Şu anda, yalın üretimde kullanılan başlıca süreç hematit zenginleştirme tesisleri Anshan’da aşamalı öğütme, kaba ve ince ayırma, yerçekimi-manyetik ayırma ve ters flotasyon işlemleri gerçekleştirilmektedir. Ham cevher, ilk aşama öğütme ve sınıflandırma işleminden geçirildikten sonra, kaba ve ince ayırma amacıyla bir hidrosiklon aracılığıyla ilk aşama taşma işlemine tabi tutulur. Kaba parçacıklar yerçekimi ayrıştırmasıyla işlenirken, ince parçacıklar zayıf ve güçlü manyetik ayrıştırma ile ayrılır ve karışık manyetik konsantre ters flotasyona tabi tutulur. Hem kaba hem de ince parçacıklar nihai konsantreyi oluşturur. Yerçekimi konsantresi ve geri kazanılmış konsantre daha sonra ikincil bir manyetik ayırıcı ile tekrar öğütülür ve hidrosiklonuna geri gönderilir. İkincil manyetik atıklar, güçlü manyetik atıklar ve ters flotasyon atıkları tek bir atık havuzunda birleştirilir. Anshan Demir ve Çelik Grubu’nun Qidaishan ve Dong’anshan sinterleme tesislerinde uygulanan aşamalı öğütme, kaba ve ince ayırma, yerçekimi-manyetik-anyon ters flotasyon prosesi Şekil 4-4’te gösterilmiştir. Bu proses aşağıdaki özelliklere sahiptir.

Şekil 4-4: Ansteel Qidashan ve Dong’anshan sinterleme tesislerinde aşamalı öğütme, kaba ve ince ayırma ile yerçekimi-manyetik-anyon ters flotasyon işlemlerinin akış şeması

① Ansteel Grubu’na ait Qidaishan Demir Madeni, Dong’anshan Sinterleme Tesisi ve Gongchangling Demir Madeni’nde uygulanan aşamalı öğütme, kaba ve ince ayırma, yerçekimi ayırma-manyetik ayırma-anyon ters flotasyon süreci, aşamalı öğütme ve ayırma yöntemlerini kullanarak nispeten ekonomik zenginleştirme maliyetleri sağlamaktadır. İlk öğütme aşamasından sonra, daha iri taneler zenginleştirme için sınıflandırılır; bu işlemde genellikle yaklaşık 60% iri taneli konsantre ve atık elde edilir. Bu, ikinci öğütme aşamasına giren miktarı önemli ölçüde azaltır ve maliyetleri daha da düşürür. Aynı zamanda, iri taneli demir konsantresinin süzülmesi daha kolaydır.

② Bu işlem, son derece hedef odaklı bir zenginleştirme sağlar. Öğütme sırasında mineral ayrışması rastgele gerçekleşir ve bu sayede farklı boyutlardaki mineral parçacıklarının ayrışması sağlanır. Bu durum, kaba ve ince ayırma işlemlerinin sağlamlığı için hayati bir temeldir. Öğütmenin ilk aşamasından sonra elde edilen iri taneli fraksiyonun, iri ve ince ayrıştırma, yerçekimi ayrıştırma-manyetik ayrıştırma-anyon ters flotasyon işleminden geçmesi nispeten kolaydır. Nitelikli iri taneli konsantreyi hızlı bir şekilde ayırmak ve iri atıkları elemek için basit bir yerçekimi ayırma işlemi kullanılır. Sınıflandırma sonrası elde edilen ince taneli fraksiyonun işlenmesi nispeten zordur. Nihai konsantreyi elde etmek için, yüksek zenginleştirme verimliliğine sahip nispeten karmaşık, yüksek yoğunluklu manyetik-anyon ters flotasyon işlemi kullanılır ve nihai atıklar elenir. Kaba taneli ve ince taneli zenginleştirme yöntemlerinin etkili bir şekilde birleştirilmesi, bu işlemi hem ekonomik açıdan makul hem de teknolojik açıdan gelişmiş hale getirir. Aynı zamanda, yerçekimi ayırma işlemi, konsantre filtrasyonu için faydalı olan, daha yüksek içerikli ve daha kaba tanecik boyutuna sahip bir konsantre elde edilmesini sağlar.

③ Bu işlem, dar sınıflı zenginleştirme için makul bir süreç sağlar. Mineral zenginleştirme sürecinde, zenginleştirme derecesi hem mineralin kendisinin özellikleriyle hem de mineral parçacıklarının özgül yüzey alanı ile ilgilidir. Bu etki, flotasyon sürecinde daha belirgindir. Çünkü flotasyon sırasında, flotasyon reaktifleri ile mineraller arasındaki etkileşim, kabarcıklar arasındaki minimum kuvvet, minerallerin özgül yüzey alanı ve reaktifler ile mineraller arasındaki etkileşim alanının oranı ile ilgilidir. Bu durum, mineralin yüzdürülebilirliğini etkileyen faktörleri ikili hale getirir; bu da, geniş özgül yüzey alanına sahip ve nispeten zor yüzdürülebilen minerallerin, küçük özgül yüzey alanına sahip ve nispeten kolay yüzdürülebilen minerallerle nispeten tutarlı bir yüzdürülebilirliğe sahip olmasına yol açar; bazen, ilki daha iyi yüzdürülebilirliğe bile sahip olabilir. Dar dereceli bir besleme işlemi elde etmek, flotasyon sürecinde kolayca kafa karışıklığına yol açan olguları büyük ölçüde ortadan kaldırabilir ve böylece zenginleştirme verimliliğini artırabilir.

④ Bu süreç, ince taneli ayırma verimliliğini büyük ölçüde artırmaktadır. Aşamalı öğütme, kaba ve ince ayırma, yerçekimi-manyetik ayırma-anyon ters flotasyon süreçlerinin uygulanmasından önce, hematit zenginleştirmede kullanılan ince taneli aşamalı öğütme sürecinde, zenginleştirme verimliliği çok düşük olan manyetik-asidik pozitif flotasyon süreci kullanılıyordu ve bu durum, aşamalı öğütme sürecinin teknik göstergelerinin iyileştirilmesini olumsuz etkiliyordu. İnce parçacık ayırma işlemi, manyetik-asidik doğrudan flotasyondan manyetik-anyon ters flotasyona değiştirilerek, mevcut aşamalı öğütme, kaba ve ince ayırma, yerçekimi ayırma-manyetik ayırma-anyon ters flotasyon sürecini oluşturmuştur. Bu, ince parçacık ayırma performansında benzeri görülmemiş bir iyileşme sağlamıştır.

Ansteel Qidaishan’ı ele geçirmek cevher zenginleştirme tesisi Örnek olarak, proses iyileştirmesinden önce ve sonra manyetik-asidik doğrudan flotasyon yöntemiyle ince parçacık ayrıştırmasına ilişkin teknik göstergeler şunlardı: besleme tenörü 23,77%, konsantre tenörü 60,65% ve atık tenörü 13,30%; manyetik-anyon ters flotasyon kullanılarak yapılan ince parçacık ayrıştırmasına ilişkin teknik göstergeler ise şunlardı: besleme kalitesi 23,83%, konsantre kalitesi 65,72% ve atık kalitesi 13,16%. Açıkça görülüyor ki, aşamalı öğütme ve ayırma sürecinde manyetik-anyonik ters flotasyon işlemi, manyetik-asidik doğrudan flotasyon işlemine kıyasla ince parçacık ayırma verimliliğini önemli ölçüde artırmıştır.

⑤ Aşamalı öğütme, kaba ve ince ayırma, yerçekimi ayırma-manyetik ayırma-anyon ters flotasyon sürecinde de uzun proses akışı ve iki aşamalı öğütmenin düşük verimliliği gibi sorunlar bulunmaktadır.