معدن مس سرچشمه

این مورد را ارزیابی کنید
(2 رای‌ها)

تهیه کننده : فرشاد بابادی

                 

                     فرآیند تولید مس                     

 

نمايي از كارخانه ذوب

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   فصل اول:

   كليات وتاريخچه معدن مس سرچشمه

معدن مس سرچشمه در فاصله 160 كيلومتري جنوب غرب كرمان قراردارد.اين معدن از طريق جاده اسفالته به رفسنجان وسيرجان ارتباط دارد،همچنين به شبكه سراسري راه اهن متصل مي باشد و فاصله ان تا بندرعباس 437 كيلومتر مي باشد.ارتفاع اين ناحيه از سطح دريا به طور متوسط 2620 متر است و بلندترين نقطه ان از سطح دريا 3280 متر ارتفاع دارد.متوسط طول و عرض جغرافيايي اين ناحيه به ترتيب 55.53 و29.58 مي باشد.

اكتشاف معدن در سال 1328 توسط اقاي انتظام با ذخيره 50000 تن سنگ معدن با عيار 2.3- 4.48 درصد صورت گرفت.در سال 1346 به منظور اكتشاف وزمين شناسي معدن قراردادي با شركت انگليسي سلكشن تر بسته شد.در سال 1352 قراردي به منظور اخذ كمك هاي فني و همچنين تدارك پرسنل مجرب با شركت اناكاندا منعقد گرديد.بعد از انقلاب و خروج مشاوران شركت انا كاندا،شركت ملي صنايع مس ايران در دي ماه 1359 موافقت نامه اي با شركت يوگسلاوي BTB Bor  به منظور استخدام مشاوران فني صورت گرفت.

 

 

 

DCF 1.0

زمين شناسي معدن مس سر چشمه:

زمين شناسي نشان مي دهد كه پيدايش و دوره تكامل معدن از 60 ميليون سال قبل با ته نشين شدن يكسري گدازه هاي اندزيتي زير دريايي در دوره اتوسن اغاز شده است.تشكيل پستي وبلندي هاي فعلي به وسيله ادامه فرسايش تشكيل منطقه شسته شده با مقداري اكسيدهاي مس و تشكيل منطقه ثانويه غني شده مي باشد.

سنگ هاي تشكيل دهنده معدن عبارتند از:

1-   گرانو ديوريت پرفيري شامل كوارتز فلدسپات پتاسيم و پلا‍‍‍‍‍‍‍‍ژيوكلاز

2-   التره اندزيت شامل اندزيت توده اي يا دانه ريز

3-   دايك پرفيري شامل پيريت كالكو پيريت و كوارتز حاوي موليبدنيت

مناطق كاني سازي سولفوري عبارتند از دومنطقه سوپرژن و هايپوژن.منطقه سوپرژن محل تجمع كاني هاي ثانويه مس مي باشد و به علت شسته شدن كاني هاي منطقه اكسيدي و تجمع در اين منطقه به صورت سولفور ثانويه عيار مس اين منطقه از عيار متوسط معدن بالاتر است.اين منطقه شامل كالكوپيريت و موليبدنايت مي باشد.

 

منطقه اكسيدي شامل كاني هاي اكسيدي مس،كوپريت،تنوريت،كربنات هاي مالاكيت،ازوريت،سولفات هاي مس و اكسيد هاي اهن نظير هماتيت،سيمونيت و گونيت مي باشد.

 

مشخصات طرحهاي برداشت وتجهيزات معدن:

شكل معدن مخروطي بيضي گون مي باشد و طبق طرح 20 ساله در پايان،قطر بزرگ به طول 2300 و قطر كوچك به طول 1200 متر مي باشد.تعداد كل پله ها 26 پله با ارتفاع 12.5 متر وعرض پله ها 15 متر مي باشد.شيب ديواره ها 63 درجه و شيب نهايي معدن 32-34 درجه مي باشد.جاده هاي اصلي و فرعي ودمپ هاي موقت براي باربري احداث شده اند.

دامپ ها ي موجود شامل دامپ سولفوري اكسيدي و باطله است.حداقل عيارجهت حمل به سنگ شكن 0.25 درصد است.عيار كمتر از 0.15 را به دامپ باطله تخليه مي كنند.چنانچه درصد مس ازدوبرابر اكسيد مس كمتر باشد سنگ اكسيدي محسوب مي شود وبه دامپ اكسيدي جهت ليچينگ فرستاده مي شود.

دستگاه هاي موجود در معدن عبارتند از دستگاه هاي حفاري،بيل هاي الكتريكي،كاميون هاي معدني،بلدوزر،گريدر،ترنا اب پاش،ليفتراك وبيل مكانيكي.بيل ها داراي ظرفيت 9-15 متر مكعب و كاميون ها با ظرفيت 120 تن موجود مي باشند.روزانه 40000 تن سولفور با عيار 1 درصد و 40000 تن باطله واكسيد بارگيري مي شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    فصل دوم:

    واحد تغليظ مجتمع مس سرچشمه

خردايش توسط سنگ شكن ها د ر چندين مرحله انجام مي گيرد.انتقال مواد توسط نوار نقاله و درجه بندي مواد با سرند صورت مي گيرد.خاك ارسالي از معدن پس از خرد شدن در سنگ شكن اوليه و رسيدن به ابعاد زير 8 اينچ توسط نوار نقاله به انبار زبره انتقال مي يابد.ذرات درشت تر به سنگ شكن ثانويه منتقل مي شود.اين سنگ شكن از نوع مخروطي مي باشد.مواد زير 0.5 اينچ جدا شده وذرات درشت تر به سنگ شكن ثالثيه منتقل مي شود.مواد زير 0.5 اينچ به همراه مواد زير 0.5 اينچ حاصل از سنگ شكن اوليه و ثانويه به انبار نرمه منتقل مي شوند.ذرات در سنگ شكن ثالثيه به 1.5 اينچ مي رسند.

 

و اما واحد پر عيار كني شامل اسياب هاي اوليه (8 عدد)،مواد نرمه را دريافت وان ها را به زير 200 مش مي رسانند، سپس مواد به هيدروسيكلون هايي كه هر يك شامل 10 سيكلون است پمپ مي گردد.محصول سر ريز سيكلون ها شامل 70 درصد زير 200 مش به سلول هاي فلوتاسيون انتقال مي يابد.محصول ته ريز سيكلون مجددا وارد اسياب مي شود.

 

 

قسمت فلوتاسيون شامل سلول هاي فلوتاسيون رافر و اسياب هاي ثانويه مي باشد.زمان ماند پالپ در سلول هاي فلوتاسيون 10 دقيقه مي باشد.سر ريز به سيكلون ثانويه و ته ريز به باطله انتقال مي يابد.هر سلول شامل يك دمنده هوا و همزن مي باشد.

اسياب هاي ثانويه در 2 قسمت وهر قسمت شامل 2 عدد اسياب ثانويه از نوع سر ريز شونده است كه هر اسياب با مجموع 6 سيكلون بسته كار مي كند.خوراك ته ريز خوشه هاي سيكلون ثانويه است كه مواد درشت بوده و براي خردايش بيشتر وارد اسياب مي شوند.PH درون اسياب هاي ثانويه 11.5 مي باشد.هر قسمت كارخانه شامل 2 رديف وهر رديف 8 سلول كلينر و2 سلول دي كلينر و10 سلول اسكونجر مي باشد.خوراك سلول هاي كلينر،سر ريز سيكلون ها در مرحله راه اندازي وپس از مدتي سر ريز سيكلون هاي ثانويه و ته ريزكلينر مي باشد.

كانس سلول هاي كلينر،خوراك سلول هاي دي كلينر و تيل ان،خوراك سلول هاي اسكونجر مي باشد.كانس دي كلينر محصول نهايي كارخانه پر عيار كني است كه توسط پمپ به تيكنرهاي مس- موليبدن انتقال مي يابد.كانس سلول هاي اسكونجر با كانس سلول هاي رافر مخلوط شده و به باكس مربوطه منتقل مي شود.تيل اين سلول ها نيز به باطله انتقال مي يابد.

 

معرف هاي شيميايي به كار رفته در سلول هاي فلوتاسيون عبارتند از كف كننده ها و مواد الي كه خاصيت كلكتوري ندارند،يعني تاثيري روي شناور شدن مينرال ها ندارند.يكي از اين كف كننده ها روغن كاج است.

كلكتور مواد الي هستند كه باعث مي شوند مينرال ها به سطح كف بچسبند واز بقيه مواد جدا شوند.اين مواد خاصيت ابراني دارند و حباب هاي هوا را جذب كرده،شناور مي شوند.يكي از اين كلكتورها دي تيو فسفات است.كنترل كننده ها نيز به 3 دسته تنظيم كننده ها،رسوب دهنده ها و تقويت كننده ها تقسيم مي شوند

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل سوم:

    واحد موليبدن مجتمع مس سرچشمه

 

اساس كار دركارخانه موليبدن جلوگيري از شناور سازي كاني هاي سولفوري مس و اهن با تبديل گزنتات نامحلول وشناور سازي كاني موليبدنيت به كمك خاصيت هيدروفوبيسيته طبيعي اين كاني مي باشد.خوراك كارخانه موليبدن را كنسانتره نهايي واحد پر عيار كني تشكيل داده ومحصول نهايي كنسانتره موليبدنيتي با عيار 55 درصد موليبدن خواهد بود.باطله شامل كنسانتره مس بدون موليبدن است كه پس ازانتقال به كارخانه فيلتر و خشك كن به كارخانه ذوب ارسال مي گردد.

اين كارخانه در مجموع از دو بخش عمده تشكيل شده است،كه بخش اول تيكنر هاي مس- موليبدن است و بخش دوم تانكهاي ذخيره كنسانتره كلينر است.مواد شيميايي مصرفي عبارتند از هيدروسولفيد سديم،سيانيد روي،سيانيد سديم، گازوييل،اكسفوم 636 وتري پلي فسفات سديم.

 

فلوتاسيون رافر:

كنسانتره نهايي سلول هاي دي كلينر واحد پر عيار كني پس از مخلوط شدن با سرريز تيكنرها ي كنسانتره مس به طور مساوي بين دو تيكنر مس- موليبدن تقسيم مي گردد.ديواره تيكنرهاي ورودي و كف انها از بتن ساخته مي شود.سر ريز تيكنرها به كمك نيروي ثقل به حوضچه اب برگشتي واقع در باكس مجاورتيكنرهاي باطله ارسال گرديده وته ريز با 50 درصد جامد توسط پمپ هاي ديافراگمي،به باكس تقسيم كننده خوراك كارخانه موليبدن واقع در اتاق انتقال ارسال مي گردد.

كنسانتره مس- موليبدن ارسالي از تيكنرهاي مس-موليبدن به دو بخش تقسيم شده و به تانك هاي حالت دهنده ارسال مي گردد.اين دوغاب در حين ريختن با اب رقيق شده و به ان مواد شيميايي از قبيل هيدروسولفورسديم،سولفيد امونيوم و گازو ييل اضافه مي گردد،سپس به كمك نيروي ثقل به سلول هاي رافر كه مركب از دو رديف 8 تايي است جريان مي يابد.در سلول هاي فوق پس از گرفتن سولفورهاي مس واهن،باطله كه حاوي سولفورهاي مس واهن است به تيكنرهاي مس و كنسانتره حاصل از سلول هاي رافر به سلول هاي كلينر انتقال مي يابد. اين كار به منظور بالا بردن عيار موليبدن مي باشد.

 

كلينر 1و2 :

كنسانتره كلينر1،خوراك كلينر2 و باطله كلينر2 بخشي از خوراك كلينر1 را تشكيل مي دهند.باطله كلينر1 به سلول هاي رافرو كنسانتره حاصل از سر ريز كلينر2 به تيكنر وسطي انتقال مي يابد.سرريز تيكنر وسطي به تيكنر مس و ته ريز ان به اسياب مدار باز،جهت بهبود درجه ازادي پمپ مي گردد.سر ريز اسياب به تانك هاي ذخيره منتقل مي شود.

 

كلينر 3و4:

كنسانتره ذخيره شده فوق به كلينر3و4 منتقل مي گردد.باطله كلينر3 به تيكنر مس و كنسانتره به تيكنر4 انتقال مي يابد.كنسانتره حاصله به كلاسيفايرهاي هيدروسيكلوني ارسال مي گردد.باطله اين سري به كلينر3 و كنسانتره به اسياب گلوله اي انتقال مي يابد.سرريز اسياب با 50 درصد جامد به كلينر5 و ته ريز با 70 درصد جامد به اسياب بر مي گردد.

 

كلينر5و6و7:

كنسانتره كلينر5 به كلينر6 و ته ريز به كلينر4 انتقال مي يابد.در اين قسمت به كلينر5 سيانيد روي ،سيانيد سديم و اكسفوم اضافه مي گردد.باطله كلينر6 به كلينر5 و كانس ان به كلينر7 انتقال مي يابد.باطله كلينر7 نيز به كلينر6 و كانس ان به تيكنرهاي مس ارسال مي گردد.سرريز اين تيكنر به جعبه باطله رافر و از انجا به تيكنرهاي مس پمپ مي گردد.ته ريز ان با 65 درصد جامد به فيلتر انتقال مي يابد.

چنانچه مس محتوي كنسانتره بيش از حد مجاز باشد توسط ليچينگ سيانوري مس ان جدا شده و سپس به فيلتر فرستاده مي شود.

 

 

فيلتر،خشك كن و بشكه پر كني :

كنسانتره كشيده شده از زير تيكنر نهايي به اولين فيلتر ديسكي ارسال و كيك حاصل از فيلتراسيون،مجددا در تانك هاي دوغاب سازي تبديل به دوغاب شده و به فيلتر دوم ارسال مي گردد.دوغاب حاصله در فيلتر دوم تبديل به كيك شده و به خشك كن مارپيچي فرستاده مي شود.

خشك كن مجهز به دستگاه جمع كننده گرد وغبار بوده و خروجي ان به زير مخزن تخليه مي گردد.

    فصل چهارم:

    واحد اهك مجتمع مس سرچشمه

سنگ معدن استخراج شده ازمعدن پير قوچان داخل گريزلي وسپس سنگ شكن فكي ريخته مي شود.بعد از ان سنگ اهك به مخزن 8 كوپه اي (4 كوپه مخصوص اهك و4 كوپه مخصوص سيليس ) مواد درشت كمك ذوب انبار مي گردد.مواد وارد يك سنگ شكن مخروطي شده و پس از خردايش و سرند كردن 80درصد مواد با ابعاد 6  ميلي متر به طرف ذوب حمل مي گردند.مواد باقي مانده روي سرند وارد كوره اهك ميشوند و پس از پخت به كارخانه تهيه شير اهك فرستاده ميشوند.

 

 

 

كوره اهك:

سنگ اهك با ابعاد 6-19 ميلي متر وارد اين كوره مي گردد. طول اين كوره 76 و قطر ان 2.6 متر مي باشد.سوخت كوره،گازوييل و مازوت است.درون كوره با اجرنسوز،سيمان نسوز و پلاستيك نسوز با ضخامت هاي مختلف استركاري شده است.جداره بيروني كوره فولاد كربني مي باشد.

درجه حرارت ابتداي كوره 900-1300 ميانه كوره 450-600 وانتهاي كوره 450 درجه سانتي گراد مي باشد.درجه حرارت ابتداي دود كش 120 و انتهاي ان 32-35 درجه سانتي گراد مي باشد.

زمان ماند مواد 5-10 ساعت است.شيب كوره 3 درصد است و كوره به 3 رينگ انتقالي مجهز شده كه هر يك به 2غلتك فولادي ريخته گري شده متكي مي باشد.

ياتاقان ها به وسيله شافت،روان كاري شده و بوش هاي برنزي انها با اب خنك مي شود.يك سيستم مدار بسته ابگردشي شامل 2 پمپ و 2 خنك كننده هواي با فشار،ياتاقان ها را خنك مي كند.

كوره از نوع جريان متقابل با حرارت مستقيم بوده و مجهز به مشعل قابل تنظيم است كه بطور مكانيكي سوخت را به وسيله جريان هواي فشرده كمكي به پودر تبديل مي كند.

هواي اصلي اوليه به وسيله يك پنكه با ظرفيت 4000 متر مكعب بر ساعت تامين مي شود.هواي ثانويه از طريق خنك كننده هاي ماهواره اي،تحت فشار منفي داخل كوره به بيرون كشيده مي شوند.هدف از خنك كننده هاي ماهواره اي،خنك كردن اهك پخته تا دماي 177 درجه سانتيگراد و پيش گرم كردن هواي ثانويه احتراق مي باشد.

جهت اطمينان از جريان مازوت به صورت مطلوب و ايجاد شرايط لازم براي احتراق مازوت،قبل ازورود به مشعل، وارد مبدل حرارتي شده وتا دماي 100 درجه سانتي گراد گرم مي شود.

اهك پخته شده به داخل استوانه هاي خنك كننده ماهواره اي ريخته مي شود.استوانه ها  از صفحات فولادي خنك كننده  در هواي ازاد ساخته شده اند.هواي كشيده به درون كوره،حرارت محصول را به كمتر از 177 درجه سانتي گرا د مي رساند.يك كلاهك با قيف تخليه و ناودان دراطراف استوانه ها قرار دارد كه محصول را به نوار نقاله منتقل مي كند.گازهاي خروجي از كوره در منطقه تغذيه انتهايي به وسيله يك پنكه القايي كشيده مي شود و در ادامه يك كيسه فيلتر، گردوغبارهاي حاصله را جمع اوري مي كند .خنك كننده هاي تشعشعي براي خنك كردن گاز هاي خروجي طراحي شده است.گردو غبار جمع شده و كيسه هاي فيلتري در تانك مخلوط كني با اب مخلوط شده و دوغابي كه حد اكثر 20 درصد ان جامد مي باشد به وجود مي ايد.دوغاب در تانكي ذخيره و با عبور از يك طبقه بندي كننده سرريزي،به كارخانه شير اهك پمپ مي گردد.  

تهيه شير اهك:

    اصطلاحا عمليات تبديل كربنات كلسيم در اثر حرارت را پخت اهك مي نامند.

CaCO3        CaO + CO2                                                                                                      

 

در قسمت شير اهك سازي كه اصطلاحا كشتن اهك صورت مي گيرد ،اكسيد كلسيم كاملا نرم شده و با اب تركيب و دوغاب شيراهك حاصل مي شود.

CaO + H2O         Ca(OH)2                                                                                              

 

استفاده از شيراهك جهت شناورسازي كاني هاي مس،يكي از ضروريات عمليات شناور سازي مي باشد.

 

    فصل پنجم:

    واحد ذوب مجتمع مس سرچشمه

 

كارخانه ذوب،در زنجيره توليد مجتمع مس سرچشمه پس از كارخانه تغليظ و قبل از واحد پالايشگاه و ريخته گري ها قرار دارد.در اين كارخانه از كنسانتره مس توليدي واحد تغليظ پس از طي مراحل ذوب،تبديل و پالايش،مس اندي توليد مي شود.اندهاي مسي توليد شده جهت پالايش نهايي و تهيه مس خالص به واحد پالايشگاه و ريخته گري ارسال مي شود.

 كارخانه ذوب پس از پيروزي انقلاب اسلامي تكميل و از سوم خرداد ماه 1361 بهره برداري از ان اغاز

 گرديده كه تا پايان سال 1376 بيش از 1354000 تن مس اندي توليد گرديده است.

 

 

 

 

كارخانه ذوب از بخش هاي مختلفي تشكيل يافته كه عبارتند از:

1-   سنگ شكن ها و اختلاط مواد

2-   كوره هاي شعله اي

3-   بويلرهاي بازيافت حرارت گازها

4-   كوره هاي مبدل(كنورتور)

5-   كوره هاي اندي و چرخ ريخته گري

6-   سيستم انتقال گازها

طراحي كارخانه ذوب بر مبناي فراوري 1225 تن كنسانتره مس در روز و توليد سالانه حدود 145000 تن مس اندي مي باشد كه هم اكنون اين كارخانه نزديك به ظرفيت اسمي و طراحي ان بهره برداري مي شود.

 

1-   سنگ شكن ها و اختلاط مواد:

وظيفه اصلي اين واحد،فراهم اوردن مواد سرباره ساز كوره هاي كارخانه ذوب و تهيه بار كوره هاي شعله اي با تركيب مناسب مي باشد.همچنين سنگ اهك مورد نياز كارخانه تغليظ ، نيز دراين واحد تهيه مي شود.اين واحد شامل بخش هاي سنگ شكن اوليه ثانويه و اختلاط مواد به شرح ذيل مي باشد:

الف- سنگ شكن اوليه:

اين سنگ شكن از نوع فكي بوده و به منظور خرد كردن سنگ هاي درشت اهك و سيليس فراهم شده است.ظرفيت اين سنگ شكن 181 تن در ساعت بوده كه سنگ هاي درشت تا ابعاد 610 ميلي متر را به ابعاد كو چكتر از 127 ميلي متر مي رساند.سنگ هاي خرد شده توسط نوار نقاله به هشت مخزن 1000تني منتقل مي شوند كه 4 مخزن،براي سنگ اهك و4 مخزن،براي سيليس در نظر گرفته شده است.

ب- سنگ شكن ثانويه :

اين سنگ شكن از نوع مخروطي سر كوتاه به ظرفيت 200 تن در ساعت است كه محصولات سنگ شكن اوليه را به وسيله نوار نقاله از مخازن 1000 تني دريافت نموده و خرد مي نمايد.محصولات اين سنگ شكن عبارتند از:

1-   سنگ شكن درشت با ابعاد 6-19 ميلي متر.

2-   سنگ اهك نرمه با ابعاد كوچكتر از 6 ميلي متر

3-   سنگ سيليس درشت با ابعاد 6-26 ميلي متر

4-   سنگ سيليس نرمه با ابعاد كوچكتر از 6 ميليمتر

بجز سنگ اهك درشت كه به مصرف كارخانه پخت اهك در واحد تغليظ مي رسد،ساير محصولات جهت مصرف كارخانه ذوب به مخازن مربوطه درواحد اختلاط مواد ارسال مي شود.

ج- اختلاط مواد:

اين واحد مخازن سنگ اهك،سنگ سيليس نرمه و درشت،غبار،مواد ته پاتيلي و كنسانتره مي باشد.يك انبار 38000 تني كنسانتره نيز براي مواقع اضطراري در اين واحد وجود دارد.

مخازن مواد مختلف چنان قرار گرفته اند كه مي توانند محتويات خود را توسط نوارنقاله هاي كوتاه به روي يك نوار نقاله اصلي كه به مخازن كوره هاي شعله اي  ذوب منتهي مي شوند بريزد.واحد اختلاط مواد داراي اتاق فرماني است كه مجهز به سيستم هاي الكترونيكي  بوده و با كنترل سرعت نوارهاي كوتاه تخليه مواد،از مخازن مذكور به روي نوار نقاله اصلي را چنان تنظيم مي كند كه تركيب خواسته شده بار كوره هاي شعله اي بدست ايد.اين واحد،سيليس و مواد ته پاتيلي مورد نياز كوره هاي مبدل را نيز از طريق نوار نقاله اصلي و دو نوار نقاله ديگر ارسال مي كند.

 

2-   كوره هاي شعله اي:

وظيفه اصلي اين واحد،ذوب كنسانتره مس و توليد مات جهت كوره هاي مبدل و حذف ناخالصي ها به صورت سرباره مي باشد.در اين واحد دو كوره شعله اي به ابعاد تقريبي 33*10*4 متر وجود دارد.هر كوره داراي 6 مشعل دو گانه سوز بوده كه سوخت اين مشعل ها غالبا مازوت است و درموارد خاص گازوييل مي باشد.ظرفيت ذوب هر يك از كوره هاي شعله اي حدود 750 تن بار در روز بوده كه شامل كنسانتره مس با عيار حدود 30 درصد غبار ومواد سرباره ساز مانند سنگ اهك و سيليس مي باشد.بار كوره به كمك نوار نقاله از مخازن مربوطه گرفته شده و از طريق قيف هاي فلزي كه در دو سمت ديواره جانبي طولي قرار دارند،درون كوره تخليه مي شود.

بار كوره پس از ذوب،تبديل به مات مس (محصول اصلي با حدود 36 درصد مس) و سرباره (محصول فرعي با حدود 0.5 درصد مس) مي گردد كه مات مس با وزن مخصوص بيشتر(4.5 گرم بر سانتي متر مكعب) در لايه پاييني و سرباره با وزن مخصوص كمتر (3.5 گرم بر سانتي متر مكعب) در لايه بالايي قرار مي گيرد كه بدين ترتيب جدايش محصول اصلي كوره (مات مس) از ناخالصي ها (سرباره) انجام مي شود.هر كوره شعله اي داراي چهار مجراي تخليه مات (هر سمت دو مجرا) و دو مجراي تخليه سرباره (هر سمت يك مجرا) مي باشد.كه مذاب مات پس از تخليه درون پاتيل هاي 9.2 متر مكعبي به واحد كوره هاي مبدل حمل مي شود ومذاب سرباره پس از تخليه درون پاتيل هاي 17 متر مكعبي توسط ماشين هاي ويژه به محل مخصوص حمل و در انجا انباشته مي شود.

اطلاعات گازهاي خروجي كوره هاي ريورب(اطلاعات بر مبناي دو كوره مي باشد):

 

شارژ كوره:        گازهاي خروجي:

 

1483    MTPD                                                                          122.9    MTPD  S

Cu = 30 %  (444 MT)                                                       58.3    MTPD  others

Fe = 29 %  (309.9 MT)                                                    2.6 %      = SO2

S = 26.9 %  (398.8 MT)                                                            O2 = 1.5 %         

SiO2 = 6.9 %  (102 MT)                                                            CO2 = 11.6 %     

CaO = 5 %  (74.6 MT)                                                              H2O = 15.5 %     

Al2O3 = 4.7 %  (70 MT)                                                             N2 = 65.6 %        

Others = 5.6 %  (83 MT)  

 

3ـ بويلرهاي باز يافت حرارت گازها:

 

از هر كوره شعله اي حدود 65000 متر مكعب گاز در ساعت با حرارت 1288 درجه سانتي گراد خارج مي شود كه مقادير زيادي انرژي حرارتي همراه دارد.بمنظور جلو گيري از اتلاف اين انرژي و باز يافت ان،هر كوره شعله اي مجهز به دو واحد بويلر مي باشد.اين گازها كه حاصل احتراق سوخت و ذوب بار دركوره مي باشند،با عبور از بويلرها توليد بخار با حرارت 400 درجه سانتي گراد و فشار 32 كيلو گرم بر سانتي متر مربع مي نمايند كه بخار حاصله به واحد نيروگاه جهت توليد برق ارسال مي شود.ظرفيت هر يك از اين بويلرها در شرايط معمولي توليد 22000 كيلو گرم بر ساعت بخار خشك با مشخصات ذكر شده مي باشد كه در اين صورت واحد نيروگاه با دريافت بخار ارسالي 4 واحد بويلر،قادر خواهد بود تا حدود 17 مگا وات برق توليد كند.

فشار و درجه حرارت بخار،ميزان اب مصرفي بويلرها،ميزان اب ديگ هاي بخار،ميزان سوخت و هواي مصرفي كوره هاي شعله اي،درجه حرارت اين كوره ها و موارد عملياتي  ديگري،نيزلازم است كه بطور مستمر و دقيق كنترل شوند. تمامي اين كنترل ها و تنظيمات لازم،از يك اتاق فرمان كه مجهز به سيستم هاي نشانگر و كنترل الكترونيكي مي باشد انجام مي شود.

