Yerçekimi ile zenginleştirme ekipmanlarında tane boyunun etkisinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında, yerçekimi ile zenginleştirme ekipmanlarının tane boyuna bağlı ayrım performanslarının belirlenmesinin yanı sıra, iri ve ince tanelerinin ayrım mekanizmalarının ortaya konması amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalarda, kuvars-manyetit yapay karışımları kullanılarak spiral zenginleştirici, sallantılı masa, Falcon zenginleştirici ve MGS (Multi-Gravity Separator) ile testler yapılmıştır. Ayrıca krom zenginleştirme tesisinde, spiralle zenginleştirme devresinde yapılan örnekleme çalışmaları ile elde edilen veriler de kullanılmıştır. Zenginleştirme deneylerinde; besleme, atık ve konsantreden alınan örnekler elenmiş, boyut fraksiyonlarına kimyasal analiz yapılmış ve tane boyu bazında verim, ayrım performansı (separation efficiency), tenör ve tenör yükseltgeme oranları belirlenmiştir. Çalışmalar sonucunda, tane boyuna bağlı ayrım performansı değerlerinin her koşulda tane boyu arttıkça belli bir tane boyuna kadar arttığı, en yüksek ayrım performansına ulaştığı noktadan sonra ise tane boyu irileştikçe ayrım performansının düştüğü belirlenmiştir. Tane boyu bazında ortalama ayrım performansları değerlendirildiğinde; sallantılı masalarda %95'e ulaşılırken, spiral zenginleştiricilerle yapılan çalışmalarda %78 ve Falcon zenginleştiricisinde yapılan çalışmalarda %48 ayrım performansı değerleri elde edilmiştir. -150+38 μm fraksiyonu ile yapılan MGS testlerinde ise düşük değerler elde edilmiştir. Tane boyu ayırım performansı ilişkisi ikinci dereceden bir polinomla açıklanabilmektedir. Tane boyuyla ayırım performansının arttığı bölgede, tanelerin çökelme hızlarıyla doğrusal bir ilişki gözlenirken, daha iri boyda çökelme hızı artmasına karşın performanssa görülen düşüşün, tanenin yoğunluğu ile doğru orantılı olup tanenin çapının karesiyle artan Bagnold dağıtıcı kuvvetlerinin etkisiyle açıklanabileceği düşünülmektedir.