अनुसूचित जमाती उपकरणे & तंत्रज्ञान एलएलसी (वाक्ये) tribo- इलेक्ट्रोस्टॅटिक बेल्ट विभाजक तंत्रज्ञान परवानगी देते बारीक खनिजाचा लाभ उच्च थ्रूपुटवर पूर्णपणे कोरड्या तंत्रज्ञानासह पावडर. वाक्ये विभाजक तसेच अतिशय सुरेख वेगळे उपयुक्त आहे (<1μm) माफक प्रमाणात खडबडीत करण्यासाठी (500μm) कण, विशेषत: कण मर्यादित आहेत इतर electrostatic वेगळे प्रक्रिया तीव्रता >75आकार μm. वाक्ये यशस्वीरित्या धाव-ऑफ-माझे ores समावेश लोह नमुने beneficiated आहे, tailings आणि यावरील लोखंड फीड सामग्री itabirite 30-55%. प्रायोगिक निष्कर्ष कमी दर्जाचा लोखंड ores व्यावसायिक ग्रेड सुधारीत केले जाऊ शकते असे सूचित करतात की (58-65% फे) एकाच वेळी वाक्ये पट्टा विभाजक वापरून गारगोटी नाकारताना. येथे, प्रायोगिक परिणाम सारग्रंथ आणि लोह उद्योग वाक्ये तंत्रज्ञान संभाव्य अनुप्रयोग एक प्राथमिक अभ्यास सादर केले आहेत. प्राथमिक अभ्यास उच्चस्तरीय flowsheets आणि निवडलेल्या अनुप्रयोग आर्थिक मोजमापन समावेश. तंत्रज्ञान पद्धतीचा अवलंब आणि लोह माती दंड प्रक्रिया सध्या उपलब्ध तंत्रज्ञान एक तुलना संबंधित आव्हाने देखील चर्चा केली जाते.
1.0 परिचय
लोह पृथ्वीच्या कवच मध्ये सर्वात सामान्य घटक चौथ्या आहे आणि जागतिक आर्थिक विकास आणि स्टील उत्पादन आवश्यक आहे [1-2]. लोह ores विशेषत: फे सामग्री आणि संबंधित gangue खनिजे साठी रासायनिक रचना विस्तृत आहे [1]. मुख्य लोखंड-पत्करणे खनिजे hematite आहेत, goethite, limonite आणि magnetite [1,3] आणि लोखंड ores मध्ये मुख्य प्रदूषण आहेत 2 आणि Al2O3. प्रत्येक खनिज ठेव लोखंड आणि gangue निधीतून खनिजे संदर्भात त्याच्या स्वत: च्या अद्वितीय वैशिष्ट्ये आहेत, आणि म्हणून ते भिन्न एकाग्रता तंत्र आहे [4].
लोखंड पत्करणे खनिजे आधुनिक प्रक्रिया सर्किट gravimetric एकाग्रता समावेश असू शकतो, चुंबकीय एकाग्रता, आणि flotation पावले [1,3]. मात्र, लोह दंड आणि slimes प्रक्रिया दृष्टीने आधुनिक सर्किट उपस्थित आव्हाने [4-6]. अशा spirals म्हणून Gravimetric तंत्र कण आकार मर्यादित आहेत आणि फक्त 75μm वरील आकार अपूर्णांक साठी hematite आणि magnetite लक्ष केंद्रित एक प्रभावी मार्ग मानण्यात आलेले [5]. ओले आणि कोरडे कमी तीव्रतेचे चुंबकीय वेगळे (LIMS) ओले उच्च तीव्रता चुंबकीय वेगळे अशा gangue खनिजे hematite अशक्त चुंबकीय गुणधर्म असलेल्या लोखंडी पत्करणे खनिजे वेगळे करण्यासाठी वापरले जाते करताना तंत्र अशा magnetite म्हणून मजबूत चुंबकीय गुणधर्म असलेल्या उच्च दर्जाचा लोखंड ores प्रक्रिया करण्यासाठी वापरले जातात. चुंबकीय क्षेत्र संवेदनाक्षम मुळे लोह त्यांची गरज चुंबकीय पद्धती उपस्थित आव्हाने [3]. Flotation कमी दर्जाचा लोखंड ores मध्ये अशुद्धी सामग्री कमी करण्यासाठी वापरले जाते, पण reagents खर्च मर्यादित आहे, आणि गारगोटी उपस्थिती, अॅल्युमिनियम-श्रीमंत slimes आणि कार्बोनेट खनिजे [4,6]. नकार पुढील तीनही प्रक्रिया नसतानाही एक tailings धरणात निकाली निघालेल्या अप समाप्त होईल दंड लोखंड नाकारलेल्या प्रवाह [2].
Tailings विल्हेवाट आणि लोखंड दंड प्रक्रिया पर्यावरण संरक्षण व लोखंड मौल्यवान वस्तू पुनर्प्राप्ती साठी महत्वाचा झाले आहेत, अनुक्रमे, आणि म्हणून खाण उद्योग कच्च्या लोखंडाच्या tailings आणि दंड प्रक्रिया महत्त्व वाढले आहे[7].
मात्र, लोखंड tailings आणि दंड प्रक्रिया अशा माती खनिजविज्ञान आणि कण आकार व्याज होऊ शकते दृष्टीने कमी प्रतिबंधात्मक आहे tribo-electrostatic वेगळे पारंपारिक फ्लोचार्ट आणि म्हणून पर्यायी beneficiation तंत्रज्ञान द्वारे आव्हान राहते. पारंपारिक gravimetric संबंधित खर्च आणि ओले tailings पिढी कमी करण्याची संधी कोरडा लोह भेटी electrostatic प्रक्रिया, flotation आणि ओले चुंबकीय वेगळे सर्किट.
वाक्ये विशिष्ट विद्युत क्षेत्राची उघड तेव्हा त्यांचा प्रतिसाद त्यानुसार माशी राख कार्यक्षम वेगळे आणि खनिजे सक्षम एक वेगळे प्रक्रिया विकसित केले आहे. तंत्रज्ञान माशी राख उद्योग आणि औद्योगिक खनिज उद्योग यशस्वीरित्या लागू करण्यात आली आहे; आणि वाक्ये सध्या त्यांच्या विभाजक एक स्पर्धात्मक लाभ देऊ शकतो जेथे इतर बाजार संबंधी अन्वेषण आहे. लक्ष्य बाजारात एक दंड कच्चे लोखंड श्रेणीसुधारित होत आहे.
वाक्ये अनेक लोखंडी ores सह संशोधनात्मक अभ्यास सादर आहे आणि तारीख प्रायोगिक परिणाम कमी दर्जाचा लोह दंड वाक्ये tribo-electrostatic बेल्ट विभाजक अर्थ सुधारीत केले जाऊ शकते की प्रात्यक्षिक आहे. वाक्ये कोरडे electrostatic वेगळे प्रक्रिया पारंपारिक ओले प्रक्रिया पद्धती चेंडू अनेक फायदे आहेत, अन्यथा tailings गमावले जाईल की दंड आणि अल्ट्रा-दंड लोखंड पुनर्प्राप्त करण्याची क्षमता समावेश विद्यमान तंत्रज्ञान प्रक्रिया तर. याव्यतिरिक्त, तंत्रज्ञान पाणी वापर आवश्यक, पंपिंग निर्मूलनाबाबत जे परिणाम, पीठ आणि कोरडे, तसेच पाणी उपचार आणि विल्हेवाट संबंधित कोणत्याही खर्च आणि जोखीम म्हणून; नाही ओले tailings विल्हेवाट - tailings धरणे अलिकडील हाय प्रोफाइल अपयश ओले tailings संचयित दीर्घकालीन धोका ठळक आहेत; आणि, रासायनिक अतिरिक्त आवश्यकता नाही, जे reagents आणि सुकर परवानगी सतत खर्च तुच्छतेची वागणुक.
लोह इतर बेस धातू वेगळे आहे की डायनॅमिक एक उद्योग आहे. हे त्याच्या अस्थिर बाजार झाल्यामुळे आहे, प्रचंड उत्पादन खंड सहभागी आणि भांडवल खर्च दोन्ही संबंधित कार्य बाजू [8] तसेच केंद्रीय व्यवस्थापन नसतानाही अशा लंडन धातू एक्सचेंज हब म्हणून. हे शक्य आहे की किंमत ऊर्ध्वगामी रॉकेट आणि वस्तरा पातळ मार्जिन परिस्थिती direr आहेत तेव्हा प्रचंड परतावा मध्ये अनुवादित. हे कमी युनिट उत्पादन खर्च भर प्रचंड उत्पादन खंड मागे एक कारण आहे.
येथे, वाक्ये आणि Soutex विकसित लोह उद्योग एक स्क्रिनिंग अभ्यासाचे परिणाम वाक्ये तंत्रज्ञान अधिक परंपरागत तंत्रज्ञान तुलनेत आर्थिक फायदा देऊ कोणत्या क्रमाने नंबर ओळखण्यासाठी सादर. Soutex प्रक्रिया खनिजे आणि धातू शुध्द करण्याची कला व शास्त्र सल्लागार आहे आणि अनुभव डिझायनिंग आहे, विविध लोह एकाग्रता प्रक्रिया अनुकूलित आणि कार्य, भांडवली गुंतवणूकही केली आहे हे समजून घेण्याचा, Opex तसेच लोह उद्योग विपणन पैलू. या अभ्यासासाठी, Soutex लोह मध्ये triboelectrostatic वेगळे संभाव्य अनुप्रयोग मूल्यांकन त्याच्या कौशल्य प्रदान. Soutex 'व्याप्ती flowsheet विकास आणि विशालता अभ्यास-स्तरीय राजधानी क्रम आणि खर्च अंदाज कार्य समाविष्ट. या कागद शोध सर्वात सर्वांत अनुप्रयोग तीन आढळले, तांत्रिक आणि आर्थिक स्तर वर. या तीन अनुप्रयोग म्हणून ओळखले गेले होते: ऑस्ट्रेलियन DSO खाण कच्च्या लोखंडाच्या दंड सुधारणा करणे; hematite / magnetite concentrators दंड लोखंड पोषकद्रव्ये मल वाहणाऱ्या; आणि, या reprocessing श्रीमंत-फे ब्राझीलच्या ऑपरेशन पासून tailings.
2.0 वाक्ये Triboelectrostatic बेल्ट विभाजक
प्रयोग खंडपीठाने प्रमाणात tribo-electrostatic बेल्ट विभाजक वापरून घेण्यात आले. खंडपीठाने प्रमाणात चाचणी खंडपीठाने प्रमाणात मूल्यमापन समावेश तीन टप्प्यांत तंत्रज्ञान अंमलबजावणी प्रक्रिया पहिला टप्पा आहे, पायलट प्रमाणात चाचणी आणि व्यावसायिक प्रमाणात अंमलबजावणी. एक साहित्य electrostatic beneficiation साठी एक चांगले उमेदवार असेल तर benchtop विभाजक निर्धारित करण्यासाठी tribo-electrostatic चार्जिंग आणि पुरावा स्क्रीनिंग वापरले जाते. उपकरणे प्रत्येक तुकडा दरम्यान मुख्य फरक टेबल सादर केले आहेत 1. प्रत्येक टप्प्यात वापरले उपकरणे आकार वेगळे करताना, ऑपरेशन तत्त्व मूलतः समान आहे.
