بهبود بازدهی کارخانه های تولید کنسانتره آهن، با ارزیابی شاخص های فرآوری خوراک

در نواحی شمالغرب و غرب ایران، اندیس ها و معادن کوچک مقیاسی از سنگ آهن یافت می شود؛ که محصول خروجی این واحدها سنگ آهن دانه بندی به کارخانه های تولید کنسانتره آهن منتقل می شود. بازدهی کارخانه های تولید کنسانتره با توجه به تامین خوراک آنها از معادن مختلف، همواره با نوساناتی مواجه است. هدف از تحقیق حاضر، بهبود کارایی کارخانه های تولید کنسانتره آهنی است که خوراک آنها از معادن سنگ آهن متعدد تامین می شود. مطالعه موردی این تحقیق، کارخانه تولید کنسانتره آهن مهستان فرآور اروند واقع در استان زنجان است. خوراک این کارخانه از سه معدن سنگ آهن واقع در استان-های آذربایجانغربی، آذربایجانشرقی و کردستان، تامین می گردد. در اولین گام به شناسایی خواص کانسنگ های آهن مورد مطالعه پرداخته شده است. عیار آهن در نمونه های مورد مطالعه از 38 تا 47 درصد متغیر است. مقدار d80 آنها نیز از 6 تا 18 میلیمتر متغیر بوده، همچنین درجه آزادی مناسب (تقریبا 90 درصد) برای کانی مگنتیت برای هر کانسنگ منحصربفرد است. بر اساس آنالیز xrd در تمامی نمونه ها مگنتیت کانی اصلی حاوی آهن بوده؛ اما فازهای همراه اصلی و فرعی برای این کانی، در هر کانسنگ متفاوت است. با انجام آزمایش های خردایش نتیجه گردید که رفتار خردایشی کانسنگ های آهن از یکدیگر متفاوت و به ترکیب کانی شناسی آنها وابسته است. در حالتی که مگنتیت و گارنت فازهای اصلی کانسنگ بوده، قابلیت خردایش پایین تر از کانسنگ حاوی فازهای مگنتیت و کوارتز بوده است. همچنین شکل ذرات حاصل از خردایش بر اساس تغییرات کانی شناسی از ذرات گرد تا سوزنی شکل متفاوت است. بر اساس نتایج آزمایش های جدایش مغناطیسی، برای هر نمونه با کاهش اندازه ذرات، عیار آهن در کنسانتره به دلیل افزایش درجه آزادی و راه یابی ذرات آزاد مگنتیت به کنسانتره روند افزایشی داشته است. اما عیار آهن کل و کارایی جدایش بیشترین تاثیر را از نحوه درگیری مگنتیت با کانی های گانگ داشته اند.