Proses Pemanfaatan Bijih Kromit

Summary：Pemanfaatan kromit melibatkan pelbagai peringkat, biasanya termasuk Penghancuran, Penggilingan, Pengkelasan, Penumpuan, dan Pengeringan.

Chromite ore is a crucial raw material for the production of chromium, which is widely used in various industries such as stainless - steel manufacturing, chemical production, and refractory applications. The beneficiation process of chromite ore aims to separate the valuable chromite minerals from the associated gangue materials, enhancing the chromium content and making it suitable for further processing. This article will comprehensively analyze the chromite ore beneficiation process based on the provided flowchart, covering each stage from raw ore handling to the production of chromite concentrate.

Objectives of Chromite Beneficiation

Bijih kromitberbeza-beza dalam komposisi, tekstur, dan saiz butiran bergantung kepada asal geologinya. Secara amnya, kromit terdapat dalam batu igneus ultramafik dan mafic, sering kali dikaitkan dengan serpentin, olivin, magnetit, dan mineral gangue silikat.

Matlamat utama pemprosesan kromit adalah:

• Meningkatkan kandungan Cr₂O₃ untuk memenuhi spesifikasi pasaran (biasanya >40% untuk gred metalurgi).
• Mengeluarkan kekotoran seperti silika, alumina, magnesium oksida, dan oksida besi.
• Capai pengagihan saiz zarah yang optimum untuk pemprosesan hiliran.
• Maksimumkan pemulihan mineral kromit.

Proses Aliran Manfaat Bijih Kromit

Manfaat kromit melibatkan pelbagai peringkat, biasanya termasuk Penghancuran, Pengisaran, Pengeclasifikasian, Penumpuan, dan Pengeringan. Pilihan teknik bergantung kepada ciri-ciri bijih dan spesifikasi produk yang diingini.

1. Pengendalian Bijih Mentah

Proses manfaat bijih kromit bermula dengan pengendalian bijih mentah. Bijih mentah, yang biasanya ditambang dari lombong terbuka atau bawah tanah, pertama sekali dimasukkan ke dalam pemakan. Peranan pemakan adalah untuk mengatur aliran bijih mentah, memastikan bekalan yang stabil dan terkawal ke peringkat penghancuran seterusnya. Ini adalah langkah awal yang sangat penting kerana ia menetapkan asas untuk keseluruhan proses manfaat, mencegah pemakanan berlebihan atau kekurangan terhadap peralatan penghancuran.

2. Tahap Penghancuran

2.1 Penghancuran Utama

The raw ore from the feeder is then directed to a PE jaw crusher for primary crushing. The PE jaw crusher is a robust piece of equipment that uses a compressive force to break the large chunks of raw ore into smaller pieces. It has a wide feed opening and can handle relatively large particles. The crushing action in the jaw crusher occurs as the moving jaw compresses the ore against the fixed jaw, reducing its size. The output of the primary crusher is typically in the range of several tens of millimeters in size, which is then ready for further processing in the secondary crushing stage.

2.2 Penghancuran Sekunder

Setelah penghancuran primer, bijih dimasukkan ke dalam penghancur kon untuk penghancuran sekunder. Penghancur kon ini mengurangkan lagi saiz partikel bijih dengan menggunakan gabungan daya mampatan dan geseran. Ia mempunyai ruang penghancuran berbentuk kon dengan mantel bergerak dan cekung tetap. Bijih dihancurkan semasa ia melalui celah antara mantel dan cekung, menghasilkan taburan saiz partikel yang lebih seragam. Produk daripada penghancur kon kemudiannya ditapis menggunakan penapis getar. Penapis getar memisahkan bijih yang telah dihancurkan kepada pecahan saiz yang berbeza, dengan partikel yang lebih besar daripada 20 mm dikembalikan ke penghancur kon untuk dihancurkan semula, dan partikel dalam julat saiz yang dikehendaki (kurang daripada 3 mm dalam kes ini) dihantar ke tahap seterusnya dalam proses.

3. Pengisaran

Bijih yang telah disaring dengan saiz kurang dari 3 mm diumpankan ke dalam pengisar bola untuk pengisaran. Pengisar bola adalah peranti silindrik yang dipenuhi dengan bola keluli. Semasa pengisar berputar, bola keluli akan bergolek dan menghancurkan zarah bijih, mengurangkannya kepada serbuk halus. Proses pengisaran adalah penting untuk membebaskan mineral kromit daripada bahan gangue. Tahap pengisaran dikawal dengan teliti untuk memastikan bahawa mineral kromit dibebaskan sepenuhnya tanpa pengisaran berlebihan, yang boleh menyebabkan penggunaan tenaga yang meningkat dan pembentukan zarah halus yang sukar dipisahkan.

4. Klasifikasi

Selepas pengisaran, slurry bijih dari kilang bola dimasukkan ke dalam klasifier spiral. Klasifier spiral menggunakan perbezaan dalam kelajuan penetapan partikel pelbagai saiz dalam medium cecair untuk memisahkan mereka. Partikel yang lebih besar dan lebih berat menetap lebih cepat dan dibawa oleh penghantar spiral di bahagian bawah klasifier, sementara partikel yang lebih halus kekal dalam penggantungan cecair dan dilimpahkan sebagai limpahan. Aliran bawah dari klasifier spiral, yang mengandungi partikel yang lebih kasar, biasanya dikembalikan ke kilang bola untuk pengisaran lanjut, sementara limpahan, yang mengandungi partikel yang digiling halus, meneruskan ke tahap penumpuan.

5. Tahap Kekuatan

5.1 Jigging

Bijih yang telah dikisar halus dari limpahan pengkelasan spiral pertama kali dimasukkan ke dalam jig. Jig adalah alat pemisahan graviti yang beroperasi berdasarkan perbezaan dalam ketumpatan spesifik mineral kromit dan bahan gangue. Kromit mempunyai ketumpatan spesifik yang agak tinggi berbanding dengan kebanyakan mineral gangue. Dalam jig, aliran air yang berdenyut digunakan, menyebabkan zarah kromit yang lebih berat mendap ke dasar manakala zarah gangue yang lebih ringan kekal di lapisan atas. Produk bawah dari jig adalah konsentrat yang kaya dengan kromit, yang dihantar ke silo konsentrat, sementara bijih tengah dan tailing diproses lebih lanjut.

5.2 Pemisahan Corong Spiral

Bijih tengah dari jigger dimasukkan ke dalam corong spiral. Corong spiral adalah satu lagi alat pemisahan graviti yang menggunakan kesan gabungan graviti, daya sentrifugal, dan geseran untuk memisahkan zarah. Semasa slurry bijih mengalir turun corong spiral, zarah kromit yang lebih berat bergerak ke arah bahagian dalam corong dan dikumpulkan sebagai konsentrat, manakala zarah gangue yang lebih ringan bergerak ke arah bahagian luar dan dibuang sebagai tailing. Konsentrat dari corong spiral juga dihantar ke silo konsentrat, dan bijih tengah boleh diproses lebih lanjut.

5.3 Pemisahan Meja Goncang

Bijih tengah dari saluran spiral dan produk perantaraan lain dimasukkan ke dalam meja goncang untuk pemisahan lanjut. Meja goncang sangat berkesan dalam memisahkan zarah-zarah halus berdasarkan graviti spesifik, bentuk, dan saiz mereka. Meja goncang mempunyai permukaan yang condong yang bergetar, menyebabkan zarah-zarah bergerak dalam corak zig-zag. Zarah kromit yang lebih berat bergerak lebih perlahan dan tertumpu di hujung bawah meja, manakala zarah gangue yang lebih ringan bergerak lebih cepat dan dibuang di hujung atas. Beberapa meja goncang boleh digunakan secara bersiri untuk mencapai tahap pemisahan yang lebih tinggi dan untuk menghasilkan konsentrat kromit berkualiti tinggi.

