Selectaţi limba:
Echipament de ST & Tehnologie SRL (STET) tehnologia separatorului de centuri tribo-electrostatice permite valorificarea mineralelor fine pulberi cu o tehnologie complet uscată la o rată mare de transfer. Separatorul STET este potrivit pentru separarea (<1µm) până la moderat grosimi (500µm) Particule, spre deosebire de alte procese de separare electrostatică care sunt de obicei limitate la particule >75μm în dimensiune. STET a beneficiat cu succes probe de minereu de fier, inclusiv minereuri de mină, decantare și itabirite cu conținutul de fier furaje variind de la 30-55%. Rezultatele experimentale indică faptul că minereurile de fier de calitate inferioară pot fi modernizate la clase comerciale (58-65% Fe) în timp ce respinge simultan silice prin utilizarea separatorului de curea STET. Aici, sunt prezentate un compendiu al rezultatelor experimentale și un studiu preliminar al potențialelor aplicații pentru tehnologia STET pentru industria fierului. Studiile preliminare includ foi de debit de nivel înalt și evaluări economice pentru aplicațiile selectate. De asemenea, se discută despre provocările legate de adoptarea tehnologiei și de o comparație cu tehnologiile disponibile în prezent pentru prelucrarea amenzilor pentru minereu de fier.
1.0 Introducere
Minereul de fier este al patrulea element cel mai frecvent din scoarța terestră și este esențial pentru dezvoltarea economică globală și fabricarea oțelului [1-2]. Minereurile de fier au o gamă largă de compoziție chimică, în special pentru conținutul de Fe și mineralele gangue asociate [1]. Mineralele majore de fier sunt hematite, getit, limonit și magnetit [1,3] și principalii contaminanți din minereurile de fier sunt 2 și Al2O3. Fiecare depozit mineral are propriile sale caracteristici unice în ceea ce privește mineralele de fier și Gangă, și, prin urmare, necesită o tehnică de concentrare diferită [4].
Circuitele moderne de prelucrare a mineralelor purtătoare de fier pot include concentrația gravimetrică, concentrație magnetică, și etapele de flotație [1,3]. Cu toate acestea, circuitele moderne prezintă provocări în ceea ce privește prelucrarea amenzilor pentru minereude fier și a [4-6]. Tehnicile gravimetrice, ar fi spiralele, sunt limitate de dimensiunea particulelor și sunt considerate doar o modalitate eficientă de concentrare a hematitei și magnetitei pentru fracția de dimensiune de peste 75μm [5]. Separarea magnetică umedă și uscată de intensitate joasă (Lims) tehnicile sunt utilizate pentru a procesa minereuri de fier de înaltă calitate cu proprietăți magnetice puternice, ar fi magnetita, în timp ce separarea magnetică umedă de mare intensitate este utilizată pentru a separa mineralele purtătoare de fier cu proprietăți magnetice slabe, ar fi hematitul, de mineralele gangue. Metodele magnetice prezintă provocări datorită cerinței lor ca minereul de fier să fie sensibil la câmpuri magnetice [3]. Flotarea este utilizată pentru a reduce conținutul impurităților din minereurile de fier de calitate inferioară, dar este limitată de costul reactivilor, și prezența de siliciu, slimes bogate în alumină și minerale carbonate [4,6]. În absența unei prelucrări ulterioare în aval pentru fluxurile de respingere, respingerile de fier fin vor ajunge eliminate într-un baraj de decantare [2].
Eliminarea reziduurilor și prelucrarea amenzilor de fier au devenit esențiale pentru conservarea mediului și recuperarea obiectelor de valoare din fier, Respectiv, și, prin urmare, prelucrarea decantărilor de minereu de fier și a amenzilor în industria minieră a crescut ca importanță[7].
Cu toate acestea, prelucrarea dedecantărilor de fier și a amenzilor rămâne o provocare prin intermediul diagramelor tradiționale și, prin urmare, al tehnologiilor alternative de beneficiation, ar fi separarea tribo-electrostatică, care este mai puțin restrictivă în ceea ce privește mineralogia minereurilor și dimensiunea particulelor pot devin de interes. Prelucrarea electrostatică uscată a minereului de fier prezintă o oportunitate de a reduce costurile și generarea de reziduuri umede asociate cu gravimetrice tradiționale, circuite de flotație și separare magnetică umedă.
