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

Покрывающие породы имеют средний объемный вес в 1,6 т/м3, естественную влажность – 12 % и коэффициент разрыхления 1,2.

Технологические исследования руд месторождения выполнялись неоднократно, с применением следующих методик:

- метод сухой и мокрой магнитной сепарации в слабых и сильных полях;

- гравитационным обогащением;

- флотацией руды и шламов;

- с применением отсадки

и концентрационных столов;

- обжиг-магнитное обогащение по различным схемам.

Положительные результаты получены лишь для обжиг-магнитного способа. При измельчении обожженной руды до фракции 0,071 мм и мокрой сепарации получены концентраты содержащие Feобщ. – 58,7 %, Ni – 0,62 %, Cr2О3 – 0,91 %, Со – 0,094 %.

Фактически при рудоподготовке производится дробление руды до 120 мм и грохочение на классы 60 – 120 мм, 6 (8,10,12) – 60 мм, 6 (8,10,12) – 0 мм. Руда класса + 6 мм используется для непосредственной плавки в домне, а мелочь складируется в специальный отвал, может обжигаться во вращающихся трубчатых печах или добавляться в агломерат. Лицензия на разработку получена по Новопетропавловскому месторождению. Работы по добыче железной руды этого месторождения не проводятся с 1985 года. Карьер находится на "консервации".

На Аккермановском месторождении ведется попутная добыча и складирование железной руды в специальный склад.

В течение последних лет при необходимости комбинатом используется железная руда со склада мелочи (фракция 0-12мм) Новокиевского месторождения. Общие запасы склада 3568 тыс. тонн.

Разработка месторождений в течение длительного периода не проводится.

Возможно вовлечение в производство местного железорудного сырья несколькими вариантами:

1. Строительство обогатительно-агломерационного комплекса для переработки местного железорудного сырья.

2. Получение агломерата во вращающихся трубчатых печах на Новокиевском руднике с использованием отвальных отсевов ДСФ прошлых лет. Для этого необходимо установить печи на промышленной площадке Новокиевской ДСФ.

3. Вариант №3 позволяет модернизировать "Новокиевскую ДСФ + обжиговые печи" в обжигмагнитную обогатительную фабрику с агломерацией концентрата в обжиговых печах.

4. Установка передвижной ДСУ и монтаж ее на борту Новопетропавловского карьера для получения кусковой руды (120-60, 60-20).

5. Получение кусковой руды фракций 120-60мм, 60-20мм с содержанием Fe – 37,5-39,0%, Ni – 0,52% на существующих 2-х дробильно-сортировочных фабриках.

3. Маггемитовые руды - новый тип железорудного сырья

3.1 Общие сведения о рудах

Месторождение маггемитовых руд связано с осадочной толщей юрского возраста. Формирование его имеет продолжительную и сложную историю, обусловленную различными факторами: климатическими, тектоническими, палеогеографическими, а также петрографическим составом пород, окружающих месторождение /3/.

В доюрское и нижнеюрское время на Южном Урале происходит интенсивное образование латеритной коры выветривания. Особенно большое развитие она получила на ультраосновных породах. Образованию латеритной коры выветривания способствовал умеренно влажный тропический климат. На месте нынешней Баймакской впадины существовал водный бассейн, в котором отлагались сероцветные глины Хайбуллинской свиты. В более позднее время происходит общее поднятие района, причем антиклинали воздымаются быстрее (зона Урал-Тау и Ирендыкская антиклиналь), чем инклинали (Баймакская инклиналь). Поднятие горных областей обусловило их разрушение. Разрушилась также кора выветривания. Материал сносился в Баймакскую депрессию. За счет продуктов латеритной коры выветривания в прибрежной части озер, в заливах, вдоль западного и восточного бортов Баймакской депрессии образовалась группа месторождений природно-легированных железных руд, известных в литературе, как Орско-Халиловское месторождение.

В среднеюрское время происходит дальнейшее поднятие района. Сплошной бассейн превращается в группу озер, соединенных протоками. Происходит интенсивное разрушение гор, снос глубокообломочного материала и образование толщи маггемитовой руды

Петрографический состав обломочного материала, его плохая окатанность и несортированность говорят о том, что снос происходил в основном с запада и востока с хребтов Урал-Тау и Ирендык. Транспортировка материалов была незначительной. Кварцевая галька приносилась, по-видимому, с севера водными потоками, поступавшими вдоль Баймакской впадины.

