تحليل الوضع الحالي وعملية معالجة المعادن لخام الكروم في التربة الحمراء في زيمبابوي
في زيمبابوي، الواقعة في جنوب أفريقيا، يوجد شمال-جنوب "حزام تعدين الذهب" - السد العظيم (منطقة الصدع العظيم). يحتوي هذا الهيكل الجيولوجي، الذي يبلغ طوله 550 كيلومترًا تقريبًا، على موارد عالمية المستوى من خام الكروم وعناصر مجموعة البلاتين وخام النيكل. من بينها، أصبح الكروم اللاتريتيك محورًا رئيسيًا لتطوير التعدين في زيمبابوي في السنوات الأخيرة بسبب توزيعه على نطاق واسع، وسهولة التعدين، والاحتياطيات الكبيرة.
1، حالة الموارد والتنمية لخام الكروم في زيمبابوي تعد زيمبابوي إحدى الدول الرئيسية المنتجة لخام الكروم في العالم، حيث تمثل موارد خام الكروم حوالي 12% من الإجمالي العالمي. تتوزع رواسبها المعدنية بشكل رئيسي في منطقة الصدع الكبيرة المركزية، بما في ذلك رواسب الكروميت ذات الطبقات التي تكونت عن طريق الترسيب المنصهر والتربة الحمراء أو رواسب الكروميت المتبقية التي تكونت عن طريق التجوية والنقل. غالبًا ما يتكون خام الكروميت في التربة الحمراء عن طريق التجوية والترشيح وإعادة ترسيب الكتل الصخرية الغنية بالكروم على المدى الطويل، مما يظهر خصائص إثراء السطح وحجم الجسيمات الدقيقة والشوائب العالية. بالمقارنة مع كتلة الكروميت التقليدية، فإن هيكل خامها يكون أكثر مرونة ومحتوى الطين أعلى. ومع ذلك، نظرًا لتوزيعها على نطاق واسع وسهولة تعدينها، لا تزال تتمتع بقيمة اقتصادية عالية للغاية. في السنوات الأخيرة، أدخلت حكومة زيمبابوي باستمرار سياسات لتشجيع تكامل المعالجة المحلية وصهر خام الكروم، وتقييد تصدير الخام الخام، وتشجيع بناء مصانع الإثراء ومرافق الصهر من قبل الشركات لتحقيق قيمة مضافة أعلى للموارد. وقد أدى هذا أيضًا إلى إنشاء خطوط إنتاج إثراء في عدد كبير من المناجم الصغيرة والمتوسطة الحجم-، مما جعل تكنولوجيا إثراء خام كروميت اللاتريت محط اهتمام في الصناعة.
2، تختلف تحديات إثراء خام الكروميت اللاتريت عن خام الكروميت من النوع الصخري. الصعوبات التقنية الرئيسية لخام كروميت اللاتريت هي: محتوى الطين العالي: يحتوي الخام على عدد كبير من جزيئات الطين الدقيقة، والتي من السهل منع المعدات وتقليل كفاءة الفرز؛ الجسيمات الدقيقة: يكون الحجم الفعال لجسيمات الكروميت بشكل عام أقل من 2 مم، ومن الصعب استرداد معدات إعادة الانتخاب التقليدية بشكل مباشر؛ خلط المعادن المعقدة: يحتوي على معادن مرتبطة مختلفة مثل الحديد والمغنيسيوم والسيليكون والألمنيوم وما إلى ذلك، مما يتطلب فرزًا متعدد-مراحل وتنسيق فصل مغناطيسي؛ الاعتماد الكبير على الموارد المائية: يتطلب إثراء خام اللاتريت عددًا كبيرًا من عمليات الغسيل وإزالة الرواسب، وله متطلبات عالية لنظام تداول المياه. لذلك، يعد تصميم العملية المعقول علميًا هو المفتاح لتحقيق إعادة التدوير الاقتصادي. 3، يوضح الشكل التالي عملية إنتاج نموذجية لإثراء خام كروميت اللاتريت بقدرة 40 طن/ساعة في زيمبابوي، والتي تجمع بين تقنيات مختلفة مثل الفصل بالجاذبية، والاختيار الدوري، والفصل المغناطيسي، وتوازن بين قابلية التشغيل والإنتاج المستقر للمواد الطينية العالية.
1. تحضير الخام الخام: بعد النقل، يتم تغذية الخام إلى صندوق المواد ووحدة التغذية، ويتم غربلته بشكل أولي من خلال ناقل الحزام وغربلة الاهتزاز.
تنقسم نتائج الفحص إلى ثلاثة أجزاء:+15يتم تفريغ الجزيئات الخشنة ملم مباشرة إلى الذيل؛ 2-15 ملم جزيئات متوسطة تدخل إعادة الاختيار اللاحقة؛ - تدخل الجسيمات الدقيقة بحجم 2 مم إلى خزان الخلط لخلط الملاط. الغرض من هذه المرحلة هو إزالة الجزيئات كبيرة الحجم، والتغذية بالتساوي، وتجنب الحمل غير المتساوي للمعدات في المستقبل.
2. المعالجة المسبقة والتصنيف - بعد تشتيت المادة 2 مم بالكامل في أسطوانة الخلط، يتم تصنيفها بواسطة نظام يتكون من مضخة رمل وإعصار. يمكن للإعصار الحلزوني ضبط الملاط إلى التركيز الأكثر ملاءمة لمعالجة المزلق الحلزوني بناءً على الفرق في حجم الجسيمات وكثافتها . 3. يتدفق ملاط إثراء الجاذبية إلى المزلق الحلزوني، بالاعتماد على اختلاف كثافة المعادن في مجال الجاذبية لتحقيق الانفصال. وتتركز المعادن الثقيلة (الكروميت) في الجانب الداخلي، في حين يتم تفريغ المعادن الخفيفة على طول الحافة الخارجية. تنتج هذه العملية ثلاثة أنواع من المنتجات: المركزات والخام الوسيط والمخلفات.
يعود قسم الخام الوسيط إلى القسم السابق لإعادة المعالجة وتحقيق الاختيار الدوري وتحسين معدل الاسترداد.
4. يتيح الجمع بين التحديد والفرز متعدد-المراحل، والمزالق الحلزونية متعددة المراحل-، وبراميل الفرز إمكانية فرز الملاط بشكل متكرر بأحجام جسيمات مختلفة. إن الغرض من تصميم الدوائر المتعددة-المراحل هو زيادة درجة التركيز إلى الحد الأقصى مع الحفاظ على الإنتاج.
سيتم تفريغ المخلفات بشكل موحد في بركة المخلفات، ومعالجتها عن طريق الترسيب ونظام المياه المتداولة، وإعادة استخدامها. 5. تتم تنقية التركيز النهائي عن طريق الفصل المغناطيسي وإدخاله في فاصل مغناطيسي عالي القوة- لفصل المواد المغناطيسية القوية (الكروميت الغني) عن الشوائب المغناطيسية الضعيفة، وبالتالي تحسين درجة الكروم بشكل أكبر.
بعد الفصل المغناطيسي تنقسم المنتجات إلى:
4، تُستخدم الخصائص التقنية ومزايا العملية لهذه العملية على نطاق واسع في مناطق التعدين في زيمبابوي، مع المزايا التالية: إنها مناسبة لخامات الطين العالية: من خلال الجمع بين براميل الخلط والأعاصير، فهي تمنع بشكل فعال الانسداد وتحسن قابلية تدفق المواد. تصميم الاختيار الدائري: يمكن تنقية نظام ارتداد الخام المتوسط بشكل متكرر، مما يحسن بشكل كبير معدل استرداد الكروم. الفصل المغناطيسي مع التنقية المعززة: تعمل طريقة الفصل المزدوج لإعادة الاختيار والفصل المغناطيسي على تثبيت محتوى الكروم في التركيز النهائي عند مستوى عالٍ. الموازنة بين الحفاظ على الطاقة وحماية البيئة: يمكن إعادة تدوير المياه المعالجة، ويمكن معالجة المخلفات من خلال الترسيب أو التكديس الجاف لتقليل التلوث البيئي. مع قدرة معالجة تبلغ 40 طنًا في الساعة، يمكن لهذه العملية تحقيق معدل استرداد اقتصادي مرتفع وتكاليف تشغيل منخفضة، ومناسبة للظروف الجيولوجية لمعظم خامات الكروم اللاتريت في زيمبابوي. 5، التوقعات والتنمية المستدامة: مع تعزيز تنظيم سياسة التعدين ومتطلبات نسبة المعالجة المحلية من قبل حكومة زيمبابوي، يتحول مصنع إثراء خام الكروم اللاتريت من اتجاه "غسل خام موسع" إلى اتجاه "فعال وصديق للبيئة ومؤتمت". تشمل الاتجاهات التكنولوجية المستقبلية ما يلي: تطبيق شاشات إزالة الطين-عالية التردد والغسالات الحلزونية لزيادة تحسين كفاءة معالجة خام الطين؛ تطوير أنظمة توزيع المياه-توفير-حلقة مغلقة لتقليل استهلاك الموارد المائية؛ تحسين معلمات معالجة المعادن من خلال نظام المراقبة عبر الإنترنت لتحقيق التحكم الذكي. ولا يعد كروميت التربة الحمراء أحد ركائز صناعة التعدين في زيمبابوي فحسب، بل يمثل أيضًا اتجاه الاستخدام المكرر للموارد المعدنية في إفريقيا في المستقبل.
خاتمة:
من الموارد الجيولوجية إلى الابتكار التكنولوجي، أصبح التعدين وإثراء خام الكروميت اللاتريت قضية مهمة في صناعة التعدين في زيمبابوي. يوضح تطبيق عملية إثراء بقدرة 40 طنًا في الساعة تكامل تقنيات الفصل المغناطيسي والجاذبية الحديثة، مما يوفر مثالًا قابلاً للتكرار للتنمية المستدامة للتعدين الأفريقي.
