دانشگاه یزد

دانشکده معدن و متالورژی

گروه استخراج معدن

 

پایان نامه

جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد

فرآوری مواد معدنی

 

ارزیابی کارآیی مدار استحصال آهن از باطله‌های کارخانه فرآوری معدن چادرملو

 

 

استاد راهنما: دکتر علی دهقانی

 

استاد مشاور: دکتر حجت نادری

 

اسفند 1392

 

چکیده

شرکت سنگ آهن چادرملو، به منظور استفاده بهینه از باطله­های کارخانه فرآوری این معدن، که از زمان آغاز بهره­برداری تولید شده است، یک مدار بازیابی آهن از باطله را احداث نموده است. این مدار شامل جداکننده­های مغناطیسی رافر و کلینر می­باشد. هدف این پروژه، ارزیابی عملکرد این مدار است. به این منظور از جریان­های خوراک، باطله و کنسانتره نمونه­گیری در دو نوبت صورت گرفت و آنالیزهای شیمیایی روی آنها انجام شد. آزمایش­های مغناطیسی در شدت­های مختلف نیز روی نمونه­ها انجام شد. با استفاده از نمونه خوراک و جداکننده استوانه­ای طراحی آزمایش­ها با 3 پارامتر تاثیرگذار انجام گردید و همچنین آزمایش­های مغناطیسی برای نشان دادن تاثیر درصد جامد بر فرآیند انجام شد. نتایج آنالیز سرندی نشان داد که بخش زیادی از خوراک، باطله وکنسانتره دارای ابعاد کوچکتر از 38 میکرون می باشند و دارای آهن نسبتاً زیادی هستند. نتایج آزمایش­های اولیه نشان داد که می­توان به کنسانتره­ای با عیار آهن بیش از 68 درصد رسید. همچنین امکان حذف جداکننده کلینر از مدار وجود دارد. کنسانتره به دست آمده از آزمایش­های مغناطیسی شدت بالا روی باطله این مدار دارای عیار آهن حدود 56 درصد می­باشد. نتایج طراحی آزمایش­ها نشان داد که با افزایش سرعت درام، بازیابی افزایش، عیار آهن کاهش و عیار فسفر افزایش می­یابد. با کاهش فاصله درام از مخزن، بازیابی تغییر چندانی ندارد و عیار آهن کاهش و عیار فسفر افزایش می­یابد و با تغییر زاویه مگنت از حالت اول به دوم، بازیابی کاهش، عیار آهن افزایش و عیار فسفر افزایش می­یابد. افزایش درصد جامد باعث افزایش عیار آهن و کاهش عیار فسفر گردید.

کلمات کلیدی: ‏ باطله چادرملو، بازیابی آهن، جدایش مغناطیسی.

 

 

 

 

فهرست مطالب

مقدمه 1

فصل 1: اصول کار جداکننده­های مغناطیسی 3

1-1 مقدمه 4

1-2 خواص مغناطیسی مواد 4

1-3 ایجاد میدان مغناطیسی 5

1-3-1 آهنرباهای دائم-فریت 6

1-3-2 آهنرباهای دائم RE 6

1-4 جداکننده‌های مغناطیسی 6

1-4-1 بر اساس نوع سیال 7

1-4-2 بر اساس اهدافی که از سیستم فرآیند انتظار می‌رود 7

1-4-3 بر اساس نحوه جدایش ذرات مغناطیسی 7

1-4-4 بر اساس نحوه جدایش ذرات مغناطیسی 7

1-4-5 بر اساس میزان شدت جریان مغناطیسی و گرادیان مورد نیاز جهت جدایش 7

1-4-6 بر اساس ثابت یا متحرک بودن آهنربا 8

1-4-7 بر اساس نحوه خروج محصولات از دستگاه 8

1-5 جداکننده‌های استوانه­ای 8

1-6 نحوه جدایش ذرات مغناطیسی از ذرات مغناطیسی در جداکننده‌های استوانه­ای 9

1-7 انواع جداکننده‌های استوانه­ای 10

1-7-1 جداکننده‌های استوانه‌ای شدت پایین تر 10

1-7-2 جداکننده‌های مغناطیسی گرادیان بالای تر 11

1-7-3 جداکننده‌های استوانه‌ای شدت پایین خشک 11

1-7-4 جداکننده‌های مغناطیسی گرادیان بالای خشک 11

1-8 انواع جداکننده‌های مغناطیسی استوانه‌ای تر 12

1-8-1 نوع هم جهت 12

1-8-2 نوع غیر هم جهت با چرخش استوانه 13

1-8-3 نوع غیر هم جهت با جریان پالپ 13

فصل 2: مدار بازیافت آهن از باطله کارخانه فرآوری چادرملو 15

2-1 معرفی معدن سنگ آهن چادرملو 16

2-2 ویژگی­های خوراک کارخانه 16

2-3 واحدهای مختلف کارخانه 17

2-3-1 آسیای خودشکن 18

2-3-2 سرند مدار آسیای خودشکن 21

2-3-3 جدایش مغناطیسی شدت متوسط مرحله اولیه (کوبر) 22

2-3-4 جدایش مغناطیسی شدت متوسط مرحله کلینر و کلینر نهایی 24

2-3-5 جدایش مغناطیسی با گرادیان بالا 25

2-3-6 فسفرزدایی از کنسانتره جدایش مغناطیسی با گرادیان بالا با روش فلوتاسیون 28

2-3-7 مدار بازیابی آپاتیت با روش فلوتاسیون 29

2-3-8 بازیابی و گردش آب در فرایند تولید 30

2-4 سد باطله 31

2-5 کارخانه بازیابی آهن از باطله کارخانه فرآوری چادرملو 33

فصل 3: بررسی وضعیت جداکننده­های مغناطیسی کارخانه و آزمایش­های مغناطیسی بر روی نمونه­ها 36

3-1 مقدمه 37

3-2 بررسی وضعیت فعلی جداکننده­های مغناطیسی کارخانه بازیافت 37

3-2-1 داده­های موجود در کارخانه 37

3-2-2 نمونه­برداری از جریان­های کارخانه 38

3-3 آزمایش­های مغناطیسی 51

3-3-1 آزمایش­های لوله دیویس 51

3-3-2 آزمایش­های جداکننده استوانه­ای 52

3-3-3 آزمایش­های شدت بالا 55

3-4 بررسی تاثیر پارامترها بر جداکننده مغناطیسی استوانه­ای آزمایشگاهی 57

3-4-1 بررسی تاثیر پارامترها بر بازیابی آهن در کنسانتره 60

3-4-2 عیار آهن در کنسانتره 64

3-4-3 عیار فسفر در کنسانتره 67

3-5 تاثیر درصد جامد 72

3-6 تاثیر فلوکولاسیون بر بازیابی آهن 74

فصل 4: نتایج و پیشنهادات 78

4-1 نتایج 79

4-2 پیشنهادات 82

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان: