TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Fragmentierung und/oder Vorschwächung von Material mittels Hochspannungsentladungen sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche .

STAND DER TECHNIK

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Materialstücke, beispielsweise aus Beton oder Gestein, mittels gepulster Hochspannungsentladungen zu zerkleinern oder vorzuschwächen, d.h. derartig mit Rissen zu versehen, dass diese in einem nachgeschalteten mechanischen Zerkleinerungsprozess einfacher zerkleinert werden können .

Um diese Technologie in der Industrie wirtschaftlich einsetzen zu können, ist es von entscheidender Bedeutung, dass eine hohe Energieeffizienz des Fragmen- tierungs- bzw. Vorschwächungsprozesses erreicht wird und dass diese auch unter variierenden Betriebsbedingungen sichergestellt werden kann. Dies stellt insbesondere im Bereich der Verarbeitung von Mineralien ein bisher ungelöstes Problem dar, weil bei diesen Anwendungen das zu fragmentierende bzw. vorzuschwächende Material ein Naturprodukt ist, dessen physikalische Eigenschaften und Zusammensetzung in weiten Bereichen variieren können.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, Verfahren und Vorrichtungen zur Fragmentierung und/oder Vorschwäch- ung von Materialien mittels Hochspannungsentladungen zur Verfügung zu stellen, welche eine hohe Energieeffizienz des Fragmentierungs- bzw. Vorschwächungsprozesses auch bei variierender Qualität und/oder Quantität des zugeführten zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials sicherstellen können, oder welche den Einfluss dieser Variation auf die Energieeffizienz des Fragmentierungs- bzw. Vorschwächungsprozesses zumindest reduzieren.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Fragmentierung und/oder Vorschwächung von Material, bevorzugterweise von Gesteinsmaterial oder Erz, mittels Hochspannungsentladungen. Das zu fragmentierende bzw. vorzuschwächende Material wird durch eine zwischen mindestens zwei zueinander beabstan- deten Elektroden gebildete Prozesszone hindurchgeführt während zwischen diesen Elektroden Hochspannungsentladungen erzeugt werden, durch welche das Material fragmentiert und/oder vorgeschwächt wird. Die Hochspannungsentladungen werden einzeln oder als Sequenz mehrerer Hochspannungsentladungen jeweils in Abhängigkeit von einem oder mehreren fortlaufend ermittelten Prozess-Parametern ausgelöst, welche Parameter die aktuelle und/oder eine zukünftige Situation bezüglich des in der Prozesszone befindlichen Materials repräsentieren. Auf diese Weise wird es möglich den Prozess derartig zu führen, dass Hochspannungsentladungen nur dann ausgelöst werden, wenn in der Prozesszone eine Situation vorliegt, bei welcher durch Hochspannungsentladungen bestimrtiungsgemässe Fragmentierungs- bzw. Vorschwächungsarbeit verrichtet werden kann, z.B. weil eine ausreichenden Materialfüllhöhe in der Prozesszone vorliegt oder z.B. weil in der Prozesszone Material vorhanden ist, welches noch nicht auf Zielgrösse fragmentiert ist und/oder noch nicht ausreichend vorgeschwächt ist. Entsprechend kann der energetische Wirkungsgrad des Prozesses deutlich verbessert werden und eine Überfragmentierung und/oder zu starke Vorschwächung des Materials verhindert werden. Bevorzugterweise repräsentiert der bzw. repräsentieren die fortlaufend ermittelten Prozess-Parame- ter zumindest den aktuellen oder einen zukünftigen Materialfüllungsgrad der Prozesszone, die aktuelle oder eine zukünftige Stückgrösse oder Stückgrössenverteilung des in der Prozesszone befindlichen Materials und/oder einen Fragmentierungs- bzw. Vorschwächungsgrad des in der Prozesszone befindlichen Materials. Prozess-Parameter , welche diese Aspekte der Situation bezüglich des in der Prozesszone befindlichen Materials repräsentieren, eignen sich besonders gut zur Steuerung der Auslösung der Hochspannungsentladungen .

