ES2898084T3 - Sistema de procesamiento de materiales mejorado - Google Patents

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Michael J Mankosa
Jaisen N Kohmuench
Eric S Yan
Reginaldo Sérgio Liberato
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Eriez Manufacturing Co
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Abstract

Un sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) para procesar relaves (12d, 12e, 12f) descargados de un sistema de procesamiento de minerales, los relaves (12d, 12e, 12f) que comprenden roca estéril gruesa, roca estéril fina, producto valioso grueso y producto valioso fino, dicho sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, f) que comprende: un elemento de clasificación (14d, 14e, 14f), un segundo elemento de clasificación (40d, 40e, 40f), un elemento de flotación de gruesos (18d, 18e, 18f) y un elemento de flotación de finos (22d, 22e, 22f) dispuestos para separar el producto valioso grueso, la roca estéril gruesa, el producto valioso fino, y la roca estéril fina; dicho elemento de clasificación y dicho segundo elemento de clasificación configurados para separar respectivamente el material grueso del material fino; dicho elemento de flotación de gruesos configurado para separar la roca estéril gruesa del producto valioso grueso, la roca estéril fina, el producto valioso fino, o cualquier combinación de los mismos; y dicho elemento de flotación de finos configurado para separar el producto valioso fino de la roca estéril gruesa, la roca estéril fina, el producto valioso grueso, o cualquier combinación de los mismos; los relaves (12d, 12e, 12f) se transportan por medios de transporte a dicho elemento de clasificación (14d, 14e, 14f) para separar la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso de la roca estéril fina y el producto valioso fino; la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso de dicho elemento de clasificación (14e, 14f) se transportan por medios de transporte a dicho elemento de flotación de gruesos (18e, 18f) para separar el producto valioso grueso de la roca estéril gruesa; el producto valioso grueso de dicho elemento de flotación de gruesos (18e, 18f) se transporta por medios de transporte a dicho segundo elemento de clasificación (40e, 40f) para clasificar adicionalmente el producto valioso grueso para retirar cualquiera de la roca estéril fina y el producto valioso fino que puede haber pasado por alto dicho elemento de flotación de gruesos (18e, 18f) en el producto valioso grueso; caracterizado por que el producto valioso fino y la roca estéril fina de dicho segundo elemento de clasificación (40d, 40e, 40f) se transportan por medios de transporte a la salida de la roca estéril fina y del producto valioso fino de dicho elemento de clasificación (14d, 14e, 14f); la roca estéril fina y el producto valioso fino de dicho elemento de clasificación (14d, 14e, 14f) y el segundo elemento de clasificación (40d, 40e, 40f) se transportan por medios de transporte a dicho elemento de flotación de finos (22d, 22e, 22f) para separar el producto valioso fino de la roca estéril fina.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de procesamiento de materiales mejorado
Antecedentes
Los sistemas de procesamiento de minerales se usan en todo el mundo en la industria minera. Estos sistemas de procesamiento toman minerales y rocas de minas y los trituran para recuperar el producto valioso objetivo que se lleva al mercado y se vende por beneficios. Estos sistemas de procesamiento de minerales típicamente recuperan el 85-90 % del producto valioso, lo que significa que no recuperan el 10-15 % del producto valioso que permanece en los relaves de desecho del sistema de procesamiento de minerales. La pérdida irrecuperable ocurre o bien debido a la masa, la forma u otros factores asociados con el producto valioso o bien el producto valioso se descarga involuntariamente del sistema a través de la corriente de roca estéril. Una pérdida de producto valioso de esta magnitud equivale a una pérdida de beneficios del sistema de procesamiento de minerales. Los sistemas de recuperación de material que intentan recuperar y recoger este producto valioso perdido se han usado en la industria en el pasado, no obstante, estos sistemas de procesamiento de materiales de la técnica anterior son ineficientes, ineficaces y poco fiables. De este modo, hay una necesidad en la industria de mejorar la recuperación y recogida del producto valioso perdido en los sistemas de procesamiento de materiales. Lo que se presenta es un sistema y metodología de procesamiento de materiales mejorados que procesan los relaves de los sistemas de procesamiento de minerales para recuperar el producto valioso descargado involuntariamente de un sistema de procesamiento de minerales.
Compendio
Lo que se presenta es un sistema de procesamiento de materiales y un método para procesar los relaves descargados de un sistema de procesamiento de minerales. La presente invención proporciona un sistema de procesamiento de materiales según la reivindicación 1 y un método de procesamiento de relaves según la reivindicación 7.