STET a dezvoltat un proces de separare care permite separarea eficientă a cenușii zburătoare și a mineralelor în funcție de răspunsul lor atunci când sunt expuși la un anumit câmp electric. Tehnologia a fost aplicată cu succes industriei de cenușă de muscă și industriei mineralelor industriale; și STET explorează în prezent alte deschideri de piață în care separatoarele lor ar putea oferi un avantaj competitiv. Una dintre piețele vizate este modernizarea minereului de fier fin.
STET a efectuat studii exploratorii cu mai multe minereuri de fier, iar rezultatele experimentale de până acum au demonstrat că amenzile pentru minereul de fier de calitate inferioară pot fi actualizate cu ajutorul separatorului de centură tribo-electrostatică STET. Procesul de separare electrostatică uscată STET oferă multe avantaje față de metodele tradiționale de procesare umedă, inclusiv capacitatea de a recupera fier fin și ultra-fin, care altfel ar fi pierdut la decantare în cazul în care prelucrarea cu tehnologia existentă. în plus, tehnologia nu necesită consum de apă, care duce la eliminarea de pompare, îngroșare și uscare, precum și orice costuri și riscuri asociate cu tratarea apei și eliminarea; fără eliminare a reziduurilor umede – recentele defecțiuni de profil înalt ale barajelor de decantare au evidențiat riscul pe termen lung de depozitare a reziduurilor umede; şi, nu este necesară suplimentarea substanței chimice, care, prin urmare, anulează cheltuielile curente ale reactivilor și simplifică.
Minereu de fier este o industrie cu o dinamică, care este diferit de alte metale de bază. Acest lucru se datorează fluctuațiilor sale de piață, volumele uriașe de producție implicate și cheltuielile corespunzătoare atât pe partea de capital, cât și pe cea operațională [8] precum și absența centrelor centrale de schimb, ar fi London Metals Exchange. Acest lucru se traduce în randamente uriașe, care sunt posibile atunci când rachete de preț în sus și marjele de ras subțire atunci când circumstanțele sunt direr. Acesta este unul dintre motivele care stau la baza volumelor uriașe de producție și a accentului pus pe costurile unitare scăzute de producție.
Aici, rezultatele unui studiu de screening al industriei minereurilor de fier dezvoltat de STET și Soutex este prezentat pentru a identifica nișele în care tehnologia STET ar putea oferi un avantaj economic în comparație cu tehnologiile mai convenționale. Soutex este o consultanta in prelucrarea mineralelor si metalurgie si are experienta in proiectarea, optimizarea și operarea diferitelor procese de concentrare a minereului de fier, cu o înțelegere a CAPEX, OPEX, precum și aspectele de marketing ale industriei minereului de fier. Pentru acest studiu, Soutex și-a furnizat expertiza în evaluarea potențialelor aplicații pentru separarea triboelectrostatică în minereul de fier. Domeniul de aplicare al Soutex a inclus dezvoltarea foii de flux și estimarea costurilor de capital și de cost de exploatare la nivelul ordinii de mărime. Această lucrare explorează trei dintre cele mai promițătoare aplicații găsite, la nivel tehnic și economic. Aceste trei cereri au fost identificate ca: Modernizarea amenzilor pentru minereul de fier în mineritul australian DSO; scavenging de concentrat de fier fin în concentratoare hematite/magnetite; şi, reprocesarea reziduurilor bogate-Fe din operațiunile brazilienilor.
2.0 Separator de centură Triboelectrostatic STET
Experimentele au fost efectuate cu ajutorul unui separator de centură tribo-electrostatic la scară de bancă. Testarea la scară de bancă este prima fază a unui proces de implementare a tehnologiei în trei faze, inclusiv evaluarea la scară de bancă, testarea la scară pilot și punerea în aplicare la scară comercială. Separatorul de bancă este utilizat pentru depistarea dovezilor de încărcare tribo-electrostatică și pentru a determina dacă un material este un candidat bun pentru beneficiile electrostatice. Principalele diferențe între fiecare piesă de echipament sunt prezentate în tabelul 1. În timp ce echipamentul utilizat în fiecare fază diferă în, principiul de funcționare este, în esență, același.
STET a evaluat mai multe probe de minereu de fier la scară de bancă și s-a observat o mișcare semnificativă a fierului și respingerea silicatelor (A se vedea tabelul 2). Condițiile experimentale au fost selectate astfel încât o recuperare de fier vs. curba de creștere a fierului ar putea fi desenată și, ulterior, utilizată ca intrare pentru un model economic
Tabel 2. Rezultate la scară de bancă pe diferite minereuri de fier
| Exp | Hrana pentru animale Fe wt.% | Produs Fe wt.% | Fe absolută Creşte % | Fe Recuperare % | SiO2 Respingere % | 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 |
(Pct 3.0, Figura 4). Rezultatele experimentale suplimentare care arată rezultatele separării probelor de minereu de fier cu ajutorul tehnologiei STET sunt prezentate într-o publicație anterioară a STET privind prelucrarea minereului de fier [9].
Tabel 1. Proces de implementare în trei faze cu ajutorul tehnologiei stet de separare a centurii tribo-electrostatice.
| Faza | Utilizat pentru: | Lungimea electrodului | Tip de proces |
|---|---|---|---|
| 1- Scară bancă Evaluare | Calitative Evaluare | 250cm | Lot |
| 2- Scară pilot Testarea | Cantitative Evaluare | 610cm | Lot |
| 3- Comerciale Scară | Comerciale Producţie | 610cm | Continuă |
După se poate vedea în Tabelul 1, principala diferență dintre separatorul de pe banchetă și separatoarele la scară pilot și la scară comercială este că lungimea separatorului de pe bancă este de aproximativ 0.4 ori lungimea unităților la scară pilot și la scară comercială. Deoarece eficiența separatorului este o funcție a lungimii electrodului, testarea la scară de bancă nu poate fi utilizată ca înlocuitor pentru testarea la scară pilot. Testarea la scară pilot este necesară pentru a determina gradul de separare pe care procesul STET îl poate obține la scară comercială, și pentru a determina dacă procesul STET poate îndeplini obiectivele produsului în conformitate cu ratele de. Datorită diferenței dintre lungimea de separare activă de la scara bancului la scara pilot, rezultatele se îmbunătățesc de obicei la scară pilot.
2.1 Principiul operațiunii
În separatorul de centură tribo-electrostatic (vezi Figura 1 și Figura 2), materialul este alimentat în decalajul subțire 0.9 – 1.5 cm între doi electrozi plani paraleli.
Particulele sunt practicate triboelectrically de interparticle contact. De exemplu,, în cazul unei probe de fier care cuprinde în principal particule minerale de hematit și cuarț, taxa pozitivă (hematit) și negativ
Perceput (Cuarţ) sunt atrase de electrozi opusi. Particulele sunt apoi măturate de o centură continuă în mișcare cu ochiuri deschise și transportate în direcții opuse. Centura se mută particule adiacent la fiecare electrod spre capetele opuse ale separatorul. Fluxul de contracurent al particulelor de separare și încărcarea triboelectrică continuă prin coliziuni particule-particule asigură o separare în mai multe etape și duce la o puritate și recuperare excelentă într-o singură unitate de trecere. Cureaua permite prelucrarea pe particule fine și ultra-fine, inclusiv particule mai mici de 20μm, prin furnizarea unei metode de curățare continuă a suprafeței electrozilor și îndepărtarea particulelor fine, care altfel ar adera la suprafața electrozilor. Viteza mare a centurii permite, de asemenea, 40 tone pe oră pe un singur separator prin transmiterea continuă a materialului din separator. Prin controlul diverse parametrii de proces, dispozitivul permite optimizarea gradului mineral și recuperarea.
Designul separatorului este relativ simplu. Curea si role asociate sunt doar piesele mobile. Electrozii sunt staționari și compus dintr-un material extrem de durabil. Centura este o piesă consumabile care necesită înlocuirefrecventă, dar periodică, un proces care poate fi finalizat de un singur operator în 45 Minute. Lungimea electrodului separator este de aproximativ 6 metri (20 ft.) și lățimea 1.25 metri (4 ft.) pentru unități comerciale de dimensiune completă (vezi Figura 3). Consumul de energie este mai mic decât 2 kWh pe tonă de material prelucrat cu cea mai mare parte a puterii consumate de două motoare care conduc centura.
Procesul este complet uscat, nu necesită materiale suplimentare și nu produce apă uzată sau emisii atmosferice. Pentru separarea mineralelor, separatorul oferă o tehnologie de reducere a utilizării apei, prelungirea duratei de viață a rezervelor și/sau recuperarea și reprocesarea reziduurilor.
Compactitatea sistemului permite flexibilitate în proiectarea de instalare. Tehnologia de separare a centurii tribo-electrostatice este robustă și dovedită industrial și a fost aplicată pentru prima dată industrial la prelucrarea cenușii de ardere a cărbunelui în 1995. Tehnologia este eficientă în separarea particulelor de carbon de arderea incompletă a cărbunelui, din particulele minerale aluminosilicate de sticlă din cenușa zburătoare. Tehnologia a fost esențială în facilitarea reciclării cenușii de muscă bogate în minerale ca înlocuitor de ciment în producția de beton.
Din 1995, peste 20 milioane de tone de cenușă zburătoare de produs au fost prelucrate de separatoarele STET instalate în SUA. Istoria industrială a separării STET a cenușii de muscă este listată în tabelul 3.
În prelucrarea mineralelor, tehnologia separatorului de centură triboelectrică a fost utilizată pentru a separa o gamă largă de materiale, inclusiv calcit/cuarț, talc/magnezit, și barite/cuarț.
Tabel 3. Aplicarea industrială a separării centurii tribo-electrostatice pentru cenușă zburătoare
| Utilitate / centrală electrică | Locația | Începerea comercializării Operaţiuni | Facilitatea de Detalii |
|---|---|---|---|
| Duke Energy – Stația Roxboro | Carolina de Nord Statele Unite ale Americii | 1997 | 2 Separatoare |
| Talen Energie- Brandon Shores | Maryland Statele Unite ale Americii | 1999 | 2 Separatoare |
| Puterea Scoțiană- Stația Longannet | Scoția Marea Britanie | 2002 | 1 Separator |
| Jacksonville Electric-St. Johns River Power Park | Florida Statele Unite ale Americii | 2003 | 2 Separatoare |
| Sud Mississippi Electric Power -R.D. Morrow | Mississippi Statele Unite ale Americii | 2005 | 1 Separator |
| New Brunswick Power-Belledune | New Brunswick Canada | 2005 | 1 Separator |
| Stația RWE npower-Didcot | Anglia Marea Britanie | 2005 | 1 Separator |
| Stația Insula Talen Energy-Brunner | Pennsylvania Statele Unite ale Americii | 2006 | 2 Separatoare |
| Stația Tampa Electric-Big Bend | Florida Statele Unite ale Americii | 2008 | 3 Separatoare |
| Stația RWE npower-Aberthaw | Țara Galilor Marea Britanie | 2008 | 1 Separator |
| Stația EDF Energy-West Burton | Anglia Marea Britanie | 2008 | 1 Separator |
| ZGP (Ciment Lafarge /Ciech Janikosoda JV) | Polonia | 2010 | 1 Separator |
| Coreea de Sud-Est Power- Yeongheung | Coreea de Sud | 2014 | 1 Separator |
| PGNiG Termika-Sierkirki | Polonia | 2018 | 1 Separator |
| Taiheiyo Ciment Company-Chichibu | Japonia | 2018 | 1 Separator |
| Armstrong Fly Ash- Eagle Ciment | Filipine | 2019 | 1 Separator |
| Coreea de Sud-Est Power- Samcheonpo | Coreea de Sud | 2019 | 1 Separator |
3.0 Metodologia
Trei (3) au fost identificate pentru o evaluare ulterioară și sunt prelucrate printr-un ordin de evaluare economică și de evaluare a riscurilor/oportunităților la nivel de amploare. Evaluarea se bazează pe câștigul potențial pe care un operator l-ar percepe prin încorporarea tehnologiei STET în foaia de flux a instalației.
