ברזל עפרת Beneficiation

עפרת ברזל הוא המרכיב הרביעי ביותר בקרום כדור הארץ. הברזל חיוני לייצור פלדה ולכן חומר חיוני לפיתוח כלכלי גלובלי. ברזל הוא גם בשימוש נרחב בבנייה וייצור של כלי רכב. רוב משאבי עפרת ברזל מורכבים מצורות של תצורות ברזל מפוספס (B אם) בו ברזל נמצא בדרך כלל בצורת תחמוצות, הידרוקסידס ובמידה פחותה של קרבונטים.

ההרכב הכימי של עפרות ברזל יש מגוון רחב לעין בהרכב כימי במיוחד לתוכן Fe ומינרלים gangue הקשורים. מינרלים ברזל עיקריים הקשורים רוב עפרות ברזל מהמטייט, גתיט, לימוניט ומגנטיט. המזהמים העיקריים בעפרות הברזל הם SiO2 וAl2O3. מינרלים הנושא סיליקה ו אלומינה הנושאת נוכח עפרות ברזל הם קוורץ, קאוליניט, רבע אתר, דיפור. של אלה הוא לעתים קרובות נצפה כי הקוורץ הוא מינרל סיליקה הראשי הנושאת ו קאוליניט והירח הם מינרלים שני ראשי הנושאת אלומינה.

iron ore beneficiation
fine iron ore separation

חילוץ עפרת ברזל מבוצע בעיקר באמצעות פעולות כרייה פתוחות, וכתוצאה מכך דור הזנב המשמעותי. מערכת הייצור עפרת ברזל כרוכה בדרך כלל שלושה שלבים: כרייה, מעבד ומרכך פעילויות. מאלה, עיבוד מבטיח כי מושגת כיתה ברזל נאותה לפני השלב השוטף. העיבוד כולל ריסוק, סיווג, כרסום, וריכוז שמטרתו להגדיל את תכולת הברזל תוך הפחתת כמות מינרלי הגנגה. לכל הפקדה מינרל יש מאפיינים ייחודיים משלה ביחס לברזל ולמינרלים הנושאים ברזל, ולכן היא דורשת טכניקת ריכוז שונה.

הפרדה מגנטית משמשת בדרך כלל בהטבת עפרות ברזל ברמה גבוהה, כאשר מינרלי הברזל הדומיננטיים הם ברזל ופאראמגנטי. הפרדה מגנטית רטובה ויבשה בעצימות נמוכה (LIMS) טכניקות משמשות לעיבוד עפרות עם מאפיינים מגנטיים חזקים כגון מגנטיט בעוד הפרדה מגנטית בעוצמה גבוהה משמש כדי להפריד את מינרלים בעלי הנושא עם תכונות מגנטיות חלשות כגון המטייט ממינרלים גניג. מוטות ברזל כגון גותיוט ולימוניט נמצאים בדרך כלל באופן שכיח ואינם נפרדים היטב על-ידי כל אחת מהטכניקות.

iron ore

ציפה משמש כדי להקטין את התוכן של זיהומים ברזל ברמה נמוכה עפרות. עפרות ברזל יכול להיות מרוכז גם על ידי ציפה אניונית ישירה של תחמוצות ברזל או ציפה הפוכה של סיליקה, עם זאת ציפה הפוכה מציפה את הציר הפופולרי ביותר המשמש בתעשיית הברזל.. השימוש ציפה מוגבלת שלה על ידי העלות של ריאגנטים, הנוכחות של שיסוף סיליקה ו-אלומינה עשיר ונוכחות של מינרלים פחמתי. יתר על כן, ציפה דורשת טיפול בפסולת מים והשימוש במורד הזרם ליישומים הסופיים היבשים.

השימוש בציפה לריכוז הברזל כרוך גם בדסלימינג כמו צף בנוכחות קנסות וביעילות מצומצמת ובעלויות מגיב גבוה. Desliming הוא קריטי במיוחד להסרת אלומינה כמו הפרדת האתר של רבע מהמטייט או גתיט על ידי כל סוכנים פעילים משטח הוא די קשה. רוב מינרלים הנושאת אלומינה מתרחשת בטווח גודל עדין יותר (<20um) המאפשר את הסרתו באמצעות הסרת מינג. כולל, ריכוז גבוה של קנסות (<20um) ו-אלומינה מגביר את המינון הנדרש האספן ומקטין סלקטיביות באופן דרמטי. לכן הדסלינג מגביר את היעילות בציפה, אך מביא לנפח גדול של הטייגים ולאבדן ברזל לזרם הזנב.

עיבוד יבש של עפרת ברזל מציג הזדמנות לסלק עלויות והדור הרטוב הקשורים בציפה ומעגלי הפרדה מגנטית רטובה.. STET העריכו מספר הזנב עפרת ברזל ולהפעיל דגימות עפרות שלי בסולם הספסל (קנה מידה טרום היתכנות). הייתה הצפות לתנועה משמעותית של ברזל וסיליטים, עם דוגמאות המסומנות בטבלה שלהלן.

screen-shot-new

התוצאות של מחקר זה הראו כי ברמה נמוכה קנסות עפרת ברזל ניתן לשדרג באמצעות STET tribo-מפריד חגורה אלקטרוסטטית. בהתבסס על חווית STET, שחזור המוצר ו/או כיתה לשפר באופן משמעותי בעיבוד בקנה מידה פיילוט, בהשוואה למכשיר הבדיקה בקנה מידה ספסל מנוצל במהלך ניסויים אלה עפרות ברזל.

