分選采出物料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于分選采出物料的方法和裝置。
[0002]本發(fā)明具體地但絕不排他性地涉及一種用于分選采出物料用于后續(xù)加工以從采出物料中回收諸如有價(jià)值金屬的有價(jià)值物料的方法和裝置。
[0003]術(shù)語(yǔ)“采出”物料在此理解為包括但不限于:(a)原礦物料以及(b)在材料已被采出之后并且在被分選之前已經(jīng)受至少初次破碎或類似尺寸減小的原礦物料。采出物料包括儲(chǔ)備采出物料。
[0004]本發(fā)明還涉及一種用于從已如上所述進(jìn)行分選的采出物料中回收諸如有價(jià)值金屬的有價(jià)值物料的方法。
[0005]—般來說，本發(fā)明涉及在上述方法和裝置中應(yīng)用的用于鑒定從其中可回收有價(jià)值物料的采出物料的分選標(biāo)準(zhǔn)。
[0006]申請(qǐng)人感興趣的一個(gè)具體的但非排他性的領(lǐng)域是采出礦石形式的采出物料，這些采出礦石包括硫化物形式的含銅物料諸如黃銅礦。
【背景技術(shù)】
[0007]申請(qǐng)人正在開發(fā)用于采出物料的自動(dòng)化分選方法和裝置。
[0008]—般來說，申請(qǐng)人正在開發(fā)的分選采出物料的方法包括以下步驟:
[0009](a)使采出物料的顆粒暴露于電磁輻射，
[0010](b)基于顆粒的由該電磁輻射暴露誘導(dǎo)的熱剖面根據(jù)顆粒的組成(包括等級(jí))或質(zhì)地或另一個(gè)特征來檢測(cè)并評(píng)定顆粒，以及
[0011](C)基于步驟(b)中的評(píng)定來物理分離顆粒。
[0012]成功實(shí)施自動(dòng)化分選方法和裝置中的一個(gè)挑戰(zhàn)是分選的準(zhǔn)確性。換句話說，已投入了相當(dāng)大的努力來確保采出物料根據(jù)分選標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)分類并且基于該分選標(biāo)準(zhǔn)物理分離，這樣使得離開分選裝置的產(chǎn)品流具有指定的下游加工所要求的特性。例如，運(yùn)行這樣的冶煉廠或浮選廠是不經(jīng)濟(jì)的:其中來自該分選裝置的采出物料的進(jìn)料流含有少于經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行該廠所要求的量的有價(jià)值金屬。
[0013]采出物料中所要求的有價(jià)值物料含量將根據(jù)采出物料的類型而改變。對(duì)于低等級(jí)硫化銅礦石，例如，含有小于0.6wt%的銅的采出物料是加工起來經(jīng)濟(jì)的，假如銅礦石碎片可以從相對(duì)貧銅，即不含有銅或僅含有非常小量的銅的礦石碎片中分開來?？紤]到相對(duì)低的有價(jià)值物料含量，回收工藝(包括分選工藝)的經(jīng)濟(jì)性依賴于能夠加工大量的采出物料。因此，分選工藝的準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)采出和回收操作的經(jīng)濟(jì)性是重要的。
[0014]術(shù)語(yǔ)“貧瘠”碎片當(dāng)在含銅礦石的背景下使用時(shí)，在此理解為意指不含有銅或含有非常小量的無法經(jīng)濟(jì)地從碎片中回收的銅的碎片。
[0015]術(shù)語(yǔ)“貧瘠”碎片當(dāng)在更一般的意義上在有價(jià)值物料的背景下使用時(shí)，在此理解為意指不含有有價(jià)值物料或大量無法經(jīng)濟(jì)地從碎片中回收的有價(jià)值物料的碎片。
[0016]上述對(duì)【背景技術(shù)】的參照并非承認(rèn)這些技術(shù)構(gòu)成了本領(lǐng)域普通技術(shù)技術(shù)人員的一般常識(shí)的一部分。上述參照也不意在限制如在此披露的裝置和方法的應(yīng)用。
