التنجستن معدن استراتيجي نادر يعتمد عليه قطاع الصناعات الدفاعية والفضائية والتصنيع الدقيق. يُعدّ الولفراميت، المعروف أيضًا بخام التنجستن والمنغنيز، المصدر الرئيسي للتنجستن المعدني. يتميز الولفراميت بمحتواه العالي من التنجستن، ويُعتبر معالجته متوسطة الصعوبة. إذا كان مصنع معالجة المعادن لديكم يستعد لمعالجة الولفراميت ويرغب في استغلال هذا المورد بكفاءة، فإن دليل المعالجة العملي هذا جدير بالاهتمام.
بصفتها موردًا محترفًا لمعدات معالجة الخامات، شركة ساندريك معلومات مفصلة في هذا الدليل حول خصائص وتوزيع واستخدامات ومعدات معالجة الولفراميت.
1. خصائص الولفراميت
يتكون خام الولفراميت من الفيربيريت والهوبنيريت، وهو ليس معدنًا واحدًا. يوجد عادةً في عروق الكوارتز الحرارية المائية ذات درجات الحرارة العالية، وغالبًا ما يرتبط بمعادن مثل الكاسيتريت والموليبدينيت والفلوريت. عندما يتجاوز محتوى MnWO₄ في خام الحديد والمنغنيز 80%، يُصنف على أنه خام منغنيز-تنجستن.
يتميز معدن الولفراميت بمغناطيسية ضعيفة. إذا كان محتوى الحديد في الخام مرتفعًا، ستزداد المغناطيسية، ويمكنك استخدام الفصل المغناطيسي لإثراء خام التنجستن والمنغنيز.
يتميز خام الولفراميت بنقطة انصهار عالية للغاية تبلغ 3410 درجة مئوية (6170 فهرنهايت). وهو من بين المعادن غير السبائكية، يمتلك إحدى أعلى نقاط الانصهار. وهذا هو السبب الرئيسي لمقاومة منتجات التنجستن للحرارة العالية. يتميز خام التنجستن والمنغنيز بثباته الكيميائي ومقاومته العالية للتآكل الحمضي والقلوي. ومع ذلك، فإنه يتحلل في ظل درجات الحرارة والضغط العاليين والظروف القلوية.
النظام البلوري: أحادي الميل. البلورات في الغالب صفائحية أو شريطية الشكل أو عمودية قصيرة.
صلابة موس: 4-4.5
الكثافة النوعية: 7-7.5
اللون: أسود رمادي
2. توزيع الولفراميت
يرتبط تكوين معدن الولفراميت بحركات القشرة الأرضية، وتتركز احتياطياته نسبياً. ينتشر بشكل رئيسي في أحزمة التمعدن المحيطة بالمحيط الهادئ وأحزمة جبال الألب والهيمالايا. تُعد الصين أغنى دولة في العالم من حيث موارد التنجستن، إذ تمتلك أكثر من 90% من إجمالي الاحتياطيات العالمية. وتُعتبر المناطق الجنوبية من مقاطعة جيانغشي، والشرقية من مقاطعة هونان، والشمالية من مقاطعة قوانغدونغ مناطق تعدين عالمية مشهورة للتنجستن والمنغنيز، حيث تُساهم بنحو 60% من الإنتاج العالمي.
3. استخدامات التنجستن
تتمثل الوظيفة الأساسية لخام التنجستن والمنغنيز في استخلاص التنجستن المعدني. وتُستخدم منتجات التنجستن المُعالجة على نطاق واسع في الصناعة والدفاع والمجالات التقنية المتقدمة.
1. كربيد التنجستن: يُستخدم أكثر من 60% من التنجستن في إنتاج كربيد التنجستن. يتكون كربيد التنجستن (WC) من مسحوق التنجستن الممزوج بالكربون، ويتميز بمقاومة عالية للغاية للتآكل وصلابة فائقة. يُستخدم كربيد التنجستن بشكل شائع في صناعة أدوات القطع، وريش حفر المناجم، والقوالب الدقيقة.
٢. صناعة الطيران والدفاع: نظرًا لقوته العالية جدًا ودرجة انصهاره المرتفعة، يُستخدم التنجستن على نطاق واسع في تصنيع المكونات التي تتحمل درجات الحرارة العالية، بما في ذلك محركات الطائرات وفوهات الصواريخ وهياكل المركبات الفضائية. علاوة على ذلك، يُستخدم التنجستن في تصنيع القذائف الخارقة للدروع وسبطانات المدفعية والبنادق، وهي عناصر بالغة الأهمية للحفاظ على الأمن القومي.
3. الإلكترونيات والطاقة الجديدة: يتميز التنجستن بموصلية كهربائية ممتازة ومقاومة عالية للحرارة، مما يجعله مادة أساسية في صناعة فتائل المصابيح وأضواء التصوير. كما يُستخدم على نطاق واسع في صناعة مكونات رقائق أشباه الموصلات. وفي مجال الطاقة الجديدة، يُمكن للتنجستن أن يُحسّن بشكل فعّال موصلية بطاريات مركبات الطاقة الجديدة، ويُطيل عمر المكونات المقاومة للتآكل في معدات توليد طاقة الرياح.
