SE421752B - Forfarande och kvarn for klasserande-separerande vatmalning av bergarter o dylikt - Google Patents

Description

7805001-0 För undvikande av nämnda brister föreslås ett förfarande med de i kravets 1 kännetecknande del angivna särdragen.

Malningen sker mellan organ som har likartad rörelse i de malnings- aktiva avsnitten i ett malningsrum vari genomloppstiden för malgod- set, och därigenom nedmalningsgraden, kan regleras samt i förekomman- de fall partiklar med låg densitet kan avskiljas.

Av kostnadsskäl och anläggningstekniska skäl eftersträvas vid ratio- nell projektering funktionsriktiga delprocesser som i minsta möjliga antal steg ger erforderlig nedbrytning av tillfört, grovt gods till en färdigprodukt med en storleksfördelning som ger optimalt mineralut- byte eller i övrigt gör färdigprodukten väl lämpad för till exempel tillverkning av byggnadsmaterial.

I en pulp; som utgörs av till exempel krossad bergart och vatten, sker under vissa betingelser dels en klassering efter partikelstorlek, dels en separation efter densitet hos den fasta del som ingår i blandningen.

I det på lämpligt sätt anordnade malningsrummet föreligger sådana för- utsättningar, att såväl klasserings- som separationseffekten kan ut- nyttjas för optimering av ekonomin i malningsprocessen.

Kvarnen enligt uppfinningen uppvisar primärt de i kravets 2 känne- tecken angivna särdragen.

Genom att i samma kvarn, vari flera malningsaktiva enheter ingår, välja olika nedkrossningsgrad för de olika enheterna och genom steg- vis avtagande spalt kan en totalreduktionsgrad uppnås, vilken med kon- ventionella krossnings-malningsmetoder erfordrar flera maskinenheter med hjälputrustning, vilka tillsammans kräver stora byggnadsvolymer.

Då förnyelsen av pulpen vid konstant matning tar längre tid ju större dess volym är, medför en höjning av malningsrummets avloppskant att godspartiklarna utsätts för ett ökat antal malningsfaser, varigenom de får en högre grad av nedmalning innan de lämnar malningsrummet.

En sänkning av malningsrummets avloppskant, som innebär minskning av pulpvolymen, medför en forcering av malgodsets genomgång med fär- re malningsfaser och lägre grad av nedmalning. Genom reglering av pulpvolymen kan malningsarbetet lätt anpassas efter malningsmotstând 7805001-0 eller efter krav på önskad nedmalning, något som variationer i inma- tat gods alltid ger upphov till från tid till annan.

I en kvarn där nedmalningen avser att befria mineralkornen från ofyn- dig gångart, kan lätta gångartspartiklar lyftas upp till ytan av tyng- re mineralbärande partiklar. Genom lämplig styrning och dämpning av vågbildningen som uppträder i närheten av en malningsvals kan nyssnämn- da partiklar med låg densitet, vilkas mineralinnehâll eller samman- sättning ej erfordrar vidare nedmalning, styras ut över avloppskanten.

Genom att malningsrummet på detta sätt, i ett tidigt stadium, befrias från ofyndiga partiklar sparas energi och godsslitage samtidigt som kvarnens reella kapacitet höjs, eftersom malningen kan inriktas på mineralbärande partiklar som erfordrar nedmalning för att mineralen skall friläggas.

Uppfinningen beskrivs nu nedan under hänvisning till några på den bi- fogade ritningen visade utföringsexempel på en anordning för genomfö- rande av förfarandet enligt uppfinningen. För ritningsfigurerna gäl- ler att fig. 1 visar ett vertikalt snitt genom anordningen; fig. 2 vi- sar ett alternativt utförande av vals-malningsytaf och fig. 3 visar anordningen enligt fig. 1 sedd ovanifrån.

Malningsförfarandet kan tillämpas i en kvarn som principmässigt visas på bifogad ritning. Sàunlframgår av fig. 1 har kvarnen vertikal rota- tionsaxel 1, ett malningsrum 2 med konformad, nedåt-utåt lutande mal- ningsyta 3, ett centralt utlopp 4 med till exempel avtätande begräns- ningshylsa 5, som medelst manöverorgan 6 kan inställas i vertikalled, en yttre begränsningsvägg 7 för malningsrummet 2, ett eller flera - i det visade exemplet tre - organ 8 för tillförsel av processvatten 9, jämte tre med malningsytan 3 samverkande företrädesvis koniska valsar 10. Den mellan de aktiva organen, dvs malningsytan 3 och valsarna 10, bildade spalten 11 kan till exempel vara i huvudsak jämnbred eller kilformad sedd i tvärsnitt såsom i fig. 1, eller ha uppåt stegvis minskande bred 12 såsom i fig. 2. För att kvarnen skall fâ grepp på grova partiklar bör den vals 10, som först får kontakt med inmatat gods, vara något upplyft, varvid en relativt vid spalt 11 resp. 12 bildas där. En eller flera på lämpligt sätt placerade bafflar eller skärmar 14, eller till exempel vattenridåer, kan förhindra vâgbild- ning eller dämpa störande vågor på pulpens yta och underlätta eller styra rörelsen av grova partiklar, som på grund av låg densitet fly- 7805001-0 4 ter på pulpens yta, så att de avlänkas från malningsrummet 2 över utloppskanten vid 5.

Den för malningsarbetet erforderliga rotationsrörelsen från en (icke visad) elmotor eller hydraulmotor tillföres den av rotationsaxeln 1, malningsytan 3 och begränsningsväggen 7 bestående malningsrumsenhe- ten via kugghjul 20 eller liknande. Om så erfordras kan även en eller flera av malningsvalsarna 10 vara drivna. Malningsrumsenheten 1, 3, 7 styrs av lager 13 i ett stativ 16. Malgods tillföres malningsrummet enligt pilen 15. För efterställning av spalterna 11, 12 samt till skydd mot överbelastning är malningsvalsarna 10 med tillhörande lagerhus 17 och lager 18 svängbart lagrade vid ett stativ 16. Med hjälp av en anordning 19, exempelvis en kolv-cylinder-anordning är det möjligt att hålla storleken av spalten 11 resp. 12 på önskat värde trots förslit- ning av malningsytan 3 och valsarna 10 och dessutom bestämma storleken av den maximala kraft som får uppträda på malningsytan och valsarna och lager då passage av ett okrossbart föremål lyfter malningsvalsar- na 10. Ett fundament 22 uppbär kvarnen med tillhörande drivanordning.

I fig. 3 visas hur malningsvalsar 10, bafflar eller skärmar 14 samt tillförsel av färskgods enligt pilen 15 och processvatten 9 genom led- ningsorgan 8 kan arrangeras då malningsrumsenheten 1, 3, 7 roterar i pilens 21 riktning.

Malningen försiggår enligt följande. Färskgods tillföres enligt pilen 15 och processvatten 9 med lämpligt tryck, företrädesvis bakom resp. malningsvals 10. Sedan en inmatad, grov partikel-förts in mot en mal- ningsvals 10 och krossats i den relativt vida delen av spalten 11, 12, lyfts nybildade fina partiklar uppåt dels genom turbulens som bil- das bakom malningsvalsen 10, dels av den uppåtriktade ström som via organet 8 tillfört vatten 9 ger i riktning mot utloppets övre kant vid 5, samt genom inverkan från grövre partiklar som genom samverkan mellan gravitationen och av kvarnens rotation orsakad centrifugalkraft rör sig utåt-nedåt utefter malningsytan 3. Nybildade partiklar som erfordrar ytterligare krossning-malning matas av grövre partiklar stegvis högre upp utefter malningsytan 3 mot en allt trängre del av spalten 11, 12 där malning till önskad finhet sker. Under hela detta förlopp avskiljes tillräckligt fina partiklar från grövre sådana ge- nom inverkan av turbulens, tillfört vatten och otillräckligt malda, sjunkande partiklar-lyfts mot ytan och lämnar malningsrummet över det 7805001-0 reglerbara utloppets 5 övre kant. Eftersom gradering efter partikel- storlek sker så i en uppslammad pulp, att de finaste partiklarna svä- var i ytskiktet, och partikelstorleken tilltar med djupet räknat ifrån ytan, följer att man genom omställning av avloppskantens läge i ver- tikalled vid oförändrat genomflöde kan förskjuta avskiljningsgränsen för partikelstorlek, eftersom ytskiktet ned till ett visst djup i en hög pulp innehåller färre grova partiklar än ytskiktet med samma djup i en låg pulp.

Partiklar med låg densitet lyfts oavsett storlek upp till pulpens yta, förs där av strömningen i ytskiktet mot avloppet och avgår från mal- ningsrummet.

Genom att krossning-malning försiggår i ett bottenskikt som i huvudsak innehåller grova partiklar, undviks ommalning av fina partiklar. Ge- nom utskiljning från malningsrummet medelst separation av partiklar med låg densitet undvikes sådan malning av dem som processtekniskt ut- gör en belastning på ekonomin. Tillämpning av här beskriven teknik ger ett enkelt flytschema med att fåtal maskinenheter, och kostnaden för projektering, anläggning och miljöskydd samt energi och slitdelar blir låg, liksom mineralförlusten.

Claims (3)

1. 7805001-0 Patentkrav 1. Förfarande för klasserande-separerande våtmalning av bergarter o dyl i en kvarn med vertikal rotationsaxel (1) och centralt utlopp (U) genom axeln, ett axeln ringformigt omgivande malningsrum (2) vars botten lutar radiellt utåt-nedåt från utloppets övre kant, minst en i malningsrummet ingripande malningsvals (10), varvid förnyelsen av pulpen sker genom konstant matning, k ä n n e - t e c k n a t av att pulpvolynæn regleras genom ändring i verti- kalled av inställningsläget för utloppets övre kant i förhållande till axeln i övrigt, varigenom en styrning av malningstiden åstad- kommas såatt partiklar kan kvarhällas längre eller kortare tid i malningsrummet (2) beroende på det inmatade godsets malningsmot- stånd och struktur, och så att en styrning efter partikeltyp sker för fortsatt malning av icke färdigmalda partiklar, exempelvis mineralbärande partiklar, och för utmatning av färdigmalda partik- lar och mineralkorn ur malningsrummet (2).

2. Kvarn för klasserande-separerande våtmalning av berg- arter o dyl, speciellt för genomförande av förfarandet enligt krav l, vilken kvarn omfattar en vertikal rotationsaxel (1) med central utloppspassage (Ä) genom axeln, ett axelns (1) övre ände ringfor- migt omgivande malningsrum (2) vars botten utgör en malningsyta (5) som sträcker sig radiellt ut från axeln och lutar utåt-nedåt från utloppspassagens (H) övre kant, minst en i malningsrummet ln- gripande, med malningsytan samverkande malningsvals (10), k ä n - n e t e c k n a d av att utloppspassagens (4) inloppskant är an- ordnad pâ ett i förhållande till rotationsaxeln (1) rörligt, axiellt förskjutbart begränsningsorgan (5) vartill är anslutna manövreringsorgan (6)íör ändring av begränsningsorganets läge re- lativt malningsytan (3) och därigenom reglering av pulpvolymen.

3. Kvarn enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att begränsningsorganet är en i vertikalled höj- och sänkbar, ring- formig skärm eller skiljevägg (5), exempelvis hylsa, som är för- skjutbart upptagen i eller vid rotationsaxelns (1) övre ände, var- vid skiljeväggens övre kant bildar en tröskelliknande avloppskant 7805001-0 mellan malningsrummet (2) och utloppspassagens (4) övre del. 11. Kvarn enligt krav 2 eller 3, k n n e t e c k- n a d av åtminstone en i pulpens ytskikt styrande, verksam vågdämpare (lll), exempelvis i form av en lämpligt utformad skärm eller vattenridå. ANFURDA PUBLIKATIONER: Storbritannien 1 228 167 (B02C 15/14) Tyskïand 233 406 (55 C:9/20), 1 055 926 (50 c:11/20) US 637 362 (241-120), 826 060 (241-222), 1 690 668 (241-21), 2 304 326 (241-109), 2 865 570 (241-24), 3 223 335 (241-109)