Spiral_B deneyleri

78

Şekil 7.25. Spiral zenginleştirici (Spiral_A) konsantrelerine ait E ve R değerlerinin tane boyuyla ilişkisi

Spiral deneylerindeki konsantrelerin ayrım performanslarıyla verimleri birbiriyle doğrusal bir ilişki ortaya koymuşlardır. TYO K1 ve K2’de tane boyu arttıkça aynı kalmakla beraber K3’te tane boyu arttıkça artmıştır. Tane boyuna bağlı verim ve ayrım performansı kıyaslaması ise Şekil 7.25’te grafiksel olarak yapılmıştır. Buna göre sonuçların birbiriyle uyumlu değerler ortaya koyduğu görülmektedir.

79

zenginleştiricilere ait özellikler Çizelge 7.8’de verilmektedir. Tesisin spiral zenginleştiricilere (Spiral_B) ait akım şeması ise Şekil 7.27’de verilmektedir.

Şekil 7.26. Kaba zenginleştirme ve süpürme spirallerine ait tesis görüntüsü (solda), 3’lü başlangıca sahip Multotec spirali (sağda)

Çizelge 7.8. Tesiste yer alan spiral zenginleştiricilere ait özellikler

ÖZELLİKLER Kaba

Zenginleştirme (SP1)

1. Temizleme (SP2)

2. Temizleme (SP3)

Süpürme

(SP4)

Spiral Modeli HX5

Twinstart

SC21 Triplestart

SC21/5 Triplestart

HX3 Twinstart

Spiral Çapı (mm) 1000 600 600 1000

Başlangıç sayısı 2'li 3'lü 2'li 2'li

Eğim (º) 19 21 21 19

Sarmal Sayısı 5 5 5 3

Ara Bıçak Sayısı 2 3 3 1

Ara Bıçağın

Bulunduğu Sarmal 3, 4 2, 3, 4 2, 3, 4 2

80 Şekil 7.27. Spiral devresine ait akım şeması

Değirmen çıkışı sonrası hidrosiklonda sınıflandırılan malzemenin irisi, spiral beslemesi olarak kullanılmıştır. Besleme akışı SP1’e gönderildikten sonra elde edilen konsantre SP2’ye beslenmiş ve SP2’den elde edilen konsantre de SP3’e beslenmiştir. SP3 konsantresi nihai konsantre olarak alınmıştır. SP1, SP2 ve SP3’ün atıkları ise SP4’e beslenmiş ve elde edilen atık akışı nihai atık olarak sistemden uzaklaştırılmıştır. SP4 konsantresi ise SP1 konsantresi ile birleştirilmiş ve SP2 beslemesi olarak sisteme geri döndürülmüştür.

Spiral devresinden (Spiral_B), farklı günlerde numuneler alınmıştır. 3 farklı günde alınan konsantre değerleri sırasıyla K1, K2 ve K3 olarak gösterilmiştir. Analizlerden

81

elde edilen kromit içerikleri JKSimMet programında kullanılarak tesisin tane boyu bazındaki kütle denkliği yapılmıştır. Ayrım performansı (E), konsantre verimi (R), konsantre ağırlığı (W) ve tenör yükseltgeme oranlarının dağılımı (TYO) hesaplanmış ve sonuçlar birbiriyle kıyaslanmıştır

Elde edilen verilere göre hesaplanan sonuçlar Çizelge 7.9’da verilmektedir. 1., 2. ve 3. günde yapılan spiral deneyleri, ayırıcı bıçak ayarları değiştirilmeksizin yalnızca besleme hızı değiştirilerek yapılmıştır. T1 en yüksek debi, T2 orta hızdaki debi, T3 ise en düşük debideki değerleri ifade etmektedir.

Çizelge 7.9. Farklı günlerde yapılan spiral çalışmalarında elde edilen veriler

SPİRAL_B Ağırlık (%) Verim (%) Cr2O3 (%) TYO Konsantre 5.20 40.55 42.90 7.80

T1 Atık 94.80 59.45 3.45 0.63

Besleme 100.00 100.00 5.50 Konsantre 5.83 51.57 46.76 8.86

T2 Atık 94.18 48.43 2.72 0.52

Besleme 100.00 100.00 5.28 Konsantre 9.06 63.86 39.09 7.06

T3 Atık 90.94 36.15 2.20 0.40

Besleme 100.00 100.00 5.54

%5.3–5.5 kromit içeriğine sahip beslemeyle yapılan deneylerde konsantre tenörleri

%42.90, %46.76 ve %39.09 olarak tespit edilmiştir. Konsantrenin miktarca fazla olması dolayısıyla en yüksek verim değerinin %63.86 ile K3’te olduğu görülmektedir.

Tenör yükseltgeme oranlarıyla verim değerleri birlikte değerlendirildiğinde ise, bu testlerdeki en ideal ayrımın K2’de olduğu görülmektedir. Konsantrelerin tane boyuna bağlı kromit içerikleri ile ağırlık dağılımları Şekil 7.28’de verilmektedir.

82

Şekil 7.28. Nihai spiral konsantrelerinin (Spiral_B) tane boyuna bağlı kromit içerikleri (solda) ve ağırlık dağılımları (sağda)

Farklı tarihlerde yapılan spiral deneylerinden elde edilen nihai konsantrenin tane boyuna bağlı verim kıyaslamaları ise Şekil 7.29‘da verilmektedir.

Şekil 7.29. Nihai spiral konsantrelerinin (Spiral_B) tane boyuna bağlı verim kıyaslamaları

Şekil 7.29’da görüldüğü üzere tane boyuna bağlı verim, ince tane boyunda oldukça düşükken tane boyu irileştikçe belli bir boya kadar artmıştır. Ancak özellikle 200 µm’dan daha iri tanelerde verimin tekrar düşmeye başladığı görülmektedir.

Şekil 7.30’da nihai konsantrelerindeki ayrım performansıyla verim ilişkisi ve tane boyları ile tenör yükseltgeme oranları arasındaki ilişkiler verilmektedir.

83

Şekil 7.30. Nihai spiral konsantrelerine (Spiral_B) ait E ve R değerlendirmesi (solda), konsantrelerin tane boyuna bağlı TYO ilişkileri (sağda)

Şekil 7.30’daki grafiklere göre, ayrım performansı ile verim arasında doğru orantılı bir ilişki olduğu görülmektedir. Öte yandan her üç farklı konsantrede de, tane boyu arttıkça tenör yükseltgeme oranlarının arttığı izlenmiştir. Şekil 7.31’de nihai konsantrelere ait ayrım performansları ve verimlerin tane boyuyla ilişkisi verilmektedir.

Şekil 7.31. Nihai spiral konsantrelerine (Spiral_B) ait E ve R değerlerinin tane boyuyla ilişkisi

Şekil 7.31’de, konsantrelerin verimi ile ayrım performansları birlikte değerlendirildiğinde sonuçların birbiriyle uyumlu bir dağılım sergilediği

84

görülmektedir. Yalnız K3’te 100–150 µm tane boyları arasında verim ve ayrım performansları dağılımında sapmalar olduğu, ancak bunun dışındaki tane boylarında genel dağılımın birbirine yakın davranım sergilediği görülmektedir.

Spiral zenginleştiricilerde konsantre yatağı yüksekliği ile konsantre bandı genişliği arasındaki ilişki

Spiral zenginleştiricilerle yapılan çalışmalar sırasında, tüm spirallerdeki konsantre, ara ürün ve atık bantlarının yükseklik ve genişlikleri cetvel yardımıyla ölçülerek birbiri arasındaki ilişkinin ortaya konması hedeflenmiştir. Ölçümler, her spiralin belirlenen bir sarmalında tekrarlı olarak yapılmıştır. Akış yüksekliği ölçümlerinde spiralin seçilen sarmalının kesiti boyunca konsantre, ara ürün ve atığı temsil edecek şekilde üç standart nokta belirlenmiştir. Konsantre bandının genişliği gözle izlenmiştir. Bu genişlik belirlenirken kromit cevherinin sarmal üzerindeki konumlanmasına ve renk skalasına bakılmıştır. Palpın en koyu olduğu, spiralin merkez kolonuna en yakın nokta ile daha açık olduğu ve ara ürün bandına geçiş yaptığı orta nokta konsantre bandı genişliği olarak belirlenmiştir. Şekil 7.32’de konsantre bandı genişliğinin (A) ve yatak yüksekliğinin (B) gösterimi yer almaktadır.

Şekil 7.32. Spiral zenginleştiricide (Spiral_B) akış sırasında konsantre bandı genişliği ve yatak yüksekliğinin gösterimi

Şekil 7.33’te, bahsi geçen ölçümlere ilişkin veriler yer almaktadır. Her bir spiraldeki konsantre, ara ürün ve atık verileri değerlendirildiğinde konsantreden atığa gittikçe akış yüksekliğinin (B) beklenildiği üzere arttığı görülmektedir.

85

Şekil 7.33. Spiral zenginleştirici (Spiral_B) ürünlerinin yatak yüksekliği (B) ile konsantre bandı genişlik değerleri (A)

Şekil 7.33’te sarı noktayla gösterilen değerler konsantre bandı genişlikleridir (A).

Konsantre bandı genişlikleri sırasıyla SP3>SP1>SP2>SP4 şeklindedir. 2.

temizleme spirali olan SP3’te açık ara en geniş konsantre bandının olması, temizleme spirallerinde yoğunluklu olarak konsantre ürünlerinin işlendiğinin bir göstergesidir.

Bantların genişlik ve yükseklikleri akışın debisine bağlı olmakla birlikte, spirallerin tasarımıyla da ilişkilidir. Örneğin konsantre bandı akış yüksekliğinin en fazla olduğu noktada yapılan ölçümlerde, temizleme ünitesi spiralleri olan SP2 ve SP3 spiralleri en fazla akış yüksekliği değerini vermiştir. Bu spirallere bakıldığında 600 mm çaplı ve 21º eğimli spiraller olduğu görülmektedir. 1000 mm çaplı 19º eğimli kaba zenginleştirme ve süpürme ünitesi spirallerinden olan SP1 ve SP4 spiralleri ise en düşük akış yüksekliği değerini vermişlerdir.

Bunların yanı sıra SP1 ve SP4 spirallerinin, belirlenen konsantre, ara ürün ve atık noktalarından anlık debi ve % katı ölçümleri yapılmıştır (Çizelge 7.10).

86

Çizelge 7.10. SP1 ve SP4 spirallerinin tek sarmalındaki akışlarda yapılan ölçümler

Tek Spiral Sarmalında

Yapılan Ölçümler % Katı Cr2O3 (%)

SP1

Konsantre 69 22.12

Ara Ürün 63 4.74

Atık 52 1.45

Besleme 5.54

SP4

Konsantre 60 14.66

Ara Ürün 59 4.77

Atık 42 2.92

Besleme 3.46

Süpürme ünitesinin (SP4) % katı içeriğinin kaba zenginleştirme ünitesine (SP1) göre daha az olduğu tespit edilmiştir. Hem kaba zenginleştirme ünitesinde (SP1) hem de süpürme ünitesinde (SP4) konsantrenin % katı içeriği beklendiği üzere yüksek bulunmuş, atığa gittikçe % katı miktarının ise azaldığı teyit edilmiştir.