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

Аккермановское месторождение представлено семью природными типами руд, связанными между собой частыми взаимопереходами и распределенными без определенной закономерности. Раздельная добыча этих типов руд не возможна.

В пределах верхнего рудного горизонта залегают 4 типа руд (охристо-глинистые, кусковато-щебенистые, конгломерато-оолитовые и галечные). Практически верхний горизонт слагается дв

умя типами руд: охристо-глинистыми (около 90 % от запасов) и кусковато-щебенистыми.

Нижний рудный горизонт слагают три типа руд: гидрогетит сидеритовые глинистые, оолито-брекчиевые сидерит-гетитовые и оолито-брекчиевые гидрогетитовые.

По минеральному составу верхний горизонт представлен бурожелезняковыми, нижний – карбонатными рудами. Основным руным минералом руд верхнего горизонта (около 60 % от всех рудных минералов) является гидрогетит и особенно его охристая разновидность. Кроме гидрогетита присутствует также гидрогематит и марганцовистые минералы (пиролюзит и псиломелан). Бурожелезняковое сырьё имеет сложный минеральный состав, включающий 53 минерала: гидрогётит, эренвертит, гётит, гидрогематит, маггемит, магнетит, железистые хлориты (амезит, шамозит, пеннин), сидерит, ленидокрокит, пиролюзит, полиатит, псиломелан, вады, асболан, рансьеиты, минерал типа литиофорита, вернадит, манганит, хромшпинелиды, волконскоит, хромовый аллофаноид, кварц, хальцедон, опал, кальцит, арагонит, доломит, магнезит, яшма, гипс, барит, пирит, ревдинскит, непуит, мусковит, биотит, гидрослюды, ильменит, эпидот, циркон, рутил, апатит, амфибол, каолинит, нонтронит, каллофан, бейделлит, ревдинит, галлуазит, гидроргиллит, монтиориллонит. Основным железным минералом является гидрогётит ( Fe3O4 · 4H2O ), вспомогательными – гидрогематит, гетит. Вмещающая порода преобладающе представлена кремнистыми минералами – кварцем, кремнием, опалом, халцедоном, сильно изменённым и ожелезнённым змеевиком и хлоритом, а в очень небольшом количестве – кальцитом, гипсом, мусковитом и тальком. Остальные минералы встречаются в малом количестве или в виде редких зёрен. Содержания основных компонентов колеблются в широких пределах: железа – от 32 до 42 %, никеля – от 0,4 до 0,7 %, кремнезёма – от 12 до 40 %, что требует усреднение материала перед его переработкой.

Руда имеет желтовато-бурую окраску, насыпной вес – 1,25 , удельный вес – 3,1 , по структуре имеет три разновидности – плотную, рыхлую, охро-землистую, твёрдость по Протодьяконову – 3 –5, отличается большой гидроскопичностью, влажность достигает до 25 %. Основными нерудными минералами этого горизонта являются глинистые (галуазит и монтмориллонит), а также кварц, халцедон, опал. Карбонатные руды нижнего горизонта слагаются главным образом сидеритом и гидрогетитом, а также глинистыми минералами и кварцем. В большом количестве присутствуют железистые хлориты. Средние содержания железа, никеля и хрома для балансовых руд верхнего и нижнего горизонта, утвержденные ТКЗ (протокол № 1939 от 20.08.57 г.), приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Содержания основных элементов по категориям запасов

Руды верхнего горизонта характеризуются непостоянством химического состава. Содержание железа по данным отдельных проб колеблется от 22 до 46 %, никеля – от 0 до 1,8 %, хрома – от 0 до 4,6 %.

Корреляционной зависимости между содержаниями железа и каждой из легирующих примесей или между содержаниями никеля и хрома – не обнаружено Институт Гипроруда все руды верхнего горизонта разделил на 3 сорта с содержанием железа 37,7 % в первом сорте, 32,3 % - во втором и 28 % - в третьем сорте руды.

Таблица 6 - Среднее содержание железа, никеля, хрома в сортах руд

Исследованиями руд верхнего горизонта установлено, что содержание железа в рудах изменяется в зависимости от крупности руды. Так, в крупных фракциях руды оно выше, чем в мелких.

Содержание никеля имеет обратное значение и по данным отчета выше в мелких фракциях. Из вредных примесей в рудах присутствует сера и фосфор; содержание этих компонентов не велико, причем, более богатые сорта содержат и больше серы и фосфора. Пустая порода аккермановских руд является кислой и характеризуется высокими содержаниями глинозема. Основность руд очень низкая (0,126 для I сорта и 0,05 – 0,06 для II и III сортов).

Полный расчетный химический состав руд верхнего горизонта в недрах показан в таблице 7.

Таблица 7 - Полный химический состав руд верхнего горизонта в недрах

 Скачать реферат