 

4- كوره هاي مبدل(كنورتور):

هدف اصلي اين واحد،تهيه مس خام يا بليستر از مات مي باشد.بدين ترتيب كه با حذف ناخالصي ها،عيار مات از حدود 36 درصد به 98.5 درصد در مس بليستر مي رسد.اين واحد داراي 4 كوره مبدل استوانه اي شكل بوده كه به حالت افقي قرار دارند و مي توانند حول محور مركزي خود كاملا بچرخند.ابعاد اين كوره ها عبارت است از طول 9 متر و قطر 4 متر كه در قسمت طولي داراي 52 روزنه هوا مي باشند و در مقابل اين روزنه ها دريچه ها با ابعاد تقريبي 2.4*2.2 متر جهت دريافت مذاب مات و ساير موارد ديگر نظير مواد ته پاتيلي،مس قراضه،سيليس و ... تعبيه گرديده است.

در اين كوره ها ناخالصي هاي مات مس عمدتا اهن و گوگرد مي باشند كه طي دو مرحله حذف مي شوند:

مرحله اول:اكسيداسيون سولفوراهن و توليد سرباره به كمك دمش هوا و افزودن سنگ سيليس به عنوان سرباره ساز.

مرحله دوم:اكسيداسيون سولفورمس جهت حذف گوگرد و توليد مس خام يا بليستر به كمك دمش هوا.

سرباره حاصل از عمليات كوره هاي مبدل،جهت بازيابي مس موجود در ان كه حدود 4 درصد مي باشد،پس از تخليه درون پاتيل هاي 9.2 متر مكعبي به كوره هاي شعله اي برگشت داده مي شود.همچنين مس بليستر حاصل كه محصول اصلي اين كوره ها مي باشد به كوره هاي اندي منتقل مي شود.كليه نقل و انتقالات مذاب و مواد ديگر در اين واحد به كمك دو دستگاه جرثقيل سقفي يكصد تني انجام مي شود.

از مجموع 4 كوره مبدل 3 كوره همواره در حال كار ويك كوره تحت تعمير و يا اماده بهره برداري مي باشد و در مجموع ظرفيت روزانه اين واحد،دريافت 1200 تن مات و توليد 450 تن بليستر مي باشد.

 

 

 

5- كوره هاي اندي و چرخ هاي ريخته گري:

وظيفه اصلي اين واحد،پالايش  مس بليستر ارسالي از كنورتور وريخته گري اندهاي مسي مي باشد.در اين قسمت 3 كوره استوانه اي و 2 چرخ ريخته گري اند موجود مي باشد.كوره هاي اندي تقريبا مشابه كوره هاي مبدل مي باشد،با اين تفاوت كه دهانه دريافت مذاب ان كوچكتر و روزنه هاي دمش هوا از 52 عدد به 6 عدد كاهش يافته و در سمت مقابل دهانه شارژ داراي مجراي كوچكي است كه ريخته گري از اين مجرا انجام مي شود.چرخ شماره 1 به قطر 12 متر و داراي 26 قالب مي باشد كه ظرفيت ريخته گري ان 40 تن در ساعت بوده و چرخ شماره 2 به قطر 6 متر و داراي 16 قالب بوده و ظرفيت ريخته گري ان 45 تن در ساعت مي باشد.

در كوره هاي اندي،مس بليستر تحت عمليات تصفيه حرارتي قرار گرفته و مس اندي با درجه خلوص 99.97 درصد توليد مي شود.تصفيه حرارتي شامل سه مرحله سرباره گيري،اكسيداسيون و احيا مي باشد.پس از انجام اين مراحل و تنظيم درجه حرارت مذاب،ريخته گري به صورت اتوماتيك شروع مي شود.مس مذاب از طريق دو قاشقك،درون قالب ها ريخته مي شود و تنظيم وزن اندها به وسيله باسكولي كه زير قاشقك نهايي قرار دارد صورت مي گيرد.كنترل مجموعه عوامل عملياتي در ريخته گري اندها از طريق اتاق فرمان مربوط به هر

چرخ انجام مي شود.در هر مرحله حدود 180-210 تن و در مجموع روزانه حدود 400-420 تن اند ريخته گري مي شود.محصول ريخته گري قالب هاي مسي به ابعاد تقريبي 98*93*4.5 سانتيمتر و به وزن 340-360 كيلو گرم مي باشد كه به ان اند مسي گفته مي شود و جهت تصفيه نهايي الكتروليتي به واحد پالايشگاه ارسال مي گردد.

 

6- سيستم انتقال گاز:

گازهاي خروجي از كوره هاي شعله اي و مبدل مقادير قابل توجهي از غبار هاي حاصل از شارژ يا ذرات مذاب همراه دارند كه وظيفه اصلي اين سيستم،هدايت گازها به سمت دودكش ها و جذب گردوغبار همراه ان ها مي باشد.بخش اعظم گردوغبار،هنگام عبور گازها از بالن فلوها،رسوب نموده و باقيمانده غبارها نيز توسط غبارگيرهاي برقي جذب مي شوند.غبارگيرهاي برقي دو گروه مي باشند.يك گروه درسمت كوره هاي شعله اي و گروه ديگر،سمت كوره هاي مبدل قرار دارند.هر گروه داراي سه واحد غبارگير برقي بوده كه دو واحد در حال كار و واحد سوم در دست تعمير يا اماده به كار مي باشد.

مجموع غبارهاي گرفته شده از گازها توسط نوار نقاله هاي فلزي مخصوص به اتاقك ويژه اي انتقال يافته و از انجا به واحد اختلاط مواد ارسال مي گردد تا در تركيب بار كوره هاي شعله اي وارد شود.    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     فصل ششم: 

     واحد پالايشگاه مجتمع مس سرچشمه

 

به طور كلي پالايشگاه از سه قسمت تشكيل شده است:

1-    سالن الكتروليز

2-    واحد توليد نيكل سولفات

3-    واحد تصفيه وشستشوي جن به انضمام واحد هاي جنبي اب بويلر كمپرسور و...

 

1-    سالن الكتروليز:

 معروف به تانك هوس،داراي 24 بخش و هر بخش شامل 40 سلول (حوضچه الكتروليز) مي باشد.870 سلول جهت توليد كاتد تجاري،50 سلول جهت توليد كاتد اوليه و 40 سلول جهت انجام كارهاي ازمايشي و تحقيقاتي مورد استفاده قرار مي گيرد.

سلول ها از جنس بتون مسلح با روكش داخلي سرب مي باشد.مجموع 40 سلول يك سكشن را تشكيل مي دهند كه در دو رديف 20تايي قرار گرفته اند.

ملزومات يك سلول عبارتند از لوله تغذيه الكتروليت،جعبه سرريز با خط كش كنترل سطح،سوراخ تخليه الكتروليت ولجن عاي پلاستيكي و خط هدايت برق.

نحوه قرار گرفتن الكترودها به روش والكرمي باشد.جريان برق از كاتد يك سلول،به اند سلول بعدي منتقل مي شود.هر 20 حوضچه يك نيم سكشن را تشكيل مي دهند.در هر بلوك سلول ها به طور سري قرار گرفته اند ولي در داخل حوضچه ها كاتد واند موازيند.اختلاف سطح در حوضچه يكسان ولي شدت جريان بين الكترودها تقسيم مي شود.

