DE932001C

DE932001C - Einrichtung zur Aufbereitung von feinkoernigen Stoffgemischen oder Mineralien

Info

Publication number: DE932001C
Application number: DEP46351A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr-Ing Diettrich; Herbert Dr-Ing Moettig
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1949-06-21
Filing date: 1949-06-21
Publication date: 1955-08-22

Description

Einrichtung zur Aufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen oder Mineralien Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen oder Mineralien, z. B. von Steinkohle, Bleiglanz, Zinkblende, Eisenerz usw.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Beschwerungsteilchen, die bei der Schwimm- und Sinkaufbereitung beispielsweise von Kohle von den ausgetragenen Produkten abgebraust werden, dadurch wiederzugewinnen und von den mitabgebrausten Kohleteilchen zu trennen, daß man die Brausetrübe durch einen Zyklon leitet und der Trübe vor Einführung in den Zyklon ein Flotationsmittel sowie feinverteilte Luft zumischt. Dadurch entsteht in dem Zyklon ein Schaum, an dem sich die Kohleteilchen festsetzen. Unter dem Einfluß der Fliehkraft werden die Beschwerungsteilchen an die Zyklonwand getrieben und dann durch die Zyklonspitze abgeführt, während der leichte Schaum oben aus dem Zyklon austritt. Dieser ist oben offen und mit einer Überlaufrinne versehen. Aus ihr gelangt der Schaum zusammen mit einem Teil der Trübe in einen nachgeschalteten Rührbehälter und wird erst in diesem von der Oberfläche der Trübe abgestreift. Hier sind also zur Aufbereitung der Trübe zwei Apparate erforderlich.
Eine andere bekannte Schwimm- und Sinkanlage für Kohle besitzt zur Aufbereitung der Brausetrübe einen Zyklon, der mit seinem Oberteil in einen geschlossenen Behälter hineinragt und mit ihm durch eine zentrale Öffnung in der Zyklondecke verbunden ist. Auch diesem Zyklon wird die Trübe unter Zumischung eines Flotationsmittels und Luft zugeleitet, so daß in dem Zyklon ein-Schaum entsteht, mit dem sich die Kohleteilchen vereinigen. Dürch die lebhaft kreisende Bewegung des Zykloninhalts wird jedoch das Aufsteigen des Schaumes zu der Öffnung in der Zyklondecke hin behindert und dadurch die Leistung des Zyklons beeinträchtigt.
Die Erfindung beseitigt diese Mängel, und zwar dadurch, daß der Zyklon oben etwas eingezogen sowie mit einem zentralen Schaumsteigerohr versehen ist und daß im Anschluß an dieses Rohr eine axiale, gelochte Platte angeordnet ist, die tief in das Innere des Zyklons hineinragt und seitlich mit Abstand von der Zyklonwand endet. Dabei wird eine starke Beruhigung des Zykloninhaltes erzielt und der Schaum zur Achse des Zyklons geführt. Er sammelt sich hier und tritt dann ungestört durch das Schaumsteigerohr nach oben aus. Auf diese Weise wird die Schaumbildung und damit das Ausbringen des Zyklons wesentlich gesteigert.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder, und zwar zeigt Abb. 1 die Gesamtanordnung der Flotationseinrichtung, Abb. 2 das Trübezuführungsrohr zum Zyklon in vergrößertem Maßstab, Abb. 3 einen vergrößerten Zyklon im mittleren Längsschnitt und Abb. 4. einen Schnitt nach der Linie A-B.
In das Rührwerk 1 wird die Mineraltrübe, beispielsweise Rohkohle von o bis 1 mm Korngröße, zusammen mit Wasser eingebracht. Zugleich wird ihr ein Flotationsmittel, z. B. Steinkohlenteermittelöl, als Sammelschäumer zugemischt. Durch das Rohr?" die Kreiselpumpe 3 und das Rohr 4 wird die Trübe in eine Ausgleichsspitze 5 gefördert. Der obere Rand dieser Spitze ist von einer Überlaufrinne 9 umgeben, an welcher ein Überlaufrohr 10 angeschlossen ist. Unten ist die Spitzes mit einem Auslaßrohr 6 versehen, in welchem ein Regelorgan, z. B. ein Schieber 7, eingebaut ist. Das Rohr 6 mündet vorteilhaft über einem Auffangtrichter B. An ihm ist ein Rohr 1 1 angeschlossen, welches tangential in den Zyklon 12 mündet. Die Spitze 5 ist vorteilhaft so geräumig bemessen, daß sie die üblichen Schwankungen des Trübezulaufes ausgleicht und nur in Ausnahmefällen überläuft. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß ein ständiger Zulauf in den Trichter 8 erfolgt, d. h. der Flüssigkeitsspiegel in dem Rohr 1 1 etwa konstant bleibt und ein sehr gleichmäßiger Zulauf .der Trübe in den Zyklon sichergestellt wird. Vorteilhaft sind die Ausgleichsspitze 5 und der Trichter 8 so hoch angeordnet, daß die Trübe dem Zyklon mit genügender Geschwindigkeit zufließt.
