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Verfahren zum Scheiden von magnetisierbarem Gut, insbesondere von
Erzen Beim magnetischen Scheiden von Gut, das entweder von Natur aus feinkörnig
ist oder Vor dem Scheiden zerkleinert wird, wie Magnetiterz, schließen sich während
des Scheidungsvorganges die Erzteilchen büschelartig zusammen. Hierbei werden unmagnetische
Teilchen (Berge) mit eingeschlossen, so daß die Reinheit des abgeschiedenen magnetischen
Gutes beeinträchtigt wird. Solche Einschlüsse von Fremdstoffen sind in vielen Fällen
unerwünscht und hinderlich, besonders bei einer anschließenden metallurgischen Verarbeitung
des Gutes. So dürfen z. B. Eisenerze nur bis zu einem gewissen Prozentsatz Kieselsäure
enthalten. Um diese Fremdstoffe auszusondern, hat man bisher die Scheidung ein oder
mehrere Male wiederholt. Dieses Verfahren ist aber zeitraubend und bedingt eine
größere Anzahl von Scheidern sowie Hilfsvorrichtungen, ein größeres Gebäude und
somit größere Anlage- und Betriebskosten.
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Es ist bereits versucht worden, diese Fremdstoffe während der Scheidung
dadurch auszuscheiden, daß Magnete mi4 hintereinanderliegenden Polen wechselnder
Polarität verwendet wurden. Es sollte hiermit eine ein- oder mehrmalige Umsichtung
des Scheidegutes während des Scheidevorganges erreicht werden, um dadurch die eingeschlossenen
Bergeteilchen freizubekommen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das büschelartig zusammengeschlossene
Gut beim Polwechsel sich nicht in einem zur Freigabe erforderlichen Maße öffnet,
sondern sich im @%-esentliehen als Ganzes wechselweise umlegt und die Fremdstoffe
festhält.
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Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird außer dem Magneten noch
ein Gas- und Flüssigkeitsstrom zur Einwirkung auf das magnetisierbare Gut gebracht.
Die Einwirkung eines Wasserstromes auf das zu scheidende Aufgabegut ist bereits
vorgeschlagen ,worden, wobei das gesamte Gut in einen Behälter aufgegeben wird und
dann mittels eines Unterwasserstromes an der Scheidefläche vorbeigeführt wird. Beim
Überspülen wird das magnetische Gut aus dem Rohmaterial an die Trommel herangezogen
und ausgetragen. Das schwächer magnetische Gut wird bei diesen bekannten Verfahren
nicht an die Trommel angezogen, aber in der Flüssigkeit durch die magnetische Einwirkung
in der Schwebe gehalten. Es wird dann in einen speziellen Behälter abgeführt. Der
Flüssigkeitsstrom dient also hier nur zum Spülen und Fördern des Gutes. Es sind
ferner Scheider bekannt, bei denen das Rohgut ebenfalls in Wasser aufgegeben und
in verschiedene magnetische und unmagnetische Produkte geschieden wird. Jede Wasserkammer
ist mit einem Unterwasserstrom versehen, der nur dazu dient, die Höhe des Wasserstandes
zu regeln.
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Im Gegensatz zu diesem bekannten Verfahren wird gemäß der Erfindung
das an die Scheidefläche herangezogene magnetische Gut nach 'Austritt aus dem Magnetfeld
in einen unter der Scheidefläche angebrachten Konzentrationsbehälter gebracht. Dieser
Behälter ist
mit einer Flüssigkeit angefüllt und mit einer Zuführung
für einen Druckwasserstrom versehen. Der Druckwasserstrom dringt im Behälter nach
oben; schwerere magnetische Teil-. chen sinken im Konzentratsbehälter entgegen dem
Druckwasserstrom nach unten und weiden ausgetragen. Die bei der magnetischen Anziehung
des gesamten magnetischen Gutes mitgerissenen bzw. eingeschlossenen unmagnetischen
Teilchen, die ja leichter sind als das magnetische Gut, sollen durch den Strom nach
oben gebracht, dann aufs neue durch ein Magnetfeld hindurchgeführt und schließlich
in den Bergebehälter gespült werden. Von diesen unmagnetischen Teilchen bzw. dem
Strom mitgerissene feine magnetische Teilchen werden im Magnetfeld erneut angezogen
und fallen dann wieder in den Konzentratbehälter. Bei diesem erneuten Anziehen der
feinen magnetischen Teilchen schließen sich diese zu Klümpchen zusammen, so daß
sie dann im Konzentratbehälter mit dem magnetischen Konzentrat niedersinken.
