สรุป:การทำประโยชน์แร่โครไมต์ประกอบด้วยหลายขั้นตอน โดยทั่วไปจะรวมถึง การบด, การกรอง, การจำแนกประเภท, การทำให้เข้มข้น, และการลดน้ำ
แร่โครไมต์เป็นวัตถุดิบที่สำคัญสำหรับการผลิตโครเมียม ซึ่งถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การผลิตสแตนเลส, การผลิตเคมีภัณฑ์, และการใช้งานที่ทนความร้อน กระบวนการทำประโยชน์แร่โครไมต์มีเป้าหมายเพื่อแยกแร่โครไมต์ที่มีค่าออกจากวัสดุเกลือที่เกี่ยวข้อง โดยเพิ่มเนื้อหาของโครเมียมและทำให้เหมาะสมสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติม บทความนี้จะวิเคราะห์กระบวนการทำประโยชน์แร่โครไมต์อย่างละเอียดตามแผนภาพการไหลที่ให้มา ครอบคลุมแต่ละขั้นตอนตั้งแต่การจัดการแร่ดิบไปจนถึงการผลิตแร่โครไมต์เข้มข้น
วัตถุประสงค์ของการทำให้โครไมต์บริสุทธิ์
แร่โครไมต์มีความหลากหลายมากในองค์ประกอบ, เนื้อสัมผัส, และขนาดของเม็ดขึ้นอยู่กับต้นกำเนิดทางธรณีวิทยา โดยทั่วไปแล้วโครไมต์เกิดขึ้นในหินอัคนีที่มีซิลิเกตและแมฟฟิก มักจะเกี่ยวข้องกับเซอพาไนต์, โอลิวีน, แมกนีไทต์, และแร่ Gangue ซิลิเกต
เป้าหมายหลักของการทำให้โครไมต์บริสุทธิ์คือ:
- เพิ่มเนื้อหา Cr₂O₃ เพื่อตอบสนองข้อกำหนดของตลาด (โดยปกติ >40% สำหรับเกรดโลหะ)
- กำจัดสิ่งสกปรกเช่น ซิลิกา, อลูมินา, แมกนีเซียมออกไซด์, และออกไซด์ของเหล็ก.
- บรรลุการกระจายขนาดอนุภาคที่เหมาะสมสำหรับการประมวลผลขั้นต่อไป.
- เพิ่มการกู้คืนแร่โครไมต์ให้สูงสุด.
ขั้นตอนการสร้างมูลค่าเพิ่มของแร่โครไมต์
การสร้างมูลค่าเพิ่มของแร่โครไมต์ประกอบด้วยหลายขั้นตอน โดยทั่วไปจะรวมถึง การบด การเจียร การจำแนกประเภท การเข้มข้น และการกำจัดน้ำ เทคนิคที่เลือกใช้ขึ้นอยู่กับลักษณะของแร่และข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ.
1. การจัดการแร่ดิบ
กระบวนการสร้างมูลค่าเพิ่มของแร่โครไมต์เริ่มต้นด้วยการจัดการแร่ดิบ แร่ดิบ ซึ่งโดยทั่วไปขุดจากเหมืองเปิดหรือเหมืองใต้ดิน จะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องป้อน แผนกเครื่องป้อนมีบทบาทในการควบคุมการไหลของแร่ดิบ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการจัดส่งอย่างสม่ำเสมอและควบคุมไปยังขั้นตอนการบดถัดไป นี่คือขั้นตอนเริ่มต้นที่สำคัญ เนื่องจากมันเป็นการวางรากฐานสำหรับกระบวนการสร้างมูลค่าเพิ่มทั้งหมด เพื่อป้องกันการป้อนมากเกินไปหรือน้อยเกินไปของอุปกรณ์บด.
2. ขั้นตอนการบด
2.1 การบดขั้นต้น
แร่ดิบจากทางป้อนจะถูกส่งไปยังเครื่องบดกราม PE สำหรับการบดขั้นต้น เครื่องบดกราม PE เป็นอุปกรณ์ที่แข็งแกร่งซึ่งใช้แรงอัดในการทำลายก้อนแร่ดิบขนาดใหญ่ให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ มันมีช่องป้อนที่กว้างและสามารถจัดการกับอนุภาคขนาดใหญ่ได้อย่างสัมพันธ์ เครื่องบดจะทำงานเมื่อกรามที่เคลื่อนไหวบีบแร่ดิบกับกรามที่ตั้งอยู่ ลดขนาดลง ขนาดของเอาต์พุตจากเครื่องบดขั้นต้นมักอยู่ในช่วงหลายสิบมิลลิเมตร ซึ่งพร้อมสำหรับการประมวลผลต่อไปในขั้นตอนการบดรอง
2.2 การบดรอง
หลังจากการบดหลัก แร่จะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องบดย่อยแบบกรวยเพื่อการบดรอง เครื่องบดย่อยแบบกรวยจะลดขนาดของอนุภาคแร่ลงอีกโดยการใช้การรวมกันของแรงอัดและแรงเฉือน และมีห้องบดรูปกรวยที่มีม้านั่งเคลื่อนที่และโค้งที่ตั้งอยู่ แร่จะถูกบดขณะที่มันผ่านช่องระหว่างม้านั่งและโค้ง ส่งผลให้มีการกระจายขนาดของอนุภาคที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น ผลิตภัณฑ์จากเครื่องบดย่อยแบบกรวยจะถูกคัดแยกโดยใช้หน้าจอสั่น หน้าจอสั่นจะคัดแยกแร่ที่ถูกบดออกเป็นขนาดที่แตกต่างกัน โดยอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 20 มม. จะถูกส่งกลับไปยังเครื่องบดย่อยแบบกรวยเพื่อทำการบดซ้ำ และอนุภาคในช่วงขนาดที่ต้องการ (น้อยกว่า 3 มม. ในกรณีนี้) จะถูกส่งไปยังขั้นตอนถัดไปของกระบวนการ
3. การบด
แร่ที่คัดขนาดที่มีขนาดน้อยกว่า 3 มม. จะถูกป้อนเข้าไปในบอลมิลล์เพื่อทำการบด บอลมิลล์เป็นอุปกรณ์ทรงกระ silinder ที่เต็มไปด้วยลูกเหล็ก เมื่อมิลล์หมุน ลูกเหล็กจะกลิ้งและบดแร่ให้ละเอียด ลดขนาดลงเป็นผงละเอียด กระบวนการบดนี้มีความสำคัญสำหรับการปลดปล่อยแร่โครไมต์ออกจากวัสดุแร่ที่ไม่ใช่แร่ ระดับความละเอียดในการบดจะถูกควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าแร่โครไมต์ถูกปลดปล่อยอย่างเต็มที่โดยไม่ทำให้บดมากเกินไป ซึ่งอาจทำให้การใช้พลังงานเพิ่มขึ้นและเกิดการ形成ของอนุภาคละเอียดที่แยกออกได้ยาก
4. การจำแนกประเภท
หลังจากการบด แร่ที่เป็นสลายจากโรงสีลูกจะถูกป้อนเข้าสู่นักจำแนกชนิดเกลียว นักจำแนกชนิดเกลียวใช้ความแตกต่างในความเร็วในการตกของอนุภาคที่มีขนาดแตกต่างกันในสื่อของเหลวในการแยกพวกมัน อนุภาคที่ใหญ่และหนักกว่าจะตกลงเร็วกว่าและถูกขนส่งไปยังสายพานเกลียวที่ด้านล่างของนักจำแนกชนิด ขณะที่อนุภาคที่ละเอียดกว่าจะยังคงอยู่ในสารแขวนลอยของเหลวและถูกปล่อยออกมาเป็นน้ำท่วม ส่วนที่เหลือจากนักจำแนกชนิดเกลียว ซึ่งมีอนุภาคขนาดใหญ่กว่า มักจะกลับไปที่โรงสีลูกเพื่อทำการบดต่อไป ในขณะที่น้ำท่วม ซึ่งมีอนุภาคที่บดละเอียด จะดำเนินไปยังขั้นตอนการเข้มข้น
5. ขั้นตอนการเข้มข้น
5.1 การทำให้แร่มีความเข้มข้น
แร่ที่บดละเอียดจากการล้นของเครื่องแยกเกลียวจะถูกป้อนเข้าสู่อุปกรณ์ทำให้แร่มีความเข้มข้น (jigger) ก่อน อุปกรณ์ jigger เป็นอุปกรณ์แยกด้วยแรงโน้มถ่วงที่ทำงานตามความแตกต่างของความหนาแน่นเฉพาะของแร่โครไมต์และวัสดุที่ไม่มีค่า แร่โครไมต์มีความหนาแน่นเฉพาะค่อนข้างสูงเมื่อเปรียบเทียบกับแร่ที่ไม่มีค่า ส่วนใน jigger จะมีการใช้น้ำที่ไหลกระเพื่อมซึ่งทำให้อนุภาคโครไมต์ที่หนักกว่าจมลงไปที่ด้านล่างในขณะที่อนุภาควัสดุที่ไม่มีค่าจะอยู่ในชั้นบน ผลิตภัณฑ์ที่อยู่ด้านล่างจาก jigger คือความเข้มข้นที่มีโครไมต์สูง ซึ่งจะถูกส่งไปยังซิลโลความเข้มข้น ขณะที่แร่กลางและกากตะกอนจะถูกดำเนินการต่อไป.
5.2 การแยกด้วยสไปรัลชูท
แร่กลางจากการบดจะถูกส่งเข้าสู่สไปรัลชูท สไปรัลชูทเป็นอุปกรณ์การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงอีกชนิดหนึ่งที่ใช้ผลร่วมของแรงโน้มถ่วง, แรงเหวี่ยง, และความเสียดทานในการแยกอนุภาค ขณะที่แร่ผสมไหลลงไปในสไปรัลชูท, อนุภาคโครไมต์ที่มีน้ำหนักมากกว่าจะเคลื่อนที่ไปทางด้านในของชูทและถูกเก็บเป็นสารละลายเข้มข้น, ขณะที่อนุภาคกองที่มีน้ำหนักเบากว่าจะเคลื่อนที่ไปยังด้านนอกและถูกปล่อยออกเป็นของเสีย สารละลายเข้มข้นจากสไปรัลชูทยังถูกส่งไปที่ซิลอสสารละลายเข้มข้น และแร่กลางสามารถถูกนำไปทำเพิ่มเติมได้
5.3 การแยกด้วยโต๊ะสั่น
แร่กลางจากท่อเกลียวและผลิตภัณฑ์กลางอื่น ๆ ถูกป้อนเข้าสู่โต๊ะสั่นเพื่อการแยกเพิ่มเติม โต๊ะสั่นมีประสิทธิภาพสูงในการแยกอนุภาคที่มีขนาดเล็กตามความหนาแน่นเฉพาะ รูปร่าง และขนาด โต๊ะสั่นมีพื้นผิวเอียงที่สั่น ทำให้อนุภาคเคลื่อนที่ในรูปแบบซิกแซก อนุภาคโครไมต์ที่มีน้ำหนักมากจะเคลื่อนที่ช้าลงและมีความเข้มข้นที่ปลายด้านล่างของโต๊ะ ในขณะที่อนุภาคแกลบที่มีน้ำหนักเบาก็จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและถูกปล่อยที่ปลายด้านบน โต๊ะสั่นหลายตัวอาจถูกใช้ต่อเนื่องกันเพื่อให้ได้ระดับการแยกที่สูงขึ้นและผลิตคอนเซ็นเตรตโครไมต์ที่มีคุณภาพสูง
6. ขั้นตอนการถอดน้ำ
6.1 การข้นตัว
สารปนของโครเมตจากขั้นตอนการเข้มข้นมีปริมาณน้ำที่สำคัญ เพื่อลดปริมาณน้ำ สารปนจะถูกป้อนเข้าไปในถังข้นตัวก่อน ถังข้นตัวเป็นถังทรงกระบอกขนาดใหญ่ที่สารปนผสมจะถูกอนุญาตให้ตกตะกอนภายใต้แรงโน้มถ่วง ขณะที่อนุภาคตกตะกอน น้ำใสที่อยู่ด้านบนจะถูกเทออก และสารปนที่ข้นขึ้นที่ด้านล่างจะถูกถ่ายออก ถังข้นตัวช่วยเพิ่มปริมาณสารแข็งในสารปนจากปกติประมาณ 20 - 30% เป็น 40 - 60%
6.2 การกรองด้วยแรงดันสุญญากาศ
หลังจากการเข้มข้นจะมีการนำสารละลายที่เข้มข้นเข้าไปในเครื่องกรองสุญญากาศ เครื่องกรองสุญญากาศใช้แรงดันสุญญากาศเพื่อดึงน้ำผ่านสื่อกรอง ทำให้เหลือเค้กกรองของสารละลายที่เป็นโครไมท์ กระบวนการกรองด้วยแรงดันสุญญากาศช่วยลดปริมาณน้ำในสารละลายให้เหลือระดับที่เหมาะสมสำหรับการเก็บและการขนส่ง โดยปกติจะอยู่ประมาณ 8 - 12% สารละลายโครไมท์ที่ได้จะถูกส่งไปยังไซโลเก็บสารละลายเพื่อเก็บรักษาสุดท้าย
7. การกำจัดกากตกค้าง
วัสดุที่เกิดจากการแยกในขั้นตอนต่าง ๆ ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยวัสดุที่ไม่มีค่า จะถูกเก็บรวบรวมและกำจัดในวิธีที่รับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม เสียหายสามารถถูกเก็บไว้ในเขื่อนสิ่งปฏิกูลหรือถูกนำไปผ่านการบำบัดเพิ่มเติมเพื่อกู้คืนแร่มีค่าที่เหลืออยู่ออกมา หรือเพื่อ ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ในบางกรณี เสียหายอาจถูกนำกลับมาแปรรูปโดยใช้เทคนิคการแยกเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มการกู้คืนรวมของโครไมต์จากแร่ดิบ
การปรับแต่งกระบวนการและความท้าทาย
การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจของกระบวนการการปรับปรุงแร่โครไมท์ สามารถทำการปรับปรุงหลายประการได้ ซึ่งรวมถึงการปรับค่าในการบดและการแตกหักเพื่อให้ได้การปลดปล่อยมินเนอรัลโครไมท์อย่างดีที่สุดในขณะที่ลดการใช้พลังงาน การเลือกและปรับพารามิเตอร์ของอุปกรณ์แยก เช่น อัตราการไหลของน้ำในจิกเกอร์และการสั่นสะเทือนของโต๊ะสั่น สามารถมีผลอย่างมากต่อประสิทธิภาพในการแยก นอกจากนี้ การใช้ระบบควบคุมกระบวนการขั้นสูงสามารถช่วยในการติดตามและปรับกระบวนการในเวลาจริง เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานมีเสถียรภาพและผลิตภัณฑ์มีคุณภาพสูง
ความท้าทาย
กระบวนการฟื้นฟูแร่โครไมต์ยังเผชิญกับความท้าทายหลายประการ หนึ่งในความท้าทายหลักคือการจัดการกับความแปรปรวนของคุณภาพแร่ดิบ แหล่งแร่โครไมต์สามารถมีความแปรปรวนอย่างมีนัยสำคัญในแร่ธาตุ เกรด และการกระจายขนาดของอนุภาค ซึ่งสามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพของกระบวนการฟื้นฟู อีกหนึ่งความท้าทายคือการปกป้องสิ่งแวดล้อม กระบวนการฟื้นฟูสร้างวัสดุเหลือใช้จำนวนมาก ซึ่งต้องได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมเพื่อป้องกันมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ การใช้น้ำในกระบวนการอาจเป็นปัญหาในภูมิภาคที่ขาดแคลนน้ำ และจำเป็นต้องมีความพยายามในการพัฒนาเทคโนโลยีการประหยัดน้ำและระบบการรีไซเคิล
กระบวนการฟอกแร่โครเมตเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและมีหลายขั้นตอน ซึ่งเกี่ยวข้องกับเทคนิคการแยกทางกายภาพหลายรูปแบบเพื่อสกัดแร่โครเมตที่มีคุณค่าจากแร่ดิบ แต่ละขั้นตอน ตั้งแต่การจัดการแร่ดิบไปจนถึงการผลิตของเข้มข้นโครเมตและการกำจัดกากของเสีย ล้วนมีบทบาทสำคัญในการประกันประสิทธิภาพและความมีประสิทธิผลของกระบวนการ โดยการเข้าใจหลักการและการดำเนินงานของแต่ละขั้นตอน รวมถึงการแก้ไขปัญหาและโอกาสในการปรับปรุงอุตสาหกรรมการฟอกแร่โครเมตสามารถยังคงพัฒนาประสิทธิภาพและมีส่วนสนับสนุนการจัดหาสารโครเมียมอย่างยั่งยืนสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่าง ๆ
การปรึกษาหารือ
รับคำตอบ