處理開采出的物質(zhì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于處理開采出的物質(zhì)的設(shè)備，所述開采出的物質(zhì)諸如是開采出的礦石。設(shè)備包括施加器（2），該施加器用于使得物質(zhì)的碎塊向下移動層接受電磁輻射的照射。施加器包括管（4），該管用于容納碎塊的移動層，所述施加器管具有上入口和下出口以及在上入口與下出口之間增大的橫截面面積。
【專利說明】處理開采出的物質(zhì)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于處理開采出的物質(zhì)的方法和設(shè)備。
[0002]本發(fā)明還涉及一種施加器，所述施加器在用于處理開采出的物質(zhì)的方法和設(shè)備中使用以使得開采出的物質(zhì)的碎塊接受電磁輻射的照射。
[0003]術(shù)語“開采出”的物質(zhì)在此被理解為包括金屬物質(zhì)和非金屬物質(zhì)。含鐵礦石和含銅礦石是金屬物質(zhì)的示例。煤是非金屬物質(zhì)的示例。術(shù)語“開采出”的物質(zhì)在此被理解為包括但是并不局限于:(a)原礦物質(zhì)；和6)在物質(zhì)被開采出之后并且在分選之前經(jīng)受至少初破碎或類似的粒度縮減的原礦物質(zhì)。開采出的物質(zhì)包括堆放成堆的開采出的物質(zhì)。
[0004]盡管非排他地，但是本發(fā)明特別涉及用于處理開采出的物質(zhì)以促進隨后從所述開采出的物質(zhì)中回收有價值物質(zhì)(諸如，有價值的金屬)的方法和設(shè)備。
[0005]本發(fā)明還涉及用于從已經(jīng)進行上述處理的開采出的物質(zhì)中回收有價值物質(zhì)(諸如有價值的金屬)的方法和設(shè)備。
[0006]盡管非排他地，但是本發(fā)明特別涉及用于以高生產(chǎn)量處理低品位開采出的物質(zhì)的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0007]本 申請人:研發(fā)了針對開采出的物質(zhì)進行自動分選的方法和設(shè)備。
[0008]一般而言，由本 申請人:研發(fā)的分選開采出的物質(zhì)的方法包括以下步驟:
[0009](a)使得開采出的物質(zhì)的碎塊接受電磁輻射的照射；
[0010](b)根據(jù)碎塊的成分(包括品位)或構(gòu)造或另外特征來檢測和評估碎塊；和
[0011](C)根據(jù)步驟(b)中的評估結(jié)果來物理分離碎塊。
[0012]本 申請人:所知的自動礦石技術(shù)局限于低生產(chǎn)量系統(tǒng)。在這些低生產(chǎn)量分選系統(tǒng)中使用的一般方法是在平置皮帶上運送礦石碎塊通過分選機。盡管在高達(dá)大約200t/h的生產(chǎn)量的條件下就大于IOmm的碎塊而言平置皮帶是已證實的有效手段，但是傳送帶不能滿足對于實現(xiàn)在諸如分選顆粒尺寸大于IOmm的低品位礦石的采礦工業(yè)中的多種應(yīng)用所要求規(guī)模的經(jīng)濟性所需的500-1000t/h的更大生產(chǎn)量的需要。
[0013]本 申請人:還研發(fā)了一種用于通過使得碎塊接受電磁輻射的照射而在開采出的物質(zhì)的碎塊中形成微破裂的方法和設(shè)備。碎塊中的微破裂有助于對碎塊進行下游處理，以從碎塊中回收有價值物質(zhì)(諸如有價值的金屬)。下游處理的選項例如包括堆浸，其中，微破裂允許溶浸液滲透到碎塊中并且提高有價值金屬的回收率。另一種下游處理的選項包括:粉碎碎塊并且形成較小的碎塊；在浮選回路中處理所述較小的碎塊；形成精礦；以及熔煉精礦，從而回收有價值的金屬。與在上述討論的礦石分選技術(shù)的情況中一樣，本 申請人:已知的用于在開采出的物質(zhì)的碎塊中形成微破裂的技術(shù)局限于低生產(chǎn)量系統(tǒng)。
[0014]在分選碎塊和在碎塊中形成微破裂的領(lǐng)域中，本 申請人:認(rèn)為關(guān)于技術(shù)發(fā)展途徑的問題與以高生產(chǎn)量處理開采出的物質(zhì)有關(guān)。
[0015]上述描述并不應(yīng)當(dāng)理解為認(rèn)可澳大利亞或其他國家的一般常識。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]一般而言，本發(fā)明提供了一種用于處理開采出的物質(zhì)的設(shè)備，所述開采出的物質(zhì)諸如是開采出的礦石，所述設(shè)備包括施加器，所述施加器用于使得所述物質(zhì)的碎塊的移動層接受電磁輻射的照射，所述施加器包括管，所述管用于容納碎塊的移動層，所述管具有上入口和下出口以及在上入口與下出口之間增大的橫截面面積。
[0017]本發(fā)明基于通過提供施加器管來實現(xiàn)，所述管具有在管的上入口與下出口之間增大的橫截面面積，其減小了:
[0018](a)碎塊的移動層與管之間的摩擦；和
[0019](b)由移動層施加給管的向外的壓力。
[0020]減小摩擦力/拽力的總體結(jié)果是使得可能在柱塞流(plug flow)條件下實施操作，即，在管的整個橫截面上進行勻速運動的條件下碎塊順著管向下勻速運動。從操作觀點來看，柱塞流是碎塊順著管向下運動的理想形式。另外，摩擦力/拽力的減小降低了管的磨損和碎塊因與管接觸而導(dǎo)致的碎裂。因此，設(shè)備的操作壽命延長并且灰塵產(chǎn)生量減小。
[0021]術(shù)語“碎塊”在此被理解為指的是鑒于用于實施該方法的設(shè)備對開采出的物質(zhì)進行操縱和處理能力以及下游處理要求而具有任何適當(dāng)尺寸的開采出的物質(zhì)。在礦石分選的背景中，相關(guān)因素包括與檢測充分信息以便準(zhǔn)確評估碎塊中的開采出的物質(zhì)有關(guān)的事項。還應(yīng)當(dāng)指出的是，如在此所使用的，本領(lǐng)域中的一些技術(shù)人員可能將術(shù)語“碎塊”理解為所述的“顆?！备谩１景l(fā)明將這兩個術(shù)語作為同義詞使用。
[0022]術(shù)語“施加器”在此被理解為指的是一種腔室，所述腔室用于在其中接受且保持電磁輻射。
[0023]術(shù)語“層”在此被理解為指的是層中的毗鄰碎塊相互接觸。
[0024]在使用中，在施加器中大批量地對開采出的物質(zhì)進行處理一與逐一處理碎塊相反。更加特別地，開采出的物質(zhì)進料(諸如開采出的礦石)被供應(yīng)到施加器管的上入口，并且作為開采出的物質(zhì)層(諸如碎塊相互接觸的堆積層)運動通過施加器管至管的下出口端。當(dāng)碎塊從施加器管的上入口運動到下出口時，碎塊在施加器中接受電磁輻射的照射。
[0025]設(shè)備可以包括用于施加器的電磁輻射源。
[0026]在任意給定的情況中所需的施加器管的橫截面面積的變化程度取決于多種因素，所述多種因素包括但不局限于:設(shè)備的目標(biāo)生產(chǎn)量；開采出的物質(zhì)的礦物性質(zhì)和成分；包括碎塊尺寸分布的碎塊尺寸；層中的堆積密度；電磁輻射的功率強度和其它特征；和所需的在管內(nèi)的照射時間。類似地，在任何給定的情況中選擇施加器管的寬度和長度均取決于包括上述因素的因素范圍。
[0027]施加器管的橫截面面積在上入口與下出口之間的變化程度可以高達(dá)5%。
[0028]施加器管的橫截面面積在上入口與下出口之間的變化程度可以高達(dá)10%。
[0029]施加器管的橫截面面積在上入口與下出口之間的變化程度可以高達(dá)20%。
[0030]施加器管的橫截面面積在上入口與下出口之間的變化程度可以為至少2%。
[0031]施加器管的橫截面面積可以沿著管的長度在管的上入口與下出口之間連續(xù)增加。
[0032]施加器管可以沿著管的長度在上入口與下出口之間向外發(fā)散或向外展開。
[0033]施加器管的發(fā)散或展開程度可以沿著管的長度變化。[0034]當(dāng)以豎直剖面觀察時施加器管的壁是平直的。
[0035]當(dāng)以豎直剖面觀察時施加器管的壁可以是曲面的。
[0036]施加器管的壁可以是任何適當(dāng)?shù)钠渌螤睢?br> [0037]施加器管可以沿著管的長度在上入口與下出口之間包括連續(xù)分段，其中，每個分段均具有從分段的上端部至下端部增大的橫截面面積范圍，并且每個分段均限定了單獨區(qū)域，用于使得碎塊在所述區(qū)域中接受電磁輻射的照射。
[0038]利用這種布置方案，設(shè)備可以包括用于每個區(qū)域的電磁輻射源，其中，每個電磁輻射源均適于以一頻率操作，所述頻率根據(jù)該區(qū)域的橫截面面積范圍進行選擇。
[0039]施加器可以包括扼流件，所述扼流件用于分隔施加器管中的每個區(qū)域，以防止電磁輻射從一個區(qū)域中逃逸到另一區(qū)域中。
[0040]施加器管可以包括管的長度的具有一致橫截面面積的至少一個分段。
[0041]施加器管的具有一致橫截面面積的分段可以是管從上入口延伸的第一分段。施加器管的長度的其余部分可以連續(xù)增加至管的下出口。
[0042]施加器管的具有一致橫截面面積的分段可以是管的在兩個其它分段之間的過渡部分，所述過渡部分沿著這些分段連續(xù)增加。
[0043]施加器管可以是耐磨損管。
[0044]施加器管可以由耐磨損材料形成。
[0045]施加器管可以包括耐磨損材料的內(nèi)襯。
[0046]在此，在設(shè)備中處理開采出的物質(zhì)的背景下來理解術(shù)語“耐磨損”。
[0047]施加器管可以豎直布置。
[0048]施加器管可以相對于豎直方向成一角度
[0049]角度可以處于與豎直方向成高達(dá)30°的范圍內(nèi)。
[0050]施加器管在上入口處可以為至少80mm寬。
[0051]施加器管在上入口處可以為至少150mm寬。
[0052]施加器管在上入口處可以為至少200mm寬。
[0053]施加器管在上入口處可以為至少500mm寬。
[0054]施加器管可以為至少250mm長。
[0055]施加器管可以為至少Im長。
[0056]施加器管可以為至少2m長。
[0057]施加器管可以具有任何適當(dāng)?shù)臋M向輪廓。例如，管可以具有圓形橫截面。
[0058]施加器可以包括位于上入口上游的扼流件和位于下出口下游的扼流件，以用于防止電磁輻射經(jīng)由上入口和下出口從施加器管中逃逸出。
[0059]位于施加器管的下出口下游的扼流件可以呈旋轉(zhuǎn)閥的形式，諸如旋轉(zhuǎn)星形輪，用于控制物質(zhì)從施加器管的排放。
[0060]施加器可以適于在開采出的物質(zhì)連續(xù)運動(例如柱塞流的方式)通過施加器管并且當(dāng)所述物質(zhì)運動通過施加器時接受電磁輻射的照射的情況下持續(xù)操作。
[0061]施加器可以適于在任何適當(dāng)?shù)碾姶泡椛湎虏僮?。例如，輻射可以是X射線輻射、微波輻射和射頻輻射。
[0062]電磁輻射可以是脈沖式電磁輻射或連續(xù)電磁輻射。[0063]對施加器中照射參數(shù)(諸如，輻射類型、照射時間和輻射能量)的選擇可以基于關(guān)于開采出的物質(zhì)的已知信息和針對開采出的物質(zhì)的下游處理選項。
[0064]在施加器適于在微波輻射下操作時，施加器管可以包括傾斜波導(dǎo)管，該傾斜波導(dǎo)管用于將微波輻射引導(dǎo)到施加器管中。
[0065]波導(dǎo)管可以相對于施加器管的壁成布儒斯特角。
[0066]“布儒斯特角”也被稱作偏振角，在此被理解為指的是入射角，具有特定偏振角的電磁輻射優(yōu)選以該入射角傳遞通過表面而沒有反射。
[0067]進一步舉例說明，在施加器適于在微波輻射下操作時，施加器可以包括:圍繞施加器管的圓周定位的環(huán)形電路，所述環(huán)形電路用于將電磁輻射供應(yīng)至施加器管；和位于施加器管與環(huán)形電路之間的一系列可透微波輻射的窗或開口，用于允許微波輻射從環(huán)形電路傳遞到施加器管。
[0068]在施加器適于在射頻輻射下操作的情況中，施加器可以包括位于施加器管內(nèi)的第一電極和位于施加器管外部或形成為施加器管的至少一部分的第二電極，或者皆位于施加器管外部的兩個電極。
[0069]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于分選開采出的物質(zhì)(諸如，開采出的礦石)的設(shè)備，所述設(shè)備包括:
[0070](a)施加器，所述施加器用于使得向下運動的物質(zhì)的碎塊的移動層接受電磁輻射的照射，所述施加器包括管，所述管用于容納碎塊的移動層，所述管具有上入口和下出口以及在上入口與下出口之間增大的橫截面面積；
[0071](b)檢測和評估系統(tǒng)，所述檢測和評估系統(tǒng)用于檢測和評估碎塊的一個或多個特征；和
[0072](C)呈分離器形式的分選裝置，所述分選裝置用于響應(yīng)于檢測和評估系統(tǒng)的評估結(jié)果將碎塊分離成多股流。
[0073]施加器可以具有上述特征。
