دانلود پروژه: افزایش عیار آهن و کاهش میزان گوگرد از سنگ آهن های کم عیار سنگان

فصل اول: کلیات

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………2

1-1- آهن پرمصرف ترین فلز جهان………………………………………………………………………………………3

1-2- تاریخچه فلز آهن……………………………………………………………………………………………………….3

1-3- تاریخچه آهن در ایران………………………………………………………………………………………………4

1-4- مشخصات کلی آهن……………………………………………………………………………………………………5

1-5- مصارف و کاربردهای آهن…………………………………………………………………………………………….6

1-5-1- موارد كاربرد اكسيد آهن طبيعي………………………………………………………………………………6

1-5-2- موارد كاربرد اكسيد آهن مصنوعي…………………………………………………………………………..6

1-5-3- موارد كاربرد مگنتيت……………………………………………………………………………………………..7

1-5-4- موارد كاربرد هماتيت ريزدانه…………………………………………………………………………………..7

1-6- استانداردها………………………………………………………………………………………………………………..7

1-6-1- گل حفاريAPI………………………………………………………………………………………………………7

1-6-2- غذاي دام (Pet Food) …………………………………………………………………………………………8

1-6-3- مواد دارويي و آرايشي……………………………………………………………………………………………8

1-7- انواع آلیاژهای آهن و خواص آن ها………………………………………………………………………………8

1-8- تولید کنندگان و مصرف کنندگان آهن در دنیا……………………………………………………………..9

1-8-1- تولید سنگ آهن در جهان………………………………………………………………………………………9

1-8-2- تولید سنگ آهن در ایران……………………………………………………………………………………..12

1-8-3- تولید فولاد خام……………………………………………………………………………………………………13

1-8-3-1- تولید فولاد خام در جهان………………………………………………………………………………….13

1-8-3-2- تولید فولاد خام در ایران………………………………………………………………………………….15

1-8-4- صادرات و واردات سنگ آهن…………………………………………………………………………………16

1-9- بررسی قیمت آهن و فولاد………………………………………………………………………………………….19

1-10- معرفی مجموعه معادن سنگ آهن سنگان………………………………………………………………….20

1-10-1- تاریخچه معدن سنگان………………………………………………………………………………………….20

1-10-2- موقعيت جغرافيايی و شرايط آب و هوايی……………………………………………………………….21

1-10-3- زمين شناسی منطقه سنگان………………………………………………………………………………..22

1-10-4- اکتشافات انجام شده در منطقه سنگان…………………………………………………………………23

1-10-5- محصولات در حال تولید در منطقه سنگان……………………………………………………………27

1-11- برنامه تولید سنگ آهن در ایران……………………………………………………………………………….27

فصل دوم: روش های پر عیار سازی کانی های  آهن

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………….29

2-1- خردایش سنگ آهن………………………………………………………………………………………………….30

2-1-1- سنگ شکنی اولیه…………………………………………………………………………………………………30

2-1-2- سنگ شکنی مرحله دوم و سوم…………………………………………………………………………….31

2-1-3- آسیاکنی…………………………………………………………………………………………………………….33

2-2- پر عیار سازی سنگ آهن…………………………………………………………………………………………33

2-3- روش هاي فيزيکي…………………………………………………………………………………………………..33

2-3-1- پر عيار سازي از طريق دانه بندي………………………………………………………………………….34

2-3-2- پرعيارسازي از طريق مالش…………………………………………………………………………………35

2-3-3- پرعيارسازي با جيگ…………………………………………………………………………………………..35

2-3-3-1- جیگ شعاعی یا جیگ IHC ……………………………………………………………………………36

2-3-4- پرعيارسازي با اسپيرال ها…………………………………………………………………………………..37

2-3-5- پرعيارسازي به وسیله واسطه‌ي سنگين……………………………………………………………….38

2-4- جدایش مغناطیسی………………………………………………………………………………………………….38

2-4-1- اصول عمل آوری مواد به روش مغناطیسی……………………………………………………………..39

2-4-1-1- انرژی مغناطیسی………………………………………………………………………………………………40

2-4-1-2- نیروی مغناطیسی……………………………………………………………………………………………..40

2-4-1-3- نیروهای رقیب در جداکننده های مغناطیسی…………………………………………………….42

2-4-2- تقسیم بندی مواد از نظر خواص مغناطیسی…………………………………………………………..45

2-4-2-1- مواد دیا مغناطیس……………………………………………………………………………………………46

2-4-2-2- مواد پارا مغناطیس…………………………………………………………………………………………..46

2-4-2-3- مواد فرو مغناطیس………………………………………………………………………………………….47

2-4-2-3-1- مواد فرو مغناطیس نرم………………………………………………………………………………..47

2-4-2-3-2- مواد فرو مغناطیس سخت …………………………………………………………………………..49

2-4-2-4- مواد آنتی فرو مغناطیس…………………………………………………………………………………..50

2-4-2-5- مواد فری مغناطیس…………………………………………………………………………………………50

2-4-3- رابطه بین غلظت یا عیار یک ماده مغناطیسی و قابلیت مغناطیسی………………………….50

2-4-4- تقسیم بندی مواد با هدف جدایش مغناطیسی……………………………………………………….50

2-4-5- معرفی برخی از کانی های مهم مغناطیسی…………………………………………………………….52

2-4-5-1- مگنتیت………………………………………………………………………………………………………….52

2-4-5-2- هماتیت………………………………………………………………………………………………………….52

2-4-5-3- گوتیت…………………………………………………………………………………………………………..53

2-4-5-4- سولفیدهای آهن…………………………………………………………………………………………….53

2-4-6- پارامترهای اجرایی در جدایش مغناطیسی…………………………………………………………….54

2-4-7- دامنه ابعادی مناسب در جدایش مغناطیسی خشک………………………………………………55

2-4-8- انواع جداکننده های مغناطیسی…………………………………………………………………………..55

2-4-8-1- جداكننده مغناطيسي خشك با شدت پایین………………………………………………………56

2-4-8-2- جداکننده هاي مغناطيسي خشک با شدت بالا………………………………………………….58

2-4-8-3- جداکننده‌هاي مغناطيسي تر با شدت کم…………………………………………………………58

2-4-8-4- جداکننده هاي مغناطيسي تر با شدت بالا / گراديان زياد…………………………………..59

2-4-8-5- جداکننده‌هاي مغناطيسي تر با گراديان زياد…………………………………………………….61

2-4-8-6- ابررساناها……………………………………………………………………………………………………….62

2-4-9- جداکننده های استوانه اي……………………………………………………………………………………63

2-4-9-1- جداکننده هاي هم جهت با جريان پالپ…………………………………………………………….63

2-4-9-2- جداکننده‌هاي هم جهت با چرخش استوانه……………………………………………………….63

2-4-9-3- جداکننده هاي غير هم جهت با چرخش استوانه……………………………………………….64

2-4-10- فلوکولاسیون- مغناطیسی………………………………………………………………………………….64

2-5- روش‌هاي پرعيارسازي از طريق فلوتاسيون……………………………………………………………….65

2-5-1- فلوتاسیون با سلول هاي مكانيكي…………………………………………………………………………65

2-5-1-1- فلوتاسیون با کلکتورهای کاتیونی……………………………………………………………………..68

2-5-1-2- فلوتاسيون با کلکتورهاي آنيوني……………………………………………………………………….69

2-5-1-3- حذف فسفر از سنگ آهن به روش فلوتاسیون……………………………………………………70

2-5-1-4- بازداشت کننده های اکسیدهای آهن………………………………………………………………..72

2-5-2- فلوتاسیون ستونی آهن……………………………………………………………………………………….75

2-6- پر عيار سازي از طريق فرآيند اسيد شويی………………………………………………………………..76

2-7- جداسازي مايع از جامد……………………………………………………………………………………………77

2-7-1- جداسازي از طريق ته نشين کردن………………………………………………………………………..77

2-7-2- جدا سازي از طريق فيلتر…………………………………………………………………………………….78

 2-7-3- جداسازي از طريق خشک کردن………………………………………………………………………..78

2-8- هدف مورد نظر در این پروژه…………………………………………………………………………………….79

فصل سوم: مروری بر تحقیقات گذشته

3-1- جدایش مغناطیسی…………………………………………………………………………………………………..81

3-1-1- جدایش مغناطیسی با استفاده از فلوکولاسیون……………………………………………………….84

3-1-2- استفاده از تشویه برای مغناطیسی کردن کانی های آهن………………………………………..85

3-1-3- استفاده از مایکرویو در جدایش مغناطیسی…………………………………………………………..85

3-2- حذف گوگرد از سنگ آهن به روش فلوتاسیون………………………………………………………….86

3-3- سایر روش های مورد استفاده برای حذف گوگرد……………………………………………………….88

 

