DE2256860A1

DE2256860A1 - Verfahren zur anreicherung von erzen und zentrifuge zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2256860A1
Application number: DE2256860A
Authority: DE
Inventors: Dewitt Clinton Deringer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-13
Filing date: 1972-11-20
Publication date: 1973-06-20
Also published as: JPS4866504A; GB1410201A; US3786919A; CA979397A

Description

mein Zeichen: Q39 Pt ' 22568QO

Clinton
Dewitt gx/Deringer, 1808 19th Street, City of Golden, County of ,&£%β$λ and State of Colorado 80401 (USA)

-^Jefferson

Verfahren zur Anreicherung von Erzen und Zentrifuge zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Anreicherung von Erzen sowie auf eine Zentrifuge zur Durchführung dieses Verfahrens. '

Erzbreie oder Erzschleime - welche im folgenden kurz als "Erzschlämm" bezeichnet werden und welche Mineralien und Ganggesteine ähnlicher Dichte enthalten - werfen bekanntlich schwerwiegende Probleme auf. Eine Schwerkraftsichtung ist im allgemeinen nur dann anwendbar, wenn Erze angereichert werden sollen, die partikelförmiges Material nahezu gleicher Größe und Dichte enthalten. Man hat daher auch lange Zeit angenommen, daß eine Zentrifugalsichtung oder eine Abscheidung das beste Verfahren sei. Indes ist bis heute noch keine Zentrifugiermethode oder Zentrifugiereinrichtung zur Erzanreicherung vorgeschlagen worden. Bereits im Jahre 1929 hat sich das United States Bureau ©f Mines in der Zeitschrift "Technical Paper 457" auf den,Standpunkt gestellt, daß bei schwer zu behandelnden Erzschlämmen eine Zentrifugal trennung besser sei als eine Schwerkrafttrennung. Trotz

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zahlreicher Vorschläge entsprechender Verfahren und Einrichtungen», welche" sich mit der Verwirklichung dieses Vorschlages' be-' fassen,, haben sich diese Vorschläge als bloße Laboratoriumskuriositäten erwiesen..

Die Erfindung befaßt sich hiernach mit einer Zentrifuge zur Anreicherung von Erz mit einem wendeiförmigen Kanal mit. einer Einlaß- und Auslaßöffnung,., welcher um, ein«, senkrechte Achse drehbar ist. Es sind ferner Pumpen vorgesehen, welche den Erzschlamm unter Druck'in die Auslaßöffnung dieses Kanales einführen, wobei während dieses. Einführens der Kanal in Drehbewegung versetzt wird. Ferner sind Mittel vorgesehen.«, welche. mit dem Kanal in Verbindung stehen und ihn in Drehbewegung versetzen, wobei die Trennung der schwereren Fraktion von zwei festen Fraktionen - welche in diesem Schlamm als Suspension enthalten sind - erfolgt. Es sind darüber hinaus auch Mittel vorgesehen, welche in dem Kanal, und zwar stromab der Einlaßöffnung, ein Tor oder eine Schleuse bilden. Die die Schleuse oder das Tor bildenden Mittel dienen dazu, den Erzschlämmestrom in einen inneren Strom und einen äußeren Strom aufzuteilen. Ss sind auch Mittel vorgesehen, welche einen Konzentratwäscher bilden, der in unmittelbarer Nähe der Auslaßöffnung des Kanales liegt. Auch sind rohrförmige Mittel vorgesehen, welche mit dem Kanal in unmittelbarer Nähe der das Tor oder die Schleuse bildenden Mittel angeordnet sind und die zusammen mit dem Kanal Drehbewegungen vollführen. Diese rohrförmigen Mittel sind so angeordnet und ausgebildet, daß sie zur Entfernung und Überleitung des äußeren Stromes aus dem Kanal in einen getrennten Konzentratwäscher geeignet und bestimmt sind.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Einrichtung zur Anreicherung von Erz. Diese Einrichtung besitzt dabei einen wendeiförmigen Kanal mit einer Einlaßöffnung, einer Auslaßöffnung und zumindest eine Verbindung, über welche eine der Fraktionen abgezogen wird. Es sind auch Mittel vorgesehen, mit welchen der Kanal um seine wendeiförmige Achse herum in Drehbewegungen versetzt werden kann. Darüber hinaus sind auch Mittel vorgesehen, mit welchen der Erzschlamm in die Einlaßöffnung ein-

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gesteuert wird. Schließlich sind auch Konzentratwäscher vorgesehen, wobei der eine dieser Wäscher einer jeden Verbindung zum Abziehen der Fraktion zugeordnet ist und die entsprechende Fraktion aus diesem Wäscher aufnimmt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur' Abscheidung schwerer Fraktionsteilchen aus einem Erzschlamm« welcher sowohl schwere als auch leichte Fraktionen enthält. Nach dieser Methode wird der Erzschlamm unter Druck und bei pulsierender Bewegung durch einen rotierenden, wendeiförmigen Kanal hindurchgepumpt. Dabei wird der Erzschlammstrom in einen inneren Teilstrom und einen äußeren Teilstrom unterteilt. Der innere Teilstrom fließt dabei längs der Innenwand des Kanals, während der äußere Teilstrom längs der Außenseite der Wand strömt. Anschließend daran erfolgt das Ablassen und Sammeln des äußeren Teilstromes.

Die Erfindung hat auch ein Verfahren zur Konzentration, also Anreicherung von Erzen zum Gegenstand. Dieses Verfahren besteht aus dem Einführen eines Erzschlammes in einen in axialer Richtung rotierenden, wendeiförmigen Kanal, wobei eine Aufteilung der Teilchen des Erzschlammes entsprechend der Dichte über die gesamte Breite des Kanals hinweg vorgenommen wird. Dann erfolgt das Abführen der Fraktion des Erzschlammes von dem Außenumfang des Kanals.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend ι anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei aus Gründen der : Platzersparnis Teile weggebrochen und auch in verkleinertem Maßstab dargestellt sind,

Fig. 2 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

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Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt in vergrößertem Maßstab eines drehbaren, kegelstumpfförmigen Kernes einer Vorrichtung zur Erzanreicherung, wobei dieser Kern von einem wendeiförmigen, einen Kanal bildenden Glied umgeben ist,

Fig. 5 eine Teilansicht in vergrößertem Maßstab des

aus einzelnen Segmenten bestehenden kanalförmigen Gliedes,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 5.

Die Vorrichtung 10 zur Anreicherung von Erz nach Fig. 1 zeigt eine Pumpe für das Rohmaterial (Darstellung in Fig. 1 in verkleinertem Maßstab). Dabei ist die Leitung 14 mit einem Vorratsbehälter für den Erzschlamm des Rohmaterials verbunden, damit dieses Material in der erfindungsgemäßen Einrichtung weiter behandelt werden kann. Dieses Material wird der Saugseite oder Einlaßöffnung der Pumpe 12 oder aber unmittelbar der Einlaßöffnung der Vorrichtung zur Erzanreicherung zugeführt, wo keine Pumpe verwendet wird. Unter bestimmten Umständen kann die Konzentration oder Anreicherung des Erzes dadurch afolgen, daß lediglich die Schwerkraft ausgenutzt wird, welche auf das schlammförmlge Roherzmaterial einwirkt, das in die Anreicherungsvorrichtung 10 einströmt. Es können aber sehr vorteilhafte Ergebnisse erzielt werden, wenn der Transport des Erzschlammes mittels der Pumpe 12 zwangsläufig erfolgt. Nach einer bevorzugten Methode wird der Erzschlamm durch das System in einem pulsierenden Strom hindurchgepumpt und nicht kontinuierlich und mit etwa gleichförmiger Durchsatzmenge hindurchgeführt. Als Pumpe 12 kann jede beliebige, im Handel erhältliche Pulsationspumpe verwendet werden, welche in der Lage ist, Erzschlamm mit einem wesentlichen Anteil an Feststoffen zu transportieren, die in diesem Schlamm als Suspension enthalten sind. Gleichzeitig wird der Erzsclilamm in getrennten und intermittierenden Stoßen

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vergleichsweise kleinen Intervalls angeliefert. Diese pulsierende Strömung dient im allgemeinen sowohl dazu, das Festsetzen von Feststoffen an den Wänden e.ines gewundenen Tunnels zu verhindern, welcher in der Einrichtung zur Anwendung gelangt; diese pulsierende Strömung dient aber darüber hinaus gleichzeitig auch noch dazu," Dämme oder andere Hindernisse niederzureißen, die sich möglicherweise bilden.

