NO120930B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning for våt klassering av finkornede partikler.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en anordning for våt klassering av en blanding av faste partikler etter kornstørrelsen.

I klasseringsteknikken for blandinger av faste partikler er det kjent mange fremgangsmåter og anordninger. Særlige vanskeligheter fremkommer for de mest finkornede blandinger, fremfor alt de hvor kor-nene nærmer seg kolloidstørrelsen eller har fiberlignende karakter (fiberkull).

Den mest benyttede fremgangsmåte er den hvor det blir benyttet en siktanordning. For å øke ytelsesevnen for klasseringen blir det anbefalt å oppdele siktanordningens flate i tre soner: 1. sone - indre klassering, 2. sone - spyling med vanndusjer, 3> sone - slutt-klassering (A. Bataglia, Entwåsserung der Plotationsprodukte und Wasserspiilkreislauf, side 88 - 91). Ulempen ved denne anordning er siktenes store vekt og de betydelige byggekostnader for anordningen. Et av de først benyttede anlegg var en kjeglesikt, kjent under be-tegnelsen "radialsiktanlegg". Fremgangsmåten ved benyttelsen av dette anlegg benyttet sonedeling omtrent tilsvarende ved andre siktanordnin-ger. Synkegodset uten de fineste korn i overdelen av sikten ble i den andre sonen ved hjelp av dusjing spylt mot kjeglesiktflaten. En ulempe ved disse anlegg var liten nøyaktighetsgrad for klasseringen ved full belastning og liten ytelsesevne for bruksflåtene. Ulempene opp-sto på grunn av den lave klasseringshastigheten ved flatene (DRP-717^33)• Gjennomstrømningen av flotasjonsproduktene var radiell og parallell med spaltesikten. En m^get benyttet moderne form for klassering er det såkalte "buesiktanlegg". Ved denne innretning består ingen mulighet for sonedeling slik som foran beskrevet. Anlegget har tiltross for en stor vannbortføringsevne pr. flateenhet og dermed også en god bortføring av de minste korn, en liten klasseringsnøyaktighet på grunn av liten vannbortføringsvirksomhet. For å få en nøyaktig klassering f. eks. ved bortføringen av partiklene ved flotasjon i tunge væsker (polsk patent nr. 43.016), blir det øverste produkt ved hjelp av buesikter overført til et svingesiktanlegg med dusj for sluttklas-sering.

En annen fremgangsmåte hvor det benyttes buesiktanlegg, består deri at det benyttes en rekke buesikter med de samme arbeidsfor-hold. Ulempene ved denne anordning er den store høyden for anlegget og de store installasjonsomkostningene (The South Africah Mining and Engineering Journal, mai 24, 1957, side 997, fig. 14 og 15). En nøy-aktigere klassering enn med buesiktanleggene kan man oppnå på en sikt ifølge de polske patentene nr. 46.606 og 57.474, som er kjent under navnet OSO-sikt. Klasseringsnøyaktighetene ligger mellom 50 og 95 % for delpartiklene, hvorved gjennomsnittet beløper seg til 0,55 for buesiktene og mellom 0,6 og 0,7 for OSO-sikter (Fachbericht G-4 des internationalen Kongresses der mechanischen Kohlenverarbeitung, Pitts-burg). Jo større klasseringsnøyaktigheten er, jo større er indekstal-let°S nærmer seg 1. En forbedring av klasseringskoeffisienten ved hjelp av dusj innstillingen var uten virkning på OSO-siktene, like-ledes også ved radialsiktanleggene, og ved buesiktanleggene. Dessuten kan man ved OSO-sikter og radialsiktanlegg bare dele opp blandingen i to kornfraksjoner. En deling i flere kornfraksjoner gjør det nødven-dig med nok et anlegg med den samme konstruksjon.

Klasseringsnøyaktigheten på radialsiktanlegg, buesikter og OSO-sikter er også begrenset på grunn av at det øverste gods inneholder en forholdsvis stor væskemengde.

