BR112014022822B1

BR112014022822B1 - Método e sistema para separar material de escória

Info

Publication number: BR112014022822B1
Application number: BR112014022822-1A
Authority: BR
Inventors: Donald E. Keaton; Keith P. Masserant; Lawrence I. Masserant
Original assignee: Mid-American Gunite, Inc
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2021-11-03
Also published as: EP2827995B1; CA2866694C; EP2827995A1; US9707569B2; MX2014011215A; US20130240415A1; CA2866694A1; US20150209798A1; US20170282251A1; KR101967705B1; JP6125608B2; BR112014022822A2; CN104245144B; CN104245144A; KR20140136040A; MX345521B; US9016477B2; WO2013141983A1; US10799882B2; JP2015517027A

Abstract

método e sistema para separar material de escória. um método e sistema são usados para processar material de escória para prover subprodutos, incluindo um produto acabado rico em: ferro e um produto acabado de finos de baixo teor de ferro. os subprodutos podem incluir um produto acabado de alto teor de ferro e um produto acabado de médio teor de ferro. o método e sistema incluem classificar por tamanho o material em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho antes de usar separação magnética para separar pelo menos um dos grupos de determinado tamanho em duas porções tendo diferentes suscetibilidades magnéticas. o método e sistema podem incluir mais de uma fase de classificar por tamanho o material em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho e usar separação magnética para separar pelo menos um dos grupos de determinado tamanho em porções, onde o tamanho médio do material remanescente após uma fase é reduzido antes da fase subsequente.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS CORRELATOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade e benefícios do pedido de patente provisória US 61/612.627, depositado em 19 de março de 2012, aqui incorporado em sua integralidade pela referência.

CAMPO TÉCNICO

[0002] A presente invenção refere-se de modo geral ao processamento de materiais de escória para prover produtos de teores diferentes de ferro.

FUNDAMENTOS

[0003] Várias técnicas podem ser usadas em várias combinações para separar material de escória, o qual é compreendido por partículas, em subprodutos de diferentes teores de ferro. Vários fatores afetam a eficiência e eficácia de cada técnica, incluindo variabilidade em tamanho, forma, teor de metal, composição química, friabilidade, maleabilidade e suscetibilidade magnética das partículas do material de escória. A viabilidade econômica de processamento de materiais de escória para recuperar produtos utilizáveis, os quais podem incluir produtos ricos em ferro adequados como material prima de carga para uma operação de refino de ferro ou aço, por exemplo, depende do teor de ferro do material bruto, e da eficiência e eficácia do método de processamento usado para separar o material bruto em seus subprodutos. Eficiência e eficácia do método de processamento podem ser comprometidas quando o método de processamento é limitado em flexibilidade, ou quando a flexibilidade é dispendiosa. Por exemplo, a flexibilidade de um separador fixo de imã permanente pode ser limitada pela resistência e posição fixas de imãs permanentes dentro do separador. O uso de um separador magnético incluindo um eletroímã permite ajuste da intensidade do campo magnético usado para separação, porém a um custo significativamente maior para energizar o eletroímã.

SUMÁRIO

[0004] Um método e sistema são providos aqui para processar material de escória para o fornecimento de subprodutos, que podem ser referidos também aqui como produtos acabados, incluindo pelo menos um produto acabado rico em fero e produtos acabado de finos de baixo teor de ferro. O método e sistema incluem classificação de tamanho do material em uma pluralidade de grupos dimensionados antes de usar separação magnética para separar cada grupo de tamanho em porções, incluindo uma porção de finos com baixo teor de ferro, remover esta porção, moer e/ou reduzir o tamanho das partículas no material remanescente, e classificar por tamanho o material remanescente em outra pluralidade de grupos de determinado tamanhos e usar separação magnética para separar cada grupo de determinado tamanho em porções, incluindo uma porção de finos com baixo teor de ferro e pelo menos outra porção tendo um teor em fero acima de um nível especificado, onde a outra porção pode ser um produto rico em ferro.

[0005] Pela classificação por tamanho do material em uma pluralidade de grupos de determinado tamanhos antes de usar a separação magnética para separar cada grupo de tamanho em porção, a eficiência e eficácia da separação magnética podem ser aumentadas, o que também pode reduzir o custo total de processar o material de escória para fornecer os subprodutos e reduzir a variabilidade de certas características de cada subproduto, como tamanho de partícula e teor de ferro.

[0006] Em um exemplo, o método inclui o uso de um ou mais separadores magnéticos, onde o separador magnético pode ser ajustável para se obter separação do material em um nível predeterminado de suscetibilidade magnética e/ou teor de ferro. Um separador ajustável de tambor magnético pode ser usado para separar o método para prover pelo menos um subproduto com um teor de ferro acima de um nível especificado. Pelo ajuste da resistência, por exemplo, intensidade, do campo magnético na superfície de separação do separador magnético de acordo com o tamanho de partículas no grupo de tamanho e/ou o teor de ferro mínimo desejado predeterminado, a separação de partículas tendo o teor de ferro mínimo predeterminado pode ser eficientemente realizada. Em um exemplo, o separador magnético ajustável pode incluir um arranjo magnético posicionado em relação a uma superfície de separação, onde o arranjo magnético pode ser um arranjo magnético permanente. Pelo menos uma das posições do arranjo magnético e a localização da superfície de separação pode ser ajustável em relação à outra, de modo que a distância entre o arranjo magnético e a superfície de separação do separador possa ser modificada para ajustar a intensidade do campo magnético na superfície de separação onde a separação da partícula magnética ocorre. A feição ajustável do arranjo magnético permite que o separador magnético seja configurado como um separador magnético ajustável e custos operacionais mais baixos do que, por comparação, um separador magnético incluindo um eletroímã variável.

[0007] As características acima e outras características e vantagens da presente invenção serão prontamente aparentes pela descrição detalhada a seguir dos melhores modos de executar a invenção, quando tomados em conexão com os desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0008] A FIG. 1 é um fluxograma de um método para separar materiais de escória em produtos tendo diferentes teores em ferro.

[0009] A FIG. 2 é um diagrama esquemático de um primeiro sistema exemplificative para efetuar o método da FIG. 1; e

[00010] A FIG. 3 é um diagrama esquemático de um segundo sistema exemplificative para efetuar o método da FIG. 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00011] Com referência aos desenhos, onde números de referência iguais representam os mesmos componentes em todas as figuras. E mostrado na FIG. 1 um fluxograma 2110 de um método para separar materiais de escória em produtos tendo diferentes teores em ferro usando uma série de etapas de processamento. A FIG. 2 mostra um primeiro sistema exemplificative 60 para efetuar o método da FIG. 1, e a FIG. 3 mostra um segundo sistema exemplificativo 160 para efetuar o método da FIG. 1. Com referência às figuras 1, 2 e 3,e começando com uma etapa de carregamento ou manuseio de material 12, material bruto 62 (ver figuras 2 e 3) é carregado em um mecanismo de alimentação para ser suprido a um processo de secagem na etapa 14. O material bruto 62 pode ser um material de escória, material tipo escória, ou material contendo escória. A escória incluída no material bruto 62 pode ser material de refugo da indústria de produção de aço e ferro, e pode incluir escória gerada em um alto-fomo, um conversor, um forno a oxigênio básico (BOF), ou um forno elétrico, e/ou um ou mais dos tipos de escória comumente referidos como escória de alto-fomo, escória grafítosa, escória de sucata compactada, escória de dessulfurizaçao, e/ou uma combinação dessas. O material bruto 62 pode ter um teor de umidade de 5 a 10% quando provido à operação de secagem. Em uma configuração exemplificativa, o material bruto 62 pode ser transportado por caminhões-caçamba (não mostrados) e carregados na etapa 12 em um mecanismo de alimentação (não mostrado) para ser provido ao processo de secagem 14, ou pode ser armazenado por um período de tempo antes do processamento pelo método e sistema aqui descritos. O material bruto 62 pode ser provido ao processo de secagem 14 por qualquer meio de manejo de material adequado para manusear materiais de escória. Por exemplo, o material bruto 62 pode ser colhido por carregadeiras frontais articuladas (não mostradas) e colocado em um funil configurado para descarregar o material sobre uma correia transportadora (não mostrada). A correia transportadora alimentadora pode transferir o material para a etapa de secagem 14.

[00012] Na etapa 14, o material bruto 62 é secado pelo uso de uma secadora 64 (ver figuras 2 e 3) para remover substancialmente a umidade da superfície do material bruto 62. Em um exemplo, o processo de secagem pode ser configurado para remover 99% da umidade superficial do material bruto. A etapa de secagem 14 pode ser executada por qualquer meio adequado para a secagem de escória ou material tipo escória. Em um exemplo, a etapa de secagem 14 pode incluir carregamento do material bruto 62 em uma secadora 64, configurada como uma secadora vedada giratória tipo fornalha, na qual o material bruto 62 pode ser misturado no tambor, aquecido a uma temperatura elevada, secado e descarregado em uma etapa de classificação de tamanho 16, diretamente ou pelo uso de um mecanismo de alimentação intermediário, como um elevador ou transportador de balde. O aquecimento e giro em tambor do material bruto 62 durante a etapa de secagem 14 pode liberar partículas contendo ferro no material bruto 62 de partículas de material não magnético ou de escória, devido ao contato e impacto entre partículas durante o giro em tambor, estressamento termal do material bruto 62 pela temperatura elevada, ou uma combinação desses efeitos. Por exemplo, as partículas contendo ferro são mais maleáveis do que a porção mais friável não magnética ou de escória do material bruto 62, de modo que o giro em tambor do material bruto 62 na secadora 64 causa fratura e separação da porção de escória friável não magnética das partículas contendo ferro mais maleáveis, liberando as partículas contendo ferro. O coeficiente de expansão termal de partículas contendo ferro no material bruto 62 diferirá do coeficiente de expansão termal da porção de escória não magnética do material bruto 62, de modo que cada um desses constituintes se expanda e mude de tamanho a taxas diferentes quando exposto à temperatura elevada na secadora 64. Uma vez que uma partícula contendo ferro aderida ou incluída no material de escória não magnético se expande a uma taxa diferente daquela do material de escória não magnético aderido ou circundando a partícula contendo ferro, a expansão termal e o maior tamanho da partícula contendo ferro impõe uma tensão sobre a escória não magnética, a qual pode ser suficiente para causar separação ou fratura da partícula contendo ferro do material de escória, liberando, desse modo, a partícula contendo ferro. Contato entre partículas durante o giro em tambor do material bruto 62, em combinação com fatores de tensão termal, pode aumentar ainda mais a liberação de partículas contendo ferro durante a etapa de secagem 14.

[00013] Na etapa 16, o material bruto substancialmente seco 62 é separado por um processo de classificação de tamanho em uma pluralidade de grupos de determinado tamanhos, de modo que cada grupo gerado pela etapa de classificação de tamanho 16 seja compreendida de partículas e material bruto dentro de uma faixa de tamanho especificada. A quantidade de grupos de determinado tamanhos e a faixa de tamanho de partículas especificada ou estabelecida para cada um dos grupos de determinado tamanhos pode variar de um lote de material bruto para outro, e pode ser estabelecida com base em características, como o tipo de material de escória, distribuição de partículas dentro do lote de material bruto 62, química do lote de material bruto 62 etc. A etapa de classificação de tamanho 16 pode ser executada pelo uso de um sistema de peneiras 66 (ver figuras 2 e 3), que pode ser configurado para separar o material bruto 62 em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho. Por exemplo, o sistema de peneiramento 82, 182 pode incluir uma pilha de duas peneiras vibratórias, por exemplo, o sistema de peneiramento 82, 182 pode incluir uma primeira e segunda peneiras arranjadas de modo que o material recebido proveniente do classificador a ar 76 seja alimentado a uma primeira peneira que retém partículas em um primeiro grupo de determinado tamanho e passa partículas menores do que do que a primeira peneira para a segunda peneira. A segunda peneira retém partículas em um segundo grupo de determinado tamanho, e deixa passar partículas menores do que a segunda peneira, para serem coletadas como um terceiro grupo de determinado tamanho. Cada um dos grupos de diferentes tamanhos pode ser separadamente alimentado a uma etapa de separação magnética 26 para processamento adicional, como descrito aqui.

[00014] Em um exemplo, a primeira peneira do separador 66, que também pode ser referida como o primeiro da pilha, pode ser uma peneira de malha 20, de modo que a primeira peneira retenha, separe, um primeiro grupo de determinado tamanho contendo substancialmente partículas maiores do que a peneira +20 do material bruto 62, e passe o material bruto remanescente, que também pode ser referido como um remanescente do material bruto 62, para a segunda peneira. A peneira do segundo nível pode ser uma peneira de malha 60, de modo que um segundo grupo de determinado tamanho contendo substancialmente partículas que variam em tamanho de menos do que a malha 20 até a malha +60 seja separado pelo uso da segunda peneira, e o material bruto remanescente é passado através da segunda peneira e coletado como um terceiro grupo de determinado tamanho. O terceiro grupo de determinado tamanho inclui partículas de tamanho menor do que a malha 60.

