DE1182161B - Zentrifugalflotationszelle - Google Patents

Description

• Zentrifugalflotationszelle . Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalflotationszelle zur Schaumschwimmaufbereitung von -feinkörnigen Stoffgemischen, insbesondere von Mineralien. Zyklonflotationszellen bestehen aus einem -zylinderförmigen und/oder kegelförmigen Gefäß, das mit einem oben angeordneten Schaumaustrag und unten mit einem Austrag für den Rückstand versahen ist.
• Bei der Flotation von Mineralien, z. B. von Zinkblende, mit Hilfe solcher Vorrichtungen zeigte es sich, daß die Flotation in Fällen, in denen das Gut mit verhältnismäßig großer Kornspanne vorlag, durch den in dem zyklonartigen Gefäß infolge der schnellen Rotation der Trübe und den dabei auftretenden großen Zentrifugalkräften vorhandenen Klassiereffekt beeinträchtigt wurde. So kam es vor, daß sich gröbere Mineralteilchen dem Aufsteigen mit dem Schaum zum Konzentratüberlauf entzogen.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden und damit die Gewinnung reinerer Produkte zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer rührerlosen Zelle das Gefäß mindestens zwei tangential in entgegengesetzter Drehrichtung mündende Einlaufrohre aufweist.
• Hierdurch wird erreicht, daß sich zwei oder mehr gegenläufig drehende Ströme entwickeln, die im Gefäß eine Turbulenz erzeugen, welche die Zentrifugalbeschleunigung der Teilchen abstoppt. Auf diese Weise wird der Klassiereffekt vermieden oder, erheblich verringert, so daß auch gröbere Mineralteilchen mit dem Schaum aufgeschwommen werden können.
• In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Einlaufrohre in unterschiedlichen Höhen in das Gefäß münden. Diese Anordnung begünstigt die Ausbildung der im Inneren des Gefäßes umlaufenden Ströme, wobei jedoch eine ausreichende Turbulenz zur Verhinderung oder Verminderung des Klassiereffektes erzeugt wird. Die Einlaufrobre können ferner vorteilhaft an beiden Seiten der Zelle vorgesehen sein. Sie können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung hosenrohrartig von einer gemeinsamen Zuleitung abzweigen. Hierdurch wird eine Vereinfachung der Konstruktion und eine Verringeipng des Bauaufwandes bewirkt.
• Nach einer vorteilhaften Ausführungsfornz.der Erfindung können ein oder mehrere Einlaufrohre radial in das Gefäß der Zelle münden. Bei einer solchen Konstruktion tritt ebenfalls ein starkes Abbremsen der Rotationsbewegung der Trübe auf, so daß sich auf Teilchen besonderer Größe und Masse.nur geringe Zentrifugalkräfte auswirken und die zu flotierenden Teilchen mit dem Schaum ausgetragemverden.
• Vorteilhaft können in den Einlaufrohren Regelventile, Schieber oder andere Mengenregelgeräte od. dgl. vorgesehen sein; um die zugeführte Trübemenge entsprechend, ihrer Beschaffenheit beliebig regeln und so die in der Vorrichtung wirksame Turbulenz beeinflussen zu können: Die Erfindung ist in mehren Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine rührerlose Zelle gemäß der Erfindung im Mittellängsschnitt, F i g. 2 eine Draufsicht auf die Zelle nach F i g. 1, F i g. 3 einen Mittellängsschnitt durch die Zelle gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
• Die Zyldonfiotationszelle 'gemäß der Erfindung dient zur Schaumschwimmaufbereitung von feinkörnigen Stoffgemischen, insbesere von Mineralien. Sie besteht, wie F i g. 1 undt : 2 zeigen, aus einem zylinderförmigen Gefäß 1, das in seinem unteren Teil 2 nach unten konisch zu%& und das mit einem oben angeordneten Schaumaustrag 5 und unten mit einem Austrag 10 für den Rückstand versehen ist. Zwischen der äußeren Wand- der Schaumaustragskammer 5 und der Wand des Gefäßes 1 ist ein Ringraum 6 vorgesehen, in welchi* die Flotationstrübe eingeführt wird. Der Ringraufh d ist oben mit einer Ringscheibe ? verschlossen, die auch die Schaumaustragskammer 5 trägt. Das obEnde der Schaumaustragskammer, welche über das Gefäß 1 hinausragt, ist mit einer Sammelrinne 8-'u@eben, an die sich eine Rohrleitung 9 anschließt.- ..
• Am oberen Teil 1 des Gefäßes sind für die Zufuhr der Trübeflüssigkeit zwei in --erschiedlicher Höhe tangential an beiden Seiten dar Zelle in entgegengesetzter Drehrichtung mündende Einlaufrohre 3, 4 angebracht. Die Einlaufrohr; 4 zweigen hosenrohrartig von einer gemeinsariwn Zuleitung ab. Der Höhenunterschied der Mündungsstellen des Rohres 3 und des Rohres 4 kann beispielsweise 50 mm betragen. Dieser Höhenunterschied bewirkt, daß sich im zylindrischen Gefäß 1 der Vorrichtung zwei gegenläufig drehende Ströme entwickeln, die eine Turbulenz erzeugen, welche die Zentrifugalbeschleunigung der Trübeteilchen abstoppt. Auf diese Weise kann die der Vorrichtung von außen zugeführte Luft auch gröbere aufzuschwimmende Mineralteilchen in . der Trübe, beispielsweise Zinkblende, sicher erfassen und austragen.
• Unterhalb der Schaumaustragskammer55` sind als Beruhigungselemente gelochte Platten 11 angeordnet, welche in den Raum zwischen der Wand des Gefäßes 2 und der Schaumaustragskammer 5 hineinragen-. Diese Platten 11 sind so ausgebildet, daß sie im Bereich der Vertikalachse der Zelle unterhalb der Schaumaustragskammer -,5 größere Zwischenräume 12 bilden, die den Durchtritt der sich bildenden Luftblasen erleichtern.
• In den beiden Einlaufrohren 3, 4 können vorteilhafterweise Drosselventile, Regelventile, Regelschieber oder andere Mengenregelgeräte 13, 14 zwischengeschaltet sein, um durch unterschiedliche Verteilung der dem Gehäuse zugeführten Trübemenge auf die Strömungsverhältnisse in dessen Innern einzuwirken, in der Weise, daß die Turbulenz und damit die auf die einzelnen Teilchen wirkende Zentrifugalkraft zwischen einem Maximalwert und dem Nullwert stetig regelbar ist.
• Falls die gemäß dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 erzeugte Trübeturbulenz nicht ausreicht, um die gewünschte Flotation der betreffenden Materialien, beispielsweise Zinkblende, herbeizuführen, kann die Vorrichtung nach der Erfindung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel (F i g. 3) auch mit einem Einströmrohr 15' versehen sein, welches radial in den zylindrischen Teil 1' des Gefäßes mündet, so daß der radiale Trübestrom gegen die Schaumaustragskammer 5' auftrifft und sich allseitig turbulent verteilend die Rotation der Trübe abbremst.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung sind die mit den F i g. 1 und 2 übereinstimmenden Teile mit gleichen Zahlen bezeichnet, jedoch zusätzlich mit einem einfachen Indexstrich versehen worden.
• Auch im Falle des Ausführungsbeispiels nach F i g. 3 kann das Einströmrohr 15' ein Regelventil 16' od. dgl. aufweisen. Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die für die Schaumbildung erforderliche Luftzufuhr zum Gefäß der Zelle im einzelnen. Beispielsweise ist an der Wand des Gefäßes 1' eine Ringkammer 17' vorgesehen, an die Druckluftleitungen 22' angeschlossen sind. Innerhalb dieser Ringkammer 17' ist die Gefäßwand mit feinen öffnungen 18' durchsetzt, durch die die Luft in das Gefäß eintritt. Die zylinderförmige Schaumaustragskammer 5' besteht aus einer äußeren Wand 20' und einer inneren Wand 21'. Durch diese mit Abstand voneinander angeordneten Zylinderwandungen wird ein allseitig abgeschlossener Ringraum 25' gebildet, in welchen über eine Leitung 23' Druckluft eingeführt wird. In der äußeren Zylinderwandung 20' der Schaumaustragskammer sind innerhalb der Zelle ringförmig gleichmäßig verteilt feine Öffnungen 19' vorgesehen, durch die Luft ins Innere des Gefäßes 1' austreten kann.
• Oberhalb der Auslaßöffnung 10' für das nicht aufgeschwommene Produkt ist im konischen. Teil des Gefäßes 2' ein doppelkegelf_«miger Körper 24'.. vor: gesehen, welcher zweckmäßig mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Verstellvorrichtung verbunden ist; so daß er axial gehoben oder gesenkt werden kann. Hierdurch ist es möglich, die Austragsmenge an der öffnung 10' einzustellen.
• Es ist auch möglich, die Schaumaustragskammer 5' höhenverstellbar anzuordnen, wodurch es möglich ist, die Verweilzeit und den Weg der Luftblasen im Gefäß 1' den Erfordernissen des zu verarbeitenden Gutes anzupassen.
• Es ist mit der Erfindung, wie vorstehend beschrieben, möglich, eine praktisch beliebige Einstellung der auf die Teilchen im Trübestrom wirkenden Zentrifugalkräfte auch bei hohem Durchsatz und damit hohen Strömungsgeschwindigkeiten der Trübe in der Zelle zu bewirken.
• Da die auf die Mineralteilchen wirkende Zentrifugalkraft für die Ausscheidung der feinsten Berge- teilchen maßgebend ist und durch entsprechend hohe Zentrifugalbeschleunigungen gegebenenfalls auch verwachsene Teilchen - z. B. bei der Nachreinigung von Konzentraten - ausgeschieden werden können, bietet sich mit der Erfindung der weitere Vorteil; die Flotation so steuern zu können, daß entweder ein besonders hohes Ausbringen oder besonders reine Konzentrate erzielt werden.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Zentrifugalflotationszelle, bestehend aus einem zylinderförmigen und/oder kegelförmigen Gefäß, das mit einem oben angeordneten Schaumaustrag und unten mit einem Austrag für den Rückstand versehen ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Gefäß mindestens zwei tangential in entgegengesetzter Drehrichtung mündende Einlaufrohre aufweist.
2. 2. Zentrifugalflotationszelle nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufrohre irr unterschiedlicher Höhe münden.
3. 3. Zentrifugalflotationszelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einlauf rohre an beiden Seiten der Zelle vorgesehen sind.
4. 4. Zentrifugalflotationszelle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- -laufrohre hosenrohrartig von einer gemeinsamen: Zuleitung abzweigen.
5. 5. Zentrifugalflotationszelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch Bekennzeichnet, daß ein oder mehrere Einlaufrohre radial in das Gefäß münden.
6. 6. Zentrifugalflotationszelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche; daduich Bekennzeichnet, daß in den Einlaufrohren Regelventile, Schieber oder andere Mengenregelgeräte vorgesehen sind.