MX2014001262A - Procesamiento de mineral. - Google Patents

Abstract

Se divulga un aparato para procesar material de extracción minera, tal como una mena de extracción minera. El aparato incluye un aplicados (2) para exponer un lecho que se mueve hacia debajo de fragmentos de un material a radiación electromagnética. El aplicador incluye un tubo (4) para contener el lecho móvil de fragmentos que tiene una entrada superior y una salida inferior y un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida.

Description

PROCESAMIENTO DE MINERAL Campo de la técnica La presente invención se refiere a un método y un aparato para procesar material de extracción minera.

La presente invención también se refiere a un aplicador para exponer fragmentos de material de extracción minera a radiación electromagnética para su uso en el método y aparato para procesar material de extracción minera .

Se entienden que, en el presente documento, la expresión material "de extracción minera" incluye material metalífero y material no metalífero. Las menas que contienen hierro y que contienen cobre son ejemplos de un material metalífero. El carbón es un ejemplo de un material no metalífero. Se entienden que, en el presente documento, la expresión material "de extracción minera" incluye, pero no se limita a, (a) material en bruto y (b) material en bruto que se ha sometido a por lo menos trituración primaria o una reducción de tamaños similar después de que el material se haya extraído y antes de clasificarse. El material de extracción minera incluye material de extracción minera que se encuentra en pilas de almacenamiento .

La presente invención se refiere en particular, aunque en modo alguno de manera exclusiva, a un método y un aparato para procesar material de extracción minera para facilitar la recuperación subsiguiente de material valioso, tal como metales valiosos, del material de extracción minera .

La presente invención también se refiere a un método y un aparato para recuperar material valioso, tal como metales valiosos, a partir de material de extracción minera que se ha procesado tal como ha descrito en lo que antecede .

La presente invención se refiere en particular, aunque en modo alguno de manera exclusiva, a un método y un aparato para procesar material de extracción minera de baja ley con altos rendimientos .

Técnica anterior El solicitante de la presente invención está desarrollando un método y aparato de clasificación automatizado para material de extracción minera.

En términos generales, el método de clasificación de material de extracción minera que se está desarrollando por el solicitante de la presente invención incluye las siguientes etapas: (a) exponer fragmentos de material de extracción minera a radiación electromagnética, (b) detectar y evaluar los fragmentos sobre la base de la composición (que incluye la ley) o textura u otra característica de los fragmentos, y (c) separar físicamente los fragmentos sobre la base de la evaluación en la etapa (b) .

La tecnología de menas automatizada conocida por el solicitante de la presente invención se limita a los sistemas de bajo rendimiento. El enfoque general que se usa en estos sistemas de clasificación de bajo rendimiento es transportar fragmentos de mena a través de unos clasificadores sobre una correa horizontal. A pesar de que las correas transportadoras horizontales son un enfoque probado y efectivo para fragmentos más grandes que 10 mm con unos rendimientos de hasta aproximadamente 200 t / h, las correas transportadoras son incapaces de atender los rendimientos más grandes de 500-1000 t / h que se necesitan para conseguir las economías de escala que se requieren para muchas aplicaciones en la industria de la extracción minera tal como la clasificación de mena de baja ley que tiene unos tamaños de partícula más grandes que 10 mm.

El solicitante de la presente invención también está desarrollando un método y un aparato para formar microfracturas en fragmentos de material de extracción minera mediante la exposición de los fragmentos a radiación electromagnética. Las microfracturas en los fragmentos facilitan el procesamiento de aguas abajo de los fragmentos para recuperar material valioso, tal como metales valiosos, de los fragmentos. Las opciones de procesamiento de aguas abajo incluyen, a modo de ejemplo, lixiviación en pilas, con las microfracturas permitiendo que el licor de lixiviación penetre en los fragmentos y mejore la recuperación de metales valiosos. Otra opción de procesamiento de aguas abajo incluye la trituración de los fragmentos y la formación de unos fragmentos más pequeños, el procesamiento de los fragmentos más pequeños en un circuito de flotación y la formación de un concentrado y la fusión del concentrado para la recuperación de metales valiosos. Como es el caso con la tecnología de clasificación de menas que se ha analizado en lo que antecede, la tecnología para formar microfracturas en fragmentos de material de extracción minera conocida por el solicitante de la presente invención se limita a los sistemas de bajo rendimiento.

Un problema para las sendas de desarrollo de tecnología del solicitante de la presente invención en los campos de la clasificación de fragmentos y la formación de microfracturas en fragmentos se refiere al procesamiento de material de extracción minera con altos rendimientos.

La descripción anterior no ha de entenderse como una admisión del conocimiento general común en Australia o en ninguna otra parte.

Sumario de la divulgación En términos generales, la presente invención proporciona un aparato para procesar material de extracción minera, tal como una mena de extracción minera, que incluye un aplicador para exponer un lecho que se mueve hacia abajo de fragmentos de un material a radiación electromagnética, incluyendo el aplicador un tubo para contener el lecho móvil de fragmentos que tiene una entrada superior y una salida inferior y un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida.

La presente invención se basa en la comprensión de que la provisión del tubo de aplicador con un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida del tubo reduce: (a) la fricción entre el lecho móvil de fragmentos y el tubo, y (b) la presión hacia fuera aplicada por el lecho móvil al tubo.

El resultado global de una reducción en el arrastre / las fuerzas de fricción ayuda a hacer posible un funcionamiento bajo unas condiciones de flujo de tipo pistón, es decir con un movimiento uniforme de los fragmentos en sentido descendente por el tubo con el movimiento uniforme siendo a lo largo de la sección transversal en sentido transversal del tubo. El flujo de tipo pistón es una forma deseable de movimiento de los fragmentos en sentido descendente por el tubo desde un punto de vista operativo. Además, la reducción en el arrastre / las fuerzas de fricción reduce el desgaste del tubo y la rotura de los fragmentos debido al contacto con el tubo. Por lo tanto, existe un aumento en la vida útil del equipo y una disminución en la generación de polvo.

En el presente documento se entiende que la expresión "fragmento" quiere decir cualquier tamaño adecuado de material de extracción minera teniendo en cuenta las capacidades de manejo y de procesamiento de materiales del aparato que se usa para llevar a cabo el método y los requisitos de procesamiento de aguas abajo. En el contexto de la clasificación de menas, los factores relevantes incluyen asuntos asociados con la detección de una información suficiente para realizar una evaluación precisa del material de extracción minera en el fragmento. También se indica que algunos expertos en la materia pueden entender que la expresión "fragmento" tal como se usa en el presente documento se describe mejor como "partículas". La intención es usar ambas expresiones como sinónimos.

En el presente documento se entiende que la expresión "aplicador" quiere decir una cámara para recibir y retener la radiación electromagnética en el interior de la cámara.

En el presente documento se entiende que la expresión "lecho" quiere decir que fragmentos adyacentes en el lecho se encuentran uno en contacto con otro.

Durante el uso, el material de extracción minera se procesa en el aplicador de una forma a granel - en contraposición a de una forma fragmento a fragmento. Más en particular, un material de extracción minera de alimentación tal como una mena de extracción minera se suministra a la entrada del tubo de aplicador y se mueve como un lecho de material de extracción minera, tal como un lecho compactado en el que los fragmentos se encuentran uno en contacto con otro, a través del tubo de aplicador hasta el extremo de salida del tubo. Los fragmentos se exponen a radiación electromagnética en el aplicador a medida que los fragmentos se mueven desde la entrada hasta la salida del tubo de aplicador.

El aparato puede incluir una fuente de radiación electromagnética para el aplicador.

La magnitud del cambio en el área en sección transversal del tubo de aplicador que se requiere en cualquier situación dada depende de un número de factores que incluyen, pero que no se limitan a, un rendimiento objetivo para el aparato, la mineralogía y la composición del material de extracción minera, incluyendo el tamaño de los fragmentos la distribución de tamaños de fragmento, la densidad de compactación en el lecho, la intensidad de potencia y otras características de la radiación electromagnética, y el tiempo de exposición que se requiere en el interior del tubo. De manera similar, la selección de la anchura y la longitud del tubo de aplicador en cualquier situación dada dependen de una gama de factores que incluyen los factores anteriores.

La magnitud del cambio en área en sección transversal del tubo de aplicador puede ser de hasta un 5 % entre la entrada y la salida.

La magnitud del cambio en área en sección transversal puede ser de hasta un 10 % entre la entrada y la salida.

La magnitud del cambio en área en sección transversal puede ser de hasta un 20 % entre la entrada y la salida.

La magnitud del cambio en área en sección transversal puede se de por lo menos un 2 % entre la entrada y la salida .

El área en sección transversal del tubo de aplicador puede aumentar de forma continua a lo largo de la longitud del tubo entre la entrada y la salida del tubo.

El tubo de aplicador puede divergir o abombarse hacia fuera a lo largo de la longitud del tubo entre la entrada y la salida.

El grado de divergencia o abombamiento del tubo de aplicador puede variar a lo largo de la longitud del tubo.

Las paredes del tubo de aplicador pueden ser rectas cuando se observan en sección transversal vertical.

Las paredes del tubo de aplicador pueden ser curvas cuando se observan en sección transversal vertical.

Las paredes del tubo de aplicador pueden ser de cualquier otra forma adecuada.

El tubo de aplicador puede incluir unas secciones sucesivas a lo largo de la longitud del tubo entre la entrada y la salida, con cada sección teniendo un intervalo de áreas en sección transversal que aumentan desde un extremo superior hasta un extremo inferior de la sección, y definiendo cada sección una zona independiente para exponer los fragmentos en la zona a radiación electromagnética.

Con esta disposición, el aparato puede incluir una fuente de radiación electromagnética para cada zona, con cada fuente de radiación electromagnética estando adaptada para funcionar a una frecuencia que se selecciona sobre la base del intervalo de las áreas en sección transversal de la zona.

El aplicador puede incluir una bobina de reactancia que separa cada zona en el tubo de aplicador para evitar que la radiación electromagnética escape de una zona a otra zona .

El tubo de aplicador puede incluir por lo menos una sección de la longitud del tubo que tiene un área en sección transversal uniforme.

La sección de área en sección transversal uniforme del tubo de aplicador puede ser una primera sección del tubo que se extiende a partir de la entrada. El resto de la longitud del tubo de aplicador puede aumentar de forma continua hasta la salida del tubo.

La sección de área en sección transversal uniforme del tubo de aplicador puede ser una transición entre otras dos secciones del tubo que aumentan de forma continua a lo largo de estas secciones.

El tubo de aplicador puede ser un tubo resistente al desgaste .

El tubo de aplicador puede formarse a partir de un material resistente al desgaste.

El tubo de aplicador puede incluir un revestimiento interior de un material resistente al desgaste.

En el presente documento la expresión "resistente al desgaste" se entiende en el contexto del material de extracción minera que se está procesando en el aparato.

El tubo de aplicador puede estar dispuesto en sentido vertical .

El tubo de aplicador puede encontrarse con un ángulo con respecto a la vertical.

El ángulo puede encontrarse en un intervalo de hasta 30° con respecto a la vertical.

El tubo de aplicador puede ser de una anchura de por lo menos 80 mm en la entrada.

El tubo de aplicador puede ser de una anchura de por lo menos 150 mm en la entrada.

El tubo de aplicador puede ser de una anchura de por lo menos 200 mm en la entrada.

El tubo de aplicador puede ser de una anchura de por lo menos 500 mm en la entrada.

El tubo de aplicador puede ser de una longitud de por lo menos 250 mm.

El tubo de aplicador puede ser de una longitud de por lo menos 1 m.

El tubo de aplicador puede ser de una longitud de por lo menos 2 m.

El tubo de aplicador puede ser de cualquier perfil transversal adecuado. A modo de ejemplo, el tubo puede tener una sección transversal en sentido transversal circular .

El aplicador puede incluir unas bobinas de reactancia aguas arriba de la entrada y aguas abajo de la salida para evitar que la radiación electromagnética escape del tubo de aplicador a través de la entrada y la salida.

La bobina de reactancia aguas abajo de la salida del tubo de aplicador puede encontrarse en forma de una válvula rotativa, tal como una rueda en estrella giratoria, para controlar la descarga de material a partir del tubo de aplicador .

El aplicador puede estar adaptado para funcionar de forma continua con un material de extracción minera que se mueve de forma continua a través del tubo de aplicador, por ejemplo en flujo de tipo pistón, y que está expuesto a radiación electromagnética a medida que este se mueve a través del aplicador.

El aplicador puede estar adaptado para funcionar con cualquier radiación electromagnética adecuada. Por ejemplo, la radiación puede ser radiación de rayos X, de microondas y de radiofrecuencia.

La radiación electromagnética puede ser una radiación electromagnética por impulsos o continua.

La selección de parámetros de exposición, tal como el tipo de radiación y la duración de la exposición y la energía de la radiación, en el aplicador puede basarse en una información conocida acerca del material de extracción minera y las opciones de procesamiento de aguas abajo para el material de extracción minera.

Cuando el aplicador está adaptado para funcionar con radiación de microondas, el tubo de aplicador puede incluir unas guías de ondas en ángulo para dirigir la radiación de microondas hacia el tubo de aplicador.

Las guías de ondas pueden encontrarse en el ángulo de Brewster en relación con una pared del tubo de aplicador.

En el presente documento se entiende que la expresión "ángulo de Brewster", que también se conoce como el ángulo de polarización, quiere decir un ángulo de incidencia con el que una radiación electromagnética con una polarización particular se transmite perfectamente a través de una superficie sin reflexión alguna.

A modo de ejemplo adicional, cuando el aplicador está adaptado para funcionar con radiación de microondas, el aplicador puede incluir un circuito en anillo que se coloca alrededor de la circunferencia del tubo de aplicador para suministrar radiación electromagnética al tubo de aplicador y una serie de ventanas transparentes o aberturas de radiación de microondas entre el tubo de aplicador y el circuito en anillo para permitir que la radiación de microondas se transmita desde el circuito en anillo al interior del tubo de aplicador.

En una situación en la que un aplicador está adaptado para funcionar con radiación de radiofrecuencia, el aplicador puede incluir un primer electrodo en el interior del tubo de aplicador y un segundo electrodo en el exterior o que forma por lo menos una parte del tubo de aplicador o ambos electrodos en el exterior del tubo.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un aparato para clasificar material de extracción minera, tal como una mena de extracción minera, que incluye: (a) un aplicador para exponer un lecho que se mueve hacia abajo de fragmentos de un material a radiación electromagnética, incluyendo el aplicador un tubo para contener el lecho móvil de fragmentos que tiene una entrada superior y una salida inferior y un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida, (b) un sistema de detección y de evaluación para detectar y evaluar una o más de una característica de los fragmentos, y (c) unos medios de clasificación en forma de separador para separar los fragmentos en múltiples corrientes en respuesta a la evaluación del sistema de detección y de evaluación .

El aplicador puede tener los elementos distintivos que han descrito en lo que antecede.

El aparato puede incluir un conjunto de distribución de fragmentos para distribuir fragmentos a partir del aplicador de tal modo que los fragmentos se mueven hacia abajo y hacia fuera desde una entrada superior del conjunto de distribución y se descargan a partir de una salida inferior del conjunto de distribución como fragmentos individuales e independientes que no se encuentran uno en contacto con otro. El conjunto puede tener una entrada superior y una salida inferior y una superficie de distribución que se extiende hacia abajo y hacia fuera sobre la que pueden moverse fragmentos desde la entrada superior hasta la salida inferior y que permiten que los fragmentos se distribuyan en fragmentos individuales e independientes para el momento en el que los fragmentos alcanzan la salida inferior. Durante el uso de esta disposición, los fragmentos a partir de la salida del tubo de aplicador se suministran a la entrada superior del conjunto de distribución de fragmentos. Los fragmentos se mueven, por ejemplo mediante deslizamiento y / o volteo, en sentido descendente por la superficie de distribución del conjunto. Los fragmentos se mueven hacia abajo y hacia fuera sobre la superficie de distribución desde la entrada superior hasta la salida inferior del conjunto. La superficie de distribución permite que los fragmentos se dispersen para dar un estado distribuido en el que los fragmentos no se encuentran en contacto con otros fragmentos y se mueven como fragmentos individuales e independientes y se descargan a partir del conjunto en este estado distribuido.

La superficie de distribución del conjunto de distribución puede ser una superficie cónica o un segmento de una superficie cónica que se extiende hacia abajo y hacia fuera.

La superficie de distribución puede ser una superficie superior de un miembro cónico o un segmento de un miembro cónico o una superficie superior de un miembro troncocónico o un segmento de un miembro troncocónico que están dispuestos para extenderse hacia abajo y hacia fuera.

La superficie cónica puede definir cualquier ángulo de cono adecuado, es decir cualquier ángulo adecuado con respecto a un eje horizontal.

La superficie cónica puede definir un ángulo de por lo menos 30° con respecto a un eje horizontal.

La superficie cónica puede definir un ángulo de por lo menos 45° con respecto a un eje horizontal.

La superficie cónica puede definir un ángulo de menos de 75° con respecto a un eje horizontal.

La superficie de distribución del conjunto de distribución puede ser una superficie superior de una placa en ángulo, tal como una placa plana en ángulo.

La superficie de distribución del conjunto de distribución puede ser una superficie superior de un par de placas, tal como un par de placas planas o un par de placas curvas, que se extienden hacia fuera y hacia abajo una lejos de otra.

El conjunto de distribución puede incluir una cámara que se define en parte por la superficie de distribución.

La cámara puede ser una cámara cónica o troncocónica.

El conjunto de distribución puede estar adaptado para funcionar como un segundo aplicador de radiación electromagnética para exponer fragmentos a radiación electromagnética a medida que los fragmentos se mueven en sentido descendente por la superficie de distribución. En ese caso, el aparato puede incluir una fuente de radiación electromagnética para la cámara. Durante el uso de una disposición de este tipo, el material de extracción minera se expone a radiación electromagnética en dos aplicadores, a saber esta cámara, que es una forma de un aplicador, y el aplicador de aguas arriba (en términos de la dirección de movimiento de material) .

Las mismas o diferentes condiciones de exposición pueden usarse en los dos aplicadores, dependiendo de los requisitos en cualquier situación dada. Por ejemplo, la radiación electromagnética en el aplicador de aguas arriba puede seleccionarse para dar lugar a la microfracturación de de los fragmentos para romper los fragmentos en unos tamaños más pequeños y la radiación electromagnética en el conjunto de distribución de aguas abajo puede seleccionarse para facilitar la clasificación de los fragmentos. En esta disposición, las condiciones operativas en el aplicador de aguas arriba pueden seleccionarse, teniendo en cuenta las características del material de extracción minera de tal modo que los fragmentos se fracturan para dar unos fragmentos más pequeños en el aplicador de aguas arriba y / o a medida que los fragmentos se mueven a través del conjunto de distribución de aguas abajo y / o en etapas de procesamiento de aguas abajo, tal como etapas de trituración convencional. A modo de ejemplo adicional, la radiación electromagnética en un aplicador puede seleccionarse para permitir la detección y la evaluación de una característica y el otro aplicador puede seleccionarse para permitir la detección y la evaluación de otra característica de los fragmentos.

El sistema de detección y de evaluación puede incluir un sensor para detectar la respuesta, tal como la respuesta térmica, de cada fragmento a la radiación electromagnética.

El sistema de detección y de evaluación puede incluir un sensor para detectar otras características del fragmento. El sensor puede incluir uno cualquiera o más de uno de los siguientes sensores: (i) sensores de espectroscopia casi infrarroja ("NIR", near-infrared spectroscopy) (para la composición) , (ii) sensores ópticos (para el tamaño y la textura), (iii) sensores de ondas acústicas (para la estructura interna para las dimensiones de lixiviación y de molienda) , (iv) sensores de espectroscopia inducida por láser ("LIBS", láser induced spectroscopy) (para la composición) , y (v) sensores de propiedad magnética (para la mineralogía y la textura) ; (vi) sensores de rayos X para la medición de componentes de ganga y mineral no sulfídico, tal como hierro o esquisto. Cada uno de estos sensores es capaz de proporcionar información acerca de las propiedades del material de extracción minera en los fragmentos, por ejemplo tal como se menciona en los paréntesis a continuación de los nombres de los sensores.

El sistema de detección y de evaluación puede incluir un procesador para analizar los datos para cada fragmento, por ejemplo usando un algoritmo que tiene en cuenta los datos detectados, y clasificar el fragmento para la clasificación y / o el procesamiento de aguas abajo del fragmento, tal como lixiviación en pilas y fusión.

La evaluación de los fragmentos puede ser sobre la base de la ley de un metal valioso en los fragmentos. La evaluación de los fragmentos puede ser sobre la base de otra característica (que también podría describirse como una propiedad) , tal como una cualquiera o más de la dureza, la textura, la mineralogía, la integridad estructural y la porosidad de los f agmentos. En términos generales, el fin de la evaluación de los fragmentos es facilitar la clasificación de los fragmentos y / o el procesamiento de aguas abajo de los fragmentos. Dependiendo de las circunstancias particulares de una mina, unas combinaciones particulares de propiedades pueden ser más o menos útiles en la provisión de una información útil para la clasificación de los fragmentos y / o el procesamiento de aguas abajo de los fragmentos.

El sistema de detección y de evaluación puede estar adaptado para generar unas señales de control para activar de manera selectiva el separador en respuesta a la evaluación de fragmentos.

La salida inferior del conjunto de distribución puede estar adaptada para descargar fragmentos como una cortina que cae hacia abajo de fragmentos. La cortina de material es una forma conveniente para un análisis de alto rendimiento de los fragmentos.

El separador para separar los fragmentos en múltiples corrientes en respuesta a la evaluación del sistema de detección y de evaluación puede ser cualquier separador adecuado. A modo de ejemplo, el separador puede incluir una pluralidad de chorros de aire que pueden accionarse de manera selectiva para desplazar fragmentos con respecto a una trayectoria de movimiento.

El aparato puede estar adaptado para clasificar material de extracción minera con cualquier rendimiento adecuado. El rendimiento requerido en cualquier situación dada depende de una gama de factores que incluyen, pero que no se limitan a, requisitos operativos de las operaciones de aguas arriba y de aguas abajo.

El aparato puede estar adaptado para clasificar por lo menos 100 toneladas por hora de material de extracción minera .

El aparato puede estar adaptado para clasificar por lo menos 250 toneladas por hora de material de extracción minera .

El aparato puede estar adaptado para clasificar por lo menos 500 toneladas por hora de material de extracción minera .

El aparato puede estar adaptado para clasificar por lo menos 1000 toneladas por hora de material de extracción minera .

El material de extracción minera puede ser cualquier material de extracción minera que contiene material valioso, tal como metales valiosos. Ejemplos de materiales valiosos son metales valiosos en minerales tales como los minerales que comprenden óxidos de metal o sulfuro de metal. Ejemplos específicos de materiales valiosos que contienen óxidos de metal son las menas de hierro y las menas de laterita de níquel. Ejemplos específicos de materiales valiosos que contienen sulfuro de metal son las menas que contienen cobre. Otros ejemplos de materiales valiosos son la sal y el carbón. Áreas particulares, aunque no exclusivas, de interés para el solicitante de la presente invención son los materiales de extracción minera en forma de (a) menas que incluyen minerales que contienen cobre tal como calcopirita, en formas de sulfuro y (b) mena de hierro.

La presente invención es aplicable en particular, aunque no de manera exclusiva, a la clasificación de material de extracción minera de baja ley.

En el presente documento se entiende que la expresión "baja" ley quiere decir que el valor económico del material valioso, tal como un metal, en el material de extracción minera solo es marginalmente más grande que los costes de extraer y recuperar y transportar el material valioso hasta un consumidor.

En cualquier situación dada, las concentraciones que se consideran como de "baja" ley dependerán del valor económico del material valioso y la extracción minera y otros costes para recuperar el material valioso del material de extracción minera en un instante particular en el tiempo. La concentración del material valioso puede ser relativamente alta y aún considerarse como de "baja" ley. Este es el caso con las menas de hierro.

En el caso de un material valioso en forma de minerales de sulfuro de cobre, en la actualidad las menas de "baja" ley son unas menas en bruto que contienen menos de un 1.0 % en peso, habitualmente menos de un 0.6 % en peso de cobre en las menas. La clasificación de menas que tienen tales concentraciones bajas de cobre procedentes de fragmentos improductivos es una tarea problemática desde un punto de vista técnico, en particular en situaciones en las que existe una necesidad de clasificar unas cantidades muy grandes de mena, habitualmente por lo menos 10,000 toneladas por hora, y en las que los fragmentos improductivos representan una proporción más pequeña de la mena que la mena que contiene cobre que puede recuperarse de manera económica.

En el presente documento se entiende que la expresión fragmentos "improductivos", cuando se usa en el contexto de las menas que contienen cobre, quiere decir unos fragmentos sin cobre alguno o unas cantidades muy pequeñas de cobre que no puede recuperarse de manera económica de los fragmentos .

En el presente documento se entiende que la expresión fragmentos "improductivos", cuando se usa en un sentido más general en el contexto de los materiales valiosos, quiere decir unos fragmentos sin material valioso alguno o unas cantidades de material valioso que no puede recuperarse de manera económica de los fragmentos .

De acuerdo con la presente invención se proporciona un aplicador para exponer un lecho que se mueve hacia abajo de fragmentos de un material a radiación electromagnética, encontrándose el aplicador en forma de tubo para contener el lecho móvil de fragmentos que tiene una entrada superior y una salida inferior y un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida .

De acuerdo con la presente invención se proporciona un método de procesamiento de material de extracción minera, tal como una mena de extracción minera, que incluye el movimiento de un lecho de fragmentos de material de extracción minera hacia abajo a través del aplicador de radiación electromagnética que ha descrito en lo que antecede y exponer los fragmentos a radiación electromagnética a medida que los fragmentos se mueven a través del aplicador.

El método puede incluir mover los fragmentos hacia abajo a través del aplicador de radiación electromagnética a través de una alimentación por gravedad.

El método puede incluir mover los fragmentos hacia abajo a través del aplicador de radiación electromagnética a través de una alimentación forzada.

El método puede incluir mover los fragmentos hacia abajo a través del aplicador a una velocidad de por lo menos 0.5 m / s .

El método puede incluir mover los fragmentos hacia abajo a través del aplicador a una velocidad de por lo menos 0.6 m s .

El método puede incluir la clasificación de material de extracción minera con un rendimiento de por lo menos 100 toneladas por hora.

El método puede incluir la clasificación de material de extracción minera con un rendimiento de por lo menos 250 toneladas por hora.

El método puede incluir la clasificación de material de extracción minera con un rendimiento de por lo menos 500 toneladas por hora.

El método puede incluir la clasificación de material de extracción minera con un rendimiento de por lo menos 1000 toneladas por hora.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un método de clasificación de material de extracción minera, tal como una mena de extracción minera, que incluye las etapas de: (a) mover un lecho de fragmentos de material de extracción minera hacia abajo a través del aplicador de radiación electromagnética que ha descrito en lo que antecede y exponer los fragmentos a radiación electromagnética a medida que los fragmentos se mueven a través del aplicador, (b) detectar una o más de una característica de los fragmentos, (c) evaluar la característica o características de los fragmentos, y (d) clasificar los fragmentos en múltiples corrientes en respuesta a la evaluación de la característica o características de los fragmentos.

El método puede incluir el suministro de los fragmentos que se han expuesto a radiación electromagnética a un conjunto de distribución y permitir que los fragmentos se muevan hacia abajo y hacia fuera por encima de una superficie de distribución del conjunto desde una entrada superior hasta una salida inferior de tal modo que los fragmentos se distribuyen en fragmentos individuales e independientes y se descargan a partir del conjunto como fragmentos individuales e independientes.

El método puede incluir la exposición de los fragmentos a radiación electromagnética a medida que los fragmentos se mueven hacia abajo y hacia fuera por encima de la superficie de distribución del conjunto de distribución .

La etapa de método (a) puede ser tal como se ha descrito en lo que antecede en relación con el método más general de procesamiento de material de extracción minera.

La etapa de detección (b) puede incluir la detección de la respuesta, tal como la respuesta térmica, de cada fragmento a la exposición a la radiación electromagnética.

La etapa de evaluación (c) puede incluir el análisis de la respuesta de cada fragmento para identificar material valioso en el fragmento.

La etapa de detección (b) no se limita a la detección de la respuesta de los fragmentos del material de extracción minera a la radiación electromagnética y se extiende a detectar características adicionales de los fragmentos. Por ejemplo, la etapa (b) también puede extenderse al uso de uno cualquiera o más de uno de los siguientes sensores: (i) sensores de espectroscopia casi infrarroja ("NIR") (para la composición), (ii) sensores ópticos (para el tamaño y la textura) , (iii) sensores de ondas acústicas (para la estructura interna para las dimensiones de lixiviación y de molienda) , (iv) sensores de espectroscopia inducida por láser ("LIBS") (para la composición) , y (v) sensores de propiedad magnética (para la mineralogía y la textura) ; (vi) sensores de rayos X para la medición de componentes de ganga y mineral no sulfídico, tal como hierro o esquisto. Cada uno de estos sensores es capaz de proporcionar información acerca de las propiedades del material de extracción minera en los fragmentos, por ejemplo tal como se menciona en los paréntesis a continuación de los nombres de los sensores.

El método puede incluir una etapa de procesamiento de aguas abajo de trituración del material clasificado como una etapa de pretratamiento para una opción de aguas abajo para recuperar el mineral valioso del material de extracción minera.

