آشنایی با کانه آرایی و مراحل آن

کانه آرایی یا فرآوری مواد معدنی (Mineral Processing) را به طور کلی می توان به صورت زیر تعریف کرد.

“مجموعه عملیاتی است که بر روی ماده معدنی، پس از استخراج انجام می‌شود تا آن ماده را قابل مصرف کند.”

هر ماده معدنی که بطور اقتصادی قابل بهره برداری باشد، کانه (Ore) نامیده می‌شود. هر کانه متشکل از تعدادی کانی است که حداقل یکی از آنها جهت استخراج با ارزش محسوب می شود. سایر کانی های متشکله ماده معدنی را که هدف استخراج نیست، گانگ (Gangue) می‌نامند.

هدف از عملیات کانه آرایی در بیشتر موارد جدا کردن کانی (یا کانی های) با ارزش از گانگ است. کانه استخراج شده، از شروع عملیات کانه آرایی، بار اولیه (Feed) نامیده می‌شود. پس از مجموعه عملیات کانه آرایی، محصولی به نام محصول آراسته یا کنسانتره (Concentrate) تولید می‌شود که مشخصات فنی آن توسط مصرف کننده مشخص شده است. این مشخصات شامل عیار، دانه بندی، نوع و مقدار سایر کانی های همراه، میزان رطوبت و غیره است. باقیمانده بار اولیه، باطله (Tailing) نام دارد که باید برای انبار کردن آن محلی مناسبی را در حوالی کارخانه کانه آرایی پیش بینی کرد.

بسته به نوع کانه و مشخصات مورد نظر در کنسانتره، عملیات کانه آرایی ممکن است شامل مراحلی ساده یا بسیار پییچیده باشد که در ادامه این مراحل توضیح داده شده است.

مرحله اول: خردایش (Crushing) و سایش (Grinding)

نخستین مرحله عملیات کانه آرایی، آزاد کردن کانی های با ارزش موجود در کانه از کانی های گانگ است. برای نیل به این هدف باید کانه را طی یک یا چند مرحله در فرآیندهای خردایش توسط انواع سنگ شکن ها خرد و در فرآیندهای سایش توسط آسیاها آسیا کرد. اصولا فرآیندهای سایش بعد از خردایش قرار می گیرند.

مرحله دوم: طبقه بندی و دانه بندی (Sizing)

دانه بندی یعنی جداسازی دانه ها بر اساس اندازه آنها که عمدتا از انواع سرندها و هیدروسیکلون­ها برای رسیدن به این هدف استفاده می­شود. شایان ذکر است برای دستیابی به دانه بندی مناسب فرآیندهای دانه بندی همزمان با فرآیندهای سایش و خردایش انجام می شوند.

مرحله سوم: پرعیارکردن (Concentration) یا جداکردن (Separation)

مرحله سوم شامل عملیات پرعیارکردن یا جداکردن کانی های با ارزش از کانی های گانگ است. این عملیات بر مبنای مشخصات کانی ها پایه گذاری شده‌اند و با استفاده از اختلاف خواص فیزیکی، شیمیایی یا شیمی-فیزیکی کانی ها با یکدیگر می‌توان آنها را جدا کرد. این عملیات که بطور جامع تر، روش های آرایش نامیده می‌شوند شامل روشهای سنگجوری، ثقلی، الکتریکی، مغناطیسی، فلوتاسیون، هیدرومتالوژی و غیره می‌شوند. (رجوع شود به مقاله آشنایی با روش های پرعیارسازی و جدایش مواد معدنی )

مرحله چهارم: آب گیری (Dewatering)

با توجه به اینکه بیشتر روش های آرایش به طریقه تر انجام می‌شوند، بنابراین مرحله چهارم عملیات کانه آرایی را می‌توان شامل عملیات جداکردن فازهای جامد و مایع از یکدیگر یا به عبارت دیگر آبکش کردن و خشک کردن کنسانتره و باطله دانست که توسط تیکنر  (Thickener)، فیلتر (Filter) و خشک کن (Dryer) انجام می‌شود. (رجوع شود به مقاله جدا کردن فازهای جامد از مایع (آبگیری کردن))

منابع: 1-کتاب کانه آرایی دکتر نعمت اللهی / 2- دانشنامه آزاد ویکی پدیا بخش انگلیسی

تهیه و تنظیم: حمید عزیزان

شایان ذکر است شرکت ناب تک در زمینه طراحی و ساخت تجهیزات کارخانجات فرآوری مواد معدنی و به ویژه کارخانجات فلوتاسیون فعالیت دارد که جهت آشنایی با محصولات شرکت ناب تک می توانید به منو محصولات مراجعه فرمایید.