El documento US 2 319 394 A describe un sistema de procesamiento de materiales según el preámbulo de la reivindicación 1.
El producto valioso grueso y el producto valioso fino podrían ser cobre, oro o fósforo. Tanto el producto valioso grueso como el producto valioso fino podrían ser hidrófobos. El elemento de clasificación podría clasificar los relaves por masa y el elemento de clasificación podría ser un separador ciclónico, un separador de densidad de lecho obstaculizado o una pantalla. El elemento de flotación de gruesos podría ser un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire y el elemento de flotación de finos podría ser un separador de columna.
El sistema de procesamiento de materiales podría comprender un molino de devastado y/o una máquina de flotación, cualquiera o ambos colocados para procesar el producto valioso grueso y/o el producto valioso fino del elemento de clasificación, elemento de flotación de gruesos y elemento de flotación de finos.
Breve descripción de los dibujos
Para una comprensión y apreciación más completa de esta invención y sus muchas ventajas, se hará referencia a la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos que se acompañan.
La FIG. 1 muestra un diagrama de flujo del sistema de procesamiento de materiales;
La FIG. 1A muestra una vista esquemática de una realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
1 que no forma parte de la invención;
La FIG. 1B muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
1 que no forma parte de la invención;
La FIG. 1C muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG. 1 que no forma parte de la invención;
La FIG. 1D muestra una vista esquemática de una realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
1;
La FIG. 1E muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
1;
La FIG. 1F muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
1;
La FIG. 2 muestra un diagrama de flujo de otra configuración del sistema de procesamiento de materiales que no forma parte de la invención;
La FIG. 2A muestra una vista esquemática de una realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
2 que no forma parte de la invención;
La FIG. 2B muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
2 que no forma parte de la invención;
La FIG. 2C muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG. 2 que no forma parte de la invención;
La FIG. 3 muestra un diagrama de flujo de otra configuración del sistema de procesamiento de materiales que no forma parte de la invención;
La FIG. 3A muestra una vista esquemática de una realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
3 que no forma parte de la invención;
La FIG. 3B muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
3 que no forma parte de la invención;
La FIG. 3C muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG. 3 que no forma parte de la invención;
La FIG. 4 muestra un diagrama de flujo de otra configuración del sistema de procesamiento de materiales que no forma parte de la invención;
La FIG. 4A muestra una vista esquemática de una realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
4 que no forma parte de la invención;
La FIG. 4B muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
4 que no forma parte de la invención;
La FIG. 4C muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG. 4 que no forma parte de la invención;
La FIG. 5 muestra un diagrama de flujo de otra configuración del sistema de procesamiento de materiales que no forma parte de la invención;
La FIG. 5A muestra una vista esquemática de una realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
5 que no forma parte de la invención;
La FIG. 5B muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG.
5 que no forman parte de la invención; y
La FIG. 5C muestra una vista esquemática de otra realización del sistema de procesamiento de materiales de la FIG. 5 que no forma parte de la invención.
Descripción detallada
Haciendo referencia a los dibujos, algunos de los números de referencia se usan para designar partes iguales o correspondientes a través de varias de las realizaciones y figuras mostradas y descritas. Las partes correspondientes se denotan en diferentes realizaciones con la adición de letras minúsculas. Se describen las variaciones de partes correspondientes en forma o función que se representan en las figuras. Se entenderá que las variaciones en las realizaciones se pueden intercambiar generalmente sin desviarse de la invención.
Los relaves de los sistemas de procesamiento de minerales a menudo se descargan como mezclas de lodo que comprenden agua, roca estéril gruesa, roca estéril fina, producto valioso grueso y producto valioso fino. Se ha realizado algún procesamiento limitado de los relaves en la técnica anterior, pero ese procesamiento ha tendido a no ser muy eficiente o eficaz y típicamente no es rentable. Lo que se presenta es un sistema de procesamiento de materiales que comprende una combinación de tres elementos en una variedad de configuraciones: un elemento de clasificación, un elemento de flotación de gruesos y un elemento de flotación de finos.
El elemento de clasificación, el elemento de flotación de gruesos y el elemento de flotación de finos están dispuestos en una variedad de formas para separar de los relaves la roca estéril gruesa, la roca estéril fina, el producto valioso grueso y el producto valioso fino para maximizar la recuperación del producto valioso grueso y el producto valioso fino. Se ha descubierto que el uso de estos tres elementos en combinación es mucho más eficaz que los sistemas de procesamiento de relaves de la técnica anterior.
El elemento de clasificación esencialmente separa los relaves por masa o densidad, o más específicamente, el elemento de clasificación separa la roca estéril gruesa y/o el producto valioso grueso de la roca estéril fina y/o el producto valioso fino. El elemento de clasificación se incorpora típicamente como un separador de densidad de lecho obstaculizado, un separador ciclónico o una pantalla, pero se puede incorporar como otros dispositivos capaces de separar la roca estéril gruesa y/o el producto valioso grueso de la roca estéril fina y/o el producto valioso fino. Cada una de estas realizaciones se conoce por los expertos en la técnica y cualquier descripción de su función presentada en la presente memoria no pretende ser exhaustiva o comprensiva, sino que solamente se presenta con fines de aclaración y narración.
El elemento de clasificación preferido es un separador de densidad de lecho obstaculizado, por ejemplo, un separador CROSSFLOAT fabricado por Eriez Manufacturing de Erie, Pennsylvania. Los separadores de densidad de lecho obstaculizado utilizan un lecho fluidizado creado a partir del flujo hacia arriba de agua de balanceo que interactúa con un flujo hacia abajo de un lodo de partículas para separar la roca estéril gruesa y/o el producto valioso grueso de la roca estéril fina y/o el producto valioso fino. Los expertos en la técnica también conocen los lechos fluidizados como lechos obstaculizados. La roca estéril gruesa y el producto valioso grueso lo suficientemente pesado como para penetrar el lecho fluidizado, caen a través del lecho fluidizado para ser descargados a través de una salida de gruesos en la parte inferior del separador. La roca estéril fina y el producto valioso fino que no pueden penetrar el lecho fluidizado se mantienen flotando por encima del lecho fluidizado hasta que el flujo hacia arriba del agua de balanceo finalmente los empuja en última instancia sobre la parte superior del separador para ser descargados a través de una salida de finos.
Los separadores ciclónicos separan la roca estéril gruesa y/o el producto valioso grueso de la roca estéril fina y/o el producto valioso fino a través de separación en vórtice. Para crear el vórtice, se establece un flujo de fluido giratorio de alta velocidad dentro del separador ciclónico. El fluido fluye en un patrón helicoidal comenzando desde la parte inferior del separador ciclónico y fluyendo hacia arriba hasta su parte superior. La roca estéril gruesa y/o el producto valioso grueso que entran en el separador ciclónico tendrán demasiada inercia para seguir el flujo de fluido giratorio hacia arriba. La roca estéril gruesa y/o el producto valioso grueso chocan, en su lugar, con las paredes internas del separador ciclónico y caen fuera de la parte inferior a través de una salida de gruesos. Dado que la roca estéril fina y/o el producto valioso fino tienen mucha menos masa, siguen el flujo de fluido hacia arriba y hacia fuera de la parte superior del separador ciclónico a través de una salida de finos.
Las pantallas comprenden un elemento de pantalla tejida en ángulo o graduado, como una malla o una red, para separar el producto valioso grueso y/o la roca estéril gruesa del producto valioso fino y/o la roca estéril fina. Los componentes a ser separados entran en la pantalla en el punto más alto del elemento de pantalla tejida y luego descienden hacia el punto más bajo del elemento de pantalla tejida rodando, deslizándose y/o dando vueltas. Mientras que ruedan, se deslizan y/o dan vueltas, los componentes a ser separados se rompen mediante devastado contra otros componentes o contra el elemento de pantalla tejida. El producto valioso fino y/o la roca estéril fina caen a través de los orificios en el elemento de pantalla tejida y se descargan de la pantalla a través de la salida de finos. El producto valioso grueso y/o la roca estéril gruesa rodarán, se deslizarán y/o darán vueltas en la parte superior del elemento de pantalla tejida sin caer a través porque son demasiado grandes para pasar a través de los orificios y descargarse fuera de la pantalla a través de la salida de gruesos. El elemento de pantalla tejida también puede tener la capacidad de vibrar, lo que ayuda a que los componentes se separen rodando, deslizándose y/o dando vueltas. Se debería entender que los expertos en la técnica también conocerán la pantalla como un tamiz o cedazo.
El elemento de flotación de gruesos separa el producto valioso grueso de la roca estéril gruesa, la roca estéril fina y/o el producto valioso fino. El elemento de flotación de gruesos es preferiblemente un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire; por ejemplo, el separador HYDROFLOAT fabricado por Eriez Manufacturing de Erie, Pensilvania, pero se puede incorporar como otros dispositivos capaces de separar el producto valioso grueso de la roca estéril gruesa, la roca estéril fina y/o el producto valioso fino. El separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire es similar al separador de densidad de lecho obstaculizado en el sentido de que este separador crea un lecho fluidizado haciendo fluir agua de balanceo hacia arriba contra un flujo hacia abajo de lodo de partículas. No obstante, en este caso el agua de balanceo también incluye burbujas de gas en el flujo. Las burbujas de gas se adhieren selectivamente al producto valioso fino objetivo y al producto valioso grueso para alterar su densidad y alentarlos a flotar hacia la parte superior del separador y finalmente ser retirados del separador a través de una salida de producto valioso fino. La química del producto valioso objetivo se puede modificar para hacer que sea más probable que se unan a una burbuja de gas para su eliminación. La roca estéril gruesa lo suficientemente pesada como para penetrar en el lecho fluidizado cae a través del lecho fluidizado para ser descargada a través de una salida de residuos gruesos en la parte inferior del separador. Además del producto valioso grueso con suficientes burbujas, la roca estéril fina y el producto valioso fino que no puede penetrar el lecho fluidizado se mantienen flotando por encima del lecho fluidizado hasta que el flujo ascendente del agua de balanceo finalmente los empuja sobre la parte superior del separador para ser descargados a través de la salida de producto valioso fino. El separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire se conoce por los expertos en la técnica y cualquier descripción de su función presentada en la presente memoria no pretende ser exhaustiva o comprensiva, sino que solamente se presenta con propósitos de aclaración y narración.
El elemento de flotación de finos separa el producto valioso fino de la roca estéril gruesa, la roca estéril fina y/o el producto valioso grueso. El elemento de flotación de finos se incorpora típicamente como un separador de columna, pero se puede incorporar como otros dispositivos capaces de separar el producto valioso fino de la roca estéril gruesa, la roca estéril fina y/o el producto valioso grueso. Los separadores de columna son dispositivos de flotación que también actúan como sedimentadores de tres fases donde las partículas se mueven hacia abajo en un entorno de asentamiento obstaculizado en contracorriente a un enjambre de burbujas de aire ascendentes que se generan por burbujeadores situados en la parte inferior del separador de columna. Los separadores de columna son eficaces en la captura del producto valioso fino que se adhiere a las burbujas de aire para ser transportado sobre la parte superior del separador y posteriormente descargado desde una salida de producto fino mientras que se descargan el producto grueso, la roca estéril gruesa y/o la roca estéril fina desde la parte inferior del separador a través de una salida de producto/residuo grueso. Los separadores de columna se conocen por los expertos en la técnica y cualquier descripción de su función presentada en la presente memoria no pretende ser exhaustiva o comprensiva, sino que solamente se presenta con fines de aclaración y narración.
Se debería entender que el producto valioso grueso objetivo y el producto valioso fino pueden estar ambos en oro, cobre, fosfatos u otro producto valioso objetivo. También se debería entender que se pueden introducir reactivos dentro de los relaves, el elemento de clasificación, el elemento de flotación de gruesos y/o el elemento de flotación de finos para hacer el producto valioso grueso y/o el producto valioso fino más hidrófobos y para facilitar la separación del producto valioso grueso y/o producto valioso fino de la roca estéril gruesa y/o la roca estéril fina.
La disposición eficaz preferida del sistema de procesamiento de materiales 10 se muestra en la FIG. 1. En esta realización, los relaves 12 se envían primero al elemento de clasificación 14 para separar la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso de la roca estéril fina y el producto valioso fino. El elemento de clasificación 14 descarga la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso a través de su salida de gruesos 16 al elemento de flotación de gruesos 18. El elemento de flotación de gruesos 18 separa y extrae el producto valioso grueso de la roca estéril gruesa. El producto valioso grueso se retira a través de una salida de gruesos/producto valioso 32 del sistema de procesamiento de materiales 10 a un área de recogida de producto valioso grueso 24 para su retirada o procesamiento adicional según sea necesario. La roca estéril gruesa se descarga a través de la salida de residuos gruesos 30 a un área de recogida de roca estéril gruesa 28. El elemento de clasificación 14 descarga la roca estéril fina y el producto valioso fino a través de su salida de finos 20 al elemento de flotación de finos 22. El elemento de flotación de finos 22 luego separa y extrae el producto valioso fino de la roca estéril fina. El producto valioso fino se retira a través de una salida de producto valioso fino 34 del sistema de procesamiento de materiales 10 a un área de recogida de producto valioso fino 26 para su retirada o procesamiento adicional según sea necesario. La roca estéril fina se descarga a través de una salida de residuos finos 36 a un área de recogida de roca estéril fina 38. En algunos casos, el área de recogida de productos valiosos gruesos 24 y el área de recogida de productos valiosos finos 26 pueden ser la misma área. La roca estéril gruesa dentro del área de recogida de roca estéril gruesa 28 y el área de recogida de roca estéril fina 38 del elemento de flotación de gruesos 18 y el elemento de flotación de finos 22 generalmente se descartan.
Se debería entender que debido a variaciones en el material de relaves y/o el proceso, el producto valioso grueso y/o el producto valioso fino en el área de recogida de producto valioso grueso 24 y el área de recogida de producto valioso fino 26 pueden incluir roca estéril gruesa y/o roca estéril fina. El producto valioso grueso recuperado y/o el producto valioso fino en el área de recogida de producto valioso grueso 24 y el área de recogida de producto valioso fino 26 pueden requerir algunas veces un procesamiento adicional para liberar el producto valioso de la roca estéril. En tales casos, el producto valioso grueso y/o el producto valioso fino en el área de recogida de producto valioso grueso 24 y/o el área de recogida de producto valioso fino 26 se envían a un molino de redevastado para liberar la roca estéril del producto valioso grueso y/o el producto valioso fino. En algunos casos, este material redevastado se puede hacer circular de vuelta al sistema de procesamiento de materiales 10 para su reprocesamiento. Se puede incorporar una máquina de flotación para intentar separar el producto valioso recién liberado de la roca estéril antes de devolver el material redevastado al sistema de procesamiento de materiales 10.
La FIG. 1A muestra una realización del sistema de procesamiento de materiales 10a que implementa la disposición descrita en la FIG. 1 y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de clasificación 14a es un separador de densidad de lecho obstaculizado como se ha descrito anteriormente. La roca estéril gruesa y el producto valioso grueso se descargan a través de la salida de gruesos 16a en la parte inferior del elemento de clasificación 14a. La roca estéril fina y el producto valioso fino se descargan finalmente a través de la salida de finos 20a del elemento de clasificación 14a.
Después de ser descargados de la salida de gruesos 16a, el producto valioso grueso y la roca estéril gruesa se transportan al elemento de flotación de gruesos 18a. El elemento de flotación de gruesos 18a en esta realización es como un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire. El elemento de flotación de gruesos 18a separa la roca estéril gruesa del producto valioso grueso. La roca estéril gruesa se descarga en un área de recogida de roca estéril gruesa 28a a través de la salida de residuos gruesos 30a y el producto valioso grueso se descarga al área de recogida de producto valioso grueso 24a a través de una salida de gruesos/producto valioso 32a.
El producto valioso fino y la roca estéril fina de la salida de finos 20a se transportan al elemento de flotación de finos 22a para su separación. El elemento de flotación de finos 22a está incorporado como un separador de columna. El producto valioso fino se descarga a través de la salida de producto valioso fino 34a al área de recogida de producto valioso fino 26a para procesamiento adicional. La roca estéril fina se descarga a través de una salida de residuos finos 36a a un área de recogida de roca estéril fina 38a.
La FIG. 1B muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10b que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 1, como se ha descrito anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18b es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire y funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente. El elemento de flotación de finos 22b es un separador de columna y también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente. No obstante, en esta realización, el elemento de clasificación 14b es un separador ciclónico que funciona como se ha descrito anteriormente.
La FIG. 1C muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10c que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 1, como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18c es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire y funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente. El elemento de flotación de finos 22c está incorporado como un separador de columna y también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente. No obstante, en esta realización, el elemento de clasificación 14c es una pantalla que funciona como se ha descrito anteriormente.
La FIG. 1D muestra una realización del sistema de procesamiento de materiales 10d que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 1, como se ha tratado anteriormente, pero también comprende un segundo elemento de clasificación 40d. En esta realización, el elemento de clasificación es un separador ciclónico que funciona como se ha tratado anteriormente. La roca estéril gruesa y el producto valioso grueso descargados a través de la salida de gruesos 16d del elemento de clasificación 14d se envían al segundo elemento de clasificación 40d para retirar cualquier roca estéril fina y producto valioso fino que pueda haber pasado por alto el elemento de clasificación 14d debido a ineficiencias en el separador ciclónico. El segundo elemento de clasificación 40d es un separador de densidad de lecho obstaculizado que funciona como se ha tratado anteriormente.
Una vez que se completa la separación en el segundo elemento de clasificación 40d, cualquier producto grueso fino y roca estéril fina recuperada se descarga a través de una segunda salida de finos 42d y se reintroduce en la salida de finos 20d del elemento de clasificación 14d para ser transportado al elemento de flotación de finos 22d. En esta realización del sistema de procesamiento de materiales 10d, el elemento de flotación de finos 22d es un separador de columna que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
El producto valioso grueso y la roca estéril gruesa caen hacia abajo a través del segundo elemento de clasificación 40d y se descargan fuera de una segunda salida de gruesos 44d para ser transportados al elemento de flotación de gruesos 18d, que separará el producto valioso grueso de la roca estéril gruesa. El elemento de flotación de gruesos 18d en esta realización es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 1E muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10e que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 1, como se ha tratado anteriormente, pero también comprende un segundo elemento de clasificación 40e en una disposición diferente de la mostrada en la FIG. 1D. En esta realización, tanto el elemento de clasificación 14e como el segundo elemento de clasificación 40e son separadores ciclónicos que funcionan como se ha descrito anteriormente. No obstante, en esta realización, el segundo elemento de clasificación 40e está situado aguas abajo del elemento de flotación de gruesos 18e. El producto valioso grueso de la salida de gruesos/producto valioso 32e del elemento de flotación de gruesos 18e se transporta al segundo elemento de clasificación 40e para su reprocesamiento para separar cualquier roca estéril fina o producto valioso fino que pueda haber pasado por alto el elemento de clasificación 14e debido a ineficiencias en el separador ciclónico.
Una vez que se completa la separación en el segundo elemento de clasificación 40e, cualquier producto grueso fino y roca estéril fina recuperada se descarga a través de una segunda salida de finos 42e y se reintroduce en la salida de finos 20e del elemento de clasificación 14e para ser transportado al elemento de flotación de finos 22e. En esta realización del sistema de procesamiento de materiales 10e, el elemento de flotación de finos 22e es un separador de columna que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
El producto valioso grueso cae hacia abajo a través del segundo elemento de clasificación 40e y se descarga fuera de una segunda salida de gruesos 44e para ser transportado al área de recogida de producto valioso grueso 24e.
La FIG. 1F muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10f que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 1 pero también comprende un segundo elemento de clasificación 40f dispuesto de la misma forma que la realización del sistema de procesamiento de materiales descrito en la FIG. 1E anterior. En esta realización, no obstante, el segundo elemento de clasificación 40f es una pantalla que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
Otra disposición eficaz del sistema de procesamiento de materiales 10g se muestra en la FIG. 2. En esta realización, los relaves 12g se envían primero a un elemento de flotación de gruesos 18g para separar y extraer la roca estéril gruesa del producto valioso grueso, la roca estéril fina, y el producto valioso fino. La roca estéril gruesa se descarga a través de la salida de residuos gruesos 30g a un área de recogida de roca estéril gruesa 28g. El elemento de flotación de gruesos 18g descarga el producto valioso grueso, el producto valioso fino y la roca estéril fina a través de la salida de gruesos/producto valioso 32g para ser transportados al elemento de clasificación 14g. El elemento de clasificación 14g separa entonces el producto valioso grueso del producto valioso fino y la roca estéril fina. El producto valioso grueso se descarga desde la salida de gruesos 16g al área de recogida de producto valioso grueso 24g. La roca estéril fina y el producto valioso fino se descargan del elemento de clasificación 14g a través de la salida de finos 20g y se transportan al elemento de flotación de finos 22g. El elemento de flotación de finos 22g entonces separa y extrae el producto valioso fino de la roca estéril fina y el producto valioso fino se descarga desde la salida de producto valioso fino 34g a un área de recogida de producto valioso fino 26g para procesamiento adicional. La roca estéril fina se descarga a través de la salida de residuos finos 36g a un área de recogida de roca estéril fina 38g.
La FIG. 2A muestra una realización del sistema de procesamiento de materiales 10h que implementa la disposición descrita en la FIG. 2 como se ha tratado anteriormente y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18h es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14h es un separador ciclónico que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22h es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 2B muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10i que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 2 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18i es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14i es un separador de densidad de lecho obstaculizado que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22i es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 2C muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10j que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 2 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18j es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14j es una pantalla que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22j es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
Otra disposición eficaz del sistema de procesamiento de materiales 10k se muestra en la FIG. 3. En esta realización que no forma parte de la invención, los relaves 12k se envían primero al elemento de flotación de gruesos 18k para separar y extraer la roca estéril gruesa del producto valioso grueso, la roca estéril fina y el producto valioso fino. El elemento de flotación de gruesos 18k descarga el producto valioso grueso, el producto valioso fino y la roca estéril fina a través de la salida de gruesos/producto valioso 32k al elemento de flotación de finos 22k. El elemento de flotación de finos 22k separa el producto valioso fino de la roca estéril fina y el producto valioso grueso al área de recogida de producto valioso fino 26k a través de la salida de producto valioso fino 34k. La roca estéril fina y el producto valioso grueso pasan a través de la salida de residuos finos 36k al elemento de clasificación 14k.
