تحقیقات تجربی در مورد استفاده جامع از گل اره

گل اره ترکیبی از پودر سنگ و آب است که در طول برش و صیقل دادن سنگ مرمر و گرانیت تولید می‌شود. بسیاری از مناطق شمال کشور ما پایگاه‌های مهم فرآوری سنگ هستند و هر ساله مقدار زیادی گل اره تولید می‌شود و انباشت آن مساحت زیادی از منابع زمین را اشغال می‌کند. پودر سنگ بافت ظریفی دارد و دفع آن دشوار است. در باد شدید به راحتی در آسمان پرواز می‌کند و در روزهای بارانی همراه با آب باران به رودخانه می‌ریزد و باعث آلودگی جدی محیط زیست می‌شود.

کانی‌های اصلی باطله در گل اره شامل فلدسپات، کوارتز، کلسیت، دولومیت، آمفیبول و غیره هستند. کانی‌های اصلی فلزی و ناخالصی‌ها شامل سیلیکات آهن مانند آهن مکانیکی، مگنتیت، اکسید آهن، پیریت و بیوتیت هستند. در حال حاضر، روش جامع استفاده از گل اره عمدتاً برای تولید آجرهای هوادهی بتنی و ساخت مواد اولیه سرامیکی پس از حذف ناخالصی‌ها است. مورد اول ظرفیت فرآوری زیادی دارد و مورد دوم مزایای اقتصادی بالایی دارد.

تحقیقات غنی‌سازی

در این مقاله، تحقیقات جامع در مورد استفاده و آزمایش‌های غنی‌سازی برای گل اره نمونه در منطقه جینینگ انجام شده است. مواد معدنی ارزشمند موجود در گل اره عبارتند از فلدسپات، آهن مکانیکی، آهن مغناطیسی و غیره و ناخالصی‌های مضر عبارتند از لیمونیت، بیوتیت، مسکویت، کلسیت، دولومیت، هورنبلند و غیره. اندازه مواد ناهموار است، ذرات درشت از 1 تا 4 میلی‌متر و برخی گل ریز -0.037 میلی‌متر متغیر هستند. در میان آنها، آهن مکانیکی تولید شده در طول فرآوری و آهن مغناطیسی موجود در سنگ معدن خام را می‌توان به صورت مغناطیسی به محصولات کنسانتره آهن جدا کرد. پس از جداسازی مغناطیسی قوی، ناخالصی‌های حاوی آهن مانند لیمونیت، بیوتیت و آمفیبول را می‌توان حذف کرد. محصولات کنسانتره سنگ، هر بخش از باطله‌های مغناطیسی را می‌توان به عنوان آجرهای هوادهی شده یا مواد سیمانی استفاده کرد تا به هدف استفاده جامع دست یافت.

1.تعیین جریان فرآیند

   ترکیب خواص نمونه خاک اره برای تعیین فرآیند فرآوری: سنگ معدن خام از طریق آسیاب دانه درشت با مش 30 تا +30 مش تا -30 مش الک می‌شود.

——جداسازی آهن از نمونه مخلوط -30 مش توسط جداکننده مغناطیسی درام + صفحه تخت + حلقه عمودی + حلقه عمودی برای حذف آهن مغناطیسی قوی - کنسانتره به محصولات کنسانتره فلدسپات دانه متوسط ​​+300 مش و گل ریز -300 مش طبقه بندی می شود——سپس از لجن ریز برای حذف آهن دو بار از طریق دوغاب الکترومغناطیسی استفاده می‌شود تا یک محصول کنسانتره ریز با درجه پودری به دست آید.

2.آزمایش جداسازی مغناطیسی سنگ معدن خام

سنگ معدن خام با الک 30 مش الک شد و نتایج آنالیز در جدول 1 نشان داده شده است.