Die Auslaßöffnung 16 der Pumpe 12 steht mit der Einlaßöffnung 18 der Anreicherungsvorrichtung in Verbindung, wobei diese Vorrichtung eine Endkappe 20 und einen Deckel 22 besitzt, welcher eine Packung oder Stopfbuchse 24 enthält, in welcher eine Hohlwelle 26 in dichtender Weise drehbar gelagert ist. Die Stopfbuchse 24 ist lediglich rein schematisch dargestellt, da sie nicht Gegenstand der Erfindung ist und darüber hinaus landläufig bekannt ist. Die Welle 26 ist in dem Lager 28 gelagert, welches auf dem Rahmen 30 angeordnet ist. Das Lager 28 wird von dem Deckel 22 umgeben. Die Welle 26 ist von oben bis unten im Hauptrahmen der Erzanreicherungsvorrichtung geführt und durchsetzt darüber hinaus im unteren Teil auch noch einen Querträger 32, nachdem diese Welle 26 durch ein zweites Lager 34 hindurchgeführt ist. An derjenigen Stelle, an welcher die Welle in den Raum 36 unterhalb des Querträgers 32 einmündet, steht sie mit einer Packung oder Stopfbuchse 38 in Verbindung, über welche über die Leitung 40 zugeführles Wasser in die Erzanreicherungsvorrichtung eintreten kann.

Die Einlaßöffnung 18 mündet in eine dichte Kammer 42, welche von der Endkappe 20 und dem Deckel 22 bestimmt wird. Beim Auffüllen der Kammer 42 kann der Erzschlamm unter Druck in die Hohlwelle 26 eingeführt werden, bevor der Schlamm in die wende1-förmigen Toile der Zentrifuge 44 einströmt. Der Erzschlamm tritt nach dem Verlassen der Pumpe 12 zunächst in die Kammer 42 und anschließend daran in die Hohlwelle 26.

DLe Kammer 42 dient dabei als Art Pufferbehälter, welcher Stöße oder Stoßbelastungen"aufnimmt, und zwar als Folge von Erzschlamm-Schwailen, welche von der Pumpe" 12 in das System

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eingeführt werden. Gleichzeitig dient aber die Kammer 42 zur Aufrechterhaltung einer gewünschten Fluktuation des Flüssigkeitsstromes, welcher im folgenden als "Pulsationsstrom" bezeichnet wird.

Mit 46 ist eine Rolle oder ein Rad im oberen Teil 48 der Welle 26 bezeichnet, welche über einen Riemen 56 oder ein Seil mit einer entsprechenden Rolle 50 verbunden ist, die auf der Welle 52 des Antriebsmotors 54 angeordnet ist. Der in verkleinertem Maßstab angedeutete Antriebsmotor 54 ist aui3erhalb des Hauptrahmens der Erzanreicherungsvorrichtung angebracht, und zwar auf einem Lagerstuhl 58, und stellt einen Antrieb für die Drehbewegung der Zentrifuge 44 dar. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Welle 26 in drei Abschnitte aufgeteilt, und zwar in einen oberen Abschnitt 48, einen mittleren Abschnitt 60 und einen unteren Abschnitt 62, wobei die benachbarten Enden eines jeden Abschnittes flanschförmige Wellenkupplungen 66 besitzen. Der Mittelabschnitt 60 trägt die Zentrifuge Die ErζSchlammströmung zwischen dem oberen und unteren Abschnitt der Welle 26 umgeht den Mittelabschnitt 60 und wird stattdessen durch die Zentrifuge 44 hindurchgeleitet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt der Hauptrahmen, welcher das untere Ende der Zentrifuge 44 umgibt, einen stationären Konzentratwäscher 68. Dieser Konzentratwäscher 68 besitzt eine in der Mitte liegende Öffnung 70, durch welche die Welle 26 hindurchgeführt ist und innerhalb welcher sie und auch die Zentrifuge Drehbewegungen vollführen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Teil des Konzentratwäschers 68, welcher zwischen den Inneren und. äußeren, konzentrischen, zylinderform igen Wandungen 72 und 74 liegt, Ln ein Paar ringförmige Kammern 76 und 78 aufgeteilt, welche das Konzentrat aufnehmen. Die Aufteilung erfolgt hierbei durch eine Trennwand BO₁ welche zwischen diesen Teilen angeordnet Lst und über geneigte Bodenwände 02. Die Bodenwände 82 für eine jede Kammer verlaufen geneigt nach unten, und zwar in beiden Richtungen und in Richtung von diametral gegenüber L Legenden Ab Läufen 04, 86. Dabei ist Jeweils ο in Ablauf für eine jedo Kammer zur Abführung des Konzentrates

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vorgesehen.

Die wendeiförmigen Windungen des einen Tunnel bildenden Gliedes oder Kanales 88 der Zentrifuge 44 besitzen zwei ,Anzapfpunkte, welche über Abflußrohre 90 und 92 verbunden sind. Die Abflußrohre dienen dazu, das längs der Außenwand des Tunnels 94 strömende Konzentrat abzuführen. Diese beiden Rohre drehen sich um den Abschnitt 60 herum, und zwar zusammen mit dem Rest der Zentrifuge 44, wobei deren Entleerungsenden in Kammern 76 bzw. 78 enden. Indem die Achse der Kammern 76 und 78 so gelagert wird, daß sie im wesentlichen mit der Drehachse der Anordnung 44 zusammenfällt, können sich die Rohre bewegen, ohne dabei die Wände oder deren entsprechende Kammern zu berühren. Indem das Konzentrat an zwei oder mehreren Punkten abgezogen wird, kann die schwerste Fraktion zuerst oder am weitesten stromauf entfernt werden, während die nächstschwerste Fraktion durch das Rohr 92 in die Kammer 78 eingeführt wird, und so weiter. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mit zwei Abläufen und einem Wäscher mit zwei Kammern für das Konzentrat liegt das Rohr 92 vorzugsweise längs und auf das Ende des Kanales 88 hin gerichtet, wo im allgemeinen die beste Trennung erfolgen kann. Da die erste Fraktion wahrscheinlich beträchtlich größer sein wird als die zweite oder nachfolgende Fraktion,ist die Kammer 76 vorzugsweise größer bemessen.

Durch die mittlere Öffnung 70 der Anordnung 68 hindurch erstreckt sich ein Rohr 96 für Erzabfälle, welches in einen Erzabfallwäscher 98 einmündet. Der Erzabfallwäscher 98 besitzt auch eine mittlere Öffnung 100, durch welche der Abschnitt 62 der Welle 26 hindurchgeführt ist. Die äußeren und inneren, zylinderförmigen Wände 102 bzw. 104 des Wäschers 98 und die geneigt verlaufende Bodenwand 106 bestimmen eine Kammer 108 zur Aufnahme der Erzabfälle mit einer Austragsöffnung 110 an der untersten Stelle« .Ebenso wie die Abflußrohre 90 und 92 kann auch das Entleerungsende des Rohres 96 in der stationären Kammern 108 in Drehfb egungen versetzt werden, und zwar während der Drehbewegung der Zentrifuge kk. Mit den Abflußstutzen 84, f.56 und 110 sind Abflußleitungen verbunden, welche der Übersicht-

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lichkeit halber nicht weiter dargestellt sind, über diese Abflußleitungen werden die gewonnenen Stoffe der weiteren Behandlung zugeführt.

Über die Stopfbuchse 38 kann Wasser in die Welle eintreten und in der Nähe des Bodens des mittleren Abschnittes 60 wieder austreten; das Wasser kann dann in eine außenliegende Nachschubleitung 112 eingespeist werden, welche zusammen mit der Welle 26 in der Öffnung 70 in dem Wäscher 68 in Drehbewegung versetzt werden kann, bevor sie nach oben um eine Lagertrommel 114 herumgeführt wird, auf welcher der Kanal 88 vorgesehen ist. Die Trommel 114 kann ein erweiterter oder vergrößerter Teil der Welle 26 sein, welche zwischen den mit Flanschen versehenen Enden des mittleren Abschnittes 60 liegt. Weder der Schlamm des Rohmaterials noch das im unteren Teil des Bodens eintretende Wasser strömen in die Trommel 114, da die Wellenstutzen 116 und 118 blind sind (Fig. 4). Auf diese Weise umgeht die Nachschubleitung 112 das Innere der Trommel 114 und windet sich spiralförmig nach oben um die Außenseite zwischen den Windungen des Kanäles 88.

Wasser wird dann über die Nachschubleitung 112 und nach oben um die Trommel 114 herum zugeführt. Das Wasser tritt dann in den Kanal 88 ein und bewegt sich in der gleichen Richtung, während der Erzschlamm über den Kanal 94 nach unten strömt und in die Leitung 112 mit kurzen Abzweigrohren 120a, 120b und 120c eintritt, welch letztere unmittelbar in den Kanal 88 einmünden. Die Nachschubleitung 112 und die Abzweigleitungen 120a, 120b und 120c können zum Verdünnen des Erzschlammes in der Zentrifuge dienen. Falls erwünscht, können auch andere Stoffe und Elemente in das System eingeführt werden. So kann beispielsweise ein Lösungsmittel eingeführt werden, falls eine Veititopfung an irgendeiner Stelle auftreten sollte. Die Wirksamkeit des Systems kann beispielsweise noch dadurch verbessert werden, daß chemische Zusätze, z.B. Netz- oder Spülmittel, Mittel zum Agglomerieren und dergleichen unmittelbar in den sich bewegenden Schlamm eingeleitet werden.

