برای این منظور مراحل آماده سازی سنگ ها را باید بدانیم. مراحل آماده سازی سنگ خام ممکن است در هر معدن یا کارخانه متفاوت باشد، اما به طور کلی شامل مراحل زیر می‌شود:
- استخراج: در این مرحله، سنگ خام از معدن استخراج می‌شود و به سایر مراحل برای آماده سازی منتقل می‌شود.
- خردایش: کانی های معدنی با استفاده از دستگاه های خرد کننده به قطعات کوچکتر خرد می‌شوند تا در مراحل بعدی قابلیت پذیرش و پردازش آسان تر شوند.
- غربالگری: در این مرحله، کانی های خرد شده با استفاده از دستگاه های غربالگری جداسازی می‌شوند. این فرآیند به منظور جداسازی کانی هایی با سایز و شکل مشخص، برای استفاده در مراحل بعدی انجام می‌شود.
- غسل: در این مرحله، سنگ های خرد شده با استفاده از آب و مواد شیمیایی شسته می‌شوند تا از ذرات زائد و دیگر آلودگی‌ها پاک شوند.
- جداسازی: در این مرحله، انواع مختلفی از سنگ های خرد شده به وسیله دستگاه های جداسازی مانند مغناطیسی، الکترواستاتیک و چگالی جدا می‌شوند.
- خشک کردن: پس از جداسازی، سنگ خام در مرحله‌ای به نام خشک کردن قرار می‌گیرد تا رطوبت آن کاهش یابد و برای مراحل بعدی آماده شود.
- ذخیره سازی: در این مرحله، سنگ خام آماده سازی شده در حاویه های ذخیره سازی قرار می‌گیرد تا برای حمل و نقل به مقصد نهایی آماده شود.
تاثیر گرما در آماده سازی سنگ خام
هیترتابشی می‌تواند تأثیر زیادی در آماده سازی سنگ خام داشته باشد. به عنوان مثال، برخی از سنگ های معدنی ممکن است در صورت قرار دادن آنها در دماهای بالا، متلاشی شوند یا خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آنها تغییر کند. بعضی از روش‌های آماده‌سازی سنگ خام نیز نیازمند استفاده از گرمای بالا هستند. به عنوان مثال، در فرآیند پخت سنگ آهن، سنگ خام با استفاده از گرمای بالا به درجه حرارت مورد نظر رسیده و از این روش برای جداسازی عناصر مختلف استفاده می‌شود. همچنین، در برخی فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی، استفاده از گرمای بالا برای تحریک شیمیایی راکد استفاده می‌شود. در این موارد، گرما به عنوان رانده‌کننده برای فرآیند شیمیایی از قبیل اکسایش و تخریب مواد استفاده می‌شود. بنابراین، به طور کلی، گرما می‌تواند تأثیر زیادی در آماده سازی سنگ خام داشته باشد و در بعضی از موارد برای جداسازی و پالایش عناصر مختلف نیاز است.
چرا سنگ های خام به گرما نیلز دارند
سنگ کانی به گرما نیز دارند زیرا این سنگ‌ها در طول تشکیل و شکل‌گیری خود، به عوامل مختلف آب و هوایی و گرمای زمینی و سایر فرآیندهای طبیعی مواجه شده‌اند. در نتیجه، سنگ‌های خام با ساختار داخلی پیچیده‌ای شکل گرفته‌اند که می‌تواند با گرمای بالا تغییر کند. همچنین، هنگام استخراج سنگ‌های خام از معادن، برای جداسازی ذرات و تمیز کردن آنها از سایر مواد، از روش‌های مختلفی از جمله استفاده از گرما استفاده می‌شود.
به عنوان مثال، در فرآیند جداسازی سنگ مس، سنگ‌های خام با استفاده از گرمای بالا به درجه حرارت مورد نظر رسیده و به صورت جداگانه از ذرات مس جدا می‌شوند. همچنین، در برخی موارد، گرما به عنوان رانده‌کننده برای فرآیندهای شیمیایی استفاده می‌شود. به طور کلی، دمای بالا نقش مهمی در فرآیندهای پالایش سنگ‌های خام و جداسازی عناصر مختلف بازی می‌کند. بنابراین، سنگ‌های خام به دلیل داشتن ساختار پیچیده‌ای که می‌تواند با گرما تغییر کند و همچنین به علت نیاز به استفاده از گرما در فرآیندهای جداسازی و پالایش، به گرما نیلز دارند.
مزایای گرما دادن به سنگ خام
استفاده از گرما در فرآیندهای آماده‌سازی سنگ معدن، مزایای مختلفی دارد که عبارتند از:
- جداسازی بهتر: استفاده از گرما باعث جداسازی بهتر قطعات سنگ خام و در نتیجه بهبود کیفیت سنگ خام می‌شود.
- خلوص بالاتر: با تأمین دمای مورد نیاز در فرآیندهای پالایش، عناصر زائد و آلایشی از کانی معدن حذف می‌شوند و خلوص کانی خام بهبود می‌یابد.
- راندمان بیشتر: استفاده از گرما باعث افزایش راندمان فرآیندهای پالایش و جداسازی در صنعت می‌شود.
- کاهش هزینه: با کاهش زمان و هزینه‌های مربوط به فرآیندهای پالایش و جداسازی، تولیدکنندگان می‌توانند هزینه تولید را کاهش دهند.
- حفاظت محیط زیست: استفاده از گرما به عنوان رانده‌کننده فرآیندهای شیمیایی، باعث کاهش استفاده از مواد شیمیایی آلوده و در نتیجه کاهش تأثیرات منفی بر محیط زیست می‌شود.
- افزایش قابلیت ذوب سنگ‌های خام: استفاده از گرما در فرآیندهای پالایش، می‌تواند باعث افزایش قابلیت ذوب کانی های خام در صنایع مختلف شود.
بنابراین، استفاده از گرمایش تابشی در فرآیندهای آماده‌سازی کانی معدن، می‌تواند باعث بهبود کیفیت و خلوص سنگ خام، افزایش راندمان فرآیندهای پالایش و جداسازی، کاهش هزینه و حفاظت محیط زیست شود.
اگر در مراحل آماده سازی به سنگ خام گرما ندهیم چه می شود؟
اگر در مراحل آماده سازی به سنگ معدن گرما ندهیم، ممکن است به مشکلاتی برخورد کنیم که عبارتند از:
- کاهش راندمان فرآیندهای پالایش و جداسازی: با عدم استفاده از گرما در فرآیندهای پالایش و جداسازی، کیفیت و خلوص سنگ خام کاهش می‌یابد و در نتیجه راندمان فرآیندهای پالایش و جداسازی کاهش می‌یابد.
- افزایش هزینه: با عدم استفاده از گرما در فرآیندهای پالایش و جداسازی، ممکن است احتیاج به استفاده از تجهیزات و مواد شیمیایی بیشتری برای جداسازی و پالایش داشته باشیم که در نتیجه هزینه تولید را افزایش می‌دهد.
- کاهش قابلیت ذوب سنگ معدن: با عدم استفاده از گرما در فرآیندهای پالایش، قابلیت ذوب سنگ‌های خام در صنایع مختلف کاهش می‌یابد.
- افزایش آلایش محصول نهایی: با عدم استفاده از گرما در فرآیندهای پالایش، ممکن است برخی از عناصر زائد و آلایشی در محصول نهایی جایگزین دیگر عناصر شوند که در نتیجه کیفیت محصول نهایی را کاهش می‌دهد.
بنابراین، گرما به عنوان یک عامل مهم در فرآیندهای آماده سازی کانی معدن برای جداسازی و پالایش عناصر مختلف، یک نیاز ضروری است و در صورت عدم استفاده از آن، ممکن است مشکلاتی در فرآیندهای پالایش و جداسازی به وجود آید.
هدف از آماده سازی سنگ خام چیست
هدف از آماده سازی سنگ خام، تهیه محصول نهایی بهتر و با کیفیت بالاتر است. در فرآیندهای آماده سازی کانی معدن، سنگ های معدنی به صورت فیزیکی و شیمیایی پالایش و جداسازی می‌شوند تا عناصر مختلفی که ممکن است مانع رسیدن به خلوص و کیفیت مطلوب شوند حذف شوند. هدف از آماده سازی کانی خام، بهبود کیفیت و خلوص سنگ خام، افزایش راندمان فرآیندهای پالایش و جداسازی، کاهش هزینه و حفاظت محیط زیست است. برای این منظور، از روش‌های مختلفی مانند خردایش، سرند کردن، شستشو، مغناطیسی کردن، فلوتاسیون و یا استفاده از تجهیزاتی مانند کوره‌های صنعتی، فیلترها و مخازن استفاده می‌شود.
