Აირჩიეთ ენა:
ST აღჭურვილობა & Technology LLC (STET) ტრიბო-ელექტროსტატიკური ქამრების გამყოფი ტექნოლოგია საშუალებას იძლევა დახვეწილი მინერალური ნივთიერებების გამოყენება ფხვნილები სრულიად მშრალი ტექნოლოგიით მაღალი გამტარუნარიანობით. STET გამყოფი კარგად შეეფერება გამოყოფის ძალიან კარგად (<1მკმ) ზომიერად უხეში (500მკმ) ნაწილაკების, განსხვავებით სხვა ელექტროსტატიკური გამოყოფის პროცესები, რომლებიც, როგორც წესი, შემოიფარგლება ნაწილაკების >75მკმ ზომის. STET წარმატებით beneficiated რკინის საბადო ნიმუშები, მათ შორის run-of-mine საბადოები, tailings და itabirite რკინის საკვების შინაარსი დაწყებული 30-55%. ექსპერიმენტული შედეგები მიუთითებს, რომ უხარისხო რკინის საბადოები შეიძლება განახლდეს კომერციული შეფასება (58-65% Fe) ამავდროულად, უარის სილიკომანგანუმის გამოყენებით STET ქამარი გამყოფი. Აქ, კრებული ექსპერიმენტული შედეგების და წინასწარი შესწავლა პოტენციური განაცხადების STET ტექნოლოგია რკინის ინდუსტრიის წარმოდგენილი. წინასწარი გამოკვლევები მოიცავს მაღალი დონის სქემების და ეკონომიკური შეფასებები შერჩეული განაცხადების. გამოწვევები დაკავშირებული მიღების ტექნოლოგია და შედარებით გაკეთებული ტექნოლოგიების დამუშავება რკინის საბადო ჯარიმები ასევე განიხილეს.
1.0 შესავალი
რკინის საბადო არის მეოთხე ყველაზე გავრცელებული ელემენტია დედამიწის ქერქი და აუცილებელია გლობალური ეკონომიკური განვითარების და ფოლადის წარმოების [1-2]. რკინის საბადოები აქვს ფართო სპექტრის ქიმიური შემადგენლობით განსაკუთრებით Fe შინაარსი და მასთან დაკავშირებული gangue მინერალები [1]. ძირითადი რკინის შემცველი მინერალების hematite, goethite, Limonite და მაგნეტიტი [1,3] და მთავარი დამაბინძურებლებს რკინის მადნები 2 და Al2O3. თითოეული მინერალური წყლების საბადო აქვს საკუთარი უნიკალური თვისებები მიმართებაში რკინის და gangue ტარების მინერალები, და, შესაბამისად, იგი მოითხოვს სხვადასხვა კონცენტრაციის ტექნიკა [4].
თანამედროვე დამუშავების სქემები რკინის ტარების მინერალები შეიძლება შეიცავდეს gravimetric კონცენტრაცია, მაგნიტური კონცენტრაცია, ფლოტაციის ნაბიჯები [1,3]. თუმცა, თანამედროვე სქემები არსებული გამოწვევების თვალსაზრისით დამუშავება რკინის საბადო ჯარიმები და slimes [4-6]. გრავიტაციული ტექნიკას, როგორიცაა სპირალით შეზღუდული ნაწილაკების ზომა და მხოლოდ ითვლება ეფექტური გზა კონცენტრაცია hematite და მაგნეტიტი ზომა ფრაქციას ზემოთ 75μm [5]. სველი და მშრალი დაბალი ინტენსივობის მაგნიტური გამოყოფის (LIMS) ტექნიკა გამოიყენება დამუშავება მაღალი კლასის რკინის საბადოები ძლიერი მაგნიტური თვისებები, როგორიცაა მაგნეტიტი, ხოლო სველი მაღალი ინტენსივობის მაგნიტური სეპარაციის გამოყენებული გამოყოფა რკინის ტარების მინერალების სუსტი მაგნიტური თვისებები, როგორიცაა hematite ეხლა gangue მინერალები. მაგნიტური მეთოდები არსებული გამოწვევების გამო მოთხოვნა რკინის მადნის იყოს მგრძნობიარე მაგნიტური ველის [3]. ფლოტაციის გამოიყენება, რათა შეამციროს შინაარსი მინარევებისაგან უხარისხო რკინის საბადოები, მაგრამ შეზღუდულია ღირებულება რეაგენტები, და ყოფნა სილიციუმის, ალუმინის მდიდარი slimes და კარბონატული მინერალები [4,6]. იმ შემთხვევაში, შემდგომი ტრანსპორტირება გადამამუშავებელი უარი ნაკადს ჯარიმა რკინის უარყოფს დასრულდება მდე განლაგებული tailings dam [2].
Tailings და ნარჩენების დამუშავება რკინის ჯარიმები გახდა გადამწყვეტი გარემოს შენარჩუნებისა და აღდგენის რკინის ძვირფასეულობა, შესაბამისად, და, შესაბამისად, დამუშავება რკინის საბადო ნარჩენები და ჯარიმების სამთო მრეწველობის გაიზარდა მნიშვნელობა[7].
თუმცა, დამუშავება რკინის ნარჩენები და ჯარიმების რჩება გამომწვევი მეშვეობით ტრადიციული სქემების და ამიტომ ალტერნატიული beneficiation ტექნოლოგიები, როგორიცაა tribo ელექტროსტატიკური გამოყოფა, რომელიც ნაკლებად შემზღუდავი თვალსაზრისით ore მინერალოგია და ნაწილაკების ზომა შეიძლება გახდეს ინტერესი. მშრალი ელექტროსტატიკური დამუშავება რკინის საბადო წარმოადგენს შესაძლებლობა ხარჯების შემცირება და სველი tailings თაობის დაკავშირებული ტრადიციული gravimetric, ფლოტაციის და სველი მაგნიტური გამოყოფის სქემები.
STET შეიმუშავა გამოყოფის პროცესი, რომელიც საშუალებას ეფექტური გამოყოფის მფრინავები ნაცარი და მინერალების მათი პასუხი, როდესაც დაუცველებს კონკრეტულ ელექტრო სფეროში. ტექნოლოგია უკვე მიმართა წარმატებით მფრინავები ნაცარი მრეწველობა და სამრეწველო მინერალების ინდუსტრიის; და STET გაკეთებული შეისწავლოს სხვა ბაზრის გახსნა, სადაც მათი გამყოფების შეეძლო კონკურენტული უპირატესობა. ერთ-ერთი მიზნობრივი ბაზრების ამაღლების ჯარიმა რკინის საბადო.
STET შეასრულა საძიებო კვლევები რამდენიმე რკინის საბადოები და ექსპერიმენტულ შედეგებს დღემდე აჩვენა, რომ უხარისხო რკინის საბადო ჯარიმები შეიძლება განახლდეს საშუალებით STET tribo ელექტროსტატიკური ქამარი გამყოფი. STET მშრალი ელექტროსტატიკური გამოყოფის პროცესს შემოთავაზება ბევრი უპირატესობები ტრადიციული სველი დამუშავების მეთოდები, მათ შორის უნარი ფეხზე ჯარიმა და ულტრა-თხელი რკინის, რომ წინააღმდეგ შემთხვევაში დაიკარგება tailings თუ დამუშავების არსებული ტექნიკა. გარდა ამისა,, ტექნოლოგია არ მოითხოვს წყლის მოხმარება, რის შედეგადაც აღმოფხვრის სატუმბი, გასქელება და საშრობი, ისევე როგორც ნებისმიერი ხარჯები და რისკები წყლით დამუშავება და გატანა; არ სველი tailings განკარგულებაშია - გახმაურებული წარუმატებლობის tailings ჯებირები არ ხაზგასმით გრძელვადიანი რისკის შენახვის სველი tailings; და, ქიმიური დამატებითი საჭირო, რომელიც, შესაბამისად, უარყოფს მიმდინარე ხარჯზე რეაგენტები და ამარტივებს ნებართვების.
რკინის საბადო არის ინდუსტრიის ერთად დინამიური, რომელიც განსხვავდება სხვა ლითონების. ეს არის იმის გამო, რომ მისი fluctuating ბაზარზე, დიდი წარმოების მოცულობის ჩართული და შესაბამისი ხარჯების როგორც დედაქალაქში და მოქმედი მხარეს [8] ისევე როგორც არარსებობის ცენტრალური გაცვლა ჰაბები როგორიცაა ლონდონის ლითონების ბირჟაზე. ეს ითარგმნება შევიდა უზარმაზარი ბრუნდება, რომ შესაძლებელია, როდესაც ფასი რაკეტები აღმავალი და razor თხელი მინდვრები, როდესაც გარემოებები direr. ეს არის ერთ-ერთი მიზეზი, რომ დიდი წარმოების ტომი და აქცენტი დაბალ ერთეულის წარმოების ხარჯები.
Აქ, შედეგები სკრინინგის შესწავლა რკინის საბადო ინდუსტრია მიერ შემუშავებული STET და Soutex არის წარმოდგენილი, რათა დადგინდეს ნიშები, რომელშიც STET ტექნოლოგია შეეძლო ეკონომიკური უპირატესობა შედარებით უფრო ჩვეულებრივი ტექნოლოგიები. Soutex არის სასარგებლო წიაღისეულის დამუშავების და მეტალურგიის კონსულტაციები და აქვს გამოცდილება დიზაინი, ოპტიმიზაციის და მოქმედი სხვადასხვა რკინის საბადო კონცენტრაცია პროცესები, ერთად გაგება CAPEX, OPEX ისევე როგორც მარკეტინგის ასპექტები რკინის საბადო ინდუსტრია. ამ კვლევის, Soutex გათვალისწინებული საექსპერტო შეფასების პოტენციური განაცხადების triboelectrostatic გამოყოფის რკინის საბადო. Soutex "არეალი შედის სქემა განვითარებისა და ბრძანებით მასშტაბები სასწავლო დონის კაპიტალური და საოპერაციო ხარჯების შეფასების. ეს ქაღალდი იკვლევს სამი ყველაზე პერსპექტიული განაცხადების ნაპოვნი, ტექნიკურ-ეკონომიკური დონე. ეს სამი განაცხადების გამოიკვეთა როგორც: ამაღლების რკინის საბადო ჯარიმები ავსტრალიის DSO სამთო; scavenging წვრილი რკინის კონცენტრატის hematite / მაგნეტიტი კონცენტრატორები; და, გადამუშავების მდიდარი Fe tailings ეხლა ბრაზილიელი ოპერაციების.
2.0 STET Triboelectrostatic ქამარი გამყოფი
ექსპერიმენტი ჩატარდა გამოყენებით სკამზე მასშტაბის tribo ელექტროსტატიკური ქამარი გამყოფი. Bench მასშტაბის ტესტირების პირველი ეტაპი სამფაზიანი ტექნოლოგია განხორციელების პროცესში, მათ შორის bench მასშტაბის შეფასების, პილოტი მასშტაბის ტესტირება და კომერციული განხორციელება. Benchtop გამყოფი გამოიყენება სკრინინგის მტკიცებულება tribo ელექტროსტატიკური დარიცხვასა და რათა დადგინდეს, თუ მასალა არის კარგი კანდიდატი ელექტროსტატიკური beneficiation. ძირითადი განსხვავებები თითოეული ნაჭერი აღჭურვილობა წარმოდგენილი მაგიდა 1. მიუხედავად იმისა, რომ გამოყენებული მოწყობილობის თითოეულ ფაზაში განსხვავდება ზომის, ოპერაციის პრინციპი ძირეულად იგივე.
STET შეაფასა რამდენიმე რკინის საბადო ნიმუშები სკამზე მასშტაბის და მნიშვნელოვანი გადაადგილება და რკინის უარის სილიკატების შეინიშნება (ცხრილი 2). ექსპერიმენტული პირობები შეირჩა ისე, რომ რკინის აღდგენა vs. რკინის ზრდა მრუდი შეიძლება იყოს და მოგვიანებით იქნება გამოყენებული როგორც შეყვანის მოქმედი ეკონომიკური მოდელი
მაგიდა 2. Bench მასშტაბის შედეგებს სხვადასხვა რკინის საბადოები
| ექსპ | Feed %% | პროდუქტის %% | აბსოლუტური Fe Მომატება % | Fe აღდგენა % | SiO2 უარყოფა % | D10 (მკმ) | D50 (მკმ) | D90 (მკმ) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
(აგრეთვე განყოფილება 3.0, ფიგურა 4). დამატებითი ექსპერიმენტულ შედეგებს აჩვენებს გამოყოფის შედეგები რკინის საბადო ნიმუშები გამოყენებით STET ტექნოლოგია წარმოდგენილი წინა გამოცემა STET რკინის მადნების გადამუშავების [9].
მაგიდა 1. სამფაზიანი განხორციელების პროცესში გამოყენებით STET tribo ელექტროსტატიკური ქამარი გამყოფი ტექნიკა.
| ფაზა | Გამოიყენება: | ელექტროდის სიგრძე | პროცესის ტიპი |
|---|---|---|---|
| 1- ბენდის სასწორი შეფასება | თვისობრივი შეფასება | 250სმ | ნაკრები |
| 2- მფრინავის სასწორი ტესტირება | რაოდენობრივი შეფასება | 610სმ | ნაკრები |
| 3- კომერციული სასწორი | კომერციული წარმოება | 610სმ | უწყვეტი |
როგორც ჩანს მაგიდა 1, მთავარი განსხვავება benchtop გამყოფი და პილოტი მასშტაბის და კომერციული მასშტაბის გამყოფების, რომ სიგრძეზე benchtop გამყოფი დაახლოებით 0.4 ჯერ სიგრძეზე პილოტი მასშტაბის და კომერციული მასშტაბის ერთეული. როგორც გამყოფი ეფექტურობის ფუნქცია ელექტროდი სიგრძე, bench მასშტაბური ტესტირება არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც შემცვლელი პილოტი მასშტაბის ტესტირება. Pilot მასშტაბური ტესტირება აუცილებელია დადგინდეს, რამდენად გამიჯვნა, რომ STET პროცესი შეიძლება მივაღწიოთ კომერციული მასშტაბით, და რათა დადგინდეს, თუ STET პროცესი შეიძლება შეხვდეს პროდუქტის სამიზნეების ქვეშ მოცემულ Feed განაკვეთები. იმის გამო, რომ განსხვავება აქტიური გამოყოფის სიგრძე სკამზე მასშტაბის პილოტი მასშტაბის, შედეგები, როგორც წესი, გააუმჯობესოს პილოტი მასშტაბის.
2.1 მუშაობის პრინციპი
იმ tribo ელექტროსტატიკური ქამარი გამყოფი (სურ 1 და ფიგურა 2), მასალა ყელში შევიდა თხელი უფსკრული 0.9 - 1.5 სმ შორის ორი პარალელური planar ელექტროდების.
ნაწილაკების triboelectrically ღირებულებაა interparticle კონტაქტი. Მაგალითად, იმ შემთხვევაში, თუ რკინის ნიმუში მოიცავს ძირითადად hematite და კვარცის მინერალური ნაწილაკების, დადებითად დამუხტული (hematite) და უარყოფითად
ბრალი (კვარცის) იზიდავს საპირისპირო ელექტროდების. ნაწილაკების მაშინ როდესაც up უწყვეტი მოძრავი ღია mesh ქამარი და გადმოცემული საპირისპირო მიმართულებით. ქამარი მოძრაობს ნაწილაკების მიმდებარე თითოეულ ელექტროდი მიმართ საპირისპირო შაბათ გამყოფი. კონტრ მიმდინარე ნაკადის გამყოფი ნაწილაკების და მუდმივი triboelectric დატენვის მიერ ნაწილაკების ნაწილაკების შეჯახება უზრუნველყოფს მრავალ ეტაპზე გამოყოფა და შედეგების შესანიშნავი სიწმინდეს და აღდგენა ერთ უღელტეხილზე ერთეული. ქამარი იძლევა დამუშავების ჯარიმა და ულტრა ჯარიმის ნაწილაკების მათ შორის ნაწილაკების უფრო მცირეა, ვიდრე 20μm, უზრუნველყოფს მეთოდი მუდმივად გაწმენდა ზედაპირზე ელექტროდების და ამოიღონ ჯარიმის ნაწილაკების, რომელიც სხვაგვარად ვიცავთ ზედაპირზე ელექტროდების. მაღალი ქამარი სიჩქარე ასევე საშუალებას throughputs მდე 40 ტონა საათში ერთი გამყოფი მუდმივად გადმოცემის მასალა გარეთ გამყოფი. By მაკონტროლებელი სხვადასხვა პროცესის პარამეტრების, მოწყობილობა საშუალებას იძლევა ოპტიმიზაცია მინერალური კლასის და აღდგენა.
გამყოფი დიზაინი შედარებით მარტივი. ქამარი და მასთან დაკავშირებული ლილვაკები ერთადერთი მოძრავი ნაწილები. ელექტროდების სტაციონარული და შედგება უაღრესად მტკიცე მასალა. ქამარი არის მოთხოვნადი ნაწილი, რომელიც მოითხოვს იშვიათია, მაგრამ პერიოდული გამოცვლა, პროცესი, რომელიც შეუძლია უნდა დასრულდეს ერთი ოპერატორი მხოლოდ 45 -ე. გამყოფი ელექტროდი სიგრძე დაახლოებით 6 მეტრი (20 ft.) და სიგანე 1.25 მეტრი (4 ft.) სრული ზომის კომერციული ერთეული (სურ 3). დენის მოხმარება ნაკლებია, ვიდრე 2 კვტსთ ტონაზე მასალა დამუშავებული ყველაზე დენის მოხმარება ორი ძრავები მამოძრავებელი ქამარი.
პროცესი მთლიანად მშრალი, არ მოითხოვს დამატებითი მასალების და არ აწარმოებს ნარჩენების წყლის და ჰაერის გამოყოფა. მინერალური გამოყოფის გამყოფი უზრუნველყოფს ტექნოლოგია შეამციროს წყლის გამოყენება, ვრცელდება სარეზერვო ცხოვრებაში და / ან ფეხზე და reprocess tailings.
კომპაქტურობა სისტემა საშუალებას იძლევა მოქნილობა სამონტაჟო დიზაინის. Tribo ელექტროსტატიკური ქამარი გამოყოფის ტექნოლოგია არის ძლიერი და ინდუსტრიულად დადასტურებული და პირველად გამოყენებული ინდუსტრიულად დამუშავება ქვანახშირის წვის fly ნაცარი 1995. ტექნოლოგია ეფექტურია ჰყოფს ნახშირბადის ნაწილაკების არასრული წვის ნახშირის, საწყისი მინის ალუმოსილიკატური მინერალური ნაწილაკების მფრინავები ნაცარი. ტექნოლოგია უკვე ინსტრუმენტული საშუალებას აძლევს recycle მინერალური მდიდარი მფრინავები ნაცარი როგორც ცემენტის ჩანაცვლება ბეტონის წარმოება.
მას შემდეგ, რაც 1995, მეტი 20 მილიონი ტონა პროდუქტის მფრინავები ნაცარი უკვე დამუშავებული მიერ STET გამყოფების დამონტაჟებული USA. სამრეწველო ისტორიაში მფრინავები ნაცარი STET გამოყოფა ჩამოთვლილი მაგიდა 3.
წიაღისეულის დამუშავების, triboelectric ქამარი გამყოფი ტექნოლოგია უკვე გამოიყენება გამოყოფა ფართო სპექტრს მასალები, მათ შორის კალციტი / კვარცის, ტალკი / მაგნეზიტი, და ბარიტის / კვარცის.
მაგიდა 3. სამრეწველო გამოყენების tribo ელექტროსტატიკური ქამარი გამოყოფის for მფრინავები ნაცარი
| კომუნალური / ელექტრო სადგური | მდებარეობა | დაწყება კომერციული ოპერაციები | ობიექტის დეტალები |
|---|---|---|---|
| Duke Energy - Roxboro Station | ამერიკის შეერთებული შტატები | 1997 | 2 გამყოფების |
| ენერგეტიკის ენებზე- Brandon Shores | Maryland USA | 1999 | 2 გამყოფების |
| Scottish Power- Longannet Station | შოტლანდიაში დიდი ბრიტანეთი | 2002 | 1 გამყოფი |
| Jacksonville ელექტრო-St. ჯონს რივერის პარკში | ამერიკის შეერთებული შტატები | 2003 | 2 გამყოფების |
| South Mississippi Electric Power -R.D. Morrow | მისისიპის ამერიკის შეერთებული შტატები | 2005 | 1 გამყოფი |
| New Brunswick Power-Belledune | New Brunswick Canada | 2005 | 1 გამყოფი |
| OF npower-Didcot Station | England გაერთიანებული სამეფო | 2005 | 1 გამყოფი |
| ენები ენერგია-ბრუნერის კუნძულის სადგური | ამერიკის შეერთებული შტატები | 2006 | 2 გამყოფების |
| Tampa Electric-Big Bend Station | ამერიკის შეერთებული შტატები | 2008 | 3 გამყოფების |
| OF npower Aberthaw-Station | Wales დიდი ბრიტანეთი | 2008 | 1 გამყოფი |
| EDF Energy-დასავლეთის Burton Station | England გაერთიანებული სამეფო | 2008 | 1 გამყოფი |
| zgp (Lafarge ცემენტი / Ciech Janikosoda JV) | პოლონეთი | 2010 | 1 გამყოფი |
| კორეა სამხრეთ სიმძლავრე- იონგჰაუნგი | სამხრეთ კორეა | 2014 | 1 გამყოფი |
| PGNiG Termika-Sierkirki | პოლონეთი | 2018 | 1 გამყოფი |
| Taiheiyo ცემენტის კომპანია-ჩიჩიბუ | იაპონია | 2018 | 1 გამყოფი |
| არმსტრონგი მფრინავი ნაცარი- არწივის ცემენტი | Philippines | 2019 | 1 გამყოფი |
| კორეა სამხრეთ სიმძლავრე- სამჩეონპო | სამხრეთ კორეა | 2019 | 1 გამყოფი |
3.0 მეთოდოლოგია
სამი (3) ფაქტი გამოვლინდა შემდგომი შეფასებისა და მუშავდება მეშვეობით ბრძანებით მასშტაბები სასწავლო დონის ეკონომიკური და რისკის / შესაძლებლობა მიმოხილვა. შეფასების საფუძველზე პოტენციურ მოგებას ოპერატორი აღიქვამს უყრის STET ტექნოლოგია მათი ქარხნის სქემა.
შესრულების STET გამყოფი არის გაწერილი, სკამზე მასშტაბის ტესტების (ცხრილი 2). მონაცემები შეგროვდა სხვადასხვა რკინის საბადოები დაშვებული calibration აღდგენა მოდელი, რომელიც იყო გამოყენებული პროგნოზირება აღდგენა სამი (3) საქმე კვლევების. ფიგურა 4 ასახავს შედეგს მოდელი თვალსაზრისით წარმოდგენები და ხარჯები. რკინის აღდგენა მითითებულია პირდაპირ ბარები, რკინის ბენეფიციარის წინააღმდეგ% Fe. სკამს მასშტაბის ტესტირება, ერთი გადის STET ტესტირება, ისევე როგორც ორი შემოვლითი სქემა. ორი შემოვლითი სქემების ჩართვა დატკეპნით of the rougher კუდები, ამიტომ იზრდება აღდგენა არსებითად. თუმცა, ეს გულისხმობს დამატებითი STET მანქანები და, შესაბამისად, უფრო მაღალი ხარჯები. შეცდომა ბარები მეტი CAPEX ბარები მიუთითებს CAPEX ფასი ვარიაცია დამოკიდებულია პროექტის ზომა. ერთიანი CAPEX მოღვაწეები შემცირდება პროექტის ზომა. Როგორც მაგალითი, ტიპიური ore ტესტირება ორი შემოვლითი სქემა, ზრდა 15% რკინის grade (i.e. საწყისი 50% Fe -დან 65% Fe) იქნება პროგნოზირება რკინის აღდგენა 90%. ქვემო რკინის ამოღება ნებაყოფლობით გამოიყენება შემდეგ სწავლის შემთხვევაში, იმისათვის, რომ თანდაყოლილი დაკარგვა აღდგენა როდესაც აწარმოებს უმაღლესი კლასის რკინის საბადო კონცენტრატები.
თოეული, სქემა წარმოდგენილია ბრძანებით მასშტაბები დონეზე და მხოლოდ ძირითადი აღჭურვილობა ნაჩვენებია, რათა მხარი დაუჭიროს ეკონომიკური შეფასების. თითოეული სქემა, ეკონომიკის ფასდება შემდეგი კატეგორიის: Capital ხარჯზე (CAPEX); ოპერაციული ხარჯზე (OPEX); და, შემოსავლების. ამ სკრინინგის ეტაპი, სიზუსტით თითოეულ კატეგორიაში არის "ბრძანებით მასშტაბები" (± 50%).
მთავარი აღჭურვილობა CAPEX დადგენილია, შიდა მონაცემთა ბაზები (მომწოდებელი Soutex) და ტექნიკის შეთავაზება, როდესაც შესაძლებელი. ფაქტორები, რომლებიც შემდეგ განსაზღვრავდა ღირებულება ორივე პირდაპირი და არაპირდაპირი ხარჯები. STET კონკრეტული CAPEX ღირებულებების ასევე მოიცავს საშუალო აღჭურვილობა და კონტროლს, ამართლებს ქვედა factorization ამისთვის სამონტაჟო და სამშენებლო ამ ნაჭერი აღჭურვილობა. OPEX შეფასებით შედგება ტექნიკური, ცოცხალი ძალის, ძალა და მოთხოვნადი ხარჯები. ტექნიკური ელემენტები გათვალისწინებული ტექნოლოგიური სქემა მხარდასაჭერად ღირებულება შეფასებით ორივე თვალსაზრისით CAPEX და OPEX, და ღირებულება ელემენტები დამონტაჟებასთან დაკავშირებული და გამოყენების STET tribo ელექტროსტატიკური ქამარი გამყოფი დადგინდა STET მონაცემთა ბაზა დასრულებული პროექტები და რკინის მადანი სკამზე მასშტაბის ტესტი მუშაობა.
მოღვაწეები გამოიყენება შემდეგი ღირებულება შეფასებები მიღებული ფიგურა 4. Როგორც მაგალითი, ტიპიური ore ტესტირება ორ გაივლის კონცენტრაცია და გაზრდის 15% რკინის grade (i.e. საწყისი 50% Fe -დან 65% Fe) დაუჯდებოდა გარშემო 135 000$ ტონაზე / სთ CAPEX და 2 $ / T OPEX (ტონა რკინის კონცენტრატს). როგორც ეს იყო განკუთვნილი, როგორც სკრინინგის სასწავლო, გადაწყდა, რომ კვლავ კონსერვატიული პროდუქციის ფასების და შეასრულოს მგრძნობიარობის ანალიზი წინააღმდეგ საბოლოო კლასის და პროდუქტის ფასი. ნოემბრის 2019, 62% საზღვაო რკინის საბადო გარიგებები დაახლოებით 80USD / ტ, ძალიან მაღალი არასტაბილურობის.
პრემია on რკინის საბადო ერთეული კონცენტრატი ასევე არის ძალიან არასტაბილური და დამოკიდებულია ბევრ ფაქტორზე, როგორიცაა დამაბინძურებლებს და საჭიროებებს კონკრეტული დამკვეთის. ფასი განსხვავება 65% რკინის და 62% რკინის მუდმივად იცვლება დრო. in 2016, განსხვავება ის იყო, მინიმალური (გარშემო 1 $/ტ /% Fe) მაგრამ 2017-2018, პრემია გადაძვრა ახლოს 10 $/ტ /% Fe. ამავე დროს ამ წერა, ეს არის გაკეთებული გარშემო 3 $/ტ /% Fe [10]. მაგიდა 4 გადაცემები შერჩეული დიზაინი კრიტერიუმების რაზეც შეფასებით.
მაგიდა 4. ვარაუდები ეკონომიკური შეფასებები.
უკუგების პერიოდი დადგენილია პირველი გამოშვების წელი. თითოეული პროექტის, დამატებით ორი (2) წლის უნდა ჩაითვალოს მშენებლობა. ფულადი ნაკადების ღირებულებები (ხარჯები და შემოსავალი) ფასდაკლებით დასაწყისიდან მშენებლობა.
4.0 Beneficiation პროცესი DSO მშრალი ოპერაცია
პირდაპირი გადაზიდვის ore (DSO) პროექტები წარმოების დიდი მოცულობის რკინის საბადო მსოფლიოში, პირველ რიგში კვების ჩინეთის ბაზარზე და ყველაზე მოცულობის მოდის დასავლეთი ავსტრალია (WA) და ბრაზილია. in 2017, მოცულობის რკინის საბადო წარმოებული WA გადააჭარბა 800 მილიონი ტონა და ბრაზილიის მოცულობა დაახლოებით 350 მილიონი ტონა [11]. Beneficiation პროცესები ძალიან მარტივია, შედგება ძირითადად გამანადგურებელი, სარეცხი და კლასიფიცირების [12].
Beneficiation ულტრა ჯარიმები წარმოქმნის 65% Fe კონცენტრატს არის შესაძლებლობა DSO ბაზარზე. მიდგომა შეფასებისას STET ტექნოლოგია სარგებელი DSO პროექტების შორის ვაჭრობის მწარმოებელ არსებული უხარისხო რკინის ულტრა ჯარიმები და ალტერნატიული წარმოების პროდუქტი დამატებული ღირებულების შემდეგ STET beneficiation. სქემა შემოთავაზებული (ფიგურა 5) მიიჩნევს, გამოგონილი DSO ოპერაცია WA, რომ გაკეთებული ექსპორტი, მათ შორის მისი პროდუქცია ულტრა ჯარიმები 58% Fe. ალტერნატიული იქნებოდა კონცენტრირება ულტრა ჯარიმების გაზრდის მიზნით ღირებულება საბოლოო პროდუქტი. მაგიდა 5 საჩუქრები ზოგიერთი დიზაინის კრიტერიუმები და მაღალი დონის მასის ბალანსის გამოიყენება შეფასების შემოსავლების. Orebody თვალსაზრისით grade და შესაძლებლობების არ წარმოადგენს არსებული პროექტი არამედ ტიპიური DSO პროექტის თვალსაზრისით ზომა და წარმოება.
მაგიდა 5. ულტრა თხელი DSO Beneficiation მცენარეთა დიზაინი კრიტერიუმები და მასის ბალანსის.
ფიგურა 5. სქემების შედარებით წელს DSO ვაჭრობა
მაგიდა 6 საჩუქრები მაღალი დონის CAPEX, OPEX და სავარაუდო შემოსავლები. CAPEX შეფასებით მოიცავს დამატებით ახალი ერთგულ დატვირთვის out სისტემა (loadout SILO და მანქანის loading), ისევე როგორც STET სისტემა. იმისათვის, რომ შევაფასოთ დაბრუნების შემოთავაზებული სქემა, ეკონომიკური ანალიზი კეთდება დაახლოებით ვაჭრობის შორის beneficiation შემთხვევაში და იყიდება უხარისხო პროდუქტი. იმ beneficiation შემთხვევაში, მოცულობა მცირდება, მაგრამ პრემია რკინის ერთეული ზრდის გასაყიდი ფასი მნიშვნელოვნად. იმ OPEX, შეფასების გათვალისწინებული ზედა მადნების გადამუშავების (სამთო, გამანადგურებელი, გასაიდუმლოების და გატარება).
მიუხედავად იმისა, რომ მოცულობის შემცირების მნიშვნელოვნად, დაბრუნების საინტერესოა მოცემული პრემია მაღალი ხარისხის რკინის მადანი კონცენტრატს. დაბრუნების გაანგარიშება დიდად არის დამოკიდებული ეს პრემია, რომელიც უკვე იზრდება ბოლო რამდენიმე წლის განმავლობაში გამო გარემოს დაცვის საკითხებზე. როგორც აჩვენა ზემოთ (მაგიდა 6), ეკონომიკური მიმზიდველობა ასეთი პროექტი დიდად არის დამოკიდებული ფასი განსხვავება 58% რკინის და 65% რკინის. მიმდინარე შეფასების, ეს ფასი პრემია იყო 30.5 $/t, რომელიც ასახავს დაახლოებით მიმდინარე საბაზრო სიტუაციის. თუმცა, ეს ფასი პრემია ისტორიულად მერყეობდა 15 - 50 $/t.
5.0 გამწოვი პროცესი Gravity
დაშორიშორების მცენარეთა
Iron კონცენტრატორები ჩრდილოეთ ამერიკის რეგიონში გამოიყენოთ სიმძიმის კონცენტრაცია, რომელიც არის ეფექტური გზა კონცენტრაცია hematite და მაგნეტიტი, განსაკუთრებით ზომა ფრაქციას ზემოთ 75μm [5,13]. Hematite / მაგნეტიტი მცენარეთა ამ რეგიონში, როგორც წესი იყენებენ სპირალებს როგორც პირველადი გამოყოფის პროცესს და ასევე მოიცავს მცირე ინტენსივობის მაგნიტური დაშორიშორების ნაბიჯები (LIMS). საერთო საკითხი მასშტაბით hematite / მაგნეტიტი მცენარეთა აღდგენა ჯარიმა რკინის, როგორც რკინის tailings თანხებს, ხშირად აღწევს დონეზე, როგორც მაღალი, როგორც 20%. მთავარი გამოწვევა არის დაკავშირებული ჯარიმა hematite, როგორც ჯარიმა რკინის ძლივს აღდგენილი სპირალებს და გაუმტარი LIMS გამოიყენება ფეხზე კარგად მაგნეტიტი. Კონტრასტში, STET გამყოფი არის უაღრესად ეფექტური ჰყოფს ჯარიმის ნაწილაკების, მათ შორის ნაწილაკების ქვემოთ 20μm მიკრონი, სადაც LIMS და სპირალების ნაკლებად ეფექტურია. ამიტომ, გადავსების საწყისი სუფთა hydrosizer (ხელი შეუშალეს მომწესრიგებელი) კვების scavenger სპირალებს კარგი fit STET ტექნიკა. შემოთავაზებული სქემა არის წარმოდგენილი ფიგურა 6.