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zur Ermittlung des oder der Prozess-Parameter fortlaufend mindestens ein Parameter (anspruchsge äs- ser Prozesszonen-Parameter) ermittelt, welcher eine Eigenschaft des Inhalts der Prozesszone, eines Teils des Inhalts der Prozesszone oder eines an die Prozesszone angrenzenden Bereichs repräsentiert. Auf diese Weise lässt sich die Situation bezüglich des in der Prozesszone befindlichen Materials praktisch verzögerungsfrei erfassen.

Folgende Parameter sind hier besonders bevorzugt :

die elektrische Kapazität, die elektrische Leitfähigkeit oder die Permittivität des Inhalts der Prozesszone, eines Teils des Inhalts der Prozesszone oder des an die Prozesszone angrenzenden Bereichs, das Materialfüllgewicht oder der Material ^¬ füllstand der Prozesszone oder des an die Prozess ^¬ zone angrenzenden Bereichs, sowie

die Stückgrösse oder Stückgrössenverteilung des in der Prozesszone oder in dem angrenzenden Bereich befindlichen Materials.

In einer alternativen oder ergänzenden bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher das zu fragmentierende bzw. vorzuschwächende Material der Prozesszone fortlaufend in Form eines Materialstroms zuge- führt wird, wird zur Ermittlung des oder der Prozess-Pa- rameter fortlaufend mindestens ein Parameter (anspruchs- gemässer Materialzuführungs-Parameter ) ermittelt, welcher eine Eigenschaft des Materialstroms in einem Bereich stromaufwärts der Prozesszone repräsentiert. Auf diese Weise lässt sich eine zukünftige Situation bezüglich des in der Prozesszone befindlichen Materials erfassen.

Folgende Parameter sind hier besonders bevorzugt :

die elektrische Kapazität, die elektrische Leitfähigkeit oder die Permittivität des Material ^¬ stroms in dem Bereich,

der Volumenstrom oder der Massenstrom des Materialstroms oder des im Materialstrom mitgeführten zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials in dem Bereich, sowie

die Stückgrösse oder Stückgrössenverteilung des in dem Bereich befindlichen Materials.

Bevorzugterweise wird bei der zuvor genannten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher der oder die Prozess-Parameter jeweils eine zukünftige Situation bezüglich des in der Prozesszone befindlichen Materials repräsentieren, unter Berücksichtigung der Zuführungsgeschwindigkeit des Materialstroms zur Prozess ^¬ zone und der Distanz zwischen dem Ort der Ermittlung der Materialzuführungs-Parameter jeweils die Zeitpunkte in der Zukunft ermittelt, zu welchen in der Prozesszone die jeweilige durch den jeweiligen Prozess-Parameter reprä ^¬ sentierte Situation auftritt. Die Hochspannungsentladun ^¬ gen werden dann jeweils zu diesem Zeitpunkt die Hochspan ^¬ nungsentladungen in Abhängigkeit vom jeweiligen Prozess- Parameter ausgelöst. Hierdurch wird die situationsgerechte Auslösung der Hochspannungsentladungen anhand von weit ausserhalb der Prozesszone ermittelten Parametern möglich.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der oder werden die fortlaufend er- mittelten Prozess-Parameter fortlaufend mit einem Schwel ^¬ lenwert verglichen und die Hochspannungsentladungen oder Sequenzen von Hochspannungsentladungen werden jeweils ausgelöst, wenn der jeweilige Prozess-Parameter mit dem Schwellenwert übereinstimmt bzw. diesen um einen bestimm ^¬ ten Betrag überschreitet oder unterschreitet. Ein derartiger Schwellenwert lässt sich auf einfache Weise an unterschiedliche Betriebsbedingungen anpassen, wodurch das Verfahren universell einsetzbar wird und auch als Teil in ein grösseres Gesamtverfahren eingebunden werden kann.

Dabei ist es bevorzugt, dass ein Schwellenwert verwendet wird, welcher vorgängig ermittelt wird, indem in dem Bereich, in welchem der jeweilige Parameter zur Ermittlung des Prozess-Parameters ermittelt wird, eine Materialsituation herbeigeführt wird, bei welcher ein gewünschtes Kriterium zur Auslösung von Hochspannungsentladungen erfüllt ist, sodann in diesem Zustand der Prozess-Parameter ermittelt wird und dieser anschliessend als Schwellenwert in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet wird. Auf diese Weise lässt sich das Verfahren auf einfache Weise an verschiedenste Materialien und Vorgaben bezüglich des Fragmentierungs- bzw. Vorschwächungsergebnisses anpassen.

In einer bevorzugten Subvariante dieser Ausführungsform des Verfahrens wird in der Prozesszone ein einzelnes Materialstück mit einer Grösse, bei welcher die Auslösung von Hochspannungsentladungen gewünscht ist, oder eine bestimmte Materialmenge, bei welcher die Auslösung von Hochspannungsentladungen gewünscht ist, angeordnet. Anschliessend wird der Prozess-Parameter ermittelt, welcher eine Eigenschaft des Inhalts oder eines Teils des Inhalts der Prozesszone oder eines an die Prozesszone angrenzenden Bereichs repräsentiert. Dieser Prozess-Parameter wird sodann als Schwellenwert in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet.

In einer weiteren bevorzugten Subvariante wird in einem Bereich st omaufwärts der Prozesszone ein einzelnes Materialstück; mit einer Grösse, welche bei Anwesenheit in der Prozesszone zur Auslösung von Hochspannungsentladungen führen soll, oder eine bestimmte Materialmenge, welche bei Anwesenheit in der Prozesszone zur Auslösung von Hochspannungsentladungen führen soll, angeordnet. Anschliessend wird der Prozess-Parameter ermittelt, welcher eine Eigenschaft des Materialstücks oder der Materialmenge in dem Bereich stromaufwärts der Prozesszone repräsentiert. Dieser Prozess-Parameter wird sodann als Schwellenwert in dem erfindungsgemässen Verfahren verwendet .

Auch ist es in einer bevorzugten Variante vorgesehen, dass mindestens ein Parameter eines dem er- findungsgemässen Verfahren vorgeschalteten Verfahrens, in welchem das zu fragmentierende bzw. vorzuschwächende Material vorbehandelt wird, und/oder eines dem erfindungs- gemässen Verfahren nachgeschalteten Verfahrens, in welchem das fragmentierte bzw. vorgeschwächte Material nach ^¬ behandelt wird, ermittelt wird und basierend auf diesem Parameter der Schwellenwert verändert wird.

Bevorzugterweise handelt es sich bei diesem vorgeschalteten und/oder nachgeschalteten Verfahren um ein Verfahren zur Fragmentierung und/oder Vorschwächung mittels Hochspannungsentladungen, bevorzugterweise ebenfalls um ein erfindungsgemässes Verfahren.

Mit Vorteil wird ein Parameter eines vorgeschalteten Verfahrens ermittelt, welcher Eigenschaften des aus dem vorgeschalteten Verfahren hervorgehenden und im erfindungsgemässen Verfahren zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials repräsentiert, bevorzugterweise den Materialtyp, die Materialmenge, die Zerkleiner- barkeit, die Materialhärte und/oder die Stückgrösse dieses Materials.

Folgende Parameter sind hier besonders bevorzugt :

der Energieverbrauch einer Vorrichtung zur Behandlung des Materials in dem vorgeschalteten Ver- fahren, bevorzugterweise eines Brechers oder einer Mühle,

die Stückgrösse des aus dem vorgeschalteten Verfahren hervorgehenden Materials,

der Verbrauch von in dem vorgeschalteten Verfahren verwendeten chemischen Stoffen,

die Konzentration bestimmter Stoffe in einer Prozessflüssigkeit des vorgeschalteten Verfahrens, sowie

die Menge an Material, welche aus dem

vorgeschalteten Verfahren hervorgeht.

Alternativ oder ergänzend ist es von Vorteil, wenn ein Parameter eines nachgeschalteten Verfahrens ermittelt wird, welcher Eigenschaften des fragmentierten bzw. vorgeschwächten Materials, welches, nachdem es aus dem erfindungsgemässen Verfahren hervorgegangen ist und dem nachgeschalteten Verfahren zugeführt wird, repräsentiert, bevorzugterweise den Materialtyp, die Materialmenge, die Zerkleinerbarkeit , die Materialhärte und/oder die Stückgrösse dieses Materials.

Folgende Parameter sind hier besonders bevorzugt :

der Energieverbrauch einer Vorrichtung zur Behandlung des Materials in dem nachgeschalteten Verfahren, bevo zugterweise eines Brechers oder einer Mühle,

der Druck eines Kugelmühlen-Zyklons welcher im nachgeschalteten Verfahren verwendet wird, die Stückgrösse des dem nachgeschalteten Verfahren zugeführten Materials,

der Verbrauch von in dem nachgeschalteten Verfahren verwendeten chemischen Stoffen,

die Konzentration bestimmter Stoffe in einer Prozessflüssigkeit des nachgeschalteten Verfahrens, die Ausschussquote oder die

Rückgewinnungsquote, welche im nachgeschalteten Verfahren erzielt wird, sowie 5 die Menge an Material, welche aus dem

nachgeschalteten Verfahren hervorgeht.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist die Prozesszone während dem Erzeugen von Hochspannungsentladungen mit einer Prozess- o flüssigkeit geflutet ist, bevorzugterweise mit Wasser, wobei es weiter bevorzugt ist, dass die Prozesszone mit Prozessflüssigkeit durchströmt wird. Auf diese Weise können Feinpartikel aus der Prozesszone entfernt werden und stabile Betriebsbedingungen sichergestellt werden. 5 Bevorzugterweise wird das erfindungsgemässe

Verfahrens eingesetzt zum Fragmentieren und/oder Vorschwächen von Edelmetall-Erz oder ein Halbedelmetall-Erz, bevorzugterweise Kupfer- Kupfer/Gold- oder Platin-Erz.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführet ungsform des Verfahrens findet vorgängig zu dem Verfahren eine Fragmentierung und/oder Vorschwächung des zu fragmentierenden und/oder vorzuschwächenden Materials statt, bevorzugterweise eine Fragmentierung und/oder Vorschwächung mittels Hochspannungsentladungen, welche bevorzug- 5 terweise ebenfalls unter Durchführung des erfindungsge- mässen Verfahrens erfolgt.

In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt im Anschluss an das Verfahren eine Fragmentierung und/oder Schwächung des aus 0 dem Verfahren hervorgegangenen fragmentierten bzw. vorgeschwächten Materials, bevorzugterweise eine Fragmentierung und/oder Schwächung mittels Hochspannungsentladungen, welche bevorzugterweise ebenfalls unter Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erfolgt, oder eine me- 5 chanische Fragmentierung.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Anlage zur Verwendung im Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung. Die Anlage umfasst eine zwischen mindestens zwei mit einem Abstand zueinander ange- 0 ordneten Elektroden gebildete Prozesszone, Mittel zum

Hindurchführen des zu fragmentierenden bzw. vorzuschwäch- enden Materials durch die Prozesszone sowie Mittel zum Erzeugen von Hochspannungsentladungen zwischen den mindestens zwei Elektroden während dem Hindurchführen des zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials durch die Prozesszone, zum Fragmentieren bzw. Vorschwächen des Materials. Die Mittel zum Hindurchführen des zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials durch die Prozesszone können z.B. ein Förderband, eine Vibrationsförderrinne oder eine schräge Fläche, welche als Rutsche dient, umfassen. Die Mittel zum Erzeugen von Hochspannungsentladungen zwischen den mindestens zwei Elektroden umfassen typischerweise einen Hochspannungsgenerator und Zuleitungen zu den Elektroden, und sind erfindungsgemäss derartig ausgebildet, dass eine gezielte Auslösung von einzelnen Hochspannungsentladungen oder von einzelnen Sequenzen aus mehreren Hochspannungsentladungen möglich ist .

