Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh,Seyed mohamad raouf Hosseini
علي احمدي عامله (استاد راهنما) سيدمحمدرئوف حسيني (استاد مشاور)
 
STUDENT
Naser Nadiri zare
ناصر نديري زارع

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Magnetizing roasting of hematite/goethite ores and beneficiation by low intensity magnetic separation
One of the main problems in the steel industry of Iran is the depletion of iron magnetite deposits that could be processed with simple low intensity magnetic separation. Due to the high volume of hematite/goethite reserves in the country, the production of iron ore from these deposits can help to provide the raw material in the steel production chain. Methods of gravity separation, flotation, high intensity magnetic separation and reducing roasting followed by low intensity magnetic separation are used to process hematite ores. The capability of these methoses is significantly decreased in hematite/goethite resources and they are complex ores to respond to conventional processing technologies. The reduction of hematite and goethite minerals to magnetite which is followed by low-intensity magnetic separation, is one of the new solutions to process such ores. The aim of this study was to investigate the effect of some key parameters of roasting process including temperature, the amount of reducing agent, particle size and time on the separation efficiency. First, using HSC 6 software the thermodynamic conditions and stable species were evaluated. The effect of process parameters on grinding, magnetic separation was investigated. According to the results, optimum conditions for grinding was 10 minutes at 250 rpm, Davis Tube magnetic separation by the magnetic field strength of 600 gauss and fluctuations of 120 rpm. The optimum results for the reduction process was the temperature of 800 °C for 30 minutes with 4% reducing material with the particle size was 5 to 10 mm. characterization of the feed and the concentrate of low intensity magnetic separation by XRF analysis showed that the content of iron oxide was increased from 46.9% to 67.2% with 85.3% recovery. In order to study the different reduction sources, the reduction process was performed in optimum conditions with coal and gilsonite. In reduction by coal, iron content and total iron recovery were 68.5% and 91.7%, for 67.3% and 85.2% for gilsonite. In order to evaluate the results of reducing roasting method, the production of concentrates from hematite/goethite ore were performed by high-intensity magnetic separation and direct flotation process. The roasting method which results in reducing both the type of reduction, the resulting product has iron content and recovery is much higher, high intensity magnetic and flotation method. Highintensity magnetic procedure iron content and recovery iron of 54.3% and 67.0%, in the analysis tree of flotation, iron content and recovery of iron of 58.5% and 37.6%. According to the results, an efficient process based on reduction roasting and low-intensity magnetic separation was proposed to treate low grade hematite/goethite ores. Keywords: reducing roasting, hematite, goethite, magnetite concentrate, low inte
يکي از مشکلات بزرگ در صنعت فولاد کشور ايران کمبود ذخاير آهن از نوع کانسارهاي مگنتيتي که قابليت فرآوري ساده‌تري دارند است. با توجه به حجم بالاي ذخاير هماتيتي/گوتيتي در کشور، توليد کنسانتره آهن از اين ذخاير مي‌تواند کمک شاياني به تأمين مواد اوليه در زنجيره توليد فولاد نمايد. روش‌هاي ثقلي، فلوتاسيون، مغناطيسي شدت بالا و روش تشويه احيايي براي پرعيارسازي کانسنگ‌هاي هماتيتي استفاده مي‌شود. در منابع هماتيت/گوتيت قابليت پرعيارسازي روش‌هاي مذکور به‌شدت کاهش مي‌يابد و ازنظر فرآوري جزو پيچيده‌ترين منابع آهن براي توليد کنسانتره­ باکيفيت بالا به شمار مي‌روند. احياي کاني­هاي هماتيت و گوتيت به مگنتيت و در ادامه پرعيارسازي کانسنگ مگنتيتي با روش جداسازي مغناطيسي شدت پايين، يکي از راهکارهاي نوين و پر پتانسيل در تغليظ کانسنگ‌هاي هماتيتي و هماتيتي/گوتيتي است. لذا هدف از اين تحقيق بررسي پارامترهاي مؤثر بر تشويه احيايي و نيز جداسازي مغناطيسي شدت پايين براي يک منبع هماتيتي/گوتيتي است. در ابتدا با استفاده از نرم‌افزار HSC 6 به بررسي ترموديناميکي فرآيند پرداخته شد. سپس تأثير پارامترهاي مؤثر بر فرآيندهاي آسيا کني و جداسازي مغناطيسي بررسي شد. طبق نتايج حاصل شرايط بهينه براي آسيا کني به مدت 10 دقيقه و سرعت 250 دور بر دقيقه و جداسازي مغناطيسي توسط لوله ديويس و درشدت ميدان مغناطيسي 600 گوس و شدت نوسان 120 دور بر دقيقه انجام شد. در ادامه تأثير پارامترهاي مؤثر بر فرآيند تشويه احيايي نظير دماي تشويه، ميزان ماده احياکننده، زمان لازم براي فرآيند تشويه و اندازه ذرات خوراک به‌صورت تک متغيره بررسي شد. طبق نتايج آزمايش‌ها، شرايط بهينه تشويه احيايي دماي 800 درجه سانتي‌گراد و به همراه 4 درصد وزني احياکننده و به مدت 30 دقيقه در اندازه ذره 5 تا10 ميلي‌متر بود. بررسي خوراک و کنسانتره توليدي در شرايط بهينه با روش مغناطيسي شدت پايين توسط آناليز XRF انجام شد. محتواي اکسيد آهن از 67 به93.1 درصد در کنسانتره افزايش يافت و بازيابي 85.3درصد حاصل شد. به‌منظور بررسي احياکننده‌هاي مختلف، فرآيند احيا در شرايط بهينه و با دو احياکننده زغال­سنگ و گيلسونايت انجام شد. در احيا توسط زغال­سنگ محتواي آهن و بازيابي آهن کل به ترتيب براي67.3 و85.2 درصد و براي احياکننده گيلسونايت به ترتيب 68.5و91.7 درصد بود. به‌منظور بررسي نتايج حاصل از روش تشويه احيايي، توليد کنسانتره از کانسنگ‌هاي هماتيتي/گوتيتي توسط روش‌هاي مغناطيسي شدت بالا و فلوتاسيون مستقيم اکسيدهاي آهن به روش آناليز فلوتاسيون درختي امکان‌سنجي شد. که طبق نتايج حاصل درروش تشويه احيايي توسط هر دو نوع احياکننده، محصول حاصل داراي عيار و بازيابي به‌مراتب بالاتري از روش مغناطيسي شدت بالا و فلوتاسيون است. درروش مغناطيسي شدت بالا محتواي آهن و بازيابي آهن کل به ترتيب برابر با54.3 و67.0 درصد و درروش آناليز فلوتاسيون درختي محتواي آهن و بازيابي آهن کل به ترتيب58.5 و37.6درصد شد. با توجه به نتايج مي‌توان نتيجه گرفت که روش تشويه احيايي به همراه جداسازي مغناطيسي شدت پايين يک روش مناسب براي توليد کنسانتره آهن از کانسنگ هماتيتي/گوتيتي است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی