CN103249912B - 拣选矿石的方法 - Google Patents

Abstract

拣选开采原料和/或储存原料的方法包括在多个步骤中处理原料，该多个步骤包括干选步骤和湿选步骤，并且生产具有所需粒度范围和所需等级的级分。

Description

拣选矿石的方法

本发明涉及拣选已开采的原料。

本发明特别涉及——但决不限于——铁矿（和储存的铁矿）形式的开采原料，并且在本文的下文中描述。然而，本发明还扩展到其他含有有价值组分的已开采原料和储存原料。所述有价值组分可以是金属，例如镍和铜。所述有价值组分也可以是非金属原料，例如媒。

已知从来自矿梯段的大块矿石中开采铁矿。通常，在该传统的采矿作业中，矿石的块很大，例如40m长×20m深×10m高，并且含有8000吨矿石。通常，矿梯段的一部分是通过化学分析在该部分上一系列钻孔中所取得的矿石样品来鉴定，以确定该矿石基于质量平均计是(a)高等级、(b)低等级还是(c)废料。高等级与低等级之间的分割和低等级与废料之间的分割取决于一系列因素，可随不同矿物和矿物的不同部分而变化。当完成分析时，准备该部分的划分采区方案图。该方案是在该部分的平面图上确定钻孔样品的位置。(a)高等级、(b)低等级或(c)废料的区域通过样品分析（例如化学分析和/或矿物/材料类型丰度）确定且标注在平面图上，标注的边界线分隔不同区域。边界线的选择也考虑其他因素，例如地质因素。所述区域限定了随后被开采的矿石块。矿石块用炸药炸开，从矿井中被拣出并运走。在矿井中或矿井外处理矿石取决于每块矿块的等级确定。例如，废矿石用作采矿填料，低等级矿石被储存或与高等级的矿石混合，高等级的矿石根据需要被进一步加工形成销售产品。对高等级矿石的进一步加工的范围从简单的破碎和筛分至标准的尺寸范围，到选矿或提升铁矿石品质以生产具有顾客所需规格的产品的方法。所述加工方法可以是湿法或干法。

低等级矿石的大部分不用于混合，而是继续作为储存矿石。因此，有大量被分类为低等级矿石的已开采矿石储备，所述矿石虽然为低等级，但仍具有潜在重要的经济价值。

以申请人名义的国际申请PCT/AU2009/001364(国际公开文本WO2010/042994)描述了一种拣选开采原料（例如铁矿，包括低等级铁矿）的方法，该方法包括：

(a)确定待开采的一定体积的原料是否可以提升品质并开采该一定体积的原料或者确定储备的已开采原料中的一定体积的原料是否可以提升品质，和

(b)适当的粉碎（例如通过破碎和筛分）后，对被确定待提升品质的已开采原料或储存原料进行干选，生产品质提升的开采原料。

品质提升的开采原料可以是符合顾客所需规格的产品或者可以适合进一步加工，例如与其他原料混合，以生产符合顾客所需规格的产品。

该国际申请还描述了对确定待提升品质的已开采原料或储存原料进行拣选的干选装置。

该国际申请说明书中的公开内容通过交叉引用的方式纳入本申请。

该国际申请确定原料是否可提升品质的方法与常规的采矿方法非常不同，如上所讨论的，所述常规方法是基于对矿石块进行质量平均评估并将矿石分类为高等级、低等级或废料。

在该国际申请（和本申请）中术语“可提升品质的”理解为意指已开采的原料或储存的原料是能够进行干选来提高原料的实际或潜在经济价值的原料。

该国际申请描述了术语“干选”理解为意指为达到分离目的，不需要添加水分的任何拣选方法。

在本申请中术语“干选”理解为有同样的含义，是指为达到分离目的不需要添加水分的任何拣选方法。

在该国际申请中描述的方法和装置使得可从已开采和储存原料如铁矿中回收价值，否则如上所述基于质量平均计，该已开采和储存原料可能被分级成低等级的原料或废料。这在低等级原料或废料中的颗粒包含一组高于阈值等级的个别颗粒，还包含另一组低于阈值等级的个别颗粒的情况中尤其如此。该方法和装置还使得可从这样的已开采和储存原料如煤中回收价值：该已开采和储存原料含有页岩和二氧化硅颗粒或通过分离煤颗粒和“杂质”颗粒获得的其他“杂质”颗粒。最终结果是生产符合顾客所需规格的产品。

