کارخانجات کنسانتره

فرآیندهای واحد فرآوری کارخانجات کنسانتره

1- معرفی کارخانجات کنسانتره و زیرساخت

خوراک ورودی به کارخانجات کنسانتره فاز 1، 2، 3 و 4 از محصول 5 خط پیش‌فراوری خشک تأمین می‌شود. خوراک ورودی در دو یا سه مرحله خرد )سنگ‌شکن فکی و هیدروکن( و توسط سرند به کلاس دانه‌بندی مختلف تقسیم می‌شود. سپس با استفاده از روش‌های جدایش فیزیکی )روش مغناطیسی(، سنگ‌آهن پر عیار از باطله کم‌عیار جدا می‌شود و برای خوراک‌دهی کارخانجات کنسانتره فاز 1، 2 ، 3 و 4 آماده می‌گردد؛ که در ادامه به معرفی کامل کارخانجات و روش فرآیند آن‌ها پرداخته‌شده است.

1-2- کارخانجات کنسانتره فاز 1 و 3

در کارخانه کنسانتره فاز 1 و 3 مواد از زیر استوک پایل و از طریق فیدرها بر روی نوار نقاله‌هایی ریخته که مواد را به سمت شوت ورودی آسیای گلوله‌ای اولیه هدایت می‌کنند. اولین مرحله خردایش در آسیای گلوله‌ای با توان مصرفی 465 کیلووات انجام‌شده و در این آسیا ذرات از ابعاد 7 میلی‌متر به 5/0 میلی‌متر خرد می‌شوند. خروجی آسیای گلوله‌ای اولیه توسط یک هیدروسیکلون اولیه به دو محدوده ابعادی طبقه‌بندی می‌شوند. بخش دانه‌درشت به‌عنوان بار در گردش به داخل آسیا اولیه برگشته و بخش دانه‌ریز توسط پمپ به سمت هیدروسیکلون ثانویه هدایت می‌شود. بخش دانه‌درشت هیدروسیکلون ثانویه مجدداً به داخل آسیای گلوله‌ای ثانویه منتقل‌شده و ذرات ریز وارد مرحله جدایش مغناطیسی شامل 2 جداکننده مغناطیسی موازی شدت پایین می‌شوند.

کنسانتره جداکننده مغناطیسی وارد آبگیری محصول)فیلتر دیسکی( می‌شود. باطله جداکننده مغناطیسی وارد تیکنر باطله و به سمت مدار فیلتراسیون هدایت می‌شود؛ که در ادامه فرایند بخش زیرساخت توضیح داده خواهد شد.

شکل (1): شماتیک کارخانه کنسانتره فاز 1 و 3

شکل (2): تجهیزات کارخانه کنسانتره فاز 1 و 3

1- 3- کارخانه کنسانتره فاز 2

در کارخانه کنسانتره فاز 2 مواد از زیر استوک پایل و از طریق فیدرها بر روی نوار نقاله‌هایی ریخته که مواد را به سمت شوت ورودی آسیای گلوله‌ای اولیه هدایت می‌کنند. اولین مرحله خردایش در آسیای گلوله‌ای با توان مصرفی 465 کیلووات انجام‌شده و در این آسیا ذرات از ابعاد 7 میلی‌متر به 5/0 میلی‌متر خرد می‌شوند. خروجی آسیای گلوله‌ای اولیه وارد مرحله جدایش مغناطیسی شامل 2 جداکننده مغناطیسی موازی شدت متوسط می‌شود. کنسانتره جداکننده مغناطیسی کوبر وارد مدار طبقه‌بندی )هیدروسیکلون( به دو محدوده ابعادی طبقه‌بندی می‌شود. بخش دانه‌درشت به‌عنوان بار در گردش وارد داخل آسیا گلوله‌ای ثانویه برگشته و بخش دانه‌ریز وارد مرحله جدایش مغناطیسی دومرحله‌ای می‌شود. در این مرحله جدایش مغناطیسی شامل جداکننده مغناطیسی شدت پایین است.

کنسانتره جداکننده مغناطیسی وارد آبگیری محصول)فیلتر دیسکی( می‌شود. باطله تمامی جداکننده‌ها وارد جداکننده مغناطیسی )اسکونجر) خواهد شد. باطله مرحله اسکونجر جهت آبگیری به دو بخش، یکی سرند آبگیری و دیگری وارد تیکنر باطله و سپس به سمت مدار فیلتراسیون هدایت می‌شود.