اند ارسالي از ذوب به دو شكل اند تجاري و اند استريپينگ مي باشد كه از اند استريپينگ براي توليد كاتد اوليه استفاده مي شود. تفاوت اين دو اند در ابعاد ان هاست.

در سلول هاي توليد  كاتد اوليه كاتد از جنس تيتانيوم واند با كمي تغيير شكل ظاهري نسبت به اند هاي تجاري از نوع  اند استريپينگ است.هر24ساعت يكبار پلانك ها را از سلول خارج كرده و ورق مس رسوب كرده روي ان را جدا مي كنند.اين ورق ها پس از نصب گوشواره و دسته مسي جهت استفاده در سلول هاي تو ليد كاتد تجاري به عنوان كاتد اوليه به كار مي روند.

در سلول هاي توليد كاتد تجاري طول عمر اند 28 روز و طول عمر كاتد 14 روز مي باشد،يعني به ازاي هر اند،دو كاتد توليد مي شود.در پايان چرخه حدود 85 درصد اند حل شده و باقيمانده به واحد ذوب انتقال مي يابد.

الكتروليت حاوي 40 گرم بر ليترمس و 180 گرم بر ليتر اسيد سولفوريك مي باشد.درجه حرارت الكتروليت ورودي به سلول 60- 64 درجه سانتي گراد مي باشد.

افزودن مواد الي به الكتروليت،رسوبات كاتدي حاصل از پالايش الكتروليت را شفاف و هموار مي كند.اين مواد عبارتند از چسب گلو،تيو اوره،مرسولات و اسيد كلريدريك.عمل چسب در هموار كردن ته نشست هاي كاتدي ناشي از جذب چسب،بر سطح دانه هاي تازه شكل گرفته مس است.بدين طريق كه هر دانه مس كه بخواهد بيش از حد رشد

كند،يك لايه چسب نارسانا جذب مي كند كه باعث مي شود اين دانه مسي پوشش داده شده،نسبت به بقيه سطح كاتد نارسانا شده و به اين ترتيب از رشد ناموزون ان دانه جلوگيري به عمل امده و نتيجه اينكه چسب باعث پولاريزاسيون كاتدي مي گردد.

تيو اوره به صورت سولفيد مس جذب كاتد شده و باعث افزايش مراكز كريستالي در سطح كاتد و نهايتا جلو گيري از رشد نا موزون در كاتد مي گردد.

مرسولات يك ماده كف كننده است كه در سلول مس زدا براي جلوگيري از الوده شدن هواي محيط از ذرات اسيد متصاعد شده به كار مي رود.با توجه به انحلال كامل نقره در الكتروليت جهت راسب نمودن ان به صورت كلريد نقره در لجن از اسيد كلريدريك استفاده مي شود.الكتروليت پس از سرريز شدن از سلول ها وارد تانك هاي حالت مي شود.در اين تانك ها عمل دوباره سازي با افزودن مواد شيميايي به الكتروليت انجام مي شود سپس الكتروليت براي تنظيم حرارت وارد مبدل حرارتي و در نهايت سلول هاي الكتروليزمي شود.در انتهاي عمر كاتد در پوش لوله تخليه كف سلول برداشته مي شود و الكتروليت ولجن ته نشين شده در كف سلول به داخل چاهك هايي در زير سالن الكتروليز منتقل مي شود.قراضه اند پس از شستشو به واحد ذوب و الكتروليت و لجن از چاهك ها به وسيله پمپ به طرف تيكنرها (ته نشين كننده لجن ) فرستاده مي شود.در تيكنرها لجن ته نشين و الكتروليت سرريز مي شود.الكتروليت پس از فيلتراسيون وارد تانك دوباره سازي مي شود.

از انجا كه با تبخير اسيد و همچنين تشكيل سولفات غلظت اسيد كم مي شود در تانك ها اين غلظت با افزودن اسيد در اب مقطر تنظيم مي شود.

براي تنظيم ميزان مس در الكتروليت نيز از سلول هاي مس زدا استفاده مي شود.در اين سلول ها اند سربي وكاتد همان كاتد اوليه است.

 

2-    واحد تصفيه الكتروليت:

ناخالصي هايي از جمله مس،ارسنيك،انتيموان،بيسموت،نيكل،اهن و روي داخل الكتروليت شده و بر كيفيت كاتد توليدي اثر مي گذارد،در نتيجه بايد الكتروليت خالص سازي شود.اين خالص سازي شامل مراحل زير است:

1-    جداسازي و بازيابي مس در سلول هاي مس زدا.

2-    جدا سازي ارسنيك،بيسموت،انتيموان از الكتروليت به وسيله استخراج الكتروليتي انها به شكل كاتد مس ناخالص.

الكتروليت مس زدايي شده به واحد سولفات نيكل ارسال مي گردد.اما در حال حاضر به دليل تعطيل بودن اين واحد الكتروليت مس زدايي شده به واحد ليچينگ ارسال مي گردد.

 

3-    واحد تصفيه و شستشوي لجن:

لجن از مواد نامحلول همراه اند به وجود مي ايد.علاوه بر مواد نامحلول تركيبات مس به صورت Cu2S Cu2Se  و Cu2Te  نيز همراه لجن مي باشد.همچنين مس فلزي تهيه شده از واكنش زير به صورت پودر وارد لجن مي شود:

 

Cu2O + H2SO4        CuSO4 + H2O + Cu                                                                                    

 

كه اين مقدار بستگي به مقدار اكسيژن همراه اند دارد.لجن شامل مواد با ارزشي چون طلا،نقره و سلنيوم است كه قبل از فرستادن به واحد فلزات قيمتي مس زدايي صورت مي گيرد.در مرحله اول در برج شستشوي لجن با استفاده از اكسيژن خالص مس به حدود 0.5درصد مي رسد،سپس در صافي تحت فشار 3 بار شستشو و خشك مي گردد و نهايتا به واحد فلزات قيمتي ارسال مي گردد.روزانه 6 بشكه لجن توليد اين واحد است.

 

4-   واحد هاي جنبي :

بويلرها در صنعت براي توليد بخار اشباع يا فوق اشباع به كار مي روند.بخار توليدي بويلرهاي پالايشگاه كه به صورت اشباع مي شود،براي گرم كردن الكتروليت درمبدل هاي حرارتي واز كندانس ان در تانك هوس استفاده مي شود.

واحد كمپرسور براي تامين فشار هوا در قسمت پالايشگاه به كار مي رود.

واحد تصفيه اب:

اب خام ارسالي از خاتون اباد وارد اين واحد شده،در ابتدا وارد ستون كاتيوني گشته و كاتيون هاي ان (Ca، Mg ، Na، Fe و ...)بر طرف گرديده،سپس وارد ديگازاتور(ستون گاز زدايي) مي شود كه در انجا در اثر دمش هوا توسط يك فن به ابي كه به صورت قطرات باران از نازل هاي بالاي ديگازاتور مي ريزد سطح تماس اب و هوا زياد مي گردد و طبق اصل لوشاتليه مقدار CO2 داخل اب كاهش مي يابد،سپس اب وارد ستون انيوني مي گردد.در اين ستون انيون هاي ان( Cl، SO4، CO3، HSiO3  ) توسط اين ستون بر طرف گرديده و اب دي- ام شده (demineralization) وارد تانك ذخيره اب مقطر مي گردد.اين اب هم به تانك هوس و هم بويلرها مي رود.ابي كه به تانك هوس مي رود براي شستشوي سلول ها بكار برده مي شود.اب بويلرها پس از اكسيژن زدايي توسط دي- اريتور(dearator) وتزريق مواد شيميايي (مورفلين،هيدرازين،فسفات) به دماي 105 درجه سانتي گراد مي رسد و در بويلرها به بخار اشباع تبديل مي گردد.در اين واحد 4 بويلر وجود دارد.

بخار توليد شده براي افزايش دماي الكتروليت،پيشگرم كردن قالب هاي ريخته گري و تامين دماي حوضچه هاي كولينگ تاور بكار مي رود و در صورت نياز براي گرم كردن مخزن روغن پمپ هاي هيدروليك نيز استفاده مي شود.

براي احياي ستون كاتيوني از اسيد سولفوريك و براي احياي رزين ستون انيوني از سود استفاده مي شود.اين مرحله شامل شستشوي معكوس به وسيله اب مقطر،تراكم،تزريق مواد شيميايي احيا كننده،شستشوي مقدماتي و شستشوي نهايي است.

 

        

 

   فصل هفتم:

   واحد ريخته گري مجتمع مس سر چشمه

   ريخته گري پيوسته (contirod):

محصول مفتول مسي 8 ميلي متري به شكل كويل با وزن حدود 4 تن مي باشد.كوره مورد استفاده،كوره عمودي اساركو مي باشد،با  شارژ كاتد توليدي پالايشگاه و 10 درصد قراضه كه توليد واحد پيوسته است.كوره اساركو داراي ظرفيت 50 تن بر ساعت و داراي 23 عدد مشعل در سه رديف مي باشد.شرايط احتراق (اكسيدي يا احيايي بودن سوخت) و رنج مشعل ها توسط اپراتور تنظيم مي گردد.

شارژ در رديف هاي بالايي به صورت خميري در امده و سپس به صورت قطرات مذاب به كف كوره كه داراي شيبي به سمت مجراي خروجي است،جاري مي شود و از طريق يك لاندر به داخل كوره نگهدارنده مي ريزد.در اين كوره درجه حرارت مذاب و ميزان اكسيژن،كنترل وسپس توسط لاندر ثانويه به داخل حوضچه مذاب ناوداني وسپس ماشين ريخته گري انتقال مي يابد.ميزان مذاب ورودي به ماشين توسط اپراتوري به وسيله يك ميله فولادي يا گرافيتي با سيستم هيدروليكي تنظيم مي گردد.سوخت مصرفي مشعل هاي كوره مخلوط گاز پروپان وبوتان است كه به صورت طبيعي در مخزن ذخيره،دما وفشار ان كنترل،با هوا مخلوط و در مشعل ها مي سوزد.

كوره اساركو شامل سه لايه مواد نسوز است.لايه اول بدنه كوره،لايه دوم اجرهاي عايق شاموتي ولايه داخلي اجرهاي نسوز كاربيد سيليس مي باشد.ماشين ريخته گري از نوع هزلت مي باشد.مذاب توسط ناوداني (تانديش) به داخل يك قالب متحرك ريخته مي شود.كف وبالاي قالب را يك تسمه فولادي belt)) و ديواره هاي ان را بلوك هايي از جنس سيليكون برنز تشكيل مي دهد.اين مجموعه بر روي دو غلتك محرك و دو غلتك متحرك در حال حركت است.زير تسمه اب خنك كننده در جريان است.نوعي روغن نيز روي سطح مذاب كه محل تماس با بلت ها و دمبلوك هاست اسپري مي شود كه مانع از چسبيدن مذاب به اين سطوح مي گردد.شمش با ابعاد 120*50 و با دماي 1000 درجه سانتي گراد كه لايه سطحي ان منجمد شده ولي لايه داخلي ان هنوز مذاب است خارج مي شود.با پاشش مستقيم اب،انجماد كامل مي گردد.شمش پس از نورد مفتول 8 ميلي متري،با دمايي حدود860 درجه سانتي گراد به مرحله نورد مي رود.

خط نورد شامل 15 استند مي باشد كه به 3 مقطع نورد خشن(1-4)،نورد مياني (4-174) و نورد نهايي (14و15) قابل تقسيم است.استند ها به صورت افقي و عمودي مي باشند.سطح مقطع به تدريج كاهش و به شكل دايره و بيضي درمي ايد.در طول نورد،محلول اب صابون شامل 98 درصد اب،1 درصد الكل و 1 درصد روغن روانكار بر روي محل تماس غلتك ها با مفتول مسي جهت كنترل اصطكاك و كاهش اثرات سوء حاصل از افزايش دماي غلتك ها اسپري مي شود.

پس ازنورد،مفتول 8 ميلي متري وارد مرحله اكسيد زدايي شده و محلول اب- الكل جهت شستشو و اكسيد زدايي بر روي ان اسپري مي شود و ضمن عبوراز محفظه اي كه در ان محلول واكس جريان دارد جهت جلو گيري از اكسيد شدن واكس زده مي شود و توسط سيستم lying head كويل مي شود.

 

 

 

ريخته گري نيمه پيوسته(semi continous casting) :

محصول اين واحد شامل اسب به ابعاد 730*66*12.7 و  وزن تقريبي 5 تن و همچنين بيلت با قطر 730سانتي متر و وزن تقريبي 3 تن مي باشد.

مشخصات كوره اساركو و مواد شارژ همانند سيستم ذوب واحد پيوسته است،با اين تفاوت كه ظرفيت كوره اساركو اين واحد 25 تن و داراي دو كوره نگهدارنده جهت دو ايستگاه ريخته گري مي باشد.

تانديش از جنس فولاد است كه داخل ان با مواد نسوز عايق كاري شده است.كف قاب تانديش داراي 3 عدد نازل جهت تغذيه مذاب به داخل قالب ها مي باشد.

در هر سيكل امكان ريخته گري دو شاخه اسلب و سه شاخه بيلت وجود دارد.براي ريخته گري بيلت هر سه نازل باز است و براي ريخته گري اسلب نازل وسط مسدود و دو نازل ديگر باز است.مذاب از اين نازل ها توسط لوله هايي گرافيتي به درون قالب ريخته مي شود.ميزان مذاب ورودي هرشاخه توسط ميله استوپر كه روي هر نازل قرار دارد و با سيستم هيدروليك تنظيم مي شود.

قبل از ريخته گري سطح قالب ها به وسيله يك امولسيون به نام اكوالن اندوده مي شود تا از چسبيدن مذاب به سطح قالب جلوگيري به عمل ايد وسپس توسط بخار خشك مي شود.قالب ها از جنس مس با لايه كرم است كه درون ان اب جريان دارد.قالب ها ازبالا به پايين داراي شيبي براي جبران انقباض ضمن انجماد مي باشد.شمش پس از انجماد در قالب وارد حوضچه اب شده و انجماد شمش در داخل ان كامل مي گردد.قبل از شروع ريخته گري قطعه اي فولادي به نام دميبار با قطر و ابعاد اسلب به صورت هيدروليكي از داخل چاهك زير قالب ها بالا امده وداخل قالب ها قرار مي گيرد،سپس توسط ازبست كاملا اب بندي مي شود تا در ابتداي استارت،مذاب به داخل اب خنك كنده نريزد،سپس مجراي ورودي مذاب به داخل قالب ها توسط ريخته گر باز شده و پس از پر شدن قالب ها دميبار متناسب با سرعت ريخته گري به سمت پايين حركت مي كند.ميزان فلوي مذاب توسط ريخته گر تنظيم مي شود.پس از ريخته شدن شمش 7 متري مذاب قطع وشمش جهت درجه بندي به انبار اماده مي شود.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   فصل هشتم:

    واحد ليچينگ مجتمع مس سرچشمه

 

خاك حمل شده به هيپ عمدتا كاني هاي اكسيدي مي باشند كه به وسيله اسيد سولفوريك رقيق مي شوند.هيپ از دو دره شرقي و غربي تشكيل شده است.لاينر از جنس پلي اتيلن مي باشد.روي لايه محافظ  رسي بالاي لاينر 5 عدد لوله با قطر 400 ميلي متر و يك لوله با قطر 315ميلي متر از جنس پلي اتيلن قرار گرفته است كه وظيفه اين لوله ها انتقال محلول جمع شده درسطح قاعده هيپ به حوضچه جمع كننده محلول باردار يوني مي باشد.روزانه 9800 تن خاك اكسيدي توسط كاميون روي نواحي انحلال توده اي ريخته مي شود.از شروع خاك ريزي تا لوله برداري 83 روز طول مي كشد و بعد از لوله برداري مجددا سيكل خاكريزي اغاز مي گردد.

محلول بارداريوني خروجي از هيپ،پس ازارسال به واحد استخراج و از دست دادن مس و جبران نمودن اسيد ان مجددا به هيپ ارسال مي گردد.رافينت ارسالي به هيپ وارد پوند رافينت مي شود.براي هر ناحيه يك انشعاب از حلقه اصلي گرفته،وارد شير فشار شكن و سپس لوله هاي sub main مي شود.روي اين لوله ها انشعباتي به نام اميتر قرار گرفته و روي اميترها قطره چكان هايي به فاصله 0.762 متر از يكديگر قرار گرفته اند.ميزان دبي هر قطره چكان به طور نرمال 7.2 ليتر بر ساعت.متر مكعب مي باشد.غلظت مس رافينت 0.35 گرم بر ليتر و غلظت اسيد 30 گرم بر ليتر مي باشد.غلظت مس در محلول باردار خروجي 3.5 گرم بر ليترمي باشد.اين محلول (PLS) توسط پمپ وارد واحد استخراج مي شود.

استخراج با حلال،فرايندي است كه در ان اجزاي يك محلول مايع به وسيله تماس با يك مايع نامحلول ديگر جدا مي شود.محصولي كه از حلال غني است استخراج شده و مايع باقيمانده كه حل شونده از ان جدا شده است،پس ماند يا رافينت ناميده مي شود.حلال فازالي است،شامل 14درصد  LIXو ACORGA  و86 درصد رقيق كننده،شامل برش هاي نفتي.

 

استخراج حلالي:

عمليات استخراج از طريق استخراج چند مرحله اي مداوم با جريان counter curent انجام مي پذيرد.در اين واحد دومرحله استخراج وجود دارد.هر مرحله شامل مخلوط كن و دو عدد همزن با عملكرد متفاوت ويك رسوب كننده(settler)مي باشد.در هر مرحله استخراج واكنش زير انجام مي پذيرد:

                                                    2 R-H + Cu2         CuR2 + 2H                                                                                                                          

يون مس توسط دو مولكول استخراج كننده تشكيل كيليت داده و از طريق فصل مشترك دررسوب كننده به فاز الي منتقل مي شود.پس ازانكه فاز الي كاملا از مس باردار گرديد به واحد استريپينگ هدايت مي شود تا با از دست دادن مس،يك الكتروليت قوي با غلظت مناسب از مس تشكيل دهد.الكتروليت حاصل،خوراك واحد الكترووينينگ است.واحدي كه الكتروليت فوق را تهيه مي كند از يك مرحله تشكيل شده است كه شامل يك مخلوط كن ورسوب كننده است،با اين تفاوت كه در اين واحد اسيديته محلول ابي برگشتي از الكترووينينگ بسيار بالا مي باشد تا بتواند طبق اصل لوشاتليه واكنش (1)را در جهت عكس پيش ببرد.

غلظت مس در الكتروليت ورودي به واحد استريپينگ(spent) 33.5 گرم بر ليتر و غلظت اسيد در الكتروليت ورودي 180 گرم بر ليتر است.غلظت مس در فاز الي باردار نهايي 6.2 ،در فاز الي خروجي واحد استريپينگ 2.94 و در الكتروليت قوي خروجي از استريپينگ 48.5 گرم بر ليتر است.

 

واحد الكترو وينينگ:

در اين واحد 50 عدد سلول وجود دارد كه داراي 60 عدد كاتد و61 اند مي باشد.جنس ورق هاي كاتد از فولاد ضد زنگ مي باشد كه يون هاي +Cu2 در سطح ان ها احيا شده و به صورت Cu  رسوب مي كند.جنس ورق هاي اند الياژي از سرب وقلع وكلسيم مي باشد.در اين واحد مس به صورت كاتد،روزانه به ميزان 45 تن با جريان 38000 امپر توسط دو راكتي فاير با دانسيته جريان 3.6 امپربر متر مكعب بدست مي ايد.

قسمت هاي عملياتي مرتبط با واحد الكترووينينگ عبارتند ازمحفظه گردش الكتروليت(house tank)، توليد كاتد(pouling )، تجهيزات جانبي تانك هوس،اطاق كنترل خوراك واحد الكترووينينگ،خط الكتروليت قوي(strong electrolyte)، خط اسيد سولفوريك غليظ ،خط اب سبك(demineral water)، خط الكتروليت مصرفي (spent electrolyte)، خط محلول سولفات كبالت (inhibeator corrosion)، خط محلول گوار(smoting reagenet)، خط اب شستشوي ماشين كاتد شويي.

دبي ورودي به ازاي هر سل 8 متر مكعب بر ساعت مي باشد كه دماي ان توسط مبدل هاي 

haet inter changer و heat exchanger  به حدود 44 درجه سانتي گراد مي رسد واز واحد الكترووينينگ خارج مي گردد.

50 سلول نسبت به هم به طور سري قرار گرفته اند ودر هر سلول اندها وكاتدها به صورت موازي مي باشند. 

غلظت مس واهن و اسيد ورودي به سل ها به ترتيب 38، 1-2و 172.7 گرم بر ليتر مي باشد.غلظت هاي خروجي نيز 33.5 ،1-2و 180 گرم بر ليتر مي باشد.

 

 

 

 

 

 

 

        

خواندن 2364 دفعه آخرین ویرایش در دوشنبه, 23 دی 1392 ساعت 11:15
برای ارسال نظر وارد سایت شوید