فرآوری مواد معدنی، هنرِ جداسازی کانیهای باارزش از باطلههای کمعیار است. در شرکت مس کاوان نماد، این فرآیند با تلفیقی از دانش مهندسی روز و تجهیزات پیشرفته انجام میشود تا سنگ معدن خام به کنسانترهای با عیار استاندارد و قابل عرضه به بازارهای جهانی تبدیل شود. در این مقاله، نگاهی دقیق و فنی به مراحل تولید در کارخانه مس کاوان نماد میاندازیم؛ سفری که از خردایش آغاز شده و به فلوتاسیون و آبگیری ختم میشود.
۱. خردایش (Crushing): گام نخست در آمادهسازی خوراک
فرآیند خردایش حیاتیترین مرحله برای آمادهسازی خوراک ورودی خطوط تغلیظ است. هدف در این مرحله، کاهش ابعاد سنگهای استخراج شده از معدن به اندازهای است که کانیهای باارزش آزاد شده و برای مراحل بعدی آماده شوند.
در کارخانه فرآوری مس کاوان نماد، عملیات خردایش بهصورت خشک و با ظرفیت اسمی بیش از ۴۳۰ هزار تن در سال انجام میشود. خوراک ورودی بر اساس عیار از سه رمپ مختلف تامین میشود (از عیار ۰.۱۵ تا بالای ۰.۵ درصد) و وارد مدار زیر میگردد:
- سنگشکن فکی (Jaw Crusher): برای خردایش اولیه سنگهای بزرگ مستقیم از معدن.
- سنگشکن مخروطی (Cone Crusher): جهت خردایش ثانویه و ریزتر کردن ذرات.
- سنگشکن غلتکی (Roll Crushers): برای مرحله سوم خردایش (Tertiary).
- سرندهای ارتعاشی (Vibrating Screen): برای طبقهبندی دقیق دانهبندی و جلوگیری از ورود ذرات درشت به آسیاب.
نکته فنی: واحد مهندسی فرآوری با پایش مستمر، از تولید بیشازحد نرمه جلوگیری کرده و یکنواختی دانهبندی خوراک آسیاب را تضمین میکند.
۲. آسیاکنی و نرمایش (Grinding): رسیدن به درجه آزادی
پس از خردایش فیزیکی، مواد وارد مرحله آسیاکنی میشوند. این مرحله بسیار حساس است، زیرا دانهبندی باید دقیقاً به محدودهای برسد که سلولهای فلوتاسیون بهترین عملکرد را داشته باشند.
- دانهبندی ورودی: ۱۲۵ میکرون.
- دانهبندی خروجی (محصول): بین ۳۸ تا ۴۵ میکرون.
این ابعاد میکرونی، سطح تماس ذرات با مواد شیمیایی را افزایش داده و بازیابی فلز مس را به حداکثر میرساند.
۳. فلوتاسیون (Flotation): قلب تپنده تغلیظ
فرآیند تغلیظ در شرکت مس کاوان نماد بر پایه روش فلوتاسیون (شناورسازی) طراحی شده است. در این روش، ذرات مس با استفاده از مواد شیمیایی خاص، آبگریز شده و به حبابهای هوا میچسبند تا در سطح سلول شناور شوند.
تجهیزات مدار فلوتاسیون
مدار فلوتاسیون این مجموعه شامل آرایش زیر است:
- سلولهای رافر و اسکاوِنجر (Rougher & Scavenger): تعداد ۱۱ سلول ۱۶ مترمکعبی.
- سلولهای کلینر (Cleaner): تعداد ۹ سلول ۴ مترمکعبی برای افزایش عیار نهایی.
مهندسی شیمیایی فرآیند
برای کنترل دقیق فرآیند و افزایش بازیابی، از رژیم شیمیایی تخصصی زیر استفاده میشود:
- کلکتورها (جمعکننده): PAX (پتاسیم آمیل گزانتات) و هیدروکسامات.
- کفساز (Frother): MIBC نوع F.
- بازداشتکننده (Depressant): CMC (کربوکسیمتیلسلولز) برای جلوگیری از شناور شدن باطلهها.
- فعالکننده و متفرقکننده: سولفید سدیم و سیلیکات سدیم.
نتیجه این فرآیند دقیق، دستیابی به درصد بازیابی وزنی بین ۱.۷ تا ۱.۸ درصد نسبت به خوراک ورودی است.
۴. آبگیری و محصول نهایی (Dewatering)
در آخرین مرحله، کنسانتره تولید شده که بهصورت پالپ (دوغاب) است، باید آبگیری شود. این کار توسط تیکنرها (برای جداسازی اولیه آب) و سپس فیلترپرس انجام میشود.
مشخصات کنسانتره نهایی شرکت مس کاوان نماد:
- عیار مس: حدود ۲۲ درصد.
- رطوبت نهایی: ۱۵ تا ۱۶ درصد.
- دانهبندی: ۳۸ تا ۴۵ میکرون.
علاوه بر تولید محصول باکیفیت، آب جدا شده در تیکنرها تصفیه شده و مجدداً به مدار فرآوری بازگردانده میشود که گامی مهم در راستای حفظ محیطزیست و کاهش مصرف آب است.
چرا فرآیند مس کاوان متمایز است؟
خط تولید شرکت مس کاوان نماد تنها یک مجموعه ماشینآلات نیست؛ بلکه ترکیبی از کنترل کیفیت هوشمند، تجهیزات مدرن و دانش فنی بومی است. از خردایش چندمرحلهای تا استفاده از فرمولاسیون شیمیایی دقیق در فلوتاسیون، تمام مراحل تحت نظارت واحد مهندسی فرآوری و آزمایشگاه مجهز این شرکت پایش میشوند.
این دقت در اجرا، تضمینکننده تولید محصولی با عیار بالا و ثبات کیفیت برای صنایع پاییندستی است.
خط خردایش این شرکت با ظرفیت اسمی بیش از ۴۳۰ هزار تن در سال طراحی و بهرهبرداری شده است.
کنسانتره مس تولیدی دارای عیار حدود ۲۲ درصد است.
از مواد شیمیایی تخصصی شامل کلکتور PAX، کفساز MIBC، بازداشتکننده CMC و سایر افزودنیهای تنظیمکننده استفاده میشود .