Kies jou taal:
ST Toerusting & Technology LLC (STET) Tribo-elektrostatiese bandskeidingstegnologie maak voorsiening vir die veredeling van fyn minerale poeiers met 'n heeltemal droë tegnologie by 'n hoë deurset. Die STET skeiding is goed geskik vir die skeiding van baie fyn (<1μm) tot matig growwe (500μm) Deeltjies, in teenstelling met ander elektrostatiese skeidingsprosesse wat tipies beperk is tot deeltjies >75μm in grootte. STET het die yster-erts monsters, insluitend hardloop-van-my erts, suksesvol verlig, klereings en itabirite met ystervoerinhoud wat wissel van 30-55%. Eksperimentele bevindinge dui daarop dat lae-graad yster erts na kommersiële grade opgegradeer kan word (58-65% Fe) terwyl gelyktydig verwerp silika deur die gebruik van STET gordel skeider. Hier, 'n kompendium van eksperimentele resultate en 'n voorlopige studie van potensiële aansoeke vir die STET tegnologie vir die ysterbedryf word aangebied. Die voorlopige studies sluit in hoë-vlak vloeiblaaie en ekonomiese evaluerings vir geselekteerde toepassings. Uitdagings wat verband hou met die aanneming van die tegnologie en 'n vergelyking op beskikbare tegnologieë vir die verwerking van ystererts boetes word ook bespreek.
1.0 inleiding
Yster erts is die vierde mees algemene element in die aardkors en is noodsaaklik vir die globale ekonomiese ontwikkeling en staal vervaardiging [1-2]. Yster erts het 'n wye verskeidenheid in chemiese samestelling, veral vir Fe inhoud en gepaardgaande vliegas minerale [1]. Groot yster-draende minerale is hematite, goethite, limonite en magnete [1,3] en die belangrikste kontaminante in yster erts is 2 and Al2O3. Elke minerale deposito het sy eie unieke eienskappe met betrekking tot yster en vliegas met minerale, en daarom is dit vereis 'n ander konsentrasie tegniek [4].
Moderne verwerking stroombane van yster draende minerale kan insluit gravimetriese konsentrasie, magnetiese konsentrasie, en flotasie stappe [1,3]. Maar, moderne stroombane bied uitdagings in terme van die verwerking van yster erts boetes en slyk [4-6]. Gravimetriese tegnieke soos spirale word beperk deur deeltjiegrootte en word slegs beskou as 'n doeltreffende manier om hematiet en magnetiet te konsentreer vir die grootte fraksie bo 75μm [5]. Nat en droë lae-intensiteit magnetiese skeiding (LIMS) tegnieke word gebruik om hoë-graad yster erts met 'n sterk magnetiese eienskappe soos magnete verwerk terwyl nat hoë-intensiteit magnetiese skeiding gebruik word om die ysterdraende minerale met swak magnetiese eienskappe soos hematite skei van vliegas minerale. Magnetiese metodes bied uitdagings as gevolg van hul vereiste vir die ystererts om vatbaar te wees vir magnetiese velde [3]. Flotasie word gebruik om die inhoud van onsuiwerhede in lae-graad yster erts te verminder, maar is beperk deur die koste van reagense, en die teenwoordigheid van silika, aluminium-ryk slyk en karbonaat minerale [4,6]. In die afwesigheid van verdere stroomaf verwerking vir die verwerp strome die fyn yster verwerp sal beland in 'n kleredamdam [2].
Uitvoerings wegdoening en verwerking van yster boetes het noodsaaklik geword vir die omgewing bewaring en herstel van yster waardevolle, Onderskeidelik, en daarom het die verwerking van ystererts-uitvoerings en boetes in die mynboubedryf gegroei in belang[7].
Maar, die verwerking van yster klereings en boetes bly uitdagend via tradisionele vloeigrafieke en dus alternatiewe veredeling soos tribo-elektrostatiese skeiding wat minder beperkend is in terme van die erts mineralogie en deeltjiegrootte mag word van belang. Droë elektrostatiese verwerking van yster erts bied 'n geleentheid om koste en nat klereings generasie wat verband hou met tradisionele gravimetriese te verminder, flotasie en nat magnetiese skeiding stroombane.
STET het 'n skeidingsproses ontwikkel wat doeltreffende skeiding van vliegas en minerale in staat stel volgens hul reaksie wanneer dit blootgestel word aan 'n spesifieke elektriese veld. Die tegnologie is suksesvol toegepas op die vliegas-industrie en die industriële mineraalbedryf; en STET is tans besig om ander markopeninge waar hul skeidings 'n mededingende voordeel kan bied. Een van die geteikende markte is die opgradering van fyn ystererts..
