SE449703B - Forfarande for torrsortering av en kornig tva- eller flerkomponentblandning samt anleggning for genomforande av forfarandet - Google Patents
Forfarande for torrsortering av en kornig tva- eller flerkomponentblandning samt anleggning for genomforande av forfarandetInfo
- Publication number
- SE449703B SE449703B SE7907892A SE7907892A SE449703B SE 449703 B SE449703 B SE 449703B SE 7907892 A SE7907892 A SE 7907892A SE 7907892 A SE7907892 A SE 7907892A SE 449703 B SE449703 B SE 449703B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- wind
- particles
- component
- fractions
- classes
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 155
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 122
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 90
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 51
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 33
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000010332 dry classification Methods 0.000 claims description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 2
- 238000010334 sieve classification Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002650 laminated plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Description
449 705 2 na alltid medför avloppsvattensproblem. Vad gäller den fortsatta behandlingen av de rena eller anrikade komponenterna har dessa me- toder ofta den nackdelen, att torkningen av de avskilda komponen- terna kräver hög energiförbrukning.
Av dessa skäl finns det ett stort behov av torrsorte- ' ringsmetoder för korniga blandningar. De kända torrsorteringsmeto- š derna tillåter i allmänhet inte några tillfredsställande genom- matningsmängder vid goda selektivitetsförhållanden och höga utby- ten för de komponenter, som skall sorteras ut. Detsamma gäller för de manuella eller maskinella urvalsmetoderna. Med den inom spannmålskvarnhanteringen utvecklade klassningen med hjälp av sönderdelning och siktning på så kallade plansiktar och så kalla- de grynputsmaskiner, med vilka lätta föroreningar kan sugas bort, lyckas en tillfredsställande uppdelning i komponenterna endast då dessa i hög utsträckning är monodispersa i utgångsblandningen och inte föreligger i överlappande kornstorleksfördelningar eller möjligen med ringa sådan överlappning. Denna sorteringsmetod fun- gerar inte, när komponenterna i blandningarna är polydispersa och föreligger i kornstorleksfördelningar, som avsevärt eller helt överlappar varandra, eller när de inte skiljer sig från varandra i relativt betydande grad beträffande densitet och/eller form.
Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att torrsor- tera en granulär blandning, som innehåller ett antal p fastämnes- komponenter, vilka skall sorteras ut och vilkas partiklar är olika vad gäller densiteten och/eller formen och uppvisar överlappande kornstorleks- och sedimenteringshastighetsfördelningar, i ingåen- de komponenter på sådant sätt, att de utvinnes i ren form eller starkt anrikade, dvs tillsammans med endast en ringa andel av öv- riga komponenter. Utbytet av de komponenter, som skall sorteras ut, skall vara högt. Därigenom skall det vara möjligt att som sekun- dära råmaterial sätta in komponenterna i någon lämplig förnyad el- ler vidareanvändning eller återanvändning. Uppgiften innebär även att söka få fram en ur ekonomisk synpunkt fördelaktig sorterings- anläggning för genomförande av förfarandet, vilken anläggning är billig i såväl drift som tillverkning. ag, Denna uppgift löses i enlighet med uppfinningen genom ett torrsorteringsförfarande av inledningsvis nämnt slag, som känne- tecknas av att i det första steget torrklasseras medelst endera 449 703 siktning eller vindsiktning i på varandra följande så snäva klas- ser av det första partikelkännetecknet, att i dem fraktionêrna av det för den efterföljande serien av på varandra följande ytterli- :gare torrklasseringar bestämmande andra partikelkännetecknet hos varje komponent, som skall sorteras ut, föreligger skild från frak- tionerna av de andra komponenterna eller vars fraktioner endast i ringa män överlappar varandra, och att sedan i det andra steget me- delst den andra av siktning eller vindsiktning som ej valts i första steget ur varje klass av det första partikelkännetecknet varje komponent, som skall sorteras ut, utsorteras vid skilje- gränser, som motsvarar de båda gränserna för det andra partikel- kännetecknet hos partiklarna i varje fraktion, vilka partiklar innehåller den komponent, som skall sorteras ut.
Förfarandet enligt uppfinningen realiseras särskilt väl i tvâ olika utföringsformer, av vilka den första föredrages av olika skäl.
Vid den första utföringsformen av förfarandet enligt uppfinningen klasseras utgångsblandningen i det första steget me- delst siktning i på varandra följande kornstorlekssiktklasser, vari sedimenteringshastighetsfraktionen av varje komponent, som skall sorteras ut, hâlles skild från eller endast ringa överlap- pande sedimenteringshastighetsfraktionerna av de andra komponen- terna, varefter man i det andra steget sorterar ut varje kompo- nent, som skall sorteras ut, ur sådana kornstorlekssiktklasser genom en serie på varandra följande vindsiktningar av var och en av dessa klasser i fraktioner vid siktningslufthastigheter, vid vilka å ena sidan de partiklar, som har de största sedimenterings- hastigheterna, och ä andra sidan de partiklar, som har de lägsta sedimenteringshastigheterna av partiklarna, som skall utvinnas i fraktionen av respektive komponent, som skall sorteras ut, sepa- reras åtminstone väsentligen.
Vid denna utföringsform av förfarandet enligt uppfinnin- gen uppdelas sålunda i det första steget utgângsblandningen genom siktning i siktstorleksklasser och i det andra steget separeras de komponenter, som skall sorteras ut, successivt genom vindsikt- ning av de erhållna kornstorlekssiktklasserna.
Den andra utföringsformen av förfarandet enligt uppfin- ningen innebär å andra sidan, att utgàngsblandningen i det förs- 449 703 4 ta steget klasseras medelst vindsiktningar i på varandra följan- de sedimenteringshastighetsklasser, i vilka kornstorlekssiktfrak- tionen av varje komponent, som skall sorteras ut, föreligger skild från eller endast ringa överlappande kornstorlekssiktfraktioner- na av de andra komponenterna, och att man sedan i det andra ste- get ur sedimenteringshastighetsklasser, efter dessas separering ur siktningsluften vid vindsiktningen, sorterar ur varje komponent, som skall sorteras ut, genom en serie på varandra följande sikt- ningar av var och en av dessa klasser (i fraktioner) vid mask- vidder, vid vilka å ena sidan de grövsta och å andra sidan de finaste partiklarna, som skall utvinnas i fraktionen, av res- pektive komponent, som skall sorteras ut, separeras åtminstone väsentligen.
Följaktligen klasseras utgângsblandningen i det första steget genom vindsiktningar i sedimenteringshastighetsklasser och i det andra steget separeras sedan komponenterna, som skall sorteras ut, genom siktning ur varje sedimenteringshastighets- klass.
De ovan begagnade uttrycken har här följande betydel- SET! Sortering innebär separeringen av en kornig blandning av åtminstone två i materialhänseende skilda komponenter i de rena eller starkt anrikade komponenterna, alltså t.ex. separe- ringen av en blandning av koppar- och aluminiumpartiklar i en kopparfraktion och en aluminiumfraktion.
Klassering (klassificering) innebär separeringen av en kornig blandning i två klasser av ett partikelkännetecken hos partiklarna i blandningen.
Partiklarna har olika partikelkännetecken, dvs egen- skaper.
Ett partikelkännetecken hos en partikel är i form av dess geometriska kornstorlek dess siktkornstorlek, dvs måttet på den maskvidd genom vilken partikeln just passerar vid en sikt- ning.
Ett annat partikelkännetecken hos en partikel är sedi- menteringshastigheten i ett bestämt strömningsmedium, t.ex. i luft, vatten eller olja. Uppgifterna beträffande sedimenterings- hastigheterna (sjunkhastigheterna) hänför sig här till luft, då alla tekniska vindsiktningar som regel företages i.luft. För- 449 703 utom av kornstorleken, t.ex. siktkornstorleken, är sedimente- ringshastigheten beroende av densiteten och formen hos partik- larna. Sedimenteringshastigheten är inte direkt proportionell mot siktkornstorleken (siktgrovleken).
Andra partikelkännetecken är partiklarnas form och spe- cifika yta.
Som klass betecknas ett område av ett första partikel- kännetecken mellan tvâ gränser.
Som fraktion betecknas ett omrâde av ett andra parti- kelkännetecken mellan två gränser.
Sedimenteringshastighetsklasser ëller -fraktioner är klasser av partiklar, vilka innehåller partiklar med olika se- dimenteringshastigheter mellan en övre gräns och en undre gräns.
Sedimenteringshastighetsklasser eller -fraktioner erhålles ge- nom pâ varandra följande klasseringar, i synnerhet med hjälp av vindsiktningsmetoder (strömningssepareringsförfaranden), vid olika separeringshastigheter.
Kornstorlekssiktklasser eller -fraktioner är klasser av partiklar, i vilka finns partiklar med olika siktkornstorlek mellan en övre och en undre gräns. Kornstorlekssiktklasserna erhålles med på varandra följande siktningar vid olika maskvid- der.
Som skiljegräns vid ett klasseringsförfarande, i syn- nerhet siktning eller vindsiktning, betecknar man den kornstor- lek (gränskornstorlek), som efter klasseringen föreligger till 50 % i den grövre (vid siktningl eller den tyngre (vid vindsikt- ning) och till 50 % i den finare (vid siktning) eller lättare (vid vindsiktning) klassen eller fraktionen. Skiljegränsen för en sikt är vid tillräckligt långvarig siktning dess maskvidd.
Skiljegränsen i en vindsiktningsanordning bestämmes av dess skíljesiktningshastighet, d.v.s. den lufthastighet som delar upp partiklarna med den uttagna storleken i 50 %, som går med det grova materialet, och 50 % med det fina materialet. Vid tyngdkraft-motströmsvindsiktning likställes lufthastigheten vid siktningens skiljegräns med sjunkhastigheten för partiklarna med skiljegränsstorleken. 449 703 6 Med hjälp av uppfinningen ombesörjes således att ut- gångsblandningen inledningsvis i ett första steg, i synnerhet medelst siktning respektive vindsiktning, torrklasseras i ett större antal av med avseende på den efterföljande separeringen av komponenterna, som skall sorteras ut, tillräckligt snäva klasser av ett första partikelkännetecken (kornstorlekssikt- klasser eller sedimenteringshastighetsklasser), i vilka frak- tionerna av det andra partikelkännetecknet (sedimenteringshas- tighetsfraktioner eller kornstorlekssiktfraktioner) hos de en- skilda komponenterna föreligger skilda frånæwarandra, gränsar till varandra eller endast ringa överlappâr varandra. Därefter separeras i ett andra steg komponenterna i ren form eller i an- rikad form och utsorteras därigenom ur de så utvunna klasserna genom flera klassvisa ytterligare klasseringar i seriq;av nor- malt minst (p - 1) på varandra följande ytterligare torrklas- seringar, i synnerhet vindsiktningar eller siktningar. Under beaktande av den önskande och den möjliga sorteringen genom klasseringen i det andra steget, för vilket det andra partikel- kännetecknet hos partiklarna är bestämmande, skall valet av klassernas bredd i det första steget företagas på sådant sätt, att en avtrappning av skiljegränserna vid klasseringen är möj- lig i det andra steget, vid vilken dessa motsvarar de båda gränserna för det andra partikelkännetecknet hos partiklarna i varje sådan fraktion, som innehåller partiklar av den kompo- nent, som skall sorteras ut, varvid sålunda de största partik- larna av den respektive lättare komponenten, som skall sorteras ut, kan separeras från de minsta partiklarna av den respektive tyngre komponenten, som skall sorteras ut. På detta sätt kan de klasser, som utvinnes i det första steget (kornstorlekssikt- klasser eller sedimenteringshastighetsklasser) delas upp i sina komponenter eller också kan varje komponent, som skall sorteras ut, skiljas ut i det andra steget.
Om utgângsblandningen skall sorteras upp i alla sina komponenter, kan detta ske på så sätt att utgångsblandningen i det första steget klasseras medelst m på varandra följande siktningar i (m + ll på varandra följande kornstorlekssikt- klasser, vid vilka siktningar maskvídderna xi för de på varand- u 449 .705 ra följande siktningarna är valda på sådant sätt, att sedimen- teringshastighetsfraktionerna av de individuella komponenterna i varje kornstorlekssiktklass är skilda från varandra eller endast överlappar varandra i ringa mån, och att sedan i det andra steget var och en av de (m + 1), minst ((m/2) + 1) korn- storlekssiktklasserna sorteras med hjälp av en serie av (p - 1) på varandra följande vindsiktningar i p sedimenteringshastig- hetsfraktioner med vardera en komponent och de respektive lät- ta fraktionerna från varje vindsiktning och den respektive tunga fraktionen från den aktuella sista vindsiktningen utta- ges individuellt eller kombinerade på godtyckligt sätt.
Särskilt rena komponenter utvinnes, om maskvidden xi är bestämd av den mindre maskvidden xi+l sikten i siktkombinationen i enlighet med formeln - n.
Xi 5 Xiu' V (9s/9Lïmin där n är en parameter mellan 2 och 1 med hänsyn tagen till hos den angränsande lutningen hos motståndskoefficientkurvan för strömningen av siktningsluft kring partiklarna vid siktningslufthastigheten och harvärdet 2 i området för laminär strömning kring partik- larna och ¿ 'värdet l i området för turbulent strömning kring partiklarna och vars värde sjunker från 2 till 1 ungefär pro- portionellt till logaritmen för Reynolds tal i övergångsområ- det för strömningen kring partiklarna och (QS/§L)min är det minsta förhållandet mellan densiteten 95 hos en tyngre kompo- nent och densiteten QL hos en lättare komponent, Som ett alternativ till detta förfarande kan man ge- nomföra vindsiktningar i det första steget och sikta genom sik- tar i det andra steget. Vid ett förfarande för uppdelning i samtliga komponenter av detta alternativa slag klasseras ut- gångsblandningen i det första steget med hjälp av m på varandra följande vindsiktningar i (m + 1) på varandra följande sedir - tenngflnstnflætädasæny varvid den respektive tyngre sedimente- ringshastighetsklassen från de första (m - 1) vindsiktningarna tillföres som beskickningsmaterial till den respektive efter- 449 703 följande vindsiktningen och varvid siktningslufthastigheterna vLi vid de på varandra följande vindsiktningarna är valda på sådant sätt, att kornstorlekssiktfraktionerna av de individuel- la komponenterna i varje sedimenteringshastighetsklass är skil- da frân varandra eller endast i ringa mån överlappar varandra och att sedan i det andra steget var och en av de (m + 1), minst ((m/2)+ ll, sedimenteringshastighetsklasserna sorteras medelst en serie av (p - 1) på varandra följande siktningar i p kornstorlekssiktfraktioner av vardera en komponent och frak- tionerna av respektive samma komponent uttages var för sig el- ler kombinerade på godtyckligt sätt (fig. 5 och 6).
I detta fall erhåller man särskilt rena komponenter, om siktningslufthastigheterna vLi+1 bestämmes av den lägre siktningslufthastigheten vLi vid den respektive föregående el- ler efterföljande siktningen i enlighet med formeln VLi+1 r “Li “ ls/Wnïmin där n är en parameter mellan 1 och 2 med hänsyn tagen till lutningen hos motståndskoefficientkurvan för strömningen av siktníngsluft kring partiklarna vid siktningslufthastigheten och har värdet 2 i området för laminär strömming kring partik- larna och värdet 1 i omrâdet för tugbulent strömning kring partiklarna och vars värde stiger från l till 2 ungefär pro- portionellt till logaritmen för Reynolds tal i övergångsområ- det för strömningen kring partiklarna och där (QS/@L)min är det minsta förhållandet mellan densiteten QS hos en tyngre komponent och densiteten ?L hos en lättare komponent.
För sorteringen enligt uppfinningen kommer som kompo- nenter ifråga alla typer av material, som användes som utgängs- blandningar vid konventionella separerings- eller upparbet- ningsanläggningar, nämligen mineraliska råmaterial, som t.ex. blandningar av kol, pyrit och icke malmförande bergart, metal- liska råmaterial, t.ex. malm och icke malmförande bergart, samt utöver dessa material från den klassiska upparbetningen återstodsmaterial och specialavfallsmaterial som utgångsbland- 4-49 70-3 ningar, i samband med vilka skall sorteras ut - t.ex. aluminium- och andra icke-järnmetallandelar från sön- derdelat skrot efter frânskiljande av magnetiska järndelar, - eller gummi, vävnad, stålpartiklar och föroreningar från sönderdelade gamla däck, - eller trådar, gummi eller plastmaterial från höljena och föroreningar från kabelrester, - eller specialprodukter och plaster ur rester av plastlami- natmaterial, - eller sand ur blandade blästringsmedel, som användes inom gjuterier.
Sorteringen enligt uppfinningen leder till det inledningsvis uppgivna målet vid alla de utgångsblandningar av olikartade dispersa fastämnen, hos vilka det föreligger tillräcklig skill- nad i densiteten och/eller formen och därmed i den kornstor- leksavhängiga sjunkhastigheten hos komponenterna.
För genomförandet av förfarandet utnyttjas en lämplig utgångsblandning, i vilken komponenterna, som skall sorteras, föreligger~skilda och i ett för siktningen och vindsiktningen lämpligt kornstorleksområde. I många fall måste därför en ännu inte lämplig utgångsprodukt.före behandling i klasseringsste- get bringas till ett lämpligt partikelstorleksintervall minst genom en sönderdelningsprocess, ofta i förbindelse med en klas- sering. Om utgångsprodukten är ett sammansatt material, så måste liksom vid den klassiska upparbetningen av mineraliska råmaterial "igenväxningen" av komponenterna undvikas i så hög utsträckning som möjligt genom sönderdelningen, Den efterföl- jande sorteringen blir desto bättre, i ju högre grad t.ex. ett sammansatt material sönderdelades till partiklar av det ena el- ler andra slaget genom föregående krossning. I samband med en två- eller flerkomponentsortering består utgångsblandningen för det efterföljande klasseringssteget (vindsiktning eller siktning) sedan av en blandning av två eller flera dispersa fastämnen, vilka har olika kornstorleksfördelning och sedimen- teringshastighetsfördelning6 449 783 10 Beträffande olika densiteter och/eller former kan man skilja på tre fall. I det första fallet skiljer sig komponen- terna endast åt beträffande fastämnesdensiteten, medan formen är lika. Dessa egenskaper medger en sortering i de ingående = komponenterna. I det andra fallet är komponenternas densitet lika men formen olika. Förfarandet kan sålunda även tillämpas på en blandning av material med samma densitet men olika form för att åstadkomma en sortering i de olika formerna. I det tredje fallet, som är det fall som i regel förekommer, skiljer sig partiklarna såväl beträffande densiteten som beträffande formen. Skillnader i formen hos partiklarna av komponenterna kan påverka förfarandet i positiv och negativ riktning. Sålunda är det mycket väl möjligt, att partiklar med samma storlek upp- visar samma sjunkhastighet trots att de har olika densitet och form och därmed kan det nya förfarandet enligt uppfinningen icke användas.
Såsom framhållits ovan, måste klasseringen i det förs- ta steget leda till så snäva klasser, att komponenterna som skall sorteras ut verkligen kan separeras ur varje klass i det andra steget genom en ytterligare klassering.' Om klasseringen i det första steget utföres genom siktning, består materialet i det andra steget av kornstorleks- siktklasser. Sorteringen av en sådan kornstorlekssiktklass i två komponenter, t.ex. med hjälp av en tyngdkraft-motströms- vindsiktning, är t.ex. endast möjlig, om klassgränserna vid siktklasseringen, som bestämmes av maskvidderna Xi och xi+l hos på varandra följande siktar, väljes på sådant sätt, att sjunkhastigheten för de specifikt tyngre partiklarna, motsva- rande den respektive större maskvidden Xi, som definierar den övre klassgränsen, är större än eller åtminstone lika stor som sedimenteringshastigheten för de specifikt lättare partiklarna (lå i S m) motsvarande den respektive mindre maskvidden xi+l, som definierar den undre klassgränsen. Om utgângsblandningen utgöres av en flerkomponentblandning, måste klassgränserna lig- ga sâ nära varandra, att sedimenteringshastighetsintervallenj för de olika komponenterna inte.överlappar varandra eller en- dast överlappar varandra i ringa mån. Detta villkor är upp- 449 703 ll fyllt, om det för en tvåkomponentsblandning stipulerade villko- ret uppfylles för de båda angränsande komponenter i flerkom- ponentsblandningen, som har det minsta sjunkhastighetsförhål1an~ det för partiklar av samma kornstorlek, eller med andra ord vars sedimenteringshastighetsfördelningar ligger närmast var- andra, och därmed ställes detstarkaste kravet på det första steget för att sorteringen i det andra steget skall kunna åstadkommas.
Fig. l på ritningen visar hus siktkornstorleken x för partikelfördelningarna av fyra komponenter med olika densite- ter Yl, 92, 93, Qêí, (Ql< ¶2< §3< 574) och vardera med bestämd form är avhängig sedimenteringshastigheten wg. Densi- tetsförhållandet mellan komponenterna 3 och 2 är det minsta.
Den mellan dessa komponenter inritade, trappformade linjen be- stämmer den bredd hos kornstorlekssiktklasserna och sedimente- ringshastighetsklasserna, som måste uppnås vid klasseringen i det första steget, så att fraktiönerna med de andra disper- sionsegenskaperna hos komponenterna ansluter sig därtill, van- ligen är skilda från varandra eller högst överlappar varandra något litet. Såsom framgår av fig. l, överlappar partikelstor- leksfördelningarna för de fyra komponenterna varandra i stor utsträckning, d.v.s. alla komponenter finns representerade i intervallet xi till xm.
Baserat på det ovan redovisade kan valet av alla klassgränser vid den första klasseringen genom siktning och sålunda av maskvidderna xi och x. för angränsande siktar, som möjliggör en efterföljande vindsiktning i sorteringssyfte, be- stämmas t.ex. för en tyngdkraft-motströmsvindsiktanordning, eftersom det måste föreligga likhet mellan lufthastigheten vid siktningen vi gränsstorleken och sedimenteringshastigheten wät vid skilje- (1) Storleken av wåt och därmed också VL bestämmes sålunda av den lag, som styr motståndet i strömningen kring partiklarna i en 449 'M5 12 vindsiktanordning. Generellt sett måste man skilja mellan oli- ka slags flöde kring partiklarna, nämligen laminär strömming (n = 2) (jämför omrâde A, Re í 2,5 i fig. 2), för vilken Stokes lag gä1ler,tumulent strömning (n = 1) fiämför omrâde C, Reg 1000 i fig. 2) där motståndet är proportionellt mot kvadraten på hastigheten, och strömningen i övergångsområdet mellan des- sa två slags strömníngar, nämligen strömning (li n å 2) (jäm- för område B i fig. 2). n är en parameter som anger lutningen hos motståndskoefficientkurvan för strömningen av siktnings- luft kring partiklarna vid siktningslufthastigheten wgt. Fig. 2 visar motståndskoefficientkurvan, som visar hur motståndskoef- ficienten cw är beroende av Reynolds tal Re = x°vL/V (V = kinematisk viskositet), och kurvan för parameter n som en funk- tion av Reynolds tal.
