بررسی ویژگی های سنگ آهن دانه بندی شده و کاربرد آن

معرفی سنگ آهن دانه بندی شده

          در مقاله قبل با هم به تفصیل در مورد مسیر تولید سنگ آهن دانه بندی شده صحبت کردیم؛ در این مقاله با هم کمی در مورد خصوصیات، انواع و کاربرد این سنگ آهن صحبت خواهیم کرد. فرآوری سنگ آهن دانه بندی شده در قالب یک فرایند بدون آب است. ماده اولیه یا به اصطلاح خوراک این فرایند سنگ آهن با عیار ۵۰% است و محصول خروجی آن سنگ آهن‌هایی با عیار ۶۸-۶۰% است. در مورد مراحل تولید سنگ آهن دانه بندی شده در مقاله قبل صحبت کردیم؛ پس در این در مقاله به بررسی انواع آن که شامل سنگ آهن دانه ریز (Fines) و سنگ آهن دانه درشت (Lumps) است، می‌پردازیم. اندازه دانه‌های سنگ آهن دانه ریز حدود ۱۰-۰ میلی متر و اندازه دانه‌های سنگ آهن های دانه درشت حدود ۳۰-۱۰ میلی متر است. بعد از جدا کردن سنگ آهن‌ها بر اساس اندازه آن‌ها به دو گروه؛ نوبت به جدا کردن سنگ آهن پر عیار از کم عیار یا همان باطله به روش فیزیکی عمدتا به شیوه مغناطیسی می‌رسد.  سنگ آهن دانه بندی شده بیشتر در تولید کنسانتره به کار می‌رود اما در چند سال اخیر به علت خاصیت احیا پذیری کم این نوع سنگ آهن استفاده از آن کاهش یافته است.

مراحل تولید کنسانتره

          مراحل تولید کنسانتره از سنگ آهن دانه بندی شده شامل آسیاب کردن، دانه بندی، جداسازی مغناطیسی، حذف عناصر مضر، آبگیری و بازیافت پساب است.

          ۱ – آسیاب کردن: آسیاب گردان به خصوص آسیاب گلوله‌ای بهترین نوع آسیاب برای تولید کنسانتره در ظرفیت بالا است. برای رسیدن کانی مگنتیت به درجه آزادی مناسب و جداشدن کانی‌های دیگر مانند پیریت و آپاتیت از آن، باید آسیاب کردن تا مقیاس کوچکتر از ۱۵۰ میکرون ادامه یابد.

          ۲ – دانه بندی: این مرحله برای بازگرداندن ذرات بزرگتر از ۱۵۰ میکرون به آسیاب طراحی شده است چون که محصولی که از آسیاب خارج می‌شود دارای اندازهای متفاوت و حتی ذرات دانه درشت است. هیدروسیکلون مناسب‌ترین گزینه برای این مرحله است؛ زیرا دارای جداسازی مناسب، سرمایه گذاری کم، کاربری آسان و در نهایت استهلاک کمتر است.

          ۳- جداسازی مغناطیسی: با گذر از دو مرحله قبل نوبت به جدا کردن ذرات کانی مگنتیت از باطله می‌رسد. برای این کار از یک سپراتور تر مغناطیسی استفاده می‌شود.

          ۴- حذف عناصر مضر: عنصر گوگرد به صورت کانی‌های پیریت و پیروتیت و همچنین عنصر فسفر در قالب کانی آپاتیت باعث کاهش کیفیت کنسانتره می‌شوند. این کانی‌ها خاصیت مغناطیسی ضعیفی دارند و هنگام خرد شدن از کانی مگنتیت جدا می‌شوند؛ اما گاهی این عناصر به درجه آزادی مناسب نرسیده‌اند و مقدارشان در کنسانتره بیشتر از حد طبیعی است. در این زمان باید به روش فلوتاسیون اقدام به جداسازی آنها شود.

          ۵- آبگیری: محصول تولیدی رطوبتی بیش از ۱۵% دارد.  به علت آسان شدن حمل و نقل، افزایش بازیابی آب و کاهش هزینه‌های حمل کنسانتره باید به کمک فیلترهای دیسکی خلایی به ظرفیت بالا آبگیری شده و رطوبت آن به ۵% برسد.

          ۶- بازیافت پساب: به علت مصرف زیاد آب در فرایند تولید و همچنین اهمیت آب در کیفیت محصول تولیدی اقدام به بازیافت پساب می‌کنند. برای بازیافت از تیکنر استفاده می‌کنند که مصرف آب را تا ۱۰% کاهش می‌دهد.

فرآیند تولید کنسانتره