مقایسه استفاده از آسیای غلتکی فشار بالا و روش های معمول سنگ شکنی بر روی آسیای گلوله ای و جدایش مغناطیسی سنگ آهن جلال آباد

آسیاهای غلتکی فشار بالا (hpgr) مدت زیادی است که در صنعت خردایش موادمعدنی مورد استفاده قرار می گیرند. در ایران در حال حاضر در دو کارخانه فرآوری سنگ آهن جلال آباد و گل گهر (یک خط)، تکنولوژی hpgr نسبت به مدار معمول خردایش سنگ آهن (سنگ شکنی معمولی- آسیای خودشکن- آسیای گلوله ای) ترجیح داده شده و نصب شده است. در این تحقیق تأثیر پیش خردایش با سنگ شکن های معمولی و hpgr بر روی سینتیک خردایش آسیاکنی گلوله ای، و توزیع کانی های آهن دار در محصول تولیدی و همچنین فرآیند جدایش مغناطیسی مورد بررسی قرارگرفته است. نمونه مورد استفاده در این تحقیق از معدن سنگ آهن جلال آباد در استان کرمان تهیه شده است. دو نمونه از جریان خوراک و جریان محصول hpgr گرفته شد. نمونه خوراک hpgr در آزمایشگاه توسط سنگ شکن فکی و سنگ شکن مخروطی خرد شده است. مطالعات سینتیک خردایش بر روی 5 محدوده دانه¬ بندی تک سایز (mm15/3+4-)، (mm7/1+5/2-)، (mm850/0+2/1-)، (mm420/0+600/0-) و (mm180/0+250/0-) انجام شده است. نتایج نشان داد برای تمام محدوده های دانه¬بندی مقادیر توابع شکست تجمعی(bi,1) نمونه خرد شده با hpgr بزرگ تر از نمونه خرد شده با سنگ شکن های معمولی است و این بدین معنی است که محصول hpgr در مقایسه با محصول سنگ شکنی معمولی در اثر خردایش در آسیای گلوله ای محصول دانه ریز تری تولید می کند. البته این اختلاف برای محدوده های دانه¬بندیی درشت بیشتر است. همچنین نتایج نشان دارد در زمان استفاده از hpgr نرخ شکست به ویژه (s1) در محدوده های دانه بندی درشت افزایش می یابد اما در محدوده های دانه بندی دانه ریز (mm850/0+1-) و (mm420/0+500/0-) نرخ های شکست مشابه است. نتایج آزمایش های توزیع کانی های آهن دار نشان می دهد در محصول خرد شده با hpgr هم قبل و هم بعد از خردایش در آسیای گلوله ای درصد تمرکز کانی های آهن دار در محدوده های دانه بندی درشت کمتر از محصول سنگ شکنی است اما در محدوده های دانه بندی ریز درصد تمرکز کانی های آهن دار در قیاس با محصول سنگ شکنی افزایش یافته است. نتایج آزمایش های لوله دیویس نشان می دهد کارایی جدایش و نسبت غنی شدگی محصول hpgr و سنگ شکنی معمولی در تمام محدوده های دانه بندی از محصول سنگ¬شکنی بیشتر است. این نشان می-دهد که در نمونه خرد شده با hpgr در قیاس با نمونه خرد شده با سنگ¬شکن¬های معمولی کانی های آهن دار به درجه آزادی بالاتری رسیده اند و درصد کانی های که کاملاً آزادشده اند بیشتر است. کلمات کلیدی: آسیای غلتکی فشار بالا (hpgr)، سنگ آهن، سینتیک خردایش، آسیای گلوله ای، لوله دیویس، معدن جلال آباد