گزارش کار کارخانه زغال شویی زرند - 2
3-1- بونکر پذیرش زغال :
بر اساس طرح اوليه كارخانه زغالسنگ هر معدن با كيفيت و كميت مشخص توسطكاميون در بونكر پذيرش ويژه خود تخليه شده و از آنجا به بونكر ذخيره سازي مربوط بهخود منتقل ميشود. در نهايت تمام زغالسنگهاي موجود با نسبت معيني بر روي نوار نقالهزير بونكرها به صورت لايه به لايه تخليه شده و به كارخانه تغليظ خوراك دهي ميشود.
لازم به ذكر است جهت كنترل ميزان بار در بونكرهاي ذخيره از چشمي اشعهايكس در ابتدا وسط و انتهاي بونكر و براي جلوگيري از ريختن بار بونكر بصورتناگهاني روي نوار نقاله در انتهاي بونكرها از دزاتور و پيتاتل استفاده ميشود.
زغال گروه پابدانا از نوع كك شو و از هفت معدن هشوني ـ پابداناي فوقاني ـپابدانا اصلي ـ خمرود ـ بابگهر ـ سراپرده و بابنيزوي شرقي و زغال گروه باب نيزو از نوعگازدار و از هفت معدن همكار ـ پابداناي جنوبي ـ داربيد خون ـ باب نيزوي فوقاني ـبابنيزو اصلي ـ اشكي و هجدك تامين ميشود.
لازم به ذكر است در حال حاضر از بعضي معادن فوق بنا به دلايلي زغال استخراجنميشود..
زغال ارسالي از هر معدن فقط با توجه به اينكه متعلق به كدام گروه باشد به طوركاملا اتفاقي وارد يك بونكر پذيرش ميشود. زغال موجود در تمام بونكرهاي پذيرشدر يك خط توسط نوار نقاله متحرك به يك بونكر ذخيره سازي منتقل ميشود و ازآنجا به خط تغليظ خوراك دهي ميشود.
خط بابنيزو شامل:
اشكلي تونل 2 ـ اشكلي تونل 4 ـ هجدك بزرگ ـ پابدانا جنوبي ـ همكار تونل 2 ـهمكار بزرگ ـ داربيد خون شرقي ـ داربيد خون غربي و طبس ميباشد.
فصل دوم : ((ساختمان تغليظ كارخانه زغالشويي زرند))
1-2- تغليظ يا كانهآرائي :
تغليظ يا كانهآرائي يعني پايين آوردن درصد ناخالصي يك سنگ معدن است. در اینجا ناخالصي خاكسترهائي است كه همراه كاني مورد نظر در زمان استخراج يا تشكيل كانيميباشد.
خاكستر خود به دو دسته:
1ـ خاكستر بيروني
2ـ خاكستر دروني
تقسيم ميشود.
خاكستر بيروني كه شامل سنگ و چوب و... كه در زمان استخراج با زغال همراه ميشود كه به آن خاكستر مكانيكي نيز ميگويند. خاكستر دروني خاكستري است كه دربافت سنگ معدني وجود دارد.
كار كارخانه زغالشوئي زرند گرفتن خاكستر بيروني يا مكانيكي از زغال است.
در كارخانه زغالشوئي زرند سه روش جهت شستن زغال بكار ميرود كه اين سهروش روشهائي عمومي جهت شستن اكثر سنگهاي معدني ميباشد فقط با تفاوت دراندازه وسائل مكانيزاسيون و...
هر روش براي شستن اندازه معيني از زغال بكار ميرود اين سه روش عبارتند از:
1 ـ روش محيط سنگين يا واسطه سنگين براي زغالهائي با اندازه بيش از 10ميليمتر
2 ـ روش جيگ ماشين براي زغالهايي با اندازه بين 1 تا 10 ميليمتر
3 ـ روش فلوتاسيون براي زغالهايي با اندازه زير 1 ميليمتر
در هر سه روش فوق اختلاف وزن مخصوص ماده معدني و ناخالصي يك اصلكلي جهت جدايش ماده معدني از ناخالصي آن ميباشد.
2-2-سرندهاي اوليه:
زغال ورودي به كارخانه داراي اندازههاي مختلفي (تمام اندازههاي ذكر شده)ميباشد. اولين كار كه بايد روي زغال ورودي انجام گيرد دانه بندي و تقسيم زغال به سهكلاس اندازه يعني زير 1 ميليمتر بين 1 تا 10 ميليمتر و بالاي 10 ميليمتر ميباشد كهعمليات فوق نيز يكي از اصوليترين كارهائي است كه در راندمان كارخانه مؤثرميباشد.
جدا كردن زغال و تقسيم كردن آن به سه كلاس اندازه توسط سرندهاي اوليه انجامميگيرد. به اين سرند:
سرند اوليه: چون اولين عمليات را بر روي زغال انجام ميدهد.
سرند مرطوب: چون اولين محلي است كه به زغال آب افزوده ميشود.
سرند اصلي: چون اصوليترين كار يعني تقسيم بندي زغال را انجام ميدهد.ميگويند
زغال ورودي به كارخانه قبل از عمليات جداسازي (سرند كردن) بايد خشك باشدتا از مشكلاتي نظير چسبيدن زغال به هم ـ عدم قابليت زغال از هم ـ عدم تخليه ازبونكرهاي ذخيره ـ چسبيدن زغال به بونكر و كم كردن ظرفيت بونكر و... جلوگيري شود.
به دليل اينكه رگههاي زغالي ناحيه كرمان فشرده ميباشد زغال اين ناحيه بصورتپودر است. در نتيجه در سرندهاي اوليه تعدادي دوش تعبيه شده تا :
1 ـ زغال خشك را خيس نموده تا از آلوده شدن محيط جلوگيري كند
2 ـ ذرات ريز زغال از سرند عبور كنند.
3 ـ جدا كردن ذرات به هم پيوسته زغال و جدايش آن به اندازه واقعي ذرات كهاين عامل مهمترين دليل استفاده از آب در سرندهاي اوليه ميباشد زيرا ذرات ريز زغالبا ورود خود به ناحيهاي كه نبايد به آن وارد شوند باعث به هم زدن وضعيت خوب وايدهال ناحيه ميشوند.
آب دوشها بايد داراي مقدار و فشار معيني باشد زيرا اگر فشار آب از حد معينيتجاوز كند باعث ريز كردن ذرات درشت زغال و عبور آنها از سرند ميشود و هم آباين سرندها به قسمتهاي ديگر كارخانه (جيگ) وارد شده و باعث اختلال در كار آنقسمت ميشود زيرا آب موجود در قسمتهاي بعدي نيز داراي يك مقدار معيني است.
فشار آب بايد به گونهاي باشد كه هم مواد را حركت داده و به بخشهاي مورد نظروارد كند و هم مانع از انبار شدن مواد معدني در مسير حركت شود. براي هر خط پابدانا وبابنيزو سرندهاي اوليه جدا و در اصل براي هر خط 4 سرند بصورت سري ميبايست درنظر گرفته ميشد. اما به دليل كم كردن فضا آب و برق مصرفي از سرندهاي دو طبقه كههر سرند از دو طبقه توري كه توري اوليه با چشمههاي 25 و 25 ميليمتر و توري زيرينبا چشمههاي 10 در 10 ميليمتر تشكيل شده است.
3-2- انواع زغال کک شو :
در كل 8 نوع زغال كك شو در جهان وجود دارد كه زغال ناحيه كرمان دو نوع از8 نوع است. انواع زغال بر اساس:
1 ـ سن زغال
2 ـ دانه بندي زغال
3 ـ ضريب ككزائي
4 ـ درجه كربونيزاسيون
5 ـ پلاستومتري
6 ـ درصد مواد فرار
7 - درصد كانيها تشكيل دهنده زغال و...تقسيم بندي ميشود.
هر نوع زغال در ككسازي شرايط خاص خود را دارد پس دو نوع زغال وروديبه كارخانه نبايد با هم مخلوط شوند و در دو خط كاملا مجزا از ابتدا تا انتها كارخانه بهدليل تفاوت ضريب كك دهي و پلاستومتري دو نوع زغال بجز در دو نقطه كه بعدأ ذكرخواهد شد بصورت مجزا تغليظ ميشوند.
زغال توليدي كارخانه پس از تغليظ زغالي كك شو ميباشد.
4-2- روش اول: تغليظ محيط سنگين:
زغالي كه از معدن ارسال ميشود زغال خام و از تغليظ آن سه محصول بدستميآيد.
1 ـ كنسانتره كه محصول اصلي است
2 ـ مواد مياني يا حد واسط
3 ـ باطله
كه وزن مخصوص هر سه محصول با هم فرق كرده و از همين اختلاف در كارخانهجهت جدايش اين سه ماده از هم استفاده ميشود. بطوري كه در زير مشاهده ميكنيددانسيته كنسانتره كمتر از مياني و باطله و دانسيته مياني نيز كمتر از دانسيته باطله ميباشد.
دانسيته كنسانتره 1/4
دانسيته مياني 1/6
دانسيته باطله 1/8
محيط سنگين در تغليظ به محيطي گفته ميشود كه يك ماده جامد با آب مخلوط كرده (سوسپانسيون) و محيطي سنگينتر از زغال مورد نظر بوجود آورد.
در قسمت محيط سنگين يا واسطه سنگين تغليظ كارخانه زغالشوئي زرند از جداكننده يا سپراتور استفاده ميشود. يك سپراتور از يك وان يا مخزن چرخ يا الواتورمجهز به كفشكهاي صافي دار تشكيل شده است .درون مخزن بايستي از سوسپانسيون پرشده تا حدي كه مخلوط از لبه وان يا مخزن سپراتور سرازير شود
اين سوسپانسيون را ميتوان از مخلوط كردن گل بنتونيت با آب ـ نمك با آب ـخاك رس با آب و مخلوط سنگهاي آهن با آب بدست آورد.
اما سوسپانسيون مورد استفاده در سپراتور بايستي داراي خصوصياتي باشد كه اينخصوصيات عبارتند از:
1 ـ در آب حل شود
2 ـ بزودي در آب رسوب نكند
3 ـ بصورت هموژن و همگن تمام ظرف را بگيرد
4 ـ براحتي بتوان آنرا از آب جدا نمود
5 ـ وزن مخصوص آن بين 1/5 تا 2/5 باشد
سوسپانسيون آب و نمك را نميتوان براحتي از هم جدا كرد خاك رس در آبحل ميشود و مخلوط سنگهاي آهن مختلف با آب سريعأ رسوب كرده اما در آب حلنميشوند.
پس از آزمايشات مختلف دريافتند كه بهترين ماده در تهيه سوسپانسيون واسطهسنگين كارخانه استفاده از پودر مگنتیت (Fe304) با آب ميباشد.
پودر مگنتیت خود داراي انواع مختلفي ميباشد. اما پودر مگنتیت مورد استفاده درمحيط سنگين بايد داراي خصوصيات زير باشد:
1 ـ خنثي باشد يعني خاصيت آهنربايي نداشته باشد
2 ـ شكل ذرات بصورت كروي باشد
3 ـ اندازه ذرات بين 40 تا 150 ميكرون باشد
4 ـ درجه خلوص آن بايد از 95 حتي 97 درصد هم بيشتر باشد زيرا هر چه عيارپودر مگنتیت بالاتر باشد ميزان استفاده از آن كمتر است و بالعكس.
مگنتیت مورد استفاده در كارخانه زغالشوئي زرند از معادن چادر ملو و گل گهرسيرجان تهيه شده و در انبار مگنتیت كارخانه زغالشوئي زرند كه در طبقه همكفساختمان تغليظ قرار دارد انبار ميشود. سپس سنگ مگنتیت را توسط آسيابي خرد كردهو توسط كفشكها به داخل مخزن مگنتیت ريخته ميشود (معمولا در هر بار 11 كفشك).در بالاي اين مخزن يك توري كه عمليات سرند كردن يا صافي كردن را انجامميدهد و يك شير آب تميز كه آب آن به مگنتیت مخزن اضافه ميشود آب به ميزاني بهمگنتیت اضافه ميشود كه مگنتیت خاصيت رواني پيدا كند و وزن مخصوص اينسوسپانسيون در مخزن حدودٲ 2/5 گرم بر سانتيمتر مكعب ميباشد.
