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:
- کاهش حداکثری مصرف آب به ازای تن کنسانتره تولیدی
- قابلیت خوراک پذیری در محدوده خوراک های مگنتیتی و هماتیتی
- قابلیت استفاده از سنگ های کم عیار و باطله معادن به عنوان خوراک
- کاهش اثرات مخرب زیست محیطی
- دستیابی به تکنولوژی تولید کنسانتره به روش ترکیبی هیبرید
- کاهش گلوله مصرفی به ازای تن کنسانتره تولیدی
- کاهش توان مصرفی مورد نیاز در بخش آسیا کنی با توجه به ترکیب HPGR و جدایش مغناطیسی ویژه و در نهایت کاهش مصرف توان کل به ازای تن کنسانتره تولیدی
- حذف بخش عمده ای از باطله به صورت خشک
- کاهش هزینه سرمایه گذاری در بخش آبگیری از باطله
کارکرد کارخانه
ساعت / سال
عیار خوراک ورودی
35-50%
دانه بندی خوراک ورودی
0-30 میلیمتر
عیار محصول نهایی
%
ظرفیت تولید کنستانتره
تن / سال
مصرف آب
لیتر / تن محصول
به صورت کلی سه نمونه خوراک با ویژگی های مختلف به عنوان نمونه براي آزمايشات در نظر گرفته شدند 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 خوراک های 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 تست ها در بخش خشک از دو چیدمان کلی استفاده شد.
- جدایش مغناطیسی در یک محله
- 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 نمونه های 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% | 13.30% | 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 شماره2 | 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% |
| Client: FST CO. | Project Title: Implementation of Hybrid Iron Ore Beneficiation Plant | Contractor: FMS | |||
| Document Title: Process Equipment list with main specification for samples 2 & 2+ Scavenger | Rev No: 01 | ||||
| Contractor Doc No | Client Doc No | Page: 2 of 2 | |||
| No. | Equipment name | Type | Quantity | Remarks | Power of single item(kW) |
| 1 | Magnetic Separators | Dia.=1200mm, L=2000mm , MF=3500GS | 6 set | Pre processing | 15 |
| 2 | HPGR | Dia.=1700mm, L=1200mm | 1 set | For preliminary grinding | 1200 |
| 3 | Vibrating screen | Aps=3mm, W=3000mm, L=9000mm | 2 set | 45 | |
| 4 | Magnetic separator | Dia.=1200mm, L=2000mm, MF=3500GS | 6 set | For dry separation | 45 |
| 5 | Magnetic separator | Dia.=900mm, L=2000mm, MF=3500GS | 6 set | Scavenging | 22 |
| 6 | Ball mill | Dia.=4600m, L=7800, P=3350kW | 1 set | For secondary grinding | 3300 |
| 7 | Hydrocyclone | D=20" | 8 set | ||
| 8 | Magnetic separator | Dia.=1200mm, L=3000mm, MF=2700GS | 6 set | For wet separation-in two lines | 66 |
| 9 | Vaccum belt filter | W=2500mm, L=25000mm | 2 set | De-watering of concentrate | 270 |
| 10 | Thickener | Dia=16000mm | 1 set | De-watering of tailing | 3.3 |
| 11 | Filterpress | Plate=2000×2000mm, Number of plate=260 | 2 set | De-watering of tailing | 400 |
| 12 | Bag filter | 1 set | Air filtration | 180 | |
| 13 | Bucket Elevator | L= 12 mm Capacity = | 2 set | Circulating load to HPGR | 90 |
جمع بندی
استفاده از این روش علاوه بر کاهش قابل توجه میزان مصرف آب که یکی از کلیدی ترین پارامترهای اثر گذار در تولید کنسانتره در عمده مناطق کشور می باشد، میزان مصرف انررژی و گلوله را نیز کاهش می دهد.
طبق تست های به عمل آمده نمونه باطله مرحله دوم خطوط خردایش و دانه بندی پلاسری یکی از پر پتانسیل ترین نمونه ها برای تولید کنسانتره به این روش می باشد. 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% می رسد. عیار باطله حاصله نیز 10/3% می باشد.
نمونه دیگری که تست های 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 هن 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 خوراک پذیری خط با تجهیزات ثابت و یا افزایش نیاز به سرمایه گذاری اولیه جهت رسیدن به نرخ تولید محصول یکسان می گردد، البته این امکان نیز فراهم می شود که بتوان نمونه های مختلفی را نیز به عنوان خوراک به خط وارد نمود.