在该国际申请中描述了双能X-射线分析是用于确定已开采原料是否可提升品质的一种选择。该国际申请中还描述了双能X-射线分析是用于干选已经确定为可提升品质原料的原料颗粒的一种选择。

以申请人的名义的国际申请PCT/AU2009/001179(国际公开文本WO2010/025528)描述了用于双能X-射线分析已开采原料的方法和装置。在本申请中，术语“双能X-射线分析”理解为意指基于对在不同光子能量下所获得的通过每个颗粒的全部厚度所传导的X-射线进行检测的处理数据的分析。这样的处理可使得非组分因素对监测数据的影响最小化，使得该数据提供了关于原料的组成、类型或形式的更加清楚的信息。该国际申请说明书中的公开内容通过交叉引用的方式纳入本申请。

该申请人对上述国际申请中记载的用于拣选已开采原料或储存原料的方法和设备和用于双能X-射线分析已开采原料或储存原料的方法和设备进行了进一步的研发工作。具体而言，申请人对用于已开采原料或储存原料的干拣选器进行了进一步的研发工作，该干拣选器使用双能X-射线分析以协助确定已开采原料或储存原料的颗粒高于还是低于阈值等级，然后基于该分级确定来干选原料的颗粒。

上述描述在澳大利亚或其他地方不能被看作是普通常识的描述。

申请人已意识到干选和湿选（wet concentration）步骤的结合，任选地结合粉碎步骤和粒析步骤，可有效地将提升已开采原料和储存原料的品质与生产具有所需粒度范围和所需等级的级分（fraction）相结合。具体而言，申请人已意识到在一个矿或多个矿之间存在等级差别以及为获得具有符合顾客规格的所需粒度分布的产品等级而混合不同来源的矿石的需要的情况下，干选和湿选步骤的结合能给开采操作提供相当大的灵活性。申请人还意识到干选和湿选步骤的结合，例如，对于来自传统开采操作的已开采矿石或储存矿石以及对于被评估为“可提升品质的”已开采矿石和储存矿石是有益的。

本申请中术语“湿选步骤”可理解为需要添加水的任何精选步骤。

本发明提供了拣选已开采原料和/或储存原料的方法，该方法包括在多个步骤中加工所述原料和生产具有所需粒度范围和所需等级的级分，所述多个步骤包括干选步骤和湿选步骤。

本文所用术语“所需粒度范围”可以是符合顾客规格的所需粒度范围。该所需粒度范围可以是下游加工步骤或顾客实施的步骤所需的粒度范围。在任何情况下，顾客规格所需的粒度范围取决于已开采原料和一个或多个下游加工步骤的要求。就钢铁制造商来说，一个或多个下游加工步骤包括在烧结设备中制备烧结物和在鼓风炉或其他型的熔炉中制铁。通常钢铁制造顾客购买“块”状铁矿直接用于鼓风炉或“细粒”形式的铁矿用于烧结设备以生产鼓风炉的进料。通常，块状铁矿是粒度范围为6-32mm的铁矿。通常，细粒铁矿是大多数颗粒的尺寸范围为1-6mm的铁矿。块状和细粒之间的6mm分割是随意的分割。进一步举例，在含铜矿和含镍矿的情况中，一个或多个下游加工步骤可包括产生精矿的浮选步骤及随后对精矿进行冶炼来生产冰铜（matte）的步骤。此外，就含铜矿和含镍矿而言，下游加工步骤可包括对矿石的堆浸提（或其他类型的浸提）。

值得注意的是在之前段落提及的“所需等级”并不必然意指在所述段落中所描述方法包含对等级的直接测量。本发明可扩展到对作为等级指示的其他参数进行直接测量的方法。这些参数包括，例如，堆密度。

本发明的上述方法包括干选步骤和湿选步骤，该干选步骤和湿选步骤用于加工不同的矿石料流，更具体而言是具有不同粒度分布的矿石料流。因此，本方法包括对具有一种粒度分布的矿石料流实施干选步骤和对另一种具有另外的粒度分布的矿石料流实施湿选步骤。本发明还扩展到对具有给定粒度分布的矿石料流结合使用干选步骤和湿选步骤，其中对矿石料流进行干选步骤后，接下来对来自所述干选步骤的输出料流进行湿选步骤，反之亦然。

