Абярыце мову:
ST абсталяванне & Тэхналогія ТАА (СТЕТ) тэхналогія трыба-электрастатычнага рамяня дазваляе ўзбагачэнне выдатных мінералаў парашкі з цалкам сухой тэхналогіяй з высокай прапускной здольнасцю. СЭТ сепаратар добра падыходзяць для падзелу вельмі тонкага (<1мкм) умерана грубы (500мкм) часціцы, у адрозненне ад іншых электрастатычных працэсаў падзелу, якія звычайна абмяжоўваецца часціцамі >75мкм. STET паспяхова ўзбагачаюць жалеза ўзоры руды, уключаючы запуск рудніка руд, хвостохранилища і itabirite з падачы змесціва жалеза ў дыяпазоне ад 30-55%. Эксперыментальныя дадзеныя паказваюць, што нізкагатунковыя жалезныя руды могуць быць павышаны да камерцыйных гатункаў (58-65% Fe) пры адначасовым адхіленні дыяксіду крэмнія з дапамогай рамяня STET сепаратара. тут, зборнік эксперыментальных вынікаў і папярэдняе даследаванне патэнцыйных прыкладанняў для тэхналогіі STET для металургічнай прамысловасці прадстаўлены. Папярэднія даследаванні ўключаюць у сябе тэхналагічныя схемы высокага ўзроўню і эканамічную ацэнку для выбраных прыкладанняў. Праблемы, звязаныя з прыняццем тэхналогіі і ў параўнанні з наяўнымі ў цяперашні час тэхналогій перапрацоўкі жалезнай руды штрафаў таксама абмяркоўваюцца.
1.0 ўвядзенне
Жалезная руда з'яўляецца чацвёртым найбольш распаўсюджаным элементам у зямной кары і мае важнае значэнне для развіцця сусветнай эканомікі і вытворчасці сталі [1-2]. Жалезныя руды маюць шырокі дыяпазон хімічнага складу, асабліва для ўтрымання Fe і звязаных з імі жыльных мінералаў [1]. Асноўныя железосодержащих мінералы гематита, гетитом, Цытрынавая, магнетыт [1,3] і асноўныя забруджвальныя рэчывы ў жалезных рудах 2 і Al2O3,. Кожны мінерал мае дэпазіт свае унікальныя характарыстыкі ў адносінах да жалеза і жыльных мінералаў, і, такім чынам, патрабуе іншай тэхнікі канцэнтрацыі [4].
Сучасныя тэхналагічныя схемы железосодержащих мінералаў могуць ўключаць гравіметрычнай канцэнтрацыю, магнітная канцэнтрацыя, і этапы флотационных [1,3]. аднак, сучасныя схемы існуючыя праблемы з пункту гледжання перапрацоўкі жалезнай руды штрафаў і шламов [4-6]. Гравіметрычнай метады, такія як спіралі абмежаваныя памерам часціц і толькі лічацца эфектыўным спосабам канцэнтравання гематита і магнетита для фракцыі з памерам вышэй 75 мкм [5]. Вільготная і сухая нізкая інтэнсіўнасць магнітная сепарацыі (LIMS) метады выкарыстоўваюцца для апрацоўкі высакаякаснай жалезнай руды з моцнымі магнітнымі ўласцівасцямі, такімі як магнетыт ў вільготным стане высокай інтэнсіўнасці магнітнай сепарацыі выкарыстоўваецца для падзелу железосодержащих мінералаў са слабымі магнітнымі ўласцівасцямі, такімі, як гематыт з жыльных мінералаў. Магнітныя спосабы ствараць праблемы з-за іх патрэба ў жалезнай руды, каб быць схільныя ўздзеянню магнітных палёў [3]. Флотационный выкарыстоўваюцца для памяншэння ўтрымання прымешак у нізкагатунковых жалезных рудах, але абмежаваная коштам рэагентаў, і прысутнасць дыяксіду крэмнія, глинозем багатыя шламов і карбанатныя мінералы [4,6]. У адсутнасць далейшай апрацоўкі ўніз па плыні для адбракоўкі патокаў мелкодісперсного жалезнай шлюб будзе ў канчатковым выніку, размешчаныя ў хвостохранилище [2].
Хвасты выдаленне і апрацоўка жалеза штрафаў сталі важнымі для захавання навакольнага асяроддзя і аднаўлення жалезных каштоўнасцяў, адпаведна, і, такім чынам, апрацоўка жалезнай руды хвостохранилищ і штрафаў у горназдабыўной прамысловасці ўзрасла значэнне[7].
аднак, апрацоўка жалеза хвастоў і штрафаў застаецца складанай з дапамогай традыцыйных блок-схем і, такім чынам, альтэрнатыўных тэхналогій, такіх як абагачальных Трыбой-электрастатычнае падзел, якое з'яўляецца менш абмежавальным з пункту гледжання мінералогіі руды і памеру часціц можа стаць цікавасць. Сухі электрастатычнай перапрацоўцы жалезнай руды дае магчымасць скараціць выдаткі і генерацыю вільготнага хвастасховiшчы, звязаныя з традыцыйнымі гравіметрычнай, флотации і вільготныя схемы магнітнай сепарацыі.
