تحلیل صنعت روی

چهارشنبه ,13 مرداد 1395

بخش اول:معرفی صنعت و فرآیند تولید

• تاریخچه سرب و روی:

استفاده از روی در مصنوعات ساخت بشر قدمتی 5000 ساله داشته و نزدیک به 2000 سال می‌باشد که به‌طور گسترده در اروپا و آسیا کاربرد دارد. در قرن هفتم بعد از میلاد مسیح چینی‌ها تکنولوژی ذوب را گسترش دادند و در قرن دهم میلادی سکه‌هایی از ناحیه زاوار هندوستان ضرب شده است که مقدار زیادی روی در آن‌ها به‌کاررفته است.
و اما آشنایی با فلز روی در ایران سابقه دیرینه داشته و بنابر برخی روایات، صنعت فلزکاری در ایران سابقه 7000 ساله دارد، به‌طوری‌که ایرانیان باستان از پیشگامان ساخت آلیاژهای گوناگون از فلزات محسوب می‌شوند. به‌عنوان‌مثال می‌توان به مفرغ (مس، قلع و روی) که اولین بار توسط ایرانیان در ناحیه لرستان ساخته‌شده است، برنج (مس و روی) ، هفت‌جوش (مس، طلا، نقره، روی ، سرب، قلع، آهن و جیوه یا پلاتین) روی سفید (نوعی آلیاژ که رنگ و جلای زیبایی داشته و جهت ساخت ظروف به کار می‌رفته است) اشاره کرد.
سرب یکی از شش فلزی است که از هزاره چهارم قبل از میلاد مسیح شناخته‌شده و مورداستفاده قرارگرفته است. طبق نظر باستان شناسان، قدیمی‌ترین قومی که سرب را مورداستفاده قرار داده‌اند، مصری‌ها بودند که این فلز را برای لعاب ظروف بکار برده و از کانی‌های نقره دار آن، نقره استخراج می‌کردند. رومیان، ایرانیان، چینی‌ها و هندوها از پیشگامان استفاده سرب در دنیا می‌باشند و وجود آثار سرب و ابزار بجا مانده از آن دوران بیانگر کاربرد قابل‌توجه این فلز است. به دلیل خاصیت چکش‌خواری سرب، صنعتگران می‌توانند آن را به‌خوبی گداخته نموده و به اشکال مختلف موردنیاز بازار آن زمان درآورند.
در ایران، سرب از اواخر هزاره سوم قبل از میلاد مسیح شناخته‌شده و چون ذوب کربنات‌های سرب آسان است بهره‌برداری از معادن کربنات سرب بیشتر موردتوجه بوده است. در دوره‌های قبل از اسلام سرب به‌عنوان ملات در کارهای ساختمانی، سدسازی و پل‌سازی و نیز برای ساختن رنگ و مواد دارویی بکار می‌رفته است. بعد از اسلام، بهره‌برداری از معادن سرب به دلیل به دست آوردن نقره بوده به‌طوری‌که حتی در برخی از کتب این معادن را معادن نقره نامیده‌اند.
تا قبل از جنگ جهانی دوم، مصرف سرب در ایران ناچیز بوده و از معادن سرب بهره‌برداری چندانی به عمل نمی‌آمد، درحالی‌که پس از جنگ، این قبیل معادن اهمیت یافته و از سرب به‌عنوان یک محصول صادراتی و ارزآور استفاده‌شده است.

• نگاهی اجمالی به سرب و روی:

در طبيعت دو عنصر سرب و روي، اغلب باهم همراه‌اند و نزديك به 70 درصد سرب معدني از كانه‌هاي مخلوط سرب و روي كه به‌طورمعمول مقادير روي در آن‌ها بيشتر از سرب است، 20 درصد از توليد سرب مربوط به كانه‌هاي مخلوطي است كه مقدار سرب در آن‌ها از روي بيشتر است و 10 درصد بقيه توليد سرب با استفاده از کانی‌های مس دار می‌باشد.
كاني‌هاي سرب و روي غالباً به‌صورت مخلوط و کانسار دیده مي‌شوند که كانسارهاي اصلي اين دو فلز از نوع گرمابي به‌صورت الی‌ترمان، مزوترمال و تله‌تر مال هستند. كانسارهایي كه به‌صورت گرمابي تشکیل‌شده‌اند بسته به نوع جا گذاشتن سرب در شکاف‌ها و درزه‌ها به گروه‌هاي انباشتي كه در آن سرب موجود در محلول گرمابي به علت فعل‌وانفعالات شيميايي به املاح نامحلول تبديل و درزه‌ها و شکاف‌ها را انباشته مي‌كند و جانشيني كه در آن یون سرب موجود در محلول گرمابي با يون فلزات موجود در سنگ‌های اطراف جانشين شده و مثلاً كربنات كلسيم يا آهك را به كربنات سرب تبديل مي‌كند، تقسيم مي‌شوند.
به‌طورکلی کانه‌های قابل‌استخراج فلز روی را می‌توان به دودسته کانه‌های اکسیدی و سولفیدی طبقه‌بندی کرد. تشکیل ذخایر روی در اصل به‌صورت سولفیدی است که به‌مرورزمان با پدیده هوازدگی، در لایه‌های بالایی معدن به اکسید تبدیل می‌شود.

• فرآیند تولید روی:
روي فلزي به رنگ خاکستري مایل به سفید با وزن مخصوص 14/7 گرم بر سانتیمتر مکعب و نقطۀ ذوب 419.5 درجۀ سانتی‌گراد، سومین فلز غیر آهنی پرمصرف جهان می‌باشد. بر اساس آمار موجود سالانه حدود 8 میلیون تن فلز روي در جهان تولید می‌شود که 6/7 میلیون تن آن از منابع اولیه و بقیه از منابع ثانویه به دست می‌آیند. بخش عمده‌ای از روش تولید روی در جهان (نزدیک به 90%) از منابع سولفیدی می‌باشد که متداول‌ترین روش تولید روی در جهان است.
در حال حاضر80 درصد معادن روی در زیرزمین، 8 درصد به‌صورت روباز و مابقی به‌صورت ترکیبی از دو حالت روباز و زیرزمینی هستند. ازلحاظ حجم تولید فلز روی، 64 درصد از معادن زیرزمینی (پوشیده)، 12 درصد معادن روباز و 15 درصد از معادن ترکیبی به دست می‌آید. در مورد سایر فلزات به‌ندرت تولید فلز از خاک به‌طور مستقیم انجام می‌شود و برای انجام فرآیند تغلیظ، خاک معدنی خردایش شده و سپس جداسازی سایر فلزات انجام می‌شود. به‌صورت معمول کنسانتره روی با غلظت % 55، از کمی سرب، مس و آهن تشکیل می‌شود و فـرآیند تغلـیظ اغلـب در محـل معدن انجام می‌شود تا هزینه‌های حمل‌ونقل به حداقل برسد .
باید توجه داشت که فرآیند ذوب روی درمجموع بسیار سخت‌تر از سایر فلزات است چراکه نقطه‌جوش روی بسیار پایین‌تر از سایر فلزات می‌باشد و در دمایی که سایر فلزات ذوب می‌شوند، روی به‌صورت گاز است. فرآیند تولید روی درمجموع به دو صورت هیدرو متالوژی و الکترومتالوژی می‌باشد که در توضیحات ذیل به‌تفصیل مورداشاره قرار خواهد گرفت:


تشویه (ROASTING)
به فرایند حرارت دادن فلز حاوی سولفید در مجاورت اکسیژن هوا تشویه گفته می‌شود. در پی این فرایند سولفیدهای موجود در فلز دچار اکسایش جزئی شده و تشکیل دی‌اکسید گوگرد (SO2) می‌دهد. واکنش تشویه در دمای ۵۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد و در کوره های اجاقی یا بسترسیال انجام می شود.
در این مرحله سولفات روی در دمای بالا به اکسید روی ناخالص تبدیل می‌گردد که روی خشک (Zinc Calcine) نامیده می‌شود. واکنش شیمیایی که طی فرآیند روی می‌دهد عبارت است از:

تقریباً 90% از روی موجود در کنسانتره در این مرحله به اکسید روی تبدیل می‌شود. محصول جانبی فرآیند مذکور سولفور دی‌اکسید است که طی یک فرآیند به سولفوریک اسید تبدیل می‌گردد.
پس از مرحله تشویه، ادامه فرآیند به دو صورت الکترولیز (هیدرو متالوژی) یا پیرو متالوژی قابل‌اجرا است که در بین روش‌های مذکور فرآیند هیدرو متالوژی متداول‌تر است. فرآیند مذکور شامل چهار مرحله می‌باشد که عبارت‌اند از: (لیچینگ، خالص‌سازی، الکترولیز و ذوب و ریخته‌گری)

مرحله اول: لیچینگ (Leaching)
فرآیند شیمایی اتفاق افتاده در مرحله مذکور به شرح ذیل می‌باشد:

در این مرحله کنسانتره روی به همراه مواد افزودنی دیگر همراه با اسیدسولفوریک خالص، آب، پساب و محلول برگشتی با حجم مشخص و کنترل‌شده به‌صورت پیوسته و یا ناپیوسته به تانک لیچ اضافه می‌شوند که این عمل باعث می‌شود بخش عمده‌ای از روی موجود در کنسانتره به‌صورت سولفات روی محلول درآید.

مرحله دوم: تصفیه یا خالص‌سازی (Purification)
در مرحله دوم عناصر مزاحمی که همراه باروی به‌صورت محلول درمی‌آیند باید از محلول نهایی حذف شوند که این عمل در چندین مرحله و با اضافه کردن مواد افزودنی خاصی و تحت عنوان تصفیه انجام می‌پذیرد. عمل تصفیه تاز مانی که از خلوص حداکثری محلول سولفات روی تولیدشده اطمینان حاصل نشود ادامه میابد.

مرحله سوم: تولید ورق روی یا الکتروویینگ (Electrowing)
در مرحله سوم با استفاده از عبور جریان الکتریسیته، سولفات روی تولیدشده در مرحله قبل تجزیه‌شده و روی موجود در محلول بر صفحات کاتدی می‌نشینند و تولید ورق روی می‌نماید که این ورق‌ها پس از یک دوره 24ساعته به‌صورت دستی از کاتد جدا و سپس جمع‌آوری می‌شوند

مرحله چهارم: ذوب و ریخته‌گری یا تولید شمش روی (Smelting)
در مرحله چهارم ورق‌های روی استحصال‌شده از واحد الکترولیز درون کوره ذوب ریخته می‌شوند و بعد از ذوب شدن مذاب حاصل را داخل قالب‌های ریخته‌گری می‌ریزند و پس از سرد شدن فلز روی به‌صورت شمش از قالب‌ها خارج و بسته‌بندی و سپس آماده‌ی عرضه به بازار مصرف می‌شوند.

• فرآیند تولید سرب:
در طبيعت دو عنصر سرب و روي، اغلب باهم همراه‌اند و نزديك به 70 درصد سرب معدني از كانه‌هاي مخلوط سرب و روي كه به‌طورمعمول مقادير روي در آن‌ها بيشتر از سرب است، توليد مي‌شوند. نزديك به 20 درصد از توليد سرب مربوط به كانه‌هاي مخلوطي است كه مقدار سرب در آن‌ها از روي بيشتر است و 10 درصد بقيه توليد سرب در رابطه با كاني‌هاي مس دار می‌باشد.
سرب به دو روش سنتي و جديد استخراج می‌شود:

الف – روش سنتي يا كوره بلند
در حال حاضر بيش از 75 درصد سرب جهان به اين روش توليد می‌شود که به دليل حجم بالاي سرمایه‌گذاری، ايجاد آلودگي بيشتر و بازدهي انرژي پایین‌تر اين روش در حال منسوخ شدن است. تهيه سرب در اين روش در سه مرحله ذيل صورت می‌پذیرد:

1- مرحله زينتر و تشويه
در اين مرحله كنسانتره سرب را حرارت می‌دهند تا تركيبات سولفوري عمدتاً به اكسيد سرب تبدیل‌شده و مواد فرار و تركيبات ناپايدار از كنسانتره خارج شوند.

2- مرحله ذوب و احياء
در اين مرحله كنسانتره تسويه شده همراه با مواد کمک‌ذوب و كك وارد كوره بلند شده و در اثر دمش اكسيژن و حرارت گازهاي احيايي تشکیل‌شده موجب تبديل تركيبات مختلف سرب به سرب خالص می‌شود. سرب وارد فاز مذاب شده و ناخالصی‌های همراه با سربار سازه‌ها به سرباره می‌روند.

3- مرحله تصفیه
عيار سرب به‌دست‌آمده از كوره بلند حدود 97 درصد است. جهت افزايش عيار به 99/9 درصد، در اين مرحله ناخالصی‌هایی مانند نقره، مس و کادمیم جدا می‌شوند

ب – روش‌های جديد يا مستقيم
درروش های مذکور (روش کالدو و اتوکومپو) برخلاف روش کوره بلند، استخراج سرب از کانه در یک مرحله صورت می‌گیرد و نیاز به تسویه جداگانه کنسانتره نیست. مشابه روش سنتی، سرب خام به دست آمده باید به‌منظور افزایش عیار تحت عملیات تصفیه قرار گیرد.

