Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Ahmadi ameleh,Seyed mohamad raouf Hosseini
علی احمدی عامله (استاد راهنما) سیدمحمدرئوف حسینی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Naser Nadiri zare
ناصر ندیری 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
یکی از مشکلات بزرگ در صنعت فولاد کشور ایران کمبود ذخایر آهن از نوع کانسارهای مگنتیتی که قابلیت فرآوری ساده‌تری دارند است. با توجه به حجم بالای ذخایر هماتیتی/گوتیتی در کشور، تولید کنسانتره آهن از این ذخایر می‌تواند کمک شایانی به تأمین مواد اولیه در زنجیره تولید فولاد نماید. روش‌های ثقلی، فلوتاسیون، مغناطیسی شدت بالا و روش تشویه احیایی برای پرعیارسازی کانسنگ‌های هماتیتی استفاده می‌شود. در منابع هماتیت/گوتیت قابلیت پرعیارسازی روش‌های مذکور به‌شدت کاهش می‌یابد و ازنظر فرآوری جزو پیچیده‌ترین منابع آهن برای تولید کنسانتره­ باکیفیت بالا به شمار می‌روند. احیای کانی­های هماتیت و گوتیت به مگنتیت و در ادامه پرعیارسازی کانسنگ مگنتیتی با روش جداسازی مغناطیسی شدت پایین، یکی از راهکارهای نوین و پر پتانسیل در تغلیظ کانسنگ‌های هماتیتی و هماتیتی/گوتیتی است. لذا هدف از این تحقیق بررسی پارامترهای مؤثر بر تشویه احیایی و نیز جداسازی مغناطیسی شدت پایین برای یک منبع هماتیتی/گوتیتی است. در ابتدا با استفاده از نرم‌افزار HSC 6 به بررسی ترمودینامیکی فرآیند پرداخته شد. سپس تأثیر پارامترهای مؤثر بر فرآیندهای آسیا کنی و جداسازی مغناطیسی بررسی شد. طبق نتایج حاصل شرایط بهینه برای آسیا کنی به مدت 10 دقیقه و سرعت 250 دور بر دقیقه و جداسازی مغناطیسی توسط لوله دیویس و درشدت میدان مغناطیسی 600 گوس و شدت نوسان 120 دور بر دقیقه انجام شد. در ادامه تأثیر پارامترهای مؤثر بر فرآیند تشویه احیایی نظیر دمای تشویه، میزان ماده احیاکننده، زمان لازم برای فرآیند تشویه و اندازه ذرات خوراک به‌صورت تک متغیره بررسی شد. طبق نتایج آزمایش‌ها، شرایط بهینه تشویه احیایی دمای 800 درجه سانتی‌گراد و به همراه 4 درصد وزنی احیاکننده و به مدت 30 دقیقه در اندازه ذره 5 تا10 میلی‌متر بود. بررسی خوراک و کنسانتره تولیدی در شرایط بهینه با روش مغناطیسی شدت پایین توسط آنالیز XRF انجام شد. محتوای اکسید آهن از 67 به93.1 درصد در کنسانتره افزایش یافت و بازیابی 85.3درصد حاصل شد. به‌منظور بررسی احیاکننده‌های مختلف، فرآیند احیا در شرایط بهینه و با دو احیاکننده زغال­سنگ و گیلسونایت انجام شد. در احیا توسط زغال­سنگ محتوای آهن و بازیابی آهن کل به ترتیب برای67.3 و85.2 درصد و برای احیاکننده گیلسونایت به ترتیب 68.5و91.7 درصد بود. به‌منظور بررسی نتایج حاصل از روش تشویه احیایی، تولید کنسانتره از کانسنگ‌های هماتیتی/گوتیتی توسط روش‌های مغناطیسی شدت بالا و فلوتاسیون مستقیم اکسیدهای آهن به روش آنالیز فلوتاسیون درختی امکان‌سنجی شد. که طبق نتایج حاصل درروش تشویه احیایی توسط هر دو نوع احیاکننده، محصول حاصل دارای عیار و بازیابی به‌مراتب بالاتری از روش مغناطیسی شدت بالا و فلوتاسیون است. درروش مغناطیسی شدت بالا محتوای آهن و بازیابی آهن کل به ترتیب برابر با54.3 و67.0 درصد و درروش آنالیز فلوتاسیون درختی محتوای آهن و بازیابی آهن کل به ترتیب58.5 و37.6درصد شد. با توجه به نتایج می‌توان نتیجه گرفت که روش تشویه احیایی به همراه جداسازی مغناطیسی شدت پایین یک روش مناسب برای تولید کنسانتره آهن از کانسنگ هماتیتی/گوتیتی است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی