[发明专利]铜精矿的矿物分析系统

说明书

提供了一种用于在将干铜精矿注入转炉或熔化炉之前通过x射线衍射(XRD)对所述干铜精矿的矿物学种类进行检测和量化的系统，所述系统在线实时地对所述铜精矿进行矿物学分析，其特征在于，所述系统包括位于管(2)中的入口旁路(1)，所述管将干精矿注入熔炼炉，所述入口旁路(1)与x射线衍射设备(3)连接，来自所述注入管(2)的所提取样本流动通过所述x射线衍射设备，从所述x射线衍射设备(3)起，存在与所述注入管(2)连接的返回旁路(4)，所述返回旁路允许已经被x射线衍射器(3)辐照的所述样本朝向所述熔化炉返回正常的注入流。

技术领域

本发明专利申请针对用于在将干铜精矿注入转炉或熔化炉之前通过x 射线衍射(XRD)对干铜精矿的矿物学种类进行检测和量化的系统。具体地，其针对通过x射线衍射(XRD)对熔炼炉中的铜精矿在线实时地进行矿物学分析的装置，该装置允许对用于硫化铜(Cu₂S)-白金属、硫化铁(FeS) -炉渣和硫铁矿硫(S₂)-温度的最佳过程的理想混合进行控制。

背景技术

为了正确高效地进行转化操作，基本的是在干精矿物料被放入熔化炉之前了解干精矿物料中发现的矿物的质量和数量。目前，所有铸造厂在将干铜精矿放入炉之前常常会对所述精矿进行取样。前述样本被送至实验室，并经过x射线荧光。这是显示样本中存在的Cu、Fe和S的百分比的一种基本分析技术。通过质量平衡和化学计量来确定矿物成分(mineralogy，矿物学)。

很少用XRD进行矿物成分测量，因为样本被送至实验室并进行划分，以得到不超过挤出的总样本的10g的代表样本。通常，考虑到炉的自然操作时间，得到结果的过程较慢。在工厂操作者接收到结果时，已经完成许多铜精矿了。因此，测量既不及时也不具有代表性。

与本发明最接近的是专利登记CL42.629中描述的方案，其针对一种用于矿物浓度的在线测量和分析系统，用以确定矿物的成分、粒度或铣削程度、硫化物缔合的类型及其释放度。这通过浮选过程进行，浮选过程包括测量室，测量室由不锈钢管构成，不锈钢管垂直地定位在测角仪的中心，测角仪放置在水平平台上。在所述测量室的一侧，放置有x射线发射管，在另一侧，放置有用于所述x射线的检测器。发射管和检测器均位于由所述水平平台限定的统一平面上。测量室包括与其纵向轴线平行的窗口以及位于所述窗口前面关闭测量室的门。门和窗口均具有直径为20mm的开口，桨流样本通过开口从选矿厂进入浮选过程。所述桨流按照由所述钢管限定的纵向轴线的方向自下而上产生。在所述开口上方，x射线从发射管引入，然后被所述检测器接收。所述开口用薄的透明材料密封，以避免所述桨流通过窗口泄漏。为了保持所述透明材料，存在两个柱状物，一侧一个，相对于所述测量室彼此交错，使得这两个柱状物中的一个装载有所述透明材料，另一个柱状物在使用时缠绕。

与本发明的区别非常清楚，在登记CL42.629的情况下，对从浮选过程出来的具有精矿的桨在使精矿进经受干燥之前进行测量，一旦精矿干燥，其比例就会变化。因此，在其进入炉之前实时了解其真实的质量和数量是参考登记根本没有解决的问题。

另外，专利公开US2002094060描述了从含有晶质的颗粒物的流中持续提出样本并通过x射线衍射有效持续地对样本进行分析的方法和装置。提取的样本的流供给至不断移动的运送器上，并且其表面光滑且平坦，以检测并分析x射线衍射图案，以提供对晶质的组成分析。在向运送器供给另一样本之前不断从运送器上提取样本。相比于涉及分立样本的前述技术的实验室分析，本发明特别适用于对水泥相和水泥熔渣相的组成进行分析，并且提供有效连续、基本实时的分析。

与本发明不同，前述公开针对与本发明的技术领域(水泥行业)不同的技术领域，并且没有描述系统可以设计成安装在熔化炉的入口前以确定待熔化精矿中存在的矿物的质量和数量，也没有持续取样。

因此，需要下述方案，该方案允许在干铜精矿被注入熔化炉(如“El TenienteConverter”)之前对干铜精矿的矿物学种类进行检测和量化，并且还能够对熔炼炉(bathsmelting furnace)中的铜精矿进行在线实时的矿物学分析。

发明内容