El método puede incluir una etapa de procesamiento de aguas abajo de combinación del material clasificado como una etapa de pretratamiento para una opción de aguas abajo para recuperar el mineral valioso del material de extracción minera.

El método puede incluir el uso de los datos detectados para cada fragmento como información de compensación previa para las opciones de procesamiento de aguas abajo, tal como flotación y trituración, y como información de realimentación para las opciones de extracción minera y de procesamiento de aguas arriba.

Las opciones de extracción minera y de procesamiento de aguas arriba pueden incluir operaciones de perforación y de voladura, la ubicación de las operaciones de extracción minera, y operaciones de trituración.

De acuerdo con la presente invención también se proporciona un método para recuperar material valioso, tal como un metal valioso, a partir de material de extracción minera, tal como una mena de extracción minera, que incluye el procesamiento de material de extracción minera de acuerdo con el método que se ha descrito en lo que antecede y, a continuación de lo anterior, el procesamiento adicional de los fragmentos que contienen material valioso y la recuperación de material valioso.

Las opciones de procesamiento adicional para los fragmentos pueden ser cualesquiera opciones adecuadas, tal como opciones de fusión y de lixiviación.

Breve descripción de los dibujos La presente invención se describe adicionalmente a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, de los cuales: la figura 1 ilustra en forma de diagrama una sección transversal vertical de componentes clave de una realización de un aparato de clasificación de acuerdo con la presente invención, que incluye una realización de un aplicador de radiación electromagnética de acuerdo con la presente invención; la figura 2 es una sección transversal vertical a través del tubo del aplicador de radiación electromagnética que se muestra en la figura 1 sin el lecho compactado de fragmentos en el tubo para proporcionar una vista más despejada del tubo; y la figura 3 es una sección transversal vertical a través del tubo de otra realización de un aplicador de radiación electromagnética de la presente invención sin un lecho compactado de fragmentos en el tubo para proporcionar una vista más despejada del tubo; la figura 4 es una sección transversal vertical a través del tubo de otra (aunque no la única otra posible) realización de un aplicador de radiación electromagnética de la presente invención sin un lecho compactado de fragmentos en el tubo para proporcionar una vista más despejada del tubo; y la figura 5 es una vista en perspectiva de otra realización de un aparato para procesar material de extracción minera de acuerdo con la presente invención, con la presente realización concerniendo a la microfracturación de fragmentos de material de extracción minera en lugar de con la clasificación de material de extracción minera como es el caso con la realización de la figura 1.

Descripción de realizaciones Las realizaciones se describen en el contexto del uso de energía de microondas como la radiación electromagnética. No obstante, se indica que la invención no se limita al uso de energía de microondas y se extiende al uso de otros tipos de radiación electromagnética, tal como radiación de radiofrecuencia y radiación de rayos X.

Las realizaciones del método de procesamiento de material de extracción minera que se muestra en las figuras 1 a 4 se describen como un método de clasificación de material de extracción minera. Más en particular, las realizaciones se describen en el contexto de un método y un aparato para recuperar un metal valioso en forma de cobre de una mena que contiene cobre de baja ley en la que el cobre se encuentra presente en minerales que contienen cobre tal como calcopirita y la mena también contiene ganga no valiosa. El objetivo del método en estas realizaciones es identificar fragmentos de material de extracción minera que contienen unas cantidades de minerales que contienen cobre por encima de una ley determinada y clasificar estos fragmentos con respecto a los otros fragmentos y procesar los fragmentos que contienen cobre según se requiera para recuperar cobre de los fragmentos.

Se indica que, a pesar de que la siguiente descripción no se centra en las opciones de procesamiento de aguas abajo, estas opciones son cualesquiera opciones adecuadas que varíen de fusión a lixiviación de los fragmentos.

También se indica que, a pesar de que la siguiente descripción se centra en la clasificación de material de extracción minera, la invención también se extiende a otras opciones de procesamiento para material de extracción minera, tal como la microfracturación de fragmentos de material de extracción minera.

También se indica que la presente invención no se limita a las menas que contienen cobre y a cobre como el material valioso que ha de recuperarse. En términos generales, la presente invención proporciona un método de clasificación de cualesquiera minerales que muestren diferentes respuestas de calentamiento cuando se exponen a radiación electromagnética.

Con referencia a la figura 1, un material de alimentación en forma de fragmentos de mena que contiene cobre que se han triturado por una trituradora principal (que no se muestra) hasta dar un tamaño de fragmento de 10- 25 cm se suministra bajo alimentación por gravedad a través de una tolva de transferencia vertical 3 (o otros medios de transferencia adecuados, tal como una correa transportadora que suministra material a una tolva por gravedad) a un aplxcador de radiación de microondas que se identifica, en general, por el número 2.

El aplicador 2 comprende un tubo o canal de alimentación vertical 4. La mena se expone a radiación de microondas de una forma a granel a medida que los fragmentos se mueven hacia abajo en un lecho, preferiblemente un lecho compactado en el que los fragmentos se encuentran en contacto moviéndose en flujo de tipo pistón, a través del tubo 4 desde una entrada superior 6 hasta una salida inferior 8 del tubo 4. El tubo 4 tiene un área en sección transversal en sentido transversal circular que aumenta desde la entrada 6 hasta la salida 8. La magnitud del cambio en área en sección transversal es de por lo menos un 2 % desde la entrada 6 hasta la salida 8. La magnitud del cambio en el área en sección transversal que se requiere en cualquier situación dada depende de un número de factores que incluyen, pero que no se limitan a, un rendimiento objetivo para el aparato, la mineralogía y la composición del material de extracción minera, incluyendo el tamaño de los fragmentos la distribución de tamaños de fragmento, la densidad de compactación en el lecho, la intensidad de potencia y otras características de la radiación de microondas, y el tiempo de exposición que se requiere en el interior del tubo 4. De manera similar, la selección de la anchura y la longitud del tubo 4 en cualquier situación dada dependen de una gama de factores que incluyen los factores anteriores.

El área en sección transversal del tubo 4 aumenta de forma continua a lo largo de la longitud del tubo 4 desde la entrada 6 hasta la salida 8 del tubo 4. De manera más especifica, con referencia a la figura 2, en la realización de la figura 1 el tubo 4 tiene una pared recta que diverge hacia fuera a lo largo de la longitud del tubo desde la entrada 6 hasta la salida 8 cuando se observa en sección transversal vertical.

Con referencia a la figura 1, las bobinas de reactancia 14, 16 para evitar que la radiación de microondas escape del tubo 4 se colocan aguas arriba de la entrada 6 y aguas abajo de la salida 8 del tubo 4. Las bobinas de reactancia 14, 16 se encuentran en forma de válvulas rotativas en forma de ruedas en estrella giratorias en el presente caso (tal como se muestra en forma de diagrama en la figura) que control el suministro y la descarga de mena a y desde el tubo 4.

El aplicador 2 también comprende una fuente de radiación de microondas (que no se muestra) y un par de guías de ondas opuestas 18 para dirigir la radiación de microondas hacia el tubo 4. Las guías de ondas 18 se encuentran en el ángulo de Brewster con respecto a la pared del tubo 4. Se indica que las guias de ondas 18 son una de un número de opciones para introducir la radiación de microondas en el tubo 4. Otra, aunque no la única otra, opción es la introducción de la radiación de microondas a través de un circuito en anillo que se coloca alrededor de la circunferencia del tubo 4, con una serie de aberturas o ventanas transparentes a microondas en el tubo 4 y el circuito en anillo que permiten que la radiación de microondas se transmita al interior del tubo 4. El tamaño y el número de las aberturas se seleccionan para proporcionar un campo homogéneo, es decir uniforme, en el tubo 4.