[0017]發(fā)明概述
[0018]申請(qǐng)人已經(jīng)意識(shí)到選擇采出物料中有價(jià)值物料對(duì)其具有強(qiáng)敏感性的適當(dāng)頻率的電磁輻射導(dǎo)致采出物料加熱，這樣使得對(duì)采出物料的碎片的熱分析可以用來將含有有價(jià)值物料的碎片與含有非常少或不含有有價(jià)值物料的碎片區(qū)分開來。因此，應(yīng)用閾值最小碎片加熱作為分選標(biāo)準(zhǔn)使得能夠在經(jīng)濟(jì)的和非經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品流中分離采出物料。換句話說，基于以下基礎(chǔ)分選采出物料:被加熱至高于一個(gè)截止溫度的溫度的碎片，即“熱”碎片含有有價(jià)值物料，而被加熱至低于該截止溫度的溫度的碎片，即“冷”碎片含有非常少或不含有有機(jī)物料。
[0019]然而，申請(qǐng)人意識(shí)到，“熱”碎片的溫度并不總是指示采出物料中有價(jià)值物料的含量。具體來說，申請(qǐng)人意識(shí)到礦物學(xué)上復(fù)雜的礦石可能含有一些貧礦，這些貧礦對(duì)電磁輻射與有價(jià)值物料一樣敏感或比有價(jià)值物料更敏感。這通常使得含有這些貧礦的碎片“過熱”，即比含有有價(jià)值物料的碎片溫度上升更多。
[0020]申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)，一些采出物料包括粘土和/或其他物料(例如磁鐵礦、硫化鐵以及黑云母(含F(xiàn)E脈石))，其對(duì)電磁輻射敏感，并且是有價(jià)值物料貧瘠的，但是具有使其對(duì)一些電磁輻射敏感的一個(gè)水含量。粘土出現(xiàn)在碎片的表面上并且出現(xiàn)在碎片的結(jié)構(gòu)內(nèi)，這樣使得在如上所述的分選方法中，這些碎片表現(xiàn)為“熱”碎片。因此，基于要求閾值最小碎片加熱的分選標(biāo)準(zhǔn)，粘土可能返回一個(gè)假陽(yáng)性。因此，分選的“熱”碎片可能包括貧瘠碎片以及含有有價(jià)值物料的碎片的混合物。術(shù)語(yǔ)“粘土”是指形成粘土的一系列礦物。
[0021]這意味著涉及暴露碎片于電磁輻射以及基于碎片溫度分選的分選工藝需要一個(gè)上限截止溫度，用以將熱貧瘠碎片與包括有價(jià)值物料的熱碎片分開。
[0022]因此，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種分選采出物料碎片的方法，該采出物料包括有價(jià)值物料和非有價(jià)值物料，其中一些碎片比其他碎片含有更多的有價(jià)值物料或更多的非有價(jià)值，該方法包括:
[0023](a)通過加熱這些碎片內(nèi)的所選擇物料而加熱這些碎片；
[0024](b)熱分析該采出物料的碎片以確定每個(gè)碎片的溫度；以及
[0025](C)基于該熱分析分選碎片以將具有由在一個(gè)上限溫度與一個(gè)下限溫度之間的范圍限定的一個(gè)溫度帶之內(nèi)的溫度的碎片與具有在該溫度帶之外的溫度的碎片分開；并且
[0026]其中該上限溫度和該下限溫度被選擇用于基于由加熱引起的碎片溫度將碎片鑒定為含有一定量的其提取在經(jīng)濟(jì)上可行的有價(jià)值物料。
[0027]根據(jù)此方法分選碎片使得含有一定量的提取在經(jīng)濟(jì)上可行的有價(jià)值物料的碎片能夠被送至下游加工步驟以提取該有價(jià)值物料，并且使得貧瘠物料能夠被作為廢物物料拋棄，即從下游加工步驟排除。該方法應(yīng)用較熱碎片比較冷碎片有價(jià)值物料等級(jí)高的一般規(guī)貝1J，并且同時(shí)將由于有價(jià)值物料含量而適合于下游加工的熱碎片與將以另外方式被鑒定為適合于下游加工的熱貧瘠碎片區(qū)分開來。
[0028]該上限溫度可以被選擇用于區(qū)別通過有價(jià)值物料加熱的碎片以及通過相比這些有價(jià)值物料對(duì)加熱更敏感的非有價(jià)值物料加熱的碎片。
[0029]處于碎片表面的粘土以及具有使其對(duì)電磁輻射敏感的水含量的粘土的組合導(dǎo)致“熱”貧瘠碎片比含有有價(jià)值物料的碎片熱。這適用于其中存在對(duì)電磁輻射敏感的貧瘠礦物的礦物學(xué)上復(fù)雜的礦石。這意味著含有貧瘠礦物的采出物料碎片可以基于溫度與含有有價(jià)值物料的碎片區(qū)分開來。這還意味著貧瘠碎片與含有有價(jià)值物料的碎片混合的程度被降低，從而改進(jìn)用于從該采出物料回收有價(jià)值物料的整體工藝的經(jīng)濟(jì)性。
[0030]該方法可以進(jìn)一步包括將該采出物料物理分離成含有在該上限溫度與該下限溫度之間的該范圍之內(nèi)的碎片的一個(gè)流以及具有在該范圍之外的碎片的另一個(gè)流。
[0031]該溫度帶可以被選擇用于基于在該范圍之內(nèi)的溫度或溫度上升(因暴露于電磁輻射而引起)而將碎片鑒定為含有有價(jià)值物料，以及基于在該范圍之外的溫度上升而將碎片鑒定為貧瘠碎片。該范圍可以是因暴露于電磁輻射而引起的溫度上升1°C至8°C。該范圍可以可替代地是溫度上升2°C至7°C，并且可以甚至是因暴露于電磁輻射而引起的溫度上升3°C至6°C。對(duì)于銅礦石中含有黃銅礦作為有價(jià)值物料的碎片，該設(shè)定范圍可以是后者。
[0032]分選碎片的步驟可以進(jìn)一步包括將在該溫度帶之內(nèi)的碎片分選成兩個(gè)或更多個(gè)流。
[0033]該溫度帶可以被選擇用于根據(jù)對(duì)于一個(gè)指定的下游加工選項(xiàng)的適合性，將含有有價(jià)值物料的碎片分選成兩個(gè)或更多個(gè)流。該適合性可以通過碎片內(nèi)有價(jià)值物料的含量來確定。
[0034]加熱碎片的步驟可以包括將這些碎片暴露于電磁輻射。
[0035]此實(shí)施例利用碎片內(nèi)礦物的不同敏感性。碎片因此通過對(duì)電磁輻射敏感的有價(jià)值物料或無價(jià)物料加熱。不含有對(duì)電磁輻射敏感的物料的碎片將不被加熱。因此，僅含有小量敏感物料的碎片被加熱的程度將不與含有大量敏感物料的碎片的程度相同。因此，基于敏感物料的量以及物料的敏感性，碎片將被加熱至不同程度。因此，熱分析以及后續(xù)分選能夠鑒定并將用于下游加工的碎片與其余碎片分離。
[0036]該方法進(jìn)一步包括基于在采出物料碎片中促進(jìn)一個(gè)差熱響應(yīng)來選擇電磁輻射的能量和頻率以及暴露時(shí)長(zhǎng)，以便使得能夠使用碎片的不同溫度作為熱分析的基礎(chǔ)。
[0037]電磁輻射可以包括X射線輻射、微波輻射以及射頻輻射。此外，步驟(a)可以包括將這些碎片暴露于脈沖電磁輻射或連續(xù)電磁輻射。
[0038]該方法可以進(jìn)一步包括為通過暴露于該電磁輻射而在這些碎片中生成的熱傳遞通過這些碎片留出充足時(shí)間，這樣使得每個(gè)碎片表面上的溫度是通過該碎片的質(zhì)量平均溫度的一個(gè)量度。
[0039]采出物料可以是一種含銅礦石并且有價(jià)值物料是黃銅礦，并且其中步驟(a)可以包括將該采出物料暴露于微波能。
[0040]加熱碎片的步驟可以包括將這些碎片暴露于一個(gè)交變磁場(chǎng)。
[0041]根據(jù)此實(shí)施例，這些碎片可以通過在導(dǎo)電物料中誘導(dǎo)的渦流的歐姆電阻來加熱。這種用于加熱碎片的方法在澳大利亞臨時(shí)申請(qǐng)2013900972中論述并且通過引用結(jié)合在此。就此而言，申請(qǐng)人