DE2838526C2

DE2838526C2 - Schwertrübezyklon

Info

Publication number: DE2838526C2
Application number: DE2838526A
Authority: DE
Inventors: Massimo Roma Guarascio
Original assignee: PROMINCO Srl 16010 SERRA RICCO' GENOVA IT; Prominco 16010 Serra Ricco' Genova Srl
Current assignee: Prominco Srl Serra Ricco It
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1984-01-12
Also published as: AU523416B2; US4271010A; BE870246A; DE2838526A1; ZA784890B; FR2401699A1; GB2003756A; SE430384B; IT1086466B; ES473136A1; FR2401699B1; GB2003756B; AU3955278A; DE7826269U1; CA1117903A; SE7809269L

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwertrübezyklon zum Trennen von Gemischen fester Körper verschiedenen spezifischen Gewichts, insbesondere für die Bergbauindustrie.

Zum Trennen von Gemischen fester Körper verschiedenen spezifischen Gewichts, insbesondere von Teiler, von Erzen, sind Schwertrübezyklone bekannt, die ein dickflüssiges Mittel (Schwertrübe) benutzen, welches aus einer Aufschlämmung in Wasser von feingemahlenen schweren Stoffen wie Ferrosilicium oder Magnetit besteht

Es sind zwei Typen von Schwertrübezyklonen bekannt und in der Industrie verwendet:

a) ein zylindrisch-konischer Schwertrübezykion: in diesem werden die zu trennenden Partikel zusammen mit der Schwertrübe tangential in den zylindrischen Teilen eingeleitet; die schwere Fraktion verläßt zusammen mit einem Teil der Schwertrübe den unteren Auslaß an der Spitze des konischen Teils, während die leichte Fraktion zusammen mit dem Rest der Schwertrübe einen oberen Auslaß verläßt.

b) em zylindrischer Sch^ertrubezyklon: Dort werden die zu trennenden Teilchen axial vom einen Ende : einer zylindrischen Kammer zusammen mit einem j₍' kleinen Teil der Schwertrübe eingebracht, und der übrige, vorwiegende Teil der Schwertrübe wird tangential am entgegengesetzten Ende der Kammer eingeleitet Die schwere Fraktion wird zusammen mit einem Teil der Schwertrübe tangential an jenem Ende der Kammer abgelassen, an dem das zu trennende Material eingeleitet wird, während die leichte Fraktion axial zusammen mit dem Rest der Schwertrübe an jenem Ende der Kammer abgelassen wird, an dem der größte Teil der Schwertrübe tangential eingeleitet wird.

Die Trennleistung beider dieser Typen ist dann nur gering, wenn die zu trennenden Teilchen eine zeitlich variable Menge schwerer Teilchen enthalten, und insbesondere dann, wenn diese Menge von schweren Teilchen nicht nur variabel, sondern auch eine große Menge ist

Bei dem Schwertrübezyiclon des unter a) genannten Typs verursacht die genannte periodische Änderung der Menge schwererer am unteren Auslaß bzw. der Spitze des konischen Teils abzulassender Teilchen eine Änderung des Strömungswiderstands, so als ob der Durchmesser dieses Auslasses in Abhängigkeit von der größeren oder geringeren Menge schwererer Teilchen periodisch verengt oder erweitert würde. Diese periodische Änderung bedingt eine Änderung der Verdichtung der Aufschlämmung im Inneren der Zyklonkamrner, wodurch wiederrm eine periodische Änderung der Trenndichte herbeigeführt wird. Hierbei ist unter »Trenndichte« derjenige Wert der Dichte der im Zyklon befindlichen Aufschlämmung gemeint, bei dem die gewünschte optimale Trennung zwischen leichten Teilchen und schweren Teilchen erfolgt Somit wird die Trenngenauigkeit stark verringert

Auch bei dem unter b) genannten Typ eines Schwertrübezyklons ergibt sich der soeben beschriebene Nachteil, wenn auch in etwas geringerem Ausmaß.