شکل (3): فلوشیت کارخانه کنسانتره فاز 2

شکل (4): کارخانه کنسانتره فاز 2

1- 4- کارخانه کنسانتره فاز 4

کارخانه فاز 4 کنسانتره یکی از زیرمجموعه‌های واحد کنسانتره کارخانجات می‌باشد که در سال‌های گذشته به‌عنوان واحد پرعیارسازی شناخته و کنسانتره با دانه‌بندی 3-0 میلی‌متر تولید داشته است؛ اما اکنون با ایجاد تغییرات در مدار خردایش به‌عنوان کارخانه فاز 4 شناخته می‌شود. در حال حاضر بار ورودی به کارخانه، سنگ معدن با اندازه 0-10 میلی‌متر است.

در کارخانه کنسانتره فاز 4 مواد از زیر استوک پایل و از طریق فیدر بر روی نوار نقاله ریخته که مواد را به سمت شوت ورودی آسیای گلوله‌ای اولیه هدایت می‌کنند. اولین مرحله خردایش در آسیای گلوله‌ای با توان مصرفی 465  کیلووات انجام‌شده و در این آسیا ذرات از ابعاد 6 میلی‌متر به 5/0 میلی‌متر خرد می‌شوند. خروجی آسیای گلوله‌ای اولیه توسط یک هیدروسیکلون اولیه به دو محدوده ابعادی طبقه‌بندی می‌شوند. بخش دانه‌درشت به‌عنوان بار در گردش به داخل آسیا اولیه برگشته و بخش دانه‌ریز توسط پمپ به سمت هیدروسیکلون ثانویه هدایت می‌شود. بخش دانه‌درشت هیدروسیکلون ثانویه مجدداً به داخل آسیای گلوله‌ای ثانویه منتقل‌شده و ذرات ریز وارد مرحله جدایش مغناطیسی شامل 2 جداکننده مغناطیسی موازی شدت پایین می‌شوند. کنسانتره جداکننده مغناطیسی وارد آبگیری محصول )بلت فیلتر(  می‌شود. باطله جداکننده مغناطیسی وارد تیکنر باطله و به سمت مدار فیلتراسیون هدایت می‌شود.

شکل (5): فلوشیت کارخانه کنسانتره فاز 4

1-5- تیکنرها و فیلتراسیون

در واحد زیرساخت و فیلتراسیون کارخانجات کنسانتره دو تیکنر موجود است. یک تیکنر جهت آبگیری باطله فازهای 2 و 3 به‌صورت دائم و فاز 1 به‌صورت موقت و در شرایط بحرانی که دیپ کن از مدار خارج است. باطله فاز 4 درصورتی‌که از خوراک معمول کارخانجات خوراک­دهی شود به تیکنر فیلتراسیون ارسال می‌شود. یکی از پارامترهای کنترلی تیکنر درصد جامد خوراک ورودی است. لذا جهت افزایش سرعت ته­نشینی فیلتریت به ابتدای مدار اضافه می‌شود.

ته ریز تیکنر با درصد جامد 42 به سمت مخزن بافر با استفاده از 3 پمپ انجام می‌شود. پس از اختلاط و یکدست شدن، گل با استفاده از 3 پمپ به سمت مخازن فیلتراسیون هدایت می‌شود. بسته به نیاز و شرایط مخازن فیلتراسیون پر می‌شوند.

میزان مصرف فلوکولانت به نحوه آماده­سازی، تناژ خوراک ورودی و کیفیت خوراک ورودی بستگی دارد. این پارامتر جزء موارد کنترلی است که به‌صورت شیفتی بررسی و پایش می‌شود. به دلیل تغییر در کیفیت خوراک ورودی میزان مصرف فلوکولانت که به‌صورت روزانه محاسبه می‌شود متغیر است. پس از انتقال گل به مخازن فیلتراسیون با توجه به در مدار بودن، فیلترها استارت می‌شوند. هشت عدد فیلترپرس در این مجموعه وجود دارد. بنا به استاندارد کیک با رطوبت 20 درصد باید از فیلتراسیون خارج شود.

شکل (6): فلوشیت فیلتراسیون و تیکنر