Iarratais Féideartha ar Thairbhiú Tirim ar Fhíneálacha Méine Iarainn ag Úsáid Deighilteoir Creasa Tribo-leictreastatach

íoslódáil PDF

ST Trealamh & Technology LLC (STET) ceadaíonn teicneolaíocht deighilteora crios tribo-leictreastatach don tairbhiú mianraí mín púdair le teicneolaíocht iomlán tirim ag tréchur ard. Is é an deighilteoir STET oireann go maith le haghaidh a scaradh an-mhín (<1m) go measartha garbh (500m) cáithníní, i gcodarsnacht leis bpróisis scaradh leictreastatach eile atá teoranta de ghnáth chun cáithníní >75m ó thaobh méide. STET Tá beneficiated go rathúil samplaí amhiarainn lena n-áirítear reáchtáil-de-mianach mianta, sciotaí agus itabirite le 'innte beatha iarainn ó 30-55%. Léiríonn torthaí an turgnamhach gur féidir le mianta ghrád íseal iarainn a uasghrádú chun grád tráchtála (58-65% fe) agus níor ghlac sí an am céanna shilice trí úsáid a bhaint deighilteoir crios STET. Anseo, cnuasach de thorthaí turgnamhacha agus réamhstaidéar na n-iarratas féideartha don teicneolaíocht STET don tionscal iarainn i láthair. Áirítear ar na staidéir réamh flowsheets ardleibhéil agus meastóireachtaí eacnamaíocha d'iarratais roghnaithe. Dúshláin a bhaineann le glacadh leis an teicneolaíocht agus comparáid le teicneolaíochtaí atá ar fáil faoi láthair do phróiseáil fíneálacha amhiarainn Pléitear freisin.

1.0 Réamhrá
Is Iarann ​​méine an ceathrú ghné is coitianta i screamh an domhain agus tá sé riachtanach d'fhorbairt eacnamaíochta domhanda agus déantúsaíochta cruach [1-2]. tá mianta iarainn réimse leathan i chomhdhéanamh ceimiceach go háirithe le haghaidh ábhar Fe agus mianraí gangue gaolmhara [1]. Tá mianraí Mór iarann ​​a iompraíonn hematite, goethite, limonite agus maignéitít [1,3] agus is iad na ábhar salaithe i mianta iarainn 2 agus Al2O3. Tá gach taisce mianraí a saintréithe uathúla féin maidir le iarainn agus mianraí gangue bhfuil, agus dá bhrí sin éilíonn sé mar theicníc éagsúla tiúchan [4].

D'fhéadfadh tiúchan gravimetric ciorcaid iomlánaithe, áirítear próiseála nua-aimseartha ar mhianraí bhfuil iarainn, tiúchan maighnéadach, agus céimeanna snámhachta [1,3]. ach, Ciorcaid nua-aimseartha dúshláin ó thaobh phróiseáil fíneálacha amhiarainn agus slimes [4-6]. teicnící gravimetric nós bíseanna teoranta ag mhéid na gcáithníní agus meastar ach ar bhealach éifeachtach a dhíriú hematite agus maignéitít don codán méid thuas 75μm [5]. Fliuch agus tirim íseal-déine scaradh maighnéadach (LIMS) teicníochtaí a úsáidtear a phróiseáil mianta iarainn ard-ghrád a bhfuil airíonna maighnéadach láidir ar nós maignéitít cé go bhfuil fliuch ard-déine scaradh maighnéadach a úsáidtear a dheighilt ón mianraí bhfuil iarainn a bhfuil airíonna maighnéadach lag ar nós hematite ó mhianraí gangue. Modhanna maighnéadach dúshláin mar gheall ar a riachtanas le haghaidh an amhiarainn go bhfuil sé tugtha do réimsí maighnéadacha [3]. Snámhachta úsáidtear chun laghdú ar an cion eisíontas is ábhar i mianta iarainn ghrád íseal, ach tá sé teoranta ag an costas na n imoibrithe, agus an láithreacht shilice, slimes agus mianraí carbónáit alúmana-saibhir [4,6]. In éagmais próiseála faide síos le sruth do na dhiúltú sruthanna na ndiúltóidh Parlaimint fhíneáil iarann ​​a deireadh suas a dhiúscairt i sciotaí damba [2].

Sciotaí diúscairt agus le próiseáil na bhfíneálacha iarainn tar éis éirí ríthábhachtach do chaomhnú agus a ghnóthú earraí luachmhara iarainn comhshaoil, faoi ​​seach, agus dá bhrí sin tá an phróiseáil sciotaí amhiarainn agus fíneálacha i dtionscal na mianadóireachta tábhacht mhéadaithe[7].

ach, tá an phróiseáil sciotaí iarainn agus fíneálacha dúshlánach trí flowcharts traidisiúnta agus teicneolaíochtaí beneficiation dá bhrí malartacha ar nós scaradh tribo-leictreastatach atá níos lú srianta maidir leis an mianreolaíocht méine agus gcáithníní méid d'fhéadfadh a bheith spéise. Triomaigh próiseáil leictreastatach bronntanais amhiarainn dheis le costais agus fuíll ghiniúna fliuch a bhaineann le gravimetric traidisiúnta a laghdú, snámhachta agus ciorcaid scaradh maighnéadacha fliuch.

Tá STET fhorbair phróiseas scartha a chuireann ar chumas deighilt éifeachtach fuinseog eitilt agus mianraí de réir a fhreagairt agus iad faoi lé réimse leictreach ar leith. Tá an teicneolaíocht curtha i bhfeidhm go rathúil leis an tionscal fuinseog eitilt agus na mianraí tionscail tionsclaíoch; agus tá STET fiosrú oscailtí eile sa mhargadh nuair a d'fhéadfadh a deighilteoirí thairiscint buntáiste iomaíoch. Is é ceann de na spriocmhargaí uasghrádú amhiarainn fíneáil.

STET atá curtha i gcrích staidéir taiscéalaíoch le mianta iarainn agus arís eile agus torthaí turgnamhacha go dtí seo Tá sé léirithe gur féidir le fíneálacha méine ghrád íseal iarainn a uasghrádú trí bhíthin deighilteoir crios STET tribo-leictreastatach. An STET tirim tairiscintí phróiseas deighilte leictreastatach go leor buntáistí thar modhanna próiseála traidisiúnta fliuch, lena n-áirítear an cumas chun fhíneáil agus ultra-fíneáil iarainn a chaillfí ar shlí eile sciotaí ghnóthú dá phróiseáil le teicneolaíocht atá ann cheana. Freisin, Éilíonn an teicneolaíocht aon tomhaltas uisce, a torthaí sa deireadh a chur pumpála, ramhrú agus a thriomú, chomh maith le haon costais agus na rioscaí a bhaineann le cóireáil uisce agus diúscairt; aon sciotaí fliuch diúscairt - tá teipeanna ard-phróifíle le déanaí de sciotaí dambaí béim ar an riosca fhadtéarmach stóráil fuíll fliuch; agus, gan aon ceimiceacha breise ag teastáil, a dá bhrí sin, negates an costas leanúnach imoibrithe agus simpliú a cheadú.

Is Iarann ​​méine tionscal le dinimic atá difriúil ó na miotail neamhlómhara eile. Tá sé seo mar gheall ar a margadh síor, na méideanna a tháirgeadh ollmhór i gceist agus costais araon comhfhreagracha ar an chaipitil agus taobh oibriúcháin [8] chomh maith le moil an easpa malairte lárnacha cosúil leis an Miotail Londan. é seo agus tuairisceáin ollmhór atá féidir nuair nuair a bhíonn na roicéid praghas aníos agus corrlaigh razor tanaí imthosca direr. Tá sé seo an cúis amháin taobh thiar de na méideanna a tháirgeadh ollmhór agus an bhéim ar chostais táirgthe an aonaid íseal.

Anseo, torthaí staidéir scagtha ar an tionscal amhiarainn forbartha ag STET agus Soutex i láthair chun nideoga a aithint ina bhféadfaí an teicneolaíocht STET thairiscint buntáiste eacnamaíoch i gcomparáid le teicneolaíochtaí níos traidisiúnta. Is Soutex mianraí a phróiseáil agus comhairleachta miotalóireacht agus tá taithí a dhearadh, bharrfheabhsú agus feidhmiú próisis éagsúla tiúchan méine iarainn, le tuiscint ar an CAPEX, OPEX chomh maith leis na gnéithe margaíochta an tionscail amhiarainn. Ar an staidéar seo, ar choinníoll Soutex a saineolas meastóireacht a n-iarratas féideartha ar idirscaradh triboelectrostatic i amhiarainn. Áiríodh scóip Soutex 'forbairt flowsheet agus ord caipitil méide staidéir-leibhéal agus meastachán ar chostais oibriúcháin. Seo á thriall páipéar trí cinn de na hiarratais is tuar dóchais inti le fáil, ar leibhéal teicniúil agus eacnamaíoch. Aithníodh iad trí iarratas mar: Uasghrádú fíneálacha amhiarainn sa mianadóireachta hAstráile DSO; scavenging díriú fíneáil iarainn i hematite / concentrators magnetite; agus, athphróiseála de saibhir-Fe fuíll ó oibríochtaí Brazilians.

2.0 STET Triboelectrostatic Chreasa Deighilteoir
Rinneadh Turgnaimh ag baint úsáide as tribo-leictreastatach deighilteoir crios forma-scála. Is tagarthástáil scála an chéad chéim de phróiseas feidhmiúcháin teicneolaíochta trí phas lena n-áirítear meastóireacht forma-scála, Tástáil píolótach ar scála agus cur i bhfeidhm tráchtála ar scála. Is é an deighilteoir Benchtop a úsáidtear le haghaidh scagadh le haghaidh fianaise tribo-leictreastatach mhuirearú agus a chinneadh an bhfuil ábhar ina iarrthóir maith le haghaidh beneficiation leictreastatach. Baineann na príomhdhifríochtaí idir gach píosa trealaimh i láthair i dTábla 1. Cé go bhfuil difríocht idir an trealamh a úsáidtear i ngach céim i méid, Is é an prionsabal oibríochta bunúsach mar an gcéanna.

