SE511317C2

SE511317C2 - Procedure for controlling the foam height in flotation machines

Info

Publication number: SE511317C2
Application number: SE9202490A
Authority: SE
Inventors: Carl Mikael Forss; Risto Johannes Lindsberg
Original assignee: Outokumpu Mintec Oy
Priority date: 1991-09-02
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1999-09-13
Also published as: ZM4892A1; PL170466B1; AU2134292A; SE9202490D0; MX9204910A; CA2076473A1; FI914128A0; ZA926451B; AU653622B2; SE9202490L; PL295802A1

Abstract

The invention relates to a method for adjusting the foam surface height in a flotation cell. The invention is particularly well suited to flotation cells provided with a rotor-stator system, and especially to systems with several successive flotation cells and lines. The foam surface height (2) is regulated by adjusting the height of the chutes (5) or of the edge plates (9) of the chutes.

Description

; .Ii íifuili i; m .ia “lnlm _u»mums-m-munmuu iill H. Ilmii iliillwa H lim lïnu. . É 511 317 10 15 20 25 30 35 _ 2 _ dena också ökar, varvid följande problem uppstår. Storleken på reglerventilerna ökar oproportionerligt. För att inte överbelasta pumpkapaciteten kan stora slamflöden endast regleras långsamt och regleringsprocessen blir långsam på grund av stora volymer. Varje regleringssteg i huvudslamflö- det orsakar dessutom addering av effekterna i slutänden av processen. Elementledets längd begränsas av en sänkning av suspensionsytan mot slutänden orsakad av flödesmotstándet mot slutänden. Vanligtvis förtunnas skumbädden i denna riktning och orsakar ytterligare regleringsproblem och problem med avseende på elementlinjens längd. ; .Ii íifuili i; m .ia “lnlm _u» mums-m-munmuu iill H. Ilmii iliillwa H lim lïnu. . É 511 317 10 15 20 25 30 35 _ 2 _ these also increase, whereby the following problems arise. The size of the control valves increases disproportionately. In order not to overload the pumping capacity, large sludge flows can only be regulated slowly and the regulation process becomes slow due to large volumes. Each control step in the main sludge flow also causes the effects to be added at the end of the process. The length of the element joint is limited by a lowering of the suspension surface towards the end end caused by the flow resistance towards the end end. Usually the foam bed thins in this direction and causes further control problems and problems with respect to the length of the element line.

I konventionella flotationsceller är skumrännorna van- ligtvis placerade på elementens sidor, parallellt med elemen- tets längdriktning, men det är också känt att placera rän- norna vinkelrätt mot eller inuti elementet. Likaledes är de efter varandra följande flotationscellerna placerade i en fallande linje vid konventionella element. I praktiken leder detta till ett arrangemang där det lägsta elementet, på grund av rördragning och andra system, befinner sig på exempelvis 4 m höjd över golvnivån och det första elementet ett antal meter högre.In conventional flotation cells, the foam gutters are usually placed on the sides of the elements, parallel to the longitudinal direction of the element, but it is also known to place the gutters perpendicular to or inside the element. Likewise, the successive flotation cells are placed in a descending line at conventional elements. In practice, this leads to an arrangement where the lowest element, due to piping and other systems, is at, for example, 4 m in height above floor level and the first element a number of meters higher.

Från reglering av höjden på slamnivån har vi nu, i enlighet med föreliggande uppfinning, övergått huvudsakligen till att reglera skumlagrets tjocklek, vilket är speciellt lämpligt vid stora flotationsapparater enligt modern tekno- logi. Regleringen av skumlagrets tjocklek kan utföras antin- gen genom reglering av rännans höjd eller av höjden på en speciell rännkant. Rânnan kan anordnas vinkelrätt eller på något annat lämpligt sätt. Uppfinningens väsentliga nya sär- drag framgär av bifogade patentkrav.From controlling the height of the sludge level, we have now, in accordance with the present invention, proceeded mainly to regulating the thickness of the foam layer, which is particularly suitable for large flotation devices according to modern technology. The adjustment of the thickness of the foam layer can be carried out either by adjusting the height of the gutter or by the height of a special gutter edge. The gutter can be arranged perpendicularly or in any other suitable way. The essential new features of the invention appear from the appended claims.

