BR112013007588B1

BR112013007588B1 - Método para classificação de minério

Info

Publication number: BR112013007588B1
Application number: BR112013007588-0A
Authority: BR
Inventors: John Clarence Box
Original assignee: Technological Resources Pty. Limited
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2020-03-31
Also published as: CA2813035A1; CA2813035C; BR112013007588A2; CN103249912A; AU2011308090B2; WO2012040787A1; CN103249912B; AU2011308090A1

Abstract

método para classificação de minério trata-se de um método para classificar um material extraído e/ou um material estocado compreendendo processar o material em uma pluralidade de etapas que incluem uma etapa de classificação seca e uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido e um grau requerido.

Description

MÉTODO PARA CLASSIFICAÇÃO DE MINÉRIO [001] A presente invenção se refere a classificar um material extraído.

[002] A presente invenção se refere particularmente, embora por nenhum meio exclusivamente, a um material extraído na forma de minério de ferro (e minério de ferro estocado) e é descrita daqui em diante neste contexto. Entretanto, a presente invenção também se estende para outros materiais extraídos e estocados contendo componentes de valor. Os componentes de valor podem ser metais, tais como níquel e cobre. Os componentes de valor podem ser materiais não metálicos tal como carvão.

[003] É conhecido extrair minério de ferro em grandes blocos das plataformas de minério. Nesta operação de extração convencional, tipicamente, os blocos de minério são substanciais, por exemplo, 40 m de comprimento por 20 m de profundidade por 10 m de altura e contêm 8000 toneladas de minério. Tipicamente, uma seção de uma plataforma é avaliada analisando quimicamente amostras de minério retiradas de uma série de orifícios perfurados na seção para determinar se o minério é (a) grau alto, (b) grau baixo ou (c) resíduo em uma base média de massa. Os cortes entre graus alto e baixo e entre grau baixo e resíduo são dependentes de uma série de fatores e podem variar de extração para extração e em diferentes seções de extrações. Quando a análise é completada, é preparado um plano de bloqueio da seção. O plano localiza as amostras perfuradas em um mapa da seção do plano. Regiões de (a) grau alto, (b) grau baixo ou (c) resíduo são determinados por análise de amostra (tal como ensaio químico e/ou abundâncias de tipo de mineral/material) e são marcados no plano, com limites marcados separando diferentes regiões. Também são selecionados os limites que dizem respeito a outros

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2/25 fatores, tais como fatores geológicos. As regiões definem blocos para serem extraídos subsequentemente. Os blocos de minério são explodidos usando explosivos e são apanhados de um poço da mina e transportados do poço da mina. 0 minério é processado dentro e fora do poço da mina dependendo da determinação do grau para cada bloco. Por exemplo, resíduo de minério é usado como preenchimento de mina, minério de grau baixo é estocado ou usado para misturar com minério de grau alto, e minério de grau alto é processado adicionalmente como requerido para formar um produto comercializável. 0 processamento adicional de minério de faixas altas de minério de trituração e triagem simples para um intervalo padrão de tamanho para processos que beneficiam ou melhoram o minério de ferro para produzir um produto de uma especificação requerida pelo cliente. 0 processamento pode ser molhado ou seco.

[004] Uma proporção significativa de minério de grau baixo não é misturada e permanece como minério estocado. Como uma consequência, existem grandes estoques de minério extraído tendo sido classificados como minério de grau baixo tendo valor econômico potencialmente significativo não obstante o grau baixo do minério.

[005] O Pedido Internacional PCT/AU2009/001364 (Publicação Internacional WO 2010/042994) em favor do requerente descreve um método para classificar material extraído, tal minério de ferro, que inclui minério de grau baixo de ferro, compreendendo:

[006] (a) determinar se um volume de um material para ser extraído é passível de melhoria e extrair o volume de material ou determinar se um volume de um material em um estoque de material extraído é passível de melhoria; e [007] (b) após redução de tamanho adequada (por exemplo, por trituração e triagem), fazer classificação

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3/25 seca do material extraído ou estocado que é determinado como sendo passível de melhoria e produzir um material extraído melhorado. 0 material extraído melhorado pode ser um produto que atenda a uma especificação requerida pelo cliente ou pode ser adequado para ser processado adicionalmente, por exemplo, sendo misturado com outro material, para produzir um produto de uma especificação requerida pelo cliente.

[008] O Pedido Internacional também descreve um aparelho de classificação seca para classificar o material extraído ou estocado que é determinado como sendo passível de melhoria.

[009] A descrição no relatório descritivo do Pedido Internacional é incorporada neste documento como referência cruzada.

[0010] A abordagem do método do Pedido Internacional de determinar se o material é passível de melhoria é uma abordagem bastante diferente a extração convencional, como discutido acima, a qual é baseada em fazer uma avaliação de média de massa de blocos de minério e categorizar o minério como grau alto, grau baixo, ou resíduo.

[0011] No Pedido Internacional (e neste documento) é entendido que o termo passível de melhoria significa que o material extraído ou estocado é um material que é capaz de ser classificado seco para melhorar o valor econômico real ou potencial do material.

[0012] O Pedido Internacional descreve que é entendido que o termo classificação seca significa qualquer processo de classificação que não requer adição de umidade para o propósito de efetuar a separação.

[0013] Nesta especificação o termo classificação seca é entendido como tendo o mesmo significado, qualquer

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4/25 processo de classificação que não requer adição de umidade para o propósito de efetuar a separação. 0 método e o aparelho descritos no Pedido Internacional faz com que seja possível recuperar valor de material extraído e estocado tal como minério de ferro que de outra forma seria classificado como material ou resíduo de grau baixo como descrito acima em uma base média de massa. Este é particularmente o caso onde as partículas no material ou resíduo de grau baixo compreendem um grupo de partículas discretas que estão acima um grau limite e outro grupo de partículas discretas que estão abaixo do grau limite. 0 método e o aparelho também fazem com que seja possível recuperar valor de material extraído e estocado tal como carvão que contém partículas de xisto e silica ou outras impurezas separando partículas de carvão e estas partículas de impureza. 0 resultado final é a produção de produtos para especificações requeridas pelo cliente.

[0014] O Pedido Internacional descreve que a análise de raios x de energia dual é uma opção para usar na determinação de se um material extraído é passível de melhoria. O Pedido Internacional também descreve que a análise de raios x de energia dual é uma opção para usar para fazer a classificação seca de partículas de material que tenha sido determinado como sendo material passível de melhoria. O Pedido Internacional PCT/AU2009/001179 (Publicação Internacional WO 2010/025528) em favor do requerente descreve um método e um aparelho para análise de raios x de energia dual de um material extraído. O termo análise de raios x de energia dual é entendido neste documento como significando análise que é baseada em processamento de dados de raios x detectados transmitidos através de toda a espessura de cada partícula obtidos em diferentes energias de fóton. Este processamento faz com

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5/25 que seja possível minimizar os efeitos de fatores não composicionais nos dados detectados de modo que os dados fornecem informação mais clara da composição, tipo, ou forma do material. A descrição no relatório descritivo do Pedido Internacional é incorporada neste documento por referência cruzada.

[0015] O requerente executor trabalho de pesquisa e desenvolvimento adicional no método e no aparelho para classificar material extraído ou estocado e no método e no aparelho para análise de raios x de energia dual de um material extraído ou estocado descritos nos Pedidos Internacionais acima. Em particular, o requerente executou trabalho de pesquisa e desenvolvimento adicional em um classificador seco para material extraído ou estocado que usa análise de raios x de energia dual para assistir na determinação de se partículas de um material extraído ou estocado estão acima ou abaixo de um grau limite e então fazer classificação seca das partículas do material com base na determinação do grau.

[0016] A descrição acima não é para ser tomada como uma descrição do conhecimento geral comum na Austrália ou em qualquer outro lugar.

[0017] O requerente percebeu que combinações de etapas de classificação seca e concentração molhada, opcionalmente em combinação com etapas de redução de tamanho e etapas de separação de tamanho, podem ser combinações eficazes para melhorar material extraído e estocado e produzir frações tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido e grau requerido. Em particular, o requerente percebeu que combinações de etapas de classificação seca e concentração molhada podem fornecer flexibilidade considerável para uma operação de extração em situações onde existem variações no grau através de uma

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6/25 mina ou extrações e existe uma demanda para misturar minérios de diferentes fontes para obter um grau de produto que tenha uma distribuição de tamanho de partícula requerido que atenda a uma especificação do cliente. 0 requerente também percebeu que combinações de etapas de classificação seca e concentração molhada são benéficas, a título de exemplo, para minério extraído ou estocado de operações de extração convencionais e para minério extraído e estocado que é avaliado como sendo passível de melhoria.

[0018] O termo etapa de concentração molhada é entendido neste documento como sendo qualquer etapa de concentração que requer adição de umidade.

[0019] De acordo com a presente invenção é fornecido um método para classificar um material extraído e/ou um material estocado compreendendo processar o material em uma pluralidade de etapas que incluem uma etapa de classificação seca e uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido e grau requerido.

[0020] O termo intervalo de tamanho de partícula requerido como usado neste documento pode ser um intervalo de tamanho de partícula requerido que atenda a uma especificação do cliente. O intervalo de tamanho de partícula requerido pode ser um intervalo de tamanho de partícula requerido para uma etapa de processamento a jusante ou etapas executadas por um cliente. Em qualquer situação, o intervalo de tamanho de partícula requerido para uma especificação do cliente depende do material extraído e das exigências para a etapa ou etapas de processamento a jusante. No caso de siderúrgicas, a etapa ou etapas de processamento a jusante inclui fazer sinterização em uma instalação de sinterização e ferro em

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7/25 um alto-forno ou outro tipo de fundição. Tipicamente, usinas clientes compram minério de ferro em forma de granulado para uso direto em um alto-forno ou em forma de finos para uso em uma instalação de sinterização para produzir uma matéria prima para alto-forno. Tipicamente, o minério de ferro granulado é o minério de ferro tendo um intervalo de tamanho de partícula de 6 a 32 mm. Tipicamente, finos de minério de ferro são minério de ferro tendo uma maior parte de partículas tendo um intervalo de tamanho de 1 a 6 mm. 0 corte de 6 mm entre granulado e finos é um corte arbitrário. A titulo de exemplo adicional, no caso de minérios que contém cobre e que contém níquel, a etapa ou etapas de processamento a jusante podem incluir flotação para produzir um concentrado e subsequente fundição do concentrado para produzir um mate. Adicionalmente, no caso de minérios contendo cobre e minérios contendo níquel, a etapa de processamento a jusante pode incluir separação (ou outros tipos de) lixiviação do minério.

[0021] É observado que a referência a qrau requerido no parágrafo precedente não significa necessariamente que o método descrito no parágrafo inclui medição direta do grau. A presente invenção se estende a métodos nos quais existe medição direta de outros parâmetros que são indicadores do grau. Estes parâmetros incluem, a título de exemplo, densidade aparente. O método da presente invenção descrito acima inclui fazer etapas de classificação seca e etapas de concentração molhada que são usadas para processar diferentes fluxos de minério, mais especificamente fluxos de minério tendo diferentes distribuições de tamanho de partícula. Consequentemente, o método inclui executar uma etapa de classificação seca em um fluxo de minério tendo uma distribuição de tamanho de

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8/25 partícula e executar uma etapa de concentração molhada em outro fluxo de minério tendo outra distribuição de tamanho de partícula. A presente invenção também se estende para combinações de etapas de classificação seca e etapas de concentração molhada em um fluxo de minério de uma dada distribuição de tamanho de partícula onde uma etapa de classificação seca no fluxo de minério é seguida por uma etapa de concentração molhada em um fluxo de saída da etapa de classificação seca, e vice versa.

[0022] O método pode incluir múltiplas etapas de classificação seca.

[0023] O método pode incluir múltiplas etapas de concentração molhada.

[0024] O método pode compreender processar uma matéria prima para o método em uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações tendo intervalos de tamanho de partícula diferentes e processar separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento, com as etapas de processamento para pelo menos uma das frações incluindo a etapa de classificação seca.

[0025] O método pode compreender processar uma matéria prima para o método em uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações tendo intervalos de tamanho de partícula diferentes e processar separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento, com as etapas de processamento incluindo a etapa de classificação seca e a etapa de concentração molhada.

[0026] O método pode compreender processar uma matéria prima para o método em uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações tendo intervalos de tamanho de partícula diferentes e processar

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9/25 separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento, com as etapas de processamento para pelo menos uma fração incluindo a etapa de classificação seca, e com as etapas de processamento para pelo menos uma das frações incluindo a etapa de concentração molhada.

[0027] O método pode compreender reduzir o tamanho de material em uma fração da etapa de separação de tamanho que seja grande em comparação com o intervalo de tamanho de partícula requerido em uma etapa de redução de tamanho e transferir o material de tamanho reduzido de volta para a etapa de separação de tamanho.

[0028] Uma opção para o método pode compreender processar material na etapa de separação de tamanho e produzir pelo menos uma fração que tenha o intervalo de tamanho de partícula requerido e uma fração de dimensão grande.

[0029] O método pode compreender processar a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido na etapa de classificação seca e produzir a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido e o grau requerido.

[0030] O método pode compreender processar a fração de grande dimensão da etapa de separação de tamanho em uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração molhada que tenha o grau requerido e outra fração.

[0031] O método pode compreender processar a outra fração da etapa de concentração molhada na etapa de redução de tamanho e transferir o material de tamanho reduzido de volta para a etapa de separação de tamanho.

[0032] A outra fração da etapa de concentração molhada pode conter partículas que possam ser quebradas em partículas menores, algumas das quais podem ser do grau requerido, mas não estavam prontas para ser concentradas na

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10/25 etapa de concentração molhada. Com isto em mente, uma característica da opção descrita acima é que a etapa de redução de tamanho forneça uma oportunidade para material que permanece grande para ser retornado para a etapa de concentração molhada e processado nesta etapa novamente ou para material tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido devido à etapa de redução de tamanho para ser processado na etapa de classificação seca.

[0033] O método pode compreender processar a fração molhada tendo o grau requerido em uma etapa de redução de tamanho adicional e produzir a fração tendo o

intervalo	de tamanho	de partícula requerido	e o grau
requerido.	[0034] Outra	opção para o método	compreende
processar	material na	etapa de separação de	tamanho e
produzir	uma fração	de finos e outra fração tendo
partículas	maiores.

[0035] O método pode compreender processar a outra fração de tamanho de partícula maior em uma etapa de separação de tamanho adicional e produzir uma fração que tenha o intervalo de tamanho de partícula requerido e uma fração de grande dimensão.

[0036] O método pode compreender processar a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido na etapa de classificação seca e produzir a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido e o grau requerido.

[0037] A etapa de separação de tamanho adicional também pode produzir uma fração de finos e o método pode compreender processar a fração de finos em outra etapa de separação de tamanho e produzir uma fração de finos de tamanho maior e uma fração de finos de tamanho menor e adicionar a fração de finos de tamanho maior à fração tendo

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11/25 o intervalo de tamanho de partícula requerido e o grau requerido da etapa de classificação seca.

[0038] O método pode compreender processar a fração de dimensão grande da etapa de separação de tamanho

adicional	na	etapa de redução	de tamanho e	transferir	o
material	de	tamanho reduzido	de volta para	a etapa	de
separação	de	tamanho.
	[0039] 0 método pode	compreender	processar	a

fração de finos da etapa de separação de tamanho em uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração de finos concentrada que tenha um grau maior do que o grau médio da alimentação para a etapa de concentração molhada.

[0040] O método pode compreender processar a fração de finos da etapa de separação de tamanho em uma série de etapas de separação de tamanho e produzir mais do que uma fração de finos e processar cada fração de finos em uma etapa de concentração molhada ou seca separada e produzir um material de finos concentrado que tenha um grau maior do que o grau médio da alimentação para a etapa de concentração molhada ou seca.

[0041] A característica da outra opção descrita acima para o método é que a fração de dimensão grande é triturada e retornada para a etapa de separação de tamanho que produz a fração de finos e a fração de dimensão grande. Como uma consequência, existe uma oportunidade para o material de valor neste material reprocessado ser capturado ou como uma fração de finos que é processada em uma ou mais etapas de concentração molhada ou como uma fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido que é processada na etapa de classificação seca.

[0042] O material extraído pode incluir material como extraído.

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12/25 [0043] 0 material extraído pode incluir material extraído que foi armazenado em um estoque.

[0044] A título de exemplo, a etapa de classificação seca pode ser usada como uma oportunidade para recuperar valor de estoques de material que tenham sido classificados como grau baixo ou resíduo na avaliação de material com base na média de massa convencional. O material extraído fornecido para a etapa de classificação seca pode incluir material que seja determinado como sendo passível de melhoria, como descrito neste documento. Neste caso, uma operação de extração pode incluir análise de material para ser extraído ou estoques existentes de material extraído para determinar se o material é passível de melhoria. A análise pode compreender usar uma pluralidade de amostras, tal como amostras perfuradas, de um volume de material para ser extraído, tal como um bloco de minério do tipo descrito acima, antes de extrair o material e analisar as amostras, por exemplo, determinando o grau de cada uma das amostras, e fazer uma avaliação de se o minério no volume de minério é passível de melhoria. A análise também pode compreender usar uma pluralidade de amostras de um material estocado e analisar as amostras, por exemplo, determinando o grau de cada uma das amostras, e fazer uma avaliação de se o material no material estocado é passível de melhoria. A quantidade de amostras requeridas em qualquer dada situação dependerá em fatores relacionados a uma mina particular ou uma seção da mina a ser explorada.

[0045] A etapa de classificação seca pode usar qualquer técnica analítica adequada para determinar a base para classificar as partículas de material que são processadas na etapa de classificação.

[0046] Uma técnica analítica adequada para a etapa de classificação seca é análise de raios x de energia

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13/25 dual de partículas, como descrita a título de exemplo no Pedido Internacional PCT/AU2009/001179 mencionado acima. Outras técnicas analíticas para a etapa de classificação seca incluem, a título de exemplo, técnicas de fluorescência de raios x, radiométrica, eletromagnética, ótica, e fotométrica. A aplicabilidade de qualquer uma ou mais destas (e outras) técnicas dependerá de fatores relacionados a um particular minério de mina ou uma seção da mina a ser explorada.

[0047] A etapa de classificação seca pode classificar a seco com base na análise de qualquer parâmetro que seja uma medida direta do grau, ou seja, indicativa do grau, de partículas individuais do material.

[0048] O material pode ser extraído por qualquer método e equipamento de extração adequado. Por exemplo, o material pode ser extraído por perfuração e explosão de blocos de minério de um poço e transportar o minério extraído do poço por caminhões e/ou transportadores contínuos. A titulo de exemplo adicional, o material pode ser extraído por minerador de superfície que se move sobre um piso do poço e transportado do poço por caminhões e/ou transportadores contínuos.

[0049] O material extraído pode ser um material metalífero ou um não metalífero. Minérios Que contém ferro e que contém cobre são exemplos de materiais metalíferos. Carvão é um exemplo de um material não metalífero.

[0050] No caso de minério de ferro, o intervalo de tamanho de partícula requerido pode ser um intervalo de tamanho de partícula para minério de ferro granulado ou finos de minério de ferro. Tipicamente, minério de ferro granulado é minério de ferro tendo um intervalo de tamanho de partícula de 6 a 32 mm. Tipicamente, finos de minério de ferro são minério de ferro tendo uma maior parte de

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14/25 partículas tendo um intervalo de tamanho de 1 a 6 mm. 0 corte de 6 mm entre granulado e finos é um corte arbitrário.

[0051] No caso de minérios que contém cobre ou que contém níquel, o intervalo de tamanho de partícula requerido pode ser um intervalo de tamanho de partícula para processamento a jusante incluindo flotação para produzir um concentrado e subsequente fundição do concentrado para produzir um mate. Alternativamente, o intervalo de tamanho de partícula requerido pode ser um intervalo de tamanho de partícula para processamento a jusante incluindo separação (ou outros tipos de) lixiviação do minério que contém cobre ou do minério que contém níquel.

[0052] De acordo com a presente invenção também é fornecido um método para classificar um material extraído e/ou um material estocado compreendendo uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações tendo intervalos de tamanho de partícula diferentes e processar separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento e produzir frações em que cada uma tem um intervalo de tamanho de partícula requerido e grau requerido, com as etapas de processamento para pelo menos uma das frações incluindo uma etapa de classificação seca, e com as etapas de processamento para pelo menos uma das frações incluindo uma etapa de concentração molhada.

[0053] De acordo com a presente invenção também é fornecido um método para classificar minério de ferro compreendendo uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações, com uma fração tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido para minério de ferro granulado e outra fração tendo uma distribuição de tamanho de partícula requerido para finos de minério de ferro, e

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15/25 processar separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento, com as etapas de processamento para a fração de minério de ferro granulado incluindo uma etapa de classificação seca, e com as etapas de processamento para a fração de finos de minério de ferro incluindo uma etapa de concentração molhada.

[0054] De acordo com a presente invenção também é fornecido um método para classificar minério de ferro compreendendo uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações tendo intervalos de tamanho de partícula diferentes e processar separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento, com as etapas de processamento para pelo menos uma das frações incluindo uma etapa de classificação seca, e com as etapas de processamento para pelo menos um das frações incluindo uma etapa de concentração molhada e uma etapa de redução de tamanho, e produzir frações tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido e grau requerido para minério de ferro granulado.

[0055] De acordo com a presente invenção também é fornecido um método de extração de material, tal como minério de ferro, compreendendo:

(a) extrair o material; e (b) classificar o material extraído ou material estocado de acordo com o método de classificação descrito acima.