Der Grand ist der, daß bei einem Zyklon dieses Typs die Fraktion schwererer Teilchen durch ein Rohr mit großem Durchmesser abgeleitet wird, verglichen mit der Öffnung an der Spitze der zylindrisch-konischen Kammer eines Zyklons des unter a) genannten Typs, und die Regelung der Strömung wird mittels eines durch ein Gummirohr einstellbarer Höhe erzeugten Gegendrucks erzielt anstelle durch Drosseln der Öffnung an der Spitze der zylindrisch-konischen Kammer.

Bei leicht zu behandelnden Erzen mag der beschriebene Nachteil nur geringe Probleme bieten, er gewinnt aber bei der Verarbeitung schwieriger Erze erheblich an Gewicht, bzw. bei Erzen mit einem größeren Prozentanteil von Mischteilchen oder auch bei Erzen mit geringem Unterschied der spezifischen Gewichte der zu trennenden Fraktionen.

In solchen Fällen ist es nämlich erforderlich, daß die Trenndichte sehr stabil ist wenn eine hinnehmbare Trennwirkung erzieh werden soil.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schwertrübezyklon dahingehend weiterzubilden, daß er unabhängig vom veränderlichen Prozentanteil schwerer Teilchen in dem der Trennung zu unterziehenden Gemisch und von dem Unterschied zwischen den spezifischen Gewichten der zu trennenden Teilchen eine hohe Trenngenauigkeii: beibehält.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Arspnjchs 1 ge'ost Hierbei 'St ζ"*? zylindrische Kammer durch eine mit einem Durchlaßrohr versehene Querwand in zwei aufeinanderfolgende Einzelkammern unterteilt, von denen jede einen Einlaß für das zu trennende Gemisch und die Schwertrübe sowie einen Auslaß für die leichte und die schwere Fraktion aufweist, wenn man das in der Querwand angeordnete Rohr als den Auslaß für die leichte Fraktion der stromaufwärti-

gen Kammer und gleichzeitig den Einlaß für das zu trennende Gemisch der stromabwärtigen Kammer ansieht

Es ist zwar bereits bekannt (US-PS 27 01 056), zwei zylindrische Zyklonkammern miteinander zu verschalten, doch handelt es sich bei der bekannten Anordnung nicht um die Verbindung von Schwertrübezyklonen, sondern vielmehr von normalen Zyklonen oder Hydrozyklonen. in weichen nicht eine Fraktionierung, sondern vielmehr nur eine Abscheidung schlechthin schweren Gutes stattfindet Ferner wird bei der bekannten Anordnung nicht das gesamte, im ersten Zyklon abgeschiedene Gut im zweiten aufgegeben, sondern nui ein Teil, da der zweite Zyklon nicht dem Auslaß, sondern einer Anzapfung des ersten .'"'-Ons nachgeschaltet ist §

Der erfindungsgemäße Schwertrübezyklon kann auf verschiedene Weise betrieben werden: Wenn in seinen beiden Kammern die gleiche TrenndL ... herrscht dann ist die in der zweiten Kammer ö. rcng^fuhrte Trennung eine kaskadenartige Verbesserur- der in der ersten Kammer erzielten Trennung, während dann, wenn sich in beiden Kammern eine unterschiedliche Trenndichte einstellt, die Trennung in zwei Abschnitten durchge':ährt wird und drei Produkte liefert: ein angereichertes, ein ^⁵ gemischhaltiges und ein erzarmes.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen entnehmbar.

In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Schwertrübezyklon beispielhaft und keineswegs in einschränkendem Sinne beschrieben und dargestellt Beim dargestellten Schwertrübezyklon sind nicht nur im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen möglich, sondern es sind auch alle dem zuständigen Fachmann bekannten technischen Vorkehrungen und Maßnahmen anwendbar, auch wenn sie in der vorliegenden Beschreibung nicht näher erläutert sein sollten.

