ST peralatan & Teknologi LLC (STET) teknologi pemisah sabuk tribo-elektrostatik memungkinkan untuk beneficiation mineral halus bubuk dengan teknologi yang sepenuhnya kering pada throughput tinggi. Pemisah STET cocok untuk pemisahan yang sangat baik (<1µm) untuk cukup kasar (500µm) Partikel, berbeda dengan proses pemisahan elektrostatik lainnya yang biasanya terbatas pada partikel >75μm dalam ukuran. STET telah berhasil beneficiated bijih besi sampel termasuk lari-of-tambang bijih, tailing dan itabirite dengan isi umpan besi mulai dari 30-55%. Temuan eksperimental menunjukkan bahwa bijih besi kelas rendah dapat ditingkatkan ke nilai komersial (58-65% Fe) sekaligus menolak silika menggunakan pemisah sabuk STET. Sini, Ringkasan hasil eksperimen dan studi Pendahuluan potensi aplikasi untuk teknologi STET untuk industri besi disajikan. Studi awal meliputi flowsheets tingkat tinggi dan evaluasi ekonomi untuk aplikasi yang dipilih. Tantangan yang terkait dengan adopsi teknologi dan perbandingan teknologi saat ini tersedia untuk pengolahan bijih besi denda juga dibahas.
1.0 Pengenalan
Bijih besi adalah unsur yang paling umum keempat di kerak bumi dan sangat penting untuk pembangunan ekonomi global dan baja manufaktur [1-2]. Bijih besi memiliki berbagai dalam komposisi kimia terutama untuk kandungan Fe dan terkait gangue mineral [1]. Utama besi-bantalan mineral hematit, goetit, limonite dan magnetit [1,3] dan kontaminan utama dalam bijih besi 2 dan Al2O3. Deposit mineral masing-masing memiliki karakter unik besi dan gangue bantalan mineral, dan karena itu memerlukan teknik yang berbeda konsentrasi [4].
Sirkuit pengolahan mineral besi Bearing modern dapat mencakup konsentrasi gravimetrik, konsentrasi magnetik, dan langkah pelampung [1,3]. Namun, sirkuit modern menyajikan tantangan dalam hal pengolahan bijih besi denda dan Slimes [4-6]. Teknik gravimetrik seperti spiral dibatasi oleh ukuran partikel dan hanya dianggap sebagai cara yang efisien berkonsentrasi hematit dan magnetit untuk fraksi ukuran di atas 75 μm [5]. Basah dan kering intensitas rendah pemisahan magnetik (LIMS) teknik yang digunakan untuk memproses bijih besi bermutu tinggi dengan sifat magnetik yang kuat seperti magnetit sementara basah intensitas tinggi pemisahan magnetik digunakan untuk memisahkan mineral bantalan besi dengan sifat magnetik yang lemah seperti hematit dari mineral gangue. Metode magnetik hadir tantangan karena kebutuhan mereka untuk bijih besi rentan terhadap Medan magnet [3]. Flotasi digunakan untuk mengurangi kandungan pengotor dalam bijih besi ringan, Namun dibatasi oleh biaya reagen, dan kehadiran silika, Slimes kaya alumina dan mineral karbonat [4,6]. Dengan tidak adanya pengolahan hilir lebih lanjut untuk menolak aliran besi denda akan berakhir dibuang di bendungan tailing [2].
Pembuangan limbah dan pengolahan denda besi telah menjadi penting untuk pelestarian lingkungan dan pemulihan barang berharga besi, masing-masing, dan oleh karena itu pengolahan tailing bijih besi dan denda di industri pertambangan telah tumbuh dalam pentingnya[7].
Namun, pengolahan tailing besi dan denda tetap menantang melalui diagram alur tradisional dan oleh karena itu alternatif teknologi Benefisiasi seperti pemisahan tribo-elektrostatik yang kurang restriktif dari segi mineralogi bijih dan ukuran partikel mungkin menjadi menarik. Pengolahan bijih besi dengan elektrostatik kering memberikan kesempatan untuk mengurangi biaya dan pembuatan tailing basah yang terkait dengan gravimetrik tradisional, flotasi dan sirkuit pemisahan magnetik basah.
STET telah mengembangkan proses pemisahan yang memungkinkan pemisahan fly ash dan mineral yang efisien sesuai dengan respons mereka ketika terpapar pada medan listrik tertentu. Teknologi ini telah berhasil diterapkan pada industri fly ash dan industri mineral industri; dan STET saat ini sedang menjajaki bukaan pasar lainnya di mana Separator mereka dapat menawarkan keunggulan kompetitif. Salah satu pasar yang ditargetkan adalah peningkatan bijih besi halus.
STET telah melakukan studi eksplorasi dengan beberapa bijih besi dan hasil eksperimental sampai saat ini telah menunjukkan bahwa kelas rendah bijih besi denda dapat ditingkatkan dengan cara STET tribo-elektrostatik sabuk pemisah. Proses pemisahan elektrostatik kering STET menawarkan banyak keuntungan dibandingkan tradisional basah metode pengolahan, termasuk kemampuan untuk memulihkan besi halus dan ultra-halus yang kalau tidak akan hilang ke tailing jika pengolahan dengan teknologi yang ada. Sebagai tambahan, teknologi tidak memerlukan konsumsi air, yang mengakibatkan eliminasi memompa, Penebalan dan pengeringan, serta biaya dan risiko yang terkait dengan pengolahan air dan pembuangan; tidak ada pembuangan tailing basah – gangguan profil tinggi baru-baru ini dari waduk tailing telah menyoroti risiko jangka panjang untuk menyimpan tailing basah; dan, tidak ada tambahan kimia yang diperlukan, oleh karena itu meniadakan biaya berkelanjutan reagen dan menyederhanakan memungkinkan.
Bijih besi adalah industri dengan dinamika yang berbeda dari logam dasar lainnya. Hal ini disebabkan oleh fluktuasi pasar, volume produksi besar yang terlibat dan biaya yang sesuai baik pada sisi modal dan operasi [8] serta tidak adanya hub pertukaran pusat seperti London Metals Exchange. Ini diterjemahkan ke dalam pengembalian besar yang mungkin ketika harga roket ke atas dan silet margin tipis ketika keadaan direr. Ini adalah salah satu alasan di balik volume produksi yang besar dan penekanan pada biaya produksi unit rendah.
Sini, Hasil studi skrining industri bijih besi yang dikembangkan oleh STET dan Soutex disajikan dalam rangka untuk mengidentifikasi ceruk di mana teknologi STET dapat menawarkan keuntungan ekonomi dibandingkan dengan teknologi yang lebih konvensional. Soutex adalah pengolahan mineral dan metalurgi konsultasi dan memiliki pengalaman merancang, mengoptimalkan dan mengoperasikan berbagai proses konsentrasi bijih besi, dengan pemahaman tentang CAPEX, OPEX serta aspek pemasaran industri bijih besi. Untuk studi ini, Soutex menyediakan keahliannya dalam mengevaluasi aplikasi potensial untuk pemisahan triboelectrostatic pada bijih besi. Lingkup soutex termasuk pengembangan flowsheet dan urutan besarnya modal tingkat studi dan perkiraan biaya operasi. Makalah ini membahas tiga aplikasi yang paling menjanjikan yang ditemukan, pada tingkat teknis dan ekonomis. Ketiga aplikasi ini diidentifikasi sebagai: Peningkatan denda bijih besi di pertambangan DSO Australia; pemulungan berkonsentrasi besi halus di hematit/Magnetite Konsentrator; dan, pengolahan limbah tailing Rich-Fe dari operasi Brazilians.
2.0 STET Triboelectrostatic sabuk pemisah
Eksperimen dilakukan menggunakan pemisah sabuk tribo-elektrostatik Skala Bench. Pengujian Skala Bench adalah tahap pertama dari proses implementasi teknologi tiga fase termasuk evaluasi Skala Bench, pengujian skala pilot dan implementasi skala komersial. Pemisah Benchtop digunakan untuk skrining untuk bukti pengisian tribo-elektrostatik dan untuk menentukan apakah bahan adalah kandidat yang baik untuk elektrostatik Benefisiasi. Perbedaan utama antara setiap bagian peralatan disajikan dalam tabel 1. Sementara peralatan yang digunakan dalam setiap fase berbeda dalam ukuran, Prinsip operasi pada dasarnya sama dengan.
STET telah dievaluasi beberapa sampel bijih besi pada Skala Bench dan pergerakan yang signifikan dari besi dan penolakan silat telah diamati (Lihat tabel 2). Kondisi eksperimental dipilih sehingga pemulihan besi vs. kurva peningkatan besi dapat ditarik dan kemudian digunakan sebagai masukan untuk model ekonomi operasi
Meja 2. Hasil Skala Bench pada bijih besi yang berbeda
Exp | Feed Fe WT .% | Produk Fe WT .% | Mutlak Fe Meningkatkan % | Fe Pemulihan % | SiO2 Penolakan % | 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 |
(Lihat bagian 3.0, Gambar 4). Hasil eksperimen tambahan yang menunjukkan hasil pemisahan pada sampel bijih besi menggunakan teknologi STET disajikan dalam publikasi sebelumnya oleh STET pada pengolahan bijih besi [9].
Meja 1. Tiga fase proses implementasi menggunakan STET tribo-elektrostatik sabuk pemisah teknologi.
Fase | Digunakan untuk: | Panjang elektroda | Jenis proses |
---|---|---|---|
1- Skala Bench Evaluasi | Kualitatif Evaluasi | 250cm | Batch |
2- Skala pilot Pengujian | Kuantitatif Evaluasi | 610cm | Batch |
3- Komersial Skala | Komersial Produksi | 610cm | Terus menerus |
Seperti dapat dilihat pada tabel 1, perbedaan utama antara pemisah Benchtop dengan skala pilot dan pemisah skala komersial adalah bahwa panjang pemisah Benchtop adalah sekitar 0.4 kali panjang pilot-skala dan skala komersial unit. Sebagai efisiensi pemisah adalah fungsi dari panjang elektroda, pengujian Skala Bench tidak dapat digunakan sebagai pengganti pengujian skala pilot. Pengujian skala pilot diperlukan untuk menentukan tingkat pemisahan yang dapat dicapai oleh proses STET pada skala komersial, dan untuk menentukan apakah proses STET dapat memenuhi target produk di bawah tingkat pakan yang diberikan. Karena perbedaan dalam panjang pemisahan aktif dari Skala Bench ke skala pilot, hasil biasanya membaik pada skala pilot.
2.1 Prinsip operasi
Di pemisah elektrostatik tribo sabuk (Lihat gambar 1 dan gambar 2), bahan dimasukkan ke kesenjangan tipis 0.9 – 1.5 cm antara dua elektroda planar paralel.
Partikel triboelectrically dibebankan oleh interparticle kontak. Misalnya, dalam kasus sampel besi yang terdiri terutama hematit dan partikel mineral kuarsa, yang bermuatan positif (Hematit) dan negatif
Dikenai biaya sebesar (Kuarsa) tertarik ke seberang elektroda. Partikel kemudian disapu oleh sabuk terbuka-mesh terus-menerus bergerak dan disampaikan dalam arah yang berlawanan. Bergerak sabuk partikel-partikel yang berdekatan dengan setiap elektroda ke arah berlawanan ujung pemisah. Arus counter partikel pemisah dan pengisian triboelektrik terus-menerus oleh tabrakan partikel partikel memberikan pemisahan multi-tahap dan menghasilkan kemurnian dan pemulihan yang sangat baik dalam unit Single-Pass. Sabuk memungkinkan pemrosesan pada partikel halus dan ultra-halus termasuk partikel yang lebih kecil dari 20μm, dengan menyediakan metode untuk terus membersihkan permukaan elektroda dan menghapus partikel halus, yang akan menempel pada permukaan elektrode. Kecepatan sabuk tinggi juga memungkinkan 40 ton per jam pada pemisah tunggal dengan terus menyampaikan materi dari pemisah. Dengan mengendalikan berbagai parameter proses, perangkat memungkinkan untuk optimalisasi kelas mineral dan pemulihan.
Desain pemisah ini relatif sederhana. Sabuk dan rol terkait adalah hanya bagian yang bergerak. Elektroda yang stasioner dan terdiri dari bahan yang sangat tahan lama. Sabuk adalah bagian konsumsi yang memerlukan penggantian jarang tetapi periodik, proses yang dapat diselesaikan oleh satu operator hanya dalam 45 Menit. Pemisah elektroda panjang adalah sekitar 6 meter (20 kaki.) dan lebar 1.25 meter (4 kaki.) untuk unit komersial ukuran penuh (Lihat gambar 3). Konsumsi daya kurang dari 2 kWh per ton bahan diproses dengan sebagian besar daya yang dikonsumsi oleh dua motor yang menggerakkan sabuk.
