DE2532493A1

DE2532493A1 - Verfahren und vorrichtung zur nassmagnetischen aufbereitung von feinkoernigem feststoff

Info

Publication number: DE2532493A1
Application number: DE19752532493
Authority: DE
Inventors: Hans Bender; Rupprecht Dipl Ing Graf; Karl-Heinz Dipl Phys Unkelbach; Wolf Zabel
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1975-07-21
Publication date: 1977-02-10
Also published as: ZA764286B; AU1607376A; FR2318682A1; FR2318682B3; SE7608275L; BR7604700A; GB1559338A; AU503842B2

Description

Anlage zum Patentgesucb der II 75/4-1

Elöckner-rHumboldt-Deutz Gr. /Li.

Aktiengesellschaft vom 10. Juli 1975

Verfahren und Vorrichtung zur naßmagnetischen Aufbereitung von feinkörnigem Feststoff

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur naßmagnetischen Aufbereitung von feinkörnigem, in einem Trägermedium als Trübe suspendiertem Feststoff, bei welchem die Trübe durch eine mit einem Magnetfeld zusammenwirkende Anordnung aus ferromagnetischen Körpern, genannt "Matrix", hindurchfließt, wobei diejenigen Teile des Feststoffes, welche eine bestimmte magnetische Suszeptibilität überschreiten, innerhalb der Wirkung des Magnetfeldes in der Matrix festgehalten und außerhalb der Wirkung des Magnetfeldes mit Hilfe eines Spülmediums aus der Matrix entfernt werden.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Derartige Starkfeld - Abscheider zum Naßaufbereiten schwach magnetischer, feinkörniger Mineralien werden bekanntlich für den Durchsatz relativ großer Stoffmengen benötigt, beispielsweise für einen Bereich von 20 bis 120 t pro Stunde,

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( die Gewichtsangabe bezieht sich auf trockene Mineralsubs*anz).

Das gemeinsame Merkmal der Arbeitsweise solcher Scheider ist, daÄ sie das magnetische Gut im Magnetfeld an geeigneter Stelle zurückhatten. ("Rückhaltescheider^w). Dieses Magnetgut wird zusammen mit den Körpern, an denen es haftet, aus dem Magnetfeld heraustransportiert und dort ausgewaschen, während gleichzeitig der magnetische Raum wieder mit aufnahmefähigen Haftkörpern beschickt wird.

Bekannt ist beispielsweise der Jones - Starkfeld - Scheider der KHD Industrieanlagen AG, dessen Hauptmerkmal bei kontinuierlicher Arbeitsweise ein oder zwei weichmagnetische, scheibenförmige Rotoren mit einem Durchmesser bis ca. 3 m sind, welche sich zwischen den Polen großer Blektromagnete in horizontaler Richtung drehen. Die Pole haben gleiche Höbe wie die Rotoren und nehmen in ihrer Breite jeweils etwa 1/4 des Umfanges ein. Am Umfang der Rotoren sind zahlreiche Boxen angebracht, in denen sich gerillte Platten aus weichmagnetischem Material befinden, die durch Abstandshalter auf Distanz yon 0,5 bis 3 mm Spgitzenabstand gehalten werden. Die Beschickung mit Trübe geschieht von oben durch die Boxen hMurch. Dabei bleiben magnetische Partikel an den Platten zusammen mit einem kleinen Teil Unmagnetischem haften.

Das Magnetgut wird-außerhalb des Polbereiches durch einen

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Wasserstrahl ausgespült. Danach steht die Box zur neuen Füllung am gegenüberliegenden Pol wieder zur Verfügung.

Die Verweilzeit eines magnetischen Partikels beim Durchfluß durch die ca. 0,2 m tiefe Box beträgt ca. 0,2 see. Dies ergibt einerseits die hervorragende quantitative Leistung des Jonesscheiders, bedeutet andererseits aber auch eine gewisse Grenze für das Pesthalten von Partikeln im Bereich sehr geringer Korngrößen.

Bekannt ist ferner der wet-highinteasity-magnetic- separator, der Carpco Research and Engineering Inc., entsprechend der US - Patentschrift 3,375,925. Der Scheider besteht aus einer zylinderförmigen Rinne, welche mit Stahlkugeln gefüllt ist und sich mit einstellbarer Geschwindigkeit um eine vertikale Achse dreht. An vier um 90 versetzten Stellen wird die Rinne von je zwei Magnetpolen eingeschlossen, sodaß dort ein starkes horieontales Magnetfeld, dessen Richtung radial ist, entsteht. Die Peldrichtung benachbarter Magnetfelder ist entgegengesetzt. Die Kugeln, welche sich im Feldbereich befinden, werden aufmagnetisiert und verzerren das PeId so, daß starke Gradienten entstehen. Die Aufgabe der Trübe erfolgt vertikal im Bereich der vier Pelder. Sie läuft mitsamt dem

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Unmagnetischem durch die Kugelpackung und tritt am offenen Boden der Rinne wieder aus. Das Magnetgut wird zwischen den Kugeln festgehalten und, nachdem es zusammen mit den Kugeln aus dem Magnetfeld herausgedreht ist, ausgespült.

Ein Nachteil dieser Maschine, welcher größere Durchsatzleistungen verhindert, ist, daß der Strahl des Waschwassers beim Ausspülen des magnetischen Gutes zwischen den Kugeln zerstäubt und dadurch seine Energie verliert. Überdies schließen die Kugeln einen Teil der Feldlinien kurz, so daß sich das Feld in der luft verringert.

Bekannt ist ferner ein Starkfeld - Magnetscheider der Bapid Magnetic Ltd., Birmingham (Großbritannien). Dieser liegt in seiner Punktionsweise zwischen dem Jones - Scheider und dem Carpcoscheider. Eine oder mehrere ringförmigeYweicnmagnetischem Strukturmaterial drehen sich zwischen symmetrisch angeordneten Polschuhen eines Magneten. Dieser ist so aufgebaut, daß eine Elektromagnetwicklung mit vertikaler Symmetrieachse oben und unten mit Weicheisenplatten verschlossen ist, und der magnetische Fluß über Joche außen geschlossen wird. Zwischen den Platten und den Jochen rotiert eine Rinne. Diese enthält kantige Stäbe aus weichmagnetischem Material, welche schräg zur Drehachse, parallel zum Zylindermantel angeordnet sind.

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Auch bei diesem Apparat erfolgt der Durchsatz der Trübe annähernd von oben nach unten in einem der magnetischen Bereiche, und das Auswaschen mit Wasser erfolgt in gleicher Richtung innerhalb der unmagnetischen Bereiche. Die Wegstrecke der Trübe im Magnetfeld ist etwa 0,2 m lang, die Verweilzeit eines Trübeteilchens beträgt, ähnlich wie beim Jonesscheider, ca. 0,2 see.

Ein anderer, ebenfalls mit weichmagnetischen Füllkörpern arbeitender Scheider ist der sogenannte Carousel - Scheider. Dieser besitzt eine rotierende Scheibe aus unmagnetischem Material, in deren äußeren Rand auf dem gesamten Umfang Boxen eingelassen sind. Darin befindet sich eine magnetische Matrix aus Stahlwolle, welche möglichst dicht hineingepackt ist und etwa 5$ des Volumens einnimmt. Um diese Scheibe herum ist parallel zu ihr eine Spule gewikkelt, welche die gleiche Höhe wie die Scheibe aufweist, die aber zu einem Drittel ihres Umfanges nach unten abgewickelt ist. Wird die Spule errecri: _} so entsteht ein Magnetfeld, welches mehr als die Hälfte der rotierenden Scheibe und damit der Boxen senkrecht von oben nach unten durchsetzt. Die Aufgabe der Trübe erfolgt von oben im Magnetfeldbereich durch eine Öffnung im Magnetron. Das Unmagnetische wird nach unten abgezogen.

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Bei diesem Apparat ist von Nachteil das besonders schwierige Auswaschen des Magnetgutes aus der Stahlwolle sowie hoher Verschleiß der Stahlwolle. Unter diesen Umständen liegt der Durchsatz sehr niedrig, im allgemeinen unter 10 t/Stunde. Daher wird dieser Scheider vorzugsweise eingesetzt für Reinigungsaufgaben, bei welchen die Konzentration des Magnetgutes in der Ausgabe nicht hoch ist.

Schließlich wäre noch der Magnetabscheider mit bewegter Matrize gemäß deutscher Offenlegungsschrift 2 410 001 der Magnetic Engineering Associates Inc., Cambrifee, Mass., USA zu nennen. Auch bei dieser Maschine bewegen sich die Matrizen in horizontaler Richtung durch ein sich in gleicher Hiohtung erstreckendes Magnetfeld. Die Matrizen werden von oben nach unten von der Trübe durchflossen und in gleicher Richtung ausgespült.

Die Aufzählung so vieler Apparate verwandten !Types war notwendig, um darzulegen, daß bei allen diesen Starkfeldmagnetscheidern für Naßaufbereitung ein gemeinsames Priazip insofern vorliegt, daß die Trübe grundsätzlich von obennach unten durch ein als Box mit Püllkörpern oder ein aus einem Bündel von Stäben oder sonstigen ferromagnetischen Körpern wie Kugeln oder Stahlwolle bestehendes magnetisches Gitter hindurchgeleitet wird, wobei Aufgabe und Spülung in gleicher Richtung von oben nach unten

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vorgenommen wird.

Wenn dabei das ferromagnetische Gitter, wie im Falle der Stahlwolle oder der Stahlkugeln, ein sehr dicht gepacktes Gefüge aufweist, dann ergeben sich für den Magnetabscheider ausgezeichnete qualitative Leistungen im Gebiet feinster magnetischer Partikeln, aber die quantitative Leistung ist völlig unbefriedigend.

Wenn, wie bei den mit relativ glatten Durchgängen ausgestatteten Scbeidern vom Rotor- oder Boxentyp, günstige Verhältnisse für die Durchströmung von Trübe und Waschwasser vorherrschen, dann ist zwar die qualitative Leistung relativ noch, jedoch besitzen solche Scheider Grenzen bezüglich der Trennungs q u a Ii t ä t bei sehr feinen Peststoff teilchen.

Aus diesen Erkenntnissen leitet sich die Aufgabe der Erfindung ab, welche darin besteht, die bekannten Starkfeldmagnetscheider derart zu verbessern, daÄ bei relativ hohen Durchsatzleistungen auch eine relativ gute Qualität des Trennergebnisses im Peinkornbereich erzielt wird.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, das die Matrix, nachdem sie mit Trübe gefüllt ist, in einer Richtung

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U.

der Trübe und anschließend in einer anderen, wesentlich verschiedenen Richtung vom Spülmedium durch- fftfowt wird, wobei die Richtungen so gewählt sind, daß der Widerstand für die Durchströmung des Spülmediums wesentlich geringer ist, als der Widerstand für die Durchströmung der Trübe.

Bei einer sinnvollen Auslegung des Verfahrens muß dabei so vorgegangen werden, daß die Strömungsrichtungen einerseits der Trübe und andererseits des Spülmediums annähernd senkrecht aufeinander stehen.

Vorzugsweise wird man dabei so vorgehen, daß die Richtungen einerseits der vom Magnetfeld erzeugten Kraft sowie andererseits der Trübe, beziehungsweise des Spülmittels im Raum annähernd senkrecht aufeinander stehen.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Anordnung von senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien zwischen den Polen eines Magnetsystems annähernd horizontal verschiebbaren Matrizen, sowie durch eine Einrichtung, welche innerhalb des Magnetfeldes verhindert, daß Trübe aus den Matrizen nach unten abfließen kann, ausserhalb des Magnetfeldes aber den Weg für den Abfluß des Unmagnetischen sowie für den Spülvorgang von oben nach unten freigibt, wo-

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durch die Matrizen, mit einander in loser Verbindung stehend, ein vom Bereich der Aufgabestation bis zum Bereich der Abflußstelle sich erstreckendes Kanalsystem für die Durchströmung der Trübe ergeben.

Bei einer sinnvollen Ausgestaltung dieser Einrichtung ist diese zugleich auch als Vorschubeinrichtung für die Matrizen ausgebildet.

Bei einer solchen zweckmäßigen Gestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Vorschubeinrichtung für die Matrize«in Form eines endlosen, mit einem Antrieb versehenen Transportbandes vorgesehen, welches die Matr/zen an seiner Außenseite mitnimmt, und die jeweils im Bereich des Magnetfeldes befindlichen Matrizen auf deren Unterseite abschließt.

Dabei kann dieses Transportband zusätzlich an der Außenseite mit zur Transportrichtung querliegenden Mitnehmerleisten ausgestattet sein, welche in entsprechende Ausnehmungen der Matrizen eingreifen.

Hilfreich für die Punktion und den Durchsatz kann dabei sein, daÄ die Matrizen zusammen mit der Magnetanordnung in eine Neigung zur Horizontalen gebracht werden können.

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Die Einstellung des Apparates auf jeweilige Bedingungen einer bestimmten Aufbereitungsaufgabe werden hierdurch optimal ermöglicht.

Entsprechend den guten Erfahrungen, welche mit bekannten Anordnungen von Matrizen gemacht werden, kann bei einer Vorrichtung nach der Erfindung in an sich bekannter Weise eine Matrix aus einseitig oder beidseitig geriffelten Platten bestehen, welche im Abstand und zueinander parallel, in zum Magnetfeld senkrechten Ebenen angeordnet sind, derart, daß die Profilkanten der Riffelung parallel mit der Richtung des Spülmediums verlaufen.

Eine Matrix kann aber auch aus einem Bündel parallelgerichteter, ein Profil aufweisender, magnetisierbarer Körper bestehen, welche untereinander verschiedene Abstände der Profilkanten aufweisen.

Eine so geartete Matrix ergibt eine starke Verzerrung des Magnetfeldes, wodurch entsprechend hohe Feldgradienten mit örtlich sehr hohen Magnetkräften entstehen, welche auf die zu fangenden Partikel in vorteilhafter Weise einwirken.

Bei einer sinnvollen Abwandlung der Vorrichtung nach der Erfindung kann auch die Anordnung einer offenen Rinne aus

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Dicbtinagnetischem Material zum Durchsatz der Trübe vorgesehen sein, welche sich annähernd horizontal von einer Zufeuhrstation für die Trübe axparallel durch das Magnetfeld hindurch erstreckt, sowie durch eine Transporteinrichtung zum Fördern der Matrizen durch die Rinne.

Hierbei ist es iücndie Punktion wichtig, daß die Rinne aus korrosionsbeständigem, verschleißfestem, nichtmagnetischem Werkstoff, beispielsweise aus Chromnickelstahl hergestellt ist.

Weiterhin ist es bei dieser Vorrichtung zur reproduzierbaren Einstellung bestimmter Betriebszustände sinnvoll, wenn die gesamte Vorrichtung mit Rinne, Magnetfeld und Transporteinrichtung in eine Neigung zur Horizontalen eingestellt werden kann.

Und schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Transporteinrichtung parallele Zugstränge aus unmagnetischem Material mit dem Abstand ca. einer Matrixbreite aufweist, zwischen welchen die Matrizen in der Weise befestigt sind, daß eine Durchströmung derselben sowohl in Richtung der Trübe als auch in Richtung des Spülvorganges stattfinden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung wird im Polgendta anhand von schematisch dargestellten Ausfüh-

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rungsbeispielen beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Pig. 1 eine Vorrichtung nach der Erfindung teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht.

Pig. 2 eine andere Ausführungsversion der Vorrichtung, ebenfalls teilweise in Schnitt und Ansicht.

Pig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Pig. 2.

Piguren 4 bis 9 verschiedene Ausführungsformen von Matizen nach der Erfindung

Pig. 10 eine Matrize in perspektivischer Darstellung.

In Pigur 1 erkennt man das Magnetsystem 1. Durch das von diesem erzeugte Magnetfeld, dessen Kraftlinien auf der Bildebene von Pigur 1 senkrecht stehen, bewegt sich eine laufende Paige von Matrizen 2 hindurch. Diese werden durch eine Vorschubeinrichtung 3 in Richtung des Pfeiles T in

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Bewegung gesetzt. Diese besteht aus einem Transportband 4, dessen Oberfläche zur Transportrichtung T quergestellte Mitnehmerleisten 5 aufweist. Diese greifen in entsprechende Ausnehmungen 6 der Matrizen 2 ein und sorgen auf diese Weise für eine formschlüssige Mitnahme der Matrizen 2. Das Transportband 4 läuft über zwei Rollen 7 und «, von denen eine, beispielsweise Rolle 7, als Umlenk- und a als Antriebsrolle dient. Man erkennt ferner die Aufgabestation für die Trübe sowie die Abflußstelle 10 mit der Auffangrinne 11 für das Unmagnetische, sowie die Spülvorrichtung 12 mit der dazugehörigen Auffangrinne 13.

Die Punktion der schematisch dargestellten Vorrichtung ist einfach zu überschauen. Wenn sich die Oberseite 14 des Transportbandes 4 in der mit dem Pfeil T bezeichneten Richtung bewegt, beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von ca. 1,0 m pro see, dann erreicht jeweils eine Matrize 2 den Ort der Aufgabestation 9. Beim Passieren dieser Aufgabestation füllen sich die Zwischenräume zwischen den ferromagnetischen Körpern der Matrize mit Trübe. Diese kann nicht nach unten weglaufen, denn vom Bereich der Aufgabestation 9 bis zum entgegengesetzten Ende des Magnetfeldes /liegen die Matrizen 2 dicht auf dem Transportband 4 auf, dessen Oberseite 14 die Matrizen 2 von untenher abschließt. Gemeinsam mit rechts und links benachbarten Matrizen 2 ergibt sich in der Bewegungsrichtung derselben ein durchlaufender Kanal für die Aufnahme der Trübe,

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welcher Bich von den der Aufgabestation 9 durch das Magnetsystem 1 hindurch bis zum Abfluß 10 erstreckt. Das Magnetsystem 1 hat zweckmäßigerweise, wie im Beispiel nach Figur 1 dargestellt, eine Längserstreckung in Richtung der Verschiebung der Matrize 2. Im Bereich der Antriebsrolle öffnet sich der durch das Transportband von der Aufgabestation 9 bis zur Antriebsrolle 8 zeitweilig gebildete untere Abschluß, die Matrizen öffnen sich nach unten, und der Abfluß 10 für das Unmagnetische wird freigegeben. Diesel wird von der Auffangrinne 11 aufgenommen. Das innerhalb der Matrize 2 festgehaltene magnetische Konzentrat wird bei 12 mit Hilfe eines scharfen Wasserstrahles durch die Spüleinrichtung ausgespült und in die Auffangrinne 15 eingetragen. Dabei fließt die Trübe nach der lehre der Erfindung vom Eintrag bei der Aufgabestation 9 bis zum Abfluß 10 im wesentlichen in Richtung der Bewegung der Matrizen 2 durch diese hindurch, wobei die senkrecht zur Bewegungsrichtung reliefartig profilierten Platten respektive als Stabbündel geschichteten ferromagnetische Gitter einen relativ hohen Flüssigkeitswiderstand der Trübe entgegensetzen. Andererseits aber erfolgt die Spülung annähernd senkrecht zu der Pließricbtung der Trübe auf Strämungswegen des geringsten Widerstandes bei relativ kurzer Durchflußstrecke und in Richtung gleichbleibender Querschnitte durch die Matrize 2.

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Hierdurch ergibt sich die beabsichtigte Wirkung nach der Erfindung, daß nämlich die Trübe eine relativ lange Verweilzeit im Magnetsystem 1 erfährt, während für einen energievollen Spülvorgang praktisch ungehinderte, ideale Strömungsverhältnisse vorliegen. Bei einer angenonnenen Länge des Magnetsysteins 1 von beispielsweise 1,0 m, einer angenommenen Bewegungsgeschwindigkeit der Matrize in Richtung des Pfeiles T von 0,5 m/sec, sowie einer angenommenen Fließgeschwindigkeit der Trübe, in Abhängigkeit von einer Gefällfcneigung des Systems, relativ zu den Matrizen ebenfalls von 0,5 m/sec, durchläuft ein in der Trübe suspendiertes Partikel das Magnetsystem mit der Geschwindigkeit 0,5 + 0,5 =1,0 m/sec. Die Yerweilzeit beträgt in diesem Fall eine volle Sekunde, im Gegensatz zu 0,2 see. bei den vorher beschriebenen bekannten Apparaten.

Hach Verlassen der Yorschubeinrichtung schieben die Matrizen 2 sich gegenseitig weiter und werden an Umlenkstellen 14 bzw. 15, sowie an den dazwischenliegenden Stellen außerhalb der Vorschubeinrichtung 3 durch nicht dargestellte Führungen in der Bahn gehalten bzw. umgelenkt.

Eine andere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung zeigt Fig. 2. Man erkennt darin das Magnetsystem 20 sowie eine Vorschubeinrichtung 21 mit daran festgemachten Matrizen 22. Ein Trog 23 in Form einer

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nach obenhin offenen Rinne erstreckt sich von einer Aufgabestation für die Trübe 24 durch das Magnetfeld des Magnetsystems 20 hindurch bis zum Abfluß 25 für das Unmagnetische. Dieses gelangt in die Auffangrinne 26 und wird abgeleitet. Zum Ausspulen des magnetischen Konzentrates sind Spülaüsen 27 angeordnet, welche das Konzentrat auf kurzem Wege, nämlich auf dem Wege,des geringsten Strömungswiderstandes, von oben nach unten, senkrecht zur Pließbewegung der Trübe in die Auffangrinne 2b ausspülen.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch den Apparat in der Schnittlinie A/B nach Pigur 2. Man erkennt das Magnetsystem 20,welches aus dem Weicheisenjoch 29 mit den Polen N und S sowie den Erregerspulen 30 und 30*bestebt. Zwischen diesen Magnetpolen IT und S ist ein Trog 23 eingebaut, sodaß die durch diesen hindurchlaufenden Matrizen 22 praktisch den gesamten Querschnitt seitlich und unten ausfüllen. Man erkennt ferner die beiden Zugstränge 31 und 31*der Vorschubeinrichtung 21 nach Figur 2, welche mit den Matrizen fest verbunden, diese durch den Trog 23 hindurchziehen.

Das ganze Torrichtungssystem nach Figur 2 kann in eine Neigung zur Horizontalen gebracht werden, entweder so, daß für den Durchfluß der Trübe ein leichtes Gefälle von links nach rechts gegeben ist, wie in der Zeichnung dargestellt, oder alternativ horizontal, gegebenenfalls auch mit einem

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negativen Gefälle, das heißt derart, daß die Trübe durch die Schleppkraft der bewegten Matrizen 22 gegen die Verzögerung der Schwerkraft aufwärts gefördert werden muß. Jenachdem, in welcher Neigung zur Horizontalen das System sich befindet, ergibt sich bei der Trübe gegenüber der Vorschubgeschwindigkeit der Matrizen ein Gleichlauf, ein Voreilen oder ein relativer Rücklauf. Durch diesen Kunstgriff, welcher erstmals durch die Erfindung möglich gemacht wird, kann erreicht werden, daß für die Aufbereitung je nach Konzentration der Trübe, Grad der Magnetisierbarkeit des zu behandelnden Gutes, sowie reinheit der Partikel eine optimale Einstellung gefunden werden kann, mit deren Hilfe es gelingt, im Fertigprodukt bestimmte Qualitätsmerkmale reproduierbar einzuregeln.

In den Figuren 4 bis 9 sind jeweils Querschnitte durch Matrizen nach der Erfindung dargestellt. Dabei stellen Figuren 4» 5 und 6 solche Matrizen dar, welche aus Platten aufgebaut sind. Die Matrix nach Figur 4 ist abwechselnd aus geriffelten Platten 40 und aus nichtgeriffelten glatten Platten 41 aufgebaut. Querstäbe 42 halten die Matrix zu einem festen Gebilde zusammen. Die Durcbfließrichtung für die Trübe ist durch den Pfeil 43 angegeben, während die Durcbfließrichtung für das Spülmittel senkrecht auf der Bildebene der Darstellung von Figur 4 steht.

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Figur 5 zeigt den Aufbau einer Matrix aus parallel geschichteten, einseitig geriffelten Platten 44.

Als weitere Alternative einer erfindungsgemäßen Matrix zeigt Figur 6 Platten mit reliefartigem Profil. Bei allen drei Yarianten ist die Anordnung prinzipiell ähnlich. Die Trübe durchströmt die Plattenpakete jeweils in der gleichen Richtung 43, 43,* 43*,* während die Durchflußrichtung für das Spülmedium vom Betrachter aus senkrecht auf der bildlichen Darstellung der Plattenquerschnitte vorzustellen ist,

In den Figuren 7, ö und 9 sind Matrizen gezeigt, welche jeweils aus einem Bündel parallel gerichteter, ein Profil aufweisender magnetisierbarer Körper bestehen-oDiese weisen untereinander verschiedene Abstände der Profilkanten auf. Die Matrix nach Figur 7 beispielsweise ist ausgestattet mit Stäben 45 von dreieckigem Querschnitt. Deren Profilkantenabstände χ bzw. y, von einander verschieden, verursachen die erwünschte Verzerrung des Magnetfeldes unter Bildung hoher örtlicher Feldgradienten,und damit den Aufbau örtlicher hoher magnetischer Kraftlinien.

Sinngemäße Abwandlung anderer Körper- Configurationen sind in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Alle diese Beispiele dienen lediglich zur Anschauung für die Möglichkeit von Gestaltungsvarianten einer Matrix im Rahmen der erfinde-

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riscben Torrichtung.

Schließlich zeigt Figur 10 eine Matrix cO, die sich aus Platten c31, c2, c3, c4 und j5 usw. zusammensetzt, welche an gegenüberliegenden Flächen mit einer Riffelung ausgebildet sind. Man erkennt in der perspektivischen Darstellung bei den Plattenüberschneidungen deutlich die Profillinien -9, ~3* dieser Riffelang, welche von oben nach unten gerichtet sind. Ferner zeigt die Darstellung zwei abgebrochene dargestellte Teile der Zugstränge o6, 86', welche Bestandteile einer in dieser Figur 10 nicht näher dargestellte Yorschubeinrichtung sind, mit welchen die Matrix 80 durch Bolzen 87, 87' fest verbunden ist. Weiter ist erkennbarebenfalls gebrochen und in perspektivischer Darstellung der Trog 88, innerhalb dessen sich die Matrize 80 mit Hilfe der Zugstränge 86, 86· bewegt. Die Bewegungsrichtung sowohl für die Matrize 80 als auch für die Trübe innerhalb des

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Troges 88 ist mit Hilfe des Pfeiles B, die Richtung des Spülmediums mit dem Pfeil Sp angedeutet, mit K ist die Richtung der magnetischen Kraftlinien angegeben. Alle drei Richtungen stehen aufeinander senkrecht. Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen lediglich als Beispiele für die Ausgestaltung von Vorrichtungen nach der Erfindung gedacht, welche noch in verschiedenster Richtung variert werden können und unter die Erfindung fallen, sofern sie einem der folgenden Patentansprüche entsprechen.

Patentansprüche 609886/0452

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur naßmagnetischen Aufbereitung von feinkörnigem, in einem Trägermedium als Trübe suspendiertem Peststoff, bei welchem die Trübe durch eine mit einem Magnetfeld zusammenwirkende Anordnung aus ferromagnetischen Körpern, genannt "Matrix", hindurchlließt, wobei diejenigen Teile des Peststoffes, welche eine bestimmte magnetische Suszeptibilität überschreiten, innerhalb der Wirkung des Magnetfeldes in der Matrix festgehalten und außerhalb der Wirkung des Magnetfeldes mit Hilfe eines Spülmediums aus der Matrix entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix öO, nachdem sie mit Trübe gefüllt ist, in einer Richtung B von der Trübe und anschließend in einer anderen, wesentlich verschiedenen Richtung Sp vom Spülmedium durchströmt wird, wobei die Richtungen B;Sp so gewählt sind, daß der Widerstand für die Durchströmung des Spülmediums wesentlich geringer ist, als der Widerstand für die Durchströmung der Trübe.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsrichtungen einerseits der Trübe B und andererseits des Spülmediums Sp annähernd senkrecht aufeinander Btehen.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtungen einerseits der vom Magnetfeld erzeugten Kraft K sowie andererseits der Trübe B, bzw. des Spülmittels Sp im Raua annähernd senkrecht aufeinander stehen.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anordnung von senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien zwischen den Polen F,S eines Magnetsystems 1 annähernd horizontal verschiebbaren Matrizen 2, sowie durch eine Einrichtung 4, welche innerhalb des Wirkungsbereiches des Magnetfeldes 1 verhindert, daß Trübe aus den Matrizen 2 nach unten abfließen kann, außerhalb des Magnetfeldes 1 aber den Weg für den Abfluß 10 des TJnmagnetischen sowie für den Spülvorgang 12 von oben nach unten freigibt, wodurch die Matrizen 2^miteinander in loser Verbindung stehend, ein vom Bereich der Aufgabestation 9 bis zum Bereich der Abflußstelle 10 sich erstreckendes Kanalsystem für die Durchströmung der Trübe ergeben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung 4 zugleich auch als Vorschubeinrichtung 3 für die Matrizen 2 ausgebildet ist.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorschubeinrichtung 3 für die Matrizen ein endloses, mit einem Antrieb versehenes Transportband 4 vorgesehen ist, welches die Matrizen 2 an seiner Außenseite 14 mitnimmt, und die jeweils im Bereich des Magnetfeldes 1 befindlichen Matrizen 2 auf deren Unterseite abschließt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband 4 an der Außenseite mit zur Transportriehtung quer liegenden Mitnehmerleisten 5 ausgestattet ist, welche in entsprechende Ausnehmungen 6 der Matrizen 2 eingreifen.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrizen 2 zusammen mit der Magnetanordnung 1 in eine Neigung zur Horizontalen geT bracht werden können.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matrix 80 aus einseitig oder beidseitig geriffelten Platten 80 - 85 besteht, welche im Abstand und zueinander parallel, in zum Magnetfeld K senkrechten Ebenen angeordnet sind, derart, daß die Prof&l-

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kanten der Riffelung 89, Ö9¹ parallel mit der Richtung des Spülmediums Sp verlaufen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Matrix Pig. 7-9 aus einem Bündel parallel gerichteter, ein Profil 45 aufweisender, magnetisierbarer Körper besteht, welche untereinander verschiedene Abstände xj y der Profilkanten aufweisen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die Anordnung einer offenen Rinne 23 aus nichtmagnetischem Material zum Durchsatz der Trübe, welche sich annähernd horizontal von einer Zufuhrstation für die Trübe axparallel durch das Magnetfeld 20 hindurch erstreckt, sowie durch eine Transporteinrichtung 21 zum Fördern der Matrizen 22 durch die Rinne 23.

12. Torrichtung nach dem Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne 23 aus korrosionsbeständigem, verschleißfestem, nichtmagnetischem Werkstoff, beispielsweise aus Chromnickelstahl, hergestellt ist.

13. Torrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Torrichtung mit

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Rinne 23, Magnetfeld 20 und [Transporteinrichtung 21 in eine Neigung zur Horizontalen eingestellt werden kann.

14· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die !Transporteinrichtung 21 parallele Zugstränge 86, S6¹ aus unmagnetischem Material mit dem Abstand ca. einer Matrixbreite aufweist, zwischen welchen die Matrizen BO in der Weise befestigt sind, daß eine Durchströmung derselben sowohl in Richtung der Trübe B als auch in Richtung des SpülVorganges Sp stattfinden kann.

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