STET het verkennende studies uitgevoer met verskeie ysterertse en eksperimentele resultate tot dusver het getoon dat laegraadse ysterertsboetes opgegradeer kan word deur middel van STET-tribo-elektrostatiese bandafskeider. Die STET droë elektrostatiese skeidingsproses bied baie voordele bo tradisionele nat verwerking metodes, insluitend die vermoë om fyn en ultrafyn yster te herwin wat andersins vir sterte verlore sou gaan as dit met bestaande tegnologie verwerk word. Daarbenewens, die tegnologie vereis geen waterverbruik nie, wat lei tot die uitskakeling van pomp, verdikking en droog, sowel as enige kostes en risiko's wat verband hou met water behandeling en wegdoening; Geen nat uitskotverwydering nie – Onlangse hoëprofielmislukkings van uitskotdamme het die langtermynrisiko van die berging van nat sterte beklemtoon; en, geen chemiese bykomende benodig nie, wat dus die lopende koste van reagense negeer en die toelaat van permitte vereenvoudig.
Ystererts is 'n bedryf met 'n dinamika wat verskil van die ander basismetale. Dit is as gevolg van sy wisselende mark, die groot produksievolumes betrokke en ooreenstemmende uitgawes aan die kapitaal- en bedryfskant [8] sowel as die afwesigheid van sentrale uitruilhubs soos die London Metals Exchange. Dit kom neer op groot opbrengste wat moontlik is wanneer die prys opwaarts styg en skeermes dun marges wanneer omstandighede direr is. Dit is een van die redes agter die groot produksievolumes en die klem op lae produksiekoste vir eenhede.
Hier, resultate van 'n siftingstudie van die ysterertsbedryf wat deur STET en Soutex ontwikkel is, word aangebied om nisse te identifiseer waarin die STET-tegnologie 'n ekonomiese voordeel kan bied in vergelyking met meer konvensionele tegnologieë. Soutex is 'n mineraalverwerkings- en metallurgiekonsultasie en het ondervinding in die ontwerp van, Optimalisering en bedryf van verskillende ysterertskonsentrasieprosesse, met 'n begrip van die CAPEX, OPEX sowel as die bemarkingsaspekte van die ysterertsbedryf. Vir hierdie studie, Soutex het sy kundigheid verskaf in die evaluering van potensiële toepassings vir tribo-elektrostatiese skeiding in ystererts. Soutex se omvang het vloeibladontwikkeling en orde van grootte studievlakkapitaal en bedryfskosteberamings ingesluit. Hierdie artikel ondersoek drie van die belowendste toepassings wat gevind is, op tegniese en ekonomiese vlak. Hierdie drie aansoeke is geïdentifiseer as: Opgradering van ysterertsboetes in die Australiese DSO-mynbou; opvang van fyn ysterkonsentraat in hematiet/magnetietkonsentrators; en, herverwerking van ryk-Fe-sterte uit Brasiliane se bedrywighede.
2.0 STET Triboelektrostatiese gordel Skeider
Eksperimente is uitgevoer met behulp van 'n bank-skaal tribo-elektrostatiese gordel skeider. Bankskaaltoetsing is die eerste fase van 'n driefase-tegnologie-implementeringsproses, insluitend bankskaal-evaluering, vlieënier-skaal toetsing en kommersiële-skaal implementering. Die Bench skeiding word gebruik vir sifting vir bewyse van tribo-elektrostatiese laai en om te bepaal of 'n materiaal is 'n goeie kandidaat vir elektrostatiese veredeling. Die belangrikste verskille tussen elke stuk toerusting word in tabel aangebied 1. Terwyl die toerusting wat gebruik word binne elke fase verskil in grootte, die operasie beginsel is fundamenteel dieselfde.