In der schematischen Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen axialen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schwertrübezyklons,

Fig.2 einen Querschnitt längs Linie H-H in Fig. J, und

F i g. 3 einen Querschnitt der demjenigen der F i g. 2 analog ist und eine Ausführungsvariante darstellt

Wie aus F i g. i efsiehiiich, besteiii der erfindungigemäße Zyklon wesentlich aus einem hohlen zylindrischen Körper, der in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet ist Eine Querwand i8 unterteil? das Innere des zylindrischen Körpers 10 in zwei Kammern A und B, die in dem dargestellten Fall verschiedene Abmessungen haben, indem die Kammer A kurzer iu als die Kammer B. Die zwei Kammern können auch gleiche Abmessungen haben.

Der zylindrische Körper 10 kann wie in der Figur gezeigt angeordnet sein, oder aber horizontal.

UCI OLII llVVailU 17 UCI

naillllid /Λ IM CHI

axiales Eintrittsrohr 15 vorgesehen und in der Stirnwand 20 der zweiten Kammer B ist ein axiales Austrittsrohr 17 vorgesehen.

In Nähe der Querwand 18 mündet tangential in die erste Kammer A ein Eintrittsrohr 11 und wiederum in Nähe der besagten Wand, 18 geht von der" zweheri Kammer B ein Austrittsröhr 14 aus.

Ferner geht in Nähe der Stirnwand 19 tangential von der ersten Kammer A ein Austrittsrohr 13 aus und in Nähe der Stirnwand 20 mündet tangential in die zweite Kammer Bein EintriUsrohr 12.

Die Rohre It, 12,13 und 14 können tangential in den zylindrischen Körper 10 eingesteckte zylindrische Rohre sein, wie in F i g. 2 gezeigt, oder aber diese Rohre können aus rechteckigen Leitungen bestehen, die über eine Volute wie in F i g. 3 dargestellt in die Wandung des zylindrischen Körpers 10 übergehen.

Das zu behandelnde Erz wird der Kammer A des Zyklons durch das axiale Eintrittsrohr 15 zugeführt Die Schwertrübe (Aufschlämmung) wird durch die tangentialen Eintrittsrohre 11 und 12 getrennt in die zwei Kammern A und B eingeleitet Die in jeder Kammer ausgeschiedene schwere Fraktion wird durch die tangentialen Austrittsrohre 13 bzw. 14 abgeführt Schließlich wird die leichte Endfraktion (d. h. der unhaltige Rückstand, wenn das nützliche Erz in der schweren Fraktion enthalten ist) aus dem Zyklon durch das axiale Austrittsrohr 17 abgelassen, das von der zweiten Kammer B ausgeht

Durch ein in der Querwand 18 angeordnetes axiales Rohr 16, das die beiden aufeinanderfolgenden Kammern A und B miteinander in Verbindung setzt, tritt aus der Kammer A in die Kammer B die loi'-hte Fraktion über, die in der Kammer A zusammen mit einem Teil der Schwertrübe ausgeschieden wurde

Es ist offenbar, daß der Zustand der Drücke in den zwei Kammern A und B ein solcher sein muß, daß dieser Übertritt durch das Rohr 16 aus der Kammer A in die Kammer B erfolgen kann.

Wie bereits gesagt kann dieser Schwertrübezyklon auf verschiedene Art und Weise arbeiten.

Bei einer ersten Arbeitsweise werden in den beiden Kammern A und B gleiche oder annähernd gleiche Trenndichten erzeugt, indem man in geeigneter Weise die Werte der spezifischen Gewichte der den Kammern A und B durch die Rohre ti bzw. 12 zugeführten Schwertrübe modifiziert.