[0074]設(shè)備可以包括碎塊分散組件，所述碎塊分散組件用于從施加器分散碎塊，使得碎塊從碎塊分散組件的上入口向下并且向外運動并且將碎塊從碎塊分散組件的下出口以相互不接觸的單個分離開的碎塊形式排出。碎塊分散組件可以具有上入口和下出口以及向下且向外延伸的分散表面，碎塊能夠在所述分散表面上從上入口運動到下出口，并且所述分散表面允許在碎塊到達(dá)下出口時碎塊被分散成單個分離開的碎塊。在使用這種布置方案時，來自施加器管的下出口的碎塊被供應(yīng)至碎塊分散組件的上入口。碎塊順著碎塊分散組件的分散表面通過例如滑動和/或翻滾方式向下運動。碎塊在分散表面上從碎塊分散組件的上入口向下并且向外運動至碎塊分散組件的下出口。分散表面允許碎塊分散成分散狀態(tài)，在所述分散狀態(tài)下，碎塊相互不接觸并且作為單個分離開的碎塊運動而且以這種分散狀態(tài)從碎塊分散組件排出。
[0075]碎塊分散組件的分散表面可以是圓錐形表面，或者是圓錐形表面的向下且向外延伸的分段。
[0076]分散表面可以是布置成向下且向外延伸的圓錐形構(gòu)件的上表面或者圓錐形構(gòu)件的分段，或者是布置成向下且向外延伸的截頭圓錐形構(gòu)件的上表面或者截頭圓錐構(gòu)件的分段。[0077]圓錐形表面可以限定任何適當(dāng)?shù)腻F角，S卩，相對于水平軸線的任何適當(dāng)角度。
[0078]圓錐形表面可以相對于水平軸線成至少30°角。
[0079]圓錐形表面可以相對于水平軸線成至少45°角。
[0080]圓錐形表面可以相對于水平軸線成至少75°角。
[0081]碎塊分散組件的分散表面可以是傾斜板的上表面，所述傾斜板諸如是傾斜的平板。
[0082]碎塊分散組件的分散表面可以是遠(yuǎn)離彼此向外并且向下延伸的一對板(諸如，一對平板或一對曲面板)的上表面。
[0083]碎塊分散組件可以包括由分散表面部分地限定的腔室。
[0084]腔室可以是圓錐形腔室或截頭圓錐形腔室。
[0085]碎塊分散組件可以適于作為第二電磁輻射施加器操作，用于當(dāng)碎塊順著分散表面向下運動時使得碎塊接受電磁輻射的照射。在那種情況中，設(shè)備可以包括用于腔室的電磁輻射源。在使用這種布置方案時，開采出的物質(zhì)在兩個施加器(即，呈施加器形式的腔室；以及上游(就物質(zhì)的運動方向而言)施加器)中接受電磁輻射的照射。
[0086]根據(jù)任意給定情況的要求，可以在兩個施加器中使用相同或不同的照射條件。例如，可以選擇上游施加器中的電磁輻射，以致使碎塊微破裂從而破碎成較小的尺寸，也可以選擇下游碎塊分散組件中的電磁輻射，以有助于分選碎塊。在這種布置方案中，可以鑒于開采出的物質(zhì)的特征選擇上游施加器中的操作條件，以使得碎塊在上游施加器中和/或當(dāng)碎塊運動通過下游碎塊分散組件和/或在下游處理步驟(諸如傳統(tǒng)的粉碎步驟)中分裂成較小的碎塊。進一步舉例說明，可以選擇一個施加器中的電磁輻射以允許檢測和評估一個特征，而可以選擇另一個施加器以允許檢測和評估碎塊的另一個特征。
[0087]檢測和評估系統(tǒng)可以包括傳感器，所述傳感器用于檢測每個碎塊對于電磁輻射的響應(yīng)(諸如熱響應(yīng))。
[0088]檢測和評估系統(tǒng)可以包括用于檢測碎塊的其它特征的傳感器。傳感器可以包括以下傳感器中的任意一種或多種:(i)近紅外(“NIR”)傳感器(用于檢測成分);(ii)光學(xué)傳感器(用于檢測尺寸和構(gòu)造)；(iii)聲波傳感器(用于檢測對于溶浸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和研磨尺寸)；(iv)激光誘導(dǎo)光譜(“LIBS”)傳感器(用于檢測成分)；和(0磁性傳感器(用于檢測礦物性質(zhì)和構(gòu)造);(vi)X射線傳感器，用于測量不含硫化物的礦物和脈石成分，諸如鐵或頁巖。這些傳感器中的每一種均能夠提供關(guān)于碎塊中的開采出的物質(zhì)的性質(zhì)的信息，例如，在傳感器名稱后面的括號中所提及的信息。
[0089]檢測和評估系統(tǒng)可以包括處理器，所述處理器用于例如使用考慮了感測數(shù)據(jù)的算法來分析針對每個碎塊的數(shù)據(jù)以及用于對碎塊分類以分選碎塊和/或?qū)λ閴K進行下游處理(諸如堆浸和熔煉)。
[0090]碎塊評估可以基于碎塊中有價值金屬的品位。碎塊評估可以基于另一特征(這還可描述為性質(zhì))，諸如碎塊的硬度、構(gòu)造、礦物性質(zhì)、結(jié)構(gòu)完整性和多孔性中的一種或多種。一般而言，碎塊評估的目的是促進分選碎塊和/或?qū)λ閴K進行下游處理。根據(jù)礦藏的具體環(huán)境，對這些性質(zhì)的具體組合可以或多或少地有助于提供用于分選碎塊和/或?qū)λ閴K進行下游處理的有用信息。
[0091]檢測和評估系統(tǒng)可以適于產(chǎn)生響應(yīng)于碎塊評估結(jié)果而選擇性致動分離器的控制信號。
[0092]碎塊分散組件的下出口可以適于如向下墜落的碎塊幕簾一樣排出碎塊。對于碎塊的高生產(chǎn)量分析來說，物質(zhì)幕簾是常規(guī)形式。
[0093]用于響應(yīng)于檢測和評估系統(tǒng)的評估結(jié)果將碎塊分離成多股流的分離器可以是任何適當(dāng)?shù)姆蛛x器。舉例來說，分離器可以包括多個空氣噴嘴，所述空氣噴嘴能夠選擇性地致動以使得碎塊沿運動路徑移動。
[0094]設(shè)備可以適于以任何適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)量來分選開采出的物質(zhì)。在任何給定情況中所需的生產(chǎn)量取決于一定范圍的因素，所述因素包括但不局限于上游操作和下游操作的操作要求。
[0095]設(shè)備可以適于每小時分選至少100噸開采出的物質(zhì)。
[0096]設(shè)備可以適于每小時分選至少250噸開采出的物質(zhì)。
[0097]設(shè)備可以適于每小時分選至少500噸開采出的物質(zhì)。
[0098]設(shè)備可以適于每小時分選至少1000噸開采出的物質(zhì)。
[0099]開采出的物質(zhì)可以是包含有價值物質(zhì)(諸如有價值的金屬)的任何開采出的物質(zhì)。有價值物質(zhì)的示例是礦物(諸如包括金屬氧化物或金屬硫化物的礦物)中有價值的金屬。包含金屬氧化物的有價值物質(zhì)的特定示例是鐵礦石和紅土鎳礦石。包含金屬硫化物的有價值物質(zhì)的特定示例是含銅礦石。有價值物質(zhì)的其它示例是鹽和煤。
[0100]盡管非排他但是特別地， 申請人:關(guān)注的領(lǐng)域是呈下述形式的開采出的物質(zhì):(a)包括呈硫化物形式的含銅礦物(諸如黃銅礦)的礦石；以及(b)鐵礦石。
[0101]盡管非排他，但是本發(fā)明特別地可應(yīng)用于分選低品位的開采出的物質(zhì)。
[0102]術(shù)語“低”品位在此被理解為指的是開采出的物質(zhì)中的有價值物質(zhì)(諸如金屬)的經(jīng)濟價值僅僅略微大于開采和回收以及運送該有價值物質(zhì)至消費者所耗費的成本。
[0103]在任何給定的情況中，對于“低”品位的關(guān)注將取決于有價值物質(zhì)的經(jīng)濟價值、開采成本和在特定時間點從開采出的物質(zhì)中回收有價值物質(zhì)的其它成本。對有價值物質(zhì)的關(guān)注可能相對高但仍然視作“低”品位。對鐵礦石來說就是這種情況。
[0104]在呈銅硫化物礦物形式的有價值物質(zhì)的情況中，當(dāng)前“低”品位礦石是按重量計礦石中含銅少于1.0wt.% (典型地少于0.6wt.%)的原礦石。從技術(shù)觀點來看，尤其是在需要分選非常大量礦石(典型地需要每小時分選10，000噸礦石)的情況中并且在貧礦碎塊在礦石中所占的比例小于包含經(jīng)濟可回收的銅的礦石所占的比例的情況中，從貧礦碎塊中分選具有如此低含量的銅的礦石是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
[0105]在含銅礦石的背景中使用時，術(shù)語“貧”碎塊在此被理解為指的是無銅或含有很少量的銅而不能從碎塊中經(jīng)濟地回收的碎塊。
[0106]在有價值物質(zhì)的背景中以更一般意義使用時，術(shù)語“貧”碎塊在此被理解為指的是無有價值物質(zhì)或有價值物質(zhì)的量低到不能從碎塊中經(jīng)濟地回收的碎塊。
[0107]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種施加器，該施加器用于使得物質(zhì)的碎塊的向下運動的運動層接受電磁輻射的照射，所述施加器呈管的形式，所述管用于容納碎塊的移動層，所述管具有上入口和下出口以及在上入口與下出口之間增大的橫截面面積。
[0108]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種處理開采出的物質(zhì)的方法，所述開采出的物質(zhì)諸如是開采出的礦石，所述方法包括:使得開采出的物質(zhì)的碎塊層向下運動通過上述電磁輻射施加器，并且使得碎塊在運動通過施加器時接受電磁輻射的照射。
[0109]所述方法可以包括使得碎塊經(jīng)由自重進給向下運動通過電磁輻射施加器。
[0110]所述方法可以包括使得碎塊經(jīng)由壓力進給向下運動通過電磁輻射施加器。
[0111]所述方法可以包括使得碎塊以至少0.5m/s的速度向下運動通過施加器。
[0112]所述方法可以包括使得碎塊以至少0.6m/s的速度向下運動通過施加器。
[0113]所述方法可以包括以每小時至少100噸的生產(chǎn)量分選開采出的物質(zhì)。
[0114]所述方法可以包括以每小時至少250噸的生產(chǎn)量分選開采出的物質(zhì)。
[0115]所述方法可以包括以每小時至少500噸的生產(chǎn)量分選開采出的物質(zhì)。
[0116]所述方法可以包括以每小時至少1000噸的生產(chǎn)量分選開采出的物質(zhì)。
[0117]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種分選開采出的物質(zhì)的方法，所述開采出的物質(zhì)諸如是開采出的礦石，所述方法包括以下步驟:
[0118](a)使得開采出的物質(zhì)的碎塊層向下運動通過上述電磁輻射施加器，并且使得碎塊在其運動通過施加器時接受電磁輻射的照射；
[0119](b)檢測碎塊的一個或多個特征；
[0120](c)評估碎塊的所述一個或多個特征；和
[0121](d)響應(yīng)于碎塊的所述一個或多個特征的評估結(jié)果將碎塊分選成多股流；
[0122]所述方法可以包括:將已經(jīng)接受電磁輻射的照射的碎塊供應(yīng)至分散組件，并且允許碎塊在分散組件的分散表面上從上入口向下并且向外運動至下出口，以使得碎塊分散成單個分離開的碎塊而且作為單個分離開的碎塊從分散組件排出。
[0123]所述方法可以包括:使得碎塊在分散組件的分散表面上向下并且向外運動時接受電磁輻射的照射。
[0124]所述方法的步驟(a)如上所述與處理開采出的物質(zhì)的更一般的方法相關(guān)。
[0125]檢測步驟(b)可以包括檢測每個碎塊對于接受電磁輻射的照射的響應(yīng)，所述相應(yīng)諸如是熱響應(yīng)。
[0126]評估步驟(C)可以包括分析每個碎塊的響應(yīng)，以識別碎塊中的有價值物質(zhì)。
[0127]檢測步驟(b)并不局限于感測開采出的物質(zhì)的碎塊對于電磁輻射的響應(yīng)，而是擴展為感測碎塊的其它特征。例如，步驟(b)還可以擴展為使用以下傳感器中的一種或多種:
(i)近紅外(“NIR”)傳感器(用于檢測成分);(ii)光學(xué)傳感器(用于檢測尺寸和構(gòu)造
聲波傳感器(用于檢測針對溶浸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和研磨尺寸)；(iv)激光誘導(dǎo)光譜(“LIBS”)傳感器(用于檢測成分)；和(0磁性傳感器(用于檢測礦物性質(zhì)和構(gòu)造)；(vi)X射線傳感器，用于測量不含硫化物的礦物成分和脈石成分，諸如鐵或頁巖。這些傳感器中的每一種均能夠提供關(guān)于碎塊中的開采出的物質(zhì)的性質(zhì)的信息，例如，在傳感器名稱后面的括號中所提及的信息。
[0128]所述方法可以包括對被分選的物質(zhì)進行粉碎的下游處理步驟，該粉碎步驟作為用于從開采出的物質(zhì)中回收有價值物質(zhì)的下游選項的預(yù)處理步驟。
[0129]所述方法可以包括混合被分選的物質(zhì)的下游處理步驟，所述分選步驟作為用于從開采出的物質(zhì)中回收有價值物質(zhì)的下游選項的預(yù)處理步驟。
[0130]所述方法可以包括將每個碎塊的感測數(shù)據(jù)用作用于下游處理選項(諸如浮選和粉碎)的前饋信息，以及用作上游開采和處理選項的反饋信息。[0131 ] 上游開采和處理選項可以包括鉆井和爆破操作、開采操作的位置以及壓碎操作。
[0132]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于從開采出的物質(zhì)中回收有價值物質(zhì)的方法，所述開采出的物質(zhì)諸如是開采出的礦石，所述有價值物質(zhì)諸如是有價值金屬，所述方法包括:根據(jù)上述方法處理開采出的物質(zhì)；和此后進一步處理包含有價值物質(zhì)的碎塊并且回收有價值物質(zhì)。
[0133]針對碎塊的其它處理選項可以是諸如熔煉和溶浸操作的任何適當(dāng)選項。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0134]參照附圖以舉例的方式描述本發(fā)明，在所述附圖中:
[0135]圖1圖解了根據(jù)本發(fā)明的分選設(shè)備的一個實施例的關(guān)鍵部件的豎直剖面的簡圖，所述分選設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的電磁福射施加器的一個實施例；
[0136]圖2是圖1中示出的電磁輻射施加器管的豎直剖面，為了提供管的更清晰視圖，沒有示出管中所堆積的碎塊層；和
[0137]圖3是本發(fā)明的電磁輻射施加器的另一個實施例的通過管的豎直剖面，為了提供管的更清晰視圖，沒有示出管中所堆積的碎塊層；
[0138]圖4是本發(fā)明的電磁輻射施加器的另一個實施例(盡管不是唯一可行的其他實施例)的管的豎直剖面，為了提供管的更清晰視圖，沒有示出管中所堆積的碎塊層；和
[0139]圖5是根據(jù)本發(fā)明用于處理開采出的物質(zhì)的設(shè)備的另一個實施例的透視圖，其中，所述實施例涉及使得開采出的物質(zhì)的碎塊產(chǎn)生微破裂，而不是如圖1實施例中的情況那樣分選開米出的材料。
【具體實施方式】
[0140]在使用微波能量作為電磁輻射的背景下描述實施例。然而，注意的是，本發(fā)明并不局限于使用微波能量，而是擴展為使用其它類型的電磁輻射，諸如射頻輻射和X射線輻射。
[0141]在圖1至4中示出的處理開采出的物質(zhì)的方法的實施例被描述為一種分選開采出的物質(zhì)的方法。更加特別地，在用于從低品位的含銅礦石中回收銅形式的有價值金屬的方法和設(shè)備的背景中描述這些實施例，在所述低品位含銅礦石中，銅存在于諸如黃銅礦的含銅礦物中，并且礦石還包含無價值的脈石。所述方法在這些實施例中的目的是:識別包含高于某一品位的含銅礦物量的開采出的物質(zhì)的碎塊并且從其它碎塊中分選出這些碎塊，以及根據(jù)需要處理含銅碎塊以從這些碎塊中回收銅。
[0142]注意的是，盡管以下描述沒有關(guān)注下游處理選項，但是這些下游處理選項可以是從熔煉碎塊到溶浸碎塊范圍內(nèi)的任何適當(dāng)?shù)倪x項。
[0143]還應(yīng)當(dāng)注意的是，雖然以下描述關(guān)注分選開采出的物質(zhì)，但是本發(fā)明還擴展為對開采出的物質(zhì)進行其它處理選項，諸如使開采出的物質(zhì)的碎塊發(fā)生微破裂。
[0144]還應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明并不局限于含銅礦石和作為待回收的有價值物質(zhì)的銅。一般而言，本發(fā)明提供了一種分選任何礦物的方法，所述任何礦物在接受電磁輻射的照射時顯現(xiàn)出不同的熱響應(yīng)。
[0145]參照圖1，呈已經(jīng)由初碎機(未示出)壓碎成碎塊尺寸為10-25cm的含銅礦石的碎塊形式的進料物質(zhì)經(jīng)由豎直輸送料斗3 (或其它適當(dāng)?shù)妮斔脱b置，諸如將原料供應(yīng)至進料料斗的傳送帶)在自重進給的作用下被供應(yīng)至整體用附圖標(biāo)記2表示的微波輻射施加器。
[0146]施加器2包括豎直的斜槽或管4。礦石在碎塊以層(優(yōu)選地碎塊相互接觸以柱塞流形式運動的堆積層中向下運動)的形式從管4的上入口 6通過管4向下運動至下出口 8時，大批量接受微波輻射的照射。管4具有圓形的橫截面區(qū)域，所述圓形的橫截面區(qū)域從入口6至出口 8增大。橫截面面積從入口 6至出口 8的變化程度為至少2%。在任何給定的情況中，所需的橫截面面積的變化程度皆取決于很多因素，所述因素包括但不局限于:設(shè)備的目標(biāo)生產(chǎn)量、開采出的物質(zhì)的礦物性質(zhì)和成分、包括碎塊尺寸分布的碎塊尺寸、層中的堆積密度、微波輻射的功率強度和其它特征、以及所需的在管4內(nèi)的照射時間。類似地，在任何給定的情況中，對管4的寬度和長度的選擇皆取決于包括上述因素的因素范圍。
[0147]管4的橫截面面積沿著管4的長度從管4的入口 6至管4的出口 8連續(xù)增加。更加具體地，參照圖2，在圖1實施例中，管4具有平直壁，當(dāng)以豎直剖面觀察時，所述平直壁沿著管的長度從入口 6至出口 8向外發(fā)散。
[0148]參照圖1，用于防止微波輻射從管4中逃逸出的扼流件14、16定位在管4的入口 6上游和管4的出口 8下游。扼流件14、16在這個示例中是呈旋轉(zhuǎn)星型輪形式的旋轉(zhuǎn)閥形式(如附圖中示意性示出的)，所述扼流件14、16對將礦石供應(yīng)至管4和從管4排出礦石進行控制。
[0149]施加器2還包括微波輻射源(未示出)和一對相對的波導(dǎo)管18，所述波導(dǎo)管用于將微波輻射引導(dǎo)到管4中。波導(dǎo)管18相對于管4的壁以布儒斯特角定位。應(yīng)當(dāng)注意的是，波導(dǎo)管18是用于將微波輻射引入導(dǎo)管4中的多個選項中的一個。盡管不僅僅是一個，但是另一選項是經(jīng)由圍繞管4圓周定位的環(huán)形電路利用管4和環(huán)形電路中的一系列可透微波窗或開口引入微波輻射，所述窗或開口允許微波輻射傳遞到管4中。選擇開口的尺寸和數(shù)量，以在管4中提供均一(即，一致)的場。
[0150]管4的出口 8與碎塊分散組件的入口豎直對準(zhǔn)。碎塊分散組件整體用附圖標(biāo)記7表示。出口 8將已經(jīng)在管4中接受電磁輻射的照射的碎塊直接供應(yīng)至碎塊分散組件7。
[0151]碎塊分散組件7包括用于碎塊的分散表面11。碎塊在分散表面11上典型地以滑動和/或翻滾運動的方式向下并且向外從碎塊分散組件7的中央上入口 23運動至碎塊分散組件7的環(huán)形下出口 25。分散表面11允許碎塊從堆積層狀態(tài)分散成分散狀態(tài)，在所述堆積層狀態(tài)中，碎塊在管4中相互接觸，在所述分散狀態(tài)中，碎塊沒有相互接觸并且作為單個分離開的碎塊運動而且以單個分離開的碎塊形式從出口 25排出。
[0152]碎塊分散組件7包括內(nèi)壁，所述內(nèi)壁具有形成分散表面11的圓錐形表面。圓錐形表面是圓錐狀構(gòu)件的上表面。
[0153]分散表面11由外壁所遮蔽，所述外壁具有同心的第二外圓錐形表面15。分散組件7還包括位于分散組件7的上入口 23和下出口 25中的扼流件31、33。結(jié)果，根據(jù)需要從操作觀點來看，分散組件7可以用作第二施加器，用于使得碎塊進一步接受電磁輻射的照射。電磁輻射可以是微波輻射或任何其它適當(dāng)類型的輻射。根據(jù)情況，設(shè)備可以包括除了形成施加器2 —部分之外的另一電磁輻射源。在這個背景中，設(shè)備的這種構(gòu)造在處于射頻帶中的電磁輻射情況中尤其具有優(yōu)勢。當(dāng)在射頻輻射下操作時，分散表面11和外圓錐形表面15電氣隔離并且構(gòu)造成形成射頻施加器的平行電極。這些電極在圖1中由附圖標(biāo)記27、29表