El elemento de clasificación 14k entonces separa y extrae el producto valioso grueso de la roca estéril fina y transporta el producto valioso grueso a través de la salida de gruesos 16k al área de recogida de producto valioso grueso 24k y la roca estéril fina a través de la salida de finos 20k al área de recogida de roca estéril fina 38k.
La FIG. 3A muestra una realización del sistema de procesamiento de materiales 10l que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 3 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18l es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14l es un separador ciclónico que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22l es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente. La FIG. 3B muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10m que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 3 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18m es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14m es un separador de densidad de lecho obstaculizado que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22m es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 3C muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10n que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 3 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18n es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14n es una pantalla que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22n es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
Otra disposición eficaz del sistema de procesamiento de materiales 10o se muestra en la FIG. 4. En esta realización que no forma parte de la invención, los relaves 12o se envían primero al elemento de flotación de finos 22o para separar y extraer el producto valioso fino del producto valioso grueso, la roca estéril fina y la roca estéril gruesa. El producto valioso fino se descarga a través de una salida de producto valioso fino 34o a un área de recogida de producto valioso fino 26o. El elemento de flotación de finos 22o descarga el producto valioso grueso, la roca estéril fina y la roca estéril gruesa a través de la salida de residuos finos 36o para ser transportados al elemento de flotación de gruesos 18o. El elemento de flotación de gruesos 18o separa la roca estéril gruesa de la roca estéril fina y el producto valioso grueso. La roca estéril gruesa se descarga a través de una salida de residuos gruesos 30o a un área de recogida de roca estéril gruesa 28o. El elemento de flotación de gruesos 18o descarga la roca estéril fina y el producto valioso grueso a través de la salida de gruesos/producto valioso 32o al elemento de clasificación 14o. El elemento de clasificación 14o entonces separa y extrae el producto valioso grueso de la roca estéril fina. El producto valioso grueso se descarga a través de la salida de gruesos 16o al área de recogida de producto valioso grueso 24o y la roca estéril fina se descarga a través de la salida de finos 20o al área de recogida de roca estéril fina 38o.
La FIG. 4A muestra una realización del sistema de procesamiento de materiales 10p que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 4 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18p es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14p es un separador ciclónico que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22p es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 4B muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10q que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 4 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18q es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14q es un separador de densidad de lecho obstaculizado que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22p es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 4C muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10r que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 4 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18r es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14r es una pantalla que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22r es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
Otra disposición eficaz del sistema de procesamiento de materiales 10s se muestra en la FIG. 5. En esta realización que no forma parte de la invención, los relaves 12s se envían primero al elemento de flotación de finos 22s para separar y extraer el producto valioso fino del producto valioso grueso, la roca estéril fina y la roca estéril gruesa. El producto valioso fino se descarga a través de una salida de producto valioso fino 34s a un área de recogida de producto valioso fino 26s. El elemento de flotación de finos 22s descarga el producto valioso grueso, la roca estéril fina y la roca estéril gruesa a través de la salida de residuos finos 36s al elemento de clasificación 14s. El elemento de clasificación 14s separa la roca estéril fina de la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso. La roca estéril fina se descarga a través de la salida de finos 20s al área de recogida de roca estéril fina 38s. El elemento de clasificación 14s descarga la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso a través de la salida de gruesos 16s al elemento de flotación de gruesos 18s. El elemento de flotación de gruesos 18s entonces separa y extrae el producto valioso grueso de la roca estéril gruesa. El producto valioso grueso se descarga a través de la salida de gruesos/producto valioso 32s al área de recogida de producto valioso 24s y la roca estéril gruesa se descarga a través de la salida de residuos gruesos 30s al área de recogida de roca estéril gruesa 28s.
La FIG. 5A muestra una realización del sistema de procesamiento de materiales 10t que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 5 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18t es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14t es un separador ciclónico que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22t es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 5B muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10u que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 5 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18u es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14u es un separador de densidad de lecho obstaculizado que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22u es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente.