جدول 1. نتیجه آزمایش غنی‌سازی و غربالگری

     سنگ معدن درشت دانه را با راندمان 17.35٪ تا مش 30- آسیاب کنید، با محصول زیر الک مخلوط کنید و فرآیند جداسازی مغناطیسی مرسوم شامل جداکننده مغناطیسی درام + صفحه تخت + حلقه عمودی + حلقه عمودی را طی کنید. جریان فرآیند در شکل 1 و نتایج آزمایش در جدول 2 نشان داده شده است.

شکل 1. جریان فرآیند آزمایش جداسازی مغناطیسی مرسوم سنگ معدن خام.

جدول 2. نتایج آزمایش جداسازی مغناطیسی مرسوم

       سنگ معدن خام غربال می‌شود + سنگ معدن آسیاب می‌شود + سه بار فرآیند تست مرسوم حذف آهن انجام می‌شود و محصولات کنسانتره متوسط ​​و پایین‌رده را می‌توان با بازده ۹۲.۵۷٪، محتوای Fe2O3 0.525٪ و سفیدی ۳۶.۱۵٪ به دست آورد. پس از طبقه‌بندی، باید در نظر گرفته شود که اکسید آهن و سیلیکات آهن ریزدانه موجود در گل ریز با یک دستگاه دوغاب الکترومغناطیسی با میدان بالا و محیط ریز، خالص‌سازی شوند.

۳. حذف آهن از دوغاب گل ریزدانه

کنسانتره دوم لیهوان از طریق سرریز از لجن ریز زیر مش ۳۰۰- تخلیه می‌شود و فرآیند حذف آهن دو بار توسط دستگاه دوغاب الکترومغناطیسی برای به دست آوردن محصول کنسانتره پودر ریز استفاده می‌شود. جریان فرآیند در شکل ۲ نشان داده شده است و نتایج آزمایش در جدول ۳ نشان داده شده است.

شکل ۲. جریان فرآیند آزمایش حذف آهن از دوغاب گل ریز

جدول 3. شاخص حذف آهن از دوغاب گل ریزدانه

پس از دانه‌بندی کنسانتره لیهوان، سفیدی کنسانتره فلدسپات دانه متوسط ​​با دانه‌بندی +300 مش از 36.15٪ به 56.49٪ افزایش یافت و سفیدی گل ریز به 23.07٪ کاهش یافت. لجن ریز با دانه‌بندی -300 مش دو بار توسط دوغاب الکترومغناطیسی از آهن حذف می‌شود و می‌توان یک محصول پودر ریز با درجه سرامیکی با بازده 42.31٪ و سفیدی 41.80٪ به دست آورد.

آزمون فرآیند 3.Whole

شرایط و شاخص‌های آزمون جامع برای انجام آزمون کل فرآیند.

شکل 3. کل فرآیند آزمایش گل اره

جدول ۴. شاخص‌های آزمون برای کل فرآیند

پیوست: دمای بیسکویت ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد

   سنگ معدن گل اره‌ای با فرآیند جداسازی مغناطیسی دوغاب الکترومغناطیسی غربال شده + آسیاب شده + جداسازی مغناطیسی ضعیف + صفحه تخت + حلقه عمودی + حلقه عمودی + دانه‌بندی می‌شود تا سنگ آهن با بازده 0.32٪ و عیار TFe 62.35٪ به دست آید. با بازده 38.56٪ و سفیدی 54.69٪ محصولات کنسانتره فلدسپات با درجه سرامیکی دانه متوسط ​​و بازده 42.31٪ محصولات کنسانتره پودر ریز با درجه سرامیکی 41.80٪؛ بازده کل باطله مغناطیسی 18.81٪ است که می‌تواند به عنوان ماده اولیه برای آجرهای هوادهی استفاده شود.

این فرآیند تکنولوژیکی امکان استفاده جامع از باطله‌های گل اره را فراهم می‌کند و می‌تواند مزایای اقتصادی بالاتر و اهمیت حفاظت از محیط زیست اجتماعی را به همراه داشته باشد.