(19)
(11) EP 0 395 761 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
veröffentlicht nach Art. 158 Abs. 3 EPÜ

(43) Veröffentlichungstag:
07.11.1990  Patentblatt  1990/45

(21) Anmeldenummer: 88909239.1

(22) Anmeldetag:  26.07.1988
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B03C 1/30
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/SU1988/000150
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 1990/000934 (08.02.1990 Gazette  1990/04)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE FR GB IT SE

(71) Anmelder: GOSUDARSTVENNY PROEKTNO-KONSTRUKTORSKY INSTITUT 'GIPROMASHUGLEOBOGASCHENIE'
Voroshilovgrad, 348006 (SU)

(72) Erfinder:
  • PODOLJUKH, Stepan Mikhailovich
    Voroshilovgrad, 348009 (SU)
  • ALIPOV, Alexandr Ivanovich
    Voroshilovgrad, 348005 (SU)
  • GUBAREVICH, Vladimir Nikolaevich
    Voroshilovgrad, 348040 (SU)
  • NERUSH, Mikhail Pavlovich
    Voroshilovgrad, 348902 (SU)

(74) Vertreter: Füchsle, Klaus et al
Hoffmann Eitle, Patent- und Rechtsanwälte, Postfach 81 04 20
81904 München
81904 München (DE)

   


(54) FERROHYDROSTATISCHE ABTRENNVORRICHTUNG


(57) 57 Der ferrohydrostatische Separator enthält ein Magnetsystem mit zwei Polen (N-S), deren Profil ein Magnetfeld im Raum (2) zwischen den Polen erzeugt, einen im Raum (2) zwischen den Polen liegenden und an den Polen (N-S) befestigten Behälter (3) mit ferromagnetischer Flüssigkeit (4).
Der erfindungsgemässe Separator ist mit einer über dem Spiegel einer ferromagnetischen Flüssigkeit (4) angeordneten und mit mindestens einem der Pole (S) verbundenen Einrichtung (5) zum Vorschub eines heterogenen Gemisches und einer mit dem Behälter (3) verbundenen Einrichtung (11) zur Wegtragung der Aabgetrennte Teilchen des heterogenen Gemisches versehen. Die Einrichtung (5) ist in Richtung der Längsachse des Raums (2) zwischen den Polen angeordnet und für die Bildung eines Aufgabebereiches (6) für das heterogene Gemisch auf dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit (1) geeignet gemacht, welcher quer zu den magnetischen Kraftlinien angeordnet und entlang dem Pol (S) ausgedehnt ist.


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Aufbereitung von Bodenschätzen und betrifft insbesondere einen ferrohydrostatischen SeDarator.

[0002] 4m erfolgreichsten kann die Erfindung in der Buntmetallindustrie zur Abscheidung eines unmagnetischen Buntmetallabfalls nach der Dichte verwendet werden.

[0003] Die Erfindung kann auch in der verarbeitenden Bergbauindustrie zur Aufbereitung von Mineralerzen Anwendung finden.

Zugrundliegender Stand der Technik



[0004] Zur Zeit macht sich weltweit immer mehr eine Tendenz zur Verringerung des Gehalts eines nützlichen Anteiles in den gewonnenen Buntmetallerzen und zu einer immer mehr steigenden Nachfrage nach Buntmetallen bemerkbar. Dies zwingt zur Vergrösserung des Umfanges der Verwertung von Mehrkomponentenarten des Buntmetallabfalls, des buntmetallischen Altschrots aus der elektrotechnischen Industrie und einiger Arten von Starkstromkabeln. Das Fehlen einer industriemässig weltweit herstellbaren Ausrüstung für dessen Abscheidung gestattet es aber nicht, dieses Altmetall für das Ausgleichen eines begeenzten Aufkommens an Buntmetallen in vollem Umfang einzusetzen.

[0005] Manche Firmen aus Japan und den USA haben bestemmte Erfolge in der Entwicklung der Technologie und der Durchführung von Untersuchungen in der Abscheidung gebrochener Buntmetallahfälle nach der Dichte in Bilotanlagen von ferrohydrostatischen Separatoren zu verzeichnen.

[0006] Die japanische Firma "Hitakki saisoku" hat es zustande gebracht, Buntmetalle, nämlich Aluminium, Zink, Kupfer aus Kraftfahrzeug-Altmetall mit Hilfe eines experimentellen ferrohydrostatischen Separators auszubringen, der einen Behälter, der mit einer ferromagnetischen Flüssigkeit gefüllt ist, die sich aus Verosin, einer dispersen Phase - mit einer Hülle aus Oleinsäure umgebenen Magnetitkörpern der Grösse 100 A - zusammensetzt, und ein elektromagnetisches System umfasst, in dessen Raum zwischen den Polen der genannte Behälter liegt. Der Behälter ist mit einer Einrichtung zum Vorsschub vom Kraftfahrzeug-Altmetall mit einer Grösse von 6 bis 25 mm versehen.

[0007] Der Separator hat kein effektives Ausbringen von Aluminium aus fchrot gewährleistet, Das Ausbringen des Aluminiums betrug 80%, während 20% des im Schrot enthaltenen Aluminiums in einem Gemisch mit Kupfer und Zink gewonnen wurden, was eine Verunreinigung der ersteren zur Folge hatte.

[0008] Das Rergbaubüro der USA hat ein Versuchsmuster eines ferrohydrostatischen Separators zum Ausbringen von Buntmetallen aus einem beim Verbrennen von Industrie-und Haushaltsabfällen entstehenden heterogenen Gemisch entwickelt und erprobt.

[0009] Der Separator weist einen Behälter auf, der im Raum zwischen den Polen des magnetischen Systems liegt und mit einer ferromagnetischen Flüssigkeit gefüllt ist, die eine Suspension von Magnetit in Kerosin mit einem Zusatz von 7 bis 12% der Oleinsäure darstellt. Die Pole des magnetischen Systems sind geneigt zur Horizontalebene ausgeführt, was eine Neigung des Spiegels der ferromagnetischen Flüssigkeit in Richtung der Entfernung der getrennten Teilchen der Michung sichert. Der Separator hat eine am Behälter befestigte Einrichtung zum Vorschub des abzuscheidenden heterogenen Gemisches und eine Einrichtung zur Wegtragung der abgetrennten Teil- . chen des heterogenen Gemisches.

[0010] Im Separator wurde ein heterogenes Gemisch getrennt, das 58, 5% Al, I1, 8% Zn, 19,7% Cu sowie Zinn-, Blei-, und Siliziumoxidteilchen enthält. Der Separator sicherte kein effektives Ausbringen des Aluminiums, denn das abgeschiedene Aluminium ist mit 5, 5% Cu und 10,7% Pb verunreinigt gewonnen. Der Gewinnung eines derartigen nichtstandardisierten Produkts erfordert einen Mehraufwand für dessen weitere Abscheidung, was den Vorgang verteuert.

[0011] In der UdSSR ist ein ferrohydrostatischer Separator für eine Schnellanalyse von unmagnetischen Erzen bei deren Untersuchung auf den Grad der Aufbereitung und die Zusammensetzung an Mineralien entwickelt worden, der serienmässig hergestellt wird. Die Praxis des Betriebes der Separatoren zeigte deren hohe Genauigkeit bei der Durchführung der Schnellanalyse. Der Separator arbeitet zyklisch und weist eine geringe Leistungsfähigkeit (50 kg/h) auf.

[0012] Es ist ein ferrohydrostatischer Separator zur Trennung eines heterogenen Gemisches buntmetallischer Abfälle bekannt, deren Teilchen eine beinahe gleiche Dichte wie z.B. bei Messing und Kupfer (s. SU, A, 782870) besitzen.

[0013] Der bekannte Separator beinhaltet ein magnetisches System mit zwei Polen, deren Profil ein Magnetfeld mit einer sich nach der Höhe und Breite des Raumes zwischen den Polen ändernden Feldstärke erzeugt, und einen Behälters mit einer in diesem befindlichen ferromagnetischen Flüssigkeit. Die magnetische Feldstärke variiert nach der Höhe des Raumes zwischen den Polen von der maximalen im unteren Teil der Pole bis zur minimalen in deren oberem Teil und nach der Breite des Raumes zwischen den Polen von der maximalen am Pol bis zur minimalen an der Längsachse des Raumes zwischen den Polen. Die Seitenflächen des Behälters sind durch Bleche aus unmagnetischem Werkstoff gebildet, und als dessen Boden tritt ein Auffanggafäss für abgetrennte Produkte auf., das an den Polen befestigt ist. Die Pole des Magnet systems weisen eine Neigung in Bewegungsrichtung der leichten Teilchen auf. Um das heterogene Gemisch dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit zuzuführen, ist im Separator eine Einrichtung vorgesehen, die einen mit einem Aufgabebunker verbundenen und an den 'Dolen angeordneten SDeiser darstellt. Der Speiser bildet einen entlang den magnetischen Kraftlinien verlaufenden Aufgabebereich für das heterogene Gemisch.

[0014] An den Polen ist in Richtung der Längsachse des Behälters ein Hilfspol angeordnet, der über.dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit liegt. Infolge der Wechselwirkung des durch den Hilfspol erzeugten Magnetfeldes mit dem durch die Pole des Magnetsystems erzeugten Magnetfeld nimmt die Oberfläche der ferromagnetischen Flüssigkeit im Raum zwischen den Polen eine konkave Form an. Dank der Anwendung des Hilfspols gelingt es, das Gebiet mit dem konstanten Gradienten der magnetischen Feldstärke im Raum zwischen den Polen zu erweitern. Am unteren Teil:.. jedes der Pole ist in Richtung der Längsachse des Raumes zwischen den Polen eine magnetische Auflage angebracht, die für einen konstanten Gradienten der magnetischen Feldstärke längs der Vertikalachse des Raumes zwischen den Polen sorgt. Das Auffanggefäsc für die abgetrennten Produkte ist mit einer vertikalen Trennwand versehen, die ein Vermischen der abgetrennten Teilchen des heterogenen Gemisches verhindert.

[0015] Der in der oben beschriebenen Konstruktion des ferrohydrostatigchen Separators realisierte Prozess der Aufbereitung des heterogenen Gemisches der buntmetallischen Abfälle trägt zur Verbesserung der Güte der Trennung der Teilchen des heterogenen Gemisches durch Konstanthaltung des Gradienten der magnetischen Feldstärke längs der Vertikalachse des Raumes zwischen den Polen bei.

[0016] Die Konkavfläche der ferromagnetischen Flüssigkeit wirkt dem Transport der Teilchen des heterogenen Gemisches entgegen, was die Leistung des Separators herabsetzt. Der bekannte Separator kann nur für eine Schnellanalyse wegen seiner niedrigen Leistungsfähigkeit von ca. 50 kg/h angewendet werden.

[0017] Der Versuch, die Güte der Trennung des heterogenen Gemisches zu erhöhen, wiederspiegelte sich in der Konstruktion des ferrohydrostatischen Separators gemäss DE 332II02 C2.