本方法可包括多个干选步骤。

本方法可包括多个湿选步骤。

本方法可包括在粒析步骤中加工用于本方法的进料，得到至少两种具有不同粒度范围的级分，以及在多个加工步骤中分别处理所述级分，用于至少一种级分的加工步骤包括干选步骤。

本方法可包含在粒析步骤中加工用于本方法的进料，得到至少两种具有不同粒度范围的级分，以及在多个加工步骤中分别处理所述级分，所述加工步骤包括干选步骤和湿选步骤。

本方法可包含在粒析步骤中加工用于本方法的进料，得到至少两种具有不同粒度范围的级分，以及在多个加工步骤中分别处理所述级分，用于至少一种级分的加工步骤包括干选步骤，用于至少一种级分的加工步骤包括湿选步骤。

本方法可包括在粉碎步骤中降低来自粒析步骤的与所需粒度范围相比过大的级分的原料尺寸，以及将尺寸降低的原料输送回粒析步骤。

本方法的一种选择可包括在粒析步骤中加工原料，以及生产至少具有所需粒度范围的级分和过大粒度的级分。

本方法可包括在干选步骤中处理具有所需粒度范围的级分，以及生产具有所需粒度范围和所需等级的级分。

本方法可包括在湿选步骤中处理来自粒析步骤的过大粒度的级分，以及生产具有所需等级的湿级分和另一级分。

本方法可包括在粉碎步骤中处理来自湿选步骤的其他级分，以及将尺寸降低的原料输送回到粒析步骤。

来自湿选步骤的其他级分可包含能被分解为更小颗粒的颗粒，其中的一些颗粒可具有所需等级但在湿选步骤中不能进行精选。考虑到这点，上述选择的特征是粉碎步骤为粒度仍然过大的原料提供了返回到湿选步骤并且在该步骤中被再次处理的机会，或者为由于粉碎步骤而具有所需粒度范围的原料提供了在干选步骤中进行处理机会。

本方法可包括在另一个粉碎步骤中处理具有所需等级的湿级分，以及生产具有所需粒度范围和所需等级的级分。

本方法的另一选择包括在粒析步骤中处理原料，以及生产细粒级分和另外具有较大颗粒的级分。

本方法可包括在另一个粒析步骤中处理其他具有较大粒度的级分，以及生产具有所需粒度范围的级分和过大粒度的级分。

本方法可包括在干选步骤中处理具有所需粒度范围的级分，以及生产具有所需粒度范围和所需等级的级分。

所述另一个粒析步骤还可生产细粒级分，该方法可包括在另一个粒析步骤中处理细粒级分、生产更大尺寸的细粒级分和更小尺寸的细粒级分、将更大尺寸的细粒级分加入到来自干选步骤的具有所需粒度范围和所需等级的级分中。

本方法可包括在粉碎步骤中处理来自所述另一个粒析步骤中的过大粒度的级分，以及将尺寸降低的原料输送回到粒析步骤。

本方法可包括在湿选步骤中处理来自粒析步骤的细粒级分，以及生产具有比进料至湿选步骤中的进料的平均等级更高等级的精选细粒级分。

本方法可包括在一系列粒析步骤中处理来自粒析步骤的细粒级分和生产多于一种的细粒级分，以及在单独的湿选或干选步骤中处理每一种细粒级分和生产具有比料至湿选或干选步骤中的进料的平均等级更高等级的精选细粒原料。

本方法的上述其他选择的特征是过大粒度的级分被破碎并返回到生产细粒级分和过大粒度级分的粒析步骤中。因此，在该再加工原料中的有价值的原料具有被俘获的机会，其或者作为在一个或多个湿选步骤中处理的细粒级分被俘获，或者作为在干选步骤中处理的具有所需粒度范围的级分被俘获。

该已开采原料可包括原矿原料（as-mined material）。

该已开采原料可包括已经储备的已开采原料。

举例来说，干选步骤可作为从基于原料评价的常规质量平均计被分类为低等级或废料的储存原料重回收价值的机会。

如本文描述的，提供给干选步骤的已开采原料可包括被确定为可升提品质的原料。在此情况下，采矿操作可包括对待开采的原料或已开采原料的现有库存进行分析来确定该材料是否可提升品质。该分析可包括在开采原料之前，例如从待开采的大块原料如上述类型的矿石块中取多个样品，如钻孔取样，并分析该样品，例如确定各样品的等级，对在该大块矿中的矿石是否可提升品质做出评价。该分析还包括从储存原料中取多个样品并分析该样品，例如确定各样品的等级，对在该储存原料中的原料是否可提升品质做出评价。在任一给定情况下所需的样品数取决于涉及待开采的特定矿或待开采矿的部分的因素。

干选步骤可使用任何合适的分析技术来确定用于拣选在拣选步骤中被处理的原料颗粒的基准。

用于干选步骤的一种合适的分析技术是颗粒的双能X-射线分析，其在上述国际申请PCT/AU2009/001179中以举例的方式被描述。举例来说，用于干选步骤的其他分析技术包括X射线荧光技术、放射技术、电磁技术、光学技术和光度技术。这些（和其他）技术中的任一种或多种的适用性取决于涉及待开采的特定矿或待开采矿的部分的因素。

干选步骤可基于作为原料单个颗粒等级的直接量度或指示性量度的任何参数的分析来干选。

原料可以通过任何合适的开采方法和设备而开采。例如，可通过钻孔并爆破来自矿井的矿石块，用卡车和/或传送带将被开采矿石从矿井里运出而开采原料。进一步举例，可通过表层采矿机在矿井井底移动而开采原料，并用卡车和/或传送带从矿井中运出。

开采原料可为含金属或不含金属原料。含金属原料的实例有含铁矿石和含的矿石。不含金属原料的实例是煤炭。

就铁矿石来说，所需粒度范围可以是“块”状铁矿或者“细粒”铁矿的粒度范围。通常，块状铁矿石是粒度范围为6-32mm的铁矿石。通常，细粒铁矿是大多数颗粒的尺寸范围为1-6mm的铁矿。块状和细粒之间的6mm分割是随意的分割。

就含铜矿石或含镍矿石来说，所需粒度范围可为用于包括浮选步骤以产生精矿和随后对精矿冶炼来生产冰铜的下游加工的粒度范围。或者，所需粒度范围可为用于包括对含铜矿石或含镍矿石进行堆浸提（或其他类型的浸提）的下游加工的粒度范围。

本发明还提供了一种拣选已开采原料和/或储存原料的方法，该方法包括粒析步骤，该步骤生产至少两种具有不同粒度范围的级分，以及在多个加工步骤中分别处理该级分，生产各自具有所需粒度范围和所需等级的级分，用于至少一种级分的加工步骤包括干选步骤，用于至少一种级分的加工步骤包括湿选步骤。

本发明还提供了一种拣选铁矿的方法，该方法包括粒析步骤，该步骤生产至少两种级分，一种级分具有块状铁矿石所需的粒度范围，另一种级分具有细粒铁矿石所需的粒度范围，以及在多个加工步骤中分别处理这些级分，该用于块状铁矿石级分的加工步骤包括干选步骤，用于细粒铁矿石级分的加工步骤包括湿选步骤。

本发明还提供了一种拣选铁矿的方法，该方法包括粒析步骤，该步骤生产至少两种具有不同粒度范围的级分，在多个加工步骤中分别处理这些级分，用于至少一种级分的加工步骤包括干选步骤，用于至少一种级分的加工步骤包括湿选步骤和粉碎步骤，以及生产具有块状铁矿石所需的粒度范围和所需的等级的级分。

本发明还提供了一种开采原料例如铁矿的方法，包括：

(a)开采原料，和

(b)根据上述拣选方法拣选已开采原料或储存原料。

矿石可以通过任何合适的开采方法和设备进行开采。例如，可通过钻孔、爆破取自矿井的矿石块、以及用卡车和/或传送带将被开采矿石从矿井中运出而开采矿石。进一步举例，可通过表层采矿机在矿井井底移动而开采矿石，并用卡车和/或传送带从矿井中运出。

通过举例的方式且参照附图来进一步描述本发明，其中：

图1是在传统的采矿操作中用于一段矿梯段的划分采区方案图的实例，该图是国际申请PCT/AU2009/001364的说明书中的图1，和

图2和图3是一系列用于说明本发明拣选矿石方法的一些（但不限于这些）实施方案的流程图。

本发明说明书是在开采原料为铁矿石形式的情况下进行描述。应注意，本发明不局限于铁矿石，而是可扩展到其他含有价值的组分的已开采原料。该有价值的组分可以是金属。煤是另一种有价值的组分。

图1是作为常规矿操作的露天铁矿井开采中的矿梯段51的划分采区方案图。该方案显示了一系列为采集样品而钻的钻孔53（用十字交叉表示）的位置。对样品进行分析来确定样品中矿石的等级。该方案图还显示了分析结果并用一系列边界55标注，边界55将该段划分成了一系列区57，分区是基于该区中的矿石通过样品分析基于矿石等级被确定为(a)高等级、(b)低等级还是(c)废料。图中示出了六个区57。在图中，高等级的区57被称为“HG”，低等级的区被称为“LG”，废料区被称为“W”。高等级和低等级之间以及低等级和废料之间的分割取决于一系列因素，可随不同的矿和矿的不同部分而变化。矿石的各区57使用炸药爆破，从矿井里拣出，并从矿井中运出。在矿井中和矿井外处理矿石取决于各区的等级确定。例如，废矿石用作采矿填料，低等级矿石被储存或与高等级的矿石混合，高等级的矿石根据需要被进一步加工形成销售产品。所述加工可以是湿法或干法。