ამ კონფიგურაციის, წითელი dash ონლაინ ხაზგასმულია ახალი ტექნიკის ფარგლებში არსებული ქარხანა. შემოთავაზებული სქემა, ნაცვლად recirculated, გადაეღობა მომწესრიგებელი overflow იქნება დამუშავებული გამწოვი სპირალებს მოქმედი სხვადასხვა პირობებში, ვიდრე rougher სპირალები. ჯარიმა რკინის კონცენტრატს შეიძლება წარმოებული და გამხმარი. ხმელი კონცენტრატი მაშინ იქნება მიმართული STET გამყოფი, რათა აწარმოოს საბოლოო კონცენტრატს salable grade. ჯარიმა პროდუქტი შეიძლება ბაზარზე ცალ-ცალკე ან ერთად დარჩენილი კონცენტრატორი წარმოება.
მაგიდა 7 საჩუქრები დიზაინი კრიტერიუმები და მაღალი დონის მასის ბალანსის გამოიყენება შეფასების შემოსავლების.
მაგიდა 8 საჩუქრები მაღალი დონის CAPEX, OPEX და სავარაუდო შემოსავლები.
ეს ანალიზი მიუთითებს, რომ დაბრუნების ახორციელებს გამწოვი ჩართვა ჩართვის STET ტექნოლოგია არის მიმზიდველი და ორდერის შემდგომი განხილვის.
კიდევ ერთი უპირატესობა საშრობი ჯარიმა რკინის კონცენტრირება, როდესაც შედარებით კონკურენტი ტექნოლოგიების დაკავშირებული სარგებელი შედეგად მატერიალური გატარება შემდეგ კონცენტრაცია. ძალიან კარგად სველი კონცენტრატი პრობლემატურია დაკავშირებით ფილტრაცია, მართვას და სატრანსპორტო. გაყინვის პრობლემა მატარებლები და fluxing კატარღები უწევს საშრობი ძალიან ჯარიმა კონცენტრატი ზოგჯერ სავალდებულო. STET ჩართული საშრობი შეიძლება ამიტომ გახდა მომგებიანი.
6.0 Beneficiation ბრაზილიის Tailings
ანაბარი
Beneficiation სახვითი tailings როგორც ჩანს, როგორც დამატებითი ღირებულების განაცხადის პროცესორები ღირებულება მიანიჭოს STET ტექნიკა, როგორც რესურსი დაფქულ და ხელმისაწვდომი დაბალი ღირებულება. მიუხედავად იმისა, რომ რკინის საბადო tailings დეპოზიტების ტარების მაღალი დონის რკინის იმყოფებიან ბევრგან, ადგილებში, სადაც ლოგისტიკის მარტივი უნდა იყოს პრივილეგირებული შემდგომი შეფასების. ბრაზილიის დეპოზიტების შემცველი მაღალი Fe შეფასება და სტრატეგიულად მდებარეობს ახლოს არსებული სატრანსპორტო ინფრასტრუქტურის წარმოადგენს კარგი შესაძლებლობა პროცესორები სარგებელი განხორციელების STET tribo ელექტროსტატიკური ტექნიკა. სქემა შემოთავაზებული (ფიგურა 7) თვლის, გამოგონილი Fe მდიდარი ბრაზილიელი tailings ოპერაცია, რომელიც STET ტექნოლოგია იქნება მხოლოდ გამდიდრების პროცესი.
სადეპოზიტო ითვლება დიდი საკმარისი, რათა უზრუნველყოს ათწლეულის საკვების ყოველწლიურად განაკვეთი 1.5 M ტონა / წელი. ამ სცენარის, საკვების ore უკვე დაფქულ ერთად D50 of ~ 50μm და ore უნდა იყოს თხრიდნენ, ტრანსპორტირება და შემდეგ გამხმარი ადრე tribo ელექტროსტატიკური beneficiation. კონცენტრატი მაშინ დატვირთული მატარებლები / გემების და ახალი tailings იქნება კასეტურ ახალ დაწესებულებაში.
მაგიდა 9 საჩუქრები დიზაინი კრიტერიუმები და მაღალი დონის მასის ბალანსის გამოიყენება შეფასების შემოსავლების. მაგიდა 10 საჩუქრები მაღალი დონის CAPEX, OPEX და სავარაუდო შემოსავლები.
როგორც აჩვენა მაგიდა 10, დაბრუნების განხორციელების STET ტექნოლოგია beneficiation ბრაზილიის tailings მიმზიდველია. უფრო მეტიც, გარემოს დაცვის თვალსაზრისით შემოთავაზებული სქემა ასევე სასარგებლოა ისე როგორც beneficiation მშრალი tailings შეამცირებს tailings ზომის და ზედაპირზე და ასევე შეამციროს რისკები, სველი tailings განკარგვის.
7.0 დისკუსია და რეკომენდაციები
STET გამყოფი უკვე წარმატებით at bench მასშტაბის ცალკე ჯარიმა რკინის საბადო, ამიტომ გთავაზობთ პროცესორები ახალი მეთოდის ფეხზე ჯარიმები, რომ სხვაგვარად იყოს რთული პროცესი sellable შეფასება არსებული ტექნოლოგიები.
სქემების შეაფასა STET და Soutex მაგალითები რკინის საბადო გადამამუშავებელი რომელიც შეიძლება ისარგებლოს მშრალი triboelectrostatic გამოყოფა. Სამი (3) განვითარებული სქემების წარმოდგენილი ამ კვლევაში არ არის ექსკლუზიური და სხვა ალტერნატივა უნდა ჩაითვალოს. ეს წინასწარი კვლევის თანახმად, დატკეპნით პროცესებში ჩართვის დაბალი საშრობი ხარჯები, DSO ოპერაციების და tailings beneficiation აქვს კარგი შანსი კომერციული წარმატება.
კიდევ ერთი უპირატესობა მშრალი დამუშავება არის tailings შენახვა - რომელიც ამჟამად ინახება დიდი tailings ponds – როგორც მშრალი tailings უპირატესობა აქვს, რომ აღმოფხვრის მნიშვნელოვანი გარემოსდაცვითი რისკების. ბოლო და კარგად გაშუქებული tailings dam წარუმატებლობის გააშუქებს საჭიროება tailings მართვა.
საშუალებებით, რათა ამ კვლევაში გამოიყენება გამოთვლა რკინის საბადო კლასის და აღდგენა იყო სკამზე მასშტაბის გამოყოფის შედეგების გამოყენებით რკინის საბადო ნიმუშები სხვადასხვა რეგიონებში. თუმცა, მინერალოგია და განმათავისუფლებელი მახასიათებლები თითოეული ore არის უნიკალური, ამიტომ მომხმარებელს რკინის საბადო ნიმუშები უნდა შეფასდება სკამზე ან პილოტი მასშტაბის. In შემდეგი ნაბიჯი განვითარების, სამი სქემების შეაფასა ამ ნაშრომში უნდა იქნას შესწავლილი უფრო დეტალურად.
ბოლოს, სხვა ტექნოლოგიების გაკეთებული შესწავლის ჯარიმა რკინის აღდგენა, როგორიცაა კაპრიზებს, Jigs და რეფლუქს კლასიფიკატორების. უკვე ცნობილია, რომ ბევრი სველი გამოყოფის პროცესები გახდეს არაეფექტური ნაწილაკების ქვეშ 45μm და ამიტომ STET ტექნოლოგია შეიძლება ჰქონდეს უპირატესობა ძალიან ჯარიმა სპექტრს, როგორც STET უნახავს კარგი სპექტაკლები საკვების როგორც ჯარიმის, როგორც 1μm. ფორმალური ვაჭრობის კვლევა, მოჰყავს ტექნოლოგიების STET უნდა ჩატარდეს, რომელიც მოიცავს შესრულების შეფასება, მოცულობა, ღირებულება, და ა.შ.. ამ გზით საუკეთესო ნიშა STET შეიძლება იყოს ხაზგასმული და დახვეწილი.
ლიტერატურა
1. Lu, L. (Ed.) (2015), "რკინის საბადო: მინერალოგიის, დამუშავება და გარემოს მდგრადობა ", Elsevier.
2. Ferreira, H., & რძე, M. G. P. (2015), "A სიცოცხლის ციკლის შეფასება შესწავლა რკინის მადნის მოპოვება", ჟურნალი სუფთა წარმოების, 108, pp. 1081-1091.
3. Filippov, L. O., Severov, V. ვ, & Filippova, მე. V. (2014), "მიმოხილვა beneficiation რკინის საბადოები მეშვეობით საპირისპირო კათიონური ფლოტაციის", საერთაშორისო ჟურნალი მინერალური დამუშავება, 127, pp. 62-69.
4. Sahoo, H., Rath, S. S., Rao, D. S., Mishra, B. K., & რომ, B. (2016), "როლი სილიციუმის და ალუმინის შემცველობა ფლოტაციის რკინის საბადოები", საერთაშორისო ჟურნალი გადამამუშავებელ, 148, pp. 83-91.
5. აუზი, კლოდ, et al (2014), “ზომა აღდგენა მოსახვევებში სასარგებლო წიაღისეულის სამრეწველო სპირალებს დამუშავება რკინის ოქსიდი საბადოები.” მინერალების Engineering 65, pp 115-123.
6. luo, X., Wang, Y., wen, S., Ma, მ, მზე, C., Yin, W., & Ma, და. (2016), "ეფექტი კარბონატული მინერალების კვარცის ფლოტაციის ქცევის პირობებში საპირისპირო anionic ფლოტაციის რკინის საბადოები", საერთაშორისო ჟურნალი გადამამუშავებელ, 152, pp. 1-6.
7. da Silva, F. ლ, Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, R.C., & Kruger, F. L. (2014), "კვლევა აღდგენა და გადამუშავება tailings საკონცენტრაციო რკინის საბადო წარმოების კერამიკული", კერამიკა საერთაშორისო, 40(10), pp. 16085-16089.
8. Bielitza, Mark P. (2012), “პერსპექტივები 2020 Iron Ore Market. რაოდენობრივი ანალიზი ბაზრის დინამიკა და რისკების შემცირების სტრატეგიები” წიგნები, Rainer Hampp Publishing, გამოცემა 1, ნომერი 9783866186798, Jan-Jun.
9. Rojas-Mendoza, L. F. ჰრაჩ, K. Flynn and A. Gupta. (2019), "მშრალი beneficiation უხარისხო რკინის საბადო ჯარიმები გამოყენებით tribo ელექტრო ქამარი separator", წარმოებაში მცირე და საშუალო ბიზნესის ყოველწლიური კონფერენცია & ექსპო და CMA 121 National Western მოპოვება კონფერენცია Denver, Colorado - თებერვალი 24-27, 2019.
10. China Iron Ore Spot ფასების ინდექსი (CSI). მოძიებულია http://www.custeel.com/en/price.jsp
11. ინტეგრირებული ადგილზეა. გეოლოგიური კვლევა (USGS) (2018), "რკინის საბადო", რკინის საბადო სტატისტიკა და ინფორმაცია.
12. Jankovic, ა. (2015), "განვითარებული რკინის საბადო comminution და კლასიფიკაცია ტექნოლოგიები. Iron Ore. http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
Elsevier Ltd.
13. Richards, R. G., et al. (2000), “Gravity გამოყოფის ულტრა თხელი (- 0.1 mm) მინერალების გამოყენებით spiral გამყოფების.” მინერალების Engineering 13.1, pp. 65-77.