/Jn ο[0154]當(dāng)碎塊運動通過分散組件7時，檢測和評估系統(tǒng)檢測和評估碎塊。
[0155]更加具體地，在通過分散組件7時，來自碎塊的輻射(更加特別地?zé)彷椛?因下述原因而由呈高分辨率的高速紅外成像儀(未示出)形式的用于捕獲碎塊的熱圖像的熱成像儀檢測:(a)在施加器2處并且可選地在分散組件7中接受微波能量照射；和6)碎塊的特征(諸如成分和構(gòu)造)。盡管一個熱成像儀足夠了，但是兩個或更多個熱成像儀可以用于全面覆蓋碎塊表面。應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明并不局限于使用這種高分辨率的高速紅外成像儀。還應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明并不局限于檢測碎塊對微波能量的熱響應(yīng)，而是擴展至檢測其它類型的響應(yīng)。
[0156]根據(jù)多個檢測到的熱點(像素)、溫度、它們相對于碎塊尺寸的分布圖形和它們的累積面積，可對碎塊的品位進行評估。通過將數(shù)據(jù)與特定品位和一定尺寸的碎塊的微波誘導(dǎo)熱特性之間的先前建立的關(guān)系進行比較，可以支持這種評估結(jié)果和/或可以量化更多的礦物含量。
[0157]另外，例如呈可見光相機(未示出)形式的一個或多個光學(xué)傳感器捕獲碎塊的可見光圖像，以允許確定碎塊尺寸。
[0158]本發(fā)明還擴展至使用用于檢測碎塊的其它特征(諸如構(gòu)造)的其它傳感器。
[0159]在檢測和評估組件中，由計算機(在附圖中用詞語“控制系統(tǒng)”表示)處理由熱成像儀和可見光相機(和來自可使用的其它傳感器的信息)收集到的圖像，所述計算機裝配有圖像處理和其它相關(guān)軟件。軟件設(shè)計成處理感測到的數(shù)據(jù)以評估碎塊，以進行分選和/或下游處理選項。在任何給定的情況中，軟件可以設(shè)計成根據(jù)與數(shù)據(jù)有關(guān)的性質(zhì)的相對重要性來為不同的數(shù)據(jù)分配權(quán)重。
[0160]檢測和評估系統(tǒng)產(chǎn)生控制信號，以響應(yīng)于碎塊評估結(jié)果而選擇性地致動分選裝置。
[0161]更加具體地，碎塊從分散組件7的出口 25自由下落，并且由分選裝置分離到環(huán)形收集容器17、19中，所述分選裝置包括壓縮空氣噴嘴(或其它適當(dāng)?shù)牧黧w噴嘴，諸如水噴嘴，或任何其它適當(dāng)?shù)臋C械裝置，諸如機械鰭狀件)，所述壓縮空氣噴嘴在碎塊從分散組件7的出口 25以自由下落軌跡運動時選擇性地使得碎塊偏轉(zhuǎn)?？諝鈬娮煊筛綀D標(biāo)記13表示?？諝鈬娮爝x擇性地使得碎塊偏轉(zhuǎn)成自由下落到收集容器17、19中的兩個圓形碎塊幕簾。熱分析識別每個碎塊的位置并且在碎塊作為待偏轉(zhuǎn)的碎塊被分析之后致動空氣噴嘴一預(yù)設(shè)時間。
[0162]可以根據(jù)需要選擇熱成像儀、其它傳感器、計算機和空氣噴嘴的位置。在這一點上，承認(rèn)附圖并不旨在只是本發(fā)明的一個實施例的總圖。
[0163]微波輻射可以呈連續(xù)輻射形式或脈沖輻射形式。微波輻射可以下方施加在電場處，需要其來在碎塊中產(chǎn)生微破裂。在任何情況下，鑒于所需要的信息，可以選擇微波頻率、微波強度、碎塊的照射時間和施加器2的其它操作參數(shù)。所需的信息是需要用來評估具體開采出的物質(zhì)以分選碎塊和/或?qū)λ閴K進行下游處理的信息。在任何給定的情況中，將存在諸如品位、礦物性質(zhì)、硬度、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)完整性和多孔性的特征的特定組合，其將提供分選碎塊和/或?qū)λ閴K進行下游處理作出知情決策的必需信息，例如，適于特定的下游處理選項的分選標(biāo)準(zhǔn)。
[0164]如上所述，除了上述定位在施加器2和分散組件7內(nèi)和/或下游的熱成像儀和可見光照相機之外，還包括其它多種傳感器(未示出)，以根據(jù)所需信息檢測碎塊的其它特征，從而對碎塊分類，以用于分選和/或下游處理選項。
[0165]在一種操作模式中，熱分析基于高于閾值溫度和低于閾值溫度的碎塊之間的差另O。于是，可將碎塊歸類為“較熱”碎塊和“較冷”碎塊。碎塊的溫度與碎塊中的銅礦物的量有關(guān)。因此，如果碎塊包含至少“y、t.%的銅，則具有給定尺寸范圍并且在給定條件下加熱的碎塊將具有升溫至高于閾值溫度“X”度的溫度。最初，可根據(jù)經(jīng)濟因素來選擇閾值溫度，然后隨著這些因素變化而對所述閾值溫度進行調(diào)整。貧碎塊通常在接受射頻輻射照射時不會被加熱到高于閾值溫度的溫度。
[0166]在本示例中，主要分類標(biāo)準(zhǔn)是碎塊中銅的品位，其中，將高于閾值品位的碎塊分離到收集容器19中，而將低于閾值品位的碎塊分離到收集容器17中。然后處理容器19中的有價值的碎塊，以便從這些碎塊中回收銅。例如，容器19中的有價值的碎塊被轉(zhuǎn)移，以用于接受包括研磨和浮選的下游處理，從而形成精礦，然后處理精礦以回收銅。[0167]收集容器17中的碎塊可以成為副產(chǎn)品廢物流并且以適當(dāng)?shù)姆绞郊右蕴幹?。這可能并不總是如此。碎塊具有較低含量的銅礦物并且可能具有足夠的回收價值。在這種情況中，可以將較冷的碎塊轉(zhuǎn)移至適當(dāng)?shù)幕厥仗幚?諸如溶浸)。
[0168]在圖3示出的實施例的情況中，當(dāng)以豎直剖面觀察時管4的壁是曲面的。
[0169]在圖4示出的實施例的情況中，管包括沿著管4的長度從入口 6至出口 8的連續(xù)分段4a和4b，其中，每個段均具有橫截面面積范圍，所述橫截面面積從分段的上端部至下端部增大，并且各分段限定了獨立的區(qū)域A、B，以用于使得區(qū)域中的碎塊接受電磁輻射的照射。在這個實施例中，設(shè)備包括用于各區(qū)域A、B的電磁輻射源(未示出)，其中，每個電磁輻射源均適于以一頻率操作，根據(jù)區(qū)域的橫截面面積范圍來選擇所述頻率。另外，在這個實施例中，管4包括位于兩個區(qū)域A、B之間的扼流件26，所述扼流件防止微波輻射從一個區(qū)域逃逸到另一個區(qū)域中。
[0170]本發(fā)明的優(yōu)勢包括以下優(yōu)勢:
