چگونه می توان با استفاده از کورههای احیا، کانسنگ های لیمونیت با درجه خلوص آهن بالاتر از 62 درصد را ارتقا داد؟
بهبود کیفیت سنگهای لیمونیت ریزدانه برای دستیابی به محتوای آهن بالای ۶۲% Fe، میتواند به طور مؤثر از طریق فرایندی به نام کورههای احیا و سپس جداسازی مغناطیسی انجام شود. این فرایند شامل چندین مرحله کلیدی برای افزایش محتوای آهن از طریق تبدیل اکسیدهای آهن به اشکال قابل جداسازی مغناطیسی است. در اینجا رویکردی دقیق ارائه شده است:
1. پیشفرآوری سنگهای لیمونیت ریزدانه
- خشککردن:
ابتدا سنگهای لیمونیت ریزدانه را برای حذف رطوبت خشک کنید. این کار را میتوان با استفاده از کورههای دوار یا خشککنهای بستر سیال انجام داد.
- سایش:خرد کردن ریزدانههای لیمونیت را به اندازهای مناسب برای افزایش سطح تماس جهت واکنش احیا انجام دهید.
2. کوره احیا
- تنظیمات:
از کوره چرخشی یا رآکتور بستر سیال برای فرآیند کوره احیا استفاده کنید.
- عامل احیا:
عناصری مانند ذغال سنگ، کک یا گاز طبیعی را به عنوان عامل احیا اضافه کنید. انتخاب عامل احیا به در دسترس بودن و ملاحظات اقتصادی بستگی دارد.
- دما:
ریزدانههای لیمونیت را بین 500 تا 1000 درجه سانتیگراد حرارت دهید. دمای دقیق به خصوصیات سنگ معدن و عامل احیا مورد استفاده بستگی دارد.
- کنترل جو:
با کنترل تأمین هوا یا استفاده از گاز بیاثر برای جلوگیری از اکسیداسیون، جو کاهشی را در کوره حفظ کنید.
- واکنش:
در این شرایط، اکسیدهای آهن موجود در لیمونیت (مانند گوتیت) به مغناطیسیت یا آهن فلزی کاهش مییابند، که برای جداسازی مغناطیسی مناسبتر هستند.
3. خنککاری
- خنککاری کنترلشده:
اجازه دهید که ماده کاهشیافته در یک محیط کنترلشده خنک شود تا از اکسیداسیون مجدد جلوگیری شود. این کار را میتوان با عبور ماده از یک منطقه خنککاری در کوره یا با استفاده از یک دستگاه خنککاری جداگانه انجام داد.
۴. جداسازی مغناطیسی
- جداساز مغناطیسی:مادهی خرد شده را از یک جداساز مغناطیسی عبور دهید. فازهای آهن مغناطیسی (مانند مگنتیت یا آهن فلزی) از مواد زائد غیرمغناطیسی جدا خواهند شد.
- بهینهسازی:شدت میدان مغناطیسی و شرایط جداسازی را برای حداکثر کردن بازیابی و کیفیت کنسانتره آهن تنظیم کنید.
۵. فرآوری پسین
- سایندگی مجدد (اختیاری):در صورت لزوم، کنسانتره مغناطیسی را مجددا خرد کنید تا ذرات آهن آزادتر شوند و کیفیت آن بهبود یابد.
- جداسازی ثانویه (اختیاری):در صورت نیاز برای رسیدن به میزان آهن مطلوب، یک مرحله جداسازی مغناطیسی دیگر انجام دهید.
6. کنترل کیفیت و آنالیز
- نمونهگیری و آزمایش:به طور منظم از غلظت آهن نمونهبرداری و آزمایش کنید تا مطمئن شوید که به استاندارد +62% Fe میرسد.
- تنظیمات:بر اساس نتایج آزمایش، تنظیمات فرآیند را برای بهینهسازی بازیابی و درصد آهن انجام دهید.
ملاحظات
- مصرف انرژی:کاهش دادن در کوره، پرمصرف انرژی است. فرآیند را برای به حداقل رساندن مصرف انرژی بهینه کنید.
- نگرانیهای زیستمحیطی: از رعایت مقررات زیستمحیطی، به ویژه در مورد انتشارات از کوره، اطمینان حاصل کنید.
- توجیه اقتصادی:
ارزیابی کارایی هزینه ای فرایند، از جمله هزینه مواد کاهنده و مصرف انرژی.
اجرای این فرایند نیازمند کنترل دقیق شرایط کبابکردن و آزمایشهای جامع برای اطمینان از دستیابی مداوم به درجهبندی مورد نظر آهن است.