Технологична информация-кн. 17 N ° 2-2006, стр.: 71-79
РАЗНИ ПРЕДМЕТИ
Консистенция, флуидност и вискозитет на минералните пасти от железни опашки
Консистенция, флуидност и вискозитет на пастите за опашка от желязна руда
Armando C. De Ar au jo (1), George E. S. Valadão (1), Evandro M. Da Gama (1) и Christian A. Hernandez (2)
(1) Университет Федерален де Минас Жерайс, Депто. на минното инженерство, групата за обработка на минерали,
Espírito Santo 35, стая 702, Centro, CEP.: 30160030, Belo Horizonte, Минас Жерайс, Бразилия
(имейл: [email protected], [email protected], [email protected])
(2) Универсидад Артуро Прат ? UNAP, Инженерен отдел, Металургична зона,
Avenida Arturo Prat 2120, Casilla 121, IquiqueChile (имейл: [email protected])
Представени са характеристиките на видимия вискозитет, височината на охлаждане и ъгълът на почивка на минерални пасти, приготвени от смес от хвост от летва/желязо, в допълнение към някои характеристики на твърдия компонент на пастата. Методологията, прилагана за характеризиране на минерални пасти, разглежда използването на тестове за улеснение, канализация и вискометрия. Резултатите показват, че твърдата част, съответстваща на сместа за хвостохранилища, е предимно съставена от хематит с по-малки количества кварц, гетит, гибит и каолинит, с много фино гранулометрично разпределение (по-малко от 25 mm); изпитанията на улея и улея се оказаха много прости инструменти за характеризиране на консистенцията и течливостта на минералните пасти; Ъглите на покой близо 5 ° могат да бъдат достигнати без големи затруднения; и пастите, удебелени със 70 и 72,5% твърдо вещество, показват тиксотропно поведение при разглеждане на реологичния цикъл 11001 rpm.
Ключови думи: минерална паста, консистенция, разположение, реология, течливост, вискозитет, отпадъци от желязо
Някои реологични характеристики на пасти, приготвени от смес от железни руди. концентрация отпадъци и шлами. както и други свойства на твърдия компонент на пастата, са представени. Методологията, прилагана за характеризиране на минералните пасти, включва използването на тестове за утайка, флуид и вискозитет. Резултатите показват, че твърдият компонент на отпадъчните пасти е предимно хематит с малко количество кварц, гетит, гибсит и каолинит, с много фино разпределение на размера (по-малко от 25 mm); Тестовете за утайка и флуид се оказаха много прости за характеризиране на консистенцията и течливостта на минералните пасти; ъгли на почивка приблизително 5 ° могат да бъдат постигнати без затруднения; и пастите със съдържание на твърди вещества 70 и 72,5% показват тиксотропно поведение за реологичния цикъл 11001 оборота в минута.
Ключови думи: минерална паста, консистенция, разположение, реология, течливост, вискозитет, рудна хвост
ВЪВЕДЕНИЕ
Изхвърлянето на хвоста под формата на минерални пасти се използва все по-често като високоефективна алтернатива, както в аспекти като оползотворяване на технологична вода, така и в тези, свързани с околната среда. Ето защо е важно да можете да дефинирате понятието минерална паста. Минералната паста може да бъде концептуализирана като колоидна или квазиколоидна система, която се появява като хомогенна течност, в която не се наблюдава гранулометрично отделяне на частиците и която, когато се постави внимателно върху стабилни повърхности, не показва значително оттичане на вода. (Araujo et al., 2004; Jewell, 2002) Неговата течливост и консистенция по време на подреждането му могат да се определят чрез техники като тестове за намаляване. (тест за пропадане) и ? улук ? (тест на флейма).
Според авторите Sofrá и Boger (2002) терминът „минерална паста“ (pastefill) съответства на смес, приготвена с хвостохранилища, произведени от добив и с вода, която се използва за запълване на подземни галерии, което подобрява свойствата на опорите на конструкцията и което намалява повърхностното изхвърляне на хвоста. Тези отпадъци трябва първо да се удебелят, за да се образува минералната паста, след това да се циментират чрез добавяне на малки количества цимент (от порядъка на 3 до 5 тегловни%), за да се постигне адекватна механична устойчивост. Впоследствие пастата трябва да тече през канал с помощта на гравитацията и след това да бъде разположена хоризонтално при извършване на операцията по пълнене.
Важно е да се подчертае, че в рамките на свойствата на минерална паста, използвана за унищожаване на удебелени хвостове, може да се подчертае следното: стрес на добив; височина на наклона, която може да се определи чрез тест за накланяне на конуса; ъгъл на покой, който може да се определи чрез изпитване на улука; вискозитет на твърдо-течната смес, измерен чрез използване на вискозиметър; якост на натиск, определена чрез механично изпитване и пропускливост на получения пълнеж.
На фигура 1 са представени възможните ъгли на разположение за целулози с висока плътност и за минерални пулпи, според вида на терена и с качествена визия. (Laudriault, 2002)
Както вече беше споменато по-горе, прилагането на теста за улуци позволява определянето на ъгъла на отклонение на минералната паста, чрез използване на наклонена равнина с много проста геометрия, което може да се види в описанието на използваната методология. в това проучване.
Тестът за нарязване на конуса, който първоначално е разработен за определяне консистенцията на бетонова смес, в момента се използва широко от минералната индустрия. Може да служи за характеризиране на това свойство в случай на подземни и повърхностни пасти за пълнене. Възможно е да се използва, освен коничната геометрия, и цилиндричната, която е по-проста и има и някои предимства, според съобщеното от някои автори. (Clayton et al., 2003; Jung and Biswas, 2002)
В случай на реологични характеристики, като напрежение на провлачване и вискозитет на пастата, е важно да се отбележи съществуването на критична стойност в сгъстяването или концентрацията на твърди вещества, от което нарастването на вискозитета или напрежението на провлачване става много значително. Очевидно, в зависимост от материала, от който е направена пастата, тази критична стойност на плътността на твърдото вещество може да се промени значително, според това, което е показано в работата на Sofrá и Boger (2002).
МЕТОДОЛОГИЯ
Материали
Бяха проучени и охарактеризирани твърди и тестообразни проби от смес от хвостохранилища и летви от завод за преработка на желязо от четириъгълника Minas Gerais Ferrífero. Бразилия. Тези проби първоначално са получени под формата на пулпи с приблизително 60% твърдо вещество.
Експериментален метод
За получаване на твърди проби от промишлени целулози са използвани операции на филтриране и сушене на тези проби, като се използва филтър под налягане и електрическа лабораторна печка. Етапът на филтриране позволи да се получат пити с влажност от 10 до 12% и сушенето се извършва при температура от 100 ° С. Впоследствие бяха получени представителни проби за определяне на някои от физико-химичните характеристики на твърдия компонент на пастата. По този начин, за характеризирането в по-голяма степен на дълбочина, беше необходимо да се използват техниките и оборудването, посочени в таблица 1.
В случай на минерални пасти, те се приготвят чрез смесване на изчислено количество твърд материал и вода от съответните процеси. Тя представлява особен интерес, определянето на някои от нейните реологични характеристики. В това проучване беше разгледана характеристиката на привидния вискозитет. Следователно в Таблица 2 методите и оборудването, използвани за характеризиране на тези минерални пасти, са показани подробно.
Фиг. 1: Ъгли на оформление за целулоза с висока плътност и минерална маса. (Laudriault, 2002)
Таблица 1: Техники и оборудване, използвани при характеризирането на твърдото вещество.