دستنامه فراوری مواد معدنی و متالورژی استخراجی
روندهای آیندة بهینه‌سازی از معدن تا کارخانه
از آنجا که ذخایر معدنی عیاربالا و با دسترسی آسان رو‌به‌اتمام است، انتظار می‌رود که ذخایر معدنی جدید دارای عیار پایین‌تر، پیچیده‌تر و استخراج آنها دشوارتر باشد و افزون بر این، صنعت معدن با چالش‌های دیگری در رابطه با هزینه و تأمین انرژی، منابع آبی محدود و الزامات قانونی سخت‌گیرانه‌تر مواجه گردد. بنابراین، جست‌وجو برای فناوری‌ها و شیوه‌های اقتصادی‌تر و پایدارتر اهمیت زیادی پیدا خواهدکرد.
بسیاری از راهکار‌های بهینه‌سازی پایداری عملیات معدنی جدید نیستند، بلکه شامل فناوری‌های موجود و راه حل‌های متناسب با شرایط فرایند و سنگ معدن هستند. از فناوری‌های موجود در صنایع دیگر نیز می‌توان استفاده کرد یا از فناوری‌ها به‌روش‌های جدیدی برای به حداکثر رساندن کارایی استفاده نمود. همچنین، درک تأثیر هر مرحله از فرایند بر مراحل قبلی و بعدی، امکان بهینه‌سازی کل فرایند را فراهم می‌کند.
عملیات معدنی باید کارآمدتر شوند تا از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه بمانند و همچنین، اهداف زیست‌محیطی را برآورده سازند. بهبود بهره‌وری منابع معدنی، بازده اقتصادی پروژه را افزایش می‌دهد و می‌تواند تفاوت بین دوام یا غیرقابل اجرا بودن یک پروژه را روشن کند.
به بیان Duffy et al. (2015) یک فرایند معدن‌کاری کارآمد از نظر منابع و محیط زیست در آینده شامل روش‌های زیر است:
- انفجار انتخابی با شدت بالا1 خردایش حاصل از انفجار را بهبود می‌بخشد و انرژی مورد نیاز خردایش پایین‌دست را کاهش می‌دهد.
- خردایش و انتقال درون پیت معدن2 یک روش کارآمدتر برای حمل کانه و باطله نسبت به عملیات کامیون و بیل مکانیکی است و می‌تواند استفاده از سوخت را حذف کند.
- انتقال با نوارنقالة زاویه‌بالا3 حذف مواد از چال‌های عمیق از طریق کوتاه‌ترین مسیر برای IPCC را تسهیل می‌کند.
- پیش‌فراوری با استفاده از سرند و یا سنگ‌جوری در معدن با دورریزی مواد باطله موجب کاهش حجم حمل و نقل و فراوری پایین‌دستی به‌ازای هر تن محصول می‌شود.
- فناوری‌های جایگزین کارآمد (از نظر انرژی) و خشک مانند HPGRها، آسیاهای غلتکی عمودی4، و طبقه‌بندی‌کننده‌های هوایی ممکن است در مدارهای خردایش جدید گنجانده شوند.
- جایگزینی جزئی یا کامل هیدروسیکلون‌ها با سرندهای ریز ممکن است برای بهبود کارایی مدارهای آسیای تر موجود مورد استفاده قرار گیرد.
- فلوتاسیون ذرات درشت می‌تواند انرژی مصرف‌شده در مراحل آسیاکنی را به‌میزان قابل توجهی کاهش دهد.
- فیلتراسیون و انباشت خشک باطله‌ها می‌تواند موجب کاهش مصرف آب و بازیابی بسیار بهتر آب نسبت به سد باطله معمول و کاهش هزینه‌های بازسازی معدن شود.
هر یک از این مفاهیم با جزئیات بیشتری در بخش‌های بعدی توضیح داده شده است.
بخش‌های کتاب
