تكنولوژي توليد سنگ آهن

كاردوك

مشاوره كسب و كار كاريابي كاردوك

تكنولوژي توليد سنگ آهن

تكنولوژي توليد سنگ آهن | استخراج معدني

عمليات معدنكاري و استخراج سنگ آهن از معادن، با خريد تجهيزات و ماشين آلات و تجهيز معادن متناسب با سنگ آهن مورد نياز براي كارخانه فرآوري برنامه ريزي مي‌شود. در استخراج معدن كارشناسان طراحي و تهيه نقشه‌ها و نظارت بر استخراج را برعهده دارند. سنگ آهن پر عيار كه بخش كمي از توليدات معدن است را مي‌توان به صورت دانه‌بندي به فروش رساند و بقيه توليدات معدن جهت تامين خوراك كارخانه توسط كاميون به منطقه خوراك كارخانه منتقل مي‌شود. براي مشاهده طرح توليد كنسانتره سنگ آهن كليك كنيد.

تكنولوژي توليد سنگ آهن | روش هاي فرآوري و توليد كنسانتره

به طوركلي هر كارخانه فرآوري شامل سه مرحله است كه عبارتند از:

سنگ شكن و خردايش سنگ آهن
پرعيار سازي سنگ آهن
فيلتراسيون و خشك كردن

در بخش سنگ‌شكني و خردايش سنگ‌آهن جهت دستيابي به ابعاد در حد مطلوب ماده معدني خردايش مي‌شود. عمليات بعدي كانه‌آرائي است كه بيش از 70درصد انرژي مصرفي در كارخانه را دربرمي‌گيرد. براي انجام عمليات خردايش از طريق سنگ‌شكن مي‌توان از سنگ‌شكن‌هاي مختلف استفاده كرد. در كانه‌آرائي سنگ‌آهن از خردايش در آسياهاي خودشكن سنگ‌هاي استخراجي استفاده مي‌شود.

پس از سنگ‌شكن مرحله اول ماده معدني مستقيماً وارد آسيـاي خودشكن شده و دانه‌‌هاي درشت ضمن آن كه خرد مي‌شوند، سـاير ذرات را نيز خرد مي‌كنند؛ بدين ‌ترتيب اين آسياها مي‌توانند جايگزين سنگ ‌شكن‌هاي مرحله دوم و سوم كه عملاً در بخش سنگ ‌شكني ناگزير به استفاده از آن مي‌باشيم، گردند. اين آسياها داراي ضريب خردايش بسيار بالا بوده و ظرفيت ورود سنگ‌هاي درشت با ابعاد 300 تا 500 ميليمتر را دارد و قادر است محصولي با سايز يك ميلي‌متر را توليدكند. آسياب‌هاي خردايش به دو روش تر يا خشك عمليات خردايش را انجام مي‌دهند.

اندازه خردايش بر اساس كاربرد

فرايند كانه آرايي و خردايش سنگ‌آهن اغلب به منظور توليد گندله در واحد‌هاي گندله‌سازي است و در نتيجه محصول خروجي از آسياب خودشكن يا نيمه خودشكن از نظر ابعاد بزرگ‌تر از حد مطلوب براي گندله ‌سازي (حدود 40 تا 50ميكرون) مي‌باشد.

‌بنابراين جهت خردايش بيشتر و رسيدن به ابعاد مورد نظر جهت تهيه گندله محصول خروجي از اين نوع آسياب‌ها وارد آسياب گلوله‌اي مي‌شود. از آنجايي كه اكثر سنگ‌هاي آهن مورد مصرف واحدهاي توليد فولاد مگنتيتي است، لذا آسياب گلوله‌اي به منظور خردايش نرم با پوشش داخلي مغناطيسي براي خردايش بكار مي رود. در اين روش بين پوشش فولادي خارجي آسيا و آستر لاستيكي يك لايه مغناطيس دائم ايجاد مي‌شود. اين امر باعث مي‌شود كه آستر لاستيكي به جدار چسبيده و وجود مغناطيس در پوشش داخلي آسيا باعث جذب ذرات نرم مغناطيسي (مگنتيتي) بر روي پوشش شده و آن را از فرسايش و خوردگي محافظت نمايد. كاربرد آسترهاي مغناطيسي باعث كاهش وزن آسيا و ضخامت آستر مي‌شود و بدين روش حجم مفيد آسيا افزايش يافته و مصرف انرژي آن نيز نسبت به واحد وزن محصول توليدي كاهش مي‌يابد.

تكنولوژي توليد سنگ آهن | پرعيار سازي سنگ ‌آهن

پرعيارسازي با هدف افزايش عيار سنگ آهن در حد مطلوب و قابل كاربرد در صنعت متالورژي آهن و فولاد (كوره بلند – احياء مستقيم) و حذف ناخالصي‌هاي نامطلوب در آن مي‌باشد. اين عمليات با توجه به نوع كاني آهن‌دار و ناخالصي‌ها نامطلوب آن به روش‌هاي فيزيكي يا فيزيكي و شيميايي انجام مي‌گيرد.