La salida 8 del tubo 4 está alineada en sentido vertical con una entrada de un conjunto de distribución de fragmentos. El conjunto de distribución se identifica, en general, por el número 7. La salida 8 suministra f agmentos que se han expuesto a radiación electromagnética en el tubo 4 directamente al conjunto de distribución 7.

El conjunto de distribución 7 incluye una superficie de distribución 11 para los fragmentos. Los fragmentos se mueven hacia abajo y hacia fuera por encima de la superficie de distribución 11, habitualmente en un movimiento de deslizamiento y / o uno de volteo, desde una entrada central superior 23 del conjunto de distribución 7 hasta una salida anular inferior 25 del conjunto 7. La superficie de distribución 11 permite que los fragmentos se dispersen desde el estado de lecho compactado en el que los fragmentos se encuentran uno en contacto con otro en el tubo 4 a un estado distribuido en el que los fragmentos no se encuentran en contacto con otros fragmentos y se mueven como fragmentos individuales e independientes y se descargan a partir de la salida 25 como fragmentos individuales e independientes; El conjunto de distribución 7 comprende una pared interior que tiene una superficie cónica que forma la superficie de distribución 11. La superficie cónica es una superficie superior de un miembro de forma cónica.

La superficie de distribución 11 está envuelta por una pared exterior que tiene una segunda superficie cónica exterior concéntrica 15. El conjunto de distribución 7 también incluye las bobinas de reactancia 31, 33 en la entrada superior 23 y la salida inferior 25 del conjunto 7. Como consecuencia, si se requiere desde un punto de vista operativo, el conjunto 7 puede funcionar como un segundo aplicador para exponer adicionalmente los fragmentos a radiación electromagnética. La radiación electromagnética puede ser radiación de microondas o cualquier otro tipo adecuado de radiación. Dependiendo de las circunstancias, el aparato puede incluir otra fuente de radiación electromagnética además de la que forma parte del aplicador 2. En el presente contexto, esta configuración del aparato tiene una ventaja particular en el caso de la radiación electromagnética en la banda de radiofrecuencia. Cuando se funciona con radiación de radiofrecuencia, la superficie de distribución 11 y la superficie cónica exterior 15 están eléctricamente aisladas y configuradas para formar electrodos paralelos de un aplicador de radiofrecuencia. Estos electrodos se identifican por los números 27, 29 en la figura 1.

Los fragmentos se detectan y se evalúan por un sistema de detección y de evaluación a medida que estos se mueven a través del conjunto de distribución 7.

De manera más especifica, mientras que pasa a través del conjunto de distribución 7, la radiación, más en particular la radiación de calor, a partir de los fragmentos como consecuencia de (a) la exposición a energía de microondas en el aplicador 2 y, de manera opcional, en el conjunto de distribución 7 y (b) las características (tal como la composición y la textura) de los fragmentos se detecta por unos generadores de imágenes térmicas en forma de generadores de imágenes de infrarrojos de alta resolución y de alta velocidad (que no se muestran) que capturan imágenes térmicas de los fragmentos . Mientras que un generador de imágenes térmicas es suficiente, dos o más generadores de imágenes térmicas pueden usarse para una cobertura completa de la superficie del fragmento. Se indica que la presente invención no se limita al uso de tales generadores de imágenes de infrarrojos de alta resolución y de alta velocidad. También se indica que la presente invención no se limita a la detección de la respuesta térmica de los fragmentos a la energía de microondas y se extiende a detectar otros tipos de respuesta .

A partir del número de puntos calientes detectados (píxeles), la temperatura, el patrón de su distribución y su área acumulativa, en relación con el tamaño de los fragmentos, puede realizarse una estimación de la ley de los fragmentos. Esta estimación puede estar soportada, y / o puede cuantificarse más contenido de mineral, mediante la comparación de los datos con unas relaciones establecidas con anterioridad entre propiedades térmicas inducidas por microondas de fragmentos clasificados por ley y dimensionados de manera específica.

Además, uno o más sensores ópticos, por ejemplo en forma de cámaras de luz visible (que no se muestran) capturan imágenes de luz visible de los fragmentos para permitir la determinación del tamaño de fragmento.

La presente invención también se extiende al uso de otros sensores para detectar otras características de los fragmentos, tal como la textura.

Las imágenes captadas por los generadores de imágenes térmicas y las cámaras de luz visible (e información a partir de otros sensores que pueden usarse) se procesan en el sistema de detección y de evaluación por un ordenador (que se indica en la figura por la expresión "Sistema de Control") equipadas con un soporte lógico de procesamiento de imágenes, y de otro tipo, relevante. El soporte lógico está diseñado para procesar los datos detectados para evaluar los fragmentos para las opciones de clasificación y / o de procesamiento de aguas abajo. En cualquier situación dada, el soporte lógico puede diseñarse para ponderar diferentes datos dependiendo de la importancia relativa de las propiedades asociadas con los datos.

El sistema de detección y de evaluación genera unas señales de control para activar de manera selectiva unos medios de clasificación en respuesta a la evaluación de fragmentos .

De manera más especifica, los fragmentos caen libremente a partir de la salida 25 del conjunto de distribución 7 y se separan en unos recipientes de recogida anulares 17, 19 mediante unos medios de clasificación que comprenden unos chorros de aire comprimido (o otros chorros de fluido adecuados, tal como chorros de agua, o cualesquiera dispositivos mecánicos adecuados, tal como aletas mecánicas) que desvian de manera selectiva los fragmentos a medida que los fragmentos se mueven en una trayectoria en caída libre a partir de la salida 25 del conjunto de distribución 7. Las toberas de chorro de aire se identifican por el número 13. Los chorros de aire desvían de manera selectiva los fragmentos a dos cortinas circulares de fragmentos que caen libremente al interior de los recipientes de recogida 17, 19. El análisis térmico identifica la posición de cada uno de los fragmentos y los chorros de aire se activan un tiempo establecido previamente después de que un fragmento se haya analizado como un fragmento que ha de desviarse.

Las posiciones de los generadores de imágenes térmicas y los otros sensores y el ordenador y los chorros de aire pueden seleccionarse según se requiera. En conexión con esto, se reconoce que no se pretende que la figura sea otra cosa que un diagrama general de una realización de la invenció .

La radiación de microondas puede encontrarse en forma de radiación o bien continua o bien por impulsos. La radiación de microondas puede aplicarse con un campo eléctrico por debajo de aquél que se requiere para inducir microfracturas en los fragmentos. En todo caso, la frecuencia de microondas y la intensidad de microondas y el tiempo de exposición de fragmentos y los otros parámetros operativos del aplicador 2 se seleccionan teniendo en cuenta la información que se requiere. La información requerida es una información que se requiere para evaluar el material de extracción minera particular para la clasificación y / o el procesamiento de aguas abajo de los fragmentos. En cualquier situación dada, existirán combinaciones particulares de características, tal como la ley, la mineralogía, la dureza, la textura, la integridad estructural y la porosidad, que proporcionarán la información necesaria para realizar una decisión informada acerca de la clasificación y / o el procesamiento de aguas abajo de los fragmentos, por ejemplo, el conjunto de criterios de clasificación para adecuarse a una opción de procesamiento de aguas abajo particular.

