| ||
|
سالهاست که آسیای غلطکی عمودی در صنعت سیمان برای خردایش سنگ آهک و ذغالسنگ استفاده میشود. این به دلیل ظرفیت رطوبتزدایی بالا، مصرف پایین انرژی، جایگیری کم و قابل اطمینان بودن آنها است. بزرگترین آسیای غلطکی در حال فعالیت در دنیا، 6 مگاوات توان دارد و 840 تن در ساعت خوراک کلوخهای را تا ابعاد 85% زیر 90 میکرون خرد میکند.
آسیای غلطکی برای اولین بار در سال 1984 در یک پروژه اقتصادی برای آسیا کردن سیمان به کار گرفته شد. از آن هنگام، کاربرد این فنآوری در صنعت نسبتاً محدود بوده است. یکی از دلایل آن این است که بخشی از انرژی صرفهجویی شده (به دلیل کارآیی بیشتر فرآیند آسیا کنی) برای مصرف بادبزن اضافهای که باید نصب شود، از دست میرود. علاوه بر این، آسیاهای غلطکی عمودی از مشکل سایش غلطکها رنج میبرند. تجربههای تازه در کارخانهها نشان میدهند که میتوان این مشکل را با طرحهای جدید غلطکها کاهش داد.
امروزه استفاده از آسیای غلطکی عمودی گسترش یافته است و برای آسیا کردن مواد بسیاری از جمله سنگ آهک، ذغالسنگ، کلینکر سیمان، دولومیت، تالک، باریت، بنتونیت، گچ، کک، اکسید کلسیم و غیره به کار میرود.
در ادامه مبحث آشنایی با آسیاهای غلطکی عمودی، ابتدا ساختمان داخلی آنها شرح داده میشود و سپس فرآیندی که در آین آسیاها برای کاهش ابعاد ذرات رخ میدهد مورد بررسی قرار میگیرد. پس از آن، مهمترین نکات برتری آسیای غلطکی برشمرده و توضیح داده میشوند و متقابلاً به نقاط ضعف این آسیا و چارههای اندیشیده شده توسط سازندگان مختلف اشاره میشود. در لابهلای ارائه این مباحث، پیشرفتهای اخیر در فنآوری آسیاهای غلطکی عمودی نیز معرفی میشوند.
2- ساختمان آسیای غلطکی عمودی پیش از آغاز این بخش، لازم به ذکر است که ساختمان همه آسیاهای غلطکی یکسان نیست. علاوه بر این که ساختمان این آسیاها متناسب با کاربرد آنها متفاوت است، هر تولیدکنندهای طرحی متفاوت با طرح تولیدکننده دیگر حتی برای کاربرد یکسان ارائه میدهد. در اینجا سعی میشود که تا جای ممکن کلیات ساختمان آسیاهای غلطکی توضیح داده شود و از پرداختن به طرحهای خاص دوری شود. در شکل 1، طرحی سه بعدی از یک آسیای غلطکی به نمایش درآمده است. در ادامه، قسمتهای مختلف مشخص شده در این شکل شرح داده خواهند شد. شکل 1- نمایی سه بعدی از ساختمان یک آسیای غلطکی عمودی 1) الکتروموتور اصلی: این موتور، نیروی محرکه لازم برای گرداندن میز خردایش را تأمین میکند. 2) جعبه دنده اصلی: جعبه دنده اصلی آسیای غلطکی از جعبه دندههای استاندارد موجود در بازار نیست و به طور ویژه برای این آسیا طراحی شده است. وظایف این جعبه دنده شامل دو مورد است که در زیر به آنها اشاره میشود. اولین وظیفه، کاهش سرعت دورانی تولید شده توسط موتور تا حد مورد نیاز برای میز گردان است. این کار به وسیله چینش مشخصی از چرخدندههایی با ابعاد و طرحهای مختلف انجام میشود. از آنجا که در آسیاهای امروزی فقط از الکتروموتورهای استاندارد با محور افقی استفاده میشود، جعبه دنده یک محور ورودی افقی و یک محور خروجی عمودی خواهد داشت. بنابراین، همواره یک مرحله تغییر جهت نیرو در این جعبه دندهها انجام میشود. محور خروجی مانند یک فلنج طراحی میشود که مستقیماً به میز گردان متصل است. جذب نیروهای وارد به میز گردان، دومین وظیفه جعبه دنده است. این کار توسط یاتاقان قرار گرفته در زیر فلنج خروجی جعبه دنده انجام میشود. انتقال نیروها از میز خردایش به زیربنای آسیا از راه جعبه دنده انجام میشود که باید در هنگام طراحی در نظر گرفته شود. شکل 2- جعبه دنده یک آسیای غلطکی عمودی و میز گردان قرار گرفته بر روی آن با افزایش نیاز به ظرفیت تولید بیشتر، ابعاد آسیاهای غلطکی در حال افزایش است. این در حالی است که جعبه دندههایی که تا کنون مورد استفاده قرار میگرفتند (جعبه دندههای دو مرحلهای) به عنوان عاملی محدود کننده برای ابعاد آسیا به حد نهایی ظرفیت خود رسیدهاند. این عامل، تولیدکنندگان این آسیاها را مجبور به طراحی نسل جدیدی از جعبه دندهها موسوم به جعبه دندههای سه مرحلهای کرده است. برای اطلاعات بیشتر در این خصوص، به منبع شماره 5 از فهرست منابع مراجعه کنید. 3 و 4) میز گردان (میز خردایش) و غلطکها: میز گردان، قطعهای شبیه به یک میز مدور است که حول محور خود دوران میکند. میز گردان بر روی جعبه دنده اصلی آسیا سوار است و گردش خود را از آن تأمین میکند. روی میز از سگمنتهایی پوشیده شده است که از مواد ضد سایش ساخته شدهاند. این سگمنتها قابل تعویض میباشند. غلطکها روی میز قرار میگیرند و عمل خردایش، میان میز و غلطکها انجام میشود. تعداد غلطکهای آسیای غلطکی میتواند دو، سه، چهار یا شش عدد باشد و همه آنها محوری تقریباً افقی دارند.{1} این غلطکها که میتوانند آزادانه حول محور خود دوران کنند، همواره در معرض سایش قرار دارند و باید از مواد ضد سایش ساخته شوند. غلطکها قابل تعویض میباشند و برای تعویض آنها در آسیاهای غلطکی مکانیزمی برای بیرون کشیدن غلطک از درون آسیا پیشبینی میشود. این مکانیزم در آسیاهای مختلف متفاوت است. در طرحهای سنتی، غلطکها به شکل استوانه یا مخروط ناقص و سطح میز صاف است. اما در طرحهایی که به تازگی توسط سازندگان مختلف ارائه شده است، نوآوریهایی در طراحی میز گردان و غلطکها انجام شده است. «سیستم غلطک آسیاکنی مضاعف» طرحی است که توسط شرکت Polysius ابداع شده است و در شکل 4 به تصویر آمده است. در این سیستم، دو جفت غلطک دوقلو بر روی میز گردان قرار میگیرند. این سیستم منجر به کاهش اختلاف سرعت میان غلطک و میز گردان میشود و به همین دلیل کمتر دچار سایش میشود. قابلیت غلطکها برای جابهجایی عمودی باعث جبران ساییدگی و برقراری همیشگی تماس بهینه میان اجزای آسیاکننده و مواد آسیا شونده میشود. اگر یکی از غلطکها توسط لایه مواد بالا برده شود، غلطک دیگر فشار بیشتری وارد میکند. این نوع همکاری، کارآیی خردایش را افزایش میدهد. نتیجه این که تا پایان عمر قطعات آسیاکننده، توان عملیاتی و انرژی ویژه مورد نیاز ثابت باقی میماند.

به گزارش نیسیکو،مدیرعامل شرکت ملی صنایع مس ایران با اعلام این خبر گفت:تحریم ها تاثیری درمبادلات و معاملات مس ایران در سطح جهانی نداشته است و با توجه به تعدد مشتریان، محصولات ما فقط از طریق مزایده به فروش می رسد .
دکتر اردشیر سعد محمدی افزود: با توجه به کیفیت منحصربه فرد مس ایران اکثر قریب به اتفاق کشورهای جهان خواستار خرید مس ایران هستند.
وی تاکید کرد: کیفیت مس تولیدی ایران با عیار999/99 درصد یکی از بهترین کیفیتهای مس در دنیا به شمار میرود، در حالی که قیمتی که بازارهای جهانی برای ورق کاتدی اعلام می کند مبنی برعیار 99/99است .
مدیرعامل شرکت ملی صنایع مس ایران با بیان اینکه فروش مس به علت تعدد مشتریان فقط از طریق مزایده انجام می شود،اظهارداشت: بیش از 170 شرکت بین المللی دنیا در مزایده این شرکت حضور دارند ولی به آن مشتری که دارای شرایط بهتر و مناسب باشد مس فروخته می شود.
وی با بیان اینکه محصول ورق و بخشی از کنسانتره تولیدی صادر می شود، تصریح کرد: برای حمایت از صنایع داخل بخش عمده تولید داخلی مس به کارخانه های داخلی اختصاص می یابد و مازاد محصول صادر می شود.ضمن آنکه با سرمایه گذاری 8 هزار میلیارد تومانی در صنعت مس صادرات این محصول تا 3 سال آینده به صورت چشمگیری افزایش خواهد یافت.
دکترسعد محمدی ادامه داد: قیمت هایی که بازارهای جهانی برای خرید ورق کاتدی مس پیشنهاد می دهند مبنی بردرصد خلوص و عیار 99/99 است،در حالی که مس تولیدی ایران به دلیل کیفیت منحصر به فرد با عیار 999/99 توانسته مشتری های زیادی برای خود جذب کرده و اکثر کشورهای دنیا خواستار خرید مس ایران باشند.
مدیرعامل شرکت صنایع ملی مس ایران درباره صادرات محصولات مسی گفت: در حال حاضر ورق مس کاتدی و کنسانتره صادر می شود ولی بیشتر محصولات به صنایع داخلی تعلق داشته و فقط مازاد محصولات را به کشورهای متقاضی صادر می کنیم.
یکی از عوامل خطرات بهداشتی و جانی که کارکنان صنایع زغال سنگ با آن مواجه هستند، گاز متان است که معمولا در معادن زغال سنگ وجود دارد، زیرا مخلوط 5 تا 15 درصد آن با هوا انفجارآمیز است. از این رو ، مقدار گاز متان در معادن زغال سنگ باید دقیقا کنترل شود. البته علاوه بر متان ، گازهای دیگری مانند منوکسید کربن ، دیاکسید گوگرد نیز همراه با آن در معادن زغال سنگ وجود دارند که نه از نظر انفجار بلکه از نظر مسموم کنندگی میتوانند برای سلامتی کارگران معدن زیانآور باشند.
برای جلوگیری از خطرات ناشی از این گاز ، معمولا آن را با دستگاه ویژهای از معدن زغال سنگ خارج میکنند.اکسیداسیون پیریت در هوا ممکن است به تشکیل اسید سولفوریک منتهی شود که از طریق آبهای جاری وارد منابع ذخیره آب شده و موجب آلودگی آن شود. تنفس گرد و غبار زغال سنگ نیز موجب بروز بیماری پنوموکونیوزیز میشود که به بیماری سیاهریه نیز موسوم است. در این بیماری ذرات زغال سنگ ریهها را از لایه سیاه رنگی میپوشانند و عمل تنفس را با دشواری روبرو میکند.
به تمام روشهاي دسترسي به ماده معدني از سطح به طرف عمق گشايش گويند. در اين رابطه تصميمات اوليه متعددي بايستي گرفته شود که اهم انها عبارتند از:
1 ) موقعيت بازکننده هاي معدن (چاه قائم، تونل مورب ،چاه مورب …)
2 ) نوع بازکننده ها
3 ) ابعاد بازکننده ها (سطح مقطع )
4 ) انتخاب سيستم ترابري ( بارگيري +باربري )
5 ) انتخاب سيستم مناسب استخراج
◄ عوامل موثر در تعيين نوع گشايش معدن :
1 ) عمق کانسار
2 ) شيب کانسار
3 ) ضخامت کانسار
4 ) وضعيت توپوگرافي سطح زمين
5 ) مشخصات زمين شناسي و معدني کانسار
نکته
براي روشهاي گشايش و استخراج زيرزميني سه اصل مهم است :
1 ) ايمني افراد معدن
2 ) اقتصادي بودن( قيمت تمام شده ماده معدني + ميزان پيشروي به ازاي واحد وزن حداقل باشد)
3 ) کمترين ميزان افت
روشهاي گشايش :
◄ گشايش بوسيله تونل افقي :
از اين روش براي گشايش کانسار در مناطق کوهستاني با دامنه هاي پرشيب و ترجيحا مواد معدني رخنمون دار که بصورت رگه اي يا لايه اي شکل گرفته اند استفاده مي شود.
تونلي درپايين ترين محل منطقه تا رسيدن به سطح کانسار بصورت عمود برکانسار، موازي کانسار و يا مورب نسبت به آن حفر مي شود.اگر منطقه وسيع باشد کانسار را به چند طبقه بوسيله حفر چند تونل در افق هاي مختلف تقسيم مي کنند. مهمترين مزيت گشايش به کمک تونل افقي، کمتر بوده مخارج حفاري ، باربري و ابکشي است.
◄ گشايش به کمک چاه قائم :
شرايط مناسب براي اين بازکننده عبارتند از:
1 ) سطح هموار و مسطح زمين
2 ) حجم زياد کانسار و جنس مناسب کمربالا و کمر پايين کانسار براي حفاري.
اگر شيب کانسار کم باشد چاه قائم در کمربالاي کانسار حفر شده و از درون کانسار عبور خواهد کرد و مقداري از ماده معدني بصورت حريم به هدر خواهد رفت اما در عوض مخارجي براي احداث شبکه معدن به خاطر کوتاه شدن طول ميانبر ها خواهد يافت و در عمق هاي مختلف با حفر چندين تونل طبقات معدني را بوجود مي اوريم. ارتفاع هر طبقه 70 تا 120 متر است.
اگر شيب کانسار زياد باشد معمولا چاه را در خارج از ماده معدني حفاري مي کنند و از عمق هاي مختلف ميانبرهايي جهت احداث شبکه معدن حفاري مي شود معمولا براي کانسار هاي کم عيار چاه را داخل ماده معدني و براي کانسار هاي پر عيار و کم حجم چاه را بيرون ماده معدني حفاري مي کنند. در اين حالت بايستي صبر کرد تا تمام چاه حفر شده شبکه احداث شود وسپس استخراج اغاز گردد و امکان اينکه چند متر چاه حفاري کنيم و سپس مقداري ماده معدني استخراج کنيم وجود ندارد زيرا مقطع چاه و تاسيسات درون آن اجازه کار همزمان حفاري و استخراج را نمي دهد.
◄ چاه مايل ( تونل مورب ) :
(سطح مقطع تونل مورب از چاه مايل کوچکتر است و تونل موربي که شيب آن از 30درجه بيشتر باشد معمولا چاه مايل ناميده مي شود )
اگر کانسار به شکل رگه يا لايه ي به شيب 10 تا 45 درجه باشد و سطح زمين هموار و شرايط براي استفاده از تونل يا چاه قائم مهيا نباشد از تونل مورب يا چاه مايل براي گشايش استفاده مي کنند. وسيله باربري درون آن که نوار نقاله و يا واگن است(وسيله باربري درون چاه اسکيپ و وسيله بارگيري درون چاه بارکننده چنگالي مي باشد )
نکته
متر چاه قائم، 35سانتي متر چاه مايل و يک متر تونل افقي0.5 در ايران در يک روزکاري به روش سنتي قابل حفاري است
( روش سنتي= چالزني +انفجار +بارگيري +باربري ، روش مدرن حفاري = ماشين TBM که براي تونل کوتاه به صرفه نيست)
نکته
مقايسه بين هزينه هاي حفاري تونل افقي و تونل مورب و چاه قائم بصورت زير است.
در عمق کم (زير200متر)= هزينه تونل افقي < هزينه چاه مايل <هزينه چاه قائم
در عمق زياد(بيشتر از200متر)=هزينه تونل افقي <هزينه چاه قائم <هزينه چاه مايل.
◄ مزاياي چاه مايل:
1 ) حفر بصورت مايل اسان تر از چاه قائم است.
2 ) در صورت حفر چاه مايل در لايه هاي زغال سنگ و بعضي مواد ديگر ماده معدني مسير چاه بلافاصله قابل استفاده است.