• موارد مصرف و کاربرد روی:
روي تا اواسط قرن 18 میلادی مصرف چنداني نداشت، اما امروزه روي پس از فولاد، آلومينيوم و مس در رده‌ چهارم مصرف قرار دارد. در حال حاضر سالانه حدود 12 میلیون تن روی در جهان تولید می‌شود که بیش از نصف این مقدار در صنعت گالوانیزاسیون مصرف می‌شود. درمجموع صنعت ساختمان، حمل‌ونقل ، مصارف خوراکی و لوازم الکتریکی، مصارف اصلی روی می‌باشد. به‌عنوان نمونه از اکسيد و سولفور روي به‌عنوان ماده رنگي سفيد در رنگ‌سازی و تهيه پلاستيک، از سولفات روي در رنگرزي و ساخت چسب و از کلرور روي (ترکیب کلر و روی) در لحیم‌کاری و جلوگيري از فساد چوب استفاده می‌شود و با توجه به پائين بودن نقطه ذوب اين فلز، در صنعت ریخته‌گری کاربرد گسترده‌ای دارد.


• روی و سلامتی:
روی یکی از عناصر کمیاب است که برای سلامتی انسان حیاتی است. وقتی مقدار روی در بدن انسان کم باشد، باعث بی‌اشتهایی، کاهش حس چشایی و بویایی، دیر التیام یافتن زخم‌ها و ناراحتی‌های پوستی می‌شود، کمبود روی حتی می‌تواند باعث نقص‌های مادرزادی شود.
اگرچه انسان می‌تواند مقادیر نسبتاً زیاد روی را تحمل کند، اما مقادیر بسیار زیاد روی باعث بیماری‌هایی مانند دل‌درد، تحریک پوست، استفراغ، حالت تهوع و کم‌خونی می‌شود. بالا بودن بیش‌ازاندازه روی، به لوزالمعده آسیب می‌رساند و متابولیسم پروتئین‌ها را مختل کرده و باعث تصلب شراین می‌شود. قرار گرفتن در معرض کلرید روی برای مدتی طولانی سبب اختلالات تنفسی می‌شود. در محیط کار، انتشار روی سبب ایجاد عوارض آنفولانزا مانندی می‌شود که به نام تب فلز شناخته می‌شود.

• موارد مصرف و کاربرد سرب
کاربرد سرب نیز به‌صورت فلز، آلیاژ آن با سایر عناصر یا ترکیبات شیمیایی مربوطه است. بزرگترین مصرف سرب در باطری‌های انباره‌ای است که این باطری‌ها برای ماشین‌های حمل‌ونقل، وسائل ارتباطات و صنایع الکتریکی دارای اهمیت بسزایی می‌باشد. دومین حوزه کاربرد سرب نیز در بنزین و به‌صورت تترااتیل سرب می‌باشد و به‌عنوان مواد تنظیم‌کننده ضدضربه مورداستفاده قرار می‌گیرد که با توجه به استانداردهای سخت گیرانه در این حوزه، کاربرد سرب به عنوان مکمل سوخت رو به کاهش است همچنین صنعت ساختمان، مخابرات و ارتباطات و خودرو از دیگر حوزه‌های کاربرد سرب به شمار می‌رود. درمجموع خواص خارق‌العاده سرب ازجمله چکش‌خواری بسیار مناسب و مقاومت بالای آن در برابر خورندگی، منجر به کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف می‌شود.

 

بخش دوم: صنعت سرب و روی در ایران

• مقدمه:

ايران چهارمين توليدكننده بزرگ ماده معدني سرب و روي در آسيا بعد از چين، قزاقستان و هند مي‌باشد، همچنين از نظر توليد شمش روي جايگاه ششم و از نظر توليد سرب جايگاه پنجم را در آسيا دارا است. در حال حاضر بیش از ۹ درصد ذخایر خاک سرب و روی دنیا در ایران شناسایی شده، اما آنچه در کشور تولید و صادر می شود حتی به یک درصد نسبت‌های جهانی نیز نمی‌رسد. هم اکنون ایران سالانه در حدود ۱۶۰ هزار تن روی در ۷ کارخانه بزرگ و ۴۵ کارخانه کوچک تولید می کند و براساس برنامه ریزی های صورت گرفته تا سال 1404 این میزان به 300،000 تن در سال ارتقا خواهد یافت.
در حال حاضر اکثر واحدهای تولید سرب و روی کشور به دلیل عدم دسترسی به میزان خاک مورد نیاز با عیار مناسب، کمتر از ظرفیت اسمی خود در حال فعالیت هستند، به طوری که معدن انگوران تنها 30% از خاک مورد نیاز صنعت را تامین کرده و مابقی معادن نیز 20 الی 30 درصد احتیاج واحدهای تولیدی را تامین می کند.
توسعه صنعت سرب و روی در ایران با محوریت معدن انگوران بوده و تامین کننده اصلی مواد اولیه صنایع سرب و روی در ایران می باشد. در حاضر ظرفیت تولید شمش روی در ایران نزدیک به 350،000 تن است که نزدیک به 50% از طریق بخش خصوصی و 50% الباقی از طریق بخش دولتی تامین می گردد.
تولید شمش روی در ایران به طور مستقیم از خاک اکسیده بوده و با توجه به تکنولوژی به کار رفته، خاک فرآوری شده و فرآوری نشده به طور همزمان می توانند مورد استفاده قرار گیرند.
تکنولوژی غالب تولید شمش در ایران از ابتدا به صورت تلفیقی از تکنولوژی انگلیسی و بلژیکی می باشد که موسوم به روش هیدرومتالوژی می باشد که به تدریج و با توجه به شرایط خاک، به طور کلی بومی شده است.

• معادن سرب و روی کشور
با توجه به آمار و اطلاعات موجود، تا کنون 600 واحد معدنی روی در کشور به ثبت رسیده است که ذخیره قطعی آنها برابر 65.44 میلیون تن و ذخیره احتمالی آنها برابر با 169.88 میلیون تن برآورد می گردد.
معادن سرب و روی انگوران زنجان، نخلک اصفهان و مهدی‌آباد یزد، کوشک بافق و آهنگران ملایر، از مهم‌ترین معادن سرب و روی کشور هستند. به جز ۲ معدن از معادن فعال کشور،‌ بقیه معادن توسط بخش خصوصی و تعاونی مورد بهره‌برداری قرار دارد
در بين معادن فعال كـه مـورد بهره برداري قرار مي گيرنـد، معـدن انگـوران نـه تنهـا بـزرگتـرين معـدن روي ايـران محسوب مي شود بلكه در نوع خود بزرگترين معـدن روي خاورميانـه نيـز می باشد كه نسبت باطله برداري به مواد معدني در اين معدن ۴ به ۱ است که در نوع خود كم نظير است. مالكيت معادن روي ايران دولتي بوده كه استحصال خاك و فروش آن هر چند سال يك بار به صورت مناقصه، به پيمانكاران مختلف دولتي و خصوصي واگذار مي شود. هر يـك از پيمانكـاران بـا توجـه بـه قيمـت مصـوب از طـرف وزارت صنايع، خاك را به صـورت سـهميه بنـدي بـه واحـدهاي فـرآوري تحويـل داده و ايـن واحدها پس از فرآوري، كنسانتره را تحويل كارخانجات توليد شمش مـي دهنـد.

1_ معدن انگوران:
این معدن توسط اتحادیه سرب و روی زنجان در سال 1324 مورد اکتشاف و بهره برداری قرار گرفته و پس از تجهیز و توسعه روباز معدن، کارخانه تولید کنسانتره سرب و روی در سال 1352 احداث گردید.
با گسترش کارخانجات فرآوری و تولید شمش روی در حوزه معدن انگوران، انحصار معدن از شرکت کالسیمن پس گرفته شده و مسئولیت استخراج و فرآوری مواد اولیه در اختیار شرکت تهیه و تولید مواد معدنی ایران قرار گرفته و مواد استخراجی به صورت سهمیه از پیش تعیین شده به متقاضیان تخصیص داده می شود.
با توجه به نوع و عیار ماده معدنی موجود در معدن انگوران، تا سال 1384 دو نوع ماده معدنی به کارخانجات تحویل داده می شد:
1_ کنسانتره سرب و روی با عیار بالای 50 درصد
2_ خاک روی از معدن با عیار بالای 25 درصد
در سال 1385 به دلیل برخی از مشکلات ایجاد شده در بدنه معدن، دیوار شمالی به داخل گودال معدن ریزش کرده و بر اساس محاسبات صورت گرفته نزدیک 25 میلیون تن باطله به داخل گودال معدن سرازیر شد. از همین رو عیار خاک معدن به کمتر از 14% تقلیل یافته و به دلیل افزایش استفاده از خاک معدنی و اسید سولفوریک، بهای تمام شده شرکت های تولیدی به نحو چشم گیری افزایش یافته است.