مهم‌ترين روش‌هاي عمليات پرعيار سازي سنگ آهن عبارتند از:

1_روش‌هاي فيزيكي كه براساس اختلاف وزن مخصوص كانه‌ آهن‌دار با كانسنگ‌هاي همراه قرار دارد.

2_ روش‌هاي مغناطيسي كه براساس خاصيت مغناطيسي سنگ معدني آهن‌دار انجام مي‌گيرد.

3_ فلوتاسيون آنيونيك و كاتيونيك (فلوتاسيون مستقيم و غير مستقيم)

4_روش‌هاي الكترواستاتيكي كه براساس هدايت الكتريكي متفاوت تركيبات تشكيل دهنده سنگ معدن قرار دارد.

روش هاي فيزيكي پرعيار سازي

روش‌هاي فيزيكي پرعيار‌ سازي براساس اختلاف وزن مخصوص كانه‌ آهن دار و گانگ مواد همراه به روش‌هاي زير انجام مي‌گيرد.

پرعيار سازي از طريق ‌دانه‌بندي
پرعيار سازي از طريق مالش
پرعيار سازي از طريق جيگ
پرعيار سازي از طريق اسپيرال‌ها
پرعيار سازي از طريق‌واسطه سنگين

پر عيار سازي به روش جدا كننده مغناطيسي

جدا كننده‌هاي مغناطيسي در مورد اكسيدهاي آهن از نوع مگنتيت كه داراي خاصيت مغناطيسي قوي هستند، بكار مي‌رود. از اين روش كه اقتصادي و داراي كارآيي بالايي جهت پر عيار كردن و حذف ناخالصي‌ها است، استفاده مي‌شود.

در اين دستگاه‌ها يك ميدان دائم ايجاد مي‌شود و يا از طريق عبور جريان از داخل يك سيم پيچ باعث جذب و جدايش سنگ‌هايي كه داراي خاصيت مغناطيسي مي‌باشند از موادي كه فاقد اين خاصيت‌اند مي‌شوند. اكثر ناخالصي‌ها مانند فسفات و تركيبات گوگرد دار (به استثناي پيروتيت) فاقد اين خاصيت بوده و در صورتي كه درجه آزادي مناسبي داشته باشند جدا و حذف مي‌گردند.

پر عيار سازي از طريق فلوتاسيون

فلوتاسيون مهم‌ترين روش جهت پر عيار سازي كاني‌ها محسوب مي‌شود، برخي از مزاياي اين روش عبارتند از: ‌

قابليت پر عيار سازي سنگ‌هاي كم عيار و سنگ‌هاي معدني كه توزيع كاني‌ها در آن بسيار ريز مي‌باشد.
قابليت پر عيار سازي ذرات ميكرونيزه
قابليت كاربرد در مورد تمامي كاني‌ها و سنگ‌هاي معدني
قابليت جدايش چند كاني با مشخصات فيزيكي يكسان
قابليت پر عيار سازي با بازيابي بالا در عيار كنسانتره
قابليت پر عيار سازي كاني‌هاي محلول در آب

اساس كار فلوتاسيون بر خاصيت سطحي ذرات مي‌باشد. براي پر عيار سازي سنگ آهن از روش‌هاي مختلف فلوتاسيون بصورت مستقيم مي‌توان استفاده كرد. در روش مستقيم معمولاً از كلكتورهاي آنيوني براي شناورسازي هماتيت و جداسازي آن از گانگ سيليسي يا چرت استفاده مي‌شود. در روش غيرمستقيم فلوتاسيون هدف شناور سازي مواد سيليسي و كوارتز مي‌باشد و اكسيدهاي آهن در اين شرايط شناور نشده و جدا مي‌شوند.

تكنولوژي توليد سنگ آهن | جدايش فاز مايع از جامد

اكثر روش‌هاي پر عيار سازي سنگ آهن به روش تر مي‌باشد. اصولاً كاربرد روش‌هاي خشك پر عيار سازي داراي بهره وري بالا نيست و فقط گاهي اوقات بصورت محدود از جدا كننده‌هاي مغناطيسي خشك در مورد ذرات نسبتاً درشت سنگ آهن استفاده مي‌شود. در بقيه موارد روش‌هاي تر جهت پر عيار سازي بكار برده مي‌شود. در اين روش‌ها محصول پر عيار شده نهائي با مقدار قابل توجهي آب همراه هست كه بايد از طريق روش‌هاي بي‌آب كردن در چند مرحله متوالي رطوبت آن‌ها را به حد مطلوب كاهش داد كه براي حمل و نقل و يا عمليات صنعتي متناسب باشد.

به طور كلي بي‌آب كردن و كاهش رطوبت به سه مرحله تقسيم مي‌شود كه عبارتند از:

مرحله اول – ته نشين كردن (تيكنرها)

مرحله دوم – فيلتر كردن

مرحله سوم – خشك كردن

در اين روش باطله‌هاي فرايند طي دو مرحله مورد عمل ته نشين كردن قرار مي‌گيرند. در مرحله اول در تيكنر‌ها مقداري از آب بازيابي شده و سپس باطله به سد باطله حمل و در آنجا پس از ته نشين شدن نهائي مقداري ديگر از آب بازيابي مي‌شود.