STET het verskeie ysterertsmonsters op bankskaal geëvalueer en beduidende beweging van yster en verwerping van silikate is waargeneem (sien tabel 2). Eksperimentele toestande is gekies sodat 'n ysterherwinning vs. ysterverhogingskurwe kan getrek word en later as insette vir 'n bedryfsekonomiese model gebruik word.
tafel 2. Bankskaalresultate op verskillende ysterertse
| Exp | Voer Fe wt.% | Produk Fe wt.% | Absolute Fe Verhoog % | Fe Herstel % | SiO2 Verwerping % | D10 (μm) | D50 (μm) | D90 (μm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 39.2 | 50.6 | 11.4 | 91.5 | 63.9 | 5 | 23 | 59 |
| 2 | 39.4 | 60.5 | 21.1 | 50.8 | 96.0 | 5 | 23 | 59 |
| 3 | 30.1 | 48.0 | 17.9 | 70.6 | 84.6 | 1 | 18 | 114 |
| 4 | 29.9 | 54.2 | 24.3 | 56.4 | 93.7 | 1 | 18 | 114 |
| 5 | 47.0 | 50.2 | 3.2 | 96.6 | 35.3 | 17 | 62 | 165 |
| 6 | 21.9 | 48.9 | 27.0 | 41.2 | 96.6 | 17 | 62 | 165 |
| 7 | 47.6 | 60.4 | 12.8 | 85.1 | 96.9 | 17 | 62 | 165 |
| 8 | 35.1 | 44.9 | 9.8 | 89.0 | 54.2 | 3 | 61 | 165 |
| 9 | 19.7 | 37.4 | 17.7 | 76.0 | 56.8 | 5 | 103 | 275 |
| 10 | 54.5 | 62.5 | 8.0 | 86.3 | 77.7 | 5 | 77 | 772 |
| 11 | 54.6 | 66.5 | 11.9 | 82.8 | 95.6 | 8 | 45 | 179 |
(Sien Afdeling 3.0, Figuur 4). Bykomende eksperimentele resultate wat skeidingsresultate op ysterertsmonsters met behulp van STET-tegnologie toon, word in 'n vorige publikasie deur STET oor ysterertsverwerking aangebied [9].
tafel 1. Driefase implementeringsproses met behulp van STET tribo-elektrostatiese belt skeider tegnologie.
| Fase | Gebruik vir: | Elektrode lengte | Tipe proses |
|---|---|---|---|
| 1- Bank skaal Evaluering | Kwalitatiewe Evaluering | 250cm | Batch |
| 2- Vlieënier skaal toets | Kwantitatiewe Evaluering | 610cm | Batch |
| 3- Kommersiële Skaal | Kommersiële Produksie | 610cm | Deurlopende |
Soos gesien kan word in tabel 1, die belangrikste verskil tussen die Bench skeiding en vlieënier-skaal en kommersiële-skaal skeiers is dat die lengte van die Bench skeiding is ongeveer 0.4 keer die lengte van die vlieënier-skaal en kommersiële-skaal eenhede. As die skeiding doeltreffendheid is 'n funksie van die elektrode lengte, bank-skaal toets kan nie gebruik word as 'n plaasvervanger vir vlieënier skaal toets. Loodsskaaltoetsing is nodig om die omvang van die skeiding wat die STET-proses op kommersiële skaal kan bereik, te bepaal, en om te bepaal of STET proses kan voldoen aan die produk teikens onder gegewe voer tariewe. As gevolg van die verskil in aktiewe skeidingslengte van bankskaal tot loodsskaal, Resultate verbeter gewoonlik op loodsskaal.
2.1 Operasie beginsel
In die tribo-elektrostatiese gordel skeider (sien Figuur 1 en figuur 2), materiaal is gevoer in die dun gaping 0.9 - 1.5 cm tussen twee parallel Jordaanstreek elektrodes.
Die deeltjies is triboelectrically gehef deur globaal kontak. Byvoorbeeld, in die geval van 'n ystermonster wat hoofsaaklik uit hematiet- en kwartsmineraaldeeltjies bestaan, die positiewe gelaaide (hematite) en die negatiewe
Gehef (kwarts) is aangetrokke tot die teenoorgestelde elektrodes. Die deeltjies word dan opgevang deur 'n deurlopende bewegende oop-mesh gordel en oorgedra in teenoorgestelde rigtings. Die gordel beweeg die deeltjies langs elke elektrode na die teenoorgestelde eindes van die skeider. Die teenstroomvloei van die skeidingsdeeltjies en voortdurende triboelektriese laai deur deeltjiedeeltjiebotsings maak voorsiening vir 'n multi-stadium skeiding en lei tot uitstekende suiwerheid en herstel in 'n enkelpas-eenheid. Die gordel maak voorsiening vir verwerking op fyn en ultra-fyn deeltjies, insluitend deeltjies kleiner as 20μm, deur 'n metode te verskaf om die oppervlak van die elektrodes voortdurend skoon te maak en die fyn deeltjies te verwyder, wat andersins aan die oppervlak van die elektrodes sou voldoen. Die hoë gordel spoed stel ook deurset tot 40 ton per uur op 'n enkele skeier deur voortdurend materiaal uit die skeier oor te dra. Deur beheer van verskeie proses parameters, die toestel maak voorsiening vir die optimalisering van minerale graad en herstel.