در پايين مخزن چندين لوله هواي فشرده قرار دارد كه با وارد كردن هوا فشرده بهداخل مخزن عمليات همزدن و مخلوط كردن آب با مگنتیت را انجام داده تا به صورتكاملا يكنواخت در آيد. سپس به وسيله يك پمپ كه در زير مخزن قرار دارد اينسوسپانسيون به طبقه سوم رفته و در مخزني ديگر كه به آن قيف تنظيمي گفته ميشودتخليه ميگردد. باز در سر اين قيف همانند مخزن مگنتیت يك توري و شير آب و در زيرآن چندين لوله هوا فشرده قرار دارد. به اين سوسپانسيون در قيف تنظيمي آب افزوده تابه وزن مخصوص مورد نظر برسد. باز اين هوا فشرده تا به وزن مخصوص مورد نظربرسد. باز اين هوا فشرده مخلوط را هم زده تا يكنواخت شده و از رسوب كردن آنجلوگيري كند. سپس سوسپانسيون قيف تنظيمي توسط يك پمپ يك در زير اين پمپقرار دارد به محيط واسطه سنگين يا سپراتور پمپ ميشود.
لازم به ذكر است كه دانسيته قيف تنظيمي سپراتور اوليه هميشه تنظيم و برابر 1/7ميباشد و هر سپراتور داراي قيفهاي تنظيمي و نا تنظيمي جدا از هم ميباشد.
مگنتیت استفاده شده در دستگاه در صورت خاموشي يا عمل نكردن دستگاه بايد تخليه شود زيرا در اثر بيآبي مگنتیت در مدت زمان كوتاهي سفت ميشود. به همينجهت در زير سپراتور يك لوله مجهز به شير اتوماتيك و غلظت سنج وجود دارد درصورتي كه غلظت سوسپانسيون در سپراتور اوليه 1/7 باشد مخلوط را به قيف تنظيمي ودر غير اين صورت به قيف نا تنظيمي هدايت ميكند.
يكي از دلايل استفاده دستگاههاي واسطه سنگين در بالاترين ارتفاع ساختمانتغليظ تخليه مواد داخل سپراتور با استفاده از نيروي ثقل ميباشد.
هر سنگ معدن معمولا در دو مرحله شسته ميشود كه به اين مرحله اوليه و ثانويهگفته ميشود. بعد از ورود زغال بالاي 10 ميليمتر از روي سرندهاي اوليه يا اصلي بهسپراتور اوليه باطلههاي موجود در زغال ته نشست كرده و بقيه مواد كه مياني و كنسانترهبا وزن مخصوصهاي 1/6 و 1/4 ميباشند بصورت شناور در روي سطحسوسپانسيون قرار ميگيرند.
باطله رسوب كرده داخل كفشكها قرار ميگيرد. اين كفشكها چرخيده و بار خود راكه باطله سپراتور است را داخل يك كانال تخليه ميكند. باطله تخليه شده در كانال واردسرند آبگيري باطله ميشود. در قسمت اوليه سرند آبگيري كه به آن ناحيه يك سومسرند نيز ميگويند از باطله سوسپانسيون مگنتیت گرفته شده و به قيف تنظيمي مگنتیت بازميگردد. در قسمت دو سرند كه به آن ناحيه دو سوم نيز گفته ميشود به باطله توسطدوشهائي كه در بالاي سرند قرار دارد آب زده ميشود تا مگنتیت چسبيده به آن شستهشده و همراه آب به قيف ناتنظيمي مگنتیت هدايت شود.
مگنتیت قيف ناتنظيمي توسط پمپ به آهنرباي الكتريكي يا سپراتور مغناطيسيفرستاده ميشود. اين سپراتور مگنتیت را جدا كرده و به قيف تنظيمي مربوط به خودميفرستد. مقدار آبي كه در سپراتور مغناطيسي با مقدار كمي مگنتیت همراه است بهسرندهاي محيط سنگين فرستاده شده و از آن استفاده ميشود. در نهايت اين آب دوبارهبه قيف ناتنظيمي باز گردانده ميشود. پس ميتوان گفت كه مگنتیت در يك سيكل كاملابسته حركت ميكند.
مواد شناور در سپراتور اوليه كه مخلوطي از مياني و كنسانتره ميباشد توسط يكپارو از قسمت جلوي سپراتور خارج و به داخل سرند آبگيري تخليه ميشود. قسمتيك سوم اين سرند مگنتیت را از محصول جدا و به قيمت تنظيمي و در قسمت دو سوم زغال شسته شده و مگنتیت به همراه آب به قيف ناتنظيمي فرستاده ميشود و پس از عبوراز سپراتور مغناطيسي به قيف تنظيمي مربوط به خود تخليه ميشوند.
مواد مياني و كنسانتره از قسمت جلوي سرند به سپراتور ثانويه ريخته ميشود. اينسپراتور مانند سپراتور اوليه ميباشد فقط با اين تفاوت كه وزن مخصوص سوسپانسيون سپراتور ثانويه 1/5 ميباشد.
ماده ته نشست كرده در سپراتور ثانويه مياني است كه توسط كفشكها به سرند آبگيري مياني منتقل ميشود و عمليات سرند قبل روي آن انجام ميگيرد. پس ازآبگيري از مواد مياني اين مواد بر روي نوار نقاله تخليه شده و بعنوان سوخت ازساختمان تغليظ خارج ميشود.
ماده شناور در سپراتور ثانويه كه همان كنسانتره است توسط پاروهائي به سرند آبگيري كنسانتره تخليه ميشود. لازم به ذكر است كه اين كنسانتره همراه با چوبميباشد كه اين چوبها بايد توسط يك كارگر از سرند آبگيري كنسانتره محيط سنگينجدا شوند. كنسانتره درشت محيط سنگين روي نوار نقاله ريخته شده و به سيلوهايكنسانتره منتقل ميشوند.
كنسانتره بخش واسطه سنگين با توجه به درشتي زغال هر خط (هر خط كه زغالدرشتتري داشته باشد) به كنسانتره همان خط افزوده ميشود.
يكي از دو ناحيهاي كه زغال خط پابدانا و بابنيزو در يك خط فرآوري و تغليظميشود قسمت واسطه سنگين ميباشد. زيرا بطور متوسط از هر 100 تن زغال پابدانا و30 تن بالاي 10 ميليمتر و از هر 100 تن زغال بابنيزو 20 تن بالاي 10 ميليمترميباشد. در كل از مجموع 200 تن زغال ورودي تنها 50 تن كه يك چهارم كل زغالورودي است بايد در قسمت محيط سنگين فرآوري و تغليظ شود. به دليل ميزان كمزغال بالاي 10 ميليمتر و كمكردن مصرف هزينهها ـ مصرف برق و آب زغال بالاي 10ميليمتر دو خط در يك خط شسته و تغليظ ميشود.
امروزه از هر 1000 تن زغال پابدانا تنها 10 تن و از هر 100 تن زغال بابنيزوتنها 5 تن ذرات بالاي 10 ميليمتر را دارند.
هر چه زغال درشتتر باشد شستن و تغليظ آن راحتتر ميباشد زيرا در زغالدرشت يك مرز مشخصي بين مواد يعني كنسانتره ـ مياني و باطله وجود دارد بطوري كهحتي نبايد مقداري كنسانتره در مياني و باطله وجود داشته باشد (0 درصد).
اما زغال ريز داراي يك طيف است بصورتي كه مرز جدايشي بين مواد آن وجودندارد بطوري كه حتي در باطله زغال ريز مقداري كنسانتره نيز وجود دارد (باطله قسمتجيگ و فلوتاسيون) كه نبايد از حد مجاز آن بيشتر شود.
وبلاگ علمی و فنی زرند
کسی که بر قلب خود غلبه نکرد بر هیچ چیز غالب نخواهد شد.