06/11/2013 - Ein USM-Projekt wird die Fragmentierung von Mineralien durch Mikrowellen untersuchen

Menéame

Im Bergbau ist heute eine große Menge Energie wird verwendet, um das feste Material in das Schleifen zu komprimieren; da das gesamte Material dem Prozess widersteht, ist es nicht so effizient, wie es gewünscht wird. Deshalb suchen wir nachhaltigere Alternativen zur Felsenreduzierung, wobei dies eines der Hauptziele des Projekts Fondaf CA13I10353 ist, "Laborprototyp, um die Mineralfragmentierung über die kontinuierliche Anwendung von Mikrowellenimpulsen zu induzieren," einer der Gewinner des Zweiten Wettbewerbs für angewandte Wissenschaft des IDEA-Programms von Fondaf.

Die Initiative, angeführt von Waldo Valderrama, akademisch Abteilung für Metall- und Werkstofftechnik, y Hector Carrasco, ein Wissenschaftler der Abteilung Elektronik, wird die Effizienz der Nutzung von Mikrowellen als fokussierte Energiequelle im Schleifprozess untersuchen, indem er eine Prototypmaschine entwickelt und realisiert, die auf die industrielle Anwendung ausgerichtet ist und durch Labortests verbessert und optimiert wird.

"Dieses Projekt ist in der Suche nach Energieeinsparungen eingebettet," sagt Waldo Valderrama. "Die Verringerung der Erzgröße, das Verbrennen und das Zermahlen sind die Hauptverantwortung für den hohen Energieverbrauch der Bergbauindustrie. Das Problem, mit dem wir uns befassen, ist ein mittelfristiges Problem: Es müssen technologische Wege gefunden werden, um diesen Verbrauch zu verringern."

Wiederholte Pulse

Seit mehr als zwei Jahrzehnten werden Mikrowellen als Energiequelle für den Bereich untersucht. Und heute bürgen wissenschaftliche Fortschritte für ihr Potenzial. Auf den Felsen wiederholte Pulse von Hochenergiewellen anwenden, was echten fokussierten elektromagnetischen Hämmern entsprechen könnte. Es wurde berichtet, dass weniger als 1 kWh/t Mikrowellenanwendung den Energieverbrauch im Schleifen zwischen 5 und 10 kWh/ton reduzieren kann, was etwas erstaunlich ist.

"Die Gnade, elektromagnetische Wellen in der Mikrowelle zu verwenden, ist, dass sie das Material und die Felsen durchdringen, die, da sie nicht einheitlich sind, bestimmte Bereiche haben, die die Energie am besten absorbieren," erklärt Hector Carrasco. "Sulfidpartikel aus dem Kupfererz absorbieren mehr Energie als steriles Gestein, und wenn man sie mit fokussierter und selektiver elektromagnetischer Energie induziert, bricht das Gestein. Der Prozess muss schnell sein, damit sich die Hitze nicht auf den Rest des Felsens ausbreitet. Deshalb ist der Schlüssel dafür, dass jeder Mikrowellenpuls intensiv und kurzlebig ist." Da das zerklüftete Erz dann zerbrechlicher ist, wird das Schleifen viel leichter, so dass das Wissen, wo und wie die Impulse zu steuern, um den Effekt zu konzentrieren, ein entscheidender Aspekt ist.

"Dieses Land ist es wichtig, angesichts des Energieverbrauchs und der Energiekosten und der in der Industrie bestehenden Mineralverarmungstendenzen," fügt Waldo Valderrama hinzu. "Indem man diese drei Faktoren zusammenfasst, kann man ohne Zweifel nur voraussehen, dass in Zukunft noch mehr Energie verbraucht werden wird. Dann wollen wir einen Beitrag leisten, der, wenn er erfolgreich ist, große Auswirkungen auf die Senkung der Energieausgaben eines wichtigen Teils der Bergbauindustrie haben könnte, und den gegenwärtigen Druck pro Energieerzeugung verringern."

Das Projekt wird eine Verlängerung von zwei Jahren haben und folgt einer Linie, die bereits in Ländern wie England, Südafrika und Australien erfolgreich untersucht wird. Die Herausforderung besteht darin, die Grenzen des Labors zu überschreiten und die Probleme der Technik und des Designs anzugehen, um sich dem industriellen Bereich nähern zu können, der noch weniger international erforscht wurde.

Dies wird durch die Verbindung zweier Spezialisierungsbereiche geschehen: Hector Carrasco wird sich darum kümmern, das Gerät zu steuern, zu kanalisieren und die Mikrowellen in Richtung des Erzes zu kanalieren, das die Energie-"Schläge" erhalten wird, so effizient und effizient wie möglich, während Waldo Valderrama die Aufgabe hat, die Wirkung auf das Erz zu bewerten, um das Energieeinsparziel zu erreichen. "Die verbrauchte Energie muss getestet, gemahlen und gemessen werden, indem sie mit der für traditionelles Schleifen ausgegebenen Energie verglichen wird, während Variablen wie Energiemenge, Pulseigenschaften, Anwendungskammerdesign usw. verändert werden, bis die optimalen Konstruktionskriterien für den Bau einer Produktionsmaschine gefunden sind," sagt Waldo Valderrama.

Das Projekt mit dem Interesse und der Unterstützung von Unternehmen und Einrichtungen und steht anderen offen, die an dieser Entwicklung mitwirken, mitarbeiten und investieren möchten.

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USM (Technische Universität Federico Santa María - Chile)

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