2_ معدن مهدی آباد:
معدن سرب و روی مهدی آباد در 115 كيلومتري جنوب شرقي يزد قرار دارد و بر اساس 65 هزار متر گمانه حفاري انجام شده، «ذخيره قطعي» 165 ميليون تن با متوسط عيار 4 تا 5درصد و «ذخيره زمين شناسي» 400 ميليون تن است. ﺣﺪود 75 درﺻﺪ اﯾﻦ ذﺧﯿﺮه را ﮐﺎﻧﮥ ﺳﻮﻟﻔﯿﺪي و ﻣﺎﺑﻘﯽ آن را ﮐﺎﻧﮥ ﮐﺮﺑﻨﺎﺗﯽ و ﺳﯿﻠﯿﮑﺎﺗﯽ روي ﺗﺸﮑﯿﻞ می دهد. معدن سرب و روی مهد‌ی‌آباد متعلق به ایمیدرو بوده و بهره‌برداری از آن نیز بر عهده شرکت تهیه و تولید مواد معدنی است.
طبق گزارش سازمان توسعه و نوسازي معادن و صنايع معدني ايران در اين معدن، ميزان ذخيره «روي» 4/6 ميليون تن، «سرب» 6/1 ميليون تن، «نقره» 2313 تن، «باريت» 10 ميليون تن و باطله آنها، سنگ آهن، منگنز و مس است. ارزش محصولات موجود در معدن مهدي آباد 19 ميليارد دلار برآورد می شود و به ازای هر تن خاک استخراجی از معدن مهدی آباد 7.8 درصد روی، 2.2 درصد سرب، نقره و مواد معدنی دیگر وجود دارد. ذخیره معدن سرب و روی یاد شده در استان یزد، برای تولید حدود شش میلیون و 400 هزار تن شمش روی و یک میلیون و 600 هزار تن سرب و دو هزار و 313 تن نقره در نظر گرفته شده است.
طبق آخرین گواهی کشف صادره در آذرماه سال 83 توسط سازمان صنایع و معادن استان یزد، میزان ذخیره سرب و روی معدن به‌گونه‌ای است که ذخیره بخش سولفیدی به میزان 116,533,485 تن با عیار 7/3 درصد روی و 2/3 درصد سرب و ذخیره بخش اکسیدی به میزان 45,228,193 تن با عیار 7/15 درصد روی و 2/47 درصد سرب می‌باشد. ضمن آن‌که در معدن مهدی‌آباد علاوه بر بدنه اصلی و بخش سرب و روی نسبتا کم‌عیار معدن که به آن اشاره شد، دو ذخیره ماده معدنی دیگر نیز وجود دارد که هر دو مورد توجه و بسیار با اهیمت هستند. میزان تفکیک ذخایر معدن به شرح ذیل می باشد:
الف) معدن سرب و روی:
براساس برآوردهای زمین شناسی صورت گرفته در سال 1392، ذخیره روی با عیار بالاتر از 2% را 342 میلیون تن اعلام کرد که از این میزان، 318 میلیون تن آن به صورت قطعی است. میانگین عیار زمین شناسی کانسار مهدی آباد، 5.74% روی و 1.73% سرب برآورد شده است که بر اساس مطالعات بهینه سازی برنامه ریزی جهت تولید و بهره برداری طراحی شده است.
ب) معدن باریت:
با توجه به بازنگری صورت گرفته در سال 92، میزان ذخیره کانسار باریت مورد تجدید ارزیابی قرار گرفته و ذخیره کانسار باریت 113 میلیون تن برآورد شد.
در چند سال اخیر با توجه به وجود معدن انگوران با غنای مواد معدنی بیشتر از 25%، معدن مهدی آباد چندان در کانون توجه فعالین این صنعت نبوده و از همین رو سرمایه گذاری خاصی در حوزه اکتشاف و استخراج صورت نگرفته است. اما با توجه به توجه به رو به اتمام بودن معدن انگوران که بر اساس برآوردها از لحاظ زمانی بین 8 تا 10 سال تخمین زده می شود، معدن مهدی آباد در کانون توجه قرار گرفته است.
ج) ذخیره کربناته سرب و روی:
این بخش ذخیره پرعیار معدن مهدی آباد است که طبق محاسبات انجام گرفته حدود 1,850,000 تن ذخیره با عیار حدود 18 تا 20 درصد روی و 2 تا 3 درصد سرب دارد و در بخش شمال‌غربی معدن در محدوده‌ای به نام کالامین قرار گرفته است.

