پديد آورنده :
خلقي، عليرضا
عنوان :
پرعيارسازي مغناطيسي سنگ آهن هاي كم عيار معدن چاه گز آهن مركزي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
فرآوري مواد معدني
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 101 ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
علي احمدي عامله
توصيفگر ها :
پر عيار سازي , سنگ آهن , كم عيار , جدايش مغناطيسي
استاد داور :
محمد رئوف حسيني، ابراهيم عظيمي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/11/18
رشته تحصيلي :
مهندسي معدن
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/11/18
چكيده فارسي :
با توجه به افزايش روزافزون نياز صنايع مختلف به آهن، امروزه استخراج و بهره‌برداري از ذخاير كم‌عيار آهني توسعه‌يافته و پژوهش‌هاي متعددي به‌منظور پرعيارسازي و خالص‌سازي اين ذخاير انجام مي‌پذيرد. در اين تحقيق پرعيارسازي دو نمونه سنگ‌آهن كم‌عيار معدن چاه‌گز با متوسط عيار آهن 40 درصد (نمونه A) و 20 درصد (نمونه B) توسط فرايند جدايش مغناطيسي بررسي شد. نتايج مطالعات كاني‌شناسي نشان داد كه كاني اصلي آهن‌دار در نمونه، مگنتيت بوده و بر اساس نتايج مطالعات درجه آزادي در محدوده دانه‌بندي 106 تا 500 ميكرون، مشخص شد حداقل 85 درصد دانه‌ها آزاد هستند. براي پرعيارسازي نمونه A از دو مسير فرآوري جدايش مغناطيسي شدت پايين استفاده شد. در مسير فرآوري اول، پس از خردايش تا ابعاد 75 ميكرون، طي سه مرحله متوالي پرعيارسازي به‌صورت مستقيم توسط فرايند جدايش مغناطيسي تر شدت پايين در شدت ميدان مغناطيسي 800 گوس توسط جداكننده استوانه‌اي با سرعت 150 دور بر دقيقه انجام گرفت. در اين حالت كنسانتره‌اي با عيار آهن 63/5 درصد و بازيابي كلي 67/8 درصد به‌دست آمد. در مسير فرآوري دوم، ابتدا يك پرعيارسازي اوليه توسط فرايند جدايش مغناطيسي خشك شدت پايين توسط جداكننده استوانه‌اي در شدت ميدان مغناطيسي 2000 گوس با سرعت 36 دور بر دقيقه در ابعاد كوچك‌تر از 1/4 ميلي‌متر صورت گرفت؛ محصول مغناطيسي سپس به‌منظور پرعيارسازي بيشتر پس از خردايش تا ابعاد 75 ميكرون مطابق مسير اول تحت فرايند جدايش مغناطيسي تر شدت پايين قرار گرفت. درنهايت عيار آهن ابتدا از 40 به 50 درصد در محصول مغناطيسي فرايند جدايش مغناطيسي خشك شدت پايين و در ادامه تا 66/2 درصد در كنسانتره مرحله ري‌كلينر فرايند جدايش مغناطيسي تر شدت پايين افزايش يافت. بازيابي كلي اين مسير فراوري برابر 73/2 درصد شد. جهت بررسي امكان رمق گيري آهن از باطله فرايند جدايش مغناطيسي خشك شدت پايين، از ميز لرزان استفاده شد. در فركانس ميز 265 نوسان بر دقيقه و زاويه عرضي ميز 13 درجه، عيار آهن در كنسانتره از 12/3 درصد به 56/2 درصد با بازيابي 32/2 درصد افزايش يافت. جهت پرعيارسازي نمونه B از مسير فراوري دوم، مطابق نمونه A، استفاده شد. در اين حالت، عيار آهن ابتدا از 20 به 35/9 درصد در محصول مغناطيسي فرايند جدايش مغناطيسي خشك شدت پايين و در ادامه تا 56/7 درصد در كنسانتره مرحله ري‌كلينر فرايند جدايش مغناطيسي تر شدت پايين افزايش يافت. بازيابي كلي اين مسير فراوري برابر 66/5 درصد شد. همچنين مشخص شد امكان استحصال كنسانتره با ارزش از تركيب دو نمونه تحت بررسي وجود دارد. به‌منظور امكان‌سنجي استحصال عناصر باارزش به‌عنوان محصول جانبي، عيار عناصر نادر خاكي و واناديم در نمونه A موردبررسي قرار گرفت. مجموع عيار عناصر نادر خاكي در اين نمونه كم‌تر 0/06 درصد و عيار واناديم در نمونه برابر 1365 گرم بر تن است. با توجه به ارتباط واناديم با مگنتيت، عيار اين عنصر با پرعيارسازي آهن افزايش مي‌يابد؛ ازاين‌رو عيار واناديم كنسانتره نهايي مسير فراوري 2 درنهايت به 2074 گرم بر تن افزايش يافت؛ با اين‌حال استحصال عناصر نادر خاكي و واناديم از اين نمونه به علت عيار پايين فاقد ارزش اقتصادي است.