在传统的采矿操作中，低等级的矿石块通常不与其他的矿石混合，而是进行储存，不用于销售，因此代表了大量经济价值损失。然而，已被分类为低等级原料的先前开采的矿石的一些或全部矿石块和库存根据本发明可适合提升品质，并且例如参照图2-4的流程图进行处理，包括干选。

如上所述，国际申请PCT/AU2009/001364描述了开采原料的可替代方法，其对于铁矿石而言是基于评价待开采的矿石和储存的矿石是否“可提升品质”，对矿石是否可提升品质的评价基于许多因素。这些因素包括，该矿石颗粒是否能被拣选成高于或者低于阈值等级的颗粒料流。可提升品质的矿石包括含有高于阈值等级的个别颗粒和低于阈值等级的个别颗粒的矿石。所述评价可包括评估矿石的粉碎能将矿石分离成这类个别颗粒的程度。整个颗粒中含有细分散的铁的矿石通常不可提升品质。

本发明包括使用干选机，特别是（但绝不仅限于）能处理“可提升品质”的待开采的矿石或储存的矿石、否则所述矿石基于传统的采矿学方法将被归为低等级矿石的干选机。本发明还包括使用湿选矿机（concentrator），例如湿重力选矿机和湿磁力选矿机。申请人已发现干选和湿选步骤的结合——并结合粉碎步骤和粒析步骤——能为采矿操作提供相当大的灵活性，来生产一系列具有客户所需规格、特别是粒度和等级的产品。

图2和3的流程图在矿石已从矿井运送至初碎机3并且在该压碎机中破碎的背景下进行描述。应注意本发明还可扩展到矿石在矿井中进行破碎和拣选的情况。还应注意本发明还可扩展到所述矿石为储存矿石的情况。所述矿石可为已被评价为“可提升品质”的矿石或传统开采的矿石。

图2和图3所示的实施方案是大量可能的用于处理已开采矿石的干选步骤和湿选步骤的结合中的两个实例。在图2和图3所示的每个实施方案中，干选步骤和湿选步骤分别用来处理不同的矿石料流，更具体而言，具有不同的粒度分布的矿石料流。本发明还可以扩展到对具有给定粒度分布的矿石料流结合使用干选步骤和湿选步骤，其中对矿石料流进行干选步骤后，接下来对来自干选步骤的输出料流进行湿选步骤，反之亦然。

参照图2，来自初碎机3的经破碎矿石进入粗粒筛5，例如，为振动筛的形式，粗粒筛5基于粒度将矿石分为+75mm的过大粒度级分和-75mm的过小粒度级分。

来自粗粒筛5的过大粒度级分被运送到中碎机7，在该压碎机中粉碎后，被运送回来自初碎机3的料流中。

来自粗粒筛53的过小粒度级分被运送到下游的粗粒筛9，例如为振动筛的形式，粗粒筛9基于粒度将矿石分为32-75mm的过大粒度级分和-32mm的另一种尺寸的级分。

来自粗粒筛9的-32mm尺寸级分被运送到下游的产品筛11，例如为振动筛的形式，产品筛11基于粒度将矿石分为-8mm的细粒级分和8-32mm的产品级分。

来自产品筛11的产品级分至少就粒度分布来说是产品级分。应理解本申请中所指的“产品级分”自身不是表示该级分是适合顾客规格的形式。

来自产品筛11的产品级分被输送到干式矿选机15，颗粒基于颗粒的矿石等级即平均组成被拣选成两种料流。分选机15（和下面描述的其他矿选机）可以是用双能X射线分析技术或其他合适的分析技术来确定矿石的等级的分选机。本发明可扩展至使用其他类型的干选机。一种来自矿选机15的级分——在图中称作“块”——包含铁浓度高于阈值矿石等级（例如63重量%铁）的矿石。该级分就粒度分布和组分来说是所需的产品级分，并且形成了可销售产品或能与其他矿石料流混合以生产可销售产品的产品。另一种来自矿选机15的级分——在图中称作“废渣”——包含铁浓度低于阈值矿石等级（例如63重量%铁）的矿石。该级分被运送至储存处，例如被用作土地填筑。应注意，阈值矿石等级可以是任何合适的等级，本发明并不局限于63重量%铁。

来自粗粒筛9的过大粒度级分，即32-75mm级分，被输送至湿选矿机13，湿选矿机13生产具有所需的产品等级的精矿级分和尾矿级分。所需的产品等级可以是任何合适的等级。

来自湿选矿机13的尾矿级分被输送至中碎机7，在该压碎机中粉碎后，被运送回来自初碎机3的料流中。

来自湿选矿机13的精矿级分进行脱水然后输送至中碎机17，破碎成粒度分布为8-32mm的产品。来自压碎机17的输出物是具有所需粒度分布和等级的产品级分。

参照图3，图3中的流程图和图2中的流程图之间有很大的相似性，因此使用相同的标号描述相同的特征。

来自初碎机3的经破碎矿石进入粗粒筛5，例如，为振动筛的形式，粗粒筛5基于粒度将矿石分为+75mm的过大粒度级分和-75mm的过小粒度级分。

来自粗粒筛5的过大粒度级分被运送到中碎机7，在该压碎机中粉碎后，被运送回来自初碎机3的料流中。

来自粗粒筛53的过小粒度级分被运送到下游的粗粒筛9，例如为振动筛的形式，粗粒筛9基于粒度将矿石分为8-75mm的过大粒度级分和-8mm的过小粒度级分。

来自粗粒筛9的过小粒度级分为细粒料流，其被输送用于进一步的粒析和用于各尺寸级分的湿处理。

更具体而言，来自粗粒筛9的该细粒料流被输运至细粒筛19，分成-1mm的级分和1-8mm的级分。

-1mm的级分被输送至颗粒分离器21，例如旋液分离器，分成超细料流和0.1-1mm的料流。

1-8mm的级分和0.1-1mm的级分作为单独的料流分别输送至湿选矿机23和25，在该选矿机中提升品质。来自湿选矿机23和25的已提升品质的精矿形成具有符合顾客规格的所需粒度分布和等级的细粒产品。

来自粗粒筛9的过大粒度级分被输送至产品筛19，例如为振动筛的形式。产品筛19基于粒度将矿石分为32-75mm的过大粒度级分和8-32mm的产品级分。

来自产品筛19的过大粒度级分被运送到中碎机7，在该压碎机中粉碎后，被运送回来自初碎机3的料流中。

来自产品筛19的产品级分被输送至产品筛21，例如为振动筛的形式。产品筛21基于粒度将矿石分为8-32mm的产品级分和-8mm的细粒级分。

来自产品筛21的细粒级分被输送至细粒筛19。

来自产品筛21的产品级分被输送至干式矿选机15，颗粒基于颗粒的矿石等级、即平均组成被拣选成两种级分。分选机15（和下面描述的其他矿选机）可以是用双能X射线分析技术或任何其他合适的分析技术通过直接测定或通过测定指示等级的参数来确定矿石等级的分选机。如以上在图2的实施方案中所述，本发明可扩展至使用其他类型的干选机。一种来自矿选机15的级分——在图中称作“块”——包含铁浓度高于阈值矿石等级（例如63重量%铁）的矿石。该级分就粒度分布和组分来说是所需的产品料流，并且形成了可销售产品或能与其他矿石料流混合以生产可销售产品的产品。另一种来自矿选机15的级分——在图中称作“废渣”——包含铁浓度低于阈值矿石等级（例如63重量%铁）的矿石。该级分被运送至储存处，例如被用作土地填筑。

上述实施方案是根据本发明的用于拣选矿石的多个可能的实施方案的实例。每个实施方案具有特定的特征，该特征可以根据特定的采矿操作的要求而是合适的。本发明可扩展至很大范围的粉碎和干选及湿选步骤的其他结合。

可在不背离本发明主旨和范围的前提下，对上述图2和图3中描述的本发明的实施方案进行许多改进。

举例来说，尽管所述实施方案包含在流程图中使用粗粒筛和产品筛，但是这些筛可以是任何合适的筛，此外所需的粒析可以通过任何合适的方法获得，不限于使用筛。

此外，尽管所述实施方案涉及特定尺寸的级分，但是本发明不限于此，而是扩展到将矿石分成任何适合尺寸的级分，用于特定的矿和采矿操作和下游市场的需要。具体地，应注意本发明不限于在所述实施方案中描述的8-32mm的产品尺寸级分。

此外，尽管所述实施方案涉及特定的63重量%铁的阈值等级，但是阈值矿石等级可以是任何适合的等级，本发明不限于63重量%铁。

此外，尽管所述实施方案涉及使用压碎机，但本发明不限于此，而是可扩展到任何合适的用于降低原料粒度的设备。

Claims (48)

1.拣选开采原料和/或储存原料的方法，该方法包括在粒析步骤中处理原料和生产具有所需粒度范围的级分和相对于所需产品粒度范围而言过大粒度的级分，在干选步骤中处理所述具有所需粒度范围的级分和生产具有所需粒度范围和所需等级的级分，在湿选步骤中处理所述过大粒度的级分和生产具有所需等级的湿级分和另一种级分，在另一个粉碎步骤中处理该湿级分和生产另一种具有所需粒度范围和所需等级的级分。

2.根据权利要求1所述的方法，包括在粉碎步骤中降低过大粒度级分的原料尺寸，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

3.根据权利要求1所述的方法，包括在粉碎步骤中处理来自湿选步骤中的所述另一种级分，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

4.根据权利要求1所述的方法，其中开采原料包括原矿原料。

5.根据权利要求1所述的方法，其中开采原料包括已经储存的开采原料。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中供应至干选步骤的开采原料包括确定为可提升品质的原料，即所述原矿原料或储存原料是能够进行干选来提高原料的实际或潜在经济价值的原料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中干选步骤包括双能X-射线分析技术、X-射线荧光技术、放射技术、电磁技术、光学技术和光度技术中的任意一种或者多于一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其中开采原料为铁矿石，所需粒度范围为“块状”铁矿石的粒度范围。

9.根据权利要求8所述的方法，其中块状铁矿石是粒度范围为6-32mm的铁矿石。

10.根据权利要求1所述的方法，其中开采原料为铁矿石，所需粒度范围为“细粒状”铁矿石的粒度范围。

11.根据权利要求10所述的方法，其中细粒状铁矿石是大部分颗粒的尺寸范围为1-6mm的铁矿石。

12.根据权利要求1所述的方法，其中开采原料为含铜矿石或含镍矿石，所需粒度范围为用于下游加工的粒度范围，所述下游加工包括浮选步骤以生产精矿和随后对精矿进行冶炼来生产冰铜。

13.根据权利要求1所述的方法，其中开采原料为含铜矿石或含镍矿石，所需粒度范围为用于包括对含铜矿石或含镍矿石进行堆浸提的下游加工的粒度范围。

14.拣选开采原料和/或储存原料的方法，该方法包括在粒析步骤中处理原料和生产细粒级分和另一种具有更大颗粒的级分，在另一个粒析步骤中处理所述具有更大颗粒的级分和生产具有所需粒度范围的级分和过大粒度的级分，在干选步骤中处理所述具有所需粒度范围的级分和生产具有所需粒度范围和所需等级的级分，在湿选步骤中处理所述细粒级分和生产具有比进入至湿选步骤的进料的平均等级更高等级的精选细粒级分。

15.根据权利要求14所述的方法，包括在粉碎步骤中降低过大粒度级分的原料尺寸，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

16.根据权利要求14所述的方法，包括在粉碎步骤中处理来自湿选步骤中的所述另一种级分，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

17.根据权利要求14所述的方法，包括在湿选步骤中处理过大粒度级分，并且生产具有所需等级的湿级分和另一种级分。

18.根据权利要求17所述的方法，包括在粉碎步骤中处理来自湿选步骤中的所述另一种级分，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

19.根据权利要求17所述的方法，包括在另一个粉碎步骤中处理具有所需等级的湿级分，并且生产具有所需粒度范围和所需等级的级分。

20.根据权利要求14所述的方法，其中开采原料包括原矿原料。

21.根据权利要求14所述的方法，其中开采原料包括已经储存的开采原料。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其中供应至干选步骤的开采原料包括确定为可提升品质的原料，即所述原矿原料或储存原料是能够进行干选来提高原料的实际或潜在经济价值的原料。

23.根据权利要求14所述的方法，其中干选步骤包括双能X-射线分析技术、X-射线荧光技术、放射技术、电磁技术、光学技术和光度技术中的任意一种或者多于一种。

24.根据权利要求14所述的方法，其中开采原料为铁矿石，所需粒度范围为“块状”铁矿石的粒度范围。

25.根据权利要求24所述的方法，其中块状铁矿石是粒度范围为6-32mm的铁矿石。

26.根据权利要求14所述的方法，其中开采原料为铁矿石，所需粒度范围为“细粒状”铁矿石的粒度范围。

27.根据权利要求26所述的方法，其中细粒状铁矿石是大部分颗粒的尺寸范围为1-6mm的铁矿石。

28.根据权利要求14所述的方法，其中开采原料为含铜矿石或含镍矿石，所需粒度范围为用于下游加工的粒度范围，所述下游加工包括浮选步骤以生产精矿和随后对精矿进行冶炼来生产冰铜。