[0171]?已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在施加器組件2中以大批量形式處理礦石碎塊與具有單層開采出的物質(zhì)的平置皮帶布置方案相比顯著提高了能量輸送效率。
[0172]?通過為施加器管設(shè)置從管的入口至出口增大的橫截面面積減小了碎塊的移動層與管之間的摩擦并且減小了由移動層施加給管的向外壓力?？傮w結(jié)果是減小了摩擦力/曳力并且因此更大程度地在管的橫截面上促進碎塊以柱塞流(即，一致運動的方式)順著管運動而下。另外，摩擦力/曳力的減小還減小了管的磨損和因與管相接觸而造成的碎塊破裂，由此減小了灰塵產(chǎn)生。
[0173]雖然不是唯一的其它可能性，但是圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于處理開采出的物質(zhì)的設(shè)備的另一個實施例的透視圖，其中，所述實施例與使得開采出的物質(zhì)的碎塊產(chǎn)生微破裂以有助于對碎塊進行下游處理有關(guān)。下游處理可以包括粉碎碎塊并且形成較小的碎塊，在浮選回路中處理較小的碎塊，形成精礦，以及熔煉精礦從而回收有價值的金屬。另一個下游處理選項包括堆浸，其中，微破裂允許溶浸液滲透到碎塊中并且提高有價值金屬的回收率。
[0174]參照圖3，經(jīng)由水平輸送機組件24將呈已經(jīng)由初碎機(未示出)粉碎至碎塊尺寸為10-25cm的含銅礦石的碎塊形式的原料供應(yīng)至豎直轉(zhuǎn)移料斗3，然后在自重進給的作用下向下運動至整體用附圖標(biāo)記2表示的微波輻射施加器組件。施加器組件2包括豎直圓筒形管4和沿著施加器組件2的長度定位的兩個微波輻射施加器12。當(dāng)碎塊在層中(優(yōu)選地在堆積層中)從管4的上入口 6穿過管4向下運動至下出口 8時，以大批量形式接受微波輻射的照射。用于防止微波輻射從管4中逃逸出的扼流件14、16定位在管4的入口 6的上游和出口 8的下游。扼流件14、16呈旋轉(zhuǎn)閥的形式，還控制將礦石供應(yīng)到管4中和從管4排出礦石。從管4的下出口 8排出的礦石被轉(zhuǎn)移到運輸機26上或其它適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)移裝置選項上，以用于進行下游處理。
[0175]與參照圖1和圖2描述的實施例一樣，管4的橫截面面積沿著管4的長度從管4的入口 6至出口 8連續(xù)增加。
[0176]在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對上述本發(fā)明的實施例做出多種修
改方案。
[0177]舉例來說，本發(fā)明并不局限于對開采出的物質(zhì)進行逐塊碎塊檢測和評估以及分選，而是擴展為對開采出的物質(zhì)進行批量評估和檢測以及分選。
[0178]另外，在對開采出的物質(zhì)進行逐塊碎塊檢測和評估以及分選的情況中，本發(fā)明并不局限于圖1示出的具體碎塊分散組件7。
[0179]另外，本發(fā)明并不局限于圖2-4中示出的施加器管的三個實施例，而是擴展為具有從管上入口至管下出口增大的橫截面面積的任何布置方案。
【權(quán)利要求】
1.一種用于處理開采出的物質(zhì)的設(shè)備，所述設(shè)備包括施加器，所述施加器用于使所述物質(zhì)的碎塊的向下運動的移動層接受電磁輻射的照射，所述施加器包括施加器管，所述施加器管容納所述碎塊的移動層，所述施加器管具有上入口和下出口以及在所述上入口與所述下出口之間增大的橫截面面積。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于所述施加器的電磁輻射源。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，所述施加器管的橫截面面積在所述上入口與所述下出口之間的變化程度高達(dá)5%。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述橫截面面積在所述上入口與所述下出口之間的變化程度高達(dá)10%。
5.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述橫截面面積在所述上入口與所述下出口之間的變化程度為至少2%。
6.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管的所述橫截面面積沿著所述施加器管的長度在所述施加器管的上入口與下出口端之間連續(xù)增加。
7.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管沿著所述施加器管的長度在所述上入口與所述下出口之間向外發(fā)散或向外擴展。
8.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管具有壁，當(dāng)以豎直剖面觀察時所述壁是平直的。
9.如權(quán)利要求1至7 中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管具有壁，當(dāng)以豎直剖面觀察時所述壁是曲面的。
10.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管包括沿著管的長度在所述上入口與所述下出口之間連續(xù)的分段，其中，每個分段均具有從所述分段的上端部至下端部增大的橫截面面積范圍，并且每個分段均限定了單獨區(qū)域，所述單獨區(qū)域使得所述區(qū)域中的碎塊接受電磁輻射的照射。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括用于每個所述區(qū)域的電磁輻射源，其中，每個電磁輻射源均適于以一頻率操作，所述頻率根據(jù)所述區(qū)域的橫截面面積范圍進行選擇。
12.如權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其中，所述施加器包括扼流件，所述扼流件將所述施加器管中的每個區(qū)域分隔開，以防止電磁輻射從一個區(qū)域逃逸到另一個區(qū)域中。
13.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管豎直延伸。
14.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管以與豎直方向成高達(dá)30°范圍內(nèi)的角度延伸。
15.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管在所述上入口處至少80mm寬。
