خطوط هیبریدی
خطوط هیبریدی
با توجه به اهمیت کاهش مصرف آب و توان مصرفی، طرح ارزیابی احداث کارخانه تولید کنسانتره ترکیبی خشک و تر با اهداف ذیل تعریف شد:
1.کاهش حداکثری مصرف آب به ازای تن کنسانتره تولیدی
2.قابلیت خوراک پذیری در محدوده خوراک‌های مگنتیتی و هماتیتی
3.قابلیت استفاده از سنگ های کم عیار و باطله معادن به عنوان خوراک
4.کاهش اثرات مخرب زیست محیطی
5.دستیابی به تکنولوژی تولید کنسانتره به روش ترکیبی هیبرید
6.کاهش گلوله مصرفی به ازای تن کنسانتره تولیدی
7.کاهش توان مصرفی مورد نیاز در بخش آسیا کنی با توجه به ترکیب HPGR و جدایش مغناطیسی ویژه و درنهایت کاهش مصرف توان کل به ازای تن کنسانتره تولیدی
8.حذف بخش عمده‌ای از باطله به صورت خشک
9.کاهش هزینه سرمایه گذاری در بخش آبگیری از باطله
کارکرد کارخانه
ساعت / سال
عیار خوراک وروردی
35-50%
دانه‌بندی خوراک ورودی
0-30 میلیمتر
ظرفیت تولید کنستانتره
تن / سال
عیار محصول نهایی
درصد
مصرف آب
لیتر / تن محصول
به صورت کلی سه نمونه خوراک با ویژگی‌های مختلف به عنوان نمونه برای آزمايشات در نظر گرفته شدند که معیار انتخاب این نمونه ها عبارت بودند از:
تنوع عیار آهن موجود در خوراک
تنوع عیار اکسید آهن در خوراک (هماتیتی یا مگنتیتی بودن خوراک)
خوراک استخراجی از معدن و همچین باطله فرآوری خشک
از این رو خوراک‌های ذیل با مشخصات ذکر شده در جدول ذیل انتخاب شدند:
| نمونه | منبع تهیه نمونه | عیار | عیار اکسید | توضیحات |
|---|---|---|---|---|
| نمونه شماره 1 | باطله مرحله دوم فرآوری | 48.7% | 6-8 | |
| نمونه شماره 2 | باطله نهایی | 26% پس از پیش فرآوری 43.5% | 6 | عیار اولیه 26% با عیار مگنتیت 10% که پس از خردایش تا 10 میلیمتر و جدایش مغناطیسی عیار به 43.5% ارتقاء یافت |
| نمونه شماره 3 | خوراک استخراجی از معدن پلاسری پس از پیش فرآوری | 41% پس از پیش فرآوری 46/75% | 9-11 | پس از یک مرحله خردایش تا 15 میلیمتر و جدایش مغناطیسی عیار از 41 به 46.75 ارتقاء یافت |
برای انجام تست‌ها در بخش خشک از دو چیدمان کلی استفاده شد.
1.جدایش مغناطیسی در یک مرحله
2.جدایش مغناطیسی باطله حاصل از جدایش مرحله اول و بازگرداندن محصول به عنوان خوراک به HPGR (استفاده از طرح اسکونجر)
این دو حالت برای هر سه نمونه مورد بررسی قرار گرفت. که در نهایت برای نمونه‌های اول و سوم، چیدمان 1 و برای نمونه دوم چیدمان 2 به عنوان فلودیاگرام بهینه انتخاب شدند.
نتایج حاصل به صورت کلی در جدول ذیل ارائه شده است:
| نمونه | عیار خوراک | عیار محصول-خشک | عیار باطله | بازیابی آهن | بازیابی وزنی-خشک |
|---|---|---|---|---|---|
| نمونه شماره 1 | %48.70 | %62.50 | %10.30 | %94.40 | %73.56 |
| نمونه شماره 2 | %43.50 | %60.20 | %13.20 | %89.11 | %64.39 |
| نمونه شماره 3 | %46.75 | %61.30 | %11.79 | %88.34 | %67.37 |
نتایج و بلوک دیاگرام نمونه شماره 1
| نمونه | نمونه شماره 1 | نمونه شماره 1 + رمقگیر |
|---|---|---|
| عیار خوراک | %48.70 | %48.70 |
| عیار محصول-خشک | %62.50 | %60.50 |
| عیار باطله | %10.30 | %4.51 |
| بازیابی آهن | %94.40 | %95.46 |
| بازیابی وزنی-خشک | %73.56 | %76.86 |
نتایج و بلوک دیاگرام نمونه شماره 2 + رمقگیر
| نمونه | نمونه شماره 2 | نمونه شماره 2 + رمقگیر |
|---|---|---|
| عیار خوراک | %43.50 | %43.50 |
| عیار محصول-خشک | %63.0 | %60.20 |
| عیار باطله | %22.30 | %10.89 |
| بازیابی آهن | %75.44 | %89.11 |
| بازیابی وزنی-خشک | %52.09 | %64.39 |
Implementation of Hybrid Iron Ore Beneficiation Plant
Process Equipment list with main specification for samples 2 & 2 + Scavenger
| Power of single item(kW) | Remarks | Quantity | Type | Equipment name | .NO |
|---|---|---|---|---|---|
| 15kw | Pre processing | 6set | Dia.=1200mm, L=2000mm , MF=3500GS | Magnetic Separators | 1 |
| 1200kw | For preliminary grinding | 1set | Dia.=1700mm, L=1200mm | HPGR | 2 |
| 45kw | 2set | Aps=3mm, W=3000mm, L=9000mm | Vibrating screen | 3 | |
| 45kw | For dry separation | 6set | Dia.=1200mm, L=2000mm, MF=3500GS | Magnetic separator | 4 |
| 22kw | Scavenging | 6set | Dia.=900mm, L=2000mm, MF=3500GS | Magnetic separator | 5 |
| 3300kw | For secondary grinding | 1set | Dia.=4600m, L=7800, P=3350kW | Ball mill | 6 |
| 8set | "D=20 | Hydrocyclone | 7 | ||
| 66kw | For wet separation-in two lines | 6set | Dia.=1200mm, L=3000mm, MF=2700GS | Magnetic separator | 8 |
| 270kw | De-watering of concentrate | 2set | W=2500mm, L=25000mm | Vaccum belt filter | 9 |
| 3.3kw | De-watering of tailing | 1set | Dia=16000mm | Thickener | 10 |
| 400kw | De-watering of tailing | 2set | Plate=2000×2000mm, Number of plate=260 | Filterpress | 11 |
| 180kw | Air filtration | 1set | Bag filter | 12 | |
| 90kw | Circulating load to HPGR | 2set | L= 12 mm Capacity | Bucket Elevator | 13 |
جمع بندی
استفاده از این روش و خطوط هیبریدی، علاوه‌بر کاهش قابل توجه میزان مصرف آب که یکی از کلیدی‌ترین پارامترهای اثرگذار در تولید کنسانتره در عمده مناطق کشور می‌باشد، میزان مصرف انررژی و گلوله را نیز کاهش می‌دهد.
طبق تست‌های به عمل آمده نمونه باطله مرحله دوم خطوط خردایش و دانه بندی پلاسری یکی از پر پتانسیل‌ترین نمونه‌ها برای تولید کنسانتره به این روش می‌باشد. این نمونه در بخش خشک و در یک مرحله جدایش از عیار 48/7% به 62/5% با بازیابی عیاری آهن معادل 94/4% و بازیابی وزنی 73/56% می‌رسد. عیار باطله حاصله نیز 10/3% می‌باشد.
نمونه دیگری که تست‌های فرآوری بر روی آن انجام شد، باطله خط خردایش و دانه بندی بود، که به علت عیار بالای باطله با یک مرحله جدایش مغناطیسی، نیاز با استفاده از جدا کننده اسکونجر بود تا عیار نهایی باطله به 13/3% برسد. عیار خوراک اولیه پس از یک مرحله خردایش و پیش فرآوری از 26% به 43/5% افزایش یافت و سپس در خط کوبینگ خشک عیار محصول معادل 60/2% حاصل گردید. در این مرحله بازیابی آهن معادل 89/11% و بازیابی وزنی معادل 64/39% حاصل شد.
استفاده از جدا کننده مغناطیسی دوم در نقش رمقگیر منجر به افزایش بار در گردش مدار و کاهش ظرفیت خوراک‌پذیری خط با تجهیزات ثابت و یا افزایش نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه جهت رسیدن به نرخ تولید محصول یکسان می‌گردد، البته این امکان نیز فراهم می شود که بتوان نمونه‌های مختلفی را نیز به عنوان خوراک به خط وارد نمود.
