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 (5)


     جداسازي از طريق ته نشين کردن:
   ته نشين کردن، اولين مرحله در جداسازي فاز مايع از جامد مي‌باشد که عملا قسمت عمده‌ي فاز مايع از محصول نهايي جدا مي‌شود. به طور کلي مقدار آب بازيابي شده به 75 تا 80 درصد آب موجود در محصول نهايي پرعيار شده در اين مرحله مي‌رسد.
   در اين روش از اختلاف وزن مخصوص مايع و جامد استفاده مي‌شود. هرقدر اين اختلاف وزن مخصوص بيشتر باشد سرعت ته نشين سريع تر بوده و بازيابي مايع، کامل تر وبيشتر خواهد شد. عوامل موثر ديگري نيز در ته نشيني ذرات آهن موثر مي‌باشند که در بين آنها مي‌توان از اثر ابعاد ذرات، شکل آنها و وجود مواد کف کننده و کلوئيدي نام برد. هر يک از عوامل مذکور مي‌توانند سرعت ته نشيني ذرات را کاهش داده و يا به کلي متوقف کنند. رسوب ذرات ريز عملا بسيار کند بوده و وجود مواد کف کننده مي‌تواند باعث جذب حباب هوا بر روي سطوح ذرات شده و مانع از رسوب آنها گردد. سرانجام خاصيت کلوئيدي ذرات مي‌تواند آنها را به صورت معلق نگه داشته و بدين ترتيب زمان رسوب آنها را بسيار طولاني کند. شايان ذکر است که در کارخانه‌ي کانه آرايي آهن معدن چادرملو از اين روش در قسمت هاي مختلف شامل انواع مختلف تيکنرها جهت افزايش غلظت مواد ورودي مدار فلوتاسيون و مدار فيلتراسيون و همچنين افزايش غلظت باطله‌ي خروجي کارخانه در جهت کاهش مصرف آب استفاده مي شود.
  
    اضافه کردن بعضي از مواد شيميايي در هر يک از حالت هاي فوق باعث رفع مشکل و تسريع ته نشيني مي‌شود، مثلا ممکن است تنظيم pH و يا افزودن مواد شيميايي باعث تجمع ذرات ريز و رسوب سريع آنها شده و همين روش مي‌تواند باعث حذف کف شود و بدين ترتيب رسوب ذرات تسهيل يابد. در هر حال روش ته نشين کردن ذرات، نسبتا ارزان و داراي ظرفيت بالايي مي‌باشد. عمليات رسوب و جداسازي در تيکنرها انجام مي‌شود. به منظور تسهيل خروج ذرات جامد از تيکنرها، کف حوضچه‌ي تيکنر داراي شيب بوده و يک سيستم پاروي گردان ذرات راسب شده‌ي کف را توسط پره‌هاي خود به قسمت خروجي هدايت مي‌کند.
   در مورد سنگ‌هاي آهن مي‌توان گفت که اين مواد داراي وزن مخصوص بالايي بوده و عملا رسوب آنها در تيکنر نسبتا ساده و سريع مي‌باشد. مخلوط آب و جامد وارد شده به تيکنر مي‌تواند درصدهاي جامد متفاوتي داشته باشد ولي به طور معمول در مواد خارج شده از دريچه‌ي مرکزي تيکنر درصد مواد جامد حدود 50 تا 65 درصد خواهد بود.
  
     امروزه تيکنرهايي که به نام لاملار معروف هستند وارد صنعت فرآوري آهن شده اند. اين دستگاه از يک سري صفحات با شيب 45 تا 60 درجه تشکيل شده اند که فاصله‌ي بين اين صفحات در حدود 50 تا 75 ميلي متر مي‌باشد. مزيت اصلي اين دستگاه‌ها افزايش سطح رسوب به ازاي واحد سطح و همچنين عدم نياز به سيستم گرداننده‌ي پارو و سرانجام حجم و جاي گيري بسيار کمتر آن است. شايان ذکر است که تفاوت بارز ميان اقسام مختلف از اين نوع تيکنر در صنعت اغلب در سيستم باردهي آن مي‌باشد.

    جداسازي از طريق فيلتر:
   محصول خروجي از تيکنر هنوز حاوي مقدار قابل توجهي آب مي‌باشد، لذا براي کاهش رطوبت، از فيلتر استفاده مي‌شود. عبور آب از سطح فيلتر در اثر ايجاد اختلاف فشار در دو طرف آن ميسر است به طوري که آب از طرفي که فشار بيشتر است به سمتي که فشار کمتر است رانده مي‌شود. با عبور آب از فيلتر، ذرات جامد در روي سطح فيلتر لايه‌اي را تشکيل مي‌دهند که مانع از عبور آسان ملکول آب شده و براي عبور نياز به فشار بيشتري خواهد بود و در نتيجه با ضخيم شدن قشراين لايه، عمل فيلتر کردن ديگر مقرون به صرفه نبوده و بايستي متوقف گرديده و لايه‌ي گل را از سطح آن جدا کرد. غلظت جامد در پالپ يکي از عوامل اصلي در فيلتر کردن بوده و با کاهش مقدار جامد در پالپ مصرف انرژي و ظرفيت فيلتر کاهش مي‌يابد، لذا فيلتر کردن مخلوط‌هاي رقيق در بيشتر موارد مقرون به صرفه نمي‌باشد و بدين جهت قبل از فيلتر کردن از تيکنر به منظور رساندن غلظت مواد جامد به حد مناسب استفاده مي‌گردد.

 
نمايي از يك فيلتر ديسكي و تجهيزات آن

     سطح فيلتر از پارچه‌هايي پوشانده مي‌شود که منافذ آن کوچک تر از ابعاد ذرات موجود در پالپ مي‌باشد و جنس آنها مي‌تواند از انواع مختلف مانند الياف مصنوعي، طبيعي و يا فلزي باشد. سرعت فيلتر کردن بستگي به اختلاف فشار و و غلظت مواد جامد در پالپ داشته و در عين حال جدا کردن لايه‌ي فيلتر شده از سطح پارچه‌ي فيلتر مستلزم آن است که ضخامت اين لايه از حد معيني کمتر نباشد. انواع مختلف فيلتر در صنعت ساخته شده است که يکي از رايج‌ترين آنها فيلتر استوانه‌اي گردان مي باشد. اختلاف فشار در اين فيلتر توسط خلا ايجاد گرديده و استوانه‌ي گردان در مخزني که مخلوط آب و ذرات جامد در آن مي‌باشد، حرکت دوراني دارد. شايان ذکر است که در کارخانه‌ي کانه آرايي آهن معدن چادرملو از اين روش در مدار فيلتراسيون کنسانتره‌ي نهايي آهن جهت کاهش رطوبت شکنساتره‌ي آهن استفاده مي‌شود.

    در فيلترهاي خلا مقدار اختلاف فشار در دو طرف صفحه‌ي فيلتر محدود بوده و معمولا از 500 تا 600 ميلي متر جيوه تجاوز نمي‌کند و با توجه به اهميت اين اختلاف فشار در کارآرايي فيلتر، در صنعت فيلترهاي فشاري ساخته شده اند که مخلوط آب و و ذرات جامد را با فشار به سطح فيلتر وارد مي‌کنند. شايان ذکر است که اختلاف فشار در نوع معمولي اين فيلترها حدود 10 تا 15 اتمسفر بوده و در نوع لوله‌اي تا 100 اتمسفر نيز مي‌رسد. سرانجام از فيلتر شني مي‌توان نام برد که عبارت است از لايه‌اي شني با دانه بندي معين که بيشتر براي صاف کردن آب و حذف مواد معلق آن به کار برده مي‌شود.

 
نمايي از يك فيلتر ديسكي

     مقدار رطوبت باقي مانده در محصول نهايي فيلتر بستگي به اختلاف فشار دو طرف فيلتر، سطح فيلتري که از آن هوا عبور مي کند و درجه‌ي حرارت هوا دارد. در مورد عمليات فيلتر کردن اکسيدهاي آهن بايد توجه داشت که در فلوتاسيون معکوس معمولا براي رسوب اکسيدهاي آهن از نشاسته و يا سيليکات سديم ( حدود چند صد گرم به ازاي هر تن بار ورودي ) استفاده مي‌کنند. وجود اين مقدار جزيي مواد شيميايي در سطح ذرات اکسيد آهن باعث جذب ملکول هاي آب شده و مانع از کاهش رطوبت در محصول فيلترشده‌ي کنسانتره‌ي آهن مي‌گردد. تجربه نشان مي‌دهد که با افزايش حدود يک کيلوگرم نشاسته به ازاي هر تن بار در سلول فلوتاسيون به منظور راسب کردن آهن مقدار رطوبت محصول فيلتر شده از حدود 8 تا 10 درصد ( در حالت عدم وجود نشاسته ) به 15 تا 20 درصد مي‌رسد. امروزه عمل فيلتر کردن کنسانتره‌ي آهن را توام با خشک کردن انجام مي‌دهند. براي اين منظور از روش‌هاي زير مي‌توان استفاده کرد:
   -کاربرد فيلتر خلاء همراه با تزريق بخار آب خشک به داخل فيلتر استوانه که مي‌تواند رطوبت باقي مانده در محصول را تا حدود 3 تا 4 درصد کاهش دهد.
   -کاربرد توام فيلتر خلاء همراه با کاربرد هواي فشرده ي خشک. در اين روش در اثر عبور هواي خشک از لابه لاي بار با فشار نسبتا زياد، رطوبت محصول به کمتر از 8 درصد کاهش مي‌يابد.
   در هر حال مقدار رطوبت محصول کنسانتره‌ي آهن فيلتر شده به طور معمول 8 تا 15 درصد مي‌باشد.

    جداسازي از طريق خشک کردن:
   روش‌هاي ته نشين کردن و فيلتر کردن قادر به حذف تمامي آب کنسانتره نبوده و همواره مقداري آب در محصول نهايي فيلتر شده باقي مي‌ماند. چنانچه وجود اين آب براي عمليات بعدي نامطلوب باشد حذف آن به طريقه‌ي خشک کردن الزامي است. معمولا سيال خشک کننده‌ي هوا مي‌باشد که تا درجه‌ي حرارت معيني گرم شده است و هنگام عبور از لابه لاي ذرات خشک شونده حرارت خود را به آن منتقل کرده و بخار آب ايجاد شده را همراه خود به خارج منتقل مي‌سازد. اين روش تبادل انرژي و جرم، خشک کردن مستقيم ناميده مي‌شود. ممکن است عمل خشک کردن به صورت غيرمستقيم نيز انجام شود در اين حالت انرژي حرارتي در محيط بسته‌ي ديگري توليد شده و اين انرژي از طريق ديواره‌ي اين محيط بسته جرم کنسانتره منتقل مي‌گردد.

     در اين روش تبادل انرژي بين سيال خشک کننده و کنسانتره برقرار بوده ولي تبادل جرم بين آنها برقرار نمي باشد و بخار آب ناشي از تبادل انرژي به صورت مستقل از سيال خشک کننده خارج مي‌شود.
   انواع مختلفي از خشک کن ها در صنعت به کار برده مي‌شوند که متداولترين آنها خشک کن‌هاي استوانه‌اي و معمولا گردان مي‌باشند. در روش حرکت عکس بار، عملا بار تا حذف کامل آب خشک مي شود در حالي که در حالت هم جهت، حذف کامل آب ميسر نبوده و بار خروجي 1 تا 2 درصد رطوبت دارد. بالعکس درجه‌ي حرارت بار خروجي در روش هم جهت محدود بوده و براي باري که درجه‌ي حرارت زياد باعث تغييرات فيزيکي و شيميايي آن مي شود مناسب‌تر است و سرانجام در روش حرکت غيرهم جهت، کنسانتره بايد دانه بندي رقيق تر داشته و اختلاف ابعاد ذرات نبايد از حدي تجاوز کند.

     روش هاي استخراج معادن روباز:
   استخراج روباز قديميترين روش استخراج و يا بهرهبرداري از معادن است. بيش از دو سوم مواد معدني جامد جهان به طريق روباز استخراج مي شوند. اصولاً به دلايل فني و اقتصادي سعي مي شود كه كانسارهاي سطحي و بسياري از كانسارهاي نزديك به سطح به طريق روباز استخراج شوند. زيرا مزاياي معادن روباز ، هزينه كم استخراجي ، نبود مسائل مربوط به نگاهداري فضاهاي زيرزميني، تهويه ، روشنايي، استخراج روباز را پر جاذبه مي كند.


نمايي از معدن روباز چغارت
   
     اغلب معادن سنگ هاي ساختماني و فلزات با عيار كم و كليه معادن زغال و ليگنيت بعضي از معادن آهن به طريق روباز استخراج مي شوند. معادن آهن چغارت، سرب و روي انگوران و خاك نسوز آباده به اين روش استخراج مي شوند.

    در معادن روباز امكان به كار انداختن ماشين آلات بزرگ و به طور كلي مكانيزه كردن عمليات استخراجي ميسرتر است. و بدين وسيله مي توان هزينه استخراجي را كاهش داد. ماشين هاي چالزني بزرگ، بيل هاي مكانيكي پرقدرت، نوارهاي باربري پر توان و بالاخره كاميون هاي پر ظرفيت جملگي كار بهره برداري از معادن روباز را اقتصادي تر مي كند.


نمايي از معدن چغارت و تراکت حمل کانه
     راندمان هايي كه از معادن روباز به دست مي آيد گاهي چندين برابر معادن زيرزميني است. به عبارت ديگر يك كارگر به ازاي يك شيفت كار در يك معدن روباز چندين برابر همكار خود در معدن زيرزميني توليد مي كند و اين وقتي است كه زحمت او عملاً با همكارش كه كارگر تونل است، برابر است.

    ابعاد معادن روباز :
   عامل اصلي تعيين ابعاد معدن روباز شكل كانسار است ولي غالبآً براي استخراج كامل ماده معدني خاكبرداري لازم مي شود. و بنابراين وسعت معدن عملاً بيش از از ابعاد كانسار مي شود. هرگاه ماده معدني وسيع باشد كارگاه معدني روباز قسمتي از سطح كانسار را تشكيل مي دهد.
 
تقسيم بندي عمر معدن از پوپف

      ابعاد معدن بيشتر از عوامل فني تبعيت مي كند. در كارگاه استخراج معدن روباز مهمترين عامل تعيين كننده ابعاد معدن پس از شرايط طبيعي و توپوگرافي، مقدار استخراج روزانه و ميزان سرمايه گذاري است. به هر حال وسعت كارگاه معادن روباز از چند متر در چند متر تا چندين كيلومتر تغيير مي كند. عمر معدن روباز مانند معادن زيرزميني اصولاً به مقدار ذخيره و محصول روزانه بستگي دارد . پوپف معادن روباز را با در نظر گرفتن ابعاد و طول عمر تقسيم بندي مي كند .

    روش استخراج :
   متداولترين روش استخراج معادن روباز روش استخراج پله اي است. در اين روش كانسار را به صورت پله درآورده و آن گاه پله مورد استخراج قرار مي گيرد. ابعاد پله عبارتند از ارتفاع پله، عرض پله، شيب دامنه، طول پله است كه اينها به شرايط طبيعي كانسار و عوامل فني ربط دارد.

 
مقطع يک پله قبل و بعد از آتشباري
   
     ارتفاع پله اغلب به قدرت و توان بيل هاي مكانيكي باركننده بستگي دارد. از نقطه نظر حفاري و آتشباري نيز ارتفاع پله تعيين كننده است. ارتفاع پله در صورتي كه ضخامت طبقه مورد استخراج يا خاكبرداري محدود باشد، طبيعتاً از طرف طبيعت كانسار تعيين شده است . در عمل ارتفاع پله بين 2 تا 25 متر كه در صورت مساعد بودن كانسار ارتفاع 10 تا 15 متري مناسب تجربه شده است .

     در بعضي از معادن دو نوع پله وجود دارد كه يكي مربوط به ارتفاع خاكبرداري و ديگري وابسته به ارتفاع ماده معدني است. ارتفاع اين دو ممكن است يكسان باشد. ولي اغلب به علت تفاوت قشر باطله و ضخامت ماده معدني با هم تفاوت دارند. شيب پله و يا تعيين زاويه در پله ها بستگي به سختي سنگ و فن آتشباري دارد. در صورتي كه سنگ كوهبري سخت باشد زاويه شيب پله بزرگتر و حالي كه خاك يا نرم باشد شيب كمتر انتخاب مي شود.

     مقدار شيب پله بين 25 تا 85 درجه انتخاب مي شود. زاويه شيب دامنه جبهه كار معادن روباز كه نسبت به سطح افق تعيين مي شود براي سنگ هاي مختلف متفاوت است .

    جدول زير به طور خلاصه و ساده مقدار زاويه را براي سنگ هاي گوناگون نشان مي دهد.
   
      I : كليه خاك هاي مواد تخريبي و همچنين رس نرم
   II : سنگ با سختي كم مانند شيست و يا رس متراكم
   III : سنگ با سختي متوسط سنگ هاي آهكي دولوميتي
   IV : سنگ هاي خيلي سخت مانند سنگ هاي آهكي متراكم و ماسه سنگ و كوارتزيت
   درباره شيب دامنه بايستي گفت كه قدرت جوش خوردگي و چسبندگي سنگ ها يا قطعات به يكديگر نيز در انتخاب شيب موثر است.
صفحه  5
صفحه    1         3      4      5     6    





پرده زبرا يو پي اس چاپ آنلاين لباسشویی