[发明专利]颗粒物的分类方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于物质的磁响应来分类颗粒物。

背景技术

本发明源于对铁矿石采矿的经济性方面的考虑。在包含铁矿石的矿床的材料类型中存在很多变化。材料一般地呈颗粒的形式，且例如包括任何一个或多个如下类型的材料：磁铁、赤铁矿、针铁矿(玻璃质的和褐铁矿的)、粘土、页岩和燧石。

对于采矿操作者而言，重要的问题在于产生有市场价值的产品或产品范围。有市场价值的产品包括产品中具有指定的最小量的铁的产品。有市场价值的产品可以是来自一个或多个铁矿石矿床的矿坑内的任何一个或更多个磁铁、赤铁矿和针铁矿的混合物。

已知在大的矿石块内开采铁矿石。根据已知的开采方法，例如分析40m长和20m宽和10m高且含有8000吨矿石的矿石块，例如通过对于来自矿石块中的钻孔的样本进行化学分析，该分析确定矿石平均上是(a)高等级、(b)低等级或(c)废物三种中的哪一种。在高等级和低等级之间的划分取决于一定范围内的因素，且可能在矿山之间变化，且在矿山的不同部分之间变化。矿石块被开采出来、从矿坑取出并且从矿坑运输出来。取决于等级确定在矿坑内侧和外侧处理矿石。例如，废物矿石用作矿山填充物，低等级矿石被堆积或用于与高等级矿石混合，且高等级矿石被按要求进一步处理，以形成有市场价值的产品。因此，能够将散装颗粒状铁矿石分类为例如前述等级能够提高采矿的经济性。

虽然以上的技术背景和如下的描述关注于铁矿石作为颗粒物的示例，但强调的是本发明不限制为应用于铁矿石。此外，也强调的是本发明不限制为呈散装颗粒状材料的形式的颗粒物。

发明内容

本发明延伸到分类不同地响应于磁场的任何颗粒物，使得基于材料的磁响应且因此基于材料的类型在材料之间进行区分成为可能。

本发明基于如下认识，即在铁矿石矿床中的不同材料具有不同的磁化率，且向开采的铁矿石颗粒施加磁场能够有益地用于基于材料的类型例如材料的成分而分离颗粒，因此使得基于类型例如成分而分离颗粒成为可能。更具体地，在其中开采的铁矿石颗粒包括不同地响应于磁场的含有赤铁矿的颗粒和含有石英的颗粒的情况中，本发明使分离这些类型的材料成为可能。这在生产有市场价值的铁矿石产品方面是有益的。

本发明也基于如下认识，即如果颗粒处于气体中而非被支撑在例如传送带、振动送给器或其他设备的表面上，则不同类型的材料对于所施加的磁场的响应能够被用于更多产地分类材料。

因此，本发明的实施例利用由于颗粒的不同的物理成分例如颗粒的矿物学和/或元素成分所导致的磁化率上的差异，基于物理成分而分类颗粒物。此外，物理成分的差异与或能够与颗粒的价值的差异关联。因此，通过合适地将一个或更多个送给滑道、箱或其他收集装置定位在轨迹的路径中，能够使用该方法的实施例，基于产品特性和/或价值，分类颗粒物或颗粒状物。本发明的方法的另外的实施例能够实现识别不同物理成分的颗粒(即不同价值的产品)和将颗粒分为类似的物理成分和价值的批次的单步骤工艺。

如在此所使用的术语“颗粒物”意图于包括任何物体的物质、材料，无论其自然地出现或是人造的，且其呈离散的颗粒或粒状的形式。示例包括但不限制于开采的矿石或矿物，谷物(例如，小麦、稻米、大麦)和制造出来的货物和部件。

除非具有特定的使用上下文，否则如在此所使用的术语“物质”和“材料”可互换。

如在此所使用的术语“物理成分”理解为指特性，例如如下特性中的一个或更多个：物质的作为其表征的且允许其被分类在一起或分类为不同物质类型的形态，微观结构和/或矿物学、化学或元素成分，并且物理成分在此关于这些特性被评估。

如在此所使用的术语“单层”在颗粒物的上下文中理解为指具有一个颗粒的深度或厚度的颗粒层。

在广义上，本发明提供分类颗粒物的方法，包括：

使自由移动通过气态介质的物质的单层颗粒受到磁场；和

允许移动的颗粒响应于磁场的影响而偏转，以形成运动着的颗粒的轨迹的散开，其中轨迹反映颗粒的物理成分，因此能够基于颗粒的轨迹分类颗粒。

本发明也提供颗粒物的分类方法，包括：

形成以初始第一轨迹在气态介质中移动的颗粒物组成的不受约束的单层送给流；和

使单层送给流在气态介质中的同时受到足够强度的磁场，以影响在送给流中的至少一些颗粒的轨迹，导致颗粒物的轨迹从第一轨迹散开；和

基于颗粒的轨迹分类和/或收集颗粒。

方法可包括将颗粒物组成的散装供应布置在颗粒组成的单层送给流中。

方法可包括将单层颗粒水平地投射到气态介质中。