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Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Teil der Anordnung 44 ' im Detail. Der mittlere Abschnitt 60 ist eine Öffnung 122 oberhalb der Spitze 124 der Trommel 114. Ein kurvenförmig gebogenes Rohr 126 steht dabei mit der Öffnung 122 zur Aufnähme und Einführung des Schlammes in die Einlaßöffnung des Kanales 88 in Verbindung. Eine kurze, rohrförmige Kupplung 128 bildet dabei eine dichte Verbindung zwischen den Enden des Rohres 126 und dem Kanal 88.

Die Abzweigleitung 120a der Nachschubleitung 112 ist mit dem Rohr in dem Kanal 88 unmittelbar.stromab der Einlaßöffnung verbunden. Diese Verbindung ist jedoch nicht zwingend; sie kann auch an einer anderen Stelle vorgesehen werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, nimmt das Rohr 90 zur Abführung des Konzentrates gleichzeitig auch die erste und schwerste Fraktion auf und liegt stromab der Einlaßöffnung.

Das Entleerungsende des Kanales 88 ist an dem Rohr 96 für die Abfälle über eine einen Vaterteil und einen Mtifcerteil aufweisende teleskopische Verbindung befestigt. Unmittelbar stromauf dieser Verbindung 130 ist eine Schleuse 132 zum Aufteilen des Stromes vorgesehen, die gleichzeitig zuläßt, daß die schwerste Fraktion über das Rohr 92 abgezogen wird, welches mit einer Abzweigleitung 134 für die Entleerung des Konzentrates verbunden ist. Es können aber mehrere derartiger Konzentrat-Abflußleitungen vorgesehen werden,.damit das Konzentrat an verschiedenen Punkten längs des Kanales 88 abgeführt werden kann.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist die Trommel 114 im wesentlichen ein Kegelstumpf eines Kreiskegels, welcher von einer konischen Wand 136 und oberen und unteren Wänden 124 bzw. 138 gebildet wird. Während eine angemessene Trennung eher mit einer zylindrischen als mit einer kegelstumpfförmigen Trommel 114 erreicht werden kann, besitzt letztere Form den Vorteil» daß^sdie auf einen nach unten^sich bewegenden Strom des zu "behandelnden Materials wirkenden Zentrifugalkräfte ständig men, und zwar als Folge des Stromes, welcher sich al und stufenweise von der Drehachse der Trommel weiter

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Bei der dargestellten Ausführungsform, wo die schwerste und aus leichtesten zu trennende Fraktion auf halbem. Weg läng» des Kanäle s 88 entfernt wird, ist es erwünscht, in der Nähe des stromab liegenden Endes des Kanäles 88 größere Kräfte auszuüben, wo die Differentiale* im allgemeinen enger sind und eine weitere Trennung hierdurch schwieriger wird.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine AuefUhrungsfoxia 'des Kanales 88, welche sehr, vorteilhaft verwendet werden ksiai. Babe:,: besitzt das Glied eine Vielzahl von geformten oder gegossenen keramiscaen Blöcken 140, von welchen ein jeder eine dreieckförmige öffnung 142 besitzt. Die öffnung 142 bildet dattel einen tunnelförmigen Kanal 94 oder einen Tunnel, wenn sich die Blöcke in Kopf-an-Kopf-Stellung befinden. Die bevorzugte Verwendung einer Vielzahl von keramischen Blöcken anstelle eines Roiires oder einer Leitung ermöglicht es, den Kanal mit harten, glasierten Wänden auszustatten, welche den Abriebkräften der festen Bestandteile in der Strömung besser standhalten können. Eine glasierte Kanalwand ist auch besser geeignet, Verzögerungen der Schlammströmung und dergleichen zu vermeiden, so daß die festen Teile ziemlich schnell nach außen, geführt und dort ge™¹" sammelt werden können. Während schlammförmige Stoffe, welche in geeigneter Weise angereichert werden sollen, selten korrodierend wirken, können Spülmittel zur Reinigung dieser Vorrichtungen sehr wohl korrosiv sein.

Die Mehrzahl der Blöcke 140 ist identisch, wobei ein jeder Block einen mehr oder weniger trapezförmigen Querschnitt und eine Öffnung besitzt, welche im Querschnitt die Form eines gleichseitigen Dreieckes aufweist. Die eine Seite der dreieckförmigen öffnung 142a ist im wesentlichen parallel zu der benachbarten Fläche der Trommel 114 angeordnet, während der Winkel 144, welcher dieser Seite gegenüberliegt, auf der Außenseite des Tunnels ist. Versuche haben gezeigt, daß der Winkel 144 im allgemeinen von einer Linie halbiert werden sollte, die senkrecht zu der Drehachse der Trommel 114 steht; vorzugsweise sollte die auf die Drehachse der Trommel senkrecht stehende Achse diesen Winkel in der Weise aufteilen, daß der kleinere der bei-

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den eingeschlossenen Winkel oben liegt. Bei einem Tunnel, welcher, im allgemeinen den Querschnitt eines gleichseitigen Dreieckes besitzt, wie dies in der Zeichnung gezeigt wird, sollte diejenige Linie, welche senkrecht auf die Achse der Trommel 114 steht, den 60°-Winkel 144 entweder halbieren oder - sofern eine konische Trommel verwendet wird - den Winkel in beispielsweise 25° oben und 35° unten halbieren. Wenn der kleinere der beiden Winkel unten liegt, kann das Konzentrat die Tendenz haben, längs des oberen Teiles des Tunnels zu verweilen und dabei an der Schleuse 132 und den zugeordneten Abzweigleitungen vorbeigehen. Wie in der Zeichnung dargestellt, liegt die Außenwand 146a in unmittelbarer Nähe der Trommel 114, steht im wesentlichen senkrecht und liegt parallel zu der Wand 142a, und zwar zusammen mit der unteren Außenwand 146b und der Bodenwand 142b des Tunnels. Die Außenwände oder Außenflächen 146c und I46d sind jedoch nicht parallel zu der oberen Fläche 142c des Tunnels, arbeiten aber mit dieser Fläche derart zusammen, daß eine verdickte Wand 148 mit einem durch diese hindurchgehenden Kanal 150 gebildet wird. Wenn die Blöcke in Spiralform angeordnet sind, so fluchten die Kanäle 150 miteinander. Die Kanäle 150 haben den Zweck, ein Kabel oder Seil oder aber eine Stange zum Festhalten der Blöcke in der gewünschten Schraubenlinienform aufzunehmen.

In einem jeden Punkte der Windungen des Kanals 88,wo das Konzentrat abgezogen werden soll, werden zwei Blöcke 14Ox und 14Oy unterschiedlicher Gestalt verwendet. Diese Blöcke -bil-i den zusammen die Schisuse 132 und die Abzweigleitung 134 für das Konzentrat. Zwischen den Blöcken können gegebenenfalls auch Fugen eingestemmt werden, um Dichtungs- und Druckverluste zu vermeiden. Die Spiralen sind vorzugsweise in der Kopf-an-Kopf-Stellung mit einem Glasfiberband 152 hinreichender Elastizität eingehüllt, so daß sich die Blöcke relativ zueinander bewegen können und die benachbarten Enden einwandfrei aufeinander passen. Das Umhüllen oder Einschlagen ist auch bestrebt, die Gelenkpunkte zwischen den Blöcken abzudichten und darüber hinaus : die Spiralen zu isolieren. Für den Kanal.88 können spiralform!-' ge Rohre verwendet werden und das System kann gleichwohl - wie

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beabsichtigt - noch funktionieren.

Im Versuch wurde die vorstehend beschriebene Ausführungsform zur Behandlung eines Erzschlammes verwendet, welcher minus 200 Maschen Marmor und minus 325 Maschen Eisensilizium enthielt. Es wurden dabei folgende Ergebnisse erhalten:

Gewicht Gewicht

Prozent Eisen- Prozent Ausbeute Silizium

\ufgabegut 1.56

Konzentrate 6.90 91.3

Abfälle 0.167

Besonders gute Ergebnisse wurden bei einer Zentrifugalkraft erreicht, welche 75 bis 100 mal größer ist als die normale Erdbeschleunigung. Es können natürlich auch andere und kleinere Drehgeschwindigkeiten wirksam gewählt werden, um die Mineralien von dem Ganggestein zu trennen.

Durch Verwendung der erfindungsgemäßen Methode bzw. Einrichtung kann eine brauchbare Konzentration, also Anreicherung der Erze, durch Zentrifugierung der Erzschlämme erhalten werden. Die Vorrichtung besitzt eine wendelförmig gewundene Spirale mit einer oder mehreren Schleusen, welche einen Strom des Erzschlammes in einen inneren und äußeren Teilstrom oder Zweigstrom unterteilen können, wobei diese Ströme in getrennte Behälter oder Wäscher während der Drehbewegung der Spirale eingeleitet werden. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung kann der Erzschlamm verdünnt werden, wenn er durch die Spirale hindurchgeführt wird, um seine Fluidität aufrechtzuerhalten und ein Festsetzen oder Ansetzen der festen Bestandteile an den Tunnelwänden zu verhindern. Die Beweglichkeit des Erzschlammes wird vorzugsweise dadurch aufrechterhalten, daß der Schlamm durch das System mittels einer pulsierenden Aktion hindurchgezwungen wird, welche bestrebt ist, den Aufbau von festen Bestandteilen zu verhindern und die durch

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die festen Bestandteile gebildeten Dämme aufzubrechen und zu beseitigen.

- Patentansprüche -

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Claims

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P AI ENTANSPR Ü C H S j "/ ^ g R R Γ¹'

Zentrifuge zur Anreicherung von Erzen, dadurch gekennzeichnet , daß ein um eine senkrechte Achse verdrehbarer wendeiförmiger Kanal mit einer Einlaßöffnung und einer Auslaßöffnung vorgesehen ist und Pumpen angeordnet sind, welche den Erzschlamn unter Druck in die Einlaßöffnung dieses Kanales während der Drehbewegung desselben einspeisen, Antriebsmittel, welche mit dem Kanal verbunden sind und ihn in Drehbewegung versetzen» wobei eine zentrifugale Trennung der schwereren von zwei festen Fraktionen erfolgt, welche in dem durch diesen Kanal hindurchströmenden Erz schlamm in Form einer Suspension enthal-» ten sind, Schleusenmittel in dem Kanal stromab der Einlaßöffnung, welche den Strom des Erzschlammes in einen inneren und einen äußeren Strom aufteilen, Mittel zur Bildung eines Konzentratwäschers in unmittelbarer Nähe der Auslaßöffnung des Kanales, rohrförmige Mittel, welche an den Kanal in unmittelbarer Nähe der Schleusenmittel angeschlossen sind und mit diesen eine Drehbewegung vollführen und daß die rohrförmigen Mittel so angeordnet sind» daß sie zur Entfernung und Ableitung des äußeren Stromes aus de» Kanal in einen gesonderten Konzentratwäscher dienen/
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Abfallwäscher in unmittelbarer Nähe der Auslaßöffnung des Kanales und ein zweites rohrförmiges Mittel stromab der gemeinsam mit diesem sich drehenden Schleusenmittel vorgesehen sind und daß das zweite rohrförmige Mittel so gelagert ist, daß es zur Aufnahme und Überleitung des inneren Stromes aus dem Kanal in den Äbfallwäscher dient.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet , daß eine Fluidnachschubvorrichtung vorgesehen ist, welche mit dem Kanal drehbar verbunden ist

und welche ein Fluid an einer oder an mehreren Stellen in den Kanal einsteuert und daß die Fluidnachschubvorrichtung mit einer stationären Nachschubvorrichtung für unter Druck stehendes Fluid verbunden ist.

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4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis.3» dadurch g e k e η η ζ ei ohne t , daß der Kanal eine Vielzahl von hohlen keramischen Gliedern besitzt, welche -wendelförmig angeordnet sind, daß diese Wendel oder Spirale im allgemeinen einen in Längsrichtung derselben verlaufenden dreieckförmigen Tunnel bildet und daß dieser Tunnel relativ zu seiner Drehachse so orientiert ist, daß sein Scheitelpunkt von der Drehachse entfernt liegt.
5. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e η η ζ e i ,c h ne t , daß eine Welle mit einem hohlen·Einlaßende, einem hohlen Auslaßende und

einer trommeiförmigen Erweiterung zwischen diesen beiden Enden vorgesehen ist, daß diese Welle um eine Achse drehbar gelagert ist, daß Mittel vorgesehen sind, welche eine hohle Kupplung aufweisen und zur Aufnahme des Erzschlammes aus der hohlen Einlaßöffnung bestimmt sind derart, daß dieser Erzschlamm in die Einlaßöffnung des Kanäles eingeführt wird, daß die Antriebsmittel mit der Welle verbunden sind, daß die Pumpen so geschaltet sind, daß-sie den Erzschlamm in die hohle Einlaßöffnung der Welle einführen und daß der Kanal um die trommeiförmige Erweiterung herum angeordnet ist.
6. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentratwäscher ein oben offenes Gefäß mit einer im Querschnitt ringförmigen Kammer besitzt, welche konzentrisch zu der Drehachse der tunnelförmigen Mittel angeordnet ist und daß die rohrförmigen Mittel eine Rohrleitung besitzen, deren Auslaßende innerhalb der ringförmigen Kammer angeordnet und in dem hierdurch gebildeten Ringraum drehbar ist.
7. Zentrifuge nach Anspruch '4, dadurch gekennzeichnet , daß der Scheitelpunkt des dreieckförmigen Tunnels oberhalb einer Linie liegt, die dieser Scheitelpunkt senkrecht zu der Drehachse des Kanals schneidet.
8. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7,

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dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal mit einer Schicht aus Glasfiber beschichtet ist.
9. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das keramische Glied eine öffnung besitzt, daß die Öffnungen der einzelnen keramischen Glieder miteinander fluchten und eine kabeiförmige Befestigungsvorrichtung aufnehmen, welche zum Festhalten der Blöcke in einer Kopf-an-Kopf-Stellung dienen.
10. Zentrifuge nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß sich die trommeiförmige Erweiterung nach oben zu verjüngt.
11. Zentrifuge nach Anspruch 5 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß am oberen und unteren Ende der Welle eine Stopfbuchse angeordnet ist.
12. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentratwäscher eine in der Mitte liegende öffnung besitzt, innerhalb welcher das Auslaßende der Welle Drehbewegungen vollführt.
13. Zentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die trommeiförmige Erweiterung eine Hauptfluidleitung besitzt, welche sich gemeinsam mit dieser trommeiförmigen Erweiterung dreht, daß eine oder mehrere Abzweigfluidleitungen vorgesehen sind, welche mit der Hauptfluidleitung und dem Innenraum des Kanals verbunden sind und daß das hohle Auslaßende der Welle so ausgebildet ist, daß während der Drehbewegung der Welle Fluid unter Druck einer stationären Quelle entnommen wird.
14. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Konzentratwäscher zumindest zwei konzentrische Kammern und Schleusenmittel an unterschiedlichen Punkten in dem Kanal besitzt, wobei für eine jede Kam-

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mer des Konzentratwäschers ein Schleusenmittel vorgesehen ist und daß die Zentrifuge rohrförmige Mittel aufweist, welche so angeordnet sind, daß sie den. äußeren Strom des Erzschlammes unmittelbar stromab eines jeden Schleusenmittels aufnehmen und ihn in eine getrennte Kammer fördern«
15. Einrichtung zur Anreicherung von Erz, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung einen wendel-förmigen Kanal mit einer Einlaßöffnung, einer Auslaßöffnung und zumindest einer eine Fraktion aufnehmenden Öffnung besitzt, daß Mittel zur Drehbewegung des Kanals um seine wendeiförmige Achse herum vorgesehen sind, daß Mittel zum Einspeisen des Erzschlammes in die Einlaßöffnung angeordnet sind und daß Konzentratwäscher vorgesehen sind, von welchen der eine- mit einem jeden eine Fraktion aufnehmenden Anschluß verbunden ist und die entsprechende, aus diesem entnommene Fraktion aufnimmt.
16. Zentrifuge nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Zentrifuge so ausgebildet ist, wie sie beschrieben und dargestellt wird»
17- Verfahren zum Abscheiden einer schweren Fraktion Erzschlamm, welcher sowohl schwere als auch leicht® Fraktl©= nen enthält, dadurch gekenn z® lehnet ₅ daß der Erzschlamm unter Druck und bei einer Bewegung durch einen drehbaren, wendelföraigen durchgepumpt und dabei in eine innere und äußere aufgeteilt wird, wobei die innere Strömte:

wand des Kanales und die äußere Strömung te der Wand dieses Kanales sich bewegt daran das Ableiten und Sammeln der äußeren Strömimg erfolgte
18. Verfahren nach Anspruch 17? dadurch gekennzeichnet , daß der Erzschlaamstrom am ®in@r Vielzahl von Stellen des Kanales aufgeteilt wird, daß die äußer© Strömung stromab eines jeden.Teilstromes abgeführt wird und daß die äußeren Strömungen gesammelt und voneinander getrennt

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gehalten werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet , daß der Erzschlamm während seiner Bewegung durch den Kanal verdünnt wird.
20. Verfahren zur Anreicherung von Erz, dadurch gekennzeichnet , daß der Erzschlamm in einen in axialer Richtung sich drehenden, wendeiförmigen Kanal eingeführt wird, wobei eine Dichteverteilung der Teilchen in diesem Erzschlamm über die gesamte Weite des Kanals hinweg erfolgt und daß anschließend daran eine Fraktion des Erzschlammes von dem Außenumfang des sich drehenden Kanals abgeleitet wird«
21. Verfahren zum Ausscheiden einer schweren Fraktion aus einem Erzschlamm, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren so beschaffen ist, wie es in der Beschreibung erläutert ist.
22. Erzkonzentrate und gesichtete Fraktionen, dadurch gekennzeichnet, daß diese nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 17 bis 21 erhalten werden.

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