NO125206B

NO125206B -

Info

Publication number: NO125206B
Application number: NO2817/69A
Authority: NO
Inventors: R Vestre
Original assignee: Norsk Hydro Elektrisk
Priority date: 1969-07-04
Filing date: 1969-07-04
Publication date: 1972-07-31
Also published as: DE2033128B2; DE2033128A1; GB1320788A; US3749160A; NL7009885A; CH519693A; DE2033128C3

Description

Fremgangsmåte ved våtseparering av grovkornede til finkornede materialer ved hjelp av en tung væske og anordning til fremgangsmåtens utførelse. Method for wet separation of coarse-grained to fine-grained materials using a heavy liquid and device for carrying out the method.

Foreliggende oppfinnelse angår en The present invention relates to a

fremgangsmåte og en anordning til våtseparering av grovkornede til finkornede method and a device for wet separation of coarse-grained to fine-grained

materialer ved hjelp av en tung væske og materials using a heavy fluid and

er karakterisert ved at det i væsken mellom magneter, særlig permanentmagneter, is characterized by the fact that in the liquid between magnets, particularly permanent magnets,

dannes et sammenhengende elastisk skikt a continuous elastic layer is formed

av magnetiserbare partikler (f. eks. magnetitt, ferrosilisium) hvorpå råmaterialet of magnetizable particles (e.g. magnetite, ferrosilicon) on which the raw material

påføres og de tyngre bestanddeler skilles is applied and the heavier components are separated

fra de lettere ved at de førstnevnte faller from the lighter ones in that the former fall

gjennom den tunge væske som danner skiktet og som tjener som skille- eller sperresone. Ved dette oppnås at de magnetiserbare faste partikler i skiktet ved påvirkning fra de magnetiske krefter, blir kon-sentrert i den sone som svarer til utstrek-ningen av det magnetiske felt og ikke blir through the heavy liquid which forms the layer and which serves as a separation or barrier zone. By this, it is achieved that the magnetizable solid particles in the layer under the influence of the magnetic forces are concentrated in the zone that corresponds to the extent of the magnetic field and do not become

spylt vekk eller ført med av de mineralske washed away or carried away by the mineral ones

materialer som skal skilles ut. De faste materials to be separated. The fixed ones

partikler bibeholdes praktisk talt ubegren-set og man kan til og med se bort fra den particles are retained practically indefinitely and can even be ignored

ellers omstendelige utskillelse av det fine otherwise laborious separation of the fine

magnetiserbare kornmateriale fra den be-handlede masse. Forøvrig muliggjør fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen bare magnetizable grain material from the treated mass. Incidentally, the method according to the invention only enables

et lite forbruk av de faste magnetiserbare a small consumption of the permanent magnetisables

materialer, slik at selv høyverdige resp. materials, so that even high-quality or

kostbare magnetiserbare materialer kan expensive magnetizable materials can

anvendes for utskillelsen. used for the excretion.

Separeringen kan videre understøttes The separation can be further supported

ved at, som ved en ytterligere utførelses-form for oppfinnelsen, væskens løftevirk-ning økes ved innblåsning av gasser (f. eks. in that, as in a further embodiment of the invention, the liquid's lifting effect is increased by blowing in gases (e.g.

trykkluft). Under det elastiske skikt oppstår det derved en ytterligere utskillelse av compressed air). Under the elastic layer, a further separation of

de tyngre bestanddeler, og det elastiske the heavier components, and the elastic

skikt får ved hjelp av gassene som strøm-mer gjennom væsken, en ekstra under-støttelse mot det nedstrømmende råmate-riale. layer gets, with the help of the gases that flow through the liquid, an extra support against the downward-flowing raw material.

Innblåsning av gassen kan foregå gjennom et munnstykke, eventuelt gjennom flere munnstykker, som er fordelt på den flate som er dekket av væsken. Istedenfor munnstykker kan det også anvendes andre anordninger som tjener samme for-mål. Blowing in of the gas can take place through a nozzle, possibly through several nozzles, which are distributed over the surface covered by the liquid. Instead of nozzles, other devices can also be used which serve the same purpose.