वाक्ये खंडपीठाने प्रमाणात आणि लोह आणि silicates नकार लक्षणीय चळवळ अनेक कच्चे लोखंड नमुने आढळून आले आहे मूल्यांकन आहे (टेबल पहा 2). प्रायोगिक अटी निवडले होते लोखंडी पुनर्प्राप्ती वि की. वक्र लोखंड वाढ काढलेल्या आणि नंतर कार्य आर्थिक मॉडेल इनपुट म्हणून वापरली जाऊ जाऊ शकते
टेबल 2. विविध लोखंडी ores वर खंडपीठाने प्रमाणात परिणाम
कालबाह्य | अन्न देणे फे डब्ल्यू.% | उत्पादन फे डब्ल्यू.% | परिपूर्ण फे वाढवा % | फे पुनर्प्राप्ती % | SiO2 नकार % | 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 |
(विभाग पहा 3.0, आकृती 4). वाक्ये तंत्रज्ञान वापरून लोह नमुने वर वेगळे परिणाम दर्शवित आहे अतिरिक्त प्रायोगिक परिणाम लोह प्रक्रिया वाक्ये करून मागील प्रकाशन सादर केले आहेत [9].
टेबल 1. वाक्ये tribo-electrostatic बेल्ट विभाजक तंत्रज्ञान वापरून तीन टप्प्यांत अंमलबजावणी प्रक्रिया.
टप्पा | साठी वापरतात: | इलेक्ट्रोड लांबी | प्रक्रिया प्रकार |
---|---|---|---|
1- खंडपीठाने स्केल मूल्यांकन | गुणात्मक मूल्यांकन | 250सेमी | बॅच |
2- पायलट स्केल चाचणी | संख्यात्मक मूल्यमापन | 610सेमी | बॅच |
3- व्यावसायिक स्केल | व्यावसायिक उत्पादन | 610सेमी | सतत |
टेबल पाहिले जाऊ शकते म्हणून 1, benchtop विभाजक आणि पायलट प्रमाणात आणि व्यावसायिक प्रमाणात विभाजक मुख्य फरक आहे benchtop विभाजक लांबी अंदाजे आहे 0.4 वेळा पायलट प्रमाणात आणि व्यावसायिक-उद्योग घटकांना लांबी. विभाजक कार्यक्षमता म्हणून विद्युत् लांबी एक फंक्शन नाही आहे, खंडपीठाने प्रमाणात चाचणी पायलट प्रमाणात चाचणीसाठी पर्याय म्हणून वापरली जाऊ शकत नाही. पायलट प्रमाणात चाचणी वेगळे प्रमाणात ठरवण्यासाठी आवश्यक आहे वाक्ये प्रक्रिया व्यावसायिक प्रमाणात साध्य, आणि वाक्ये प्रक्रिया दिले फीड व्याजदर उत्पादन लक्ष्य पूर्ण येतो का हे ठरवण्यासाठी. मुळे पायलट प्रमाणात खंडपीठाने प्रमाणात पासून सक्रिय वेगळे लांबी फरक, परिणाम विशेषत: पायलट प्रमाणात सुधारणा.
2.1 ऑपरेशन तत्त्व
tribo-electrostatic बेल्ट विभाजक मध्ये (आकृती पहा 1 आणि आकृती 2), साहित्य पातळ अंतर मध्ये दिले आहे 0.9 - 1.5 दोन समांतर प्लॅनर electrodes दरम्यान सें.मी..
कण triboelectrically interparticle संपर्क आकारले जातात. उदाहरणार्थ, लोखंडी नमुना बाबतीत प्रामुख्याने hematite क्वार्ट्ज खनिज कण समावेश, सकारात्मक आरोप (hematite) आणि नकारात्मक
आरोप (क्वार्ट्ज) उलट electrodes आकर्षित होतात. कण नंतर एक सतत हलवून उघडा-जाळी बेल्ट करून धावा आणि उलट दिशानिर्देश सांगितले आहेत. पट्टा विभाजक विरुद्ध संपतो दिशेने प्रत्येक विद्युत् समीप कण आणले. विभक्त कण आणि काउंटर चालू प्रवाह सतत triboelectric चार्जिंग कण-कण मतभेद एकाच-पास युनिट मध्ये उत्कृष्ट पवित्रता आणि पुनर्प्राप्ती एक मल्टि-स्टेज वेगळे आणि परिणाम उपलब्ध. पट्टा कण 20μm पेक्षा लहान समावेश दंड आणि अल्ट्रा-दंड कण प्रक्रिया करीता परवानगी देतो, एक पद्धत प्रदान करून सतत electrodes पृष्ठभाग स्वच्छ आणि दंड कण काढण्यासाठी, जे अन्यथा electrodes च्या पृष्ठभाग पालन होईल. उच्च पट्टा गती देखील सक्षम पर्यंत throughputs 40 विभाजक च्या सतत वाहून साहित्य एकाच विभाजक प्रती तास टन. विविध प्रक्रिया मापदंड नियंत्रित करून, साधन खनिज ग्रेड आणि पुनर्प्राप्ती ऑप्टिमायझेशन करीता परवानगी देतो.
विभाजक डिझाइन तुलनेने सोपे आहे. पट्टा संबंधित रोलर्स फक्त हलवून भाग आहेत. electrodes स्थिर आणि एक अत्यंत टिकाऊ साहित्य बनलेला आहे. पट्टा क्वचितच घडणारा पण नियतकालिक बदलण्याची शक्यता आवश्यक आहे उपभोग्य भाग आहे, सक्षम आहे जे एक प्रक्रिया केवळ एका ऑपरेटरने पूर्ण करण्यासाठी 45 मिनिटे. विभाजक विद्युत् लांबी अंदाजे आहे 6 मीटर (20 फूट.) आणि रुंदी 1.25 मीटर (4 फूट.) पूर्ण आकारात व्यावसायिक युनिट (आकृती पहा 3). वीज वापर कमी आहे 2 दर दोन मोटर्स सेवन शक्ती सर्वात प्रक्रिया साहित्य टन केडब्ल्यूएच बेल्ट वाहनचालक.