Regleringen av höjden på suspensionsytan utförs i enlig- het med uppfinningen genom reglerbara sidoytor eller sta- tionära överfyllnadskanter. I detta fall är en separat upp- mätning av syspensionsytan ej behövlig, eftersom suspen- sionsytan är konstant när överfyllnadskanten är konstant.The adjustment of the height of the suspension surface is carried out in accordance with the invention by adjustable side surfaces or stationary overfill edges. In this case, a separate measurement of the suspension surface is not necessary, since the suspension surface is constant when the overfill edge is constant.

Normeringen av suspensionsytan leder också till andra för- delar: variationer i huvudslamflödet uppstår ej på grund av regleringen, såsom tidigare var fallet. På grund av att sus- 10 15 20 25 30 35 _3_ 511317 pensionsytan är konstant sänks följaktligen inte ytan i ut- loppsänden och elementledets längd kan således ökas jämfört med tidigare lösningar. Den viktigaste fördelen utgörs emel- lertid av att alla element kan placeras pä samma nivà, exem- pelvis golvnivá, genom att suspensionsytan hålls konstant, vilket medför anmärkningsvärda kostnadsbesparingar jämfört med exempelvis de stålkonstruktioner som krävs i konventio- nella byggnader. Den nya utformningen är speciellt fördelak- tig genom att regleringen sker snabbt i jämförelse med tidi- gare kända lösningar, och de ovan beskrivna svårigheterna orsakade av regleringsproceduren kan därigenom undvikas.The standardization of the suspension surface also leads to other advantages: variations in the main sludge flow do not arise due to the regulation, as was previously the case. Consequently, due to the fact that the suspension surface is constant, the surface at the outlet end is not lowered and the length of the element joint can thus be increased compared with previous solutions. The most important advantage, however, is that all elements can be placed at the same level, for example floor level, by keeping the suspension surface constant, which entails remarkable cost savings compared with, for example, the steel structures required in conventional buildings. The new design is particularly advantageous in that the regulation takes place quickly in comparison with previously known solutions, and the difficulties described above caused by the regulation procedure can thereby be avoided.

I enlighet med föreliggande uppfinning regleras således skumbäddens höjd i varje element i flotationscellen. Detta innebär att skumnivàn i varje element kan regleras individu- ellt eller att alla ytor regleras samtidigt i hela elementle- dets område.Thus, in accordance with the present invention, the height of the foam bed in each element of the flotation cell is controlled. This means that the foam level in each element can be regulated individually or that all surfaces are regulated simultaneously in the entire area of the element joint.

Dessa regleringar genomförs i praktiken, exempelvis genom att suspensionsytan normeras genom höjden pä över- fyllnadskanten i utloppsänden av elementledet. En fritt för- skjutbar delningsskiva, som sträcker sig från rännan i vä- sentligen vertikal riktning nedàt till ett läge strax under suspensionsytan, är anordnad mellan elementen, så att slammet strömar till nästa element under denna platta. Slamrännorna är anordnade vid överkanten av slamlagret, så att de kan reg- leras vertikalt. Denna reglering kan pá ett fördelaktigt sätt utföras exempelvis med hjälp av en elektrisk cylinder. Möj- ligheten att reglera rännans läge gör det möjligt att anordna flotationscellen på ett sätt så att den inte nödvändigtvis behöver vara exakt horisontell (exempelvis när golvytan är ojämn). På grund av att höjderna på skumbäddarna i efterföl- jande element kan vara olika är det i vissa fall nödvändigt att reglera höjderna på de olika skumkanterna i en och sama rànna var för sig.These adjustments are carried out in practice, for example by norming the suspension surface through the height of the overfill edge at the outlet end of the element joint. A freely displaceable divider plate, which extends from the gutter in a substantially vertical direction downwards to a position just below the suspension surface, is arranged between the elements, so that the sludge flows to the next element below this plate. The sludge gutters are arranged at the upper edge of the sludge layer, so that they can be adjusted vertically. This control can be advantageously carried out, for example, by means of an electric cylinder. The possibility of adjusting the position of the gutter makes it possible to arrange the flotation cell in such a way that it does not necessarily have to be exactly horizontal (for example when the floor surface is uneven). Due to the fact that the heights of the foam beds in subsequent elements may be different, it is in some cases necessary to regulate the heights of the different foam edges in one and the same groove separately.

I vissa fall placeras rännan, vars höjd kan regleras, med fördel på insidan av flotationscellen, exempelvis i ele- mentets mittparti eller som traditionellt pà sidorna. I detta fall sker regleringen pá principiellt sama sätt som i ele- menten med de vinkelrätt anordnade rännorna. iiil, IHI iwilﬁll i . ííﬂﬂšni LIÉIXHX, . gl LU \ 111m H11 Håål ä! I I: ä 511317 10 15 20 25 30 35 _ 4 _ Såsom omnämnts ovan kan höjderna pà skumkanterna i en och samma ränna regleras var för sig. Detta sker exempelvis genom att rännan anordnas stationärt och genom att anordna separata ändskivor vid rännans överkant med hjälp av flexibla förband, så att höjden på dessa kantskivor kan regleras an- tingen tillsammans eller separat.In some cases, the chute, the height of which can be adjusted, is advantageously placed on the inside of the flotation cell, for example in the middle part of the element or as traditionally on the sides. In this case, the regulation takes place in principle in the same way as in the elements with the gutters arranged perpendicularly. iiil, IHI iwil ﬁ ll i. íí ﬂﬂ šni LIÉIXHX,. gl LU \ 111m H11 Håål ä! I I: ä 511317 10 15 20 25 30 35 _ 4 _ As mentioned above, the heights of the foam edges in one and the same gutter can be adjusted separately. This is done, for example, by arranging the gutter stationary and by arranging separate end plates at the upper edge of the gutter by means of flexible joints, so that the height of these edge plates can be adjusted either together or separately.

Uppfinningen är närmare beskriven i det följande med hänvisning till bifogade ritningar, där Fig. 1. är en sidovy av ett ordinärt element; Fig. 2. är en sidovy av ett element i enlighet med föreliggande uppfinning; Fig. 3. är en tvärsektion av ett ventilarrangemang; Fig. 4. är ett längdsnitt av ett rännarrangemang; och Fig. 5. är en tvärsektion av ett annat rännarrangemang.The invention is described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a side view of an ordinary element; Fig. 2 is a side view of an element in accordance with the present invention; Fig. 3 is a cross section of a valve arrangement; Fig. 4 is a longitudinal section of a gutter arrangement; and Fig. 5 is a cross section of another gutter arrangement.

Figur 1 visar en konventionell linje för flotationsceller 10 med en strömningsriktning från vänster till höger så att det floterbara materialet strömar in till elementet i den vän- stra pilens riktning och slamet utmatas i den högra pilens riktning. Rotor-statorstrukturen visas inte i ritningen fas- tän den ingår i elementet, eftersom ritningen endast är prin- cipiell. Överfyllnadskanten 1 på rännan, som är parallell med elementets längdriktning, är väsentligen horisontell, men be- roende på att mängden skum minskar när det rör sig från en del till en annan, sjunker skumytan 2 i elementets flödes- riktning. På samma sätt sjunker suspensionsytan 3, vilken regleras genom en ythöjdmeter 4.Figure 1 shows a conventional line of flotation cells 10 with a flow direction from left to right so that the floatable material flows into the element in the direction of the left arrow and the sludge is discharged in the direction of the right arrow. The rotor-stator structure is not shown in the drawing, although it is included in the element, as the drawing is only a principle. The overfill edge 1 of the gutter, which is parallel to the longitudinal direction of the element, is substantially horizontal, but due to the amount of foam decreasing as it moves from one part to another, the foam surface 2 decreases in the direction of flow of the element. In the same way, the suspension surface 3 sinks, which is regulated by a surface height meter 4.

