SE1250337A1 - Metod att sortera partikulärt material - Google Patents

Abstract

Sammanfattning En metod av sortera partikulart material innefattande skapande av en ohindrad monoskiktmatningsstrom av malmpartiklar som ror sig i ett gasformigt medium i ett fritt rum med en initial forsta bana; utsattande av monoskiktmatningsstrommen medans den ar i det gasformiga mediet i det fria rummet for ett magnetfalt av tillracklig styrka for att paverka banan hos atnninstone nagra partiklar i matningsstrommen att orsaka en spridning av partikelbanor fran den forsta banan. Partiklarna sortera/uppsamlas pa grundval av deras banor.

Description

1 Metod f6r aft sortera partikulart material Omrade for uppfinningen Foreliggande uppfinning avser sortering av partikulart material pa grundval av det magnetiska gensvaret hos materialet.

Bakgrund till uppfinningen Foreliggande uppfinning har sin uppkomst i ekonomiska overvaganden vid gruvbrytning av jarnmalm. Det är avsevarda variationer i typen av material som finns i fyndigheterna som innehaller jarnmalm. Materialen är vanligtvis i form av partiklar och innefattar, exempelvis, nagot eller flera av foljande typer av material: magnetit, hematit, gotit (vitros och limonitisk), lera, skiffer och hornsten.

En viktig fraga for gruvoperatorer är att producera en saljbar produkt eller rad av produkter. Saljbara produkter innefattar produkter som har en specificerad minimum mangd av jam i produkterna. Saljbara produkter kan vara blandningar av en eller flera av magnetit, hematit, och gotit som kommer fran gruvhel i en jarnmalmsfyndighet eller flera jarnmalmsfyndigheter.

Det am kant att bryta jarnmalm i stora block av malmen. I enlighet med kanda brytningsmetoder, är ett malmblock, exempelvis 40 m langt och 20 m brett och 10 m Mgt och innehallande 8000 ton malm, och analyseras till exempel genom kemisk analysering av pray som tas fran borrhal i blocket vilket bestammer i genomsnitt am malmen har (a) hog grad, (b) lag grad, eller (c) avfallsmaterial.

Brytpunkten mellan hoga och laga grader beror av en rad faktorer och kan variera fran gruva till gruva och i olika sektioner av gruvor. Malmblocket är brutet, och taget upp fran ett gruvhal och transporterat fran gruvhalet. Malmen bearbetas inuti och utanfor gruvhalet beroende pa gradbestamningen.

Exempelvis, avfallsmalm anvands som gruvfyllning, laggradig maim lagras eller anvands for att blandas med hoggradig maim, och hoggradig maim bearbetas vidare enligt behov for att bilda den saljbara produkten. I enlighet dammed är mojligheten att sortera bulk av granulerad jarnmalm i exempelvis de ovannamnda graderna kan forbattra ekonomin has gruvan. 2 Medan ovanstaende bakgrund och den foljande beskrivningen fokuserar pa jarnmalm som exempel pa partikulart material betonas det att den foreliggande uppfinningen inte är begransad att anvandas vid jarnmalm. Dessutom, det betonas ocksa att foreliggande uppfinning inte är begransad till partikulart material i form av bulk av granulart material.

Sammanfattning av uppfinning Foreliggande uppfinning omfattar sortering av alla slags partikulara material som gensvarar olika pa magnetfalt sa att det är mojligt att sarskilja mellan material pa grundval av det magnetiska gensvaret och darmed typerna av material.

Foreliggande uppfinning baseras pa insikten att olika material i jarnmalmfyndigheter har olika magnetkanslighet och att anbringandet av ett magnetfalt pa brutna jarnmalmspartiklar kan anvandas fordelaktigt for att separera partiklarna pa grundval av typerna av material, exempelvis sammansattningen av materialen, darmed ges mojligheten att separera pa grundval av typen, exempelvis sammansattningen.

Mera bestamt, i en situation dar brutna malmpartiklar innefattar partiklar som innehaller hematit och partiklar som innehaller kvarts som gensvarar mycket olika pa ett magneffalt, ger foreliggande uppfinning mojlighet att separera dessa typer av material. Detta är fordelaktigt vid framstallningen av saljbara jarnmalmsprodukter.

FOreliggande uppfinning är ocksa baserad pa insikten att gensvaret hos olika slags material pa ett tillampat magnetfalt kan anvandas mer produktivt for aft sortera materialet om partiklarna är i en gas an burna pa en yta sasom ett transportband, vibrationsmatare eller liknande.

Saledes, ufforingsformerna av uppfinningen anvander olikheter i magnetisk kanslighet som uppkommer fran skilda fysiska sammansattningar, sasom mineralogisk och/eller elementar samnnansattning av partiklarna for att mojliggora sortering av partikulart material pa grundval av fysisk komposition.

Dessutom, skillnaderna i fysisk komposition är eller kan vara associerade med skillnader i varde hos partiklarna. Darfor kan man genom lamplig placering av en eller flera matningsrannor, behallare eller andra uppsamlingsanordningar pa vagen for banorna sortera partikulart eller granulart material, genom anvandande av 3 utforingsformerna av denna metod, pa grundval av produkt egenskaper och/eller varde.

Vidare utforingsformer av de foreliggande metoderna mojliggor en ensteg process av identifierande av partiklar med olika fysiska sammansattningar (dvs. produkter med olika varden) och separerande av partiklarna i partier med lika fysisk sammansattning/ varde.

Termen "partikular materia" som anvands har är avsedd att omfatta all slags materia, material av forernal oavsett om de fOrekommer naturligt eller är manskligt framstallt och vilka är i formen av diskreta partiklar eller granulat. Exemplen innefattar, men är inte begransade till, bruten maim eller mineraler, spannmal (sasom vete, ris och korn), och tillverkade gods och komponenter.

Termerna "materia" och "material" anvands har utbytbart om det inte utesluts av det specifika sammanhanget av anvandningen.

Uttrycket "fysisk sammansattning" som anvands har underforstas att referera till egenskaper, sasom en eller flera av: morfologi, mikrostruktur och/eller nnineralogisk, kemisk eller grundlaggande sammansattning av materia som kannetecknar materien och medger materien att bli kategoriserad tillsammans eller i skilda kategorier av materia, och fysisk sammansattning faststalls har i relation till dessa egenskaper.

Uttrycket "monoskikt" anvands har i sammanhanget av partikulart material och forstas att referera till ett skikt av partiklar som har ett djup eller tjocklek som en partikel.