Die skeidingontwerp is relatief eenvoudig. Die gordel en geassosieerde rollers is die enigste bewegende dele. Die elektrodes is stilstaande en bestaan uit 'n hoogs duursame materiaal. Die gordel is 'n verbruikbare deel wat ongereelde maar periodieke vervanging vereis, 'n proses wat slegs deur 'n enkele operateur voltooi kan word 45 Minute. Die skeider elektrode lengte is ongeveer 6 meter (20 Ft.) en die wydte 1.25 meter (4 Ft.) vir volle grootte kommersiële eenhede (sien Figuur 3). Die kragverbruik is minder as 2 kWh per ton materiaal verwerk met die meeste krag wat verbruik word deur twee motors wat die band aandryf.
Die proses is heeltemal droog, vereis geen bykomende materiaal en produseer geen afval water of lug uitstoot. Vir minerale skeiding bied die skeider 'n tegnologie om waterverbruik te verminder, verleng reserwe lewe en/of herstel en herproses klereings.
Die compackheid van die stelsel maak voorsiening vir buigsaamheid in die installasie ontwerpe. Die tribo-elektrostatiese belt is robuuste en industriaal bewys en is die eerste keer toegepas op die verwerking van steenkoolverbranding vliegas in 1995. Die tegnologie is effektief in die skeiding van koolstofdeeltjies uit die onvoltooide verbranding van steenkool, van die glassy aluminosilicate minerale deeltjies in die fly ash. Die tegnologie het instrumenteel in die aanstuur van die mineraal-ryk vliegas as 'n sement vervanging in beton produksie.
Sedert 1995, oor 20 miljoen ton produk vliegas is verwerk deur die STET skeiers geïnstalleer in die VSA. Die industriële geskiedenis van vliegas STET skeiding word gelys in Tabel 3.
In minerale verwerking, die triboelectric belt skeider tegnologie is gebruik om 'n wye verskeidenheid van materiale, insluitend verki/kwarte skei, talk/magnesite, en baritiet/kwarts.
tafel 3. Industriële toepassing van tribo-elektrostatiese gordel skeiding vir vliegas
| Nut / kragstasie | Ligging | Begin van kommersiële Bedrywighede | fasiliteit Besonderhede |
|---|---|---|---|
| Hertog energie-Roxboro Station | Noord-Carolina VSA | 1997 | 2 Skeidings |
| Talen energie- Brandon kus | Maryland USA | 1999 | 2 Skeidings |
| Skotse krag- Longannet-stasie | Skotland Verenigde Koninkryk | 2002 | 1 Skeider |
| Jacksonville-elektriese-St. Johns River Power Park | Florida VSA | 2003 | 2 Skeidings |
| Suid-Mississippi elektriese krag-R. D. Volgende dag | Mississippi VSA | 2005 | 1 Skeider |
| Nuwe Brunswick-krag-Belleduin | Nuwe Brunswick canada | 2005 | 1 Skeider |
| RWE npower-Didak-stasie | Engeland Verenigde Koninkryk | 2005 | 1 Skeider |
| Talen energie-Brunner Island stasie | Pennsylvania VSA | 2006 | 2 Skeidings |
| Tampa elektriese-groot buig stasie | Florida VSA | 2008 | 3 Skeidings |
| RWE npower-Aberthaw stasie | Wallis VK | 2008 | 1 Skeider |
| EDF energie-Wes-Burton stasie | Engeland Verenigde Koninkryk | 2008 | 1 Skeider |
| ZGP (Lafarge Cement/CiméJanikosoda JV) | Pole | 2010 | 1 Skeider |
| Korea Suidoos-krag- Yeongheung | Suid-Korea | 2014 | 1 Skeider |
| PGNiG Termika-Sierkirki | Pole | 2018 | 1 Skeider |
| Taiheiyo sement maatskappy-Chichibu | Japan | 2018 | 1 Skeider |
| Armstrong fly Ash- Eagle Cement | Filippyne | 2019 | 1 Skeider |
| Korea Suidoos-krag- Samcheonpo | Suid-Korea | 2019 | 1 Skeider |
3.0 Metodologie
Drie (3) gevalle geïdentifiseer is vir verdere evaluering en word verwerk deur 'n orde van grootte studievlak ekonomiese en risiko / geleentheid hersiening. Die evaluering is gebaseer op die potensiële wins wat 'n operateur sou waarneem deur STET se tegnologie in hul plant se vloeiblad in te sluit.