• اجزای تشکیل دهنده تولید شمش روی:


مطابق جدول فوق عمده هزینه تولید روی در ایران ناشی از دو قلم خاک مصرفی و اسید سولفوریک می باشد که هر دو ماده مذکور نیز ارتباط مستقیمی با عیار خاک مصرفی دارند، به عبارت دیگر با کاهش عیار خاک مصرفی، حجم استفاده از هر دو ماده به میزان قابل ملاحظه ای افزایش میابد. نکته قابل توجه اینکه هر دو مورد ذکر شده توسط دولت قیمت گذاری شده و تحویل داده می شود و از همین رو عملکرد شرکت های فعال در این حوزه متاثر از سیاست های دولت در این حوزه می باشد.
میزان خاک مصرفی برای تولید یک کیلو ورق روی با راندمان های ذکر شده به قرار جدول ذیل می باشد:


• شرکت های داخلی فعال در حوزه سرب و روی:

در حال حاضر نزدیک به 82 واحد سرب و روی در کشور فعال می باشد که از این تعداد ۷۱ واحد توليد شمش روي و تعداد ۱۱ واحد فلوتاسيون بوده و بخش اعظمی از آنها (46 واحد) در استان زنجان مستقر می باشند.
از میان شرکت های مذکور 5 مورد پذیرفته شده در بورس می باشدکه عبارتند از:

شرکت کالسیمین: شرکت کالسیمین درتاریخ 1343/09/04 به ثبت رسیده و اهم فعاليتهاي شركت مذكور طبق اساسنامه اكتشاف و بهره‌برداري از معادن، تغليظ و ذوب مواد معدني، ايجاد كارخانه‌هاي تبديلي مواد معدني و انجام كليه عمليات بازرگاني در ارتباط با موضوع فعاليت شركت است. شركت توسعه معادن روي ايران در حال حاضر مالكيت حدود ۵۰ درصد از سهام شركت كالسيمين را در اختيار دارد.
گروه کالسیمین بزرگ‌ترین تولید‌کننده محصولات سرب و روی در کشور است که بعد از یک دوره شکوفایی در سال‌های آغازین دهه ۸۰ با مشکلاتی در زمینه تامین خاک به علت ریزش معدن انگوران در سال ۸۵ مواجه شد و پس از آن نیز افت شدید قیمت‌های جهانی در سال ۸۷ این شرکت را تا مرحله زیان دهی پیش برد.


شرکت باما: شرکت باما اولین تولید کننده کنسانتره سولفور روی و سرب در کشور و بزرگترین معدن سرب و روی در استان اصفهان می باشد و به لحاظ فروش مبلغی نیز در رده دوم شرکت های فعال در این حوزه قرار دارد. استخراج معادن در شرکت به دو شکل روباز و زیرزمینی می باشد که روش مورد استفاده در معادن روباز به صورت پلکانی روباز (OPEN PIT) می باشد که این فرآیند شامل حفاری، آتشبازی و حمل می باشد. روش مورد استفاده در معدن زیرزمینی نیز به صورت استخراج طبقات فرعی (SUB LEVEL) می باشدکه به صورت حفاری توسط دستگاه می باشد.

شرکت کیمیا زنجان گستران: شرکت صنعتی و معدنی کیمیای زنجان گستران با هدف تولید کنسانتره سرب و روی در راستای تأمین نیاز بازارهای داخلی و دستیابی به بازارهای بین المللی در سال ۱۳۸۶ تأسیس شد .
از مشخصات بارز این شرکت بهره گیری از آخرین تکنولوژی روز دنیا ، ارتباط بهینه با کارشناسان مجرب و کاهش ضایعات تولید و افزایش راندمان می باشد . ظرفیت اسمی این شرکت ۲۵۰ هزار تن کنسانتره روی و ۵۰ هزار تن کنسانتره سرب می باشد.


