تعیین عوامل بهینه سیکلون واسطه سنگین برای بیشینه کردن عیار و بازیابی سرب و روی کارخانه لکان

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، فراوری مواد معدنی، دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد، فراوری مواد معدنی، بخش مهندسی معدن، دانشگاه تربیت مدرس

3 دانشیار، فراوری مواد معدنی، بخش مهندسی معدن دانشگاه تربیت مدرس

4 استادیار، فراوری مواد معدنی، بخش مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اراک

چکیده

سیکلون واسطه سنگین یکی از تجهیزات مهم فرآوری مواد معدنی به‌ ویژه در مرحله پیش‌فرآوری برای موادی مانند سرب و روی است. عوامل مختلفی بر روی عملکرد و میزان عیار و بازیابی سیکلون واسطه سنگین موثر است. تحقیق حاضر در کارخانه سرب و روی لکان واقع در استان مرکزی انجام گرفت. کانسنگ مورد مطالعه حاوی گالن و اسفالریت به ‌عنوان کانه‌های اصلی و مقادیری از سیلیس، کلسیت، دولومیت به‌ عنوان کانی‌های باطله است. در این تحقیق پس از نمونه‌گیری‌های اولیه، آنالیز سرندی و عیارسنجی نمونه‌های ورودی و خروجی سیکلون واسطه سنگین در هر طبقه ابعادی انجام شد. به علت نمونه‌گیری در زمان‌های متفاوت در آزمایش‌ها از دو نوع خوراک با دو عیار متفاوت استفاده‌ شده است، بنابراین 4 سری آزمایش با عوامل کارخانه در 4 دانه‌بندی مختلف با عیار اولیه سرب و روی به ترتیب برابر 1/1 و 4/4 درصد و سپس برای بررسی عوامل موثر از جمله‌ چگالی، فشار ورودی و شیب، در نرم‌افزار DX7، 12 آزمایش در دو سطح با عیار اولیه سرب و روی به ترتیب برابر 0/5 و 3/1 درصد انجام پذیرفت. در نهایت پس از بهینه‌سازی مقادیر بهینه چهار عامل دانه‌بندی، چگالی، فشار ورودی و شیب به ترتیب 1+ 6/35- میلی‌متر، 2 کیلوگرم بر مترمکعب، 0/5 بار و 23/87 درجه به دست آمد. با اعمال عوامل بهینه به ‌دست ‌آمده در سیکلون واسطه سنگین عیار و بازیابی سرب به ترتیب برابر 0/81 و 76/38 درصد و عیار و بازیابی روی به ترتیب برابر 4/4 و 75/98 درصد به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determination of the optimal factors in dense medium cyclone for the achievement of the maximum grade and recovery in Lakan lead and zinc plant

نویسندگان [English]

  • S.H. Dorri 1
  • M. Abdollahi 2
  • S.J. Koleini 3
  • A.M. Hajati 4
1 M.Sc Graduated, Dept. of Mining Engineering, Tarbiat Modares University
2 Professor, Dept. of Mining Engineering, Tarbiat Modares University
3 Associate Professor, Dept. of Mining Engineering, Tarbiat Modares University
4 Assistant Professor, Dept. of Mining Engineering, Arak University of Technology
چکیده [English]

Dense medium cyclone is one of the important devices especially in the pre-concentration stage for minerals such as lead and zinc. Many factors affect cyclone performance. This research was done at Lakan lead and zinc plant in Markazi province. The ore sample contains galena and sphalerite as the major minerals and large amounts of silica, calcite, dolomite as gangue minerals. In this research, initial sampling was done and followed by screening analysis and assaying of each size classes. In the experiments, two types of feed with different grade have been used. Considering plant parameters four series of experiments were performed using feed sample graded at 1.1 and 4.4% lead and zinc, respectively. To investigate the three other parameters of dense medium cyclone such a density, inlet pressure and cyclone angle, twelve tests were designed by DX7 software .These tests were done using feed sample graded at 0.5 and 3.1% lead and zinc, respectively. Finally, four parameters of particle size, density, inlet pressure and cyclone angle were optimized to (+1- 6.35 mm), 2 kg / m3, 0.5 bar and 23.87 °, respectively. By applying these optimal parameters the grade and recovery of lead were obtained as 0.71 and 76.38% and the grade and recovery of zinc were obtained as 4.40 and 75.98%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dense medium cyclone
  • Medium density
  • Inlet pressure
  • Angle of dense medium cyclone
  • Lakan lead and zinc plant
[1]     Magwai, M. K., and Bosman, J. (2008). “The effect of cyclone geometry and operating conditions on spigot capacity of dense medium cyclones”. International Journal of Mineral Processing, 86: 94-103.

[2]     نعمت اللهی، ح.؛ 1387؛ "کانهآرایی". انتشارات دانشگاه تهران، انتشارات دانشگاه تهران.

[3]     حاجتی، ع.؛ دهقانی، علی.؛ صامعی برزکی ج.؛ 1389؛ "پرعیارسازی اولیه خوراک مدار فلوتاسیون سرب و روی لکان به وسیله سیکلون واسطه سنگین". نشریه علمی-پژوهشی مهندسی معدن، دوره پنجم، شماره 9، ص 69-78.

[4]     Amini, S. H., Honaker, R., and Noble, A. (2016). “Performance evaluation of a dense-medium cyclone using alternative silica-based media”. Powder Technology, 297: 392-400, .

[5]     Sripriya, R., Banerjee, P., Rao, P., Dutta, A., and Rao,  M.  (2001). “Critical evaluation of factors affecting the operation of dense medium cyclones treating medium coking coals”. International journal of mineral processing,63: 191-206, .

[6]     Chen, J., Chu, K., Zou, R., Yu, A., Vince, A., and BarnettG. (2017). “Systematic study of the effect of particle density distribution on the flow and performance of a dense medium cyclone”. Powder Technology, 314: 510-523.

[7]     Chen, J., Chu, K., Zou, R., Yu, A., Vince, A., Barnett, G. (2016). “Systematic study of effect of particle size distribution in a dense medium cyclone by Johnson’s S B function”. Minerals Engineering, 91: 16-33.

[8]     Yuling, W., Yuemin, Z., and Jianguo, Y. (2011). “Density distribution in a heavy-medium cyclone”. Mining Science and Technology, 21: 175-179.