29.根据权利要求14所述的方法，其中开采原料为含铜矿石或含镍矿石，所需粒度范围为用于包括对含铜矿石或含镍矿石进行堆浸提的下游加工的粒度范围。

30.拣选开采原料和/或储存原料的方法，该方法包括在粒析步骤中处理原料和生产细粒级分和另一种具有更大颗粒的级分，在另一个粒析步骤中处理所述具有更大颗粒的级分和生产具有所需粒度范围的级分和过大粒度的级分，在干选步骤中处理所述具有所需粒度范围的级分和生产具有所需粒度范围和所需等级的级分，在一系列粒析步骤中处理所述细粒级分和生产多于一种的细粒级分，在单独的湿选步骤或干选步骤中处理各细粒级分和生产具有比进入至湿选步骤或干选步骤中的进料的平均等级更高等级的精选细粒级分。

31.根据权利要求30所述的方法，包括在粉碎步骤中降低过大粒度级分的原料尺寸，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

32.根据权利要求30所述的方法，包括在粉碎步骤中处理来自湿选步骤中的所述另一种级分，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

33.根据权利要求30所述的方法，包括在湿选步骤中处理过大粒度级分，并且生产具有所需等级的湿级分和另一种级分。

34.根据权利要求33所述的方法，包括在粉碎步骤中处理来自湿选步骤中的所述另一种级分，并且将已降低尺寸的原料输送回粒析步骤之一。

35.根据权利要求33所述的方法，包括在另一个粉碎步骤中处理具有所需等级的湿级分，并且生产具有所需粒度范围和所需等级的级分。

36.根据权利要求30所述的方法，其中开采原料包括原矿原料。

37.根据权利要求30所述的方法，其中开采原料包括已经储存的开采原料。

38.根据权利要求36或37所述的方法，其中供应至干选步骤的开采原料包括确定为可提升品质的原料，即所述原矿原料或储存原料是能够进行干选来提高原料的实际或潜在经济价值的原料。

39.根据权利要求30所述的方法，其中干选步骤包括双能X-射线分析技术、X-射线荧光技术、放射技术、电磁技术、光学技术和光度技术中的任意一种或者多于一种。

40.根据权利要求30所述的方法，其中开采原料为铁矿石，所需粒度范围为“块状”铁矿石的粒度范围。

41.根据权利要求30所述的方法，其中块状铁矿石是粒度范围为6-32mm的铁矿石。

42.根据权利要求30所述的方法，其中开采原料为铁矿石，所需粒度范围为“细粒状”铁矿石的粒度范围。

43.根据权利要求42所述的方法，其中细粒状铁矿石是大部分颗粒的尺寸范围为1-6mm的铁矿石。

44.根据权利要求30所述的方法，其中开采原料为含铜矿石或含镍矿石，所需粒度范围为用于下游加工的粒度范围，所述下游加工包括浮选步骤以生产精矿和随后对精矿进行冶炼来生产冰铜。

45.根据权利要求30所述的方法，其中开采原料为含铜矿石或含镍矿石，所需粒度范围为用于包括对含铜矿石或含镍矿石进行堆浸提的下游加工的粒度范围。

46.拣选铁矿石的方法，该方法包括生产至少两种级分的粒析步骤，一种级分具有块状铁矿石所需的粒度范围，另一种级分具有细粒铁矿石所需的粒度分布，并且在多个加工步骤中分别处理所述级分，用于块状铁矿石级分的加工步骤包括干选步骤，用于细粒铁矿石级分的加工步骤包括湿选步骤。

47.拣选铁矿石的方法，该方法包括生产至少两种具有不同粒度范围的级分的粒析步骤，在多个加工步骤中分别处理所述级分，用于至少一种所述级分的加工步骤包括干选步骤，用于至少一种所述级分的加工步骤包括湿选步骤和粉碎步骤，并且生产具有块状铁矿石所需的粒度范围和所需的等级的级分。

48.开采原料的方法，包括：

(a)开采所述原料，和

(b)根据权利要求1、14和30中任一项所述的拣选方法，拣选开采原料或储存原料。