چکیده

پیشرفت جوامع بشری و به موازات آن افزایش حجم تقاضا برای محصولات صنعتی متخصصین را به استفاده بهینه از منابع و ثروت های خدادادی ترغیب می کند . مروری بر زمینه بهره وری صحیح و بهینه از منابع معدنی نشان می دهد که استفاده از تکنولوژی های نوین در امر فرآوری کانه ها، در دستور کار متخصصین قرار دارد . این تکنولوژی ها در جهت کاهش زمان و افرایش بازیابی فرآیندها به کار می روند . یکی از این فن آوری های جدید، استفاده ازجداکننده های مغناطیسی گرادیان بالا در امر فرآوری کانه های کم عیار آهن می باشد . به کارگیری این تکنولوژی در امر فرآوری کانه ها مبحثی تازه بوده و نیاز به آشنایی وسیعی در علم قوانین فیزیک دارد. از این خاصیت می توان در انتخابی تر کردن فرآیند و افزایش بازیابی آهن در معادن بهره جست. دراین تحقیق با استفاده از سیستم نوین جدایش مغناطیسی به بررسی کارآیی جدایش آن پرداخته و در نهایت نشان داده شده است که به ازای فرآوری هرتن باطله کارخانه سنگ آهن گل گهر توسط این روش نسبت به قدیم مبلغ ۱/۶۲دلار سوددهی بیشتری داریم.

واژهای کلیدی : بازیابی، سنگ آهن، گل گهر، گرادیان بالا

 

-۲ دکتری معدن، استادیار دانشگاه علوم تحقیقات سیرجان و شهید باهنر کرمان -۳ دکتری معدن، مدیر گروه بخش مهندسی معدن دانشگاه علوم و تحقیقات سیرجان

 

۱

-۱ مقدمه

شرکت سنگ آهن گل گهر به منظور استفاده بهینه از باطله های ایجاد شده کارخانه مگنتیت، که از زمان شروع تولید شده است و همچنین سولفورزدایی بخشی از کنسانتره تولیدی، طرح احداث یک خط بازیابی هماتیت از باطله خشک با ظرفیت تولید ۳۵۰ هزار تن در سال با ورودی ۸۰۰ هزار تن باطله، یک خط بازیابی هماتیت از باطله تر دارای ظرفیت ۲۰۰ هزار تن در سال و با ورودی ۵۵۰ هزار تن باطله و یک خط سولفورزدایی دارای ظرفیت ۴۶۰ هزارتن در سال با ورودی ۵۰۰ هزار تن کنسانتره را نموده است.

خط WTP یا فرآوری باطله تر کارخانه بازیابی هماتیت که به منظور بازیابی آهن از باطله موجود در باطله تر کارخانه شماره یک شرکت معدنی صنعتی گل گهر ساخته شده است، در حال حاضر علی رغم بهینه شدن پارامترهای موثر بر فرآیند مربوط به جداکننده مغناطیسی خط WTP و به کارگیری جداکننده مغناطیسی استوانهای شدت متوسط ۳۶۰۰ گوس، باطله خط مذکور دارای عیارآهن نسبتاً قابل توجهی و به میزان متوسط ۳۶ درصد می باشد (سام، .(۱۳۸۹

با توجه به اینکه عیار آهن باطله قابل توجه است لذا به نظر میرسد که امکان بازیابی آهن از آن وجود داشته باشد. در این پروژه، امکان بازیابی آهن از این باطله توسط روشهای مغناطیسی شدت و گرادیان بالا مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مطالعات آزمایشگاهی دقیق و برنامه ریزیشدهای با شدتهای گوس مغناطیسی مختلف و همچنین تغییر سایر پارامترها بر روی باطله انجام و بهترین شرایط برای بازیابی آهن از این باطله ارایه خواهد شد. در نهایت روش مناسب برای بازیابی آهن از باطله ارایه می شود. در مطالعات این پروژه از شدتهای بالا و همچنین تکنولوژی جدید جداکنندههای گرادیان بالا (HGMS) برای فرآوری هماتیت و سایر کانی های موجود در باطله استفاده خواهد شد که تکنولوژی نوینی است و در ایران نیز تا کنون مورد استفاده قرار نگرفته است بنابراین این مطالعات از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند ضمن اینکه انتقال تکنولوژی نیز محسوب می شوند.

-۱-۱ اصول جدایش مغناطیسی

جدایش مغناطیسی برای تغلیظ مواد مغناطیسی و حذف ذرات دارای قابلیت مغناظیسی شدن از جریان های سیال استفاده می شود. جدایش بوسیله عبور پالپ یا مخلوط ذرات از درون میدان مغناطیسی غیر یکنواخت انجام می شود. این عملیات منجر به ماندن انتخابی ذرات و یا انحراف ذرات مغناطیس پذیر می شود. این هدف بوسیله رویه های مختلف قابل دسترسی است، مشخصه مشترک این رویه ها رقابت بین یکسری نیروها با اندازه ها و گستره های مختلف است.

جدایش یک ماده از دیگری یا ذرات مغناطیس پذیر از جریان ها به واکنش آن ها در قبال نیروی مغناطیسی و دیگر نیروهای خارجی رقیب مانند گرانش، اینرسی و نیروهای هیدرودینامیکی و گریز از مرکز بستگی دارد. منشا نیروهای بین ذره ایی مغناطیسی و الکترواستاتیکی در شکل((۱ نمایش داده شده است.
خوراک

نیروهای رقیب نیروهای مغناطیسی

غیرمغناطیسی حد واسط مغناطیسی