فصل چهارم: شناسایی و معرفی نمونه

3-1- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………91

4-2- تهیه نمونه مورد نظر…………………………………………………………………………………………………91

4-3- شناسایی نمونه………………………………………………………………………………………………………..92

4-3-1- تقسیم بندی و تجزیه سرندی نمونه………………………………………………………………………92

4-3-2- خردایش نمونه و انتخاب سنگ شکن……………………………………………………………………94

4-3-3- خردایش نمونه تا زیر 75/4 میلی متر…………………………………………………………………..95

4-3-4- آنالیزهای XRD و XRF ………………………………………………………………………………………97

4-3-5- آنالیزهای جذب اتمی ، LECO و شیمی تر……………………………………………………………98

4-3-5-1- آنالیز جدب اتمی…………………………………………………………………………………………….98

4-3-5-2- آنالیز گوگرد توسط دستگاه LECO…………………………………………………………………100

4-3-5-3- آنالیز شیمی تر………………………………………………………………………………………………101

4-3-6- تهیه مقاطع صیقلی……………………………………………………………………………………………103

4-3-7- مطالعات کانی شناسی و درجه آزادی مقاطع صیقلی…………………………………………….104

4-3-7-1- مقطع 2000+2380- میکرون…………………………………………………………………………..105

4-3-7-2- مقطع1410+2000- میکرون…………………………………………………………………………….106

4-3-7-3- مقظع840+1410- میکرون…………………………………………………………………………….108

4-3-7-4- مقطع 210+840- میکرون……………………………………………………………………………..108

4-3-7-5- مقطع 212- میکرون………………………………………………………………………………………109

4-3-7-6- نتیجه گیری مطالعات کانی شناسی…………………………………………………………………109

4-4- خردایش نمونه تا زیر 35/3 میلی متر و تجزیه سرندی آن…………………………………………110

4-5- خردایش نمونه تا زیر 2 میلی متر و تجزیه سرندی آن……………………………………………….112

4-6- آنالیز نرمه………………………………………………………………………………………………………………114

4-7- درجه آزادی و عملیات جدایش مغناطیسی خشک……………………………………………………115

4-8- نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………116

فصل پنجم: جدایش ابعادی و مغناطیسی

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………119

5-1- جدایش ابعادی………………………………………………………………………………………………………..120

5-2- جدایش با سیکلون هوایی……………………………………………………………………………………….125

5-3- جدایش مغناطیسی خشک……………………………………………………………………………………..127

5-3-1- انتخاب دستگاه………………………………………………………………………………………………….127

5-3-2- پارامترها و نحوه کارکرد دستگاه انتخاب شده……………………………………………………..129

5-3-3- روند انجام آزمایش ها………………………………………………………………………………………..132

5-3-4- دامنه تغییر پارامترها…………………………………………………………………………………………132

5-3-5- آزمایش های مغناطیسی با شدت میدان های مختلف…………………………………………..133

5-3-6- آزمایش های مغناطیسی با زاویه تیغه های مختلف………………………………………………137

5-3-7- آزمایش های مغناطیسی با ابعاد خوراک مختلف…………………………………………………..141

5-3-8- آزمایش های مغناطیسی با میزان خوراک­دهی مختلف…………………………………………147

5-3-9- آزمایش های مغناطیسی با سرعت چرخش های مختلف……………………………………….152

5-3-10- تغلیظ در دو مرحله…………………………………………………………………………………………..156

5-3-11- رفتار فراکسیون های ابعادی مختلف در جدایش مغناطیسی………………………………..158

فصل ششم: عملیات حرارتی و فلوتاسیون

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………..163

6-1- آماده سازی نمونه……………………………………………………………………………………………………164

6-2- عملیات حرارتی……………………………………………………………………………………………………..164

6-3- فلوتاسیون…………………………………………………………………………………………………………….166

6-3-1- آزمایش های اولیه………………………………………………………………………………………………166

6-3-2- طراحی آزمایش…………………………………………………………………………………………………168

6-3-2-1- روش تحقیق………………………………………………………………………………………………….168

