Summary: আয়রণ আকরিকের উন্নতি কিভাবে প্রকৃতপক্ষে কাঁচা আকরিককে সংহতিতে রূপান্তর করে? এই প্রবন্ধে আয়রণ আকরিকের সম্পূর্ণ খনিজ প্রক্রিয়াজাতকরণের ধারা পরিচয় করানো হয়েছে....
খনি থেকে উত্তোলিত রান-অফ-মাইন (ROM) লৌহ অয়র সাধারণত কম মানের হয় এবং এতে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে গ্যাংগু এবং ক্ষতিকর অমিশ্রণ থাকে। অতএব, উপকারীकरण প্রক্রিয়া প্রয়োজন।
এই নিবন্ধটি পরিচয় করে দেয় লোহা আকরিক সম্পূর্ণ খনিজ প্রক্রিয়াকরণ প্রবাহ.
লোহা আকরিকের সম্পূর্ণ সংশোধন প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন ভৌত ও রাসায়নিক কার্যক্রমের সংমিশ্রণ, যা মূলত নিম্নলিখিত ধাপগুলো নিয়ে গঠিত: চূর্ণাকরণ ও স্ক্রিনিং, গ্রাইন্ডিং ও শ্রেণিবিভাগ, পৃথকীকরণ, কনসেন্ট্রেটের জলনিঃসরণ, এবং টেলিংসের চিকিত্সা।
ধাপ ১: ভাঙা এবং স্ক্রিনিং
খনিতে থেকে উত্তোলিত রান-অফ-মাইন অয়র লাম্পগুলি বড় আকারের হয়—সর্বাধিক ব্যাস এক মিটারেরও বেশি—অর্থাৎ সরাসরি গ্রাইন্ডিং মিলসে feed দেওয়া অসম্ভব। এটিকে প্রথমে বহু-পর্বের চাপড়ানোর মাধ্যমে ধাপে ধাপে কণার আকার কমাতে হয়, পরবর্তী গ্রাইন্ডিং ও বিভাজন কার্যক্রমের জন্য প্রস্তুত করতে।
কারুকৃষ্ণণ: Jaw crushers or gyratory crushers are utilized to break down the iron ore to below 200–300 mm. Relying on high compressive and impact forces, they accomplish the initial size reduction of the ore.
মাঝারি ও সূক্ষ্ম চূর্ণন: Given the high hardness of iron ore, cone crushers are used in the secondary and tertiary crushing stages to reduce the particle size to below 10–25 mm. Adopting laminated crushing principle, cone crushers feature high crushing efficiency and produce uniform product particle size distribution.
Screening: চূর্ণীकरणের পরে, উপাদানটি স্ক্রিনে দেওয়া হয়; আকারের স্পেসিফিকেশন পূরণকারী কণা পরবর্তী প্রক্রিয়াজাতের জন্য অগ্রসর হয়, যেখানে বড় আকারের কণা আবার চূর্ণীকরণের জন্য ক্রাশারকে ফেরত পাঠানো হয়, এক বন্ধ সার্কিট গঠনের মাধ্যমে। এই বন্ধ সার্কিট কনফিগারেশন কার্যকরভাবে পণ্য কণার আকার নিয়ন্ত্রণ করে এবং অতিরিক্ত চূর্ণীকরণ প্রতিরোধ করে, পাশাপাশি চূর্ণীকরণের কার্যকারিতা সম্পূর্ণরূপে সর্বাধিক করে।
ধাপ ২: গুঁড়ানো এবং শ্রেণীবিভাগ
এটি লৌহ আকরিকের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় খনিজ মুক্তির জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ। ক্রাশ করার পরে, লৌহ খনিজ কণিকাগুলি আকরিকের মধ্যে গ্যাংগু কণিকাগুলির সাথে সংকুচিতভাবে জড়িত থাকে। কার্যকর বিভাজন অর্জনের জন্য, আকরিককে গ্রাইন্ডিং করতে হবে যাতে যথেষ্ট মাত্রার মনোমার মুক্তি অর্জিত হয়।
2.1 র Grinder
গ্রাইন্ডিং is typically conducted in ball mills or semi-autogenous grinding (SAG) mills. The ore usually needs to be ground down to a particle size suitable for mineral liberation (typically 70%–95% passing -200 mesh), laying the necessary foundation for high-efficiency separation.
