کنسانتره-آهن-چیست؟
18
دی

کنسانتره آهن چیست؟

کنسانتره-آهن-چیست؟

از اوایل انقلاب صنعتی در اروپا، استفاده از فولاد به بخش ضروری صنعت تبدیل شده است. با افزایش تقاضای فولاد، تولید کنسانتره آهن نیز افزایش یافت. فرآوری سنگ‌آهن یکی از مهم‌ترین فرآیندهای زنجیره تولید فولاد است.

سنگ آهن

فرآوری سنگ‌آهن براساس محصول تولیدی به دو دسته تقسیم می‌شود : تولید سنگ‌ آهن دانه‌بندی شده و تولید کنسانتره سنگ‌ آهن. تولید سنگ‌ آهن دانه‌ بندی به‌صورت خشک و بدون آب انجام می‌شود. سپس با استفاده از روش‌های جدایش فیزیکی (به روش مغناطیسی) سنگ‌ آهن پرعیار از باطله کم عیار جدا می‌شود.

این محصول که سنگ‌آهن دانه‌بندی نامیده می‌شود، به علت پایین بودن عیار، قابل استفاده در سیستم احیای مستقیم نیست اما در کوره بلند می‌توان از آن استفاده کرد. در کانسارها عیار متوسط سنگ‌آهن پایین است و مقدار عناصر بیش از حد مورد قبول است. به همین دلیل برای پرعیارسازی از روش‌های پیشرفته‌تر و مدار پیچیده‌تری اقدام به تولید کنسانتره می‌شود.

کنسانتره آهن برای صنایع ذوب از اهمیت فوق العاده ای برخوردار بوده و باعث کاهش هزینه میگردد زیرا مواد مضره و مزاحم آن گرفته شده است که از این رو هزینه انرژی و زمان کمتری از کارخانجات صرف فرایند ذوب میشود.

از سنگ آهن برای تولید انواع گندله آهن،آهن اسفنجی و سایر محصولات فلزی به استفاده میشود.

کارخانجات کمی در ایران تولید کننده کنسانتره سنگ آهن می‌باشند زیرا خط تولید آن بسیار پر هزینه بوده و آب و انرژی فراوانی نیاز دارد،همچنین امکانات محیطی طبیعی و منطقه ای بسیار خاص را طلب میکند.

سنگ‌آهن دانه‌بندی به شکل خشک و بدون آب ساخته می شود. پس از آن از شیوه‌های جدایش فیزیکی (به روش مغناطیسی) سنگ‌آهن با عیار بالا را از باطله هایی که عیاردارند تفکیک می شوند. سنگ‌آهن دانه ‌بندی به خاطرعیارکم، در سیستم احیای مستقیم کاربرد ندارد ولی در کوره بلند می‌توان آن را بکار برد. در کانساترها عیارمتوسط سنگ‌آهن کم می باشد و میزان عناصر از حد قابل قبول بیشتر است.به همین خاطر برای افزایش عیار از شیوه های پیشرفته‌تر و مسیر پیچیده‌تری کنسانتره را می سازند.

باطله های خشکی که در سال های اخیر در کارخانه فرآوری مگنتیت مجتمع سنگ آهن گل گهر تولید شده اند با داشتن مخاطرات بالای زیست محیطی و عیار بسیار بالای سولفوره، در رده ذخایر کم عیار آهن قرار دارند .(P=0.35% S=4.6% ;Fe=28%). در این مطالعه تولید کنسانتره هماتیتی از این باطله ها مد نظر قرار گرفته است. پس از نمونه برداری از دمپ باطله خشک، پیش فرآوری مواد توسط پرعیارساز مارپیچ همفری و به منظور حذف باطله های سبک انجام شد.

