Потенційні застосування для сухої бенефіциації штрафів за залізну руду з використанням трибоелектростатичного сепаратора ременів

Завантажити PDF

ST обладнання & Технології ТОВ (ЗАЛИШИТИ ЯК БУЛО) Технологія трибоелектростатичного стрічкового сепаратора дозволяє збагачення дрібнодисперсних корисних копалин порошків з повністю сухою технологією з високою пропускною здатністю. Сепаратор STET добре підходить для сепарації дуже тонких (<1µ м) для помірно грубої (500µ м) Частинок, на відміну від інших процесів електростатичного розділення, які зазвичай обмежуються частинками >75мкм розміром. STET успішно збагачує зразки залізної руди, включаючи руди звичайної, хвости та ітабірит із вмістом заліза в кормах від 30-55%. Результати експериментів свідчать про те, що низькосортні залізні руди можуть бути підвищені до товарних (58-65% Фе) одночасно відкидаючи кремнезем за допомогою стрічкового сепаратора STET. Тут, представлено збірник експериментальних результатів та попереднє дослідження потенційних застосувань технології STET для металургійної промисловості. Попередні дослідження включають високорівневі технологічні схеми та економічні оцінки для вибраних додатків. Також обговорюються проблеми, пов'язані з впровадженням технології, та порівняння з існуючими на сьогодні технологіями переробки залізорудної сировини.

1.0 Введення
Залізна руда є четвертим за поширеністю елементом у земній корі і має важливе значення для глобального економічного розвитку та виробництва сталі [1-2]. Залізні руди мають широкий діапазон за хімічним складом, особливо за вмістом Fe і пов'язаних з ним порожніх мінералів [1]. Основними залізовмісними мінералами є гематит, Ехіте (Ехети, лімоніт і магнетит [1,3] а основними забруднювачами в залізних рудах є 2 та Al2O3. Кожне родовище корисних копалин має свої унікальні характеристики по відношенню до заліза і гангвеї несучих мінералів, і тому вона вимагає іншої техніки концентрації [4].

Сучасні схеми переробки залізовмісних мінералів можуть включати гравіметричну концентрацію, магнітна концентрація, і сходинки флотації [1,3]. Однак, Сучасні схеми представляють проблеми з точки зору переробки залізної руди, дрібної та шламової сировини [4-6]. Гравіметричні методи, такі як спіралі, обмежені розміром частинок і вважаються ефективним способом концентрації гематиту і магнетиту лише для фракції розміру понад 75 мкм [5]. Волога і суха магнітна сепарація низької інтенсивності (LIMS (LIMS)) Методи використовуються для обробки високоякісних залізних руд з сильними магнітними властивостями, таких як магнетит, тоді як волога високоінтенсивна магнітна сепарація використовується для відділення залізовмісних мінералів зі слабкими магнітними властивостями, таких як гематит, від порожнього мінералу. Магнітні методи представляють проблеми, пов'язані з їх вимогою, щоб залізна руда була сприйнятлива до магнітних полів [3]. Флотація використовується для зменшення вмісту домішок в низькосправних залізних рудах, але обмежена вартістю реагентів, і наявність кремнезему, багаті глиноземом шлами та карбонатні мінерали [4,6]. За відсутності подальшої переробки для відбракованих потоків дрібнодисперсні чавунні відходи в кінцевому підсумку будуть захоронені в хвостосховищі [2].

Хвостосховища та переробка залізних дрібниць стали вирішальними для збереження навколишнього середовища та вилучення залізних цінностей, Відповідно, І тому зросла важливість переробки залізорудних хвостів і дрібної фракції в гірничодобувній промисловості[7].

Однак, Переробка залізних хвостів і дрібних фракцій залишається складним завданням за допомогою традиційних блок-схем, і тому можуть стати цікавими альтернативні технології збагачення, такі як трибо-електростатична сепарація, яка є менш обмежувальною з точки зору мінералогії руди та розміру частинок. Суха електростатична переробка залізної руди дає можливість знизити витрати на отримання вологих хвостів збагачення, пов'язані з традиційною гравіметричною, Схеми флотації та мокрої магнітної сепарації.

Компанія STET розробила процес сепарації, який дозволяє ефективно розділяти золу та мінерали відповідно до їх реакції під впливом певного електричного поля. Технологія успішно застосовується в промисловості золи та промисловості промислових корисних копалин; і в даний час STET вивчає інші ринкові вакансії, де їх сепаратори можуть запропонувати конкурентну перевагу. Одним із цільових ринків є переробка дрібнодисперсної залізної руди.

Компанія STET провела розвідувальні дослідження з декількома залізними рудами, і результати експериментів на сьогоднішній день продемонстрували, що низькосортна залізорудна дрібниця може бути підвищена за допомогою трибоелектростатичного стрічкового сепаратора STET. Процес сухого електростатичного сепарації STET пропонує багато переваг перед традиційними методами обробки вологи, включаючи можливість відновлення тонкого та надтонкого заліза, яке в іншому випадку було б втрачено через хвости збагачення при обробці за існуючою технологією. Крім цього, Технологія не вимагає споживання води, що призводить до виключення відкачування, потовщення і сушіння, а також будь-які витрати і ризики, пов'язані з очищенням і утилізацією води; Відсутність мокрого хвостосховища – нещодавні гучні аварії хвостосховищ підкреслили довгостроковий ризик зберігання мокрих хвостів; і, не потребує додаткових хімічних речовин, що, таким чином, зводить нанівець поточні витрати на реагенти та спрощує отримання дозволів.

Залізна руда – це галузь з динамікою, яка відрізняється від інших недорогоцінних металів. Це пов'язано з його мінливим ринком, величезні обсяги виробництва і відповідні витрати як на капітальну, так і на операційну сторону [8] а також відсутність центральних біржових центрів, таких як Лондонська біржа металів. Це призводить до величезних прибутків, які можливі, коли ціна зростає, і до незначної маржі, коли обставини складніші. Це одна з причин величезних обсягів виробництва та акценту на низьких собівартості продукції.

Тут, Наведено результати скринінгового дослідження залізорудної промисловості, розробленого компаніями STET і Soutex, з метою виявлення ніш, в яких технологія STET може запропонувати економічну перевагу в порівнянні з більш традиційними технологіями. Soutex – це консалтингова компанія з переробки корисних копалин та металургії, яка має досвід проектування, оптимізація та експлуатація різних процесів збагачення залізної руди, з розумінням капітальних витрат, OPEX, а також маркетингові аспекти залізорудної промисловості. Для цього дослідження, Компанія Soutex надала свій досвід в оцінці потенційних застосувань трибоелектростатичного розділення в залізній руді. Сфера діяльності Soutex включала розробку технологічної схеми та оцінки капітальних та операційних витрат на рівні порядку величини. У цій статті досліджуються три знайдені найперспективніші застосування, на технічному та економічному рівні. Ці три додатки були визначені як: Модернізація залізорудних дрібниць в австралійському ОСР; поглинання концентрату тонкого заліза в концентраторах гематиту/магнетиту; і, переробка хвостів збагачення Fe від бразильських підприємств.

2.0 Сепаратор трибоелектростатичного пояса STET
Експерименти проводилися за допомогою лавочно-масштабного трибо-електростатичного сепаратора пояса. Тестування в стенді є першим етапом трифазного процесу впровадження технології, що включає оцінку в стендовому масштабі, пілотно-масштабне тестування та впровадження комерційних масштабів. Використовується для відбору для перевірки доказів Трібо-електростатичного заряджання та визначення, чи є матеріал хорошим кандидатом для електростатичних збагачення. Основні відмінності між кожним обладнанням представлені в таблиці 1. Хоча обладнання, що використовується в межах кожного етапу, відрізняється за розміром, принципу роботи принципово однаковий.

STET оцінив кілька зразків залізної руди в стендовому масштабі, і було помічено значний рух заліза та відбраковування силікатів (Рис. 2). Експериментальні умови були підібрані таким чином, щоб відновлення заліза vs. Крива збільшення заліза може бути побудована і пізніше використана як вхідні дані для операційної економічної моделі

Таблиця 2. Результати за стандартною шкалою по різних залізних рудах

ДосвідуГодувати
Fe мас.%
продукт
Fe мас.%
Абсолютний Fe
Збільшення %
Фе
Відновлення %
SiO2
Відмова %
D10 (µ м)D50 (µ м)D90 (µ м)
139.250.611.491.563.952359
239.460.521.150.896.052359
330.148.017.970.684.6118114
429.954.224.356.493.7118114
547.050.23.296.635.31762165
621.948.927.041.296.61762165
747.660.412.885.196.91762165
835.144.99.889.054.2361165
919.737.417.776.056.85103275
1054.562.58.086.377.7577772
1154.666.511.982.895.6845179

(Дивись розділ 3.0, Фігура 4). Додаткові експериментальні результати, що показують результати сепарації на зразках залізної руди за технологією STET, представлені в попередній публікації STET про переробку залізної руди [9].

Таблиця 1. Трифазний процес впровадження за допомогою технології сепаратора трибо-електростатичного ременя STET.

ФазаВикористовується для: Довжина електродаТип процесу
1- Шкала лавки
Оцінки
Якісний
Оцінки
250смПакетний
2- Масштаб пілота
Тестування
Кількісний
Оцінки
610смПакетний
3- Комерційні
Розмір
Комерційні
Виробництво
610смБезперервний

Як видно в таблиці 1, основна відмінність сепаратора лавочки та пілотно-масштабних сепараторів полягає в тому, що довжина сепаратора лавочки приблизно 0.4 разів довжина експериментальних і торгово-масштабних одиниць. Як ККД сепаратора є функція довжини електрода, Стендове тестування не можна використовувати як заміну для експериментального тестування. Тестування в пілотному масштабі необхідне для визначення ступеня розділення, якого може досягти процес STET в комерційних масштабах, і визначити, якщо STET процес може відповідати цілям продукту в рамках даної ціни кормів. Через різницю в активній довжині відриву від стендової шкали до пілотної шкали, Результати, як правило, покращуються в пілотному масштабі.

2.1 Принцип дії

В Трібо-сепаратор Електростатичний ремінь (див. 1 і малюнок 2), матеріал подається в тонку щілину 0.9 - 1.5 см між двома паралельними планарними електродами.

belt-separator Частинки трибоелектрично заряджені міжчастинкових контактів. Наприклад, у разі зразка заліза, що містить переважно частинки гематиту та кварцу, позитивно заряджений (Гематиту) і негативно
Заряджених (Кварц) залучили до протилежної електроди. Частинки потім змішані шляхом безперервного переміщення відкритих сітчастих ременів і передав у протилежних напрямках. Ремінь рухається частинок примикає до кожного електрода на протилежних кінцях розділювач. Зустрічний потік частинок, що розділяються, і безперервний трибоелектричний заряд при зіткненнях частинок-частинок забезпечує багатоступінчасту сепарацію і призводить до відмінної чистоти і відновлення в однопрохідному блоці. Стрічка дозволяє обробляти дрібні та наддрібні частинки, включаючи частинки розміром менше 20 мкм, забезпечивши метод безперервного очищення поверхні електродів і видалення дрібних частинок, які в іншому випадку прилипли б до поверхні електродів. Висока швидкість стрічки також забезпечує пропускну здатність до 40 тонн на годину на одному сепараторі шляхом безперервної подачі матеріалу з сепаратора. Контролюючи різних параметрів процесу, прилад дозволяє оптимізувати мінеральну град і відновлення.

Конструкція сепаратора відносно проста. До пояса пов'язано ролики можна тільки рухомі частини. Електроди нерухомі і складаються з високоміцного матеріалу. Ремінь є витратним матеріалом, який вимагає нечастої, але періодичної заміни, процес, який може бути завершений одним оператором лише за 45 Хвилин. Довжина сепаратора електрода приблизно 6 м. (20 метрів.) і ширина 1.25 м. (4 метрів.) для повнорозмірних комерційних підрозділів (див. 3). Споживана потужність менше 2 кВт-год на тонну оброблюваного матеріалу, при цьому більша частина потужності споживається двома двигунами, що приводять в рух стрічку.

tribo-belt separatorПроцес є повністю сухий, не вимагає додаткових матеріалів і не виробляє жодних стічних вод або викидів повітря. Для розділення корисних копалин сепаратор забезпечує технологію зменшення споживання води, продовження терміну резервування та/або відновлення та повторне обробки.

Компактність системи дозволяє гнучко встановлювати конструкції. Технологія поділу трибо-електростатичного пояса є надійною і промислово доведена і вперше наноситься промислово для переробки згоряння вугілля 1995. Технологія ефективна при відділі вуглецевих частинок від неповного спалювання вугілля, з глиновалюмосилікатних частинок мінеральних речовин у льоту золи. Технологія сприяє утилізації мінерально-багатих Fly Ash як заміна цементу в бетонному виробництві.

З 1995, над 20 млн тонн продукту літаючої золи були оброблені сепараторами СТЕТ, встановленими в США. Промислова історія сепарації золи СТЕТ наведена в табл. 3.

У переробці корисних копалин, технологія сепаратора трибоелектричного ременя була використана для відокремлення широкого спектру матеріалів, включаючи кальцит/кварц, Тальк/магнезит, та барит/кварц.

Таблиця 3. Промислове застосування tribo-електростатичного поділу пояса для льоту Ash

Утиліта / електростанціяРозташуванняПочаток комерційного
операцій
Об'єкт
Деталі
Залізнична станція герцогу-РосбороПівнічна Кароліна США19972 Сепаратори
Talen енергії- Брендон берегівМеріленд США19992 Сепаратори
Шотландська влада- Longannet станціїШотландія Великобританія20021 Розділювач
Джексонвілл електрик-St. Парк Джонса Power ParkФлорида, США20032 Сепаратори
Південна Міссісіпі електрична потужність-R. D. МорроуМіссісіпі США20051 Розділювач
Нью-Брансвік влади-БельдюнаНью-Брансвік Канада20051 Розділювач
Станція RWE NPower-ДідкотАнглія Великобританія20051 Розділювач
Станція Talen Energy-острів БруннерПенсільванія США20062 Сепаратори
Залізничний вокзал Тампа-Біг-БендФлорида, США20083 Сепаратори
Залізнична станція РМИ нервідлигаУельс Велика Британія20081 Розділювач
Залізнична станція ЕДФ Енерджі-Вест БертонАнглія Великобританія20081 Розділювач
ZGP (Лафарж цемент/ciech Джанякок СП)Польща20101 Розділювач
Корея Південно-Східна влада- ЄлоннлунгПівденна Корея20141 Розділювач
Пгніг Терміка-СьєрраПольща20181 Розділювач
Taiheiyo цементна компанія-ЧітібуЯпонія20181 Розділювач
Армстронг- Орел цементФіліппіни20191 Розділювач
Корея Південно-Східна влада- СамчеонпоПівденна Корея20191 Розділювач

3.0 Методологія
Три (3) Випадки були визначені для подальшої оцінки та обробляються за допомогою економічного огляду на рівні дослідження та огляду ризиків/можливостей. Оцінка ґрунтується на потенційній вигоді, яку оператор відчує, включивши технологію STET у технологічну схему свого заводу.

Продуктивність сепаратора STET оцінюється за результатами стендових випробувань (Рис. 2). Дані, зібрані з різними залізними рудами, дозволили відкалібрувати модель відновлення, яка була використана для прогнозування відновлення для трьох (3) Приклади з практики. Фігура 4 ілюструє результат моделі з точки зору продуктивності та витрат. Відновлення заліза вказується безпосередньо на брусках, проти збагачення залізом у �. Випробування стендових ваг, було перевірено один прохід через STET, а також двопрохідну технологічну схему. Двопрохідні технологічні схеми передбачають збирання більш грубих хвостів, Таким чином, значно збільшуючи одужання. Однак, це передбачає додаткові машини STET і, отже, вищі витрати. Похибки над стовпчиками капітальних інвестицій вказують на коливання ціни капітальних інвестицій залежно від розміру проекту. Унітарні показники капітальних інвестицій зменшуються зі збільшенням розміру проекту. Як приклад, для типової руди, що перевіряється за допомогою двопрохідної технологічної схеми, збільшення 15% за маркою заліза (тобто. від 50% Fe до 65% Фе) передбачив би відновлення заліза 90%. Нижчі показники вилучення заліза добровільно використовуються в наступних тематичних дослідженнях, щоб врахувати невід'ємні втрати відновлення при виробництві залізорудних концентратів вищих сортів.

Для кожного кейсу, Технологічна схема представлена на порядку рівня і показана тільки основне обладнання для підтримки економічної оцінки. Для кожної технологічної схеми, Економіка оцінюється за такими категоріями: Капітальні витрати (CAPEX (ІВАТЕ)); Операційні витрати (OPEX (Івате)); і, Доходів. На цьому етапі скринінгу, Рівень точності для кожної категорії знаходиться на «порядку величини» (± 50%).

Оцінка капітальних інвестицій основного обладнання здійснюється за допомогою внутрішніх баз даних (Надано компанією Soutex) та цінові пропозиції на обладнання, якщо вони доступні. Потім були визначені фактори, що дозволяють встановити вартість як прямих, так і непрямих витрат. Специфічні значення капітальних інвестицій STET також включають вторинне обладнання та елементи керування, обґрунтування нижчої факторизації монтажу та будівництва для цієї одиниці обладнання. Оцінка операційних витрат складається з технічного обслуговування, Робочої сили, Витрати на потужність і витратні матеріали. Технічні елементи, передбачені технологічною схемою, підтримують оцінку витрат як з точки зору капітальних, так і з операційних витрат, та вартісні елементи, пов'язані з монтажем та використанням трибоелектростатичного стрічкового сепаратора STET, були оцінені за допомогою бази даних STET виконаних проектів та стендових випробувань залізної руди.

Цифри, використані в наведених нижче оцінках витрат, є похідними від рисунка 4. Як приклад, для типової руди випробовують з двопрохідною концентрацією і збільшенням 15% за маркою заліза (тобто. від 50% Fe до 65% Фе) коштуватиме близько 135 000$ за тонну/год в CAPEX і 2$/т в OPEX (тонн залізного концентрату). Оскільки це було задумано як скринінгове дослідження, Було прийнято рішення залишитися консервативним щодо ціноутворення на продукцію та провести аналіз чутливості порівняно з кінцевою оцінкою та ціною продукту. Станом на листопад 2019, 62% Морська залізна руда торгується близько 80USD/т, з дуже високою волатильністю.

graph

Надбавка до концентрату залізорудних агрегатів також дуже волатильна і залежить від багатьох факторів, таких як забруднюючі речовини та потреби конкретного клієнта. Різниця в ціні між 65% заліза і 62% Залізо постійно змінюється в часі. У 2016, Різниця була мінімальною (навколо 1 $/t/�) Але в 2017-2018, Премія впритул піднялася до 10 $/t/�. На момент написання цієї статті, В даний час він знаходиться близько 3 $/t/� [10]. Таблиця 4 показує обрані критерії проектування, що використовуються для кошторису калькуляції.

Таблиця 4. Припущення для економічних оцінок.

economic-evaluationsТермін окупності оцінюється з першого року виробництва. Для кожного проекту, ще два (2) років слід враховувати для будівництва. Значення грошового потоку (Витрати і доходи) зі знижкою з початку будівництва.

4.0 Процес збагачення в сухому режимі ОСР

Пряма доставка руди (ОСР) проекти видобувають найбільший обсяг залізної руди у світі, в основному годує китайський ринок, і більша частина обсягу надходить із Західної Австралії (Західна Африка) та Бразилії. У 2017, обсяг видобутої залізної руди в ВА перевищив 800 млн тонн, а обсяг Бразилії становив близько 350 млн тонн [11]. Процеси збагачення дуже прості, що складається в основному з дроблення, Прання та класифікація [12].

Збагачення надштрафів для генерації 65% Концентрат заліза – це можливість для ринку ОСР. Підхід, обраний для оцінки переваг технології STET для проектів ОСР, є компромісом між виробництвом існуючого низькосортного заліза ультратонкого помелу та альтернативою виробництва продукту з доданою вартістю після збагачення STET. Запропонована технологічна схема (Фігура 5) розглядає вигадану операцію ОСР у Західній Австралії, яка в даний час експортувала б серед своєї продукції надтонкі за 58% Фе. Альтернативою може бути концентрація наддрібних порід, щоб збільшити вартість кінцевого продукту. Таблиця 5 представлено деякі критерії проектування та баланс мас високого рівня, що використовується при оцінці доходу. Рудне тіло з точки зору марки та потужності не є існуючим проектом, а скоріше типовим проектом ОСР з точки зору розміру та видобутку.

Таблиця 5. Критерії проектування надтонкої установки збагачення ОСР та баланс маси.

mass-balance

Flowsheets

Фігура 5. Порівняння блок-схем у компромісі між операторами ГРМ

Таблиця 6 представляє високий рівень капітальних інвестицій, Операційні витрати та передбачувана виручка. Кошторис капітальних інвестицій включає додавання нової спеціалізованої системи завантаження (Завантаження силосу та вагона), а також система STET. Для того, щоб оцінити віддачу запропонованої технологічної схеми, Економічний аналіз проводиться навколо компромісу між випадком збагачення та продажем низькосортного продукту. У справі про збагачення, Обсяг зменшується, але надбавка на чавунні агрегати значно збільшує ціну продажу. В операційних операціях, Надано оцінку переробки руди вище за течією (Гірничо, Дроблення, Класифікація та поводження).

cashflow

Незважаючи на значне зменшення обсягу, Прибутковість цікава з огляду на премію на високосортний залізорудний концентрат. Розрахунок прибутковості сильно залежить від цієї премії, яка зростає в останні кілька років через екологічні проблеми. Як було показано вище (Таблиця 6), Економічна привабливість такого проекту сильно залежить від різниці в ціні між 58% заліза і 65% залізо. У цій поточній оцінці, Ця цінова надбавка становила 30.5 $/t, що відображає приблизно поточну ситуацію на ринку. Однак, Ця цінова надбавка історично коливалася від 15 - 50 $/t.

5.0 Процес збирання сміття в умовах сили тяжіння
Сепараційний завод

Залізозбагачувальні концентратори в регіоні Північної Америки використовують гравітаційну концентрацію, яка є ефективним способом концентрації гематиту та магнетиту, Особливо для фракції розміру понад 75 мкм [5,13]. Заводи з виробництва гематиту/магнетиту в цьому регіоні зазвичай використовують спіралі як основний процес розділення, а також включають етапи магнітної сепарації низької інтенсивності (LIMS (LIMS)). Поширеною проблемою на заводах з виробництва гематиту/магнетиту є відновлення тонкого заліза, оскільки кількість хвостів заліза часто досягає рівня до 20%. Основна проблема пов'язана з дрібнодисперсним гематитом, оскільки тонке залізо важко відновлюється спіралями і є непроникним для LIMS, що використовується для відновлення тонкого магнетиту. На відміну від, сепаратор STET має високу ефективність при відділенні дрібних частинок, включаючи частинки розміром менше 20 мкм, де LIMS і спіралі менш ефективні. Тому, Перелив від очищувача гідросайзера (перешкоди поселенця) Спіралі для годування сміттярів добре підходять для технології STET. Запропонована технологічна схема представлена на рисунку 6.
flowsheet-hematite

У цій конфігурації, Лінія Red Dash висвітлює нове обладнання на існуючому заводі. За запропонованою технологічною схемою, замість рециркуляції, Перелив відстійника, що перешкоджає, буде оброблений поглинальними спіралями, що працюють в інших умовах, ніж більш грубі спіралі. Можна було виготовити і висушити дрібнодисперсний залізний концентрат. Потім висушений концентрат направляється на сепаратор STET для отримання кінцевого концентрату товарного класу. Тонкий продукт може продаватися окремо або разом із виробництвом концентраторів, що залишилися.

Таблиця 7 представлено критерії проектування та баланс мас високого рівня, що використовується при оцінці доходу.
table7-iron

Таблиця 8 представляє високий рівень капітальних інвестицій, Операційні витрати та передбачувана виручка.

table8-cost details

Цей аналіз вказує на те, що повернення до реалізації схеми збирання сміття з використанням технології STET є привабливим і заслуговує на подальший розгляд.

Ще однією перевагою сушіння концентрату тонкого заліза в порівнянні з конкуруючими технологіями є пов'язана з цим вигода, що виникає в результаті обробки матеріалів після концентрації. Дуже дрібний вологий концентрат є проблематичним щодо фільтрації, Вантажно-розвантажувальні роботи та транспорт. Проблеми із замерзанням у поїздах і флюсом у човнах роблять сушіння дуже дрібного концентрату іноді обов'язковим. Таким чином, вбудована сушка STET може стати перевагою.

6.0 Збагачення бразильських хвостосховищ
Депозит

flowsheet-deposit Збагачення тонких хвостів збагачення з'являється як додаткове застосування для переробників, щоб оцінити технологію STET, так як ресурс тонкого помелу і доступний за низькими витратами. У той час як хвости збагачення залізорудної сировини присутні в багатьох місцях, Місця, де логістика проста, повинні бути привілейовані для подальшої оцінки. Бразильські родовища, що містять високий рівень заліза і стратегічно розташовані поблизу існуючої транспортної інфраструктури, можуть стати гарною можливістю для переробників отримати вигоду від впровадження трибоелектростатичної технології STET. Запропонована технологічна схема (Фігура 7) розглядає вигадану бразильську хвостосховищу, багату на Fe, в якій технологія STET була б єдиним процесом збагачення.

Родовище вважається досить великим, щоб забезпечити десятиліттями кормів з річною ставкою 1.5 Млн тонн/рік. Для цього сценарію, кормова руда вже дрібно подрібнена з D50 ~50 мкм, і руду потрібно було б лопатою, транспортують, а потім сушать перед трибоелектростатичним збагаченням. Потім концентрат буде завантажений на потяги/кораблі, а нові хвости збагачення будуть складуватися на новому об'єкті.

Таблиця 9 представлено критерії проектування та баланс маси високого рівня, що використовуються при оцінці доходу. Таблиця 10 представляє високий рівень капітальних інвестицій, Операційні витрати та передбачувана виручка.

table9-10 Як показано в табл. 10, привабливим є повернення впровадження технології STET для збагачення бразильських хвостосховищ. Крім того, З екологічної точки зору, запропонована технологічна схема також вигідна, оскільки збагачення сухих хвостів збагачення зменшить розмір і поверхню хвостів, а також зменшить ризики, пов'язані з мокрою утилізацією хвостів.

7.0 Обговорення та рекомендації

Сепаратор STET успішно продемонстрований у стендових масштабах для розділення дрібної залізної руди, таким чином, пропонуючи переробникам новий метод відшкодування штрафів, які в іншому випадку було б важко обробити до придатних для продажу сортів за допомогою існуючих технологій.

Технологічні карти, оцінені STET і Soutex, є прикладами переробки залізної руди, яка може отримати вигоду від сухого трибоелектростатичного розділення. Трійка (3) Розроблені технологічні схеми, представлені в цьому дослідженні, не є ексклюзивними, і слід розглянути інші альтернативи. Це попереднє дослідження вказує на те, що процеси поглинання передбачають низькі витрати на сушіння, Операції ОСР та збагачення хвостів збагачення мають хороші шанси на комерційний успіх.

Ще однією перевагою сухої переробки є зберігання хвостосховищ, які в даний час зберігаються у величезних хвостосховищах – оскільки сухі хвости збагачення матимуть перевагу в усуненні важливого екологічного ризику. Нещодавні та широко розрекламовані аварії хвостосховищ підкреслюють необхідність управління хвостосховищами.

Вхідними даними цього дослідження, які використовувалися для розрахунку сортності залізної руди та її відновлення, були результати поділу в стендовому масштабі з використанням зразків залізної руди з різних регіонів. Однак, Мінералогія та визвольні характеристики кожної руди унікальні, Тому зразки залізної руди замовника повинні оцінюватися в стендовій або дослідній шкалі. На наступному етапі розвитку, Три технологічні схеми, оцінені в цій статті, повинні бути вивчені більш детально.

Нарешті, інші технології в даний час вивчаються для тонкого відновлення заліза, такі як WHIMS, Джиги та класифікатори рефлюксу. Вже відомо, що багато процесів мокрого розділення стають неефективними для частинок розміром менше 45 мкм, і тому технологія STET може мати перевагу в дуже тонкому діапазоні, оскільки STET показав хороші показники з подачею до 1 мкм. Необхідно провести офіційне компромісне дослідження, яке порівнює наведені технології з STET, яка включатиме оцінку ефективності, Потужність, вартість, Тощо. Таким чином, можна виділити та вдосконалити найкращу нішу для STET.

Посилання

1. Лу, L. (Ед.) (2015), "Залізна руда: мінералогія, Переробка та екологічна стійкість", Інакшев'є.

2. Феррейра, Ч., & Леїт (Івате, М. G. P. (2015), "Дослідження життєвого циклу видобутку залізної руди", Журнал більш чистого виробництва, 108, PP. 1081-1091.

3. Філіппов, L. о., Северов, V. V., & Філіппова, Я. V. (2014), «Огляд бенефіціації залізних руд шляхом зворотної конічної флотації», Міжнародний журнал з переробки корисних копалин, 127, PP. 62-69.

4. Сахо, Ч., (У 201 за, S. S., Рао, D. S., Мішра, B. K., & Das, B. (2016), «Роль кремнезему і вмісту алюмінію у флотації залізних руд», Міжнародний журнал з переробки корисних копалин, 148, PP. 83-91.

5. Базин, Клод, та ін (2014), “Криві відновлення розмірів корисних копалин в промислових спіралях для переробки залізоокисних руд.” Мінеральна інженерія 65, PP 115-123.

6. Ло, На 100% більше,, Ван, Y. Y., Вень, S., мама, М., Сонце, C., Інь, W., & мама, Y. (2016), «Вплив карбонатних мінералів на кварцову флотаційну поведінку в умовах зворотної аніонової флотації залізних руд», Міжнародний журнал з переробки корисних копалин, 152, PP. 1-6.

7. Да Сілва, F. Л., Араужо, F. G. S., Тейшейра, М. Ч. П., Гомес (Івате), Р.К., & Фон Крюгер, F. L. (2014), «Дослідження відновлення та переробки хвостосховищ з концентрації залізної руди для виробництва кераміки», Кераміка Міжнародний, 40(10), PP. 16085-16089.

8. Бєліца, Марк П. (2012), “Перспективи діяльності 2020 Ринок залізної руди. Кількісний аналіз динаміки ринку та стратегій зниження ризиків” Книги, Райнер Гемпп Верлаг (англ., видання 1, число 9783866186798, Ян-Джун.

9. Рохас-Мендоса, L. F. Грач, K. Флінн і А. Гупта. (2019), «Сухе збагачення низькосортної залізорудної дрібниці за допомогою трибоелектричного стрічкового сепаратора», У матеріалах щорічної конференції МСП & Експо та CMA 121-а Національна західна гірничодобувна конференція, Денвер, Колорадо – лютий 24-27, 2019.

10. Індекс спотових цін на залізну руду в Китаї (ІСК). – Режим доступу: http://www.custeel.com/en/price.jsp

11. США. Геологічне обстеження (Usgs) (2018), «Залізна руда», in Статистика та інформація про залізну руду.

12. Янкович, A. (2015), «Розробки в технологіях видобутку та класифікації залізної руди. Залізна руда. http://dx.doi.org/10.1016/B978-1-78242-156-6.00008-3.
ТОВ «Ельзевір».

13. Річардс, R. Г., та ін. (2000), “Гравітаційне розділення надтонких (− 0.1 мм) мінеральних речовин за допомогою спіральних сепараторів.” Мінеральна інженерія 13.1, PP. 65-77.