1. Muhtasari wa Kiwanda cha Uongezaji Thamani
   1.1. Mahali Kijiografia
   Mwamba wa Chuma wa Hujiamiaozi upo kilomita 15 mashariki mwa kituo cha jiji la Anshan, Mkoa wa Liaoning. Uko kilomita 6 kaskazini mwa Mwamba wa Chuma wa Qidashan na kilomita 5.5 kusini-magharibi mwa Mwamba wa Chuma wa Yanqianshan. Kisimamizi, wilaya ya uchimbaji iko chini ya mamlaka ya Mji wa Qidashan ndani ya Wilaya ya Qianshan, ikijumuisha eneo lote la kilomita za mraba 6.
   Kiwanda cha uchakataji wa madini cha Anqian Mining Co., Ltd. kiko upande wa magharibi wa sehemu ya kati ya hifadhi ya madini ya chuma ya Hujiamiaozi, kilichoko kwenye mteremko wa mlima magharibi mwa Kijiji cha Jinhuxincun. Iko mita 1,500 kutoka eneo la uchimbaji la Xudonggou (Awamu ya I) na mita 1,500 kutoka eneo la uchimbaji la Yabashan (Awamu ya II). Barabara ya kiwango cha mji inayounganisha Qidashan na Qilingzi hupita kwenye eneo la kiwanda, ikihakikisha usafiri rahisi unaowezesha usambazaji wa malighafi kwa kiwanda cha uchakataji na usafirishaji wa bidhaa zilizokamilika.
   1.2. Historia fupi ya maendeleo
   Anqian Mining Co., Ltd. ilianzishwa mnamo Machi 2005 kupitia uwekezaji wa pamoja kati ya Ansteel Group na Liaoning Hengye Group. Ni kampuni kubwa ya uchimbaji na uchakataji madini iliyojumuishwa, ambayo utafiti na usanifu wake ulifanywa kwa uhuru na Ansteel Group. Jumla ya uwekezaji ilikuwa RMB milioni 1,047.72. Hifadhi ya Hujiamiaozi ni hifadhi kubwa mno ya madini ya chuma yenye akiba ya kijiolojia iliyothibitishwa inayofikia tani bilioni 1, ikionyesha rasilimali ya kimkakati yenye thamani kubwa sana kwa nchi yangu. Kabla ya kuanzishwa kwa Anqian Mining Co., Ltd., sababu za kihistoria na za kimantiki zilipelekea hali iliyojulikana kwa “ruhusa nyingi kwa mgodi mmoja” na “shughuli nyingi za uchimbaji madini ndani ya wilaya moja.” Kuanzia mwaka 1985 hadi mwisho wa mwaka 2003, makampuni 24 tofauti ya uchimbaji yalichimba jumla ya takriban tani milioni 10 za madini; hata hivyo, ukosefu wa mipango iliyounganishwa na shughuli kubwa za uchimbaji ulisababisha matumizi yasiyo na ufanisi, yasiyo na mantiki, na yasiyo na tija ya rasilimali za madini za eneo hilo.
   Ili kukidhi mahitaji ya uzalishaji na maendeleo ya Kundi la Ansteel—hasa hitaji la kuendeleza migodi mipya na kujenga vituo vipya vya uchakataji—ilikuwa ni lazima kufanya upangaji mpana, maendeleo yenye busara, na matumizi bora ya akiba ya Hujiamiaozi. Lengo kuu lilikuwa kuongeza kiwango cha matumizi na kiwango cha jumla cha matumizi ya rasilimali za Mgodi wa Chuma wa Hujiamiaozi. Ushirikiano wa pamoja na maendeleo ya akiba ya Hujiamiaozi kati ya Kundi la Ansteel na makampuni ya ndani ni mfano wa utofauti wa taasisi za uwekezaji, na hivyo kukuza maendeleo ya pamoja ya Kundi la Ansteel na uchumi wa eneo husika. Kiwanda cha uchakataji wa madini cha Anqian Mining Co., Ltd. huchakata hasa madini ya hematite ya daraja la chini kutoka kwa ghala la Hujiamiaozi. Katika hatua zote za utafiti, usanifu, na ujenzi, mradi ulitumia kikamilifu uzoefu mpana ambao Ansteel imejipatia katika miaka ya hivi karibuni kuhusiana na utafiti wa uchakataji wa hematite, usanifu, urekebishaji wa mchakato, na utendaji wa uzalishaji. Ikifuata kanuni miongozo ya “kiwango cha juu cha kuanzia, uwekezaji mdogo, uzalishaji wa haraka, na ufanisi wa hali ya juu,” uteuzi wa teknolojia ya mchakato ulifuata vigezo vya kuwa “iliyokomaa, ya kisasa, na ya kuaminika.” Vilevile, uteuzi wa vifaa ulizingatia kanuni za “ujazo mkubwa, ufanisi wa hali ya juu, matumizi madogo, na uimara.” Kwa hivyo, mpangilio wa jumla wa vifaa vya kiwanda hicho ulifikia kiwango cha juu cha ndani, na hivyo kuhakikisha matumizi ya juu zaidi ya rasilimali za madini na viwango vya ufanisi. Mchakato wa uboreshaji unatumia mpangilio mchanganyiko wa mtiririko unaojumuisha kusaga kwa mzunguko uliofungwa wa hatua tatu, kusaga kwa hatua, uainishaji wa chembe kubwa na ndogo, na mfumo mchanganyiko wa utenganishaji kwa mvuto–utenganishaji wa sumaku–mfumo wa flotation ya kinyume ya anionic. Kwa mujibu huo, kiwanda kimegawanywa katika maeneo matatu tofauti ya uendeshaji: Uvunjaji; Usagaji, Utengano, na Uchujaji; na Matope na Huduma. Kiwanda hicho kinajumuisha vifaa na nyenzo zinazowakilisha viwango vya juu vya ndani, ikiwemo vitenganishi vya sumaku vinavyopulizia vya pete-wima, mashine kubwa za kuelea za BF-20 na JJF-20, vichujio vya diski vya ombwe vya m² 72, na kemikali mpya ya RA715 ya kuboresha madini. Kiwanda hicho kilianza rasmi shughuli zake mwezi Machi 2006. Kupitia juhudi za pamoja za Kampuni ya Uchimbaji ya Anqian na Taasisi ya Utafiti wa Uchimbaji, kituo hicho kilifikia uwezo kamili wa uzalishaji na kukidhi viwango vyote vya uendeshaji ndani ya mwezi mmoja tu—na hivyo kuweka rekodi mpya kabisa kwa uanzishaji na uongezaji kasi wa shughuli za uboreshaji wa madini ya hematite.
   1.3 Hali ya Chanzo cha Maji, Hali ya Ugavi wa Nguvu, na Ukubwa wa Sasa wa Ubunifu na Uzalishaji
   Ugavi wa maji kwa kiwanda cha uchimbaji madini unatokana na maji yaliyosafishwa viwandani—pia yanayojulikana kama “maji safi yanayozunguka”—ambayo yamepatiwa matibabu katika Kituo cha Kusafisha Maji Taka cha Beidagou cha Kiwanda cha Ugavi Maji cha Ansteel. Maji haya yanahamishwa kupitia Kituo cha Pampu cha Shinikizo cha Goukou katika Kiwanda cha Uongezaji Faida cha Qidashan kupitia bomba jipya la DN500 lenye urefu wa kilomita 8.5. Maji ya nyumbani kwa eneo la uchimbaji yanachotwa kutoka kwenye visima viwili vya kina vilivyochimbwa karibu na Mto Hujiamiao na hutolewa kwa maeneo ya makazi baada ya kusafishwa. Sehemu mbili zilizosalia za usambazaji wa maji ya mchakato wa kiwanda hicho zinajumuisha: ① maji yaliyosafishwa yaliyotibiwa na kurejeshwa kutumika ndani ya eneo la kiwanda; na ② maji ya ziada yaliyokusanywa kutoka kwenye bwawa la mabaki baada ya mchakato wa asili wa kutengeneza amana na kuyeyusha mabaki. Kwa kuongeza kiwango cha urejeshaji maji, kituo hicho kimefanikiwa kufikia lengo la matumizi ya busara na endelevu ya rasilimali za maji. Nguvu ya umeme ya nje hutolewa na kituo kidogo cha umeme cha 220kV—kilichobadilishwa kutoka Kituo cha Kubadilishia Umeme cha Cherry Orchard cha 220kV. Ugavi wa umeme una mpangilio wa mzunguko-mbili wenye kiwango cha volti 66kV, na laini ya usafirishaji ina urefu wa takriban kilomita 10.
   Kwa sasa, kiwanda cha uchakataji wa madini kinatumia wafanyakazi 1,018 wanaohusika na uchakataji wa madini ghafi, uzalishaji wa mkusanyiko wa chuma, na shughuli za usafirishaji. Mchakato wa uzalishaji unatumia mtiririko wa “kusaga kwa hatua, upangaji wa chembe kubwa na ndogo, utenganishaji kwa mvuto–utenganishaji kwa sumaku–ufloataji wa kinyume wa anioni.” Vifaa vikuu ni pamoja na visagaji vya mzunguko vya PXZ-1216 viwili, visagaji vya kati vya H8800 viwili, visagaji vya laini vya H8800 vitatu, milo ya mipira sita za vipimo 65030mm × 6400mm, na bwawa moja la mabaki lenye uwezo wa mita za ujazo milioni 228. Kiwanda hicho kilitengenezwa awali kuchakata tani milioni 8 za madini ya hematite kila mwaka, na kuzalisha tani milioni 2.5 za madini yaliyokusanywa. Vipimo vya usanifu vilijumuisha kiwango cha madini ghafi cha 28.4%, kiwango cha madini yaliyokusanywa cha 67.5%, kiwango cha mabaki cha 10.6%, kiwango cha urejeshaji wa chuma cha 74.35%, uwiano wa uboreshaji wa tani 3.2 kwa kila tani, kiwango cha unyevu wa kioevu cha <10TP3T, na kiwango cha SiO₂ cha <4%. Tangu kuanza kwa shughuli zaidi ya mwaka mmoja uliopita, uzalishaji umebaki imara kimsingi; sasa kiwanda kimefanikiwa kufikia malengo yake ya usanifu, kikichakata tani milioni 8 za madini ghafi kwa mwaka na kuzalisha konzentreti yenye ubora wa 67.5%.