از جداکننده های مغناطیسی شدت پایین (LIMS) از نوع استوانه ای هم جهت و جداکننده مغناطیسی شدت بالا (HIMS) طرح ناپیوسته جدا کننده جونز به ترتیب برای بازیابی مگنتیت و هماتیت استفاده شد. در بهینه سازی پارامترها، برای LIMS: سرعت بهینه گردش استوانه برابر 48 دور بر دقیقه و d80 بهینه خوراک برابر 80 میکرون و برای HIMS: اندازه دهانه ماتریکس 1/5 میلی متر و شدت میدان مغناطیسی بهینه،5500 گاوس تعیین شد. عیار آهن در کنسانتره تولیدی 62/2% و بازیابی مرحله جدایش مغناطیسی 89% بود. محتوای گوگرد در کنسانتره تولیدی بیش از حد مجاز بود و پیشنهاد شد کنسانتره حاصل با هدف سولفورزدایی تحت جدایش فلوتاسیون معکوس پیریت قرار گیرد.

سنگها و كاني هايي  موجود در معدن سنگ آهن حاوی ترکیبات آهن دار می باشند. سنگ آهن با استفاده از فرايندهاي فيزيكي و شيميايي در كارخانه های فولادسازي، فراوري می شوند و آهن آن از دیگر مواد و تركيبات جدا سازی مي‌شود.  کاربرد فولاد درصنعت  از ابتدای انقلاب صنعتی در اروپا به شدت ضرورت یافت. با بالا رفتن تقاضای فولاد، تولید کنسانتره آهن نیز بالا رفت.

سنگ آهن ماده خام تولید فرآورده‌های پرکاربرد در صنایع، مانند فولاد است. برای تبدلیل سنگ آهن به فولاد ، آن را ابتدا به کنسانتره (Iron concentrate) و گندله و سپس فولاد تبدیل می‌کنند.

برای پرعیارسازی سنگ آهن بی‌کیفیت از کنسانتره که یکی از محصولات ثانویه ساخته شده از سنگ آهن است، استفاده می‌شود.

کنسانتره آهن

کنسانتره پودری است که از سنگ آهن استحصال می‌کنند. این محصول کاملا سیاه و در صنایع ذوب آهن کاربرد دارد، و برای تولید انواع گندله آهن، آهن اسفنجی و یا سایر محصولات فلزی استفاده می‌شود.

کنسانتره آهن به دلیل اینکه مواد مضر و زائد ندارد، از جهت صرفه‌جویی در هزینه و زمان در تولیدات صنایع از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.

کنسانتره آهن ماده اولیه تولید فولاد است که از تبدیل سنگ آهن بدست می‌آید. تولید این ماده از اوایل انقلاب صنعتی اروپا با افزایش تقاضاس فولاد، افزایش یافت.

ماده اولیه تولید فولاد است که از تبدیل سنگ آهن بدست می‌آید. تولید این ماده از اوایل انقلاب صنعتی اروپا با افزایش تقاضاس فولاد، افزایش یافت.

از این ماده به عنوان پر عیارسازی سنگ آهن کم عیار و بی‌کیفیت استفاده می‌شود به گونه‌ای که سنگ آهن‌های باطله و بلااستفاده را مجدداً به چرخه تولید باز می‌گردانند.

فرآوری سنگ آهن از مهمترین فرآیندهای زنجیره تولید فولاد است که براساس محصول تولیدی به دو دسته تقسیم می‌شود:

  • سنگ آهن دانه بندی شده
  • کنسانتره سنگ آهن

کنسانتره آهن به پودری گفته می‌شود که از سنگ آهن استحصال شده و کاملاً سیاه آن در صنایع مرتبط با ذوب آهن استفاده می‌شود. همچنین این ماده در تولید انواع گندله آهن، آهن اسفنجی و سایر محصولات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

چرا سنگ آهن فرآوری می‌شود؟

دلایل فرآوری سنگ آهن شامل موارد زیر است:

  • کنترل و افزایش عیار آهن موجود در سنگ
  • حذف و پاکسازی عناصر مضر و ناخالص سنگ
  • یکپارچه سازی فرم ظاهری و داخلی سنگ

مسیر های فرآوری سنگ آهن

مسیر فرآوری شامل واحدهای خردایش، آسیاب‌کنی، پرعیارسازی و آبگیری می باشد . در کنار این واحدها، حمل‌ونقل، تامین آب، تاسیسات و… به‌عنوان واحدهای جانبی وجود دارند. هر یک از این مراحل به تفکیک مرحله در زیر تشریح می شوند. 

1 . مرحله خردایش (اولین گام)

در کارخانه با ورود ماده معدنی به سنگ‌شکن مرحله خردایش شروع می گردد. در این قسمت قطعات بین ۲۰-۲۵ تا ۱۰۰ سانتی‌متر به اندازه های کوچکتر از ۲۵-۲۰ سانتی‌متر شکسته می شوند. در ورودی سنگ‌شکن سرند ثابت گریزلی تعبیه شده  که سوراخ‌های آن معادل با اندازه محصول خارج شده از سنگ‌شکن می باشند. به این صورت اندازه های ریزتر به سنگ‌شکن وارد نمی‌شوندو از ریزتر شدن آنه جلوگیری می شود. بعد از آن مواد معدنی خرد شده با استفاده از نوار نقاله به مرحله بعدی سنگ‌شکن و سرند وارد می گردند. در این قسمت است که با توجه به اندازه و ویژگی‌های مواد معدنی امکان دارد متشکل  از ۲ مرحله سنگ‌شکنی خشک باشد، سنگ‌شکن مخروطی در اینجا کاربرد دارد و اندازه مواد معدنی تا اندازه ۳۰ میلی‌متر کم می شود. به خاطر کنترل دانه‌بندی و ممانعت از خردایش بیش از اندازه ماده معدنی خردایش  در چند مرحله‌ انجام می گیرد.

2. مرحله آسیاب‌کنی (گام دوم)

مواد معدنی با اندازه کمتر از ۳۰ میلیمتر، به خاطر خردایش بیشتر به مرحله آسیاب‌کنی وارد می‌شود که به شکل«تر» انجام می گیرد. در اینجا، مواد با استفاده ازآسیاب خودشکن یا نیمه خودشکن یا غلتکی فشاری تا ابعاد ۱-۰/۵ میلی‌متر شکسته و خرد می شوند. مواد با اندازه ۱-۰/۵ پس از آن به مرحله بعدی وارد می شوند که در آنجا با استفاده از آسیاب‌های گلوله‌ای بیتر از قبل خرد و شکسته می شوند. خردایش در این قسمت ها در محیط «تر» انجام می گیرد، اندازه خردایش را هیدروسیکلون‌ها کنترل می کنند و مواد که در آب شناورند و ترکیب دوغاب (اسلاری) را حاصل نموده اند، با استفاده از پمپ‌ها راهنمایی هدایت می شوند .

3 . مرحله پرعیارسازی (گام سوم)

در این مرحله ذرات بعد از اینکه در مرحله آسیاب کنی به اندازه بسیار ریز که مورد نظر می باشد رسیدند بایستی برای جدا نمودن مواد باارزش از ترکیبات باطله داخل اسلاری،به مرحله بعدی وارد می شوند. هدایت اسلاری با استفاده از پمپ به مرحله جدایش مغناطیسی انجام می گیرد. جداکننده‌های مغناطیسی تر، جداکننده‌های نوع درام می باشند. اسلاری از روی این درام‌ها که ویژگی مغناطیسی دارند عبور می کنند. کانی‌های آهن‌دار به درام چسبیده و در انتهای درام با استفاده از یک تیغه از روی درام جمع‌آوری می گردند.

دیگر کانی‌های که در دوغاب وجود دارند نیز از ته ریز تجهیز خارج می گردند. جداکننده‌های مغناطیسی انواع شدت کم، شدت متوسط، شدت زیاد و گرادیان (کمیت عدد) بالا را دارند که برطبق ویژگی مواد معدنی و آزمون فرآوری که روی ماده معدنی انجام شده  انتخاب می شوند، اگر عناصری مثل  فسفر و گوگرد در کنسانتره موجود باشند، شیوه ی فلوتاسیون درجدایش مواد زائد از کنسانتره کاربرد دارد. 

دستگاه‌های جداکننده مغناطیسی این مرحله تر و از نوع درام هستند، به این صورت که اسلاری بر روی این درام‌ها که دارای خاصیت مغناطیسی است عبور کرده، و به این ترتیب کانی‌های دارای آهن به درام می‌چسبد و با یک تیغه جمع آوری می‌شوند، و سایر کانی‌ها از ته ریز دستگاه خارج می‌شوند. با توجه به ویژگی‌ها و خواش مواد معدنی و آزمایش‌های انجام شده، نوع جداکننده مغناطیسی انتخاب می‌شود که دارای انواع زیر هستند.

  • شدت کم
  • شدت متوسط
  • شدت زیاد
  • گرادیان (کمیت عدد) بالا

به عنوان مثال، اگر کنسانتره حاوی عناصری مانند فسفر و گوگرد باشد، برای جدا کردن مواد نامناسب و زائد از روش فلوتاسیون استفاده می‌شود. 

4 . مرحله آبگیری (گام چهارم)

درمرحله چهارم که در آن آبگیری صورت می گیرد وسنگ‌آهن پرعیار شده  نیز مقادیری آب در خود دارد که بایستی آبگیری شده و خشک گردد و رطوبت آن  باید ۱۰-۹ درصد باشد. برای جدایش آب کنسانتره حاصل شده، فیلترهایی را بکار می برند . بعد از ان کنسانتره آبگیری شده به انبار محصول انتقال داده شده و در آنجا دپو می گردد. باطله نیز برای آبگیری به سمت تجهیزاتی به نام تیکنر فرستاده می شود. در این بخش مواد جامد ته‌نشین می شوند و آب از بالای تیکنر سر ریز می کند.

ذرات جامد ته‌نشین شده نیز با استفاده از بازوی جمع‌کننده کف تیکنر به سمت مرکز و با استفاده از پمپ به سمت سد باطله فرستاده می شود. مواد شیمیایی پلیمری به نام فلوکولانت را به منظور بالا بردن سرعت ته‌نشینی بکار می برند ، که باعث می شود ذرات باطله به هم بچسبند و سرعت سقوط آنها افزایش یابد.
در کل می توان گفت که فرآوری سنگ آهن از لحاظ مراحل ذکر شده دارای تفاوت می باشند. به عنوان نمونه، چند شیوه برای خردکردن سنگ آهن وجود دارد که باید بر طبق نوع و اندازه سنگ آهن، روش و دستگاه مناسب برگزیده شوند تا بهره وری تولید بیشترین میزان خود را به ثبت برساند .

فواید فرآوری سنگ آهن

فرآوری سنگ آهن برای استفاده در صنایع از مزایای مختلفی برخوردار است از جمله :

  • کاستن هزینه ذوب و انرژی
  • کاهش هزینه تصفیه
  • کم کردن آلودگی

شرکت بین المللی کیان پترولیوم ، نماینده شرکت Kian Group در ترکیه ، به تهیه و تامین تمام محصولات بورس انرژی و بورس کالای ایران برای مصارف مختلف صنایع مبادرت نموده و با فروش محصولات بورس انرژی و بورس کالای ایران در رینگ بین الملل ضمن پاسخگویی به نیازهای مشتریان در بازارهای برون مرزی ، امکان ارائه انواع محصولات فولادی را به بازارهای داخلی و خارجی را با قیمت های رقابتی ایجاد کرده است که این نشانه پتانسیل بالای این شرکت در حوزه مقاطع فولادی از جمله میلگرد ، تیرآهن و ورق می‌باشد.

از آنجایی که یکپارچگی و هماهنگی در پاسخ به نیازهای متقاضیان داخلی و بین المللی از اصول مهم شرکت کیان پترولیوم در راستای حصول به رضایتمندی متقاضیان می باشد ؛ میتوانید درخواست خرید محصولات مورد نظر خود را از طریق لینک ذیل برای ما ارسال نمایید:

فرم درخواست خرید محصول

برای کسب اطلاعات بیشتر از آخرین و جدیدترین اطلاعیه عرضه ها با کارشناسان فروش ما در داخل ایران و خارج از ایران در ارتباط باشید.

دفتر ایران : 00983535227500 – 00989120525658

دفتر ترکیه : 00905387445869

ایمیل : export@kianpetroleum.com