लोहा प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित है और सबसे पहले खोजे गए और सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले धातुओं में से एक है। विभिन्न ग्रेड के साथ विभिन्न प्रकार के लोहे की अयस्क हैं।लोहे को कुचलने जैसी प्रक्रियाओं के द्वारा चुना जा सकता हैउच्च औद्योगिक मूल्य के साथ मुख्य सामग्री मैग्नेटिट, हेमेटाइट, मैग्नेटिट, इल्मेनाइट, लिमोनाइट और सिडरिट हैं।
1मैग्नेटिट अयस्क
चुंबकत्व एक प्रकार का लौह ऑक्साइड अयस्क है, जो एक आम लौह अयस्क खनिज है। यह धातु चमक और काले धब्बे के साथ काला ग्रे दिखता है।चुंबकत्व पृथ्वी की पपड़ी में व्यापक रूप से फैलता है और अक्सर अन्य खनिजों के साथ मौजूद होता है. लोहे की सामग्री 72.4% है और इसमें चुंबकत्व है। चुंबकीय पृथक्करण विधि का उपयोग खनिज प्रसंस्करण में किया जा सकता है, जो बहुत सुविधाजनक है। इसकी बारीक संरचना के कारण, इसका कमी प्रदर्शन खराब है।लंबे समय तक मौसम से प्रभावित होने के बाद, यह हेमेटाइट बन जाता है।
2हेमाटाइट
हेमाटाइट भी एक लोहे का ऑक्साइड है, जिसकी सतह का रंग लाल से लेकर हल्का ग्रे, कभी-कभी काला और गहरे लाल धारीदार होता है।आमतौर पर ज्वालामुखीय चट्टानों और तलछट चट्टानों जैसे भूवैज्ञानिक वातावरण में पाया जाता हैअपनी विभिन्न संरचनात्मक स्थितियों के कारण, उन्हें कई श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, जैसे कि रेड हेमेटाइट, स्पेकुलर हेमेटाइट, मिकासियस हेमेटाइट और रेड ओचर।शुद्ध हेमेटाइट में 70% लोहा होता है, जिसमें सल्फर और फॉस्फोरस जैसी कम हानिकारक अशुद्धियां होती हैं और मैग्नेटिट की तुलना में बेहतर कम करने की क्षमता होती है।
3लिमोनाइट
यह लोहे के हाइड्रॉक्साइड युक्त एक अयस्क है, जो दो अलग-अलग संरचित अयस्कों, गोएथाइट और फॉस्फोराइट के लिए एक सामान्य शब्द है, और पृथ्वी पीले या भूरे रंग के रूप में दिखाई देता है।आम तौर पर जियोलॉजिकल परतों में पाया जाता है जैसे कीचड़ और रेतीले पत्थर में लोहा होता हैअन्य लौह अयस्कों के मौसम के कारण, भूरे लौह अयस्क में अपेक्षाकृत नरम संरचना, कम विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण और उच्च जल सामग्री होती है।
4टाइटेनियम लौह अयस्क
टाइटेनियम लोहे की अयस्क लोहे और टाइटेनियम का एक ऑक्साइड खनिज है, जो थोड़ा धातु चमक के साथ ग्रे से काले रंग में दिखाई देता है, जिसे टाइटेनियम मैग्नेटिट के रूप में भी जाना जाता है।इसका मुख्य उपयोग दुर्लभ धातु टाइटेनियम को निकालने के लिए है.
5सिडेरिट
सिडेरिट एक अयस्क है जिसमें लौह कार्बोनेट होता है, ज्यादातर नीले रंग के ग्रे रंग में। इस प्रकार के अयस्क में ज्यादातर कैल्शियम और मैग्नीशियम नमक की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है।यद्यपि इसकी आयरन सामग्री अधिक नहीं है, यह खनन और प्रसंस्करण के लिए आसान है।
लौह अयस्क के लिए सामान्य लाभप्रदता विधियों में मुख्य रूप से निम्नलिखित शामिल हैं और लाभप्रदता विधियां लौह अयस्क के विभिन्न प्रकारों और विशेषताओं के लिए भिन्न हो सकती हैंः
Ⅰचुंबकीय खनिज लाभन विधि
1एकल कमजोर चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रिया
सरल खनिज संरचना के साथ आसानी से चयनित एकल मैग्नेटिट अयस्क के लिए उपयुक्त।
इसे निरंतर पीसने की कमजोर चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रिया और चरण पीसने के चरण पृथक्करण प्रक्रिया में विभाजित किया जा सकता है।
निरंतर पीसने कमजोर चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रियाः मोटे कण आकार या उच्च लोहे के ग्रेड के साथ अयस्क के लिए उपयुक्त है।एक चरण पीसने या दो चरण निरंतर पीसने का उपयोग किया जा सकता हैजब पीसने वाले उत्पाद पृथक्करण की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, तब कमजोर चुंबकीय पृथक्करण किया जा सकता है।
चरण पीसने चरण पृथक्करण प्रक्रियाः कम ग्रेड अयस्क के लिए उपयुक्त है जिसमें बारीक अंबक आकार है। पीसने के एक चरण के बाद, चुंबकीय पृथक्करण मोटी चयन किया जाता है,और कुछ योग्य खाद को फेंक दिया जाता हैचुंबकीय पृथक्करण मोटा सांद्रता फिर आगे की पीसने और चयन के लिए पीसने के दूसरे चरण में प्रवेश करता है।
2कमजोर चुंबकीय पृथक्करण रिवर्स फ्लोटेशन प्रक्रिया
मुख्य रूप से लौह अयस्क सांद्रता के ग्रेड में सुधार करने में कठिनाई और लौह सांद्रता में SiO2 जैसी अशुद्धियों की उच्च संरचना की समस्या को लक्षित किया गया। प्रक्रिया विधियों में दो प्रकार शामिल हैं:चुंबकीय पृथक्करण कैशन रिवर्स फ्लोटेशन प्रक्रिया और चुंबकीय पृथक्करण एनीयन रिवर्स फ्लोटेशन प्रक्रिया।
3कमजोर चुंबकीय मजबूत चुंबकीय तरंग संयोजन प्रक्रिया
मुख्य रूप से बहुधातु सह-अस्तित्व वाले लोहे की अयस्क और मिश्रित लोहे की अयस्क के प्रसंस्करण के लिए प्रयोग किया जाता है।
इसे कमजोर चुंबकीय पृथक्करण तरंग प्रक्रिया, कमजोर चुंबकीय मजबूत चुंबकीय प्रक्रिया और कमजोर चुंबकीय मजबूत चुंबकीय तरंग प्रक्रिया में विभाजित किया गया है।
कमजोर चुंबकीय पृथक्करण तरंग प्रक्रिया: मुख्य रूप से संबंधित सल्फाइड के साथ चुंबकत्व अयस्क के प्रसंस्करण के लिए प्रयोग किया जाता है।
कमजोर चुंबकीय मजबूत चुंबकीय प्रक्रिया: मुख्य रूप से कम चुंबकीय गुणों के साथ मिश्रित अयस्क के प्रसंस्करण के लिए प्रयोग किया जाता है। सबसे पहले कमजोर चुंबकीय पृथक्करण का उपयोग कमजोर चुंबकीय चुंबकत्व को अलग करने के लिए किया जाता है,और फिर मजबूत चुंबकीय जुदाई कमजोर चुंबकीय खनिज जैसे कमजोर चुंबकीय घास से हेमेटाइट की वसूली के लिए प्रयोग किया जाता है.
कमजोर चुंबकीय मजबूत चुंबकीय तरंग प्रक्रियाः अधिक जटिल बहुधातु सह-अस्तित्व वाले लौह अयस्कों के प्रसंस्करण के लिए प्रयोग किया जाता है।
Ⅱहेमेटाइट अयस्क के लिए खनिज प्रसंस्करण विधि
1रोस्टिंग और चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रिया
जब खनिज संरचना अपेक्षाकृत जटिल होती है और अन्य लाभप्रदता विधियों से अच्छे पृथक्करण संकेतकों को प्राप्त करना मुश्किल होता है, तो चुंबकीय रोस्टिंग विधि का उपयोग अक्सर किया जाता है।
ठीक खनिज के लिए, मजबूत चुंबकीय पृथक्करण, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण, तरंग, और उनकी संयुक्त प्रक्रियाओं जैसे तरीकों का आमतौर पर पृथक्करण के लिए उपयोग किया जाता है।
2हेमेटाइट की तरंग प्रक्रिया
तरंगना प्रक्रिया के तरीकों में आयनिक कलेक्टर फॉरवर्ड तरंगना, कैटियनिक कलेक्टर रिवर्स तरंगना और आयनिक कलेक्टर रिवर्स तरंगना शामिल हैं, जो सभी उद्योग में लागू किए गए हैं।
रिवर्स फ्लोटेशन प्रक्रिया के आगे फ्लोटेशन प्रक्रिया की तुलना में फायदे हैं क्योंकि रिवर्स फ्लोटेशन प्रक्रिया का लक्ष्य गैंग है,जबकि अग्रिम तैरने की प्रक्रिया का लक्ष्य लौह खनिज है. तरल पदार्थ में गंगू का प्रभावशाली गुरुत्वाकर्षण लोहे के खनिजों की तुलना में बहुत कम है, इसलिए तरल पदार्थ के फोम में गंगू खनिजों को रिवर्स तरल पदार्थ द्वारा अलग करना आसान है।रिवर्स फ्लोटेशन द्वारा फ्लोटेशन फोम में गैंगू खनिजों को अलग करना आसान है.
3. कमजोर चुंबकीय मजबूत चुंबकीय प्रक्रिया
चुंबक हेमेटाइट मिश्रित अयस्क के प्रसंस्करण के लिए पारंपरिक प्रक्रिया प्रवाह।
जब कमजोर चुंबकीय पृथक्करण तालाबों को केंद्रित किया जाता है, तो उन्हें मजबूत चुंबकीय मोटी चयन और स्कैनिंग चयन के अधीन किया जाता है।मजबूत चुंबकीय मोटी एकाग्रता केंद्रित है और फिर एक मजबूत चुंबकीय विभाजक द्वारा चुना जाता है.