Performanța separatorului STET este estimată în funcție de testele la scară de bancă efectuate (A se vedea tabelul 2). Datele colectate cu diferite minereuri de fier au permis calibrarea unui model de recuperare care a fost utilizat pentru a prezice recuperarea pentru cele trei (3) studii de caz. Figura 4 ilustrează rezultatul modelului în ceea ce privește performanțele și costurile. Recuperarea fierului este indicată direct pe bare, against the iron beneficiation in %Fe. În testarea la scară bancă, o singură trecere prin STET a fost testată, precum și o foaie de curgere cu două. Foile de curgere cu două pase implică scavenarea cozilor mai dure, prin urmare, creșterea substanțială a redresării. Cu toate acestea, acest lucru implică mașini STET suplimentare și, prin urmare, costuri mai mari. Barele de eroare de peste barele CAPEX indică variația prețului CAPEX în funcție de dimensiunea proiectului. Cifrele unitare CAPEX scad odată cu dimensiunea proiectului. Ca un exemplu, pentru minereutip testat cu o foaie de curgere cu două pase, o creștere a 15% în calitate de fier (adică. Din 50% Fe la 65% Fe) ar prezice o recuperare de fier a 90%. Recuperările mai mici ale fierului sunt utilizate în mod voluntar în următoarele studii de caz pentru a lua în considerare pierderea inerentă a recuperării atunci când se produc concentrate de minereu de fier de calitate superioară.
Pentru fiecare studiu de caz, o foaie de flux este prezentată la un nivel de ordine de mărime și numai echipamentul principal este prezentat pentru a sprijini evaluarea economică. Pentru fiecare foaie de flux, economice sunt estimate în următoarele categorii: Cheltuieli de capital (Capex); Cheltuieli de exploatare (OPEX); şi, Venituri. În această etapă de screening, nivelul de precizie pentru fiecare categorie este la "ordinea de mărime" (± 50%).
Echipamentul principal CAPEX este estimat folosind baze de date interne (Furnizat de Soutex) și oferte de echipamente atunci când sunt disponibile. Factorii au fost apoi determinați pentru a stabili costul atât al costurilor directe, cât și al costurilor indirecte. Valorile CAPEX specifice STET includ, de asemenea, echipamente secundare și, justificarea unei factorizări mai mici pentru instalare și construcție pentru această piesă de echipament. Estimarea OPEX este compusă din, Forţa, costurile de alimentare și de consum. Elementele tehnice furnizate de foaia de flux de proces sprijină evaluarea costurilor atât în ceea ce privește CAPEX, cât și OPEX, și elementele de cost legate de instalarea și utilizarea separatorului de centură tribo-electrostatică STET au fost estimate utilizând baza de date STET a proiectelor finalizate și lucrările de testare a scalei de bancă a minereului de fier.
Cifrele utilizate în următoarele evaluări ale costurilor sunt derivate din figura 4. Ca un exemplu, pentru minereutip testat cu două-trece de concentrare și creșterea de 15% în calitate de fier (adică. Din 50% Fe la 65% Fe) ar costa în jur de 135 000$ per tonă/h în CAPEX și 2$/t în OPEX (tone de concentrat de fier). Deoarece acest lucru a fost conceput ca un studiu de screening, s-a decis să rămână conservator cu privire la prețul produsului și să efectueze o analiză a sensibilității față de gradul final și prețul produsului. Din noiembrie 2019, 62% Seaborne minereu de fier meserii în jurul 80USD / t, cu o volatilitate foarte ridicată.
Prima pe concentratul de unități de minereu de fier este, de asemenea, foarte volatilă și depinde de mulți factori, ar fi contaminanții și nevoile unui anumit client. Diferența de preț dintre 65% fier și 62% fierul este în continuă schimbare în timp. În 2016, diferența a fost minimă (Lângă 1 $/t/%Fe) dar în 2017-2018, prima a urcat aproape de 10 $/t/%Fe. La momentul acestui scris, este în prezent în jur de 3 $/t/%Fe [10]. Tabel 4 afișează criteriile de proiectare selectate utilizate pentru estimarea costurilor.
Tabel 4. Ipoteze pentru evaluări economice.
Timpul de recuperare este estimat din primul an de producție. Pentru fiecare proiect, încă două (2) ani ar trebui să fie luate în considerare pentru construcția. Valorile fluxului de numerar (cheltuieli și venituri) sunt reduse de la începutul construcției.
4.0 Procesul de beneficiation într-o operațiune uscată DSO
Minereu de expediere directă (Dso) proiecte produc cel mai mare volum de minereu de fier din lume, în primul rând hrănirea pieței chineze și cea mai mare parte a volumului vine din Australia de Vest (Wa) și Brazilia. În 2017, volumul de minereu de fier produs în WA a depășit 800 milioane de tone și volumul Braziliei a fost de aproximativ 350 milioane de tone [11]. Procesele de binefacere sunt foarte simple, constând în cea mai mare parte din zdrobire, spălarea și clasificarea [12].
Beneficiation de ultra-amenzi pentru a genera o 65% Fe concentrat este o oportunitate pentru piața DSO. Abordarea adoptată pentru evaluarea beneficiilor tehnologiei STET pentru proiectele DSO este un compromis între producerea de ultra-amenzi existente de calitate inferioară a fierului și o alternativă de producere a unui produs cu valoare adăugată după beneficiul STET. Foaia de flux propusă (Figura 5) consideră o operațiune fictivă de DSO în WA, care ar exporta în prezent printre produsele sale ultra-amenzi la 58% Fe. Alternativa ar concentra ultra-amenzile pentru a crește valoarea produsului final. Tabel 5 prezintă unele dintre criteriile de proiectare și soldul masic la nivel înalt utilizat la estimarea. Organismul de minereu în ceea ce privește gradul și capacitatea nu reprezintă un proiect existent, ci mai degrabă un proiect DSO tipic în ceea ce privește dimensiunea și producția.
Tabel 5. Criterii de proiectare a instalațiilor de beneficii DSO ultra-fine și balanță de masă.
Figura 5. Foi de flux Comparate în compromisul DSO
Tabel 6 prezintă capex la nivel înalt, OPEX și veniturile estimate. Estimarea CAPEX include adăugarea unui nou sistem de încărcare dedicat (siloz de încărcare și încărcare a mașinii), precum și sistemul STET. Pentru a evalua rentabilitatea foii de flux propuse, analiza economică se realizează în jurul unui compromis între cazul de valorificare și vânzarea unui produs de calitate inferioară. În cazul de binefacere, volumul este redus, dar prima pe unități de fier crește prețul de vânzare în mod semnificativ. În OPEX, se furnizează o estimare pentru prelucrarea minereului în amonte (Miniere, Strivire, clasificarea și manipularea).
În ciuda reducerii semnificative a volumului, randamentul este interesant, având în vedere prima pe concentrat de minereu de fier de înaltă calitate. Calculul randamentului depinde în mare măsură de această primă, care a crescut în ultimii ani din cauza problemelor de mediu. După s-a demonstrat mai sus (Tabel 6), atractivitatea economică a unui astfel de proiect depinde în mare măsură de diferența de preț dintre 58% fier și 65% Fier. În această evaluare curentă, această primă de preț a fost 30.5 $/T, care reflectă aproximativ situația actuală a pieței. Cu toate acestea, această primă de preț a variat istoric de la 15 – 50 $/T.
5.0 Procesul de scavenging într-o gravitație
Instalație de separare
Concentratoarele de fier din regiunea Americii de Nord utilizează concentrația gravitațională, care este o modalitate eficientă de concentrare a hematitului și magnetitei, în special pentru fracția de mărime de peste 75μm [5,13]. Hematit / plante magnetite în această regiune de obicei, utilizarea spiralelor ca proces de separare primară și, de asemenea, să includă de joasă intensitate etape magnetice de separare (Lims). O problemă comună în toate plantele hematite / magnetite este recuperarea de fier fin ca cantitățile de fier de decantare de multe ori ajunge la niveluri la fel de mare ca 20%. Principala provocare este legată de hematit fin, deoarece fierul fin poate fi recuperat cu greu prin spirale și este impermeabil la LIMS utilizat pentru recuperarea magnetitei fine. În schimb,, separatorul STET este foarte eficient la separarea particulelor fine, inclusiv particule sub 20μm microni unde LIMS și spiralele sunt mai puțin eficiente. Prin urmare, revărsarea de la un hidrosizator mai curat (colonist împiedicat) alimentarea spiralelor necrofagului este o potrivire bună pentru tehnologia STET. Foaia de flux propusă este prezentată în figura 6.
În această configurație, linia roșie de bord evidențiază echipamentele noi dintr-o instalație existentă. În cadrul foii de flux propuse, în loc să fie recirculate, depășirea colonistului împiedicat ar fi prelucrată prin spirale de ecroatură care funcționează în condiții diferite de cele ale spiralelor mai dure. Un concentrat fin de fier ar putea fi produse și uscate. Concentratul uscat ar fi apoi direcționat către separatorul STET pentru a produce un concentrat final de calitate salable. Produsul fin ar putea fi comercializat separat sau împreună cu producția de concentrator rămasă.
Tabel 7 prezintă criteriile de proiectare și soldul masic la nivel înalt utilizat la estimarea veniturilor.
Tabel 8 prezintă capex la nivel înalt, OPEX și veniturile estimate.
Această analiză indică faptul că revenirea implementării unui circuit de scavening care implică tehnologia STET este atractivă și justifică o analiză suplimentară.
Un alt avantaj al uscării concentratului fin de fier atunci când se compară cu tehnologiile concurente este avantajul asociat care rezultă din manipularea materialelor după concentrare. Concentratul umed foarte fin este problematic în ceea ce privește filtrarea, manipularea și transportul. Problemele de congelare în trenuri și fluxul în bărci fac ca uscarea concentratului foarte fin să fie uneori obligatorie. Uscarea încorporată STET ar putea deveni, prin urmare, avantajoasă.
6.0 Beneficiation de decantare brazilian
Depozit
Valorificarea reziduurilor fine apare ca o aplicație cu valoare adăugată pentru ca procesoarele să valorifice tehnologia STET, ca resursa este fin măcinată și disponibile pentru costuri reduse. În timp ce depozitele de decantare a minereurilor de fier care prezintă niveluri ridicate de fier sunt prezente în, locații în care logistica sunt simple ar trebui să fie privilegiate pentru evaluarea ulterioară. Depozitele braziliene care conțin clase fe ridicate și situate strategic în apropierea infrastructurii de transport existente ar putea reprezenta o bună oportunitate pentru procesatorii de a beneficia de punerea în aplicare a tehnologiei tribo-electrostatice STET. Foaia de flux propusă (Figura 7) consideră o operațiune fictivă de decantare braziliană bogată în fe-bogat, în care tehnologia STET ar fi singurul proces de beneficiation.
Depozitul este considerat a fi suficient de mare pentru a furniza zeci de ani de hrană pentru animale la o rată anuală de 1.5 Tonă/an M. Pentru acest scenariu, minereu de alimentare este deja măcinat fin, cu un D50 de ~ 50μm și minereu ar trebui să fie lopată, transportate și apoi uscate înainte de beneficiation tribo-electrostatice. Concentratul va fi apoi încărcat pe trenuri/nave, iar noile decantări vor fi depozitate într-o nouă instalație.
Tabel 9 prezintă criteriile de proiectare și echilibrul masic la nivel înalt utilizat în estimarea. Tabel 10 prezintă capex la nivel înalt, OPEX și veniturile estimate.
După s-a demonstrat în tabelul 10, revenirea punerii în aplicare a tehnologiei STET pentru a beneficia de decantarea braziliană este atractivă. Mai mult decât atât, din punct de vedere ecologic, foaia de debit propusă este, de asemenea, benefică, în măsura în care utilizarea dedecantare uscată ar reduce dimensiunea și suprafața dedecanărilor și ar reduce, de asemenea, riscurile asociate eliminării dedecanărilor umede.
7.0 Discutii si recomandari
Separatorul STET a fost demonstrat cu succes la scara bancului pentru a separa minereul fin de fier, prin urmare, oferind procesatorilor o metodă nouă de recuperare a amenzilor care, în caz contrar, ar fi dificil de procesat pentru a vinde grade cu tehnologiile existente.
Foile de curgere evaluate de STET și Soutex sunt exemple de prelucrare a minereului de fier care pot beneficia de separarea triboelectrostatică uscată. Cele trei (3) foile de flux dezvoltate prezentate în acest studiu nu sunt exclusive, iar alte alternative ar trebui luate în considerare. Acest studiu preliminar indică faptul că procesele de, Operațiunile DSO și beneficiile de decantare au șanse mari de succes comercial.
Un alt avantaj în prelucrarea uscată este pe de depozitare decantare - care sunt în prezent stocate în iazuri de decantare imens – ca reziduuri uscate ar avea avantajul de a elimina un risc important de mediu. Eșecurile recente și bine mediatizate ale barajului de decantare evidențiază necesitatea gestionării reziduurilor.
Intrările la acest studiu utilizate pentru a calcula gradul de minereu de fier și de recuperare au fost rezultatele de separare banc scară folosind probe de minereu de fier din mai multe regiuni. Cu toate acestea, caracteristicile mineralogiei și eliberării fiecărui minereu sunt unice, prin urmare, eșantioanele de minereu de fier ale clienților ar trebui evaluate la scară de bancă sau. Într-un pas următor de dezvoltare, cele trei foi de flux evaluate în această lucrare ar trebui studiate în detaliu.
În cele din urmă, alte tehnologii sunt în prezent în curs de studiu pentru recuperarea fierului fin, ar fi WHIMS, Jigs și clasificatoare de reflux. Este deja cunoscut faptul că multe procese de separare umedă devin ineficiente pentru particulele sub 45μm și, prin urmare, tehnologia STET ar putea avea un avantaj în gama foarte fină, ca STET a văzut performanțe bune cu hrana pentru animale la fel de fin ca 1μm. Ar trebui să se efectueze un studiu oficial de compromis care să compare tehnologiile citate cu STET, care ar include evaluarea performanței, Capacitate, Costul, Etc. În acest fel, cea mai bună nișă pentru STET ar putea fi evidențiată și rafinată.
Referințe
1. Lu, L. (Ed.) (2015), "Minereu de fier: Mineralogie, Prelucrarea și durabilitatea mediului ", Elsevier.
2. Ferreira, H., & Leite, M. G. P. (2015), "Un studiu de viață ciclul de evaluare a mineritului de minereu de fier", Jurnalul de producție mai curate, 108, PP. 1081-1091.
3. Filippov, L. O., Bekaring, V. V., & Filippova, Filipine, Am. V. (2014), "O prezentare generală a beneficiului minereurilor de fier prin flotarea cationică inversă", Jurnalul internațional de prelucrare a mineralelor, 127, PP. 62-69.
4. Stoica, H., Rath, SANDU. S., Rao, D. S., Mishra, B. K., & Das, B. (2016), "Rolul de siliciu și alumină conținut în flotarea minereurilor de fier", Jurnalul internațional de prelucrare a mineralelor, 148, PP. 83-91.
5. Bazin, Claude, et al (2014), “Curbele de recuperare a dimensiunii mineralelor din spiralele industriale pentru prelucrarea minereurilor de oxid de fier.” Ingineria mineralelor 65, PP 115-123.
6. Luo, X., Wang, Y., Wen, S., Marian, M., Sun, C., Yin, W., & Marian, Y. (2016), "Efectul mineralelor de carbonat asupra comportamentului de plutire în cuarț în condiții de flotare inversă a minereurilor de fier", Jurnalul internațional de prelucrare a mineralelor, 152, PP. 1-6.
7. Da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomes, R.C., & Von Krüger, F. L. (2014), "Studiul recuperării și reciclării de reziduuri din concentrația minereului de fier pentru producția de ceramică", Ceramica International, 40(10), PP. 16085-16089.
8. Bielitza, Marc P. (2012), “Perspectivele pentru 2020 Piața minereului de fier. Analiza cantitativă a dinamicii pieței și a strategiilor de reducere a riscurilor” Cărţi, Rainer Hampp Verlag, Edition 1, Numărul 9783866186798, Jan-Jun.
9. Rojas-Mendoza, L. F. Laurentiu, K. Flynn și A. Gupta. (2019), "Beneficizarea uscată a amenzilor pentru minereu de fier de calitate inferioară cu ajutorul unui separator de centură tribo-electric", În cadrul conferinței anuale a IMM-urilor & Expo și CMA 121st National Western Mining Conference Denver, Colorado – Februarie 24-27, 2019.
10. China Fier Minereu Spot Price Index (CSI). Preluat de la http://www.custeel.com/en/price.jsp
11. Sua. Geological Survey (Usgs) (2018), "Minereu de fier", în Statisticile minereurilor de fier și informații.
12. Jankovic, ADRIAN. (2015), "Evoluțiile în comminuția minereului de fier și tehnologiile de clasificare. Minereu de fier. http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
Elsevier S.R.L..
13. Richards, RADU. G., et al. (2000), “Separarea gravitațională a ultra-fine (− 0.1 mm) minerale folosind separatoare spiralate.” Ingineria mineralelor 13.1, PP. 65-77.