Tal como se ha indicado en lo que antecede, puede existir una gama de otros sensores (que no se muestran) que no sean los generadores de imágenes térmicas y las cámaras de luz visible que se han mencionado en lo que antecede que se colocan en el interior y / o aguas abajo del aplicador 2 y el conjunto de distribución 7 para detectar otras características de los fragmentos dependiendo de la información requerida para clasificar los fragmentos para las opciones de clasificación y / o de procesamiento de aguas abajo.

En un modo de funcionamiento el análisis térmico se basa en distinguir entre los fragmentos que se encuentran por encima y por debajo de una temperatura umbral. Los fragmentos pueden categorizarse entonces como fragmentos "más calientes" y "más fríos". La temperatura de un fragmento está relacionada con la cantidad de minerales de cobre en el fragmento. Por lo tanto, los fragmentos que tienen un intervalo de tamaños dado y se calientan bajo unas condiciones dadas tendrán un aumento de temperatura hasta una temperatura por encima de una temperatura umbral de "x" grados si los fragmentos contienen por lo menos un "y" % en peso de cobre. La temperatura umbral puede seleccionarse inicialmente sobre la base de factores económicos y ajustarse a medida que cambian esos factores. Los fragmentos improductivos no se calentarán en general con la exposición a radiación de radiofrecuencia a unas temperaturas por encima de la temperatura umbral.

En el presente caso, el conjunto de criterios de clasificación principal es la ley del cobre en el fragmento, con los fragmentos por encima de una ley umbral separándose en el recipiente de recogida 19 y los fragmentos por debajo de la ley umbral separándose en el recipiente de recogida 17. Los fragmentos valiosos en el recipiente 19 se procesan a continuación para recuperar cobre de los fragmentos. Por ejemplo, los fragmentos valiosos en el recipiente 19 se transfieren para el procesamiento de aguas abajo que incluye molienda y flotación para formar un concentrado y, a continuación, el procesamiento del concentrado para recuperar cobre.

Los fragmentos en el recipiente de recogida 17 pueden volverse una corriente de desperdicios de productos secundarios y se desechan de una forma adecuada. Puede que este no sea siempre el caso. Los fragmentos tienen unas concentraciones más bajas de minerales de cobre y pueden ser lo bastante valiosos para su recuperación. En ese caso, los fragmentos más fríos pueden transferirse a un proceso de recuperación adecuado, tal como lixiviación.

En el caso de la realización que se muestra en la figura 3, la pared del tubo 4 es curva cuando se observa en sección transversal vertical.

En el caso de la realización que se muestra en la figura 4, el tubo incluye unas secciones 4a y 4b sucesivas a lo largo de la longitud del tubo 4 desde la entrada 6 hasta la salida 8, con cada sección teniendo un intervalo de áreas en sección transversal que aumentan desde un extremo superior hasta un extremo inferior de la sección, y cada sección define una zona independiente A, B para exponer los fragmentos en la zona a radiación electromagnética. En la presente realización, el aparato incluye una fuente de radiación electromagnética (que no se muestra) para cada zona A, B, con cada fuente de radiación electromagnética estando adaptada para funcionar a una frecuencia que se selecciona sobre la base del intervalo de las áreas en sección transversal de la zona. Además, en la presente realización el tubo 4 incluye una bobina de reactancia 26 entre las dos zonas A, B que evita que la radiación de microondas escape de una zona a la otra zona.

Las ventajas de la presente invención incluyen las siguientes ventajas.

• Se ha descubierto que el procesamiento de fragmentos de mena en una forma a granel en el aplicador 2 mejora de manera drástica la eficiencia de la entrega de energía en comparación con una disposición de correa horizontal con una mono-capa de material de extracción minera. Proporcionar el tubo de aplicador con un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta desde la entrada hasta la salida del tubo reduce la fricción entre el lecho móvil de fragmentos y el tubo y la presión hacia fuera aplicada por el lecho móvil al tubo. El resultado global es que existe una reducción en el arrastre / las fuerzas de fricción y, por lo tanto, una mayor probabilidad de promover un flujo de tipo pistón, es decir un movimiento uniforme de fragmentos en sentido descendente por el tubo a lo largo de la sección transversal en sentido transversal del tubo. Además, la reducción en el arrastre / las fuerzas de fricción reduce el desgaste del tubo y la rotura de fragmentos debido al contacto con el tubo y, por lo tanto, una reducción en la generación de polvo. La figura 3 es una vista en perspectiva de otra, aunque no la única otra posible, realización de un aparato para procesar material de extracción minera de acuerdo con la presente invención, con la presente realización concerniendo a la microfracturación de fragmentos de material de extracción minera para facilitar el procesamiento de aguas abajo de los fragmentos. El procesamiento de aguas abajo puede incluir la trituración de los fragmentos y la formación de unos fragmentos más pequeños, el procesamiento de los fragmentos más pequeños en un circuito de flotación y la formación de un concentrado y la fusión del concentrado para la recuperación de metales valiosos. Otra opción de procesamiento de aguas abajo incluye lixiviación en pilas, con las microfracturas permitiendo que el licor de lixiviación penetre en los fragmentos y mejore la recuperación de metales valiosos.

Con referencia a la figura 3, un material de alimentación en forma de fragmentos de mena que contiene cobre que se han triturado por una trituradora principal (que no se muestra) hasta dar un tamaño de fragmento de 10-25 cm se suministra a través de un conjunto transportador horizontal 24 a una tolva de transferencia vertical 3 y, a continuación, hacia abajo bajo alimentación por gravedad a un conjunto de aplicadores de radiación de microondas que se identifica, en general, por el número 2. El conjunto de aplicadores 2 incluye un tubo cilindrico vertical 4 y un aplicador de radiación de microondas 12 que se colocan a lo largo de la longitud del conjunto 2. La mena se expone a radiación de microondas de una forma a granel a medida que los fragmentos se mueven hacia abajo en un lecho, preferiblemente un lecho compactado, a través del tubo 4 desde una entrada superior 6 hasta una salida inferior 8 del tubo 4. Las bobinas de reactancia 14, 16 para evitar que la radiación de microondas escape del tubo 4 se colocan aguas arriba de la entrada 6 y aguas abajo de la salida 8 del tubo 4. Las bobinas de reactancia 14, 16 se encuentran en forma de válvulas rotativas que también controlan el suministro y la descarga de mena a y desde el tubo 4. La mena que se descarga a partir de la salida inferior 8 del tubo 4 se transfiere sobre un transportador 26 u otra opción de transferencia adecuada para el procesamiento de aguas abajo.

Como es el caso con la realización que se ha descrito en relación con las figuras 1 y 2, el área en sección transversal del tubo 4 aumenta de forma continua a lo largo de la longitud del tubo 4 desde la entrada 6 hasta la salida 8 del tubo 4.

Pueden realizarse muchas modificaciones a la realización de la presente invención que se ha descrito en lo que antecede sin alejarse del espíritu y el alcance de la presente invención.

A modo de ejemplo, la presente invención no se limita a una detección y evaluación y clasificación, fragmento a fragmento, de material de extracción minera y se extiende a la evaluación y la detección y la clasificación a granel de material de extracción minera.

Además, en situaciones en las que existe una detección y evaluación y clasificación, fragmento a fragmento, de material de extracción minera, la presente invención no se limita al conjunto de distribución de fragmentos particular 7 que se muestra en la figura 1.

Además, la presente invención no se limita a las 3 realizaciones del tubo de aplicador que se muestra en las figuras 2-4 y se extiende a cualesquiera disposiciones que tienen un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida del tubo .

