Izaberite jezik:
ST opreme & Tehnologija D.O.O. (STET JE) tehnologija tribo-elektrostatičkog pojasa za razdvajanje omogućava beneficicija finog minerala puderi sa potpuno suvom tehnologijom na visokom protoku. STET separator je pogodan za odvajanje veoma dobrog (<1µm) da umereno gruba (500µm) Иestice, za razliku od drugih procesa razdvajanja elektrostatika koji su obično ograničeni na čestice >75μm po veličini. STET je uspešno dobro iskopao uzorke rude gvožđa, uključujući rudu rude mina, krojenje i itabirit sa sadržajem gvozdene hrane u rasponu od 30-55%. Eksperimentalni nalazi ukazuju da rude gvožđa nižeg razreda mogu da se nadograde na komercijalne ocene (58-65% Fe) dok istovremeno odbacuje silikat koristeći STET znak za razdvajanje kaiša. Ovde, predstavljena je kompenzacija eksperimentalnih rezultata i preliminarna studija potencijalnih aplikacija za STET tehnologiju za industriju gvožđa. Preliminarne studije uključuju listove toka na visokom nivou i ekonomske procene za izabrane aplikacije. Razmatraju se i izazovi povezani sa usvajanjem tehnologije i poređenje sa trenutno dostupnim tehnologijama za obradu kazni za rudu gvožđa.
1.0 Uvod
Ruda gvožđa je četvrti najčešći element u zemljinoj kori i od suštinskog je značaja za globalni ekonomski razvoj i proizvodnju čelika [1-2]. Rude gvožđa imaju širok spektar hemijskog sastava posebno za Fe sadržaj i povezane minerale gangue [1]. Glavni minerali koji nose gvožđe su hematit, getit, limonit i magnetit [1,3] a glavni kontaminanti u rudama gvožđa su 2 i Al2O3. Svaka naslaga minerala ima svoje jedinstvene karakteristike u pogledu gvožđa i gange koja nosi minerale, i zato zahteva drugačiju tehniku koncentracije [4].
Moderna prerađivačka kola minerala gvožđa mogu uključivati gravimetrijsku koncentraciju, magnetna koncentracija, i flotacione korake [1,3]. Međutim, savremena kola predstavljaju izazove u smislu obrade kazni za rudu gvožđa i ljige [4-6]. Gravimetrijske tehnike kao što su spirale ograničene su veličinom čestica i smatraju se samo efikasnim načinom koncentracije hematita i magnetita za veličinu dela iznad 75μm [5]. Vlažno i suvo magnetno odvajanje niskog intenziteta (LIMS) tehnike se koriste za obradu ruda gvožđa visokih razreda sa jakim magnetnim svojstvima kao što je magnetit dok se vlažno magnetno odvajanje visokog intenziteta koristi za odvajanje gvožđa koje nosi minerale sa slabim magnetnim svojstvima kao što je hematit od minerala gangue. Magnetne metode predstavljaju izazove zbog njihovog zahteva da ruda gvožđa bude podložna magnetnim poljima [3]. Flotacija se koristi za smanjenje sadržaja nečistoća u rudama gvožđa nižeg razreda, ali je ograničena troškovima reagensa, i prisustvo silike, mulji bogati aluminom i karbonatnim mineralima [4,6]. U nedostatku dalje nizvodne obrade za odbačene tokove fino gvožđe odbacuje završiće u brani za krojenje [2].
Krojenje i obrada gvozdenih kazni postali su ključni za očuvanje životne sredine i oporavak gvozdenih dragocenosti, odnosno, i zato je prerada krojenja rude gvožđa i novčanih kazni u rudarskoj industriji porasla na značaju[7].
Međutim, prerada gvozdenih kroja i novčanih kazni ostaje izazovna putem tradicionalnih dijagrama toka i stoga alternativne tehnologije za beneficiranje kao što je tribo-elektrostatičko odvajanje koje je manje restriktivno u smislu mineralogije rude i veličine čestica može postati interesantno. Suva elektrostatička obrada rude gvožđa predstavlja priliku za smanjenje troškova i vlažnih kroja generacija povezanih sa tradicionalnim gravimetričnim, flotacija i vlažna magnetna separaciona kola.
STET je razvio proces razdvajanja koji omogućava efikasno odvajanje pepela i minerala u skladu sa njihovim odgovorom kada su izloženi određenom električnom polju. Tehnologija je uspešno primenjena na industriju mušičarskog pepela i industrijsku industriju minerala; a STET trenutno istražuje druga otvaranja tržišta gde bi njihovi separatori mogli da ponude konkurentsku prednost. Jedno od ciljanih tržišta je nadogradnja rude finog gvožđa.
STET je izveo istraživačke studije sa nekoliko ruda gvožđa i eksperimentalni rezultati do danas su pokazali da se kazne za rudu gvožđa nižeg razreda mogu nadograditi pomoću STET tribo-elektrostatičkog separatora za pojaseve. SteT proces suvog elektrostatičkog razdvajanja nudi brojne prednosti u odnosu na tradicionalne metode vlažne obrade, uključujući sposobnost oporavka dobrog i ultra finog gvožđa koje bi inače bilo izgubljeno za krojenje ako se obrađuje sa postojećom tehnologijom. u dodatku, tehnologija ne zahteva potrošnju vode, što rezultira eliminacijom pumpanja, zadivanje i sušenje, kao i sve troškove i rizike vezane za tretman i odlaganje vode; nema odlaganja mokrih kroja – nedavni kvarovi brana visokog profila istakli su dugoročni rizik skladištenja mokrih kroja; i, nije potrebna nikakva hemikalija, što stoga negira tekuće troškove reagensa i pojednostavljuje dozvoljavanje.
Ruda gvožđa je industrija sa dinamikom koja se razlikuje od ostalih baznih metala. To je posledica fluktuirajućeg tržišta, ogromne količine proizvodnje koje učestvuju i odgovarajuće troškove kako na kapitalnoj tako i na operativnoj strani [8] kao i odsustvo centralnih menjačnica kao što je Londonska berza metala. To se prevodi u ogroman povraćaj koji je moguć kada cena raketa naviše i žilet tanke marže kada su okolnosti kobnije. To je jedan od razloga ogromnih obima proizvodnje i naglaska na niskim troškovima proizvodnje jedinica.
Ovde, rezultati skrining studije industrije rude gvožđa koju su razvili STET i Soutex predstavljeni su u cilju identifikacije niša u kojima bi STET tehnologija mogla da ponudi ekonomsku prednost u poređenju sa konvencionalnijim tehnologijama. Soutex je konsultantska kuća za preradu minerala i metalurgije i ima iskustva u projektovanju, optimizacija i rad različitih procesa koncentracije rude gvožđa, sa razumevanjem CAPEX-a, OPEX kao i marketinški aspekti industrije rude gvožđa. Za ovu studiju, Soutex je pružio svoju ekspertizu u proceni potencijalnih aplikacija za triboelektrostatičnu razdvojenost u rudi gvožđa. Soutex-ovaj opseg je uključivao razvoj lista toka i redosled kapitala na nivou studija i procene operativnih troškova. Ovaj rad istražuje tri najperspektivnije pronađene aplikacije, na tehničkom i ekonomičnom nivou. Ove tri aplikacije su identifikovane kao: Nadogradnja kazni za rudu gvožđa u australijskom rudniku DSO; posuto finim gvozdenim koncentratom u koncentratorima hematita/magnetita; i, preprocessing of rich-Fe tailings from Brazilians operations.
2.0 STET Triboelektrostatički znak za razdvajanje trake
Eksperimenti su obavljeni u okviru tribo-elektrostatičkog pojasa. Testiranje na klupi je prva faza tromesečnog procesa implementacije tehnologije , uključujući procenu skale na klupama, pilot-Podešavanje razmere i komercijalni obim primene. Benchtop se koristi za skrining za dokazivanje tribo-elektrostatičkog punjenja i utvrđivanje da li je materijal dobar kandidat za elektrostatičko milosrvanje. Osnovne razlike između svakog komada opreme predstavljene su u tabeli 1. Dok se oprema koja se koristi u svakoj fazi razlikuje od veličine, princip operacije je fundamentalno isti.
STET je procenio nekoliko uzoraka rude gvožđa na skali klupa i primećeno je značajno kretanje gvožđa i odbacivanje silikata (Pogledajte tabelu 2). Eksperimentalna stanja su odabrana tako da se gvožđe oporavlja u odnosu na. kriva za povećanje gvožđa mogla bi da se nacrta, a kasnije da se koristi kao ulaz za operativni ekonomski model
Tabela 2. Rezultati na klupi na različitim rudama gvožđa
| Exp | Nahrani Fe wt.% | Proizvoda Fe wt.% | Apsolutni Fe Povećati % | Fe Za oporavak % | SiO2 Odbijanje % | D10 (µm) | DEKSTROZE 50% (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 |
(Pogledajte odeljak 3.0, Figura 4). Dodatni eksperimentalni rezultati koji pokazuju rezultate razdvajanja uzoraka rude gvožđa pomoću STET tehnologije predstavljeni su u prethodnoj publikaciji steT-a o obradi rude gvožđa [9].
Tabela 1. Proces implementacije tri faze uz korišćenje STET tribo-elektrostatičke trake za razdvajanje pojasa.
| Faza | Koristi se za: | Dužina elektrode | Tip procesa |
|---|---|---|---|
| 1- Skala klupa Procenu | Kvalitativno Procenu | 250cm | Grupnu obradu |
| 2- Pilot skala Testiranje | Kvantitativno Procenu | 610cm | Grupnu obradu |
| 3- Komercijalni Skali | Komercijalni Proizvodnje | 610cm | Neprekidno |
Kao što se može videti u tabeli 1, Osnovna razlika između benchtop znaka za razdvajanje i pilot-skale i znakova za razdvajanje komercijalnih razmera je u tome što je dužina benchtop znaka za razdvajanje približno 0.4 puta dužine pilot-skale i komercijalnih jedinica. Kao da je brzina razdvajanja funkcija dužine elektrode, testiranje na nivou klupe ne može se koristiti kao zamena za testiranje pilot-skale. Testiranje pilota je neophodno da bi se utvrdio obim razdvajanja koji STET proces može da postigne u komercijalnim razmerama, i da bi se utvrdilo da li STET proces može da ispunjava ciljeve proizvoda pod datom stopom ubacivanja papira. Zbog razlike u aktivnoj dužini odvajanja od skale klupa do pilotske skale, rezultati se obično poboljšavaju na pilot skali.
2.1 Princip operacije
U "tribo-elektrostatični znak za razdvajanje" (pogledajte figuru 1 i cifru 2), materijal je hranio u tankom jaz 0.9 – 1.5 cm između dva paralelna elektrode.
Иestice su triboelectrically optužen od strane interparticle kontakt. Na primer, u slučaju uzorka gvožđa koji se sastoji uglavnom od hematita i kvarcnih mineralnih čestica, pozitivno naplaćena (Hematit) i negativno
naplaćeno (Kvarca) privlači ih nasuprot elektrode. Иestice su onda zahvatio kontinuirani pokretni otvorenom mrežica pojas i preneo u suprotnim pravcima. Pojas se pomera na čestice graniče sa svake elektrode prema suprotnim stranama znak za razdvajanje. Kontra trenutni tok razdvajanja čestica i neprekidnog triboelektričnog punjenja česticama omogućava višestepeno razdvajanje i rezultira odličnom čistoćom i oporavkom u jedinici sa jednim prolazom. Pojas omogućava obradu na finim i ultra finim česticama, uključujući čestice manje od 20μm, obezbeđivanjem metoda za neprekidno čišćenje površine elektroda i uklanjanje finih čestica, koji bi se inače pridržavali površine elektroda. Velika brzina pojasa takođe omogućava protok do 40 tone na sat na jednom znaku za razdvajanje neprekidnim prenošenjem materijala iz znaka za razdvajanje. Kontrolisanjem različitih parametara procesa, uređaj omogućava optimizaciju mineralne i oporavka.
Za razdvajanje dizajn je relativno jednostavna. Pojas i pridruženi oblice su samo delovi. Elektrode su stacionarne i sastavljene od veoma izdržljivog materijala. Kaiš je potrošni deo koji zahteva neretku ali periodičnu zamenu, proces koji je u stanju da dovrši jedan operator samo u 45 Minuta. Dužina elektrode za razdvajanje je približno 6 metara (20 FT.) i širine 1.25 metara (4 FT.) za punu veličinu komercijalne jedinice (pogledajte figuru 3). Potrošnja energije je manja od 2 kWh po toni materijala obrađenog sa većinom snage koju troše dva motora koji voze kaiš.
Proces je potpuno suva., zahteva nema dodatni materijal i proizvodi bez otpadnih voda ili vazduha emisije. Za razdvajanje minerala separator obezbeđuje tehnologiju za smanjenje upotrebe vode, produži rezervu života i/ili spasavanje i ponovno obrađivanje.
Kompaktnost sistema omogućava fleksibilnost u instalaciju dizajne. "Tribo-elektrostatičko-elektromagnetna tehnologija" je robusna i industrijski dokazana i prvi je primenjen na industrijski deo prerade sagorevanja uglja u 1995. Tehnologija je efikasna u odvajanju čestica ugljen-a od nepotpunih sagorevanja uglja, iz glakaluminosilicate mineralnih čestica u letu. Tehnologija je pomogla da se omogući Recikliraj od mineralnog letinog pepela kao zamena cementa u proizvodnji betona.
Od 1995, Gotovo 20 miliona tona proizvoda koji lete u Americi obrađeno je po znake za razdvajanje. Industrijska istorija razdvajanja stet-a mušičarenja navedena je u Tabeli 3.
U obradi minerala, tehnologija za razdvajanje trobojnog pojasa korišćena je za odvajanje širokog spektra materijala, uključujući Kalone/kvarove, talk/magnezit, i barite/kvarc.
Tabela 3. Industrijska primena tribo-elektrostatičkog pojasa odvajanja od letenja pepela
| Uslužni program / elektrana | Lokacija | Početak reklame operacije | Postrojenje Detalji |
|---|---|---|---|
| Duke energije – Roxboro stanice | U Severnoj Karolini USA | 1997 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Talen energiju- Brendon obale | Maryland USA | 1999 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Škotski napajanja- Longannet stanica | Scotland UK | 2002 | 1 Znak za razdvajanje |
| Jacksonville elektro-St. Snaga reke Johns | Florida USA | 2003 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Južna Misisna električna energija-R. D. Jutro | Mississippi USA | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| New Brunswicka napajanja-Belledune | New Brunswick Canada | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| RWE npower-Didkotu stanica | Engleska UK | 2005 | 1 Znak za razdvajanje |
| Talen Energy-stanica na ostrvu Brunner | Pennsylvania USA | 2006 | 2 Znaci za razdvajanje |
| Tampa elektro-velika krivina stanice | Florida USA | 2008 | 3 Znaci za razdvajanje |
| RWE npower Aberthaw stanica | Wales UK | 2008 | 1 Znak za razdvajanje |
| EDF energije-zapad Burton stanice | Engleska UK | 2008 | 1 Znak za razdvajanje |
| ZGP (Lafarz cement/Ciech Janikosoda JV) | Poljska | 2010 | 1 Znak za razdvajanje |
| Koreja jugoistočnoj napajanja- Jejongheung | Južna Koreja | 2014 | 1 Znak za razdvajanje |
| Nirgilis-je moj | Poljska | 2018 | 1 Znak za razdvajanje |
| Firma taiheijo-Chichibu | Japan | 2018 | 1 Znak za razdvajanje |
| Armstrong i ja- Igl cement | Filipinima | 2019 | 1 Znak za razdvajanje |
| Koreja jugoistočnoj napajanja- Samcheonpo | Južna Koreja | 2019 | 1 Znak za razdvajanje |
3.0 Metodologija
Tri (3) slučajevi su identifikovani za dalju procenu i obrađuju se kroz redosled obima studija ekonomskog i revizije rizika/mogućnosti. Procena se zasniva na potencijalnom dobitku koji bi operater uočio uključivanjem STET-ove tehnologije u list sa tokovima njihove fabrike.
Performanse STET separatora procenjuju se prema testovima skale klupe koji se vrše (Pogledajte tabelu 2). Podaci prikupljeni sa raznim rudama gvožđa omogućili su kalibraciju modela za oporavak koji je korišćen za predviđanje oporavka za njih troje (3) studije slučaja. Figura 4 ilustruje ishod modela u smislu performansi i troškova. Oporavak gvožđa je naznačen direktno na rešetkama, against the iron beneficiation in %Fe. Na testu na skali klupe, testirana je jedna propusnica kroz STET kao i lista toka sa dva prolaza. Tokovi sa dva prolaza podrazumevaju posuto grublje repove, stoga značajno povećava oporavak. Međutim, to podrazumeva dodatne STET mašine, a samim tim i veće troškove. Trake sa greškama iznad CAPEX traka ukazuju na CAPEX varijaciju cena u zavisnosti od veličine projekta. Unitarni CAPEX podaci se smanjuju sa veličinom projekta. Kao primer, za tipičnu oru koja je testirana listom toka sa dva prolaza, povećanje 15% u gvozdenoj oceni (i to. Iz 50% Fe to 65% Fe) predvideo bi gvozdeni oporavak 90%. Niži oporavak gvožđa se dobrovoljno koristi u sledećim studijama slučaja kako bi se razmotrio inherentni gubitak oporavka prilikom proizvodnje koncentrata gvožđa višeg razreda.
Za svaku studiju slučaja, list toka je predstavljen po redosledu jačine i prikazana je samo glavna oprema kako bi se podržala ekonomična procena. Za svaki list sa tokovima, ekonomija se procenjuje na osnovu sledećih kategorija: Kapitalni izdatak (CAPEX); Operativni troškovi (KOJA); i, Prihod. U ovoj fazi prikazivanja, nivo tačnosti za svaku kategoriju je na "redosledu veličine" (± 50%).
Glavna oprema CAPEX se procenjuje korišćenjem internih baza podataka (Obezbedio Soutex) i ponude opreme kada su dostupne. Faktori su tada bili rešeni da utvrde troškove i direktnih i indirektnih troškova. STET specifične CAPEX vrednosti takođe uključuju sekundarnu opremu i kontrole, opravdavanje niže faktorizacije za ugradnju i izgradnju ovog dela opreme. OpEX procena se sastoji od održavanja, Ljudstvo, moć i potrošni troškovi. Tehnički elementi koje obezbeđuje list toka procesa podržavaju procenu troškova kako u pogledu CAPEX-a tako i OPEX-a, a elementi troškova vezani za ugradnju i korišćenje STET tribo-elektrostatičkog separatora kaiša procenjeni su korišćenjem STET baze podataka o završenim projektima i probnom radu gvozdene rude.
Cifre korišćene u sledećim procenama troškova potiču od figure 4. Kao primer, za tipičnu oru koja se testira sa dva prolaza koncentracije i povećanjem 15% u gvozdenoj oceni (i to. Iz 50% Fe to 65% Fe) koštalo bi okolo 135 000$ po tonu/h u CAPEX-u i 2$/t u OPEX-u (tone gvožđa koncentrat). Kao što je ovo bilo namenjeno kao studija skrininga, odlučeno je da ostane konzervativan u pogledu cena proizvoda i da izvrši analizu osetljivosti u odnosu na konačnu ocenu i cenu proizvoda. Od novembra 2019, 62% Morska ruda gvožđa trguje oko 80USD/t, sa veoma visokom nepostojanošću.
Premija koncentrata rude gvožđa je takođe veoma nestabilna i zavisi od mnogo faktora kao što su kontaminanti i potrebe određenog kupca. Razlika u ceni između 65% gvožđe i 62% gvožđe se stalno menja u vremenu. U 2016, razlika je bila minimalna (Oko 1 $/t/�) ali u 2017-2018, premija se popela blizu 10 $/t/�. U vreme ovog pisanja, trenutno je tu negde 3 $/t/� [10]. Tabela 4 prikazuje izabrane kriterijume dizajna koji se koriste za procenu troškova.
Tabela 4. Pretpostavke za ekonomske procene.
Vreme otplate procenjuje se od prve godine proizvodnje. Za svaki projekat, dodatna dva (2) treba uzeti u obzir godine za izgradnju. Vrednosti novčanog toka (troškovi i prihodi) popuste od početka izgradnje.
4.0 Proces beneficiranja u DSO suvoj operaciji
Direktna isporuka (DSO) projekti proizvode najveći obim rude gvožđa na svetu, pre svega hranjenje kineskog tržišta i veći deo obima dolazi iz zapadne Australije (VA) i Brazil. U 2017, zapremina rude gvožđa proizvedene u WA je premašila 800 milion tona i brazilski volumen je bio oko 350 milion tona [11]. Procesi dobroćudnosti su veoma jednostavni, sastoji se uglavnom od zgaženja, pranje i klasifikovanje [12].
Beneficiranje ultra-kazni za generisanje 65% Fe koncentrat je prilika za DSO tržište. Pristup preduzet za procenu prednosti STET tehnologije za DSO projekte je trgovina između proizvodnje postojećih ultra- kazni za gvožđe nižeg razreda i alternative proizvodnje proizvoda sa dodatom vrednošću nakon beneficije STET-a. List sa tokovima je predložen (Figura 5) razmatra izmišljenu DSO operaciju u WA koja bi trenutno izvozila među svoje proizvode ultra-finese na 58% Fe. Alternativa bi koncentrisala ultra- kazne kako bi se povećala vrednost finalnog proizvoda. Tabela 5 predstavlja neke od kriterijuma dizajna i masovnu ravnotežu visokog nivoa koja se koristi u proceni prihoda. Orebody u smislu ocene i kapaciteta ne predstavlja postojeći projekat već tipičan DSO projekat u smislu veličine i proizvodnje.
Tabela 5. Ultra fini DSO Beneficiation Plant Design Criteria and Mass Balance.
Figura 5. Listovi toka u poređenju sa DSO trgovinom
Tabela 6 predstavlja CAPEX visokog nivoa, OPEX i procenjeni prihodi. CapeX procena uključuje dodavanje novog namenskog sistema za utovar (loadout silos i utovar automobila), kao i STET sistem. U cilju procene povratka predloženog lista toka, ekonomska analiza se pravi oko trgovine između slučaja dobrotvršavanja i prodaje proizvoda nižeg razreda. U slučaju dobroćudnosti, zapremina je smanjena ali premija na gvozdenim jedinicama značajno povećava prodajnu cenu. U OPEX-u, obezbeđena je procena za obradu uzvodne ore (Rudarstvo, zgnječenje, klasifikovanje i rukovanje).
Uprkos značajnom smanjenju obima, povratak je interesantan s obzirom na premiju na visoko razredni koncentrat rude gvožđa. Obračun povraćaja veoma zavisi od ove premije, koja se povećava u poslednjih nekoliko godina zbog ekoloških pitanja. Kao što je gore demonstrirano (Tabela 6), ekonomska atraktivnost takvog projekta veoma zavisi od razlike u ceni između 58% gvožđe i 65% pegla. U ovoj trenutnoj proceni, ova premija cena je bila 30.5 $/t, što odražava približno trenutnu situaciju na tržištu. Međutim, ova premija cena se istorijski kretala od 15 – 50 $/t.
5.0 Proces lešinara u gravitaciji
Separaciona fabrika
Gvozdeni koncentratori u regionu Severne Amerike koriste koncentraciju gravitacije što je efikasan način koncentracije hematita i magnetita, naročito za veličinu razlomaka iznad 75μm [5,13]. Biljke hematita/magnetita na ovim prostorima obično koriste spirale kao primarni proces razdvajanja i takođe uključuju korake magnetnog razdvajanja niskog intenziteta (LIMS). Čest problem širom biljaka hematita/magnetita je oporavak finog gvožđa jer količine gvožđa često dostižu nivoe visoke kao 20%. Glavni izazov je vezan za fini hematit, kao fino gvožđe teško da se može povratiti spiralama i otporno je na LIMS koji se koristi za oporavak finog magnetita. Nasuprot tome, STET separator je veoma efikasan u razdvajanju finih čestica, uključujući čestice ispod 20μm mikrona gde su LIMS i spirale manje efikasne. Zbog toga, prelivanje iz čistijeg hidrosajzera (ometao naseljenika) hranjenje scavenger spirala je dobro uklopljeno za STET tehnologiju. Predloženi list sa tokovima je predstavljen na slici 6.
U ovoj konfiguraciji, crvena linija crte ističe novu opremu unutar postojeće elektrane. Pod predloženim listom toka, umesto da bude recirkulisano, ometeno prelivanje naseljenika bi bilo obrađeno posiljanjem spirala koje funkcionišu u različitim uslovima od grubljih spirala. Fini koncentrat gvožđa može biti proizveden i osušen. Osušeni koncentrat bi onda bio usmeren na STET separator kako bi se proizveo konačni koncentrat salabilne ocene. Fini proizvod bi mogao da se plasira odvojeno ili zajedno sa preostalom proizvodnjom koncentratora.
Tabela 7 predstavlja kriterijume dizajna i masovnu ravnotežu visokog nivoa koja se koristi u proceni prihoda.
Tabela 8 predstavlja CAPEX visokog nivoa, OPEX i procenjeni prihodi.
Ova analiza ukazuje na to da je povratak implementacije skakaonice koja uključuje STET tehnologiju atraktivan i garantuje dalje razmatranje.
Još jedna prednost sušenja finog koncentrata gvožđa prilikom poređenja sa konkurentskim tehnologijama je povezana korist koja je rezultat rukovanja materijalom nakon koncentracije. Vrlo fin vlažni koncentrat je problematičan što se tiče filtriranja, rukovanje i transport. Zamrzavanje problema u vozovima i fluksiranje u čamcima čini sušenje veoma finog koncentrata ponekad obaveznim. STET ugrađeno sušenje bi stoga moglo da postane povoljno.
6.0 Beneficiation of Brazilian Tailings
Depozit
Beneficiranje finih krojeva se pojavljuje kao aplikacija sa dodatom vrednošću za procesore za valorizaciju STET tehnologije, pošto je resurs fino prizeman i dostupan za nisku cenu. Dok su naslage rude gvožđa koje nose visok nivo gvožđa prisutne na mnogim mestima, lokacije na kojima je logistika jednostavna treba da budu privilegovane za dalju procenu. Brazilski depoziti koji sadrže visoke Fe ocene i strateški locirani u blizini postojeće transportne infrastrukture mogli bi da predstavljaju dobru priliku za procesore da imaju koristi od implementacije STET tribo-elektrostatske tehnologije. List sa tokovima je predložen (Figura 7) smatra izmišljenu fe-bogatu brazilsku operaciju krojenja u kojoj bi STET tehnologija bila jedini proces dobroćudnosti.
Smatra se da je depozit dovoljno velik da obezbedi višedecenijsku hranu po godišnjoj stopi 1.5 M tona/godina. Za ovaj scenario, nahrana je već fino mlevena sa D50 od ~50μm i mora se nalopi, transportovana, a zatim osušena pre tribo-elektrostatične beneficije. Koncentrat bi u tom vreme bio utovaren u vozove/brodove, a nova kroja bila bi nagomilana u novom postrojenju.
Tabela 9 predstavlja kriterijume dizajna i masovnu ravnotežu visokog nivoa koja se koristi u proceni prihoda. Tabela 10 predstavlja CAPEX visokog nivoa, OPEX i procenjeni prihodi.
Kao što je pokazano u tabeli 10, povratak implementacije STET tehnologije za beneficiranje brazilskih kroja je atraktivan. Pored toga, sa ekološke tačke gledišta predloženi list toka je takođe blagotvoran jer bi blagotvornost suvih kroja smanjila veličinu i površinu kroja, a takođe bi smanjila rizike povezane sa odlaganjem vlažnih kroja.
7.0 Diskusija i preporuke
SteT separator je uspešno demonstriran na klupi da odvoji finu rudu gvožđa, stoga nudi procesorima metod romana za povraćaj novčanih kazni koje bi inače bilo teško obraditi do prodavajućih ocena sa postojećim tehnologijama.
Listovi toka koje procenjuju STET i Soutex su primeri obrade rude gvožđa koja može imati koristi od suvog triboelektokratske separacije. Njih troje (3) razvijeni listovi toka predstavljeni u ovoj studiji nisu isključivi i treba uzeti u obzir i druge alternative. Ova preliminarna studija ukazuje na to da procesi lešinara koji uključuju niske troškove sušenja, DSO operacije i dobroćudnost krojenja imaju dobre izglede za komercijalni uspeh.
Još jedna prednost u suvoj obradi je na skladištu kroja – koje se trenutno čuvaju u ogromnim jezerima za krojenje – kao što bi suvi krojenje imalo prednost eliminisanja važnog ekološkog rizika. Nedavni i dobro objavljeni kvarovi brane naglašavaju potrebu za upravljanjem krojenjem.
Inputi ove studije korišćeni za izračunavanje ocene rude gvožđa i oporavka bili su rezultati razdvajanja klupa koristeći uzorke rude gvožđa iz više regiona. Međutim, mineralogija i oslobodilačke karakteristike svake rude su jedinstvene, stoga treba proceniti uzorke rude gvožđa na klupi ili pilotskoj skali. U sledećem koraku razvoja, tri lista toka koja su procenjena u ovom radu treba detaljnije proučiti.
Konačno, druge tehnologije su trenutno u toku studije za fini oporavak gvožđa kao što je WHIMS, Jigs i reflux klasifikatori. Već je poznato da mnogi procesi mokrog razdvajanja postaju neefikasni za čestice ispod 45μm i stoga STET tehnologija može imati prednost u vrlo finom opsegu, kao što je STET video dobre performanse sa hranom fino kao 1μm. Trebalo bi sprovesti formalnu studiju o trgovini koja poredi navedene tehnologije sa STET- om, što bi uključivalo procenu performansi, Kapacitet, Troška, Itd. Na taj način bi najbolja niša za STET mogla biti istaknuta i prefinjena.
Reference
1. Lu, L. (Ed.) (2015), "Gvozdena ruda: Mineralogija, Prerada i ekološka održivost", Elsevier.
2. Ferreira, H., & Leite, M. G. P. (2015), "A Life Cycle Assessment study of iron ore mining", Dnevnik čistije proizvodnje, 108, PP. 1081-1091.
3. Filippov, L. O., Severov, V. V., & Filipova, Ja. V. (2014), "Pregled beneficacije rude gvožđa putem obrnute cationic flotacije", Međunarodni časopis za preradu minerala, 127, PP. 62-69.
4. Sahoo, H., Rete, S. S., Rao, D. S., Mišra, B. K., & Das, B. (2016), "Uloga silikona i aluminog sadržaja u plutanju ruda gvožđa", Međunarodni časopis za preradu minerala, 148, PP. 83-91.
5. Bazin, Klod, et Al (2014), “Veličina krive minerala u industrijskim spiralama za preradu ruda oksida gvožđa.” Inženjering minerala 65, PP 115-123.
6. Luo, X., Wang, Y., Wen, S., Mama, M., Sunce, C., Jin, W., & Mama, Y. (2016), "Uticaj karbonatnih minerala na ponašanje kvarcne flotacije u uslovima obrnute anionske flotacije rude gvožđa", Međunarodni časopis za preradu minerala, 152, PP. 1-6.
7. Da Silva, F. L., Araújo, F. G. S., Teixeira, M. P., Gomeš, R.C., & Fon Kriger, F. L. (2014), "Proučavanje oporavka i reciklaže kroja od koncentracije rude gvožđa za proizvodnju keramike", Keramika Internacionalna, 40(10), PP. 16085-16089.
8. Bielitza, Marc P. (2012), “Izgledi za 2020 Pijaca gvozdene rude. Kvantitativna analiza dinamike tržišta i strategije ublažavanja rizika” Knjige, Rainer Hampp Verlag, Edition 1, Broj 9783866186798, Jan-Jun.
9. Rojas-Mendoza, L. F. Hrach, K. Flin i A. Gupta. (2019), "Suva beneficacija kazni za rudu gvožđa nižeg razreda pomoću tribo-električnog separatora pojasa", In Proceedings of SME Annual Conference & Expo i CMA 121. Nacionalna zapadna rudarska konferencija Denver, Kolorado – februar 24-27, 2019.
10. China Iron Ore Spot Index cena (ISTRAЋITELJ). Preuzeto sa lokacije http://www.custeel.com/en/price.jsp
11. Američki. Geološka istraživanja (USGS) (2018), "Gvozdena ruda", u Statistikama i informacijama Gvozdene rude.
12. Janković, A. (2015), "Razvoj događaja u tehnologiji kombinovanja i klasifikacije rude gvožđa. Gvozdene rude. http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
Elsevier doo.
13. Riиards, R. Konta GK., et Al. (2000), “Gravitaciono razdvajanje ultra-fine (− 0.1 mm) minerala pomoću spiralnih znakova za razdvajanje.” Inženjering minerala 13.1, PP. 65-77.