[0056] O minério pode ser extraído por qualquer método e equipamento de extração adequado. Por exemplo, o minério pode ser extraído por perfuração e explosão de blocos de minério de um poço e transportar o minério extraído do poço por caminhões e/ou transportadores contínuos. Ά título de exemplo adicional, o minério pode ser extraído por minerador de superfície se movendo sobre

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16/25 um piso do poço e transportado do poço por caminhões e/ou transportadores contínuos.

[0057] A presente invenção é descrita adicionalmente a título de exemplo apenas com referência aos desenhos em anexo, dos quais:

[0058] A Figura 1 é um exemplo de um plano de bloqueio para uma seção de uma plataforma de mina em uma

operação de extração convencional,	com a	Figura sendo a
Figura 1 da especificação	de	Pedido	Internacional
PCT/AU2009/001364; e
[0059] As Figuras 2	e	3 são	uma série de

fluxogramas que ilustram uma quantidade de, embora não as únicas, modalidades do método para classificar minério de acordo com a presente invenção.

[0060] A descrição da invenção é no contexto de um material extraído na forma de minério de ferro. É observado que a invenção não é limitada a minério de ferro e se estende para outros materiais extraídos contendo componentes de valor. Os componentes de valor podem ser metais. Carvão é outra componente de valor. A Figura 1 é um plano de bloqueio para uma seção 51 de uma plataforma em um poço aberto de mina de minério de ferro operando como uma mina convencional. O plano mostra as localizações de uma série de orifícios perfurados 53 (indicados por cruzes) que foram perfurados para obter amostras. As amostras são analisadas para determinar o grau de minério nas amostras. O plano também mostra avaliado e é marcado com uma série de limites 55 que dividem a seção em uma série de blocos 57 com base em se é determinado que o minério nos blocos pela análise de amostra é (a) grau alto, (b) grau baixo ou (c) resíduo baseado no grau de minério. Existem seis blocos 57 mostrados na Figura. Blocos de grau alto 57 são referenciados como HG, blocos de grau baixo são

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17/25 referenciados como LG, e blocos de resíduo são referenciados como W na Figura. Os cortes entre graus alto e baixo e entre grau baixo e resíduo são dependentes de uma série de fatores e podem variar de extração para extração e em diferentes seções de extrações. Cada bloco 57 de minério é explodido usando explosivos e é apanhado de um poço da mina e transportado do poço da mina. 0 minério é processado dentro e fora do poço da mina dependendo da determinação do grau para cada bloco. Por exemplo, resíduo de minério é usado como preenchimento de mina, minério de grau baixo é estocado ou usado para misturar com minério de grau alto, e minério de grau alto é processado adicionalmente como requerido para formar um produto comercializável. 0 processamento pode ser molhado ou seco.

[0061] Em uma operação de extração convencional, os blocos de minério de grau baixo não são usualmente misturados com outro minério e são estocados e não são vendidos e consequentemente representam uma perda de valor econômico significativa. Entretanto, alguns ou todos estes blocos e estoques existentes de minério extraído previamente que tenham sido classificados como material de grau baixo podem ser adequados para melhorar de acordo com a presente invenção e são processados, incluindo classificado seco, a título de exemplo com referência aos fluxogramas das Figuras 2 a 4.

[0062] Como é descrito acima, o Pedido Internacional PCT/AU2009/001364 descreve uma abordagem alternativa para extração de material que, no contexto de minério de ferro, é baseada em avaliar se um minério para ser extraído ou um minério estocado é passível de melhoria, com uma avaliação de se um minério é passível de melhoria sendo baseada em uma quantidade de fatores. Os fatores incluem se as partículas de minério podem ser

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18/25 classificadas em fluxos de partículas que ficam acima ou abaixo de um grau limite. Minério passível de melhoria inclui minério tendo partículas discretas que estão acima do grau limite e partículas discretas que estão abaixo do grau limite. A avaliação pode incluir avaliar a extensão para a qual a redução de tamanho de minério pode separar minério nestas partículas discretas. 0 minério tendo ferro disseminado finamente através de todas as partículas geralmente não é passível de melhoria.

[0063] A presente invenção inclui o uso de classificadores secos, particularmente (embora em hipótese alguma exclusivamente) classificadores secos que possam processar minério para ser minério extraído ou estocado que seja passível de melhoria e de outra forma seria classificado como minério de grau baixo com base em metodologia de extração convencional. A presente invenção também inclui o uso de concentradores molhados, tais como concentradores por gravidade molhados e concentradores magnéticos molhados. O requerente descobriu que combinações de etapas classificação seca e concentração molhada, juntamente com etapas de redução de tamanho e etapas de separação de tamanho, podem fornecer uma operação de extração com flexibilidade considerável para produzir uma série de produtos tendo especificação requerida pelos clientes, particularmente tamanho e grau de partícula.

[0064] Nas Figuras 2 e 3 são descritos fluxogramas no contexto de minério que foi transportado do poço da mina para um triturador primário 3 e é triturado no triturador. É observado que a invenção também se estende para situações nas quais o minério é triturado e classificado no poço da mina. Também é observado que a invenção também se estende para situações nas quais o minério é minério estocado. O minério pode ser minério que

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19/25 foi avaliado como sendo passível de melhoria ou minério que é minério extraído convencionalmente.