Proses ini sepenuhnya kering, memerlukan tidak ada bahan tambahan dan menghasilkan tidak ada limbah air atau udara emisi. Untuk pemisahan mineral, pemisah menyediakan teknologi untuk mengurangi penggunaan air, memperpanjang hidup cadangan dan/atau memulihkan dan memproses ulang limbah tailing.
Kekompakan sistem memungkinkan untuk fleksibilitas dalam instalasi desain. Teknologi pemisahan sabuk tribo-elektrostatik sangat kuat dan terbukti secara industri dan pertama kali diterapkan secara industri untuk pengolahan fly ash pembakaran batubara di 1995. Teknologi efektif dalam memisahkan partikel karbon dari pembakaran yang tidak sempurna batubara, dari kaca aluminosilicate partikel-partikel mineral di fly ash. Teknologi telah berperan dalam memungkinkan recycle kaya mineral fly ash sebagai pengganti semen Beton produksi.
Sejak 1995, atas 20 juta ton abu terbang produk telah diproses oleh pemisah STET yang dipasang di Amerika Serikat.. Sejarah industri fly ash pemisahan STET tercantum dalam tabel 3.
Dalam pengolahan mineral, teknologi pemisah sabuk triboelektrik telah digunakan untuk memisahkan berbagai bahan termasuk kalsit/kuarsa, bedak misalnya, dan barit kuarsa.
Meja 3. Aplikasi industri pemisahan sabuk tribo-elektrostatik untuk fly ash
Utilitas / pembangkit listrik | Lokasi | Mulai komersial operasi | Fasilitas rincian |
---|---|---|---|
Duke Energy – Stasiun Roxboro | North Carolina USA | 1997 | 2 Pemisah |
Lampiran energi- Brandon Shores | Maryland Amerika Serikat | 1999 | 2 Pemisah |
Scottish Power- Stasiun Longannet | Inggris Skotlandia | 2002 | 1 Pemisah |
Jacksonville Electric-St. Johns River Power Park | Florida USA | 2003 | 2 Pemisah |
Daya listrik Mississippi Selatan-R. D. Morrow | Mississippi USA | 2005 | 1 Pemisah |
New Brunswick Power-Belledune | New Brunswick Kanada | 2005 | 1 Pemisah |
Stasiun RWE npower-Didcot | Inggris UK | 2005 | 1 Pemisah |
Stasiun talen Energy-Brunner Island | Pennsylvania Amerika Serikat | 2006 | 2 Pemisah |
Tampa Electric-Big Bend Stasiun | Florida USA | 2008 | 3 Pemisah |
RWE npower-Aberthaw Stasiun | Wales Inggris | 2008 | 1 Pemisah |
Stasiun EDF Energy-West Burton | Inggris UK | 2008 | 1 Pemisah |
ZGP (Lafarge semen/ciech Janikosoda JV) | Polandia | 2010 | 1 Pemisah |
Korea Tenggara Power- Pulau yeongheung | Korea Selatan | 2014 | 1 Pemisah |
PGNiG Termika-Sierkirki | Polandia | 2018 | 1 Pemisah |
Perusahaan semen Taiheiyo-Chichibu | Jepang | 2018 | 1 Pemisah |
Abu terbang Armstrong- Semen elang | Filipina | 2019 | 1 Pemisah |
Korea Tenggara Power- Pulau samcheonpo | Korea Selatan | 2019 | 1 Pemisah |
3.0 Metodologi
Tiga (3) kasus telah diidentifikasi untuk evaluasi lebih lanjut dan diproses melalui urutan besarnya studi tingkat ekonomi dan risiko/peluang kajian. Evaluasi ini didasarkan pada potensi keuntungan operator akan melihat dengan memasukkan teknologi STET ke dalam flowsheet tanaman mereka.