4. الصناعات الكيميائية والصيدلانية: تتميز مركبات التنجستن (مثل ثاني كبريتيد التنجستن وأكسيد التنجستن) المُستخلصة من خام التنجستن بخصائص كيميائية فريدة، ويمكن استخدامها كعوامل محفزة أو مواد تشحيم. كما يُمكن استخدام التنجستن كمادة واقية من الإشعاع لحماية المرضى والعاملين في المجال الطبي.
4. معالجة الولفراميت
1) التكسير والغربلة
تُستخدم الكسارة الفكية في عملية التكسير الخشن للتحكم في حجم الجسيمات بحيث يتراوح بين 100 و150 مم. أما في عملية التكسير المتوسط، الكسارة المخروطية لتكسير خام التنجستن إلى حجم يتراوح بين 20 و30 مم. وفي عملية التكسير الناعم، الكسارة الصدمية للحصول على خام أصغر من 5 مم.
بعد ذلك، غربال اهتزازي بفصل الخام كبير الحجم أو دون المستوى المطلوب، والذي يتم إعادته بعد ذلك إلى الكسارة الصدمية لمزيد من التكسير.
2) الطحن والتصنيف
يؤدي الطحن إلى فصل خام التنجستن تمامًا عن الشوائب والمعادن الأخرى، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين معدل استخلاص عمليات التخصيب اللاحقة.
تشمل المعدات الشائعة مطحنةً مع مصنف حلزوني/إعصار هيدروليكي، لتشكيل نظام طحن مغلق. يمكن أن تكون المطحنة مطحنة قضبان أو مطحنة كرات. تتميز مطاحن القضبان بانخفاض نسبة الطحن الزائد، ولذلك يُنصح باستخدامها في مرحلة الطحن الخشن للولفراميت. أما مطاحن الكرات، فتطحن الخام مباشرةً إلى معلق. خلال عملية الطحن، من الضروري التحكم في تركيز المعلق ومدة الطحن.
3) مرحلة معالجة المعادن
(1) الانفصال بفعل الجاذبية
تبلغ الكثافة النوعية للولفراميت 7-7.5، بينما تقل كثافة الشوائب عادةً عن 2.7. تُمكّن هذه الخاصية من استخلاص معظم جزيئات التنجستن متوسطة إلى خشنة الحجم. يُغذّى الملاط المطحون إلى طاولة اهتزازية، حيث يترسب خام التنجستن في القاع. ثم تُجرى عملية غربلة إضافية على الطاولة الاهتزازية لإزالة الشوائب، مما ينتج عنه مُركّز خشن.
(2) الفصل المغناطيسي
خام التنجستن والمنغنيز ضعيف المغناطيسية، وتزداد مغناطيسيته مع ازدياد محتوى الحديد فيه. فاصل مغناطيسي لإزالة الشوائب المغناطيسية القوية (مثل الماغنيتيت) من المادة الخام، مع زيادة تركيز خام التنجستن في الوقت نفسه. في هذه المرحلة، يجب التحكم بدقة في شدة المجال المغناطيسي للفاصل لتجنب تأثير المجالات المغناطيسية القوية جدًا على تركيز الخام.
(3) التعويم
بعض جزيئات خام التنجستن والمنغنيز دقيقة للغاية ويصعب فصلها. يمكن استخلاص هذا الجزء من خام التنجستن باستخدام عملية التعويم. تُضاف مواد تجميع وتعديل إلى خلية التعويم، مما يؤدي إلى التصاق جزيئات خام التنجستن بسطح الفقاعات وصعودها معها لتكوين رغوة التعويم (المركز الخام). يجب التحكم بدقة في قيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول المعلق أثناء عملية التعويم لضمان كفاءتها.
4) التركيز والتجفيف
يمكنك إجراء عملية تركيز ثانوية على الخام المركز لإزالة الشوائب وتحسين جودته. بعد ذلك، يُجفف مركز التنجستن. نوصي باستخدام نظام تركيز وتجفيف لإزالة الماء من المادة المعلقة، مما يقلل نسبة الرطوبة في المركز إلى أقل من 10%.
يُعدّ معدن الولفراميت مورداً معدنياً استراتيجياً ذا قيمة عالية. ومع استمرار نمو الطلب في السوق والتطورات التكنولوجية، ستصبح معالجة الولفراميت أكثر كفاءةً وتوفيراً للطاقة وصديقةً للبيئة. يهدف هذا الدليل إلى مساعدتك في تحسين كفاءة مصنع معالجة الولفراميت الخاص بك.
للحصول على معلومات حول معدات المعالجة ذات الصلة، يرجى الاتصال بشركة ساندريك اليوم.