In einer bevorzugten Ausführungsform verfügt die erfindungsgemässe Anlage weiter über Mittel zur fortlaufenden Ermittlung von mindestens einem Prozess-Parameter, welcher die aktuelle oder eine zukünftige Situation bezüglich des in der Prozesszone befindlichen Materials repräsentiert, und zwar bevorzugterweise zur fortlaufenden Ermittlung mindestens eines Prozess-Parameters , welcher den aktuellen oder einen zukünftigen Materialfüllungsgrad der Prozesszone, die aktuelle oder eine zukünftige Stückgrösse oder Stückgrössenverteilung des in der Prozesszone befindlichen Materials und/oder einen Frag- mentierungs- bzw. Vorschwächungsgrad des aktuell oder zukünftig in der Prozesszone befindlichen Materials repräsentiert. Die Mittel zur fortlaufenden Ermittlung von mindestens einem Prozess-Parameter umfassen typischerwei se Messanordnungen zur Ermittlung bestimmter physikalischer Grössen in bestimmten Bereichen der Anlage. Auch verfügt die Anlage in dieser Ausführungsform über eine Anlagensteuerung, mittels welcher die einzelnen Hochspan nungsentladungen oder Sequenzen aus mehreren Hochspan- nungsentladungen jeweils in Abhängigkeit von den jeweiligen ermittelten Prozess-Parametern ausgelöst werden können. Eine derartige Anlage eignet sich zur insbesondere automatisierten Durchführung des Verfahrens gemäss dem ersten Aspekt der Erfindung.

Dabei ist es bevorzugt, dass die Mittel zur fortlaufenden Ermittlung des mindestens einen Prozess- Parameters derartig ausgestaltet sind, dass sie für die Ermittlung der Prozess-Parameter fortlaufend mindestens einen Parameter ( anspruchsgemässer Prozesszonen-Parame- ter) ermitteln können, welcher eine Eigenschaft des Inhalts bzw. eines Teils des Inhalts der Prozesszone oder eines an die Prozesszone angrenzenden Bereichs repräsentiert .

Folgende Parameter sind hier besonders bevor- zugt:

die elektrische Kapazität, die elektrische Leitfähigkeit oder die Permittivität des Inhalts bzw. eines Teils des Inhalts der Prozesszone oder des an die Prozesszone angrenzenden Bereichs,

das Materialfüllgewicht und/oder der Materialfüllstand der Prozesszone oder des an die Prozesszone angrenzenden Bereichs sowie

die Stückgrösse oder die Stückgrössenvertei- lung des in der Prozesszone oder in dem angrenzenden Bereich befindlichen Materials.

Auch ist es dabei bevorzugt, dass die Anlage zudem Mittel aufweist zum fortlaufenden Zuführen des zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials als Materialstrom zu der Prozesszone und dass die Mittel zur fortlaufenden Ermittlung des Prozess-Parameters derartig ausgestaltet sind, dass sie für die Ermittlung des Prozess-Parameters fortlaufend mindestens einen Parameter (anspruchsgemässer Materialzuführungs-Parameter ) des Materialstroms in einem Bereich stromaufwärts der Pro- zesszone ermitteln können. Folgende Parameter sind hier besonders bevorzugt :

die elektrische Kapazität, die elektrische Leitfähigkeit oder die Permittivität des Materialstroms in dem Bereich,

der Volumenstrom oder der Massenstrom des Materialstroms oder des im Materialstrom mitgeführten zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials in dem Bereich sowie

die Stückgrösse oder Stückgrössenverteilung des in dem Bereich befindlichen Materials.

Im letztgenannten Fall ist es weiter bevorzugt, dass die Mittel zur fortlaufenden Ermittlung des mindestens einen Prozess-Parameters derartig ausgestaltet sind, dass die mit ihnen ermittelten Prozess-Parameter jeweils eine zukünftige Situation bezüglich des in der Prozesszone befindlichen Materials repräsentieren, und dass die Anlagensteuerung derartig ausgestaltet ist, dass sie unter Berücksichtigung der Zuführungsgeschwindigkeit des Materialstroms zur Prozesszone und der Distanz zwi ^¬ schen dem Ort der Ermittlung der Parameter (Materialzu- führungs-Parameter ) jeweils den Zeitpunkt in der Zukunft ermitteln kann, zu welchem in der Prozesszone jeweils die durch den jeweiligen Prozess-Parameter repräsentierte Situation auftritt und jeweils die Auslösung der Hochspannungsentladungen oder Sequenzen aus mehreren Hochspannungsentladungen unter Berücksichtigung dieses Zeitpunktes vornehmen kann. Hierdurch ist es möglich, die Auslösung der Hochspannungsentladungen anhand von ausserhalb der Prozesszone ermittelten Parametern zu steuern.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Anlage ist die Anlagensteuerung ausgebildet um den fortlaufend ermittelte Prozess-Parameter fortlaufend mit einem Schwellenwert zu vergleichen und die Hochspannungsentladungen oder Sequenzen von Hochspannungsentladungen jeweils auszulösen, wenn der jeweilige Prozess-Parameter mit dem Schwellenwert übereinstimmt bzw. diesen um einen bestimmten Betrag überschreitet oder unterschreitet.