Prestasie van die STET-skeider word beraam volgens bankskaaltoetse wat uitgevoer word (sien tabel 2). Die data wat met verskeie ystererts versamel is, het die kalibrasie van 'n herstelmodel toegelaat wat gebruik is om die herstel vir die drie te voorspel (3) gevallestudies. Figuur 4 illustreer die uitkoms van die model in terme van optredes en koste. Die ysterherwinning word direk op die tralies aangedui, against the iron beneficiation in %Fe. In die bankskaal toets, 'n enkele pas deur die STET is getoets asook 'n tweepas-vloeiblad. Tweepas-vloeiblaaie behels die opvang van die growwer sterte, verhoog dus die herstel aansienlik. Maar, dit behels addisionele STET-masjiene en dus hoër koste. Die foutstawe oor die CAPEX-stawe dui CAPEX-prysvariasie aan, afhangende van die projekgrootte. Die unitêre CAPEX-syfers neem af met projekgrootte. As voorbeeld, vir die tipiese erts getoets met 'n twee-slaag vloeiblad, 'n toename van 15% in yster graad (d.w.z. Van 50% Fe to 65% Fe) sou 'n ysterherstel van 90%. Laer ysterherwinnings word vrywillig in die volgende gevallestudies gebruik om die inherente verlies aan herstel by die vervaardiging van hoërgraadse ysterertskonsentrate in ag te neem..
Vir elke gevallestudie, 'N Vloeiblad word in 'n orde van groottevlak aangebied en slegs die hooftoerusting word getoon om ekonomiese evaluering te ondersteun. Vir elke vloeiblad, Die ekonomie word geskat onder die volgende kategorieë: Kapitale uitgawe (TAFEL); Bedryfsuitgawe (OPEX); en, Inkomste. Op hierdie siftingsfase, Die vlak van akkuraatheid vir elke kategorie is in die "orde van grootte" (± 50%).
Die belangrikste toerusting CAPEX word beraam met behulp van interne databasisse (Verskaf deur Soutex) en toerustingkwotasies indien beskikbaar. Faktore is dan bepaal om die koste van beide direkte en indirekte koste vas te stel. STET-spesifieke CAPEX-waardes sluit ook sekondêre toerusting en kontroles in, Regverdig 'n laer faktorisering vir installasie en konstruksie vir hierdie toerusting. Die OPEX-skatting bestaan uit onderhoud, Mannekrag, krag en verbruikbare koste. Die tegniese elemente wat deur die prosesvloeiblad verskaf word, ondersteun die koste-evaluering in terme van CAPEX en OPEX, en koste-elemente wat verband hou met die installering en gebruik van STET-tribo-elektrostatiese gordelafskeider is beraam met behulp van STET-databasis van voltooide projekte en ysterertsbankskaaltoetswerk.
Die syfers wat in die volgende koste-evaluasies gebruik word, is afgelei van Figuur 4. As voorbeeld, vir die tipiese erts getoets met twee-slaag van konsentrasie en toename van 15% in yster graad (d.w.z. Van 50% Fe to 65% Fe) sou kos 135 000$ per ton/h in CAPEX en 2$/t in OPEX (ton yster konsentraat). Aangesien dit bedoel was as 'n siftingstudie, Daar is besluit om konserwatief te bly oor die produkpryse en om sensitiwiteitsanalise uit te voer teenoor die finale graad en produkprys. Vanaf November 2019, 62% Seegedraagde ystererts verhandel ongeveer 80USD / t, met 'n baie hoë wisselvalligheid.
Die premie op ysterertseenheidkonsentraat is ook baie wisselvallig en hang af van baie faktore soos kontaminante en die behoeftes van 'n spesifieke kliënt. Die prysverskil tussen 65% yster en 62% yster verander voortdurend in tyd. in 2016, die verskil was minimaal (Rondom 1 $/t/%Fe) maar in 2017-2018, die premie het naby aan geklim 10 $/t/%Fe. Ten tyde van hierdie skrywe, dit bestaan tans 3 $/t/%Fe [10]. tafel 4 toon geselekteerde ontwerpkriteria wat gebruik word vir die kosteberaming.
tafel 4. Aannames vir ekonomiese evaluerings.
Die terugbetalingstyd word geskat vanaf die eerste produksiejaar. Vir elke projek, nog twee (2) jare moet oorweeg word vir die konstruksie. Die kontantvloeiwaardes (Uitgawes en inkomste) word vanaf die begin van die konstruksie verdiskonteer.
4.0 Veredelingsproses in 'n DSO droë operasie
Direkte versending erts (DSO) projekte produseer die grootste volume ystererts ter wêreld, voed hoofsaaklik die Chinese mark en die grootste deel van die volume kom uit Wes-Australië (Wa) en Brasilië. in 2017, die volume ystererts wat in WA geproduseer is, oorskry 800 miljoen ton en Brasilië se volume was ongeveer 350 miljoen ton [11]. Die veredelingsprosesse is baie eenvoudig, wat meestal uit verplettering bestaan, was en klassifiseer [12].
Veredeling van ultraboetes om 'n 65% Fe-konsentraat is 'n geleentheid vir die DSO-mark. Die benadering wat gevolg word vir die evaluering van die STET-tegnologievoordele vir DSO-projekte, is 'n afweging tussen die vervaardiging van bestaande laegraadse yster ultra-boetes en 'n alternatief vir die vervaardiging van 'n produk met toegevoegde waarde na STET-veredeling. Die vloeiblad voorgestel (Figuur 5) oorweeg 'n fiktiewe DSO-operasie in WA wat tans ultra-boetes onder sy produkte sal uitvoer by 58% Fe. Die alternatief sal die ultra-boetes konsentreer om die waarde van finale produk te verhoog. tafel 5 bied sommige van die ontwerpkriteria en die hoëvlak massabalans wat gebruik word in die skatting van inkomste. Die ertsliggaam in terme van graad en kapasiteit verteenwoordig nie 'n bestaande projek nie, maar eerder 'n tipiese DSO-projek in terme van grootte en produksie.
tafel 5. Ultra-fyn DSO-veredelingsaanlegontwerpkriteria en massabalans.
Figuur 5. Vloeiblaaie in vergelyking met die DSO-afweging
tafel 6 bied die hoëvlak CAPEX aan, OPEX en beraamde inkomste. Die CAPEX-skatting bevat die toevoeging van 'n nuwe toegewyde uitlaaistelsel (Laai silo en motor laai), sowel as die STET-stelsel. Ten einde die terugkeer van die voorgestelde vloeiblad te evalueer, Die ekonomiese ontleding word gedoen rondom 'n afweging tussen die veredelingsaak en die verkoop van 'n laegraadse produk. In die veredelingsaak, die volume word verlaag, maar die premie op ystereenhede verhoog die verkoopprys aansienlik. In die OPEX, 'N Skatting word verskaf vir die stroomopwaartse ertsverwerking (Mynbou, verpletter, Klassifisering en hantering).
Ten spyte van die vermindering van die volume aansienlik, Die opbrengs is interessant gegewe die premie op hoëgraadse ysterertskonsentraat. Die opbrengsberekening is baie afhanklik van hierdie premie, wat die afgelope paar jaar toegeneem het as gevolg van omgewingskwessies. Soos hierbo aangetoon (tafel 6), Die ekonomiese aantreklikheid van so 'n projek is baie afhanklik van die prysverskil tussen 58% yster en 65% Yster. In hierdie huidige evaluering, Hierdie pryspremie was 30.5 $/t, wat ongeveer die huidige marksituasie weerspieël. Maar, Hierdie pryspremie het histories gewissel van 15 - 50 $/t.
5.0 Opvangproses in 'n swaartekrag
Skeidingsaanleg
Ysterkonsentrators in die Noord-Amerika-streek gebruik swaartekragkonsentrasie wat 'n doeltreffende manier is om hematiet en magnetiet te konsentreer, veral vir die grootte breuk bo 75μm [5,13]. Hematiet-/magnetietplante in hierdie streek gebruik tipies spirale as die primêre skeidingsproses en inkorporeer ook lae intensiteit magnetiese skeidingsstappe (LIMS). 'N Algemene probleem in hematiet- / magnetietplante is die herstel van fyn yster, aangesien die ystersterthoeveelhede dikwels vlakke so hoog as bereik 20%. Die grootste uitdaging hou verband met fyn hematiet, aangesien die fyn yster skaars deur spirale herwin kan word en ondeurdringbaar is vir LIMS wat gebruik word om fyn magnetiet te herstel. In teenstelling hiermee, die STET-skeier is baie effektief om fyn deeltjies te skei, insluitend deeltjies onder 20μm mikron waar LIMS en spirale minder effektief is. daarom, die oorloop van 'n skoner hidrosaler (verhinder setlaar) voeding aasdier spirale is 'n goeie pas vir STET tegnologie. Die voorgestelde vloeiblad word in Figuur aangebied 6.
In hierdie opset, Die Red Dash-lyn beklemtoon nuwe toerusting binne 'n bestaande aanleg. Onder die voorgestelde vloeiblad, in plaas daarvan om hersirkuleer te word, Die belemmerde setlaaroorloop sou verwerk word deur spirale op te vang wat onder verskillende toestande werk as growwer spirale. 'n Fyn ysterkonsentraat kon geproduseer en gedroog word. Die gedroogde konsentraat sou dan na die STET-skeier gerig word om 'n finale konsentraat van verkoopbare graad te produseer. Die fyn produk kan afsonderlik of saam met die oorblywende konsentratorproduksie bemark word.
tafel 7 bied die ontwerpkriteria en die hoëvlak massabalans aan wat gebruik word in die skatting van inkomste.
tafel 8 bied die hoëvlak CAPEX aan, OPEX en beraamde inkomste.
Hierdie analise dui aan dat die terugkeer van die implementering van 'n opvangkring met STET-tegnologie aantreklik is en verdere oorweging regverdig.
Nog 'n voordeel van die droog van die fyn ysterkonsentraat in vergelyking met mededingende tegnologieë is die gepaardgaande voordeel as gevolg van materiaalhantering na konsentrasie. Baie fyn nat konsentraat is problematies met betrekking tot filter, Hantering en vervoer. Bevriesingsprobleme in treine en vloei in bote maak die droog van baie fyn konsentraat soms verpligtend. STET ingebedde droog kan dus voordelig word.
6.0 Veredeling van Brasiliaanse Tailings
Deposito
Veredeling van fyn sterte verskyn as 'n waardetoegevoegde toepassing vir verwerkers om die STET-tegnologie te waardeer, aangesien die hulpbron fyn gemaal en beskikbaar is teen lae koste. Terwyl ysterertsuitskotafsettings met hoë ystervlakke op baie plekke teenwoordig is, plekke waar die logistiek eenvoudig is, moet bevoorreg wees vir verdere evaluering. Brasiliaanse deposito's wat hoë Fe-grade bevat en strategies naby bestaande vervoerinfrastruktuur geleë is, kan 'n goeie geleentheid vir verwerkers verteenwoordig om voordeel te trek uit die implementering van STET tribo-elektrostatiese tegnologie. Die vloeiblad voorgestel (Figuur 7) oorweeg 'n fiktiewe Fe-ryk Brasiliaanse stertoperasie waarin STET-tegnologie die enigste veredelingsproses sou wees.
Die deposito word beskou as groot genoeg om dekades se voer teen 'n jaarlikse koers van 1.5 M ton / jaar. Vir hierdie scenario, die voererts is reeds fyn gemaal met 'n D50 van ~ 50μm en die erts moet geskop word, vervoer en dan gedroog voor tribo-elektrostatiese veredeling. Die konsentraat sou dan op treine/skepe gelaai word en die nuwe uitskot sou in 'n nuwe fasiliteit opgegaar word.
tafel 9 bied die ontwerpkriteria en hoëvlak massabalans aan wat gebruik word in die beraming van inkomste. tafel 10 bied die hoëvlak CAPEX aan, OPEX en beraamde inkomste.
Soos aangetoon in Tabel 10, die terugkeer van die implementering van STET-tegnologie vir die veredeling van Brasiliaanse sterte is aantreklik. Verder, vanuit 'n omgewingsoogpunt is die voorgestelde vloeiblad ook voordelig aangesien die veredeling van droë sterte die grootte en oppervlak van die sterte sal verminder en ook die risiko's verbonde aan die verwydering van nat sterte sal verminder.
7.0 Bespreking en aanbevelings
Die STET-skeier is suksesvol op bankskaal gedemonstreer om fyn ystererts te skei, bied dus verwerkers 'n nuwe metode om boetes te verhaal wat andersins moeilik sou wees om tot verkoopbare grade met bestaande tegnologieë te verwerk.
Die vloeiblaaie wat deur STET en Soutex geëvalueer is, is voorbeelde van ysterertsverwerking wat voordeel kan trek uit droë tribo-elektrostatiese skeiding. Die drie (3) ontwikkelde vloeiblaaie wat in hierdie studie aangebied word, is nie eksklusief nie en ander alternatiewe moet oorweeg word. Hierdie voorlopige studie dui aan dat opvangprosesse wat lae droogkoste behels, NSO-bedrywighede en stertveredeling het 'n goeie kans op kommersiële sukses.