গ্রাইন্ডিং is the most energy-intensive stage in the iron ore beneficiation plant, accounting for about 40–60% of the plant’s total energy consumption.
২.২ শ্রেণীবিভাগ
চূর্ণন মিল থেকে নিঃসরণটি শ্রেণিবিভাগের যন্ত্রে প্রবেশ করে—সাধারণত হাইড্রোক্লোন—যা পদার্থকে গ্রহণযোগ্য এবং অগ্রহণযোগ্য পণ্য হিসেবে পৃথক করে, জলীয় মধ্যে কণার স্থিরতা গতি ব্যবধানের উপর ভিত্তি করে। অনুপযুক্ত সূক্ষ্ম অংশ (অতিরিক্ত) পৃথকীকরণের পর্যায়ে এগিয়ে যায়, যেখানে আপত্তিজনক জোরালো অংশ (নিচের অংশ) মিলের ভিতরে ফিরে যায় পিষ্ট করার জন্য, যা আবার অন্য একটি বন্ধ সার্কিট গঠন করে। শ্রেণিবিভাগের কার্যক্ষমতা সরাসরি প্রভাব ফেলে অতি দানাদারকরণ এবং মুক্তির উপর, যা পরবর্তী পৃথকীকরণের পারফরম্যান্সে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
ধাপ ৩: বিভাজন
এটি লোহার শিলা সংশোধন প্রক্রিয়ার মূল ধাপ, যেখানে লোহার খনিজগুলি তাদের भৌতিক বা রসায়ন বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী গ্যাংগু খনিজ থেকে পৃথক করা হয়। উপযুক্ত পৃথকীকরণ পদ্ধতির নির্বাচন মূলত ধাতু খনিজের বৈশিষ্ট্য, বিশেষ করে লোহার খনিজের প্রকার, বিচ্ছিন্নতার দানার আকার, এবং আন্তঃবৃদ্ধি সম্পর্কের উপর নির্ভর করে।
নিম্নলিখিত বিভাগগুলো প্রস্তাব করে চারটি সাধারণ লৌহঅ Mar এর আলাদা করার পদ্ধতি: ম্যাগনেটাইট, হিমাটাইট, লিমোনাইট, এবং সাইডেরাইট।
| লোহা খনিজ প্রকার | লোহা সামগ্রী |
|---|---|
| ম্যাগনেটাইট (Fe₃O₄) | ~72% |
| হেমাটাইট (Fe₂O₃) | ~69.94% |
| লিমোনাইট（FeO(OH)·nH₂O） | 40%–60% |
| সাইডারাইট (FeCO₃) | ~48.2% |
৩.১ ম্যাগনেটাইট- চৌম্বকীয় পৃথককরণ
কারণ ম্যাগনেটাইট শক্তিশালীভাবে চুম্বকাকর্ষণীয়, তাই চৌম্বক বিভাজন হলো এর উন্নত ও অর্থনৈতিক উপায়।
এই প্রক্রিয়াটি সাধারণ, সহজে প্রক্রিয়া করা একক ম্যাগনেটাইট খনিজের জন্য সর্বোত্তম।
Continuous গ্রাইন্ডিং – LIMS: ম্যাগনিটাইটের বিভাজনের দানা আকারের উপর নির্ভর করে, প্রক্রিয়াটি এক বা দুই পর্যায়ের অবিরাম গ্রাইন্ডিং ব্যবহার করে। একবার গ্রাউণ্ড স্লারি লক্ষ্যতিলতার সাথে মিললে, এটি সরাসরি LIMS-এ চলে যায়।
Stage গ্রাইন্ডিং – LIMS: অত্যন্ত সূক্ষ্ম, কম মানের ম্যাগনেটাইট খনিজের জন্য আদর্শ। প্রাথমিক ছাঁটাইয়ের পরে বড় ধরণের চৌম্বকীয় বিভাজন দ্বারা প্রাথমিক টেলিংসের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ বিচ্ছিন্ন করা হয়। ফলস্বরূপ গুঁড়ো কনসেন্ট্রেট এরপর দ্বিতীয় ছাঁটাইয়ের জন্য দেওয়া হয়, তার পরে পরিষ্কারের জন্য।
এসবিএম সমাধানের মূল সুবিধা: তিনটি ফ্লোশীটের সর্বপ্রধান লক্ষ্য হল শুরুর দিকে টেলিংস প্রত্যাখ্যান, যা ডাউনেরস্ট্রিম প্রক্রিয়াকরণের পরিমাণ কমায়, মোট এনার্জি খরচ কমায়, এবং অপারেশনের খরচ কমায়।
৩.২ হেমাটাইট বিচ্ছেদ
হেমাটাইট (Fe2O3) এর মধ্যে আয়রনের পরিমাণ ৬৯.၉৪% পর্যন্ত রয়েছে এবং এটি একটি দুর্বলমিক মিনারেল হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ। বর্তমানে, হেমাটাইটের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পৃথকীকরণ পদ্ধতি হলো গুরুভার পৃথকীকরণ, ফ্লোটেশন, এবং সংমিশ্রিত পৃথকীকরণ।
আকর্ষণ বিভাজন
কণার আকারের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী, হেমাটাইট ওজন বিভাজনকে সূক্ষ্ম কণার এবং যথার্থ কণার প্রক্রিয়াগুলিতে ভাগ করা হয়:
নিখুঁত দৃষ্টিভঙ্গির ওজন বিভাজন: ক্ষুদ্র বিস্তার আকারের হেমাটাইট খনিজের জন্য উপযুক্ত এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চচুম্বকীয় সংবেদনশীলতার জন্য উপযুক্ত। খনিজটি ভেঙে ফেলা হয় এবং খনিজ মুক্তি অর্জনের জন্য সঁচালন করা হয় আগে উচ্চমানের হেমাটাইট কনসেন্ট্রেট পৃথক করতে গ্র্যাভিটি সেপারেশন যন্ত্র (যেমন: শেকিং টেবিল, স্পাইরাল চুট) ব্যবহার করে।
ক্রমবিন্যস্ত মহাকর্ষ বিভাজন: মোটা দানা হেমাটাইট আকরিকের জন্য আদর্শ। এই পদ্ধতি সাধারণত কেবল ভেঙে ফেলার প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে প্রয়োগ হয়, যেখানে মোটা দানার گریভিটেশন বিভাজন যন্ত্র (যেমন, জিগার) ব্যবহার করে সরাসরি মোটা টেলিংস বিলুপ্ত করা হয়।
b) উতলনা
সাধারণত পাতলা থেকে অতি পাতলা দুর্বল চুম্বকীয় হেমাটাইট খনিজের চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়, ফ্লোটেশন দুটি প্রধান সার্কিটের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত: ডাইরেক্ট ফ্লোটেশন এবং রিভার্স ফ্লোটেশন। ডাইরেক্ট ফ্লোটেশন সহজ একক-হেমাটাইট খনিজের জন্য উপযুক্ত, যেখানে রিভার্স ফ্লোটেশন উচ্চমানের হেমাটাইট খনিজের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে সহজে তলানো গ্যাংউ খনিজসমূহ থাকে।
গ) একত্রিত বিভাজন
সংযুক্ত বিচ্ছিন্নতা জটিল হিমাটাইট খনি জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যা ক্ষুদ্র মজবুত চুম্বকীয় খনিজ বা অ- ধাতব বর্জ্য দ্বারা সংশ্লিষ্ট। সাধারণ পদ্ধতিগুলি হলো:
- LIMS - উচ্চ-তীব্রতাসম্পন্ন চৌম্বক বিভাজন (HIMS)
- HIMS - ভাসমান
- HIMS - গ্র্যাভিটি বিভাজন
- চৌম্বকীয় রোস্টিং - চৌম্বকীয় পৃথকীকরণ
৩.৩ লিমোনাইট বিচ্ছিন্নকরণ
লিমোনাইট মূলত হাইড্রেটেড আয়রন অক্সাইডের组成, যার আয়রন (Fe) এর বিষয়বস্তু ৪০% থেকে ৬০%, এটি একটি দুর্বল চৌম্বকীয় আয়রন খনিজ হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করে। লিমোনাইটের সাধারণ পৃথককরণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে ভর পৃথককরণ, চৌম্বক পৃথককরণ, ফ্লোটেশন এবং সংযুক্ত পৃথককরণ।
আকর্ষণ বিভাজন
পোড় মা্শেমা লিমোনাইট আকরিকের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত। ধোয়া + গ্রাভিটি সেপারেশন প্রক্রিয়া ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা একটি ড্রাম ওয়াশার দিয়ে কাঁচা আকরিক ধুয়ে ক্লে অপসারণ করে, তারপর ভারী মাধ্যম সেপারেটর (HMS) বা জিগের মতো গ্রাভিটি যন্ত্রপাতি ব্যবহার করা হয়।
বি) চৌম্বক সঞ্চালন
যদিও লিমোনাইট দুর্বলভাবে চৌম্বকীয়, তবে উঁচু-প্রবাশ চৌম্বক বিভাজন (HIMS) এখনও কার্যকরভাবে সূক্ষ্ম দানা ছড়ানো খনিজ প্রক্রিয়াকরণে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
উতলন
উলটারফাইন-গ্রেইন লিমোনাইট অয়েল শরীরের জন্য প্রয়োগ করা হয়, যেখানে সরাসরি ফ্লোটেশন এবং রিভার্স ফ্লোটেশন সার্কিট উভয়ই অন্তর্ভুক্ত। ফ্লোটেশনের আগে সাধারণত ডেস্লিমিং বা উন্নত স্লাইম বিভাজন প্রয়োজন হয় যাতে সূক্ষ্ম সয়ামাটির খারাপ প্রভাবগুলো থেকে মুক্তি পাওয়া যায়।
d) সম্মিলিত বিভাজন
বিস্তারিতভাবে বিভিন্নভাবে ছড়িয়ে থাকা দানা আকার বা উচ্চ মাটি সামগ্রীর সঙ্গে জটিল লিমোনাইট খনির জন্য করে তৈরি। সাধারণ কনফিগারেশনের মধ্যে রয়েছে:
- বীক্ষণ বিভাজন - উচ্চ-ঘনত্বের চৌম্বক বিভাজন (HIMS)
- বাছাইযোগ্য কোষভঙ্গ - ফলটেশন
- ফ্লোকুলেশন - উচ্চ-শক্তির চৌম্বক বিভাজন (HIMS)
৩.৪ সাইডাইট বিভাজন
সাইডারাইট (FeCO3) মূলত ferrous কার্বোনেট দ্বারা গঠিত, যার লোহার পরিমাণ ৪৮.২%। চারটি সাধারণ উত্তোলন প্রক্রিয়া হলো:
আকর্ষণ বিভাজন
বিচ্ছিন্ন/meta-8 কার্বনযুক্ত সাইডারাইট খনিজের জন্য উপযুক্ত। কার্যকর সংকোচনের জন্য ভারী মাধ্যম বিভাজন (HMS) এবং জিগারগুলি প্রায়ই ব্যবহৃত হয়।
উচ্চ-তীব্রতা চৌম্বক বিভাজন (HIMS)
সম্প্রয়োজ্য দুর্বল চৌম্বকীয় সাইডারাইট খনিজের জন্য। ভেজা উচ্চ-ঘনত্বের চৌম্বক বিভাজক (WHIMS) ব্যবহার করে ডেস্লিমড খনিজ স্লারি প্রক্রিয়াকরণ করলে যথার্থতা এবং পুনরুদ্ধারের গতি উভয়ই উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়।
উতলন
বিন্যাসযোগ্য সিডারাইট খনি সংশোধনের জন্য উপযুক্ত, যেখানে সরাসরি ফ্লোটেশন ও বিপরীত ফ্লোটেশন চক্র উভয়ই অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
প্রত্যক্ষ ফ্লোটেশন: অ্যাসিডিক ও অ্যালকালাইন প্লেটিং রুট সমূহ অন্তর্ভুক্ত।
রিভার্স ফ্লোটেশন: মূলত অন্তঃকরণ সংগ্রাহক রিভার্স ফ্লোটেশন এবং কেটিয়নিক সংগ্রাহক রিভার্স ফ্লোটেশন প্রযুক্তিগুলি অন্তর্ভুক্ত করে।
d) চুম্বকায়ন রোস্টিং - কম-তীব্রতা চুম্বকীয় বিভাজন (LIMS)
দুর্বল চৌম্বকীয় সাইডাইটকে শক্তিশালী চৌম্বকীয় লোহা অক্সাইডে (যেমন ম্যাগনেটাইট) রূপান্তর করতে আর্কষণীয় রোস্টিং ব্যবহার করুন, তারপরে উচ্চ-কার্যকারিতা পৃথকীকরণের জন্য LIMS ব্যবহার করুন।
| লোহা খনিজ প্রকার | চৌম্বকতা | প্রধান বিচ্ছিন্নকারী যন্ত্রপাতি |
|---|---|---|
| ম্যাগনেটাইট | শক্তিশালী | চৌম্বক পৃথককারী |
| হেমাটাইট | দুর্বল | অস্থির টেবিল, স্পাইরাল চাউট, জিগ, ফ্লোটেশন সেল, চৌম্বক বিভাজক, ভাটা পাল্লা |
| লিমোনাইট | দুর্বল | ভারি মিডিয়াম সেপারেটর, জিগ, চুম্বকীয় সেপারেটর, ফ্লোটেশন সেল |
| সাইডারাইট | দুর্বল | ভারি মাঝারি বিভাজক, জিগ, চৌম্বক বিভাজক, ভাসমান কোষ, ভ]][്জনু পাত্র |
ধাপ ৪: ঘনীভূত জল নিষ্কাশন এবং টেলিংসের চিকিৎসা
4.1 ঘনীভবনের জল সরানো
বিচ্ছিন্নকরণ পর্যায়ের পরে প্রাপ্ত লোহা কনসেনট্রেট একটি উচ্চ আর্দ্রতার স্মেলি (সাধারণত ২০% থেকে ৩০% দৃঢ়তা সহ) হয়। এটি পরিবহন এবং নিম্নবর্তী অগ্নিপাকের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে ডিওয়াটারিং করতে হবে।
গাঢ়তা (সংকোচন)
The slurry is first fed into a thickener, where gravity settling causes solid particles to migrate downward while clear water overflows from the top. This stage increases the slurry density (solids concentration) to 40%–60%.
