متالورژی (Metallurgy)

متالورژی تلفظی فرانسوی (Métallurgie) از دو ریشه یونانی متالون (metallon) به معنی فلز و آرگون (ergon) به معنی کار است. متالورژی از گرایشهای رشته مکانیک جامدات است و تفکیک مواد معدنی از سنگ معدن آن‌ها، ذوب، تصفیه و تولید شمش، بهبود خواص و تهیه آلیاژها و فن کار بر روی فلزات و شکل‌دهی آن‌ها را دربر می‌گیرد. در معدنکاری در کنار متالورژی، علم فراوری مواد معدنی (Mineral Processing or Beneficiation) از گرایشهای رشته مهندسی معدن وجود دارد که علم تبدیل سنگ‌های استخراج شده از معادن به ترکیبات (کنسانتره) با ارزش افزوده بالا و قابل فروش در بازار است. استفاده دو واژه متالورژی و فراوری در مطالعات امکان سنجی بعضا مترادف هم استفاده شده اند با این تفاوت که متالوژی دامنه وسیعتری از عملیات های بعد از استخراج، بر روی مواد معدنی را شامل میشود و فراوری محدود به مراحل ابتدایی این عملیاتهاست. برخی از سرفصل های مهم فراوری و متالورزی در مطالعات امكان سنجي پروژه هاي معدني شامل ویژگی های كنسانتره توليدي نظير عيار، دانه بندي، نوع و مقدار كانيهاي همراه، ميزان رطوبت و غيره پس از بازاريابي و شرايط مصرف كنندگان است.

دیجی کانی یک پیمانکار را بری انجام این خدمت از بین انبوه پیمانکاران گزینش نموده است:

بررسی های متالورژیکی در پایان مرحله پی جویی (در قالب گزارش ارزیابی اولیه (PEA)) و همچنین در پایان مرحله اکتشافات عمومی ( در قالب گزارش پیش امکان سنجی(PFS)) میتواند صورت گیرد ولی آنچه اهمیت و ضرورت دارد انجام دقیق مطالعات متالورژیکی و فراوری در پایان مرحله اکتشاف تفصیلی (در قالب گزارش امکان سنجی (FS)) و قبل از انجام فرایند معدنکاری است. دستورالعمل های گوناگونی توسط مراجع رسمی جهانی برای انجام چنین مطالعاتی صورت گرفته است.  یکی از معتبرترین دستورالعمل ها توسط موسسه معدن، متالورژی و نفت کانادا یا  CIM (Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum) تدوبن و ارائه گردیده است. آپدیت سال 1401 این موسسه در زیر تشریح گردیده است:

دستورالعمل های عملی CIM برای فرآوری مواد معدنی (2022)

فاکتور

ارزیابی اولیه اقتصادی(PEA)

پیش امکان سنجی (PFS)

امکان سنجی (FS)

اعتبارسنجی نمونه ها

هدف از نمونه نماینده

نشان دهنده

نماینده

جامع

انواع نمونه

کامپوزیت ها و نمونه های نقطه ای

نمونه های نقطه ای و کامپوزیت های دامنه

نمونه های دامنه ای و نمونه های متغیر (اعم از نقطه ای یا ترکیبی).

شناسایی نمونه ها در گزارش

فهرستی برای شناسایی منبع و ویژگی های نمونه. متخصص باید در مورد اینکه چقدر نمونه از نظر عیار و دامنه نماینده است، اظهار نظر کند.

فهرستی برای شناسایی منبع و ویژگی های نمونه. برای کامپوزیت ها، باید توضیحی در مورد چگونگی مشتق شدن آنها وجود داشته باشد. ویژگی‌های نمونه باید با مدل منبع تطبیق داده شود تا محدودیت‌های تأثیر نمونه توصیف شود.

فهرست شناسایی منبع و ویژگی های نمونه. منابع نمونه معمولاً در نمودار ذخیره قرار دارند.

اطلاعات پشتیبان مفهوم فراوری

مفهوم توسعه یافته از کانی شناسی، یک روش اولیه برای نوع ذخایر مورد بررسی، و انجام آزمون های مقیاس روی نمونه ها انتخاب شده است.

