[发明专利]通过高压放电打碎和/或弱化材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序、通过高压放电打碎和/或弱化材料的方法以及进行这些方法的设备，该材料尤其是岩石或矿石。

背景技术

从现有技术已知通过脉冲高压放电处理像例如混凝土或岩石的材料，以便执行材料的打碎和/或弱化，即，为了减小材料的颗粒尺寸和/或在材料中生成裂缝，以方便在随后的机械打碎过程中打碎。

但是，为了使得有可能在工业规模生产中采用这种技术，可以确保打碎/弱化的材料的恒定质量是至关重要的，这尤其在矿物处理应用中还是未解决的问题，其中要被处理的材料是其物理特性可以在很大程度上变化的天然产物。

发明内容

由此，本发明的总体目标是提供通过高压放电打碎和/或弱化材料的方法以及用于进行这些方法的设备，所述方法即使在馈送材料质量变化的时候，也确保处理后的材料的基本恒定质量，或者至少减少馈送材料的变化对处理后的材料的质量的影响。

这个目的是通过根据独立权利要求的方法和设备来实现的。

相应地，本发明的第一方面涉及通过高压放电打碎和/或弱化材料(例如岩石或矿石)的方法。根据这种方法，要被打碎和/或弱化的材料被馈送通过在布置成相对于彼此有一定距离的至少两个电极之间形成并且充满处理流体的处理区。在馈送要被打碎和/或弱化的材料通过处理区时，高压放电在这至少两个电极之间形成，用于打碎和/或弱化材料，并且处理流体被馈送到处理区并且从处理区排出。

在那个操作状态下，处理区中或处理区附近的处理流体或者从处理区排出的处理流体的浊度被确定，和/或，附加地或作为替代，馈送到处理区中的处理流体与从处理区排出的处理流体的浊度差被确定。所确定的浊度和/或，附加地或作为替代，所确定的浊度差分别与用于浊度和/或浊度差的参照值进行比较。

在检测到所确定的浊度与用于浊度的参照值的偏差和/或所确定的浊度差与用于浊度差的参照值的偏差的情况下，高压放电的生成和/或材料通过处理区的馈送的一个或多个参数以这样一种方式被改变，使得在改变这些参数之后，浊度和/或浊度差的确定以及与参照值的比较被重复，然后检测到的偏差减小或者检测不到偏差。

换句话说，通过改变高压放电的生成和/或材料的馈送的参数，处理区中或处理区附近的处理流体或者从处理区排出的处理流体的浊度和/或馈送到处理区中的处理流体与从处理区排出的处理流体的浊度差更靠近由它与其进行比较的参照值定义的目标值。

在该方法的优选实施例中，预先确定的参照值被使用，该参照值是在三个步骤中预先确定的。在第一步骤中，至少两个电极之间高压放电的生成以及要被打碎和/或弱化的材料通过处理区的馈送以这样一种方式被调节，使得离开处理区的打碎和/或弱化的材料分别具有期望的打碎和/或弱化程度。在第二步骤中，浊度或浊度差在由第一步骤实现的操作状态下确定。在第三步骤中，在第二步骤中确定的浊度和/或浊度差被用作参照值。通过这样做，变得有可能通过经验和/或以偶然的方式(例如，通过反复试验)优化用于具体材料的打碎和/或弱化过程，并且在发现期望的操作状态之后，系统地在那个状态下运行该过程，甚至在馈送到处理区中的材料的变化特性的情况下也是如此。

在该方法的进一步优选的实施例中，浊度和/或浊度差的确定，其与参照值的比较，以及在检测到偏差的情况下高压放电的生成和/或材料通过处理区的馈送的改变被持续地执行，优选地是以自动化的方式执行。通过这样做，在预期的操作中，浊度和/或浊度差被保持在基本对应于参照值或落在参照值周围的某个散布度(scatter)之内的水平。因此，打碎和/或弱化过程可以保持在由参照值表示的期望操作状态。

在该方法的又一进一步优选的实施例中，被馈送到处理区中的处理流体无混浊或具有基本恒定的浊度。这有利于过程的控制。

本发明的第二方面涉及通过高压放电打碎和/或弱化材料(例如岩石或矿石)的方法。根据这种方法，要被打碎和/或弱化的材料被馈送通过在布置成相对于彼此有一定距离的至少两个电极之间形成并且充满处理流体的处理区。在馈送要被打碎和/或弱化的材料通过处理区时，高压放电在所述至少两个电极之间形成，以用于打碎和/或弱化材料，并且处理流体被馈送到处理区并且从处理区排出。

在那种状态下，确定刚好在高压放电发生之前至少两个电极当中至少两个之间、至少两个电极当中至少一个与至少一个辅助电极之间或者至少两个辅助电极之间的电阻。所确定的电阻与用于该电阻的参照值进行比较。