Av figur 2, som visar arrangemanget enligt uppfinningen framgår att slutänden på varje element i flotationscellinjen, innefattar en individuell överfyllnadskant 1, från vilken skumet strömmar till den vinkelräta rännan 5. Såsom framgår av ritningen, kan varje element regleras individuellt med hjälp av ythöjdmetern 4 och rännhöjden eller kan dessa natur- ligtvis också samankopplas till en gemensam reglering.Figure 2, which shows the arrangement according to the invention, shows that the end of each element in the flotation cell line comprises an individual overfill edge 1, from which the foam flows to the perpendicular channel 5. As can be seen from the drawing, each element can be adjusted individually by means of the surface height meter 4 the gutter height or these can of course also be connected to a common regulation.

Suspensionsytan hålls konstant och slammet avlägsnas från cellinjen via överfyllnadskanten 6 och vidare. ïl -l l 10 15 20 511317 _5_ Figur 3 visar en separeringsskiva 7 riktad nedåt från rännan 5 och med en utsträckning till ett läge under suspen- sionsytan, varvid skivan är vertikalt förskjutbar mellan de olika elementen. Pilen visar strömningsriktningen i proces- sen.The suspension surface is kept constant and the sludge is removed from the cell line via the overfill edge 6 and beyond. Figure 3 shows a separating disc 7 directed downwards from the gutter 5 and with an extension to a position below the suspension surface, the disc being vertically displaceable between the different elements. The arrow shows the flow direction in the process.

Figur 4 visar ett längsgående snitt av en utföringsform av rännan 5. Det framgår att rännan är vertikalt reglerbar vid det flexibla förbandet 8. En liknande reglering kan också utföras i breddriktning och regleringen kan utföras exempel- vis med hjälp av en elektrisk cylinder. Det är naturligtvis så att ythöjden uppmäts med hjälp av någon typ av känd upp- mätningsautomatik, men själva regleringen av skumytans nivå utförs genom reglering av rännans höjd.Figure 4 shows a longitudinal section of an embodiment of the chute 5. It appears that the chute is vertically adjustable at the flexible joint 8. A similar adjustment can also be performed in the width direction and the adjustment can be performed, for example, by means of an electric cylinder. It is of course the case that the surface height is measured by means of some type of known automatic measuring, but the actual regulation of the level of the foam surface is carried out by regulating the height of the gutter.

I tvärsektionen som visas i Fig 5, är rännan 5 försedd med separata vertikala kantskivor 9, varigenom ythöjden 2 regleras. Figuren är en rent principiell ritning och i prak- tiken är kantskivorna fästa vid rännan med hjälp av en flexi- bel led, som exempelvis är tätad med gummi. Ythöjdmetern 4 är i detta fall samankopplad med kantskivorna 9.In the cross section shown in Fig. 5, the gutter 5 is provided with separate vertical edge discs 9, whereby the surface height 2 is adjusted. The figure is a purely principled drawing and in practice the edge boards are attached to the gutter by means of a flexible joint, which is, for example, sealed with rubber. The surface height meter 4 is in this case connected to the edge plates 9.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till på ovan be- skrivet utföringsexempel, utan flera tänkbara modifikationer av uppfinningen är möjliga inom ramen för patentkraven.The invention is in no way limited to the embodiments described above, but several possible modifications of the invention are possible within the scope of the claims.

Claims

511 317 PATENT REQUIREMENTS

A method for regulating the height of a foam surface in flotation! cells or apparatus comprising a rotor-stator system, characterized in that a suspension surface (3) in the floating cell (10) is regulated to a constant height and that the height (2) of the foam surface is regulated by means of grooves (5), which are individually adjustable in the vertical direction. 10

A method according to claim 1, characterized in that the heights of the foam edges of the gutter (5) are adjustable regardless of II IHM (I lmx depending on each other.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the height of the foam surface (2) is regulated by adjusting the height of the edge plates (9) of the grooves (5). ÜILI LI. lmlula xumll

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gutters (5) or the edge discs (9) on the gutters are operated with an electric cylinder.

5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the height of the foam surface (2) in the flotation cell is regulated by means of angles (5) arranged perpendicular to the element.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the successive and interconnected flotation cells, i.e. flotation apparatus, are arranged at the same level.