معادن سنگان در میان ۱۰ معدن بزرگ سنگ‌آهن جهان          -          سنگ آهن کردستان خام فروشی نمی شود          -          افزایش قیمت سنگ آهن تولید کننده را از صادرات محروم می‌کند          -          قیمت همه چیز جهانی شده ؛ جز سنگ آهن          -          لزوم تاثیر تفاوت قیمت سنگ آهن داخلی با بازارهای جهانی در قیمت‌گذاری محصولات          -          کنترل نرخ سنگ‌آهن به سود زنجیره          -          عوارض صادرات مواد معدنی منتفی شد          -          پنجمین کنگره جهانی آهن اسفنجی و گندله برگزار می‌شود+جزئیات          -          صادر کنندگان مواد معدنی خام موظف به پرداخت مالیات هستند           -          رشد 26 درصدي توليد کنسانتره سنگ آهن          -          

روش های فرآوری سنگ آهن (3)


    جداکننده‌هاي مغناطيسي تر با شدت بالا / گراديان زياد:
   اين جداکننده‌ها، تفاوت‌هاي زيادي با سه نوع عنوان شده در بالا دارند. به عبارت ديگر در اين نوع، پالپ از داخل ماتريس عبور مي‌کند ولي در موارد قبلي، بار اوليه از سطح نوار نقاله و يا غلطک( استوانه ) عبور داده مي‌شود. ماتريس وسيله‌اي است که اجزاي اصلي آن را مواد فرومنيتيتي با شکلي خاص تشکيل مي‌دهند و توسط يک ميدان مغناطيسي خارجي خاصيت آهن ربايي به خود مي گيرد. جداکننده‌ي جونز از مهم‌ترين اين نوع جداکننده‌ها مي‌باشد. اين جداکننده از يک بخش گردان تشکيل شده است که در داخل آن يک سري جعبه‌هايي در ميدان مغناطيسي قوي وجود دارد و درون آنها صفحات و يا اليافي از آهن نرم قرار گرفته‌اند. مواد مغناطيسي جذب اين الياف شده و مواد غيرمغناطيسي جذب آنها نشده و و جدا و خارج مي‌شوند. در اثر گردش، بخش گردان اين جعبه ابتدا به قسمت شستشوي اوليه مي‌رسد که آب با فشار کم بر روي مواد جذب شده اثر مي‌کند و مواد نيمه مغناطيسي را از روي الياف يا صفحات به عنوان محصول مياني جدا مي‌کند .

  
نمايي از يك جداكننده مغناطيسي                   نمايي از يك جداكننده مغناطيسي

     سپس در اثر گردش به قسمتي که خارج از ميدان مغناطيسي است مي‌رسد که آب با فشار زياد مواد مغناطيسي را جدا مي‌کند. اين دستگاه‌ها با ظرفيت بالا تا 120 تن در ساعت خوراک در سطح صنعتي ساخته شده و چنين دستگاهي وزني بالا تا 106 تن در است را دارد. مصرف انرژي اين دستگاه‌ها تا 3 کيلووات به ازاي هر تن مي‌رسد. سرعت دوران بخش گردان بستگي به ابعاد ذرات داشته و هر قدر ذرات کوچکتر باشند سرعت گردش بخش گردان نيز بيشتر خواهد بود. شايان ذکر است که سرعت خطي بخش گردان بين 40 تا 65 متر در دقيقه مي‌باشد. ظرفيت دستگاه نيز بستگي به ابعاد ذرات داشته و با کاهش ابعاد، ظرفيت نيز کاهش پيدا مي‌کند. ابعاد ذرات که قابل کاربرد در اين دستگاه‌ها است بين 50 تا 800 ميکرون مي‌باشد. غلظت جامد در پالپ ورودي دستگاه به ابعاد ذرات بستگي دارد. هر قدر ذرات ريزتر باشند بايد درصد جامد در آب کمتر باشد. اين دستگاه‌ها به خصوص براي کاهش مقدار گوگرد در سنگ معدن ( پيريت ) و فسفر ( آپاتيت ) بسيار کارآمد مي‌باشند. ابعاد ذرات در اين دستگاه‌ها به طور معمول 1/0 تا 3/0 ميلي متر و مصرف انرژي آنها در حدود 1 کيلووات به ازاي هر تن بار مي‌باشد. بازده دستگاه بالا و در حدود 92 تا 95 درصد بوده و عيار آهن در محصول 67 تا 70 درصد است.