I radialsiktanlegget i DRP nr. 800.223 og buesiktanlegget i det polske patent nr. 46.037 er blandingens gjennomstrømning parallell, eller delvis parallell med generatrisen, slik at ved eventuelle for-styrrelser er en uttømming av væsken sammen med godset ikke til å unngå. I OSO-siktanlegget er på grunn av en endring av baneretningen for blandingen fra loddrett til parallelt med generatrisen, oppnådd en tilsynelatende spaltbredde fra 0,6 d til 1 d, hvor d er spaltens vir-kelige bredde. En lignende ulempe har også den såkalte "sikthydrosyk-lon" (DRP nr. 903.68l). Ved hjelp av oppfinnelsen som er beskrevet i det følgende kan man unngå slike ulemper og derved oppnå den ønskede klassering. Våtklasseringen av en partikkelblanding etter kornstørr-elsen blir gjennomført i en siktkolonne i to eller flere trinn, og med væskespyling, og er kjennetegnet ved at det uklasserte eller forklas-serte gods blir ført inn i en horisontal hvirvelstrøm av spylevæske over en omvendt konisk vertikal sikt i den hensikt å sette godset i en fri rotasjonsbevegelse over siktflaten, slik at en finfraksjon blir ført gjennom sikten med spylevæsken, mens grovfraksjonen går til en underliggende horisontal spylevæske-hvirvelstrøm (fig. 1) eller ut (fig. 2). På grunn av virkningen av sentrifugalkreftene blir det gods som skal klasseres godt blandet med væsken og på grunn av den temmelig store bevegelseshastighet for væsken får man et tynt sjikt av blandingen. Dette har vist seg gunstig ved bortføring av småpartikler med væske. Godset kan etter delvis fjerning av finfraksjonen igjen bli tilført til den andre hvirvlende spylevæskestrøm. Her strømmer den mot den andre siktflaten, hvorved finfraksjonen nesten fullstendig blir ført bort. Innretningen for våtklassering (fig. 1) består av ett eller flere siktetrinn i en kolonne av omvendte kjeglestumper. For å oppnå den maksimale skillevirkningsgrad for pulp med. de minste faste partikler er den nedre eller de enkelte trinn av den kjegleformede sikt i nærheten av den største grunnflate (1) fremstilt av profilstenger som er parallelle med kjeglegeneratrisen og i nærheten av den mindre grunnflate av profilstenger som er tilnærmet horisontalt parallelle (2). Som det under forsøk har vist seg, holder mediet seg i spaltene mellom stengene og kan strømme frem til spissen i små .mengder. Store væskemengder kan strømme ut med faste partikler på grunn av feil ved sikteflåtene, hvis stengene er parallelle med kjeglegeneratrisen. Til slike feil hører at enkelte stenger stikker frem over flaten eller tilbake fra den. Benyttelsen av kjeglesikter, som i den øvre del - ved den store grunnflate - i del 1 - består av spalter som er tilnærmet parallelle med og i den nedre del 2 er tilnærmet loddrett på kjeglegeneratrisen, muliggjør bortføringen av det frasiktede gods med væs-kerester med de minste partikler, fordi væsken som beveger seg dråpe-vis, må overvinne tverrspaltene. Denne prosess er også overensstemmen-de med blandingsbevegelsen ved flaten i det enkelte siktetrinn, hvilken bevegelse i den øverste del er av en utvunget hvirveltype med loddrett hvirvelakse. Denne bevegelse med tilnærming mot kjeglespis-sen endrer seg først til en spiralbevegelse og så til en radialbeveg-else. Ved at sikten i den øvre del har parallelt og i den nedre del har vinkelrett anordnede stenger sett i forhold til kjeglegeneratrisen, vil- blandingens bevegelse være loddrett og også skrå i forhold til spalten. Dette er, som det også har vist seg ved andre anlegg, meget gunstig for klasseringen, da det gir små forstoppelser av spaltene. Slitasjen på den nedre sikt, som har spalter loddrett på kjeglegeneratrisen, vil riktignok være usymmetrisk, men vil imidlertid på grunn av mangelen på sentrifugalkrefter og på grunn av små bevegelseshastig-heter for de faste deler være meget mindre enn ved den øverste sikt med parallelle spalter. Av disse grunner gir den nedre sikt 2, som har spalter vinkelrett i forhold til kjeglegeneratrisen, mindre korn-størrelser enn den øvre sikt med parallelle spalter. Denne egenskap kan utnyttes ved forskjellige konstruksjonsoppstillinger. I noen tilfeller kan det vise seg hensiktsmessig eller nødvendig å føre bort de minste partikler før pulpen blir ført inn i utspylingsvæsken. Det vil være tilfelle når ifølge oppfinnelsen de faste partikler i væsken skal bli adskilt. Man kan gjennomføre dette på det beskrevne anlegg, hvis man i tillegg plaserer en sikt 12 med parallelle spalter i'forhold til generatrisen i lederennen i det første trinn 4 og utstyrer den med ekstra innstrømningsåpninger 11 for godsblandingen. Por å ha mulighe-ten til en oppbygning på sikten og å få en godshvirvelbevegelse, må man dele lederennen med en horisontal ring 10 i en øvre del for godsblandingen og en nedre del for spylevæsken. For å beskytte anlegget mot overbelastning, har man ifølge'oppfinnelsen en mulighet å anbringe en sikt 14 ved den øvre åpning til lederennens lokk 13 i det første trinn. Anordningen for den nøyaktige klassering eller for klåssering av blandingen i flere kornstørrelser, med benyttelse av en spylevæske, består av et eller flere siktetrinn, som er forbundet med hverandre ved hjelp av sirkelrenner 3 og 4, med konstant radialtverrsnitt, i hvilken en eller flere tangensiale spylevæsketilførselsledninger 5 og 6 munner.

Et ekstra trinn dannes av en sirkelrenne 4 og av en sikt 12 og en tangensiell tilførselsledning 11 for godsblandingen og en tangensiell til-førselsledning 6 for spylevæske. Hver sirkelrenne for spylevæsken har en kjegleformet ring 8 og 9 for å lede godset inn i væskehvirvelstrøm-men, og det hele befinner seg i en samlebeholder 7 for det frasiktede gods. Samlebeholderen for det frasiktede gods kan være felles for alle siktetrinn, men kan også innvendig være anordnet med horisontale eller loddrette ringflater for å fange opp det frasiktede gods i de enkelte siktetrinn. Dette kan være til nytte i de tilfeller i hvilke det er nødvendig med en godsoppdeling i flere kornfraksjoner, da et over- eller undertrykk utenfor spaltene kan påvirke bortføringen av kornfraksjonene. Et anlegg for nøyaktig klassering med spylevæske kan også være tilpasset for kolonnedrift. I så tilfelle må man forbinde samlebeholderen for de høyere siktetrinn, med unntak av det laveste, med innstrømningsdyser, og samlebeholderne tjener da som innføringsbe-holdere og oppdemningsbeholdere (fig. 2). Et slikt sikteanlegg har høyere klasseringsnøyaktighet enn de enkle anlegg. De enkelte siktetrinn må naturligvis ha adskilte bortføringer av grovfraksjonen. For-delene ved sikteanlegget i fig. 2 er blant annet at man kan oppnå parallelldrift i flere siktetrinn. Dette oppnås ved fjerning av skil-leveggene 15 mellom siktetrinnene, samt rørene 18, hvorved man etter å ha knyttet godstilførselen til innstrømningsåpningene 19 i de enkelte trinn kan få parallelldrift, idet man begynner med det nedre trinn og utnytter dettes kapasitet før det derover anordnede kobles inn osv.

En fordel ved denne anordning er lite plassbehov. For å lette vedli-keholdet og en regulering av stillingen for sikteelementene, som er utsatt for slitasje og må arbeide i et sterkt korrosjonsmiljø, har man ifølge oppfinnelsen benyttet en enkel labyrintforbindelse mellom bære-konstruksjon, bekledninger og sirkelrenner.

Dette er som regel tilstrekkelig til å unngå overgang av be-stemte kornstørrelser fra enkelte sikter til det frasiktede gods og fra det frasiktede gods til hovedproduktet. For å få en bedre tetthet har man i labyrintrennene anordnet en elastisk pakning, som trykkes sammen av sikteelementenes vekt. Ved å utnytte den elastiske sikt-støtte eller ved om nødvendig å tilføye ekstra fjærstøtter, har man den mulighet å gi sikten en"horisontal eller skrueformet svingebeveg-else med liten amplitude. Som det har fremgått av forsøk, kan det når

en stor partikkelmengde har omtrent samme størrelse som spaltene, fore-

komme at man får en dårligere klassering, på grunn av blokkering av spaltene. Før har man frigjort spaltene ved hjelp av slag med en tre-

hammer eller gummihammer mot sikteflåtene. Dette nødvendiggjør imid-

lertid en kontinuerlig betjening og har påskyndet slitasjen av siktene.

I fig. 1 og 2 har man en vibrasjonsmotor 20 for dannelsen av aksiale svingninger for sikteelementene. Alt etter anordningen av siktesatsene kan man 'benytte en eller flere vibrasjonsfrembringende innretninger, idet man utnytter den idé som fremgår av fig. 1 og 2.

