Yellice bölgesi krom cevherinin zenginleştirme akım şemalarının geliştirilmesi
Development of beneficiation flowsheets of chrome ore from Yellice region
Yazar: BÜŞRA ÖZSOY
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İLKAY BENGÜ ÇELİK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Cevher Hazırlama Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Maden Mühendisliği ve Madencilik = Mining Engineering and Mining

Özet:
Bu tez çalışmasında, Sivas ili Yellice bölgesinden temin edilen krom cevherini zenginleştirecek optimum akım şemasını tasarlamak amacıyla cevher karakterizasyon ve zenginleştirme çalışmaları yapılmıştır.
Cevherin karakterizasyon çalışmaları kapsamında X-ışınları difraksiyonu analizi (XRD), Mineral Serbestleşme Analizi (MLA), optik mikroskopi ve ağır sıvı testleri uygulanmıştır. Zenginleştirme testleri kapsamında ise kabaran yataklı sınıflandırıcı ve hidrolik sınıflandırıcı  ile birlikte yer çekimiyle  ayırma ekipmanlarından sallantılı masa ve spiral zenginleştirici kullanılmıştır. 
Cevher karakterizasyon çalışmaları sonucuna göre; cevher büyük oranda magnezyum silikat ve oksitli mineraller ile %5 civarında kromit mineralinden oluşmaktadır. Yapılan ağır sıvı testleriyle cevherin tane boyuna göre yer çekimiyle zenginleşme karakteristiği incelenmiş ve zenginleşme testlerinin 1 mm'nin altındaki boylar için uygulanabileceği belirlenmiştir.
En uygun zenginleştirme akım şemasını belirleyebilmek için farklı tane boyu gruplarına ayrılan cevhere çeşitli testler yapılmıştır. Bu testler sırası ile, -1 mm ve -400 µm tane boyları için sallantılı masa ile zenginleştirme testleri, -400 µm tane boyu için spiral zenginleştirici ve sallantılı masanın birlikte kullanıldığı zenginleştirme testleri ve -200 µm tane boyu için sallantılı masa ile zenginleştirme testleridir. 
Testler sonucunda, -400 µm tane boyu için spiral zenginleştiriciyi takip eden sallantılı masa ile zenginleştirme seçeneğinin verim ve tenör açısından en uygun yöntem olduğu tesbit edilmiştir. Bu zenginleştirme seçeneğinde, ana beslemeye  göre alınan nihai konsantrenin miktarı ağırlıkça %6.5, Cr2O3 tenörü %50 ve metal verimi de %69 olmuştur.
Önerilen zenginleştirme devresinde, 420 t/s tesis besleme kapasitesi için, 28 t/s'lik bir  konsantre %49.5 Cr2O3 içeriği ve %72.66 metal verimiyle kazanılabilmektedir. Prosesteki şlam dahil toplam atığın verimi %27.34, tenörü ise %1.38 Cr2O3 olmaktadır. Yapılan hesaplamalar sonucunda; tesis kapasitesini karşılayabilecek iki spiral aşaması için toplam; her biri 36 adet spiral içeren bir bataryadan 17 adet kullanılması gerekmektedir. Spiral toplu konsantresini işleyecek masa sayısı ise iri boy ve ince boy için sırasıyla 50 ve 57 adet olup toplamda 107 adet olacaktır.

Abstract:
In this study, ore characterization and enrichment studies were performed in order to design an optimum beneficiation flowsheet  for a chromium ore taken from Yellice region of Sivas. 
In the scope of ore characterization study; X-ray diffraction (XRD), mineral liberation analysis (MLA), optical microscopy and heavy liquid test were performed. As for the concentration studies, teetered bed separator and the hydraulic classifier were used together with the gravity concentration equipment such as shaking table and spiral concentrator. 
According to the results of ore characterization studies; the ore consists of mainly magnesium silicates and oxide minerals with  nearly 5% of chromite mineral. The gravity concentration characteristics of the ore on size basis was examined by heavy liquid tests and it was determined that gravity concentration tests can be applied for the particle sizes under 1 mm.  
Several enrichment tests were performed for the different particle size groups of the ore to determine  the optimum beneficiation  flowsheet.  These tests were; concentration by shaking table for -1 mm and -400 µm particle size, concentration by the combination of  spiral concentrator and shaking table for -400 µm particle size and concentration by shaking table for -200 µm particle size. 
As a result of the tests; the option including spiral concentrator followed by shaking table for -400 µm particle size was admitted as the best method in terms of recovery and grade. In this concentration option, a final concentrate was obtained in amounts of 6.5% by weight according to main feed with 50% of Cr2O3 grade and 69% metal recovery. 
In proposed beneficiation flowsheet; a  concentrate of 28 t/h can be obtained with 49.5% Cr2O3 grade and 72.66% metal recovery for a plant feed capacity of 420 t/h. The total tail recovery  including slimes in the process was 27.34%  and the grade was 1.38% Cr2O3.  The calculations showed that to cover that plant capacity 17 batteries of spiral concentrators in each of them including 36 spirals should be used in total for two stages of spiral concentration. Then, the numbers of the shaking tables to treat the bulk concentrate of spirals should be 50 and 57 for coarse and fines sizes respectively and in total it should be 107.