La FIG. 5C muestra otra realización del sistema de procesamiento de materiales 10v que implementa las disposiciones descritas en la FIG. 5 como se ha tratado anteriormente, y no forma parte de la invención. En esta realización, el elemento de flotación de gruesos 18v es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; el elemento de clasificación 14v es una pantalla que funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente; y el elemento de flotación de finos 22v es un separador de columna que también funciona de la misma forma que se ha tratado anteriormente. Esta invención se ha descrito con referencia a varias realizaciones preferidas. A otras personas se les ocurrirán muchas modificaciones y alteraciones tras la lectura y comprensión de la especificación anterior. Se pretende que la invención se interprete como que incluye todas de tales alteraciones y modificaciones en la medida en que entren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) para procesar relaves (12d, 12e, 12f) descargados de un sistema de procesamiento de minerales, los relaves (12d, 12e, 12f) que comprenden roca estéril gruesa, roca estéril fina, producto valioso grueso y producto valioso fino, dicho sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) que comprende:
un elemento de clasificación (14d, 14e, 14f), un segundo elemento de clasificación (40d, 40e, 40f), un elemento de flotación de gruesos (18d, 18e, 18f) y un elemento de flotación de finos (22d, 22e, 22f) dispuestos para separar el producto valioso grueso, la roca estéril gruesa, el producto valioso fino, y la roca estéril fina; dicho elemento de clasificación y dicho segundo elemento de clasificación configurados para separar respectivamente el material grueso del material fino;
dicho elemento de flotación de gruesos configurado para separar la roca estéril gruesa del producto valioso grueso, la roca estéril fina, el producto valioso fino, o cualquier combinación de los mismos; y
dicho elemento de flotación de finos configurado para separar el producto valioso fino de la roca estéril gruesa, la roca estéril fina, el producto valioso grueso, o cualquier combinación de los mismos;
los relaves (12d, 12e, 12f) se transportan por medios de transporte a dicho elemento de clasificación (14d, 14e, 14f) para separar la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso de la roca estéril fina y el producto valioso fino;
la roca estéril gruesa y el producto valioso grueso de dicho elemento de clasificación (14e, 14f) se transportan por medios de transporte a dicho elemento de flotación de gruesos (18e, 18f) para separar el producto valioso grueso de la roca estéril gruesa; el producto valioso grueso de dicho elemento de flotación de gruesos (18e, 18f) se transporta por medios de transporte a dicho segundo elemento de clasificación (40e, 40f) para clasificar adicionalmente el producto valioso grueso para retirar cualquiera de la roca estéril fina y el producto valioso fino que puede haber pasado por alto dicho elemento de flotación de gruesos (18e, 18f) en el producto valioso grueso;
caracterizado por que
el producto valioso fino y la roca estéril fina de dicho segundo elemento de clasificación (40d, 40e, 40f) se transportan por medios de transporte a la salida de la roca estéril fina y del producto valioso fino de dicho elemento de clasificación (14d, 14e, 14f); la roca estéril fina y el producto valioso fino de dicho elemento de clasificación (14d, 14e, 14f) y el segundo elemento de clasificación (40d, 40e, 40f) se transportan por medios de transporte a dicho elemento de flotación de finos (22d, 22e, 22f) para separar el producto valioso fino de la roca estéril fina.
2. El sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) de la reivindicación 1, en donde dicho elemento de clasificación clasifica los relaves por masa.
3. El sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde dicho elemento de clasificación es un separador ciclónico, un separador de densidad de lecho obstaculizado o una pantalla.
4. El sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde dicho elemento de flotación de gruesos es un separador de densidad de lecho obstaculizado asistido por aire.
5. El sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde dicho elemento de flotación de finos es un separador de columna.
6. El sistema de procesamiento de materiales (10d, 10e, 10f) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además un molino de redevastado, una máquina de flotación o cualquier combinación de los mismos, colocado para procesar el producto valioso grueso, el producto valioso fino, o cualquier combinación de los mismos, de dicho elemento de clasificación, elemento de flotación de gruesos y elemento de flotación de finos.
7. Un método de procesamiento de relaves que usa el sistema de procesamiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 hasta 6.
8. El método de procesamiento de relaves que usa el sistema de procesamiento de la reivindicación 7, en donde tanto el producto valioso grueso como el producto valioso fino son cobre, oro o fósforo.
9. El método de procesamiento de relaves que usa el sistema de procesamiento de la reivindicación 7, en donde tanto el producto valioso grueso como el producto valioso fino se vuelven hidrófobos.
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