6. Peringkat Pengeringan

6.1 Penebalan

Konsentrat kromit dari peringkat pemantauan mengandungi jumlah air yang ketara. Untuk mengurangkan kandungan air, konsentrat tersebut terlebih dahulu dimasukkan ke dalam penebal. Penebal adalah sebuah tangki silinder yang besar di mana slurry konsentrat dibiarkan menetap di bawah pengaruh graviti. Semasa zarah-zarah menetap, air yang jernih di atas akan dibuang, dan konsentrat yang diperbaiki di bahagian bawah akan dikeluarkan. Penebal membantu meningkatkan kandungan pepejal konsentrat daripada biasanya sekitar 20 - 30% kepada 40 - 60%.

6.2 Penapisan Vakum

Selepas penebalan, pekat yang telah menebal dimasukkan ke dalam penapis vakum. Penapis vakum menggunakan tekanan vakum untuk menarik air melalui medium penapis, meninggalkan kek penapis pekat kromit. Proses penapisan vakum selanjutnya mengurangkan kandungan air pekat ke tahap yang sesuai untuk penyimpanan dan pengangkutan, biasanya sekitar 8 - 12%. Pekat kromit yang dihasilkan kemudian dihantar ke silo pekat untuk penyimpanan akhir.

7. Pembuangan Sisa

The tailings from the various separation stages, which mainly consist of gangue materials, are collected and disposed of in an environmentally responsible manner. Tailings can be stored in tailings dams or subjected to further treatment to recover any remaining valuable minerals or to reduce their environmental impact. In some cases, tailings may be re - processed using additional separation techniques to increase the overall recovery of chromite from the raw ore.

Pengoptimuman Proses dan Cabaran

Pengoptimuman Proses

Untuk meningkatkan kecekapan dan kebolehlaksanaan ekonomi proses pengkhususan bijih kromit, beberapa langkah pengoptimuman boleh diambil. Ini termasuk mengoptimumkan parameter penghancuran dan penggilingan bagi mencapai pembebasan terbaik mineral kromit sambil meminimumkan penggunaan tenaga. Pemilihan dan pelarasan parameter peralatan pemisahan, seperti kadar aliran air dalam jigger dan amplitud getaran meja goyang, juga boleh memberi kesan yang ketara terhadap kecekapan pemisahan. Selain itu, penggunaan sistem kawalan proses maju boleh membantu memantau dan melaraskan proses secara masa nyata, memastikan operasi yang stabil dan pengeluaran produk berkualiti tinggi.

Challenges

Proses pengolahan bijih kromit juga menghadapi beberapa cabaran. Salah satu cabaran utama adalah menangani variasi kualiti bijih mentah. Deposit bijih kromit boleh mempunyai variasi yang ketara dalam mineralogi, gred, dan taburan saiz partikel, yang boleh mempengaruhi prestasi proses pengolahan. Cabaran lain adalah perlindungan alam sekitar. Proses pengolahan menghasilkan sejumlah besar tailing, yang perlu diurus dengan betul untuk mencegah pencemaran alam sekitar. Selain itu, penggunaan air dalam proses tersebut boleh menjadi kebimbangan di kawasan yang kekurangan air, dan usaha diperlukan untuk membangunkan teknologi penjimatan air dan sistem kitar semula.

Proses pengayaan bijih kromit adalah operasi yang kompleks dan pelbagai peringkat yang melibatkan pelbagai teknik pemisahan fizikal untuk mengekstrak mineral kromit yang berharga dari bijih mentah. Setiap peringkat, dari pengendalian bijih mentah hingga penghasilan konsentrat kromit dan pelupusan tailing, memainkan peranan penting dalam memastikan kecekapan dan keberkesanan keseluruhan proses. Dengan memahami prinsip dan operasi setiap peringkat, serta menangani cabaran dan peluang untuk pengoptimuman, industri pengayaan bijih kromit dapat terus meningkatkan prestasinya dan menyumbang kepada bekalan kromium yang berkelanjutan untuk pelbagai aplikasi industri.