[0065] As modalidades mostradas nas Figuras 2 e 3 são exemplos de duas de uma maior quantidade de possíveis combinações de etapas de classificação seca e concentração molhada para processar minério extraído. Em cada modalidade mostrada nas Figuras 2 e 3 as etapas de classificação seca e etapas de concentração molhada são usadas respectivamente para processar diferentes fluxos de minério, mais especificamente fluxos de minério tendo diferentes distribuições de tamanho de partícula. A presente invenção também se estende para combinações de etapas de classificação seca e concentração molhada em um fluxo de minério de uma dada distribuição de tamanho de partícula onde uma etapa de classificação seca no fluxo de minério é seguida por uma etapa de concentração molhada em um fluxo de saída da etapa de classificação seca, e vice versa. Com referência à Figura 2, o minério triturado do triturador primário 3 é fornecido para uma tela de escalpelamento 5, por exemplo, na forma de uma peneira vibratória, que separa o minério com base no tamanho de partícula em uma fração de grande dimensão de +75 mm e uma fração de pequena dimensão de -75 mm.

[0066] A fração de grande dimensão da tela de escalpelamento 5 é transferida para um triturador secundário 7 e, após a redução de tamanho no triturador, é transferida de volta para o fluxo do triturador primário 3.

[0067] A fração de pequena dimensão da tela de escalpelamento 3 é transferida para uma tela de escalpelamento a jusante 9, por exemplo, na forma de uma peneira vibratória, que separa o minério com base no tamanho de partícula em uma fração de grande dimensão de 32 a 75 mm e outro tamanho de fração de -32 mm.

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20/25 [0068] A fração de tamanho -32 mm da tela de escalpelamento 9 é transferida para uma peneira de produto a jusante 11, por exemplo, na forma de uma peneira vibratória, que separa o minério com base no tamanho de partícula em uma fração de finos de -8 mm e uma fração de produto de 8 a 32 mm. A fração de produto da peneira de produto 11 é uma fração de produto pelo menos em termos de distribuição de tamanho de partícula. É entendido que a referência a fração de produto neste contexto não é ela própria uma indicação de que a fração é adequada naquela forma a uma especificação do cliente.

[0069] A fração de produto da peneira de produto 11 é transferida para um classificador seco de minério 15 e as partículas são classificadas com base no grau de minério, ou seja, composição média, das partículas em dois fluxos. O classificador 15 (e os outros classificadores de minério descritos daqui em diante) pode ser um classificador que usa análise de raios x dual ou qualquer outra técnica analítica adequada para determinar o grau de minério. A presente invenção se estende para o uso de outros tipos de classificadores secos. Uma fração, referenciada como granulado na Figura, do classificador de minério 15 compreende minério tendo uma concentração de ferro acima um grau limite de minério, por exemplo, 63% Fe em peso. Esta fração é a fração requerida de produto, em termos de distribuição de tamanho de partícula e composição, e forma um produto comercializável ou um produto que pode ser misturado com outros fluxos de minério para produzir um produto comercializável. A outra fração, referenciada como rejeitos na Figura, do classificador de minério 15 compreende minério tendo uma concentração de ferro abaixo de um grau limite de minério, por exemplo, 63% Fe em peso. Esta fração é transferida para um estoque para

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21/25 ser usada, por exemplo, como preenchimento de terreno. É observado que o grau limite de minério pode ser qualquer grau adequado e que a presente invenção não é limitada a 63% Fe em peso.

[007 0] A fração de grande dimensão da tela de escalpelamento 9, ou seja, a fração de 32 a 75 mm fração é transferida para um concentrador molhado 13 que produz uma fração concentrada tendo o grau requerido de produto e uma fração de rejeitos. O grau requerido de produto pode ser qualquer grau adequado.

[0071] A fração de rejeitos do concentrador molhado 13 é transferida para o triturador secundário 7 e, após a redução de tamanho no triturador, é transferida de volta para o fluxo do triturador primário 3.

[0072] A fração concentrada do concentrador molhado 13 é desaguada e então transferida para um triturador secundário 17 e triturada para uma distribuição de produto de tamanho de partícula de 8 a 32 mm. A saída do triturador 17 é uma fração de produto com a distribuição de tamanho de partícula e grau requeridos.

[0073] Com referência à Figura 3, existem similaridades significativas entre este fluxograma e o fluxograma da Figura 2 e, consequentemente, são usados os mesmos números de referência para descrever as mesmas características.

[0074] O minério triturado do triturador primário 3 é fornecido para uma tela de escalpelamento 5, por exemplo, na forma de uma peneira vibratória, que separa o minério com base no tamanho de partícula em uma fração de grande dimensão de +75 mm e uma fração de pequena dimensão de -75 mm.

[0075] A fração de grande dimensão da tela de escalpelamento 5 é transferida para um triturador

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22/25 secundário 7 e, após a redução de tamanho no triturador, é transferida de volta para o fluxo do triturador primário 3.

[0076] A fração de pequena dimensão da tela de escalpelamento 3 é transferida para uma tela de escalpelamento a jusante 9, por exemplo, na forma de uma peneira vibratória, que separa o minério com base no tamanho de partícula em uma fração de grande dimensão de 8 a 75 mm e uma fração de pequena dimensão de -8 mm.

[0077] A fração de pequena dimensão da tela de escalpelamento 9 é um fluxo de finos que é transferida para separação de tamanho adicional e para processamento molhado de frações de tamanhos separados.

[0078] Mais particularmente, o fluxo de finos da tela de escalpelamento 9 é transferido para uma peneira de finos 19 e separada em uma fração de -1 mm e uma fração 1 a 8 mm.

[0079] A fração de -1 mm é transferida para um classificador de partícula 21, tal como um hidrociclone, e classificada em um fluxo de ultrafinos e um fluxo de 0,1 a 1 mm.

[0080] A fração de 1 a 8 mm e a fração de 0,1 a 1 mm são transferidas como fluxos separados para respectivos concentradores molhados 23 e 25 e são melhoradas nos concentradores. Os concentrados melhorados dos concentradores molhados 23 e 25 formam um produto de finos tendo uma distribuição de tamanho de partícula e grau requeridos para uma especificação do cliente.

