فهرست مطالب

فصل اول: کلیات

روش¬های کانه آرایی در محیطی که محتوی مقدار قابل توجهی آب است، انجام می¬گیرد و در اکثر موارد، قسمت عمده آب، همراه باطله خارج می¬شود. به منظور جلوگیری از آلوده شدن محیط توسط آب محتوی مواد باطله و در نهایت بازیابی و استفاده مجدد از آن، بکارگیری تجهیزات آبگیری مانند تیکنرها برای این منظور ضروری است]1[.
روش های آبگیری به سه دسته تقسیم می‌شوند:
• ته‌نشینی
• فیلتراسیون
• خشک کردن
در شرایطی که اختلاف چگالی جامد و مایع زیاد باشد روش ته نشین کردن دارای بهترین بازدهی است، این امر در کانه آرایی که مایع مصرفی آب است معمولا صدق می‌کند. در کانه آرایی معمولا آبکش کردن ترکیبی از دو روش فوق است. قسمت عمده آب ابتدا به روش ته‌نشین کردن از بقیه جدا می‌شود، در نتیجه پالپی با غظت %60 – 55 درصد وزنی جامد تولید می‌شود. در این مرحله تا حدود 80% آب موجود را می‌توان حذف کرد، سپس با فیلتر کردن پالپ غلیظ شده، کیکی به دست می‌آید که رطوبت آن % 20 – 10 است و در صورت نیاز می‌توان در یک مرحله خشک کردن حرارتی رطوبت آن را به کمتر از 5% رساند]2[.

1-2- اهداف و ضرورت انجام پایان¬نامه
کمبود آب از یک سو و طرح های توسعه مجتمع از سوی دیگر علاوه بر این وضعیت توپوگرافی منطقه و هزینه بالای ساخت سد باطله با حجم وسیع، نیاز به بازیابی آب را نمایان می¬سازد. با توجه به قرار گرفتن مجتمع سنگ آهن گل¬گهر در منطقه خشک و کم آب، برای بازیابی آب بیشتر از تیکنر و جلوگیری از به هدر رفتن آب صنعتی با حجم بالا و نیز تسهیل در انتقال مواد و حفظ محیط زیست باید تا حد امکان درصد جامد باطله تر مورد نظر را بالا برد. بنابراین با اجرای این طرح از هدرروی آب بسیار زیادی جلوگیری شده و می¬توان آن را به مدار فرآوری باز گرداند و باعث جلوگیری از مصارف ذخایر آب شد. هدف از انجام این پایان نامه طراحی ابعاد بهینه تیکنر نرخ بالا (HRT) و تعین شرایط بهینه عملیاتی تیکنر پروژه بازیابی است.
1-2-1- طرح بازیابی آب
بازیافت آب در کارخانه های فرآوری غالبا امری اجتناب ناپذیر است. به خصوص در مواردی که کارخانه در منطقه کم آب واقع شده است. یکی از روش¬هایی که در فرآیند آبگیری کارخانه¬های فرآوری کانسنگ¬های فلزی از جمله کارخانه فرآوری سنگ آهن، کاربرد دارد، فرآیند آبگیری توسط تیکنرهای نرخ بالا و فیلترهای پرس می¬باشد. انتقال باطله به تیکنر جهت افزایش درصد جامد آن به حد مورد نظر برای عملیات بهینه فیلتراسیون است و سپس فیلتر باطله‌ای با رطوبت 5 تا 15 درصد تولید می¬کند.
1-2-2- معرفی تجهیزات
الف)تیکنر نرخ بالا
به دلیل نوسانات زیاد درصد جامد ته¬ریز تیکنرها که باطله خروجی کارخانه ها را تشکیل می¬دهد به ناچار باید برای ورود به فیلتر پرس از این نوسانات جلوگیری شود. برای جلو گیری از این نوسانات و بالا آوردن حد بهینه درصد جامد برای خوراک ورودی فیلتر از تیکنر دیگری نیز باید استفاده گردد.
بنا به دلایل زیر امروزه تیکنرهای با نرخ ته‌نشینی بالا جای خود را در مدارهای فرآوری به خوبی پیدا کرده اند:
1- صرفه جویی در فضا: ما می¬توانیم یک تیکنر با ظرفیت بالا را در یک فضای کوچک به کار ببریم
2- صرفه جویی مالی
3- مزایای فرآیندی: جدایش سریع تر، غلظت ته‌ریز بیشتر و سرریز شفاف¬تر
4- مزایای عملیاتی
با ظهور فلوکولانت‌های ترکیبی، تیکنرهای با ظرفیت و دبی بالا نیز به عنوان نوعی از تیکنر مطرح شدند که دبی خروجی برای پالپ فلوکولانته شده به طور قابل توجهی بیش از پالپ فلوکولانته نشده بود. استفاده از فلوکولانت¬ها برای بهینه شدن طراحی این نوع تیکنرها ترجیح داده می‌شود. اگرچه پیشرفت های بیشتر برای بهینه شدن طراحی تیکنرها به زودی امکان پذیر است. اندازه تیکنر یا خروجی آن مستقیماً بستگی به میزان فلوکولانت مصرفی و غلظت خوراک ورودی دارد. به همین دلیل تیکنرهای با نرخ بالا از سیستم رقیق ساز خوراک استفاده می کنند. اندازه بهینه تیکنرها با توجه به سرمایه اولیه و هزینه عملیات فلوکولانت مصرفی تعیین می¬شود. تیکنرهای کوچکتر ممکن است هزینه نصب کمتری داشته باشند ولی ممکن است هزینه فلوکولانت مصرفی آن بیشتر باشد ]3[.
عموماً تیکنرها دارای یک چاه عمیق خوراک، مکانیزم رقیق سازی، وسیله محرک پاروها، بازوی پارو، مجرای خروجی بزرگ و خروجی ته‌ریز می باشند ]3[.
مشخصه اصلی این نوع تیکنرها ترکیب خوراک و فلوکولانت¬ها با هم برای تولید جریان ته¬ریز بیشتر است به طوری که مصرف فلوکولانت کاهش بیابد. این عمل به وسیله چاه خوراک صورت می¬گیرد. قلب این نوع تیکنرها فلوکولاسیون موثر است و پارامتر کنترل کننده این عامل نوع چاه خوراک است که باعث کنترل مخلوط شدگی و شرایط تماس مواد مختلف است ]10[.
ب)فیلترهای فشاری
فیلتراسیون یک عملیات واحد و بنیادی است که در چارچوب یک حجم مشخصی، ذرات معلق را از آب جدا می¬کند. اگر چه برنامه¬های کاربردی و صنعتی این عملیات به طور قابل توجهی متفاوت هستند، با این حال نحوه کار تمام دستگاه¬های فیلتراسیون؛ عبور محلول و یا پالپ از داخل غشاء متخلخل و یا واسطه بوده که بر اساس آن ذرات جامد بر روی سطح واسطه و یا در داخل خلل و فرج آن باقی مانده، در حالی که سیال ورودی به عنوان محلول صاف شده (فیلتریت)، از آن عبور می¬کند [11].
در یک مفهوم خیلی عمومی، این عملیات را می¬توان به منظور دستیابی به یکی اهداف زیر انجام داد [11]:
• بازیابی محصولات با ارزش (در حالت پالپ و یا در حالت مایع).
• پالایش و یا خالص سازی جریان مایع و در نتیجه بهبود کیفیت محصول.
• هر دو مورد.
تجربیات بدست آمده از بررسی فرایند آبگیری از پالپ نشان می¬دهد که این امر یک پدیده پیچیده است و مقداری رطوبت اشباع همیشه در داخل کیک باقی می¬ماند که نمی¬توان به راحتی آن را با فشار و دمیدن جریان هوای طولانی مدت حذف نمود [12].
فیلترهای فشاری اتوماتیک در بسیاری از معادن و صنایع متالورژیکی در طول 30 سال گذشته به صورت مناسبی مورد استفاده قرار گرفته¬اند. پذیرش همه جانبه این فیلترها به سبب نیاز فرایندهای بالادستی به آبگیری از مواد ریز، نتیجه شده است [13].
توسعه مهندسی این فیلترها به جهت ظرفیت بالا و هزینه¬های عملیاتی پایین آن ایجاد شده است. عملیات تمام اتوماتیک از جهت کنترل و بهینه¬سازی از عملیات ساده مکانیکی پیشرفته¬تر و توسعه یافته¬تر شده است. داده¬های عملیاتی فیلتر برای تجزیه و تحلیل روند تغییرات به سیستم وارد شده و می¬تواند به صورت کنترل از راه دور قابل دسترسی باشد. سیستم کنترل همچنین می¬تواند نتایج را به صورت آنلاین و نموداری نمایش دهد. آزمایش¬های فیلتراسیون نه تنها داده¬هایی با مقیاس بالاتر فراهم می¬کند، بلکه در بهینه‌سازی چرخه فیلتراسیون و توسعه استراتژی¬های کنترلی نیز یاری خواهد رساند. فیلتراسیون باید به عنوان بخش جدایی ناپذیری از کل فرآیند برای اطمینان از صحت مشخصات تجهیزات انتخابی، باید مورد ارزیابی قرار گیرد. توجه به طراحی جزئیات، باعث ایجاد طرح فیلتراسیونی با عملکرد موثر و قابل اعتماد خواهد شد [13].
در طول سه دهه گذشته پیشرفت¬های قابل توجهی در تکنولوژی فیلتراسیون اتفاق افتاده است و فیلترهای فشاری اتوماتیک جزء اجزای کلیدی دستیابی به حداکثر کارایی کارخانه¬های فرآوری مواد معدنی مدرن و کارخانه¬های متالورژی به شمار می¬رود [13].

طرح پروژه بازیابی آب مجتمع سنگ آهن گل گهر

طرح پروژه بازیابی آب مجتمع سنگ آهن گل گهر

1-1- مقدمه …………………………………………………………2
1-2- اهداف و ضرورت انجام پایاننامه…………………………….. 3
1-2-1- طرح بازیابی آب …………………………………………….3
1-2-2- معرفی تجهیزات…………………………………………… 4
1-3- ته‌نشینی…………………………………………………….. 7
1-4- فلوکولاسیون…………………………………………………. 8
1-5- انواع تجهیزات ته‌نشینی…………………………………… 10
1-5-1- تیکنرهای معمولی……………………………………….. 11
1-5-2- تیکنرهای نسل جدید……………………………………. 13
1-5-2-1-تیکنرهای لاملا………………………………………….. 13
1-5-2-2-تیکنر چند بخشی……………………………………… 14
1-5-2-3- تیکنرهای نرخ بالا……………………………………… 15
1-5-2-4- تیکنرهای فاقد پارو با نرخ بالا…………………………. 16
1-5-2-5- تیکنرهای با چگالی بالا………………………………… 17
1-6- ساختار پایان نامه……………………………………………. 18

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل دوم:مروری بر تحقیقات گذشته و معرفی منطقه مورد مطالعه