प्रक्रिया पूर्णपणे कोरडे आहे, कोणतेही अतिरिक्त साहित्य आवश्यक आहे आणि नाही कचरा पाणी किंवा हवा उत्सर्जन निर्मिती. खनिज वेगळे वेगळे पाणी वापर कमी करण्यासाठी एक तंत्रज्ञान उपलब्ध, राखीव आयुष्य वाढवायचे आणि / किंवा वसूल आणि tailings पुन्हा प्रक्रिया.
प्रणाली compactness स्थापना डिझाईन्स मध्ये लवचिकता करीता परवानगी देतो. tribo-electrostatic बेल्ट वेगळे तंत्रज्ञान मजबूत औद्योगिक व सिद्ध आहे आणि प्रथम कोळसा ज्वलन माशी राख प्रक्रिया औद्योगिक लागू करण्यात आले 1995. तंत्रज्ञान कोळसा अपूर्ण ज्वलन कार्बन कण विभक्त प्रभावी आहे, माशी राख मध्ये निर्जीव aluminosilicate खनिज कण. तंत्रज्ञान ठोस उत्पादनात सिमेंट बदलण्याची म्हणून खनिज-समृध्द माशी राख कचरा सक्षम कारणीभूत केले आहे.
असल्याने 1995, प्रती 20 उत्पादन माशी राख दशलक्ष टन यूएसए मध्ये स्थापित वाक्ये विभाजक करून प्रक्रिया करण्यात आली. माशी राख वाक्ये वेगळे औद्योगिक इतिहास टेबल सूचीबद्ध आहे 3.
खनिजे प्रक्रिया, triboelectric पट्टा विभाजक तंत्रज्ञान यासह साहित्य विस्तृत वेगळे करण्यासाठी वापरला गेला आहे कॅलसाइट / क्वार्ट्ज, मऊ / magnesite, आणि barite / क्वार्ट्ज.
टेबल 3. माशी राख साठी tribo-electrostatic बेल्ट वेगळे औद्योगिक अर्ज
उपयुक्तता / विद्युत घर | स्थान | व्यावसायिक प्रारंभ ऑपरेशन | सुविधा तपशील |
---|---|---|---|
ड्यूक ऊर्जा - Roxboro स्टेशन | नॉर्थ कॅरोलिना यूएसए | 1997 | 2 विभाजक |
ऊर्जा भाषा- Brandon सावली | मेरीलँड यूएसए | 1999 | 2 विभाजक |
स्कॉटिश पॉवर- Longannet स्टेशन | स्कॉटलंड यूके | 2002 | 1 विभाजक |
जॅकसनविल इलेक्ट्रिक सेंट. जोन्स नदी पॉवर पार्क | फ्लोरिडा यूएसए | 2003 | 2 विभाजक |
दक्षिण मिसिसिपी इलेक्ट्रिक पॉवर -R.D. उद्या | मिसिसिपी यूएसए | 2005 | 1 विभाजक |
न्यू ब्रुन्सविक पॉवर-Belledune | न्यू ब्रुन्सविक कॅनडा | 2005 | 1 विभाजक |
ऑफ npower-Didcot स्टेशन | इंग्लंड यूके | 2005 | 1 विभाजक |
Talen ऊर्जा Brunner बेट स्टेशन | पेनसिल्व्हेनिया यूएसए | 2006 | 2 विभाजक |
टांपा इलेक्ट्रिक-बिग बेंड स्टेशन | फ्लोरिडा यूएसए | 2008 | 3 विभाजक |
ऑफ Aberthaw-स्टेशन npower | वेल्स यूके | 2008 | 1 विभाजक |
EDF ऊर्जा-पश्चिम बर्टन स्टेशन | इंग्लंड यूके | 2008 | 1 विभाजक |
ZGP (लार्फेज सिमेंट / संयुक्त Ciech Janikosoda) | पोलंड | 2010 | 1 विभाजक |
कोरिया आग्नेय पॉवर- Yeongheung | दक्षिण कोरिया | 2014 | 1 विभाजक |
PGNiG Termika-Sierkirki | पोलंड | 2018 | 1 विभाजक |
Taiheiyo सिमेंट कंपनी-Chichibu | जपान | 2018 | 1 विभाजक |
आर्मस्ट्राँग माशी राख- गरुड सिमेंट | फिलीपिन्स | 2019 | 1 विभाजक |
कोरिया आग्नेय पॉवर- Samcheonpo | दक्षिण कोरिया | 2019 | 1 विभाजक |
3.0 पद्धती
तीन (3) प्रकरणे पुढील मूल्यमापन करण्यात आली आहे आणि विशालता अभ्यास स्तरीय आर्थिक आणि धोका / संधी पुनरावलोकन एक फळी प्रक्रिया केली जाते. मूल्यमापन संभाव्य लाभ ऑपरेटर त्यांच्या वनस्पती flowsheet मध्ये वाक्ये तंत्रज्ञान अंतर्भूत करून पाहत आहे असे आधारित आहे.
वाक्ये विभाजक कामगिरी केली खंडपीठाने प्रमाणात चाचण्या त्यानुसार अंदाज आहे (टेबल पहा 2). विविध लोखंडी ores सह एकत्र डेटा परवानगी तीन पुनर्प्राप्ती अंदाज करण्यासाठी वापर करण्यात आला, जे एक पुनर्प्राप्ती मॉडेल कॅलिब्रेशन (3) घटनेचा अभ्यास. आकृती 4 कामगिरी आणि खर्च दृष्टीने मॉडेल परिणाम दिसून येते. लोखंडी पुनर्प्राप्ती बार थेट संकेत आहे, % Fe मध्ये लोहाच्या लाभाच्या विरोधात. खंडपीठाने प्रमाणात चाचणी, वाक्ये माध्यमातून एकच पास दोन पास flowsheet तसेच चाचणी घेण्यात आली होती. दोन-पास flowsheets पडल्यावर पुरुषांचा संध्याकाळी वापरण्याचा कोट मल वाहणाऱ्या समावेश, म्हणून सेवनाने पुनर्प्राप्ती वाढत. मात्र, या अतिरिक्त वाक्ये मशीन आणि म्हणून उच्च खर्च यांचा समावेश आहे. भांडवली गुंतवणूकही बार प्रती त्रुटी बार प्रकल्प आकारानुसार गुंतवणुकीमध्ये किंमत फरक सूचित. ज्ञेय गुंतवणुकीमध्ये आकडेवारी प्रकल्प आकार कमी. उदाहरणार्थ, एक दोन-पास flowsheet सह चाचणी केली ठराविक माती, वाढ 15% लोखंड ग्रेड मध्ये (i.e. पासून 50% ते फे 65% फे) एक लोखंडी पुनर्प्राप्ती अंदाज होईल 90%. कमी लोह वसुलीसाठी स्वेच्छेने उच्च ग्रेड लोह घन उत्पादन तेव्हा पुनर्प्राप्ती मूळचा नुकसान विचार करण्यासाठी खालील केस स्टडी वापरले जातात.
प्रत्येक बाबतीत अभ्यास, एक flowsheet विशालता पातळी आणि फक्त मुख्य उपकरणे करण्यासाठी येथे सादर केले जाते आर्थिकदृष्ट्या मूल्यमापन समर्थन करण्यासाठी दर्शविली आहे. प्रत्येक flowsheet साठी, अर्थशास्त्र खालील अंतर्गत अंदाज आहे: कॅपिटल खर्च (भांडवली गुंतवणूकही); ऑपरेटिंग खर्च (Opex); आणि, महसूल. या स्क्रीनिंग स्टेजला, प्रत्येक वर्गात अचूकता पातळी "विशालता क्रम" आहे (± 50%).
मुख्य उपकरणे भांडवली गुंतवणूकही अंतर्गत डाटाबेस वापरून अंदाज आहे (Soutex द्वारे प्रदान) आणि उपकरणे उपलब्ध तेव्हा कोट. घटक नंतर दोन्ही प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष खर्च खर्च स्थापन करण्यासाठी निर्धारित केले होते. वाक्ये विशिष्ट गुंतवणुकीमध्ये मूल्ये देखील दुय्यम उपकरणे आणि नियंत्रणे समावेश, उपकरणे या तुकडा रता बांधकाम कमी factorization समर्थन. Opex अंदाज देखभाल बनलेला आहे, मनुष्यबळ, शक्ती आणि उपभोग्य खर्च. प्रक्रिया द्वारे प्रदान तांत्रिक घटक भांडवली गुंतवणूकही केली आणि Opex दृष्टीने दोन्ही खर्च मूल्यमापन समर्थन flowsheet, व प्रतिष्ठापन आणि वाक्ये tribo-electrostatic बेल्ट विभाजक वापर संबंधित खर्च घटक पूर्ण प्रकल्प आणि लोह माती खंडपीठाने प्रमाणात चाचणी काम वाक्ये डेटाबेस वापरून अंदाजे.
किंमत मोजमापन वापरले आकडेवारी आकृती साधित केलेली आहेत 4. उदाहरणार्थ, सह चाचणी केली ठराविक माती एकाग्रता दोन-पास आणि वाढ 15% लोखंड ग्रेड मध्ये (i.e. पासून 50% ते फे 65% फे) सुमारे खर्च होईल 135 000$ टन / Opex मध्ये भांडवली गुंतवणूकही मध्ये ह आणि 2 $ / टी प्रति (लोखंड पोषकद्रव्ये टन). हे स्क्रिनिंग अभ्यास हेतू होता म्हणून, उत्पादन किंमत वर पुराणमतवादी राहण्याचा आणि अंतिम ग्रेड आणि उत्पादन किंमत विरुद्ध संवेदनशीलता विश्लेषण करण्याचा निर्णय घेण्यात आला. नोव्हेंबर म्हणून 2019, 62% 80USD / टी सुमारे Seaborne लोह व्यवहार, एक अतिशय उच्च अस्थिरता.
लोह युनिट पोषकद्रव्ये प्रीमियम फार अस्थिर आहे आणि एका विशिष्ट ग्राहक अशा प्रकारचे प्रदूषक अनेक घटक आणि गरजा अवलंबून. दरम्यान किंमत फरक 65% लोखंड आणि 62% लोखंड सतत वेळ बदलत आहे. मध्ये 2016, फरक किमान होता (सुमारे 1 $/टी /% फे) पण 2017-2018, प्रीमियम बंद एकेकाळी 10 $/टी /% फे. या लिहिण्याच्या वेळी, सध्या सुमारे आहे 3 $/टी /% फे [10]. टेबल 4 शो कोटीच्या अंदाज वापरले डिझाइन निकष निवडले.
टेबल 4. आर्थिक मूल्यांकन साठी पायरी.
एकप्रकारचा वेळ उत्पादन पहिल्या वर्षी अंदाजे आहे. प्रत्येक प्रकल्पासाठी, अतिरिक्त दोन (2) वर्षे बांधकाम विचार करणे गरजेचे आहे. रोख प्रवाह मूल्ये (खर्च आणि महसूल) बांधकाम सुरू पासून सवलतीच्या आहेत.
4.0 एक DSO कोरड्या ऑपरेशन Beneficiation प्रक्रिया
थेट शिपिंग माती (DSO) प्रकल्प जगातील कच्चे लोखंड सर्वात मोठा खंड निर्मिती, प्रामुख्याने चीनी बाजार आहार व खंड सर्वात वेस्टर्न ऑस्ट्रेलिया येते (डब्ल्यूए) आणि ब्राझिल. मध्ये 2017, WA उत्पादन कच्चे लोखंड खंड ओलांडली 800 दशलक्ष टन ब्राझील च्या खंड सुमारे होते 350 दशलक्ष टन [11]. beneficiation प्रक्रिया अतिशय सोपे आहेत, मुख्यतः निर्णायक होणारी, वॉशिंग आणि वगीर्करण [12].
एक निर्माण करण्यासाठी अल्ट्रा-दंड Beneficiation 65% फे पोषकद्रव्ये DSO बाजार संधी आहे. DSO प्रकल्पांसाठी वाक्ये तंत्रज्ञान फायदे मूल्यांकन दृष्टिकोण घेतले व्यापारी-बंद विद्यमान कमी दर्जाचा लोखंड अल्ट्रा-दंड आणि वाक्ये beneficiation नंतर जोडले मूल्य एक उत्पादन उत्पादन पर्यायी उत्पादन दरम्यान आहे. flowsheet प्रस्तावित (आकृती 5) सध्या त्याच्या उत्पादने अल्ट्रा-दंड येथे आपापसांत निर्यात असे WA मध्ये एक काल्पनिक DSO ऑपरेशन असणारी 58% फे. पर्यायी अंतिम उत्पादन मूल्य वाढविण्यासाठी अल्ट्रा-दंड लक्ष केंद्रित होईल. टेबल 5 भेटी महसूल अंदाज वापरले डिझाइन निकष आणि उच्चस्तरीय वस्तुमान शिल्लक काही. ग्रेड आणि क्षमतेच्या दृष्टीने orebody आकार आणि उत्पादन या बाबत विद्यमान प्रकल्प उलट एक ठराविक DSO प्रकल्प प्रतिनिधित्व नाही.
टेबल 5. अल्ट्रा-दंड DSO Beneficiation वनस्पती डिझाईन निकष आणि मास शिल्लक.
टेबल 6 भेटी उच्चस्तरीय गुंतवणुकीमध्ये, Opex आणि अंदाजे महसूल. भांडवली गुंतवणूकही अंदाज एक नवीन समर्पित लोड-बाहेर प्रणाली व्यतिरिक्त समावेश (loadout कोठारातून आणि कार लोड), वाक्ये प्रणाली तसेच. प्रस्तावित flowsheet परत मूल्यांकन करण्यासाठी, आर्थिक विश्लेषण एक व्यापार-बंद beneficiation केस आणि कमी दर्जाचा उत्पादन विक्री दरम्यान सुमारे केले आहे. beneficiation बाबतीत, खंड कमी आहे पण लोखंड युनिट प्रीमियम लक्षणीय विक्री किंमत वाढते. Opex मध्ये, एक अंदाज अपस्ट्रीम माती प्रक्रिया पुरवले जाते (खाण, निर्णायक, वगीर्करण आणि हाताळणी).
लक्षणीय खंड कमी असूनही, परत उच्च दर्जाचा लोह पोषकद्रव्ये प्रीमियम दिले मनोरंजक आहे. परत गणना या प्रीमियम दरावर अवलंबून असते, पर्यावरणात्मक मुद्द्यांमुळे करण्यासाठी गेल्या काही वर्षांत वाढत आहे, जे. वरील प्रात्यक्षिक म्हणून (टेबल 6), अशा प्रकल्पासाठी आर्थिक आकर्षकपणा दरम्यान किंमत फरक दरावर अवलंबून असते 58% लोखंड आणि 65% लोखंड. या वर्तमान मूल्यमापन, ही किंमत प्रीमियम होते 30.5 $/टी, जे अंदाजे चालू बाजार परिस्थिती प्रतिबिंबित. मात्र, ही किंमत प्रीमियम ऐतिहासिकदृष्ट्या पासून ranged आहे 15 - 50 $/टी.
5.0 एक गुरुत्व मध्ये प्रक्रिया मल वाहणाऱ्या
वेगळे वनस्पती
hematite आणि magnetite लक्ष केंद्रित एक प्रभावी मार्ग आहे, जे उत्तर अमेरिका प्रदेश वापर गुरुत्व एकाग्रता मध्ये लोह concentrators, विशेषत: 75μm वरील आकार अपूर्णांक साठी [5,13]. हे साठे / या प्रदेशात magnetite वनस्पती विशेषत: प्राथमिक वेगळे प्रक्रिया spirals वापर आणि लो इंटेंसिटी चुंबकीय वेगळे पावले अंतर्भूत (LIMS). hematite / magnetite वनस्पती ओलांडून एक सामान्य समस्या लोखंड tailings दंड लोखंडी पुनर्प्राप्ती अनेकदा म्हणून उच्च पातळी गाठतात रक्कम आहे 20%. मुख्य आव्हान दंड hematite संबंधित आहे, दंड लोखंड महत्प्रयासाने spirals वसूल आणि LIMS हेकट आहे जाऊ शकते दंड magnetite पुनर्प्राप्त करण्यासाठी वापरला. याउलट, वाक्ये विभाजक दंड कण विभक्त येथे अत्यंत प्रभावी आहे, 20μm मायक्रॉन खाली समावेश कण जेथे LIMS आणि spirals कमी प्रभावी आहेत. म्हणून, एक क्लिनर hydrosizer पासून ओव्हरफ्लो (अडथळा वसाहतवला) स्कॅव्हेंजर spirals खाद्य वाक्ये तंत्रज्ञान चांगला तंदुरुस्त आहे. प्रस्तावित flowsheet आकृती मध्ये प्रस्तुत केले जाते 6.
ही संरचना मध्ये, लाल डॅश ओळ विद्यमान वनस्पती आत नवीन उपकरणे हायलाइट. प्रस्तावित flowsheet अंतर्गत, त्याऐवजी recirculated जात, अडथळा वसाहतवला ओव्हरफ्लो पडल्यावर spirals पेक्षा भिन्न परिस्थिती कार्य मल वाहणाऱ्या spirals प्रक्रिया जाईल. एक दंड लोखंड पोषकद्रव्ये उत्पादन आणि वाळलेल्या जाऊ शकते. वाळलेल्या पोषकद्रव्ये नंतर विक्रीयोग्य ग्रेड च्या अंतिम पोषकद्रव्ये निर्मिती करण्यासाठी वाक्ये विभाजक निर्देशित केले आहे. दंड उत्पादन उर्वरित concentrator उत्पादन स्वतंत्रपणे किंवा एकत्र विपणन केले जाऊ शकते.
टेबल 7 भेटी डिझाइन निकष आणि महसूल अंदाज वापरले उच्चस्तरीय वस्तुमान शिल्लक.
टेबल 8 भेटी उच्चस्तरीय गुंतवणुकीमध्ये, Opex आणि अंदाजे महसूल.
हे विश्लेषण वाक्ये तंत्रज्ञान समावेश मल वाहणाऱ्या सर्किट अंमलबजावणी परत आकर्षक आणि वॉरंट पुढील विचार आहे असे निर्देशीत करते.
स्पर्धा तंत्रज्ञान तुलना करताना दंड लोखंड पोषकद्रव्ये कोरडे आणखी एक फायदा साहित्य हाताळणी खालील एकाग्रता परिणामी संबंधित फायदा आहे. अतिशय सुरेख ओले पोषकद्रव्ये फिल्टर संबंधित समस्याप्रधान आहे, हाताळणी व वाहतूक. रेल्वे समस्या थंड आणि नौका मध्ये fluxing देते अतिशय सुरेख पोषकद्रव्ये कोरडे कधी कधी अनिवार्य. वाक्ये एम्बेडेड कोरडे म्हणून किफायतशीर होऊ शकते.
6.0 ब्राझिलियन tailings च्या Beneficiation
ठेव
दंड tailings च्या Beneficiation वाक्ये तंत्रज्ञान valorize करण्यासाठी प्रोसेसर एक मूल्य-जोडले अनुप्रयोग म्हणून दिसते, संसाधन बारीक ग्राउंड आणि कमी खर्च उपलब्ध आहे. लोह tailings ठेवी लोखंड उच्च पातळी निधीतून असताना अनेक ठिकाणी उपस्थित आहेत, वाहतुकीची सोपे आहेत जेथे ठिकाणी पुढील मूल्यमापनासाठी वंचित पाहिजे. उच्च फे ग्रेड आणि योजनाबद्ध विद्यमान वाहतूक पायाभूत सुविधा जवळ स्थित असलेली ब्राझिलियन ठेवी वाक्ये tribo-electrostatic तंत्रज्ञान अंमलबजावणी फायदा प्रोसेसर करीता एक चांगली संधी प्रतिनिधित्व शकते. flowsheet प्रस्तावित (आकृती 7) ज्या एक काल्पनिक फे-श्रीमंत ब्राझिलियन tailings ऑपरेशन वाक्ये तंत्रज्ञान फक्त beneficiation प्रक्रिया होईल असणारी.
ठेव एक वार्षिक दराने फीड दशके प्रदान करण्यासाठी मोठ्या पुरेशी मानली जाते 1.5 एम टन / वर्ष. ही परिस्थिती साठी, फीड माती आधीच बारीक एक D50 जमिनीवर आहे ~ 50μm आणि माती shoveled करणे आवश्यक होते, tribo-electrostatic beneficiation आधी रवाना आणि नंतर सुका मेवा. पोषकद्रव्ये नंतर गाड्या / जहाजे लोड नवी tailings एक नवीन सुविधा खरोखर जाईल.
टेबल 9 भेटी डिझाइन निकष आणि उच्चस्तरीय वस्तुमान शिल्लक महसूल अंदाज वापरले. टेबल 10 भेटी उच्चस्तरीय गुंतवणुकीमध्ये, Opex आणि अंदाजे महसूल.
टेबल मध्ये प्रात्यक्षिक म्हणून 10, ब्राझिलियन tailings च्या beneficiation अंमलबजावणी वाक्ये तंत्रज्ञान परत आकर्षक आहे. शिवाय, पर्यावरण दृष्टिकोनातून प्रस्तावित flowsheet देखील कोरडे tailings च्या beneficiation tailings आकार आणि पृष्ठभाग कमी होईल म्हणून फायदेशीर की, आहे आणि ओले tailings विल्हेवाट संबंधित जोखीम कमी होईल.
7.0 चर्चा आणि शिफारसी
वाक्ये विभाजक यशस्वीरित्या वेगळा दंड लोह करण्यासाठी खंडपीठाने प्रमाणात प्रात्यक्षिक केले गेले आहे, म्हणून प्रोसेसर अन्यथा विद्यमान तंत्रज्ञान sellable ग्रेड प्रक्रिया कठीण होणार आहे दंड पुनर्प्राप्त करण्यासाठी एक कादंबरी पद्धत अर्पण.
वाक्ये आणि Soutex मूल्यांकन flowsheets जे कोरडे triboelectrostatic वेगळे फायदा होऊ शकतो लोह प्रक्रिया उदाहरणे आहेत. तीन (3) या अभ्यासात सादर विकसित flowsheets विशेष नाही आहेत आणि इतर पर्याय विचार करणे गरजेचे आहे. या प्राथमिक अभ्यास कमी कोरडे खर्च समावेश की मल वाहणाऱ्या प्रक्रिया सूचित, DSO ऑपरेशन आणि tailings beneficiation व्यावसायिक यश एक उत्तम संधी आहे.
जे सध्या प्रचंड tailings तलाव मध्ये संग्रहित आहेत - कोरडे प्रक्रिया आणखी एक फायदा tailings स्टोरेज आहे – कोरड्या tailings एक महत्त्वाचा पर्यावरण धोका दूर फायदा लागेल म्हणून. अलीकडील आणि प्रसिद्ध tailings धरण अपयश tailings व्यवस्थापन गरज अधोरेखित.
गणना लोह ग्रेड आणि पुनर्प्राप्ती वापरले या अभ्यास इनपुट अनेक प्रदेशातील लोह नमुने वापरून खंडपीठाने प्रमाणात वेगळे परिणाम होते. मात्र, प्रत्येक धातूचा खनिजविज्ञान आणि मुक्ती वैशिष्ट्ये अद्वितीय आहे, म्हणून ग्राहक लोह नमुने खंडपीठाने किंवा पायलट प्रमाणात मूल्यांकन केले पाहिजे. विकास पुढील चरणात, हा पेपर मूल्यांकन तीन flowsheets अधिक तपशील अभ्यास पाहिजे.
शेवटी, इतर तंत्रज्ञान अशा लहरीवर दंड लोखंड वसुली अभ्यास अंतर्गत सध्या, Jigs आणि ओहोटी classifiers. हे आधीच माहीत अनेक ओले वेगळे प्रक्रिया 45μm आणि म्हणून वाक्ये तंत्रज्ञान अंतर्गत कण साठी अकार्यक्षम होऊ अतिशय सुरेख श्रेणी एक फायदा आहे, यासाठी की, म्हणून वाक्ये 1μm दंड म्हणून फीड चांगले कामगिरी पाहिले आहे. एक औपचारिक व्यापार बंद अभ्यास वाक्ये उद्धरण तंत्रज्ञान तुलना आयोजित करावी, जे कामगिरी मूल्यांकन समावेश असेल, क्षमता, खर्च, इ. त्या मार्गाने ती वाक्ये सर्वोत्तम कोनाडा ठळक आणि शुद्ध केले जाऊ शकते.
संदर्भ
1. lu, एल. (एड.) (2015), "लोखंडाच खनिज: खनिजविज्ञान, प्रक्रिया आणि पर्यावरण शाश्वत विकास ", Elsevier.
2. Ferreira, एच, & दूध, एम. जी. पी. (2015), "लोह खाण एक जीवन चक्र मूल्यांकन अभ्यास", क्लिनर उत्पादन जर्नल, 108, pp. 1081-1091.
3. Filippov, एल. ओ, Severov, व्ही. व्ही, & Filippova, मी. व्ही. (2014), "उलट cationic flotation द्वारे लोखंड ores च्या beneficiation विहंगावलोकन", खनिज प्रक्रिया आंतरराष्ट्रीय जर्नल, 127, pp. 62-69.
4. साहू, एच, रथ, एस. एस, राव, डी. एस, मिश्रा, ब. के, & अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना, ब. (2016), "लोखंड ores च्या flotation मध्ये गारगोटी आणि अॅल्युमिनियम सामग्री भूमिका", खनिज प्रक्रिया इंटरनॅशनल जर्नल, 148, pp. 83-91.
5. पूल, क्लॉड, आणि अल (2014), “प्रक्रिया लोह ऑक्साईड ores औद्योगिक spirals मध्ये खनिजे आकार पुनर्प्राप्ती वक्र.” मिनरल्स अभियांत्रिकी 65, pp 115-123.
6. ल्युओ, एक्स, वांग, युसूफ, वेन, एस, मा, एम, सन, क, यिन, प, & मा, आणि. (2016), "लोखंड ores उलट anionic flotation शर्तींच्या अंतर्गत क्वार्ट्ज flotation वर्तन कार्बोनेट खनिजे प्रभाव", खनिज प्रक्रिया इंटरनॅशनल जर्नल, 152, pp. 1-6.
7. दा सिल्वा, महिला. एल, Araujo, महिला. जी. एस, Teixeira, एम. पी, गोम्स, आर.सी., & Kruger, महिला. एल. (2014), "कुंभारकामविषयक निर्मितीसाठी कच्चे लोखंड एकाग्रता पुनर्प्राप्ती आणि tailings पुनर्वापर अभ्यास", सिरॅमिक आंतरराष्ट्रीय, 40(10), pp. 16085-16089.
8. Bielitza, मार्क पी. (2012), “संभावना 2020 लोह खनिज बाजार. बाजार प्रेरक शक्ती संख्यात्मक विश्लेषण आणि जोखीम कमी करणे नीती” पुस्तके, रेनर Hampp प्रकाशन, संस्करण 1, संख्या 9783866186798, जानेवारी-जून.
9. Rojas-मेंडोझा, एल. महिला. Hrach, के. Flynn ला आणि एक. गुप्ता. (2019), "एक tribo-इलेक्ट्रिक बेल्ट विभाजक वापरून कमी दर्जाचा लोह दंड ड्राय beneficiation", एसएमई वार्षिक परिषदेत कारवाई & प्रदर्शनामध्ये आणि CMA 121st राष्ट्रीय पश्चिम खनन परिषद डेनवर, कोलोरॅडो - फेब्रुवारी 24-27, 2019.
10. चीन लोह स्पॉट किंमत निर्देशांक (सीएसआय). http प्राप्त://www.custeel.com/en/price.jsp
11. अमेरिकन. भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (USGS) (2018), "लोखंडाच खनिज", लोह खनिज आकडेवारी आणि माहिती.
12. Jankovic, एक. (2015), "लोह चूर्ण आणि वर्गीकरण तंत्रज्ञान विकासाचा. लोखंडाच खनिज. http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
Elsevier लिमिटेड.
13. रिचर्ड्स, आर. जी, आणि अल. (2000), “अल्ट्रा-दंड गुरुत्व वेगळे (- 0.1 मि.मी.) आवर्त विभाजक वापरून खनिजे.” मिनरल्स अभियांत्रिकी 13.1, pp. 65-77.