چکیده

یکی از اهداف خردایش در کارخانه های فرآوری مواد معدنی، آزادسازی کانیهای باارزش از مواد باطله همراه در درشت ترین ابعاد ممکن است. گاهی بافت کانسنگ و درگیری کانی باارزش و گانگ به نحوی است که به منظور دستیابی به آزادی کامل کانی باارزش، عملیات خرد کردن را باید تا حد بسیار زیادی ادامه داد. در فرآیند فلوتاسیون که با مرحله

* دانشجوی کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، دانشگاه کاشان hadi.mosavat@gmail.com
** استادیار فرآوری مواد معدنی، دانشگاه کاشان

abdzad@kashanu.ac.ir

*** کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، شرکت سنگ آهن گل گهر en.rostami1360@gmail.com

۳۳۳

خردایش دارای ارتباط تنگاتنگی است، توزیع دانه بندی بار ورودی از اهمیت فراوانی برخوردار است و کارآیی آن در مورد ذراتی با ابعاد بسیار درشت و بسیار ریز به شدت کاهش مییابد. بنابراین خردایش باید بهگونهای باشد که کانه باارزش به مقدار حداکثر و در ابعاد مناسب فرآیندهای پایین دستی از باطله جدا شده و همچنین از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد. در این تحقیق جهت تعیین درجه آزادی مناسب، مطالعه مقاطع کانیشناسی، آزمایش لوله دیویس و فلوتاسیون انجام شد. بررسی کانی شناسی نشان داد که مگنتیت به ترتیب در ابعاد ۶۳، ۷۵ و ۹۰ میکرون بیشترین آزادشدگی از پیریت را داراست. در آزمایشهای لوله دیویس مشخص شد که بیشترین بازیابی در d80 بین ۶۳ تا ۷۵ میکرون حاصل میشود. همچنین کمترین عیار گوگرد کنسانتره فلوتاسیون در d80 برابر ۹۰ میکرون به دست آمد

کلمات کلیدی: درجه آزادی، خردایش، لوله دیویس، فلوتاسیون، گل گهر

مقدمه

سنگ معدن حداقل از دو کانی متصل به هم تشکیل شده است (شکل(۲ که باید بوسیله خردایش کنترل شده از هم جدا شوند. اندازه کانی با ارزش بعد از خردایش به طور گسترده بر فرآیند فرآوری آن تاثیرگذار است. از این رو یافتن درجه آزادی بهینه و ابعادی که در آن کانی با ارزش به مقدار حداکثر از باطله جدا می شود الزامی است. البته ضروری است که این میزان از درجه آزادی به حدی باشد که میزان انرژی مصرفی فرآیند خردایش در جهت رسیدن به آن درجه آزادی مقرون به صرفه باشد .[[۱۱]

کانی با ارزش

۳۳۴

شکل-۲ درگیری کانی باارزش و باطله[[۱۲]

اگر کانی با ارزش از کانی باطله در درشت ترین ابعاد ممکن جدا شود، علاوه بر اینکه با کاهش میزان خردایش مصرف انرژی کاهش می یابد، هزینه جدایش در مرحله بعد نیز کمتر و فرآیند جدایش نیز آسان تر می شود .[۱۳]] از جمله فرآیندهای جدایش که با مرحله خردایش در ارتباط می باشد فرآیند فلوتاسیون است که توزیع دانه بندی بار ورودی به آن از اهمیت فراوانی برخوردار است و کارآیی آن در مورد ذراتی با ابعاد بسیار درشت و بسیار ریز به شدت کاهش می یابد. کاهش کارآیی فلوتاسیون در مورد ذرات درشت می تواند ناشی از آزاد نشدن کامل کانی ها از هم و نیز به دلیل عدم توانایی حمل چنین ذراتی توسط حباب های هواست. از طرف دیگر احتمال برخورد ذرات ریز با حباب های هوا کم است .[۱۴]] همانطور که از شکل ۲ مشخص است، مدار جدایش خط سولفورزدایی کارخانه بازیابی هماتیت گل گهر شامل خردایش در آسیای گلوله ای مدار بسته با هیدروسیکلون و جدایش در جداکننده های مغناطیسی شدت پایین و فلوتاسیون می باشد. خوراک ورودی به این مدار جدایش، کنسانتره تولیدی کارخانه تغلیظ می باشد که دارای ۰/۸ تا ۱ درصد گوگرد است.این مقدار گوگرد به دلیل بهینه نبودن توزیع دانه بندی خوراک ورودی به فلوتاسیون، به حد مجاز نمی رسد که از تاثیرات مخرب آن می توان به کاهش استحکام فولاد اشاره کرد. در این پروژه سعی شده است با بررسی مقاطع کانی شناسی و انجام آزمایش لوله دیویس و فلوتاسیون، درجه آزادی بهینه جهت خردایش خوراک ورودی به خط سولفورزدایی کارخانه بازیابی هماتیت تعیین شود.