In diesem Fall ist die in der Kammer B vollzogene Trennung eine Vervollkommnung der in der Kammer A vollzogenen Trennung. Das heißt, die erste Kammer vollzieht gewissermaßen eine Grobtrennung un d^:e zweite Kammer vollzieht gewissermaßen eine Feintrennung. Die zwei schweren an den Auslassen 13 und 14 gewonnenen Fraktionen können vereinigt werden und bilden (wenn die schwere Fraktion das nützliche Erz enthält) das Konzentrat, wobei der größte Toil des schweren Erzes durch das Austrittsrohr Ί3 der ersten Kammer A ausgelassen wird. Nur eine kleine Menge schwerer zurückbleibender Körner wird durch das Verbindungsrohr 16 in die zweite Kammer B übergeleitet in welcher daher eine Trennung unter Bedingungen großer Stabilität erfolgt und die durch das axiale Rohr 17 abgelassene leichte Fraktion hat so gut wie kein schweres entkommenes Korn mehr und ihr Gehalt an nützlicher Komponente ist sehr gering. Die Gesamtausbeute ist daher groß. Im wesentlichen hat die erste Kammer A die Aufgabe, die Schwankungen dos Gehalts an schwerer Fraktion in !^:er Beschickung auszugleichen, und da wegen dieser Schwankungen die in der ersten Kammer vollzogene Trennung nicht sehr genau sein kann, verbessert die ^weite Kammer B diese Trennung und liefert am Auslaß 17 einen sehr mageren Abfall.

Bei der zweiten Arbeitsweise des Zyklons werden in den beiden Kammern A und B verschiedene Tr.enndichten erzeugt, und zv/ar in der Kammer B eine Trenndichie, die geringer ist als die Trenndichte in der Kammer A. In diesen« Fall vollzieht der Zyklon eine Trennung in zwei Schichten und liefert drei Produkte: ein erstes Konzentrat am Auslaß 13, ein zweites

Mischprodukt am Auslaß 14 (dieses Produkt kann rezirkuliert oder einer weiteren Behandlung zugeführt werden), und Schließlich einen ünhaltigcn Rtickstarld am Auslaß 17.

Diese letztere Behandlungsart kann in vielen Fällen von Nutzen sein, beispielsweise für oxydierte Antirnon erze: das erste Konzentrat ist schon vcrhütlungsbereit; das Mischprodukt kann auf Schüttelherden behandelt werden, nachdem es gemahlen wurde, um ein angereichertes Konzentrat zu ergeben, und der Abfall wird sehr erzarm, weshalb der Gewinn an insgesamt erhaltenem Metall viel höher ist als mit anderen Verfahren;

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Schwertrübezyklon zum Trennen von Gemischen fester Körper verschiedenen spezifischen Gewichte, insbesondere für die Bergbauindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem hohlen zylindrischen Körper (10) besteht, der durch eine Querwand (18) in zwei aneinandergereihte, durch ein in besagter Querwand (18) angeordnetes axiales Rohr (16) miteinander kommunizierende Kammern unterteilt ist, wobei in der der besagten Querwand gegenüberliegenden Stirnwand (19) der ersten Kammer ein axiales Eintrittsrohr (15) vorgesehen ist und in der der Querwand gegenüberliegenden Stirnwand (20) der zweiten Kammer ein axiales Austrittsrohr (17) vorgesehen ist, wobei ferner die erste Kammer mit einem tangentialen Eintrittsrohr (11) in Nähe der Querwand (18) und mit einem tangentialen Austrittsrohr (13) in Nähe ihrer Stirnwand (19) versehen ist, und wobei ferner die zweite Kammer mit einem tangentialen Eintrittsrohr (12) in Nähe iarer Stirnwand (20) und mit eint
tangentialen Austrittsrohr (14) in Nähe der Querwand (18) versehen ist

2. Schwertrübezyklon nach Anspruch 1, dadurch ²^ gekennzeichnet, daß die Querwand (18) das Innere des zylindrischen Körpers (10) in zwei Kammern ungleicher Abmessungen unterteilt, wobei die erste Kammer kürzer ist als die zweite Kammer.

3. Schweftrübezyklon nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die tangentialen Rohre (11,12, 13, 14) du;;h Voluten in die Wandung des zylindrischen Körpers (10) übergehen.

35