تعد معالجة خام الحديد واحدة من أهم العمليات في سلسلة إنتاج الصلب. وينقسم خام الحديد إلى فئتين على أساس المنتج: خام الحديد المحبب وخام الحديد المركز. في الرواسب (كتلة من الصخور التي تحتوي على معادن قيمة إلى الحد الذي يكون فيه استخراجها اقتصاديًا)، يكون متوسط درجة خام الحديد منخفضًا، وكمية العناصر أكثر من مقبولة. لهذا السبب، يتم استخدام طرق أكثر تقدمًا ودائرة أكثر تعقيدًا لإنتاج التركيز. تتكون دائرة المعالجة عمومًا من وحدات التكسير والطحن والتخصيب ونزح المياه.
وإلى جانب هذه الوحدات، يتم ذكر وحدات النقل وإمدادات المياه والمرافق وما إلى ذلك كوحدات مساعدة.
مراحل إنتاج مركزات خام الحديد:
المرحلة الأولى من التخفيض:
تبدأ المرحلة الأولى في المصنع بدخول المعدن إلى الكسارة. في هذا القسم يتم سحق القطع التي يتراوح حجمها بين 20-25 إلى 100 سم إلى أحجام أصغر من 20-25 سم.
بالطبع يتم تركيب شاشة جريزلي ثابتة عند مدخل كسارة الحجر تكون فتحاتها مساوية لأبعاد المنتج الخارج من كسارة الحجر. وبهذه الطريقة، لا تدخل الأبعاد الأصغر إلى الكسارة، لئلا تصبح أصغر.
ثم تدخل المعادن المسحوقة إلى المرحلة التالية من التكسير والغربلة باستخدام الحزام الناقل. في هذا القسم، والذي قد يتكون من مرحلتين من التكسير الجاف اعتمادًا على أبعاد وخصائص المعادن، يتم استخدام كسارة مخروطية ويتم تقليل أبعاد المعادن إلى 30 مم.
تجدر الإشارة إلى أن التكسير متعدد المراحل يتم من أجل التحكم في التحبيب ومنع التكسير المفرط للمواد المعدنية.
المرحلة الثانية من آسيانة:
ثم تدخل هذه المعادن ذات الأبعاد الأقل من 30 ملم مرحلة الطحن ليتم سحقها بشكل أكبر. في هذه المرحلة، يتم طحن المواد بواسطة مطحنة ذاتية التدمير أو شبه ذاتية التدمير أو مطحنة أسطوانية ضغط بحجم 0.5-1 مم.
يتم بعد ذلك توجيه هذه المادة ذات الأبعاد 0.5-1 إلى المرحلة التالية، حيث يتم سحقها بشكل أكبر بواسطة المطاحن الكروية.
في هذه الأجزاء، حيث يتم التكسير في بيئة أكثر برودة، يتم التحكم في أبعاد التكسير بواسطة الأعاصير المائية، ويتم توجيه المواد التي تطفو في الماء وتكون تكوين الملاط (الملاط) بواسطة المضخات.
المرحلة الثالثة من الإثراء:
بعد المرور بمرحلة الطحن، تصل الجزيئات إلى الأبعاد الدقيقة المطلوبة ومن الضروري الدخول إلى المرحلة التالية لفصل المواد القيمة عن مركبات النفايات الموجودة داخل الملاط. يتم دفع الملاط بواسطة المضخة إلى مرحلة الفصل المغناطيسي. الفواصل الأكثر مغناطيسية هي بشكل عام فواصل من نوع الأسطوانة. يتم تمرير الملاط فوق هذه البراميل التي لها خصائص مغناطيسية. تلتصق معادن الحديد بالأسطوانة ويتم تجميعها في نهاية الأسطوانة بواسطة شفرة من الأسطوانة. تتم أيضًا إزالة المعادن الأخرى الموجودة في الملاط من الجزء السفلي من الجهاز.
ولهذه الفواصل المغناطيسية أنواع ذات كثافة منخفضة، وكثافة متوسطة، وكثافة عالية، وعالية التدرج، ويتم اختيارها بناءً على خصائص المعادن واختبار المعالجة الذي تم إجراؤه بالفعل على المعدن، وإذا كانت العناصر مثل الفوسفور والكبريت في حالة يوجد مركز، وتستخدم طريقة التعويم لفصل المواد المتداخلة عن المركز.
التعويم:
في هذه الطريقة، يتم استخدام الاختلاف في الخواص الفيزيائية والكيميائية لسطح المادة لفصلها عن بعضها البعض. يتم تغطية سطح المعدن الثمين بواسطة المجمع. من أجل ضبط محتوى الماء للأسطح المعدنية الثمينة، يتم تعديل خصائص البيئة، بما في ذلك الرقم الهيدروجيني للبيئة المائية، بعناية. يتم وضع المعدن المذكور في البيئة المائية وتتكون فقاعات الهواء في هذه البيئة. وبما أن سطح المعدن يتم تهويته، فإنه يلتصق بسهولة بفقاعة الهواء ويطفو على سطح السائل. من أجل تثبيت فقاعات الهواء ومنعها من الانفجار، وكذلك منع فقاعات الهواء من الالتصاق ببعضها البعض، يتم استخدام مواد تسمى عوامل الرغوة.
الخطوة الرابعة لاستخراج المياه:
يحتوي خام الحديد المخصب على كمية معينة من الماء، والتي يجب تصريفها وتجفيفها، ويجب أن تصل نسبة الرطوبة فيها إلى 9-10%. ولهذا الغرض، يتم استخدام المرشحات لفصل الماء المركز الناتج، ثم يتم نقل التركيز المجفف إلى مستودع المنتج وتخزينه هناك.
يتم توجيه المخلفات أيضًا إلى مثخن لنزح المياه. هناك، يتم تسوية المواد الصلبة وتفريغ الماء من أعلى المغلظ. يتم أيضًا توجيه الجسيمات الصلبة المترسبة إلى المركز بواسطة ذراع تجميع الرغوة المثخنة ويتم توجيهها إلى سد المخلفات بواسطة المضخة. ولزيادة معدل ترسيب هذه المواد، يتم استخدام مواد كيميائية بوليمرية تسمى المواد الندفية، والتي تتسبب في التصاق جزيئات النفايات ببعضها البعض وزيادة سرعة تساقطها. ويشكل ناتج المراحل المذكورة أعلاه مركزات خام الحديد.
