CH371067A - Flotationsverfahren, insbesondere zur Erzaufbereitung, und Vorrichtung zur Durchführung desselben - Google Patents

Description

      Flotationsverfahren,    insbesondere zur Erzaufbereitung, und Vorrichtung  zur Durchführung desselben    Die Erfindung betrifft ein     Flotationsverfahren,     insbesondere zur Erzaufbereitung, bei welchem Luft  blasen durch eine in der Trübe     umlaufende,    gelochte  und im wesentlichen waagrechte Trommel, die     stirn-          seitig    mit der Luftzufuhr in Verbindung steht, erzeugt  werden.  



  Bei den bekannten     Flotationsverfahrendieser    Art  wird die zu behandelnde Trübe unmittelbar in, das       Flotationsbecken    eingeführt. Daraus ergibt sich eine  nicht     unterschreitbare    Mindestlänge des     Flotations-          beckens        bzw.    eine nicht     überschreitbare    Höchstlei  stung der     Flotationsvorrichtung.     



  Aufgabe der Erfindung ist es, eine viel gedräng  tere und gleichzeitig leistungsfähigere     Ausführungder     nach diesem Verfahren arbeitenden     Flotationsvor-          richtung    zu schaffen, um dadurch die Anordnung der  Vorrichtung und die Durchführung der Flotation     im     Bergwerk selbst zu ermöglichen. Diese Anordnung er  leichtert ganz bedeutend den Bergeversatz, da das  von der Flotation, anfallende taube Gestein sofort,  z. B. im     Spülversatzverfahren,    in, die abgebauten Gru  benräume eingebracht werden kann.  



  Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch  gelöst,     dass    die zu behandelnde Trübe zusammen     mit     den     Flotat#ionsmitteln        stirnseitig    in die umlaufende  gelochte Trommel eingeführt     bzw.    angesaugt wird  und durch den Trommelmantel in das     Flotiations-          becken    geschleudert wird. Dadurch wird die Trübe  noch in der umlaufenden Trommel, selbst,<B>d.</B> h. noch  vor dem eigentlichen Einführen, in das     Flotations-          becken    energisch umgerührt und mit Luft vermischt  und tritt bereits schäumend in das     Flotationsbecken     ein.

   Diese     Vorvermischung    ermöglicht es, einerseits  die Abmessungen, und insbesondere die Länge des       Flotationsbeckens    wesentlich unter die bisher erfor  derlichen Mindestwerte herabzusetzen, um anderseits  die     Flotationszeit    zu vermindern und dadurch die    Leistungsfähigkeit der     Flotationsvorrichtung    bedeu  tend über die bisher erzielbaren, Höchstleistungen zu  steigern.  



  Die     Umrührung    der Trübe und ihre Vermischung  mit Luft in der umlaufenden gelochten Trommel kann  noch dadurch gefördert werden,     dass    die     Trommel'in     ihrem Inneren     Rührschaufeln    oder dergleichen auf  weist     bzw.    durch innere radiale oder schraubenför  mige Trennwände in zwei oder mehrere Abschnitte  unterteilt ist.  



  Um in dem eigentlichen     Flotationsbecken    mög  lichst sofort die erforderliche feine Verteilung der in  der umlaufenden Trommel mit. der Trübe vermisch  ten Luft zu erzielen     bzw.    die Schaumbildung bereits  bei dem Austreten, des     Luft-Träbe-Geniischcs    aus  der Trommel zu erhalten, ist der Trommelmantel  nicht, wie bisher üblich, mit breiten durchlaufenden  Längsöffnungen versehen, sondern weist Löcher, vor  teilhaft eine grosse Anzahl kleiner Löcher     und/oder     Schlitze auf.

   Die Schaumbildung kann noch dadurch  wesentlich beschleunigt und gesteigert werden,     dass     die umlaufende, gelochte und waagrechte Trommel  nur teilweise, etwa um die Hälfte ihres Durchmessers  in die Trübe im     Flotationsbeckeneingetaucht    ist, so       dass    sie das in, ihrem Inneren, gebildete     Luft-Trübe-          Gemisch    hauptsächlich durch ihren oberen,

   sich     übei     den Flüssigkeitsspiegel     im        Flotationsbecken    -erheben  den Abschnitt     ausschleudert    und     wasserfallähnlich    in  das     Flotationsbecken    abstürzen     lässt.     



  Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in  der Zeichnung dargestellten     Ausführungsbeispieles     einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren arbei  tenden     Flotationsvorrichtung    beschrieben. Es zeigen:       Fig.   <B>1</B> die     Flotationsvorrichtung    im     Grundriss,          Fig.    2 einen     Längsschmtt    der     Flotationsvorrich-          tung    nach der Linie     11-II    der     Fig.   <B>1,

  </B>           Fig.   <B>3</B> und 4 Querschnitte der     Flotationsvorrich-          tung    nach den Linien     111-III    und     IV-IV    der     Fig.   <B>1.</B>  



  Das     Flotationsbecken   <B>1</B> besteht aus zwei senk  rechten     Scitenwänden    2 und einer Bodenwand<B>3,</B> die  einen vorderen ansteigenden Teil<B>103</B> und einen hin  teren halbkreisförmig nach oben gebogenen Teil<B>203</B>  aufweist. In dem hinteren, Teildes     Flotationsbeckens     <B>1</B> ist eine waagrechte umlaufende Hohltrommel 4  angeordnet, die im wesentlichen koaxial<B>zu</B> der hinte  ren halbkreisförmigen,     Abschlusswand   <B>203</B> des     Flo-          tationsbeckens   <B>1</B> ist und einen verhältnismässig dün  nen, aussen, glatten und mit kleinen Löchern oder  Schlitzen     verschenen    Mantel, aufweist.

   Die Trommel  4 ist aus Metall hergestellt und ist an -einer Welle<B>6</B>  durch radiale Trennwände<B>5</B> befestigt, die das Trom  melinnere in mehrere Abschnitte unterteilen.  



  Die eine Stirnseite 104 der Trommel 4 ist ge  schlossen, während die entgegengesetzte Stirnseite  offen ist und durch eine     Ausnehmung   <B>7</B> in der ent  sprechenden Seitenwand 2 des     Flotationsbeckens    in  einen seitlich an dem Becken.<B>1</B> befestigten     Beschik-          kungskasten   <B>8</B> ausmündet.

   Das geschlossene Stirn  ende 104 der Trommel 4 läuft in einem auf der ent  sprechenden     Seeitenwand    2 des     Flotationsbeckens   <B>1</B>  befestigt  <B>,</B> en Führungsring<B>9,</B> während das offene Stirn  ende der Trommel in -eine     kreisförinige,    Nut eingreift,  die in einem aussen an der entsprechenden Seitenwand  2 des     Flotationsbeckens    befestigten Ring<B>10</B>     vorge#     sehen ist, und eine     Labyrinthdichtung    zwischen  Trommel 4 und     Flotationsbecken   <B>1</B> bildet.  



  Die Trommelwelle<B>6</B> läuft in äusseren. Kugellagern  <B>11</B> und ist mittels Stopfbüchsen, 12 dichtend, durch  die eine Seitenwand 2 des     Flotätionsbeckens;   <B>1</B>     bzw.     durch die Seitenwand des     Beschickungskastens   <B>8</B>  durchgeführt. Die mit den, Dichtungen der Stopf  büchsen 12 in Berührung stehenden Teile der Trom  melwelle<B>6</B> sind mit Schutzhülsen<B>13</B> versehen. Die  Trommelwelle<B>6</B> wird durch einen Elektromotor 14  über einen     Keilriementrieb   <B>15, 16, 17</B> angetrieben.

    Der Motor 14 ist oben an der einen Seitenwand 2 des       Flotationsbeckens   <B>1</B> auf einer um die Achse<B>18</B>     ver-          schwenkbaren    und durch den     Anziehbolzen   <B>19</B> fest  stellbaren Stütze 20 befestigt, um die Spannung des  Treibriemens<B>16</B> regeln zu können.  



  Der seitliche Beschickungskasten<B>8</B> ist an seine<B>-</B> m  unteren Teil mit zwei     Einlaufstutzen    21, 22 für die  zu behandelnde Trübe versehen, wobei der eine     Ein-          laufstutzen    21 z. B. für noch nicht behandelte,     soge-          nannte    rohe Trübe, und der andere Stutzen 22 für  bereits behandelte, von -einer ähnlichen oder anderen.       Flotationsvorrichtung    herkommende Trübe bestimmt  ist. Ausserdem kann der Beschickungskasten<B>8</B> durch  eine     Bodenöffnung    -über ein Rohr<B>23</B> und eine Klappe  24 mit dem     Flotationsbecken   <B>1</B> verbunden werden:.

    Der Beschickungskasten<B>8</B> steht oben mit der Aussen  luft in Verbindung. Die     Lufteintrittsöffnung    kann  durch einen einstellbaren Deckel<B>25</B> geregelt werden.  Eine Vorrichtung<B>37,</B> z. B. ein Behälter mit einstell  barem Tropfauslauf,     lässt    die     Flotationsmittel    eben  falls in den, Beschickungskasten<B>8</B> einlaufen.

      Im Betrieb wird die in den Beschickungskasten<B>8</B>  einlaufende Trübe zusammen mit den darin tropfen  weise     fallengelassenen,        Flotationsmitteln    und der ein  strömenden Luft von der schnell umlaufenden Trom  mel 4 durch die offene Stirnseite derselben und durch  die entsprechende     Ausnehmung   <B>7</B> in der Seitenwand  2 des     Flotationsbeckens   <B>1</B> angesaugt.

   Luft, Trübe und       Flotationsmittel    werden in der Trommel 4 energisch  untereinander vermischt, und dieses Gemisch wird  durch den gelochten Trommelmantel in das     Flota-          tionsbecken   <B>1</B> geschleudert, wobei sich im     Flotations-          becken    ein Flüssigkeitsspiegel<B>A</B> einstellt, der höher  liegt als der Flüssigkeitsspiegel B im Beschickungs  kasten<B>8.</B>  



  Die     Ansaugewirkung    -der umlaufenden Trommel  4 kann durch ein vorzugsweise propellerartiges     Ge-          bläserad   <B>26</B> verstärkt werden, das auf der Trommel  welle<B>6</B> in der seitlichen Verbindungsöffnung<B>7</B> zwi  schen Trommel und     Beschickungskasten   <B>8</B> befestigt  ist und mit seinen Flügelenden bis unterhalb des  Flüssigkeitsspiegels B im Beschickungskasten<B>8</B>  reicht.

   Die Vermischung der     Träbe    mit Luft und       Flotationsmitteln    wird sowohl durch dieses     Gebläse-          rad   <B>26</B> als auch durch die inneren, als Schaufeln wir  kenden     Tren#nwände   <B>5</B> der Trommel 4 wesentlich       gef        ördert.     



  Die Trommel 4 ist nicht, ganz in die Trübe im       Flotationsbecken   <B>1</B> eingetaucht, und ihre Umlauf  richtung ist vorzugsweise so gewählt,     dass    sie sich in  ihrem oberen Teil von hinten nach vorne dreht. Das  in der Trommel 4 gebildete     Luft-Trübe-Gemisch     wird also hauptsächlich durch den oberen, sich über  dem Flüssigkeitsspiegel<B>A</B> im     Flotationsbecken   <B>1</B> er  hebenden und keinem Flüssigkeitsgegendruck ausge  setzten     Trommelmantelteil        wasserfallartig    nach vorne  geworfen, wobei die gekrümmte hintere Wand<B>203</B>  des     Flotationsbeckens   <B>1</B> als Leitfläche dient.

   Diese  Sturzbewegung des     Luft-Trübe-Gemisches,    der  Durchgang desselben durch, die feinen     öffnungen    der  Trommel 4 und die vorausgegangene Beimischung  der     Flotationsmittel    bewirken eine starke und bereits  bei dem     Ausschleudern    durch den, Trommelmantel  einsetzende Schaumbildung. Die Schaumblasen mit  den daran haftenden Mineralteilchen sammeln sich  auf der Flüssigkeitsoberfläche im vorderen Teil des       Flotationsbeckens   <B>1</B> an und werden über die vordere  Kante<B>29</B> dieses Beckens durch eine umlaufende     Ab-          streichschaufel   <B>27</B> in einen Sammelbehälter<B>28</B> ge  worfen.

   Die Welle<B>30</B> der     Abstreichschaufel   <B>27</B> wird  von der Trommelwelle<B>6</B> über einen     Keilriementrieb     <B>31, 32, 33</B> und einen geschränkten Riementrieb<B>35</B>  mit Stufenscheiben 34,<B>36</B> angetrieben. Der Raum  zwischen der umlaufenden Trommel 4 und der vor  deren Überfallkante<B>29</B> des     Flotationsbeckens   <B>1</B> ist  offen und vollkommen, frei gehalten, mit Ausnahme  eines abnehmbaren Rechens<B>38</B> oder dergleichen, der  die Aufgabe hat, Strömungen und Wellen im vorde  ren Teil des     Flotationsbeckens   <B>1</B> zu vermeiden.  



  Die Teilchen tauben, Gesteins (Gangarten) sinken  langsam zu Boden und laufen zusammen mit der      Trübe durch einen seitlichen     Grundablass   <B>39</B> aus dem       Flotationsbecken   <B>1</B>     alb.    Die Umlaufbewegung der  Trommel 4 und die     darausfolgende    dauernde,     Umrilh-          rung    und Umwälzung der Trübe im     Flotationsbecken     <B>1</B> halten, die Gangarten in Schwebe und vermeiden  das Absetzen derselben auf den. Beckenboden<B>3.</B> An  der dem     Grundablass   <B>39</B> entsprechenden.

   Seitenwand  2 des     Flotationsbeckens   <B>1</B> ist ein äusserer Ablauf  kasten 40 befestigt, -der durch ein mittels Schrauben  mutter 41 und Schraubenspindel 42 höhenverstell  bares     überfallwehr    43 in zwei Kammern 140 und  240 unterteilt ist-. Die aus dem     Grundablass   <B>39</B> aus  strömende Trübe steigt in der einen, Kammer 140  des Ablaufkastens 40 hoch und fällt über das Wehr  43 in die andere Kammer 240, von wo sie durch den  Ablaufstutzen 44 ausströmt. Durch Heben, und' Sen  ken des     überfallwehres    43 kann der     Flüssigkeitsspile-          gel   <B><I>A</I></B> im     Flotationsbecken   <B>1</B> eingestellt werden.

   Wird  die Klappe 45 im     Ahlaufstutzen    44 geschlossen und  die Klappe 24 im Verbindungsrohr<B>23</B> zwischen     Flo-          tationsbecken   <B>1</B> und Beschickungskasten<B>8</B>     geöffhet,     so kann die Trübe zur nochmaligen Behandlung in  den Beschickungskasten zurückgeführt werden.  



  Da sich der Schaum bereits beim     Ausschleudern     des     Luft-Trübc-Gemisches    durch den feingelochten  Mantel der umlaufenden Trommel 4 bildet, wird     d-ie     Grösse der     Schaumblasen    durch den lichten Quer  schnitt der Löcher     bzw.    Schlitze des     TrommeIrnan-          tels    bestimmt und kann einfach durch Abändern der  Grösse dieser Löcher abgeändert und dem jeweils  aufzubereitenden Mineral     angepasst    werden.

   Die aus  dem oberen Teil der umlaufenden Trommel 4     aus-          geschleuderten    Schaumblasen verbleiben grösstenteils  sofort auf der Flüssigkeitsoberfläche.<B><I>A</I></B> im     Flotations-          becken   <B>1</B> und laufen, auf dieser Oberfläche nach  vorne. Der vertikale Durchgang der Luftblasen durch  die Trübe im     Flotahonsbecken,   <B>d.</B> h. der lange  Aufstieg der Luftblasen durch die Trübe und' die       darausfolgende    unerwünschte Mitnahme, der     Gang-          artteilchen    wird dadurch weitestgehend herabgesetzt.