بازیافت آب در کارخانه¬های فرآوری غالبا امری اجتناب ناپذیر است. به خصوص در مواردی که کارخانه در منطقه کم آب واقع شده است. کمبود آب از یک سو و طرح¬های توسعه مجتمع از سوی دیگر علاوه بر این وضعیت توپوگرافی منطقه و هزینه بالای ساخت سد باطله با حجم وسیع نیاز به بازیابی آب را نمایان می¬سازد. با توجه به قرار گرفتن مجتمع سنگ آهن گل¬گهر در منطقه خشک و کم آب، برای بازیابی آب بیشتر از تیکنر و جلوگیری از به هدر رفتن آب صنعتی و نیز تسهیل در انتقال مواد و حفظ محیط زیست باید تا حد امکان درصد جامد باطله تر مورد نظر را بالا برد. یکی از روش¬هایی که در فرآیند آبگیری کارخانه¬های فرآوری کانسنگ¬های فلزی از جمله کارخانه فرآوری سنگ آهن گل¬گهر، کاربرد بهینه دارد، فرآیند آبگیری توسط تیکنر¬های نرخ بالا و فیلتر می¬باشد. در این پروژه با در نظر گرفتن شرایط باطله های خروجی از نظر درصد جامد و تناژ، تیکنر ظرفیت بالایی برای رسیدن به درصد جامد بهینه طراحی خواهد شد.
2-2- تحقیقات انجام شده
در سال 1385 کار تحقیقاتی با عنوان بررسی کارآیی تیکنر باطله کارخانه فرآوری سنگ آهن گل‌گهر در قالب پروژه کارشناسی ارشد انجام شد. در این پروژه تحقیقاتی ابتدا پارامترهای عملیاتی تیکنر مطالعه گردید. سپس با توجه به شرایط تیکنر موجود، به کمک روش‌های کو و کلونجر، فیتچ و تالمیج و ویلهلم ونید، طراحی تیکنر انجام شد. تاثیر عوامل موثر بر سرعت ته‌نشینی مانند pH ، نوع فلوکولانت، نرخ مصرف فلوکولانت و کیفیت آماده سازی فلوکولانت مورد بررسی قرار گرفت [14].
در سال 1386 کار تحقیقاتی با عنوان بررسی کارایی تیکنرهای باطله مجتمع مس میدوک و امکان سنجی بهبود کارایی آن در قالب پروژه کارشناسی ارشد انجام شد [15].
در سال 1391 طرحی با عنوان افزایش کارایی تیکنرهای معمول با اصلاح ساختار سازگار با تیکنرهای نسل جدید در مجتمع صنعتی معدنی گل¬گهر به منظور افزایش درصد جامد ته¬ریز و کاهش هدر روی آب انجام شد که با تغییر در چاهک و آماده سازی فلوکولانت ته‌ریز تیکنر از حدود 49 به حدود 57 درصد رسید]16[.
در تحقیقی با عنوان چرا تیکنر ظرفیت بالا در حال حاضر در صنعت طلا ترجیح داده می‌شود، دلایل استفاده تیکنر ظرفیت بالا را در صنعت طلا استرالیا و استفاده روز افزون آن¬ها را بیان کرده است و علت استفاده از آن¬ها را آبگیری بیشتر از باطله ها به دلیل کمبود ذخایر آب و بازیابی بیشتر سیانور به دلیل قیمت بالای آن معرفی می¬کند]17[.
تحقیقی در سال 2005 با عنوان “مزایای استفاده از عملیات جدایش جامد از مایع با استفاده از تیکنر ظرفیت بالا در معدن سنگ آهن جیان شان چین” که در این تحقیق با افزایش تولید ظرفیت تیکنرهای باطله کم بوده و برای حل این مشکل از تیکنرهای ظرفیت بالا به جای تیکنرهای معمول استفاده کرده-اند و برای طراحی این تیکنر از دستگاه آزمایش ته‌نشینی پیوسته استفاده نموده اند و بعد طراحی تیکنر درصد جامد آن نسبت به حالت قبل حدودا 9 درصد افزایش داشت، کدورت سرریز پایین آمد و هزینه های عملیاتی شامل برق و آب نیز کاهش یافت]10[.
تحقیقی در سال 2014 با عنوان “شرح فرآیند ته‌نشینی در تیکنرهای پیوسته” انجام شد که در این تحقیق با بررسی سرعت افزایش بستر گل و ارتباط آن با افزایش چگالی ته¬ریز در نرخ¬های خوراک‌دهی مختلف به منظور طراحی تیکنر با عملیات نیمه‌پیوسته و پیوسته است.
2-3- مجتمع سنگ آهن گل‌گهر
مجتمع سنگ آهن گل¬گهر سیرجان با تولید سالانه 10 میلیون تن کنسانتره، یکی از قطب‌های مهم تولید کننده سنگ آهن در کشور می‌باشد. هم اکنون مجتمع سنگ آهن گل¬گهر شامل کارخانه¬های تغلیظ، هماتیت، پلی کام که به ترتیب 6،2و2 میلیون تولید کنسانتره در سال است]7[.
الف)کارخانه تغلیظ