مفهوم توسعه یافته از اطلاعات قبلی و آزمایش فاکتور بهینه سازی کامپوزیت های دامنه. در ذخیرههای بزرگ یا پیچیده، مراحل فراوری جدید ممکن است تحت شرایط کارخانه پایلوت آزمایش شوند. آزمایش تأثیر واریانس عیار معمولاً در کار آزمایشی گنجانده شده است. آزمایش واریانس متالورژیکی بر اساس دامنه نیز یک کار توصیه شده به ویژه برای ذخیرههای پیچیده است.

مفهوم ارائه شده از مطالعات قبلی و عملکرد تایید شده توسط تست های اضافی. عملیات واحد کلیدی یا مراحل فراوری جدید باید در شرایط کارخانه آزمایشی آزمایش شود. میزان تغییرپذیری حاصل از عیار، دامنه و موقعیت مکانی تعیین می شود.

مسائل زیست محیطی

در صورت انتظار مشکلات، ممکن است نمونه ها آزمایش شوند.

کارشناسان فراوری و محیط زیست باید نمونه های اولیه را انتخاب کرده و آزمایشات استاندارد و سایر آزمایشات زیست محیطی را روی سنگ های باطله، باطله ها و پساب انجام دهند.

کارشناسان فراوری و محیط زیست باید نمونه‌ها را انتخاب کرده و آزمایش‌های استاندارد و سایر آزمایش‌های زیست‌محیطی مورد نیاز برای پشتیبانی از طراحی فراوری و رعایت مقررات زیست‌محیطی را انجام دهند.

تعریف محصول قابل فروش

 محصول خروجی باید با فراوری انتخاب شده مطابقت داشته باشد. اقتصادی بودن محصول نشان داده شده است.

محصول(های) واقعی با آزمایش تولید می شود و قابلیت بازارپذیری ارزیابی می شود. شناسایی اجزای مضر باید انجام شود و تاثیر آن مشخص شود.

با تکیه بر کار قبلی، نشان می دهد که محصولی با کیفیت قابل قبول بدون توجه به تنوع خوراک تولید می شود. محصولات تولید شده به استثنای محصولات شمش باید مورد ارزیابی بازار قرار گیرند.

تست QA/QC

زنجیره نگهداری نمونه نشان داده شده است. اعتبار آزمایشگاه تست ارزیابی می شود.

پروسه های QA/QC داخلی در کار آزمایشی باید توضیح داده شود. توانایی تکرار نتایج فراوری (های) اولیه باید نشان داده شود.

پروسه های QA/QC داخلی و خارجی در برنامه آزمایشی توضیح داده شده است. آزمایش‌های کلیدی توسط آزمایشگاه مرجع تکرار می‌شوند تا نتایج ثابتی را نشان دهند. در مواردی که تکرار تست ها امکان پذیر نباشد، جایگزین، بررسی مستقل از همتایان است.

تعریف طرح

معیارهای طراحی فراوری (PDC)

معیارهای طراحی اولیه مورد استفاده برای پشتیبانی از مدل‌سازی منابع/ذخیره توصیه می‌شود. این موارد باید شامل تناژ، عیار خوراک، بازیابی و پارامترهای طراحی اصلی باشد که در قضاوت متخصص مهم هستند.

علاوه بر معیارهای طراحی فراوری، معیارهای انتخاب طرح اصلی برای تجهیزات (اندازه، قدرت، نوع) ایجاد می شود

معیارهای طراحی برای فراوری، تجهیزات اصلی و سیستم های پشتیبانی (آب، هوا، HVAC، و غیره) ایجاد شده است.

نمودار جریان فراوری (PFD)

یک نمودار جریان بلوکی از عملیات واحد اصلی که جریان های قابل توجهی را نشان می دهد کافی است.

PFD ها ورودی ها و خروجی های اصلی اجزای تجهیزات عملیات واحد اصلی را نشان می دهند.

PFD ها  تجهیزات اصلی و فرعی از جمله جریان های جریانی و متناوب را نشان می دهند. P&ID برای امکان برآورد هزینه مناسب و بررسی HAZOP مورد نیاز است.