    شدت ميدان مغناطيسي بر روي ذرات بستگي به فاصله‌ي ذرات از منبع ميدان مغناطيسي دارد و با افزايش اين فاصله شدت ميدان به شدت کاهش مي‌يابد. به هر حال مناسب‌ترين فاصله در حدود 1 تا 2 سانتي متر مي‌باشد. جنس دستگاه و به خصوص قسمت‌هايي که در جوار منبع مغناطيسي قراردارند بايد از مواد غيرمغناطيسي ( فولاد استينتي، مواد سراميکي و ... ) باشند و اين امر باعث گران تمام شدن قيمت اين نوع دستگاه‌ها مي شود. در صنعت، انواع و اقسام ديگري از جداکننده‌هاي مغناطيسي وجود دارد که اساس آنها يکسان بوده و در پاره‌اي از مشخصات مانند سيستم باردهي و سيستم شستشو و غيره با يکديگر تفاوت دارند.

  
نمايي از يك جداكننده مغناطيسي                نمايي از يك جداكننده مغناطيسي

     شايان ذکر است که خاصيت مغناطيسي ذرات به درجه‌ي حرارت نيز بستگي دارد. بر اين مبنا، هر ذره داراي يک نقطه‌ي کوري مي‌باشد که در اين درجه حرارت، ذره خاصيت مغناطيسي خود را از دست مي‌دهد. لذا چنانچه دو ذره با نقاط کوري متفاوت داشته باشيم مي‌توان با گرم کردن ذرات طوري عمل کرد که يکي از آنها فاقد خاصيت مغناطيسي گردد و بدين ترتيب مي‌توان آنها را از يکديگر جدا کرد. لذا بدين منظور در صنعت دستگاه‌هاي جداکننده‌ي مغناطسي ساخته مي‌شوند که مي‌توانند در درجه حرارت هاي بالا کار کنند. حداکثر دماي کار اين دستگاه‌ها در حدود 600 تا 900 درجه‌ي سانتي گراد مي‌باشد.
   به طور کلي دستگاه‌هاي تر نسبت به دستگاه‌هايي که به صورت خشک کار مي‌کنند مزيت فراوان دارند. به خصوص بازده اين دستگاه‌ها و عيار محصول حاصله بالاتر مي‌باشد. در عوض، مصرف انرژي اين دستگاه‌ها زياد بوده و به علاوه محصول حاصله بايد بعدا خشک گردد.
   از انواع مختلف ديگر اين نوع جداکننده‌ها مي‌توان جداکننده‌هاي مغناطيسي گيل، جان، کرپکو و کروپ سول را نام برد.
  
    جداکننده‌هاي مغناطيسي تر با گراديان زياد:
   بسته به ميزان مواد مغناطيسي موجود در بار اوليه، اين جداکننده‌ها در دو مدل پيوسته و غير پيوسته ساخته مي‌شوند و نسبت به ديگر جداکننده‌هاي مغناطيسي در سال‌هاي اخير توجه بسياري از افراد را به خود جلب کرده‌اند. از پارامترهاي موثر در بازدهي جدايش اين نوع از جداکننده‌ها مي توان به تاثيرپذيري مغناطيسي ذرات، توزيع ابعادي بار اوليه، شدت ميدان مغناطيسي، نوع و ارتفاع بارگيري ماتريس، حجم و شدت جريان آب شستشو و آب تحت فشار و بالاخره آماده سازي باراوليه اعم از نرمه گيري، تفرق، پايداري ذرات، pH و حذف ذرات فرومنيتيتي از بار اوليه اشاره کرد. از متداول‌ترين انواع جداکننده‌ها مي توان به جداکننده‌هاي مغناطيسي با گراديان زياد آريز، مدل باکس مگ، مدل پيوسته ( سالا- کاروسل مدل پيچک ) و مدل غير پيوسته اشاره کرد. شايان ذکر است که جداکننده ي مغناطيسي موجود در مدار هماتيت کارخانه‌ي کانه آرايي معدن چادرملو از نوع پيوسته‌ي سالا- کاروسل مي باشد.

 
نمايي از يك جداكننده مغناطيسي با شدت زياد
     ابررساناها:
   استفاده از جداکننده‌هاي مغناطيسي با گراديان زياد در صنايع فرآوري مواد معدني کاربرد وسيعي داشته ولي استفاده از آنها معايبي را نيز به دنبال دارد که از آن جمله مي‌توان به موارد زير اشاره کرد:
   1-مشکل گرفتگي مجراها در اثر اشباع مغناطيسي و غير کارآمد بودن عمل شستشو در جدايش ذرات فرو و فري منيتيتي از ماتريس
   2-مشکلات مربوط به نصب آنها به دليل سنگيني و حجيم بودن آنها
   3-مصرف بالاي آب و نياز به آبي غير يونيزه جهت دستيابي به حداقل ميدان مغناطيسي
   اين جداکننده‌ها که از جنس آلياژهايي که از نوع نيوبيوم- تانتاليوم هستند و قادر به ايجاد ميداني تا 14 تسلا مي‌باشند که اين مقدار در مقايسه با مقادير مربوط به جداکننده‌هاي ديگر کاملا قابل محسوس است و در مدل‌هاي متعددي همچون ابررساناهاي ماتريسي و جداکننده‌هاي گراديان باز طراحي مي‌شوند
  
    روش‌هاي پرعيارسازي از طريق فلوتاسيون :
   صنعت فراوري مواد معدني در ده سال گذشته شاهد پيشرفت‌هاي چشمگيري بوده است كه بدون ترديد، سلول فلوتاسيون ستوني يكي ازبارزترين آنها مي‌باشد. با اينكه سلول فلوتاسيون ستوني در اوايل دهه پنجاه ميلادي براي اولين بار مطرح گرديد. ولي به دليل مشكلات فني و عمليات خاص تا اواخر دهه هشتاد در صنايع معدني جايگاه خوبي نداشت . دهه نود ميلادي دوران شكوفايي سلول ستوني بود تا جايي كه از آن براي فراوري اكثر مواد معدني از جمله زغال سنگ ، مس، سرب، موليبدن و ححتي مركب‌زدايي از كاغذ‌هاي باطله به طور وسيع استفاده مي‌شود. امروزه به ندرت مي‌توان كارخانه فرارويمواد معدني پيدا كرد كه در مدار فلوتاسيون خود از سلول ستوني استفاده نكرده باشد.

 
چارت فلوتاسيون
     سلولهاي مكانيكي:
   ماشينهاي مكانيكي اولين سلولهاي هستند كه در كارخانه‌جات فلوتاسيون مورد استفاده قرار گرفته‌اند. اين ماشين‌ها از سه قسمت تشكيل شده‌اند.
   1-سلول فلوتاسيون با شكل مشخص هندسي ( متوازي سطوح ويا استوانه‌اي) كه نشان‌دهنده شكل كلي سلول است .
   2-وسيله‌اي براي هدايت جريان هوا به داخل سلول (ديافراگم، منتشر كننده، شفت با محور توخالي)
   3-روتور و استاتور كه به ترتيب نقش همزن و كنترل كننده تلاطم محيط پالپ در بخش فوقاني سلول را به عهده دارند.

    ماشين‌هاي مكانيكي بايستي به انجام عمليات زير باشند.
   1-ذرات را به حالت تعليق درآورند
   2-حباب‌هاي هوا را در محيط پالپ پراكنده سازند
   3-شرايط مناسب را براي تماس بين ذرات آبران و حباب‌هاي هوا ايجاد كنند
   4-انتقال كليه ذرات وارد شده به داخل سلول را به دو بخش كنسانتره و باطله هدايت كنند.
   5-امكان انتقال سريع ذرات قبل از خردايش، بر اثر سايش در اطراف همزن
   6-ايجاد محيطي نسبتاً آرام در بخش فوقاني سلول به منظور جلوگيري از رها شدن ذرات آبران از سطح حباب
   7-قدرت كافي براي متفرق كردن مجدد ذرات پس از قطع برق
   8-كنترل ارتفاع ستون كف و سطح پالپ در داخل سلول
   9-كنترل حباب هوا و كاهش ابعاد درشت به ابعاد ريز
   10-كنترل انرژي و نگهداري ساده
   11-خروج مرحله‌اي ذرات درشت باطله كه ممكن است به سختي به بخش باطله حمل شود
   12-تجهيزات لازم براي انتقال كف به مراحل شستشو و يا باطله به بخش رمق‌گير

  
نمايي از يك سلول فلوتاسيون                     نمايي از يك سلول فلوتاسيون

     . ماشينهاي مكانيكي از جمله متداو‌لترين انواع ماشينهاي فلوتاسيون هستند كه در آنها با چرخش مكانيكي همزن، پالپ به خوبي مخلوط شده و حباب‌هاي هوا با ابعاد كوچك در داخل پالپ توزيع مي شوند. اين ماشينها ممكن است خود هواده باشند كه در اين صورت هوا دهي ناشي از فشار گريز از مركزي است كه توسط همزن ايجاد مي‌شود. و حباب‌هاي هوا را متفرق مي‌سازند و يا ممكن است هوادهي توسط دمنده‌اي خارج از سلول انجام شود سلولهاي مكانيكي كه امروزه بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرند سلول‌هاي با حجم 5/8 تا 2/14 متر معكب هستند.
   معروفترين شركت‌هاي سازنده اين سلولها عبارتند از دنور، گالگير، ويمكو، اتوكمبا و سالا هستند.
   استفاده از سلول مكانيكي در صنعت فرآوري مواد معدني عموماً‌ با مشكلاتي از قبيل موارد زير مواجه است
   1-روش‌هاي بسيار مختلف طراحي و عدم شناخت مزيت هر كدام از اين روش‌ها
   2-عدم كنترل دقيق هوادهي و در نتيجه آشفتگي در سلول
   3-غير قابل پيش بيني بودن بزرگ مقياس كردن آنها
   4-نياز به اپراتوري مداوم و دقت وتوجه زياد به عملكرد متالوژيكي آنها
   5-فرسوده شدن سريع آنها
   6-عدم وجود استراتژي كنترل كلي مناسب .

