Düşük tenörlü demir cevherinin kuru roll manyetik separator ile zenginleştirilmesi

Bu tez çalışmasında, düşük tenörlü demir cevherinin kuru manyetik ayırıcı ile zenginleştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada kullanılan cevher (%39.5 Fe içeren) Feke/Adana bölgesinden alınmıştır. Mineral Serbestleşme Analizi (MLA) ile cevherin özellikleri karakterize edilmiştir: (i) modal mineraloji, (ii) hesaplanmış içerik, (iii) elementel dağılım, (iv) mineral bağlılığı. Cevherin başlıca olarak demir-oksit, kuvars, klorit, müskovit, plajiyoklaz ve diğer minerallerden oluştuğu belirlenmiştir. X-ışını difraksiyon (XRD) ölçümlerinde götit ve hematit mineralleri gözlenmiştir. MLA tarafından tespit edilen serbest yüzey ve özgürleşme derecesi demir-oxit minerali için sırasıyla %32,84 ve %54,17 olarak bulunmuştur. Manyetik ayırma deneylerinde, tane boyutu boyutu (-1+0,500 mm, -0,500+0,300 mm ve -0,300+0,125 mm), ayırıcı pozisyonu (43° ve 58°), temizleme aşaması (1 ve 2) ve manyetik alan şiddeti (0,2 T ve 0,4 T) gibi değişkenlerin etkisi araştırılmıştır. Deneysel sonuçlardan, %67.67 demir içeriğine sahip olan manyetik ürünün (-1+0.500 mm) elde edilebileceği, ancak geri kazanımının kabul edilebilir değer (<%30) olmadığı anlaşılmıştır. Manyetik ayırma deneyinde demir içeriği ile geri kazanım değeri arasında ters ilişki belirlenmiştir. Bu nedenle, konveyör hızının artması manyetik üründeki demir içeriğini artırırken geri kazanımını azaltmaktadır. Manyetik ürünün (-0,500+0,300 mm ve -0,300+0,125 mm) demir içeriği istenen seviyelere (>%56 Fe ve >%70 kazanım) ulaşamamıştır. Elde edilen deneysel sonuçlar, zenginleştirme testinde parametrelerin etkinliğini belirlemek için yapay sinir ağı (ANN) yöntemiyle değerlendirilmiştir. Pearson (Pc) korelasyonu, parametrelerin elde edilen manyetik ürünün demir içeriğine etkisi sırasıyla besleme hızı, parçacık boyutu ve ayırıcı pozisyonu şeklinde sıralandığını göstermiştir. Ayrıca, istenilen özelliklere sahip manyetik ürünü (>%56 Fe) elde etmek için farklı senaryolar denenmiştir. Cevherin manyetik duyarlılığını (MH) artırmak için mikrodalga işlemi uygulanmıştır. Tane boyutu 0.500 mm'nin altındaki cevherler üzerinde mikrodalga işlemi yapmanın gerekli olmadığı, buna karşın mikrodalga işlemi ile -1+0,500 mm boyutundaki cevherin MH değeri 0.16 emu/g'dan 4.30 emu/g'ya yükselmiştir.. Sonuç olarak, -1+0.500 mm boyutunda %56.65 demir ve %90.01 kazanım oranı içeren manyetik bir ürün elde etmek için bir akış şeması önerilmiştir. Ayrıca, karışık manyetik ürünün (-0,500+0,300 mm ve -0,300+0,125 mm) demir içeriği %51,11 ve >%90 kazanım verimi olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Yapay Sinir Ağı (ANN), Kuru-Roll Manyetik Ayırma, Düşük Tenörlü Demir Cevheri, Mineral Serbestleşme Analizi (MLA), Mikrodalga Uygulama