Рудный материал в толще конгломератов имеет механическое и химическое происхождение. Обломки и возможно часть оолитов и бобов бурого железняка были принесены водными потоками с разрушающихся месторождений железных руд, расположенных к западу и востоку от толщи конгломератов. Большая часть оолитов гетита, гидрогетита образовалась в водном бассейне химическим путем. Железо приносилось в бассейн водными потоками, по-видимому, в форме истинных и коллоидальных растворов органических комплексных соединений и взвесей. После диагенетического минералообразования и формирования оолитов и бобов рудный материал неоднократно перемывался. О перемыве свидетельствует прекрасно выраженная косая и горизонтальная слоистость, а также наличие безрудных прослоев и линз.

Толща конгломератов по площади неравномерно обогащена оолитами бурого железняка. Наиболее богатая ее южная часть. Это объясняется тем, что к западу располагается Хабарнинский серпентинитовый массив, давший основную массу железа. С востока также располагается небольшой серпентинитовый массив. Связь с ультраосновными породами устанавливается также по химическому составу конгломератов, полученных из них. Они содержат легирующие примеси и хром.

К югу от долины реки Урал грубообломочный материал (конгломераты) сменяется мелкообломочными (песчаниками). Оолитов и обломков бурого железняка не наблюдается. Поэтому естественно предположить существование на месте современной долины реки Урал преграды, южнее которой рудный и грубообломочный материал не поступал, а отлагался севернее реки Урал.

Таким образом, получается замкнутая котловина, которая в среднеюрское время заполнялась обломочным материалом, давшим толщу маггемитовой руды. Причем рудный материал накапливался по площади неравномерно. Наиболее интенсивно отложение железа происходило, по-видимому, в прибрежной части бассейна, где условия среды были благоприятны для образования оолитов и бурого железняка.

Общие запасы конгломерата в районе Красного дола составляют 149,5 млн.тонн. Отработка 61,3% запасов в настоящее время затруднена в связи с тем, что часть площади застроена. "Реальные" запасы руды, которые в настоящее время можно отрабатывать, составляют 57 млн. т. К этим запасам следует добавить 100-120 млн. тонн геологических запасов, распространенным по оврагу Максай. Общая сумма запасов руды составляет 157-177 млн. тонн или 41-46 млн. тонн концентрата при 26 % его выходе.

В 2005 году обнаружено рудопроявление кусковой маггемитовой руды, размером 200 - 300 мм, расположенное в Оренбургской области, Гайском районе, в 2 км на юг от Новогеоргиевского месторождения бурожелезняковых руд (геодезические координаты, в системе 1942 года: X=5718470,61; Y= 10582781,32). Методы обнаружения – визуальный, магнитометрический с помощью компаса и магнитометра М-27, а также раскопкой борозд. Рудопроявление простирается с юго-запада на юго-восток. Площадь рудопроявления представлена на юго-западе сопкой высотой около 100 м, в диаметре около 75 м, с углами откоса 600 (юг), 450 (запад), 300 (восток), на юго-востоке переходящее в плато под углом 10 -150. Рудоносность проявляется по простиранию около 600 м, по ширине залежи от 150 м до 400 м. Отобрана проба весом около 200 кг и сделан химический анализ. Химический состав маггемитовой руды, в %: Feобщ. – 52,5; FeO – 0,8; Fe2O3 –74,2; SiO2 – 6,01; CaO – 0,14; S – 0,015; NiO – 0,55; P2O5 – 0,18; Al2O3 – 2,2; MnO – 0,61; MqO – 0,21; TiO2 – 0,10; Cr – 1,66; п.п.п. – 10,47. Внешние признаки кусков руды: цвет чёрный и тёмнобурый, черта тёмно-бурая, в тонких шлифах в проходящем свете желтовато-бурый, твёрдость около 5, плотность 4,8, сильно магнитен, при нагревании до температуры 3000 С теряет магнитные свойства; при нагревании разлагается в соляной кислоте.

 Скачать реферат