I breda termer tillhandahaller uppfinningen en metod att sortera partikulart material innefattande: utsattande av ett monoskikt av partiklar av materialet som fritt ror sig genom ett gasformigt medium for ett magnetfalt; och; tillatande att de rorliga partiklarna viker av som gensvar pa inverkan av magnetfaltet for att skapa en spridning av banor for de rorliga partiklarna, dar banorna är indikativ pa fysisk sannmansattning hos partiklarna vilket darmed majliggor sortering av partiklar pa grundval av deras banor. 4 Uppfinningen tillhandahaller ocksa en metod att sortera material innefattande: skapande av en ohindrad monoskiktmatningsstrom av partikulart material som ror sig med en initial forsta bana i ett gasformigt medium; utsattande av monoskiktmatningsstrommen medans den är i det gasformiga mediet for ett magneffalt av tillracklig styrka for att paverka banan hos atminstone nagra partiklar i matningsstr6mmen for att orsaka en spridning av partikelbanor fran den forsta banan, och, sorterande av partiklarna pa grundval av deras banor.

Metoden kan innefatta anordnandet av ett bulk parti av partikulart material in i monoskiktmatningsstrommen av partiklar.

Metoden kan innefatta projicerande av monoskiktet av partiklar horisontellt in i det gasformiga mediet.

I en alternativ utforingsform kan metoden innefatta projicerande av monoskiktet av partiklar uppatriktat in i det gasformiga mediet.

I ytterligare en vidare utforingsform kan metoden innefatta att introducera partiklarna i ett fritt fallande monoskikt for magnetfaltet. Monoskiktet kan vara placerat radiellt kring en axel.

Metoden kan innefatta torkning av det partikulara materialet fore monoskiktet av partiklar utsatts for magneffaltet.

Ett lampligt gasformigt medium är luft.

Metoden kan innefatta att innan anordnandet av bulk partiet, fraktionering av bulk partiet i tva eller fler fraktionerade bulk partier av partikulart material som har skilda intervall av partikelstorlek, dar metoden tillampas separat pa varje fraktionerat parti.

Metoden kan innefatta uppsamling av partiklar som har en specifik bana eller intervall av banor och transportering av uppsamlade partiklarna f6r fortsatt behandling eller hantering av de uppsamlade partiklarna, i enligt med kraven.

Den fortsatta behandlingen kan innefatta, exempelvis, storleksseparation. Hanteringen kan innefatta, exempelvis, transportering av partiklarna till kunder.

Det partikulara materialet kan vara nagon eller nagra av paramagnetiska, ferromagnetiska, och diamagnetiska material. Emellertid är utforingsformer av uppfinningen beroende av anbringandet av ett magnetfalt av endast tillracklig styrka for att inverka pa banorna i det fria rummet for atminstone nagra av partiklarna i monoskiktet. Det inses att magnetfaltet inte skall orsaka forandring i banan for vane partikel i ett monoskikt.

I grunden, kan monoskiktmatningsstromrnen av partiklar vara i vilken form som heist som medger exponering av partiklarna for magnetfaltet och medger ett gensvar hos partiklarna fran faltet som mojliggor separation av de rorliga partiklarna i skilda nedstroms banor och darmed sortering av partiklarna i nedstroms banor.

En enda bana eller ett intervall av banor kan anses utgora en partikelstrom.

Det kan forutses att den fritt rorliga monoskiktmatningsstrommen kommer att spridas till en kontinuerlig spridning av banor. Emellertid beroende pa naturen av det partikulara materialet exempelvis om materian innehaller partiklar som har skarpt definierad och bred spridning av magnetiska egenskaper, istallet for en kontinuerlig spridning av banor kan ett antal diskreta grupper av banor skapas pa liknande satt for att separera partikelstrommar.

Kannetecknande egenskaper, sasom styrkan av och exponeringstiden i, det magnetiska faltet kan utvaljas enligt behov givna av den fysiska sammansattningen av materialet som skall sorteras. Dar magnetfaltet genereras av en elektromagnet, kan faltstyrkan varieras elektroniskt genom att variera strommen genom elektromagneten.

Styrkan i faltet som paverkar monoskiktet kan ocksa varieras for antingen en elektromagnet eller en permanentmagnet genom all variera avstandet (dvs. luftgapet) mellan magneten och monoskiktet.

Materialen kan vara alla slags material som gensvarar olika pa magneffalt sa att det är mojligt att sarskilja mellan material pa grundval av det magnetiska gensvaret och darmed det materialslag, sasom sammansttningar av materialen.

Exempelvis, materialen kan vara bulk av granulart material, sa som jarnmalm.

Jarnmalmspartiklarna kan vara brutna jarnmalmspartiklar. 6 Uppfinningen tillhandahaller ocksa en metod att sortera bulk av brutna jarnmalmspartiklar innefattande: skapande av en ohindrad monoskiktmatningsstrom av jarnmalmspartiklar som rOr sig med en initial forsta bana i ett gasformigt medium; utsattande av monoskiktmatningsstrommen medans den är i det gasformiga mediet far ett magnetfalt av tillracklig styrka for att paverka banan has atminstone nagra partiklar i matningsstrommen for att orsaka en spridning av partikelbanor fran den f6rsta banan, och, sorterande av partiklarna pa grundval av deras banor.

Metoden kan innefatta anordnandet av ett bulk parti av jarnmalmspartiklarna in i atminstone en monoskiktmatningsstrom av jarnmalmspartiklar och dar den ohindrade monoskiktmatningsstrOmmen skapas fran ett av de atminstone en monoskikten.

Anordnandet av bulk parti i atminstone ett monoskikt kan innefatta fraktionering av bulk partiet i tva eller fler fraktionerande bulk partier av jarnmalmspartiklar som har skilda intervall av partikelstorlekar, och dar den ohindrade monoskiktmatningsstrommen skapas av ett utvalt fraktionerat bulk parti av jarnmalmspartiklar.

Metoden kan innefatta tillhandahallande av bulk parti sa som ett parti som har partiklar av en storlek i intervallet av 1 mm till 100 mm.

Bulk partiet kan vara fraktionerad i exempelvis storleksfraktioner av 2 mm till 6 mm; 6 mm till 32 mm; och 32 mm till 80 mm.

Alternativt kan den ohindrade monoskiktmatningsstrommen skapas av ett fraktionerat parti som har en genomsnittlig maximal partikelstorlek i forhallande till minimum partikelstorlek mellan 2:1 till 4:1 dar en genomsnittlig maximal partikelstorlek är mellan tva till fyra ganger storleken hos en partikel med genomsnittlig minimum storlek.

I ett vidare alternativ kan den ohindrade monoskiktmatningsstr6mmen skapas av ett fraktionerat parti som har en genomsnittlig maximal partikelstorlek i forhallande till minimum partikelstorlek mellan 2:1 till 3:1 dar en genomsnittlig maximal partikelstorlek är mellan tva till tre ganger storleken has en partikel med genomsnittlig minimum storlek.

Den magnetiska faltstyrkan kan falla morn ett interval av 1 Tesla till 10 Tesla. 7 Metoden kan innefatta tillhandahallande av partiklar i det ohindrade monoskiktet med en hastighet av mellan 1 m/s till 15 m/s nar det ror sig genom magnetfaltet.

Metoden kan innefatta tillhandahallande av en mekanism for varierande av faltstyrka som kan variera faltstyrkan hos magnetfaltet som paverkar partiklarna.

Den brutna malmen kan vara bruten med vilken som heist lamplig metod och apparat. Exempelvis, malmen kan brytas genom borrning och sprangning av malmblock fran en gruvfyndighet och transporterande av den brutna malmen fran gruvhalet med lastbil och/eller transportorer.

Genom vidare exempel, malmen kan brytas med dagbrytare som ror sig Over ett gruvhalsbotten och transporteras fran gruvan med lastbil och/ eller transportorer.

Uppfinningen tillhandahaller ocksa en apparat for att sortera partikulart material innefattande: en anordning kapabel att forma ett monoskikt av partiklar fran en bulk ans av partiklarna; och, en sorterare kapabel att exponera en monoskiktsmatningsstrom av partiklar av materialet som fritt ror sig i ett gasformigt medium for ett magnetfalt sa att rorelsen hos atminstone nagra partiklar är paverkade av magnetfaltet for att skapa spridning av partiklarnas banor, dar banorna är en indikering av fysisk sammansattning av partiklarna.

Uppfinningen tillhandahaller ocksa en apparat for att sortera brutna jarnmalmspartiklar innefattande: en anordning kapabel att forma ett monoskikt av partiklar fran ett bulk parti av partiklarna; och, en sorterare kapabel att exponera en monoskiktsmatningsstrom av partiklar av materialet som fritt ror sig i ett gasformigt medium for ett magnetfalt sa att rorelsen hos atminstone nagra partiklar är paverkade av magnetfaltet for att skapa spridning av partiklarnas banor, dar banorna ar en indikering av fysisk sammansattning av partiklarna.

Apparaten kan innefatta ett medel for att forma en matningsstrom av partikulart material till den rorliga monoskiktmatningsstrommen av partiklar som skall sorteras i 8 sorteraren och ett medel for att transportera monoskiktmatningsstrommen till sorteraren for att exponeras for det magnetiska falt.

Apparaten kan innefatta en eller flera partikel uppsamlingsanordningar, sa som matningsrannor, behallare, som är kapabla all positioneras for att samla partiklar som har samma bana, eller ett intervall av banor. Det är exempelvis tre behallare som kan tillhandahallas och positioneras for att samla partiklar som har banor i ett fOrsta, andra och tredje intervall av banor.

I detta fall sorterar apparaten monoskiktet av partiklar i tre olika partier, dar vane parti innehaller partiklar av samma eller liknande fysisk komposition, medan partiklar i ett annat parti har annan fysisk komposition.

Apparaten kan innefatta en torkapparat fiir torkning av matningspartiklar fore exponering av matningsstrommen av partiklar for magnetfaltet.

Apparaten kan innefatta en levereringsanordning sa som ett transportband eller en radiell spridare som levererar monoskiktet till magnetfaltet och som kan vara kontrollerbar for att variera matningshastigheten has monoskiktet och armed sorteringshastigheten.

Apparaten kan vidare innefatta fraktioneringsutrustning kapabel att fraktionera pa grundval av storlek, ett bulk parti av partiklarna till storleksfraktioner och dar en av storleksfraktionerna anvands for att forma monoskiktet.

Uppfinningen tillhandahaller ocksa en gruvbrytningsprocess innefattande: brytning av malm for att producera brutna malmpartiklar; fraktionering av den brutna malmen pa grundval av partikelstorlek for att forma tva eller fler storleksfraktioner; formande av en monoskiktmatningsstrOm fran en av storleksfraktionerna av malmpartiklarna; skapande fran monoskiktmatningsstrommen en ohindrad monoskiktmatningsstrom av malmpartiklar som ror sig I ett gasformigt medium i ett fritt rum med en initial forsta bana; utsattande av monoskiktmatningsstrommen medans den är i det gasformiga mediet i det fria rummet for ett magnetfalt av tillracklig styrka for att paverka banan has atminstone nagra partiklar i matningsstriimmen att orsaka en spridning av 9 partikelbanor fran den forsta banan; och, sortera partiklarna pa grundval av deras banor.

Kort beskrivning av figurerna Foreliggande uppfinning beskrivs vidare genom exempel med referens till medfoljande figurer dar: Figur 1 illustrerar ett processflode for en utforingsform av den foreliggande metoden och apparaten for att sortera partikulart material; Figur 2 ár ett schematiskt diagram som illustrerar en utforingsform av en metod och en apparat for att sortera jarnmalms partiklar i enlighet med foreliggande uppfinning; Figur 3 är en representation av en gruvprocess innehallande en utforingsform av den foreliggande metoden och apparaten; och, Figur 4 är en graf illustrerande experimentella resultat av tillampning av ufforingsformer av uppfinningen ffir att sortera en matningsstrom av jarnmalmspartiklar.

Detaljerad beskrivning av f6redragna utforingsformer Figur 1 är ett processflodesdiagram av en utforingsform av en metod 10 och en motsvarande apparat som anvander metoden for att sortera partikulart material.

Denna illustrerade utffiringsform av metod 10 visas som innefattande tva overgripande processer eller steg nannligen, en process eller steg 12 av utsattande av ett monoskikt av partiklar som fritt riir sig genom ett gasformigt medium dvs ett fritt eller oppet rum, till ett magnetfalt, och process eller steg 14 av tillatande att partiklarna som ror sig viker av som gensvar pa magnetfaltet for att skapa en spridning av banor av partiklar som ror sig sá att partiklarna kan sortera och/eller samlade pa grundval av de olika banorna.

Spridningen av banor uppkommer beroende pa och är en indikation av olika fysiska sammansattningar hos partiklarna vilket ger upphov till skilda effekter pa ri5relsen has dessa partiklar fran magnetfaltet.

Sasom med Itthet forstas av fackmannen, en bana for ett objekt är i allmanhet den vag beskriven av ett sadant objekt som rOr sig i luften under paverkan av sadana krafter som initial hastighet, vindmotstand, och gravitation.

I enlighet darmed, i det nuvarande arrangemanget, är banan for partiklarna i allmanhet bestamd av en hastighet som partiklarna introduceras med i det fria rummet, vinkeln som de kommer in med i det fria rummet (relativt horisontalen) och inverkan fran magnetfaltet pa respektive partiklar, vindmotstand och gravitation. Sa som kommer att beskrivas mer i detalj nedan, inverkan av magnetfaltet pa varje partikel beror av den magnetiska kansligheten hos partikeln som sadan vilket bestarns av den fysiska sammansattningen hos partikeln.

Steget eller processen 12 innefattar tre underprocesser 12a, 12b och 12c.

Process 12a är det inledande tillhandahallandet eller bildandet av en monoskiktsstrom av partiklar. Sasom beskrivs senare nedan, detta kan vara genom till exempel forande av en bulk partikulart material genom en driftsmaskin eller anordning sasom en vibrationsmatare och darefter pa ett transportband far att producera en monoskiktmatningsstrom.

I detta sammanhang presenteras ett monoskikt som en distribution av partiklar tvarsover en yta dar majoriteten av partiklarna sitter bredvid varandra pa ytan och inga (eller mycket fa) sitter ovanpa andra partiklar.

Vid steget 12b, projiceras denna monoskiktsmatningsstrom eller levereras pa annat satt for att stromma langsmed en initial bana i ett gasformigt medium i ett fritt rum. Det gasformiga mediet är mest lampligen luft. Vanligtvis är det fria rummet inneslutet i nagot slags byggnad, hus eller liknande konstruktion.

Till exempel, monoskiktmatningsstrommen av partiklar projiceras t langsmed en bana medelst en transport& in till ett stort fritt rum inuti en byggnad eller liknande. Detta bildar nu ett fritt rorligt monoskikt av partikulart material. Uttrycket "fritt flytande", "fritt rorligt" och "ohindrad" i relation till det partikulara materialet avser att mena att materian kan rora sig utan restriktioner eller begransning som annars uppstar till exempel vid kontakt med en yta som ett transportband eller vaggar hos en konisk separator.

I ett exempel kan dimensionerna hos det fria rummet vara sadant att ett avstand mellan en punkt dar monoskiktet av partiklar levereras eller projiceras in i det fria rummet och en punkt for uppsamling av partiklarna efter att ha utsatts for magnetfaltet är storre an 1 m och faretradesvis i intervallet 5 m till 25 m.

Dartill, en hojd mellan en punkt dar monoskiktet av partiklar levereras ut i det fria rummet och en punkt dar uppsamling av partiklarna sker är i intervallet av 0 m till 30 m.

Som sadant, skall det inses att, i ett exempel, en inverkan av det magnetiska faltet pa nagra av partikarna, dvs attraktionskraft, kan vara sadan att vissa partiklar kan awika 11 uppatriktat, tillatande dem att bli uppsamlade vid eller nara den samma hojd som de har levererats vid in i det fria rummet.

Enligt ovanstaende exempel, skall det inses att det fria rummet är vanligtvis hemmahorande inuti i en lamplig byggnad. En anledning till detta är att tillata lamplig dammkontroll genom att innesluta det fria rummet i en byggnad eller liknande.

Nu nar monoskiktet är fritt rorligt inom det fria rummet, vid steg 12c, blir de fritt rorliga partiklarna utsatta for ett magnetfalt. Magnetfaltet kommer att ha olika inverkan pa banorna hos de rorliga partiklarna. Variationen i paverkan kan vara mellan att orsaka en avvikning i rarelsen hos partikeln i riktning mot magneten, orsaka av avvikning i rorelsen hos partiklen bort fran magneten, eller inget orsakande av avvikning hos banan.

Enligt antagandet att monoskiktet av partiklar innehaller partiklar som har minst tva olika fysiska sammansattningar som ger upphov till olika magnetiska gensvar, kommer en spridning av partikelbanor att formas under paverkan av magnetfaltet. Detta mojliggor vid steg 14, sortering av partiklarna pa grundval av deras banor och darmed deras fysiska sammansattning.

Vid gruvbrytning i allmanhet ar det fordelaktigt i termer av maximerande av vinst att separera partiklar av lag grad fran malpartiklar av hag grad. I sammanhanget brytning av jarnmalm är en partikel av lag grad en partikel med en stor andel av icke jarnmalmshaltigt material sasom aluminium, kisel och fosfor. En partikel av hog grad är en med mer an 55% Fe per vikt. I en matningsstrom av brutna partiklar av jarnmalm kommer det att finnas ett spektrum av partiklar mellan avfallsmaterial, partiklar av lag grad och partiklar av hog grad.

Genom att separera avfallet fran de laggradiga och de hoggradiga partiklarna kan den totala genomsnittliga graden hos malmen atervunnen fran ett block/bank av en gruva okas. Utforingsformer av den foreliggande uppfinningen mojliggor sadan separation av partiklar med skilda grader.

Figur 2 illustrerar pa ett mycket generellt satt en utforingsform av en sorteringsapparat som är kapabel att sortera partikulart material sasom brutna jarnmalmspartiklar i enlighet med metoden 10. 12 En monoskiktmatningsstrom 22 av brutna jarnmalmspartiklar vilka omfattar olika slags partiklar, innefattande partiklar som har olika fysiska sammansattningar, transporteras langs en bandtransportor 24 i riktning med pilen X i figuren och projiceras fran nden 26 pa transportOren 24 in i ett fritt rum for att skapa en monoskiktmatningsstrom av partiklar som fritt rOr sig langs en initial bana genom luften, den initiala banan av matningsstrommen exponerar partiklarna for ett magnetfalt som är genererat av en magnetfaltsgenerator 28.

Monoskiktmatningsstrommen av partiklar är en fritt rorlig strom av partiklar i luft, där partiklarna har ingen eller minimal kontakt med andra partiklar eller ytor av utrustning eller strukturer nar de ror sig genom magneffaltet och darfor har maximal frihet att paverkas av magnetfaltet.

Magnetfaltet utvaljs for att ha tillracklig styrka for att vika av Atminstone nAgra av partiklarna i den rorliga matningsstrommen av partiklar som en funktion av den magnetiska k5nsligheten has materialen i partiklarna sá att partiklarna bildar en spridning av banor. I detta exempel är spridningen av banorna symboliskt indelade i en serie tre strommar av partiklar 30a, 30b och 30c dar varje strom innefattar ett interval' av banor. Apparaten innefattar 8x/en tie produktbeh8llare 32a, 32b och 32c dal- varje produktstrom 30a, 30b och 30c faller. Varje strom innehaller partiklar och samma; eller, liknande slag eller sammansattning av material. I sammanhanget av brutna jarnmalmspartiklar, partiklarna i monoskiktet kommer att ha eft intervall av sammansattningar och partiklarna i varje str6m har densamma eller ett 'cant foreskrivet interval! (dvs. liknande) sammansattning. Foljaktligen, metoden gor det mojligt att sortera jarnmalmspartiklar pa grundval av jarnmalmsgrad.

Exempelvis, olika slags jarnmalm kan innehalla magnetit, hematit och/eller gotit. Sam sadant, den magnetiska kansligheten x varden for dessa material uppmatt i 6cm3/g, är vanligen magnetit - 80,000; hematit — 290; och gotit — 25. I enlighet darmed, kommer ett tillampat magnetfalt att ha mycket mer tydlig effekt pa magnetit an hematit eller gotit. P8 liknande satt, ett magnet-fait kommer att ha mer uttalad effekt p8 hematit vid jamforelse med I enlighet armed, am jarnmalmspartiklarna som har i start sett liknande dimensioner utsatts for ett enhetligt magneffalt i ett fritt rum, kommer en spridning av banor att produceras i enlighet med den fysiska sammansattningen av partiklarna. Sorterandet av partiklarna pa grundval av deras fysiska komposition kan enkelt gams genom att 13 valja en punkt i spridningen eller spektrumet av banor for uppsamlingen av partiklarna. Vanlig jarnmalm fran Pilbara regionen i Vastra Australian innehaller mycket hematit och gotit. Foreliggande utforingsformer kan separera hoggradiga hematitpartiklar fran laggradiga och avfallspartiklar genom att orsaka en avvikelse has de hoggradiga hematitpartiklarna fran banorna for avfallspartiklar.

I ett jarnmalmsexempel, i spridningen av partikelbanor som produceras pa detta satt, kan en ovre ande av spridningen innehalla partiklar med ett jarninnehall av +60% medans vid den andra anden av spridningen finns partiklar med 0% jam innehall.

Genom indelning av spridningen pa lampligt satt, är det mojligt att, till exempel, sortera partiklarna i en hog med 0% till 45% innehall av jarnmalm, en hog med 45% till 55% innehall av jarnmalm, och en h6g med +55% innehall av jarnmalm, beroende pa kraven.

Magnetfaltgeneratorn 28 ar arrangerad for att anbringa ett magneffalt enhetligt tvars vidden av det fritt rorliga monoskiktet av partiklar.

Faltet verkar i en riktning huvudsakligen vinkelrat mot en dominerande rorelseriktning has partiklarna.

Foljaktligen am den dominerande rorelseriktningen vid platsen f6r faltet är horisontell sa är linjerna av magnetiskt flux riktad huvudsakligen vertikalt.

Nar generatorn 28 am en elektromagnet, kan apparaten 20 innehalla en kontrollenhet for att kontrollera str6mmen levererad till generatorn 28 for att variera styrkan i magnetfaltet.

Alternativt, oavsett av am generatorn 28 är en elektromagnet eller en permanentmag net, kan apparaten 20 innefatta en mekanism for att variera avstandet eller luftgapet mellan generatorn 28 och det fritt rorliga monoskiktet av partiklar for att darmed variera styrkan av magnetfaltet anbringat pa partiklarna.

Metoden 10 och apparaten 20 är tillampbara pa bade torrt och vatt partikulart material.

Emellertid inses det aft med vatt partikulart material, kan storre svarigheter vara involverade i det initiala f6rberedandet av monoskiktet pa grund av inbordes vidhaftning av vata partiklar. 14 I enlighet darmed, forutses att utforingsformer av metoden 10 och apparaten 20 ocksa tillhandah8lIer en tork for att torka det partikulara materialet till en bestamd minimum fuktighetsniva pa ytan innan det nar magneffaltet.

Det kommer att bli uppenbart fr8n ovanstaende beskrivning att metoden 10 och apparaten 20 mojliggor i sjalva verket en enstegsprocess av identifierande av partiklar med olika fysiska sammansattningar och separerande av partiklarna pa grundval av olika fysiska sammansattningar.

Detta är en kontrast med andra sorteringstekniker vilka initialt kraver en process for att identifiera materia av olika slag eller sammansattning och en andra process for fysisk separation av de identifierade produkterna av den onskvarda fysiska sammansattningen fran ett bulkflode av produkter.

I utforingsformen av apparaten 20 visad i figur 2, är spridningen av banorna av monoskiktet efter att ha paverkats av magnetgeneratorn 28 indelade i tre strommar var och en fallande in i ett separat beh8llare. Emellertid, som namnts ovan, spridningen av banorna kan indelas i vilket antal som heist av strommar endast beroende av antalet av olika slags partiklar som onskas sorterade. Vidare, hellre an att ha partiklarna fallande i produktbehallare, kan de falla pa andra uppsamlings- eller materialhanteringsanordningar sa som matningsrannor for transportorer, eller liknande.

Transport& 24 i apparaten 20 är avbildad som lopande i ett horisontellt plan eller riktning och darfor projiceras monoskiktet av partiklar med en horisontell hastighetskomponent fr8n anden 26. HeIlre kan transportoren 24 vara lutande eller ned8tlutande relativt horisontalplanet. I det forra fallet, kommer monoskiktet av partiklar att projiceras med en vertikalt uppatriktad hastighetskomponent in i magnetfaltet. Därtill, transportoren 24, oavsett dess vinkel till horisontalplanet introducerar monoskiktet av partiklar som ett plant skikt.

Emellertid kan ett monoskikt skapas i andra former och konfigurationer i synnerhet i en radiell eller cirkular konfiguration exempelvis genom levererandet av monoskiktet genom en kon. I denna variant, gars inverkan pa monoskiktet efter passerandet genom konen och fritt fallande genom luft eller annat gasformigt medium. I detta fall, kan en magnetfaltsgenerator placeras antingen pa insidan, eller alternativt disponeras kring utsidan av den fritt ri5rliga cirkulara monoskiktet av partiklar.

Figur 3 illustrerar en utforingsform av en gruvbrytningsprocess 30 innehallande metoden 10 och apparaten 20. Ett initialt skede 32 i processen 30 är brytningen av en malmalm, ex. jarnmalm. Vilken gruvbrytningsmetod som heist kan anvandas sasom borrning och sprangning, eller genom anvandning av maskiner for dagbrytning som forflyttas over ett gruvhalsgolv.

I skedet 34 transporteras den brutna malmen till en kross 36. Transporten kan ske med en lastbil, transport& eller rats. Krossen 36 krossar den brutna malmen for att producera en bulklast partikelformig maim som har en reducerad partikelstorlek inom ett forutbestamt storleksintervall, exempelvis fran 1 mm till 100 mm.

Utforingsformer av metoden 10 och apparaten 20 kan tillampas pa ett sadant intervall av partikelstorlek men det inses att battre kvalitet pa sorteringen kan astadkommas genom att innefatta en siktning eller fraktioneringsskede 38 som fraktionerar bulken av malmpartiklar in till ett flertal (i detta fall tre) fraktionsstorlekar.

Storleksfraktioner kan utvaljas av en processchef eller en gruvchef. De separata storleksfraktionerna halls i trag eller upplag 40a, 40b och 40c.

Nar det är onskvart att sortera partiklarna i varje trag/upplag, passerar motsvarande partiklar genom anordningen 42, sasom en vibrationssikt som arrangerar bulken av fraktionerade partiklar till en monoskiktmatningsstrom fOr vardera apparaten 20a, 20b och 20c. Varje apparat 20a, 20b, 20c overensstammer med och arbetar pa samma grunder och principer som apparat 20 beskriven ovan. Saledes formas varje storleksfraktion till en monoskiktsmatningsstrom, partiklarna i varje matningsstrom utsatts for ett magnetfalt nal- den fardas pa ett ohindrat satt i ett fritt rum, och sorteras pa grundval av banans avvikelse fran en initial monoskiktsbana.

Eftersom varje storleksfraktion naturligt har partiklar med olika storleksintervall, kan arbetsparametrar for vardera apparaten 20a, 20b and 20c stallas in for att optimera spridningen av respektive banor och darmed graden eller "skarpan" av sortering.

Arbetsparametrarna innefattar magnetisk faltstyrka och rorelsehastighet has transportOren 24 vilken motsvarar hastigheten has monoskiktet vid den initiala projiceringen in i magnetfaltet. Naturligtvis kan siktningen/fraktionering 38 i process 30 ocksa kontrolleras.

I en utforingsform av processen 30 kan storleksfraktionerna som upptas i trag/upplag 40a, 40b och 40c vara 2 mm-6 mm; 6 mm till 32 mm; och, 32 till 80 mm eller 100 mm. 16 Emellertid kan fraktioneringen alternativt vara anordnad for att tillhandahalla olika storleksintervall baserat pa forhallanden i partikelstorlek. Exempelvis kan storleksfraktioner vara anordnade att innefatta partiklar som har en genomsnittlig maximal partikelstorlek i forhallande till minimum partikelstorlek mellan 2:1 till 4:1. I en sadan storleksfraktion är en genomsnittlig maximal partikelstorlek mellan tva och fyra ganger storleken hos en partikel med genomsnittlig minimum storlek. Alternativt kan della forhallande vara storleksordningen av ungefar 2:1 till 3:1.

Magnetfaltets styrka ligger typiskt mellan intervallet av 0,5 Tesla till 5 Tesla, men det formodas att upp till 10 Tesla kan vara miijligt. Sam sadant, beroende pa kraven och egenskaperna has partiklarna som skall sorteras, är ett intervall av 0,5 Tesla till 3 Tesla ocksa mojligt. I ett vidare exempel for en jarnnnalms monoskiktmatningsstrom som har partiklar i intervallet av antingen 2 mm till 6 mm; eller, 6 mm till 32 mm kan en faltstyrka av 0,5 Tesla till 1,5 Tesla vara lampligt.

Emellertid, for ett partikelstorleksintervall av 32 mm till 100 mm, kan en faltstyrka av 1,5 Tesla till 5 Tesla vara lamplig. SA som fackmannen skulle inse, kommer storleken has partiklarna och den fysiska sammansattningen darav att ha betydelse for kraven pa lampligt faltstyrka, da stOrre partiklar typiskt kraver hogre faltstyrka. Emellertid, sortering av storre partiklar innefattande material som har en hog magnetisk kanslighet är mojlig med en mindre faltstyrka.

I ett exempel är hastigheten hos bandet 24, och darmed monoskiktet av partiklar innan inforandet i magnetfaltet mellan 1m/s och 10 m/s dock kan upp till 15 m/s vara mojligt.

Emellertid, i alternativa exempel är hastighetsintervallet 1m/s till 8 m/s; eller, 2 m/s till 6 m/s. Bandets hastighet kan valjas pa grundval av maximala partikelstorleken i intervallet, dar storleksintervall som har mindre maximal storlek hos partiklarna har generellt sett en hogre bandhastighet an storleksintervall som har storre maximal storlek hos partiklar.

Exempelvis, for ett partikelstorleksintervall av 32 mm till 100 mm, är bandets hastighet lagre eller lika med 3 m/s; for 6 mm till 32 mm kan hastigheten vara storm an 2 m/s; och for 2 mm till 6 mm kan hastigheten vara store an 4m/s.

I ett exempel av tillampning av metoden 10,apparaten 20 och processen 30 i samnnanhanget av separation av bulk av granulerad jarnmalm, är det 17 Tankbart att processhastigheten är i storleksordningen av 250 ton/timme/meter av presentationslangden av monoskiktet. Har, med presentationslangd menas bredden av ett monoskikt som passerar genom magnetfaltet, exempelvis bredden av transportbandet som projicerar eller avfyrar monoskiktmatningsstrommen in i det fria rummet med gasformigt mediet som jarnmalmspartiklarna genomkorsar.

Figur 4 illustrerar experimentella resultat av tillampningar av en utforingsform av metoden for att sortera en monoskiktmatningsstrom av jarnmalm som strommar genom tuft vid tre olika matningsstrom hastigheter. Grafen indikerar spridningen av partikelbanor sammanfaller med olika fysiska sammansattningar, i detta fall jarnhalt, has partiklarna. I varje av de illustrerade exemplen, var den magnetiska falt densiteten langs med bredden av matningsstrOmmen genom luft 0.5 TI av magneten var 118 mm i langd.

I vane given situation, kommer magnetfaltet och andra arbetsvillkor, sasom massflodeshastigheten has de partiklarna som rot' sig nedatriktat, storleksfordelningen has partiklarna, avstandet och tiden for exponering av partiklarna for magnetfaltet, att bero pa de magnetiska egenskaperna hos materialet i partiklarna, och kan enkelt bestammas.

Manga modifieringar kan goras pa utforingsformen av foreliggande uppfinning beskriven ovan utan att franga andan och omfanget hos uppfinningen.

Genom exempel, medans den ovan beskrivna utforingsformen är beskriven i sammanhanget av sorterande av jarnmalmspartiklar, är den foreliggande uppfinningen inte begransad till det och omfattar sortering av andra granulara bulk material och, mer allmant, till alla slags material som visar olika gensvar till ett magnetfalt.

Genom vidare exempel, mojliggor utforingsformerna av metoden och apparaten variation av magnetfaltets styrka ftir att kontrollera spridningen av banor och darmed fallpunkterna och uppsamlingspunkterna for partiklar med olika banor eller intervall av banor for att darmed kontrollera var de sorterade partiklarna faller. Darmed, medans det i beskrivningen ovan anges majligheten att flytta behallaren 32 for att mojliggora uppsamling av partiklar av samma eller liknande slag, kan man istallet behalla behallaren i en fast position och variera faltstyrkan fora att forsakra att partiklarna som har samma eller Onskade egenskaper faller in i ett specificerat behallare. 18 I generella termer, omfattar foreliggande uppfinning alla slags kombinationer av strukturer och arbetsvillkor som gar det mojligt att forma partiklar till en rnonoskiktmatningsstrom av partiklar och att separera partiklarna till skilda strommar som gensvar pa ett anbringat magnetfalt och att samla de separerade strommarna for nedstroms bearbetande av partiklarna, enligt krav.

