تعمل تقنية الفرز الجاف الذكية على تعزيز كفاءة فرز الخام

في قطاع التعدين، يُعد فرز الخام، المعروف أيضًا باسم التخصيب أو معالجة الخام أو معالجة المعادن، عمليةً أساسيةً بالغة الأهمية. الهدف الرئيسي هو تحويل الخام المستخرج إلى مُركّز ذي قيمة اقتصادية أعلى، مع فصل وإزالة معادن الشوائب غير المفيدة.

تتضمن الأهداف الرئيسية لفرز الخام ما يلي:

تحسين درجة الخام

عادةً ما يحتوي الخام على كميات كبيرة من الصخور غير الضرورية والتربة والمعادن الأخرى منخفضة القيمة أو عديمة الفائدة. باستخدام معدات فرز الخاممن خلال الطرق الفيزيائية والكيميائية والفيزيائية الكيميائية، يُمكن تركيز المعادن المفيدة أثناء عملية الفرز. وهذا يُحسّن بشكل كبير محتوى أو جودة العناصر القيّمة أو المعادن المفيدة (مثل الفحم أو المعادن الصناعية) في المُركّز. ولأن المُركّز أعلى قيمة بكثير من الخام، فإنه يُلبي متطلبات الجودة اللازمة للصهر اللاحق أو الاستخدام المباشر.

خفض تكاليف النقل والمعالجة

• حجم الخام الخام هائل، ويحتوي على كميات كبيرة من نفايات الصخور. بإزالة نفايات الصخور من المنجم أو من مصنع الفرز القريب، تقلّص كمية المواد التي تحتاج إلى نقل لمسافات طويلة بشكل كبير، مما يوفر تكاليف نقل كبيرة.
• غالبًا ما تُحسب تكاليف العمليات اللاحقة، مثل الصهر والمعالجات الكيميائية، بالطن أو تستهلك طاقةً كثيفة. ويمكن أن يُسهم تقليل الكمية الإجمالية للمواد المراد معالجتها في خفض التكاليف واستهلاك الطاقة بشكل كبير في هذه العمليات اللاحقة.

تعزيز كفاءة واقتصادات الصهر/المعالجة اللاحقة

• تتفاعل التركيزات عالية الجودة بشكل كامل وسريع في فرن الصهر، مما يحسن معدلات استرداد المعدن.
• يؤدي تقليل كمية العوالق غير المفيدة أثناء عملية الصهر إلى تقليل استهلاك الوقود واستخدام التدفق وتوليد الخبث.
• يتم إزالة بعض الشوائب الضارة (مثل الكبريت والزرنيخ والفوسفور وغيرها) جزئيًا أثناء عملية الفرز، مما يخفف الضغوط البيئية ويقلل من تكاليف التكرير والتنقية.

الاستعادة الشاملة للمعادن المفيدة

تحتوي العديد من خامات المعادن على معادن قيّمة متعددة. ومن خلال تدفقات معالجة مختلفة أثناء عملية الفرز، يمكن تركيز المعادن القيّمة المتواجدة معًا واستخلاصها بشكل منفصل (على سبيل المثال، استخلاص الموليبدينوم والذهب والفضة من خام النحاس؛ واستخلاص مُركّز الرصاص ومُركّز الزنك من خام الرصاص والزنك). وهذا يُحسّن استغلال الموارد ويعزز المنفعة الاقتصادية الإجمالية للمنجم.

الحد من التأثير البيئي

• تقليل المخلفات: من خلال فرز وإزالة كميات كبيرة من نفايات الصخور بشكل فعال باستخدام فاصل جاف ذكيينخفض حجم المخلفات المُولَّدة والتي تحتاج إلى تخزين بشكل ملحوظ. هذا يُخفِّف الضغط على استخدام الأراضي، وبناء سدود المخلفات وصيانتها، وخطر فشلها.
• تقليل الانبعاثات الضارة: يمكن للفرز الذكي إزالة بعض المعادن الحمضية أو العناصر الضارة الأخرى، مما يقلل من خطر دخول هذه المواد إلى مخازن المخلفات أو عمليات الصهر اللاحقة، وبالتالي تقليل خطر تصريف المناجم الحمضية وانبعاثات الغازات السامة/الغبار.
• خفض إجمالي استهلاك الطاقة والبصمة الكربونية: كما ذكرنا سابقًا، يؤدي تقليل أحجام النقل والمعالجة إلى انخفاض استهلاك الطاقة وانبعاثات الكربون.

زيادة قيمة أجسام الخام منخفضة الجودة

تتميز بعض أجسام الخام بانخفاض جودة الخام، مما يجعل التعدين المباشر والنقل والصهر مكلفًا للغاية بحيث لا يكون مربحًا. يمكن لتقنيات الفرز الفعالة تركيز هذه الخامات منخفضة الجودة وتحويلها إلى مُركزات عالية الجودة، مما يُحوّل الموارد التي كانت لتكون غير مجدية اقتصاديًا لولا ذلك إلى موارد قابلة للاستخراج، مما يُطيل عمر المنجم.

فرز الخام مسبقًا

تتضمن عملية الفرز عادةً خطوات مثل التكسير والغربلة، حيث يُصنّف الخام حسب حجم الجسيمات. قد تتطلب الخامات ذات أحجام الجسيمات أو التركيبات المعدنية المختلفة طرق فرز مختلفة (على سبيل المثال، قد تستخدم الجسيمات الخشنة الفصل بالجاذبية، بينما قد تستخدم الجسيمات الدقيقة التعويم). يُساعد الفرز المسبق على تحسين كفاءة عمليات الفرز اللاحقة.

فرز الخامات هو معركة "استخراج الذهب من نفايات الصخور". الأمر لا يقتصر على الفصل فحسب؛ بل يمثل تحولاً جذرياً في صناعة التعدين من عمليات استهلاك الموارد إلى عمليات تعتمد على التكنولوجيا. الجيل الجديد من معدات التكنولوجيا المحلية، المتمثل في فاصل جاف ذكي من أوبوتييفتح الباب أمام "الكفاءة القائمة على المصدر والإنتاج الأخضر" لشركات التعدين من خلال الابتكار التعاوني لخمسة أنظمة رئيسية: التغذية، والتحديد، والتنفيذ، والتحكم، وحماية البيئة.