Nog 'n voordeel in droë verwerking is op die stertopberging - wat tans in groot uitskotdamme gestoor word – aangesien droë sterte die voordeel sou hê om 'n belangrike omgewingsrisiko uit te skakel. Onlangse en goed gepubliseerde uitskotdammislukkings beklemtoon die behoefte aan stertbestuur.
Die insette tot hierdie studie wat gebruik is om ysterertsgraad en -herstel te bereken, was skeidingsresultate op bankskaal met behulp van ysterertsmonsters uit verskeie streke. Maar, Die mineralogie en bevrydingseienskappe van elke erts is uniek, daarom moet klante-ysterertsmonsters op bank- of loodsskaal geëvalueer word. In 'n volgende stap van ontwikkeling, Die drie vloeiblaaie wat in hierdie artikel geëvalueer word, moet in verdere besonderhede bestudeer word.
uiteindelik, ander tegnologieë word tans bestudeer vir fyn ysterherwinning soos WHIMS, Jigs en refluks klassifiseerders. Dit is reeds bekend dat baie nat skeidingsprosesse ondoeltreffend word vir deeltjies onder 45μm en daarom kan STET-tegnologie 'n voordeel in die baie fyn reeks hê, aangesien STET goeie vertonings gesien het met voer so fyn as 1μm. 'N Formele afwegingstudie wat die aangehaalde tegnologieë met STET vergelyk, moet uitgevoer word, wat prestasiebeoordeling sal insluit, Kapasiteit, Koste, Ens. Op hierdie manier kan die beste nis vir STET uitgelig en verfyn word.
verwysings
1. Lu, L. (Ed.) (2015), "Yster erts: Mineralogie, Verwerking en omgewingsvolhoubaarheid ", Elsevier.
2. Ferreira, H., & Leite, M. G. P. (2015), "'N lewenssiklus Assesseringstudie van yster erts mynbou", Journal of skoner produksie, 108, pp. 1081-1091.
3. Filitroppov, L. O., Severov, V. V., & Filitroppova, Ek. V. (2014), "'N oorsig van die veredeling van yster erts via omgekeerde kationiese flotasie", Internasionale Journal of mineraalprosessering, 127, pp. 62-69.
4. Sahoo, H., Rath, S. S., Rao, D. S., Ongelukke, B. K., & Das, B. (2016), "Rol van silika en aluminium inhoud in die flotasie van yster erts", Internasionale Journal of Mineraalprosessering, 148, pp. 83-91.
5. Bazin, Claude, et al (2014), “Grootte herstelkurwes van minerale in industriële spirale vir die verwerking van ysteroksiedertse.” Minerale Ingenieurswese 65, pp 115-123.
6. Luo, X., Wang, Y., Wen, S., Ma, M., Son, C., Yin, W., & Ma, en. (2016), "Effek van karbonaat minerale op kwartsglas gedrag onder toestande van reverse anioniese flotasie van yster erts", Internasionale Journal of Mineraalprosessering, 152, pp. 1-6.
7. Da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, R.C., & Von Krüger, F. L. (2014), "Studie van die herstel en herwinning van die klereings van die konsentrasie van yster erts vir die produksie van keramiek", Keramiek internasionale, 40(10), pp. 16085-16089.
8. Bielitza, Marc P. (2012), “Vooruitsigte vir die 2020 Ysterertsmark. Kwantitatiewe analise van markdinamika en risikoversagtingstrategieë” Boeke, Rainer Hampp Verlag, Uitgawe 1, Nommer 9783866186798, Jan-Jun.
9. Rojas-Mendoza, L. F. Hrach, K. Flynn en A. Gupta. (2019), "Droë veredeling van laegraadse ysterertsboetes met behulp van 'n tribo-elektriese gordelafskeider", In Verrigtinge van KMO-jaarlikse konferensie & Expo en CMA 121ste Nasionale Westelike Mynboukonferensie Denver, Colorado - Februarie 24-27, 2019.
10. China ystererts spot prys indeks (CSI). Verkry van http://www.custeel.com/en/price.jsp
11. VS. Geologiese opname (USGS) (2018), "Ystererts", in Ystererts Statistiek en inligting.
12. Jankovic, A. (2015), "Ontwikkelings in ysterertskomminutie- en klassifikasietegnologieë. Yster erts. HTTP://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
Elsevier Bpk.
13. Richards, R. G., et al. (2000), “Swaartekrag skeiding van ultra-fyn (− 0.1 mm) minerale wat spiraalafskeiders gebruik.” Minerale Ingenieurswese 13.1, pp. 65-77.
