اقـتـصـاد ذخـایـر کـرومـیـت (قسمت دوم و پایانی)

برای خواندن قسمت اول کلیک کنید.

قیمت جهانی کرومیت 

قیمت کرومیت در جهان در طی سال‌های اخیر دارای نوسان بوده است و پایین‌‌ترین حد آن در سال 1999 است و با میزان تولید، عرضه و تقاضای آن دارای نسبت مستقیم است و با کاهش قیمت‌ها تا سال 1999 و 2000، کشورهای عمده تولید‌کننده‌ برای افزایش مجدد قیمت این ماده معدنی، مجبور به کاهش تولیدات خود شده و باعث افزایش مجدد قیمت کروم در سال 2001 شده که آمار دقیق مربوط به قیمت‌های جهانی در پیوست ذکر شده است. [4] 


برآورد هزینه‌های اکتشاف برای ذخایر کرومیت با سرمایه‌گذاری بالا 
مرحله اول شناسایی محدوده مورد مطالعه 

ـ بررسی اطلاعات موجود و مدلسازی اولیه با استفاده از تئوری‌های اکتشافی 

ـ مطالعات دفتری شامل بررسی نقشه‌های زمین‌شناسی، توپوگرافی، پراکندگی معادن، بررسی توزیع زمانی ـ مکانی سنگ‌های اولترامافیک 

ـ بازدید صحرایی مقدماتی از نواحی مستعد معدنی 

ـ پردازش و تلفیق داده‌ها 

ـ گزارش عملیاتی شامل تعیین مناطق دارای پتانسیل و اولویت‌بندی‌ آنها 

ـ ارایه برنامه پی‌جویی 


عملیات اکتشاف کرومیت در مرحله شناسایی 
مرحله دوم پی‌جویی 

ـ ارزیابی مطالعات قبلی 

ـ تهیه نقشه‌های زمین‌شناسی و توپوگرافی، توزیع و پراکندگی سنگ‌های اولترامافیک (100،000/1) 

ـ پردازش داده‌ها و انتخاب اهداف (Targets) 

ـ حفر و برداشت ترانشه (300 مترمکعب) 

ـ نمونه‌برداری از رخنموها و ترانشه‌ها (400 نمونه) 

ـ کانی‌شناسی و تجزیه شیمیایی (400 نمونه) 

ـ گزارش عملیاتی 

ـ ارایه برنامه اکتشاف 


مرحله سوم اکتشاف مقدماتی 

ـ ارزیابی مطالعات قبلی 

ـ تعیین و تامین امکانات زیربنایی مورد نیاز 

ـ تهیه نقشه‌ها (مقیاس 50، 000/1 و 20،000/1) 

ـ طراحی شبکه حفاری 

ـ اجرای حفاری اکتشافی (1000 متر) 

ـ برداشت حفاری‌ها و نمونه‌برداری 

ـ آزمایش‌های کانی‌شناسی (100 نمونه) و تجزیه شیمیایی (500 نمونه) 

ـ برآورد ذخیره 

ـ مطالعات فرآوری 

ـ گزارش عملیاتی 

ـ ارایه طرح مقدماتی استخراج 

ـ برنامه اکتشاف تفضیلی 


عملیات اکتشاف کرومیت در مرحله اکتشاف مقدماتی 
مرحله چهارم اکتشاف تفضیلی 

ـ ارزیابی مطالعات قبلی 

ـ تعیین و تامین امکانات زیربنایی مورد نیاز 

ـ تهیه نقشه‌ها (مقیاس 10، 000/1 و 10،000/1) 

ـ اجرای حفاری اکتشافی (1500 متر) 

ـ برداشت حفاری‌ها و نمونه‌برداری 

ـ آزمایش‌های کانی‌شناسی (100 نمونه) و تجزیه شیمیایی (500 نمونه) 

ـ تهیه مدل سه بعدی کانسار 

ـ محاسبه و رده‌بندی‌ ذخیره 

ـ مطالعات فرآوری نیمه صنعتی 

ـ مطالعات زیست‌محیطی 

ـ مطالعات امکان‌سنجی 

ـ بررسی فنی اقتصادی 

ـ گزارش عملیاتی 

ـ ارایه طرح مقدماتی استخراج 

ـ مستند‌سازی‌ و ثبت اطلاعات 

ـ ارایه طرح استخراج 


عملیات اکتشاف کرومیت در مرحله اکتشاف تفضیلی 
طرح استخراج معادن کرومیت با سرمایه‌گذاری پایین 

همان‌طور که قبلا گفته شد ساختار عمومی کرومیت‌های ایران لنزی شکل و به‌صورت تسبیح دانه است. روند مشخصی مربوط به کانی‌سازی‌ این نوع ذخایر وجود ندارد و ممکن است در حین استخراج رگه ناپدید شود. بنابر این استخراج کرومیت باید به‌صورت حساب شده انجام گیرد. متاسفانه سرمایه‌گذاران بخش کرومیت به دلایل مختلفی مانند رسیدن زود هنگام به سود، نداشتن برنامه‌ریزی مناسب برای استخراج، فقدان نیروی استخراجی ماهر و عدم انجام کارهای اکتشافی کافی برای تخمین واقعی ذخیره با مشکلات متعددی در حین استخراج مواجه می‌شوند. هزینه ماشین‌آلات و تاسیسات لازم برای بهره‌برداری ذخایر کوچک کرومیت به‌صورت زیر برآورد می‌شود: 

