CH355415A - Verfahren zum Nassklassieren und/oder -sortieren von grob- bis feinkörnigen Mineralien oder sonstigen Feststoffen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Verfahren zum     Nassklassieren    und/oder     -sortieren    von grob- bis     feinkörnigen        Mineralien     oder sonstigen     Feststoffen    und Vorrichtung zur     Durchführung    des Verfahrens    Gegenstand der     Erfindung    ist ein     Verfahren    zum       Nassklassieren        und/oder    -sortieren von grob- bis fein  körnigen Mineralien oder sonstigen Feststoffen.

   Das  Verfahren     zeichnet    sich dadurch aus, dass     innerhalb     einer     Flüssigkeit    zwischen Magneten (insbesondere  Dauermagneten) eine porös     zusammenhängende    ela  stische Schicht aus     magnetisierbaren    Teilchen (z. B.       Magnetit,        Ferrosilizium)    gebildet wird, auf die das  Rohgut aufgegeben wird und durch     Hindurchfallen     seiner gröberen     bzw.    schwereren     Bestandteile    durch  die gebildete,     als    Trennzone dienende     Schicht    fraktio  niert wird.

   Es wird hierbei erreicht, dass die     magneti-          sierbaren        Feststoffteilchen    der elastischen Schicht  oder Brücke durch den Einfluss der magnetischen  Kräfte in der der Ausdehnung des magnetischen Fel  des entsprechenden Zone konzentriert bleiben und von  den zur     Abscheidung    kommenden     Mineralstoffen    nicht       abgeschwemmt        bzw.    mitgerissen werden.

   Sie bleiben  praktisch     unbegrenzt    erhalten und es kann auch auf  die sonst sehr umständliche Trennung des     Feinstkor-          nes    aus dem     Haufwerk        verzichtet    werden. Im übrigen  erheischt das     erfindungsgemässe    Verfahren nur einen  geringen Aufwand an Feststoffen, so dass auch hoch  wertigere bzw. teure     magnetisierbare    Feststoffe zum  Scheiden verwendet werden können.

      Gegenstand der Erfindung ist auch eine zur  Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung,  die gekennzeichnet ist durch ein mit     Flüssigkeit    ge  fülltes und von mindestens einem Magnetsystem be  einflusstes Gefäss, welches in der     Kraftfeldzone        mit          magnetisierbaren        Feststoffteilen    gefüllt ist.  



  Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Ver  fahrens und der erfindungsgemässen Vorrichtung sind  nachstehend anhand der     Zeichnung    näher erläutert.  Es zeigen:         Fig.    1     einen        vertikalen    Längsschnitt einer ersten       Ausführungsform    der Vorrichtung,       Fig.    2 einen zugehörigen     Horizontalschnitt,          Fig.    3 eine Variante zu     Fig.    2,       Fig.    4 einen vertikalen Längsschnitt durch eine       zweite        Ausführungsform,

            Fig.5    einen     Horizontalschnitt    nach der Linie       V-V    der     Fig.    4     und          Fig.    6 einen vertikalen Längsschnitt durch eine  dritte Ausführungsform.  



  Die     in    den     Fig.    1 und 2 gezeigte     Vorrichtung     weist ein mit Flüssigkeit     gefülltes    Gefäss 1 auf, wel  ches als :senkrecht stehender Hohlkörper     ausgebildet     und von einem Magnetsystem 6, 7 umgeben ist.

   In  der     Flüssigkeit    sind     magnetisierbare        Feststoffteile    2  vorhanden, die im Bereich des Kraftfeldes den Ge  fässquerschnitt     pfropfenartig    ausfüllen und das System  in einen oberen Raum 3 und einen unteren Raum 4       unterteilen.    Beim Einfüllen von     Rohgut    in die obere  Öffnung des Gefässes 1 fällt dasselbe     auf    die     magneti-          sierbaren        Feststoffteile    2     auf,    wobei .sich eine Schei  dung in der Weise ergibt, dass die schweren Bestand  teile des Rohgutes,

       also        die    mit einer höheren Wichte,  durch die     FeststoffteiIchen    2 in den unteren Raum 4  absinken und die     Bestandteile    mit einer geringeren  Wichte durch die Öffnung 5 im oberen Raum 3 aus  dem     Gefäss    1 auslaufen.  



  Das die magnetischen     Kraftlinien    erzeugende  Magnetsystem ist permanentmagnetisch und besteht  aus den     Magnetkörpern.    6, 7, die mit ungleichen  Magnetpolen einerseits dem Gefäss 1 gegenüberliegen  und anderseits an einem aus magnetisch leitenden  Eisenteilen     zusammengesetzten    kastenförmigen Rück  schlusskörper 8 anliegen.

   Über die     Breitenausdehnung     des Gefässes 1,     das        einen    rechteckigen Querschnitt  hat, entsteht     im    Gegensatz zu den über den Rück-           schlusskörper    8 direkt     verbundenen    Magnetpolen zwi  schen den diesen     abgewendgteif        ;

  ungleichen    Magnet  polen ein mit Kraftlinien stark durchsetztes,     sogenann-          tes    magnetisches Sperrfeld, das entsprechend seiner  Ausdehnung dem Gefäss 1 die magnetische Zone ver  leiht, in der die     magnetisierbaren    Feststoffe 2 magne  tisch     beeinflusst,    schwebend gehalten werden.  



  Das Gefäss 1 kann aus magnetisch leitendem,  magnetisch nichtleitendem Material oder gleichzeitig  aus beiden Materialien bestehen, wobei im     letzteren          Fall    das aus beiden Materialien zusammengesetzte  Gefäss 1, gemäss     Fig.    3 den nichtmagnetisch leitenden  Anteil 9 parallel zum     Kraftlinienverlauf    liegend auf  weist.

   Zur Stabilisierung der     magnetischen    Kraftlinien  bzw. des     magnetischen    Feldes innerhalb dies durch  die     Breitenausdehnung    des Gefässes 1 bedingten Spal  tes     zwischen    den inneren Magnetpolen, ist im Ge  fäss 1 im gleichen Abstand von den Magnetpolen min  destens ein     stegförmiger    Einsatz 10 aus magnetisch  leitendem Material vorgesehen. Die sich immer bei  magnetischen Sperrfeldern in der Mitte zwischen un  gleichen Magnetpolen bildende schwächere magneti  sche Zone kann dadurch überbrückt werden.  



  An Stelle von einer magnetischen Zone kann das  Gefäss auch gleichzeitig mehrere aufweisen, und die       magnetischen    Zonen können durch entsprechende  Ausbildung der     Magnetsysteme    unterschiedlich in  ihrer     magnetischen    Stärke und raummässigen Ausdeh  nung sein, wie dies bei der in den     Fig.    4 und 5 dar  gestellten Ausführungsform der Fall ist. Sie weist  nebst einer oberen kleineren magnetischen Zone, die  derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entspricht,  auch noch eine grössere magnetische Zone auf. Durch  die damit übereinander mit unterschiedlicher Schwere  gehaltenen     magnetisierbaren    Feststoffe 2 ergibt sich  im Gefäss 1 die Möglichkeit, das Rohgut nach ver  schiedenen Wichten zu scheiden.

   Während die Anteile  mit der geringsten Wichte durch die Öffnung 5 ober  halb der ersten kleineren magnetischen Zone ausge  schieden werden, verlassen die eine mittlere Wichte       aufweisenden    Anteile das Gefäss 1 durch die Öff  nung 11, wohingegen die restlichen Bestandteile mit  der grössten Wichte durch die untere Grössere magneti  sche Zone absinken. Die     Magnetsysteme,    die in einer  beliebigen Anzahl an einem entsprechend grossen Ge  fäss 1 angebracht werden können, bestehen auch hier  aus permanenten     Magnetkörpern    6, 7, die in Abwand  lung der     vorbeschriebenen    Ausführungsform an einem       rahmenförmigen        Rückschlusskörper    12 befestigt sind.  



  Bei der ersten     Ausführungsform    ist das magneti  sche Sperrfeld konstant und mit völlig in Ruhe be  findlichen Kraftlinien durchsetzt. Es kann zweck  mässig     sein,    auch ein nicht in Ruhe befindliches       Magnetfeld    bei der     wichtemässigen    Trennung anzu  wenden, was unter Beibehaltung des magnetischen       Sperrfeldprinzips    dadurch erreicht wird,     d'ass    die  Magnetkörper 6, 7 bewegt werden. Die Bewegung  kann eine drehende, hin- und hergehende oder son  stige sein.

   Bei der drehenden Bewegung bleibt die  Stärke des Magnetfeldes unverändert, bei einer hin-    und hergehenden Bewegung dagegen verändert sich  der Abstand der Magnetkörper 6, 7 von dem Gefäss 1  und damit auch die Stärke des Magnetfeldes. Am  Gefäss 1 der     Fig.4    und 5 ist die untere Sperrzone  durch zu bewegende Magnetkörper gebildet. Die Be  wegung wird durch     Exzenterscheiben    13, 14, die mit  ihren     Exzenterstangen    15, 16 an dem     rahmenförmi-          gen        Rückschlusskörper    12 der Magnetkörper 6, 7 an  greifen, herbeigeführt.

   Der     Rückschlusskörper    12 ist,  um die Bewegung ohne Unterbrechung der magneti  schen Verbindung der Magnetkörper 6, 7     mitmachen     zu können, als zweiteiliger Körper ausgebildet, wobei  die Teile aus- und gegeneinander teleskopisch ver  schiebbar sind. Die Arbeitsweise der     Exzenterschei-          ben    13, 14 kann gleich oder gegenläufig sein, so dass  die Magnetkörper 6, 7 dem Gefäss 1 sich gleichzeitig  näher und entfernen bzw. ein Magnetkörper stehen  bleibt oder sich nähert, wenn der andere sich entfernt.

    Des weiteren ist die Exzentrizität so bemessen, dass  die durch die Entfernung der Magnetkörper 6, 7 be  wirkte Veränderung im Magnetfeld den Schwebe  zustand der     magnetisierbaren    Feststoffe 2 nicht auf  hebt. Zweckmässig wird die Bewegung des Magnet  feldes nicht durch direkte Bewegung der Magnetkörper  bewirkt, sondern, wie am     Rückschlusskörper    12 dar  gestellt, durch den     Magnetkörpern    6, 7 zugeordnete       Weicheisenleiter.    Mit     Weicheisenleiter    sind selbstver  ständlich auch Polschuhe Gemeint.  



  Die in     Fig.    6 dargestellte dritte Ausführungsform  hat eine ein Gefälle aufweisende Rinne 17, auf der  in üblicher Weise das Rohgut gespült wird. Die Rinne  17 ist an einer Stelle unterbrochen und mit einem aus  dem     Rinnenboden    nach unten vorstehenden stutzen  artigen Gefäss 18 versehen, in dem ebenfalls durch       Magnetkörper    6, 7     magnetisierbare    Feststoffe 2  magnetisch schwebend gehalten werden. Hier sinken  die     wichtemässigen    höheren Anteile des Rohgutes ab,  während die     wichtemässig    kleineren Anteile in Rich  tung der     Gefällstrecke    der Rinne 17 weiterlaufen.

   Für  diese Scheideart lassen sich hinsichtlich des Magnet  systems dieselben     :Massnahmen    vorsehen und treffen,  die schon beschrieben wurden.  



  Bei der Verwendung mehrerer mit Gefässen 18  versehenen Rinnen 17 empfiehlt sich die Anordnung  derselben übereinander, wie dargestellt, so zu treffen,  dass das von der obersten Rinne 17 durch das Gefäss  18 auslaufende Gut die nachfolgenden Rinnen 17       und    Gefässe 18 treppenförmig nacheinander durch  läuft. Auch bei diesem     Rinnensystem    kann durch  unterschiedlich starke Magnetfelder und entsprechen  der Einlagerung von     magnetisierbaren    Feststoffen 2  die     Scheidung    nach verschiedenen Wichten vorge  nommen bzw. mehrere Gefässe 18 zur Nachsortie  rung herangezogen werden.  



  Als     magnetisierbare    Feststoffe kommen für den  Erfindungsgegenstand z. B.     Magnetit,        Ferrosilizium,     Schlacken,     Gusseisenstaub,    Stahlstaub usw. in ver  schiedenen Korngrössen bzw. auch in bestimmter Kör  nung eng klassiert in Frage.      Da die     magnetisierbaren    Feststoffe nicht verloren  gehen, ist in einzelnen     Hälllen    der Einsatz einer ganz  bestimmten Kornklasse möglich, wodurch das Wichte  feld sehr gleichmässig wird. Es empfiehlt sich z. B.  bei der Erzeugung sehr schwerer Zonen groben     Guss-          staub    der Körnung von 1,0 bis 0,75 mm zu verwen  den.

   Für andere Trennung kommen     Magnetite    unter  0,06 mm in Frage.  



  An Stelle der beschriebenen     Permanentmagnet-          systeme    lassen sich in entsprechender Bauart und  Wirkungsweise auch     Elektromagnetsysteme    verwen  den.  



  Es ist selbstverständlich möglich, Magnetsysteme  anderer Bauart als die beschriebenen zu verwenden,  sofern sie der Bildung einer Brücke aus magnetisch  gehaltenen     Feststoffteilen    bei der     Klassierung    oder  Sortierung dienen.  



  Die Fraktionierung kann weiterhin dadurch gün  stig beeinflusst werden, wenn der Auftrieb der Flüssig  keit durch Einblasen von Gasen (z. B. Pressluft) unter  stützt wird. Unterhalb der elastischen Schicht tritt da  durch eine nochmalige Trennung der gröberen und  schwereren Bestandteile ein und die elastische Schicht  wird durch das die Flüssigkeit durchströmende Gas  gegen den     Fallstrom    des Rohgutes zusätzlich gestützt.  



  Das Einblasen der Gase kann durch eine Düse  erfolgen bzw. durch mehrere Düsen, die auf der von  der Flüssigkeit bedeckten Fläche verteilt sind. An  Stelle von Düsen können aber auch andere, dem glei  chen Zweck dienende Vorrichtungen     verwendet    wer  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Nassklassieren und,\oder -sor tieren von grob- bis feinkörnigen Mineralien oder sonstigen Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Flüssigkeit zwischen Magneten eine porös zusammenhängende, elastische Schicht aus magnetisierbaren Teilchen gebildet wird, auf die das Rohgut aufgegeben wird und durch Hindurchfallen seiner gröberen bzw. schwereren Bestandteile durch die gebildete, als Trennzone dienende Schicht frak tioniert wird.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch ein mit Flüssigkeit gefülltes und. von mindestens einem Magnetsystem beeinflusstes Gefäss (1, 18), welches in der Kraftfeldzone mit magnetisierbaren Feststoffteilen (2) gefüllt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auftrieb der Flüssigkeit durch Einblasen von Gasen unterstützt wird. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetsystem dem Gefäss (1, 18) gegenüberliegende, gegensätzlich polarisierte und durch einen Rückschlusskörper (8, 12) verbun dene Magnetkörper (6, 7) aufweist. 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper (6, 7) per manentmagnetisch sind. 4. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper elektromagne- tisch sind. 5.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückschlusskörper (12) im Bereich der magnetisierten Zone dies Gefässes (1, 18) dieses mindestens teilweise umschliesst. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper (6, 7) beweg lich sind. 7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch g Cr ekennzeichnet, dass die Abstände der Magnetkörper (6, 7) vom Gefäss (1, 18) einstellbar sind. B.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkörper (6, 7) gegen über der magnetisierten Zone des Gefässes (1, 18) in Horizontalrichtung hin und her beweglich sind. 9. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückschlusskörper (12) aus derart verschiebbaren Einzelteilen besteht, dass die Magnetkörper (6, 7) in Horizontalrichtung hin und her beweglich sind. 10.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem aus magnetisch leiten dem und magnetisch nichtleitendem Material beste henden Gefäss (1, 18) der nichtmagnetische Anteil (9) parallel zum Kraftlinienverlauf der Magnetkörper (6, 7) liegt. 11.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (1, 18) in gleichen Abständen von den Magnetkörpern (6, 7) mindestens einen stegartigen Einsatz (10) aus magnetisch leiten dem Material aufweist. 12.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss (18) in der Art eines Ablaufstutzens an einer Ablaufrinne (17) angebracht ist und dem mehrere dieser Rinnen (17) übereinander angeordnet sind, derart, dass das ausgeschiedene Gut die Rinnen (17) und deren Gefässe (18) treppenförmig nacheinander durchläuft.