Kinerja pemisah STET diperkirakan sesuai dengan tes skala bangku yang dilakukan (Lihat tabel 2). Data yang dikumpulkan dengan berbagai bijih besi memungkinkan kalibrasi model pemulihan yang digunakan untuk memprediksi pemulihan untuk tiga (3) studi kasus. Gambar 4 menggambarkan hasil dari model dalam hal kinerja dan biaya. Pemulihan besi diindikasikan langsung di Bar, terhadap Benefisiasi besi di% Fe. Dalam pengujian Skala Bench, satu lulus melalui STET diuji serta flowsheet dua-Pass. Dua-Pass flowsheets melibatkan pemulungan dari ekor kasar, oleh karena itu meningkatkan pemulihan secara substansial. Namun, ini melibatkan tambahan mesin STET dan oleh karena itu biaya yang lebih tinggi. Bilah galat di atas bilah CAPEX menunjukkan variasi harga CAPEX tergantung pada ukuran proyek. The kesatuan CAPEX angka penurunan dengan ukuran proyek. Sebagai contoh, untuk bijih biasa diuji dengan flowsheet dua-Pass, peningkatan 15% dalam kelas besi (yaitu. Dari 50% Fe untuk 65% Fe) akan memprediksi pemulihan besi 90%. Pemulihan besi yang lebih rendah secara sukarela digunakan dalam studi kasus berikut untuk mempertimbangkan hilangnya inheren pemulihan ketika menghasilkan nilai yang lebih tinggi bijih besi konsentrat.
Untuk setiap studi kasus, flowsheet disajikan pada urutan tingkat besarnya dan hanya peralatan utama yang ditampilkan dalam rangka mendukung evaluasi ekonomis. Untuk setiap flowsheet, ekonomi diperkirakan dalam kategori berikut: Beban modal (CAPEX); Biaya operasional (OPEX); dan, Pendapatan. Pada tahap skrining ini, tingkat akurasi untuk setiap kategori berada di "urutan besarnya" (± 50%).
Peralatan utama CAPEX diperkirakan menggunakan database internal (Disediakan oleh Soutex) dan tanda kutip peralatan bila tersedia. Faktor kemudian bertekad untuk menetapkan biaya baik biaya langsung maupun tidak langsung. Nilai CAPEX spesifik STET juga mencakup peralatan dan kontrol sekunder, membenarkan suatu faktorisasi yang lebih rendah untuk instalasi dan konstruksi untuk peralatan ini. Estimasi OPEX terdiri dari pemeliharaan, Tenaga kerja, daya dan biaya habis pakai. Elemen teknis yang disediakan oleh flowsheet proses mendukung evaluasi biaya baik dari segi CAPEX dan OPEX, dan biaya elemen yang berkaitan dengan instalasi dan penggunaan STET tribo-elektrostatik sabuk pemisah diperkirakan menggunakan STET database proyek selesai dan bijih besi bangku skala uji kerja.
Angka yang digunakan dalam evaluasi biaya berikut berasal dari gambar 4. Sebagai contoh, untuk bijih biasa diuji dengan dua-Pass konsentrasi dan peningkatan 15% dalam kelas besi (yaitu. Dari 50% Fe untuk 65% Fe) akan biaya sekitar 135 000$ per ton/jam di CAPEX dan 2 $/t di OPEX (ton konsentrat besi). Karena ini dimaksudkan sebagai studi penyaringan, diputuskan untuk tetap konservatif pada harga produk dan untuk melakukan analisis sensitivitas versus nilai akhir dan harga produk. Pada November 2019, 62% Perdagangan bijih besi seaborne sekitar 80USD/t, dengan volatilitas yang sangat tinggi.
Premi pada bijih besi unit konsentrat juga sangat volatile dan tergantung pada banyak faktor seperti kontaminan dan kebutuhan dari pelanggan tertentu. Perbedaan harga antara 65% besi dan 62% besi terus berubah dalam waktu. Dalam 2016, Perbedaannya sangat minim (Sekitar 1 $/t/% Fe) tetapi dalam 2017-2018, premi itu naik mendekati 10 $/t/% Fe. Pada saat tulisan ini, saat ini di sekitar 3 $/t/% Fe [10]. Meja 4 Menampilkan kriteria desain yang dipilih yang digunakan untuk estimasi biaya.
Meja 4. Asumsi untuk evaluasi ekonomi.
Waktu pengembalian diperkirakan dari tahun pertama produksi. Untuk setiap proyek, tambahan dua (2) tahun harus dipertimbangkan untuk pembangunan. Nilai arus kas (pengeluaran dan pendapatan) diskon dari awal konstruksi.
4.0 Proses Benefisiasi dalam operasi kering DSO
Bijih pengiriman langsung (Dso) Proyek menghasilkan volume terbesar bijih besi di dunia, terutama makan pasar Cina dan sebagian besar volume berasal dari Western Australia (Wa) dan Brasil. Dalam 2017, volume bijih besi yang dihasilkan di WA melebihi 800 juta ton dan volume Brasil adalah sekitar 350 juta ton [11]. Proses Benefisiasi sangat sederhana, sebagian besar terdiri dari menghancurkan, mencuci dan mengklasifikasikan [12].
Benefisiasi ultra-denda untuk menghasilkan 65% Fe konsentrat adalah kesempatan untuk pasar DSO. Pendekatan yang diambil untuk mengevaluasi manfaat teknologi STET untuk proyek DSO adalah trade-off antara memproduksi ada rendah-Grade besi ultra-denda dan alternatif untuk menghasilkan produk dengan nilai tambah setelah STET Benefisiasi. Flowsheet yang diusulkan (Gambar 5) menganggap operasi DSO fiksi di WA yang saat ini akan mengekspor di antara produknya ultra-denda di 58% Fe. Alternatif akan berkonsentrasi ultra-denda dalam rangka untuk meningkatkan nilai produk akhir. Meja 5 menyajikan beberapa kriteria desain dan tingkat tinggi keseimbangan massa yang digunakan dalam perkiraan Pendapatan. Orebody dalam hal kelas dan kapasitas tidak mewakili proyek yang ada melainkan proyek DSO khas dalam hal ukuran dan produksi.
Meja 5. Ultra-baik DSO Benefisiasi desain tanaman kriteria dan Mass Balance.
Meja 6 menyajikan CAPEX tingkat tinggi, OPEX dan taksiran pendapatan. Perkiraan CAPEX mencakup penambahan sistem beban khusus baru (loading Silo dan pemuatan mobil), serta sistem STET. Dalam rangka mengevaluasi kembalinya flowsheet yang diusulkan, analisis ekonomi dibuat di sekitar trade-off antara Benefisiasi Case dan penjualan produk kelas rendah. Dalam kasus Benefisiasi, volume berkurang tetapi premi pada unit besi meningkatkan harga jual secara signifikan. Dalam OPEX, perkiraan disediakan untuk pemrosesan bijih hulu (pertambangan, Menghancurkan, mengklasifikasikan dan menangani).
Meskipun mengurangi volume secara signifikan, kembalinya menarik mengingat premi pada bijih besi kelas tinggi konsentrat. Perhitungan kembali sangat tergantung pada premi ini, yang telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir karena masalah lingkungan. Seperti yang ditunjukkan di atas (Meja 6), daya tarik proyek tersebut sangat bergantung pada selisih harga antara 58% besi dan 65% besi. Dalam evaluasi saat ini, harga premium ini adalah 30.5 $/T, yang mencerminkan situasi pasar saat ini yang. Namun, harga premium ini secara historis berkisar 15 – 50 $/T.
5.0 Pemulungan proses dalam gravitasi
Pemisahan tanaman
Konsentrator besi di wilayah Amerika Utara menggunakan konsentrasi gravitasi yang merupakan cara yang efisien berkonsentrasi hematit dan magnetit, terutama untuk fraksi ukuran di atas 75 μm [5,13]. Tanaman hematit/Magnetite di kawasan ini biasanya menggunakan spiral sebagai proses pemisahan primer dan juga menggabungkan langkah pemisahan magnetik intensitas rendah (LIMS). Masalah umum di seluruh tanaman hematit/Magnetite adalah pemulihan besi halus karena jumlah tailing besi sering mencapai tingkat setinggi 20%. Tantangan utama terkait dengan denda hematit, sebagai besi halus hampir tidak dapat dipulihkan oleh spiral dan tahan terhadap LIMS digunakan untuk memulihkan magnetit halus. Sebaliknya, pemisah STET sangat efektif dalam memisahkan partikel halus, termasuk partikel di bawah 20μm mikron dimana LIMS dan spiral kurang efektif. Oleh karena itu, overflow dari hydrosizer Cleaner (menghambat pemukim) untuk memberi makan spiral Scavenger adalah cocok untuk teknologi stet. Flowsheet yang diusulkan disajikan dalam gambar 6.
Dalam konfigurasi ini, garis dash merah menyoroti peralatan baru dalam pabrik yang ada. Di bawah lembar kerja yang diusulkan, bukannya resirkulasi, overflow pemukim terhambat akan diproses oleh pemulungan spiral yang beroperasi pada kondisi yang berbeda dari spiral kasar. Konsentrat besi yang baik dapat diproduksi dan dikeringkan. Konsentrat kering kemudian akan diarahkan ke pemisah stet dalam rangka untuk menghasilkan konsentrat akhir dari Grade laku. Produk halus dapat dipasarkan secara terpisah atau bersama dengan produksi Konsentrator yang tersisa.
Meja 7 Menampilkan kriteria desain dan tingkat tinggi keseimbangan massa yang digunakan dalam perkiraan Pendapatan.
Meja 8 menyajikan CAPEX tingkat tinggi, OPEX dan taksiran pendapatan.
Analisis ini menunjukkan bahwa kembalinya penerapan sirkuit pemulungan yang melibatkan teknologi STET menarik dan menjamin pertimbangan lebih lanjut.
Keuntungan lain dari pengeringan konsentrat besi halus ketika membandingkan dengan teknologi bersaing adalah manfaat yang terkait akibat dari penanganan bahan berikut konsentrasi. Konsentrat basah yang sangat baik adalah problematis mengenai penyaringan, penanganan dan pengangkutan. Pembekuan masalah dalam kereta dan pengaplikasian Flux dalam kapal menjadikan pengeringan konsentrat yang sangat halus terkadang wajib. STET tertanam pengeringan sehingga dapat menjadi menguntungkan.
6.0 Benefisiasi dari tailing Brasil
Deposit
Benefisiasi tailing halus muncul sebagai aplikasi nilai tambah untuk prosesor untuk valorize teknologi STET, sebagai sumber tanah halus dan tersedia untuk biaya rendah. Sedangkan deposito tailing bijih besi dengan tingkat besi tinggi hadir di banyak tempat, lokasi di mana logistik sederhana harus istimewa untuk evaluasi lebih lanjut. Deposito Brasil yang mengandung nilai Fe tinggi dan strategis terletak dekat infrastruktur transportasi yang ada dapat mewakili kesempatan yang baik untuk prosesor untuk mendapatkan keuntungan dari pelaksanaan teknologi STET tribo-elektrostatik. Flowsheet yang diusulkan (Gambar 7) menganggap operasi tailing Brasil yang kaya akan fiksi di mana teknologi STET adalah satu-satunya proses Benefisiasi.
Deposit ini dianggap cukup besar untuk memberikan makan puluhan tahun pada tingkat tahunan 1.5 M ton/tahun. Untuk skenario ini, bijih pakan sudah halus tanah dengan D50 ~ 50 μm dan bijih akan perlu di-menyekop, diangkut kemudian dikeringkan sebelum Benefisiasi tribo-Electrostatic. Kemudian, konsentrat akan dimuat di kereta/kapal dan limbah tailing baru akan disimpan di fasilitas baru.
Meja 9 menyajikan kriteria desain dan tingkat tinggi keseimbangan massa yang digunakan dalam perkiraan Pendapatan. Meja 10 menyajikan CAPEX tingkat tinggi, OPEX dan taksiran pendapatan.
Seperti yang ditunjukkan dalam tabel 10, kembalinya penerapan teknologi STET untuk Benefisiasi tailing Brasil menarik. Selain itu, dari sudut pandang lingkungan, flowsheet yang diusulkan ini juga bermanfaat sedemikian rupa karena Benefisiasi limbah tailing kering akan mengurangi ukuran tailing dan permukaan dan juga akan mengurangi resiko yang terkait dengan pembuangan tailing basah.
7.0 Diskusi dan rekomendasi
Pemisah STET telah berhasil menunjukkan di bangku skala untuk memisahkan bijih besi halus, oleh karena itu menawarkan prosesor metode baru untuk memulihkan denda yang seharusnya sulit untuk memproses untuk nilai yang dapat sellable dengan teknologi yang ada.
Flowsheets yang dievaluasi oleh STET dan Soutex adalah contoh pengolahan bijih besi yang dapat memanfaatkan pemisahan triboelectrostatic kering. Tiga (3) lembar bunga yang dikembangkan yang disajikan dalam studi ini tidak eksklusif dan alternatif lain harus dipertimbangkan. Studi Pendahuluan ini menunjukkan bahwa proses pemulungan yang melibatkan biaya pengeringan rendah, Operasi DSO dan tailing Benefisiasi memiliki peluang yang baik untuk kesuksesan komersial.
Keuntungan lain dalam pengolahan kering adalah pada Penyimpanan tailing – yang saat ini disimpan dalam kolam tailing besar – sebagai limbah tailing kering akan memiliki keuntungan menghilangkan risiko lingkungan yang penting. Kegagalan bendungan tailing yang baru dan dipublikasikan dengan baik menyoroti perlunya pengelolaan tailing.
Masukan untuk penelitian ini digunakan untuk menghitung bijih besi Grade dan pemulihan adalah hasil pemisahan Skala Bench menggunakan sampel bijih besi dari berbagai daerah. Namun, dari mineralogi dan karakteristik pembebasan dari setiap bijih adalah unik, oleh karena itu pelanggan bijih besi sampel harus dievaluasi di bangku atau skala pilot. Dalam langkah berikutnya pembangunan, tiga flowsheet yang dievaluasi dalam makalah ini harus dipelajari secara lebih rinci.
Akhirnya, teknologi lain saat ini sedang dalam studi untuk pemulihan besi baik seperti WHIMS, Jigs dan refluks pengklasifikasi. Hal ini sudah diketahui bahwa banyak proses pemisahan basah menjadi tidak efisien untuk partikel di bawah 45 μm dan oleh karena itu teknologi STET mungkin memiliki keuntungan dalam kisaran yang sangat baik, sebagai STET telah melihat kinerja yang baik dengan pakan sehalus 1μm. Sebuah studi trade-off formal yang membandingkan teknologi yang dikutip dengan STET harus dilakukan, yang akan mencakup penilaian kinerja, Kapasitas, Biaya, dll. Dengan cara itu niche terbaik untuk STET dapat disorot dan disempurnakan.
Referensi
1. Lu, L. (Ed.) (2015), "Bijih besi: Mineralogi, Pemrosesan dan lingkungan keberlanjutan", Elsevier.
2. Ferreira, H., & Leite, M. G. P. (2015), "Penilaian siklus hidup studi besi bijih pertambangan", Jurnal produksi bersih, 108, PP. 1081-1091.
3. Filippov, L. O., Severov, V. V., & Filippova, Saya. V. (2014), "Gambaran dari Benefisiasi bijih besi melalui reverse kationik flotasi", Jurnal internasional pengolahan mineral, 127, PP. 62-69.
4. Sahoo, H., Rath, S. S., Rao, D. S., Mishra, B. K., & Das, B. (2016), "Peran kandungan silika dan alumina di flotasi bijih besi", International Journal of pengolahan Mineral, 148, PP. 83-91.
5. Bazin, Claude, Al-qul (2014), “Kurva pemulihan ukuran mineral dalam spiral industri untuk pengolahan bijih besi oksida.” Mineral Rekayasa 65, PP 115-123.
6. Luo, X., Wang, Y., Wen, S., MA, M., Sun, C., Yin, W., & MA, Y. (2016), "Efek mineral karbonat kuarsa flotasi perilaku di bawah kondisi reverse anionik pengapungan bijih besi", International Journal of pengolahan Mineral, 152, PP. 1-6.
7. Da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, R.C., & Von Krüger, F. L. (2014), "Studi pemulihan dan daur ulang limbah tailing dari konsentrasi bijih besi untuk produksi keramik", Internasional keramik, 40(10), PP. 16085-16089.
8. Yang, Surya P. (2012), “Prospek untuk 2020 Pasar bijih besi. Analisis kuantitatif dinamika pasar dan strategi mitigasi risiko” Buku, Rainer Hampp Verlag, Edisi 1, Nomor 9783866186798, Jan-Jun.
9. Rojas-Mendoza, L. F. Hrach, K. Billy dan seorang. Gupta. (2019), "Kering Benefisiasi rendah-Grade bijih besi denda menggunakan sabuk tribo-listrik pemisah", Dalam Prosiding konferensi tahunan UKM & Expo dan CMA 121st National Western Mining Conference Denver, Colorado-Februari 24-27, 2019.
10. Indeks harga spot bijih besi Cina (Csi). Diperoleh dari http://www.custeel.com/en/price.jsp
11. AMERIKA SERIKAT. Survey Geologi (Usgs) (2018), "Bijih besi", di Iron Ore Statistik dan informasi.
12. Jankovic, A. (2015), "Perkembangan dalam teknologi comminution dan klasifikasi bijih besi. Bijih besi. http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
PT..
13. Richards, R. G., Al-qul. (2000), “Pemisahan gravitasi ultra-halus (− 0.1 mm) menggunakan pemisah spiral.” Mineral Rekayasa 13.1, PP. 65-77.