DE919941C

DE919941C - Vorrichtung zum Konzentrieren von Erzschlamm

Info

Publication number: DE919941C
Application number: DEC7553A
Authority: DE
Inventors: Gilbert G Chisholm
Original assignee: GILBERT G CHISHOLM
Current assignee: GILBERT G CHISHOLM
Priority date: 1950-10-12
Filing date: 1953-05-10
Publication date: 1954-11-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Konzentrieren von Erzschlamm.

Bei bisherigen Zyklonabscheidern, in denen das zu konzentrierende Material einer Wirbelbewegung unterworfen wird, treten Schwingungen oder Druckstöße in den Wirbeln auf, durch die die Abscheidung erheblich beeinträchtigt wird.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, solche Schwingungen und Druckstöße zu vermeiden und durch eine störungsfreie Wirbelbildung eine bessere Abscheidung und vor allem eine größere Genauigkeit beim Abscheiden von Teilen bestimmter Korngröße zu erreichen. Zu diesem Zweck soll sich der in Zyklonen hervorgerufene Wirbel in einem oberhalb der Wirbelkammer angeordneten, senkrechten Rohr fortsetzen können, das als Druckausgleichrohr dient und die in dem Wirbel auftretenden Schwingungen und Druckstöße absorbiert.

Demgemäß kennzeichnet sich die Erfindung durch die Ausrüstung eines Zyklonenabscheiders mit einem gleichachsig über der Wirbelkammer angebrachten Ausgleichrohr, das sich ein beträchtliches Stück über den oben am Abscheider vorgesehenen Auslaß für das leichtere, kein Erz mehr enthaltende Abfallmaterial erstreckt und in das das von dem Wirbel erfaßte Material aufsteigen kann.

Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung, und zwar zeigt

Fig. ι einen Zyklonenabscheider im senkrechten Schnitt und

Fig. 2 in kleinerem Maßstab einen Querschnitt nach Linie 2-2 von Fig. 1.

Die Wirbelkammer besteht aus einem Blechhohlkörper 10 mit einem oberen Konus 11 zum Sammeln des Abfallgutes und einem unteren Konzentrierungskonus 12 für das Sichtgut, die durch einen zylindrischen Mantel 13 verbunden sind. Ein Zuführungsrohr 14 mündet bei 15 tangential in den zylindrischen Mantel ein, so daß der unter Druck

zugeführte Schlamm in Richtung des Pfeils Y (Fig. 2) in die Wirbelkammer eintritt und an der zylindrischen Innenwand umläuft.

In bevorzugter Ausführung eines derartigen Zyklonbehälters kann der zylindrische Mittelteil 13 einen Durchmesser von etwa 300 mm aufweisen, während der Konzentrierungskonus 12 mit einem Neigungswinkel von 30⁰ zur Horizontalen in eine mittlere öffnung 16 von etwa 50 mm Durchmesser übergeht, an die sich nach unten ein Trichter 17 anschließt, dessen Wand etwa unter einem Winkel von 78⁰ zur Waagerechten liegt und an einer Mündung 18 endet.

Der oberhalb des zylindrischen Mittelteils 13 befindliche Konus 11 ist etwas steiler als der untere Konus 12 und verläuft unter einem Winkel von etwa 38⁰ zur Waagerechten nach oben bis zu einer öffnung 19, an die sich ein Ausgleichrohr 20 anschließt. Die öffnung 19 und das Ausgleichrohr •0 haben einen Durchmesser von etwa 100 mm. Von dem Rohr 20 zweigt rechtwinklig ein Austrittsrohr 21 für das Abfallgut ab.

Der in Richtung des Pfeils Y in den Behälter eintretende Schlamm bildet einen Wirbel, der einen durch die gestrichelten Linien 22 angedeuteten Luftraum umschließt. Dieser Luftraum hat die Form einer Säule, die sich von der Trichtermündung 18 durch die ganze Vorrichtung nach oben bis in das Ausgleichrohr 20 erstreckt. Beim Umlaufen des Schlamms zirkulieren die schwereren Teilchen innerhalb des Wirbels in Richtung der ausgezogenen Pfeile, während die leichteren Abfallstoffe in Richtung der gestrichelten Pfeile nach oben wandern. Die Wirbelung wirkt sich so aus, daß sich die schwereren Teile außen, die leichteren innen ansammeln, wo sie an der Stelle 23 mit dem kräftigen Wirbel 22 in Berührung kommen und durch ihn in schraubenförmiger Bewegung im Sinne der Linie 24 nach oben in das Ausgleichrohr 20 mitgenommen werden, aus dem sie in das Rohr 21 gelangen.

Die Trennung der Erzteilchen von den leichteren Bestandteilen kann durch einen Ring 25 verbessert werden, der in dem oberen Konus 11 etwas unterhalb der öffnung 19 angeordnet und mit einem Flansch 26 versehen ist. Der Innenrand 27 dieses Flansches bildet eine Durchgangsöffnung, die etwas größer als die Öffnung 19 ist, z. B. in dem beschriebenen Fall einen Durchmesser von etwa 115 mm hat. Dieser Ring trennt die leichteren Teile von den etwa von ihnen mitgenommenen schwereren Teilen. Der Durchmesser der durch den Innenrand 27 gebildeten öffnung muß auf alle Fälle größer als der Durchmesser sein, den der Wirbel 22 in dieser Höhe aufweist.

Es ist auch noch darauf hinzuweisen, daß der obere Konus 11 steiler als der untere Konus 12 ist. Dies ist vorgesehen, um das Ansteigen des Erzschlamms in dem oberen Konus zu erleichtern und die Verwendung eines geringeren Druckes für die Einführung des Schlamms und die Aufrechterhaltung des Wirbels zu ermöglichen. Dies hat eine größere Auflockerung des Schlamms zur Folge, die die Trennung der schweren von den leichteren Teilchen fördert.

Mit derartigen Trennvorrichtungen sind ausgedehnte Versuche durchgeführt worden, hauptsächlich unter Verwendung feinen Eisenerzschlamms aus den Waschanlagen im Mesabi-Eisenerzgebiet. Diese Versuche wurden ohne Verwendung von Schweremitteln durchgeführt, d. h. mit Material, von dem mehr als 70% durch das ioo-Maschen-Sieb gehen. Untersuchungen mit diesem Material ergaben, daß in dem abgetrennten Teil mehr als 8o°/o Eisenerz war.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Konzentrieren von Erzschlamm, bestehend aus einem Zyklonabscheider, dessen die Wirbelkammer umschließender Behälter nach oben und unten durch kegelige Wandungen begrenzt und unten mit einer mittleren Auslaßöffnung für das Erz, oben mit einem Abzug für die Abfallstoffe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider mit einem gleichachsig über der Wirbelkammer angebrachten Ausgleichrohr (20) ausgerüstet ist, das sich ein beträchtliches Stück über den oben am Abscheider vorgesehenen Abzug (21) für die Abfallstoffe erstreckt und so bemessen ist, daß sich der in dem Abscheider erzeugte Luftwirbel darin nach oben fortsetzen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichrohr (20) in seiner lichten Weite etwa dem Querschnitt der Abzugleitung für die Abfallstoffe entspricht und so bemessen ist, daß es den in dem Abscheider entstehenden Luftwirbel (22) nicht einengt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Wirbelkammer umschließende Behälter (10) des Abscheiders, der nach oben und unten durch kegelige Flächen (11, 12) begrenzt ist und einen zylindrischen Mittelteil (13) mit tangentialer Einmündung der Zuführungsleitung (14) aufweist, nach unten mit einer durch einen Trichteransatz (17) begrenzten, engen Mittelöffnung

. (18) und nach oben mit einer im Querschnitt größeren Mittelöffnung (19) versehen ist, an die sich das Ausgleichrohr (20) mit der an seinem unteren Ende rechtwinklig abgezweigten Abzugleitung (21) für die Abfallstoffe anschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Behälter (10) des Abscheiders nach oben begrenzende Kegelteil (11) etwas steiler geneigt ist als der untere Kegelteil (12). iao

Hierzu ι Blatt Zeichnungein