TW201943857A - 濃縮乾礦石之系統與方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於乾礦石之處理。在該種狀況下,本發明提供一種乾礦石之濃縮方法,該方法包含至少一研磨乾礦石之步驟及至少一通過至少一高頻篩網乾式分級該礦石之至少一部分之步驟。本發明進一步提供一種濃縮乾礦石之系統,該系統包含研磨該礦石之構件及用以乾式分級該礦石之至少一部分之構件,其中該用以分級之構件為至少一高頻篩網。
Description
本發明係關於礦石之處理。更特定言之,本發明係關於乾礦石之濃縮方法。
礦石之濃縮設施係能夠分離及處理材料以便將具有高鐵濃度之組成級分之級分與其他材料分離之單元。此設施由一或多個操作單元構成,通常為能夠處理每天數千噸礦石的大規模設施。
當前,礦石之處理係部分在天然濕度下進行且係部分潮濕的。天然濕度下之方法一般在採礦(提取礦中之礦石)中進行,直至篩分及壓碎操作為止。處理之濕式步驟通常起始於磨礦,其中添加大量水。
能夠處理大量礦石之最常見濃縮方法為浮選法,其在機械槽(mechanical cell)或浮選柱中進行。該浮選法需要去泥階段,其由提取超細粉末(天然的或在磨礦過程中產生)組成。此步驟需要大量水,以及置放未使用之材料以用於尾砂堰。
鑒於在礦石之處理中使用大量水引起的明顯環境影響,正在研究替代性處理技術,尤其是乾式濃縮方法。
舉例而言,文件BR112015009205-5揭示一種乾鐵礦石之濃縮方法,其解決上文所提及之不便。
然而,儘管有利於環境,但文件BR112015009205-5中所描述之方法為成本相當高的方法,因為其依賴於使用用於磨礦迴路(milling circuit)之分級的動態氣動粒析機。除昂貴外,該設備還在礦石之分離製程中消耗大量能源。另外,由於粒析機之高度,有必要利用升降機將礦石傳輸至粒析機入口。如吾人所知,升降機,特別是斗式升降機,在操作中需要特別小心,並經常進行維護。
因此,乾式濃縮礦石之方法儘管為環境可持續性的,但與濕式方法相比,其在經濟上仍不可行。因此,在現有技術中,需要改良乾式方法,使其為經濟上有利的。
如下文進一步詳述,本發明旨在以實際且高效的方式解決上文所描述之現有技術的問題。
本發明之主要目的為提供用於乾礦石之系統及濃縮方法,其不需要動態氣動粒析機,使得該乾礦石之濃縮方法在經濟上可行。
為了達到上文所描述之目的,本發明提供一種乾礦石之濃縮方法,其包含至少一研磨乾礦石之步驟及至少一通過至少一篩網乾式分級該礦石之至少一部分之步驟。
本發明亦提供一種濃縮乾礦石之系統,該系統包含研磨該礦石之構件及用以乾式分級該礦石之至少一部分之構件,其中該用以分級之構件為至少一篩網。
首先,強調以下描述將自本發明之較佳實施例開始。然而,如熟習此項技術者將顯而易知,本發明不限於此實施例。
圖 1
示出根據本發明之較佳實施例之濃縮乾礦石之方法的流程圖。如可見,本發明之方法包含至少一研磨乾礦石之步驟。乾式磨礦之步驟可在球磨機、輥壓機(HPGR)或垂直輥磨機(MVR)中進行。
較佳地,在研磨礦石之步驟前,提供至少一在天然濕度下壓碎及篩分礦石之步驟。較佳地,在研磨礦石之步驟前,提供在天然濕度下壓碎及篩分礦石之兩個或三個步驟。
天然濕度下之篩分係在常規篩網或香蕉式(banana type)篩網中完成。天然濕度下之壓碎又可在回轉壓碎機(giratory crusher)、錐形壓碎機(cone crusher)、常規衝擊壓碎機或垂直機械軸衝擊壓碎機(vertical shaft impactor crusher)中進行。
在研磨礦石之步驟後,提供其乾式分級之至少一個步驟。為了消除現有技術之問題,藉助於至少一個篩網執行礦石之乾式分級步驟之至少一部分。
本發明可使用現有技術中之任何類型之現有篩網,諸如常規篩網或高頻篩網。在本說明書中,高頻篩網應理解為任何以高於3,600 RPM之頻率振動之篩網。引入常規篩網或高頻篩網顯著改良礦石之濃縮方法,因為氣動輸送中材料之數量減少,而且不需要在低於大氣壓之壓力下工作。