3 ) در چاه مايل امکان استفاده از نوار باربري(نوار نقاله) با راندمان کار بالا وجود دارد.
◄ معايب چاه مايل نسبت به چاه قائم :
1 ) چاه مايل طول بيشتري نسبت به چاه قائم دارد.
2 ) سرعت باربري در چاه مايل کمتر است.
3 ) به علت فشار زياد سنگ هاي کمربالا درچاه مايل تعمير و نگهداري بيشتري لازم است.
4 ) چون طول چاه مايل بيشتر است کابلهاي کشنده و وسايل بيشتري مستهلک مي شوند.
افزار تونل :
مقداري از کانسار که به کمک يک تونل قابل استخراج است افراز تونل ناميده مي شود.
رقت ماده معدني :
مقدار باطله اي که به همراه کانه استخراج مي شود.
نکته
در فضاهاي زيرزميني با شيب 12 تا 15 درجه از کاميون هاي کوچک معدني براي باربري استفاده مي شوند.و در فضاهايي با شيب 15 تا20 درجه نوار نقاله مناسبتر است.
كاني هاي اصلي طلا:
1- كالاوريت Calaverite با فرمول Au Te2 اين كاني طلا در سيستم مونوكلينيك متبلور شده و به صورت منشورهاي تيغه اي و شيار دار، غالبا دوقلو و توده هاي دانه اي پيدا مي شود. رنگ اين كاني از زرد برنزي تا سفيد نقره اي متغير است. خط اثرش خاكستري مايل به زرد تا خاكستري متمايل به سبز است. سختي اش 5/2 تا 3 و وزن مخصوصش 31/9 مي باشد. كالاوريت فاقد رخ بوده و كدر و شكننده است. اين كاني داراي جلای فلزي مي باشد. در اسيد نيتريك گرم حل مي شود و طلاي فلزي در محلول قرمز آزاد مي سازد. اختلاف آن با پيريت، سختي كمتر و داشتن بلورهاي طويل است. قابل ذكر است كه مقدار طلاي كالاوريت تا 44% مي رسد. اين كاني معمولا در رگه هاي هيدروترمال حرارت پائين تشكيل مي شود.
2- سيلوانيت Sylvanite با فرمول Ag,uA ) Te2 ) اين كاني نيز همانند كالاوريت در سيستم مونو كلينيك متبلور شده و به صورت منشورهاي كوتاه و ضخيم، كه برخي دوقلواند و نيز به شكل ستون، چوب بست يا دانه اي پيدا مي شوند.سيلوانيت احتمالا هم ساخت كالاوريت است ولي برخي از محلهاي فلزي توسط نقره اشغال شده است. رنگ اين كاني از خاكستري فولادي تا سفيد نقره اي متغير است و رنگ خاكه آن خاكستري متمايل به زرد است. سختي آن 5/1 تا 2 و وزن مخصوصش 11/8 است. سيلوانيت داراي جلاي فلزي درخشان، كدر و شكننده است. سطح شكست آن ناصاف بوده و داراي كليواژ كامل (010) مي باشد. سيلوانيت در اسيد نيتريك حل مي شود و طلاي فلزي آزاد مي سازد. اختلاف آن با كالاوريت در داشتن رخ و سختي كمتر است. ضمنا مقدار طلاي سيلوانيت 30% است.اين كاني نيز در رگه هاي هيدروترمال حرارت پائين تشكيل مي شود.
3- رنريت Krennerite با فرمول Au,Ag ) Te2 ) اين كاني در سيستم ارتو رمبيك متبلور مي شود.سختي كرنريت 5/2 وزن مخصوصش 62/8 است. مقدار طلاي كرنريت معمولا كمتر از كالاوريت است و حداكثر به 44% مي رسد. نسبت طلا به نقره در اين كاني 4:1 مي باشد. كرنريت گسترش زيادي دارد ولي از لحاظ استخراج طلا اهميت زيادي ندارد.
4- پتزيت Petzite با فرمول Ag3,Au ) Te2 ) سختي اين كاني 5/2، وزن مخصوصش 13/9 مي باشد و مقدار طلاي آن تا 25% مي رسد. رنگ اين كاني خاكستري تا سياه است و جلا ي فلزي دارد. رخ اين كاني مكعبي و شكست آن مختصري صدفي است.
5- مونت برايتيت Montbrayite با فرمول َAu2 Te3 اين كاني داراي سختي 5/2 و وزن مخصوص 9/9 مي باشد. مقدار طلاي مونت برايتيت تا 50% مي رسد. اين كاني يك تلورويد كمياب است.
6- ناژياژيت Nagyagite با فرمول Pb5 Au ( Te,Sb ) 4 S -8 سختي اين كاني 1 تا 5/1 و وزن مخصوص آن 5/7 مي باشد. مقدار طلاي ناژياژيت تا 7/12 % مي رسد. يك كاني نادر بوده و اكثرا در كانسارهاي ساب ولكانيك-گرمابي تشكيل مي شود.
7- مالدونيت Maldonite با فرمول َAu2 Bi سختي اين كاني نا مشخص و وزن مخصوص آن 7/15 مي باشد. مقدار طلاي آن 65% است.جزء كاني هاي نادر بوده و در كانسارهاي حرارت بالا تشكيل مي شود. 8- اروشيبنيت Aurostibnite با فرمول Au Sb2
كاني هاي فرعي طلا:
طلاي خالص در طبيعت بسيار كم است و آنچه اصطلاحا به آن طلاي خالص يا native گفته مي شود، در واقع طلايي است كه 4 تا 15 درصد جرمي، داراي ايزومرف نقره مي باشد.