2 Sifa za Madini na Aki
2.1 Aina ya Amana
Hujiamiaozi Madini ya chuma Hifadhi hii ya madini ya chuma inainuliwa kama hifadhi ya madini ya chuma yenye mafuta kidogo ya aina ya “Anshan”, iliyotokana na mfereji wa sedimenti na mabadiliko ya joto na shinikizo.
2.2 Aina ya Kijenetiki
Hifadhi ya Hujiamiaozi iko ndani ya tabaka za Kundi la Anshan la enzi ya Arki ya nchi yangu na ni sehemu muhimu ya mkoa mkubwa wa madini ya chuma wa sedimentari-metamorfi wa aina ya “Anshan”. Kwa akiba za kijiolojia zilizothibitishwa zinazofikia tani bilioni 1, inachukuliwa kuwa akiba kubwa mno ya madini ya chuma. 2.3 Sifa za Madini ya Chuma
Madini haya yameainishwa kama aina rahisi ya madini yanayojulikana kwa kiwango kidogo cha chuma, kiwango kikubwa cha silika, na viwango vya chini vya salfa na fosforasi. Kiwango cha wastani cha vipengele mbalimbali katika mkusanyiko mzima ni kama ifuatavyo: TFe 28.68%, SiO₂ 53.33%, S 0.075%, P 0.033%, na Mn 0.087%. Hakuna madini mengine yenye thamani ya viwandani.
Kulingana na uainishaji wa asili, madini kutoka Mgodi wa Chuma wa Hujiamiaozi yameainishwa katika hematite quartzite, magnetite quartzite, na pseudomorphic hematite quartzite. Sehemu za juu za mwili wa madini zina madini yaliyooksidishwa kwa kiasi kikubwa, wakati sehemu za kina zaidi zina madini yasiyooksidishwa; eneo la kati lenye madini ya pseudomorfiki lina 5% ya ujazo wote. Miamba ya mazingira inayozunguka mwili wa madini inajumuisha hasa phyllite na schist ya sericite-quartz. Kadiri shughuli za uchimbaji zinavyoendelea kwa kina zaidi, sifa za madini hubadilika ipasavyo. Mabadiliko katika aina ya madini, kiwango cha FeO, ukubwa wa chembe za madini, na sifa nyingine huathiri moja kwa moja viashiria vya uzalishaji vya kiwanda cha uboreshaji madini.
Muundo wa madini na hali za kuonekana katika eneo la Hujiamiao ni rahisi kiasi, ikionyeshwa hasa na muundo wa granoblastic, tabular, cataclastic, poikilitic, na metasomatic relict. Ugumu wa uchimbaji ni mdogo, na hivyo hufanya hazina hiyo ifae kwa uchimbaji wa wazi kwa kiwango kikubwa.
Muundo wa madini ya msingi ni wa mistari iliyopangwa kwa wingi, ukisindikizwa na miundo mikubwa, yenye madoa, ya kataklastiki, iliyopinda, na inayofanana na mishipa. Muundo wa ndani wa madini pia ni rahisi kiasi; maumbo ya kristali za madini yameendelezwa vizuri, na sehemu ya madini yenye miundo inayozuia uchimbaji wa faida—kama vile miundo ya poikilitiki au ya kujumuisha—ni ndogo sana.
Muundo wa madini katika madini ya msingi katika wilaya hii ya uchimbaji ni rahisi kiasi. Madini ya msingi yenye chuma ni hematite, hematite pseudomorfiki, goethite, na magnetite, pamoja na kiasi kidogo cha limonite, siderite, dolomaiti ya ferroan, na mengine. Madini ya msingi ya gangue ni quartz, tremolite, actinolite, chlorite, na kiasi kidogo cha madini ya udongo. Katika eneo la Hujiamiao, ukubwa wa chembe za madini ya chuma ndani ya madini ghafi ni kati ya 70.13 na 79.22 μm, wakati ule wa madini yasiyo ya thamani ni kati ya 111.25 na 139.95 μm. Madini ya chuma yenye ukubwa wa chembe unaozidi 74 μm yanachangia 60% ya jumla; kinyume chake, kiasi cha madini ya chuma yenye ukubwa mdogo kuliko 10 μm ni kidogo, kikibaki chini ya 12%. Ikilinganishwa na madini ghafi kutoka migodi mingine katika eneo la Anshan, madini ya chuma na vichafu katika madini ghafi ya eneo la Hujiamiao yana ukubwa wa chembe mnene zaidi; sifa hii huenda ni matokeo ya uundaji upya wa kristali kwa kiwango kikubwa katika hatua za mwisho. Sifa hizi husababisha kiwango cha chini kiasi cha chembechembe mchanganyiko (particles zilizoungana) kinachotengenezwa wakati wa mchakato wa kusaga madini. Sifa za madini ya chuma ya eneo la Hujiamiaozi zinafanana na zile za eneo la Qidashan; hata hivyo, ukubwa wa chembe za madini yake ya chuma ni mkubwa zaidi kuliko ule wa Qidashan, na uwezo wake wa kusagika ni bora zaidi (yaani, ni rahisi kusaga). Zaidi ya hayo, uwezo wa kuongeza thamani ya madini hayo ni sawa kabisa na ule wa Qidashan.
Mnamo 2005, Taasisi ya Utafiti ya Kampuni ya Uchimbaji Madini ya Kundi la Angang ilifanya uchukuaji sampuli za uwakilishi za madini yaliyochimbwa kati ya 2004 na 2005 kutoka eneo la uchimbaji la Awamu ya I la hifadhi ya madini ya chuma ya Hujiamiaozi. Sampuli zilikusanywa kutoka maeneo 12 tofauti; hasa, mkusanyiko ulijumuisha sampuli 9 za hematite quartzite, sampuli 2 za magnetite quartzite, na sampuli 1 ya tremolite-magnetite quartzite. Baadaye sampuli hizi zilisomwa kwa uchambuzi wa kemikali wa vipengele vingi na uchambuzi wa awamu za madini.
Kwa maelezo maalum, tafadhali rejelea Jedwali 1 na 2.

Jedwali 1. Matokeo ya uchambuzi wa vipengele vingi vya sampuli mbalimbali za madini ya chuma kutoka eneo la Hujiamiao.                           (%)

Matokeo ya uchambuzi katika Jedwali 1 yanaonyesha kuwa kiwango cha hematite quartzite katika madini ya chuma ya awamu ya kwanza ya eneo la Hujiamiao kwa ujumla ni cha chini, takriban 23%. 10%~ ikibadilika kati ya 27.89%, na wastani wa 25.42%, FeO. Kiwango hubadilika sana, kati ya 1.98% na 6.91% kwa FeO. Maudhui katika 2. Sampuli nyingi za madini zilikuwa kati ya 87% na 4.13%, na wastani wa jumla wa 3.50%. Maudhui ya SiO₂ yalikuwa juu, yakifikia wastani wa zaidi ya 60%. Hematiiti kuwartzaiti ya pseudomorfiki ilikuwa na ubora wa juu kiasi. Ikibadilika kati ya 30.67% na 36.05%, na wastani wa 33.36%, Yaliyomo ya SiO₂ ni takriban 50%, FeO Yaliyomo ni takriban 8%; kwa quartzite ya tremolite magnetite, yaliyomo ya SiO₂ ni ya juu kiasi, takriban 34%, huku yaliyomo ya FeO ikiwa takriban 45%. Yaliyomo ni takriban 11.58%. Madini taka yanaonekana katika aina mbalimbali za madini ya chuma. Ni rahisi kiasi, yenye kiwango cha juu cha SiO₂ cha 45% hadi 60%, na kiwango cha chini cha vipengele vingine hatari kama vile S na P, ambavyo havitaathiri mchakato wa utenganishaji.

Jedwali 2. Matokeo ya uchambuzi wa awamu za aina mbalimbali za sampuli za madini ya chuma kutoka eneo la Hujiamiao (%)

Matokeo ya uchambuzi yaliyowasilishwa katika Jedwali 2 yanaonyesha kwamba, miongoni mwa sampuli za madini zilizokusanywa, kiwango cha vipengele vya madhara FeCO₃ na FeSiO₃ ni cha chini kiasi katika quartzite ya hematite na quartzite ya hematite ya pseudomorfiki; wastani wa jumla wa kiwango cha vitu hivi viwili ni chini ya 1.6%. Hata hivyo, kiwango cha FeSiO₃ ni kikubwa zaidi katika quartzite ya tremolite-magnetite, kikiwa ni 3.10%; wakati wa mchakato wa uboreshaji, sehemu kubwa ya aina hii maalum ya madini inaweza kuleta athari hasi kwa ufanisi wa utenganishaji. Kadiri kiwango cha oksidishaji cha madini kinavyoongezeka, kiwango cha chuma cha sumaku ndani ya madini hupungua, huku kiwango cha hematite pseudomorfiki, hematite nusu-pseudomorfiki, na limonite kikiongezeka. Kwa ujumla, kiwango cha nadharia cha urejeshaji wa chuma kwa aina zote za madini kinazidi 90%.
3 Uendeshaji wa Uchimbaji Madini
3.1 Muhtasari wa Mbinu za Uchimbaji Madini
Kulingana na hali halisi ya uwepo wa akiba ya madini na topografia na jiomofolojia ya eneo la uchimbaji, Mgodi wa Chuma wa Hujiamiao unatumia hasa uchimbaji wazi. Mfumo wa maendeleo ya ndani na usafirishaji unatumia mchanganyiko wa lori na mkanda wa kusafirisha, wakati usafirishaji wa nje unawezeshwa kupitia mfumo wa kusaga na mkanda wa kusafirisha uliounganishwa na mbinu ya kubadilisha mzigo kutoka lori hadi reli.
Mwili wa madini na mwamba unaouzunguka umegawanywa katika tabaka wima zenye unene maalum, ambazo baadaye huchimbwa kwa kutumia vifaa huru vya uchimbaji na usafirishaji. Wakati wa mchakato wa uchimbaji, uhusiano maalum wa kuongoza na kuchelewa (lead-lag) huhifadhiwa kati ya tabaka jirani, hivyo kuunda muundo wa ngazi ambapo kila ngazi huunda “benchi.” Urefu wa kawaida wa benchi ni mita 12 (ambayo huongezwa hadi mita 24 wakati uchimbaji unafanywa kando ya ukuta wa shimo). Pembe za uso wa benchi zimewekwa kuwa 55° kwa ukuta wa juu na 65° kwa ukuta wa chini.
3.2 Vifaa Vikuu vya Uchimbaji Madini
Vifaa vya msingi vya uchimbaji ni pamoja na: mashine za kuchimba mashimo za mlipuko zinazozunguka za ø310 mm, majembe ya umeme ya WD400, malori ya kubeba madini ya 3307 (daraja la tani 45), mashine za kusaga za mzunguko za ø1200 mm, na mifumo ya mikanda ya usafirishaji ya B=1200 mm. 4 Usindikaji wa madini
4.1 Muhtasari wa Uzalishaji wa Usindikaji Madini Ghafi na Majaribio ya Usindikaji
4.1.1 Muhtasari wa Uzalishaji wa Usindikaji Madini
Anqian Mining Co., Ltd. ni mojawapo ya misingi muhimu ya malighafi kwa Kundi la Angang. Iliyoanzishwa Machi 2005, kiwanda hicho kinatumia mchakato wa uchakataji madini unaojumuisha kusaga kwa mzunguko uliofungwa katika hatua tatu, kusaga kwa hatua, upangaji wa chembe kubwa na ndogo, na mtiririko mchanganyiko wa uboreshaji unaojumuisha utenganishaji kwa mvuto, utenganishaji kwa sumaku, na flotation ya kinyume ya anionic. Kwa hivyo, eneo hilo limepangwa katika maeneo matatu tofauti ya uendeshaji: Uvunjaji, Kusaga-Uongezaji Faida-Uchujaji, na Usimamizi wa Matope.
Madini yaliyochimbwa kutoka shimo la uchimbaji husafirishwa kwa lori hadi kituo cha kusaga, ambapo hupitia kusagwa kwa awamu ya kwanza kwa kutumia mashine ya kusaga ya mzunguko ya Ø1200mm. Madini yaliyopondwa awali kisha husafirishwa hadi kiwanda cha kuponda kwa ajili ya kupondwa kwa ngazi ya pili na ya tatu, na kutoa bidhaa ya madini laini yenye ukubwa wa chembe wa 0–10 mm, ambayo baadaye hutumwa kwenye eneo la Kusaga-Kuboresha-Kuchuja kwa usindikaji. Mchakato wa uboreshaji unatumia kusaga kwa hatua, uainishaji wa chembe kubwa na ndogo, na mtiririko mseto wa ufufuaji wa kinyume wa nguvu za mvuto-magneti-anioki. Dondoo linalopatikana linaongezwa unene kisha huhamishiwa kwenye kiwanda cha uchujaji kwa ajili ya kuondoa maji; dondoo lililochujwa baadaye husafirishwa kwa lori kwenda Angang Group. Matope hufinyangwa kwa kutumia vifinyango; mtiririko wa chini hupompwa kupitia kituo cha pampu za matope hadi kwenye Hifadhi ya Matope ya Fengshuigou, na hivyo kuwezesha usafirishaji wa matope yenye msongamano mkubwa. Mtiririko wa ziada kutoka kwa kila kifinyango hupita kwenye tenki la usambazaji wa maji na huelekezwa kwenye tenki la ufafanuzi kwa ajili ya usafishaji, na hivyo kuruhusu maji yaliyosafishwa kurejeshwa ili yatumike tena. Mtiririko kamili wa uchakataji wa madini umeonyeshwa katika Mchoro 1.
4.1.2 Majaribio ya Upatanifu wa Usindikaji wa Madini Ghafi
Mnamo 2005, Taasisi ya Utafiti ya Kampuni ya Uchimbaji Madini ya Kundi la Angang ilifanya uchukuaji sampuli za uwakilishi za madini ya uzalishaji kutoka kwenye shimo la uchimbaji la Awamu ya I la Mgodi wa Chuma wa Hujiamiaozi. Uchukuaji sampuli huu ulitumika kama msingi wa tafiti za kina kuhusu mineralogia ya mchakato wa madini na kwa utafiti wa majaribio ya hali ya juu kuhusu mchakato wa usindikaji wa madini. Kwa kuwa quartzite ya tremolite-magnetite na quartzite ya hematite pseudomorphic zilikuwa sehemu ndogo sana ya madini yaliyochimbwa katika shughuli za uchimbaji za hivi karibuni, majaribio yalilenga sampuli iliyochanganywa. Mchanganyiko huu ulitengenezwa kwa kuunganisha sampuli za quartzite ya hematite zilizokusanywa kutoka maeneo tisa tofauti, zikipangwa kwa uwiano ili kufanana na wastani wa 'head grade' uliobainishwa katika mpango wa uzalishaji; baadaye, majaribio ya kina kuhusu masharti ya uboreshaji na uboreshaji wa mtiririko endelevu yalifanywa kwenye sampuli hii iliyochanganywa. Majaribio ya uchujaji endelevu yalifanywa kwa kutumia mtiririko wa mchakato unaojumuisha kusaga kwa hatua, uainishaji wa chembe kubwa na ndogo, na mfuatano wa utenganishaji kwa mvuto–utenganishaji kwa sumaku ya nguvu kubwa–ufukuzaji wa anioni kinyume. Chini ya hali ambapo daraja la madini ghafi lilikuwa 24.52%, viashiria vya juu vya uboreshaji vilipatikana, na kutoa daraja la mkusanyiko la 67.22%, daraja la mabaki la 8.87%, na kiwango cha urejeshaji wa madini cha 73.52%.
Chati ya mtiririko wa usawa wa kiasi kwa majaribio endelevu ya uboreshaji wa madini imeonyeshwa katika Mchoro wa 2.

4.1.3 Marekebisho ya Kiufundi ya Mtiririko wa Mchakato: Utaratibu na Sifa
Mchakato wa uboreshaji unatumia mtiririko mchanganyiko unaojumuisha kuvunjwa katika hatua tatu kwenye mzunguko uliofungwa; kusaga kwa hatua; upangaji wa chembe kubwa na ndogo; na mfululizo wa flotation ya kinyume ya mvuto-magneti-anioni. Mpangilio huu huanzisha maeneo matatu tofauti ya uendeshaji: kuvunjwa, kusaga-kutenganisha-kuchuja, na usimamizi wa mabaki. Mchakato huu unafafanuliwa na sifa zifuatazo:
Mbinu ya kusaga kwa hatua inakidhi kwa ufanisi ukubwa wa chembe za kristali ulioko kati, unaotambulika kwa madini ya chuma yanayopatikana katika eneo la Hujiamiao. Kwa kuruhusu uchimbaji katika ukubwa wa kusaga mkubwa zaidi, mbinu hii husaidia kuokoa nishati ya kusaga, kupunguza kusaga kupita kiasi kwa madini ya chuma, na kupunguza upotevu wa madini. Kupitia upangaji wa chembe kubwa na ndogo, malighafi hugawanywa katika sehemu kubwa na ndogo. Sehemu nzito hufanyiwa utenganishaji kwa mvuto—mbinu yenye gharama za uendeshaji za chini—ili kuzalisha mkusanyiko mzito unaoweza kuuzwa huku ikikataa mabaki mazito; hii hupunguza mzigo unaozunguka na kupunguza mzigo wa usindikaji kwenye sehemu ya chembechembe nyepesi ya mtiririko wa usindikaji, na hivyo kuchangia kupunguza gharama za jumla za uboreshaji. Kabla ya uboreshaji wa ufinyanzi kwa kutumia flotation, malighafi yenye chembechembe ndogo hupitia mchakato wa kuondoa matope na kukataa mabaki kwa kutumia kisafishaji cha sumaku kali chenye mzunguko wa juu, ambacho hupulizia hewa, na hivyo kuunda hali bora za uendeshaji kwa ajili ya hatua inayofuata ya flotation. Utekelezaji wa mchakato wa 'reverse flotation' wa anioni, pamoja na matumizi ya kemikali za uboreshaji zenye ufanisi wa juu, huongeza kwa ufanisi ubora wa dondoo katika sehemu ya chembechembe ndogo za mtiririko wa uchakataji. Hatimaye, mtiririko wa pamoja wa uchujaji kwa mvuto-sumaku-ufukuzi hurahisisha mchakato wa uchimbaji madini unaofaa uliolengwa kwa vipimo maalum vya ukubwa; kwa kuruhusu mbinu mbalimbali za utenganishaji kujaza mapengo na kutumia nguvu zao husika, mchakato huu unahakikisha ufanisi mkubwa wa jumla wa uchimbaji madini. Matumizi halisi yameonyesha kuwa mtiririko huu wa mchakato ni wa kisasa kiteknolojia na unafaa kiuchumi.

Mchakato unatumia mifereji ya spiral yenye kipenyo cha 1500 mm kama vifaa vya utenganishaji kwa mvuto; mifereji hii inajulikana kwa uwezo mkubwa wa usindikaji na ufanisi wa hali ya juu wa utenganishaji. Kwa hatua za msingi, sekondari, na upangaji wa gridi nzito/nyembamba, kundi la hydrocyclones lenye kipenyo cha 6660 mm lilichaguliwa, linalojulikana kwa ufanisi mkubwa wa upangaji na matokeo bora ya utenganishaji. Zaidi ya hayo, vifaa vya uboreshaji wa tija ya juu—hasa, vitenganishi vya sumaku vya mvuto mkubwa vya mzunguko wima vinavyopulizia na vyenye nguvu ya kati na kali (vinavyowakilisha kiwango cha juu cha teknolojia ya ndani)—vilitumika kama kinga muhimu kabla ya utupaji wa mwisho wa mabaki ya madini yenye chembechembe kubwa na ndogo. Hatua hii inahakikisha kiwango cha juu cha urejeshaji wa metali na inapunguza upotevu wa metali. Mzunguko wa uelea una mpangilio mchanganyiko wa vifaa unaotumia mashine kubwa za uelea za aina ya BF na JJF, hivyo basi kutumia kikamilifu faida za kipekee za kila aina. Mashine ya aina ya BF hufanya kazi kwa ufanisi kama seli ya kutenganisha huku kwa wakati huo huo ikiwa na uwezo wa kujivuta slajia; kinyume chake, mashine ya aina ya JJF ina ubora zaidi kama seli ya kutenganisha, ikitoa utendaji bora wa utenganishaji na kuzuia slajia isikae chini ya tenki. Kitengo hiki kilichounganishwa kina uwezo wa kujivuta slurry na hewa yenyewe, na hivyo kuruhusu upangaji wa mlalo wa mashine za kuelea bila hitaji la usambazaji wa hewa kutoka nje au pampu za povu kwa ajili ya kuzungusha mchakato. Njia hii maalum ya upangaji ilitekelezwa kwa mafanikio wakati wa uboreshaji kamili wa Kiwanda cha Uchimbaji cha Qidashan. Kwa ajili ya uchujaji, kichujio cha diski cha ombwe cha m² 72 kilitumika; hii inahakikisha kuwa kiwango cha unyevu cha keki ya kichujio kinakidhi viwango vinavyohitajika huku kikidumisha kiashiria cha matumizi cha juu. Mwisho, reagenti mpya ya uboreshaji RA715 ilichaguliwa kama mkusanyaji anionic ili kuhakikisha kuwa ubora wa mkusanyiko wa flotation unakidhi viwango maalum vya ubora. Matumizi ya vifaa hivi vya kisasa vya uboreshaji na reagenti za kemikali yanatoa dhamana thabiti kwa uendeshaji wenye ufanisi na utendaji wa hali ya juu wa mchakato mzima.

Kiwanda cha Uboreshaji cha Kampuni ya Uchimbaji ya Anqian kilianza rasmi uendeshaji wa mfumo mmoja mnamo Machi 2006. Kupitia juhudi za pamoja za Kampuni ya Uchimbaji ya Anqian na Taasisi ya Utafiti ya Kampuni ya Uchimbaji ya Angang, kiwanda hicho kilifikia malengo yake ya uzalishaji yaliyopangwa ndani ya mwezi mmoja tu—ikiweka rekodi mpya kwa uanzishaji na kuongeza kasi ya uzalishaji wa vituo vya uboreshaji wa hematite. Wakati mfumo mmoja ulipokuwa ukifanya kazi, ujenzi wa mfumo wa pili uliendelea kwa wakati mmoja. Mfumo huu mpya ulikamilika na kuanza kufanya kazi mnamo Septemba 2006, wakati huo Kiwanda cha Uongezaji Thamani cha Kampuni ya Madini ya Anqian kilipofikia uendeshaji kamili wa kiwanda kizima, huku viashiria vyake vya uzalishaji vikifikia haraka malengo ya utendaji yaliyokusudiwa. Muundo wa awali wa sehemu ya utenganishaji kwa mvuto ulikuwa na mzunguko wa mfereji wa mzingo wa hatua mbili (hatua moja ya kusaga kwa jumla na moja ya kusafisha), ukifuatiwa na uchimbaji kwa sumaku dhaifu na uchimbaji kwa sumaku ya wastani—huku mabaki yakisagwa tena. Hata hivyo, baada ya uanzishaji, madini ghafi yaliyotolewa yalikuwa hasa na vifaa kutoka maeneo yasiyo na kina kirefu ya mwili wa madini; kwa hivyo, madini hayo yalikuwa na kiwango kidogo cha thamani na cha chini. Hii ilisababisha kiasi kikubwa cha mabaki kutupwa wakati wa hatua za usindikaji wa chembe nene. Ili kupunguza mzigo wa utupaji wa mabaki katika utenganishaji wa sumaku wa sehemu nzito—na kuhakikisha kiwango cha urejeshaji wa metali kwa sehemu hii—marekebisho ya kiufundi yalifanywa mwaka 2007 kulingana na utafiti wa majaribio uliofanywa awali. Hasa, operesheni ya uchimbaji kwa mzunguko iliongezwa mara tu baada ya hatua ya utenganishaji wa msingi kwa mvuto. Utendaji wa uzalishaji uliofuata ulionyesha kuwa kuongezwa kwa hatua hii ya uchimbaji wa spiral mara moja baada ya hatua ya utenganishaji wa mvuto kulizaa matokeo yenye ufanisi mkubwa.
4.2 Kunyonga na Kuchuja
4.2.1 Mtiririko wa Mchakato
Mchakato wa kusaga na kuchuja unatumia mtiririko wa kusaga wa hatua tatu katika mzunguko mmoja uliofungwa. Mfumo wa kusaga na kuchuja wa kiwanda unajumuisha shughuli kuu tatu: kusaga wa kati, kusaga laini, na uchujaji wa awali. Madini ghafi ya Run-of-mine (ROM), yenye ukubwa wa 0 hadi 1000 mm, husafirishwa kwa lori hadi kituo cha kusaga eneo la mgodi na kumwagwa kwenye kisagaji cha msingi kwa ajili ya kusaga kwa ukubwa mkubwa. Bidhaa kutoka kwenye kisagaji cha msingi husafirishwa kwa mkanda wa kusafirisha hadi kwenye kibina cha madini cha silinda chenye kipenyo cha φ24 m. Kutoka hapo, hupelekwa kupitia mikanda miwili ya kulisha kwenye kinu cha kati kwa ajili ya kusaga cha kati. Bidhaa kutoka kwa kinu cha kati kisha hupelekwa kwenye skrini ya mvurugo ya duara kwa ajili ya kuchuja; vifaa vikubwa mno (vilivyokataliwa na skrini) huelekezwa kwenye kibina cha madini cha kusaga laini. Kutoka kwenye kibini hiki, hupitishwa kupitia mkanda wa kulisha wa kusaga laini hadi kwenye kisagaji cha laini kwa ajili ya kusaga laini. Bidhaa kutoka kwenye kisagaji cha laini huunganishwa na bidhaa ya kisagaji cha kati na kurudishwa kwenye mzunguko wa kuchuja. Nyenzo kubwa kuliko kiwango kutoka hatua hii ya kuchuja hurudishwa kwenye kibina cha madini cha kusaga laini, wakati nyenzo ndogo kuliko kiwango (0–10 mm)—ambayo ni zaidi ya 90% ya mtiririko—husafirishwa kwa mkanda hadi kwenye kibina cha madini chenye umbo la U kilichoko ndani ya kiwanda cha kusaga na kuboresha madini. Mchoro wa mtiririko wa mchakato wa mzunguko wa ukandaji na uchujaji unaonyeshwa katika Mchoro wa 3.

4.2.2  Vifaa vya kusaga vikubwa, vya kati na vidogo na vipimo vya kiufundi (tazama Jedwali 3)

Jedwali la 3. Vifaa vya Kuponda vya Ukubwa Mkubwa, wa Kati na Mdogo na Vipimo vya Kiufundi

4.2.3 Marekebisho ya Kiufundi ya Mtiririko wa Mchakato: Mchakato na Sifa
Muundo wa mchakato ni rahisi, na uwezo wa vifaa vilivyochaguliwa unatosha kukidhi mahitaji ya uzalishaji. Hatua zote mbili za kusaga kati na kusaga laini zinatumia vifinyizo vya koni vya majimaji aina H8800. Vikandaji viwili vya kati vinapata kiwango cha uzalishaji kilichopangwa cha tani 1,400 kwa saa, wakati vikandaji vitatu vya mwisho vinapata kiwango cha uzalishaji kilichopangwa cha tani 830 kwa saa; zaidi ya hayo, bidhaa inayotolewa ina zaidi ya 90% ya vifaa vyenye ukubwa mdogo kuliko mm 10.
4.3 Kusaga na Uainishaji
4.3.1 Mtiririko wa Mchakato
Mfumo unatumia mtiririko wa mchakato wa kusaga kwa hatua. Bidhaa ya 0–10 mm kutoka kiwanda cha kusagwa huingizwa kwenye mfumo wa mzunguko-funge wa kusaga wa awali, unaojumuisha mashine za kusaga za mpira na hydrocyclones. Usongeaji wa pili unashughulikia hasa middlings zinazotokana na utenganishaji kwa mvuto; middlings hizi kwanza hupitia hatua ya upangaji tathmini kwa kutumia hydrocyclones. Mtiririko wa chini (mchanga) kutoka kwa hydrocyclones hizi huingizwa kwenye milo ya pili kwa usongeaji wa mzunguko wazi. Maji ya ziada yanayotoka kwenye hydrocyclones za ukaguzi wa upangaji wa middlings huchanganywa na kile kinachotolewa kutoka kwa milo ya sekondari; mchanganyiko huu kisha huunganishwa na bidhaa ya kusaga ya awali na kupelekwa kwenye seti ya hydrocyclones za upangaji wa chembe kubwa/ndogo, ambazo baadaye hutenganisha nyenzo katika mitiririko miwili: sehemu ya chembe kubwa na sehemu ya chembe ndogo. Mtiririko wa mchakato wa kusaga na kutenganisha unaonyeshwa katika Mchoro 4.

4.3.2  Vifaa vikuu na vipimo vya kiufundi

Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya kusaga vinaonyeshwa katika Jedwali la 4, vigezo vya kiufundi vya vifaa vya kupanga vinaonyeshwa katika Jedwali la 5, na mahitaji ya kiufundi kwa shughuli za kusaga na kupanga vinaonyeshwa katika Jedwali la 6. Jedwali 4 Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya kusaga

Jedwali 5 Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya upangaji

Jedwali 6 Mahitaji ya Kiufundi kwa Operesheni za Kusaga na Uainishaji                    (%)

4.3.3 Mchakato na Sifa za Marekebisho ya Kiufundi kwa Mfumo wa Kusaga na Uainishaji
Vifaa vya kusaga na kutenganisha ni mashine muhimu zaidi katika kiwanda cha uchimbaji madini; vinachangia sehemu kubwa ya uwekezaji wa mtaji na gharama za uendeshaji za kiwanda, huku pia vikiathiri moja kwa moja uwezo wa kiwanda wa kusindika madini na kufikia viashiria muhimu vya utendaji wa uchimbaji madini. Kwa kuzingatia kanuni za usanifu zinazosisitiza ufanisi mkubwa na gharama nafuu, uchambuzi linganishi wa kiufundi na kiuchumi ulifanywa kati ya mipango miwili mbadala: “kikunjo kikubwa cha mipira—uainishaji wa kizunguko” na “kikunjo kidogo cha mipira—kainishaji wa mitambo.” Uchambuzi huu ulitegemea uzoefu wa majaribio na uendeshaji wa Kiwanda cha Uchimbaji Madini cha Qidashan. Hasa, ilibainika kwamba—ikilinganishwa na visafishaji vya spiral—hydrocyclones hutoa ufanisi wa juu zaidi wa kusafisha na kwa wakati mmoja huongeza kiasi cha uzalishaji kwa saa na upatikanaji wa uendeshaji wa mashine ya kusaga. Kwa hivyo, kubadilisha visafishaji vya spiral na hydrocyclones kuna faida dhahiri: utendaji thabiti wa uendeshaji, uwezo mkubwa wa kubadilika, urahisi wa kurekebisha, na kupungua kwa mzigo wa kazi kwa wafanyakazi wa matengenezo. Hatimaye, mpango wa “kikunjo kikubwa cha mipira—utengaji wa cyclone” ulichaguliwa kwa ajili ya utekelezaji, na matumizi ya baadaye yameonyesha matokeo bora sana kwa upande wa ufanisi wa kusaga na kutenga.
4.4 Usindikaji wa Madini Karatasi ya mtiririko
4.4.1 Mtiririko wa Mchakato
Katika mtiririko wa uongezaji thamani, bidhaa za kusaga hupangwa awali katika mitiririko miwili tofauti—mikubwa na midogo—kwa kutumia seti ya haidrosiklonu za upangaji wa mikubwa/midogo. Mtiririko wa chini (mchanga) kutoka kwa haidrosiklonu hizi huingizwa katika mzunguko wa utenganishaji wa hatua tatu unaojumuisha uchujaji wa awali, usafishaji, na mifereji ya spirali za kuchuja, pamoja na vichanganishi vya sumaku vya kudumu (kwa kuchuja madini yenye sumaku dhaifu) na vichanganishi vya sumaku ya kati vya mzunguko wa pete wima vinavyopulsa na vyenye mwinuko mkubwa (kwa kuchuja madini yenye sumaku ya kati). Mzunguko huu hutumika kurejesha makonzentreti yenye chembe kubwa huku ukikataa mabaki yenye chembe kubwa. Matope kutoka kwa spirali za kusafisha, makusanyo kutoka kwa spirali za uchimbaji, makusanyo yenye sumaku dhaifu, na makusanyo yenye sumaku ya wastani huunganishwa kuunda mkondo wa wastani. Mkondo huu wa wastani kisha hupelekwa kwenye mzunguko wa hidro-sikoni wa upangaji wa pili. Mtiririko wa chini kutoka kwa hydrocyclones hizi za pili huelekezwa kwenye kinu cha pili cha mipira kwa ajili ya kusaga zaidi. Hatua hii ya pili ya kusaga hufanya kazi kama mchakato wa mzunguko-wazi; bidhaa inayotolewa kutoka kwenye kinu cha pili cha mipira huchanganywa na mtiririko wa ziada kutoka kwa hydrocyclones za pili za upangaji na kisha hurudishwa kwenye hatua ya awali ya upangaji wa chembe kubwa/ndogo. Mtiririko wa ziada kutoka kwa kizunguzungu cha upangaji hupelekwa kwenye mzunguko wa utenganishaji wa sumaku ya kudumu, wakati mabaki ya sumaku ya kudumu huelekezwa kwenye kizidishaji kwa ajili ya kuzidisha. Mtiririko wa chini kutoka kwa kizidishaji hupita kwenye skrini ya silinda ya kuondoa tope kabla ya kuelekezwa kwenye kichanganishi cha sumaku cha mzunguko wa pete wima kinachopulizia. Kijazo cha sumaku ya kudumu na kijazo cha sumaku ya mvuto mkubwa huunganishwa ili kuunda kijazo mchanganyiko cha sumaku, ambacho kisha huingizwa kwenye kizidishaji kwa ajili ya kuzidisha zaidi. Mtiririko wa chini kutoka kwa kichachishaji hiki huelekezwa kwenye mzunguko wa uelea, ambapo—kupitia awamu moja ya uchujaji wa awali, awamu moja ya kusafisha, na awamu tatu za uchujaji wa mwisho—kikolezo kinachokidhi vigezo hupatikana na mabaki hutupwa; kikolezo kutoka kwa awamu ya kwanza ya uchujaji wa mwisho hurudishwa tena kwenye awamu ya uelea wa awali. Kizibiti cha mvuto na kizibiti cha uelea vinachanganywa kuunda kizibiti cha mwisho, wakati mabaki ya mvuto, mabaki ya uelea, na mabaki ya sumaku ya mwinuko mkubwa kwa pamoja huunda mabaki ya mwisho. Mchoro wa mtiririko wa usindikaji madini umeonyeshwa katika Mchoro 5.

4.4.2   Vifaa vikuu na vipimo vya kiufundi

Vifaa vikuu na viashiria vya kiufundi vya mtiririko wa usindikaji wa madini vinaonyeshwa katika Jedwali 7 hadi 13. 

Jedwali la 7  Vigezo vya kiufundi vya mteremko wa kuchagua upya

Jedwali 8 Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya sumaku ya kudumu

Jedwali 9 Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya mkusanyiko

Jedwali la 10 Vigezo vya uendeshaji vya kichujio cha sumaku cha pete wima kinachopulsa cha SLon

Jedwali 11 Vigezo vya Kiufundi vya Vifaa vya Uelea

4.4.3 Mtiririko wa Mchakato: Mchakato wa Marekebisho ya Kiufundi na Sifa
Kiwanda cha uboreshaji madini katika Kampuni Tawi la Uchimbaji la Anqian kinatumia mtiririko wa mchakato ulioundwa unaojumuisha “kusaga kwa hatua, uainishaji wa chembe kubwa na ndogo, na flotation ya kinyume ya mvuto-magneti-anioni.” Muundo huu unakidhi kwa ufanisi sifa maalum za ukubwa wa chembe za ukuaji wa madini yanayopatikana katika eneo la Hujiamiao. Kwa kuruhusu madini kuingia kwenye mzunguko wa uboreshaji kwa ukubwa wa kusaga uliokomaa kiasi, mchakato huu husaidia kuokoa nishati ya kusaga, hupunguza kusaga kupita kiasi kwa madini yenye chuma, na hupunguza upotevu wa madini. Nyenzo inayowekwa hupitia uainishaji wa vipande vikubwa na vidogo, ikiyagawa katika sehemu kubwa na ndogo. Sehemu nene hupitia utenganishaji kwa mvuto—mbinu inayojulikana kwa gharama ndogo za usindikaji—ili kuzalisha mkusanyiko nene unaoweza kuuzwa huku mabaki nene yakitupwa; mbinu hii hupunguza mzigo unaozunguka ndani ya mzunguko, hivyo kupunguza mzigo wa usindikaji kwa sehemu nyembamba na kuchangia katika kupunguza gharama kwa ujumla. Kabla ya uboreshaji wa uelea, nyenzo zenye chembe ndogo hushughulikiwa kwa kutumia kichanganishi cha sumaku kali chenye mzunguko wa pete wima kinachopulizia ili kuondoa tope na kutupa mabaki, na hivyo kuanzisha hali bora za uendeshaji kwa ajili ya hatua inayofuata ya uelea. Muunganiko wa uelea wa kinyume wa anionic na kemikali za uboreshaji zenye ufanisi wa juu huongeza kwa ufanisi ubora wa dondoo ndani ya sehemu ya chembechembe nyembamba ya mchakato. Zaidi ya hayo, mgawanyo wa ukubwa wa chembe wa bidhaa ya mwisho iliyokusanywa unaboreshwa, na hivyo kuongeza ufanisi wa uchujaji. Kwa kutumia mtiririko huu wa mchakato mchanganyiko wa mvuto-sumaku-ufukuzi, faida za ziada za mbinu hizi tofauti za uboreshaji hutimizwa kikamilifu; matumizi halisi yameonyesha kuwa mtiririko huu wa mchakato ni wa kisasa kiteknolojia na unafaa kiuchumi. Kiwanda hicho kinatumia vichanganishi vya sumaku vya mzunguko wima vya msukumo na nguvu za kati na kubwa—vinavyowakilisha kiwango cha juu cha ndani—kama vifaa muhimu vya “udhibiti wa awali” kabla ya hatua ya kuondoa mabaki kwa vifaa vyenye chembe kubwa na ndogo. Kutokana na muundo wa kipekee wa vyombo vya sumaku, vichanganishi hivi vinastahimili sana kuziba. Zaidi ya hayo, kwa kutumia mtetemo wenye ufanisi ili kudumisha hali ya chembechembe kuwa huru kila wakati wakati wa utenganishaji, vifaa hivi huondoa kwa ufanisi uingizaji wa kimakanika wa chembechembe zisizo za kimagneti. Uwezo huu, pamoja na vidhibiti vya uendeshaji vinavyobadilika kwa urahisi—vinavyoruhusu marekebisho sahihi ya viwango vya maji, urefu wa mwendo, mara za mtetemo, na mikondo ya msisimko—huhakikisha viwango vya juu vya urejeshaji wa metali huku vikipunguza upotevu wa metali. Mzunguko wa uelea una muundo mseto wa mashine kubwa za uelea za BF na JJF, ukitumia kikamilifu uwezo wa juu wa mashine ya BF ya kuvuta slurry na uwezo thabiti wa mashine ya JJF wa kuchanganya. Kwa ajili ya utenganishaji wa mvuto, vichujio-kizembe vya spirali vya uwezo mkubwa vya Ø1500mm hutumika, vikihakikisha uthabiti katika shughuli za utenganishaji na vigezo vya utendaji. Uchujaji hufanywa na kichujio cha diski cha utupu cha m² 72, ambacho sio tu kinahakikisha kuwa unyevu wa keki ya kichujio unakidhi vigezo bali pia kina ufanisi mkubwa wa matumizi. Mwishowe, uteuzi wa RA715—kikusanyaji kipya cha anionic—kama reagenti kuu ya uboreshaji unahakikisha kuwa ubora wa mkusanyiko wa flotation unakidhi viwango vya ubora kwa uthabiti. Kiwanda cha Uboreshaji cha Kampuni ya Madini ya Anqian kilianza rasmi shughuli zake mwezi Machi 2006. Awali, mfumo mmoja tu (“Mfumo wa Kusini”) ndio ulioanzishwa; hata hivyo, kupitia juhudi za pamoja za Kiwanda cha Uchimbaji cha Anqian na taasisi yake ya utafiti, kiwanda hicho kilifikia malengo yake ya utendaji yaliyokusudiwa ndani ya mwezi mmoja tu—na hivyo kuweka rekodi mpya kwa uanzishaji na uongezaji kasi wa shughuli za uchakataji wa hematite. Wakati Mfumo wa Kusini ulikuwa unafanya kazi kikamilifu, ujenzi uliendelea kwa wakati mmoja kwenye mfumo wa pili (Mfumo wa Kaskazini). Mfumo wa Kaskazini ulikamilika na kuanzishwa rasmi kwa matumizi mnamo Septemba 2006, wakati huo kiwanda chote cha Uongezaji Thamani cha Uchimbaji wa Anqian kilianza kufanya kazi kikamilifu, huku viashiria vyake vya uzalishaji vikifikia haraka viwango vya utendaji vilivyokusudiwa.
Muundo wa awali wa sehemu ya utenganishaji kwa mvuto ulihitaji mchakato wa hatua mbili (hatua moja ya kusafisha kwa jumla na hatua moja ya kusafisha) ukitumia vikusanyaji vya spiral, ikifuatiwa na hatua za uchimbaji zikitumia utenganishaji wa sumaku wa kiwango hafifu na cha kati kushughulikia mabaki ya madini. Hata hivyo, baada ya kuanza kwa shughuli, ilibainika kuwa madini ghafi yaliyokuwa yakiletwa—yaliyotokana hasa na maeneo yasiyo na kina kirefu ya mwili wa madini—yalikuwa na kiwango kidogo cha madini na ya daraja la chini. Kwa hivyo, sehemu ya mchakato yenye chembe kubwa ilizalisha kiasi kikubwa zaidi cha mabaki kuliko ilivyotarajiwa. Ili kupunguza mzigo kwenye mzunguko wa uondoaji wa chuma kwa sumaku wa hatua za baadaye na kuhakikisha upataji wa kutosha wa metali ndani ya sehemu yenye chembe kubwa, hatua ya ziada ya “spiral ya uchujaji” ilianzishwa katika mtiririko wa mchakato. Utendaji wa uzalishaji uliofuata umethibitisha kwa hakika kwamba kuongezwa kwa hatua hii ya uchujaji inayotegemea mvuto kumeleta matokeo yenye ufanisi mkubwa sana.

4.5.1 Mtiririko wa Mchakato
Konsentati iliyochanganywa inayopatikana kutoka kwa mchakato wa uboreshaji hufanywa kuwa nene kisha husafirishwa hadi kiwanda cha uchujaji kwa ajili ya uchujaji. Keki ya kichujio husafirishwa kwa mkanda wa kusafirisha hadi kwenye kibini cha mkusanyiko kwa ajili ya uhifadhi, kisha husafirishwa kwa lori hadi Kiwanda cha Kutengeneza Chuma cha Ansteel New Steel. Maji yaliyochujwa hurudishwa kwenye kizidishi cha mkusanyiko, na maji yanayotiririka kupita kizidishi hutumika kama maji ya mchakato.
Mtiririko wa mchakato wa kuleta unene na uchujaji umeonyeshwa katika Mchoro 6.
Mfumo wa kusafisha maji unajumuisha vichujio vinne vya sahani zenye mteremko vilivyopandishwa kasi kwa mitambo, kila kimoja chenye kipenyo cha Ø29 m. Mabaki yanayotiririka kutoka kila kichujio huingizwa kwenye vichujio vya kusafisha kupitia tanki la usambazaji; baada ya kutibiwa na kemikali ya kusafisha, maji ya chini huelekezwa kwenye kituo cha pampu za mabaki, wakati maji ya juu yanayotiririka yanarudishwa tena kwa matumizi kama maji ya mchakato.
Tailings zilizochanganywa zilizokataliwa wakati wa mchakato wa uchimbaji wa madini hutiwa mnato katika vifaa vinne vya kutia mnato vyenye urefu wa mita 53; mara tu mkusanyiko wa mtiririko wa chini unapofikia takriban 45%, hupelekwa kwenye kituo cha pampu za tailings na kisha kusukumwa kwa shinikizo hadi bwawa la tailings.

4.5.2  Vifaa vikuu na vipimo vya kiufundi

Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya ukusanyaji vinaonyeshwa katika Jedwali 14, vigezo vya kiufundi vya vifaa vya uchujaji vinaonyeshwa katika Jedwali 15, na mahitaji ya kiufundi kwa shughuli za ukusanyaji na uchujaji yanaonyeshwa katika Jedwali 16. Ukusanyaji na usafishaji… Vigezo vya kiufundi vya vifaa (Ø29 m) Kifaa cha kusafisha kwa kuongeza kasi kwa sahani zilizoinama (tazama Jedwali 17), mahitaji ya viashiria vya kiufundi vya usafishaji wa maji (tazama Jedwali 18), vigezo vya kiufundi vya vifaa vya kukuza unene wa mabaki. Tazama Jedwali 19. Viashiria vya kiufundi vya shughuli za kuyeyusha matope vimeonyeshwa katika Jedwali 20.

Jedwali 14 Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya mkusanyiko

Jedwali 15 Vigezo vya kiufundi vya vifaa vya uchujaji

Jedwali 16 Mahitaji ya Kiufundi kwa Operesheni za Kuzidisha na Kuchuja

Jedwali 17 Vigezo vya Kiufundi vya Vifaa vya Kuzidisha na Kusafisha (Tangi la φ29m la Uchujaji wa Haraka wa Mekaniki kwa Sahani Zilizoinama)

Jedwali 18 Mahitaji ya Vigezo vya Kiufundi vya Usafishaji wa Maji

Jedwali 19 Vigezo vya Kiufundi vya Vifaa vya Kuzidisha Mkusanyiko wa Matope

Jedwali 20 Viashiria vya Kiufundi kwa Operesheni za Kuzidisha Uzito wa Matope (%)

4.5.3 Marekebisho ya Kiufundi ya Mtiririko wa Mchakato: Mchakato na Sifa
Katika Kiwanda cha Uongezaji Faida cha Kampuni ya Uchimbaji ya Anqian, baada ya kioevu kilichokusanywa kuimarishwa na kuchujwa, kiwango cha unyevu cha kioevu hicho kinapunguzwa hadi chini ya 10%. Vilevile, baada ya mabaki kupitia unene, mkusanyiko wao hufikia kiwango cha 35% hadi 45% au zaidi, hivyo kuwezesha usafirishaji wa msongamano mkubwa. Zaidi ya hayo, maji yaliyorejeshwa husafishwa na kisha kuyatumia tena, na hivyo kusababisha kiwango cha ndani cha urejeshaji wa maji kuzidi 90%.

4.6 Usafirishaji wa kioevu kilichosindikwa na mabaki

picha 7 Mchakato wa usafirishaji wa mabaki

4.6.1 mchakato

(1) Usafirishaji wa dondoo. Baada ya dondoo kamili kutoka kwenye kichujio kuchujwa katika warsha ya uchujaji, keki ya kichujio inawekwa moja kwa moja… Bidhaa ziliwekwa kwenye malori na kusafirishwa kwa barabara hadi Kiwanda cha Kutengeneza Chuma cha Ansteel Xinyu.

(2) Mchakato wa usafirishaji wa mabaki. Tailings kutoka eneo la kusaga na kuchuja hukusanywa kwenye kisima cha tailings. Baadaye, mtiririko wa chini hupompwa hadi kituo cha kupompa tailings, ambapo hupigwa shinikizo kisha hutumwa kwenye bwawa la tailings la Fengshuigou kwa ajili ya kuhifadhi. Maji ya bwawa la tailings hurudishwa kwenye kiwanda cha uchimbaji madini kwa ajili ya kuchakata tena.

(3) Tazama mchoro wa mtiririko wa mchakato wa usafirishaji wa mabaki. Mchoro 7.

4.6.2  Vifaa vikuu na vipimo vya kiufundi

Vigezo vya kiufundi vya pampu ya kuongeza shinikizo kwa kituo cha kusukuma mabaki yanaonyeshwa katika Jedwali la 21, na vigezo vya bwawa la mabaki la Fengshuigou yanaonyeshwa katika Jedwali la 22.

Jedwali 21 Vigezo vya Kiufundi vya Pampu za Kuchochea kwa Vituo vya Kupompa Matope

Jedwali 22 Vigezo vya bwawa la mabaki la Fengshuigou

4.6.3 Marekebisho ya Kiufundi ya Mtiririko wa Mchakato: Mchakato na Sifa
Tangu kuanzishwa kwake, Anqian Mining Co., Ltd. imebeba mkusanyiko kwa magari ya barabarani, wakati mabaki yamepelekwa kwa msongamano mkubwa—yakipompwa moja kwa moja kwenye kituo cha kuhifadhi mabaki.
4.7 Matumizi Kamili ya Matope na Ulinzi wa Mazingira
4.7.1 Matumizi ya busara ya rasilimali za maji na uboreshaji wa ufanisi wa matumizi ya maji yaliyotengenezwa upya katika kiwanda kizima
Ili kuhakikisha matumizi ya busara ya rasilimali za maji na kuongeza kiwango cha matumizi ya maji yaliyotengenezwa upya katika kiwanda kizima, hatua zifuatazo zimechukuliwa:
Majitaka yanayozalishwa katika kiwanda chote hukusanywa kati, hutibiwa, na kisha kurejeshwa kwa matumizi tena, hivyo kufikia hali ya “utoaji sifuri” kwa maji yote yanayotoka kiwandani. Maji ya ziada kutoka hatua mbalimbali za unene yanakusanywa na kuelekezwa kwenye tangi jipya la usambazaji wa maji; baada ya kupimwa kemikali kwenye tangi hili, husambazwa kwenye visafishaji vinavyoendeshwa kwa kasi na mitambo. Majitaka ya nyumbani kutoka eneo la kiwanda huingia kwenye tanki maalum la ukusanyaji katika kituo cha pampu cha kukamata majitaka; baada ya matibabu ya kibayolojia, majitaka haya ya nyumbani huunganishwa na maji ya mtiririko wa mchakato na kupelekwa kwenye kichujio kinachochochewa kwa mitambo chenye kipenyo cha φ29m. Mara tu mkusanyiko wa chembechembe zilizoyeyushwa katika maji ya ziada unaposhuka chini ya 100 mg/L, huelekezwa kwenye kituo kikuu cha pampu. Baada ya kupandishwa shinikizo, maji haya hurudishwa kwenye mzunguko wa uzalishaji wa usindikaji wa madini kwa ajili ya urejelezaji.
Mstari mpya wa DN400 wa maji ya kurudi (urefu wa kilomita 5.5) umewekwa kutoka kwenye kituo cha kuhifadhi mabaki. Maji haya yanatiririka kwa mvuto hadi kituo kikuu cha pampu cha kiwanda cha usindikaji madini, ambapo yanapandishwa shinikizo na kusambazwa kwa matumizi kama maji ya kuziba kwenye pampu mbalimbali za slurry kote kiwandani, hivyo kufanikisha matumizi bora ya maji yanayorejeshwa kutoka kwenye kituo cha kuhifadhi mabaki.
4.7.2 Udhibiti wa vumbi
Vumbi linalotengenezwa katika hatua mbalimbali za kiwanda cha usindikaji madini linadhibitiwa kwa kutumia vikusanyaji vumbi vya Venturi vya shinikizo la chini (mbinu ya mchakato wa unyevu); mbinu hii inazuia kwa ufanisi uchafuzi wa vumbi wa pili. Vichujio vya moshi wa kutolea hewa vimewekwa kwenye magari yote yanayobeba madini ghafi na mawe ili kupunguza jumla ya kiasi cha utoaji wa vichafuzi kutoka kwenye moshi wa kutolea hewa wa magari.
4.7.3 Udhibiti wa Uchafuzi wa Kelele
Vyanzo vikuu vya kelele ni mashine za kusaga, skrini zinazotetemeka, mashine za kusaga mpira, feni, na magari mazito. Misingi inayopunguza mtetemo imewekwa kwa vifaa vyote vikubwa vinavyozalisha kelele nyingi. Feni za kuvuta hewa zimewekewa vifaa vya kupunguza kelele, wakati feni za kutoa hewa zimewekwa kwenye pedestali zinazopunguza mtetemo. Hatua hizi zinahakikisha kwamba viwango vya kelele kwenye mpaka wa kiwanda havizidi 65 dB(A) wakati wa mchana na 55 dB(A) usiku, hivyo kukidhi mahitaji ya viwango vya kitaifa. 4.8 Udhibiti wa Kiotomatiki wa Kiwanda cha Uongezaji Faida
Kwa sasa, sehemu za kiwanda cha uchakataji madini cha Kampuni ya Uchimbaji ya Anqian ambazo zimetekeleza udhibiti wa kiotomatiki hasa ni: mfumo wa kusaga madini na mkanda wa kusafirisha, unaotumia udhibiti wa PLC; shughuli za kusaga na upangaji, zinazotumia udhibiti wa kiotomatiki; na shughuli za flotation, zinazojumuisha utambuzi na udhibiti wa kiwango cha kioevu.

4.9 Viashiria Muhimu vya Kiufundi na Kiuchumi kwa Uzalishaji wa Uongezaji Thamani mwaka 2006
Viashiria muhimu vya kiufundi na kiuchumi vya Anqian Mining Co., Ltd. kwa mwaka 2006 vimeonyeshwa katika Jedwali la 23.

Jedwali la 23 Viashiria vikuu vya kiufundi na kiuchumi vya Anqian Mining Co., Ltd.