藉由尺寸進行分離為顆粒之粒度控制之必需步驟,因為其有助於確保後續處理步驟中之更高效率。最初,篩子之篩網上之材料床自身呈現完全紊亂。接著,存在更細材料之層化,使得彼等材料穿過篩子。由於已保留之顆粒在篩網上繼續行進並適時地穿過篩子,且因此減少了存在於篩網上之數量,實際上留下粗糙材料以及少量的黏附於粗糙顆粒之精細材料,因此該方法比旋風器更為有效。
因此,獲得具有更精確粒度之產物,其隨篩子之篩網的恆定孔隙而變。將篩子中之殘留材料命名為篩上物 (oversize)
,且通過的材料命名為篩下物 (undersize)
。僅將較粗糙材料(篩上物
)返回至通訊設備,且在隨後去泥步驟中避免產生可能失去之超細粉末。
視情況,在礦石之乾式分級步驟後,提供乾法去泥之步驟,其包括分離超細材料。較佳地,乾法去泥步驟係藉助於氣動粒析機進行。視情況,在乾法去泥步驟後,提供磁力濃縮步驟。此步驟可在滾筒濃縮器(drum concentrator)中或藉由輥濃縮器(roller concentrator)進行。
視情況,分離超細粉末(去泥)係藉助於氣動粒析機進行,該等超細粉末占研磨礦石之總重量之約10至20%。
應注意,根據本發明,去泥步驟旨在移除0.010 mm之劣質顆粒,且篩分步驟旨在分離高於及低於0.15 mm之顆粒。在篩分步驟中,將仍高於極限尺寸(0.15 mm)之顆粒返回至磨礦步驟,而低於該極限尺寸之顆粒隨後去泥,在去泥步驟中與高於及低於0.010 mm之顆粒分離。值得注意的是,此段落中所指示之極限為近似值,因此不應將其視為限制本發明之範疇。
視情況,在磁力分離步驟後,提供通過篩網乾式分級礦石之至少一部分之另一步驟。通過高頻篩網分級之此額外步驟旨在移除存在於粗糙級分中之石英級分,以改良產物品質,且以此方式獲得更高純度之最終濃縮物。
此外,本發明提供一種與上述方法相關之濃縮乾礦石之系統。該系統包含研磨乾礦石之構件,此類構件可為球磨機、輥壓機(HPGR)或垂直輥磨機(MVR)。
本發明之系統進一步包含用以乾式分級礦石之至少一部分之構件,其中用以分級之構件為至少一篩網。
視情況,根據本發明之系統在研磨礦石之構件上游進一步包含用於壓碎及篩分之構件。
視情況,根據本發明之系統在乾式分級之構件下游包含用於乾法去泥之構件。
視情況,根據本發明之系統在用於乾法去泥之構件下游包含磁力分離構件。
視情況,根據本發明之系統在磁力分離構件之下游包含通過至少一篩網乾式分級礦石之至少一部分之額外構件。
因此,與現有技術之乾礦石之濃縮方法相比,本發明呈現出相當大的改良。此係因為其不需要動態氣動粒析機,而是用常規篩網或高頻篩網替換動態氣動粒析機,使得乾礦石之濃縮方法為經濟上可行的。
允許聚焦於本申請案之保護範疇的眾多變化。以此方式,其強化本發明不限於上述組態/實施例之事實。
下文所展示之實施方式係指附圖及其各別之參考編號。
圖 1
示出根據本發明之較佳實施例之濃縮乾礦石之方法的流程圖。
Claims (12)
- 一種濃縮乾礦石之方法,其包含至少一研磨乾礦石之步驟,進一步包含至少一通過至少一篩網乾式分級該礦石之至少一部分之步驟。
- 如請求項1之方法,其中該至少一篩網係選自由常規篩網及高頻篩網組成之群。
- 如請求項1或2之方法,其中在研磨該礦石之步驟前進一步包含至少一壓碎及篩分之步驟。
- 如請求項1至3中任一項之方法,其中在乾式分級該礦石之至少一部分之步驟後包含乾法去泥步驟。
- 如請求項4之方法,其中在該乾法去泥步驟後包含磁力分離步驟。
- 如請求項5之方法,其中在該磁力分離步驟後,包含通過至少一篩網乾式分級該礦石之至少一部分之額外步驟。
- 一種濃縮乾礦石之系統,其包含研磨該礦石之構件,其中進一步包含用以乾式分級該礦石之至少一部分之構件,其中該用以分級之構件為至少一篩網。
- 如請求項7之系統,其中該至少一篩網係選自由常規篩網及高頻篩網組成之群。
- 如請求項7或8之系統,其中在該研磨該礦石之構件上游進一步包含用於壓碎及篩分之構件。
- 如請求項7至9中任一項之系統,其中在該乾式分級構件之下游包含用於乾法去泥之構件。
- 如請求項10之系統,其中在該用於乾法去泥之構件下游包含磁力分離構件。
- 如請求項11之系統,其中在該磁力分離構件之下游包含通過至少一篩網乾式分級該礦石之至少一部分之額外構件。
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