کنسانتره

یکشنبه 10 فروردین 1399 بازدید : 652

ماده ی اولیه جهت تولید فولاد ، سنگ آهن است؛ در فرآیند تولید سنگ آهن دانه بندی شده به صورت خشک و بدون آب تولید می شود. در شیوه های جدایش فیزیکی که به صورت مغناطیسی انجام می پذیرد، سنگ آهن با عیار بسیار بالا را از سنگ آهن با عیارهای پایین تفکیک می کنند.

سنگ آهن دانه بندی شده با عیار کم در کوره بلند کاربرد دارد. در فرآیند تولید کنسانتره عیار متوسط سنگ آهن کم می باشد، به همین دلیل برای افزایش دادن عیار آن از شیوه های پیشرفته تری کنسانتره به وجود می آید. سنگ آهن پس از تبدیل شدن به کنسانتره و سپس گندله ، به فولاد تبدیل می شود.

از ابتدای انقلاب صنعتی در اروپا و با افزایش تقاضای فولاد ، تولید کنسانتره آهن نیز افزایش یافت؛ به همین دلیل استفاده از فولاد به بخش ضروری تبدیل شد.

همانطور که گفته شد، از مهم ترین فرآیند های زنجیره ی ساخت فولاد فرآوری سنگ آهن است که فرآوری سنگ آهن بر اساس محصول تولیدی به دو بخش تقسیم می شود:

تولید سنگ آهن دانه بندی :

سنگ آهن دانه بندی به صورت خشک و بدون آب تولید می شود. در ادامه با روش های جدایش فیزیکی (به روش مغناطیسی) آشنا می شویم.

سنگ آهن با عیار بالا از باطله کم عیار جدا می شود. سنگ آهن دانه بندی به دلیل پایین بودن عیار ، قابل استفاده در سیستم احیای مستقیم نیست اما در کوره بلند می توان از آن استفاده کرد.

در کانسارها عیار متوسط سنگ آهن پایین است؛ به همین علت برای پر عیارسازی از مدار پیچیده تر و روش های پیشرفته تری اقدام به تولید کنسانتره می شود.

در کل مدار فرآوری از 4 مرحله تکشیل می شود که عبارتند از: خردایش ، آسیاب کنی ، پرعیازسازی و آبگیری . همچنین واحدهایی از قیبل تامین آب ، حمل و نقل ، تاسیسات و... در کنار این واحدها هستند

مرحله ی اول یا همان خردایش با ورود ماده معدنی به سنگ شکن آغاز می شود در این مرحله قطعات بین 20-25 تا 100 سانتی متر به ابعاد کوچکتر از 25-20 سانتی متر خورد می شود.

سپس مواد معدنی خرد شده را با نوار نقاله وارد مرحله بعدی سنگ شکن و سرند سرشکن می کنند؛ در این بخش از سنگ شکن مخروطی استفاده میکنند. یعنی بسته به ابعاد و ویژگی های مواد معدنی ممکن است از 2 مرحله سنگ شکنی خشک استفاده کنند و ابعاد مواد معدنی تا اندازه 30 میلی متر کاهش پیدا می کند.

جالب است بدانید که خردایش چند مرحله ای به منظور کنترل دانه بندی و جلوگیری از خردایش بیش از حد ماده معدنی انجام می شود.

مرحله ی دوم آسیاب کنی است . در این مرحله مواد معدنی با ابعادد کمتر از 30 میل متر ، جهت خردایش بیشتر وارد مرحله آسیاب کنی می شوند که به صورت (تر) انجام می شود. در مرحله ی آسیاب کنی مواد به وسیله آسیاب خود شکن یا نیمه خود شکن یا غلتکی ، فشاری تا اندازه 0-5.1 میلی متر آسیاب می شوند و با این ابعاد به مرحله بعدی می روند؛ در آنجا به وسیله ی آسیاب های گلوله ای مورد خردایش بیشتر قرار می گیرد.

خردایش از طریق هیدروسیلکون ها کنترل می شود. موادی که در آب شناورند و باعث تشکیل دوغاب (اسلاری) شده توسط پمپ ها مورد هدایت قرار می گیرد.

مرحله سوم ، پرعیار سازی است که در این مرحله، ذرات پس از عبور از مرحله آسیاب کنی به ابعاد بسیار ریز مورد نظر رسیده اند و برای جدا کردن مواد با ارزش از ترکیبات باطله داخل اسلاری ، وارد مرحله بعد می شوند. اسلاری نیز به وسیله پمپ به مرحله جدایش مغناطیسی هدایت می شود. به این جداکننده مغناطیسی تر ، جداکننده نوع درام می گویند.

کانی های آهن دار به درام میچسبند که در انتهای درام به وسیله ی یک تیغه از روی درام جمع آوری می شوند. این جداکننده های مغناطیسی دارای انواع شدت پایین ، شدت متوسط ، شدت بالا و گرادیان بالا هستند که انتخاب آنها براساس ویژگی مواد معدنی و آزمون فرآوری که روی ماده معدنی به انجام رسیده است انجام می شود.

از روش فلوتاسیون برای جدایش مواد مزاحم از کنسانتره استفاده می شود.

مرحله چهارم به نام ( آبگیری و پرعیار سازی ) است. سنگ آهن پرعیار که حاوی مقادیر زیادی آب است، باید آبگیری و خشک شود و رطوبت آن به 9-10 درصد برسد. برای این کار فیلتر هایی که برای جدایش آب کنسانتره بدست آمده استفاده می شود و بعد کنسانتره آبگیری شده به انبار محصول منتقل و دپو میشود.

به طور کلی فرآوری سنگ آهن از لحاظ مراحل ذکر شده، دارای تفاوت هایی است؛ به عنوان مثال چند روش برای خردکردن سنگ آهن وجود دارد که باید طبق نوع دو اندازه سنگ آهن ، دستگاه و روش مناسب انتخاب شود تابهترین بهروری را داشته باشد .

علت فرآوری سنگ آهن :

از دلایل فرآوری سنگ آهن می توان به کنترل نمودن و بالا بردن عیار آهن موجود در سنگ ، یکپارچگی فرم ظاهری و داخلی و از بین بردن عناصر مضر و ناخالص در سنگ اشاره کرد.