СУ распрацаваў працэс падзелу, які дазваляе эфектыўнае аддзяленне лятучай попелу і мінералы ў адпаведнасці з іх рэакцыяй пры ўздзеянні пэўнага электрычнага поля. Гэтая тэхналогія была паспяхова прыменена да зольных прамысловасці і прамысловай горназдабыўной прамысловасці; і STET ў цяперашні час вывучае іншыя рынкавыя адтуліны, дзе іх сепаратары маглі б прапанаваць канкурэнтная перавага. Адным з мэтавых рынкаў з'яўляецца мадэрнізацыяй мелкодісперсного жалезнай руды.
СУ выканалі разведачныя даследаванні з некалькімі жалезных рудамі і эксперыментальныя вынікі на сённяшні дзень паказалі, што нізкагатунковыя часціцы жалезнай руды можа быць павышаны з дапамогай СЭТ Трыбой электрастатычнага сепаратар істужачнага. Сут сухі электрастатычны працэс падзелу мае шмат пераваг у параўнанні з традыцыйнымі метадамі мокрай апрацоўкі, у тым ліку магчымасць аднаўлення тонкай і звыштонкіх жалеза, якія інакш былі б страчаныя для хвастасховiшчы, калі апрацоўка з існуючай тэхналогіяй. У дадатак, тэхналогія не патрабуе расходу вады, што прыводзіць да ліквідацыі накачкі, патаўшчэнне і сушкі, а таксама любыя выдаткі і рызыкі, звязаныя з лячэннем і водаадводам; няма мокрых хвастоў ўтылізацыі - нядаўнія няўдачы гучных хвостохранилищ выдзелілі доўгатэрміновы рызыка захоўвання вільготных хвастоў; і, няма хімічнай дадатковай неабходнасці, які, такім чынам, зводзіць на нішто бягучага расходу рэагентаў і спрашчае дазвалялыя.
Жалезная руда ўяўляе сабой галіну з дынамікай, якая адрозніваецца ад іншых базавых металаў. Гэта звязана з яго вагаюцца рынкам, велізарныя аб'ёмы вытворчасці, звязаныя і адпаведныя выдаткі як на капітальныя і эксплуатацыйныя бакі [8] а таксама адсутнасць цэнтральнага абмену канцэнтратары, такія як Лондан біржа металаў. Гэта азначае велізарныя даходы, якія магчымыя, калі кошт ракеты ўверх і брытвы тонкія краю, калі абставіны direr. Гэта адна з прычын за вялізныя аб'ёмамі вытворчасці і акцэнт на выдатках вытворчасці нізкага блока.
тут, Вынікі скрынінга вывучэння жалезаруднага прамысловасці, распрацаванай STET і Soutex прадстаўлены для таго, каб вызначыць нішы, у якіх тэхналогія STET можа прапанаваць эканамічныя перавагі ў параўнанні з больш традыцыйнымі тэхналогіямі. Soutex з'яўляецца абагачальнай і кансультацыйная металургіі і мае вопыт праектавання, аптымізацыі і эксплуатацыі розных працэсаў канцэнтрацыі жалезнай руды, з разуменнем капукладанняў, OPEX, а таксама маркетынгавыя аспекты жалезаруднага прамысловасці. Для гэтага даследавання, Soutex прадставіў свой вопыт у ацэнцы патэнцыйных прыкладанняў для triboelectrostatic падзелу на жалезную руду. Сфера Soutex »уключаныя распрацоўка тэхналагічнай схемы і парадак велічыні даследаванні ўзроўню капітальных і эксплуатацыйных выдаткаў ацэнкі. У дадзеным артыкуле разглядаецца тры з найбольш перспектыўных ужыванняў знойдзена, на тэхнічным і эканамічным узроўні. Гэтыя тры прыкладання былі вызначаныя як: Мадэрнізацыя дробназярністай жалезнай руды ў здабычы аўстралійскага DSO; ачысткі тонкай жалезнага канцэнтрату ў гематыт / магнетытавымі канцэнтратараў; і, Перапрацоўка багатых Fe-Хвасты ад аперацый бразільцаў.
2.0 STET Triboelectrostatic пояс сепаратар
Эксперыменты праводзіліся з выкарыстаннем стендовых шкалы Трыбой электрастатычнага сепаратара рамяня. Лава-прамысловыя выпрабаванні з'яўляюцца першым этапам працэсу ўкаранення тэхналогіі трохфазнага уключаючы стэндавыя шкалы ацэнку, доследна-прамысловыя выпрабаванні і ўкараненне ў прамысловых маштабах. Настольны сепаратар выкарыстоўваецца для скрынінга на наяўнасць Трыбой-электрастатычнага зарада і, каб вызначыць, калі матэрыял з'яўляецца добрым кандыдатам для электрастатычнага узбагачэнні. Асноўныя адрозненні паміж кожнай адзінкай абсталявання прадстаўлены ў табліцы 1. У той час як абсталяванне, якое выкарыстоўваецца ў межах кожнай фазы адрозніваецца па памеры, прынцып працы прынцыпова той жа.
СУ ацаніла некалькі узораў жалезнай руды на стэндавай і значнае руху жалеза і адрыньванне сілікатаў былі назіраным (табліца 2). Эксперыментальныя ўмовы былі абраныя такім чынам, што аднаўленне жалеза супраць. павелічэнне жалеза крывой можна зрабіць, а затым можна выкарыстоўваць у якасці ўваходных дадзеных для аперацыйнай эканамічнай мадэлі
табліца 2. Пры лабараторных вынікі на розных жалезных руд
| Exp | падача Fe мас.% | прадукт Fe мас.% | Абсалютны Fe Павялічыць % | Fe аднаўленне % | SiO2 Адмова % | D10 (мкм) | D50 (мкм) | D90 (мкм) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
(см раздзел 3.0, фігура 4). Дадатковыя эксперыментальныя вынікі, якія паказваюць вынікі падзелу на жалезных узорах руды з выкарыстаннем тэхналогіі STET прадстаўленыя ў папярэдняй публікацыі STET па перапрацоўцы жалезнай руды [9].
табліца 1. Працэс рэалізацыі трохфазнага выкарыстання STET Трыбой электрастатычны сепаратар тэхналогіі стужкі.
| Фаза | Які выкарыстоўваецца для: | Даўжыня электрода | Тып працэсу |
|---|---|---|---|
| 1- Настаўныя шалі Ацэнка | Якасныя Ацэнка | 250см | Партыя |
| 2- Пілотная шкала тэставанне | Колькасныя ацэнка | 610см | Партыя |
| 3- камерцыйны Маштаб | камерцыйны Вытворчасць | 610см | Бесперапынны |
Як можна бачыць у табліцы 1, Асноўнае адрозненне паміж стэндавыя сепаратарам і пілотным маштабам і прамысловым маштабам сепаратарамі з'яўляецца тое, што даўжыня стендовых сепаратара складае прыблізна 0.4 разы больш даўжыні доследна-прамысловыя і камерцыйныя маштабу адзінак. Паколькі эфектыўнасць сепаратара з'яўляецца функцыяй даўжыні электрода, стэндавыя выпрабаванні маштабу не могуць быць выкарыстаны ў якасці замены для пілотнага маштабу тэставання. Доследная тэставанне неабходна, каб вызначыць ступень падзелу, што працэс СЭТ можа дасягнуць у прамысловым маштабе, і вызначыць, ці з'яўляецца працэс STET можа дасягнуць мэтавых прадуктаў пры зададзеных падачах. З-за розніцы ў даўжыні актыўнай сепарацыі ад стэндавага на пілотны маштаб, Вынікі, як правіла, паляпшаюць у пілотным маштабе.
2.1 прынцып працы
У Трыбой-электрастатычных істужачным сепаратары (см Малюнак 1 і рыс 2), матэрыял падаецца ў вузкую шчыліну 0.9 - 1.5 гл паміж двума паралельнымі плоскімі электродамі.
Часціцы трибоэлектрически спаганяемая межчастичным кантакт. Напрыклад, у выпадку ўзору жалеза, якія змяшчаюць галоўным чынам гематыт і кварца мінеральных часціц, станоўча зараджаныя (гематыт) і адмоўна
зараджаны (кварц) прыцягваюцца да процілеглым электродаў. Затым часціцы прыкметны бесперапыннай рухаецца адкрытай сеткаватай стужкі і транспартуецца ў процілеглых кірунках. Стужка перамяшчае часціцы, сумежныя з кожным электродам ў напрамку процілеглых канцоў сепаратара. Противоточной паток падзяляюць часціц і пастаянныя трибоэлектрический зарад за лікам сутыкненняў часціц часціц забяспечвае падзел шматступеннага і прыводзіць да найвышэйшай чысціні і аднаўленню ў блоку однопроходная. Рэмень забяспечвае апрацоўку на тонкіх і ўльтратонкіх часціц, уключаючы часціцы менш, чым 20 мкм, шляхам забеспячэння спосабу бесперапынна чысцяць паверхню электродаў і выдалення часціц дробных, якія ў адваротным выпадку былі б прытрымлівацца паверхні электродаў. Высокая хуткасць стужкі дазваляе прапускной да 40 тон у гадзіну на адным сепаратары шляхам бесперапыннай транспарціроўкі матэрыялу з сепаратара. Шляхам рэгулявання розных параметраў працэсу, прылада дазваляе аптымізаваць мінеральны клас і аднаўлення.
Канструкцыя сепаратара з'яўляецца адносна просты. Рэмень і звязаныя з імі ролікі з'яўляюцца толькі рухаюцца часткі. Электроды з'яўляюцца стацыянарнымі, і складаецца з асабліва трывалага матэрыялу. Рэмень з'яўляецца расходнай часткай, якая патрабуе нячаста, але перыядычнай замены, працэс, які можа быць завершаны адным аператарам толькі ў 45 хвілін. Даўжыня сепаратара электрода складае прыблізна 6 метры (20 футаў.) і шырыня 1.25 метры (4 футаў.) для поўнага памеру камерцыйных адзінак (см Малюнак 3). Спажыванне электраэнергіі менш, чым 2 квтч на тону апрацаванага матэрыялу з большай магутнасцю, спажыванай двума рухавікамі прывада стужкі.
Працэс цалкам сухі, не патрабуе ніякіх дадатковых матэрыялаў і не вырабляе сцёкавых вод або выкідаў у атмасферу. Для падзелу мінералаў сепаратар забяспечвае тэхналогію для таго каб паменшыць спажыванне вады, падоўжыць тэрмін службы рэзерваў і / або аднаўлення і перапрацоўкі хвостохранилищ.
Кампактнасць сістэмы забяспечвае гнуткасць у канструкцыі ўстаноўкі. Тэхналогіі падзелу стужкі Трыбой электрастатычнае з'яўляецца надзейнай і прамыслова даказана, і ўпершыню быў ужыты ў прамысловасці да апрацоўкі вугалю лятучай попелу згарання ў 1995. Тэхналогія эфектыўная пры падзеле часціц вугляроду ў выніку няпоўнага згарання вугалю, з шклопадобных алюмасілікаты мінеральных часціц у попеле,. Тэхналогія адыгрывае важную ролю ў забеспячэнні рэцыркуляцыі багатых карысных выкапняў лятучай попелу ў якасці замены цэменту ў вытворчасці бетону.
з 1995, па 20 мільён тон прадукту лятучай попелу былі апрацаваны з дапамогай Stet сепаратараў, устаноўленых у ЗША. Гісторыя прамысловасці лятучай попелу падзелу STET прыведзена ў табліцы 3.
Пры апрацоўцы мінералаў, трибоэлектрический тэхналогіі істужачнага сепаратара выкарыстоўваецца, каб аддзяліць шырокі спектр матэрыялаў, у тым ліку кальцыту / кварц, тальк / магнезіта, і барыт / кварц.
табліца 3. Прамысловае прымяненне Трыбой-электрастатычнага падзелу пояса для лятучай попелу
| ўтыліта / электрастанцыя | размяшчэнне | Пачатак камерцыйнай аперацыі | аб'ект дэталі |
|---|---|---|---|
| Duke Energy - Roxboro станцыя | Паўночная Караліна ЗША | 1997 | 2 сепаратары |
| мовы энергіі- Brandon Shores | Мэрыленд ЗША | 1999 | 2 сепаратары |
| Scottish Power- Longannet станцыя | Шатландыя Велікабрытанія | 2002 | 1 сепаратар |
| Джексонвилл электра-St. Пауэр-парк Джонс-Рывер | Фларыда ЗША | 2003 | 2 сепаратары |
| Паўднёвая Місісіпі Electric Power -R.D. заўтра | Місісіпі ЗША | 2005 | 1 сепаратар |
| New Brunswick Power-Belledune | New Brunswick Канада | 2005 | 1 сепаратар |
| Аб Зваротныя-Дидкот станцыя | Англія Вялікабрытанія | 2005 | 1 сепаратар |
| Станцыя Talen Energy-Brunner Island | Пэнсыльванія ЗША | 2006 | 2 сепаратары |
| -Big Electric Bend Station Tampa | Фларыда ЗША | 2008 | 3 сепаратары |
| Аб Зваротнай Aberthaw-станцыі | уэльс Велікабрытанія | 2008 | 1 сепаратар |
| -Energy West Burton Station EDF | Англія Вялікабрытанія | 2008 | 1 сепаратар |
| ЗГП (Лафарж цэмент / Цэх Янікасода СП) | Польшча | 2010 | 1 сепаратар |
| Карэя Паўднёва харчаванне- Ёнхын | Паўднёвая Карэя | 2014 | 1 сепаратар |
| ПГНіГ Тэрміка-Серкіркі | Польшча | 2018 | 1 сепаратар |
| Taiheiyo Cement Company-Chichibu | Японія | 2018 | 1 сепаратар |
| Армстронг лятучы попел- Eagle Cement | Філіпіны | 2019 | 1 сепаратар |
| Карэя Паўднёва харчаванне- Самчхонпо | Паўднёвая Карэя | 2019 | 1 сепаратар |
3.0 метадалогія
тры (3) выпадкі былі вызначаны для далейшай ацэнкі і апрацоўваюцца праз парадак велічыні даследаванні ўзроўню эканамічнага і рызыкі / агляд магчымасцяў. Ацэнка заснаваная на патэнцыйнай выгадзе аператар ўспрыме шляхам ўключэння тэхналогіі Stet ў ў тэхналагічнай схему іх завод.
Прадукцыйнасць сепаратара STET ацэньваецца па шкале выпрабаванняў, праведзеных стендовых (табліца 2). Дадзеныя, сабраны з рознымі жалезнымі рудамі дазволілі каліброўку мадэлі аднаўлення, якая была выкарыстаная для прадказанні аднаўлення для тры (3) тэматычныя даследаванні. фігура 4 ілюструе зыход мадэлі з пункту гледжання характарыстык і выдаткаў. Аднаўленне жалеза паказваецца непасрэдна на рашотцы, супраць ўзбагачэння жалеза ў % Fe. У маштабе выпрабаванні стэндавага, за адзін праход праз STET быў выпрабаваны, а таксама два праходу тэхналагічнай схемы. Двухпроходные тэхналагічныя схемы прадугледжваюць ачыстку огрубленных хвастоў, Такім чынам, павялічваючы аднаўленне, па сутнасці,. аднак, гэта цягне за сабой дадатковую Stet машыны і, такім чынам, больш высокія затраты. Слупкі памылак за краты капукладанняў паказваюць змена коштаў капітальных укладанняў у залежнасці ад памеру праекта. Унітарныя паказчыкі CAPEX памяншаюцца з памерам праекта. У якасці прыкладу, для тыповай руды выпрабаванага з два праходу тэхналагічнай схемы, павелічэнне 15% у класе жалеза (г.зн.. ад 50% Fe ў 65% Fe) б прагназаваць аднаўленне жалеза 90%. Больш нізкія здабывання жалеза добраахвотна выкарыстоўваюцца ў наступных канкрэтных даследаванняў для таго, каб разгледзець ўласцівую страту аднаўлення пры атрыманні больш высокага класа железорудных канцэнтратаў.
Для кожнага выпадку даследаванні, тэхналагічная схема прадстаўлена на ўзроўні парадку велічыні і толькі асноўнага абсталявання паказана ў мэтах падтрымкі эканамічнай ацэнкі. Для кожнай тэхналагічнай схемы, эканоміка ацэньваецца па наступных катэгорыях: расход капіталу (CAPEX); аперацыйныя выдаткі (OPEX); і, даходаў. На гэтым этапе скрынінга, ўзровень дакладнасці для кожнай катэгорыі ў «парадку» (± 50%).
Асноўны CAPEX абсталявання ацэньваюцца з выкарыстаннем унутраных баз дадзеных (прадастаўлена Soutex) і абсталяванне каціроўкі, калі маецца. Фактары, затым вырашылі ўсталяваць кошт як прамых, так і ўскосных выдаткаў. Значэння канкрэтнага СЭТ CAPEX таксама ўключаюць другаснае абсталяванне і кантроль, апраўдваючы ніжнія факторизации для мантажу і будаўніцтва для гэтага часткі абсталявання. Ацэнка эксплуатацыйных выдаткаў складаецца з тэхнічнага абслугоўвання, рабочая сіла, магутнасць і камунальныя выдаткі. Тэхнічныя элементы, прадугледжаныя ў працэсе тэхналагічнай схемы падтрымкі ацэнкі кошту як з пункту гледжання капітальных і эксплуатацыйных выдаткаў, і элементы выдаткаў, звязаныя з усталяваннем і выкарыстаннем STET Трыбой-электрастатычнага сепаратара істужачнага былі ацэненыя з выкарыстаннем STET базы дадзеных завершаных праектаў і жалезнай руды стэнд маштабу выпрабавальнай працы.
Лічбы, якія выкарыстоўваюцца ў наступных ацэнках выдаткаў атрыманы з мал 4. У якасці прыкладу, для тыповай руды з тэстоўванай двухпроходной канцэнтрацыі і павышэнню 15% у класе жалеза (г.зн.. ад 50% Fe ў 65% Fe) будзе каштаваць каля 135 000$ за т / ч у CAPEX і 2 $ / т у OPEX (тон жалезнага канцэнтрату). Як гэта было задумана як скрынінг даследаванні, было прынята рашэнне заставацца кансерватыўным на кошце прадукцыі і правесці аналіз адчувальнасці па адносінах да выніковай ацэнкі і цэны прадукту. Па стане на лістапад 2019, 62% Марская жалезная руда гандлюецца каля 80USD / т, з вельмі высокай лятучасцю.
Прэміі па жалезнай руды адзінцы канцэнтрату таксама вельмі зменлівыя і залежаць ад шматлікіх фактараў, такіх як забруджвальныя рэчывы і ад патрэб канкрэтнага кліента. Розніца ў кошце паміж 65% жалеза і 62% жалеза пастаянна змяняецца ў часе. у 2016, розніца была мінімальнай (вакол 1 $/т/% Fe) але ў 2017-2018, прэмія паднялася блізка да 10 $/т/% Fe. На момант напісання гэтага артыкула, гэта ў цяперашні час вакол 3 $/т/% Fe [10]. табліца 4 паказвае выбраныя праектныя крытэры, якія выкарыстоўваюцца для ацэнкі выдаткаў ацэнкі.
табліца 4. Здагадкі для эканамічных ацэнак.
Тэрмін акупнасці ацэньваецца з першага года вытворчасці. Для кожнага праекта, дадаткова два (2) года варта разглядаць для будаўніцтва. Значэння грашовых патокаў (Выдаткі і даходы) дисконтируются з пачатку будаўніцтва.
4.0 Працэс Узбагачэнне у аперацыі ДСО сухі
Прамая дастаўка руды (DSO) праекты вырабляюць найбольшы аб'ём жалезнай руды ў свеце, у першую чаргу кармлення кітайскага рынку і вялікая частка аб'ёму паступае з Заходняй Аўстраліі (Вашынгтон) і Бразілія. у 2017, аб'ём жалезнай руды вырабляецца ў WA перавысіў 800 млн тон, а аб'ём Бразіліі склаў каля 350 млн тон [11]. Працэсы абагачальных вельмі простыя, які складаецца ў асноўным з драбнення, мыйка і сартаванне [12].
Ўзбагачэнне ўльтранацыяналістамі штрафаў для генерацыі 65% Fe канцэнтрат з'яўляецца магчымасцю для рынку DSO. Падыход для ацэнкі СЭТ тэхналагічныя перавагі для праектаў DSO ўяўляе сабой кампраміс паміж вытворчасцю існуючых нізкагатунковых жалезам ультра-штрафамі і альтэрнатывай атрымання прадукту з дабаўленай коштам пасля STET узбагачэння. Тэхналагічная схема прапанаваная (фігура 5) лічыць выдуманую аперацыю DSO ў Вашынгтон, які ў цяперашні час экспарт сярод прадукцыі ультра-штрафы на 58% Fe. Альтэрнатыва была б канцэнтраваць ультра-дробныя часціцы, з тым каб павысіць кошт канчатковага прадукту. табліца 5 ўяўляюць некаторыя з крытэраў і балансу масы высокага ўзроўню, якія выкарыстоўваюцца ў ацэнцы даходаў. Залеж з пункту гледжання класа і магутнасці не ўяўляе існуючы праект, а хутчэй тыповы праект DSO з пункту гледжання памеру і вытворчасці.
табліца 5. Ультра-тонкі DSO Узбагачэнне Plant Design Крытэрыі і баланс масы.
фігура 5. У параўнанні схем у ДСО Кампраміс
табліца 6 падарункі высокага ўзроўню CAPEX, OPEX і ацэначныя даходы. Адзнака капітальных выдаткаў ўключае даданне новай спецыялізаванай сістэмы нагрузкі з (Loadout сілас і наліўшы), а таксама сістэмы STET. Для таго, каб ацаніць вяртанне прапанаванай тэхналагічнай схемы, эканамічны аналіз зроблены вакол кампраміс паміж корпусам абагачальнага і продажам прадукта нізкагатунковага. У выпадку абагачальнай, аб'ём памяншаецца, але прэмія на жалезных адзінках значна павялічвае прадажную цану. У OPEX, адзнака прызначана для перапрацоўкі руды уверх па плыні (здабыча, драбненне, класіфікацыі і апрацоўкі).
Нягледзячы на значнае скарачэнне аб'ёму, вяртанне цікава, улічваючы прэмію на высокагатунковага жалезаруднага канцэнтраце. Разлік вяртання моцна залежыць ад гэтай прэміі, які расце ў апошнія некалькі гадоў з-за экалагічныя праблемы. Як было паказана вышэй (табліца 6), эканамічная прывабнасць такога праекта моцна залежыць ад розніцы ў кошце паміж 58% жалеза і 65% жалеза. У бягучай ацэнцы, гэтая цана прэмія была 30.5 $/T, якая адлюстроўвае прыкладна бягучую сітуацыю на рынку. аднак, гэтая надбаўка да цаны гістарычна вар'іраваліся ад 15 - 50 $/T.
5.0 Продувка працэсу ў гравітацыі
падзел раслін
Жалезныя канцэнтратары ў выкарыстанні галіне гравітацыйнага ўзбагачэння ў Паўночнай Амерыцы, якая з'яўляецца эфектыўным спосабам канцэнтравання гематита і магнетита, асабліва для фракцыі з памерам вышэй 75 мкм [5,13]. Гематыт / магнетыт расліна ў гэтай галіне, як правіла, выкарыстоўвае ў якасці спіраляў працэсу першаснага падзелу, а таксама ўключаць нізкую інтэнсіўнасць дзеяння магнітнай сепарацыі (LIMS). Агульная праблема па гематиту / магнетиту раслін з'яўляецца аднаўленне жалеза ў выглядзе тонкага жалеза хвостохранилищ сумы часта дасягае ўзровень вышэй, чым 20%. Асноўная праблема звязана з тонкім гематитом, як мелкодісперсного жалезныя ці ледзь можа быць адноўлена з дапамогай спіраляў і неўспрымальны да LIMS выкарыстоўваецца для аднаўлення тонкага магнетита. У адрозненне, СЭТ сепаратар валодае высокай эфектыўнасцю пры аддзяленні дробных часціц, у тым ліку часціцы памерам менш за 20 мкм, дзе мкм LIMS і спіраляў з'яўляюцца менш эфектыўнымі. таму, перапаўненне ад пыласоса hydrosizer (абцяжараны адстойнік) кармленне смяцяр спіраляў добра падыходзіць для STET тэхналогіі. Прапанаваная тэхналагічная схема прадстаўлена на малюнку 6.
У гэтай канфігурацыі, чырвоная пункцірнай лінія падкрэслівае новае абсталяванне ў рамках існуючага завода. У адпаведнасці з прапанаванай тэхналагічнай схеме, замест таго, каб рэцыркуляцыя, абцяжаранае перапаўненне адстойніка будзе апрацавана продувочные спіралямі, якія працуюць на розных умовах, чым больш грубыя спіраляў. Тонкі жалезны канцэнтрат можа быць атрыманы і сушаць. Сушаць канцэнтрат потым будзе накіраваны на STET сепаратар з мэтай атрымання канчатковага канцэнтрату з таварнага гатунку. Выдатны прадукт можа прадавацца асобна або разам з пакінутым вытворчасцю концентратора.
табліца 7 Выкладзены крытэрыі праектавання і масавы баланс высокага ўзроўню, які выкарыстоўваецца пры ацэнцы даходаў.
табліца 8 падарункі высокага ўзроўню CAPEX, OPEX і ацэначныя даходы.
Гэты аналіз паказвае, што вяртанне рэалізацыі схемы з удзелам паглынальнай тэхналогій STET з'яўляецца прывабным і гарантуе далейшае разгляд.
Яшчэ адна перавага сушкі тонкай жалезнага канцэнтрату пры параўнанні з канкуруючымі тэхналогіямі з'яўляецца выгадай у выніку апрацоўкі матэрыялу ніжэй канцэнтрацыі. Вельмі тонкі мокрай канцэнтрат з'яўляецца праблематычным ў дачыненні да фільтрацыі, апрацоўка і транспарціроўка. Замарожванне праблемы ў цягніках і флюсу на лодках аказвае сушка вельмі дробнага канцэнтрату часам абавязковым. Таму СЭТ убудаваная сушка можа стаць пераважнай.
6.0 Ўзбагачэнне бразільскіх хвостохранилищ
дэпазіт
Ўзбагачэнне тонкіх хвастоў з'яўляецца ў якасці дадатку на даданую вартасць для працэсараў ревалоризировать тэхналогіі Stet, як рэсурс тонка здрабняюць і для нізкай кошту. У той час як жалезная руда хвостохранилище падшыпнікаў высокіх узроўняў жалеза, прысутнічае ў многіх месцах, Месца, дзе лагістыкі проста павінны быць прывілеяванымі для далейшай ацэнкі. Бразільскія адклады, якія змяшчаюць высокія ацэнкі Fe і стратэгічна размешчаных паблізу існуючай транспартнай інфраструктуры могуць прадстаўляць сабой добрую магчымасць для працэсараў выгады ад рэалізацыі STET Трыбой-электрастатычнай тэхналогіі. Тэхналагічная схема прапанаваная (фігура 7) лічыць выдуманая жалезістая аперацыяй бразільскага хвастасховiшчы, у якім СЭТ тэхналогія будзе адзіным Працэс узбагачэння.
Радовішча лічыцца дастаткова вялікім, каб забяспечыць дзесяцігоддзі кармоў на гадавы стаўцы 1.5 М т / год. Для гэтага сцэнара, падача руды ўжо тонка здрабняюць з D50 з ~ 50мкм і руды неабходна будзе перашуфляваць, транспартуецца, а затым сушаць перад Трыбой-электрастатычным узбагачэннем. Канцэнтрат затым будзе загружаны на цягнікі / караблі і новыя хвостохранилища будуць складзіравана ў новым аб'екце.
табліца 9 Выкладзены крытэрыі праектавання і высокага ўзроўню масавага балансу выкарыстоўваецца для ацэнкі даходаў. табліца 10 падарункі высокага ўзроўню CAPEX, OPEX і ацэначныя даходы.
Як паказана ў табліцы 10, вяртанне рэалізуе тэхналогіі STET для ўзбагачэння бразільскіх хвостохранилищ з'яўляецца прывабным. акрамя таго, з экалагічнай пункту гледжання прапанаванай тэхналагічная схемай таксама з'яўляецца карыснай у якасці такой ступені, узбагачэння сухіх хвастоў б паменшыць памер хвостохранилища і паверхня, а таксама будзе зніжаць рызыкі, звязаныя з мокрым пахаваннем адыходаў.
7.0 Абмеркаванне і рэкамендацыі
СТЕТ сепаратар быў паспяхова прадэманстраваны на стэндавай да асобнай тонкай жалезнай руды, Такім чынам, прапаноўваючы працэсары новага метад аднаўлення штрафаў, якія ў адваротным выпадку цяжка будуць працэс прадаваных гатункаў з існуючымі тэхналогіямі.
У тэхналагічных схемах ацэньвалі STET і Soutex з'яўляюцца прыкладамі апрацоўкі жалезнай руды, якія могуць атрымаць выгаду з сухога triboelectrostatic падзелу. тры (3) развітыя тэхналагічныя схемы, прадстаўленыя ў дадзеным даследаванні, не з'яўляюцца выключнымі і іншыя альтэрнатывы павінны быць разгледжаны. Гэта папярэдняе даследаванне паказвае на тое, што працэсы, звязаныя з паглынальныя выдаткі на нізкім узроўні сушкі, аперацыі DSO і хвостохранилище абагачальныя маюць добрыя шанцы на камерцыйны поспех.
Яшчэ адно перавагі ў сухі апрацоўцы на хвостохранилище - якія ў цяперашні час захоўваюцца ў велізарных хвостохранилищах – ў выглядзе сухіх хвастоў будзе мець перавагу выключэння важнае экалагічнага рызыкі. Апошнія і добра разрэкламаваныя хвостохранилища прарывы плацін падкрэсліваюць неабходнасць кіравання хвостохранилищем.
Ўваходы ў дадзеным даследаванні выкарыстоўваецца для разліку жалезнай руды і аднаўлення былі маштабныя вынікамі падзелу лаўкі з выкарыстаннем узораў жалезнай руды з некалькіх абласцей. аднак, мінералогіі і вызваленчыя характарыстыкі кожнай руды з'яўляецца унікальнай, Такім чынам, узоры кліентаў жалезнай руды павінны быць ацэнены на лаву або пілотным маштабе. На наступным этапе развіцця, тры тэхналагічныя схемы ацэньваюцца ў дадзенай працы варта вывучыць больш падрабязна.
у рэшце рэшт, іншыя тэхналогіі, у цяперашні час вывучаюцца для дакладнага аднаўлення жалеза, такіх як WHIMS, Бэлькі і рэфлюкс класіфікатары. Ужо вядома, што многія мокрыя працэсы падзелу становяцца неэфектыўнымі для часціц у 45 мкм, і таму STET тэхналогіі можа мець перавагу ў вельмі тонкім дыяпазоне, а STET бачыў добрыя характарыстыкі пры падачы ў якасці штрафу ў 1мом. варта праводзіць Фармальны Кампраміс даследаванні па параўнанні працытаваў тэхналогіі з STET, які будзе ўключаць у сябе ацэнку эфектыўнасці, ёмістасць, кошт, і г.д.. Такім чынам лепшая ніша для STET маглі быць вылучаныя і ўдакладнены.
спасылкі
1. Lu, L. (выданне) (2015), «Жалезная руда: мінералогія, Апрацоўка і экалагічная ўстойлівасць », Elsevier.
2. Ferreira, H., & малако, M. G. P. (2015), «Даследаванне ацэнкі жыццёвага цыклу здабычы жалезнай руды», Часопіс вытворчасці чыстага, 108, стар. 1081-1091.
3. Філіпава, L. О., Severov, V. V., & Філіпава, Я. V. (2014), «Агляд ўзбагачэння жалезных руд з дапамогай зваротнай катыённай флотации», Міжнародны часопіс перапрацоўкі мінеральнай сыравіны, 127, стар. 62-69.
4. Sahoo, H., рат, S. С., Рао, D. С., Мишра, У. K., & Гэта, У. (2016), «Роля ўтрымання дыяксіду крэмнія і аксіду алюмінія пры флотации жалезных руд», Міжнародны часопіс Mineral Processing, 148, стар. 83-91.
5. басейн, Клод, і іншыя (2014), “Памер крывыя аднаўлення мінералаў у прамысловых спіралях для апрацоўкі руд аксіду жалеза.” Minerals Engineering 65, стар 115-123.
6. Luo, X., ван, Y., тлушчакоў, С., мама, М., сонца, C., інь, W., & мама, і. (2016), «Уплыў карбанатных мінералаў на кварцавым паводзінах флотационного ва ўмовах зваротнай аніёнаў флотации жалезных руд», Міжнародны часопіс Mineral Processing, 152, стар. 1-6.
7. да Сілва, F. L., Araújo, F. G. С., Тэйшэйра, M. P., Gomes, чырвоны Крыж, & Кругер, F. L. (2014), «Даследаванне ўтылізацыі і перапрацоўкі хвастоў ад канцэнтрацыі жалезнай руды для вытворчасці керамікі», кераміка International, 40(10), стар. 16085-16089.
8. Bielitza, Mark P. (2012), “перспектывы для 2020 Iron Ore Market. Колькасны аналіз дынамікі рынку і стратэгіі па зніжэнні рызыкі” кнігі, Rainer Hampp Publishing, выданне 1, нумар 9783866186798, Студзень-чэрвень.
9. Рохас-Мендоса, L. F. грак, Да. Флін і А. Gupta. (2019), «Сухое Узбагачэнне нізкагатунковых жалезнай руды з выкарыстаннем дробных часціц Tribo-электрычнай істужачны сепаратара», Працы штогадовай канферэнцыі малога і сярэдняга бізнесу & Expo і CMA National Western сто дваццаць першага горна канферэнцыя Дэнвер, Каларада - люты 24-27, 2019.
10. Індэкс China Iron Ore Пляма Кошт (CSI). Атрымана з HTTP://www.custeel.com/en/price.jsp
11. U.S. геалагічнае (USGS) (2018), «Жалезная руда», ў жалезаруднага статыстыцы і інфармацыі.
12. Янкавіч, А. (2015), «Змены ў жалезаруднага драбненню і класіфікацыі тэхналогій. жалязняк. HTTP://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
Elsevier Ltd.
13. Рычардс, R. G., і іншыя. (2000), “Гравітацыя падзел ўльтратонкіх (- 0.1 мм) мінералы з выкарыстаннем спіральных сепаратараў.” Minerals Engineering 13.1, стар. 65-77.