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Das Verfahren kann so ausgeübt werden, daß das von dem Druckwasserstrom
mitgerissene Gut durch ein besonderes Magnetfeld geführt oder auch durch das gleiche
Magnetfeld zurückgeführt wird, in dem die Hauptscheidung erfolgt. Durch das den
Erfindungsgegenstand bildende Verfahren wird eine besonders reine Scheidung erzielt,
ohne daß eine Nachscheidung der magnetischen Konzentrate erforderlich wird.
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Auf der Zeichnung sind beispielsweise drei zur Ausführung des Verfahrens
geeignete Vaßscheidevorrichtungen'im Querschnitt dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Doppeltrommelscheider mit oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
liegenden Scheidetrommeln, Abb.2 einen Doppeltrommelscheider, dessen Scheidetrommeln
in die Flüssigkeit eingetaucht sind, und Abb.3 einen Trommelscheider mit nur einer
ebenfalls in die Flüssigkeit eingetauchten Trommel.
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Bei der Vorrichtung nach Abb. i ist über den beiden Längsseiten eines
als Spitzkasten ausgebildeten Behälters i je eine Scheidetrommel 2 um je ein feststehendes
Magnetsystem 3 drehbar gelagert. An beiden Längsseiten des Behälters i sind Ablaufschnauzend.
angeordnet. Die obere Kante jeder Längsseite wird durch eine in der Höhe verstellbare
Überlaufwand 5 gebildet. Das Gut wird zwecks Herausziehens der magnetischen Teilchen
durch Aufgabeschurren 6 in die im jeweils unten liegenden Teil der Trommel :2 gebildeten
,Magnetfelder hineingebracht. Die unmagnetischen Teilchen fallen von den Aufgabeschurren
6 in die Ablaufschnauze 4 und werden durch diese abgeführt; die magnetischen Teilchen
dagegen werden nach oben hin aus dem Gutsstrom herausgezogen und fallen, sobald
sie das Magnetfeld verlassen haben, in den Behälter i. Um eine restlose Entfernung
der magnetischen Teilchen von den Trommeln 2 zu bewirken, kann zwischen den Trommeln
eine Brause 7 vorgesehen werden.
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Aus dem mit Flüssigkeit, z. B. Wasser, gefüllten Behälter werden die
magnetischen Teilchen durch ein Austragrohr 8 fortlaufend abgeführt. Um die von
dem magnetischen Teilchen festgehaltenen oder an diesen anhaftenden unmagnetischen
Teilchen von den ersteren zu -trennen, wird in dem Behälter i durch eine in dessen
unteren Teil mündende Druckleitung 9 ein nach oben gerichteter Strom erzeugt, der
hinsichtlich seiner Geschwindigkeit so abgestellt ist, daß er die spezifisch schwereren
magnetischen Teilchen nach unten sinken läßt, dagegen die spezifisch leichteren
unmagnetischen Teilchen (Berge) mit nach oben trägt und sie über die Oberkanten
der Seitenwände hinweg in die Ablaufschnauzen 4. spült. Dabei treten die unmagnetischen
Teilchen noch einmal durch die Magnetfelder hindurch" wobei durch den Flüssigkeitsstrom
etwa mit nach oben getragene feine magnetische Teilchen wieder herausgezo&en
werden. Beim Ansetzen der feinen Teilchen an die Scheidefläche ballen sich diese
zu Klümpchen zusammen. Wenn sie dann nach Abfallen von der Trommel in den Behälter
i gelangen, sinken sie entgegengesetzt der Wirkung des Druckwasserstromes nach unten.
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Bei dem Scheider nach Abb.2, der sich im wesentlichen mit dem vorstehend
beschriebenen Scheider deckt, tauchen die Trommeln 2 etwa zur Hälfte in die Flüssigkeit
ein. Daraus ergibt sich, daß die Ablaufschnauze 4 nicht, wie bei dem Scheider nach
Abb. i, unmittelbar seitlich der Längsseiten des Behälters i, sondern höher angeordnet
sind. Zwischen den Ablaufschnauzen 4. und dem Behälter i liegt an jeder Seite ein
spitzkastenförmiger Behälter io. In den Behältern io sinken die über die Wände 5
gespülten unmagnetischen Teilchen-nach unten, von wo sie durch Austragrohre i i
abgeführt werden die Ablaufschnauzen q., deren Überlaufwände 12 in der Höhe einstellbar
sind,_dienen hierbei lediglich zur Abführung der Überlaufenden Flüssigkeit.