[0018] Der genannte ferrohydrostatische Separator beinhaltet ein Magnetsystem mit zwei Polen, deren Profil ein Magnetfeld mit einer sich nach der Höhe vom Maximalwert im unteren Teil der Pole bis zum Minimalwert in deren oberem Teil und nach der 3reite des Raumes zwischen den Polen vom Maximalwert an den Polen his zum Minimalwert an der Längsachse des Raumes zwischen den Polen ändernden Feldstärke erzeugt, einen im Raum zwischen den Polen angeordneten Behälter mit einer ferromagnetischen Flüssigkeit. Im Behälter ist zur Abscheidung der abgetrennten Teilchen des heterogenen Gemisches voneinander eine Trennwand vorgesehen, die in der Flüssigkeitpachicht mit der Möglichkeit einer Verschiebung längs einer der Prismenflächen angeordnet ist, die einen spitzen Winkel mit dem Vektor der Schwerkraft eines Teilchens einschliesst. Das Prisma ist mit ihren Grundflächen an den Seitenflächen des Behälters angebracht. Die Verschiebung der Trennwand ist durch die Begrenzung der Schicht der ferromagnetischen Flüssigkeit erzwungen, auf der sich Teilchen bewegen, deren Dichte unterhalb der Schüttdichte der ferromagnetischen Flüssigkeit liegt. Der bekannte Separator umfasst auch eine über dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit liegende und an den Polen befestigte Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches des buntmetallischen Altschrotes und eine mit dem Behältter verbundene Einrichtung zur Wegtragung der abgetrennten Teilchen des heterogenen Gemisches. Die Pole des Magnet systems weisen eine Neigung in Bewegungsrichtung der leichten Teilchen auf. Die Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches ist senkrecht zur Längsachse. mindestens eines der Pole derart angeordnet, dass der Aufgabebereich für das heterogene Gemisch im Raum zwischen den Polen in Richtung der magnetischen Kraftlinien verläuft.

[0019] Im Aufgabebereich für das heterogene Gemisch des buntmetallischen Altschrotes wirken auf die in der ferromagnetischen Flüssigkeit befindlichen Teilchen des Ausgangsgemisches Schwerkraft, Kraft eines hydrostatischen Drucks, hydrostatischer Auftrieb ein. Die im Aufgabebereich befindlichen Teilchen des heterogenen Gemisches erleiden eine Druckbeanspruchung von der Einwirkung der Horizontalkomponente des hydrostatischen Drucks, was die Güte der Trennung wegen einer Flockung herabsetzt. Das letztere hat einen steilen Leistungsabfall beim Separator zur Folge..Bei derartiger Anordnung der Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches, die den Aufgabebereich Darallel zu den magnetischen Kraftlinien ausrichtet, verschlechtern sich die Bedingungen für den Transport der Teilchen auf dem Spiegel der ferromagnetiscnen Flüssigkeit, nämlich in Richtung der Längsachse des Raumes zwischen den Polen, was die schweren Teilchen verhindert, sich in denjenigen Bereich des Raumes zwischen den Polen zu bewegen, in dem die Schüttdichte der ferromagnetischen Flüssigkeit unterhalb der dichte eines schweren Teilchens liegt.

[0020] Derartige konstruktive Ausführung des bekannten ferrohydrostatischen Separators gewährleistet eine recht hohe Qualität der Trennung des heterogenen Gemisches des Altschrotes von Aluminiumlegierungen, deren Teilchen eine beinahe gleiche Dichte aufweisen, weshalb es möglich ist, die Trennungsnrodukte für die Gewinnung von hochwertigen Aluminiumlegierungen einzusetzen. Derartiger oben beschriebener Separator hat aber eine äusserst niedrige Leistung, weshalh er keine weite industrielle Anwendung gefunden hat.

Offenbarung der Erfindung



[0021] Der Erfindung liegt dia Aufgabe zugrunde, einen fer- rohydrosta+ischen Separator zu schaffen, bei dem die Anordnung der Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches eine derartige Ausrichtung des Aufgahebereichs bezüglich der magnetischen Kraftlinien sichert, die eine steile Leistungssteigerung bei hoher Güte der Trennung des heterogenen Gemisches bewirkt.