[0081] A fração de grande dimensão da tela de escalpelamento 9 é transferida para uma peneira de produto 19, por exemplo, na forma de uma peneira vibratória. A peneira de produto 19 separa o minério com base no tamanho de partícula em uma fração de grande dimensão de 32 a 75 mm e uma fração de produto de 8 a 32 mm.

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23/25 [0082] A fração de grande dimensão da peneira de produto 19 é transferida para o triturador secundário 7 e, após a redução de tamanho no triturador, é transferida de volta para o fluxo do triturador primário 3.

[0083] A fração de produto da peneira de produto 19 é transferida para uma peneira de produto 21, por exemplo, na forma de uma peneira vibratória. A peneira de produto 21 separa o minério com base no tamanho de partícula em uma fração de produto de 8 a 32 mm e uma fração de finos de -8 mm. A fração de finos da peneira de produto 21 é transferida para a peneira de finos 19.

[0084] A fração de produto da peneira de produto é transferida para um classificador seco de minério 15 e as partículas são classificadas com base no grau de minério, ou seja, composição média, das partículas em duas frações. O classificador 15 (e os outros classificadores de minério descritos daqui em diante) pode ser um classificador que usa análise de raios x dual ou qualquer outra técnica analítica adequada para determinar o grau de minério por medição direta ou por medição de parâmetros que são indicativos do grau. Como indicado acima em relação à modalidade da Figura 2, a presente invenção se estende para o uso de outros tipos de classificadores secos. Uma fração, referenciada como granulado na Figura, do classificador de minério 15 compreende minério tendo uma concentração de ferro acima um grau limite de minério, por exemplo, 63% Fe em peso. Esta fração é um fluxo de produto requerido, em termos de distribuição de tamanho de partícula e composição, e forma um produto comercializável ou um produto que pode ser misturado com outros fluxos de minério para produzir um produto comercializável. A outra fração, referenciada como rejeitos na Figura, do classificador de minério 15 compreende minério tendo uma concentração de

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24/25 ferro abaixo de um grau limite de minério, por exemplo, 63% Fe em peso. Esta fração é transferida para um estoque para ser usada, por exemplo, como preenchimento de terreno.

[0085] As modalidades descritas acima são exemplos de uma quantidade de modalidades possíveis para classificar minério de acordo com a presente invenção. Cada modalidade tem características particulares que podem ser apropriadas dependendo das exigências de uma operação de extração particular. A presente invenção se estende para uma gama significativa de outras combinações de etapas de redução de tamanho e classificação seca e concentração molhada.

[0086] Muitas modificações podem ser feitas às modalidades da presente invenção descritas acima em relação às Figuras 2 e 3 sem se afastar do espírito e escopo da invenção.

[0087] A título de exemplo, embora as modalidades compreendam o uso de telas de escalpelamento e peneiras de produtos nos fluxogramas, as peneiras podem ser quaisquer peneiras adequadas e, além disso, o tamanho requerido de separação pode ser obtido por qualquer meio adequado e não é limitado ao uso de peneiras.

[0088] Adicionalmente, embora as modalidades se refiram a frações de tamanho particular, a presente invenção não é tão limitada e se estende para separação de minério em quaisquer frações de tamanho adequado para uma mina e operação de extração particulares e exigências de mercado a jusante. Especificamente, é observado que a presente invenção não é limitada a uma fração de tamanho de produto de 8 a 32 mm descrita em relação às modalidades.

[0089] Adicionalmente, embora as modalidades se refiram a um grau limite particular de 63% Fe em peso, o

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25/25 grau limite de minério pode ser qualquer grau adequado e a presente invenção não é limitada a 63% Fe em peso.

[0090] Adicionalmente, embora as modalidades se refiram ao uso de trituradores, a presente invenção não é tão limitada e se estende para qualquer equipamento adequado para reduzir o tamanho de partícula de material.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1, caracterizado pelo fato de que a etapa de classificação seca inclui qualquer uma ou mais do que uma dentre análise de raios x de energia dual, fluorescência de raios x, técnicas radiométricas, eletromagnéticas, óticas e fotométricas.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material extraído é minério de ferro e o intervalo de tamanho de partícula requerido é um intervalo de tamanho de partícula para minério de ferro granulado.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o minério de ferro granulado é minério de ferro tendo um intervalo de tamanho de partícula de 6 a 32 mm.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material extraído é minério de ferro e o intervalo de tamanho de partícula requerido é um intervalo de tamanho de partícula para finos de minério de ferro.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os finos de minério de ferro são minério de ferro tendo uma maior parte de partículas tendo um intervalo de tamanho de 1 a 6 mm.

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1. Método para classificar um material extraído e/ou um material estocado caracterizado por compreender processar o material em uma etapa de separação de tamanho e produzir uma fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido e uma fração de grande dimensão em comparação com o intervalo de tamanho de partícula requerido do produto, processar a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido em uma etapa de classificação seca e produzir uma fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido e o grau requerido, processar a fração de grande dimensão da etapa de separação de tamanho em uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração molhada tendo o grau requerido e outra fração, processar a fração molhada em uma etapa de redução de tamanho adicional e produzir outra fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido e o grau requerido.

2/7

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender reduzir o tamanho do material na fração de grande dimensão em uma etapa de redução de tamanho e transferir o material de tamanho reduzido de volta para uma das etapas de separação de tamanho.