6-3-2-1-1- روش مدلسازی سطح پاسخ (response surface)…………………..…….…………169

6-3-2-1-2- روش چیدمان مرکب مرکزی(طراحی آزمایش ها)…………………………………………170

6-3-2-1-3- نرم افزار DX7 (Design-Expert 7)……………………………………………………….171

6-3-2-2- طراحی آزمایش در این پروژه………………………………………………………………………….171

6-3-3- انجام آزمایش ها……………………………………………………………………………………………….173

6-3-4- نتایج آزمایش ها……………………………………………………………………………………………….174

6-3-5- مدلسازی نتایج…………………………………………………………………………………………………175

6-3-6- بررسی تأثیر پارامترهای مختلف…………………………………………………………………………177

6-3-6-1- تأثیر اندازه ابعاد…………………………………………………………………………………………….177

6-3-6-2- تأثیر زمان آماده سازی…………………………………………………………………………………..180

6-3-6-3- تأثیر pH……………………………………………………………………………………………………..181

6-3-7- بهینه سازی نتایج آزمایش های فلوتاسیون…………………………………………………………185

فصل هفتم: نتیجه گیری و ارائه پیشنهادها

7-1- نتایج……………………………………………………………………………………………………………………..189

7-2- پیشنهادها برای ادامه تحقیقات………………………………………………………………………………194

منابع و مراجع………………………………………………………………………………………………………………….195

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جدول ها

جدول1-1: خصوصيات مهم انواع فولاد………………………………………………………………………………………………………….9

جدول 1-2: میزان تولید سنگ آهن در جهان بر حسب میلیون تن بین سال های 1999 تا 2008 میلادی…………..10

جدول 1-3: میزان تولید سنگ آهن توسط کشورهای تولید کننده بر حسب هزار تن در سال 2008 میلادی……..11

جدول 1-4: میزان تولید فولاد خام توسط کشورهای تولید کننده بر حسب هزار تن در سال 2008 میلادی………14

جدول 1-5: میزان صادرات سنگ آهن توسط کشورهای تولید کننده بر حسب هزار تن در سال 2008 میلادی…17

جدول 1-6: تخمين ميزان ذخاير سنگ آهن در ايران…………………………………………………………………………………..24

جدول 1-7: مشخصات و پارامترهای كمی و كيفی معادن سنگ آهن سنگان………………………………………………….26

جدول 1-8: مشخصات و مصرف کننده گان محصولات در حال تولید در منطقه سنگان………………………………….27

جدول 2-1: مقدار               برای 4 جداکننده مختلف بر حسب مجذور تسلا بر متر………………………………………..44

جدول 2-2: نیروی مغناطیسی برای دو ذره با قابلیت مغناطیسی و ابعاد مختلف…………………………………………….45

جدول 2-3: قابلیت مغناطیسی برخی از عناصر فلزی دیا مغناطیس………………………………………………………………46

جدول 2-4: قابلیت مغناطیسی جرمی برخی از کانی های دیا مغناطیس………………………………………………………..47

جدول 2-5: قابلیت مغناطیسی برخی از عناصر فلزی پارا مغناطیس……………………………………………………………..48

جدول 2-6: قابلیت مغناطیسی برخی از کانی های پارا مغناطیس………………………………………………………………….48

جدول 2-7: مشخصات فیزیکی چند کانی فرو مغناطیس……………………………………………………………………………..53

جدول 4-1: نتایج تجزیه سرندی خوراک اولیه…………………………………………………………………………………………….93

جدول 4-2: تجزیه سرندی نمونه خرد شده تا زیر 75/4 میلی متر………………………………………………………………..96

جدول 4-3: نتایج آنالیز XRF کانسنگ کم عیار مگنتیتی سنگان………………………………………………………………..98

حدول 4-4: مقدار آهن به دست آمده از انحلال خوراک با اسیدهای مختلف به روش جذب اتمی……………………100

جدول 4-5: میزان گوگرد به دست آمده از آزمایش نمونه های مختلف خوراک با دستگاه LECO……………………101

جدول 4-6: مقدار آهن به دست آمده از آزمایش نمونه های مختلف خوراک به روش شیمی تر………………………101

جدول4-7: کانی های موجود در کانسنگ کم عیار سنگان و مقادیر تقریبی هر کدام…………………………………….103

جدول 4-8: فراکسیون های انتخاب شده برای تهیه مقطع صیقلی………………………………………………………………104

جدول 4-9: نتایج تجزیه سرندی نمونه خرد شده تا زیر 35/3 میلی متر………………………………………………………111