1- الكتروم Electrum با فرمول Au,Ag اگر مقدار نقره در اختلاط كاني از 15 درصد جرمي بيشتر شود، كاني الكتروم با رنگ زرد كم رنگ تا سفيد كه در حقيقت كاني حد واسط بين نقره و طلاست، بوجود مي آيد. گاهي مقدار نقره تا 50% جرمي در ساختمان الكتروم بالا مي رود.
2- كوشتليتKustelite با فرمول Ag,Au در اين كاني نقره در اختلاط كاني بيشتر از 80% جرمي مي باشد.
3- پورپزيت Porpesite اين كاني علاوه بر نقره و طلا همراه با پالاريوم و روديوم نيز ديده شده است. مقدار پالاديوم بين 5 تا 11 درصد تغيير مي كند و كاني پورپزيت حاصل مي شود.
4- بيسموتو اوريت Bismutho_aurite با فرمول Au,Bi چنانچه طلا با بيسموت تا 4 % جرمي همراه باشد، اين كاني حاصل مي شود.
5- طلاي كوپريفر Ore cuprifer به طلاي مس دار اطلاق مي شود.
6- روديت Rodite با فرمول( Au ( Pt.Rh.Ir,Pd و
7- كورشتيبيت Qurostibite از ديگر كانيهاي فرعي طلا به شمار مي رود.
اکسيدهاي طلا:
اکسيد طلاي (Au2O)(I) گفته مي شود که از ترکيب هيدروکسيد پتاسيم رقيق با کلريد طلاي (I) به وجود مي آيد ولي کاملا ناپايدار است و در مجاورت اين هيدروکسيد به طلا و يون اورات (AuO2) تجزيه مي شود. با اضافه کردن هيدروکسيد به محلول هايي که ترکيب هاي طلاي (III) دارند رسوب Au(OH)3 يا به احتمال بيشتر هيدروکسيد سس کويي اکسيد (Au2O3) تشکيل مي شود. اين ماده آمفوتر است ولي بيشتر اسيدي است تا قليايي. اورات هاي قليايي مثل KAuO2 محلولند ولي اورات هاي قليايي خاکي نامحلولند. اکسيد طلاي (AuO)(II) نيز تهيه شده ولي کاملا ناپايدار است.
عمليات معدنكاري در اين معدن از سال 1345 با صدور پروانهي اكتشاف به نام «شركت سهامي معادن كرمان» آغاز شد. در سال 1346 اين شركت به همراه يك شركت مهندسي مشاور انگليسي به تهيه نقشههاي زمينشناسي منطقه به مقياس 1:50000 و 1:10000 و 1:2500 پرداخته و بهدنبال آن شبكه حفاري 200 متري بر روي نقشه 1:2500 ايجاد شد.
با انحلال مشاركت شركتهاي ايراني - انگليسي در سال 1349 ادامهي عمليات اكتشافي به «شركت سهامي معادن مس سرچشمه» سپرده شد و اين شركت توانست تا سال 1354 عمليات حفاري عمقي در شبكههاي 100 متري قائم و 50 متري زاويهدار را به انجام رساند.
در سال 1355، به دنبال تحولات پديد آمده در شيلي، شركت آناكاندا (Anaconda) از كمپانيهاي اصلي بهرهبرداري مس شيلي، طي مشاركت با «شركت ملي صنايع مس ايران» - كه جايگزين شركت سهامي معادن مس سرچشمه شده بود - طرح 20 ساله بهرهبرداري از معدن و طراحي كارخانه را آغاز نمود كه اين برنامهها با وقوع انقلاب اسلامي متوقف شد.
ادامهي فعاليتها در سال 1357 توسط كارشناسان ايراني پيگيري شد و آنان توانستند طي سالهاي 1360 تا 1362 به ترتيب واحدهاي «معدن و تغليظ»، «ذوب و ريختهگري»، «استحصال موليبدن» و «پالايشگاه» را راهاندازي كنند (عباسي كليماني، 1383).
در حال حاضر مجتمع مس سرچشمه اولين توليدكنندهي مس در ايران است كه تحت پوشش شركت ملي صنايع مس ايران قرار دارد. بهرهبرداري از معدن از سال 1380 براساس طرح توسعهي معدن كه توسط كارشناسان ايراني تدوين شده، صورت ميگيرد. ميزان كانسنگ خروجي روزانه از جبهههاي مختلف معدن كه به روش روباز استخراج ميشود 41000 تن و ساليانه حدود 14 ميليون تن با عيار 1% ميباشد. ميزان توليد نيز 120000 تن در سال بوده كه در طرح توسعه به 200000 تن افزايش يافتهاست. براساس اين طرح ظرفيت استخراج روزانه از حدود 40000 تن به 80000 تن رسيده و عمر مفيد معدن با اين طرح از 15 سال به 27 سال افزايش يافته و تا سال 1403 شمسي ادامه خواهد يافت.

1-امکان کانه آرایی در کانه های آزبست با عیار پایین وجود دارد .
2-درصد بازیابی الیاف در روش تر بیشتر از روش خشک می باشد .
3-الیاف به دست آمده به روش تر نسبت به روش خشک مرغوبتر و طویلتر می باشد .
4-امکان بازیابی الیاف از باطله وجود دارد .
و درروش خشک کیفیت الیاف به خوبی روش تر نمی باشد . و هزینه و تجهیزات و انرژی مصرفی زیادی در روش خشک لازم است و در ضمن گرد و غبار ایجاد شده در روش خشک باعث آلودگی محیط می شود . ولی با این حال روش تر در اغلب کشورهای دنیا ناشناخته مانده و هنوز جایگزین روش خشک نشده است . یکی از علل استفاده از روش خشک این است که در روش تر کانه آزبست در آب به صورت پالپ به شدت غلیظ می شود ولی در روش خشک به جای آب از هوا استفاده میشود .
عمل کانه آرایی بستگی به نوع آزبست دارد ولی به طور کلی عملیات کانه آرایی در روش خشک شامل خردایش در مراحل مختلف ، فیبرسازی ، سرند کردن ، جدا کردن الیاف به وسیله مکش و در پایان طبقه بندی آنها به درجات مختلف می باشد . گاهی جهت آسانتر کردن کار جدایش الیاف ، یک مرحله خشک کردن در بین عملیات کانه آرایی گنجانده می شود . شکل شماره 7 مراحل کار در کارخانجات فرآوری آزبست را نشان می دهد . ابتدا سنگ معدن پس از خرد شدن در سنگ شکن های فکی و ژیراتوری ، سپس تحت عملیات سرند کردن و فیبر سازی قرار می گیرد .
الیاف بلندتر توسط سیکلون های اولیه جمع آوری می شود و سپس الیاف کوتاه تر پس از سرند شدن ، مواد فیبرسازی شده توسط فایبرایزردریک تا چند مرحله به دست آمده و این الیاف هم توسط سیکلون های بعدی جمع آوری می شود . در هر مرحله پس از سرند کردن جدایش الیاف از سنگ بوسیله مکش هوا صورت می گیرد و سپس الیاف توسط سیکلون جمع آوری می شود . بدین ترتیب الیاف با طول و درجات مختلف به دست می آید .
1-امکان کانه آرایی در کانه های آزبست با عیار پایین وجود دارد .
2-درصد بازیابی الیاف در روش تر بیشتر از روش خشک می باشد .
3-الیاف به دست آمده به روش تر نسبت به روش خشک مرغوبتر و طویلتر می باشد .
4-امکان بازیابی الیاف از باطله وجود دارد .
و درروش خشک کیفیت الیاف به خوبی روش تر نمی باشد . و هزینه و تجهیزات و انرژی مصرفی زیادی در روش خشک لازم است و در ضمن گرد و غبار ایجاد شده در روش خشک باعث آلودگی محیط می شود . ولی با این حال روش تر در اغلب کشورهای دنیا ناشناخته مانده و هنوز جایگزین روش خشک نشده است . یکی از علل استفاده از روش خشک این است که در روش تر کانه آزبست در آب به صورت پالپ به شدت غلیظ می شود ولی در روش خشک به جای آب از هوا استفاده میشود .
عمل کانه آرایی بستگی به نوع آزبست دارد ولی به طور کلی عملیات کانه آرایی در روش خشک شامل خردایش در مراحل مختلف ، فیبرسازی ، سرند کردن ، جدا کردن الیاف به وسیله مکش و در پایان طبقه بندی آنها به درجات مختلف می باشد . گاهی جهت آسانتر کردن کار جدایش الیاف ، یک مرحله خشک کردن در بین عملیات کانه آرایی گنجانده می شود . شکل شماره 7 مراحل کار در کارخانجات فرآوری آزبست را نشان می دهد . ابتدا سنگ معدن پس از خرد شدن در سنگ شکن های فکی و ژیراتوری ، سپس تحت عملیات سرند کردن و فیبر سازی قرار می گیرد .
الیاف بلندتر توسط سیکلون های اولیه جمع آوری می شود و سپس الیاف کوتاه تر پس از سرند شدن ، مواد فیبرسازی شده توسط فایبرایزردریک تا چند مرحله به دست آمده و این الیاف هم توسط سیکلون های بعدی جمع آوری می شود . در هر مرحله پس از سرند کردن جدایش الیاف از سنگ بوسیله مکش هوا صورت می گیرد و سپس الیاف توسط سیکلون جمع آوری می شود . بدین ترتیب الیاف با طول و درجات مختلف به دست می آید .
شکل شماره 8 فلوشیت ساده ای از کانه آرایی کریزوتیل در کبک کانادا را نشان می دهد .همانطور که در شکل مشخص است سنگ معدن پس از مراحل سنگ شکنی و سرند کردن ، مواد توسط هوا خشک و الیاف آن جدا می شود. سپس برای جدایش هر چه بیشتر ناخالصی ها و خرده سنگهای همراه الیاف ، مواد فیبرسازی شده و در نهایت به درجات مختلف بسته بندی می شود همانطور که در شکل نشان داده شده در این کارخانه آزبست گروههای 3 تا 7 تولید می شود .
سنگ توسط سنگ شکن اولیه به ابعاد 2/0 متر خرد می شود و عمل خرد شدن توسط سنگ شکن های ثانویه ادامه پیدا می کند تا ابعاد آن به 19 تا 16 میلیمتر برسد . الیاف حاصل از خردایش توسط مکش هوا از سنگ میزبان جدا و به مراحل بعد فرستاده می شود و مواد زائد به محل باطله ها فرستاده می شود .
از آسیاهای میله ای و چکشی و غیره برای خردایش بیشتر استفاده می شود و این خردایش باعث می شود الیاف آزبست از سنگ میزبان جدا شود . اگر آزبست به شکل الیاف عرضی در داخل رگه باشد به زحمت جدا می شود و باید خردایش بیشتری بر روی آن صورت گیرد .
پس از خردایش و دانه بندی توسط سرند نوبت به آسیا کردن مواد می رسد . تغلیظ و پرعیارسازی یکی از مراحل مهم در آسیای آزبست ها به خصوص در انواع کم عیار می باشد . معمولا در مراحل سنگ شکن اولیه و ثانویه و سرندکردن 40 درصد از ماده معدنی هدر می رود . بنابراین بیشتر تولید کنندگان برای بالا بردن عیار از جدا کننده های مغناطیسی استفاده می کنند . هر چند که عیار تمام آزبست هارا نمی توان با این روش بالا برد .در آسیاها الیاف آزبست با هر عیاری مطابق به کیفیت آنها به ذرات ریزتر تبدیل می شوند . سپس توسط سرندهای گردان و لرزان و غربال های سیمی میله ای طی چند مرحله طبقه بندی می شوند . مواد خرد شده همراه با الیاف آزبست قبل از مرحله مکش با هوا ،معمولا سرند میشوند و بدین صورت قسمتی از باطله همراه با الیاف جدا می شود .
مکش الیاف بوسیله دستگاههای مکنده انجام می شود و عامل اصلی در جدا کردن الیاف از سنگ میزبان محسوب می شود . مرحله بعد ، خشک کردن کانه می باشد . خشک کن ها سه نوع می باشند : خشک کن عمودی ، خشک کن چرخشی و خشک کن یا بستر سیالی . معمولا هنگام خشک کردن توسط برجهای خشک کننده عمودی و یا خشک کننده با بستر سیالی نسبت به خشک کن چرخه ای آسیب کمتری به آزبست وارد می شود . مواد قبل از اینکه وارد خشک کن ها شوند توسط آسیای تر تا 38 میلیمتر خرد میشوند و بعد از سرند عبور کرده و وارد خشک کن ها می شوند .
جدا کننده ها با بستر سیالی دارای ظرفیت داریا 20 تن در ساعت می باشند و برای موادی به ابعاد زیر 3 میلیمتر استفاده می شوند . این جدا کننده ها از یک قسمت که در جای خود مرتعش می شود ، تشکیل می شود . مواد اولیه از مجرای واقع در قسمت فوقانی جدا کننده و هوا با فشار زیاد (هوای مایع) از قسمت پایین وارد جدا کننده می شود . وجود هوا و ارتعاش در قسمت سیالی باعث می شود که الیاف آزبست که سبکتر هستند در قسمت فوقانی بستر سیال و مواد باطله که سنگین تر هستند در قسمت پایین سیال قرار می گیرد . یک قسمت مارپیچی واقع در مجرای میانی این جدا کننده باعث هدایت این بستر به قسمت دیگر می شود و بدین ترتیب الیاف آزبست از باطله جدا می گردد . در انتهای برج خشک کن که گازهای گرم وارد برج می شود ممکن است این گازها دارای ذرات الیاف آزبست باشد که باعث آلودگی محیط می شود . برای جلوگیری از آن مقداری از گازهای داغ را که در قسمت بالای برجهای خشک کن عمودی قرار دارد به طرف پایین برج فرستاده می شود در نتیجه مواد همراه آن هم به طرف پایین می رود . در اینگونه خشک کن ها ،گازهای موجود در میانه برج بر اثر فشار هوا به قسمت بالای برج هدایت می شود سپس عملیات فوق بر روی آن انجام می شود .
زمانی که کانه از خشک کن خارج می شود هوای خنک به آن دمیده می شود تا رطوبت باقیمانده کانه را بگیرد . هوای خارج شده در این مرحله در بیشتر گرمکن های برج خشک کن استفاده می گردد .
زمانی که تولید محصول نرم و کرکی مد نظر باشد ، براساس طول الیاف و درجه کرکی شدن از دستگاههای مخصوص فرآوری از قبیل سرندهای مخصوص ، آسیاب چکش با سرعت زیاد و دستگاه میکرونیزه و انواع ماشین آلات فوق مورد نیاز می باشد . این نوع فرآوری باعث تولید الیاف کوتاه تر می شود . در موقع آسیا کردن از هوای زیادی استفاده می شود . این هوا باعث جدا شدن الیاف از سنگ می شود . میانگین مصرف هوا در آسیاهای کانادا 7 تا 14 متر مکعب برای هر تن می باشد . برای آسیاهایی با ظرفیت 5000 تن در روز 236 تا 378 متر مکعب هوا مورد نیاز است .
برای گرفتن گرد و غبار هوای خارج شده از خشک کن ها فیلترهای مخصوصی بکار گرفته می شوند ،که گرد و غبار را گرفته و باعث پاکیزگی هوای کارخانه می شود . وجود انبار فرآوری در بین خشک کن و آسیاهای اصلی برای اطمینان از تهیه مواد همگن امری ضروری می باشد . مواد در زمان انبار شدن تا یک درصد رطوبت خود را از دست می دهند .
قطعات ریزی که حاوی الیاف آزبست می باشند از الک های مخصوصی عبور داده می شوند و سپس بوسیله جریان هوا از دیگر قطعات ریز جدا می شوند . بعد توسط مکننده های چرخشی جدا می گردند . محصولی که در این مرحله بدست می آید را می توان کنسانتره دانست که حاوی مقداری از ذرات سنگ میزبان می باشد که باید بیشتر فرآوری گردد .
در مرحله بعد کنسانتره توسط غربالهای سیمی و الکلهای مخصوص ، گرد و غبار زدایی می شود . در این غربالها با استفاده از خاصیت ثقلی و فشار هوا در دستگاههای جدا کننده عمل جدایش صورت می گیرد و الیاف آزبست در اندازه های طولی استاندارد از دیگر مواد جدا می گردد .
- فرآوری آزبست با استفاده از روش مغناطیسی :
با استفاده از روش مغناطیسی می توان درصد بازیابی الیاف رابالا برد . با این روش مقدار اعظم الیاف در قسمت مغناطیسی قرار می گیرد و قسمت غیر مغناطیسی که دارای مقدار کمی الیاف می باشد از خط تولید خارج می شود . در ضمن این جدا کننده ها درصد بازیابی الیاف را از باطله هایی که بعد از سرند کردن و گرفتن الیاف بوسیله مکش هوا بدست می آید را افزایش می دهد . هر چه شدت میدان مغناطیسی بیشتر باشد درصد بازیافت الیاف آزبست هم بیشتر می شود .آزمایشات نشان می دهد که وقتی شدت میدان مغناطیسی بالا حدود 6/1 تسلا باشد جدایش بیش از 90 درصد و اگر شدت میدان مغناطیسی کم معادل 2/0 تسلا باشد جدایش الیاف حدود 70 درصد خواهد بود .
کارخانه تولید روی بندرعباس در استان هرمزگان و در 18 کیلومتری شهرستان بندرعباس واقع شده
است.کنسانتره روی مصرفی به عنوان خوراک مرحله لیچینگ در دو شکل اسنک 1 (کم عیار ) حاوی
%45- 33 %
روی و کنسانتره کلسینه (پرعیار ) حاوی اکسید روی با عیار 48 - کربنات روی با عیار 37روی مورد استفاده قرار می گیرد
. این خوراک از معدن سرب و روی انگوران تأمین شده و بهبندرعباس حمل می شود
.در تانک های لیچینگ و خنثی سازی، کنسانتره روی توسط اسید سولفوریک تحت واکنش لیچینگ
مناسب برای عملیات تصفیه فراهم می شود
. pH قرار گرفته و محلول سولفات روی نا خالص بادر تانک های تصفیه کبالت با افزودن پرمنگنات پتاسیم و در تانک های تصفیه نیکل و کادمیوم با
افزودن پودر روی ناخالصی هایی از قبیل کبالت، نیکل و کادمیوم تا حد مجاز پایین آورده می
1
، نیکل محلول به کمتر از ppm شود.پس از عملیات تصفیه ، میزان کبالت محلول به کمتر از5
کاهش می یابد . در سلول های الکترولیز ورقه های ppm 1/4 و میزان کادمیوم به کمتر از ppmکاتد با ناخالصی های پایین استحصال می شود
. در کوره های ذوب نیز شمش های روی با خلوص%99/95
تولید می شود.کارخانه تو لید روی بندرعباس با ظرفیت اسمی
12000 تن در سال در سه شیفت کاری 8 ساعته در حالفعالیت بوده و در حال حاضر روزانه به طور میانگین
38 تن شمش روی تولید می نماید . طرح افزایش55
تن در روز در حال بررسی می باشد.تمدن مصنوعی ما هر چه پیچیده تر و سنگین تر می گردد، نیاز به بازگشت و باز شناخت طبیعت را در انسان حیاتی تر می کند و بدین گونه است که نوروز بر خلاف سنت ها که پیر می شوند فرسوده و گاه بیهوده رو به توانایی می رود و در هر حال آینده ای جوان تر و درخشان تر دارد.*
نوروزتان مبارک.
* دکتر شریعتی
روش مخروط شناور دو
روش مخروط شناور دو اولين بار در سال 1999 توسط رايت براي بر طرف کردن
بعضي از ضعفهاي روش مخروط ارائه شد و بر طبق ادعاي نامبرده، روش مذکور
قادر به تعيين محدودۀ بهينه واقعي در معادن روباز مي باشد. در روش مذکور، شبيه
روش مخروط شناور جستجو براي بلوکهاي ماده معدني از طبقه اول شروع شده و به
طرف طبقات پائينتر ادامه مي يابد و براي هر طبقه عمليات زير زير انجام مي
شود.
1 براي هر بلوک مثبت( (ماده معدني) يک مخروط معکوس با توجه به
زاويه شيب پايداري معدن طوري ساخته مي شود که راس آن در بلوک ماده معدني
باشد و سپس ارزش آن محاسبه مي گردد.
2 پس از اتمام محاسبۀ ارزش مخروط
استخراجي تمام بلوکهاي مادۀ معدني در طبقۀ مورد بررسي، مخروط استخراجي با
بالاترين ارزش را پيدا کرده و آنرا جزء محدودۀ معدن فرض کرده و ارزش تجمعي
پيت را محاسبه مي نمايند
3 پس از اصلاح مدل بلوکي اقتصادي قدمهاي
مذکور براي بقيه بلوک هاي مثبت انجام مي گردد. پس از انجام مراحل فوق بلوک
با بالاترين ارزش تجمعي را پيدا کرده و در صورتيکه مقدار آن مثبت باشد
مخروط هاي استخراجي براي اين بلوک به محدودۀ بهينه اضافه مي گردد
روش مخروط شناور دو گرچه این روش توانسته
است بعضی از ضعفهای روش مخروط شناور رابپوشاند و نتایج بهتری نسبت به آن
بدست آورد ولی با توجه بررسی های مذکور این الگوریتم قادرنیست در بعضی از
مدلها محدودۀ بهینه واقعی را پیدا نماید. علیرغم معایب مذکور این روش در
مقایسهبا روش لرچ و گروسمن دارای مزایای زیر است:
1 روش مذکور در مدت کمتری محدودۀ بهینه را محاسبه می نماید.
2 این روش بسیار ساده است و درک و فهم الگوریتم آن نیز آسان می باشد.
3استفاده از زاویۀ شیب متغیر در این روش به سهولت انجام می گیرد.
4 تهیۀ برنامۀ کامپیوتری برای الگوریتم روش مذکور آسان می باشد.