دستنامه فراوری مواد معدنی و متالورژی استخراجی

   فلوتاسیون ذرات درشت ممکن است با استفاده از فناوری جایگزین، مانند سلول فلوتاسیون کف با بستر سیالی¹ افزایش یابد. این فناوری از یک لایة بالا و پایین‌رونده برای به حداکثر رساندن اتصال ذرات درشت و عمق کف کم برای کاهش برگشت ذرات استفاده می‌کند.

   روش دیگر فلوتاسیون ذرات درشت، استفاده از سلول‌های فلوتاسیون معمولی است که ممکن است از طریق اصلاح طراحی سلول و روش عملکرد آن انجام شود. این ممکن است شامل تقسیم آماده‌سازی معرف‌‌‌ها، تغییر رژیم آشفتگی جریان، بهینه‌سازی اندازة حباب، افزایش پایداری کف و به حداقل رساندن زمان ماند کف باشد (Tabosa et al. 2013).

بهینه‌سازی بازیابی آب

در صنعت معدنی به‌طور معمول 0/6 تا 1 متر مکعب آب برای فراوری هر تن سنگ معدنی با روش فلوتاسیون مصرف می‌شود (Brown 2003؛ Norgate and Lovel 2006؛ Wiertz 2009). بیشتر آب با تبخیر در سدهای باطله و نشت هدر می‌رود. گیاهان به‌طور معمول، آب را بازیافت می‌کنند. با این حال، موازنة آب سایت نشان داده است که 70 درصد از آب تخلیه‌شده به یک سد باطلة معمولی هدر میرود.

   انباشت باطله‌های فیلتر خشک‌شده به‌طور قابل توجهی رایج است؛ به‌ویژه در مکان‌هایی با ذخیرة آب محدود یا فعالیت لرزهای بالا (جایی که خطر شکست سد زیاد است)، بازیافت آب به‌میزان قابل توجهی در مقایسه با سدهای باطله سنتی قابل دستیابی است. افزون بر این، هزینة احیا به‌دلیل تخریب کمتر، ساخت‌وساز آسان‌تر و امکان بازسازی تدریجی به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. در حال حاضر، تنها چند مورد از انباشته کردن خشک باطله‌ها وجود دارد، زیرا هزینة فیلتر کردن بالاست. با این حال، انتظار می‌رود که ظرف 10 سال آینده قوانین، رسوب باطله‌های مرطوب را در برخی کشورها ممنوع کند.

   سیستم باطلة خشک که در معدن سنگ آهن «گیندالبی متال کارارا²» که در نوامبر 2012 نصب شد، اولین سیستم از نوع خود در استرالیاست. باطله‌های فیلترشده به‌جای پمپاژ به تأسیسات ذخیره‌سازی باطله، انباشته می‌شوند. ظرفیت این سیستم 2850 تن در ساعت و مجموع مسافت انتقال 3/3 کیلومتر است. مصرف آب حدود یک سوم کاهش می‌یابد و مزایای زیست‌محیطی قابل توجهی را در محل پروژه موجب می‌شود (Read, 2012). با این حال، مشکلات عملیاتی سیستم آبگیری باطله، توانایی کارخانه برای تولید با ظرفیت اسمی را برای دوره‌های طولانی محدود کرده است. مهندسی معکوس برای دستیابی به یک طراحی برای تعیین رطوبت در باطلة نهایی مورد نیاز است. در نتیجه، به مدار فیلتراسیون باطله اجازه می‌دهد تا در توان طراحی مورد نیاز کار کند (همان). این امر بر یکی از چالش‌های اصلی در اجرای فیلتراسیون باطله و انباشت خشک تأکید می‌کند که اطمینان از انتخاب صحیح فناوری بر اساس ماهیت باطله‌هاست.

نتیجه‌گیری

بهینه‌سازی معدن تا کارخانه زمانی که با استفاده از روش‌ ساختاریافته و با جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل گستردة داده‌ها پشتیبانی ‌شود، بسیار موفقیت‌آمیز خواهد بود. افزایش قابل توجه در توان عملیاتی و کاهش مصرف انرژی و هزینه‌ها برای عملیات‌های متعددی در سراسر جهان برای مواد مختلف مشاهده شده است. برخی از نمونه‌های قابل توجه اخیر عبارت‌اند از: عملیات «گولد فیلد سرو کورونا» عملیات «آنتامینا» و عملیات «پان‌آست پو خام».