JP6307783B2 - 粗材料および微粉材料をスクラビングおよび分類するシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、一般に材料科学および鉱物工学の分野、より詳細には、完全な材料の分級を解決するシステムおよび方法に関するものである。

現在の固体分類システム：
現在、乾式または湿式の分類機械(classification equipment)では、乾式および湿式のスクリーン等を用いて粗粒子を分類するが、微細粒子の用途には、スクリュー／バケットホイール分級機が用いられる。

乾式分類の場合、単一のユニットから製造(produce)することができる製品(products)の数は非常に限定されており、しかも粉塵公害を発生させる。これ以外にも、乾式システムは水分を含む材料の分類には非常に効率が悪い。

乾式および湿式のスクリーンいずれでも材料表面に固着する汚染物質を効果的に除去することができず、単一のユニットによって製造することができる製品の数は依然として限られている。

スクリュー／バケットホイール分級機の場合は、より粗大な粒子を分類するのに用いることができず、一般に微細粒子から粘土を除去するために用いられている。この機械はまた、表面汚染物質を除去することも、単一のユニットで複数の製品を製造することもできない。

現在の技術の不利点：
現在、分類には、分離する際に上述の機械を利用するが、処理できる材料のサイズおよび単一のユニットで使用者に届けられる製品の数は限られている。例えば、乾式／湿式スクリーンまたはスクリュー分級機／バケットホイールは材料を異なるサイズで切断(cut)するが、製品は依然としてシリカ、粘土およびアルミナのような他の異物を含んでおり、除去物にも利用可能な材料が大量に含まれている。したがって、この材料は、利用可能な材料を除去物から回収するために他のシステムを使用して処理せねばならない。

このシステムの最終製品には、材料表面に固着する異物が依然として含まれており、スクラビングおよび洗浄作用が一切実施されていないことから適切に清浄にされていない。したがって、さらなるスクラビングシステムが、材料から有害な物体を除去してその全潜在能力を最大化するために必要とされる。

また、このようなシステムにおいては非常に微細な材料を回収する処理がなく、このため使用者は、除去物を再処理するために別個の微粉回収システムを設置するか、または大量の重要な天然資源の廃棄に直面せねばならない。

上述の欠点に鑑みて、スクラビング、液体遠心分離機、洗浄、分級、脱水および運搬設備を単一で提供し、材料および／または鉱物を含む可能性のある物質を分類する、効率的な一体型システムのニーズがある。

上述した問題は、材料を分類するためにスクラビング、液体遠心分離機、洗浄、分級、脱水、運搬等のいくつかの技術と組み合わせたシステムを提供することによって、本発明において対処され、解決される。

したがって、本発明の第１の目的は、材料および鉱物産業用の単一の一体型システムにおいてスクラビングして、粗製品および微細製品の両方の複数の、好ましくは最大５つの製品に分類するシステム、処理および装置を提供することにより、確実にプラント全体の設置面積を最小のままとして、水の利用を最大にし、シリカ、粘土およびアルミナ等の排除を効率的に行い、したがって使用者が製造コストの低下により利益を得ることである。

本発明の別の目的は、利用可能な微細粒子を再利用し、天然資源の廃棄を制限することによって、回収量を最大限にすることである。

この発明の概要は、粗材料および微粉材料のスクラビングおよび分類のシステムおよび方法に関する概念を紹介するために記述され、この概念は発明を実施するための形態にて以下でさらに記述される。この発明の概要は、特許請求された主題の本質的な特徴を特定することを意図するものではなく、また特許請求された主題の範囲を決定または限定するために用いることを意図していない。

本発明は、スクラビング、液体遠心分離機、洗浄、分級、脱水および運搬設備を統合して、単一の一体型コンパクト設計にて材料を複数の、好ましくは最大５つのサイズに分類する技術である。

本システムにより、種々の産業で用いるために、シリカ、粘土およびアルミナ等の表面汚染物質含量が実質的に低減された異なる原材料から、等級分けされた洗浄済み製品を抽出することができる。本発明の使用の実施例の１つは、炉またはキルンでの上流処理で日常的に使用される、高品位鉄鉱石が濃縮された複数、好ましくは最大５つの異なるサイズの材料を製造することである。本発明は、製鋼のコスト、生産性および効率を大幅に改善する。他の実施例によれば、価値を付加し、建築等の産業の生産性を向上させることができ、材料内に存在する、有害な材料としての粘土および超微粉材料の効率的な除去によって、結果的にセメント使用量を顕著に低減し、コンクリートの全体的な強度を改善することができる。