3/7

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material extraído é minério contendo cobre ou minério contendo níquel e o intervalo de tamanho de partícula requerido é um intervalo de tamanho de partícula para processamento a jusante incluindo flotação para produzir um concentrado e subsequente fundição do concentrado para produzir um mate.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material extraído é minério contendo cobre ou minério contendo níquel e o intervalo de tamanho de partícula requerido é um intervalo de tamanho de partícula para processamento a jusante incluindo lixiviação de pilhas do minério contendo cobre ou do minério contendo níquel.

14. Método para classificar um material extraído e/ou um material estocado caracterizado por compreender processar o material em uma etapa de separação de tamanho e produzir uma fração de finos e uma fração tendo partículas maiores, processar a fração tendo tamanho de partículas maiores em uma etapa de separação de tamanho adicional e produzir uma fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido e uma fração de dimensão grande, processar a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido em uma etapa de classificação seca e produzir uma fração tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido e um grau requerido, e processar a fração de finos em uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração de finos concentrado tendo um grau maior do que o grau médio da alimentação para a etapa de concentração molhada.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender reduzir o tamanho do material na fração de grande dimensão em uma etapa de redução de

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3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender processar a outra fração de grande dimensão da etapa de concentração molhada e transferir o material de tamanho reduzido de volta para uma das etapas de separação de tamanho.

4/7 tamanho e transferir o material de tamanho reduzido de volta para uma das etapas de separação de tamanho.

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender processar a outra fração da etapa de concentração molhada em uma etapa de redução de tamanho e transferir o material de tamanho reduzido de volta para uma das etapas de separação de tamanho.

17. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por compreender processar a fração de dimensão grande em uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração molhada tendo o grau requerido e outra fração.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender processar a outra fração da etapa de concentração molhada em uma etapa de redução de tamanho e transferir o material de tamanho reduzido de volta para uma das etapas de separação de tamanho.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender processar a fração molhada tendo o grau requerido em uma etapa de redução de tamanho adicional e produzir a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula desejado e o grau desejado.

20. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o material extraído inclui material como extraído.

21. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o material extraído inclui material extraído que foi armazenado em um estoque.

22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 e 21, caracterizado pelo fato de que o material extraído fornecido para a etapa de classificação seca inclui material que é determinado como sendo passível de melhoria, de modo que o material como extraído ou armazenado é um material capaz de ser classificado a seco

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4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material extraído inclui material como extraído.

5/7 para melhorar o valor econômico real ou potencial do material.

23. Método, de acordo de acordo com a reivindicação

14, caracterizado pelo fato de que a etapa de classificação seca inclui qualquer uma ou mais do que uma dentre análise de raios x de energia dual, fluorescência de raios x, técnicas radiométricas, eletromagnéticas, óticas e fotométricas.

24. Método para classificar um material extraído e/ou um material estocado caracterizado por compreender, processar o material em uma etapa de separação de tamanho e produzir uma fração de finos e uma fração tendo partículas maiores, processar a fração tendo tamanho de partículas maiores em uma etapa de separação de tamanho adicional e produzir uma fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido e uma fração de dimensão grande, processar a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula requerido em uma etapa de classificação seca e produzir uma fração tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido e um grau requerido, processar a fração de finos em uma série de etapas de separação de tamanho e produzir mais do que uma fração de finos, e processar cada fração de finos em uma etapa separada de concentração molhada ou seca e produzir um material de finos concentrado tendo um grau maior do que o grau médio da alimentação para a etapa de concentração molhada ou seca.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por compreender processar a outra fração da etapa de concentração molhada em uma etapa de redução de tamanho e transferir o material de tamanho reduzido de volta para uma das etapas de separação de tamanho.

26. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por compreender processar a fração de dimensão

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5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material extraído inclui material extraído que foi armazenado em um estoque.

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6/Ί grande em uma etapa de concentração molhada e produzir uma fração molhada tendo o grau requerido e outra fração.

2Ί. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por compreender processar a fração molhada tendo o grau requerido em uma etapa de redução de tamanho adicional e produzir a fração tendo o intervalo de tamanho de partícula desejado e o grau desejado.

28. Método para classificar minério de ferro caracterizado por compreender uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações, com uma fração tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido para minério de ferro granulado e outra fração tendo uma distribuição de tamanho de partícula requerido para finos de minério de ferro, e processar separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento, com as etapas de processamento para a fração de minério de ferro granulado incluindo uma etapa de classificação seca, e com as etapas de processamento para a fração de finos de minério de ferro incluindo uma etapa de concentração molhada.

29. Método para classificar minério de ferro caracterizado por compreender uma etapa de separação de tamanho que produz pelo menos duas frações tendo intervalos de tamanho de partícula diferentes e processar separadamente as frações em uma pluralidade de etapas de processamento, com as etapas de processamento para pelo menos uma das frações incluindo uma etapa de classificação seca, e com as etapas de processamento para pelo menos uma das frações incluindo uma etapa de concentração molhada e uma etapa de redução de tamanho, e produzir frações tendo um intervalo de tamanho de partícula requerido e grau requerido para minério de ferro granulado.

30. Método de extração de material caracterizado por compreender:

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6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 e 5, caracterizado pelo fato de que o material extraído fornecido para a etapa de classificação seca inclui material que é determinado como sendo passível de melhoria, de modo que o material como extraído ou armazenado é um material capaz de ser classificado a seco para melhorar o valor econômico real ou potencial do material.

7. Método, de acordo de acordo com a reivindicação

7/7 (a) extrair o material; e (b) classificar o material extraído ou estocado com o método de classificação conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1, 14 e 24.