Dabei ist es weiter von Vorteil, dass die Anlagensteuerung ausgebildet ist um den Prozess-Parameter mit einem Schwellenwert zu vergleichen, der mit Hilfe der Mittel zur fortlaufenden Ermittlung des Prozess-Parameter vorgängig ermittelt worden ist, bevorzugterweise in automatischer Weise, indem die Anlage derartig betrieben wird, dass in dem Bereich, in welchem der oder die Parameter zur Ermittlung der Prozess-Parameter ermittelt wer- den, eine Materialsituation herbeigeführt wird, bei welcher die Auslösung von Hochspannungsentladungen gewünscht ist, sodann in diesem Zustand der Prozess-Parameter ermittelt wird und dieser Prozess-Parameter anschliessend von der Anlagensteuerung als Schwellenwert verwendet wird.

Dabei ist es weiter bevorzugt, dass die Anlagensteuerung ausgebildet ist um den Schwellenwert vorgängig dadurch zu ermitteln, bevorzugterweise in automatischer Weise, dass die Anlage derartig betrieben wird, dass in der Prozesszone ein einzelnes Materialstück oder eine bestimmte Materialmenge angeordnet wird, bei welcher die Auslösung von Hochspannungsentladungen gewünscht ist, dass anschliessend der Prozess-Parameter unter Ermittlung des Prozesszonen-Parameters, welcher eine Eigenschaft des Inhalts bzw. eines Teils des Inhalts der Prozesszone oder eines an die Prozesszone angrenzenden Bereichs repräsentiert, ermittelt wird und dass dieser Prozess-Parameter anschliessend von der Anlagensteuerung als Schwellenwert verwendet wird.

Bei Anlagen, welche Mittel zum fortlaufenden

Zuführen des zu fragmentierenden bzw. vorzuschwächenden Materials als Materialstrom zu der Prozesszone aufweisen, ist es alternativ oder ergänzend bevorzugt, dass die Anlagensteuerung ausgebildet ist um den Schwellenwert vor- gängig dadurch zu ermitteln, bevorzugterweise in automatischer Weise, dass die Anlage derartig betrieben wird, dass in einem Bereich stromaufwärts der Prozesszone ein einzelnes Materialstück oder eine bestimmte Materialmeng angeordnet wird, welches oder welche einem einzelnen Materialstück oder einer Materialmenge entspricht, bei deren Anwesenheit in der Prozesszone die Auslösung von Hochspannungsentladungen gewünscht ist, dass anschliessend der Prozess-Parameter, welcher eine Eigenschaft des Materialstücks oder der Materialmenge in dem Bereich stromaufwärts der Prozesszone repräsentiert, ermittelt wird und dass dieser Prozess-Parameter anschliessend von der Anlagensteuerung als Schwellenwert verwendet wird.

Auch ist es bei erfindungsgemässen Anlagen mit einer Anlagensteuerung, welche ausgebildet um den fortlaufend ermittelte Prozess-Parameter fortlaufend mit einem Schwellenwert zu vergleichen, weiter bevorzugt, dass die Anlagensteuerung derartig ausgestaltet ist, das sie den Schwellenwert in Abhängigkeit von einem oder mehreren Parametern einer der erfindungsgemässen Anlage vorgeschalteten Anlage und/oder einer der erfindungsgemässen Anlage nachgeschalteten Anlage verändern kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:

die Figuren la bis lc stark schematisiert ein erstes erfindungsgemässes Verfahren;

Fig. 2 stark schematisiert ein zweites erfin- dungsgemässes Verfahren;

die Figuren 3a und 3b stark schematisiert ein drittes erfindungsgemässes Verfahren;

die Figuren 4a und 4b stark schematisiert ein viertes erfindungsgemässes Verfahren; und

die Figuren 5a und 5b stark schematisiert ein fünftes erfindungsgemässes Verfahren. WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die Figuren la bis lc illustrieren stark schematisiert ein erstes erfindungsgemässes Verfahren zur Fragmentierung von Gesteinsmaterial mittels Hochspannungsentladungen. Wie zu erkennen ist, wird Gesteinsmaterial 1 mittels eines Förderbandes 2 zu einer zwischen zwei Elektroden 3, 4 gebildeten Prozesszone 5 geführt, in welcher es mittels zwischen den beiden Elektroden 3, 4 erzeugbaren Hochspannungsentladungen 6 fragmentiert werden kann, und anschliessend mittels eines weiteren Förderbandes 7 von der Prozesszone 5 weggeführt. Wie durch das Kondensator-Sinnbild angedeutet ist, wird dabei fortlaufend die elektrische Kapazität zwischen den beiden Elektroden 3, 4, d.h. des Inhalts der Prozesszone 5, ermittelt, welche je nach Materialstückgrösse variiert und dadurch die Materialstückgrösse repräsentiert. Die ermittelten Kapazitäten werden fortlaufend mit einem Schwellenwert verglichen, durch welchen festgelegt wird, ob eine das Materialstück 1 fragmentierende Hochspannungsentladung 6 erfolgen soll oder nicht.

Bei der in Fig. la dargestellten Situation befindet sich ein Materialstück 1 mit einer Stückgrösse kleiner oder gleich der Zielgrösse in der Prozesszone 5, wodurch sich eine Kapazität ergibt, welche grösser ist als der Schwellenwert. In diesem Fall wird keine Hochspannungsentladung ausgelöst und das Materialstück wird ohne weitere Fragmentierung durch die Prozesszone 5 hindurchgeführt .

Bei der in Fig. lb dargestellten Situation befindet sich kein Materialstück in der Prozesszone 5, wodurch sich eine noch grössere Kapazität als in der in Fig. la dargestellten Situation ergibt. Entsprechend wird auch in diesem Fall keine Hochspannungsentladung ausge ^¬ löst .

Bei der in Fig. lc dargestellten Situation befindet sich ein Materialstück 1 mit einer Stückgrösse grösser als die Zielgrösse in der Prozesszone 5, wodurch sich eine Kapazität ergibt, welche kleiner ist als der Schwellenwert. In diesem Fall wird eine Hochspannungsentladung 6 ausgelöst und das Materialstück hierdurch fragmentiert .

Fig. 2 zeigt stark schematisiert eine Situation wie in Fig. lc dargestellt bei einem zweiten erfin- dungsgemässen Verfahren zur Fragmentierung von Gesteinsmaterial mittels Hochspannungsentladungen, welches sich von dem in den Figuren la bis lc illustrierten Verfahren lediglich dadurch unterscheidet, dass die untere Elektrode 3 als metallisches Förderband 8 ausgebildet ist.