Om man antar att partiklarna är sfäriska, man bortser sålunda från inflytandet av formen, så kan valet av klassgrän- serna eller graderingen av siktarna i enlighet med det ovan förklarade förhållandet generellt formuleras på följande sätt _, . ...g l ., s “is “i+1° (ïs/gïfimin P zà “vi (2) d.v.s. avtrappningen av maskvidden Xi i förhållande till den angränsande mindre maskvidden xi+l beräknas förenklat i stort sett av n-te roten ur det minsta densitetsförhållandet mellan partiklarna av en tyngre komponent med densiteten §S och partiklarna av en lättare komponentent i utgångsblandningen med densiteten QL, I tvåkomponentutgângsblandningar är så- lunda densitetsförhållandet mellan de båda komponenterna avgö- rande. I samband med flerkomponentutgångsblandningar faststäl- les det minsta densitetsförhållandet av de komponenter, vars kornstorleksavhängiga sjunkhastighetsfördelningar ligger när- mast varandra. n har i det laminära strömningsområdet värdet 2 och i det turbulenta området värdet l.
Experimentella undersökningar har visat, att man kan utgå ifrån att vindsiktningen av grova partiklar i allmänhet sker i det turbulenta'strömningsområdet och sålunda kommer n 449 793 13 för nära nog sfäriska partiklar att ligga nära l, medan n lig- ger nära 1,5 vid partiklar, som kraftigt avviker från den sfä- riska formen, och vid siktningar i övergångsområdet mellan la- minär och turbulent strömning. Vid vindsiktning av fina partik- lar blir formens inflytande mindre betydelsefullt. Sådan sikt- ning äger lämpligen rum i det laminära omrâdet, så att talet n ligger närmare 2. I vilket strömningsområde en optimal till- lämpning av förfarandet kan äga rum är beroende av de olika formerna och densiteterna, som komponenterna av intresse i ut- gångsblandningen har, Därför måste man ibland först bringa ut- gångsprodukten till det gynnsammaste kornstorleksområdet genom en som en förberedande åtgärd vidtagen krossning och klasse- ring.
Villkoret (21 för avtrappningen av siktmaskvidderna måste endast vara uppfyllt "väsentligen", Därmed avses att se- pareringsgränserna inte nödvändigtvis måste sättas vid de mask- vidder som beräkningen givit, utan man kan använda kommersiellt tillgängliga siktar med normerade maskvidder, varigenom det in- te blir nödvändigt med någon specialtillverkning av siktar med maskvidder, som beräkningen ger som resultat, Det antal mask- vidder som förekommer i de standardiserade siktserierna är tillräckligt stort för att realisera metoden i "väsentlig" överensstämmelse med de i kraven definierade betingelserna.
Därutöver kan man givetvis tänka sig användningar som gör det motiverat med specialtillverkningar av siktar med bestämda, icke lnormerade maskvidder för uppnående av skarpare separeringsgrän- ser och därmed bättre anrikningar och utbyten.
Analogt därmed kan det villkor som skall uppfyllas för den nödvändiga avtrappningen av siktningslufthastigheterna, när vindsiktning tillämpas i det första steget, för att möjliggöra en siktsortering i det andra steget, anges på följande sätt VLi+1°5 VLi“'-“"'\n /Qs/çtïmin i lg n ä? (3) d.v.s. avtrappningen av den respektive högre siktningslufthas- tigheten vL i förnåiienae till den respektive lägre sikt- i+l 449 7% 14 ningslufthastigheten vLi i den före eller efter inkopplade siktanläggningen beräknas också här på förenklat sätt i stort sett av den n-te roten ur det minsta densitetsförhållandet mel- lan partiklar av en tyngre komponent och partiklarna av en lät- tare komponent i utgångsblandningen, varvid n = 1 gäller i det laminära området.
För det tekniska genomförandet måste parametern n, som tar i beaktande arten av siktningsluftens strömning kring par- tiklarna, väljas på sådant sätt, att man tar hänsyn till så- väl de i vindsiktanläggningen rådande strömningsbetingelserna som också till det möjligen konkurrerande inflytandet av formen hos de partiklar, som skall separeras. Detta måste bestämmas experimentellt genom förförsök före en tillämpning av metoden.
Om klasseringen i det första steget sker genom sikt- ning, så separeras sedan de erhållna kornstorlekssiktklasserna i de aktuella komponenterna genom serier av vindsiktningar med hjälp av vindsiktuppsättningar. I vindsiktarna i den respekti- ve uppsättningen och i det aktuella siktningsstadiet måste den siktningslufthastighet vLj,c (index j betecknar komponenten eller siktningsstadiet och som bestämmer skiljegränserna index c vindsiktuppsättningen) regleras in på sådant sätt, att följande samband gäller vLjPc =.k wgt (4) där wgt betecknar sedimenteringshastigheten i luft för de grövs- ta partiklarna i den lättare komponenten som skall sorteras ut ur den respektive kornstorlekssiktklassen och k betecknar en kontant mellan 0,3 och l, som är beroende av partiklarnas form, bemängningen av siktningsluften med partiklar och typen av ut- nyttjad siktanläggning.
Sedimenteringshastigheten wg för en partikel i luft be räknas enligt kända lagar.
Försök har bekräftat riktigheten i den enligt uppfin- ningen föreslagna lösningen och har visat, att för separeringen av de vanligen förekommande densitetsområdengkan beräkningen av m M9 703 15 avtrappningen av maskvidderna respektive siktningslufthastigé heterna baseras på det minsta densitetsförhållandet hos de komponenter som skall separeras. Den tillämpliga siktningsluft- hastigheten vLi zick-zack-siktar utnyttjas i sorteringssteget, på basis av den beräknas för ett användningsfall, varvid t.ex. angivna formeln (4{ med konstanten k = 0,5 alltefter inflytan- det av de olika partikelformerna i komponenterna som skall se- pareras.
Den nödvändiga regleringen av siktningslufthastighe- terna i vindsikten, t.ex. en vindsikt med stigrör, kan göra det nödvändigt att göra avvikningar från den angivna formeln (4), vilket måste fastställas genom förförsök.
Under alla omständigheter måste emellertid siktnings- lufthastigheten vid den föredragna tyngdkraftvindsiktningen motsvara sedimenteringshastigheten för de grövsta partiklarna av de lätta partiklar som skall sorteras ut ur kornstorleks- siktklassen eller också måste den regleras så att den är litet lägre än sedimenteringshastigheten för de minsta av de närmast tyngre partiklarna, som ingår i den aktuella kornstorlekssikt- klassen.
Då beskrivningar av partiklars form knappast är möjlig i kvantitativ mening, är det knappast möjligt att ge noggranna kvantitativa angivelser för valet av avtrappning, om de inbe- gripna komponenterna skiljer sig mycket vad gäller formen.
Kraftiga skillnader vad gäller formen förbättrar emellertid förfarandet enligt uppfinningen i den meningen, att bredare kornstorleksklasser kan tillåtas vid siktklasseringen, d.v.s. större steg i avtrappningen vid siktningen, om formens infly- tande är större på sedimenteringshastighetsfördelningen för de specifikt tyngre partiklarna än på sedimenteringshastighets- fördelningen för de specifikt lättare partiklarna. Antalet klasseringsiktar kan i detta fall således hållas lägre, vilket medför att metoden blir mer ekonomisk.
Om klasseringen i det första steget sker medelst vind- siktning, så separeras de därvid utvunna sedimenteringshastig- hetsklasserna med hjälp av serier av siktar eller siktuppsätt- 44-9 7Û5 16 ningar i de ingående komponenterna. Maskvidden xcpj (index c betecknar sedimenteringshastighetsklassen eller siktuppsätt- ningen och index j komponenten) hos siktarna i de respektive siktuppsättningarna?9gestämmer separeringen av komponenterna, definieras alltid så att den är.något mindre än de minsta par- tiklarna i den lättaste komponent som ingår i sedimenterings- hastighetsklassen, Förfarandet enligt uppfinningen kan användas för korn- storlekar med början från omkring 30 fm” förutsatt att den tekniskt tillgängliga luftstrålesiktningen fortfarande kan an- vändas effektivt i detta partikelstorleksområde. Den övre grän- sen för tillämpning av uppfinningen ligger vid partikelstorle- kar av cirka 30 mm vid §L = 5 g/cm3. Denna är å ena sidan be- roende pä de tillgängliga siktmaskinerna, som exempelvis i sam- band med Mogensen-principen är användbara upp till denna gräns, och å andra sidan på den tekniska insatsen vid klasseringen eller sorteringen genom vindsiktning. I det nämnda kornstor- leksområdet kan man använda alla tekniskt användbara siktmeto- der och siktar, som t.ex. plansiktar, vibrationssiktar och cir- kulära skaksiktar i kombinationsutförande.
Vindsiktarna kan lämpligen vara utformade som stig- rörsvindsiktar, t.ex. i form av zick-zack-siktar, ur vilka de lätta partiklarna uttages pneumatiskt i den övre änden.
Alternativt till denna tyngdkrafts-motströmsvindsikt- ning i stigrörsvindsiktar med en uppåtgående luftström kan man även använda en tvärströmsvindsiktning av den typ som tillämpas på oklasserad utgângsblandning, såsom ovan nämnts. I detta fall skall åtminstone nâgra av vindsiktningarna genomföras som tvärströmssiktningar med luften strömmande vinkelrätt mot de i form av ett tunnt lager nedfallande partiklarna. Med detta slag av vindsiktning med tvärgående strömning är den energi som erfordras för att åstadkomma siktningsluftströmmen mindre än i samband med motströmsvindsiktning, där strömmen av luft inte endast har att separera de”lätta partiklarna från de tunga utan dessutom måste transportera de lätta partiklarna pneuma- tiskt till en separator. I samband med tvärströmsvindsiktan- 1äggningar_sker å andra sidan borttransporteringen av partik- 0 449 7% 17 lævwmed hjälp av mekaniska transportanordningar, som är in- kopplade efter siktningszonen.
För det angivna området av de minsta partiklarna kan man använda centrifugalkraftvindsiktar, t.ex. spiralvindsiktar eller svängningsvindsiktar.
Stora kvantiteter luft erfordras för att separera myc- ket stora och därför tunga partiklar med hjälp av vindsiktning på grund av den höga sedimenteringshastigheten. Av detta skäl vidtar man därför enligt en utföringsform av uppfinningen, vid vilken utgångsblandningen först; klasseras genom siktning, den åtgärden, att den portion som stannar kvar på den grövsta sik- ten, som har en maskvidd X1, krossas och ånyo införes i ut- gångsblandningen eller direkt transporteras till ett upplag eller en avstjälpningsplats eller bearbetas vidare på något an- nat sätt. Sönderdelningen av de grova partiklarna kan dessutom vara gynnsammare ur energiförbrukningssynpunkt än sorteringen genom siktning och vindsiktning. Totalt sett åstadkommer den förberedande krossningen inte endast den beskrivna sönderdel- ningen av utgångsmaterialet utan den medför samtidigt att det erhållna kornstorleksspektrat blir jämnare, så att antalet m siktningar eller vindsiktningar, som erfordras i klasserings- steget och som bestämmes på ovan angivet sätt, och det erfor- derliga antalet senare utnyttjade vindsiktar eller siktar kan hållas så lågt som möjligt. Det kan dessutom vara fördelaktigt (krav 6), att efter klasseringen genom siktning och före några eller alla vindsiktningarna företa en selektiv sönderdelning av kornstorleksklasserna, som är inriktad på sönderdelning av de lättare komponenterna. På detta sätt kan den efterföljande sor- teringen genom vindsiktning underlättas på grund av komponen- ternas olikartade krossningsegenskaper, eller också kan den gö- ras mer effektiv eller realiseras med ett lägre antal vindsiktar.
Selektivitet och förbrukning vid torrsorteringsförfa- randet enligt uppfinningen ökar med tilltagande antal snävare kornstorlekssiktklasser eller sedimenteringshastighetsklasser i klasseringssteget och på samma sätt stiger anrikningen, d,v.s. kvaliteten och under vissa omständigheter även utbytet av vä- sentligen rena komponenter, Då de ekonomiska betingelserna för 449 795 18 förfarandet är beroende såväl av den tekniska, dvs den appara- tiva, tidsmässiga och personella insatsen men också av det pris, som kan erhållas för den sorterade slutprodukten, kommer det mest ekonomiska förfarandet att ligga mellan de antydda extrem- ul fallen och måste bestämmas med hjälp av försök för varje utgångs- blandning som skall separeras. “ Vanliga kornstorleksfördelningsintervall i samband med olika materialblandningar, t.ex. inom sådana materialområden som mineraler, specialrestmaterial och sammansatta material, järn- fria metallandelar i sönderrivet skrot, kol och bergarter, avfall och andra råmaterial eller också malmer, kommer att erfordra m = 5 till 15 sikt- och vindsiktsteg, varvid flerkomponentblandningar med upp till p = 5 komponenter är tänkbara för sorteringen enligt uppfinningen.
En sorteringsanläggning för genomförande av förfarandet enligt uppfinningen med klasseringsanordningar för torrsortering av en kornig två- eller flerkomponentblandning med ett antal p korniga, polydispersa fastämneskomponenter, vilka skall sorteras ut och vilkas partiklar har olika densitet och/eller form och har åtminstone delvis överlappande kornstorleks- och sedimenterings- hastighetsfördelningar (partikelkänneteckenfördelningar), i vil- ken den inmatade två- eller flerkomponentblandningen kan torrklas- seras i ett första steg på basis av ett första partikelkännetecken i efter varandra anordnade torrklasseringsanordningar i flera klas- ser och i ett andra steg ur varje klass av det första partikel- kännetecknet varje komponent, som skall sorteras ut, kan utsorte- ras genom en serie efter varandra anordnade ytterligare, enligt det andra partikelkännetecknet separerande torrklasseringsanordningar, varvid varje klass för sig kan matas till de resp. första klasse- ringsanordningarna i en sats av de ytterligare torrklasseringsan- ordningarna och från de senare klasseringsanordningarna kan frak- tioner uttagas individuellt eller kombinerade på godtycligt sätt, vilken anläggning kännetecknas av att det första steget uppvisar en sats om m z 3 efter varandra anordnade torrklasseringsanord- ningar för klasseringen av utgångsblandningen i sådana på varandra följande klasser av det första partikelkännetecknet hos partiklar- na i utgångsblandningen, i vilka fraktionen av det andra partikel- d kännetecknet hos partiklarna av varje komponent, som skall sorte- 4-49 703 19 ras ut, föreligger skild från fraktionerna av de andra komponen- terna eller endast överlappar dem i ringa mån, och att det andra steget omfattar satser av efter varandra anordnade ytterligare torrklasseringsanordningar med skiljegränser, vilka motsvarar de båda gränserna för det andra partikelkännetecknat hos partiklar- na i varje fraktion av de komponenter, som skall sorteras ut.
En föredragen utföringsform, med vilken utgångsblandnin- gen siktas i det första steget och vindsiktas i det andra steget, innefattar ett första steg med en siktsats om m z 3 efter varand- ra anordnade siktar för klassering av utgângsblandningen i succes- siva kornstorleksíktsklaSSerf varvid siktarnas maskvidder xi väljes på sådant sätt, att sedimenteringshastighetsfraktionerna av varje komponent, som skall sorteras ut, föreligger skild från sedimente- ringshastighetsfraktionerna av de andra komponenterna eller endast överlappar dessa i ringa mån, och ett andra steg med minst två sat- ser av vindsiktar, varvid vardera en kornstorlekssiktklass kan tillföras de resp. första vindsiktarna i dessa satser som beskick- ningsmaterial och den tunga fraktionen från den resp. framförlig- gande vindsikten kan tillföras de resp. efterföljande vindsiktarna som beskickningsmaterial, från vilka satser kan uttagas lätta frak- tioner och tunga fraktioner, från de resp. sista vindsiktarna, av de utsorterade komponenterna var för sig eller godtyckligt kombi- nerade i form av en ren eller starkt anrikad komponent på grund av en avtrappning av siktningslufthastigheterna motsvarande sedimen- teringshastigheterna för de grövsta och finaste partiklarna, som skall utvinnas, av de resp. komponenterna som skall sorteras ut.
Skiljegränserna i det andra steget kan lätt anpassas alltefter behov, eftersom sfldnüngslufthastnflufirmna är reglefiæua.
Omlfigàmßblæmmtræm dæül antaæß qq>i.sæmíL¶1dess;>hmmn- nenter,1§n1detta äsemedlüälp av en amñænfingsanläggnhrp smninnefiïar ett första steg med en siktnppsättnjng om m 2_3 siktar för klassering av utgångs- blandningen i (m + 1) successiva kornstorlekssiktklasser, varvid maskvüdderna xi hos på varandra följande siktar väljes på sådant sätt, att sedimenterings- hastighetsklasserna av de enskilda komponenterna i varje kornstorlekssiktklass föreligger skilda från varandra eller endast överlappar varandra i ringa mån, och ett andra steg med ün + 1), minst ((HV2) - 1), satser av (P “ 1) efter Vär- andra anordnade vindsiktar, en för varje kornstorlekssiktklass, för att sortera dem i fraktioner med vardera en komonent, varvid vardera en kornstørlekssikt- klass från siktuppsättningen kan tillföras sm beskickningsmaterial till 20 de respektive första vindsiktarna och den tunga fraktionen från den respektive framförliggande vindsikten kan tillföras som be- skibkningsmaterial till de efterföljande vindsiktarna, och varifrån de lätta fraktionerna av samma komponent och den tunga fraktionen från de respektive sista vindsiktarna kan uttagas var för sig eller godtyckligt kombinerade i form av ren eller anrikad komponent (fig. 3 och 4). 7 Maskvidderna xí avtrappas enligt formel (2) eller i överensstämmelse med ett diagram enligt fig. l.
En annan föredragen utföringsform av sorteringsanlägg- ningen enligt uppfinningen, med vilken anläggning utgångsbland- ningen vindsiktas i det första steget och siktas i det andra steget, innefattar ett första steg med m 2 3 efter varandra anordnade vindsiktar för klassering av utgângsblandningen i suo- cessiva sedimenteringshastighetsklasser, av vilka den respek- tive tyngre sedimenteringshastighetsklassen från de första (m - l) vindsiktarna kan tillföras till den respektive efterföl- jande vindsikten som beskinkningsmaterial, varvid siktnings- lufthastigheterna i de på varandra följande vindsiktarna kan regleras på sådant sätt,-att kornstorlekssiktfraktionerna av komponenterna, som skall sorteras ut, i varje sedimenterings- hastighetsklass föreligger skilda från varandra eller endast i ringa mån överlappar varandra, och ett andra steg med minst två uppsättningar av efter varandra anordnade siktar, på vilkas respektive första sikt vardera en sedimenteringshastighetsklass från vindsiktarna kan påföras efter avskiljning av siktnings- luften, med vilka siktar på grund av maskviddernas avtrappning hos siktarna motsvarande kornstorleken hos de grövsta och finas- te partiklarna, som skall utvinnas, i komponenterna som skall sorteras ut, successiva fraktioner av de rena eller anrikade komponenterna kan separeras och ur vilka uppsättningar fraktio- nerna av samma komponent var för sig kan uttagas individnellt eller godtyckligt kombinerade.
Denna variant tillåter en noggrann bevakning av de er- forderliga klassgränserna i det första stegetu Om utgångsblandningen återigen skall sorteras i samt- liga dess p komponenter kan detta bäst åstadkommes med denna W n» u* 449 703 21 anläggning, om den innefattar ett första steg med m š 3 efter varandra anordnade vindsiktar, med vilka utgångsblandningen kan klasseras i (m + 1) sedimenteringshastighetsklasser, av vilka den respektive tyngre sedimenteringshastighetsklassen från de första (m - 1) vindsiktarna kan tillföras som beskflfldningsma- terial till den respektive efterföljande vindsikten och varvid siktningslufthastigheterna vid de successivt anordnade vindsik- tarna kan regleras på sådant sätt, att kornstorlekssiktfraktio- nerna av de enskilda komponenterna i varje sedimenteringshas- tighetsklass föreligger skilda från varandra eller endast i ringa mån överlappar varandra, samt ett andra steg med (m + 1), minst ((m/2) + 1), siktupp- sättningar av vardera (p - 1) efter varandra anordnade siktar för varje sedimenteringshastighetsklass för att sortera dessa i fraktioner av vardera en komponent, på vilka uppsättningars respektive första siktar kan påföras vardera en sedimenterings- hastighetsklass från vindsiktarna och med vilka på grund av maskviddernas avtrappning på siktarna varje sedimenteringshas- tighetsklass kan sorteras i fraktioner av de rena eller anrikade komponenterna och ur vilka uppsättningar fraktionerna av samma komponent var för sig kan uttagas individuellt eller godtyck- ligt kombinerade. (fig. 5 och 6).
Siktningslufthastigheternas avtrappning sker bäst en- ligt formeln (3) eller på basis av ett diagram enligt fig. l, på vilket komponenternas kornstorleksfördelningar är inritade, varvid den trappformade linjen mellan de båda kurvorna är in- ritad mellan de två komponenter, som uppvisar det minsta densi- tetsförhållandet.
I den tillämpning av förfarandet enligt uppfinningen för sortering av aluminiumpartiklar (Q2 = 2,7 g/cm3) ur ett sönderdelat skrotmaterial, vari aluminiumpartiklarna förelig- ger tillsammans med icke-metallföroreningar (9l5§ 1,85 g/cm3) >> 4,2 g/cm31, utnyttjades för __ och tungmetallföroreningar (Q3 sorteringsanläggningen följande värden vad gäller valet av maskvidder xi och inställningen av siktningslufthastigheter vLj,c vidd hos siktarna vid den första klasseringen och i de tredje . I den första och andra raden anges siktnummer och mask- 449 705 22 och fjärde raderna anges siktningslufthastigheterna VLI C vid f' det första siktningssteget ur motströmsvindsiktar och _ siktningslufthastigheterna VLZ C i det andra siktningssteget I ur motströmsvindsiktar vid den andra klasseringen. Det ma-~ m terial som gick igenom den finaste sikten med maskvidden xlo kastades bort före det andra klasseringssteget.
(II 1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 - 2. 27,5 22,5 18,8 15,5 12,9 10,7 8,8 7,3 6,0 5,0 mm 3. 21,1 19,2 17,4 15,9 14,4 13,1 11,9 10,9 9,9 9,0 m/s 4. 28,5 25,9 23,6 21,5 19,6 17,8 16,2 14,7 13,4 12,0 m/s 5. 28,0 22,4 19,0 16,0 13,2 11,2 9,0 7,5 6,3 5,6 mm Då de beräknade värdena för maskvidderna inte över- ensstämmer med standardmaskvidder, utnyttjades de i den femte raden angivna värdena på maskvidden enligt siktstandardserien R40 enligt DIN 4188 (ISO-rekommendation 150 R 3 DIN 323 NFX Ol-0.01 B.5.2.045) för det praktiska genomförandet. Värde- na för de siktningslufthastigheter, som skall regleras in, ändrade sig praktiskt taget inte alls i föreliggande fall.
Uppfinningen kan tillämpas på sorteringsanläggningar, vars uppbyggnad schematiskt framgår av åtföljande ritning, där: fig. 3 visar ett schema för en anläggning för sorte- ring av en av två (p = 2) komponenter bestående utgångsbland- ning i dess båda komponenter med hjälp av m siktar och (m + 1) vindsiktar, fig. 4 visar ett schema över en anläggning för sorte- ring av en av p komponenter bestående utgångsblandning i dess p komponenter med hjälpâå siktar och (m + l)«(p - 1) vindsiktar, fig. 5 visar ett schema över en anläggning för sorte- ring av en av två (p = 2) komponenter bestående utgångsbland- I ning i dess båda komponenter med hjälp av m vindsiktar och (m + 1) enkelsiktar samt fig. 6 visar ett schema över en anläggning för sorte- ring av en av p komponenter bestående utgångsblandning i dess g p komponenter med hjälp av m vindsiktar och (m + l)°(p - 1) siktar. I lf' En två- eller_flerkomponentsutgångsprodukt förberedes 449 705 23 först för sorteringen med förfarandet enligt uppfinningen ge- nom enkel siktning, vindsiktning eller krossning, varvid denna förberedande produktbehandling i följd anpassas till produkten, kompletteras genom specialbehandling eller till och med ute- lämnas, om utgångsprodukten redan föreligger i bearbetad form och en första anrikning genom siktning eller vindsiktning icke kan uppnås eller om några föroreningar inte behöver undanröjas.
Genom denna förberedande behandling erhålles utgångsblandningen.
I den i fig. 3 schematiskt visade sorteringsanlägg- ningen klasseras en tvåkomponentutgångsblandning F inlednings- vis i ett första steg på en siktmaskin med en siktuppsättning l av m siktar 2, vilka är avtrappade (graderade) enligt formeln (2), i (m + l) på varandra följande angränsande kornstorleks- siktklasser. För detta ändamål lämpliga siktmaskiner är allmänt kända. Alla siktarna 2 i siktuppsättningen l behöver inte vara förenade i en enda siktmaskin. De kan även vara fördelade på ett flertal efter varandra anordnade siktmaskiner med vardera endast en eller två siktar. Siktarnas maskvidder är betecknade med X1 (grövsta maskvidden) ..... Xi ..... xm_l och xm (minsta maskvidden). Den grövsta kornstorlekssiktklassen stannar kvar på den första (överstà sikten i síktuppsättningen, sikten med' maskvidden xl, medan den finaste kornstorlekssiktklassen är den klass, som passerar genom den sista (nederstai sikten i sikt- uppsättningen, sikten med den minsta maskvidden xm.
I det andra steget införes var och en dess (m + l) kornstorlekssiktklasser via ledningar 5 till en vindsikt 4 var- dera av totalt(m + l) vindsiktar, vilka är parallellkopplade på utloppssidan och vardera utgörande ett enda vindsiktnings~ steg 3.
Vindsiktarna 4 åskådliggöres schematiskt som tyngd- kraftsvindsiktar med ett vertikalt siktningsrör, i vilket inle- des siktningsluft L underifrån medelst en fläkt (ej visad). De via vardera en ledning 5 tillförda kornstorlekssiktklasserna, som skall undergå vindsiktning, inmatas i sidled i síktnings- luften, vilken strömmar underifrån och uppåt i vindsiktarna med en siktníngslufthastighet ÜLC. De lättare partiklarna, vil- kas sedimenteringshastighet w är lägre än siktningslufthastig- 9 449 703 24 heten VLC, transporteras uppåt av siktningsluften i motsatt riktning mot tyngdkraften och uttages genom ett utlopp'6 till- sammans med siktningsluften som den lätta fraktionen. De tunga partiklarna faller ned i-motsatt riktning mot den uppâtström- mande siktningsluften och tömmes ut genom ett utlopp 7 som den tunga fraktionen. rn I vindsiktarna 4 regleras olika gränsvärden för sikt- ningslufthastigheterna VLC (vLl till vL(mfl)) in, vilka fast_ ställes med hjälp av den ovan angivna formeln (4). Efter den fö- regående siktningen av utgångsblandningen till snäva kornstor- lekssiktklasser är det på detta sätt möjligt att i vindsiktarna 4 uppnå en nära nog fullständig separering av varje klass i de två ingående komponenterna. Den ur varje vindsikts 4 utlopp 6 utmatade lätta fraktionen uttages medelst siktningsluften i en samlingsledning ll och på liknande sätt uttages den ur varje vindsikts 4 utlopp 7 utmatade tunga fraktionen i en annan sam- lingsledning 12. Vid utloppsändarna av samlingsledningarna ll och 12 har man på detta sätt fått tillgång till den rena eller anrikade, lätta komponenten, som produkt Pl och den rena eller fiflfflfiïæ tmïfi-hmgrmenualsonprodukt P2. Dessa produkter kan direkt användas vidare tillsammans med siktningsluften eller också kan de först separeras i icke visade avskiljningsanordningar, t.ex. cyklonavskiljare eller luftfilter för att sedan finnas tillgängliga som löst pulvermaterial. Varje lätt fraktion och varje tung fraktion från vindsiktarna 4 kan även uttagas var för sig eller godtyckligt kombinerade i stället för att transpor- teras till en samlingsledning, t.ex. från den första, tredje och femte vindsikten och från den andra och fjärde vindsikten, i form av slutprodukter, eventuellt efter föregående separe- ring från siktningsluften.
Efter klasseringen i siktmaskinen kan en eller flera el- ler alla kornstorlekssiktklasserna underkastas selektiv kross- ning Z av den lätta komponenten före siktningen, genom att klas- sen-första matas in i_en krossningsmaskin och från denna in i den aktuella vindsikten. Den selektiva krossningen utföres i syfte att sänka den erforderliga siktningslufthastigheten i den. efterföljande vindsiktningen. ah. 449 703 25 I fig. 3 åskådliggöres ett fall med sönderdelning Z för den grövsta kornstorlekssiktklassen, som uttages från den första sikten 2 i siktuppsättningen l, vilken sikt har den största maskvidden xl, Denna klass transporteras via en led- ' ning 5', eventuellt med hjälp av en icke visad transportanord- ning, in i en schematiskt visad krossningsmaskin 9 och från denna via en ledning 5" in i den första vindsikten 4.
Vid sorteringen av utgångsblandningar F med p kompo~ nenter måste sorteringsanläggningen enligt fig. 3 utvidgas på det sätt som framgår av fig. 4, där för sorteringen medelst vind- siktning av var och en av de från siktuppsättningen utvunna (m + l) kornstorlekssiktklasserna i p fraktioner av vardera en komponent finns tillgång till vardera en uppsättning 10 av (p - 1) efter varandra anordnade vindsiktar 4. Det finns således här (m + 1) vindsiktuppsättningar 10. De första vindsiktarna i varje vindsïktuppsättning, vilka motsvarar vindsiktarna i sor- teringsanläggningen enligt fig. 3, utgör ett första vindsikt- ningssteg 3.1. Och de därpå följande vindsiktarna i varje en- skild vindsiktuppsättning 10 bildar var för sig ett ytterligare vindsiktningssteg 3.j till 3.(p - 1). Den första vindsikten i varje uppsättning 10 beskickas via en ledning 5 med en korn- storlekssiktklass från siktuppsättningen 1 och får därmed det material som skall behandlas. Den i varje vindsikt erhållna tunga fraktionen uttages från utlopp 7 och matas som råvara i en ledning in till nästa vindsikt i uppsättningen i nästa vind- siktningssteg 3.j.
För vindsiktuppsättningarna 10 (index c (1.$ c IÉ (m+1)) och siktsteget (index j (l S jš (p-l)) fastställes de erforder- liga siktningslufthastigheterna v under begagnande av den Lj,c 'ovan angivna formeln (4). De ökar från steg till steg. I det första vindsiktníngssteget 3.1 innehåller varje lätt fraktion, gsom uttages tillsammans med siktnïngsluften upptill från en vindsikt 4 via dess utlopp 6 i en samlingsledning ll, de lättas- te av de p komponenterna i form av en första ren eller anrikad komponent, vilken utgör produkten Pl. De lätta fraktionerna från varje efterföljande vindsiktningssteg 3.j till 3.(p - 1) ger den närmast tyngre, rena eller anrikade komponenten. Dessa 449 705 26 fraktioner sammanföres i en samlingsledning 13 till produkt P3 De följande tyngre fraktionerna utvinnes-i de därpå följande vindsiktningsstegen och till sist erhålles den tyngsta av alla komponenterna i det (p - l)-te vindsiktningssteget 3.(p - 1).
De kombineras med hjälp av samlingsledningar 14 respektive 15 och därvid erhålles produkterna P4 respektive P5. m De lätta fraktionerna från varje vindsiktningssteg och den tunga fraktionen från det sista vindsiktningssteget kan också användas som produkter, antingen var för sig eller i nå- gon godtycklig kombination. En var för sig genomförd avskilj- ning av fraktionerna av komponenterna ur siktningsluften kan ske i anslutning till.respektive vindsiktning i icke visade av- skiljare. Vidare kan en gemensam avskiljning genomföras i an- slutning till kombinerandet i samlingsledningarna.
Det är tillräckligt med m vindsiktsuppsättningar 10, om det finaste materialet från siktklasseringen, d.v.s. det ma- terial som passerar igenom den sista sikten med maskvidden xm, icke skall sorteras och därför uttages utan någon vindsiktning via en på ritningen streckad ledning 8. Ytterligare reducering till (m - l) vindsíktuppsättningar 10 respektive vindsiktar 4 i de individuella siktningsstegen 3 är möjlig, om materialet som stannar kvar på eller passerar genom den grövsta sikten i upp- sättningen 1 först krossas och sedan returneras till utgångs- blandningen eller tages ut för någon annan behandling. En re- ducering till åtminstone ((m/2ï+l) vindsiktar kan göras, om hälften av kornstorlekssiktklasserna inte underkastas någon sortering genom vindsiktning, t.ex. därför att de inte innehål- ler tillräckliga mängder av en komponent som skall sorteras ut.
Varje vindsiktuppsättning 10 kommer att innehålla mer än (p - 1) vindsiktar, om komponenterna, som skall sorteras ut bland ett flertal komponenter i utgångsblandningen, inte ligger intill varandra vad gäller densitets- och/eller formavtrapp- ningen respektive sedimenteringsavtrappningen för alla partik- f: g lar av samma storlek, eller med andra ord om en komponent mel- lan desamma skall sorteras ut och utnyttjas, En vindsiktuppsättning kan omfatta mindre än (p - 1) S vindsiktar, om i den kornstorlekssiktklass, som skall vindsik- 449 703 27 tas, en komponent eller flera komponenter, som skall sorteras ut, inte föreligger alls eller inte föreligger i tillräcklig mängd, vilket i synnerhet kan vara fallet i samband med de grövs- ta och finaste kornstorlekssiktklasserna, emedan kornstorleks- fördelningarna för alla komponenterna inte överlappar varandra fullständigt, se fig, l. Detsamma gäller även för den nedan beskrivna alternativa sorteringen.
Efter den beskrivna, alternativa produktförberedningen för anskaffandet av en utgångsblandning kan sorteringsförfa- randet även genomföras på så sätt, att man först genomför en vindsiktning och sedan siktning. Sorteringsanläggningar för genomförandet av detta alternativa förfarande visas schema- tiskt i fig. 5 och 6. I sorteringsanläggningen enligt fig. 5 klasseras först en tvåkomponentutgångsblandning F i ett första steg i en vindsiktuppsättning av m efter varandra anordnade vindsiktar 2l i (m + ll successiva sedimenteringshastighets- klasser. I varje efterföljande vindsikt Zl är den vid skilje- gränsen rådande eller den bestämda siktningslufthastigheten vLi+l högre än i den i respektive fall framförvarande. Denna gradvisa ökning av hastigheterna bestämmes med hjälp av for- meln (3).
I ett andra steg separeras i de båda ingående kompo- nenterna varje ur en vindsikt 21, vari siktningslufthastighe- ten är v Lm från den sista vindsikten via dess utlopp 27 uttagna tunga , via ett utlopp 26 uttagen lättare klass och den klassen var för sig genom enkelsiktningar på (m + l) på ut- loppssidan parallellkopplade siktar 24 med maskvidderna xc (l c (m + 1)), vilka kan beskickas med sedimenteringshastighets- klasserna efter frånskiljning ur siktningsluften i icke visade avskiljare via ledningar 25. De olika maskvidderna xc hos sik- terna 24 väljes på sådant sätt, att de finaste partiklarna av den tunga komponenten i varje sedimenteringshastighetsklass just precis eller högst med en ringa oskärpa separeras från de grövsta partiklarna av den lätta komponenten, Den rena eller starkt anrikade, lätta komponenten återvinnas alltid i det ma- terial som stannar kvar på respektive sikt och ledes som lätt fraktion bort i samlingsledningar 31 och förenas till produkten 1 449 *m3 zs Pl, medan den rena eller starkt anrikade, tunga komponenten passerar respektive siktar och i form av tung fraktion kommer in i samlingsledningar 32 och sedan sammanföres till produkten P2.
Vid sorteringen av flerkomponentutgångsblandningar med p komponenter med olika densitet och/eller form i dessa p kom- ponenter måste det andra steget, i vilket sorteringen genom siktning genomföras, utvidgas såsom fallet är med den i fig. 6 visade anläggningen. Här sker sorteringen av de i de m vindsik- tarna 21 i det första steget utvunna (m + l) sedimenteringshas- tighetsklasserna i (m + l) siktmaskiner 22, med vardera en sikt- uppsättning 23 av vardera (p - 1) efter varandra anordnade sik~ tar 24 med maskvidderna xcpj (index c fl Så c S (m + 1)) betecknar; siktuppsättningen och index j (lïš j S p) komponenten eller siktsteget eller sikten i en siktuppsättning) . Varje sedimente- ringshastighetsklass passerar genom vardera en av siktuppsätt- ningarna 23 med (p - 1) siktar 24, vars maskvidder är avtrappa- de i enlighet med de till varandra anslutande kornstorleksför- delningarna hos de i sedimenteringshastighetsklasserna ingående komponenterna. I det på den första och därmed grövsta sikten 24 i varje siktuppsättning 23 (maskvidd xcïl) kvarstannande mate~ rialet anrikas den lättaste komponenten. På efterföljande siktar i siktuppsättningarna (maskvidd xclj) blir de tyngre komponen- terna anrikade alltefter maskvidden minskar» Till sist erhålles den tyngsta komponenten som den finaste sorterade fraktionen, som passerar genom den (p - 1)-te sikten i varje siktuppsätt- ning (maskvidd x )), Det totala antalet siktar uppgår till C (p4l (m + 1) -(p 4 l).'De medelst siktuppsättningarna 23 utvunna siktfraktionerna av samma komponent ledes bort var för sig i samlingsledningar 31, 33, 34 och 35 och kan uttagas tillsammans som produkter Pl, P3, P4 och P5.
Claims (18)
1. Förfarande för torrsortering av en kornig två- eller fler- komponentblandning med ett antal p korniga, polydispersa fastäm- neskomponenter, vilka skall sorteras ut och vilkas partiklar har olika densitet och/eller form och har åtminstone delvis överlap- pande kornstorleks- och sedimenteringshastighetsfördelningar (partikelkänneteckenfördelningar), varvid den inmatade två- el- ler flerkomponentblandningen i ett första steg torrsorteras på basis av ett första partikelkännetecken i flera klasser och i ett andra steg varje komponent som skall sorteras ut ur varje klass av det första partikelkännetecknet utsorteras genom en se- rie på varandra följande ytterligare torrklasseringar, som sker på basis av det andra partikelkännetecknet, k ä n n e t e c k - n a t av att i det första steget torrklasseras medelst endera siktning eller vindsiktning i på varandra följande så snäva klas- ser av det första partikelkännetecknet, att i dem fraktionerna av det för den efterföljande serien av på varandra följande yt- terligare torrklasseringar bestämmande andra partikelkänneteck- net hos varje komponent, som skall sorteras ut, föreligger skild från fraktionerna av de andra komponenterna eller vars fraktioner endast i ringa mån överlappar varandra, och att sedan i det andra steget medelst den andra av siktning eller vindsiktning som ej valts i första steget ur varje klass av det första partikelkän- netecknet varje komponent, som skall sorteras ut, utsorteras vid skiljegränser, som motsvarar de båda gränserna för det andra par- tikelkännetecknet hos partiklarna i varje fraktion, vilka partik- lar innehåller den komponent, som skall sorteras ut.
2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att utgångsblandningen i det första steget klasseras medelst siktnin- gaäi på varandra följande kornstorlekssiktklasser, i vilka sedi- menteringshastighetsfraktionen av varje komponent, som skall sor- teras ut, hålles skild från eller endast ringa överlappande sedi- menteringshastighetsfraktionerna av de andra komponenterna, och att sedan i det andra steget varje komponent, som skall sorteras ut, ur varje sådan kornstorlekssiktklass sorteras ut genom en se- rie på varandra följande vindsiktningar av var och en av dessa 449 705 3© klasser i fraktioner vid siktningslufthastighet, vid vilka å ena sidan de partiklar som har de största sedimenterin gshastigheterna och å andra sidan de partiklar som har de lägsta sedimenter ings- hastigheterna av partiklarna som sl :all utvinnas i fraktionen av respektive komponent, som skall sor teras ut, separeras åtminstone väsentligen.
3. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att utgångsblandningen i det första steget klasseras medelst vindsiktningar i på varandra följande sedimenterin gshastignets= klasser, i vilka kornstorlekssiktfraktionen av varje komponent, som skall sorteras ut, föreligger skild från eller en överlappande kornstorlekssiktfraktionerna av de and nenterna, dast ringa ra kompo- och att i det andra steget ur sedimenteringshastighetsklasser, efter dessas separering ur siktninqsluften från vindsik tningen, sorteras ut varje komponent, som skall sorteras ut, genom en serie på varandra följande siktningar av var och en av dessa klasser i fraktioner vid maskvidder, vid vilka å ena sidan de grövsta och å andra sidan de finaste partiklarna som skall ut- vinnas i fraktionen av respektive komponent, som skall sorte ut, separeras åtminstone väsentligen. ïâS
4. Förfarande enligt krav 9 k ä n n e t e c ,, k n a t av att utqângsblandningen i det första steget klasseras medelst m på varandra följande siktninqar i (m + 1) På Vaïafiflïfl fÖ1jan“ de kornstorlekssiktklasser, varvid maskvidderna ri för de på Varanara följande siktningarna väljes på sådant sätt, att sedi- menterinqshastighetsfraktionerna av de individuella komponen- terna i varje kornstorlekssiktklass är separerade från varandra eller endast i ringa mån överlappar Varandïa” och att sedan i det andra steget var och en av de (m + 1), miflfit 1)) kornstorlekssiktklasserna sorteras medelst en serie ((m/2)+ ° w d föl'ande vindsiktningar i p sedimente- av (P _ lä Pa varšïtåa er med vardera en komponent och de res= ri:::ï:sï;:ï:t:::kti:::rna från varje vindsiktning och den res= pe . . ' tun a fraktionen från den respektive sista vindsikt- ::::::eutta:es individuellt eller kombinerade på qøätyßkliqt sätt (fig. 3 och 4)» 449 703 31
5. Förfarande enligt krav 4, k ä n n e t E C k n a t av att maskvidderna xi är bestämd av den mindre maskviflfien X_ hos den närmast efterföljande sikten i enlighet med formeln l+l xis xi-tl' n (§S/§L)min där n är en parameter mellan 2 och l med hänsyn taget till lut- ningen hos motståndskoefficientkurvan för strömningen av sikt- ningsluft kring partiklarna vid siktningslufthastigheten och har värdet 2 i omrâdet för laminär strömning kring partiklarna och värdet l i området för turbulent strömning kring partiklar- na och vars värde sjunker från 2 till l ungefär proportionellt till logaritmen för Reynolds tal i övergångsområdet för ström- ningen kring partiklarna och där (QS/çL)min är det minsta för- hållandet mellan densiteten QS för en tyngre komponent och densiteten QL för en lättare komponent.
6. Förfarande enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att utgångsblandningen i ett första steg klasseras medelst m på varandra följande vindsiktningar i (m + 1) på varandra följande sedimenteringshastighetsklasser, varvid den respektive tyngre sedimenteringshastighetsklassen från de första (m - l) vindsiktningarna tillföres som beskißkningsmaterial till den respektive efterföljande vindsiktningen och varvid siktnings- lufthastigheterna vLi vid de på varandra följande vindsiktningar- na är valda på sådant sätt, att kornstorlekssiktfraktionerna av de individuella komponenterna i varje sedimenteringshastighets- klass är skilda från varandra eller endast i ringa mån över- lappar varandra, och att sedan i det andra steget var och en av de (m + l), minst ((m/2)+1), sedimenteringshastighetsklasserna sorteras medelst en serie av (p - l) på varandra följande siktningar i p korn- storlekssiktfraktioner av vardera en komponent och fraktionerna av respektive samma komponent uttages var för sig eller kombine- rade pâ godtyckligt sätt (fig. 5 och 6).
7. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att siktningslufthastigheterna vLi+l bestämmes av den lägre siktningslufthastigheten vLi vid den respektive föregående el- ler efterföljande siktningen i enlighet med formeln 449 703 32 - W VLi+1 5 “Li - LV! Ws/Qflmin där n är en parameter mellan l och 2 med hänsyn taget till lut- ningen hos motstândskoefficientkurvan för strömningen av sikt- Q ningsluft kring partiklarna vid siktningslufthastigheten och har värdet l i området för laminär strömning kring partiklarna och värdet 2 i området för turbulent strömming kring partiklarna och vars värde stiger från l till 2 ungefär proportionellt till logaritmen för Reynolds tal i övergângsområdet för strömningen kring partiklarna och där (QS/QL) min är det minsta förhållan- det mellan densiteten QS för en tyngre komponent och densite- ten QL för en lättare komponent.