[00015] Na etapa 18, cada grupo de determinado tamanho é processado através de um separador magnético configurado para este grupo de determinado tamanho e um teor de ferro predeterminado. Separação magnética utiliza força exercida por um campo magnético sobre partículas magnéticas para atrair as partículas magnéticas e/ou modificar a trajetória de uma partícula magnética em queda pela contraposição parcial ou total dos efeitos da gravidade e inércia à atração magnética da partícula magnética em queda para o campo magnético. A modificação da trajetória das partículas magnéticas, por exemplo, aquelas partículas com suficiente teor de ferro e suscetibilidade magnética para serem atraídas para o campo magnético, permite a separação da porção magnética do material recebido por afetar a trajetória das partículas magnéticas em um trajeto que permite a coleta destas partículas como uma porção magnética. Partículas não magnéticas, por exemplo, aquelas com teor de ferro insuficiente e/ou suscetibilidade magnética insuficiente para serem atraídas para o campo magnético, não serão atraídas para o campo magnético e/ou seguirão uma trajetória determinada pela gravidade e inércia e não influenciadas pelo campo magnético, de modo que as partículas não magnéticas geralmente seguem um trajeto que permite a coleta destas partículas como uma porção não magnética. Características, como densidade, tamanho e teor de ferro de cada partícula, influenciam a trajetória desta partícula, de modo que duas partículas com características não similares podem apresentar a mesma trajetória, como pode ser o caso quando, por exemplo, uma partícula não magnética mais pesada (com menos ferro) pode seguir substancialmente a mesma trajetória que uma partícula magnética mais leve (com mais ferro) sendo alimentada a um separador magnético. Por conseguinte, em um processo de separação magnética alimentado por gravidade, como o do separador de tambor, material incluindo uma ampla faixa de tamanhos de partículas pode incluir partículas não magnéticas mais pesadas que podem apresentar uma trajetória similar a de partículas magnéticas mais leves e podem ser separadas em uma porção magnética, reduzindo a precisão e eficácia do processo de separação magnética, de modo que, quando a faixa de tamanho do material recebido aumenta, a precisão do processo de separação magnética diminui.

[00016] Pela classificação de tamanho do material bruto 62 em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho com uma faixa limitada de tamanho de partículas dentro de cada um dos grupos de determinado tamanho, seguida de processar separadamente cada um dos grupos de determinado tamanho através de um separador magnético, a influência de variação de tamanho de partículas sobre a eficácia do processo de separação magnética é substancialmente reduzida, e a precisão do processo de separação magnética para separar partículas magnéticas das não magnéticas é aumentada.

[00017] A etapa de separação magnética 18 pode ser executada, como mostrado no primeiro sistema exemplificative 60 da FIG. 2, pelo uso de uma pluralidade de dispositivos de separação magnética 68, 70 que podem ser configurados como separadores de imã fixo. No exemplo mostrado, os separadores magnéticos 68, 70 podem ser configurados como separadores de tambor de imã permanente, onde os imã(s) provendo o campo magnético podem ficar em uma posição fixa em relação à superfície do tambor, onde a superfície do tambor define uma superfície de separação na qual a separação de partículas magnéticas ocorre. A intensidade do campo magnético como o ponto de separação, por exemplo, a intensidade dos imã(s) permanentes e a configuração fixa dos mesmos em cada um dos separadores de tambor magnéticos 68, 70, podem diferir. Por exemplo, o primeiro separador de tambor magnético 68 pode ser configurado para separar o primeiro grupo de determinado tamanho de partículas, por exemplo, o grupo de determinado tamanho de malha +20, em uma primeira porção magnética tendo um teor de ferro mínimo especificado, e uma segunda porção não magnética. A intensidade do campo magnético do primeiro separador de tambor magnético 68 pode ser predeterminada para separar eficientemente partículas de tamanho igual à malha +20 em uma porção magnética tendo um teor de ferro mínimo predeterminado, e uma porção não magnética tendo um teor de ferro menor do que o mínimo teor de ferro especificado. O segundo separador de tambor magnético 70 pode se configurado para separar o segundo grupo de determinado tamanho de partículas, por exemplo, o grupo de determinado tamanho menor do que a malha 20 até a malha 60. A intensidade do campo magnético do segundo separador de tambor magnético 70 pode ser predeterminada para separar eficientemente partículas menores do que a malha 20 até a malha +60 em uma porção magnética tendo um teor de ferro mínimo especificado, e uma porção não magnética tendo um teor de ferro menor do que o teor de ferro mínimo especificado. Como mostrado no segundo sistema exemplificative 160 da FIG. 3, um terceiro separador magnético 72 pode ser usado para separar o terceiro grupo de determinado tamanho em uma porção magnética e uma porção não magnética.

[00018] Como usado aqui, uma “porção magnética” inclui aquela porção de partículas que tem um teor de ferro e/ou suscetibilidade magnética suficiente para serem atraídas e/ou afetadas pelo campo magnético do separador magnético, de modo que elas sejam desviadas para, e/ou, coletadas em uma primeira porção, e a “porção não magnética” inclui aquela porção de partículas que têm menos do que o teor de ferro e/ou suscetibilidade magnética suficiente para serem afetadas pelo campo magnético do separador magnético, de modo que elas mantenham uma trajetória não afetada e/ou minimamente influenciada pelo campo magnético do separador e, assim, serem coletadas em uma segunda porção. Deve ser entendido que os termos “porção magnética” e “porção não magnética” são relativos ao ajuste ou configuração particular do separador magnético pelo qual as partículas são processadas. Por exemplo, o primeiro separador de tambor magnético 68 pode ser configurado para separar partículas tendo um teor de ferro mínimo de 27% de ferro total, em peso. Neste caso, a porção magnética separada pelo separador de tambor magnético 68 incluiria partículas tendo um teor de ferro mínimo de 27% e a porção não magnética incluiria partículas tendo um teor de ferro de menos de 27% que pode incluir partículas fracamente magnéticas e/ou substancialmente não ferrosas. Outro separador de tambor magnético, por exemplo, separador de tambor magnético 70, pode ser configurado para separar partículas tendo um teor de ferro mínimo de 88% que pode incluir substancialmente partículas fortemente magnéticas, e a porção não magnética incluiria partículas tendo um teor de ferro menor do que 88%, que pode incluir partículas moderada e/ou fracamente magnéticas.

[00019] Com referência mais uma vez às figuras 2 e 3, o primeiro grupo de determinado tamanho de partículas de malha +20 é magneticamente separado em uma porção magnética e uma porção não magnética usando o separador de tambor 68, de modo que a porção não magnética seja caracterizada por menos do que W% de teor de ferro total, em peso, onde material com W% de teor de ferro seria geralmente considerado como material pobre em ferro. Em um exemplo, material pobre em ferro é caracterizado por ter menos do que 27% de teor de ferro total, e o separador de tambor 68 é configurado para separar partículas tendo menos do que 27% de teor de ferro total na porção não magnética. A porção não magnética é coletada como um produto acabado 30 tendo um baixo teor de ferro, que pode ser também referido aqui como finos pobre em ferro e/ou um produto acabado de baixo teor de ferro O produto acabado pobre em ferro 30 pode ter, geralmente, um teor de ferro menor do que 30% de teor de ferro total, em peso, ou ter teor de ferro suficientemente baixo de modo que o produto pobre em ferro seja adequado para uso em aplicações que exijam baixo teor de ferro, como na indústria de cimento, ou na fabricação de clínquer, ou teor de ferro suficientemente baixo de modo que o produto não seja adequado para uso como carga em uma operação de refino de ferro ou aço. A porção magnética descarregada do separador de tambor 68 é coletada para redução adicional de tamanho em uma etapa de redução de tamanho 20. Esta porção magnética pode ser caracterizada por ser maior do que W% de teor de ferro total, em peso, onde, em um exemplo, W% é 27%.