    Die auf die feinen Teilchen des zu, gewinnenden  Minerals ausgeübte Haftwirkung der Luftblasen  kommt hauptsächlich beim Durchgang des,     Luft-          Trübe-Gemisches    durch den gelochten Trommel  mantel und beim kurzen Durchgang der Luftbla  sen durch die von der Trommel 4 in     Umlaufbewegung     mitgerissene     Trübeschicht        bzw.    während der Vor  wärtsbewegung der Luftblasen auf dem Flüssigkeits  spiegel<B>A</B> im     Flotationsibecken    zur Erscheinung.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Flotationsverfahren, bei welchem Luftblasen durch eine in der Trübe umlaufende, gelochte und im wesentlichen waagrechte Hohltrommel, die stirn seitig mit der Luftzufuhr in Verbindung steht, erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die, zu behan delnde Trübe zusammen mit den Flotationsmitteln, ebenfalls stirnseitig in die umlaufende Trommel ein- gefü#hrt bzw. angesaugt: und, nach Vermischung mit der Luft zusammen mit dieser schäumend durch den gelochten Trommelmantel in das Flotationsbecken geschleudert wird.

   II. Flotationsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patenitanspruch I, bei welcher im Flotationsbecken eine waagrechte, gelochte und stirn- seitig mit der Luftzufuhr in Verbindung stehende Hohltrommel umräuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (4) stirnseitig auch mit der Zufuhr (21, 22,<B>23)</B> der zu behandelnden Trübe und auch mit der Zufuhr<B>(37)</B> der Flotationsmittel in Verbindung steht.

   UNTERANSPRüCHE <B>1.</B> Flotationsvorrichtung nach Patentanspruch<B>11,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Trom mel, (4) mit ihrer offenen Stirnseite in eine BeschA- kungskammer <B>(8)</B> ausmündet, in, welche die zu be handelnde Trübe einläuft und die oberhalb des sich darin einstellenden Flüssigkeitsspiegels (B) mit der Aussenluft in Verbindung steht, wobei auch eine Ein richtung<B>(37)</B> zurn Einführen der Flotationsmittel. in die Beschickungskammer vorgesehen ist.

   2. Flotationsvorrichtung nach Patentanspruch II und Unteranspruch-<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren ö--r Trommel (4) Rührschaufeln vorge sehen sind, die mit der Trommel umlaufen und sich bis unterhalb des Flüssigkeltsspiegels (B) in der Be schickungskammer<B>(8)</B> -erstrecken.

   <B>3.</B> Flotationsvorrichtung nach Patentansprach II und Unteransprach <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende Trommel (4) durch innere, radiale oder schraubentlächenförmige Trennwände<B>(5)</B> in zwei oder mehrere Abschnitte unterteilt ist.

   4. Flotationsvorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprächen <B>1</B> und<B>3,</B> dadurch gekennzeich net, dass auf der Trommelwelle<B>(6)</B> in der Verbin- dungsöffniung <B>(7)</B> zwischen. der Trommel (4) und der Beschickungskammer<B>(8)</B> ein propellerartiges Ge- bräserad <B>(26)</B> angeordnet ist.

   <B>5.</B> Flotationsvorrichtung nach Patentanspruch II und Unteransprüchen<B>1, 3</B> und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der metallene, aussen Catte und dünne Mantel der umlaufenden Trommel (4) mit vielen, klei nen Löchern und./oder Schlitzen versehen ist.

   <B>6.</B> Flotationsvorrichtung nach Patentanspruch 11 und Unteransprüchen<B>1, 3</B> bis<B>5,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass für das Abfliessen der Trübe aus dem Flotationsbecken <B>(1)</B> ein Grundablass <B>(39)</B> und ein anschliessendes, höhenverstellbares und auf den, Flüs sigkeitsspiegel<B>(A)</B> im F'Icotationsbecken einstellbares Überfall:wehr (43) vorgesehen sind.

   <B>7.</B> Flotationsvorrichtung nach Patentanspruch<B>1,1</B> und Unteransprüchen<B>1, 3</B> bis<B>6,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass die Abflussleitung (44) der Trübe aus dem Flotationsbecken <B>(1)</B> durch eine Abschliessung, z. B. ein Ventil (45), abschliessbar ist, und die Be schickungskammer<B>(8)</B> über eine Leitung<B>(23)</B> und eine weitere Abschliessung (24) mit dem Flotations- becken verbunden werden kann.