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (34)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para clasificar material de extracción minera incluye: (a) un aplicador para exponer un lecho que se mueve hacia abajo de fragmentos de un material a radiación electromagnética, incluyendo el aplicador un tubo para contener el lecho móvil de fragmentos que tiene una entrada superior y una salida inferior y un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida, (b) un sistema de detección y de evaluación para detectar y evaluar una o más de una característica de los fragmentos, y (c) unos medios de clasificación en forma de separador para separar los fragmentos en múltiples corrientes en respuesta a la evaluación del sistema de detección y de evaluación .

2. El aparato que se define en la reivindicación 1, en el que la magnitud del cambio en área en sección transversal del tubo de aplicador es de hasta un 5 % entre la entrada y la salida.

3. El aparato que se define en la reivindicación 2, en el que la magnitud del cambio en área en sección transversal es de hasta un 10 % entre la entrada y la salida .

4. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la magnitud del cambio en área en sección transversal del tubo de aplicador es de por lo menos un 2 % entre la entrada y la salida.

5. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el área en sección transversal del tubo de aplicador aumenta de forma continua a lo largo de la longitud del tubo entre la entrada y el extremo de salida del tubo.

6. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador diverge o se abomba hacia fuera a lo largo de la longitud del tubo entre la entrada y la salida.

7. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador tiene unas paredes que son rectas cuando se observan en sección transversal vertical.

8. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el tubo de aplicador tiene unas paredes que son curvas cuando se observan en sección transversal vertical.

9. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador incluye unas secciones sucesivas a lo largo de la longitud del tubo entre la entrada y la salida, con cada sección teniendo un intervalo de áreas en sección transversal que aumentan desde un extremo superior hasta un extremo inferior de la sección, y definiendo cada sección una zona independiente para exponer los fragmentos en la zona a radiación electromagnética.

10. El aparato que se define en la reivindicación 9 incluye una fuente de radiación electromagnética para cada zona, con cada fuente de radiación electromagnética estando adaptada para funcionar a una frecuencia que se selecciona sobre la base del intervalo de las áreas en sección transversal de la zona.

11. El aparato que se define en la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el que el aplicador incluye una bobina de reactancia que separa cada zona en el tubo de aplicador para evitar que la radiación electromagnética escape de una zona a otra zona.

12. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador se extiende en sentido vertical.

13. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador se extiende con un ángulo en un intervalo de hasta 30° con respecto a la vertical.

14. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador es de una anchura de por lo menos 80 mm en la entrada.

15. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador es de una anchura de por lo menos 150 mm en la entrada.

16. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador es de una anchura de por lo menos 500 mm en la entrada.

1 . El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador es de una longitud de por lo menos 250 mm.

18. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador es de una longitud de por lo menos 1 m.

19. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el tubo de aplicador tiene una sección transversal en sentido transversal circular .

20. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores incluye unas bobinas de reactancia aguas arriba de la entrada y aguas abajo de la salida del tubo de aplicador para evitar que la radiación electromagnética escape del tubo de aplicador a través de la entrada y la salida.

21. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el aplicador está adaptado para funcionar de forma continua con un material de extracción minera que se mueve de forma continua a través del tubo de aplicador y que está expuesto a radiación electromagnética a medida que este se mueve a través del tubo de aplicador.

22. El aparato que se define en la reivindicación 1 incluye un conjunto de distribución de fragmentos para distribuir fragmentos a partir del aplicador de tal modo que los fragmentos se mueven hacia abajo y hacia fuera a partir de una entrada superior del conjunto de distribución y se descargan a partir de una salida inferior del conjunto de distribución como fragmentos individuales e independientes que no se encuentran uno en contacto con otro .

23. El aparato que se define en la reivindicación 22, en el que el conjunto de distribución de fragmentos tiene una entrada superior y una salida inferior y una superficie de distribución que se extiende hacia abajo y hacia fuera sobre la que pueden moverse fragmentos desde la entrada superior hasta la salida inferior y que permite que los fragmentos se distribuyan en fragmentos individuales e independientes para el momento en el que los fragmentos alcanzan la salida inferior.

24. El aparato que se define en la reivindicación 23, en el que la superficie de distribución del conjunto de distribución de fraqmentos incluye una superficie cónica o un segmento de una superficie cónica que se extiende hacia abajo y hacia fuera.

25. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, en el que el sistema de detección y de evaluación incluye un sensor para detectar la respuesta, tal como la respuesta térmica, de cada fragmento a la radiación electromagnética.

26. El aparato que se define en la reivindicación 25, en el que el sistema de detección y de evaluación incluyen un sensor o sensores para detectar otras características del fragmento.

27. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, en el que el sistema de detección y de evaluación incluye un procesador para analizar los datos para cada fragmento, por ejemplo usando un algoritmo que tiene en cuenta los datos detectados, y clasificar el fragmento para la clasificación y / o el procesamiento de aguas abajo del fragmento, tal como lixiviación en pilas y fusión .

28. El aparato que se define en una cualquiera de las reivindicaciones 21 a 27, en el que el sistema de detección y de evaluación está adaptado para generar unas señales de control para activar de manera selectiva el separador en respuesta a la evaluación de fragmentos.

29. Un método de procesamiento de material de extracción minera que incluye el movimiento de un lecho de fragmentos de material de extracción minera hacia abajo a través de un aplicador para exponer un lecho que se mueve hacia abajo de fragmentos de un material a radiación electromagnética y exponer los fragmentos a radiación electromagnética a medida que los fragmentos se mueven a través del aplicador, incluyendo el aplicador un tubo para contener el lecho móvil de fragmentos que tiene una entrada superior y una salida inferior y un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida.

30. El método que se define en la reivindicación 29, en el que la etapa (a) incluye el movimiento de los fragmentos hacia abajo a través del aplicador a una velocidad de por lo menos 0.5 m / s.

31. El método que se define en la reivindicación 29 o la reivindicación 30 incluye la clasificación de material de extracción minera con un rendimiento de por lo menos 250 toneladas por hora.

32. Un método de clasificación de material de extracción minera que incluye las etapas de: (a) mover un lecho de fragmentos de material de extracción minera hacia abajo a través de un aplicador para exponer un lecho que se mueve hacia abajo de fragmentos de un material a radiación electromagnética, y exponer los fragmentos a radiación electromagnética a medida que los fragmentos se mueven a través del aplicador, incluyendo el aplicador un tubo para contener el lecho móvil de fragmentos que tiene una entrada superior y una salida inferior y un área en sección transversal en sentido transversal que aumenta entre la entrada y la salida, (b) detectar una o más de una característica de los fragmentos, (c) evaluar la característica o características de los fragmentos, y (d) clasificar los fragmentos en múltiples corrientes en respuesta a la evaluación de la característica o características de los fragmentos .

33. El método que se define en la reivindicación 32 incluye el suministro de los fragmentos que se han expuesto a radiación electromagnética a un conjunto de distribución y permitir que los fragmentos se muevan hacia abajo y hacia fuera por encima de una superficie de distribución del conjunto desde una entrada superior hasta una salida inferior de tal modo que los fragmentos se distribuyen en fragmentos individuales e independientes y se descargan a partir del conjunto como fragmentos individuales e independientes .

34. Un método para recuperar material valioso, tal como un metal valioso, a partir de material de extracción minera, tal como una mena de extracción minera, que incluye el procesamiento de material de extracción minera de acuerdo con el método que se define en una cualquiera de las reivindicaciones 29 a 31 y, a continuación de lo anterior, el procesamiento adicional de los fragmentos que contienen material valioso y la recuperación de material valioso .