شرکت زرین معدن آسیا:
شرکت زرین معدن آسیا (سهامی عام)در سال ۱۳۸۳ به عنوان یکی از بزرگترین تولید کنندگان کنسانتره سرب و روی در خاورمیانه آغاز به کار نمود. این شرکت تنها شرکت فرآوری کشور می باشد که موفق به تولید کنسانتره روی پرعیار از خاکهای کم عیار و باطله معدن انگوران به روش فلوتاسیون روی اکسیده گردیده است . همچنین شرکت موفق به فرآوری خاک مخلوط سولفوره معدن انگوران و معادن متفرقه گردیده است به نحوی که چهار محصول روی اکسیده ، روی سولفوره ، سرب اکسیده ، سرب سولفوره را تولید می نماید . ظرفیت اسمی سالیانه کارخانه برای کنسانتره روی اکسیده با عیار ۲۵-۴۰ درصد ۲۶۵۰۰۰ تن و برای کنسانتره سرب اکسیده و سولفوره ۵۶-۶۰ درصد در حدود ۳۶۰۰۰ تن می باشد.تولیدات شرکت در قیاس با سایر تولید کنندگان از کیفیت بالاتری برخوردار است و کارخانه با آخرین تکنولوژی و ماشین آلات روز دنیا،ساخت کشور سوئد جهت تولید کنسانتره تجهیز گردیده است.


شرکت ملی سرب و روی ایران:
شرکت ملی سرب و روی ایران در تاریخ 1360/09/29به ثبت رسیده و از سال 1371 بهره برداری از کارخانه سرب آغاز و عملیات اجرایی کارخانه روی با ظرفیت 15 هزار تن در سال نیز از سال 1375 شروع شده است.
شرکت درصنعت تولید شمش سرب و روی و انواع آلیاژها فعالیت دارد و تکنولوژی کارخانه سرب از مانسمان دماگ آلمان و دانش فنی تولیدات نیز از بولیدن سوئد می باشد.


• تهدید ها و فرصت ها :

• فرصت ها:
• ذخایر عظیم معدنی، به عنوان یکی از اصلی ترین نقاط قوت حوزه معدن در کشور محسوب می شود. در حوزه معادن سرب و روی نیز علاوه بر معدن انگوران که به عنوان پایگاه اصلی تامین مواد مورد نیاز کارخانجات شمش و روی در کشور است، معدن مهدی آباد نیز به عنوان یک پتانسیل بالقوه می باشد که راه اندازی و عملیاتی شدن آن در سال های آتی تاثیر به سزایی در جبران خلاء تامین مواد اولیه خواهد داشت.
• نیاز روز افزون به مواد معدنی سرب و روی از دیگر موضوعاتی است که به نوعی تضمین کننده فروش محصولات تولیدی شرکت های مذکور خواهد بود. گسترش استفاده از روی در مواد غذایی و همچنین توسعه روز افزون استفاده از انرژی های تجدید پذیر و نقش ویژه سرب در باطری های ذخیره کننده انرژی، از پتانسیل های صنعت سرب و روی محسوب می شود.
• بر اساس آمارهای منتشره بین المللی سرانه مصرف روی در ایران 14.1 کیلوگرم در سال می باشد در حالی که سرانه مصرف در اروپای غربی، آمریکای شمالی و چین به ترتیب 9.5، 4.3 و 5.2 کیلوگرم است که بیانگر پتانسیل بالای مصرف روی در کشور است.

تهدیدها:
• توسعه نامتوازن صنایع سرب و روی در کشور بدون در نظر گرفتن ظرفیت موجود در تامین مواد اولیه، مهمترین چالش پیش روی صنعت مذکور در کشور محسوب می شود که از همین رو بسیاری از کارخانه های تولید شمش و کنسانتره زیر ظرفیت اسمی مشغول به فعالیت می باشند که همین موضوع منجر به افزایش بهای تمام شده آنها شده است.
• کمبود خوراک با عیار مناسب از دیگر تهدیدهای این صنعت است که عمده دلیل آن کاهش غنای معدن انگوران به دلیل ریزش بدنه معدن در سال 85 می باشد که در نتیجه آن غنای معدن از 26% به 14% تقلیل یافته است. معدن مهدی آباد نیز علیرغم وسعت ظاهری، از غنای پایین برخوردار بوده (نزدیک به 9%) و استخراج و بهره مندی از آن نیاز به استفاده از تجهیزات مدرن و به روز دارد.