Det anses fordelaktigt att foreliggande arrangemang tillhandahaller medel varmed ett partikulart material kan sorteras beroende pa magnetkanslighet hos materialet. I synnerhet, foreliggande arrangemang medger en framstallning av spridning av banor av partiklar som innefattar det material som underlattar sorteringen av materialet. lstallet fOr att bara ha mojligheten att sortera material i magnetiska och ickemagnetiska partiklar, mojliggor foreliggande partiklar grad-niva sortering dar spridningen av banor kan tilldelas i enlighet med kraven. Detta grad-niva sorterande aviagsnar behovet av ytterligare sortering med tillhOrande besparing i tid och pengar.

Claims (3)

19 Kraven som definierar uppfinningen är enligt foljande: 1 En metod for sortering av partikulart material innefattande: skapande av en ohindrad monoskiktmatningsstrom av partikulart material som rot- sig med en initial forsta bana i ett gasformigt medium; utsattande av den monoskiktade matningsstrommen i det gasformiga mediet for ett magnetfalt av tillracklig styrka for att paverka banan hos atminstone nagra partiklar i matningsstrOmmen for att orsaka en spridning av partikelbanor fran den farsta banan; och, sortering av partiklarna pa grundval av deras banor. 2. Metoden enligt krav 1 innefattande anordnande av ett bulk parti av det partikulara materialet in i den monoskiktade matningsstrommen av partikulart material. 3. Metoden enligt krav 2 innefattande att fore anordnandet av bulk partiet, fraktionering av bulk partiet i tva eller mer fraktionerade bulk partier av partikulart material som har olika intervall av partikelstorlek, dar metoden tillampas separat pa varje fraktionerat parti. 4. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 3 dar skapandet av den rorliga matningsstrommen i det gasformiga mediet innefattar projicering av monoskiktmatningsstrommen horisontellt in i det gasformiga mediet. 5. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 3 dar skapandet av den nerliga matningsstr6mmen i det gasformiga mediet innefattar att projicera monoskikt matningsstrommen med en uppatriktad hastighet in i det gasformiga mediet. 6. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 3 dar skapandet av den rorliga matningsstrommen i det gasformiga mediet innefattar att tappa monoskikt matningsstrommen vertikalt nedatriktat med vasentligen ingen horisontell hastighetskomponent in i det gasformiga mediet. 7. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 6 innefattande torkning av det partikulara materialet f6re monoskiktet av partiklar utsatts for magneffaltet. 8. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 7 innefattande tillhandh8llande av det partikulara materialet som partiklar som har en storlek av mellan 1 mm till 100 mm. 9. Metoden enligt krav 8 innefattande tillhandhallande av det partikulara materialet som partiklar som har en storlek av mellan 2 mm till 80 mm. 10. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 9 dar monoskiktet ges en hastighet av mellan 1 m/s till 10 m/s. 11. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 10 dar magnetfaltet har en faltstyrka av mellan 0,5 Tesla till 10 Tesla. 12. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 11 innefattande separat behandling av partiklar som har samma bana eller ett gemensamt intervall av banor. 13. Metoden enligt krav 12 innefattande separat behandling innefattar samling av partiklarna i separata uppsamlingsanordningar. 14. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 13 innefattande tillhandahallande av det partikulara materialet som partiklar av bruten jarnmalm. 15. En metod att sortera bulk av brutna jarnmalmpartiklar innefattande: skapande av en ohindrad monoskiktmatningsstrom av jarnmalmpartiklar som ror sig med en initial forsta bana i ett gasformigt medium; utsattande av monoskiktmatningsstrommen medans den är i det gasformiga mediet for ett magnetfalt som har tillracklig styrka for att paverka banan has 8tminstone nagra partiklar i matningsstrommen for att orsaka en spridning av partikelbanor fran den forsta banan; och, sorterande av partiklarna p8 grundval av deras banor. 16. Metoden enligt krav 15 innefattande att anordna ett bulk parti av jarnmalmpartiklar in i atminstone en monoskiktmatningsstrom av jarnmalmpartiklar och dar den ohindrade monoskiktmatningsstrommen skapas av ett av de atminstone ett monoskikt. 17. Metoden enligt krav 16 dar att anordnandet av ett bulk partiet till atminstone ett monoskikt innefattar fraktionering av bulk partiet till tv8 eller fler fraktionerade bulk partier av jarnmalmpartiklar sorn har olika intervall av partikelstorlekar, och 21 dar den ohindrade monoskiktmatningsstrommen, skapas fran ett utvalt fraktionerat bulk parti av jarnmalmpartiklar. 18. Metoden enligt krav 17 innefattande tillhandahallande av bulk partiet som ett parti som har partiklar av en storlek i ett interval! av 1 mm till 100 mm. 19. Metoden enligt kraven 17 eller 18 dar den ohindrade monoskiktmatningsstrommen skapas fran ett fraktionerat parti som har den genomsnittliga partikelstorleken i ett interval! av 2 mm till 6 mm. 20. Metoden enligt kraven 17 eller 18 dar den ohindrade monoskiktnnatningsstrommen, skapas fran ett fraktionerat parti som har den genomsnittliga partikelstorleken i ett intervall av 6 mm till 32 mm. 21. Metoden enligt kraven 17 eller 18 dar den ohindrade monoskiktmatningsstrommen, skapas fran ett fraktionerat parti som har den genomsnittliga partikelstorleken i ett interval! av 32 mm till 80 mm. 22. Metoden enligt kraven 17 eller 18 dar den ohindrade monoskiktmatningstrommen, skapas fran ett fraktionerat parti som har en genomsnittlig maximal partikelstorlek i forhallande till en minimal partikelstorlek av mellan 2:1 till 4:1 dar en genomsnittlig maximal partikelstorlek är mellan tva och fyra ganger storleken has en partikel med genomsnittlig minimum storlek. 23. Metoden enligt kraven 17 eller 18 dar den ohindrade monoskiktmatningstr6mmen, skapas fran ett fraktionerat parti som har en genomsnittlig maximal partikelstorlek i forhallande till minimum partikelstorlek mellan 2:1 till 3:1 dar en genomsnittlig maximal partikelstorlek är mellan tva till tie ganger storleken has en partikel med genomsnittlig minimum storlek. 24. Metoden enligt nagot av kraven 15 till 23 dar det magnetiska faltet har en faltstyrka av mellan 0,5 Tesla till 5 Tesla. 25. Metoden enligt nagot av kraven 15 till 24 dar det magnetiska faltet har en styrka av mellan 0,5 Tesla till 3 Tesla. 26. Metoden enligt kraven 19 eller 20 dar det magnetfaltet in har en styrka av mellan 0,5 Tesla till 1,5 Tesla. 22 27. Metoden enligt kraven 17 eller 18 dar den ohindrade monoskiktmatningsstrommen, skapas fran ett fraktionerat parti som har genomsnittlig partikelstorlek i ett interval] av 32 mm till 100 mm och, dar magnetfaltet har en styrka av mellan 1,5 Tesla till 5 Tesla. 28. Metoden enligt kraven 17 eller 18 dar den ohindrade monoskiktmatningsstrommen, skapas fran ett fraktionerat parti som har genomsnittlig partikelstorlek i ett interval! av 32 mm till 80 mm och dar magnetfaltet har en styrka av mellan 1,5 Tesla till 3 Tesla. 29. Metoden enligt nagot av kraven 15 till 28 innefattande att tillhandahalla partiklar i det ohindrade monoskiktet med en hastighet av mellan 1 m/s till 10 m/s, nar de ror sig genom magnetfaltet. 30. Metoden enligt nagot av kraven 15 till 28 innefattande att tillhandahalla partiklar i det ohindrade monoskiktet med en hastighet av mellan 1 m/s till 8 m/s, nar de ror sig genom magnetfaltet. 31. Metoden enligt nagot av kraven 15 till 28 innefattande att tillhandahalla partiklar i det ohindrade monoskiktet med en hastighet av mellan 2 m/s till 6 m/s, nar de ror sig genom magnetfaltet. 32. Metoden enligt krav 27 innefattande att tillhandahalla partiklar i det ohindrade monoskiktet med en hastighet av mellan 1 m/s och 3 m/s. 33. Metoden enligt nagot av kraven 20; och, 24 till 26, nar de är beroende av krav 20, innefattande tillhandahellande av partiklar i det ohindrade monoskiktet med en hastighet av mellan 2 m/s och 10 m/s. 34. Metoden enligt nagot av kraven 19; och, 24 till 26, nar de är beroende av krav 19 innefattande tillhandahallande av partiklar i det ohindrade monoskiktet med en hastighet av mellan 4 m/s och 10 m/s. 35. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 34 innefattande all tillhandahalla av en mekanism for varierande av faltstyrka som är kapabel att variera faltstyrkan hos magnetfaltet som paverkar partiklarna. 23 36. Metoden enligt krav 35 dar tillhandahallandet av en mekanism for varierande av faltstyrka innefattar att tillhandhglla en mekanism f6r att variera avstAndet mellan en magneffaltsgenerator som genererar magnetfaltet och monoskiktet. 37. Metoden enligt krav 35 dar tillhandahallandet av en mekanism for varierande av faltstyrka innefattar att tillhandhalla en generator for magnetfalt som genererar magneffaltet som en elektromagnet; och tillhandah8lIer en kontrollenhet for att kontrollera strommen som levereras till elektromagneten. 38. Metoden enligt nagot av kraven 1 till 37 innefattande tillhandah8llande av ett kontrollsystem for att kontrollera hastigheten hos det ohindrade monoskiktet som ror sig genom magnetfaltet. 39. Metoden enligt n8got av kraven 15 till 38 innefattande anvandning av vibrationsmatare for att skapa monoskiktet. 40. Metoden enligt nagot av kraven 15 till 38 innefattande anvandning av en cyklonseparator for att skapa monoskiktmatningsstrornmen. 41. En apparat for sortering av partikulart material innefattande: en anordning kapabel att forma ett monoskikt av partiklar fr8n ett bulk parti av partiklarna; och, en sorterare kapabel att exponera monoskiktsmatningsstrommen av partiklar av materialet som fritt ror sig i ett gasformigt medium for ett magnetfalt sa att rorelsen hos atminstone nagra partiklar är paverkade av magneffaltet for att skapa spridning av partiklarnas banor, dar banorna indikerar fysisk sammansattning av partiklarna. 42. En apparat f6r att sortera brutna jarnmalmspartiklar innefattande: en anordning kapabel att forma ett monoskikt av partiklar frAn ett bulk parti av partiklarna; och, en sorterare kapabel att exponera monoskiktsmatningsstrOmmen av partiklar av materialet som fritt ror sig i ett gasformigt medium fOr ett nnagnetfalt s8 att rorelsen hos Atminstone nggra partiklar är pAverkade av magneffaltet for att skapa spridning av partiklarnas banor, dar banorna indikerar fysisk sammansattning av partiklarna. 24 43. Apparaten enligt kraven 41 eller 42 innefattande av en mekanism som är kapabel att projicera monoskiktet in i det gasformiga medlet. 44. Apparaten enligt nagot av kraven 41 till 43 innefattande en magnetfaltsgenerator anordnad for att producera linjer av magnetisk flux som stracks vasentligen vinkelratt mot en bana av monoskiktet som forflyttas genom det gasformiga mediet. 45. Apparaten enligt nagot av kraven 41 till 44 innefattande ett flertal av uppsamlingsanordningar, en for vardera grupp av partiklar av samma bana, eller ett utvalt intervall av banor. 46. Apparaten enligt nagot av kraven 41 till 45 innefattande fraktioneringsutrustning som ar kapabel aft fraktionera pa grundval av storlek, ett bulk parti av partiklarna i separerade storleksfraktioner och dar en av storleksfraktionerna anvands for att bilda monoskiktet. 47. En gruvbrytningsprocess innefattande: brytning av maim for att producera brutna malmpartiklar; fraktionering av den brutna malmen pa grundval av partikelstorlek for att forma tva eller fler storleksfraktioner; fornnande av en monoskiktmatningsstrom fran en av storleksfraktionerna av malmpartiklarna; skapande fran monoskiktmatningsstrommen en ohindrad monoskiktmatningsstrOm av nnalmpartiklar som ror sig i ett gasformigt medium i ett fritt rum med en initial forsta bana; utsattande av monoskiktmatningsstrommen medans den är i det gasformiga mediet i det fria rummet for ett magnetfalt av tillracklig styrka for att paverka banan has atminstone nagra partiklar i matningsstrommen for att orsaka en spridning av partikelbanor fran den forsta banan; och, sortera partiklarna pa grundval av deras banor. 1/4 12 Create monolayer 12a Create freely moving monolayer in gaseous medium Apply magnetic field Sort/collect on basis of different trajectories 1 2b 12c 14. FIGURE 1 2/4 FIGURE 2 28 3bb ... • ... 411) S. ...a . • • S. ,/ • 30c

1. • • 22 .... '- . dr.. --'"" N. .11N. .111.,."' ... 7 & N. 30a 24 32a32b32c 3/4 20a Mine ore Transport Crusher Screen / fractionate Size range a Size range Size range 40a 40b 42b monolayer a monolayer monolayer 42a 20b 32 34 36 38 40c 42c 20c FIGURE 3 4/4 • 1Separation effect, mm 0

2. •MI Mid — 4.75 m/c velocity

3. NM • — 5.5 m/c velocity 6.0 m/c velocity Iron grade, % > 60 50-60 goo sea < FIGURE 4