هندسة الخامات\ تجهــيز وتـركيـز خامات الحديد والسبائك الحديدية

تجهــيز وتـركيـز خامات الحديد والسبائك الحديدية
يتكون الخام من جزئين أساسيين هما الفلز والشوائب وتجرى عمليات التجهيز والتركيز بهدف رفع نسبة الفلز فى المعدن والتخلص من أكبر كميه من الشوائب. وتختلف نسبة الفلز فى المعدن على حسب قيمة الفلز فى المعدن فمثلا فى خامات الحديد لا تقل نسبة الحديد عن 30%،واحيانا فى الدول الناميه لا تقل عن (40-50)% .
لقد بدأ الانسان قديما فى استغلال الخامات الغنيه بالفلزات حيث بدأت هذه الخامات فى النضوب فاصبح الاتجاه فى كيفية الاستفاده من الخامات الفقيره من هنا تأتى اهمية عمليات التجهيز والتركيز.
وتهدف عمليات التجهيز و التركيز الى عدة اهداف من أهمها :
1. تقليل كل من الحجم والوزن وذلك ليكون الخام مناسبا للعمليات الميتالورجية.
2. تقليل الطاقه المستخدمه فى العماليات الميتالورجيه .
3. تقليل تكلفة النقل والتى تعتبر من اكثر المراحل المكلفه فى عمليات التعدين .
4. رفع جوده المنتج النهائى ليناسب الأفران فى عمليات انتاج الصلب .
5. الاستفاده من مخلفات عمليات التركيز .
وسوف يتناول هذا الباب عرضاً لاهم عمليات التجهيز والتركيز للخامات المستخدمه فى صناعة الصلب والسبائك الحديدية .
طرق التجهيز الشائعه :
العمليات الرئيسيه المستخدمة فى التجهيز هى الخلط (blending) ،و المزج(comminuting) ويشمل التكسير (crushing) والطحن(grinding) والنخل (screening) .
عمليات الخلط (Blending) :
هى عملية يتم بموجبها خلط الخام المتفاوت فى الحجم والذى يحتوى على درجات متفاوته من الفلز ؛ والهدف من هذه العمليه هو الحصول على درجه معينه من الحجم والمحتوى الفلزى . ولا نلجأ الى هذه العمليه الا فى حاله وجود تفاوت فى محتوى الفلز وفى الاحجام .
ويتم ذلك بعدة طرق منها :
عمليات التكسيـر (Crushing) :
تجرى عملية التكسير على الخامات بعد استخراجها من المنجم بغرض تقليل الحجم لسهوله نقل الخام
والتعامل معه. والهدف من عمليات التكسير هو الوصول لحجم مناسب يتناسـب مع طبيعة العمليات
التاليه . وتنقسم عمليات التكسير الى :
- عمليات تكسير اوليه (primary crushing ) .
- عمليات تكسير تانويه (secondary crushing) .
عمليات الطحن (Grinding) :
تجرى على الخام الناتج من عملية التكسير ويتم الحصول منها على خام باحجام تتراوح من 1 مم الى 0.1 مم .
والغرض من عمليات الطحن هو الوصول بالخام الى حجم مناسب لعمليات التركيز التى سوف تجرى عليه .
واهم انو اع الطواحين التى تستخدم مع الخامات .
طاحونة القضبان (rod mill) :

شكل (1) يوضح طاحونه القضبان (Rod mill)
يتم الطحن فيها بواسطة قضبان وعادة لا تكون المرحله الاخيره وذلك لان التحكم فيهاعلى المنتج