شرح فراوری (PD)

شرح فراوری باید غلظت یا روش استحصال را مشخص کند

علت انتخاب فلوشیت فراوری نامزد باید توضیح داده شود. اجزای اصلی و تأثیرات حجم باید توضیح داده شود.

جزئیات فراوریهای اصلی و فرعی در فراوری ارائه شده است. این موارد شامل اجزای اصلی، جذب نیرو و تأثیرات حجم هستند.

لیست تجهیزات (EL)

نوع تجهیزات نشان داده شده است.

اجزای اصلی تجهیزات شناسایی شده است.

تجهیزات اصلی و تجهیزات پشتیبانی شناسایی شده و نیازهای برق نشان داده شده است.

استراتژی کنترل و عملیات

هیچ کدام توصیه نمی شود

توضیحات اولیه باید ارائه شود.

استراتژی کنترل و عملیات شامل استراتژی در برخورد با انواع سنگ معدن باید شرح داده شود.

موازنه جرم (MB)

یک MB ساده شده باید ارائه شود.

 MB فراوری از جریان های اصلی

MB فراوری از جریان های اصلی و فرعی با مشخصات جریان (pH، تراکم، و غیره) محصول و عیار های متوسط، ارائه شده است.

ترازهای انرژی (EB)

تجزیه و تحلیل سطح بسیار بالا، احتمالاً یک تخمین عاملی ساده بر اساس عملیات مشابه.

یک تراز اولیه انرژی باید ساخته شود که نشان دهنده توانایی منبع انرژی الکتریکی و سایر منابع انرژی و سطح مصرف باشد.

یک تراز انرژی دقیق باید ایجاد شود که نشان دهنده توانایی منبع انرژی الکتریکی و سایر منابع انرژی و سطح مصرف باشد.

محیط زیست

این پروژه احتمالاً به مناطق ذخیره‌سازی سنگ‌های زباله و باطله، تصفیه‌خانه پساب‌های آبی و احتمالاً کنترل‌های انتشار گاز نیاز دارد. اینها باید در سطح مقدماتی مورد بحث قرار گیرد.

مناطق ذخیره  باطله باید دارای تعریف، مشخصه های زیست محیطی تعیین شده باشد و کلیه آزمایشات لازم برای نشان دادن اینکه یک پروژه قابل قبول از نظر زیست محیطی می تواند ساخته، بهره برداری و از رده خارج شود، انجام شود.

تمام جنبه های زیست محیطی پروژه باید با جزئیات طراحی و هزینه شود. پذیرش توسط جوامع محلی و سازمان های نظارتی یک جنبه کلیدی از هر پروژه است.

سطح مخارج سرمایه (سرمایه) مرجع: روش توصیه شده AACE شماره 47R-11: سیستم طبقه بندی برآورد هزینه – همانطور که در صنایع معدنی و فرآوری مواد معدنی اعمال می شود

Capex با مقایسه فاکتوری با پروژه مشابه در مکان مشابه با در نظر گرفتن اثرات مکان سایت (به عنوان مثال ارتفاع، جغرافیا) است. Capex ممکن است بر اساس قیمت تجهیزات اصلی و فاکتورگیری از این اساس باشد. دقت باید از: -20٪ تا -50٪ و +30٪ تا +100٪ باشد.

Capex با تجهیزات اصلی با قیمت گذاری بودجه، تجهیزات جزئی از پایگاه داده و هزینه های نصب با فاکتورسازی تعیین می شود. اساس برآورد از اطلاعات پایگاه داده توسعه یافته است. برخاست مواد توسعه یافته یا به عنوان توسعه نیافته نشان داده شده است. دقت باید از: -15٪ تا -30٪ و +20٪ تا +50٪ باشد.=B70

Capex با تجهیزات اصلی و فرعی با قیمت‌های تامین‌کننده شرکت تعیین می‌شود و هزینه‌های نصب با برداشت مواد تعیین می‌شود. طرح های اجرایی ساخت و ساز و لجستیکی توسعه یافته و از طراحی پشتیبانی می کند. دقت باید از: -10٪ تا -20٪ و +10٪ تا +20٪ باشد.=B71