[00020] O segundo grupo de determinado tamanho de partículas de menos do que malha 20 e até malha +60 é magneticamente separado em uma porção magnética e uma porção não magnética usando o separador de tambor 70, de modo que uma porção não magnética seja caracterizada por menos do que W% de teor de ferro total, em peso, onde material com W% de teor de ferro total seria geralmente considerado como material pobre em ferro. Em um exemplo, o separador de tambor 70 é configurado para separar partículas tendo menos do que 27% de teor de ferro total na porção não magnética. A porção não magnética é coletada como produto acabado 30 pobre em ferro, como previamente descrito. A porção magnética descarregada do separador de tambor 70 é coletada para redução adicional de tamanho na etapa de redução de tamanho 20. Esta porção magnética pode ser caracterizada por ter mais do que W% de teor de ferro total, em peso, onde, em um exemplo, W% é 27%.

[00021] No primeiro processo exemplificative 60 mostrado na FIG. 2, o terceiro grupo de determinado tamanho de partículas menores do que malha 60 é coletado como produto acabado 30 pobre em ferro. No segundo processo exemplificativo 160 mostrado na FIG. 3, o terceiro grupo de determinado tamanho de partículas menor do que malha 60 é magneticamente separado em uma porção magnética e uma porção não magnética, usando o separador de tambor 72, de modo que a porção não magnética seja caracterizada por menos do que W% de teor de ferro total, em peso, onde W% de teor de ferro seria considerado geralmente como material pobre em ferro. Em um exemplo, o separador de tambor 72 é configurado para separar partículas tendo menos do que 27 de teor de ferro total na porção não magnética. A porção não magnética é coletada como produto acabado pobre em ferro 30, como previamente descrito. Em uma configuração do sistema 160, a porção magnética descarregada do separador de tambor 72 é coletada para separação magnética adicional usando outro separador de tambor, como 84 mostrado na FIG. 3. Esta porção magnética pode ser caracterizada por ser maior do que W% de teor de ferro total, em peso, onde, em um exemplo, W% é 27%. Em outra configuração de sistema 160, a porção magnética descarregada do separador de tambor 72 é coletada para redução adicional de tamanho na etapa de redução de tamanho 20.

[00022] A etapa de classificação de tamanho 16 e a etapa de separação magnética 18 podem ser coletivamente referidas como primeira fase de classificação/separação, ou uma primeira fase do método 10, onde a primeira fase consiste de classificar por tamanho o material recebido em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho na etapa 16 e, subsequentemente, na etapa 18, separar magneticamente cada um da pluralidade de grupos de determinado tamanho em uma porção magnética e uma porção não magnética, como estes termos são aqui descritos.

[00023] Outros tipos de separadores magnéticos podem ser suados na primeira fase para efetuar a etapa de separação magnética 18. Por exemplo, um ou mais dos separadores magnéticos permanentes pode ser uma separador do tipo correia. Em um exemplo, pelo menos um dos separadores magnéticos 68, 70, 72 pode ser um separador magnético de correia transportadora incluindo um arranjo magnético provendo um campo magnético exercendo uma força magnética sobre o material, por exemplo, a matéria prima, quando a matéria prima sai pela extremidade da correia transportadora afetando, desse modo, a trajetória das partículas magnéticas na matéria prima ao saírem da extremidade da correia transportadora, de modo que estas possam ser separadas em uma porção magnética. Em um exemplo, pelo menos um dos separadores magnéticos 68, 70, 72 pode ser um configurado como um separador magnético transversal à correia, onde a matéria prima ou material recebido é alimentado sobre uma primeira correia transportadora, também referida como correia transportadora de alimentação, que é perpendicular e a uma distância especificada de uma segunda correia transportadora que é uma correia transportadora magnética alojando um arranjo magnético. Partículas magnéticas sobre a superfície da correia transportadora de alimentação (superfície de separação) de suscetibilidade e/ou teor de ferro suficiente para serem atraídas pelo campo magnético provido pelo arranjo magnético são atraídas e retidas pela correia magnética e coletadas da correia magnética como uma porção magnética.

[00024] Na etapa 20, as porções magnéticas separadas e coletadas na etapa 18 são reduzidas no tamanho, e/ou trituradas, utilizando um sistema de trituração ou dispositivo 74 que pode liberar partículas de ferro ou partículas ricas em ferro do material de escória nas porções magnéticas. Uma vez que o ferro é mais maleável que o material de escória que pode estar aderindo as, ou circundando as partículas de ferro na porção magnética, a trituração ou pulverização das porções magnéticas, utilizando um dispositivo de trituração 74 faz com que a fratura e a separação da porção de escora frágil das partículas contendo ferro, mais maleáveis, liberando as partículas contendo ferro. Nos sistemas 60, 160, as porções magnéticas que têm um tamanho de partícula de malha +60, por exemplo, as porções magnéticas coletadas a partir dos separadores magnéticos de tambor 68, 70, são alimentados em um dispositivo de trituração 74 para trituração e/ou redução para um tamanho mais fino. Em uma configuração ótima do sistema 160, as porções magnéticas coletadas dos separadores magnéticos de tambor 68, 70, 72, são alimentadas ao dispositivo de trituração 74. O dispositivo de trituração 74 pode ser configurado como um moinho de esferas, que pode ser carregado com esferas de aço para triturar ou pulverizar as partículas das porções magnéticas para um tamanho mais fino. O dispositivo de trituração 74 pode triturar ou pulverizar as partículas para fraturar ou separar material não magnético, como escória, das partículas, produzindo com isto partículas mais finas tendo um teor de ferro maior. Outras configurações dos dispositivos de trituração 74 podem ser utilizadas para liberar o ferro da escória ou porção não magnética do material, incluindo moinhos de cascalho, moinhos de pulverização semiautógenos, moinhos de rolos, moinhos de martelo, moinhos de rolo e assemelhados. O material triturado é descarregado a partir do dispositivo de trituração 74 e alimentado em uma etapa de classificação 22.

[00025] Um sistema ou dispositivo de classificação 76 pode ser utilizado na etapa 22 para separar os finos, por exemplo, o produto fino incluído no material triturado descarregado do dispositivo de trituração 74. O sistema de classificação pode ser configurado como um classificador a ar 76 em comunicação fluídica com um ciclone 78. A medida que o produto triturado é classificado pelo classificador a ar 76, o produto fino é descarregado do ar para o classificador de ar 76 para o ciclone 78, e descarregado pelo fundo do ciclone 78 par ser coletado como produto acabado pobre em ferro 30. O produto mais grosseiro não descarregado para o ciclone 78 é coletado e alimentado para uma da etapa de classificação por tamanho de segunda fase 24.

[00026] Na etapa 24, o material mais grosseiro triturado é separado, utilizando-se um processo de classificação por tamanho, em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho, de forma que cada grupo de determinado tamanho gerado pela etapa de classificação por tamanho 24 seja compreendido por partículas dentro de uma faixa de tamanhos especificada. A etapa de classificação por tamanho 24, que pode ainda ser denominada segunda fase da etapa de classificação, pode ser executada utilizando um sistema de peneiramento 82, 182 (ver as figuras 2 e 3), que pode ser configurado para separar o material mais grosseiro triturado em um uma pluralidade de grupos de determinado tamanho. Por exemplo, o sistema de peneiramento 82, 182 pode incluir uma peneira vibratória de dois níveis, por exemplo, o sistema de peneiramento 82, 182 pode incluir uma primeira e uma segunda peneira arranjada de forma que o material recebido do classificador a ar 76 seja alimentado para uma primeira peneira que retém as partículas de um primeiro grupo de determinado tamanho e que deixa passar as partículas menores do que as da primeira peneira para a segunda peneira. A segunda peneira retém partículas de um segundo grupo de determinado tamanho, e passa as partículas menores do que as da segunda peneira para serem coletadas com um terceiro grupo de determinado tamanho. Cada um dos diferentes grupos de determinado tamanho pode ser alimentado separadamente para uma etapa de separação magnética 26 para processamento posterior, conforme aqui descrito.

[00027] Em um exemplo não limitativo, a primeira peneira do sistema de peneiramento de dois níveis de peneiramento 82, 182, que pode ser referida como primeira da pilha, pode ser uma peneira de malha 20, de modo que a primeira peneira retenha, por exemplo, peneire ou separe, um primeiro grupo de determinado tamanho contendo substancialmente partículas maiores do que a malha +20 do material bruto, e passe o restante do material bruto, que pode ser referido também como um remanescente, para a segunda peneira. No sistema exemplificativo 60 mostrado na FIG. 2, a peneira de segundo nível pode ser uma peneira de malha 40, de modo que um segundo grupo de determinado tamanho contendo substancialmente partículas que variam de menos do que a peneira 20 até a peneira +40 seja retido usando a segunda peneira, e o material bruto restante é passado através da segunda peneira e coletado como um terceiro grupo de determinado tamanho. O terceiro grupo de determinado tamanho inclui partículas menores do que a malha 40 em tamanho. No sistema exemplificativo 160 mostrado na FIG. 3, a peneira de segundo nível pode ser uma peneira de malha 60, de modo que um segundo grupo de determinado tamanho, contendo substancialmente partículas que variam de menos do que a malha 20 até a malha +60, seja retido com o uso da segunda peneira, e o material bruto remanescente é passado através da segunda peneira e coletado como um terceiro grupo de determinado tamanho. O terceiro grupo de determinado tamanho inclui partículas menores do que a malha 60 em tamanho.

[00028] Na etapa 26, cada um dos grupos de determinado tamanho pode ser adicionalmente separado pelo uso de processo se separação magnética. A etapa de separação magnética 26 pode ser executada, como mostrado nas figuras 2 e 3, pelo uso de uma pluralidade de dispositivos de separação magnética 80, 84, 86, dos quais um ou mais pode ser configurado como separadores magnéticos ajustáveis, de modo que a intensidade do campo magnético na superfície de separação do separador possa ser variada para otimizar a separação do material recebido em duas porções de teor de ferro predeterminado e/ou suscetibilidade magnética. Um ou mais dos separadores magnéticos ajustáveis 80, 84, 86 pode ser configurado como separadores magnéticos de tambor ajustáveis e pode incluir um imã permanente ou um conjunto de imãs permanentes, que podem ser arranjados como um arranjo magnético alojado no tambor do separador de tambor e configurado de modo que a posição do arranjo magnético seja ajustável em relação à localização da superfície do tambor, mudando, assim, a intensidade do campo magnético na superfície do tambor, por exemplo, na superfície de separação. Em um exemplo, a posição do arranjo magnético em relação à superfície de separação pode se ajustada pelo uso de um mecanismo mecânico. Em outro exemplo, a localização da superfície de separação em relação ao arranjo magnético pode ser modificada, o que pode ser realizado pelo enluvamento do tambor para prover uma superfície secundária radialmente externa à superfície do tambor, na qual a separação das partículas magnéticas ocorre. Em outro exemplo, a posição do arranjo magnético e a localização da superfície de separação cada qual pode ser modificado em relação ao outro, para modificar a intensidade do campo magnético na superfície de separação, modificando, assim o teor especificado de ferro das partículas coletadas na porção magnética. Os separadores magnéticos ajustáveis 80, 84, 86 podem ser configurados de forma a intensidade dos elementos magnéticos de cada um dos separadores magnéticos 80, 84, 86 possa diferir, e de modo que a faixa de intensidade ajustável do campo magnético conforme medida na superfície de separação de cada um dos separadores magnéticos 80, 84, 86 possa diferir.

[00029] Com referência de novo as figuras 2 e 3, o primeiro grupo de determinado tamanho de partículas de malha +20 é magneticamente separado em uma porção magnética tendo um teor de ferro predeterminado de pelo menos X%, e uma porção não magnética um teor de ferro predeterminado de menos do que X% utilizando-se o separador magnético ajustável 80, de forma que a porção magnética seja caracterizada por um alto teor de ferro de pelo menos X%. Em um exemplo, o primeiro grupo de determinado tamanho pode ser separado para prover uma porção magnética de pelo menos 85% de teor total de ferro por peso, por exemplo, o valor predeterminado de X seria de 85. Em outro exemplo, o separador magnético ajustável 80 pode ser configurado para separar uma porção magnética tendo pelo menos 88% de teor total de ferro por peso. A porção magnética é coletada como produto acabado 50 tendo um alto teor de ferro de pelo menos X%, que pode também ser aqui denominado produto acabado rico em ferro, ou produto primário. O produto acabado rico em ferro 50 descarregado do separador ajustável 80 pode ser coletado e/ou armazenado separadamente dos outros produtos ricos em ferro, como um produto rico em ferro de tamanho classificado tendo um tamanho de partícula de malha de +20, indicado em 50A na FIG. 2. A porção não magnética descarregada do separador ajustável 80 é coletada para uma etapa adicional de redução de tamanho adicional 20. Esta porção não magnética pode ser caracterizada por menos do que X% de teor de ferro total por peso, e é retomada para o pulverizador de esferas 74 para uma redução de tamanho de partícula adicional e/ou para aumentar o teor de ferro das partículas pela remoção do material não ferroso de escória das partículas.

[00030] No sistema exemplificative 60 da FIG. 2, o segundo grupo de determinado tamanho de partículas de malha de menos do que 20 até +40 é magneticamente separado em uma porção magnética tendo um teor de ferro predeterminado de pelo menos X%, e uma porção não magnética tendo um teor de ferro predeterminado de menos do que X% utilizando-se o separador magnético ajustável 86, de modo que a porção magnética seja caracterizada por um alto teor de ferro de pelo menos X%. Em um exemplo, o segundo grupo de tamanho predeterminado pode ser separado para prover uma porção magnética de pelo menos 85% de teor de ferro por peso, por exemplo, o valor predeterminado de X seria de 85. Em outro exemplo, o separador ajustável 86 pode ser configurado para separar a porção magnética tendo pelo menos 88% de teor total de ferro por peso. A porção magnética é coletada como produto acabado rico em ferro 50, que tem um teor de ferro de pelo menos X%. O produto acabado rico em ferro 50 descarregado do separador ajustável 86 < pode ser coletado e/ou armazenado separadamente de outros produtos rico em; ferro, como um produto rico em ferro classificado por tamanho tendo um tamanho de partículas de malha de menos do que 20 até +40, indicado em 50B na FIG. 2. A porção não magnética descarregada do separador ajustável 86 é coletada para redução de tamanho adicional na etapa de redução de tamanho 20. Esta porção não magnética pode ser caracterizada por menos do que X% de teor de ferro total por peso, e é retomada para o pulverizador de esferas 74 para redução adicional de tamanho de partícula e/ou para aumentar o teor de ferro das partículas pela remoção do material não ferroso de escória das partículas.

[00031] No sistema exemplificativo 160 da FIG. 3, o segundo grupo de partículas de determinado tamanho de malha de menos 20 até +60 é separado magneticamente em uma porção magnética tendo um teor de ferro predeterminado de pelo menos X%, e uma porção não magnética tendo um teor de ferro predeterminado de menos do que X%, utilizando o separador magnético ajustável 86, de modo que a porção magnética seja caracterizada por um alto teor de ferro de pelo menos X%. Em um exemplo, o segundo grupo de determinado tamanho pode ser separado para prover uma porção magnética de pelo menos 85% de teor de ferro total por peso, por exemplo, o valor predeterminado de X seria 85. Em outro exemplo, o separador ajustável 86 pode ser configurado para separar a porção magnética tendo pelo menos 88% de teor total de ferro por peso. A porção magnética é coletada como um produto acabado rico em ferro 50 tendo um teor de ferro de pelo menos X%. O produto acabado rico em ferro 50 descarregado do separador ajustável 86 pode ser coletado e/ou armazenado separadamente de outros produtos ricos em ferro, como um produto de alto teor de ferro classificado por tamanho tendo um tamanho de partículas de malha menor do que 20 até +60, indicado em 50C na FIG. 3.

[00032] Com referência, ainda, ao sistema 160 da FIG. 3, a porção não í- magnética descarregada do separador magnético 86 é coletada para separação ; magnética adicional em uma ou mais operações na etapa 28. Com referência à FIG. 3, a etapa 28 pode incluir uma primeira separação magnética utilizando um separador magnético 88, e uma segunda separação magnética do material não magnético descarregado do separador 88 utilizando um separador magnético 90. A título de exemplo, o separador 88 pode ser configurado como separador de tambor magnético ajustável, e o separador 90, pode ser configurado como um separador magnético permanente fixo. A porção não magnética descarregada do separador ajustável 86 pode ser alimentada para o separador magnético de tambor ajustável 88, sendo que o separador 88 é configurado para separar magneticamente o material de entrada em uma porção magnética tendo um a teor de ferro predeterminado de pelo menos Y%, e uma porção não magnética tendo um teor de ferro predeterminado de menos do que Y%, de forma que a porção magnética é caracterizada por um teor de ferro médio de pelo menos Y%. Em um exemplo, a porção magnética pode ser de pelo menos 55% do teor total de ferro por peso, por exemplo, o valor predeterminado de Y seria de 55. Em outro exemplo, o separador ajustável 88 pode ser configurado para separar a porção magnética tendo pelo menos 60% de teor total de ferro por peso. Em outro exemplo, o separador ajustável 88 pode ser configurado para separar uma porção magnética tendo um teor de ferro de pelo menos Y% correspondente a uma gravidade específica predeterminada, sendo que a porção magnética é coletada para utilização em uma aplicação que exige um material tendo uma gravidade específica predeterminada, tal como um contrapeso ou aplicação de um material de enchimento. A porção magnética é coletada como produto acabado 40 tendo um teor médio de ferro a de pelo menos Y%, que pode também ser aqui denominado produto de ferro acabado médio ou produto secundário.

[00033] O produto acabado rico em ferro 50 e o produto acabado de médio ferro 40 podem ser, coletivamente, aqui denominados produtos ricos em ferro, ou produto acabado rico em ferro. O produto acabado rico em ferro pode ser adequado, por exemplo, como carga em uma operação de refino ou processamento de ferro ou aço, tal como um alto-forno, uma usina de sinterização, um forno de arco elétrico, fundição, ou processo de produção de liga de ferro. Os consumidores de produtos acabados ricos em ferro podem incluir consumidores de ferro gusa e sucata.

[00034] Com referência ainda ao sistema 160, a porção não magnética descarregada do separador 88 é alimentada ao separador magnético de tambor 90 e é separada magneticamente em uma porção magnética tendo um teor de ferro predeterminado de pelo menos Z%, e uma porção não magnética tendo um teor de ferro predeterminado de menos do que Z%. Em um exemplo, a porção magnética é caracterizada por um teor de ferro de pelo menos 20% de ferro total por peso, por exemplo, o valor predeterminado de Z é de 20. A porção magnética descarregada do separador 90 é retomada para o pulverizador de esferas 74 para redução adicional de tamanho de partículas e/ou para aumentar o teor de ferro das partículas pela remoção de material de escória não ferroso das partículas. Uma porção não magnética é coletada como produto acabado pobre em ferro 30, conforme anteriormente descrito. Produto acabado de baixo teor de ferro 30 pode ser adequado, por exemplo, para utilização em uma ou mais aplicações em especialidades tais como, um meio de abrasão, absorvente industrial, neutralizador de drenagem ácida de mineração, recuperação de terreno ácido de mineração, meio de tração em estrada, e aditivo de sal. Outras aplicações para o produto acabado pobre em ferro 30 podem incluir material constituinte para cimento e asfalto de mistura a quente, utilização como substituto de cal, aditivo de ferro ou aditivo de resistência à derrapagem, substituto de cal na agricultura, ou em aterros, como material de cobertura de solo ou como material para rodovias.

[00035] Com referência mais uma vez aos sistemas 60, 160 das figuras 2 e 3, o terceiro grupo de determinado tamanho partículas da etapa de peneiramento 24 é alimentado ao separador magnético ajustável 84 para separação magnética em uma porção magnética e uma porção não magnética. A porção magnética, descarregada do separador magnético fixo 72, pode ser alimentada ao separador de tambor magnético ajustável 84, com o terceiro grupo de determinado tamanho a parir da etapa de peneiramento 24, ou separadamente, como o seu próprio grupo de determinado tamanho. O separador ajustável 84 é configurado de um modo pelo qual o material recebido é separado em uma porção magnética tendo um teor de ferro predeterminado de pelo menos Y%, e uma porção não magnética tendo um teor de ferro predeterminado de menos do que Y%, de modo que a porção magnética seja caracterizada por um teor médio de ferro de pelo menos Y%. Em um exemplo, a porção magnética pode ter pelo menos 55% de teor total de ferro por peso, por exemplo, o valor predeterminado de Y seria de 55. Em outro exemplo, o separador de tambor ajustável 84 pode ser configurado para separar a porção magnética tendo pelo menos 60% de conteúdo total de ferro por peso. A porção magnética é coletada como produto acabado de ferro médio 40 tendo um teor de ferro médio de pelo menos Y%. O produto acabado de ferro médio 40 pode ser adequado, por exemplo, para utilização em uma ou mais aplicações em especialidades como material de contrapeso ou aplicações na indústria de processamento do carvão. A porção não magnética descarregada do separador 84 é coletada como produto acabado pobre em ferro 30.

[00036] A etapa de classificação por tamanho 24 e as etapas de separação magnética 26, 28 podem ser coletivamente denominadas segunda fase de classificação/separação, ou segunda fase do método 10, no qual a segunda fase consiste de classificar por tamanho o material recebido na etapa 24 em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho e, subsequentemente, nas etapas 26, 28, separar magneticamente cada um da pluralidade de grupos de determinado tamanho em uma porção magnética e uma porção não magnética, conforme estes termos são aqui descritos.

[00037] Outros tipos de separadores magnéticos ajustáveis podem ser utilizados na segunda fase para executar a etapa de separação magnética 26. Por exemplo, um ou mais dos separadores magnéticos ajustáveis pode ser um separador do tipo de correia. Em um exemplo, pelo menos um dos separadores magnéticos 80, 84, 86, 88 pode ser um separador de transportadora magnético que inclui um arranjo magnético ajustável provendo um campo magnético que exerce uma força magnética sobre o material, por exemplo, a matéria prima, quando a matéria prima sai da extremidade da correia transportadora, afetando, desta forma a trajetória das partículas magnéticas na matéria prima quando elas caem da extremidade da correia transportadora, de forma que estas possam ser separadas em uma porção magnética. A posição do arranjo magnético pode ser ajustável em relação à superfície externa da correia transportadora, de modo que a intensidade da força magnética no ponto de separação possa ser variada. Em um exemplo, pelo menos um dos separadores magnéticos ajustáveis 80, 84, 86, 88 pode ser um configurado como uma separação magnética ajustável transversal à correia, onde a matéria prima ou material recebido é alimentado sobre um primeiro transportador, que pode ser denominado transportador de alimentação, que é perpendicular a, e, a certa distância de um segundo transportador configurado como transportador magnético alojando um arranjo magnético. As partículas magnéticas sobre a superfície do transportador de alimentação (superfície de separação) de suscetibilidade e/ou teor de ferro suficiente para serem atraídas pelo campo magnético provido pelo arranjo magnético, são atraídas para, e, retidas pela correia magnética e coletadas a partir da correia magnética como porção magnética. A posição do arranjo magnético da superfície do transportador de alimentação pode ser ajustável de forma que a intensidade do campo magnético provido pelo arranjo magnético possa ser variada quando medida na superfície de separação, para modificar o teor de ferro mínimo das partículas que são atraídas para, e /ou, retidas pela correia magnética e separadas como porção magnética.

[00038] A intensidade do campo magnético, quando medida na superfície de separação dependerá da força magnética do arranjo magnético e da distância entre o arranjo magnético e a superfície de separação, por exemplo, o tambor ou superfície de correia. A intensidade do campo magnético, quando medido na superfície de separação, reduz-se, por exemplo, enfraquece, quando o arranjo magnético é retraído ou afastado da superfície de separação. Um campo magnético de intensidade relativamente mais baixa quando medida na superfície de separação pode ser utilizada para atrair partículas com alta suscetibilidade magnética, incluindo partículas que podem ter teor de ferro relativamente mais alto. A intensidade do campo magnético na superfície de separação aumenta, por exemplo, fica mais forte,, quando o arranjo magnético se aproxima ou é deslocado para próximo da superfície de separação. Um campo magnético de intensidade relativamente mais alta pode ser utilizado para atrair partículas com suscetibilidade magnética baixa, incluindo partículas tendo um teor de ferro relativamente moderado, por exemplo, médio, ou mais baixo. Com o ajuste da distância entre o arranjo magnético e a superfície de separação, o separador magnético pode ser ajustado para separar partículas magnéticas que tenham um teor de ferro predeterminado do material recebido. Desta forma, um separador magnético ajustável pode ser ajustado e/ou configurado para prover diferentes configurações dos separadores 80, 84, 86, e 88, e podem ser configurados como um ou mais dos separadores 68, 70, 72, e 90 do sistema 60, provendo, assim, flexibilidade significativa para o sistema 60, por exemplo, sendo capaz de configurar o separador magnético ajustável como qualquer um dos separadores do sistema 60, minimizando, desta forma, a quantidade de equipamento de suporte exigida para manter o sistema operando.

[00039] Por exemplo, a posição do arranjo magnético no separador 86 pode ser modificada de uma primeira posição, adequada para separar material de alto teor de ferro, para uma segunda posição na qual a intensidade do campo magnético na superfície de separação é aumentada, de forma que o separador 86 pode ser substituído por um separador 88 para separar a porção magnética tendo um teor de ferro médio, no caso de o separador 88 ficar indisponível devido à manutenção, etc. Outras configurações dos sistemas do método aqui descritos são possíveis, e os exemplos aqui providos não se destinam a serem limitativos. O método de processamento de material bruto e o sistema conforme aqui descritos podem ser aplicados, por exemplo, a outras formas de material bruto ou de material agregado que tenham teor de ferro ou ainda de metal magnético, que pode incluir minério de ferro, refugo, resíduos, etc. Os exemplos de grupos de determinado tamanhos de malha de +20, malha de menos 20 até + 40, malha de menos de 20 até +60,e malha de menos de 60 não pretendem ser limitativos. O número de grupos de determinado tamanho e a faixa de tamanho de partícula de cada um dos grupos de determinado tamanho pode ser modificado com base na distribuição do tamanho de partícula do material de entrada, para otimizar a eficiência da separação magnética. Por exemplo, na primeira fase de classificação/separação, o material de entrada pode ser separado em quatro grupos de determinado tamanho na etapa de classificação por tamanho 16, que pode incluir um primeiro peneiramento do material bruto para remover signifícativamente o material acima do tamanho, para posterior trituração. O primeiro peneiramento pode ser feito, por exemplo, passando o material bruto através de uma grade ou dispositivo de peneiramento de tamanho suficiente para reter o material acima do tamanho em um quarto grupo de determinado tamanho. O material de entrada pode ser caracterizado pela ausência de partículas maiores, ou por uma distribuição de partículas de tamanho estreito, de forma que a classificação em dois grupos de determinado tamanho antes da separação magnética pode ser suficiente para prover uma etapa de separação magnética eficiente e eficaz. Na segunda fase de classificação/separação o material de entrada pode ser separado em dois, três, quatro, ou mais grupos, para facilitar a separação em produtos que tenham faixas discretas de teor de ferro e/ou de tamanho de partícula.

[00040] Outros tipos de separação magnética diferentes dos separadores de tambor magnéticos podem ser utilizados, incluindo, por exemplo, separadores magnéticos do tipo de correia, incluindo transportadores magnéticos, e separadores atravessados podem ser substituídos por separadores magnéticos do tipo tambor, e separadores magnéticos ajustáveis podem ser substituídos por separadores magnéticos fixos, Separadores magnéticos fixos podem ser substituídos por um ou mais separadores magnéticos ajustáveis. Processos de classificação por tamanho diferentes do peneiramento podem ser utilizados, incluindo, por exemplo, classificação a ar. Outros tipos de dispositivos de trituração e/ou pulverização podem ser utilizados para liberar o ferro da escória e/ou reduzir o tamanho das partículas na etapa 20, tais como, moinhos de rolo, moinhos de seixos, moinhos de pulverização semiautógenos, moinhos de martelo, moinhos de rolo, moinhos de barras, etc. O método pode incluir etapas adicionais, tais como, trituração de material bruto de entrada antes da primeira fase da etapa de classificação por tamanho 16, para aumentar a eficácia da operação de peneiramento e/ou separação do material bruto de entrada em uma pluralidade de grupos de determinados tamanhos. O produto de uma operação pode ser alimentado diretamente e/ou continuamente para uma operação subsequente, ou pode ser coletado e armazenado após a operação, e em seguida recuperado da armazenagem e alimentado em uma operação subsequente. O material pode ser armazenado em contêineres de coleta entre as operações, ou armazenado remotamente entre as operações. Os sistemas 60, 160 podem incluir o manuseio de, e, equipamentos de armazenagem não mostrados, mas entendidos como necessários para transportar o material de uma etapa operacional para outra, ou de um dispositivo para outro. O manuseio do material e o equipamento de armazenagem podem incluir, por exemplo, caminhões, incluindo caminhões do tipo caçamba, trailers sobre pneus, silos de armazenagem, galpões, carregadeiras frontais, transportadores incluindo transportadores de parafuso sem fim, elevadores incluindo elevadores de balde, vasilhas, funis de carga, alimentadores rotativos de trava a ar, tubos de alimentação, etc.

[00041] Embora os melhores modos para levar a efeito a invenção tenham sido descritos em detalhe, os que são familiarizados com a técnica à qual esta invenção diz respeito reconhecerão vários projetos alternativos e modos de realização para por em prática a invenção dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Método para separar material de escória, o método caracterizado pelo fato de compreender:classificar por tamanho o material de escória em uma primeira pluralidade de grupos de determinado tamanho;separar magneticamente pelo menos um da primeira pluralidade de grupos de determinado tamanho para prover uma primeira porção magnética e uma primeira porção não magnética, onde a primeira porção não magnética é um produto acabado de baixo teor de ferro;reduzir o tamanho de pelo menos uma porção do material de escória da primeira porção magnética para prover material triturado;classificar por tamanho o material triturado em uma segunda pluralidade de grupos de determinado tamanho;separar magneticamente cada um da segunda pluralidade de grupos de determinado tamanho para prover uma segunda porção magnética e uma segunda porção não magnética, onde a segunda porção magnética inclui um produto rico em ferro.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do produto rico em ferro ser um produto acabado de alto teor de ferro tendo um teor de ferro total mínimo por peso de 88%.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do produto rico em ferro ser um produto acabado de teor médio de ferro.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a primeira pluralidade de grupos de determinado tamanho inclui um grupo de determinado tamanho distinguido pelas partículas tendo um tamanho máximo de partícula de malha de menos 20.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:separar magneticamente a segunda porção não magnética de pelo menos um da segunda pluralidade de grupos de determinado tamanho para prover uma terceira porção magnética e uma terceira porção não magnética, onde a terceira porção magnética é um produto acabado de alto teor de ferro.

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:separar magneticamente a terceira porção não magnética para prover uma quarta porção magnética e uma quarta porção não magnética, onde a quarta porção magnética é um produto acabado de teor médio de ferro.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:separar o material triturado antes de classificar por tamanho o material triturado para remover produto fino do material triturado, onde o produto fino é um produto acabado pobre em ferro.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da separação de material triturado incluir classificar o material triturado usando um classificador a ar.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:separar magneticamente a primeira porção magnética de um da primeira pluralidade de grupos de determinado tamanho para prover um produto acabado de teor médio de ferro e um produto acabado de alto teor de ferro.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:o material de escória inclui ferro contendo partículas aderidas a material de escória não magnético;o ferro contendo partículas distinguidas por um primeiro coeficiente de expansão termal e o material de escória não magnético distinguido por um segundo coeficiente de expansão termal diferente do primeiro coeficiente de expansão termal;o método compreendendo adicionalmente:aquecer o material de escória para uma temperatura elevada para expandir termicamente o ferro contendo partículas em uma taxa diferente de uma taxa de expansão termal de um material de escória não magnético para liberar o ferro contendo partículas do material de escória não magnético aderido; egirar em tambor o material de escória aquecido para a temperatura elevada para dissociar o ferro contendo partículas do material de escória não magnético.

11. Sistema para separar material de escória, o sistema caracterizado pelo fato de compreender:pelo menos um dispositivo de classificação por tamanho configurado para separar material de escória em uma pluralidade de grupos de determinado tamanho;pelo menos um separador magnético configurado para separar material de escória em uma porção magnética e uma porção não magnética; eum dispositivo redutor de tamanho configurado para reduzir o tamanho do material de escória;em que o pelo menos um dispositivo de classificação por tamanho, pelo menos um separador magnético, e pelo menos um dispositivo redutor de tamanho serem adicionalmente configurados para:em uma primeira fase, classificar por tamanho o material de escória em uma primeira pluralidade de grupos de determinado tamanho e separar magneticamente pelo menos um da primeira pluralidade de grupos de determinado tamanho usando o pelo menos um separador magnético para prover uma primeira porção magnética e uma primeira porção não magnética, onde a primeira porção não magnética é um produto acabado de baixo teor de ferro;reduzir o tamanho do material de escória de pelo menos uma porção da primeira porção magnética usando o dispositivo redutor de tamanho para prover material triturado para uma segunda fase; ena segunda fase, classificar por tamanho o material triturado em uma segunda pluralidade de grupos de determinado tamanho e separar magneticamente cada um da segunda pluralidade de grupos de determinado tamanho usando o pelo menos um separador magnético para prover uma segunda porção magnética e uma segunda porção não magnética, onde a segunda porção magnética inclui um produto rico em ferro.

12. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente:um classificador a ar configurado para separar material fino do material triturado.

13. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de:o material de escória inclui ferro contendo partículas aderidas a material de escória não magnético;o ferro contendo partículas distinguidas por um primeiro coeficiente de expansão termal e o material de escória não magnético distinguido por um segundo coeficiente de expansão termal diferente do primeiro coeficiente de expansão termal;o sistema compreendendo:um dispositivo de aquecimento configurado para aquecer o material de escória até uma temperatura elevada suficiente para expandir o ferro contendo partículas e o material de escória não magnético em taxas de expansão diferentes para liberar o ferro contendo partículas do material de escória não magnético.

14. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de grupos de determinado tamanho inclui um grupo de determinado tamanho compreendo partículas tendo um tamanho máximo de partícula de malha menos 20.

15. Sistema de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que na segunda fase o pelo menos um separador é configurado tal que a segunda porção magnética é um produto acabado de alto teor de ferro tendo um teor de ferro total mínimo por peso de 88%.