8. Förfarande enligt ett eller flera av kraven l - 7, k ä n n e t e c k n a t av att klasser från siktningen el- ler vindsiktningen före dessas sortering genom vidare klasse- ring först underkastas en selektiv krossning, vilken är inriktad på krossning av de lättare komponenterna.
9. Förfarande enligt ett eller flera av kraven l - 8, k ä n n e t e c k n a t fav att åtminstone några av vindsikt- ningarna utgöres av tyngdkraft-motströmsvindsiktningar i en uppåtgående lufström.
10. Sorteringsanlâggning för genomförande av förfa- randet enligt krav 1 med klasseringsanordningar för torrsor- tering av en kornig tvâ- eller flerkomponentblandning med ett antal p korniga. polydispersa fastämneskomponenter. vilka skall sorteras ut och vilkas partiklar har olika densitet och/eller form och har åtminstone delvis överlappande korn- storleks- och sedimenteringshastighetsfördelningar (partikel- kanneteckenfördelningar). i vilken den inmatade tvâ- eller flerkomponentblandningen kan torrklasseras i ett första steg på basis av ett första partikelkännetecken 1 efter varandra anordnade torrklasseríngsanordníngar i flera klasser och i ett É andra steg ur varje klass av det första partíkelkännetecknet varje komponent. som skall sorteras ut. kan utsorteras genom i p» en serie efter varandra anordnade ytterligare. enligt det andra partikelkännetecknet separerande torrklasseringsanord- ningar, varvid varje klass för sig kan matas till de resp. 449 705 33 första klasseringsanordningarna i en sats av de ytterligare torrklasseringsanordningarna oon från de senare klasseringsan- ordníngarna kan fraktioner nttagas individuellt eller kombine- rade på godtyckligt sätt, k ä n n e t e c k n a d av att det första steget uppvisar en sats om m ¿ 3 efter varanafa anordnade torrklasseringsanordningar för klasseringen av ut- gångsblandníngen i sådana på varandra följande klasser av det första partíkelkännetecknet nos partiklarna i ntgângsblandnín- gen, i vilka fraktionen av det andra partikelkänneteeknet hos partiklarna av varje komponent, som skall sorteras ut. före- ligger skild från firaktionerna av de andra komponenterna eller endast överlappar dem i ringa mån. och att det andra steget omfattar satser av efter varandra anordnade ytterligare torr- klasseringsanordningar med skiljegräneer. vilka motsvarar de båda gränserna för det andra partikelkänneteoknet hos partik- larna i varje fraktion av de komponenter. som skall sorteras ut.
11. ll. Sorteringsanläggning enligt krav 10, t e c k n a d av att den innefattar ett första steg med en siktsats (l) av m å 3 efter varandra anordnade siktar (2) för klassering av utgångsblandningen i successiva kornstorlekssikt- klasser, varvid siktarnas maskvidder xi väljes på sådant sätt, att sedimenteringshastighetsfraktionerna av varje komponent, som skall sorteras ut, föreligger skilda från sedimenterings- hastighetsfraktionerna av de andra komponenterna eller endast överlappar dessa i ringa mån, och ett andra steg med minst tvâ satser (10) av vindsiktar (4), varvid vardera en kornstorlekssiktklass kan tillföras de res- pektive första vindsiktarna i dessa satser som beskièkningsma- terial och den tunga fraktionen från den respektive framförlig- gande vindsikten kan tillföras de respektive efterföljande vind- siktarna som beskiàkninqsmaterial, från vilka satser kan uttagas lätfiifraktioner och tunga fraktioner, från de respektive sista vindsiktarna, av de utsorterade komponenterna var för sig eller godtyckligt kombinerade i form av ren eller starkt anrikad komr ponent på grund av en avtrappning av siktningslufthastigheterna motsvarande sedimenteringshastigheterna för de grövsta och fi- naste partiklarna, som skall utvinnas, av de respektive kompo- nenterna som skall sorteras ut. k ä n n e - '449 70.3 34
12. l2. Sorteringsanläggning enligt krav l0, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar ett första steg med m:è 3 efter varandra anordnande vindsiktar (21) för klassering av utgångsblandningen i successiva sedimenterinqsnastighetsklas- ser varav de resp. tyngre sedinenterinqsnastiqnetsklasser från de första (m - 1) vindsiktarna kan tillföras till den resp. å efterföljande vindsikten som beskickningsmaterial, varvid siktníngslufthastigheterna i de på varandra följande vindsik- tarna kan regleras på sådant sätt, att kornstorlekssiktfrak- tíonerna av komponenterna. som skall sorteras nt, i varje sedímenteringshastígnetsklass föreligger skilda från varandra eller endast i ringa nån överlappar varandra, och ett andra steg med minst tvâ uppsättningar (23) av efter varandra anordnade siktar (24), på vilkas respektive första sikt vardera en sedimenteringshastighetsklass från vindsiktarna (2l) kan påföras efter avskiljning från siktningsluften, och med vilka siktar på grund av maskviddernas avtrappning hos sik- tarna (24) motsvarande kornstorleken hos de grövsta och finaste partiklarna, som skall utvinnas, i respektive komponent, som skall sorteras ut, successiva fraktioner av de rena eller anri- kade komponenterna kan separeras, och ur vilka uppsättningar fraktionerna av samma komponent var för siq kan nttagas indi- viduellt eller godtyckligt kombinerade.
13. Sorteringsanläggning enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett första steg_med en siktuppsättning (l) om n1Éš3 siktar (2) för klassering av ut- gångsblandningen (m + 1) successiva kornstorlekssiktklasser, varvid maskvidderna xi hos på varandra följande siktar väljes på sådant sätt, att sedimenteringshastighetsklasserna av de en- skilda komponenterna i varje kornstorlekssiktklass föreligger skilda från varandra eller endast överlappar varandra i ringa mån, och ett andra steg med (m + 1), miflät ((m/2)+l)v satser (lo) av (P - l) efter varandra anordnade vindsiktar (4)fl En för Var' je kornstorlekssiktklass, för att sortera den i fraktioner med vardera en komponent, varvid vardera en kornstorlekssiktklass Q från siktuppsättningen (l) kan tillföras de respektive första vindsiktarna och den tunga fraktionen från den respektive fram- förliggande vindsikten kan tillföras som beskiäaningsmaterial till de efterföljande vindsiktarna och varifrån de lätta frak- n; 449 70-3 35 tionerna av samma komponent och den tunga fraktionen från de respektive sista vindsiktarna kan uttagas var för sig eller godtyckligt kombinerade i form av ren eller anrikad komponent (fig. 3 och 4).
14. Sorteringsanläggning enligt krav 13, k ä n n e - t e c k n a d av att maskvidden Xi är avtrappad i förhållande till den mindre maskvidden xi+l hos den efterföljande sikten (2) i enlighet med formeln n Xi 5 xi+l ° A (QS/ç-Élflmin där n är en parameter mellan 2 och l med hänsyn tagen till lut- ningen hos motståndskoefficientkurvan för strömningen av sikt- ningsluft kring partiklarna vid siktningslufthastigheten och värdet 2 i området för laminär strömning kring'partiklarna och värdet l i området för turbulent strömning kring partiklarna och vars värde sjunker från 2 till l ungefär proportionellt till logaritmen för Reynolds tal i övergângsområdet för ström- ningen kring partiklarna och där (§s/§h)min är det minsta för- hållandet mellan densiteten §s för en tyngre komponent och densiteten @L för en lättare komponent.
15. l5. Sorteringsanläggning enligt krav 12, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar ett första steg med m:š 3 efter varandra anordnade vindsiktar (21), med vilka utgångs- blandningen kan klasseras i (m + 1) sedimenteringshastighets- klasser, av vilka den respektive tyngre sedimenteringshastighets- klassen från de första (m - l) vindsiktarna kan tillföras som beskizkningsmaterial till den respektive efterföljande vind- sikten och varvid siktningslufthastigheterna i de successiva vindsiktarna kan regleras på sådant sätt, att kornstorlekssikt- fraktionerna av de enskilda komponenterna i varje sedimente- ringshastighetsklass föreligger skilda från varandra eller endast i ringa mån överlappar varandra, och ett andra steg med (m + 1), minst ((m/2)+l), siktuppsätt- ningar (23) av vardera (p - l) efter varandra anordnade siktar (24) för varje sedimenteringshastighetsklass för att sortera dessa i fraktioner av vardera en komponent, på vilka uppsätt- ningars respektive första siktar kan påföras vardera en sedimen- 449 7% 36 teringshastighetsklass från vindsiktarna (21) och med vilka på grund av maskviddernas avtrappning hos siktarna varje se dimen- 2 teringshastighetsklass kan sorteras i fraktioner av de rena eller anrikade komponenterna och från vilka uppsättningar frak- tionerna av samma komponent var för sig kan uttagas individuellt eller godtyckligt kombinerade (fig. 5 och 6).
16. Sorteringsanläggning enligt krav 15, t e c k n a d av att siktningslufthastigheten vLi+l är av- trappad i förhållande till den lägre siktningsluf k ä n n e - thastigheten vLi i den efterföljande eller föregående vindsikten (21) i en- lighet med formeln e :fr / l VLi+1 == “Li (Qs/gflrflin där n är en parameter mellan l och 2 med hänsyn tagen till lut- ningen hos motstândskoefficientkurvan för strömningen av sikt- ningsluft kring partiklarna vid siktningslufthastigheten och har värdet l i området för laminär strömning kring partiklarna och värdet 2 i området för turbulent strömming kring partiklar na och vars värde stiger från l till 2 ungefär proportionellt till logaritmen för Reynolds tal i övergångsomrädet för ström- ningen kring partiklarna och aa: (es/šPLlmin är det minsta förhållandet mellan densiteten šs för en tyngre komponent och densiteten §L för en lättare komponentß
17. l7. Sorteringsanläggning enligt ett eller flera av kraven 10 - l6, k ä n n e t e c k n a d av att den är för- sedd med Mogensen-klasseranordningar för siktningen.