本発明の一実施態様では、容器(enclosure)内に収容された複数の物質のスクラビングおよび分類の方法を実行するシステムが開示される。

本システムは、容器を使用して供給されるアトリション洗浄箱（ＡＷＢ; attrition wash box）を備え、これにより、供給物質表面から有害物をスクラビングするために、適切な量の高圧水がＡＷＢの混合物チューブに加えられる。本システムはさらに次の要素を備える。指定のデッキの洗浄スクリーン；少なくとも１種の粗製品を貯鉱する少なくとも１つの一体型製品コンベヤであって、前記一体型製品コンベヤは、好ましくは第１の製品コンベヤ、第２の製品コンベヤおよび第３の製品コンベヤから選択される、一体型製品コンベヤ；指定した圧力で第１のスラリーポンプおよび特別な型のパイプラインを通ってからの一組の１次液体遠心分離機であって、前記１次液体遠心分離機が、第１の排水槽、第１のスラリーポンプから混合物を受け取り、少なくとも１種の微細粒子を尾鉱として取り除くことにより、少なくとも１種の除去物を排除する、１次液体遠心分離機。分割型分級兼脱水スクリーンの少なくとも一方の部分へと放出する分割型供給装置；第１の微細製品を貯鉱する製品コンベヤ；指定した圧力で第２のスラリーポンプおよび特別な型のパイプラインを通ってからの一組の２次液体遠心分離機であって、前記２次液体遠心分離機が、第２の排水槽、第２のスラリーポンプから混合物を受け取り、少なくとも１種の微細粒子を尾鉱として取り除くことにより、少なくとも１種の除去物を排除する、２次液体遠心分離機。分割型分級兼脱水スクリーン；ならびに第２の微細製品を貯鉱する製品コンベヤ、およびシステムによって実行される方法をモニタするように構成される、プログラマブル論理制御モータ制御パネル。

本発明の別の実施態様では、システム内の容器内に収容された複数の物質のスクラビングおよび分類方法が開示される。本方法には、
・物質をアトリション洗浄箱（ＡＷＢ）で受け取って、それによって受け取った物質をスクラビングするステップ、
・物質をＡＷＢから洗浄スクリーンへと放出するステップであって、これにより、適切な量の加圧水を前記洗浄スクリーンに加えて、少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を分類し、得られた前記少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を脱水、放出し、得られた少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を回収し、貯鉱のために少なくとも１つの一体型製品コンベヤに提供する（一体型製品コンベヤは好ましくは、第１の製品コンベヤ、第２の製品コンベヤおよび第３の製品コンベヤから選択される）、ステップ、
・洗浄スクリーンから回収された水をすべての得られた微細粒子とともに第１の排水槽へと、スラリー形態で放出するステップ、
・スラリーを指定の圧力で第１のスラリーポンプを通して１次液体遠心分離機へと汲み上げるステップ、
・第１の排水槽および第１のスラリーポンプから混合物を得ると同時に少なくとも１種の除去物を取り除くステップ、
・１次液体遠心分離機によって得られた微細粒子を分割型供給装置へとスラリー形態で放出するステップ、
・得られた微細粒子を脱水し、分割型分級兼脱水スクリーンに放出して、第１の微細製品を回収するステップ、
・得られた第１の微細製品を脱水して、貯鉱のために製品コンベヤに組み込むステップ、
・分割型分級兼脱水スクリーンで得られた微細粒子とともに底流をスラリー形態で第２の排水槽に放出して再処理するステップ、
・スラリーを指定の圧力で第２のスラリーポンプを通して２次液体遠心分離機へと汲み上げるステップ、
・第２の排水槽および第２のスラリーポンプから混合物を得ると同時に少なくとも１種の除去物を取り除くステップ、
・得られた微細粒子を脱水し、分割型分級兼脱水スクリーンに放出して、第２の微細製品を回収するステップ、
・得られた第２の微細製品を回収して、貯鉱のために製品コンベヤに組み込むステップ、ならびに
・除去物超微細粒子を、１次液体遠心分離機および２次液体遠心分離機から水とともに放出するステップ、
を含む。

これらおよびその他の特徴および利点は、以下の、添付の図面と関連して読まれるべき、実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。

本発明の実施形態による、種々の材料のスクラビングおよび分類をする本発明の方法のフローとともにシステムを示す。 本発明の実施形態による、種々の材料のスクラビングおよび分類をする本発明の方法のフローを示す。 本発明の実施形態による、提案されたシステム（１００）の平面図（上面図）を示す。 本発明の実施形態による、提案されたシステム（１００）の立面図（側面図）を示す。

本願の上述の目的、技術的解決策および利点をより分かりやすくするために、添付の図面とともに以下で実施形態を説明する。

本発明の目的、利点およびその他の本発明の特徴は、添付の特許請求の範囲および添付図面と合わせて読めば、以下の詳細な説明から、当業者には明白であろう。

以下の説明および特許請求の範囲にて用いられる用語および表現は書誌的意味に限定されるものではなく、単に本発明の明瞭かつ一貫した理解ができるように本発明者によって用いられている。したがって、本発明の実施形態の以下の説明は単なる例示目的のためになされており、添付の請求の範囲およびその等価物により規定される本発明を限定することを意図したものではないことが当業者には明らかであるはずである。

本発明の詳細な説明は、添付の図面を参照しながら記述されている。図中、参照番号のもっとも左の数字は参照番号が最初に現れる図を示す。同じ数字が図面を通して同様の特徴および部品を示すように用いられる。

対応する参照符号は、いくつかの図面を通して対応する部品を示す。本明細書で述べられる例示により、ある形態での本発明の好ましい実施形態を示し、このような例示は決して本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

当業者は、図中の要素は簡単にかつ明瞭にするために示されており、縮尺通りに描写されていなくてもよいことを理解するであろう。例えば、図中の一部の要素の寸法は、本開示の種々の実施形態をよりよく理解する助けとなるように他の要素と比較して誇張されていてもよい。

添付の図面は本発明の概念を例示するためのものであり、縮尺通りでなくてもよいことを理解すべきである。

単数形「１つの」(a)および「前記」(the)は、別段の明確な指示が文脈にない限り、複数の指示対象を含むことを理解すべきである。

用語「実質的に」(substantially)により列挙された特性、パラメータまたは値は正確に達成される必要がないことを意味するが、例えば公差、測定誤差、測定精度限界および当業者に既知のその他の因子を含む、ずれまたは変動が、前記特性が提供することを意図していた効果を排除しない程度に発生してもよい。

一実施形態について説明されたおよび／または図示された特徴は、１つ以上の他の実施形態にて同様にもしくは類似の方法で、および／または他の実施形態の特徴と組み合わせて、もしくはその代わりに用いられてもよい。

本明細書中で使用される際の用語「含む」(comprise)は、述べられた特徴、整数、ステップまたは部品の存在を明示するために用いられるが、１つ以上の特徴、整数、ステップ、部品またはそれらの群の存在または追加を排除するものではないことが強調されるべきである。

本発明は、顧客のために最終製品を改善し、採鉱、採石場および材料再利用産業の使用者のため製造コストを低下させるために、高効率の一貫連続処理またはバッチ処理を通して、一定量の低品位の有害な粒子を含有する、種々のサイズの鉱石、砂等の材料を分離することによる、等級分けした粗材料および微粉材料の製造に関する。

本発明の利点は、一貫したスクラビングおよびスクリーニング処理によって、供給材料から表面汚染物質および有害な粒子を除去する独自の処理を提供して、連続的に除去物を再処理しながら複数のサイズ、例えば５つのサイズの製品を製造し、全体的な回収率を向上させ、顕著に微粉材料の損失を低減させることである。

本発明の提案されるシステムおよび方法は、これらに限定されないが、鉄、ボーキサイト、マンガン、石炭、褐炭、クロマイト、ケイ砂等の鉱石、および、砕砂、砕ダスト、川砂、フラク砂（frac sand）、鋳物砂、建築および解体廃棄物等の材料の処理に広範囲に用いることができる。本システムは特に、塊鉱石、鉱石微粉、鉱山のオーバーバーデン、貯鉱された埋蔵鉱石を含む種々の鉱石から表面汚染物質および有害な粒子を効果的に除去するのに適している。

本発明は、スクラビング、液体遠心分離機、洗浄、分級、脱水および運搬設備を統合して、単一の一体型コンパクト設計にて材料を複数のサイズ、例えば５つのサイズに分類する第１の技術である。本システムにより、種々の産業で用いるために、シリカ、粘土およびアルミナ等の表面汚染物質含量が実質的に低減された異なる原材料から、等級分けされた洗浄済み製品を抽出することができる。本発明の使用の実施例の１つは、炉またはキルンでの上流処理に日常的に使用される、高品位鉄鉱石が濃縮された複数の、例えば５つの異なるサイズの材料を製造することである。本発明は、製鋼のコスト、生産性および効率を大幅に改善する。別の実施例によれば、価値を付加し、建築等の産業の生産性を向上させることができ、材料内に存在する、有害な材料としての粘土および超微粉材料の効率的な除去によって、結果的にセメント使用量を顕著に低減し、コンクリートの全体的な強度を改善することができる。

ここで、本発明に係る好ましい実施形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一のまたは類似の要素は、異なる図中に描写されても同一の参照番号にて表される。以下の説明において、本発明の主題を不明瞭なものとしかねない場合は、本明細書に包含される公知の機能および構成についての詳細な説明は省略する。

本発明は、具体的な詳細なしに実施されてもよく、複数の実施態様特有の決定が本明細書に記載される発明になされて、システム毎に異なるであろうシステム関連および事業関連のコンプライアンスといった開発者の特定の目的を達成してもよいことを理解すべきである。このような開発努力は複雑かつ時間のかかるものであり得るが、それにもかかわらず、これは、本開示の利点を有する当業者の日常的な仕事である。例えば、選択された態様は、本発明を不明瞭にすることまたは不当に本発明を限定することを回避するために、詳細図ではなくブロック図の形態で示される。このような説明および描示は、自分たちの研究の内容を他の当業者に説明して伝えるために、当業者によって用いられる。本発明は、以下に説明される図面を参照して説明される。

粗材料および微粉材料のスクラビングおよび分類のシステムおよび方法について記載された態様が開示され、任意の数の異なる計算機システム、環境および／または構造において実施されてよいが、本実施形態を以下のシステムとの関連において説明する。

ここで図１を参照すると、容器内に収容された複数の物質のスクラビングおよび分類の方法を実行するシステム（１００）が開示されている。

本システムは次の各部分を備える。

(i)容器を使用して供給されるアトリション洗浄箱（ＡＷＢ）（０１）。これにより、供給物質表面から有害物をスクラビングするために、適切な量の高圧水がＡＷＢ（０１）の混合物チューブに加えられる。

(ii)指定のデッキの洗浄スクリーン（０２）。

(iii)少なくとも１種の粗製品を貯鉱する少なくとも１つの一体型製品コンベヤであって、前記一体型製品コンベヤは、製品コンベヤ−１、製品コンベヤ−２および製品コンベヤ−３から選択される、一体型製品コンベヤ。

(iv)指定した圧力で第１のスラリーポンプ（０５）および特別な型のパイプラインを通ってからの一組の１次液体遠心分離機（０４）であって、前記１次液体遠心分離機が、第１の排水槽（０３）、第１のスラリーポンプ（０５）から混合物を受け取り、少なくとも１種の微細粒子を尾鉱として取り除くことにより、少なくとも１種の除去物を排除する、１次液体遠心分離機（０４）。

(v)分割型分級兼脱水スクリーン（１０）の少なくとも一方の部分へと放出する分割型供給装置（０９）。

(vi)第１の微細製品を貯鉱する製品コンベヤ−４（１１）。

(vii)指定した圧力で第２のスラリーポンプ（１５）および特別な型のパイプラインを通ってからの一組の２次液体遠心分離機（１４）であって、前記２次液体遠心分離機（１４）が、第２の排水槽（１３）、第２のスラリーポンプ（１５）から混合物を受け取り、少なくとも１種の微細粒子を尾鉱として取り除くことにより、少なくとも１種の除去物を排除する、２次液体遠心分離機（１４）。

(viii)分割型分級兼脱水スクリーン（１０）。

(ix)第２の微細製品を貯鉱する製品コンベヤ−５（１２）、およびシステム（１００）によって実行される方法をモニタするように構成される、プログラマブル論理制御モータ制御パネル（１６）。

洗浄スクリーンは、一段デッキ、二段デッキ、三段デッキおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。

物質は材料または鉱物であってもよい。この材料は、砕砂、砕ダスト、川砂、ガラス用ケイ砂、フラク砂、鋳物砂、建築廃棄物、解体廃棄物およびこれらの組み合わせを含む群から選択されてもよい。この鉱物は、鉄鉱石、ボーキサイト、マンガン、石炭、褐炭、クロマイト、ケイ砂およびこれらの組み合わせを含む群から選択されてもよい。鉄鉱石は、鉱物および材料の採鉱、採鉱オーバーバーデン、貯鉱された埋蔵鉱石、およびこれらの組み合わせから得られる。

物質は最大５つのサイズで分類されることが好ましい。物質は、０．０４５ｍｍから１００ｍｍの範囲の粒径を有することが好ましい。

本明細書で用いられる「スクラビングおよび分類」とは、実質的に材料表面を清浄にしながら最大５つのサイズの製品を製造する装置によって用いられる処理を意味する。次いで、除去物の粒子が、さらなる分類操作のためにシステムによって再処理され、したがって材料の損失を低減する。

本システムは、異なる処理段階で製造された１００ｍｍ〜０．０４５ｍｍの広範な範囲のサイズに分類される、５つのサイズの製品を分離する能力を有してもよい。例えば鉄鉱石の用途では、本装置は、０．０４５ｍｍから２ｍｍ、２ｍｍから５ｍｍ、５ｍｍから１８ｍｍ、１８ｍｍから４０ｍｍおよびこれ以上のサイズに、または使用者の所望に応じて分類する。

本発明の一実施形態では、種々のサイズの種々の材料および／または鉱物を分類する方法／処理を提供する。前記システムは、典型的な供給システムを通してアトリション洗浄箱（ＡＷＢ）（０１）に供給される、処理対象の材料および／または鉱物を含んでもよい。供給材料表面から有害物をスクラビングするために、適切な量の高圧水がＡＷＢの混合物チューブに加えられる。ＡＷＢ箱のインテリジェントな設計により、スクラビング作用が提供され、材料の表面に固着している汚染物質が取り除かれる。ＡＷＢにおいては、いかなる追加の駆動システムも必要とせず、このスクラビング作用は、高圧噴射水の一定の力の下で、閉鎖されたチャンバ内の材料が強制的に回転され、かき乱されることによって達成される。このスクラビングシステムは保守の必要性が低い。

次に、スクラビングされた材料がＡＷＢから洗浄スクリーン（０２）に放出され、粗粒子の１次スクリーニングを行う。それから適切な量の加圧水が洗浄スクリーンの各デッキに加えられて、より清浄な粗粒子を製造する。洗浄スクリーン（０２）は、使用者が所望する粗製品の数にしたがって一段／二段／三段デッキであってもよい。それから３つのサイズの分類された粗製品をそれぞれ貯鉱するために、一体型の製品コンベヤ−１（０６）、製品コンベヤ−２（０７）および製品コンベヤ−３（０８）へと運搬する。

それから、微細粒子（通常５ｍｍ未満）とともに洗浄スクリーンの底部デッキから未分類のより微細な材料をスラリー形態で、下にある第１の排水槽（０３と示す）へと放出する。

指定した圧力で第１のスラリーポンプ（０５）および特別な型のパイプラインを通して、スラリーを一組の１次液体遠心分離機（０４）に汲み上げる。１次液体遠心分離機は第１の排水槽（０３）、第１のスラリーポンプ（０５）から混合物を受け取り、微細粒子を尾鉱として取り除くことによって除去物を排除する。分類された粒子は、同時に第１の微細製品として最大量で回収される。

ここで、第１のサイズの微細製品が水とともに、１次液体遠心分離機によってスラリー形態で放出され、分割型供給装置（０９）の一方の部分へ供給されて、分割型分級兼脱水スクリーン（１０）の一方の部分へと放出される。それから適切な量の水がこのスクリーンへと噴射バーを通して加えられ、残っている除去物粒子を洗い落とす。次に、この分類された第１の微細製品を脱水し、同時に貯鉱のために製品コンベヤ−４（１１）に運搬する。

それから、これら分割型分級兼脱水スクリーン（１０）の底流が超微細除去物粒子とともに、下にある第２の排水槽（１３）へスラリー形態で放出される。

次にスラリーが、さらにもう１種の製品を回収するため、システムによって再処理される。

スラリーが、第２のスラリーポンプ（１５）および特別な型のパイプラインを指定の圧力で通って一組の２次液体遠心分離機（１４）へ汲み上げられ、スラリーを再利用してさらに第２の微細製品を回収する。２次液体遠心分離機は第２の排水槽（１３）、第２のスラリーポンプ（１５）から混合物を受け取り、超微細粒子を尾鉱として取り除くことによって除去物を排除する。分類された粒子は、同時に第２の微細製品として最大量で回収される。

それから、分級された有用な製品が水とともに、２次液体遠心分離機によってスラリー形態で放出され、分割型供給装置（０９と示される）の他方の部分へ供給されて、分割型分級兼脱水スクリーン（１０）の他方の部分へと放出される。次に、この分類された最終製品を脱水して、貯鉱のために製品コンベヤ−５（１２）に運搬する。

１次および２次液体遠心分離機（０４および１４）の廃液スラリーが、使用者が実行したい可能性のある任意の更なる処理のために耐摩耗性パイプを通って供給される。プログラマブル論理制御モータ制御パネル（１６）により、所望のパラメータにて処理システム全体を管理する。

本発明は完全に組立済みであり、電気的に配線され、工場から配送される前に広範囲な試験が実施されており、設置およびコミッションエンジニアに必要とされる介入を確実に最小限のものとする。

ここで図２を参照すると、システム（１００）内の容器内に収容された複数の物質のスクラビングおよび分類方法が開示されている。

ステップ２０２で、アトリション洗浄箱（ＡＷＢ）（０１）で物質が受け取られる。また、受け取られた物質をスクラビングする。

ステップ２０４で、ＡＷＢ（０１）からの物質を洗浄スクリーン（０２）に放出する。適切な量の加圧水を洗浄スクリーン（０２）に加えて、少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品の分類をする。また、得られた少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を脱水し、放出する。さらに、得られた少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を回収し、貯鉱のために少なくとも１つの一体型製品コンベヤに提供する。一体型製品コンベヤは、製品コンベヤ−１、製品コンベヤ−２および製品コンベヤ−３から選択される。

ステップ２０６で、洗浄スクリーン（０２）から回収された水が、得られたすべての微細粒子とともに第１の排水槽（０３）へと、スラリー形態で放出される。

ステップ２０８で、スラリーが指定の圧力で第１のスラリーポンプ（０５）を通って１次液体遠心分離機（０４）へと汲み上げられる。

ステップ２１０で、第１の排水槽（０３）および第１のスラリーポンプ（０５）から混合物を得、同時に少なくとも１種の除去物を排除する。

ステップ２１２で、１次液体遠心分離機（０４）によってスラリー形態で得られた微細粒子を分割型供給装置（０９）へと放出する。

ステップ２１４で、分割型分級兼脱水スクリーン（１０）で得た微細粒子を脱水、放出して、第１の微細製品を回収する。

ステップ２１６で、得られた第１の微細製品を脱水し、貯鉱のために製品コンベヤ−４（１１）に組み込む。

ステップ２１８で、分割型分級兼脱水スクリーン（１０）で得られた微細粒子とともに底流をスラリー形態で第２の排水槽（１３）に放出して再処理する。

ステップ２２０で、スラリーが指定の圧力で第２のスラリーポンプ（１５）を通って２次液体遠心分離機（１４）へと汲み上げられる。

ステップ２２２で、第２の排水槽（１３）および第２のスラリーポンプ（１５）から混合物を得、同時に少なくとも１種の除去物を排除する。

ステップ２２４で、分割型分級兼脱水スクリーン（１０）で得られた微細粒子を脱水、放出して、第２の微細製品を回収する。

ステップ２２６で、得られた第２の微細製品を回収し、貯鉱のために製品コンベヤ−５（１２）に組み込む。

ステップ２２８で、除去物を、１次液体遠心分離機（０４）および２次液体遠心分離機（１４）から水とともに放出する。

洗浄スクリーンは、一段デッキ、二段デッキ、三段デッキおよびこれらの組み合わせからなる群から選択されてもよい。

物質は材料または鉱物であってもよい。この材料は、砕ダスト、川砂、ガラス用ケイ砂、鋳物砂、建築廃棄物、解体廃棄物およびこれらの組み合わせを含む群から選択されてもよい。この鉱物は、鉄鉱石、ボーキサイト、マンガン、石炭、褐炭、クロマイト、ケイ砂およびこれらの組み合わせを含む群から選択されてもよい。鉄鉱石は、鉱物および材料の採鉱、採鉱オーバーバーデン、貯鉱された埋蔵鉱石、およびこれらの組み合わせから得られる。

物質は、最大５つのサイズで分類されることが好ましい。物質は、０．０４５ｍｍから１００ｍｍの範囲の粒径を有することが好ましい。

ここで図３は、本主題の実施形態による、提案されたシステム（１００）の平面図（上面図）を示す。図４は、本主題の実施形態による、提案されたシステム（１００）の立面図（側面図）を示す。

本発明に用いられる、アトリション洗浄箱、洗浄スクリーン、排水槽、液体遠心分離機、分割型供給装置、分割型分級兼脱水スクリーン、製品コンベヤを含んでもよいがこれらに限定されない、本発明で使用する種々の部品／要素はその使用が既知のものであり、本発明のものとするために特別な改変も変更もなされていないことが、当業者によってよく理解される。さらに、これらの部品の簡便さおよび本発明で特許請求される単純な使用法により、本発明はより効率的かつ使い勝手の良いものとなる。また、本発明で使用する典型的な供給システムにて用いられる、容器に収容される複数の物質は、本技術が許容するような正確なサイズおよび形状である必要はないが、単純な既製部品を用いて製造されることができることもまたよく理解される。