الف. ماشین‌آلات مورد نیاز 

یک دستگاه بیل مکانیکی (کماتسو 220): ارزش 1500 میلیون ریال 
یک دستگاه بلدوزر (کماتسو D155): ارزش 5/2744 میلیون ریال 
وانت (نیسان پیکاپ دو کابینه): ارزش 240 میلیون ریال 

ب. نیروی انسانی 

مسئول فنی (یک نفر): دستمزد سالانه 42 میلیون ریال 
سرپرست (یک نفر): دستمزد سالانه 54 میلیون ریال 
راننده بیل مکانیکی (دو نفر): دستمزد سالانه هر کدام 54 میلیون ریال
راننده بلدوزر (دو نفر): دستمزد سالانه هر کدام 54 میلیون ریال 
راننده کامیون (یک نفر): دستمزد سالانه 36 میلیون ریال 
نگهبان (یک نفر): دستمزد سالانه 30 میلیون ریال 
کارگر ساده (5 نفر): دستمزد سالانه هر کدام 150 میلیون ریال 

ج. سایر هزینه‌ها 

هزینه‌های کل تهیه سوخت ماشین‌آلات: 29 میلیون ریال 
هزینه‌های تعمیرات و نگهداری کل برای ماشین‌آلات: 454 میلیون ریال 
هزینه‌های اجاره و لوازم مصرفی کلی: 436 میلیون ریال 
هزینه‌های پیش‌بینی نشده: 150 میلیون ریال 
کل هزینه‌های جاری: 1656 میلیون ریال 
هزینه‌های استهلاک: 557 میلیون ریال 
هزینه حق پایه: 7 میلیون ریال 

لذا سرمایه‌گذاری لازم جهت راه‌اندازی یک معدن کرومیت کوچک در ایران با ظرفیت مذکور با توجه به پتانسیل‌های شناخته شده و موجود حدود 10 میلیارد ریال برآورد می‌شود. در صورتی‌که معدن به روش زیرزمینی استخراج شود به دلیل تجهیزات و امکانات زیاد مورد نیاز در خدمات فنی مختلف و تهویه تونل‌ها و کارگاه‌ها و غیره، هزینه سرمایه‌ای به مراتب نیز بیشتر خواهد شد که با یک حساب سرانگشتی در حدود 15-13 میلیارد ریال تخمین زده می‌شود. 


فرآوری کرومیت 

کرومیت که در صنایع مختلفی مانند متالوژی استفاده می‌شود باید بیشتر از 46 درصد Cr2O3 داشته باشد و نسبت بیشتر از باشد. چنانچه کرومیت درجات پایین‌‌تر را نیز بخواهند به‌کار ببرند باید سیستم پیچیده تغلیظ در آن صورت گیرد. با استفاده از روش مغناطیسی، ابتدا کانه‌ها خرد و سپس صاف و خشک می‌شوند و سپس توسط جدا‌کننده‌های مغناطیسی با میدان قوی به‌صورت خشک تلغلیظ می‌شوند. در حال حاضر روش‌های جدا‌کننده‌ مغناطیسی با میدان قوی جهت تغلیظ نیز درحال انجام است. 

کرومیت در صنایع نسوز باید حاوی درجات پایین‌‌تر Cr2O3 و محتوی آلومینیوم بالاتر باشد. مجموع ترکیب Cr2O3+Al2O3 ‌باید از 60 درصد بیشتر باشد، در فرآیند تغلیظ کرومیت، کانه کرومیت ابتدا تمیز می‌شود و سپس عمل پردازش توسط شست‌وشو، سنگ جوری دستی، غربال، تغلیظ گراویتی تکمیل می‌شود. کانی روی سرند، شسته و در اندازه‌های مختلف جمع‌آوری می‌شود. پرعیار کردن کانی کرومیت با استفاده از جیک (میز لرزان) صورت می‌شود. افزودن این عنصر به فولاد به دلیل داشتن خواص مقاومت در مقابل خوردگی، سختی زیاد و مقاومت شیمیایی حائز اهیمت است. 

به‌طور کلی روش‌های پر عیار کردن کرومیت عبارتند از: 


1. روش سنگ جوری 

بر این اساس کلوخه‌های استخراج شده سنگ معدن به‌صورت دستی سنگ جوری شده و سنگ‌های پر عیار که معمولا بر اساس رنگ آنها مشخص می‌شود توسط کارگران به کناری نهاده شده و جدا می‌شود. در گذشته این روش از رونق زیادی برخوردار بوده که وجود نیروی کار ارزان قیمت، نبود تکنولوژی معدنی و محدودیت میزان استخراج از دلایل عمده آن بوده است. 


