تکنولوژی تولید سنگ آهن در ایران
کانی‌های طبیعی آهن، شامل طیف گستردهای از ترکیبات مختلف هستندt فرایند احیاء مستقیم سنگ آهن که از قدیمیترین روش‌های تولید آهن بشمار میرود از سنگ با عیار بالاتر و درجه خلوص بیشتر استفاده می‌نماید. در فرآیندهای ذوب کوره بلند می‌توانند از کانه‌های کم عیارتر نیز استفاده نمود. مهم‌ترین شاخص در درجه بندی سنگ آهن، عیار آهن و میزان و نوع عناصر مضر آن است. به همین سبب سنگ آهن پس از استخراج و خردایش جهت ارتقا کیفیت به کنسانتره با عیار آهن بالا تبدیل شده و فاقد ناخالصی‌های نامطلوب می‌شود. روش‌های متداول برای فرآوری سنگ آهن عبارتند از جداسازی ثقلی و جداسازی مغناطیسی و روش فلوتاسیون که از آن‌ها جهت پر عیار سازی کمک گرفته می‌شود. در ادامه دو تکنولوژی تولید سنگ آهن را شرح داده‌ایم.
برای دریافت مشاوره کسب و کار در زمینه تولید در ایران و دیگر کشورها می‌توانید با کارشناسان مرکز کاردوک از طریق شماره 02166418908 تماس بگیرید.
منبع: تکنولوژی تولید سنگ آهن
تکنولوژی تولید سنگ آهن | استخراج معدنی
عملیات معدنکاری و استخراج سنگ آهن از معادن، با خرید تجهیزات و ماشین آلات و تجهیز معادن متناسب با سنگ آهن مورد نیاز برای کارخانه فرآوری برنامه ریزی می‌شود. در استخراج معدن کارشناسان طراحی و تهیه نقشه‌ها و نظارت بر استخراج را برعهده دارند. سنگ آهن پر عیار که بخش کمی از تولیدات معدن است را می‌توان به صورت دانه‌بندی به فروش رساند و بقیه تولیدات معدن جهت تامین خوراک کارخانه توسط کامیون به منطقه خوراک کارخانه منتقل می‌شود. برای مشاهده طرح تولید کنسانتره سنگ آهن کلیک کنید.
تکنولوژی تولید سنگ آهن | روش های فرآوری و تولید کنسانتره
به طورکلی هر کارخانه فرآوری شامل سه مرحله است که عبارتند از:
- سنگ شکن و خردایش سنگ آهن
- پرعیار سازی سنگ آهن
- فیلتراسیون و خشک کردن
در بخش سنگ‌شکنی و خردایش سنگ‌آهن جهت دستیابی به ابعاد در حد مطلوب ماده معدنی خردایش می‌شود. عملیات بعدی کانه‌آرائی است که بیش از 70درصد انرژی مصرفی در کارخانه را دربرمی‌گیرد. برای انجام عملیات خردایش از طریق سنگ‌شکن می‌توان از سنگ‌شکن‌های مختلف استفاده کرد. در کانه‌آرائی سنگ‌آهن از خردایش در آسیاهای خودشکن سنگ‌های استخراجی استفاده می‌شود.
پس از سنگ‌شکن مرحله اول ماده معدنی مستقیماً وارد آسیـای خودشکن شده و دانه‌‌های درشت ضمن آن که خرد می‌شوند، سـایر ذرات را نیز خرد می‌کنند؛ بدین ترتیب این آسیاها می‌توانند جایگزین سنگ شکن‌های مرحله دوم و سوم که عملاً در بخش سنگ شکنی ناگزیر به استفاده از آن می‌باشیم، گردند. این آسیاها دارای ضریب خردایش بسیار بالا بوده و ظرفیت ورود سنگ‌های درشت با ابعاد 300 تا 500 میلیمتر را دارد و قادر است محصولی با سایز یک میلیمتر را تولیدکند. آسیاب‌های خردایش به دو روش تر یا خشک عملیات خردایش را انجام می‌دهند.