16.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管在所述上入口處至少15Ctam寬。
17.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管在所述上入口處至少50Ctam寬。
18.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管至少250_長。
19.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管至少Im長。
20.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器管具有圓形的橫截面。
21.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括位于所述上入口上游和所述下出口下游的扼流件，用于防止電磁輻射經(jīng)由所述上入口和所述下出口從所述施加器管逃逸出。
22.如前述權(quán)利要求中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述施加器適于在所述開采出的物質(zhì)連續(xù)運動通過所述施加器管并且在所述開采出的物質(zhì)運動通過所述施加器管時接受電磁輻射的照射的情況下連續(xù)操作。
23.一種用于分選開采出的物質(zhì)的設(shè)備，所述設(shè)備包括: (a)施加器，所述施加器用于使得所述物質(zhì)的碎塊的向下運動的移動層接受電磁輻射的照射，所述施加器包括管，所述施加器管用于容納所述碎塊的移動層，所述施加器管具有上入口和下出口以及在所述上入口與所述下出口之間增大的橫截面面積； (b)檢測和評估系統(tǒng)，所述檢測和評估系統(tǒng)用于檢測和評估所述碎塊的一個特征或多個特征，和 (C)呈分離器形式的分選裝置，所述分選裝置用于響應(yīng)所述檢測和評估系統(tǒng)的評估結(jié)果將所述碎塊分離成多個流。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，所述設(shè)備包括碎塊分散組件，所述碎塊分散組件用于分散來自所述施加器的碎塊，以使得所述碎塊從所述碎塊分散組件的上入口向下并且向外運動并且將碎塊作為互相不接觸的單個分離開的碎塊從所述碎塊分散組件的下出口排出。
25.如權(quán)利要 求24所述的設(shè)備，其中，所述碎塊分散組件具有上入口和下出口以及向下且向外延伸的分散表面，所述碎塊能夠在所述分散表面上從所述上入口運動到所述下出口，并且所述分散表面允許在所述碎塊到達(dá)所述下出口時將碎塊分散成單個分離開的碎塊。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，所述碎塊分散組件的所述分散表面包括向下并且向外延伸的圓錐形表面或者圓錐形表面的分段。
27.如權(quán)利要求23至26中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述檢測和評估系統(tǒng)包括傳感器，所述傳感器用于檢測每個碎塊對電磁輻射的響應(yīng)，諸如熱響應(yīng)。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中，所述檢測和評估系統(tǒng)包括用于檢測所述碎塊的其它特征的一個或多個傳感器。
29.如權(quán)利要求23至28中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述檢測和評估系統(tǒng)包括處理器，所述處理器用于例如使用考慮了感測數(shù)據(jù)的算法來分析每個碎塊的數(shù)據(jù)，并且對所述碎塊分類，以分選所述碎塊和/或?qū)λ鏊閴K實施下游處理，所述下游處理諸如是堆浸和熔煉。
30.如權(quán)利要求23至29中的任意一項所述的設(shè)備，其中，所述檢測和評估系統(tǒng)適于產(chǎn)生控制信號，以響應(yīng)于碎塊評估結(jié)果而選擇性致動所述分離器。
31.一種施加器，所述施加器用于使得物質(zhì)的向下運動的碎塊層接受電磁輻射的照射，所述施加器呈管的形式，所述施加器管用于容納碎塊的移動層，所述施加器管具有上入口和下出口以及在所述上入口與所述下出口之間增大的橫截面面積。
32.—種處理開采出的物質(zhì)的方法，所述方法包括使得開采出的物質(zhì)的碎塊層向下運動通過如權(quán)利要求31所述的施加器并且使得所述碎塊在運動通過所述施加器時接受電磁輻射的照射。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，步驟(a)包括使得所述碎塊以至少0.5m/s的速度向下運動通過所述施加器。
34.如權(quán)利要求32或33所述的方法，所述方法包括以至少每小時250噸的生產(chǎn)量分選開采出的物質(zhì)。
35.一種分選開采出的物質(zhì)的方法，所述方法包括以下步驟: Ca)使得開采出的物質(zhì)的碎塊的層向下運動通過如權(quán)利要求31所述的施加器并且使得所述碎塊在運動通過所述施加器時接受電磁輻射的照射； (b)檢測所述碎塊的一個或多個特征； (c)評估所述碎塊的所述一個或多個特征；和 (d)響應(yīng)于所述碎塊的所述一個或多個特征的評估結(jié)果將所述碎塊分選成多股流。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，所述方法包括:將已經(jīng)接受電磁輻射的照射的碎塊供應(yīng)至分散組件中，并且允許所述碎塊在所述分散組件的分散表面上從上入口向下且向外運動至下出口，以使得所述碎塊被分散成單個分離開的碎塊并且作為單個分離開的碎塊從所述分散組件排出。
37.一種用于從 開采出的物質(zhì)中回收有價值物質(zhì)的方法，所述有價值物質(zhì)諸如是有價值金屬，所述開采出的物質(zhì)諸如是開采出的礦石，所述方法包括:按照如權(quán)利要求32至34中的任意一項所述的方法來處理所述開采出的物質(zhì)，并且此后進一步處理包含所述有價值物質(zhì)的所述碎塊以及回收所述有價值物質(zhì)。
【文檔編號】H05B6/60GK103827660SQ201280044208
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月3日
【發(fā)明者】S·金曼, G·季米特拉基斯, C·多茲, G·A·韋爾伍德 申請人:技術(shù)信息有限公司