[0022] Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in dem ferrohydrostatischen Separator, der ein Magnetsystem mit zwei Polen, deren Profil im Raum zwischen den Polen ein Magnetfeld mit einer sich nach der Höhe des Raumes vom Maximalwert im unteren Teil der Pole bis zum Minimalwert in deren oberem Teil und nach der Breite des Raumes zwischen den Polen vom aximalwert an den Polen bis zum Minimalwert an der Iängsachse des Raumes zwischen den Polen ändernden Feldstärke erzeugt, einen Behälter mit einer ferromagnetischen Flüssigkeit, eine über dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit angeordnete, an den Polen befestigte Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches und eine mit einem 3e-hälter verbundene Einrichtung zur Wegtragung der abgetrennten Teilchen des heterogenen Gemisches beinhaltet, gemäss der Erfindung die Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches in Richtung der Längsachse des Raumes zwischen den Polen angeordnet und zur Bildung eines Aufgnbebereichs für das heterogene Gemisch auf dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit geeignet gemacht ist, welcher entlang dem Pol ausgedehnt und quer zu den magnetischen Kraftlinien angeordnet ist.

[0023] Derartige Anordnung der Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches schafft Bedingungen für eine Vergrösserung des Aufrabebereichs für das heterogene Gemisch, denn es ist allbekannt, dass die Grösse des Raumes zwischen den Polen in längsrichtung dessen Grösse in Querrichtung um ein Vielfaches überschreitet. Dies bedingt eine erhebliche Leistungssteigerung beim erfindungsgemäss hergestellten ferrohydrostatischen Separator. Die Anordnung des Aufgabebereichs für das heterogene Gemisch quer zu den magnetischen Kraftlinien führt darzu, dass die Teilchen unter der Wirkung der Horizontalkomponente des hydrostatischen Drucks aus dem Aufgabebereich schnell weggetragen werden, wodurch für ein neu zuzuführendes heterogenes Gemisch Platz frei gemacht wird.

[0024] Im genannten Seprator sind die Transportbedingungen für die Teilchen des heterogenen Semisches inder ferromagnetischen Flüssigkeit verbessert, denn der Vektor der Horizontalkomponente des hydrostatischen Drucks fällt mit dem Vektor der Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen zusammen, wodurch die Blockung verhindert wird. Das letztere trägt zur Verbesserung der Güte des heterogenen Gemisches und zur Leistungssteigerung beim Separators bei.

[0025] Es ist zweckmässig, dass der Aufgabebereich für die Teilchen im Raum zwischen den Polen in unmittelbarer Polnähe liegt.

[0026] Derartige Anordnung des Aufgabebereichs intensiviert den Vorgang der Entfernung der Teilchen des heterogenen Gemisches aus diesem, weil auf jedes Teilchen die Horizontalkomponente des hydrostatischen Drucks einwirkt, die den Höchstwert aufweist.

[0027] Der erfindungsgemäsa ausgeführte Separator sichert eine hohe Gute der Trennung der Teilchen des heterogenen Gemisches mit beinahe gleichen Dichten durch Verbesserung der Transportbedingungen für die ersteren, was die Bewegung der Teilchen durch viele Bereiche mit verschiedenen Schüttdichten der ferromagnetischen Flüssigkeit ermöglicht.

[0028] Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0029] Die anderen Ziele und Vorteile der Erfindung sollen aus einem nachstehenden konkreten Ausführungsbeispiel und Zeichnungen verständlicher werden. Es zeigen:

Fig. I schematisch einen Vertikalschnitt durch einen erfindungsgemässen ferrohydrostatischen Separator;

Fig. 2 eine Ausführungsform des erfindungsgemässen ferrohydrostatischen Separators in isometrischer Darstellung;

Fig 3 einen Vertikalschnitt durch die Ausführungsform des ferrohydrostatischen Separators.


Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung



[0030] Der erfindungsgemässe ferrohydrostatische Separator, der zur Trennung des heterogenen Gemisches, z.B. des Altmetalls der radioelektronischen Heimgeräte und der Abfälle im Bleimantel mit einer Korngrösse bis zu 10 mm, vorgesehen ist, umfasst ein Magnetsystem I (Fig. I) mit zwei Polen N-S, deren Profil ein Magnetfeld in einem zwischen ihnen liegenden Raum 2 mit einer sich nach der Höhe des Raumes 2 vom Maximalwert im unteren Teil der Pole N und S bis zum Minimalwert in deren oberem Teil und nach der Breite des Raumes 2 zwischen den Polen vom Maximalwert an den Polen N-S bis zum Minimalwert an der Längsachse des Raumes 2 zwischen den Polen ändernden Feldstarke H erzeugt, und einen im Raum 2 zwischen den Polen N-S liegenden und mit ihnen verbundenen Behälter 3 mit einer ferromagnetischen Flüssigkeit 1.

[0031] Der Behälter 3 ist mit einer (in Fig. nicht angedeuteten) Vibrationseinrichtung zur Beschleunigung des Austragens der abgetrennten Teilchen des heterogenen Gemisches versehen. Der ferrohydrostatische Separator ist mit einer Einrichtung 5 zum Korschub des heterogenen Gemisches ausgestattet, die über dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit den Raum 2 zwischen den Polen entlang angeordnet und zur Bildung eines Aufgabebereichs 6 für das heterogene Gemisch auf dem Spiegel der ferromagnetigschen Flüssigkeit 4 geeignet ist. Der genannte Bereich dehnt sich den Pol S entlang aus und liegt quer zu den magnetischen Kraftlinien 7 in unmittelbarer Nähe des erwähnten Pols. Die Einrichtung 5 zum Vorschub des heterogenen Semisches stellt ein am Pol S befestigtes kastenförmiges Gehäuse 8 dar. An den Seitenwänden des Gehäuses sind Abscheidelemente angebracht, die in Form übereinander angeordneter geneigter Regale 9 hergestellt sind. Die in unmittelbarer Nähe des Spiegels der ferromagnetischen Flüssigkeit 4 liegenden Schüttkante IO des geneigten Regals 9 ist dem Pol S zugewandt.

[0032] Im ferrohydrostatischen Separator ist eine Einrichtung II zur Wegtrqgung der abgetrennten Teilchen des heterogenen Gemisches vorgesehen, die mit dem Behälter 3 verbunden ist. Die genannte Einrichtung stellt ein flaches Element I?, das an den Seitenwänden des Behälters 3 in einem vom Bereich der Zuführung des heterogenen Gemisches am weitesten entfernten Bereich befestigt ist und dessen Stirnfläche die Grenzen der Stirnfläche des Behälters 3 überragt, wodurch .ein Kanal 13 zum Ausladen schwerer Teilchen und ein Kanal I1 zum Wegtragen leicher Teile gebildet werden. Die Pole N-S des Magnetsystems I sind an einem Joch I5 angeordnet. Zum besseren- Verständnis der Erfindung sind die schweren Teilchen des geterogenen Gemisches durch dunkle Kreise und die leichten Teilchen durch transoarente Kreise angedeutet.

[0033] Der Separator funktioniert wie folgt. Bei der Stromspeisung der (in Fig. nicht aufgezeigten) Erregerwicklungen des Magnetsystems I (Fig. I) wird im Raum 2 zwischen den Polen ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt, das auf die ferromagnetische Flüssigkeit 1 einwirkt und durch das Vorhandensein eines Feldgradienten grad. H gekennzeichnet wird, dessen Vektor in den Bereich des minimalen Abstandes zwischen den Polen N-S in Richtung der Achse y zeigt. Die ferromagnetische Flüssigkeit 4 erhöht eine Schüttdichte ℓa .

