Železná ruda návěrnost

Železná ruda je čtvrtým nejběžnějším prvkem v zemské kůře. Železo je nezbytné pro výrobu oceli, a proto je základním materiálem pro globální hospodářský rozvoj. Železo je také široce používáno ve stavebnictví a výrobě vozidel. Většina zdrojů železné rudy se skládá z metamorfovaných pruhovaných železných útvarů (BIF) ve kterém se železo běžně vyskytuje ve formě oxidů, hydroxidy a v menší míře uhličitany.

Chemické složení železných rud má zdánlivě široký rozsah chemického složení zejména pro obsah Fe a související gangue minerály. Hlavní železné minerály spojené s většinou železných rud jsou hematitové, goethit, limonit a magnetit. Hlavními kontaminanty v železných rudách jsou SiO2 a Al2O3. Typickými minerály ložisek oxidu křemičitého a oxidu hlinitého přítomné v železných rudách jsou křemen, kaolinit, gibbsit, diaspora a korund. Z nich je často pozorováno, že křemen je hlavním minerálem nesoucím oxid křemičitý a kaolinit a gibbsit jsou dvouhlavé minerály ložisek oxidu hlinitého.

iron ore beneficiation
fine iron ore separation

Těžba železné rudy se provádí především prostřednictvím otevřených důlních operací, což má za následek významnou tvorbu hlušých hlušků. Systém výroby železné rudy obvykle zahrnuje tři fáze: těžební, zpracování a peletizace. Těchto, zpracování zajišťuje, že před peletizační fází je dosaženo odpovídajícího stupně železa a chemie. Zpracování zahrnuje drcení, klasifikace, drcení, a koncentrace zaměřená na zvýšení obsahu železa při současném snížení množství minerálů hlušiny. Každá minerální ložiska má své jedinečné vlastnosti, pokud jde o minerály ze železa a gangu nesoucích, a proto vyžaduje jinou techniku koncentrace.

Magnetická separace se obvykle používá ve vysoce kvalitní železné rudě, kde dominantními železnými minerály jsou železné a paramagnetické. Mokrá a suchá magnetická separace s nízkou intenzitou (LIMS) techniky se používají ke zpracování rud se silnými magnetickými vlastnostmi, jako je magnetit, zatímco mokrá magnetická separace s vysokou intenzitou se používá k oddělení fe-nesoucích minerálů se slabými magnetickými vlastnostmi, jako je hematit od gangue minerálů. Železné rudy, jako je goethit a limonit, se běžně vyskytují v hlušiny a neoddělují se ani v jedné z technik.

iron ore

Flotace se používá ke snížení obsahu nečistot v nekvalitních železných rudách. Železné rudy mohou být koncentrovány buď přímou aniontovou flotací oxidů železa, nebo reverzní kationtovou flotací oxidu křemičitého, reverzní kationtová flotace však zůstává nejoblíbenější flotační cestou používanou v železárenském průmyslu. Použití flotace je omezeno náklady na činidla, přítomnost slizů bohatých na oxid křemičitý a oxid hlinitý a přítomnost uhličitanových minerálů. Nadto, flotace vyžaduje čištění odpadních vod a použití následného odvodňování pro suché konečné aplikace.

Použití flotace pro koncentraci železa také zahrnuje odsíření, protože plovoucí v přítomnosti pokut má za následek sníženou účinnost a vysoké náklady na činidlo. Deslimace je zvláště kritická pro odstranění oxidu hlinitého, protože oddělení gibbsitu od hematitu nebo goethitu jakýmikoli povrchově aktivními látkami je poměrně obtížné. Většina minerálů ložisek oxidu hlinitého se vyskytuje v jemnější velikosti (<20mikrometr) umožňuje jeho odstranění odsířením. Celkově, vysoká koncentrace pokut (<20mikrometr) a oxid hlinitý zvyšuje požadovanou dávku kationtového kolektoru a dramaticky snižuje selektivitu. Proto desliming zvyšuje účinnost flotace, ale má za následek velké množství hlušiny a ztrátu železa na potok hlušiny.

Suché zpracování železné rudy představuje příležitost k odstranění nákladů a generování mokrých hlušiny spojené s flotací a mokrými magnetickými separačními obvody. STET vyhodnotil několik hlušiny železné rudy a běh vzorků důlní rudy v lavičím měřítku (měřítko předběžné proveditelnosti). Byl pozorován významný pohyb železa a silikátů, s příklady zvýrazněnými v tabulce níže.

screen-shot-new

Výsledky této studie prokázaly, že nízké pokuty za železnou rudu lze zvýšit pomocí tribo-elektrostatického separátoru pásu STET. Na základě zkušeností se STET, rekuperace a/nebo stupeň se výrazně zlepší při pilotním zpracování, ve srovnání se zkušebním zařízením v měřítku lavičky používaným během těchto zkoušek železné rudy.