Et utførelseseksempel på anordningen i henhold til oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningen, der: fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom den An embodiment of the device according to the invention will be described in more detail in the following with reference to the drawing, where: fig. 1 shows a longitudinal section through it

magnetiske sone i et våtsepareringskar, magnetic zone in a wet separation vessel,

fig. 2 og 3 viser karet henholdsvis sett ovenfra og i snitt, etter linjen A—A på fig. 1, fig. 2 and 3 respectively show the vessel seen from above and in section, along the line A—A in fig. 1,

fig. 4 viser et lengdesnitt gjennom våt-separeringskaret utstyrt med flere magnet-soner, fig. 4 shows a longitudinal section through the wet separation vessel equipped with several magnet zones,

fig. 5 viser det samme kar sett ovenfra og i snitt etter linjen B—B på fig. 4, og fig. 5 shows the same vessel seen from above and in section along the line B—B in fig. 4, and

fig. 6 viser et snitt gjennom en renne-formet anordning for våtseparering. fig. 6 shows a section through a trough-shaped device for wet separation.

Anordningen som tjener til utførelse av fremgangsmåten, består av et kar 1 som er fylt med væske og som er utformet som et vertikalt stående hullegeme og er om-gitt av et magnetsystem. I karet er det fylt magnetiserbare partikler 2 som i området ved kraftfeltet utfyller karets tverr-snitt som en propp og deler systemet i et øvre rom 3 og et nedre rom 4 (se fig. 1). Ved innføring av det materiale som skal behandles i den øvre åpning 3 i karet 1, faller dette materiale ned på suspensjonen med de magnetiserbare partikler 2, hvorved man får utskillelse på en slik måte at de tyngre bestanddeler av det materiale som skal behandles, synker ned i det nedre rom 4 gjennom laget, mens de lettere bestanddeler strømmer ut av karet 1 gjennom åpningen 5 i det øvre rom. The device that serves to carry out the method consists of a vessel 1 which is filled with liquid and which is designed as a vertically standing hollow body and is surrounded by a magnet system. The vessel is filled with magnetizable particles 2 which, in the area of the force field, fill the vessel's cross-section like a plug and divide the system into an upper chamber 3 and a lower chamber 4 (see fig. 1). When the material to be treated is introduced into the upper opening 3 in the vessel 1, this material falls onto the suspension with the magnetisable particles 2, resulting in separation in such a way that the heavier components of the material to be treated sink down in the lower chamber 4 through the layer, while the lighter components flow out of the vessel 1 through the opening 5 in the upper chamber.

Det magnetiske system som frembrin-ger de magnetiske kraftlinjer er perma-nentmagnetisk og består av magnetene 6, 7 som med ulike magnetpoler, ligger på den ene side foran karet 1 og på den annen side ved et kasseformet magnetisk kortslutningslegeme 8 satt sammen av magnetisk ledende jemdeler. Over hele bredden av karet 1, som fortrinnsvis er rektangulært, oppstår det i motsetning til de forskjellige poler ved kortslutningslegemet 8 som er direkte forbundet med dette, et såkalt magnetisk sperrefelt med stor kraftlinjetett-het, som i samsvar med sin utstrekning, tilveiebringer den magnetiske sone i karet 1, der de magnetiserbare faste stoffer 2 under magnetisk påvirkning holdes svevende. The magnetic system that produces the magnetic lines of force is permanently magnetic and consists of the magnets 6, 7 which, with different magnetic poles, are located on the one side in front of the vessel 1 and on the other side by a box-shaped magnetic short-circuiting body 8 composed of magnetically conductive equal parts. Over the entire width of the vessel 1, which is preferably rectangular, in contrast to the various poles of the short-circuiting body 8 which are directly connected to it, a so-called magnetic barrier field with a large force line density occurs, which, in accordance with its extent, provides the magnetic zone in the vessel 1, where the magnetizable solids 2 are kept suspended under magnetic influence.

Karet 1 kan bestå av magnetisk ledende eller magnetisk ikke-ledende materiale eller av begge materialsorter, idet karet 1 i siste tilfelle, når det er sammensatt av begge materialer, (som vist på fig. 3), har den magnetisk ikke-ledende material-del 9 liggende parallelt med kraftlinjeret-ningen. For stabilisering av de magnetiske kraftlinjer resp. det magnetiske felt i den spalte som bestemmes av karets 1 bredde mellom de indre magnetpoler, kan det i karet 1 med lik avstand fra begge magnetpoler være anordnet minst en steglignende innsats 10 av magnetisk ledende materiale. Den svakere magnetiske sone som alltid dannes ved magnetiske sperrefelt i midten mellom ulike magnetpoler, blir derved unngått. The vessel 1 can consist of magnetically conductive or magnetically non-conductive material or of both types of material, as the vessel 1 in the latter case, when it is composed of both materials (as shown in Fig. 3), has the magnetically non-conductive material part 9 lying parallel to the power line direction. For stabilization of the magnetic lines of force resp. the magnetic field in the gap determined by the width of the vessel 1 between the inner magnetic poles, at least one step-like insert 10 of magnetically conductive material can be arranged in the vessel 1 at an equal distance from both magnetic poles. The weaker magnetic zone that is always formed by magnetic blocking fields in the middle between different magnetic poles is thereby avoided.

Istedenfor én magnetisk sone kan karet også ha flere slike og de magnetiske soner kan ved hensiktsmessig utformning av magnetsystemene være forskjellige med hensyn til magnetisk styrke og volum, som vist på fig. 4. Således har karet på fig. 4 såvel en øvre mindre magnetisk sone såvel som en større nedre magnetisk sone. Ved hjelp av de over hverandre liggende magnetiserbare faste materialer 2, som har forskjellig tetthet, har en i karet 1 mulighet for å utskille av det materiale som skal behandles, fraksjoner med forskjellig vekt. Ved at den del av materialet som har den minste vekt, skilles ut gjennom åpningen 5 ovenfor den første mindre magnetiske sone, skilles det materiale som har en noe større vekt i karet 1 ut gjennom åpningen 11, mens de resterende bestanddeler med den største vekt synker ned gjennom den nedre større magnetiske sone. Magnetsystemene som kan anbringes i et vilkårlig an-tall ved et tilstrekkelig stort kar 1, består også her av permanente magnetlegemer 6, 7, som ved en modifikasjon av den tidligere nevnte utførelsesform, er festet til et ram-meformet kortslutningslegeme 12. Instead of one magnetic zone, the vessel can also have several such and the magnetic zones can, by appropriate design of the magnetic systems, be different with regard to magnetic strength and volume, as shown in fig. 4. Thus, the vessel in fig. 4 as well as an upper smaller magnetic zone as well as a larger lower magnetic zone. With the help of the superimposed magnetizable solid materials 2, which have different densities, in the vessel 1 there is an opportunity to separate fractions of different weights from the material to be treated. As the part of the material that has the smallest weight is separated out through the opening 5 above the first smaller magnetic zone, the material that has a somewhat greater weight in the vessel 1 is separated out through the opening 11, while the remaining components with the greatest weight sink down through the lower greater magnetic zone. The magnet systems, which can be placed in an arbitrary number at a sufficiently large vessel 1, also here consist of permanent magnet bodies 6, 7, which, in a modification of the previously mentioned embodiment, are attached to a frame-shaped shorting body 12.

Det magnetiske sperrefelt er konstant og fylt av kraftlinjer som befinner seg helt i ro. Det kan være hensiktsmessig også å anvende et magnetfelt som ikke befinner seg i ro, noe som under bibehold av det magnetiske sperrefeltprinsipp, oppnås ved at magnetlegemene 6,7 settes i bevegelse. Bevegelsen kan være roterende, frem- og tilbakegående eller av en annen art. Ved roterende bevegelse blir styrken i magnetfeltet uforandret, men ved en frem- og tilbakegående bevegelse endres avstanden mellom magnetlegemene 6, 7 og karet 1 og derved også styrken av magnetfeltet. På fig. 4 og 5 vises en utførelsesform med bevegelige magnetlegemer. Bevegelsen til-veiebringes ved hjelp av eksenterskiver 13, 14 som med sine eksenterstenger 15, 16 på-virker det rammeformede kortslutningslegeme 12 for magnetlegemene 6, 7, Kortslutningslegemet 12 er, for å kunne følge med i bevegelsen uten brudd i den magnetiske I forbindelse med magnetlegemene 6, 7, ut-ført som et todelt legeme, idet de to halv-deler er teleskopisk forskyvbare fra og mot hverandre. Eksenterskivene 13, 14 kan løpe i samme eller motsatt retning, slik at magnetlegemene 6, 7 samtidig nærmer seg til og fjerner seg fra karet resp. slik at et magnetlegeme kan være stillestående eller nærme seg når det annet magnetlegeme fjerner seg. Videre er eksentrisiteten slik dimensjonert at den forandring i magnetfeltet som er tilsiktet ved bevegelsen av magnetlegemene 6, 7, ikke opphever den svevende tilstand for de magnetiserbare faste materialer 2. Hensiktsmessig tilveie-bringes bevegelsen i magnetfeltet ikke gjennom direkte bevegelse av magnetlegemene, men som vist ved kortslutningslegemet 12, ved hjelp av ledere av bløtt jern. Med bløttjernsledere menes her også pol-ske The magnetic blocking field is constant and filled with lines of force that are completely at rest. It may also be appropriate to use a magnetic field that is not at rest, which, while maintaining the magnetic blocking field principle, is achieved by setting the magnetic bodies 6,7 in motion. The movement can be rotary, reciprocating or of another kind. In the case of rotating movement, the strength of the magnetic field remains unchanged, but in the case of a reciprocating movement, the distance between the magnetic bodies 6, 7 and the vessel 1 changes and thereby also the strength of the magnetic field. In fig. 4 and 5 show an embodiment with movable magnetic bodies. The movement is provided by means of eccentric discs 13, 14 which with their eccentric rods 15, 16 act on the frame-shaped short-circuit body 12 for the magnetic bodies 6, 7. The short-circuit body 12 is, to be able to follow the movement without breaking the magnetic In connection with the magnetic bodies 6, 7, designed as a two-part body, the two halves being telescopically displaceable from and towards each other. The eccentric disks 13, 14 can run in the same or opposite direction, so that the magnetic bodies 6, 7 simultaneously approach and move away from the vessel or so that a magnetic body can be stationary or approaching when the other magnetic body is moving away. Furthermore, the eccentricity is dimensioned in such a way that the change in the magnetic field that is intended by the movement of the magnetic bodies 6, 7 does not cancel the floating state of the magnetizable solid materials 2. Appropriately, the movement in the magnetic field is not provided through direct movement of the magnetic bodies, but as shown at the short-circuiting body 12, using soft iron conductors. By soft iron conductors is meant here also Polish

På fig. 6 er oppfinnelsestanken virke-liggjort i form av en renne 17 med helning, der det materiale som skal behandles spy-les på vanlig måte. Rennen 17 er på et sted avbrutt og forsynt med et stusslignende gjennomløp 18 som stikker ned fra rennens bunn, og hvori magnetiserbare faste partikler 2 holdes magnetisk svevende ved hjelp av magnetlegemer 6, 7. De deler som har den største spesifike vekt i det materiale som skal behandles, synker her ned, In fig. 6, the invention tank is realized in the form of a chute 17 with a slope, where the material to be treated is flushed in the usual way. The chute 17 is interrupted in one place and provided with a spigot-like passage 18 which protrudes from the bottom of the chute, and in which magnetizable solid particles 2 are held magnetically floating by means of magnetic bodies 6, 7. The parts which have the greatest specific weight in the material which to be treated, sinks down here,

mens de bestanddeler som er lettere løper while the components that are lighter run

videre langs rennens 17 helning. For denne further along the chute's 17 slope. For this

utskillelsesmåte kan man med hensyn til mode of excretion one can with regard to

magnetsystemet treffe de samme foran-staltninger som er beskrevet ovenfor. the magnet system takes the same steps as described above.

Ved anvendelse av flere renner 17 med When using several channels 17 with

kar 18 er det hensiktsmessig, som vist, å vessel 18 it is appropriate, as shown, to

anordne disse over hverandre på en slik arrange these above each other in such a way

måte at det materiale som strømmer ut way that the material that flows out

gjennom karet 18 fra den øvre renne 17, through the vessel 18 from the upper chute 17,

trinnvis etter hverandre strømmer gjennom step by step flow through

de etterfølgende renner 17 og deres kar 18. the subsequent channels 17 and their vessels 18.

Også ved dette system av renner kan utskillelse foretas i henhold til forskjellige Also with this system of chutes, separation can be carried out according to different

spesifike vekter ved hjelp av magnetiske specific weights using magnetics

felter som har forskjellig styrke og tilsvarende innlagring av magnetiserbare faste fields that have different strengths and corresponding storage of magnetizable solids

partikler 2, og det kan dessuten anordnes particles 2, and it can also be arranged

flere kar 18 for etterseparering. several vessels 18 for post-separation.

Som magnetiserbare faste partikler for As magnetizable solid particles for

foreliggende oppfinnelse kan det bli tale present invention it can be said

om f. eks. magnetitt, ferrosilisium, slagg, if e.g. magnetite, ferrosilicon, slag,

støpe jernsstøv, stålstøv osv. i forskjellige cast iron dust, steel dust, etc. in various

kornstørrelser resp. til og med bestemte grain sizes or even determined

kornstørrelser som er klassifisert innenfor grain sizes that are classified within

snevre grenser. narrow limits.

Da de magnetiserbare faste partikler Then the magnetizable solid particles

ikke går tapt, er i enkelte tilfeller, anvendelse av nøyaktig bestemt kornstørrelse is not lost, is in some cases, the application of precisely determined grain size

mulig, og ved dette blir sperrefeltet meget possible, and in this case the barrier field becomes very large

ensartet. Det er for å tilveiebringe soner uniformly. It is to provide zones

med høy spesifik vekt hensiktsmessig å anvende grovt støpe jernsstøv av en kornstør-relse fra 1,0 til 0,15 mm. For annen utskillelse kan det bli tale om magnetitt med with a high specific weight, it is appropriate to use coarse cast iron dust with a grain size of 1.0 to 0.15 mm. For other precipitation, it may also be magnetite

størrelse mindre enn 0,06 mm. size less than 0.06 mm.

Istedenfor de beskrevne permanent-magnetsystemer kan det også anvendes Instead of the described permanent magnet systems, it can also be used

elektromagnetsystemer med tilsvarende electromagnet systems with equivalent

konstruksjon og virkemåte. construction and operation.

Det er selvfølgelig mulig å anvende It is of course possible to apply

magnetsystemer av annen konstruksjon magnet systems of other construction

enn det som er beskrevet, noe som vil falle than what is described, something that will fall

innenfor oppfinnelsens ramme for så vidt within the scope of the invention to that extent

som de tjener til å danne en bro av mag-netiserte faste partikler ved separeringen. which they serve to form a bridge of magnetized solid particles during the separation.

Claims

1. Method for wet separation of

coarse-grained to fine-grained materials using a heavy liquid, characterized by the fact that in the liquid between magnets, particularly permanent magnets, a hanging elastic layer of magnetizable particles, (e.g. magnetite, ferrosilicon), on which layer the raw material is applied and separated into its specifically lighter and heavier components, the latter of which fall through the formed layer, as this serves as a separation resp. . restricted zone.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that the buoyancy of the liquid is supported by blowing in gases (e.g. compressed air).

3. Device for carrying out the method in claim 1, characterized in that a feedback body (12) in the area of the magnetic zone completely or partially encloses this zone.

4. Device as stated in claim 3, characterized in that the magnets (6, 7) are movable.

5. Device as stated in claim 4, characterized in that the magnets (6, 7) can be simultaneously or alternately moved back and forth in relation to the magnetic zone.

6. Device as stated in claim 3, characterized in that the feedback body (12) consists of such displaceable individual parts that the magnets (6, 7) are movable back and forth simultaneously or alternately.

7. Device as stated in one or more of the preceding claims, characterized by a vessel (1, 18) in the form of a hollow body, which consists of magnetically conductive and magnetically non-conductive material, where the non-magnetic part (9) lies parallel with the line of force progression for the permanent magnet bodies (6, 7).

8. Device as stated in one or more of the preceding claims, characterized in that the vessel (1, 18) at equal distances from the permanent magnet bodies (6, 7) has at least one step-like insert (10) of magnetically conductive material.

9. Device as stated in one or more of the preceding claims, characterized in that the tub (18) is placed in a drain chute (17) in the same way as a drain spout, and that several such chutes are arranged above each other so that the separated materials running through the channels (17) and their vessels (18) one after the other as in a staircase.