In das Zuführungsrohr 1 1 mündet, wie die Abb.2 erkennen läßt, ein zentrales Druckluftrohr 16 mit einer Düse 17. Vor der Düse ist mit Abstand zweckmäßig eine Prallplatte 14 eingebaut und zwischen ihr und der Düsenmündung eine Rohrverengung 15. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine gute Durchmischung der Trübe mit Luft und eine gute Bildung von kleinen Luftblasen erzielt.
Wie die Abb. 3 und 4 erkennen lassen, mündet das Trüberohr 1 1 tangential in den Zyklon 12. Dieser ist unten mit einem Auslaßrohr 17 für die Berge versehen, in welchem ein Regelorgan 18, z. B. ein Schieber, eingebaut ist. Der Zyklon ist oben mittels der Deckplatte 19 etwas eingezogen und hier mit einem zentralen Schaumsteigerohr 2o versehen. Der obere Rand dieses Rohres ist von einer Auffangrinne 21 mit einem Austragsrohr 22 umgeben. Unten ist im Anschluß an das Schaumsteigerohr eine axiale, gelochte Platte 23 angeordnet, die etwa bis zur Mitte des Zyklons hineinragt und seitlich mit Abstand von der Zyklonwand endet. Vorteilhaft besitzt die Platte einen parabelförmigen Umriß. In einfacher Ausführung kann sie aber auch rechteckige, trapezförmige oder dreieckige Gestalt haben. Durch die Platte wird der Kern des sonst lebhaft rotierenden Zykloninhaltes stark beruhigt und der Schaum zur Mitte des Zyklons geführt. Hier sammelt er sich und tritt dann ungestört nach oben durch das Schaumsteigerohr aus.
Bei der Erfindung hat sich als sehr vorteilhaft ergeben, daß die Achse des Zyklons senkrecht angeordnet ist. Der Aufbereitungsvorgang wird dadurch einseitigen Wirkungen der Schwerkraft entzogen.
Wie aus Abb. 1 zu ersehen ist, kann das Bergeaustragsrohr 17 unter Zwischenschaltung einer Druckluftleitung 26 mit einem zweiten Zyklon 27 verbunden sein, in den es tangential mündet. Dabei ist der Zyklon 12 vorteilhaft so hoch über dem Zyklon 27 angeordnet, daß die Trübe, die zusammen mit den Bergen den ersten Zyklon verläßt, mit genügender Geschwindigkeit dem zweiten Zyklon zufließt. In diesem findet eine Nachbehandlung der Berge statt. Gegebenenfalls können dem zweiten Zyklon mit Nutzen noch ein oder mehrere Zyklone in gleicher Weise nachgeschaltet sein.
Eine Druckluftdüse 13 ist dann von Vorteil, wenn die zugeführte Luft verhältnismäßig hohen Druck, z. B. q. bis 5 atü, besitzt. Man kann auch eine gute Durchmischung der Luft mit der Trübe erreichen, wenn -man in einfacherer Weise ein glattes Rohr mit Abstand vor der Prallplatte 14 verwendet und den Austritt des Rohres nicht verengt. In diesem Falle wird man zweckmäßig Luft von geringerem Druck benutzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Aufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen, oder Mineralien, wobei das Aufbereitungsgut mit einer Flüssigkeit, z. B. Wasser, durch einen Zentrifugalabscheider (Zyklon) hindurchgeführt wird und der Flüssigkeit vor Einführung in den Zyklon ein schäumendes oder ein schäumendes und sammelndes Flotationsmittel sowie feinverteilte Luft zugemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklon oben etwas eingezogen sowie mit einem zentralen Schaumsteigerohr versehen ist und daß im Anschluß an dieses Rohr eine axiale, gelochte Platte angeordnet ist, die tief in das Innere des Zyklons hineinragt und seitlich mit Abstand von der Zyklonwand endet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen, gelochten Platten parabolische, dreieckige oder trapezförmige Gestalt haben.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung der Trübe zu dem Zyklon so gestaltet ist, daß in dieser Leitung eine Druckluftdüse und mit Abstand hinter ihr eine Prallplatte eingebaut sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung zwischen Düse und Prallplatte verengt ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zuführungsleitung: kurz hinter der Düsenmündung gleichmäßig bis auf den kleinsten Querschnitt verengt.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß für den sinkenden Gutsanteil unter Einschaltung einer Luftzuführung so hoch über einem zweiten Zyklon angeordnet ist, daß die Trübe mit genügender Geschwindigkeit in den zweiten Zyklon strömt sowie daß gegebenenfalls noch ein oder mehrere weitere Zyklone in gleicher Weise nachgeschaltet sind. Angezogene Druckschriften: Britische Patentschriften Nr. 528 59o, 607 788: USA.-Patentschriften Nr. 2 356 648, 2 295 ioi, i 89o 2o6; deutsche Patentschrift Nr. 676 975.