diameter in a mill according to the invention and run at a speed of 204 rad/sec. with an amplitude of 4.5 mm and a duration of 60 seconds. The product was subjected to magnetic separation and yielded 22 kg with an average iron content of 80% Fe. This can be used directly for steel production. When the starting material was subjected to magnetic separation without paint, the yield was, on the other hand, 23 kg with an average iron content of 70% Fe.

Eksempel 2Example 2

En 75 kg prøve bestående av LDAC-stålslagg ble malt ved å benytte en fylling av stenger med 50 mm diameter, og kvernen ble kjørt med en hastighet av 204 rad/sek. ved en amplitude på 3 mm. Prosesskammerets volum var 0,125 m.3 . A 75 kg sample consisting of LDAC steel slag was ground using a charge of 50 mm diameter rods and the mill was run at a speed of 204 rad/sec. at an amplitude of 3 mm. The volume of the process chamber was 0.125 m.3.

Prøven ble malt i 90 sekunder svarende til en kontinuerlig takt på 3 tonn/time. Produktet inneholdt 44% som passerte 200 mikroner, svarende til 1,65 tonn/time av 80% som passerte 200 mikroner. The sample was ground for 90 seconds corresponding to a continuous rate of 3 tonnes/hour. The product contained 44% passing 200 microns, corresponding to 1.65 tonnes/hour of 80% passing 200 microns.

Maletallet for slagget var 16,5 kilowatttimer/tonn.The grinding figure for the slag was 16.5 kilowatt hours/tonne.

Den spesifikke prosesshastighet (SPR) (tonn per time per enhetsvolum av prosesskammer for å produsere pulver inneholdende 80% som passerer 200 mikroner siktstørrelse fra 80% som passerer 20 millimeter siktstørrelse) ble 13,2 tonn/ 3 The specific processing rate (SPR) (tons per hour per unit volume of processing chamber to produce powder containing 80% passing 200 micron sieve size from 80% passing 20 millimeter sieve size) was 13.2 tonnes/ 3

time m .hour m.

For sammenlikningsformål ga forsøk utført med en roterende kulemølle og med en enkeltmassevibrator typisk: For comparison purposes, tests carried out with a rotary ball mill and with a single mass vibrator typically gave:

Kulemølle SPR = 0,697 tonn/time m<3>Ball mill SPR = 0.697 tonnes/hour m<3>

3 Tradisjonell vibrator SPR = 2,45 tonn/time m (Ved 104 rad/sek. x 5 mm amplitude). 3 Traditional vibrator SPR = 2.45 tonnes/hour m (At 104 rad/sec. x 5 mm amplitude).

Eksempel 3Example 3

Det ble bygget en utførelse av apparatet i overensstemmelse med fig. 5 og 6, hvor det som andre fjærer 51 ble benyttet karbonstålfjærer med en relativt høy stivhetsgrad. Fjærene ble forkomprimert ved montering. An embodiment of the apparatus was built in accordance with fig. 5 and 6, where carbon steel springs with a relatively high degree of stiffness were used as second springs 51. The springs were pre-compressed during assembly.

Avfallsslagg fra golvområdet under en stålkonverter (fremspring) med en størrelse på 6 til 50 mm og inneholdende ca. 40% Fe ble behandlet i apparatet ved 1500 omdr./min. og en amplitude på 7,5 mm ved en takt på 6 tonn/time. Materialet ble gjenvunnet og siktet samt separert for å gi 90% Fe og kalk som kunne benyttes direkte for landbrukspro-sesser. Waste slag from the floor area under a steel converter (projection) with a size of 6 to 50 mm and containing approx. 40% Fe was treated in the apparatus at 1500 rpm. and an amplitude of 7.5 mm at a rate of 6 tonnes/hour. The material was recovered and sieved and separated to give 90% Fe and lime which could be used directly for agricultural processes.

Claims

1. Apparatus for dividing materials into a predetermined size or for separating the components of an agglomerated material, comprising a processing container having an inlet and outlet for the material to be processed, means for applying a controlled periodic force to the container to setting this in vibration, a first resiliently compliant member for mounting the apparatus on a support, a second resiliently compliant member located around the container which is adapted to move in a generally circular path when actuated by said force applying means, characterized in that the controlled periodic force is applied to the second elastic yielding member (6, 51) via a frame (1, 2, 3; 31; 40) which is separated from the second elastic yielding member (6, 51) and from the container (4).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the second elastic yielding member (6, 51) is located around each end part of the container (4).

3. Apparatus in accordance with claim 1 or 2, characterized in that the second elastic yielding member (51, fig. 5 and 6) comprises a number of heat-tolerant spring elements, e.g. carbon or carbon alloy steel spring elements (51) held in a ring (50) around the container (4), which elements are pre-compressed.

4. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the first elastic yielding member (8), which supports the frame (1, 2, 3; 31; 40), only has sufficient stiffness to absorb the own weight of the rest of the device.

5. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the container is up to two meters long.

6. Apparatus in accordance with claim 5, characterized in that it is mounted on a trailer.

7. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the controlled periodic force is applied to the frame (1, 2, 3;

31; 40) by means of a power means (17) comprising a pair of unbalanced drive shafts (9, 10) arranged to apply a vibrational force about an axis which is generally parallel to the longitudinal axis of the container, or an unbalanced motor.

8. Method for dividing material using the apparatus according to any one of the preceding claims, characterized by placing the material in the container (1) and applying a controlled periodic force to the apparatus to cause the container to move itself in a generally circular path at a speed exceeding 1500 revolutions per minute and at an amplitude exceeding 3 mm radius until the material has been split up to a predetermined extent.

9. Method in accordance with claim 8, characterized in that the device is driven at a speed of approx. 2000 to approx. 2430 revolutions per minute.

10. Method in accordance with claim 8 or 9, characterized in that the material to be treated is the scrap part of iron and steel slag, rolled iron and steel slag, LDAC slag, stainless steel slag for use in cement production, general chemicals and ores, either dry or moist.