[0034] Im weiteren wird das heterogene Gemisch durch das kastenförmige Gehäuse 8 geleitet. Die Teilchen des heterogenen Gemisches rieseln, indem sie sich auf den geneigten Regalen 9 bewegen, von der Kante IO des letzten Regals 9 in den Aufgabebereich 6 auf die Oberfläche der ferromagnetischen Flüssigkeit 4 herunter. Unter der Wirkung der HorizontalkomDonente des hydrostatischen Drucks werden die Teilchen des heterogenen Gemisches aus dem Aufgabebereich 6 schnell weggetragen, wodurch für ein neu zuzuführendes heterogenes Gemisch Platz frei gemacht wird, und in Richtung der Achsenebene des Raumes ? zwischen den Polen befördert. Die Teilchen des heterogenen Gemisches, deren Dichte unterhalb der Schüttdichte P a der ferromagnetischen Flüssigkeit 1 liegt, erscheinen an deren Cherfläche, während die Teilchen des heterogenen Gemisches, deren Dichte oberhalb der Schüttdichte P a der ferromagnetischen Flüssigkeit 4 liegt, unter der Wirkung der Schwerkraft Fg in der Schicht der ferromagnetischen Flüssigkeit 1 untertauchen.

[0035] Infolgedessen werden beim genannten Separator die Transportbedingungen für die Teilchen des heterogenen Gemisches in der ferromagnetischen Flüssigkeit 1 verbessert, weil der Vektor der Horizontalkomponente des hydrostatischen Drucks mit dem Vektor der Bewegungsgeschwindigkeit der Teilchen zusammenfällt, was einer Flockung entgegenwirkt. Das letztgenannte trägt zur Erhöhung der Güte der Trennung des heterogenen Gemisches und zur Leistungssteigerung beim Separator bei. Die aufgetauchten Teilchen verschieben sich in Richtung des Kanals I1, wo sie durch die Einrichtung II zur Wegtragung der abgetrennten Teilchen in ein entsprechendes Auffanggefäss für das Produkt (in Fig. nicht gezeigt) ausgetragen werden. Die untergegangenen Teilchen werden unter der Wirkung von Vibrationen denen der Behälter 3 ausgesetzt wird, in den Kanal 13 bewegt, wo sie in ein entsprechendes Auffanggefäss für das Produkt (in Fig. nicht gezeigt) ausgeladen werden.

[0036] Um das heterogene Gemisch von Buntmetallen mit einer grossen Differenz der Dichten (oberhalb von 30%), beispielsweise das Altkabel, zu trennen, wo als Adern Aluminium-Blei, Kupfer-Blei u.ä. eingesetzt werden, ist es zweckmässig, einen erfindungsgemäss ausgeführten und in Fig. 2 wiedergegebenen ferrohydrostatischen Separator zu verwenden.

[0037] Der Separator ist analog dem obenerwähnten mit Ausnahme der Einrichtung zum Vorschub des heterogenen Gemisches ausgeführt, die ein an den Polen N-S befestigtes kastenförmiges Gehäuse I6 darstellt. Der Innenraum des Gehäuses 16 ist durch eine Trennwand 17 geteilt, an der Abscheidelemente angebracht sind. Die Abscheidelemente sind an den Seitenwänden des Gehäuses 16 befestigt. Die Abscheidelemente sind in Form übereinander angeordneter geneigter Regale 18 hergestellt. Die Schüttkanten 19 der geneigten Regale I8 liegen in unmittelbarer Nähe des Spiegels der ferromagnetischen Flüssigkeit 1, wobei die eine der Kanten dem Pol S und die andere dem Pol N zugekehrt ist.

[0038] Das Gehäuse I6 ist an den Polen N-S mittels zweier Träger 20 befestigt. Das Magnetsystem I umfasst zwei Erregerwicklungen ?I, die beide an einem Joch 15 angeordnet sind, das mittels Fräger 22 an einem Rahmen 23 befestigt ist, der auf einem Fundament ruht. Das Gehäuse I6 ist über dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit 1 in Richtung der Längsachse des Raumes 2 zwischen den Polen angeordnet. Das genannte Gehäuse formiert zwei. Aufgabebereiche 5 und 6a für das 'heterogene Gemisch, die quer zu den magnetischen Kraftlinien 7 liegen.

[0039] Der Separator arbeitet in Analogie zum obenerwähnten. Das heterogene Gemisch wird über das kastenförmige Gehäuse I6 geladen. Die Teilchen des heterogenen Gemisches rieseln, indem sie sich auf den geneigten Regalen I8 bewegen, von den Kanten der letzten Regale 18 in die Aufgabebereiche 6 und 6a auf die Oberfläche der ferromagnetischen Flüssigkeit 4 herunter. Der Aufgabebereich 6 liegt näher zum Pol 8 und der Aufgabebereich 6a zum Pol N. Das Vorhandensein der zwei Aufgabebereiche 6 und 6a gestattet es, die Leistung des ferrohydrostatischen Separators auf 3 t/h zu steigern.

[0040] In der in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform des ferrohydrostatischen Separators stellt die Einrichtung 5 zum Vorschub des heterogenen Gemisches einen Bandförderer 24 beliebiger bekannter Konstruktion dar, der einen entlang dem Raum 2 zwischen den Polen in unmittelbarer Nähe vom Pol S liegenden Aufgabebereich 25 bildet.

[0041] Die Arbeitsweise des Separators ist analog der obenerwähnten.

Gewerbliche Anwendbarkeit



[0042] Der ferrohydrostatische Separator kann erfolgreich in der Buntmetallindustrie zur Trennung eines unmagnetischen Buntmetallabfalls nach der Dichte sowie in der verarbeitenden Bergbauindustrie zur Aufbereitung von Mineralien verwendet werden.

[0043] Der erfindun-sgemäss hergestellte ferrohydrostatische Separator gestattet es bei der Abscheidung von gebrochenen Altkabeln und deren Abfällen im Bleimantel (Metallgemisch: Kupfer-Plei, Aluminijm-Plei), ein durch Aluminium oder Kupfer vertretenes und durch maximal I% schweres Produkt verunreinigtes leichtes Produkt und ein durch Blei vertretenes und durch weniger als 2% leichtes Produkt verunreinigtes schweres Produkt bei einer Leistung von 3 t/h abzutrennen, wobei der Leistungsbedarf des Separators maximal 9,5 kW/h beträgt. Die erreichten Ergebnisse in der Trennung der heterogenen Gemische der Buntmetalle erlauben es, aus den erhaltenen Produkten Sonderlegierungen zu gewinnen.


Ansprüche

I. Ferrohydrostatischer Separator, der ein Magnetsystem (I) mit zwei Polen (N-S), deren Profil ein Magnetfeld im Raum (2) zwischen den Polen mit einer sich nach der Höhe vom Maximalwert im unteren Teil der Pole bis zum Minimalwert in deren oberem Teil und nach der Breite des Raumes zwischen den Polen vom Maximalwert an den Polen bis zum Minimalwert in der Mitte des Raumes (2) ändernden Feldstarke (H) erzeugt, einen im Raum zwischen den Polen liegenden und an den Polen (N-S) befestigten Behälter (3) mit einer ferromagnetischen Flüssigkeit (1); eine über dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit (1) angeordnete und mit mindestens einem der Pole (N,S) verbundene Einrichtung (5) zum Vorschub eines heterogenen Gemisches und eine mit dem Behälter (3) verbundene Einrichtung (II) zur Wegtragung der abgetrennten Teilchen des heterogenen Gemisches beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (5) zum Vorschub des heterogenen Gemisches in Richtung der Längsachse des Raumes (2) zwischen den Polen angeordnet und zur Bildung eines Aufgabebereichs (6, 6a) für das heterogene Gemisch auf dem Spiegel der ferromagnetischen Flüssigkeit (1) geeignet gemacht ist, welcher entlang dem Pol (N,S) ausgedehnt und, quer zu den magnetischen Kraftlinien (7) angeordnet ist.
 
2. Ferrohydrostatischer Separator nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabehereich (6, a) für das heterogene Gemisch im Raum (2) zwischen den Polen in unmittelbarer Nähe vom Pol (N,S) liegt.
 




Zeichnung










Recherchenbericht