دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت] یک مقاله برای درک فرآیند جداسازی کارآمد سنگ معدن هماتیت

در سرزمین پهناور، نوعی گنج وجود دارد، آن گنج به رنگ قرمز پوشیده شده است، پنهان شده است، آن هماتیت است! قرمز آتشین، گویی رنگارنگ‌ترین رنگ در پالت طبیعت است، با نزدیک شدن به آن، متوجه خواهید شد که جذابیت آن بسیار بیشتر از این است.

مقدمه

ترکیب شیمیایی هماتیت برای Fe2O3، یک سیستم کریستالی شش ضلعی از کانی‌های اکسیدی است، تک بلورها اغلب لوزی و صفحه‌ای شکل هستند، سنگدانه‌ها انواع مختلفی از پوسته پوسته، دانه‌ای، اوولیتی، کلیوی شکل، خاکی، فلسی، بلوک متراکم و غیره را تشکیل می‌دهند. رنگ آن قهوه‌ای مایل به قرمز، خاکستری فولادی تا سیاه آهنی و غیره است، نوارها به رنگ قرمز گیلاسی، درخشندگی فلزی تا نیمه فلزی دارند.

هماتیت اشکال مختلفی دارد که بسته به شکل و حالت وجودی آنها، نام‌های مختلفی دارند: بلورهای خاکستری براق و براق به نام سنگ آهن آینه‌ای، هماتیت فلسی به نام میکا، هماتیت خاکی سست به نام اُکر، هماتیت‌های کروی زیاد به نام سنگ آهن کلیوی، هماتیت فیبری به نام سنگ آهن پرچمی و غیره.

ذخایر هماتیت بسیار گسترده هستند و برجسته‌ترین ذخایر هماتیت از طریق رسوب‌گذاری تولید می‌شوند. هماتیت حاوی تا 70٪ آهن است و ذخایر زیادی دارد و آن را به مهمترین ماده اولیه برای سنگ آهن مورد استفاده در فولادسازی تبدیل می‌کند.

دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (1)

کاربرد

۱. ماده اولیه اصلی برای ذوب آهن و فولاد، که به طور گسترده در حمل و نقل، ساخت و ساز، مبلمان، صنعت و سایر زمینه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، سنگ بنای تمدن صنعتی و توسعه انسانی است.

دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (2)
دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (3)

2. نوعی رنگدانه معدنی طبیعی، این اولین رنگدانه معدنی قرمز است که در دوران باستان استفاده می شده است، رنگ قرمز آن خالص و ماندگار است، به طور گسترده در نقاشی، مجسمه سازی و زمینه های دیگر استفاده می شود.

۳. می‌توان از آن جواهرات ساخت، معمولاً به رنگ قرمز تیره یا قهوه‌ای مایل به قرمز است، سختی بالایی دارد و از طریق برش، صیقل و سایر مراحل پردازش می‌تواند به جواهرات تبدیل شود.

دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (4)
دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (5)

۴. هماتیت را می‌توان پس از فرآوری به آجرهای هماتیتی تبدیل کرد. آجرهای هماتیتی خواص نسوز و عایق حرارتی خوبی دارند و به طور گسترده در ساخت تجهیزات و کوره‌های دما بالا در بخش انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۵. علاوه بر کاربردهای فوق، هماتیت می‌تواند به عنوان دارو، افزودنی‌های آرایشی، پرکننده برای محصولات پلاستیکی، پودر فلش رادیوم و غیره نیز مورد استفاده قرار گیرد.

روش‌های غنی‌سازی

هماتیت نوعی سنگ آهن با مغناطیسی ضعیف است، روش‌های غنی‌سازی مورد استفاده بیشتر شامل انتخاب مجدد، فلوتاسیون، جداسازی مغناطیسی قوی، جداسازی مغناطیسی برشته کردن و فرآیند ترکیبی چندین روش است. در حال حاضر، سه فرآیند غنی‌سازی معمول برای هماتیت وجود دارد: سنگ‌زنی پیوسته - مغناطیسی ضعیف - مغناطیسی قوی، سنگ‌زنی مرحله‌ای - دانه‌بندی درشت و ریز - انتخاب مجدد - جداسازی مغناطیسی و سنگ‌زنی مرحله‌ای - دانه‌بندی درشت و ریز - انتخاب مجدد. جداسازی مغناطیسی - انتخاب مجدد، اگر عیار کنسانتره به حد استاندارد کیفیت نرسد، می‌توان از فرآیند فلوتاسیون معکوس آنیونی برای بهبود محصول استفاده کرد.

فرآیند آسیاب پیوسته - جداسازی مغناطیسی ضعیف - جداسازی مغناطیسی قوی

این فرآیند با موارد زیر مشخص می‌شود:

◆ این دستگاه سازگاری خوبی با ویژگی‌های کانی‌شناسی فرآیند سنگ آهن دارد. با توجه به این ویژگی که سنگ آهن ریزدانه نیاز به آسیاب کردن ریز دارد، سنگ آهن با آسیاب مداوم تا زمان تفکیک مونومر آسیاب می‌شود و سپس جداسازی انجام می‌شود.

◆ استفاده ترکیبی از مغناطیس ضعیف-قوی، بهترین ترکیب فرآیند را محقق می‌کند. پس از آسیاب مداوم، از فرآیند جداسازی مغناطیسی ضعیف برای انتخاب محصولات کنسانتره واجد شرایط از مگنتیت با مغناطیس قوی استفاده می‌شود و سپس باطله‌ها توسط فرآیند جداسازی مغناطیسی قوی انتخاب می‌شوند تا مواد معدنی اکسید آهن با مغناطیس ضعیف توسط مغناطیس قوی انتخاب شوند و مقدار زیادی باطله می‌تواند دور ریخته شود. اگر کنسانتره اکسید آهن واجد شرایط به دست نیاید، می‌توان از فرآیند فلوتاسیون معکوس آنیونی برای بهبود بیشتر کیفیت کنسانتره سنگ آهن استفاده کرد تا محصولات کنسانتره با کیفیت بالا به دست آید.

◆این فرآیند ویژگی‌های عملیاتی خوبی دارد و به دلیل عیار بالای کنسانتره و کنترل آسان تولید، منجر به پایداری شاخص‌های غنی‌سازی می‌شود.

خردایش مرحله‌ای - طبقه‌بندی درشت و ریز - جداسازی ثقلی - فرآیند جداسازی مغناطیسی

این فرآیند با موارد زیر مشخص می‌شود:

◆ سنگ معدن خام پس از آسیاب اولیه توسط هیدروسیکلون طبقه‌بندی می‌شود و سنگ‌های درشت و ریز به طور جداگانه فرآوری می‌شوند؛ سنگ درشت برای به دست آوردن کنسانتره درشت با کیفیت، مجدداً توسط شوت مارپیچی انتخاب می‌شود؛ سنگ ریز برای اطمینان از شاخص جداسازی خوب و کنسانتره ریز با عیار بالا، از جداسازی مغناطیسی ضعیف-قوی استفاده می‌کند؛ سنگ معدن انتخاب شده مجدد توسط آسیاب ثانویه بازیابی می‌شود و برای طبقه‌بندی در عملیات جداسازی مغناطیسی قوی به سیکلون بازگردانده می‌شود.

◆فرآیند آسیاب و جداسازی مرحله‌ای اتخاذ شده است. پس از آسیاب یک مرحله‌ای، دانه‌بندی در مرحله جداسازی تحت اندازه ذرات درشت‌تر انجام می‌شود که پدیده آسیاب بیش از حد را کاهش می‌دهد و میزان مواد معدنی ورودی به آسیاب مرحله دوم را کم می‌کند، در عین حال، کنسانتره آهن دانه درشت به راحتی فیلتر می‌شود که می‌تواند به طور موثر هزینه تولید را کاهش دهد.

تفکیک مواد معدنی در فرآیند آسیاب کردن به صورت تصادفی است، مواد معدنی که در شرایط آسیاب درشت به تفکیک واحد رسیده‌اند باید در اسرع وقت جدا شوند و ترکیب مؤثر روش‌های فرآوری در سطح درشت‌دانه و ریزدانه باعث می‌شود که این فرآیند از دو ویژگی اقتصادی معقول و از نظر فناوری پیشرفته برخوردار باشد.

سنگ زنی مرحله ای، جداسازی مغناطیسی و جداسازی ثقلی

این فرآیند با موارد زیر مشخص می‌شود:

◆ اتخاذ فرآیند سنگ زنی مرحله ای، کاهش میزان سنگ زنی مرحله دوم.

◆ اتخاذ فرآیند پیش باطله‌برداری مغناطیسی قوی می‌تواند مقدار زیادی باطله را دفع کند، مقدار سنگ معدن را در عملیات بعدی کاهش دهد، هزینه تولید را پایین بیاورد و عیار سنگ معدن ورودی به عملیات بعدی پس از باطله‌برداری مغناطیسی قوی را کاهش دهد.

خروجی مغناطیسی قوی کنسانتره سنگ آهن می‌تواند از اختلاف چگالی استفاده کند، استفاده از فرآیند انتخاب مجدد مشابه نرخ مغناطش هماتیت خواهد بود اما چگالی کانی‌های سیلیکات آهن کم به طور مؤثر حذف می‌شود و کیفیت کنسانتره سنگ آهن را بیشتر بهبود می‌بخشد.

کاربرد و توسعه جداکننده مغناطیسی در مرتب‌سازی هماتیت

وقتی هماتیت حاوی مقدار کمی مگنتیت باشد، از جداکننده مغناطیسی استوانه‌ای استفاده می‌شود که مگنتیت مغناطیسی قوی از قبل انتخاب شده باشد و سپس با استفاده از جداکننده مغناطیسی صفحه‌ای، جداکننده مغناطیسی حلقه‌ای عمودی LHGC با گرادیان بالا و سایر تجهیزات جداسازی مغناطیسی قوی، قدرت میدان، محیط، پالس، غلظت، زبری، جاروب، انتخاب و سایر شرایط مختلف فرآوری، می‌توان مواد هماتیت با مغناطیسی ضعیف و درجه پایین را به طور موثر انتخاب کرد و درجه سنگ آهن را بهبود بخشید، نه تنها مشکل هماتیت درجه پایین را حل می‌کند، بلکه کیفیت سنگ آهن را نیز بهبود می‌بخشد و همچنین راندمان جداسازی هماتیت را بهبود می‌بخشد. این امر نه تنها مشکلات توسعه و بهره‌برداری از هماتیت درجه پایین و حفاظت از محیط زیست را حل می‌کند، بلکه میزان بهره‌برداری از سنگ معدن و مزایای اقتصادی را نیز به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد. با پیشرفت فناوری، مانند فناوری جداسازی مغناطیسی با راندمان بالا، کنترل هوشمند و خودکار، و همچنین فناوری صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست و کاربرد و ارتقاء تجهیزات در مقیاس بزرگ، عملکرد و راندمان جداکننده مغناطیسی به طور قابل توجهی بهبود یافته است.

دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (6)
دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (7)

تغییرات در تقاضای بازار، مانند تقاضا برای فرآوری متنوع سنگ معدن، و همچنین ادغام و ارتقاء صنعت معدن، توسعه مداوم فناوری جداکننده مغناطیسی قوی را ارتقا داده است که به نوبه خود توسعه مداوم فناوری جداکننده مغناطیسی را در جداسازی هماتیت ارتقا می‌دهد.

مقررات سختگیرانه زیست‌محیطی و رواج مفهوم اقتصاد چرخشی، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست و استفاده جامع از منابع را به یک جهت توسعه مهم در صنعت معدن تبدیل کرده است و جداکننده مغناطیسی قوی یکی از فناوری‌های کلیدی برای دستیابی به این هدف است.

به طور خلاصه، استفاده از جداکننده مغناطیسی قوی در صنعت هماتیت نه تنها راندمان تولید و استفاده از منابع را بهبود می‌بخشد، بلکه الزامات حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار را نیز برآورده می‌کند، بنابراین چشم‌انداز بازار و پتانسیل توسعه گسترده‌ای دارد.

دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (8)

موارد کاربرد

سنگ معدن هماتیت خرد شده، آسیاب شده تا -200 مش با خلوص 66.5٪، از طریق انتخاب آهن مغناطیسی CTB3000GS، دم مغناطیسی از طریق حلقه عمودی LHGC 0.4T + 0.6T، یک فرآیند آزمایش دانه درشت و گسترده از اکسید آهن، برای به دست آوردن محصول کنسانتره.

دایره المعارف فرآوری مواد معدنی هوآت (9)

زمان ارسال: ژوئن-06-2024