چكيده انگليسي :
Due to the increasing need of various industries for iron, today the extraction and utilization of low-grade iron resources is developing and several studies are being carried out in order to beneficiate and purify these resources. In this study, the beneficiation of two low-grade iron ores of Chahgaz mine with an average grade of iron content of 40% (sample A) and 20% (sample B) was investigated by magnetic separation process. The results of mineralogical studies showed that the main iron ore in the sample was magnetite and based on the results of liberation degree studies in the range of 106 to 500 μm, at least 85% of the grains are free. Two low-intensity magnetic separation processing paths were used to beneficiate sample A. In the first processing path, after crushing up to 75 μm, during three consecutive stages, beneficiating was performed directly by the low-intensity wet magnetic separation process at a magnetic field strength of 800 Gauss by a drum separator at a speed of 150 rpm. The final concentrate in this case had an iron content of 63.5% with an overall recovery of 67.8%. In the second processing route, first an initial upgrading was performed by the low-intensity dry magnetic separation process by a drum separator at a magnetic field intensity of 2000 Gauss at a speed of 36 rpm in particle size smaller than 1.4 mm; The resulting magnetic product was then subjected to a low intensity wet magnetic separation process for further beneficiating after crushing up to 75 μm according to the first path. Finally, the iron grade increased from 40% to 50% in the magnetic product obtained from the low intensity dry magnetic separation process and then the iron grade increased to 66.2% in the concentrate obtained from the re-cleaner stage of the low intensity wet magnetic separation process. The overall recovery of this processing path was 73.2%. A vibrating table was used to investigate the possibility of recovery of iron from the tailings of the low intensity dry magnetic separation process as a scavenger. At table frequency of 265 oscillations per minute and table transverse angle of 13 degrees, iron grade in concentrate increased from 12.3% to 56.2% with recovery of 32.2%. The second processing path was used to beneficiate sample B. In this case, the iron grade first increased from 20 to 35.9% in the magnetic product obtained from the low-intensity dry magnetic separation process, and then the iron grade increased to 56.7% in the concentrate obtained from the re-cleaner stage of the low-intensity magnetic separation process. The overall recovery of this processing pathway was 66.5%. It was also found out that it is possible to extract valuable concentrate from a combination of the two under investigation samples. In order to enable the extraction of valuable elements as a by-product, the grade of rare earth elements and vanadium in sample A was investigated. The total grade of rare earth elements in this sample is less than 0.06% and the grade of vanadium in the sample is 1365 ppm. Due to the association of vanadium with magnetite, the grade of this element increases with iron refinement. Therefore, the grade of vanadium in the final concentrate of the processing path 2, finally increased to 2076 ppm, Therefore; the extraction of rare earth elements and vanadium from this sample has no economic value due to its low grade.
استاد راهنما :
علي احمدي عامله
استاد داور :
محمد رئوف حسيني، ابراهيم عظيمي