Tá meastóireacht STET roinnt samplaí méine iarainn ar scála mbinse agus gluaiseacht shuntasach d'iarann ​​agus diúltú sileacáití Tá sé faoi deara (Féach Tábla 2). Roghnaíodh coinníollacha turgnamhach ionas go mbeidh an téarnamh iarainn vs. D'fhéadfadh cuar méadú iarainn a tharraingt agus ina dhiaidh sin a úsáid mar ionchur chun samhail eacnamaíoch oibriúcháin

Tábla 2. Torthaí bhinse ar scála ar mianta iarainn éagsúla

ExpFeed
Fe wt.%
Táirge
Fe wt.%
Absolute Fe
Increase %
fe
Aisghabháil %
SiO2
Rejection %
scavenging dhá-pas (m)scavenging dhá-pas (m)scavenging dhá-pas (m)
139.250.611.491.563.952359
239.460.521.150.896.052359
330.148.017.970.684.6118114
429.954.224.356.493.7118114
547.050.23.296.635.31762165
621.948.927.041.296.61762165
747.660.412.885.196.91762165
835.144.99.889.054.2361165
919.737.417.776.056.85103275
1054.562.58.086.377.7577772
1154.666.511.982.895.6845179

(féach ar Chuid 3.0, figiúr 4). Torthaí turgnamhacha breise ag taispeáint a tharlaíonn scarúint ar shamplaí amhiarainn baint úsáide as teicneolaíocht STET i láthair i bhfoilseachán roimhe STET maidir le próiseáil amhiarainn [9].

Tábla 1. próiseas cur chun feidhme Trí phas ag baint úsáide as STET tribo-leictreastatach teicneolaíocht deighilteoir crios.

CéimUsed For: Electrode LengthCineál Próiseas
1- Bench Scale
Evaluation
Qualitative
Evaluation
250cmBaisc
2- Píolótach Scála
Tástáil
Quantitative
evaluation
610cmBaisc
3- Commercial
Scale
Commercial
Production
610cmLeanúnach

Mar atá le feiceáil i dTábla 1, Is é an difríocht is mó idir an deighilteoir Benchtop agus píolótach ar scála agus deighilteoirí tráchtála ar scála go bhfuil an fad an deighilteoir Benchtop timpeall 0.4 huaire an fad na n-aonad phíolótacha ar scála agus tráchtála ar scála. Toisc go bhfuil an éifeachtúlacht deighilteoir Is feidhm de chuid an fad leictreoid, Ní féidir tagarthástáil scála a úsáid mar ionadach do thástáil phíolótach ar scála. Tá tástáil phíolótach ar scála riachtanach chun a chinneadh an méid an scaradh gur féidir leis an bpróiseas STET bhaint amach ar scála tráchtála, agus chun a chinneadh an féidir le próiseas STET na spriocanna a táirge faoi rátaí beatha ar leith. Mar gheall ar an difríocht ar fhad scaradh gníomhach ó scála mbinse go scála píolótach, torthaí a fheabhsú de ghnáth ar scála píolótach.

2.1 oibríocht Prionsabal

Sa deighilteoir crios tribo-leictreastatach (féach Figiúr 1 agus Figiúr 2), Tá ábhar isteach i an bhearna tanaí 0.9 - 1.5 cm idir dhá leictreoidí comhphlánacha comhthreomhar.

belt-separator Na cáithníní Gearrtar triboelectrically trí theagmháil interparticle. Mar shampla, i gcás sampla iarainn comhdhéanta den chuid is mó hematite agus Grianchloch cáithníní mianraí, an dearfach a ghearrtar (hematite) agus an diúltach
Gearrtar (Grianchloch) á mealladh chun leictreoidí os coinne. Na cáithníní scuabtha ansin ar bun le crios oscailte-mogalra leanúnach ag gluaiseacht agus a chuirtear in i dtreonna os coinne. Gluaiseann an crios na cáithníní in aice le gach leictreoid i dtreo an taobh eile den deighilteoir. An gcuntar sreabhadh reatha na cáithníní scaradh agus leanúnach triboelectric muirir ag imbhuailtí na gcáithníní-cáithnín foráil do scaradh ilchéime agus torthaí i íonachta scoth agus a ghnóthú in aonad amháin-pas. Ceadaíonn an crios do phróiseáil ar fhíneáil agus ultra-fíneáil cáithníní lena n-áirítear cáithníní níos lú ná 20μm, trí mhodh a ghlanadh go leanúnach ar an dromchla na leictreoidí agus bain na cáithníní fhíneáil, rud a cloí shlí eile a chur ar dhromchla na leictreoidí. An luas crios ard freisin ar chumas tréchur suas go dtí 40 tonna in aghaidh na huaire ar deighilteoir amháin trí amach ábhartha iompar go leanúnach ar an deighilteoir. Trí rialú paraiméadair phróiseas éagsúla, ceadaíonn an gléas chun leas iomlán a bhaint de ghrád agus a ghnóthú mianraí.