اندازه خردایش بر اساس کاربرد
فرایند کانه آرایی و خردایش سنگ‌آهن اغلب به منظور تولید گندله در واحدهای گندله‌سازی است و در نتیجه محصول خروجی از آسیاب خودشکن یا نیمه خودشکن از نظر ابعاد بزرگ‌تر از حد مطلوب برای گندله سازی (حدود 40 تا 50میکرون) می‌باشد.
بنابراین جهت خردایش بیشتر و رسیدن به ابعاد مورد نظر جهت تهیه گندله محصول خروجی از این نوع آسیاب‌ها وارد آسیاب گلوله‌ای می‌شود. از آنجایی که اکثر سنگ‌های آهن مورد مصرف واحدهای تولید فولاد مگنتیتی است، لذا آسیاب گلوله‌ای به منظور خردایش نرم با پوشش داخلی مغناطیسی برای خردایش بکار می رود. در این روش بین پوشش فولادی خارجی آسیا و آستر لاستیکی یک لایه مغناطیس دائم ایجاد می‌شود. این امر باعث می‌شود که آستر لاستیکی به جدار چسبیده و وجود مغناطیس در پوشش داخلی آسیا باعث جذب ذرات نرم مغناطیسی (مگنتیتی) بر روی پوشش شده و آن را از فرسایش و خوردگی محافظت نماید. کاربرد آسترهای مغناطیسی باعث کاهش وزن آسیا و ضخامت آستر می‌شود و بدین روش حجم مفید آسیا افزایش یافته و مصرف انرژی آن نیز نسبت به واحد وزن محصول تولیدی کاهش می‌یابد.
تکنولوژی تولید سنگ آهن | پرعیار سازی سنگ آهن
پرعیارسازی با هدف افزایش عیار سنگ آهن در حد مطلوب و قابل کاربرد در صنعت متالورژی آهن و فولاد (کوره بلند – احیاء مستقیم) و حذف ناخالصی‌های نامطلوب در آن می‌باشد. این عملیات با توجه به نوع کانی آهن‌دار و ناخالصی‌ها نامطلوب آن به روش‌های فیزیکی یا فیزیکی و شیمیایی انجام می‌گیرد.
مهم‌ترین روش‌های عملیات پرعیار سازی سنگ آهن عبارتند از:
1_روش‌های فیزیکی که براساس اختلاف وزن مخصوص کانه آهن‌دار با کانسنگ‌های همراه قرار دارد.
2_ روش‌های مغناطیسی که براساس خاصیت مغناطیسی سنگ معدنی آهن‌دار انجام می‌گیرد.
3_ فلوتاسیون آنیونیک و کاتیونیک (فلوتاسیون مستقیم و غیر مستقیم)
4_روش‌های الکترواستاتیکی که براساس هدایت الکتریکی متفاوت ترکیبات تشکیل دهنده سنگ معدن قرار دارد.
روش های فیزیکی پرعیار سازی
روش‌های فیزیکی پرعیار سازی براساس اختلاف وزن مخصوص کانه آهن دار و گانگ مواد همراه به روش‌های زیر انجام می‌گیرد.
- پرعیار سازی از طریق دانه‌بندی
- پرعیار سازی از طریق مالش
- پرعیار سازی از طریق جیگ
- پرعیار سازی از طریق اسپیرال‌ها
- پرعیار سازی از طریق‌واسطه سنگین
پر عیار سازی به روش جدا کننده مغناطیسی
جدا کننده‌های مغناطیسی در مورد اکسیدهای آهن از نوع مگنتیت که دارای خاصیت مغناطیسی قوی هستند، بکار میرود. از این روش که اقتصادی و دارای کارآیی بالایی جهت پر عیار کردن و حذف ناخالصی‌ها است، استفاده می‌شود.
در این دستگاه‌ها یک میدان دائم ایجاد می‌شود و یا از طریق عبور جریان از داخل یک سیم پیچ باعث جذب و جدایش سنگ‌هایی که دارای خاصیت مغناطیسی می‌باشند از موادی که فاقد این خاصیت‌اند می‌شوند. اکثر ناخالصی‌ها مانند فسفات و ترکیبات گوگرد دار (به استثنای پیروتیت) فاقد این خاصیت بوده و در صورتی که درجه آزادی مناسبی داشته باشند جدا و حذف می‌گردند.
پر عیار سازی از طریق فلوتاسیون
فلوتاسیون مهم‌ترین روش جهت پر عیار سازی کانی‌ها محسوب می‌شود، برخی از مزایای این روش عبارتند از:
- قابلیت پر عیار سازی سنگ‌های کم عیار و سنگ‌های معدنی که توزیع کانی‌ها در آن بسیار ریز می‌باشد.
- قابلیت پر عیار سازی ذرات میکرونیزه
- قابلیت کاربرد در مورد تمامی کانی‌ها و سنگ‌های معدنی
- قابلیت جدایش چند کانی با مشخصات فیزیکی یکسان
- قابلیت پر عیار سازی با بازیابی بالا در عیار کنسانتره
- قابلیت پر عیار سازی کانی‌های محلول در آب
اساس کار فلوتاسیون بر خاصیت سطحی ذرات می‌باشد. برای پر عیار سازی سنگ آهن از روش‌های مختلف فلوتاسیون بصورت مستقیم می‌توان استفاده کرد. در روش مستقیم معمولاً از کلکتورهای آنیونی برای شناورسازی هماتیت و جداسازی آن از گانگ سیلیسی یا چرت استفاده می‌شود. در روش غیرمستقیم فلوتاسیون هدف شناور سازی مواد سیلیسی و کوارتز می‌باشد و اکسیدهای آهن در این شرایط شناور نشده و جدا می‌شوند.
تکنولوژی تولید سنگ آهن | جدایش فاز مایع از جامد
اکثر روش‌های پر عیار سازی سنگ آهن به روش تر می‌باشد. اصولاً کاربرد روش‌های خشک پر عیار سازی دارای بهره وری بالا نیست و فقط گاهی اوقات بصورت محدود از جدا کننده‌های مغناطیسی خشک در مورد ذرات نسبتاً درشت سنگ آهن استفاده می‌شود. در بقیه موارد روش‌های تر جهت پر عیار سازی بکار برده می‌شود. در این روش‌ها محصول پر عیار شده نهائی با مقدار قابل توجهی آب همراه هست که باید از طریق روش‌های بی‌آب کردن در چند مرحله متوالی رطوبت آن‌ها را به حد مطلوب کاهش داد که برای حمل و نقل و یا عملیات صنعتی متناسب باشد.
به طور کلی بی‌آب کردن و کاهش رطوبت به سه مرحله تقسیم می‌شود که عبارتند از:
مرحله اول – ته نشین کردن (تیکنرها)
مرحله دوم – فیلتر کردن
مرحله سوم – خشک کردن
در این روش باطله‌های فرایند طی دو مرحله مورد عمل ته نشین کردن قرار می‌گیرند. در مرحله اول در تیکنرها مقداری از آب بازیابی شده و سپس باطله به سد باطله حمل و در آنجا پس از ته نشین شدن نهائی مقداری دیگر از آب بازیابی می‌شود.
خدمات قابل ارایه کاردوک به طرحها و واحدهای
- تهیه طرح توجیهی و امکان سنجی طرح های صنایع معدنی توسط متخصصین کارآمد مهندسی
- ارائه خدمات در انتخاب ماشین آلات، تاسیسات عمومی و طراحی سایت پلان
- ارائه خدمات نصب و راه اندازی ماشین آلات
- مشاوره اصلاح تکنولوژی، نوسازی و بازسازی واحدهای قدیمی
- مشاوره ارتقا بهروری بنگاه
برای دریافت مشاوره کسب و کار در ایران و دیگر کشورها می‌توانید با کارشناسان مرکز کاردوک از طریق شماره 02166418908 تماس بگیرید.
منبع: تکنولوژی تولید سنگ آهن