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Dadurch, daß bei dem Scheider nach Abb. 2 das zu scheidende Gut, während
es sich bereits in der Flüssigkeit befindet, der Einwirkung der Magnetfelder ausgesetzt
wird, kann von vornherein eine weitergehende Scheidung erzielt werden, als bei dem
Scheider
nach Abb. i, da bei dem Herausziehen der magnetischen
Teilchen aus der Flüssigkeit ein Einschließen unmagnetischer Teilchen nicht in dem
Maße wie bei dem Scheider nach Abb. i eintritt. Das Scheidegut wird vielmehr schon
auf den Aufgabeschurren 6, während es dem langsam zunehmenden Magnetfeld ausgesetzt
wird, durch die Bewegung im Wasser aufgelockert, so daß ein leichteres Herausziehen
der magnetischen Teilchen möglich ist. Im übrigen entspricht der Verlauf der Scheidung
sinngemäß derjenigen bei der Ausführung nach Abb. i.
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Für kleinere Leistungen kann man die Maschine, wie in Abb. 3 veranschaulicht,
mit nur einer Trommel e ausrüsten. Es ist hierbei angenommen, daß .die Trommel 2
ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Abb. 2 in die Flüssigkeit eintaucht. Sie
könnte natürlich auch ebenso, wie bei der Ausführungsform nach Abb. i, oberhalb
der Flüssigkeit angeordnet werden. In der Trommel befindet sich ein feststehender
Magnet 3. Das Gut wird durch die Schurre 13 o. dgl. dem Aufgabebehälter i.1 zugeführt
und auf der Aufgabeschurre 6 an die Trommel herangebracht. Unterhalb der Trommel
sind zwei spitzkastenförmige Behälter angeordnet, und zwar der Behälter i' zum Auffangen
der magnetischen Konzentrate und der Behälter io' zum Auffangen der unmagnetischen
Teile. Sie sind durch ein überlaufblech 5' voneinander getrennt. Das Blech ist zweckmäßig
verstellbar und ragt soweit an die Trommel 2 heran, daß seine Oberkante sich im
Bereich der magnetischen Kraftlinien b `efindet. Das an die Trommel herangezogene
magnetische Gut fällt bei' 16 außerhalb des Magnetfeldes von der Trommel ab in den
Konzentratbehälter i'. Diesem wird durch die Leitung g' Druckw asser zugeführt.
Gegenüber der Einmündung dieser Leitung ist eine Prallwand 15 angebracht, die den
Zweck hat, den eingeführten Druckwasserstrom im Behälter i' auszubreiten. Der Druckwasserstrom
wird durch die Prallwand zunächst nach unten abgelenkt und strömt dann über den
ganzen Querschnitt des Behälters nach oben. Die magnetischen Teilchen fallen entgegen
der Richtung des Druckwasserstromes nach unten und sammeln sich im unteren Teil
des Spitzkastens. Sie werden dann durch das Austragrohr 8 fortlaufend abgeführt.
In die mägnetischen Teile eingeschlossene oder ihnen anhaftende unmagnetische Teilchen
sowie auch feinere magnetische Teilchen werden von dem Druckwasserstrom nach oben
mitgenommen und über die Oberkante der Trennwand 5' nach dem Behälter io' gespült:
Die unmagnetischen Teilchen sinken in dem Behälter iö nach unten und' werden zusammen
mit den von der Aufgäbeschurre unmittelbar abfallenden unmagnetischen Teilchen durch
das Austragrohr i i abgeleitet. Die feinen magnetischen Teilchen, die noch mit über
die Kante der Wand 5' gelangen, Werden wieder an die Trommel angezogen. Sie schließen
sich dabei zu Klümpchen zusammen, fallen bei 16 wieder mit dem Konzentrat von der
Trommel ab und sinken nunmehr in dem Behälter i' nach unten, um durch das Rohr 8
ausgetragen zu werden. Die Ablaufschnauze q., deren überlaufwand 12 zweckmäßig in
der Höhe einstellbar ist, dient lediglich zur Abführung der überlaufenden Flüssigkeit.
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Das beschriebene Verfahren beschränkt sich nicht auf die Verwendung
einer Flüssigkeit zur Erzeugung eines das Heben der leichteren unmagnetischen Teilchen
bewirkenden Stromes zum Zwecke der Nachscheidung, es kann vielmehr auch ein Luft-
oder Gasstrom hierzu verwendet werden, z. B. wenn es sich um staubförmiges Scheidegut
handelt. Die hierzu dienende Vorrichtung kann in ähnlicher Weise wie die Vorrichtungen
nach Abb. i ausgebildet sein.