سطح هزینه های عملیاتی (OPEX) مرجع: روش توصیه شده AACE شماره 47R-11: سیستم طبقه بندی تخمین هزینه – همانطور که در صنایع معدنی و فرآوری مواد معدنی کاربرد دارد

هزینه عملیاتی را می توان با محک زدن برای مطالعات در مراحل اولیه توسعه داد. از طرف دیگر، یا در جایی که سطح بالاتری از طبقه بندی منابع در بالا استنباط شده در نظر گرفته می شود، باید تلاشی برای استخراج هزینه های عمده (کار، نیرو، معرف ها، و غیره) برای محل پروژه ایجاد شود. دقت باید از 25 ± تا 35 ± باشد.

هزینه های عملیاتی از آزمایش (مصرف معرف و انرژی) و هزینه محلی یا پایگاه داده نیروی کار و معرف های مربوط به منطقه ایجاد می شود. هزينه برق يک هزينه محلي به خصوص مهم است و مشتق آن بايد شناسايي و توضيح داده شود. هزینه های عملیاتی شامل حفظ سرمایه است. دقت باید از 25± تا 15% باشد.=B74

هزینه های عملیاتی فراوری از آزمایش (مصرف معرف و انرژی) و با استفاده از هزینه های محلی برای نیروی کار و معرف ها ایجاد می شود. هزينه برق يک هزينه محلي به خصوص مهم است و مشتق آن بايد شناسايي و توضيح داده شود. تأثیر فردی اجزای اصلی هزینه های عملیاتی شناسایی شده است. هزینه‌های تامین از محل اعتبار و ترجیحاً تامین‌کنندگان محلی است که می‌توانند منابع را تامین کنند. هزینه های تامین از راه دور شامل هزینه های زنجیره تامین، عوارض، حمل و نقل، مالیات و غیره است. نرخ های نیروی کار برای افراد محلی و خارج از کشور باید واقع بینانه باشد. تأثیر تنوع سنگ معدن بر هزینه های عملیاتی شناسایی شده است. هزینه های عملیاتی شامل حفظ سرمایه است. تأثیر هزینه های عملیاتی متغیر در مدل مالی شناسایی شده است. دقت باید از 15± تا 10% باشد.=B75

ریسک های فراوری

پیچیدگی ذخیره / سنگ معدن

تأثیر پیچیدگی ذخایر معدنی (مواد پیچیده معدنی، واریانس در سختی و غیره) بر فراوری باید شناسایی شود.

تأثیر پیچیدگی ذخیره بر بازیابی یا کیفیت محصول باید نشان داده شود. مشخص کنید که آیا این پیچیدگی در طراحی فراوری در نظر گرفته شده است یا خیر.

تأثیر پیچیدگی کا‌نسنگ بر فراوری باید ارزیابی شود. تأثیر این پیچیدگی بر بازیابی و توانایی تولید یک محصول قابل فروش باید نشان داده شود. توضیح می دهد که چگونه طراحی فراوری با پیچیدگی کانی ها سروکار دارد.

جدید بودن روش فراوری

باید مشخص شود که آیا این فراوری جدید است یا یک فراوری معمولی است که شامل تکنیک های شناخته شده برای این نوع کانی شناسی است.

در مواردی که پیچیدگی یا تازگی وجود دارد، تست مقیاس پایلوت که اثبات مفهوم را تأیید می کند، توصیه می شود. در مواردی که این فراوری قبلاً در سطح صنعتی اجرا نشده است، آزمایش کارخانه آزمایشی باید انجام شود.

کار آزمایشی یا مقیاس نمایشی برای فراوریهای جدید انجام شده است. تفاوت در عملکرد باید تایید و توضیح داده شود. به طور معمول، یک فراوری بررسی مستقل باید انجام شود

ارجاع به Ramp-up

توصیه نمیشود.

پیشنهادی. افزایش مورد انتظار برای تولید و هزینه ها و مفروضات پایه را مشخص کنید.

توصیه شده. افزایش مورد انتظار برای تولید و هزینه ها و مفروضات پایه را مشخص کنید.

سایر ریسک ها

دفع باطله، تصفیه پساب و کنترل انتشار گازی

ماهیت باطله ها، پساب ها و انتشار گاز باید نشان داده شود و شکل دفع باطله و تصفیه پساب و انتشار گازی در نظر گرفته شود.

سطح مناسبی از جزئیات باید به تعریف انتشار گازهای گلخانه ای و نحوه مدیریت آنها به شیوه ای مناسب بپردازد. کارشناسان محیط زیست باید در صورت لزوم مشارکت داشته باشند تا یک طراحی مستدل انجام شود و ریسک ها کاهش یابند. پذیرش اجتماعی و انطباق با مقررات را بررسی کنید.

در این سطح، باید تأثیر تنوع سنگ معدن بر توانایی دفع مناسب باطله و تصفیه پساب را در نظر گرفت. کارشناس فراوری معمولاً با کارشناسان محیط زیست در بررسی تمام جنبه های زیست محیطی پروژه برای اطمینان از پذیرش اجتماعی و انطباق با مقررات فعالیت می کند.

سلامت و امنیت

باید مشخص شود که فراوری شامل استفاده از فراوریها یا مواد شیمیایی بالقوه خطرناک است و سطح خطری که ممکن است با آن مواجه شود.

در تشریح فراوری، باید برای کنترل مناسب خطرات بهداشتی و ایمنی کارگران، محل اقامت ایجاد شود. در مواردی که فراوری خطرناکی در نظر گرفته شده است، باید به نحوه مدیریت حوادث کنترل نشده توجه داشت.

در این سطح، وجود فراوریهای خطرناک یا مواد شیمیایی به این معنی است که برنامه ها باید نشان دهند که چگونه با این مسائل برخورد می شود. در صورت وقوع یک حادثه کنترل نشده باید یک برنامه واکنشی وجود داشته باشد. بررسی HAZOP باید تکمیل شود.

روابط اجتماعی (CSR)

به اطلاعات خاص طراحی فراوری و فراوری کمک کنید تا به تعیین تأثیر مکان بر جامعه یا جوامع محلی و درک عمومی جامعه از توسعه معدن کمک کند.

ورودی فعالیت های CSR مربوط به کارخانه فرآوری، از جمله استفاده از معرف های خاص، تخلیه یا انتشارات محیطی، سر و صدای ناشی از عملیات و غیره.

ورودی فعالیت‌های CSR مربوط به کارخانه فرآوری، از جمله استفاده از معرف‌های خاص، تخلیه یا انتشارات محیطی، سر و صدای ناشی از عملیات، و غیره. برنامه‌های مرتبط با پردازش را برای به حداقل رساندن تأثیرات و مدیریت روابط جامعه ایجاد کنید.

تعامل با سایر رشته ها

تأثیر عوامل غیرفراوری (آب و هوا، مکان، ARD بالقوه، و غیره) باید شناسایی شود اگر احتمال دارد بر فراوری تأثیر بگذارد.

علاوه بر عواملی که به عنوان مشکلات در سطح محدوده نشان داده شده است، تامین و کیفیت آب یک عامل فراوری بسیار مهم است و باید در مورد هرگونه مشکل احتمالی اظهار نظر کرد.

تأثیر سایر مناطق بر فراوری و طراحی کارخانه باید نشان داده و شرح داده شود. به ویژه طرح های ذخیره باطله و رهاسازی آب اضافی به محیط زیست باید با رعایت مقررات محیط زیستی محلی مورد بازنگری و اظهار نظر قرار گیرد.

error: در صورت نیاز به متون یا عکسها با ما تماس بگیرید.
دو ستونه
عمودی
افقی
متالورژی
Summary
نام جمع کل
"{{getWooProductName}}" has been added to your cart
Your service request has been completed!
We have sent your request information to your email.
Issued on: {{ $store.getters.getIssuedOn }}
روش پرداخت: {{ $store.getters.getPaymentType }}
{{ item.title }}: {{ item.value }}