شکل(2-1): شمای کلی از کارخانه تغلیظ مجتمع فرآوری سنگ آهن گل گهر
با توجه به شکل 2-1، مواد استخراج شده پس از حمل توسط کامیون و خردایش در سنگ¬شکن ژیراتوری، از ابعاد حدود 2 متر، به ابعاد زیر 20 سانتیمتر رسانده می شوند. مواد حاصل از سنگ¬شکنی برای ورود به آسیای خودشکن، نیازمند همگن سازی می‌باشند که این کار توسط انباشت کننده انجام می‌شود. مواد پس از همگن شدن توسط سیستم برداشت به مخازن قبل از آسیاهای خودشکن منتقل می‌شوند. بخش نخست کارخانه به صورت خشک کار می‌کند. حرکت مواد در بخش خشک با استفاده از یک موتور دمنده به همراه هوای داغ در ابتدای مدار و یک موتور مکنده در انتهای مدار، صورت می‌گیرد. مواد پس از خردایش در آسیاهای خودشکن به طبقه‌بندی کننده هوایی وارد می‌شوند. مواد درشت‌تر از طریق ته¬ریز طبقه‌بندی کننده بر روی یک سرند دو طبقه ریخته می‌شوند که چشمه طبقه دوم سرند 3 میلیمتر می‌باشد. سرریز کلاسیفایر که شامل مواد ریزتری است به چهار سیکلون هوایی وارد می‌شود. سرریز این سیکلون‌ها برای غبارگیری وارد غبارگیرهای الکترواستاتیکی و ته¬ریز آنها به همراه مواد زیر سرند 3 میلیمتر به بخش جدایش مغناطیسی شدت پایین خشک منتقل می‌شوند. مواد روی سرند که قبلاً به صورت بار در گردش، به آسیای خودشکن برگشت داده می‌شدند، اکنون از مدار خارج می‌شوند و 30 درصد خوراک ورودی خط 4 این مجتمع را تشکیل می¬دهند. جدایش مغناطیسی خشک مجتمع شامل بخش‌های پرعیارکنی اولیه، رمق گیر و پرعیارکنی ثانویه است. مواد ابتدا در واحد پرعیارکنی اولیه به دو بخش باطله و کنسانتره تقسیم می‌شوند که باطله آن به بخش رمق‌گیری وارد می‌شود. باطله بخش رمق گیر به عنوان باطله نهایی خشک توسط کامیون خارج می‌شود. کنسانتره پرعیارکنی اولیه وارد بخش پرعیارکنی ثانویه می‌شود که کنسانتره این بخش، کنسانتره نهایی خشک می‌باشد و باطله آن به همراه کنسانتره بخش رمق گیری به عنوان مواد میانی، وارد بخش تر کارخانه فرآوری می‌شوند. مواد میانی ابتدا در آسیای گلوله‌ای از نوع سرریز شونده به صورت تر، خرد می‌شوند و سپس برای جدایش وارد جداکننده‌های مغناطیسی شدت پایین‌تر می‌شوند که شامل بخش‌های پرعیارکنی اولیه، پرعیارکنی ثانویه و پرعیارکنی نهایی می‌باشد. کنسانتره بخش پرعیارکنی نهایی به عنوان کنسانتره تر پس از فیلتر شدن، با کنسانتره خشک مخلوط می‌شود ]7[.

شمای کلی از کارخانه خط چهارم تو لید کنسانتره (پلی کام) مجتمع سنگ آهن گل گهر

شمای کلی از کارخانه خط چهارم تو لید کنسانتره (پلی کام) مجتمع سنگ آهن گل گهر

2-1- مقدمه…………………………………………………………….. 20
2-2- تحقیقات انجام شده……………………………………………. 20
2-3- مجتمع سنگ آهن گلگهر……………………………………….. 22
2-4- جمع‌بندی………………………………………………………….. 28

فصل سوم: روش تحقیق

تحقیق حاضر به منظور طراحی مجدد تیکنر نرخ بالا کارخانه آبگیری از باطله جهت بهینه‌سازی بازیابی آب در مجتمع سنگ آهن گل¬گهر انجام شد. جهت انجام تحقیق یک سری آزمایش¬های ته‌نشینی در استوانه مدرج صورت گرفت. بدین منظور ابتدا از باطله تر نهایی کارخانه¬ها نمونه¬گیری انجام شد و پس از مرحله نمونه گیری، آزمایش¬های ته‌نشینی در استوانه مدرج صورت گرفت.
3-2- نمونه برداری
به منظور تهیه نمونه معرف برای طراحی تیکنر به گونه¬ای که تمام شرایط تیکنر در حال طراحی را داشته باشد نمونه گیری از نقاط مورد نظر صورت گرفت. طبق طرح مورد نظر باطله تر مجتمع سنگ آهن گل¬گهر(شامل باطله تر کارخانه تغلیظ با تناژ 180 تن بر ساعت و باطله تر کارخانه بازیابی هماتیت با تناژ 121 تن بر ساعت) به منظور آبگیری به این تیکنر وارد خواهد شد و برای طراحی این تیکنر باید از این باطله¬ها نمونه گیری انجام شود به همین دلیل ته¬ریز تیکنر هماتیت و ته‌ریز میکسر 102 نقاط مربوط به نمونه گیری بودند. نمونه گیری از نقاط معرفی شده هر روز و هر دو ساعت یک بار در ده روز و فقط در شیفت صبح به انجام رسید. نمونه¬ها توسط سطل¬های 30 لیتری گرفته شده و به منظور آماده سازی به بخش نیمه صنعتی انتقال داده شد. نمونه¬ها توسط فیلتر پرس نیمه صنعتی فیلتر شده و برای خشک شدن کامل در برابر آفتاب قرار گرفتند تا برای آزمایش‌ها مربوط به طراحی تیکنر آماده شوند. نمونه دیگری نیز برای تعیین درصد جامد به آزمایشگاه انتقال داده شد.

عملیات ساخت دستگاه آزمایش ته‌نشینی نیمه‌پیوسته و ناپیوسته

عملیات ساخت دستگاه آزمایش ته‌نشینی نیمه‌پیوسته و ناپیوسته

3-1- مقدمه……………………………………………………………… 32
3-2- نمونه برداری……………………………………………………….. 32
3-3- خصوصیات مواد…………………………………………………….. 33
3-3-1- توزیع دانه بندی………………………………………………….. 34
3-3-2- چگالی ذرات……………………………………………………. 37
3-3-3- درصد جامد……………………………………………………… 38
3-4- آزمایش‌ها………………………………………………………….. 38
3-4-1- آزمایش‌های ته‌نشینی ناپیوسته…………………………….. 39
3-4-2- آزمایش‌های ته‌نشینی نیمه‌پیوسته…………………………… 41
3-4-3- آزمایش‌ها ته‌نشینی پیوسته………………………………….. 41
3-4-4- ساخت دستگاه آزمایش‌های ته‌نشینی پیوسته……………… 42
3-5- تعیین شرایط بهینه آزمایش …………………………………………44
3-6- جمع‌بندی…………………………………………………………….. 50

فصل چهارم:ارائه نتایج و تحلیل داده ها

مساحت تیکنر باید به اندازه¬ای باشد که به ذرات اجازه دهد به آرامی ته¬نشین شوند تا به ناحیه تراکم یا کف تانک برسند قبل از این که وارد سرریز شوند. برای هر سرعت ته‌نشینی یا سرعت صعود مایع زلال به سمت بالا یک غلظت بحرانی وجود دارد که دبی خروجی مواد جامد را محدود می¬کند. مساحت مورد نیاز تیکنرها بر اساس سرعت ته‌نشینی مواد جامد در ناحیه ته‌نشینی سقوط با مانع است، جایی که سرعت ته‌نشینی مواد جامد پیوسته کاهش می¬یابد ]3[.
4-2- طراحی تیکنر
4-2-1- طراحی تیکنر با استفاده از آزمایش¬های ته‌نشینی ناپیوسته
• الف- روش کو و کلونجر برای تعیین مساحت سطح تیکنر برای پالپ غیر فلوکولانته
در سال 1916 کو و کلونجر روشی برای تعیین سطح تیکنر با استفاده از ناحیه ته‌نشینی یا مدل نشست فشرده ارائه کردند که هنوز هم کاربرد دارد. این روش در جایی کاربرد دارد که پالپ نیاز به فلوکولاسیون ندارد یا تنها از مواد شیمیایی مانند آهک استفاده می¬شود که باعث تغییرات کمی در خواص آبگیری یا اندازه لخته¬ها می¬شود. براساس این مدل سرعت ته‌نشینی فقط تابع غلظت مواد جامد است( شکل 3 ). نقطه ته‌نشینی بحرانی نقطه¬ای است که غلظت مواد جامد به حدی می¬رسد که ت¬نشینی آزاد به پایان می¬رسد و ناحیه فشار آغاز می¬شود. ابتدا نمونه¬هایی از پالپ با غلظت¬های مختلف داخل استوانه¬های مدرج ریخته و به طور کامل مخلوط می¬شوند، سپس برای ته¬نشین شدن به حالت سکون قرار می¬گیرد. سرعت ته‌نشینی با اندازه گیری سرعت پایین رفتن خط گل مشخص می¬شود. برای هر کدام از غلظت¬ها مساحت سطح مورد نیازاز روی سرعت ته‌نشینی و حجم آبی که در سرریز قابل بازیابی است، از روی غلظت ته¬ریز قابل محاسبه است. ماکزیمم مساحت مورد نیاز به ازای هر تن ماده جامد در روز را هم می¬توان محاسبه کرد. با استفاده از معادله زیر می¬توان مساحت مورد نیاز به ازای یک تن ماده جامد را محاسبه کرد:

4-1- مقدمه………………………………………………………………….. 54
4-2- طراحی تیکنر…………………………………………………………… 54
4-2-1- طراحی تیکنر با استفاده از آزمایشهای ته‌نشینی ناپیوسته…… 54
4-2-2- طراحی تیکنر با استفاده از آزمایشهای ته‌نشینی نیمه‌پیوسته.. 59
4-3- تعیین هزینه سرمایه گذاری…………………………………………… 66
4-4- جمع‌بندی……………………………………………………………….. 69

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادها

1-5- نتایج ………………………………………………………………………72
5-2- پیشنهادها……………………………………………………………….. 72
مراجع:………………………………………………………………………….. 74

