ماشین آلات و فرآیند تولید شمش روی

ماشین آلات و فرآیند تولید شمش روی

فرآیند تولید شمش روی شامل مراحل مختلفی از جمله استخراج فلز روی، کنسانتره روی، دپو، نمونه برداری، تولید محلول روی، ورق روی و در نهایت تولید شمش روی می باشد. همچنین فلز روی دارای تاریخچه ی طولانی و کاربردهای متفاوتی در زندگی روزمره انسان می باشد. در این مطلب به تمامی موارد فوق به صورت مفصل پرداخته شده است.

معرفی فلز روی

روی (Zinc) عنصری است شیمیایی که با علامت اختصاری Zn شناخته می‌شود. از لحاظ فراوانی، روی بیست و سومین عنصر موجود در لایه پوسته زمین می‌باشد. روی فلزی است به رنگ سفید متمایل به آبی که بر اثر رطوبت هوا تیره رنگ شده و در حین احتراق، رنگ سبز براقی تولید می‌کند. فلز روی بعد از آهن، آلومینیوم و مس چهارمین فلز پر استفاده در جهان می‌ باشد.

تاریخچه فلز روی در ایران

معدن فیروزه نیشابور و مس قلعه زری است که از قدیمی‌ ترین گزارش‌ های مدون معدنی در ایران است که قدمت آن به ۴ تا ۵ هزار سال قبل از میلاد مسیح می‌رسد.

تمامی فعالیت‌ های معادن سرب و روی تا قبل از جنگ جهانی دوم تقریبا به صورت باستانی انجام گرفته است. در دهه۱۹۳۰ کارشناسان آلمانی شیوه معدن کاری جدید را به خصوص در زمینه معادن فلزی به ایران آوردند. معادن نخلک، سیاه کوه انارک، سرب بی بی شهربانو و چند معدن دیگر از جمله معادن سرب و روی فعال در این زمان بودند. معادن سرب و روی در سال های ۱۳۴۶ الی ۱۳۵۶ از رونق خوبی برخوردار بودند. اولین کارخانه تغلیظ سرب و روی به روش مدرن در سال ۱۳۴۰ با کمک یک شرکت فرانسوی در لکان استان مرکزی شروع به کار کرد. لازم به ذکر می باشد که تقریبا به مدت ۳۰ سال محصول معادن روی ایران بعد از فرآوری به صورت کنسانتره به خارج از کشور صادر می‌ شده است.

در سال ۱۳۷۱ اولین شمش روی در مقیاس پایلوت تولید گردید. چرا که بعد از جنگ تحمیلی، با توجه به وجود معدن انگوران دیدگاه متخصصان داخلی به کسب تکنولوژی فلز روی معطوف گردید و در این مورد تحقیقات بسیاری در سطح کشوری جهت کسب تکنولوژی تولید شمش روی از کنسانتره و سنگ معدن انگوران انجام و منجر به تولید آن گردید. از سال ۱۳۷۲ نیز تولید شمش روی در شرکت های متعددی که اکثرا در استان زنجان واقع هستند آغاز شده و تا به امروز مطابق با آخرین استانداردهای جهانی مشغول به تولید شمش روی با عیارهای متفاوت می باشند.

منابع و معادن فلز روی

فلز روی در مناطق بسیاری در جهان یافت می‌ شود و در بیش از ۵۰ کشور جهان معادن فلز روی وجود دارد. بزرگترین منابع معدنی روی در کشورهای چین، استرالیا، پرو، اروپا و کانادا هستند. در طبیعت دو عنصر سرب و روی، اغلب همراه یک دیگرند. نزدیک به ۷۰ درصد سرب معدنی از کانه‌ های مخلوط سرب و روی که بطور معمول مقادیر روی در آن‌ ها بیشتر از سرب است، تولید می‌ شود. نزدیک به ۲۰ درصد از تولید سرب مربوط به کانه‌ های مخلوطی است که مقدار سرب در آن‌ ها از روی بیشتر است و ۱۰ درصد بقیه تولید سرب در رابطه با کانی‌ های مس‌ دار است.

فرآوری و استخراج فلز روی

۸۰ درصد معادن روی در زیرزمین، ۸ درصد به صورت روباز و مابقی به صورت ترکیبی از دو حالت روباز و زیرزمینی هستند. از لحاظ حجم تولید فلز روی، ۶۴ درصد از معادن زیرزمینی (پوشیده)، ۱۲ درصد معادن روباز و ۱۵ درصد از معادن ترکیبی به دست می‌آید.

در مورد سایر فلزات به ندرت تولید فلز از خاک به طور مستقیم انجام می‌شود، برای انجام فرآیند تغلیظ، خاک معدنی خردایش شده و سپس جداسازی سایر فلزات انجام می شود، به صورت معمول کنسانتره روی با غلظت % ۵۵، از کمی سرب، مس و آهن تشکیل می‌ شود. فـرآیند تغلـیظ اغلـب در محـل معدن انجام می‌ شود تا هزینه‌ های حمل و نقل به حداقل برسد.

تشویه و زینترینگ

بیش از ۹۵ % از روی تولید شده جهان از سولفید روی تولید می شود، کنسانتره روی معمولاً از %۳۰-۲۵ گوگــرد و مقــادیر مختلـفی از سایر فلــزات مانند آهــن، سـرب و نقره است که قـبل از آنکه فلــز روی به وسیله تکنیک های هیدرومتالوژی و پیرو‌متالوژی استحصال شود، گوگرد موجود در آن باید جداسازی شود. این کار از طریق تشویه و یا از طریق زینترینگ انجام می شود. در این کار کنسانتره روی تا دمای بالای حرارت داده می شود و سولفور روی به اکسید روی اکتیو تبدیل می‌شود و بلافاصله بعد از آن می‌توان اسید سولفوریک تولید کرد که یک محصول اقتصادی است . به منظور استفاده از سولفید روی نیاز به سیستم تشویه بوده و هزینه مستقیم تشویه تقریباً برابر با هزینه‌های کل قسمت‌ های کارخانه روی می‌باشد.

• بوته گرافیتی
• بوته زیرکار
• بوته کربن استار
• بوته مورگان
• بوته ریخته گری