תהליך הפרדת עפרות ברזל דק אלקטרוסטטי יבש STET מציע יתרונות רבים על פני שיטות עיבוד רטובות מסורתיות, כגון מגנטיות או ציפה, כולל:

  • אין צריכת מים. חיסול המים גם מבטל שאיבה, עיבוי, וייבוש, כמו גם כל העלויות והסיכונים הקשורים לטיפול במים וסילוק.
  • אין סילוק זנבות רטובים. הכשלים המתוקשרים האחרונים של סכרי זנב הדגישו את הסיכון ארוך הטווח של אחסון זנבות רטובים. לפי הכרח, פעולות עיבוד מינרלים מייצרות זנבות מסוג כלשהו, אבל זנבות המפריד האלקטרוסטטי STET נקיים מים וכימיקלים. הדבר מאפשר שימוש חוזר מועיל יותר בזנבות. זנבות שצריך לאחסן יכולים להיות מעורבבים עם נפח קטן של מים לבקרת אבק.
  • אין צורך בתוספת כימית. כימיקלים ציפה הם הוצאה תפעולית שוטפת עבור פעולות עיבוד מינרלים.
  • מתאים לעיבוד אבקות עדינות. ייתכן שלא יהיה צורך בהתפלה בהתאם למינרלאוגית עפרות וציון.
  • עלות השקעה נמוכה יותר (קייפקס (1000) ועלות הפעלה נמוכה יותר (אופקס (אופקס)).
  • קלות ההיתר בשל השפעה סביבתית ממוזערת, חיסול טיפול במים

צור קשר כדי ללמוד עוד על עיבוד יבש של עפרות ברזל.

הפניות:

  • לו, L. (אד.). (2015), "עפרת ברזל: מינרולוגיה (מינרולוגיה), עיבוד וקיימות סביבתית", תוסס, 100.
  • פריירה (119), H., & לייט (100), M. G. P. (2015), "מחקר הערכת מחזור חיים של כריית עפרות ברזל", כתב העת לייצור נקי יותר, 108, 1081-1091.
  • Li, ש., דאי, טי., וואנג, G., צ'נג, ג'יי., Zhong, W., וון, ב., & ליאנג, L. (2018), "ניתוח זרימת חומר ברזל לייצור, צריכת, וסחר בסין מ 2010 עד 2015", כתב העת לייצור נקי יותר, 172, 1807-1813.
  • נוגיירה (נוגוארה), P. נגד., רוצ'ה, M. P., בורחס, W. ר., סילבה, A. מ., & דה אסיס, L. M. (2016), "מחקר של הפקדת ברזל באמצעות שבירה סיסמית והתנגדות במחוז המינרלים Carajás, ברזיל", כתב העת של גיאופיזיקה יישומית, 133, 116-122.
  • פיליפוב (Filippov), L. O., סברוב (11, V. נגד., & פיליפובה (Filippova), . אני. V. (2014), "סקירה כללית של התופת של עפרות ברזל באמצעות ציפה אחורה", כתב העת הבינלאומי לעיבוד מינרלים, 127, 62-69.
  • תפריט: נוה, C. ת., & ברונאצ'י-פריירה-סנטוס, N. "אטיבירייט דולומי ודורות של קרבונטים במבנה קוה, קוואדריטרו פריפרו".
  • סאהו (100, H., ראת' (11, S. ס., ראו (1999), D. ס., מישרה (12), B. ק'., & Das, B. (2016), "תפקיד של סיליקה ותוכן אלומינה בהצטת עפרות ברזל", כתב העת הבינלאומי לעיבוד מינרלים, 148, 83-91.
  • לאו, X., וואנג, Y., וון, ס., אמא, מ., השמש, ג., ין, W., & אמא, Y. (2016), "ההשפעה של מינרלים קרבונט על התנהגות ציפה קוורץ בתנאים של ציפה אניונית הפוכה של עפרות ברזל", כתב העת הבינלאומי לעיבוד מינרלים, 152, 1-6.
  • ג'אנג, K. O., נונה (נונה), V. ר., הפוגודה (פוגודה), ס., Nguyen, A. נגד., & ברוקרד (ברוקרד), W. J. (2014), "טרנספורמציה כימית ומינרלית של עפרות גותיט בדרגה נמוכה על ידי דהידרוקסילציה, צמצום הצלייה וההפרדה המגנטית", הנדסת מינרלים, 60, 14-22.
  • דה סילבה, F. ל., ארחו (119), F. G. ס., טישיירה (11, M. P., גומז, R. ג., & פון קרוגר, F. L. (2014), "מחקר על התאוששות ומיחזור של זנבות מריכוז עפרות ברזל לייצור קרמיקה", קרמיקה בינלאומית, 40(10), 16085-16089.
  • מירקובסקה (119), מ., Kratzer, מ., טייכרט (תכלית), ג., & פלצ'ברגר (11, H. (2016), "הגורמים העיקריים של יצירת קשר עם טעינת מינרלים לתהליך הפרדה תלת-חשמלי מוצלח – סקירה", האופטפקטורן דר טריבואופלאדונג פון מינרפאסן פור איין ארקטרוסטטיס טרנונג-עין אברבליק. BHM ברג-והוטנמאנישה מונאטשפטה, 161(8), 359-382.
  • פרגוסון, D. N. (2010), "סדרה תלת-אלקטרית בסיסית למינרלים כבדים מהתנהגות הפרדה אלקטרוסטטית אינדוקטיבית", כתב העת של המכון הדרום אפריקאי לכרייה ומטלורגיה, 110(2), 75-78.
  • Fuerstenau, M. ג., & האן, K. N. (Eds.). (2003), "ההפרדה נוזל נוזל מוצק", עקרונות מחצב, סיוע ליצואנים קטנים.