فهرست اشکال

شکل 1-1: طرح پروژه بازیابی آب مجتمع سنگ آهن گل‌گهر………………. 4
شکل 1-2 : نمای کلی یک تیکنر پل دار…………………………………….. 12
شکل 1-3 : نمایی از تیکنر دارای اسکله مرکزی…………………………… 12
شکل 1-4 : نمایی از یک تیکنر لاملا…………………………………………. 14
شکل 1-5: نمایی از یک تیکنر چند بخشی…………………………………. 15
شکل2-1: شمای کلی از کارخانه تغلیظ مجتمع فرآوری سنگ آهن گل‌گهر 22
شکل 2-2: شمای کلی عملیات پرعیارسازی مغناطیسی تر………………. 24
شکل2-3: شمای کلی از کارخانه خط چهارم تولید کنسانتره (پلی کام) مجتمع سنگ آهن گل‌گهر………………………………………………………………………………. 26
شکل 2-4: شمای کلی خط DTP کارخانه هماتیت مجتمع سنگ آهن گل‌گهر 27
شکل2-5: شمای کلی خط WTP کارخانه هماتیت مجتمع سنگ آهن گل‌گهر. 27
شکل2-6: شمای کلی خط SRP کارخانه هماتیت مجتمع سنگ آهن گل‌گهر ..28
شکل 3-1: نمونه گیری……………………………………………………………. 33
شکل3-2 : نمودار آنالیز ابعادی خوراک هماتیت………………………………… 35
شکل3-3 :آنالیز ابعادی ته‌ریز میکسر .102 ……………………………………..36
شکل 3-4: آنالیز ابعادی نمونه مخلوط میکسر و هماتیت با نسبت معین …..37
شکل3-5: نواحی تشکیل شده در فرآیند ته‌نشینی ………………………….40
شکل 3-6: آزمایش‌های ته‌نشینی ناپیوسته………………………………….. 40
شکل 3-7: آزمایش‌های ته‌نشینی نیمه‌پیوسته……………………………….. 41
شکل 3-8: آزمایش‌های ته‌نشینی پیوسته……………………………………… 42
شکل 3-9: شمای کلی دستگاه آزمایش نیمه‌پیوسته و پیوسته ……………….42
شکل3-10: عملیات ساخت دستگاه آزمایش ته‌نشینی نیمه‌پیوسته و ناپیوسته………………………………………………………………………………. 43
شکل3-11: تفاوت در شفافیت سرریز در آزمایش ته‌نشینی با فلوکولانت‌های مختلف………………………………………………………………………………… 46
شکل 3-12 : نمودار ته‌نشینی ته‌ریز تیکنر هماتیت با سه فلوکولانت F140 G100 A26 ا…………………………………………………………………………………………..46
شکل3-13 : نمودار ته‌نشینی ته‌ریز میکسر 102 با سه فلوکولانت F140 G100 A26ا…………………………………………………………………………………….. 47
شکل3-14 : نمودار ته‌نشینی ته‌ریز تیکنر هماتیت+ ته‌ریز میکسر 102 با سه فلوکولانت F140 G100 A26 ا………………………………………………………………………………47
شکل 3-15: نمودار سرعت ته‌نشینی نسبت به درصد جامدهای مختلف خوراک 49
شکل 3-16: نمودار ارتفاع خط گل نسبت به زمان برای غلظت‌های متفاوت فلوکولانت……………………………………………………………………………….. 50
شکل 4-1: روش کو و کلونجر برای تعیین مساحت سطح تیکنر………………….. 55
شکل 4-2: اندازه تیکنر با استفاده از آزمایش‌های ناپیوسته بر اساس معادله فیچ و تالمیج و انتخاب زمان T براساس روش کینچ و اولتمان )……………………………………… 57
شکل 4-3: طراحی تیکنر با استفاده از تئوری کینچ …………………………………59
شکل 4-4: افزایش خط بستر گل……………………………………………………….60
شکل 4-5: افزایش خط بستر گل نسبت به زمان…………………………………… 60
شکل 4-6: سرعت افزایش خط گل برای نرخ‌های مختلف خوراک‌دهی…………… 61
شکل 4-7: سرعت افزایش خط گل برای نرخ‌های مختلف خوراک‌دهی …………..62
شکل 4-8: درصد جامد ته‌ریز نسبت به زمان …………………………………………62
شکل 4-9: وضعیت دستگاه نیمه‌پیوسته با نرخ خوراک‌های مختلف………………. 63
شکل 4-10: درصد جامد ته ریز نسبت به نرخ خوراک‌دهی…………………………. 64
شکل 4-11: درصد جامد ته‌ریز نسبت به زمان برای نرخ خوراک دهی 5/0 تن بر متر مربع ساعت…………………………………………………………………………………… 65
شکل 4-12: تعیین سرعت افزایش بستر گل در تیکنر طراحی شده…………….. 66
شکل4-13: تعیین هزینه‌های ساخت تیکنر………………………………………….68

 

Abstract

Water plays a major role in the mineral processing industries. Severe shortage of water has increased its value in processing plants, thus water recovery as much as possible in processing plants needs more attention. Gol Gohar iron Ore Mine is the biggest iron Ore Mine in Iran, this complex is located in a water scarce region and recent droughts and development projects of the Complex highlighted the need to plan for water recovery. According to this plan by using a high rate thickener and filter press final solid content reaches 90% which prevents wasting a lot of water. In addition to prevent wasting water, the plan by eliminating the cost of construction of tailings dam and reducing water transmission costs is economically justified. Many experiments with batch and semi-continuous methods have done to design high rate thickener of water recovery plant. The duty of the thickener is preventing fluctuations of tailing solid content and bringing this content to an optimized level for filtration operation. In order to do this, a thickener which is able to bring this content to 58% is required. Based on batch experiments the thickener diameter was measured 36 m and based on semi-continuous experiments the thickener was designed with 28 m of diameter and 3 m of height. The optimum work condition for this thickener is with 6% input solid content, F140 flocculant and flocculant concentrations equal with 30 gram per ton.



بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان

250,000RIAL – اضافه‌کردن به سبدخرید

خرید فایل word

قیمت35000تومان

350,000RIAL – اضافه‌کردن به سبدخرید