جدول 4-10: نتایج تجزیه سرندی نمونه خرد شده تا زیر 2 میلی متر…………………………………………………………..113

جدول 4-11: تجزیه سرندی و عیار سنجی بخش دانه ریز نمونه خرد شده تا زیر 2 میلی متر………………………….115

.جدول 5-1: اندیس باند برخی کانی های موجود در نمونه……………………………………………………………………………120

جدول 5-2: مشخصات بخش های جداشده دارای کانی های صفحه ای در مراحل سه گانه خردایش………………122

جدول 5-3: نتایج تجزیه سرندی و عیار سنجی آهن و گوگرد نمونه خرد شده تا زیر 2 میلی متر………………….123

جدول 5-4: نتایج آزمایش های اولیه انجام شده با سه دستگاه جدایش مغناطیسی خشک مختلف……………….128

جدول 5-5: دامنه و محدوده تعیین شده برای تغییر 5 پارامتر متغییر در عملیات مغناطیسی………………………133

جدول 5-6:  آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر شدت میدان مغناطیسی…………………………..134

جدول 5-7: آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر زاویه تیغه های تقسیم کننده محصول………138

جدول 5-8: نتایج آزمایش سه محصوله با شدت میدان 500 گوس و زوایای مختلف جهت بررسی رفتار پیریت.141

جدول 5-9: : آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر ابعاد خوراک در زاویه تیغه 90 درجه…………142

جدول 5-10: آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر ابعاد خوراک در زاویه تیغه 110 درجه…………146

جدول 5-11: آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر میزان خوراک­دهی در زاویه تیغه 90 درجه..148

جدول 5-12: آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر میزان خوراک­دهی در زاویه تیغه 110 درجه.149

جدو ل 5-13: آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر سرعت چرخش در زاویه تیغه 90 درجه……152

جدول 5-14: آزمایش های مغناطیسی انجام شده برای بررسی اثر سرعت چرخش در زاویه تیغه 110 درجه……153

جدول 5-15: شرایط و نتایج آزمایش انجام گرفته در مرحله اول…………………………………………………………………156

جدول 5-16: نتایج آزمایش های مرحله کلینر با زاویه 110 درجه و شدت میدان 500 گوس……………………………157

جدول 5-17: تجزیه سرندی و عیار سنجی خوراک و کنسانتره حاصل از آزمایش جدایش مغناطیسی با شدت میدان 500 گوس و زاویه 110 درجه…………………………………………………………………………………………………………….159

جدول 6-1: شرایط و نتایج آزمایش های حرارتی انجام گرفته روی نمونه کنسانتره مرحله مغناطیسی……………165

جدول 6-2: شرایط و نتایج آزمایش های اولیه فلوتاسیون………………………………………………………………………….167

جدول 6-3: انتخاب مقادیر برای هر پارامتر……………………………………………………………………………………………….170

جدول 6-4: آزمایش های طراحی شده برای بهینه سازی فلوتاسیون پیریت با 3 پارامتر………………………………172

جدول 6-5: مقادیر مشخصات ثابت در آزمایش های فلوتاسیون ………………………………………………………………..173

جدول 6-6: شرایط و نتایج آزمایش های طراحی شده فلوتاسیون………………………………………………………………174

جدول 6-7: نتایج آنالیز واریانس پاسخ عیار گوگرد در کنسانتره………………………………………………………………..176

جدول 6-8: شرایط پیشنهاد شده برای حداقل کردن عیار گوگرد در کنسانتره……………………………………………186

جدول 6-9: شرایط پیشنهاد شده برای حداقل کردن عیار گوگرد و حداکثر کردن بازیابی وزنی کنسانتره……..187

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

شکل 1-1: میزان تولید سنگ آهن در جهان بر حسب میلیون تن بین سال های 1999 تا 2008 میلادی…………….10

شکل 1-2: میزان تولید سنگ آهن توسط کشورهای تولید کننده بر حسب هزار تن در سال 2008 میلادی……….11

شکل 1-3: میزان تولید سنگ آهن توسط ایران بر حسب هزار تن بین سال های 1999 تا 2008 میلادی…………..12

شکل 1-4: میزان تولید فولاد خام در جهان بر حسب میلیون تن بین سال های 1999 تا 2008 میلادی…………….13

شکل 1-5: میزان تولید فولاد خام توسط کشورهای تولید کننده بر حسب هزار تن در سال 2008 میلادی………..15

شکل 1-6: میزان تولید فولاد خام توسط ایران بر حسب هزار تن بین سال های 1999 تا 2008 میلادی…………….16

شکل 1-7: میزان صادرات سنگ آهن توسط کشورهای جهان بر حسب هزار تن در سال 2008 میلادی……………18

شکل 1-8: نوسانات قیمت سنگ آهن تولیدی توسط دومین شرکت سنگ آهن جهان (Vale do Rio Doce)…19

شکل 1-9: نوسانات قیمت فولاد در جهان طی 3 سال اخیر…………………………………………………………………………..20

شکل 1-10: موقعیت جغرافیایی معادن سنگ آهن سنگان در نقشه ایران……………………………………………………….21

شکل 1-11: نمودار میله ای میزان ذخایر سنگ آهن ایران بر حسب میلیون تن……………………………………………..25

شکل 2-1: نمایی از نحوه خردایش یک سنگ شکن فکی…………………………………………………………………………….31

شکل 2-2: نمایی از یک سنگ شکن استوانه ای در یک کارخانه فرآوری آهن………………………………………………32

شکل 2-3: نمایی از یک جیگ شعاعی یا جیگ IHC…………………………………………………………………………………..36

شکل 2-4: نمایی از حوضچه یک اسپیرال ساده………………………………………………………………………………………….37

شکل 2-5: رابطه بین اندازه ذرات و نیروی هیدرودینامیکی دراگ و نیروی ثقلی برای هماتیت در آب…………….43

شکل 2-6: رابطه بین اندازه ذرات و نیروی مغناطیسی در جداکننده های مغناطیسی مختلف برای هماتیت با قابلیت مغناطیسی K=9.4*10^-3(SI) یا X=188*10^-8m³/kg…………………………………………………………………….44

شکل 2-7: چیدمان مومنتم مغناطیسی شماتیک 4 نوع از مواد با توجه به خواص مغناطیسی…………………………45

شکل 2-8: رابطه بین میدان مغناطیسی به کار رفته (H) و میزان مغناطیسی شدن (M)………………………………..49

شکل 2-9: رابطه بین غلظت یا عیار چند ماده مغناطیسی و قابلیت مغناطیسی آنها……………………………………….51

شکل 2-10: نمایی از یک جداکننده مغناطیسی خشک شدت پایین……………………………………………………………..57

شکل 2-11: نمایی از یک عملیات مغناطیسی خشک…………………………………………………………………………………..57

شکل 2-12: نمایی از یک سلول فلوتاسیون مکانیکی مورد استفاده در کارخانه های فرآوری………………………….67

شکل 2-13: فلوتاسیون آپاتیت از سنگ آهن هماتیت…………………………………………………………………………………71

شکل 2-14: بازداشت هماتیت با بازداشت کننده های مختلف به عنوان تابعی از غلظت بازداشت کننده………….72

شکل 3-1: فلوتاسیون پیریت در حضور و غیاب آهن دو و سه ظرفیتی به عنوان تابعی از pH در ترتیب های مختلف از نحوه افزودن افزودنی ها…………………………………………………………………………………………………………….87

شکل 4-1: توزیع ابعادی خوراک اولیه………………………………………………………………………………………………………..93

شکل 4-2: آنالیز ابعادی نمونه خرد شده تا زیر 75/4 میلی متر……………………………………………………………………97

شکل 4-3: نتایج آنالیز XRD نمونه کانسنگ کم عیار مگنتیتی سنگان…………………………………………………………99

شکل 4-4: مگنتیت درشت دانه که به صورت بسیار جزئی در حاشیه گوتیتی شده است………………………………105

شکل 4-5: دانه های ریز دانه و درشت دانه آزاد شده پیریت………………………………………………………………………107

شکل4-6: رگه پیریت داخل یک دانه مگنتیت…………………………………………………………………………………………..107

شکل4-7: ذره گوتیت که سطح کانی های باطله را پوشانده است………………………………………………………………..109

شکل 4-8: آنالیز ابعادی نمونه خرد شده تا زیر 35/3 میلی متر به صورت تجمعی عبوری…………………………….112

شکل 4-9: آنالیز ابعادی نمونه خرد شده تا زیر 2 میلی متر به صورت تجمعی عبوری……………………………………114

شکل 5-1: عیار آهن در نمونه خرد شده تا زیر 2 میلی متر بر حسب تغییر ابعاد…………………………………………..124

شکل 5-2: عیار گوگرد در نمونه خرد شده تا زیر 2 میلی متر بر حسب تغییر ابعاد……………………………………….125

شکل 5-3: تصویری از دستگاه مغناطیسی انتخاب شده برای انجام آزمایش های مغناطیسی خشک……………..129

شکل 5-4: زاویه تیغه تقسیم کننده محصولات در دستگاه مغناطیسی خشک……………………………………………..131

شکل 5-5: رابطه شدت میدان مغناطیسی و عیار آهن در کنسانتره……………………………………………………………135

شکل 5-6: رابطه شدت میدان مغناطیسی و عیار گوگرد در کنسانتره…………………………………………………………135

شکل 5-7: رابطه شدت میدان مغناطیسی و بازیابی کلی آهن…………………………………………………………………….136

شکل 5-8: رابطه زاویه تیغه تقسیم کننده محصول و عیار آهن در کنسانتره………………………………………………139

شکل 5-9: رابطه زاویه تیغه تقسیم کننده محصول و عیار گوگرد در کنسانتره…………………………………………….139

شکل 5-10: رابطه زاویه تیغه تقسیم کننده محصول و بازیابی کلی آهن……………………………………………………….140

شکل 5-11: رابطه ابعاد خوراک و عیار آهن در کنسانتره در زاویه تیغه 90 درجه………………………………………….143

شکل 5-12: رابطه ابعاد خوراک و عیار گوگرد در کنسانتره در زاویه تیغه 90 درجه……………………………………….144

شکل 5-13: رابطه ابعاد خوراک و بازیابی کلی آهن در زاویه تیغه 90 درجه………………………………………………….144

شکل 5-14: رابطه میزان خوراک­دهی و بازیابی کلی آهن در زاویه تیغه 90 درجه…………………………………………148

شکل 5-15: رابطه میزان خوراک­دهی و عیار آهن در کنسانتره در زاویه تیغه 110 درجه………………………………..150

شکل 5-16: رابطه میزان خوراک­دهی و عیار گوگرد در کنسانتره در زاویه تیغه 110 درجه……………………………..151

شکل 5-17: رابطه میزان خوراک­دهی و بازیابی کلی آهن در زاویه تیغه 110 درجه…………………………………………151

شکل 5-18: رابطه سرعت چرخش استوانه و عیار آهن در کنسانتره در زاویه تیغه 110 درجه………………………..154

شکل 5-19: رابطه سرعت چرخش استوانه و عیار گوگرد در کنسانتره در زاویه تیغه 110 درجه……………………..155

شکل 5-20: رابطه سرعت چرخش استوانه و بازیابی کلی آهن در زاویه تیغه 110 درجه…………………………………155

شکل 5-21: تغییرات عیار آهن در کنسانتره (مربع) و خوراک (مثلث) برحسب ابعاد……………………………………..160

شکل 6-1: پراکندگی داده ها نسبت به سطح پاسخ مدلسازی شده برای عیار گوگرد در کنسانتره…………………176

شکل 6-2: تأثیر ابعاد بر عیار گوگرد در کنسانتره در زمان آماده سازی 5 دقیقه و pH=5……………………………179

شکل 6-3: تأثیر ابعاد بر عیار گوگرد در کنسانتره در زمان آماده سازی 5/8 دقیقه و pH=4……………………….179

شکل 6-4: تأثیر ابعاد بر عیار گوگرد در کنسانتره در زمان آماده سازی 12 دقیقه و pH=3…………………………..180

شکل 6-5: تأثیر زمان آماده سازی بر عیار گوگرد در کنسانتره در ابعاد 212 میکرون و pH=4…………………….182

شکل 6-6: تأثیر زمان آماده سازی بر عیار گوگرد در کنسانتره در ابعاد 90 میکرون و pH=4……………………….182

شکل 6-7: تأثیر pH بر عیار گوگرد در کنسانتره در ابعاد 212 میکرون و زمان آماده سازی 5 و 12 دقیقه……..184

شکل 6-8: تأثیر pH بر عیار گوگرد در کنسانتره در ابعاد 90 میکرون و زمان آماده سازی 5 و 12 دقیقه……….184

شکل 7-1: فلوشیت آزمایشگاهی منتخب برای افزایش عیار آهن و کاهش گوگرد به روش خشک…………………193