Suchý elektrostatický proces separace jemné železné rudy STET nabízí mnoho výhod oproti tradičním metodám mokrého zpracování, jako je magnetická nebo flotace, Včetně:

  • Žádná spotřeba vody. Eliminace vody také eliminuje čerpání, zahušťování, a sušení, jakož i veškeré náklady a rizika spojená s úpravou a likvidací vody.
  • Žádná likvidace mokrého hlušáče. Nedávná významná selhání hrází odkaliště upozornila na dlouhodobé riziko ukládání mokré hlušiny. Z nutnosti, Operace zpracování nerostných surovin produkují hlušinu určitého druhu, elektrostatické odhlučňovací odhluchování STET jsou však bez vody a chemikálií. To umožňuje snadnější opakované použití hlušáků. Hlušiště, která je třeba skladovat, mohou být smíchána s malým množstvím vody pro kontrolu prachu.
  • Není nutné žádné chemické přídavky. Flotační chemikálie jsou trvalými provozními náklady na zpracování nerostných surovin.
  • Vhodné pro zpracování jemných prášků. Desliming nemusí být vyžadován v závislosti na mineralogii rudy a stupni.
  • Nižší investiční náklady (CAPEX (CAPEX)) a nižší provozní náklady (OPEX).
  • Jednoduchost povolování díky minimalizovanému dopadu na životní prostředí, eliminace úpravy vody

Kontaktujte nás a dozvíte se více o suchém zpracování železné rudy.

Odkazy:

  • Lu, L. (Ed.). (2015), "Železná ruda: Mineralogie, Zpracování a udržitelnost životního prostředí", Elsevier.
  • Ferreira, H., & Leite, M. G. P. (2015), "Studie hodnocení životního cyklu těžby železné rudy", Časopis čistší výroby, 108, 1081-1091.
  • Li, Q., Dai, T., Wang, G., Cheng, J., Zhong, W., Cysta, B., & Liang, L. (2018), "Analýza průtoku železného materiálu pro výrobu, spotřeba, a obchodu v Číně od 2010 do roku 2015", Časopis čistší výroby, 172, 1807-1813.
  • Nogueira, P. V., Rocha, M. P., Borges, W. R., Silva, A. M., & de Assis, L. M. (2016), "Studium depozice železa pomocí seizmické lomu a odporu v provincii Carajás Mineral, Brazílie", Časopis aplikované geofyziky, 133, 116-122.
  • Filippov, L. O., Severov, V. V., & Filippová, Já. V. (2014), "Přehled beneficiace železných rud pomocí reverzní kationtové flotace", Mezinárodní časopis zpracování nerostných surovin, 127, 62-69.
  • Rosière, C. A., & Brunnacci-Ferreira-Santos, N. "Dolomitické itabiity a generace uhličitanů ve formaci Cauê, Quadrilátero Ferrífero".
  • Sahoo, H., Rath, S. S., Rao, D. S., Mišra, B. K., & Das, B. (2016), "Úloha obsahu oxidu křemičitého a oxidu hlinitého při flotaci železných rud", Mezinárodní časopis o zpracování nerostných surovin, 148, 83-91.
  • Luo, X., Wang, Y., Cysta, S., Miliampér, M., Slunce, C., Jin, W., & Miliampér, Y. (2016), "Vliv uhličitanových minerálů na chování křemenné flotace za podmínek reverzní aniontické flotace železných rud", Mezinárodní časopis o zpracování nerostných surovin, 152, 1-6.
  • Jang, K. O., Nunna, V. R., Hapugoda, S., Nguyen, A. V., & Bruckard, W. J. (2014), "Chemická a minerální transformace nízkostupňové goethitové rudy dehydroxylacemi, redukční pražení a magnetická separace", Inženýrské stavitelství minerálů, 60, 14-22.
  • Da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, R. C., & Von Krüger, F. L. (2014), "Studium využití a recyklace hlušiny z koncentrace železné rudy pro výrobu keramiky", Keramika Mezinárodní, 40(10), 16085-16089.
  • Mirkowská, M., Kratzer, M., Teichert, C., & Flachberger, H. (2016), "Hlavní faktory kontaktního nabíjení minerálů pro úspěšný proces triboelektrostatického separačního procesu – přehled", Hauptfaktoren der Triboaufladung von Mineralphasen für eine erfolgreiche elektrostatische Trennung–ein Überblick. BHM Berg-und Hüttenmännische Monatshefte, 161(8), 359-382.
  • Ferguson, D. N. (2010), "Základní triboelektrická řada těžkých minerálů z indukčního elektrostatického separačního chování", Časopis Jihoafrického institutu těžby a hutnictví, 110(2), 75-78.
  • Fuerstenau, M. C., & Han, K. N. (Eds.). (2003), "Separace kapalina-pevná látka", Principy zpracování nerostných surovin, Msp.

Informační bulletiny

Literatura