4. मजबूत चुंबकीय तरंग प्रक्रिया
अयस्क में चुंबकत्व और अन्य मजबूत चुंबकीय खनिजों की छोटी मात्रा के कारण, मजबूत चुंबकीय क्षेत्र विभाजक को अवरुद्ध करना आसान है,तो जब मजबूत चुंबकीय जुदाई प्रक्रिया का उपयोगखनिज में मजबूत चुंबकीय खनिजों को हटाने या अलग करने के लिए आमतौर पर मजबूत चुंबकीय पृथक्करण से पहले एक कमजोर चुंबकीय पृथक्करण ऑपरेशन जोड़ना आवश्यक होता है।
Ⅲब्राउन लौह अयस्क के लिए खनिज प्रसंस्करण विधि
1एकल चयन प्रक्रिया
उच्च आयरन ग्रेड और अच्छी चयनशीलता वाले अयस्कों के लिए, आमतौर पर, एक सरल एकल पृथक्करण प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिसमें पुनः चयन, उच्च तीव्रता वाले चुंबकीय पृथक्करण और तरंग शामिल हैं।
एकल पुनः चयन प्रक्रिया: भूरे लोहे की अयस्क के लिए मुख्य छँटाई विधि के रूप में, पुनः चयन का उपयोग मुख्य रूप से मोटे अनाज वाले बिखरे हुए अयस्क को संसाधित करने के लिए किया जाता है।
एकल चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रियाः मजबूत चुंबकीय पृथक्करण भी एक साधारण प्रक्रिया और सुविधाजनक प्रबंधन के साथ लिमोनाइट को अलग करने के लिए एक आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। अयस्क के लिए मजबूत अनुकूलन क्षमता है,लेकिन बारीक अनाज वाली खनिज कीचड़ के लिए, पृथक्करण प्रभाव खराब है।
एकल तैरने की प्रक्रियाः तैरने को दो प्रक्रिया प्रवाहों में विभाजित किया गया हैः आगे तैरना और पीछे तैरना।
2संयुक्त चयन प्रक्रिया
इसमें चुंबकीयकरण रोस्टिंग चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रिया, फ्लोटेशन मजबूत चुंबकीय प्रक्रिया, पुनः चयन मजबूत चुंबकीय प्रक्रिया आदि शामिल हैं।
Ⅳ.सिडेरिट अयस्क के लिए खनिज प्रसंस्करण विधि
1चुंबकीय पृथक्करण प्रौद्योगिकी
चुंबकीय रोस्टिंग सिद्धांतः भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं को संदर्भित करता है जो सामग्री या अयस्क को एक निश्चित तापमान तक गर्म करने के बाद एक संबंधित वातावरण में होती है,इस प्रकार कमजोर चुंबकीय सिडराइट को तीव्र चुंबकीय चुंबकत्व और चुंबकत्व में थर्मल विघटन.
चुंबकीय रोस्टिंग वर्गीकरणः स्टैक स्टेट चुंबकीय रोस्टिंग, फ्लुइडिज्ड स्टेट चुंबकीय रोस्टिंग (कूलिंग विधि सेडरिट के चुंबकीय रोस्टिंग के प्रभाव को प्रभावित करेगी) ।
2. मजबूत चुंबकीय पृथक्करण प्रक्रियाः सिडेरिट या मैग्नीसोसेडेरिट में कमजोर चुंबकत्व होता है। यद्यपि अयस्क ग्रेड कम है और खनिज संरचना जटिल है,मजबूत चुंबकीय पृथक्करण प्रौद्योगिकी सफलतापूर्वक कमजोर चुंबकीय लोहे के खनिजों को अलग कर सकती है जैसे हेमेटाइट और लिमोनाइट, जिसमें सिडेरिट भी शामिल है।
3फ्लोटेशन प्रक्रियाः दो मुख्य फ्लोटेशन प्रक्रियाएं हैंः लोहे के संवर्धन के लिए सकारात्मक फ्लोटेशन और डेसिलिकेशन के लिए रिवर्स फ्लोटेशन।
उपरोक्त लोहे की अयस्क के लिए आम तौर पर इस्तेमाल की जाने वाली विधियों का परिचय है, और अयस्क की वास्तविक विशेषताओं के आधार पर विशिष्ट स्थिति निर्धारित की जानी चाहिए।
लोहे की अयस्क को तरल करने के लिए कई अभिकर्मकों की सिफारिश की जाती हैः
टाइटेनियम लोहे का कलेक्टर
¢ विशेषताएं ¢ ठोस की तरह काला पेस्ट
पानी में घुलनशील आंशिक रूप से पानी में घुलनशील
स्पेसिफिकेशन 750 किलोग्राम/पैलेट या 25 किलोग्राम/बैग