بهینه‌سازی متغیرهای عملیاتی جداکننده‌های مارپیچی رافر در فرآوری هماتیت گل‌گهر با استفاده از منحنی جدایش آهن در مقیاس پیشاهنگ

در این تحقیق چهار متغیر عملیاتی مهم جداکننده‌های مارپیچی کانه های آهن دار هماتیتی یعنی، دبی بار ورودی (m3/h)، چگالی پالپ بار ورودی (درصد جامد)، محل دریچه تخلیه (فاصله شعاعی از محور مرکزی بر حسب cm) و توزیع ابعادی بار ورودی بررسی شد. تمامی آزمایش ها در مقیاس پیشاهنگ (نیمه صنعتی) و با یک مارپیچ، مشابه مارپیچ های موجود در کارخانه بازیابی هماتیت گل گهر انجام شده است. در این تحقیق با ساخت دریچه تخلیه شبکه‌ای از یک روش ابتکاری استفاده شد تا علاوه بر بررسی اثر محل دریچه تخلیه، تعداد آزمایش ها، هزینه و زمان اجرای آن‌ها کاهش پیدا کند. در این راستا، یک دریچه تخلیه شبکه ای طراحی و در قسمت انتهایی مارپیچ مورد تحقیق نصب شد. با این دریچه، مقطع خروجی مارپیچ به هفت قسمت مساوی تقسیم شد. بنابراین با اجرای آزمایش‌های منظم فاکتوریال کامل، دو متغیر دبی و درصد جامد بار ورودی در چهار سطح تغییر کرد. با نتایج آزمایش‌های این تحقیق می‌توان در شرایط مختلف متغیرهای عملیاتی، محل مناسب دریچه تخلیه را انتخاب کرد. نتایج آزمایش‌ها و ترسیم منحنی جدایش نشان داد که بهترین شرایط متغیرهای عملیاتی مارپیچ‌های رافر کارخانه بازیابی هماتیت گل‌گهر عبارت است از: درصد جامد 25 %، دبی 6 متر مکعب بر ساعت، محل دریچه تخلیه در شبکه ششم (فاصله 18 سانتی‌متر از مرکز مارپیچ)، محدوده ابعادی 80 میکرون تا 1 میلی‌متر. در شرایط مذکور و بدون تغییر محدوده ابعادی بار ورودی، از بار ورودی با عیار 41.8 % آهن، کنسانتره‌ای با عیار 53.3 % و بازیابی 87.3 % تولید شد که نسبت به کارخانه بازیابی هماتیت گل‌گهر، عیار و بازیابی آهن کنسانتره به‌ترتیب، 4.4 % و 4.3 % بیشتر است. نتایج بررسی اثر دبی و درصد جامد نشان داد که بهترین وضعیت برای دستیابی به بازیابی مناسب در درصد جامد کم، دبی بالا و در درصد جامد بالا، دبی کم است.