انواع فرآوری سنگ آهن

تولید سنگ آهن دانه بندی شده

سنگ آهن دانه بندی شده به صورت خشک و بدون آب تولید می شود. سپس با استفاده از روش های مغناطیسی، سنگ آهن پرعیار از باطله کم عیار جداسازی می شود؛ این محصول «سنگ آهن دانه بندی» نامیده می شود. این نوع سنگ آهن به علت پایین بودن عیار، در سیستم احیای مستقیم قابل استفاده نیست، ولی در سیستم های کوره بلند می توان از آن استفاده کرد.

تولید کنسانتره آهن

در کانسارهایی که عیار سنگ آهن آن ها در سطح پایینی قرار دارد، برای برای پرعیارسازی آن ها از روش های پیشرفته اقدام به تولید کنسانتره می کنند. برای پرعیاری سازی و تبدیل سنگ آهن به کنسانتره چندین واحد مدار فرآوری از جمله واحدهای خردایش، سنگ شکن، آسیاب کنی، پرعیارسازی و آبگیری وجود دارد.

خردایش

نخستین مرحله کنسانتره سازی، مرحله خردایش است. در کارخانه کنسانتره با ورود ماده معدنی، سنگ شکن کار خود را آغاز می کند. در این بخش قطعات سنگ آهن بین 25 تا 100 سانتیمتر و پس از آن به ابعاد کوچک تر از 20 تا 25 سانتیمتر خرد می شوند. البته در ورودی سنگ شکن سرند ثابت قرار دارد که معمولا روزنه های آن برابر با ابعاد محصول خروجی از سنگ شکن است و به این ترتیب ابعاد ریزتر وارد سنگ شکن نمی شوند تا مبادا خردتر شوند.

سنگ شکن

در دومین مرحله برای ساخت کنسانتره آهن، مواد معدنی خرد شده با نوار نقاله وارد مرحله بعدی یعنی سنگ شکن و سرند می شوند. در این بخش بسته به ابعاد و ویژگی های مواد معدنی، امکان دارد که از دو مرحله سنگ شکن خشک و سنگ شکن مخروطی استفاده شود تا ابعاد مواد معدنی به اندازه 30 میلیمتر کاهش یابد. خردایش چند مرحله ای به منظور کنترل دانه بندی و پیشگیری از خردایش بیش از حد ماده معدنی انجام می شود.

آسیاب کنی

مرحله بعدی کنسانتره آهن، آسیاب کنی است، مواد معدنی با ابعاد کمتر از 30 میلیمتر، به منظور خردایش بیشتر وارد مرحله آسیاب کنی می شوند که این مرحله به صورت«تر» انجام می شود. در این مرحله، مواد به وسیله آسیاب خودشکن یا نیمه خودشکن یا غلتکی فشاری به اندازه یک تا 0/5 میلیمتر آسیاب می شوند تا سپس به مرحله بعدی هدایت شوند و در آنجا نیز توسط آسیاب های گلوله ای مورد خردایش بیشتر قرار گیرند. در این بخش خردایش در محیط «تر» انجام می شود، ابعاد خردایش به وسیله هیدروسیکلون ها کنترل شده و هدایت مواد در آب شناور هستند و ترکیب دوغاب را ایجاد کرده اند.

پرعیارسازی

مرحله بعدی کنسانتره آهن، پرعیارسازی است؛ در این مرحله ذرات پس از عبور از مرحله آسیاب کنی به ابعاد بسیار ریز درآمده و ضروری است برای جدا کردن مواد باارزش از ترکیبات باطله داخل اسلاری، وارد مرحله بعدی شوند. اسلاری توسط پمپ به مرحله جدایش مغناطیسی هدایت می شود. جداکننده های مغناطیسی تر، جداکننده های نوع درام به شمار می روند. اسلاری از روی این درام ها که دارای ویژگی مغناطیسی هستند، عبور داده می شود. کانی های آهن دار به درام می چسبند. در انتهای درام توسط یک تیغه از روی درام جمع آوری می شوند. سایر کانی های موجود در دوغاب نیز از ته ریز تجهیز خارج می شوند.

آبگیری

مرحله پایانی برای ساخت کنسانتره آهن مرحله آبگیری است که در این مرحله سنگ آهن های پرعیار شده حاوی مقادیری آب هستند که باید آبگیری و خشک شوند تا رطوبت آنها به 9 تا 10 درصد برسد. بدین منظور از فیلترهایی برای جدایش آب کنسانتره به دست آمده، استفاده می کنند. پس از آن کنسانتره آبگیری شده به انبار محصول انتقال داده شده و در آنجا دپو می شود.

باطله نیز برای آبگیری به سمت تجهیزاتی به نام «تیکنر» هدایت می شود. در آنجا مواد جامد ته نشین شده و آب به صورت سرریز از بالای تیکنر خارج می شود. ذرات جامد ته نشین شده نیز توسط بازوی جمع کننده کف تیکنر به سمت مرکز و با پمپ به سمت سد باطله هدایت می شوند.

در کل فرآوری سنگ آهن از لحاظ مراحل عنوان شده دارای تفاوت هستند، برای نمونه، چند شیوه برای خردکردن سنگ آهن وجود دارد که باید براساس نوع و اندازه سنگ آهن، روش و دستگاه مناسب انتخاب شوند تا بهره وری تولید بیشترین میزان خود را به ثبت برساند.