2. روش جدایش ثقلی 

به دلیل اختلاف وزن مخصوص کرومیت با کانی‌های همراه آن که قبلا ذکر شده روش ثقلی به‌عنوان یک روش کارآمد و ساده از گذشته مورد استفاده بوده و با پیشرفت تکنولوژی نه تنها از دور خارج نشده است بلکه وسایل جدید فرآوری نیز بر اساس آن ساخته شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. به فراخور دانه‌بندی‌ و خوراک اولیه وسایل پر عیار‌سازی‌ مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرد. 


3. روش استفاده از خاصیت مغناطیسی 

با توجه به وجود آهن در ترکیب کانه کرومیت و در نتیجه دارا بودن خاصیت مغناطیسی، با استفاده از جدا‌کننده‌های مغناطیسی با شدت زیاد می‌توان به جدا‌سازی‌ کرومیت از گانگ پرداخت. برای جدا‌سازی‌ کرومیت با استفاده از خاصیت مغناطیسی، استفاده از دستگاه‌های مغناطیسی خشک و مرطوب متداول است. این دستگاه‌ها می‌بایست قدرت ایجاد میدان مغناطیسی با شدت بالا را داشته باشند تا بتوان از آنها در فرآیند جدا‌سازی‌ استفاده کرد. در صورت دانه ریز بودن ماده معدنی باید از روش مرطوب استفاده شود. امروزه از این روش در بسیاری از کارخانه ی فرآوری بهره گیری می‌شود زیرا سهولت عمل و سادگی تجهیزات مورد استفاده و کاربرد آن را وسعت بخشیده است. [3] و [4] 


روش جدایش مغناطیسی 
4. روش فلوتاسیون 

این روش بر پایه خواص فیزیکوشیمیایی کانی‌ها استوار است از قرن 19 میلادی کم‌کم رواج یافت، لیکن امروزه متداول‌‌ترین روش‌های آرایش است. امروزه روش فلوتاسیون کارآمدترین روش کانه‌آرایی به شمار می‌رود. 
این روش نخستین بار در سال 1906 پایه‌گذاری شد و نخستین کاربرد آن در مقیاس صنعتی در استرالیا و ایالات متحده آمریکا بوده است. 


روش فلوتاسیون 
تکنولوژی تهیه فلز کروم و فروکروم 

پودر کروم که به روش‌های زیر تهیه می‌شود به منظور پوشش فلزات به کار گرفته می‌شود مهم‌ترین مورد استفاده کروم در صنایع تولیدی آلیاژ، تولید فروکروم است که امروزه جایگاه خاصی در صنعت داشته و مصرف آن رو به افزایش است. 


1. طریقه آلوترمیک 

در این روش اکسید کروم خالص را با پودر آلومینیوم ترکیب کرده و در اثر محل جانشینی فلز کروم آزاد می‌شود. این روش به دلیل تولید انرژی و حرارت بالایی که دارد معمولا کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

Cr2O3+2Al --- Al2O3+2Cr 


2. طریقه سیلیکوترمیک 

در این روش عمل جانشینی توسط سیلیسیم انجام می‌شود و معمولا در صنعت بیشتر کاربرد دارد. 

Cr2O3+3Si --- 3SiO2+4Cr 


3. طریقه احیا توسط کربن 

در این روش کربن عمل جانشینی را انجام می‌دهد: 

Cr2O3+2C --- 2Co2+2Cr 


4. طریقه الکترولیز 

معمولا در صنعت از تجزیه الکترولیز اسیدکرومیک نیز استفاده می‌شود. به منظور استفاده از کرومیت در صنعت متالوژی ابتدا باید در کوره‌های قوس الکتریکی به انواع مختلف فروکروم تبدیل شود (فروکروم پرکربن ـ فروکروم کم‌‌کربن ـ فروکروم با کربن متوسط) تغییر مقدار کربن در محدوده 8-1 درصد است. [3] و [4] 

در زمینه فرآوری کرومیت لازم است که بازار مصرف کرومیت، مصارف عمده آن، مشخصات کمی و کیفی و استانداردهای کرومیت مورد مصرف در صنایع مختلف به‌طور دقیق مورد مطالعه قرار گرفته و سپس مشخصات فیزیکی و شیمیایی ذخایر کرومیت موجود مورد بررسی قرار گرفته و کاربردهای مناسب آنها شناسایی شود تا متناسب با هر یک از صنایع مصرفی، عملیات فرآوری مناسب پیش‌بینی شود. در حال حاضر در نزدیکی بیشتر کارخانه‌های فولاد کشور، ذخایری از کرومیت شناسایی شده، اما کارخانه‌های فرآوری کرومیت و تولید فروکرم در نزدیکی همه آنها احداث نشده که مطالعه در زمینه امکان احداث کارخانه‌های فرآوری و تولید فروکرم در نزدیکی کارخانه‌های فولاد مذکور لازم و ضروری به نظر می‌رسد. 

نتایج حاصل از بررسی فنی عملیات اکتشافی، استخراج و فرآوری کرومیت.