Tá an dearadh deighilteoir réasúnta simplí. Is iad na crios agus rollóirí a bhaineann na codanna ach amháin ag gluaiseacht. Is iad na Leictreoidí stáiseanóireacht agus comhdhéanta d'ábhar an-durable. Is é an crios cuid inchaite a éilíonn annamha ach tréimhsiúla athsholáthair, próiseas atá in ann a chur i gcrích le hoibreoir amháin i amháin 45 nóiméad. Is é an fad deighilteoir leictreoid timpeall 6 méadar (20 ft.) agus an leithead 1.25 méadar (4 ft.) d'aonaid méid iomlán tráchtála (féach Figiúr 3). Is é an tomhaltas cumhacht níos lú ná 2 kWh in aghaidh an tona d'ábhar próiseáilte leis an chuid is mó de na cumhachta arna gcaitheamh dhá mótair tiomáint an crios.

tribo-belt separatorTá an próiseas go hiomlán tirim, éilíonn aon ábhar breise agus cuireann aon uisce dramhaíola nó astuithe aeir. Maidir le scaradh mianraí soláthraíonn an deighilteoir teicneolaíochta chun úsáid uisce a laghdú, leathnú saol cúlchiste agus / nó a ghnóthú agus fuíll athphróiseáil.

Ceadaíonn an compactness an chórais solúbthacht i dearaí suiteáil. Is é an teicneolaíocht scaradh crios tribo-leictreastatach láidir agus industrially cruthaithe agus cuireadh i bhfeidhm ar dtús tionsclaíoch le próiseáil guail dócháin fuinseog eitilt i 1995. Tá an teicneolaíocht éifeachtach scaradh cáithníní carbóin ó dhóchán neamhiomlán de ghual, ó na cáithníní aluminosilicate mianraí glassy sa fuinseog eitilt. Tá an teicneolaíocht bhí lárnach i chumas athchúrsáil na fuinseoige eitilt mianraí-saibhir mar athsholáthair stroighne i dtáirgeadh coincréite.

Ós rud é 1995, níos mó 20 milliún tonna eitilt táirge fuinseog a próiseáladh ag na deighilteoirí STET suiteáilte i Stáit Aontaithe Mheiriceá. Is é an stair tionsclaíoch na eitilt scaradh fuinseog STET atá liostaithe i dTábla 3.

I bpróiseáil mianraí, Tá an teicneolaíocht deighilteoir crios triboelectric baineadh úsáid as a dheighilt le réimse leathan d'ábhair lena n-áirítear cailcít / Grianchloch, talc / maignéisít, agus barite / Grianchloch.

Tábla 3. iarratas tionsclaíoch idirscartha crios tribo-leictreastatach le haghaidh fuinseog eitilt

Utility / stáisiún cumhachtasuíomhStart of commercial
oibríochtaí
áis
sonraí
Duke Energy - Roxboro StationNorth Carolina USA19972 Deighilteoirí
teangacha Fuinneamh- Brandon ShoresMaryland USA19992 Deighilteoirí
Cumhacht na hAlban- Longannet StationScotland Ríocht Aontaithe20021 deighilteoir
Jacksonville Electric-St. Johns River Park PowerFlorida SAM20032 Deighilteoirí
South Mississippi Electric Power -R.D. MorrowMississippi USA20051 deighilteoir
New Brunswick Cumhacht-BelleduneNew Brunswick Ceanada20051 deighilteoir
DE npower-Didcot Stationengland UK20051 deighilteoir
Talen Fuinneamh Brunner Island StationPennsylvania USA20062 Deighilteoirí
Tampa Electric-Big Bend StationFlorida SAM20083 Deighilteoirí
DE npower Aberthaw-StáisiúnAn Bhreatain Bheag UK20081 deighilteoir
EDF Energy-West Burton Stationengland UK20081 deighilteoir
ZGP (Stroighne Lafarge / Ciech Janikosoda JV)An Pholainn20101 deighilteoir
An Chóiré Southeast Power- YeongheungAn Chóiré Theas20141 deighilteoir
PGNiG Termika-SierkirkiAn Pholainn20181 deighilteoir
Taiheiyo Stroighne Company-ChichibuAn tSeapáin20181 deighilteoir
Armstrong cuil Ash- Eagle StroighneNa hOileáin Fhilipíneacha20191 deighilteoir
An Chóiré Southeast Power- SamcheonpoAn Chóiré Theas20191 deighilteoir

3.0 Modheolaíocht
Trí (3) cásanna seo tar éis aitheanta do mheastóireacht a thuilleadh agus a phróiseáil tríd ordú athbhreithnithe méide staidéir-leibhéal eacnamaíoch agus riosca / deiseanna. Tá an measúnú bunaithe ar an ngnóthachan a d'fhéadfadh go dtabhódh oibritheoir bhrath ag ionchorprú teicneolaíocht STET isteach flowsheet a plandaí.

Déantar feidhmíocht an deighilteoir STET mheasúnú de réir tástálacha scála forma a dhéantar (Féach Tábla 2). Na sonraí a bhailítear le mianta iarainn éagsúla a cheadaítear leis an calabrú de shamhail aisghabhála úsáideadh a thuar a ghnóthú do na trí (3) cás-staidéir. figiúr 4 Léiríonn toradh an mhúnla ó thaobh léirithe agus costais. Is é an téarnamh iarann ​​fios go díreach ar na barraí, against the iron beneficiation in %Fe. Sa tástáil scála binse, Rinneadh tástáil pas amháin tríd an STET chomh maith le flowsheet dhá-pas. i gceist flowsheets Dhá-pas an scavenging na eireabaill níos gairbhe, dá bhrí sin, ag méadú an téarnamh suntasach. ach, i gceist leis seo meaisíní STET breise agus costais dá bhrí sin níos airde. Léiríonn na barraí earráide thar na barraí CAPEX éagsúlacht praghsanna CAPEX ag brath ar mhéid an tionscadail. laghdú na figiúirí CAPEX aonadach le méid an tionscadail. Mar shampla, don méine tipiciúil tástáil orthu flowsheet dhá-pas, méadú de 15% i ghrád iarainn (i.e. ó 50% FE go 65% fe) Bheadh ​​thuar le téarnamh iarainn de 90%. aisghabhálacha iarainn Íochtarach úsáidtear go deonach sna cás-staidéir seo a leanas d'fhonn a mheas an caillteanas gné dhílis de a ghnóthú nuair a tháirgeadh grád níos airde tiúcháin amhiarainn.

I gcás gach cás-staidéar, Is flowsheet i láthair ag ordú ar leibhéal méadaíochta agus gan ach an trealamh is mó a thaispeántar chun tacú le measúnú eacnamaíoch. I gcás gach flowsheet, na eacnamaíocht Meastar faoi na catagóirí seo a leanas: costas caipitil (CAPEX); costas oibriúcháin (OPEX); agus, ioncam. Faoin am seo scagadh, tá an leibhéal cruinnis do gach catagóir ag an "ord méadaíochta" (± 50%).

Tá trealamh is mó CAPEX measta ag baint úsáide as bunachar sonraí inmheánacha (Ar choinníoll ag Soutex) agus Sleachta trealaimh nuair atá ar fáil. Bhí Fachtóirí a chinneadh ansin a bhunú ar an costas na costais dhíreacha agus indíreacha araon. I measc na luachanna sonracha CAPEX STET freisin trealamh agus rialtáin thánaisteacha, a thugann bonn do factorization ísle le haghaidh suiteáil agus tógáil ar feadh an píosa trealaimh. Is é an meastachán OPEX comhdhéanta cothabhála, daonchumhachta, cumhacht agus costais inchaite. Na gnéithe teicniúla ar fáil ag an bpróiseas flowsheet tacaíocht a thabhairt don mheastóireacht costais ó thaobh CAPEX agus OPEX, agus measadh ghnéithe costais a bhaineann le suiteáil agus úsáid STET tribo-leictreastatach deighilteoir crios ag baint úsáide as bunachar sonraí STET na tionscadail i gcrích agus an obair tástála scála binse amhiarainn.

Na figiúirí a úsáidtear sna meastóireachtaí costais seo a leanas a dhíorthaítear ó Fhigiúr 4. Mar shampla, don méine tipiciúil tástáil orthu ar dhá-pas de thiúchan agus méadú ar 15% i ghrád iarainn (i.e. ó 50% FE go 65% fe) Bheadh ​​costas thart ar 135 000$ in aghaidh an tonna / hi CAPEX agus 2 $ / ti OPEX (tonna de díriú iarainn). Mar a bhí sé seo i gceist mar staidéar scagadh, socraíodh fanacht coimeádacha i dtaca leis praghsáil táirgí agus a n-anailís íogaireachta i gcoinne an grád deiridh agus praghas an táirge. Mar na Samhna 2019, 62% Ceirdeanna amhiarainn muir timpeall 80USD / t, le luaineacht an-ard.

graph

Tá an phréimh ar amhiarainn aonad díriú freisin an-so-ghalaithe agus braitheann sé ar a lán fachtóirí, mar shampla ábhair shalaithe agus ar na riachtanais ó chustaiméirí ar leith. An difríocht idir an praghas 65% iarann ​​agus 62% iarann ​​ag athrú i gcónaí in am. in 2016, ba é an difríocht íosta (thart 1 $/t/%Fe) ach i 2017-2018, an phréimh climbed gar 10 $/t/%Fe. Ag am seo a scríobh, tá sé faoi láthair thart 3 $/t/%Fe [10]. Tábla 4 léiríonn roghnaithe critéir deartha a úsáidtear chun meastachán costála.

Tábla 4. Boinn Tuisceana do Measúnuithe Eacnamaíocha.

economic-evaluationsIs é an t-am payback measta ón gcéad bhliain den táirgeadh. I gcás gach tionscadal, an dá sa bhreis (2) Ba cheart mbliana a mheas le haghaidh tógáil. Na luachanna sreafa airgid (costais agus ioncam) a lascainiú ó thús na tógála.

4.0 próiseas beneficiation in oibríocht OCD tirim

méine loingseoireachta Díreach (DSO) tháirgeadh tionscadail an méid is mó de amhiarainn sa domhan, go príomha bheathú an mhargadh na Síne agus an chuid is mó de thoirt a thagann ó Iarthar na hAstráile (WA) agus an Bhrasaíl. in 2017, líon na n-amhiarainn a tháirgtear i WA sháraigh 800 milliún tonna agus toirt Bhrasaíl Ba thart 350 milliún tonna [11]. Is iad na próisis beneficiation an-simplí, den chuid is crushing, níocháin agus a rangú [12].

Beneficiation de ultra-fíneáil a ghiniúint 65% Is fe díriú deis don mhargadh DSO. Is é an cur chuige a glacadh chun measúnú a dhéanamh ar shochair teicneolaíochta STET do thionscadail DSO comhbhabhtáil idir tháirgeadh atá ann cheana ghrád íseal iarainn ultra-fíneálacha agus rogha de tháirgeadh a táirge lena mbaineann breisluach ndiaidh beneficiation STET. An flowsheet atá beartaithe (figiúr 5) Measann oibríocht DSO fictional i WA bheadh ​​onnmhairiú faoi láthair i measc a chuid táirgí ultra-fíneáil ag 58% fe. Ba mhaith leis an rogha díriú ar an ultra-fíneáil d'fhonn cur leis an luach táirge deiridh. Tábla 5 láthair ar roinnt de na critéir dearaidh agus an t-iarmhéid mais ardleibhéil a úsáidtear i meastachán ar ioncam. Ní dhéanann an orebody ó thaobh ghrád agus cumas ionadaíocht a dhéanamh ar thionscadal atá ann cheana féin ach is amhlaidh a thionscadal DSO tipiciúil ó thaobh méide agus táirgeadh.

Tábla 5. Ultra-fíneáil Critéir DSO beneficiation Gléasra Dearadh agus Chomhardú Aifreann.

mass-balance

Flowsheets

figiúr 5. Flowsheets I gcomparáid sa OCD trádáil-uaire

Tábla 6 i láthair an CAPEX ardleibhéil, OPEX agus ioncam measta. ar áireamh sa mheastachán CAPEX an Chomh maith le córas ualach-amach nua tiomnaithe (silo loadout agus luchtú carr), chomh maith leis an gcóras STET. D'fhonn meastóireacht a ar ais an t flowsheet beartaithe, Tá an anailís eacnamaíoch a rinneadh timpeall comhbhabhtáil idir an cás beneficiation agus a dhíol a táirge íseal-ghrád. I gcás beneficiation, Tá an méid laghdaithe ach méadaíonn an phréimh ar aonaid iarainn an praghas díola go suntasach. Sa OPEX, Tá meastachán ar fáil do phróiseáil méine in aghaidh srutha (mianadóireachta, crushing, rangú agus láimhseáil).

cashflow

In ainneoin laghdú an méid go suntasach, Tá an tuairisceán seo inspéise sa mhéid préimhe ar ard ghrád amhiarainn díriú. Is é an ríomh toradh ag brath go mór ar an bpréimh, atá ag dul i méid le blianta beaga anuas mar gheall ar cheisteanna comhshaoil. Mar a léiríodh thuas (Tábla 6), Is taitneamhacht eacnamaíoch an tionscadail a leithéid ag brath go mór ar an difríocht idir an praghas 58% iarann ​​agus 65% iarann. Sa mheastóireacht seo atá ann faoi láthair, ba é seo phréimh praghas 30.5 $/t, a léiríonn thart ar an staid an mhargaidh atá ann faoi láthair. ach, tá an phréimh praghas sa raon stairiúil ó 15 - 50 $/t.

5.0 Scavenging Próiseas i Domhantarraingt
Plandaí Scaradh

concentrators iarainn in Meiriceá Thuaidh úsáid réigiún tiúchan domhantarraingthe a bhfuil ar bhealach éifeachtúil díriú hematite agus maignéitít, go háirithe le haghaidh an codán méid thuas 75μm [5,13]. Hematite / plandaí maignéitít sa réigiún seo a úsáid de ghnáth bíseanna mar phróiseas deighilte bunscoile agus freisin a ionchorprú Low Déine céimeanna Scaradh maighnéadach (LIMS). Saincheist coitianta thar phlandaí hematite / maignéitít méideanna a ghnóthú iarann ​​fíneáil mar na sciotaí iarainn bhaint amach go minic leibhéil chomh hard 20%. Is é an dúshlán is mó a bhaineann le hematite fíneáil, is féidir leis an iarann ​​fhíneáil a ghnóthú ar éigean ag bíseanna agus tá sé impervious chun LIMS úsáidtear a ghnóthú maignéitít fíneáil. I gcodarsnacht, Is é an deighilteoir STET an-éifeachtach ag scaradh cáithníní fíneáil, lena n-áirítear cáithníní thíos miocrón 20μm i gcás ina bhfuil LIMS agus bíseanna níos lú éifeachta. Mar sin, an overflow ó hydrosizer glaine (settler á bhac) Is bheathú bíseanna scavenger dea-oiriúnach le haghaidh theicneolaíocht STET. Is é an flowsheet beartaithe thíolacadh i bhFíor 6.
flowsheet-hematite

Sa chumraíocht, béim ar an líne Fleasc dhearg trealamh nua laistigh de ghléasra atá ann cheana féin. Faoin flowsheet molta, in ionad iad a athfhillte, Bheadh ​​an overflow settler á bhac a phróiseáil ag bíseanna scavenging feidhmiú ag coinníollacha éagsúla ná bíseanna rougher. D'fhéadfaí díriú fíneáil iarainn a tháirgeadh agus a thriomú. Ba mhaith leis an díriú triomaithe a sheoladh ansin chuig an deighilteoir STET d'fhonn a tháirgeadh díriú deiridh ghrád indíolta. D'fhéadfaí an táirge fhíneáil a chur ar an margadh ar leithligh nó i dteannta a tháirgeadh Concentrator fágtha.

Tábla 7 i láthair na critéir a dhearadh agus an t-iarmhéid mais ardleibhéil a úsáidtear i meastachán ar ioncam.
table7-iron

Tábla 8 i láthair an CAPEX ardleibhéil, OPEX agus ioncam measta.

table8-cost details

Léiríonn an anailís seo go bhfuil ar ais a chur i bhfeidhm ar chuaird scavenging a bhaineann le teicneolaíocht STET tarraingteach agus barántais tuilleadh breithnithe.

Buntáiste eile a thriomú ar an díriú fhíneáil iarainn á gcur i gcomparáid le teicneolaíochtaí iomaíocht tairbhe a bhaineann thoradh ábhar a láimhseáil tiúchan a leanas. Is díriú fliuch an-fíneáil fadhbanna maidir le scagadh, láimhseáil agus iompar. fadhbanna ar bith sa traenacha Reo agus fluxing i mbáid Rindreáil an thriomú díriú an-mhín uaireanta éigeantach. D'fhéadfadh STET thriomú leabaithe éis éirí dá bhrí sin buntáiste.

6.0 Beneficiation na Fuíoll Brasaíle
Taisce

flowsheet-deposit Beneficiation na sciotaí fíneáil dealraitheach mar iarratas breisluacha do phróiseálaithe a valorize an teicneolaíocht STET, mar go bhfuil an acmhainn talamh mín agus atá ar fáil ar chostas íseal. Cé sciotaí méine iarainn taiscí a bhfuil leibhéil arda de iarainn atá i láthair i go leor áiteanna, Ba cheart áiteanna a bhfuil na lóistíochta simplí a bheith faoi phribhléid le haghaidh tuilleadh measúnaithe. D'fhéadfadh taiscí Brasaíle ina grád Fe ard agus go straitéiseach suite in aice le bonneagar iompair atá ann cheana ionadaíocht a dhéanamh deis mhaith do phróiseálaithe a leas a bhaint as cur i bhfeidhm STET teicneolaíochta tribo-leictreastatach. An flowsheet atá beartaithe (figiúr 7) Measann a fictional Fe-saibhir fuíll Brasaíle oibríocht ina mbeadh teicneolaíocht STET bheith ar an bpróiseas beneficiation amháin.

Is é an éarlais a mheastar a bheith go leor mór chun fiche nó tríocha bliain na beatha a sholáthar ag ráta bliantúil de 1.5 M ton / bliain. Ar an scéal, Tá an méine beatha cheana talamh mín le D50 de ~ 50μm agus chaithfí an méine a shoveled, iompar agus ansin triomaithe roimh tribo-leictreastatach beneficiation. Ba mhaith leis an díriú a luchtú ansin ar thraenacha / longa agus go mbeadh na sciotaí nua a stoc-charnadh i saoráid nua.

Tábla 9 i láthair an t-iarmhéid na critéir a dhearadh agus ard-leibhéal mais a úsáidtear i meastachán ar ioncam. Tábla 10 i láthair an CAPEX ardleibhéil, OPEX agus ioncam measta.

table9-10 Mar a léiríodh i dTábla 10, is é an toradh na teicneolaíochta STET a chur i bhfeidhm chun beneficiation na sciotaí Brasaíle tarraingteach. ina theannta sin, ó standpoint comhshaoil ​​an flowsheet beartaithe freisin insomuch tairbheach mar an beneficiation na sciotaí tirim bheadh ​​laghdú méid sciotaí agus dromchla agus go mbeadh na rioscaí a bhaineann le sciotaí diúscartha fliuch a laghdú freisin.

7.0 Plé agus Moltaí

Tá an deighilteoir STET léirithe go rathúil ar scála binse a méine fíneáil iarann ​​ar leith, dá bhrí sin, ag tairiscint lucht próiseála modh úrscéal chun fíneálacha a aisghabháil bheadh ​​ar shlí eile deacair a phróiseáil do grád sellable le teicneolaíochtaí atá ann cheana.

Is iad na flowsheets mheas ag STET agus Soutex samplaí de próiseála méine iarainn d'fhéadfadh tairbhiú de scaradh triboelectrostatic tirim. Na trí (3) Nach bhfuil flowsheets forbartha i láthair sa staidéar eisiach agus ba cheart roghanna eile a chur san áireamh. Léiríonn sé seo réamh-staidéar go próisis scavenging a bhaineann le costais ísle a thriomú, oibríochtaí DSO agus fuíll beneficiation bhfuil seans maith go n-éireoidh tráchtála.

Buntáiste eile i bpróiseáil tirim ar an sciotaí stórála - a stóráiltear faoi láthair i locháin fuíll ollmhór – mar a bheadh ​​sciotaí tirim go bhfuil an leas a bhaint Riosca suntasach comhshaoil ​​a dhíchur. sciotaí teipeanna damba le déanaí agus go maith poiblíocht béim ar an gá atá le bainistíocht sciotaí.

Ba iad na hionchuir leis an staidéar seo a úsáidtear chun ghrád méine ríomh iarainn agus a ghnóthú forma a tharlaíonn scarúint scála ag baint úsáide as samplaí amhiarainn ó réigiúin éagsúla. ach, an mianreolaíocht agus saoirse saintréithe gach méine atá uathúil, Ba chóir samplaí amhiarainn chustaiméirí ndéanfar meastóireacht binse nó scála píolótach. Ina dhiaidh sin d'fhorbairt, Ba chóir go mbeadh na trí flowsheets meastóireacht sa pháipéar seo a staidéar níos mionsonraithe ar.

Ar deireadh, Tá teicneolaíochtaí eile faoi staidéar faoi láthair le haghaidh aisghabháil iarann ​​fhíneáil nós whims, Poirt agus lucht aicmithe aife. Tá sé ar eolas cheana féin go n-éiríonn go leor próisis scaradh fliuch mí-éifeachtach le haghaidh cáithníní faoi 45μm agus dá bhrí teicneolaíocht STET bhféadfadh sé go buntáiste sa réimse an-bhreá, Tá mar STET feicthe léirithe go maith le beatha mar bred 1μm. Ba chóir trádáil-uaire fhoirmiúla staidéar i gcomparáid na teicneolaíochtaí a ghairm le STET a dhéanamh, a bheadh ​​san áireamh measúnú feidhmíochta, cumas, costas, srl. Sa tslí sin d'fhéadfadh an nideoige is fearr le haghaidh STET a aibhsiú agus scagtha.

tagairtí

1. Lu, L. (Ed.) (2015), "Iarann ​​Ore: Mianreolaíocht, Próiseáil agus Inbhuanaitheacht Chomhshaoil ​​", Elsevier.

2. Ferreira, H., & bainne, M. G. P. (2015), "Staidéar Measúnú Saolré an mianadóireachta amhiarainn", Journal de tháirgeadh níos glaine, 108, pp. 1081-1091.

3. Filippov, L. O., Severov, V. V., & Filippova, I. V. (2014), "Forléargas ar an beneficiation mianta iarainn trí snámhachta cationic droim ar ais", iris idirnáisiúnta na próiseála mianraí, 127, pp. 62-69.

4. Sahoo, H., ráth, S. S., Rao, D. S., Mishra, B. K., & an, B. (2016), "Ról shilice agus alúmana ábhar i snámhachta mianta iarainn", International Journal of Próiseáil Mianra, 148, pp. 83-91.

5. linn snámha, Claude, et al (2014), “curves aisghabháil Méid mianraí i bíseanna thionsclaíoch do mianta ocsaíd iarainn próiseála.” mianraí Innealtóireacht 65, pp 115-123.

6. Luo, X., wang, Y., wen, S., Ma, M., Sun, C., Ceann, W., & Ma, agus. (2016), "An éifeacht a mianraí carbónáit ar iompraíocht snámhachta Grianchloch faoi choinníollacha snámhachta anionic chúl mianta iarainn", International Journal of Próiseáil Mianra, 152, pp. 1-6.

7. da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, R.C., & Kruger, F. L. (2014), "Staidéar ar aisghabháil agus athchúrsáil fuíll ó tiúchan amhiarainn le haghaidh táirgeadh ceirmeacha", Ceirmeacht International, 40(10), pp. 16085-16089.

8. Bielitza, Mark P. (2012), “Ionchais le haghaidh an 2020 Iarann ​​Ore Mhargaidh. Anailís Chainníochtúil ar Dynamics Margaidh agus Straitéisí um Maolú Riosca” leabhair, Rainer Hampp Publishing, eagrán 1, uimhir 9783866186798, Ean-Meitheamh.

9. Rojas-Mendoza, L. F. Hrach, K. Flynn agus A. Gupta. (2019), "Beneficiation thirim fíneálacha méine ghrád íseal iarainn ag baint úsáide as deighilteoir crios tribo-leictreacha", I Imeachtaí Comhdháil Bhliantúil SME & Expo agus CMA 121 Náisiúnta Western Mining Comhdháil Denver, Colorado - Feabhra 24-27, 2019.

10. Innéacs Praghsanna Spota An tSín iarainn Ore (CSI). Aisghabháil ó http://www.custeel.com/en/price.jsp

11. U.S. Suirbhéireacht Gheolaíochta (USGS) (2018), "Iarann ​​Ore", i Iarann ​​méine Staitisticí agus faisnéis.

12. Jankovic, A. (2015), "Forbairtí i mionú amhiarainn agus teicneolaíochtaí aicmithe. Iarann ​​Ore. http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
Elsevier Ltd.

13. Richards, R. G., et al. (2000), “scaradh Domhantarraingt ar ultra-fíneáil (- 0.1 mm) mianraí ag baint úsáide as deighilteoirí bíseach.” mianraí Innealtóireacht 13.1, pp. 65-77.