    تا ريخچه سلول ستوني :
   اولين ستون فلوتاسيون دراوايل سال 1960 توسط بوتين اختراع شد. توصيف اوليه ستون و آزمايش‌هاي مربوطه توسط ولر 1966 و بوتين 1967 ارائه شد. اين طرح گاهي ستون كانادايي ناميده مي‌شود.
   اولين آزمايشهاي ستوني جهت بازيابي سيليس از آهن طي فلوتاسيون معكوس در مراحل سلول‌هاي اوليه – رمق گير به انجام رسيده است. كنسانتره آهن توليدي از اين ستون نسبت به كنسانتره بدست آمده در مراحل اوليه و رمق گير در سلول‌هاي معمولي بهتر است همچنين سريز حاصله بهتر از سريز توليد شده در چند مرحله از سلولهاي شستشو بوده است . بنابراين، استفاده از ستون در مرحله شستشو نتايج بهتري را نسبت به سلول مكانيكي پديد مي‌آورد.

   
فلوتاسيون ستوني
     بزرگ مقياس كردن ستون به سرعت از قطر 2 اينچ به قطر 12 اينچ توسط كمپاني كانادايي Iron ore صورت پذيرفت. در آن موقع اين كمپاني تنها استفاده كننده از ستون در كانادا در زمينه كانسنگ آهن بوده است تا اينكه يك توليد كننده مس در كانادا نمونه‌هاي از كانسنگ سولفيدي را جهت آزمايش به كمپاني ارسال نمود . با حصول نتايج بهتر استفاده از ستون فلوتاسيون صنعتي در ابعاد بزرگ به قطر 36 اينچ توسط توليد كننده مس در كانادا خريداري شد . با صورت گرفتن آزمايش‌هاي مختلف و تغييرات متعدد نهايتاً‌ ستون اصلاح شده‌اي به قطر 18 اينچ ارائه گرديد. اولين كاربرد ستون اخير در مراحل اوليه – رمق گير بود كه در اين مرحله باطله‌اي توليد مي‌شد كه معادل باطله نهايي كارخانه بود و همچنين كنسانتره اوليه رمق گير معادل كنسانتره نهايي كارخانه بود. سرانجام از ستون در مرحله كلينر استفاده شد . و كنساتره بدست آمده كه عيار عيار آهن‌ آن 5 درصد بيشتر از كنسانتره نهايي كارخانه بود .

    4- ظرفيت زياد هر واحد عملياتي:
   در سلول‌هاي فلوتاسيون مكانيكي اختلاف ايده‌آل پالپ باعث ميان بر زدن پالپ مي‌شود كه اين باعث رقيق شدن كنسانتره با كاني‌هاي باطله ، ته‌ ريز با كاني‌هاي با ارزش مي‌گردد. در سلول‌ فلوتاسيون غير هم جهت به دليل جريان پيستوني پالپ و حباب‌هاي هوا ، در ناحيه بازيابي ميان بر زدن مواد اتفاق نمي‌افتد. به دليل كارآيي متالوژيكي بهتر فلوتاسيون ستوني ، يك ستون مي‌توان جايگزين يك رديف سلول مكانيكي گردد. كه در نتيجه اين كار مدارهاي پيچيده سلول‌هاي معمولي ساده مي‌شود.
   5- بزرگ مقياس كردن نامحدود:
   بزرگ مقياس كردن سلول‌هاي فلوتاسيون تا حد معيني داراي دقت مطلوب است و بالاتر از آن اندازه بزرگ مقياس كردن به دليل هيدروديناميك پيچيده پالپ امكانپذير نيست. از طرف ديگر بزرگ مقياس كردن ستون فلوتاسيون ستوني تنها مستلزم عمليات ساده رياضي است و هيچ تغييري در اساس مكانيزم فلوتاسيون ايجاد نمي‌كند. بنابراين مي‌توان گفت كه هيچ حدي براي بزرگ مقياس كردن ستون فلوتاسيون وجود ندارد . اين موضوع براي كارخانه‌جات فراوري جديد كه بايد سنگ‌هاي معدني با عيار پايين و تناژ زياد را عمل آوري كنند مهم است.

صفحه  3
صفحه    1         3      4      5     6    




پرده زبرا يو پي اس چاپ آنلاين لباسشویی