عنوان پایان‌نامه
بررسی امکان فرآوری سنگ آهن آبرفتی سنگان و تولید در مقیاس پایلوت و طراحی مهندسی آن
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن -فرآوری موادمعدنی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42049;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1601
- تاریخ دفاع
- ۲۵ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- قربان ارجمند
- استاد راهنما
- محمد نوع پرست, سیدضیاء الدین شفائی تنکابنی
- چکیده
- چکیده معدن سنگ آهن پلاسری سنگان در استان خراسان جنوبی در 10 کیلومتری شرق سنگان و بین شهرهای سنگان و خواف قرار دارد. عیار آهن این معدن کمتر از 25 درصد است و کانی آهن دار عمده در آن بترتیب مگنتیت، هماتیت و گوتیت می¬باشد. در این تحقیق با بهره گیری از نتایج و فلوشیت حاصل از مطالعات آزمایشگاهی و پایلوت، طراحی کارخانه فرآوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج و فلوشیت حاصل از مطالعات آزمایشگاهی امکان استحصال کنسانتره¬ای با عیار 67 درصد و بازیابی وزنی 8 درصد را نشان داد. آزمایشهای پایلوت بر مبنای نتایج مطالعات آزمایشگاهی طراحی شد. عملیات سرند کنی، سنگ شکنی، آسیا و جدایش مغناطیسی خشک و تر در تست¬های پایلوت صورت پذیرفت. در نهایت بار با دانه بندی 3+ میلیمتر و بازیابی وزنی 55 درصد در عملیات سرند کنی، آزمایش¬های جدایش مغناطیسی خشک، منجر به تولید کنسانتره¬ای با عیار حدود 63 درصد و بازیابی وزنی 6/24 گردید. همچنین عملیات آسیا کنی با تناژ جامد t/h 6/0 و درصد جامد 70 درصد در مدار باز انجام شد که منجر به تولید بار خرد شده با d80 در حدود 100 میکرون شد. با توجه به وجود مشکلات فنی موجود در آزمایشگاه پایلوت، کنترل بار خروجی از آسیا بوسیله هیدروسیکلون انجام نگرفت. جدایش مغناطیسی تر نیز با درصد جامد بار ورودی 30 درصد انجام شد که منجر به تولید کنسانتره¬ای با عیار آهن 4/67 درصد و بازیابی 90 درصد و باطله¬ای با جامد 11 درصد و عیار 36 درصد در مرحله رافر شد. بر روی کنسانتره رافر دو مرحله کلینر انجام شد که در نهایت کنسانتره نهایی با عیار و بازیابی 9/69 و 95 درصد تولید شد. به منظور طراحی ظرفیت و تجهیزات مورد نیاز کارخانه از تمام نتایج حاصل از مطالعات مراحل آزمایشگاهی و پایلوت و بویژه فلوشیت صنعتی استفاده شد. برای انتخاب تجهیزات دو روش مورد استفاده قرار گرفت، روش اول مبتنی بر مطالب ذکر شده در کتب کلاسیک کانه آرایی مرجع بود و در روش دوم جداول و نمودارهای ذکر شده در کاتالوگ شرکت متسو مینرال مبنا قرار گرفت. در اکثر موارد نتایج انتخاب تجهیزات بوسیله این دو روش تفاوت چندانی از یکدیگر نداشتند. در طراحی صنعتی از بعضی از نتایج حاصل از آزمایشهای پایلوت مانند موازنه وزنی در تمام تجهیزات، درصد جامد بار ورودی به آسیا و جداکننده مغناطیسی تر بطور مستقیم استفاده شد. برای شبیه سازی مدار خردایش شبیه ساز SANSIM طراحی شد. این شبیه ساز تحت نرم افزار EXCEL کار می¬کند و با استفاده از مدل حاکم بر خردایش و مدل هیدروسیکلون پلیت مدار خردایش را شبیه سازی می¬کند. این نرم افزار شبیه ساز جهت اعتبار بخشی با نرم افزارهای شناخته شده¬تری مانند BMCS و NGTOC مقایسه شد و نتایج حاصل از مقایسه بسیار امید بخش بود. نتایج شبیه سازی آسیای طراحی شده نشان داد که d80 پالپ خروجی سرریز هیدروسیکلون بیشتر از مقدار مورد نظر است و برای حل این مشکل حالتهای دو آسیای موازی و آسیای بزرگتر شبیه سازی شد. در نهایت نتیجه مطلوب با استفاده از آسیاهایی بزرگتر با ابعاد طول و قطر بترتیب 7 و 5/5 متر و آسیای با قطر 25/5 و طول 8 متر حاصل شد.
- Abstract
- Abstract Placer iron mine of Sangan is located in province of South Khorasan, at 10 kilometers far from east side of Sangan city and between Sngan and Khaf city. Iron grade of mine is less than 25 percent and major ferrous minerals are respectively magnetite, hematite and goetite. In this study, by using result of flow sheet of laboratory and pilot studies, feasibility of ore processing and design of processing plant will be investigated. Result and flowsheet of laboratory showed possibility of producing of a concentrate with iron grade of 67 percent and weight recoveryabout 10 percent. Pilot tests designed by using results of laboratory studies. Screening, crushing, milling and wet and dry magnetic separation is done during pilot tests and ultimately, load with size of greater than 3 millimeter produced in screening operation, dry magnetic separation tests resulted producing concentrate with iron grade of 63 percent Fe and weight recovery of 24.6 percent. Also, mill operation is done in open circuit by solid tonnage of 0.6 t/h and solid percent of 70 and resulted to producing comminuted load with d80 about 100 micron. Cause of existence of technical problem in pilot plant, size control of mill product weren't done. Wet magnetic separation is also done with solid percent of 30%, which produced product with 67.4% Fe and 60% recovery and tailing with solid percent of 11 and iron grade of 36 in rougher stage. All of results of laboratory and studies, especially industrial flowsheet used for design of capacity and necessary equipment of plant. For selection of equipment two kind of method were used, first one based on methods described in reference books and second one based on table and graphs determined by Metso Minerals company. At many cases results from two methods didn't have differences. For simulating of comminuting circuit SANSIM software designed. This simulator worked with EXCEL software and used comminuting model and Plit hydrocyclone model for simulation of grinding circuit. For validation, SANSIM compared with well known software's such as NGTOC and BMCS and result of comparison was good. Simulation result of large scale mill showed that d80 over flow of hudrocylone is more than sightly and for solving the problem, two mill in alternative condition and larger mill cases simulated. Ultimately using larger mill with length and diameter of respectively 7.2 and 5.5 meter had best result.
