DE3808852A1 - Verfahren und vorrichtung zum trennscharfen sortieren feiner und feinster trockener staeube mit magnetischen phasen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum trennscharfen sortieren feiner und feinster trockener staeube mit magnetischen phasenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/035—Open gradient magnetic separators, i.e. separators in which the gap is unobstructed, characterised by the configuration of the gap
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum trennscharfen Sortieren feiner und feinster trockener Stäube
mit magnetischen Phasen.
Für eine trennscharfe magnetische Sortierung sehr feiner
und trockener Stäube mit magnetischen Phasen (Kornbereich <250 µm)
gibt es in der Literatur keinen Hinweis. Der Trennerfolg des be
kannten Verfahrens für die Trockenscheidung feiner bis feinster
Körnungen auf schnellaufenden Trommelscheidern mit Wechselpol
anordnung ist nur mäßig, da infolge der mit der Kornfeinheit an
wachsenden Haftkräfte verstärkt Fehlausträge resultieren. Für
Körnungen <20 µm ist der Magnetscheider nicht mehr einsetzbar.
Für eine trennscharfe Magnetscheidung ist eine möglichst
enge Kornverteilung des Aufgabegutes notwendig, wie sich aus
der Bedingung für die gleiche Anziehbarkeit unterschiedlich
großer Teilchen mit unterschiedlicher Suszeptibilität in nicht
isodynamischen Magnetfeldern physikalisch ableiten läßt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun eine trenn
scharfe magnetische Sortierung sehr feiner und trockener Stäube
zu schaffen.
Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß man quer zur
Förderrichtung des in Luft dispergierten Staubstromes ein Magnet
feld einwirken läßt, der Art, daß die darin enthaltenen magne
tischen Phasen aus dem Hauptstrom des Staubes soweit ausgelenkt
und davon getrennt werden, daß sie vom nicht magnetischen An
teil getrennt aufgefangen werden.
Während und unmittelbar nach der Sichtung ist der Fest
stoff in der Luft feindispers verteilt. Agglomerations- und Mit
schleppeffekte, die bei den üblichen Magnetscheidern in diesem
Kornbereich auftreten und eine trennscharfe Sortierung verhindern,
werden durch diese Verfahrensweise weitgehend vermieden.
Das Verfahren ist für alle Arten von Stäuben, die mag
netische Phasen enthalten, anwendbar. Weitere Merkmale der Er
findung sind in den beigefügten Ansprüchen gekennzeichnet.
Die vor der Magnetscheidung vorzunehmende Dispergierung
und Klassierung des Aufgabegutes erfolgt z. B. unter Verwendung
des bekannten Querstrom-Schneidensichters. Dieser Sichtertyp bietet
den Vorteil, daß er in einem Arbeitsgang ein polydisperses
Partikelkollektiv in relativ eng klassierte Kornspektren auf
splittet, die für magnetische Sortierung gute Voraussetzungen
mitbringen.
Erfindungsgemäß wirkt ein Magnetfeld senkrecht oder in
einem zu optimierenden Winkel zur Ebene des staubbeladenen Auf
gabegutstromes und der Sichtluft, in der die Klassierung erfolgt.
Durch das magnetische Kraftfeld werden magnetische Partikel so
weit aus der Ebene des bereits klassierten Materialstromes abge
lenkt, daß sie getrennt vom übrigen nicht magnetischen Gut abge
schieden werden können. Der bekannte Querstromschneidensichter,
der wie oben dargelegt gute Eigenschaften besitzt, wird zum Zwecke
der Erfindung modifiziert durch Anordnung einer ein magnetisches
Feld erzeugenden Einrichtung.
Das erfindungsgemäße Verfahren als auch die zur Durch
führung des Verfahrens erforderliche Vorrichtung werden nun
anhand einer schematischen Zeichnung und in Verbindung mit dem
darin enthaltenen Fließbild für das Gut näher erläutert.
In der Zeichnung stellen dar:
Fig. 1 das Grundprinzip der Vorrichtung und
Fig. 2 einen abgewandelten und verbesserten Verfahrens
gang bzw. Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt eine Trennkammer 1, in die das zu sichten
de aus Partikeln bestehende Aufgabengut senkrecht zur Papierebene
S eingeblasen wird. Gleichzeitig wird Sichterluft von oben unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen - senkrecht zum Partikelstrahl -
in die Trennkammer eingeblasen. Dadurch wird eine Dispersion
der Partikel in der Luft innerhalb der Trennkammer 1 erreicht,
gleichzeitig wird der Magnet 3 mit Strom versorgt, so daß ein
Magnetfeld, welches in die Trennkammer wirkt, erzeugt wird. Das
untere Ende der Trennkammer besitzt zwei Auslässe, über die ein
mal nicht magnetisches Gut bei 4 abgesaugt wird und magnetisches
Gut bei 5. Zwischen beiden kann im unteren Teil der Trennkammer
eine Trennwand 6 angeordnet sein.
Die Wirkungsweise ist nun folgende. Das von der Sichter
luft in der Trennkammer dispergierte partikelförmige Gut G ist
der Wirkung des Magneten 3 ausgesetzt, so daß das magnetische
Gut aus dem sedimentierenden Gutstrom auf den Magneten hin ab
gelenkt wird und getrennt von dem nicht magnetischen Gut am En
de der Trennkammer 1 ausgetragen wird. Bei den als Kreise darge
stellten Vorrichtungen 7 und 8 handelt es sich um Staubabschei
der.
In Fig. 2 ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung des
erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das partikelförmige
Aufgabegut wird einem Sichter 9 zugeführt und dort dispergiert
und desagglomeriert. Das resultierende Grob- und Feingut kann
getrennt voneinander verschiedenen Trennkammern zugeführt werden.
Über die Leitung 13 am oberen Ende wird das entsprechende Aufga
begut in die Trennkammer 1′ eingeleitet. Ebenso wird Reinluft bei
10 von oben in die Trennkammer eingeleitet. Die Trennkammer 1′
ist auch hier mit einem Magneten 3 verbunden, der ein Magnet
feld erzeugt, das auf den dispergierten und sedimentierenden
Gutstrom innerhalb der Trennkammer einwirkt. Dabei erfolgt
wieder eine Trennung des Gutes in nicht magnetisches Gut und
in magnetisches Gut, welches vermittels Staubabscheider 7 bzw.
8 von der Luft getrennt wird. Die Luft wird von dem Sichter nach
Abtrennung des nicht magnetischen Gutes über die Leitung 11 zum
Sichter 9 zurückgeführt, während die Luft aus dem Staubabscheider
8 für das magnetische Gut über die Leitung 12 einem Gebläse 13
zugeführt wird, das die Luft über die Leitung 10 der Trennkam
mer 1′ zuführt. Auch bei der hier verwandten Vorrichtung ist eine
Trennwand 6 vorhanden.
Außerdem können innerhalb der Trennkammer Leitbleche
vorhanden sein, die der Leitung und Verteilung des partikelför
migen Gutes dienen. Diese Leitbleche (nicht gezeigt) und die
Trennwand 6 können einstellbar sein.
Anstatt des oben erwähnten Schneidesichters können auch
andere bekannte, handelsübliche Sichtertypen eingesetzt werden,
die das Aufgabegut in geeigneter Weise desagglomerieren und klas
sieren. Das resultierende Grob und Feingut kann auch getrennt
voneiander dann verschiedenen Trennkammern aufgegeben und dort
in der beschriebenen Form magnetisch sortiert werden. Durch Mehr
fachsichtung ist es auch möglich, der Trennkammer eng fraktionier
te Kornspektren aufzugeben, um eine bessere Qualität der Trenn
produkte zu erhalten.
In der Trennkammer kommt es während des Trennprozesses
zu einer Überlagerung der folgenden Kräfte, die auf die Einzelpar
tikel einwirken:
- 1. Schleppkraft der Förderluft
- 2. Schwerkraft
- 3. Magnetkraft
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen
gekennzeichnet.
Durch eine geeignete Strömungsführung wird dafür gesorgt,
daß Partikel, die nicht magnetisch sind, mit der Förderluft in
den nicht magnetischen Austrag 4 gelangen. Durch die folgenden
Maßnahmen, die auch miteinander kombiniert werden können, kann
dieser Vorgang unterstützt werden:
- - Durch das geeignete Einblasen von Reinluft 10 parallel zur Förderluft auf der magnetischen Seite der Trenn kammer 1, wodurch ein Freispüleffekt hervorgerufen wird.
- - Durch Einstellen eines unterschiedlichen Unterdruckes an den beiden Gutausträgen. Wenn der nicht magnetische Gutaustrag z. B. einen höheren Unterdruck aufweist, wird das nicht magnetische Gut über die Wirkung der Förderluft hinaus verstärkt in den nicht magnetischen Austrag ge langen. Partikel, bei denen aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften die magnetische Kraft die aufgeprägte Schleppkraft der Förderluft überkompensiert, werden in den magnetischen Gutaustrag 5 abgelenkt.
- - Je nach den Eigenschaften (Körnung, Suszeptibilität, Dichte pp.) des zu sortierenden Gutes kann es nützlich sein, die Trennkammer senkrecht, waagerecht oder ge neigt aufzustellen, wobei das Gut von oben oder unten aufgegeben werden kann, um als zusätzliche Kraftkom ponente - besonders bei gröberen Körnungen - die Schwerkraft ausnutzen zu können.
- - Durch in den Gutstrom in geeigneter Weise einzuführen de Leitbleche.
In Abhängigkeit vom Trennverhalten des Aufgabegutes und
den geforderten Produktqualitäten kann es notwendig sein, mehrere
Trennkammern hintereinanderzuschalten, die mittels ihrer Bau
und Betriebsweise in Abstufungen ein unterschiedliches Trenn
verhalten aufweisen, um die jeweiligen Produkte in geeigneter
Art nachreinigen zu können.
Trennkammern können auch nach Art eines Plattenelektro
filters zu mehreren zusammengefaßt werden, um das Gerät den ge
forderten Durchsätzen anzupassen.
Die Wirksamkeit des Sortierprozesses ist von den folgen
den Parametern abhängig:
- - Guteigenschaften
- - Fördergeschwindigkeit
- - magnetischer Feldstärke
- - Abstand des Magneten vom Förderstrom
- - Länge der Trennkammer
Der Querschnitt der Trennkammer kann kastenförmig oder
rund sein. Die Wand der Trennkammer, die den Magneten von der
Trennkammer abschirmt, soll aus einem nicht magnetisierbaren
Werkstoff mit glatter Oberfläche bestehen, um Anbackungen von
magnetischen Partikeln möglichst zu vermeiden. Durch periodisches
Ausschalten des Magnetfeldes und/oder mechanisches Erschüttern
der Trennwand können Anbackungen entfernt und in den magnetisch
en Austrag gelangen.
Claims (12)
1. Verfahren zum trennscharfen Sortieren feiner und feinster
trockener Stäube mit magnetischen Phasen und einem Kornbereich
<250 µm, dadurch gekennzeichnet, daß man quer zur Förderrich
tung des in Luft dispergierten Staubstromes ein Magnetfeld ein
wirken läßt, der Art, daß die darin enthaltenen magnetischen
Phasen aus dem Hauptstrom des Staubes soweit ausgelenkt und
davon getrennt werden, daß sie vom nicht magnetischen Anteil
getrennt aufgefangen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem Staubstrom Reinluft eingeblasen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luft von dem sortierten Gut abgetrennt und mit dem Staub
bzw. mit der Reinluft zur Dispergierung zurückgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß
die zur Dispergierung eingesetzte Luft erwärmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Sortierverfahren gemäß Anspruch 1-4 zur Klassierung
in einzelne Staubfraktionen hintereinandergeschaltet sind,
deren Kenngrößen hinsichtlich Fördergeschwindigkeit und mag
netischer Feldstärke entsprechend abgestuft werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch
1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Staubgut in einer Trenn
kammer (1) dispergiert wird, die mit einem Magneten (3) versehen
ist und in die quer zur Eintrittsrichtung des Staubes Luft ein
tritt und daß am Förderende der Trennkammer zwei getrennte
Auslässe (4, 5) für magnetisches und nicht magnetisches Gut vor
gesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trennkammer (1) ein kastenförmiges oder rohrförmiges Gebilde
ist, das auf einer Seite einen sich in Längsrichtung erstreck
enden Magneten (3) trägt, der in der Trennkammer ein Magnetfeld
erzeugt, daß am oberen Ende der Trennkammer zur Dispergierung
des Gutstromes Lufteinlässe angeordnet sind senkrecht zu dem
eintretenden Staubstrom, daß am unteren Ende getrennte Auslässe
für magnetisches und nicht magnetisches Gut angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6-7, dadurch gekennzeichnet, daß
in der Trennkammer (1) Leitbleche und eine Trennwand (6) ange
ordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Magnet ein Elektromagnet oder ein Permanentmagnet (3) ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6-9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Magnet (3) sich aus einer Vielzahl einzelner unterschied
lich erregbarer Elektromagnete zusammensetzt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6-10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennkammer (1) stehend, liegend oder in einer Schräg
lage unter Berücksichtigung des gewünschten Sortierganges an
geordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6-11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trennkammer oder ein Wandteil aus einem nicht magne
tischen Material hergestellt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883808852 DE3808852A1 (de) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Verfahren und vorrichtung zum trennscharfen sortieren feiner und feinster trockener staeube mit magnetischen phasen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883808852 DE3808852A1 (de) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Verfahren und vorrichtung zum trennscharfen sortieren feiner und feinster trockener staeube mit magnetischen phasen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3808852A1 true DE3808852A1 (de) | 1989-09-28 |
Family
ID=6349914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883808852 Withdrawn DE3808852A1 (de) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Verfahren und vorrichtung zum trennscharfen sortieren feiner und feinster trockener staeube mit magnetischen phasen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3808852A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998024551A1 (en) * | 1996-12-01 | 1998-06-11 | Clifford Roy Warner | A magnetic decontamination device |
-
1988
- 1988-03-17 DE DE19883808852 patent/DE3808852A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998024551A1 (en) * | 1996-12-01 | 1998-06-11 | Clifford Roy Warner | A magnetic decontamination device |
US6350296B1 (en) | 1996-12-01 | 2002-02-26 | Clifford Roy Warner | Magnetic decontamination device and method |
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