Elazığ bölgesi manganlı demir cevherinin zenginleştirilmesi

Metaller arasında en çok kullanılan demir ve çelik günlük yaşantımızın her alanında karşımıza çıkmaktadır. Bununla birlikte tarihte insanların demiri, altın, bakır ve tunçtan çok daha sonra kullanmaya başladıkları bilinmektedir. Günümüzde demir, sanayinin temel hammaddesini oluşturmakta ve ülkelerin ekonomik kalkınmasında önemli bir rol oynamaktadır. Ülkelerin ekonomik gelişmişlik göstergeleri kişi başına düşen gayri safi milli hasıla yanı sıra kişi başına düşen demir-çelik tüketimi ile de ölçülebilmektedir. Geçmişte, yüksek fırında aranan özelliklere sahip demir cevheri doğrudan maden ocaklarında yapılan üretimle karşılanmıştır. Ancak sanayide demire olan gereksinimin hızla artması ve yüksek fırına doğrudan yüklenebilir özellikteki cevherin giderek azalması, düşük tenörlü cevherlerin de değerlendirilmesini zorunlu kılmıştır. Tez kapsamında yapılan zenginleştirme deneylerinden önce cevherin kimyasal ve mineralojik incelemesi yapılmıştır. Tuvenan cevher üzerinde gerçekleştirilen komple kimyasal analiz sonuçlarına göre, temsili numune, %39,10 Fe2O3, %13,10 MnO ve %24,20 SiO2 içermektedir. Numune üzerinde gerçekleştirilen mineralojik incelemeler sonucunda, numune ana bileşen olarak%30-60 oranında hematit içerdiği belirlenmiştir. Kil mineralleri %15-30 oranında iken kuvars, feldspat ve karbonat mineralleri (kalsit ve dolomit) düşük oranlardadır. %10 oranında da mangan içerikli mineraller tesbit edilmiştir. Zenginleştirmeye giren malzemelerin boyutları olan ve tamamı 13 mm boyutunun altına indirilmiş numunenin d80 boyutu yaklaşık 9 mm olarak belirlenirken; tamamı 1 mm altındaki numunenin d80 boyutu ise yaklaşık 0,8 mm olarak tesbit edilmiştir. REMS (Yüksek Alan Şiddetli Sabit Mıknatıslı Kuru Manyetik Ayırıcı) ile yapılan deneylerde tane boyutu, ön bıçak açısı, arka bıçak açısı ve tambur dönüş hızı irdelenmiştir. Öncelikle tambur dönüş hızı etkisi incelenmiş olup optimum değerler saptandıktan sonra optimum arka ve ön bıçak açılarını saptamak amaçlı deneyler yapılmıştır. REMS ile -13+9 mm boyut grubunda gerçekleştirilen ve tambur dönüş hızının etkisinin incelendiği deneylerde en uygun hız 80 devir/dakikada elde edilmiştir. Bu boyutta elde edilen manyetik ürünün Fe2O3 içeriği %48,40 olarak bulunmuştur. -9+6 mm boyut grubunda tambur dönüş hızının etkisinin incelendiği deneylerde Fe2O3 içeriği ve verimi açısından en uygun hız 70 devir/dakikada elde edilmiştir. Bu boyutta elde edilen manyetik ürünün Fe2O3 içeriği %48,40; verimi ise %70 olarak bulunmuştur. -6+3,36 mm boyut grubunda tambur dönüş hızının etkisinin incelendiği deneylerde Fe2O3 içeriği ve verimi açısından en uygun hız 80 devir/dakikada elde edilmiştir. Bu boyutta elde edilen manyetik ürünün Fe2O3 içeriği %47,70 olarak bulunmuştur. Bu değerde Fe2O3 kazanma verimi ise %72,7 olarak hesaplanmıştır. Son boyut grubu olan -3,36+1 mm boyut grubunda tambur dönüş hızının etkisinin incelendiği deneylerde ise Fe2O3 içeriği ve verimi açısından en uygun hız gene 80 devir/dakikada bulunmuştur. Bu boyutta elde edilen manyetik ürünün Fe2O3 içeriği %50,85; Fe2O3 kazanma verimi ise %81,4 olarak hesaplanmıştır. -13+9 mm boyut grubunda ön bıçak açısının etkisinin incelendiği deneylerde Fe2O3 içeriği ve verimi açısından en uygun hız 110 derecede elde edilmiştir. -9+6 mm boyut grubunda ön bıçak açısının etkisinin incelendiği deneylerde Fe2O3 içeriği ve verimi açısından en iyi değer 100 derecede elde edilmiştir. -6+3,36 mm boyut grubunda ön bıçak açısının etkisinin incelendiği deneylerde Fe2O3 içeriği ve verimi açısından en iyi değer 110 derecede elde edilmiştir. Bu grupta elde edilen manyetik ürünün Fe2O3 içeriği %47,70 iken Fe2O3 kazanma verimi %72,7 olarak hesaplanmıştır. 3,36+1 mm boyut grubunda ön bıçak açısının etkisinin incelendiği deneylerde Fe2O3 içeriği ve verimi açısından en iyi değer 110 derecede elde edilmiştir. -13+9 mm boyut grubunda arka bıçak açısının etkisinin incelendiği deneylerde 70 derecelik arka bıçak açısı en iyi değer olarak optimize edilmiştir. -9+6 mm boyut grubunda gerçekleştirilen deneyin sonucunda ise en iyi sonuç 60 derecede elde edilmiştir. -6+3,36 mm boyut grubunda gerçekleştirilen deneyin sonucunda ise en iyi sonuç 70 derecede elde edilmiştir. -3,36+1 mm boyut grubunda gerçekleştirilen deneyin sonucunda ise en iyi sonuç 50 derecede elde edilmiştir. Bu fraksiyonda %50,85 Fe2O3 içeren bir manyetik ürün %81,4 verim ile elde edilmektedir.