En ekstra fordel ved vibrasjonsdriften er en bedre væskefjerning og

unngåelse av en oppsamling av topprodukter i den nedre siktedel. Sikte-

ne kan bli satt i en kontinuerlig eller periodisk svingning. På grunn av de forskjellige typer av gods som skal klasseres, er den vibrasjonsfrembringende innretning regulert med hensyn på amplitude, driv-

kraft og frekvens.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for våtklassering av gods etter kornstørrelsen

i en siktkolonne i to eller flere trinn, under benyttelse av en spylevæske, karakterisert ved at det uklasserte eller for-klasserte gods blir ført inn i en horisontal hvirvelstrøm av spylevæske over en omvendt konisk vertikal sikt i den hensikt å sette godset i en fri rotasjonsbevegelse over siktflaten, slik at en finfraksjon blir ført gjennom sikten med spylevæsken, mens grovfraksjonen går til en underliggende horisontal spylevæske-hvirvelstrøm (fig. 1) eller ut (fig. 2).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at finfraksjonene fra sikteseksjonene (1) tilføres en konstant spylevæske-hvirvelstrøm i et underliggende tilsvarende siktetrinn (12), mens finfraksjonene fra sikteseksjonene (2) som tilsvarer den i det underliggende trinn fremkommende finfraksjon tilføres det underliggende trinns finfraksjonside direkte (fig. 2).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 ved parallelldrift av trinnene i en siktekolonne, karakterisert ved at godset fra en , felles beholder først tilføres det laveste trinn, og etter full utnytt-else av dette trinns kapasitet også tilføres det ovenforliggende trinn osv., hvorhos finfraksjonen går inn i en felles samlebeholder (7) og grovfraksjonene fra det ovenforliggende trinn føres ut gjennom sentrale åpninger (18) i de lavere trinn (fig. 2).

4. Anordning for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge et av de foranstående krav, karakterisert ved at den består av ett eller flere siktetrinn, hvis sikteelement er utformet som en omvendt avskåret kjegle og at ihvert fall et av sikteelementene er utformet med spalter som ved den største grunnflate dannes av profilstenger (1) som er tilnærmet parallelt med kjeglegeneratrisen, og ved den mindre grunnflate dannes av stenger (2) som står vinkelrett på kjeglegeneratrisen, og at det mellom de enkelte siktetrinn er anordnet sirkelrenner (3, 4) med konstant tverrsnitt og utstyrt med tangensielle innstrømningsdyser (5, 6), og at sikteanordningen befinner seg i et hus som tjener som beholder (7) for det frasiktede gods.

5. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at sirkelrennene er utstyrt med et element (8, 9) med form av en hul avskåret kjegle, hvilket element tjener til styring av det gods som skal klasseres, til en i rennen hvirvlende spylevæskestrøm.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at sirkelrennen (4) ved hjelp av en horisontal ring (10) er oppdelt i to deler med hvert sitt tangensielle innløp (6, 11), og at veggen (12) i den øvre del er utformet som spaltesikt hvis spalter er parallelle med generatrisen, og at det rundt den av et runddeksel (13) dannede øvre åpning er anordnet en sylinder- eller kjeglesikt (14) med spalter parallelle med generatrisen.

7. Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at huset (7) for det frasiktede gods innvendig ved hjelp av sylinder-formede, horisontale eller kjegleformede skillevegger (15) er oppdelt i to eller flere beholdere, som muliggjør en adskilt bortføring av det frasiktede gods fra sikteelementene gjennom tilsvarende åpninger (16) under bibeholdelse av forskjellige overtrykk eller undertrykk under disse elementer, samt en oppdemning av det som føres ut av det laveste trinn.

8. Anordning ifølge krav 4, 5, 6 eller 7, karakterisert ved at alle kjegleelementer er sammensatt ved hjelp av la-byrintanordninger (17), slik at montering og stillingsregulering for siktene er muliggjort, uten befestigelse av elementene, og som forhind-rer sammenblanding av de forskjellige siktefraksjoner.

9. Anordning ifølge krav 4-8, karakterisert ved at en eller flere kjegleformede sikteflater ved hjelp av en hvilken som helst type vibrasjonsfrembringende innretning (20), som har en re-gulerbar drivkraft og er innebygget symmetrisk til anordningens akse, kan settes i en kontinuerlig eller periodisk svingningsbevegelse i akseretningen eller skrueformet, hvilken svingningsbevegelse har liten amplitude.