上述の実施形態により、特定の利点を提供する。本発明の態様を実施する必要はないものの、これらの利点は以下を含んでいる。

（１）スクラビングシステムにより、汚染物質を分離し、このような材料の表面上に固着している物体を取り除いてもよい。これは、システムに一体化されたスクラビング設備を有していない従来のシステムと比較すると大きな利点である。

（２）非常に広い面積を必要とする同じ容量の従来のシステムと比較すると、設置に必要な空間が著しく少ない。本システムのコンパクト性により、都市部エリア、工場、廃棄物管理現場、モバイル用途、丘陵地帯等で簡便に使用することが可能になる。本システムは上流処理でもまた簡単に追加することができる。

（３）すべての製品の貯鉱のためにベルトコンベヤが取付けられる。製品に対して別個の材料処理システムを設置せねばならない従来のシステムと比較してさらなる利点である。

（４）材料の移動をそれほど必要としない、これもまたシステムのコンパクトな設計による消費電力の著しい低減。

（５）工場内で完全に構築および組み立てができるため、設置時間を顕著に減少させ、現場での製作に伴うリスクを排除する。通常、従来のシステムには、設置時間が長い上に、高いコストおよび現場での製作リスクが伴っている。

（６）簡単に分解され、コンテナに入れて世界中に輸送できるモジュール設計。ほとんどの従来の機械は効率的に輸送できない。また、使用者がプラントを他のプロジェクト現場に移動させたいと望んだときにモジュール性が助けとなる。また、これは従来のシステムでは難しい。

（７）製図の標準化により、本発明を製造するのに必要とする時間が顕著に少ない。従来のシステムは現場の要求に応じて設計されるため、非標準的であり、結果として製造のリードタイムが長くなっている。

（８）システムに取り付けられる部品のより良好な重量分布を可能にする一体化スチールシャーシによる、低レベルの土木基礎要件。従来のシステムは、高コストおよび建築時間を伴う大きな土木基礎に設置される。

（９）本システムは、すべての電気ケーブルおよびプログラマブル論理制御パネルを完備し、現場での電気工事を必要としない。これは、プロジェクト現場で電気的に接続せねばならない従来のシステムと比較して大きな利点である。

最後に、上述の実施形態は説明のためのみに用いられ、本願の技術的解決策を限定するものではないと理解すべきである。上述の好ましい実施形態を参照した本願の詳細な説明に関係なく、当業者によって種々の変更、変化および等価の代替が本願の範囲を逸脱することなくなされることができ、また本願の特許請求の範囲に包含されると理解すべきである。

Claims (15)

1. システム（１００）の容器内に収容された複数の物質をスクラビングおよび分類する方法であって、前記方法が、
   前記物質をアトリション洗浄箱（ＡＷＢ）（０１）で受け取って、それによって受け取った前記物質をスクラビングするステップ、
   前記物質を前記ＡＷＢ（０１）から洗浄スクリーン（０２）へと放出するステップであって、これにより、適切な量の加圧水を前記洗浄スクリーン（０２）に加えて、少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を分類し、得られた前記少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を脱水、放出し、得られた前記少なくとも１つのサイズの洗浄済み粗製品を回収し、貯鉱のために第１の製品コンベヤ、第２の製品コンベヤ、第３の製品コンベヤの中から選ばれる少なくとも１つの一体型製品コンベヤに提供するステップ、
   前記洗浄スクリーン（０２）から回収された水をすべての得られた微細粒子とともに第１の排水槽（０３）へスラリー形態で放出するステップ、
   前記スラリーを指定の圧力で第１のスラリーポンプ（０５）を通して１次液体遠心分離機（０４）へと汲み上げるステップ、
   前記第１の排水槽（０３）および前記第１のスラリーポンプ（０５）から混合物を得ると同時に少なくとも１種の除去物を取り除くステップ、
   前記１次液体遠心分離機（０４）によって得られた微細粒子を供給装置（０９）の一方の部分へとスラリー形態で放出するステップ、
   得られた前記微細粒子を脱水し、分級兼脱水スクリーン（１０）の一方の部分に放出して、第１の微細製品を回収するステップ、
   得られた前記第１の微細製品を脱水して、貯鉱のために第４の製品コンベヤ（１１）に組み込むステップ、
   前記分級兼脱水スクリーン（１０）で得られた微細粒子とともに底流をスラリー形態で第２の排水槽（１３）に放出するステップ、
   前記スラリーを指定の圧力で第２のスラリーポンプ（１５）を通して２次液体遠心分離機（１４）へと汲み上げるステップ、
   前記第２の排水槽（１３）および前記第２のスラリーポンプ（１５）から混合物を得ると同時に少なくとも１種の除去物を取り除くステップ、
   得られた前記微細粒子を脱水し、第２の微細製品を回収するために、前記分級兼脱水スクリーン（１０）に放出するステップ、
   得られた前記第２の微細製品を回収して、貯鉱のために第５の製品コンベヤ（１２）に組み込むステップ、
   前記除去物を、前記１次液体遠心分離機（０４）および前記２次液体遠心分離機（１４）から水とともに放出するステップ、
   を含む方法。
2. 前記物質は、砕砂、砕ダスト、川砂、ガラス用ケイ砂、フラク砂、鋳物砂、建築廃棄物、解体廃棄物およびこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項１に記載の方法。
3. 前記物質は鉱物である、請求項１に記載の方法。
4. 前記鉱物は、鉄鉱石、ボーキサイト、マンガン、石炭、褐炭、クロマイト、ケイ砂およびこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項３に記載の方法。
5. 前記鉄鉱石は、鉱物の採鉱、採鉱オーバーバーデン、貯鉱された埋蔵鉱石、およびこれらの組み合わせを含む群から得られる、請求項４に記載の方法。
6. 前記物質は最大５つのサイズで分類される、請求項１に記載の方法。
7. 前記物質は０．０４５ｍｍから１００ｍｍの範囲の粒径を有する、請求項１または請求項６に記載の方法。
8. 容器内に収容された複数の物質のスクラビングおよび分類の方法を実行するシステム（１００）であって、前記システムは、
   前記容器から前記物質が供給されるアトリション洗浄箱（ＡＷＢ）（０１）であって、これにより、供給された物質をスクラビングするために、適切な量の高圧水が前記ＡＷＢ（０１）の混合物チューブに加えられる、ＡＷＢ（０１）、
   指定のデッキの洗浄スクリーン（０２）、
   少なくとも１種の粗製品を貯鉱する第１の製品コンベヤ、第２の製品コンベヤ、第３の製品コンベヤの中から選ばれる少なくとも１つの一体型製品コンベヤ、
   第１のスラリーポンプ（０５）および特別な型のパイプラインを通った指定した圧力の一組の１次液体遠心分離機（０４）であって、前記１次液体遠心分離機が、第１の排水槽（０３）、前記第１のスラリーポンプ（０５）から混合物を受け取り、少なくとも１種の微細粒子を尾鉱として取り除くことにより、少なくとも１種の除去物を排除する、１次液体遠心分離機（０４）、
   分級兼脱水スクリーン（１０）の一方の部分へと放出する供給装置（０９）、
   第１の微細製品を貯鉱する第４の製品コンベヤ（１１）、
   第２のスラリーポンプ（１５）および特別な型のパイプラインを通った指定した圧力の一組の２次液体遠心分離機（１４）であって、前記２次液体遠心分離機（１４）は、第２の排水槽（１３）、第２のスラリーポンプ（１５）から前記混合物を受け取り、少なくとも１種の微細粒子を尾鉱として取り除くことにより、少なくとも１種の除去物を排除する、２次液体遠心分離機（１４）、
   前記分級兼脱水スクリーン（１０）、
   第２の微細製品を貯鉱する第５の製品コンベヤ（１２）、および、
   前記システムによって実行される前記方法をモニタするように構成されるプログラマブル論理制御モータ制御パネル（１６）、
   を含む、システム。
9. 前記洗浄スクリーンは、一段デッキ、二段デッキ、三段デッキおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項８に記載のシステム。
10. 前記物質は、砕砂、砕ダスト、川砂、ガラス用ケイ砂、フラク砂、鋳物砂、建築廃棄物、解体廃棄物およびこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項８に記載のシステム。
11. 前記物質は鉱物である、請求項８に記載のシステム。
12. 前記鉱物は、鉄鉱石、ボーキサイト、マンガン、石炭、褐炭、クロマイト、ケイ砂およびこれらの組み合わせを含む群から選択される、請求項１１に記載のシステム。
13. 前記鉄鉱石は、鉱物の採鉱、採鉱オーバーバーデン、貯鉱された埋蔵鉱石、およびこれらの組み合わせを含む群から得られる、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記物質は最大５つのサイズで分類される、請求項８に記載のシステム。
15. 前記物質は０．０４５ｍｍから１００ｍｍの範囲の粒径を有する、請求項８または請求項１４に記載のシステム。

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