18. Sorteringsanläggning enligt ett eller flera av kraven l0 - 17, k ä n n e t e c k n a d av att minst några av vindsiktarna (4, 21) är utformade som tyngdkraft-motströms- vindsiktar. ,-._.___._...._ ._ _.. _ 4.1
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2842259A DE2842259C2 (de) | 1978-09-28 | 1978-09-28 | Verfahren und Sortieranlage zur trockenen Sortierung eines körnigen Gemisches aus Feststoffkomponenten |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE7907892L SE7907892L (sv) | 1980-03-29 |
| SE449703B true SE449703B (sv) | 1987-05-18 |
Family
ID=6050724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE7907892A SE449703B (sv) | 1978-09-28 | 1979-09-24 | Forfarande for torrsortering av en kornig tva- eller flerkomponentblandning samt anleggning for genomforande av forfarandet |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4321134A (sv) |
| JP (1) | JPS5556873A (sv) |
| AR (1) | AR226162A1 (sv) |
| AT (1) | AT375283B (sv) |
| AU (1) | AU537555B2 (sv) |
| BE (1) | BE879034A (sv) |
| BR (1) | BR7906239A (sv) |
| CA (1) | CA1157812A (sv) |
| CH (1) | CH650704A5 (sv) |
| CS (1) | CS222658B2 (sv) |
| DD (1) | DD146253A5 (sv) |
| DE (1) | DE2842259C2 (sv) |
| ES (1) | ES484484A0 (sv) |
| FR (1) | FR2437253A1 (sv) |
| GB (1) | GB2032809B (sv) |
| IL (1) | IL58280A0 (sv) |
| IT (1) | IT1123736B (sv) |
| LU (1) | LU81729A1 (sv) |
| NL (1) | NL7907167A (sv) |
| SE (1) | SE449703B (sv) |
| ZA (1) | ZA795059B (sv) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2483399A1 (fr) | 1980-05-30 | 1981-12-04 | Dragon Sa App | Procede et installation pour la preparation des ordures menageres en vue de la production de compost |
| FR2548054B1 (fr) * | 1983-06-29 | 1985-11-08 | Snecma | Dispositif d'elutriation pour purification et separation de poudres de densites differentes |
| US4657667A (en) * | 1984-04-05 | 1987-04-14 | The University Of Toronto Innovations Foundation | Particle classifier |
| ATE68986T1 (de) * | 1987-07-03 | 1991-11-15 | Ciba Geigy Ag | Spruehtrockner zur herstellung von pulvern, agglomeraten oder dergleichen. |
| US4991721A (en) * | 1988-08-15 | 1991-02-12 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Automation of an air-screen seed cleaner |
| DE4233360C2 (de) * | 1992-10-05 | 1996-09-05 | Noell Abfall & Energietech | Mühle mit Sortiereinrichtung |
| WO1997004886A1 (en) * | 1995-07-28 | 1997-02-13 | Kenneth I Savage | Dry method for separating particles |
| DE10117421B4 (de) * | 2001-04-06 | 2008-04-30 | Ulrich Walter | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung von Extraktionsschrot aus Sonnenblumensaat für die Tierernährung |
| DE102006035260A1 (de) * | 2006-07-26 | 2008-01-31 | Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Reststoffen |
| DE102007013321A1 (de) * | 2007-03-20 | 2008-09-25 | Jenoptik Laser, Optik, Systeme Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Partikelgröße und/oder Partikelform eines Partikelgemisches |
| DE102007021004B3 (de) * | 2007-05-04 | 2008-05-15 | Rhewum Gmbh | Siebmaschine |
| CN102187059B (zh) * | 2008-10-16 | 2015-02-18 | 技术资源有限公司 | 分选开采的、待开采的或堆存的材料以获得具有提高的经济价值的提高等级的材料的方法 |
| DE102017120033B4 (de) | 2017-08-31 | 2024-02-08 | Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh | Vorrichtung zur Abtrennung und/oder Gewinnung von Silikatpartikeln aus pflanzlichem Material |
| CN109834038A (zh) * | 2019-04-09 | 2019-06-04 | 安徽理工大学 | 一种煤矿分选机 |
| DE102020004891A1 (de) | 2020-08-11 | 2022-02-17 | Allgaier Werke Gmbh | System und Verfahren zur gravimetrischen Sortierung eines Stoffgemischs |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US298900A (en) * | 1884-05-20 | Machine for grading and purifying middlings | ||
| US532266A (en) * | 1895-01-08 | Apparatus for separating precious metals from sand | ||
| US243549A (en) * | 1881-06-28 | Atmospheric mineral concentrator or dry-ore separator | ||
| US755016A (en) * | 1903-06-08 | 1904-03-22 | Charles Herschel Koyl | Coal-separating apparatus. |
| US968984A (en) * | 1909-08-10 | 1910-08-30 | Adam Weir Ringland | Dry separator. |
| US1941212A (en) * | 1929-09-11 | 1933-12-26 | Conrad L Johnson | Means for the preparation of mica products from scrap mica |
| GB407376A (en) * | 1932-09-16 | 1934-03-16 | George Raw | Improvements in and connected with the separation of solid materials of different specific gravities by pneumatic pressure |
| GB412954A (en) * | 1932-10-04 | 1934-07-04 | Colin William Higham Holmes | Improvements in and relating to the separation of materials |
| US2144418A (en) * | 1935-04-17 | 1939-01-17 | Anthony J Marciante | Method and apparatus for sorting or classifying solids |
| GB609029A (en) * | 1944-07-01 | 1948-09-24 | Fernand Poitte | An improved installation and process for treating dustcontaining mixtures of substances of different densities |
| US2462645A (en) * | 1945-07-10 | 1949-02-22 | Boston Woven Hose & Rubber Co | Method of treating rubber scrap |
| US2853191A (en) * | 1954-11-24 | 1958-09-23 | Mogensen Fredrik Kristian | Method and apparatus for classifying fine grained matter according to size |
| US3044619A (en) * | 1958-12-04 | 1962-07-17 | Knolle Wilhelm | Apparatus for sorting seed material |
| US3097075A (en) * | 1961-07-19 | 1963-07-09 | Buell Engineering Company Inc | Method for producing a graded pulverulent material |
| US3263808A (en) * | 1962-06-11 | 1966-08-02 | Jerome A Schwartz | Method for the separation of particles of different sizes and densities |
| US3986979A (en) * | 1969-05-15 | 1976-10-19 | Westvaco Corporation | Process for making combination wetting-dispersing agent |
| DE2108983A1 (en) * | 1971-02-25 | 1972-08-31 | Combined sieving and air classifying machine - with sieve discharge funnel in built classifyer | |
| CH545661A (sv) * | 1972-06-12 | 1974-02-15 | ||
| JPS5038163A (sv) * | 1973-08-10 | 1975-04-09 | ||
| DE2341363C3 (de) * | 1973-08-16 | 1979-05-31 | Kali-Chemie Ag, 3000 Hannover | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Zersetzung von Hydrazin und seinen Derivaten |
| CH576859A5 (sv) * | 1974-04-03 | 1976-06-30 | Gezolan Engineering Ag | |
| DE2611401C2 (de) * | 1976-03-18 | 1981-12-03 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum Trennen von festen körnigen Hüttenprodukten und deren Vorstoffen |
| DE2657754A1 (de) * | 1976-12-20 | 1978-06-29 | Reiff Gmbh & Co Kg Bimsbaustof | Windsichtungsanlage zur trennung von gesteinsmaterial unterschiedlicher korngroesse und wichte |
-
1978
- 1978-09-28 DE DE2842259A patent/DE2842259C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-09-19 IL IL58280A patent/IL58280A0/xx unknown
- 1979-09-19 AU AU50955/79A patent/AU537555B2/en not_active Ceased
- 1979-09-24 SE SE7907892A patent/SE449703B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-09-25 CS CS796475A patent/CS222658B2/cs unknown
- 1979-09-25 ZA ZA00795059A patent/ZA795059B/xx unknown
- 1979-09-25 CH CH8624/79A patent/CH650704A5/de not_active IP Right Cessation
- 1979-09-26 AT AT0631179A patent/AT375283B/de active
- 1979-09-26 IT IT26022/79A patent/IT1123736B/it active
- 1979-09-26 ES ES484484A patent/ES484484A0/es active Granted
- 1979-09-26 NL NL7907167A patent/NL7907167A/nl not_active Application Discontinuation
- 1979-09-26 US US06/078,948 patent/US4321134A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-09-26 DD DD79215821A patent/DD146253A5/de unknown
- 1979-09-27 AR AR278221A patent/AR226162A1/es active
- 1979-09-27 GB GB7933591A patent/GB2032809B/en not_active Expired
- 1979-09-27 JP JP12330479A patent/JPS5556873A/ja active Pending
- 1979-09-27 CA CA000336546A patent/CA1157812A/en not_active Expired
- 1979-09-27 FR FR7924071A patent/FR2437253A1/fr active Granted
- 1979-09-27 LU LU81729A patent/LU81729A1/de unknown
- 1979-09-27 BE BE0/197346A patent/BE879034A/fr not_active IP Right Cessation
- 1979-09-28 BR BR7906239A patent/BR7906239A/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL58280A0 (en) | 1979-12-30 |
| DE2842259C2 (de) | 1984-03-08 |
| ES8100770A1 (es) | 1980-12-01 |
| GB2032809A (en) | 1980-05-14 |
| AU5095579A (en) | 1980-04-24 |
| BR7906239A (pt) | 1980-06-24 |
| DE2842259A1 (de) | 1980-04-03 |
| ZA795059B (en) | 1980-09-24 |
| CA1157812A (en) | 1983-11-29 |
| CH650704A5 (de) | 1985-08-15 |
| FR2437253A1 (fr) | 1980-04-25 |
| DD146253A5 (de) | 1981-02-04 |
| NL7907167A (nl) | 1980-04-01 |
| ES484484A0 (es) | 1980-12-01 |
| AT375283B (de) | 1984-07-25 |
| ATA631179A (de) | 1983-12-15 |
| AU537555B2 (en) | 1984-06-28 |
| GB2032809B (en) | 1983-06-15 |
| AR226162A1 (es) | 1982-06-15 |
| JPS5556873A (en) | 1980-04-26 |
| US4321134A (en) | 1982-03-23 |
| LU81729A1 (de) | 1980-01-24 |
| CS222658B2 (en) | 1983-07-29 |
| BE879034A (fr) | 1980-01-16 |
| FR2437253B1 (sv) | 1984-10-05 |
| IT1123736B (it) | 1986-04-30 |
| IT7926022A0 (it) | 1979-09-26 |
| SE7907892L (sv) | 1980-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE449703B (sv) | Forfarande for torrsortering av en kornig tva- eller flerkomponentblandning samt anleggning for genomforande av forfarandet | |
| US20240424532A1 (en) | Air classifier | |
| Balasubramanian | Overview of mineral processing methods | |
| US20080047880A1 (en) | System and method for beneficiating ultra-fine raw coal with spiral concentrators | |
| US2853191A (en) | Method and apparatus for classifying fine grained matter according to size | |
| DE4217464A1 (de) | Trenneinrichtung | |
| CN110170371A (zh) | 粗煤泥重介质分选系统及分选方法 | |
| US3537657A (en) | Process for the upgrading of potash minerals consisting essentially of sylvinite | |
| US7963398B2 (en) | Method for hydraulically separating carbon and classifying coal combustion ash | |
| CN115283129A (zh) | 一种低品位萤石矿高效富集方法 | |
| Hornsby et al. | Fine coal cleaning by spiral and water washing cyclone | |
| Muketekelwa | Investigating the potential of using hydrocyclone-fine screen hybrid systems to improve the performance of classification circuits | |
| Yang et al. | Iron ore beneficiation with packed column jig | |
| Bustillo Revuelta | Mineral processing | |
| Tikhonov | Separational characteristics of mineral processing | |
| Peterson et al. | The effects of two-stage hydrocyclone classification on mineral processing plant performance | |
| SU959827A1 (ru) | Способ классификации сыпучего материала | |
| Höflechner | Comparative study of the separation performance of wide cone angle hydrocyclones | |
| KR200214080Y1 (ko) | 비중분리 선광기 | |
| Carpenter et al. | Desliming ultra-fine iron ore in the REFLUX™ graviton | |
| Swain et al. | Influence of the Static Screen Inclination on the Effective Separating Size and Concentration of Beach Sand Minerals | |
| Kirnarsky et al. | Spiral separation: The state-of-the-art in coal slimes preparation | |
| DE102014102985B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Schwerkraftsichtung von Schüttgütern | |
| Zhang et al. | The role of fine coal classification on fine coal cleaning circuit performance | |
| Niedoba et al. | Mathematical models of hydrocyclone performance in various copper ores preparation circuits |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7907892-9 Effective date: 19880621 Format of ref document f/p: F |