Изучение металлургических свойств нового типа железорудного сырья (маггемитовых руд) для подготовки к доменной плавке

6.2 Исследование обогатимости надрудной толщи

При обогатимости надрудной толщи маггемитовых руд применялся метод мокрой магнитной сепарации. Пробы измельчались до крупности 1 мм, 0,074 мм – 60 % и 0,074 мм – 80 %, затем, в измельченную пробу добавлялась вода из расчета 1:5 и продукт отмагничивался. При измельчении 1 мм выход концентрата составил 20 % при извлечении железа 23 %. При измель

чении 0,074 мм (60) – выход концентрата составил 12% при извлечении железа 45%. При измельчении 0,074 мм (80) – выход концентрата – 10,6 %, извлечение железа – 51 %. По этим результатам можно сделать вывод, что при более мелкой фракции достигается наибольший выход железа при обогащении.

6.3 Результаты исследования

Исследования показали, что в надрудной толщи маггемитовых руд содержится (по данным таблицы 13) полезная примесь – никель, содержание которого в концентрате равно 0,47 % и извлекается 49 %, с большими потерями (51 %) в хвостах, что является закономерным, так как никель в рудах находится частью в адсорбированной форме, а частью - в виде примеси к хлоритам, где она изоморфно замещает часть атомов магния. Извлечение в концентрат хрома составляет 56 %, но содержание его составляет около 0,16 %, что является хорошим признаком. Таким образом, данные руды возможно использовать в качестве добавки в агломерационную шихту. На рисунке 9 показана диаграмма зависимости содержания хрома никеля и железа в надрудной толщи маггемитовых руд. По диаграмме зависимости содержания хрома, никеля и железа можно выявить взаимосвязь между содержанием железа и никеля: при повышении содержания железа повышается содержание никеля. Также, при повышении содержания никеля несколько повышается содержание хрома (кроме четвертого опыта).

Рисунок 9 – График зависимости содержания Fe, Ni и Cr в концентрате надрудной толщи

Таблица 14 - Зависимости содержания Fe, Ni и Cr в концентрате надрудной толщи

7. Использование некондиционных материалов в металлургии

7.1 Общие сведения о материалах

Большое внимание уделяется комплексному использованию минерального сырья, т. е. вовлечению в промышленность ряда компонентов, входящих в состав руд /6/. Например, из серебро-свинцово-цинковых руд извлекают серу, селен, кадмий, индий, барит и другие компоненты. На некоторых месторождениях горючих газов попутно получают сероводород (для извлечения серы) и гелий. На некоторых месторождениях флогопита стали попутно извлекать новый вид керамического сырья — диопсид. Примеров подобного рода можно привести очень много. Однако еще много попутных продуктов теряется. Например, в нашей стране пока не используются тонкоизмолотые серпентиновые отходы фабрик по извлечению волокон хризотил-асбеста, хотя в некоторых странах (например, в Канаде) постепенно, пока в опытном порядке, стали извлекать из этих отходов магний и другие компоненты. В США в экспериментальном порядке приступили к извлечению урана из фосфоритов.

При разработке многих месторождений попутно добывают вмещающие (в том числе вскрышные) породы, которые нередко используются для строительных целей, закладки выработанного пространства в подземных выработках и т. д.

Никель был открыт в 1751г. шведским металлургом А.Ф.Кронстедтом. Это серебристо-белый металл с сильным блеском, не тускнеющий на воздухе. Никель тверд, тугоплавок и легко полируется. При отсутствии примесей (особенно серы) он весьма гибок, ковок, тягуч и способен развальцовываться в очень тонкие листы и вытягиваться в проволоку. Температура плавления никеля 1455 0С, температура кипения 2990 0С, плотность 8,9 г/см3. Кларк никеля, по А.П. Виноградову , 0,008 %.

Наиболее древние – сульфидные медно-никелевый месторождения архейских зеленокаменных поясов расположены на западе Австралии. Одни месторождения этого района заключены в пачке высокомагнезиальных вулканогенных пород мощностью 240-600 м, залегают они в горизонте серпентинизированных комтиитовых перидотитов. Образование руд произошло до метаморфизма вулканогенных толщ. Месторождения второго более позднего типа ассоциируют с дайками дунитов.

На орогенной стадии геосинклинальных областей образуются комплексные никель-кобальтовые месторождения (часто с серебром, висмутом, ураном), ассоциирующие с комплексами гранитоидов.

Крупные сульфидные медно-никелевые месторождения возникли на активизированных древних платформах и щитах. Оруденение приурочено к расслоениям массивам основных и ультраосновных пород, а также связано с трапповым магматизмом.

В основу положена промышленная систематика месторождений, базирующаяся на морфологии рудных тел, геологических условиях их залегания, минеральном и вещественном составе руд, особенностях их технологической переработки.

Основные типы никелевых месторождений следующие:

1 медно-никелевые сульфидные месторождения: Норильское, Толнахское и Октябрьское, Мончегорское, Каула и др.(СНГ), рудный район Сёдбери и месторождение Томпсон (Канада), Камбалда (З.Австралия);

2 никелевые силикатные и кобальт-никелевые асболан силикатные преимущественно пластообразные месторождения Южного Урала, Кубы, Индонезии, Новой Каледонии, Австралии.

Второстепенные типы:

1 медно-колчеданные месторождения;

2 жильные сульфидно-арсенидные комплексные месторождения.

Потенциальный источник – современные железомарганцевые конкреции дна океанов.

Первый тип – главный источник никеля как в зарубежных странах, так и в СНГ. В капиталистических и развивающихся странах на него приходится 29 % всех запасов и 57,5 % добычи. Месторождения второго типа обладают значительно большими запасами (70,6 %) и из них добывают 41,5 % никеля. В СНГ этот тип имеет также важное значение. Второстепенные типы играют незначительную роль.

Сульфидные медно-никелевые месторождения с запасами никеля до 100 тыс.т считаются мелкими, от100 до 200 средними и свыше 200 – крупными. Крупные запасы никеля, сосредоточенные в железомарганцевых конкрециях на дне океанов, являются пока потенциальным источником этого металла.

 Скачать реферат