القسم 01
نظرة عامة
تُعدّ الاستفادة من خام الحديد الأعلى في حجم الحمولة والأشدّ في متطلبات التحمّل بالنسبة للدرجة في قطاع التعدين. تتطلب محطة إنتاج الكريات Fe بنسبة 67%+ وفق مواصفات ثابتة للسيليكا/الألومينا/الفوسفور، مع عقود جزاءات مرتبطة بكل مخالفة لأي من المواصفات. أما عمليات الشحن المباشر للخام (DSO)، فمتطلباتها أكثر مرونة لكنّها تعمل عند معدلات تتجاوز 5,000 t/day، حيث تؤدي أي تحسينات صغيرة في نسبة الاسترجاع إلى مكاسب كبيرة في إجمالي الأطنان.
توفّر Cathay سلسلة الاستفادة الكاملة: التكسير، والفصل المغناطيسي (الرطب والجاف)، وأسطوانات الطحن بالضغط العالي (HPGR)، والتصنيف، والطفو (لإزالة السيليكا في بعض الخامات)، ونزع الماء. يختلف نوع المعدات بحسب معدن الحديد المراد معالجته — إذ تتطلب الماجنيتِيت أو الهيماتيت أو الليمونيت تقنيات فصل مختلفة لكل نوع.
تشمل التطبيقات المرجعية عمليات DSO للهيماتيت في البرازيل وغرب أفريقيا، ومحطات تركيز الماجنيتِيت في أستراليا والسويد، وتجارب الاستفادة من الليمونيت في جنوب شرق آسيا. يتضمن كل تشغيل تدريجي تدقيق درجة Fe عند مخرج المركزات للتحقق من قبولها كغذاء للفرن/الصهر.
توفّر Cathay سلسلة الاستفادة الكاملة: التكسير، والفصل المغناطيسي (الرطب والجاف)، وأسطوانات الطحن بالضغط العالي (HPGR)، والتصنيف، والطفو (لإزالة السيليكا في بعض الخامات)، ونزع الماء. يختلف نوع المعدات بحسب معدن الحديد المراد معالجته — إذ تتطلب الماجنيتِيت أو الهيماتيت أو الليمونيت تقنيات فصل مختلفة لكل نوع.
تشمل التطبيقات المرجعية عمليات DSO للهيماتيت في البرازيل وغرب أفريقيا، ومحطات تركيز الماجنيتِيت في أستراليا والسويد، وتجارب الاستفادة من الليمونيت في جنوب شرق آسيا. يتضمن كل تشغيل تدريجي تدقيق درجة Fe عند مخرج المركزات للتحقق من قبولها كغذاء للفرن/الصهر.
القسم 02
التحديات التشغيلية
**تحديد المعدن.** يتطلب الماجنيتِيت والهيماتيت والليمونيت استراتيجيات استفادة مختلفة جذرياً. الماجنيتِيت شديد التمغنط؛ الهيماتيت ضعيف التمغنط (ويحتاج إلى فواصل عالية الشدة)؛ والليمونيت غير ممغنط ويحتاج إلى فصل بالجاذبية أو بالطفو. إن اختيار المعدات لنوع خام غير مطابق يضيّع رأس المال.
**تلوث السيليكا والألومينا.** يفرض مصنّعو الصلب جزاءات على السيليكا العالية (>5%) والألومينا العالية (>3%) في تغذية الكريات. يجب على دوائر الاستفادة إزالة هذه المعادن الطفيلية عبر الطحن الانتقائي + الغربلة، أو الفصل المغناطيسي، أو الطفو العكسي. تُعدّ خلايا الطفو من Cathay والمهيأة للطفو العكسي للسيليكا عرضاً قياسياً.
**إدارة الرطوبة.** تتضمن عقود شحن خام الحديد جزاءات للرطوبة (عادةً إذا تجاوزت >7% تُفرض جزاءات). يجب نزع ماء المركزات عبر التثخين + الترشيح قبل التخزين. تتطلب أكوام الخام المكشوفة في مناطق الرياح الموسمية تخزيناً مغطى.
**حجم المخلفات (الذيليات).** مخلفات خام الحديد ضخمة (غالباً 60-70% من إجمالي تدفق الكتلة). تشمل منظومة الاستفادة تصميم منشآت تخزين الذيليات، ومعدات التجفيف/التكديس الجاف، وإعادة تعدين الذيليات لاسترجاع القيمة.
**تلوث السيليكا والألومينا.** يفرض مصنّعو الصلب جزاءات على السيليكا العالية (>5%) والألومينا العالية (>3%) في تغذية الكريات. يجب على دوائر الاستفادة إزالة هذه المعادن الطفيلية عبر الطحن الانتقائي + الغربلة، أو الفصل المغناطيسي، أو الطفو العكسي. تُعدّ خلايا الطفو من Cathay والمهيأة للطفو العكسي للسيليكا عرضاً قياسياً.
**إدارة الرطوبة.** تتضمن عقود شحن خام الحديد جزاءات للرطوبة (عادةً إذا تجاوزت >7% تُفرض جزاءات). يجب نزع ماء المركزات عبر التثخين + الترشيح قبل التخزين. تتطلب أكوام الخام المكشوفة في مناطق الرياح الموسمية تخزيناً مغطى.
**حجم المخلفات (الذيليات).** مخلفات خام الحديد ضخمة (غالباً 60-70% من إجمالي تدفق الكتلة). تشمل منظومة الاستفادة تصميم منشآت تخزين الذيليات، ومعدات التجفيف/التكديس الجاف، وإعادة تعدين الذيليات لاسترجاع القيمة.
القسم 04
إعداد المصنع النموذجي
محطة استفادة نموذجية لمركّز الماجنيتِيت بطاقة 3,000 t/day:
1. **مكسّرة الفك الأساسية** (1200×1500 mm) — من ROM إلى 200 mm.
2. **مكسّرات مخروطية ثانوية وثالثية** — إلى 25 mm.
3. **الشاشات الاهتزازية** — دائرة مغلقة مع المكسّرة الثالثية.
4. **كومات خام خشنة (15,000 t)** — تعمل كمنظّم للتغذية بين التكسير والطحن.
5. **مطحنة كروية (4.5×8 m)** في دائرة مغلقة مع **السيكلونات الهيدروسيكلونية (hydrocyclone)** — تطحن إلى 90% تمر عبر 75 µm.
6. **فواصل طبلة مغناطيسية رطبة LIMS** (3 مراحل) — خشن (rougher) + نقي (cleaner) + كاسح (scavenger). يتم إرسال المركز للمرحلة التالية، والذيليات إلى المثخّن.
7. **الطفو العكسي** (اختياري إذا كانت هناك حاجة لإزالة السيليكا) — 6 خلايا.
8. **مثخّن (قطر 40 m)** + **مرشح تفريغ (vacuum filter)** — ينزع الماء إلى 8% رطوبة.
9. **مجفف دوّار** (إذا كانت مواصفة تغذية الكريات تتطلب <2% رطوبة) — يعمل بالغاز الطبيعي أو بالزيت.
10. **سيور ناقلة أرضية (Overland conveyor)** إلى تحميل السكك أو كومة تخزين في الميناء.
إجمالي القدرة المتصلة: ~6.5 MW. مساحة الموقع: 200×80 m لمحطة المعالجة. بدء التشغيل: 16-24 أسبوعاً.
1. **مكسّرة الفك الأساسية** (1200×1500 mm) — من ROM إلى 200 mm.
2. **مكسّرات مخروطية ثانوية وثالثية** — إلى 25 mm.
3. **الشاشات الاهتزازية** — دائرة مغلقة مع المكسّرة الثالثية.
4. **كومات خام خشنة (15,000 t)** — تعمل كمنظّم للتغذية بين التكسير والطحن.
5. **مطحنة كروية (4.5×8 m)** في دائرة مغلقة مع **السيكلونات الهيدروسيكلونية (hydrocyclone)** — تطحن إلى 90% تمر عبر 75 µm.
6. **فواصل طبلة مغناطيسية رطبة LIMS** (3 مراحل) — خشن (rougher) + نقي (cleaner) + كاسح (scavenger). يتم إرسال المركز للمرحلة التالية، والذيليات إلى المثخّن.
7. **الطفو العكسي** (اختياري إذا كانت هناك حاجة لإزالة السيليكا) — 6 خلايا.
8. **مثخّن (قطر 40 m)** + **مرشح تفريغ (vacuum filter)** — ينزع الماء إلى 8% رطوبة.
9. **مجفف دوّار** (إذا كانت مواصفة تغذية الكريات تتطلب <2% رطوبة) — يعمل بالغاز الطبيعي أو بالزيت.
10. **سيور ناقلة أرضية (Overland conveyor)** إلى تحميل السكك أو كومة تخزين في الميناء.
إجمالي القدرة المتصلة: ~6.5 MW. مساحة الموقع: 200×80 m لمحطة المعالجة. بدء التشغيل: 16-24 أسبوعاً.