বি) ফিল্টার প্রেসিং
গাঢ় করা আউটফ্লোটি ছাঁকনি যন্ত্রে (যেমন ভ্যাকুয়াম ফিল্টার প্রেস বা প্লেট-অ্যান্ড-ফ্রেম ফিল্টার প্রেস) সরবরাহ করা হয়। ভ্যাকুয়াম বা যান্ত্রিক চাপের মাধ্যমে আর্দ্রতা আরও অপসারণ করে প্রায় ১০% আর্দ্রতা ধারণকারী ফিল্টার কেক তৈরি করা হয়। এই কেকটি শেষ লোহা সংকোচনের পণ্য হিসেবে কাজ করে, প্যাকেজিং ও পরিবহনের জন্য প্রস্তুত।
৪.২ টেলিংস ট্রিটমেন্ট
লৌহ খনি সমৃদ্ধির প্রক্রিয়ার সময় উৎপন্ন বর্জ্য পদার্থ (টেইলিংস) সাধারণত মোট খনি খোলার অর্ধেকের বেশি হয়। অতএব, টেইলিংস ব্যবস্থাপনা সমৃদ্ধির প্রক্রিয়ার একটি অপরিহার্য অংশ। বর্তমানে, লোহার টেইলিংসের চিকিৎসার জন্য তিনটি প্রধান পদ্ধতি ব্যবহৃত হয়:
আর্দ্র আবর্জনার নিষ্পত্তি
এটি সবচেয়ে পরম্পরাগত পদ্ধতি, যেখানে টেলিংস স্লারি সরাসরি একটি টেলিংস পনে জলযুক্ত সংগ্রহের জন্য ছেড়ে দেওয়া হয়। এই প্রক্রিয়াটি সহজ এবং তুলনামূলকভাবে কম মূলধনের বিনিয়োগের প্রয়োজন হয়, তাই এটি প্রাথমিক বিপনিরির্নিত প্লান্টগুলিতে ব্যাপকভাবে গ্রহণ করা হয়। তবে, এতে গুরুত্বপূর্ণ নিরাপত্তা ঝুঁকি জড়িয়ে থাকে এবং এটি ধীরে ধীরে প্রত্যাহার করা হচ্ছে।
চিৎকার খরচের জন্য শুকনো সারির স্তূপীকরণ
শুষ্ক নিষ্কাশন প্রধান প্রবণতা এবং নতুন নির্মিত আয়রন অোরে সমৃদ্ধিকরণ কারখানাগুলির জন্য স্ট্যান্ডার্ড। এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত গভীর-কোর থিকেনিং, তারপর শীরে ফিল্টারেশন এবং জল নিষ্কাশনের মাধ্যমে হয়, যা টেলিংসের আর্দ্রতা content ১৫% এর নিচে নিয়ে আসে শুষ্ক স্ট্যাকিংয়ের জন্য। ভেজা নিষ্কাশনের তুলনায়, শুষ্ক স্ট্যাকিং উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি নিরাপত্তা প্রদান করে, পাশাপাশি উচ্চ জল পুনরুদ্ধার হার এবং উচ্চতর জল সংরক্ষণ ব্যবস্থা সক্ষম হয়।
গ) পাহাড়ি অবশিষ্টাংশের ব্যাপক ব্যবহার
শেষাংশগুলি নির্মাণ সামগ্রী উৎপাদনের জন্য, খননকৃত ক্ষয়ক্ষয় ভরাটের জন্য, এবং মাটি সংশোধনের জন্য ব্যবহৃত হতে পারে। এই পদ্ধতি মূলত শেষাংশের সংরক্ষণ সমস্যা সমাধান করে এবং একই সাথে সম্ভাব্য অর্থনৈতিক মূল্য সৃষ্টি করে।
লোহা অরণের খনিজ পুনর্ব্যবস্থা একটি গুরুত্বপূর্ণ সেতুবন্ধন যা খনিজ সম্পদকে জাতীয় ইস্পাত ফুটোতে 연결 করে। একটি বৈজ্ঞানিকভাবে ডিজাইনকৃত এবং যৌক্তিক প্রক্রিয়া, উপযুক্ত যন্ত্রপাতির নির্বাচনের সাথে, লক্ষ্য ক্ষমতা অর্জন, মানসম্পন্ন মানদণ্ড মেটানো এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল অপারেশন বজায় রাখার মূল ভিত্তি।
Before finalizing the beneficiation process flow, detailed process mineralogy studies must be conducted to determine the ore’s chemical composition, mineralogical composition, liberation characteristics, and particle size distribution, among other key parameters.
আয়রন অর বোন্নফিসিং প্রক্রিয়া এবং কাস্টমাইজড সরঞ্জাম নির্বাচন সমাধানসমূহ সম্পর্কে আরও জানার জন্য, স্বাগতম এবিএম-এ যোগাযোগ করুন কাস্টমাইজড পরামর্শ এবং প্রকৌশল সহায়তার জন্য।
সমাধান পান
বার্তা পাঠান