EA006151B1

EA006151B1 - Манипулятор, печь и способ обработки изделия в печи в процессе осуществления способа количественного анализа

Info

Publication number: EA006151B1
Application number: EA200400377A
Authority: EA
Inventors: Джордж Майкл Коуэн; Бойн Фридрих Хоенштейн; Кит Шериз МакИнтош; Пьер Карел Хофмейер
Original assignee: Инноувейтив Мет Продактс (Пти) Лимитед
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2005-10-27
Also published as: EA200400377A1; AU2001272037B2; BR0112301B1; WO2002004919A3; EA005036B1; EA200300138A1; EA006041B1; EP1301781A2; CA2414524A1; WO2002004919A2; CA2414524C; BR0112301A; EA200400378A1; AP1681A; AU7203701A; AP2003002714A0

Abstract

Манипулятор, пригодный для транспортировки изделия, такого как реакционный сосуд для пробы минерала в процессе количественного анализа, в печь или из печи (114), содержащий несущее средство в виде платформы (116), при этом несущее средство выполнено с возможностью перемещения между первым положением, в котором оно удалено от печи (114), и вторым положением, в котором оно сопряжено с отверстием (118) в печи (114), и средство привода в виде толкателя (117) робота для перемещения несущего средства между первым и вторым положениями.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к количественному анализу, в частности, но не исключительно, к определению содержания золота и/или металлов платиновой группы в пробе руды.

На практике обычно принято в операциях разведки и разработки месторождений золота или платины анализировать руду с целью определения количества присутствия золота или металлов платиновой группы (платины, палладия, родия, осмия, иридия и рутения).

Обычный процесс анализа известен как «сухая проба». Процесс включает взвешивание количества измельченной руды и смешивание ее с оксидом свинца, несущим флюс или никелевый флюс. Затем смесь помещают в тигель и нагревают до повышенной температуры, обычно около 1100-1250°С в течение около 60-90 мин.

Во время этого процесса смесь расплавляется, оксид свинца восстанавливается в металлический свинец или образуется сульфид никеля, и свинец или сульфид никеля собирает (улавливает) металлы платиновой группы и/или золота вследствие их химического сродства.

Расплавленный шлак и улавливающий материал заливают в форму и оставляют для охлаждения. Свинец и сульфид никеля осаждаются на дно формы. После охлаждения формы свинец и никель свинца отделяют от шлака с использованием механических технологий. Процедура требует больших затрат труда. После отделения улавливающего материала от шлака его помещают в пробирную чашку, предварительно нагретую до 1000-1300°С для обеспечения абсорбции свинца купелированием. В результате получают крохотную гранулу, оставшуюся на дне чашки. Затем можно определить содержание металлов платиновой группы и золота в грануле с использованием различных технологий анализа.

Кроме описанного выше процесса, занимающего много времени, было установлено, что во время загрузки и удаления реакционных сосудов или тиглей из печи для выполнения сухой пробы происходит значительная потеря энергии, что приводит к дополнительному замедлению процесса анализа.

Что касается флюсов, используемых в процессах сухой пробы, то обычные компоненты флюсов включают буру (гидратный борат натрия), карбонат натрия, свинцовый глет (моноксид свинца), диоксид кремния, уголь, плавиковый шпат, сурик (РЬ₃О₄), нитрат калия и железо.

Целью данного изобретения является создание манипулятора и печи, пригодных для использования в процессе анализа или при другой обработке проб минералов.

Другой целью изобретения является создание способа, пригодного для загрузки и удаления тиглей, реакционных сосудов или т.п. в печь и из нее.

Сущность изобретения

Согласно изобретению создан манипулятор для транспортировки изделия, такого как реакционный сосуд или тигель, в печь, содержащий несущее средство, выполненное с возможностью перемещения между первым положением, в котором оно выведено из печи, и вторым положением, в котором оно введено в отверстие в печи; и средство привода для перемещения несущего средства между первым и вторым положениями.

Указанный манипулятор является, в частности, пригодным для использования в способах сухих проб согласно изобретению. В соответствии с этим изделие может содержать, по меньшей мере, тигель, содержащий образец минерала и флюс.

Отверстие предпочтительно расположено в нижней части печи, и несущее средство пригодно для введения в отверстие при нахождении во втором положении для эффективного закрывания отверстия. Кроме того, манипулятор согласно изобретению может содержать загрузочное средство для транспортировки изделия к несущему средству, когда несущее средство находится во втором положении. Загрузочное средство предпочтительно является рукой робота. Средство привода предпочтительно является пневматическим возвратно-поступательным толкателем. В качестве альтернативного решения устройство привода может быть рычажным или кулачковым механизмом.

Кроме того, изобретение предлагает печь для использования с указанным манипулятором, при этом печь имеет по меньшей мере одно отверстие, пригодное для сопряжения с несущим средством.

В объем изобретения отдельно входит способ тепловой обработки изделия в печи, например, в процессе количественного анализа, содержащий стадии обеспечения указанной выше печи;

перемещения несущего средства в первое положение;

загрузки изделия на несущее средство;

перемещения несущего средства во второе положение, так что изделие переносится в печь; и удаления изделия из печи после необходимого времени выдержки посредством перемещения несущего средства в первое положение.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится подробное описание некоторых вариантов выполнения, исключительно в качестве примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи, где фиг. 1 и 2 изображают манипулятор для ввода и удаления реакционных сосудов из нагревательной печи.

- 1 006151

Изобретение также предлагает способы отделения расплавленного улавливающего/дополнительного улавливающего материала вместе с содержащимся в нем золотом или металлами платиновой группы от расплавленного шлака.

Один вариант способа включает обеспечение разделительного сосуда 19.

Сосуд 19 имеет в целом конический профиль с вершиной конуса, направленной вниз. Коаксиально сосуду 19 внизу у вершины конуса расположен выпускной канал, выполненный с возможностью слива улавливающего материала из сосуда 19 в подходящий сосуд или форму. Изобретение предусматривает, что улавливающий материал имеет более высокую плотность и/или меньшую вязкость, чем расплавленный шлак, а размеры выпускного канала таковы, что только улавливающий материал способен протекать через канал. Таким образом, в случае использования свинца свинец может легко вытекать через выпускной канал, в то время как расплавленный шлак задерживается у выпускного канала и не способен проходить через него вследствие низкой плотности и вязкости. Было установлено, что подходит выпускной канал, в основном, круглого поперечного сечения с диаметром между 0,5 и 2,0 мм, предпочтительно около 1,0 мм.

Изобретение раскрывает манипулятор, с помощью которого можно загружать реакционные сосуды, тигли и т.д., которые используются в способе сухой пробы, в печь и извлекать из печи без излишней потери энергии.

Такой манипулятор 110 состоит из несущих средств в виде нескольких плоских платформ 116 из огнеупорного материала, каждая из которых приводится в движение с помощью возвратнопоступательного толкателя 117, обычно пневматического цилиндра. Каждая платформа 116 установлена с возможностью перемещения между первым положением, в котором она удалена из печи 114 (как показано на фиг. 2), и вторым положением, в котором она введена в соответствующее отверстие 118 в печи 114 (как показано на фиг. 1).

Отверстия 118 расположены в нижней части печи 114, и каждая платформа 116 имеет подходящие размеры для сопряжения с соответствующим отверстием 118, когда платформа 116 находится во втором положении, для эффективного закрывания отверстия 118.

Предусмотрено погрузочное устройство в виде руки 120 робота для установки/снятия тигля 112 на/с платформы 116, когда платформа 116 находится в первом положении.

При использовании тигель 112, содержащий, по меньшей мере, пробу минерала и флюс, подготавливают для тепловой обработки в печи 114. Одну из платформ 116 перемещают в первое положение, в котором она удалена из соответствующего отверстия 118 в нижней части печи 114. Рука 120 робота загружает тигель 112 на платформу 116. Возвратно-поступательный толкатель 117 перемещает платформу 116 во второе положение, и тигель 112 помещается в печь 114 через отверстие 118. Платформа 116 сопрягается с отверстием 118 для эффективного закрывания отверстия 118.

После необходимого времени выдерживания возвратно-поступательный толкатель 117 отводится, перемещая платформу 116 из печи 114 в первое положение. При нахождении в первом положении с платформы 116 удаляется тигель 112, содержащий расплавленный флюс, с помощью руки 120 робота. После удаления тигля платформа перемещается обратно во второе положение для предотвращения выхода тепла из печи 114 через отверстие 118.

Предполагается использование манипулятора в способе анализа сухой пробы, в котором тигли, несущие пробы, нагревают последовательно и на постоянной основе, в противоположность к порционной загрузке, для предотвращения потерь тепла из печи во время удаления тиглей. Поскольку тигли не нагреваются на порционной основе, то устройство и способ согласно изобретению имеют дополнительное преимущество, состоящее в том, что тигли не охлаждаются существенно, что уменьшает время, необходимое для предварительного нагревания тиглей перед анализом.

Для специалистов в данной области техники понятны преимущества различных аспектов изобретения. Процессы согласно изобретению легко поддаются механизации и компьютеризации. Понятно, что увеличивается точность анализа и сильно сокращается время, необходимое для анализа.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Манипулятор, пригодный для транспортировки изделия, такого как реакционный сосуд для пробы минерала, в печь или из печи, содержащий несущее средство, при этом несущее средство выполнено с возможностью перемещения между первым положением, в котором оно удалено от печи, и вторым положением, в котором оно сопряжено с отверстием в печи, и средство привода для перемещения несущего средства между первым и вторым положениями.
2. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что приспособлен для взаимодействия с печью, в которой отверстие расположено в нижней части печи, при этом несущее средство имеет форму и выполнено с возможностью сопряжения с отверстием печи при нахождении во втором положении для эффективного закрывания отверстия.

- 2 006151
3. Манипулятор по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что он включает погрузочное средство для транспортировки изделия к несущему средству, когда несущее средство находится во втором положении.
4. Манипулятор по п.3, отличающийся тем, что погрузочное средство предпочтительно является рукой робота.
5. Манипулятор по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что средство привода является возвратнопоступательным толкателем, рычагом или кулачковым механизмом.
6. Печь, подходящая для взаимодействия с манипулятором по любому из пп.1-5, имеющая по меньшей мере одно отверстие, выполненное с возможностью, по существу, герметичного сопряжения с несущим средством манипулятора, когда несущее средство находится в своем втором положении.
7. Способ обработки изделия в печи по п.6 с использованием манипулятора по любому из пп.1-5, включающий перемещение несущего средства в первое положение, загрузку изделия на несущее средство, перемещение несущего средства во второе положение, так что изделие вводится в печь, и удаление изделия из печи после необходимого времени выдержки посредством перемещения несущего средства в первое положение.