Muhandisī-i manābi̒-i ma̒danī (Dec 2023)

بازیافت آهن از باطله‌های کارخانه سنگ آهن بالستان

  • عطااله بهرامی,
  • فاطمه ایمانی,
  • فاطمه کاظمی,
  • میرصالح میرمحمدی,
  • مرتضی رفیعی

DOI
https://doi.org/10.30479/jmre.2023.18475.1629
Journal volume & issue
Vol. 8, no. 4
pp. 119 – 135

Abstract

Read online

با افزایش تقاضای جهانی و همچنین توسعه سریع صنایع آهن و فولاد، مقدار باطله‌های تولید شده ناشی از معدنکاری و فرآوری این فلز، افزایش یافته است. بازفرآوری باطله‌های کارخانه‌های فرآوری سنگ آهن، از دیدگاه اقتصادی (به عنوان منبع ثانویه آهن) و محیط زیستی حایز اهمیت است. هدف از تحقیق حاضر تعیین روشی بهینه برای بازیابی آهن از باطله‌های کارخانه فرآوری سنگ آهن دانه‌بندی بالستان است. بدین منظور پس از نمونه‌برداری از دپوهای مختلف باطله کارخانه فرآوری سنگ آهن بالستان (واقع در شمالغرب ایران) یک نمونه معرف انتخاب و بر روی آن آنالیزهای شیمیایی، کانی‌شناسی، توزیع دانه‌بندی و تعیین اندیس کار باند انجام گرفت. عیار آهن کل در باطله حدود 10 درصد اندازه‌گیری شد که 5/8 درصد از آن در قالب کانی مگنتیت (با درجه آزادی کمتر از 40 درصد) شناسایی شد. مقدار d80 نمونه 7 میلی‌متر و اندیس باند (Kwh/ton) 84/11 اندازه‌گیری شد. برای تعیین روش مناسب بازیابی آهن، آزمایش‌های پیش‌فرآوری مغناطیسی، خردایش و دیویس تیوب انجام گرفت. با پیش‌فرآوری مغناطیسی باطله با اندازه ذرات 10-0 میلی‌متر، تحت میدان 2000 گاوس و به روش خشک، حدود 80 درصد از بار ورودی به درام با عیار آهن کل 5 درصد به باطله منتقل می‌شود. 20 درصد از بار ورودی با عیار آهن تقریبا 24 درصد به کنسانتره بازیابی می‌شود. برای حذف کانی‌های باطله و پرعیارسازی کنسانتره پیش‌فرآوری شده، خردایش و جدایش مرحله‌ای بهترین نتیجه را داشته است. خردایش در دو مرحله برای تولید محصولاتی به ترتیب با ابعاد کمتر 250 و 45 میکرون انجام گرفت. جدایش مغناطیسی نیز در سه مرحله با شدت میدان‌های 3000 و دو مرحله جدایش با میدان 1000 گاوس انجام شد که در نهایت کنسانتره با عیار آهن کل بیش از 66 درصد و بازیابی آهن 88/44 درصد حاصل گردید.

Keywords