In den Figuren 3a und 3 b ist stark schematisiert ein drittes erfindungsgemässes Verfahren zur Fragmentierung von Gesteinsmaterial mittels Hochspannungsentladungen illustriert. Wie zu erkennen ist, wird hier Gesteinsmaterial 1 mittels einer Transportvorrichtung 9a, 9b zwischen zwei stromaufwärts der Prozesszone 5 angeordneten Messelektroden 10, 11 hindurchgeführt, anschliessend der Prozesszone 5 zugeführt, in welcher es mittels zwischen den beiden Elektroden 3, 4 erzeugbaren Hochspannungsentladungen 6 fragmentiert werden kann, und sodann mittels eines Förderbandes 7 von der Prozesszone 5 weggeführt. Wie durch das Kondensator-Sinnbild angedeutet ist, wird dabei fortlaufend die elektrische Kapazität zwischen den beiden Messelektroden 10, 11 ermittelt, welche je nach Grösse des zwischen diesen Elektroden 10, 11 befindlichen Materialstückes 1 variiert und dadurch die Mate- rialstückgrösse repräsentiert. Die ermittelten Kapazitäten werden fortlaufend mit einem Schwellenwert verglichen, durch welchen bestimmt wird, ob zu dem Zeitpunkt, zu dem das Materialstück 1 in der Prozesszone 5 ankommt, eine Hochspannungsentladung 6 erfolgen soll, zur Fragmentierung des Materialstück 1, oder nicht. Der Zeitpunkt der Ankunft des Materialstücks 1 in der Prozesszone 5 wird aus der Zuführgeschwindigkeit S des Materialstücks 1 zur Prozesszone 5 und dem bekannten Abstand zwischen den Messelektroden 10, 11 und der Prozesszone 5 ermittelt. Bei der in Fig. 3a dargestellten Situation befindet sich ein Materialstück; 1 mit einer Stückgrösse grösser als die Zielgrösse zwischen den beiden Messelektroden 10, 11, wodurch eine Kapazität ermittelt wird, welche kleiner ist als der Schwellenwert. In diesem Fall wird eine Hochspannungsentladung 6 ausgelöst, sobald das Materialstück 1 in der Prozesszone 5 angekommen ist.

Diese Situation ist in Fig. 3b dargestellt. Das sich zu diesem Zeitpunkt gerade zwischen den Messelektroden 10, 11 befindliche darauffolgende Materialstück 1 hat eine Stückgrösse kleiner oder gleich der Zielgrösse, wodurch eine Kapazität ermittelt wird, welche grösser ist als der Schwellenwert. In diesem Fall wird keine Hochspannungsentladung ausgelöst sobald dieses Materialstück 1 in der Prozesszone 5 angekommen ist und das Materialstück wird ohne weitere Fragmentierung durch die Prozesszone 5 hindurchgeführt .

Die Figuren 4a und 4b illustrieren stark schematisiert ein viertes erfindungsgemässes Verfahren zur Fragmentierung von Gesteinsmaterial mittels Hochspannungsentladungen. Wie zu erkennen ist, unterscheidet sich dieses Verfahren von dem in den Figuren 3a und 3b illustrierten Verfahren lediglich dadurch, dass anstelle der Transportvorrichtung 9a, 9b und der unteren Messelektrode 10 ein Förderband 2 verwendet wird, welches gleichzeitig als untere Messelektrode 10 dient.

Die Figuren 5a und 5b illustrieren stark schematisiert ein fünftes erfindungsgemässes Verfahren zur Fragmentierung von Gesteinsmaterial mittels Hochspannungsentladungen. Wie zu erkennen ist, unterscheidet sich dieses Verfahren von dem in den Figuren 4a und 4b illustrierten Verfahren lediglich dadurch, dass anstelle der Messelektroden ein Kamerasystem 12 verwendet wird, mittels welchem fortlaufend die Stückgrösse oder Stückgrös- senverteilung des Materials in dem Bereich stromaufwärts der Prozesszone 5 ermittelt wird. Die ermittelten Stück- grössen oder Stückgrössenverteilungen werden fortlaufend mit einem Schwellenwert verglichen, durch welchen bestimmt wird, ob zu dem Zeitpunkt, zu dem das Materialstück 1 in der Prozesszone 5 ankommt, eine Hochspannungsentladung 6 erfolgen soll, zur Fragmentierung des Materialstück 1, oder nicht. Der Zeitpunkt der Ankunft des Materialstücks 1 in der Prozesszone 5 wird aus der Zuführgeschwindigkeit S des Materialstücks 1 zur Prozess ^¬ zone 5 und dem bekannten Abstand zwischen dem Kamerasystem 12 und der Prozesszone 5 ermittelt.

Bei der in Fig. 5a dargestellten Situation befindet sich ein Materialstück 1 mit einer Stückgrösse grösser als die Zielgrösse im Sichtbereich des Kamerasystems 12, so dass bei Ankunft des Materialstücks 1 in der Prozesszone 5 eine Hochspannungsentladung 6 ausgelöst wird, wie dies in Fig. 5b dargestellt ist.

Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann .