МИНИСТЕРСТВО цветной металлургии ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ МЕХАНОБР
НОРМЫТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК ДЛЯ РУД ЦВЕТНЫХ И ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ
Часть 1
Флотационные фабрики для руд цветных металлов и обогатительные фабрики для магнетнтовых руд НТП—ОФ—I—66
УТВЕРЖДЕНЫ МИНИСТЕРСТВОМ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР И МИНИСТЕРСТВОМ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР; СОГЛАСОВАНЫ С ГОССТРОЕМ СССР В МАРТЕ 1966 г.
ЛЕНИНГРАД
1966
«Нормы технологического проектирования обогатительных фабрик для руд цветных и черных металлов*. Часть I. «Флотационные фабрики для руд цветных металлов и обогатительные фабрики для магнетитовых руд». НТП—ОФ—1 -66.
Разработаны Всесоюзным научно-исследовательским и проектным институтом Механобр Министерства цветной металлургии СССР.
Все замечания, предложения и дополнения просим направлять в институт Механобр, отдел подготовки проектировании, по адресу. Ленинград, В-26, 21-ая линия, д. 8-а.
В тех случаях, когда в анализах руды имеются лишь данные об общем содержании сульфидного железа, без подразделения на пирит и пирротин, все связанное с серой железо может быть для приближенных расчетов отнесено к неизвлекаемому.
г) Минералы вмещающей породы содержат в основном кремнезем (S1O2), глинозем (А1гОз), окись кальция (СаО) и окись магния (MgO). Эти же окислы входят и в состав большинства нерудных железосодержащих минералов. Оии являются важнейшими шлакообразующими компонентами, в связи с чем качество подготовленной железной руды (концентрата), помимо содержания железа, определяется модулем основности:
CaO+MgO Si02
' Si02+AI2Q7 - И «Рем“ модулем - ^ .
д) Кроме железа и главных шлакообразующих компонентов, в железных рудах содержатся (обычно в сравнительно небольших количествах) другие элементы — сера, фосфор, мышьяк, марганец, никель, хром, а также различные цветные и редкие металлы. Их поведение при обогащении зависит от того, в виде каких соединений они находятся в руде, от характера вкрапленности соответствующих минералов и других свойств руды. При значительном содержании и благоприятных структурных условиях некоторые из примесей такого рода (например, апатит) могут извлекаться в отдельные концентраты; соответствующие руды следует относить к комплексным. В большинстве случаев подобные примеси в некоторой мере извлекаются вместе с железом в железный концентрат, оказывая влияние иа его металлургическую ценность.
Разделить достаточно четко все примеси на вредные и полезные не представляется возможным.
К безусловно нежелательным относятся лишь сера и мышьяк, ухудшающие качество металла, а также цинк, хром, свинец, отрицательно влияющие на работу доменных печей.
Учитывая, что концентраты, как правило, подвергаются окус-кованию, при котором значительная часть серы может быть удалена, ее присутствие в концентрате допустимо в довольно значительных количествах.
К полезным примесям следует отнести ванадий, никель и некоторые редкоземельные элементы.
Что касается других элементов, то нх присутствие в концентрате может быть как полезным, так и вредным, в зависимости от содержания и условий металлургического передела.
е) По относительному количеству основного рудного минерала железные руды могут быть подразделены на следующие типы:
магнетитовые, гематитовые и мартитовые, смешанные магнетито-гематитовые, титано-магнетнтовые, бурожелезняковые.
11
сидеритовые,
прочие смешанные (например, сидерито- и гемати-то-бурожелезияковые).
ж) По соотношению между количеством сильно- и слабомагнитных рудных минералов железные руды делятся на 3 группы:
I группа — руды, в которых железо связано в основном с силь-иомагиитными минералами (магнетитом, маггемитом и пирротином).
II группа — руды, содержащие как сильно-, так и слабомагиит-ные рудные минералы в количествах, экономически оправдывающих их извлечение.
III группа — руды, железо в которых находится полностью (или в основном) в виде слабомагнитных минералов.
Руды первой группы относятся к типу магнетитовых, а второй— к смешанным. Значительное содержание магнетита в рудах I и II групп предопределяет целесообразность применения для их обогащения магнитной сепарации в слабом поле (до 1500 эрстед). В зависимости от состава и структуры руды этот способ обогащения может быть дополнен другими (флотацией, гравитацией и т. д.).
Для руд II группы комбинированное обогащение в принципе обязательно.
Руды III группы обогащаются различными способами — гравитационным, флотационным и др.; магнитная сеперация в слабом поле применяется лишь при обжигмагиитном процессе, т. е. для обогащения руды, подвергнутой магнетизирующему обжигу.
з) Критерием для отнесения руды к магнетитовой (I типа) является отношение, учитывающее содержание в ней всех видов железосодержащих минералов — рудных (магнитных и слабомаг-нитиых) н нерудных, а именно:
_Рвщгн. °/р
РсоОш, °/о—FeHn„, о/о
где FeMfu.u — содержание в руде магнитного железа, определяемое на магнитном анализаторе при измельчении руды до крупности минус 0,044 мм;
Fe06m — общее содержание железа в руде, определяемое химическим анализом;
FemTH — содержание железа, химически связанного с минералами, не подлежащими извлечению в железный концентрат, определяемое рациональным химическим анализом.
Если в среднем 85%, то руду следует считать магнетитовой; извлечение из нее прочих железорудных минералов путем применения других (кроме магнитной сепарации) способов не производится.
При Кср<85% возможность и целесообразность доизвлечения слабомагиитиых рудных минералов в каждом отдельном случае
12
определяется путем специальных исследований и технико-экономических расчетов.
и) По своему происхождению магнетитовые руды разделяются иа осадочио-метаморфические (железистые кварциты), контакто-во-метасоматические (скариовые руды) и магматические.
Для первых типична тонкая вкрапленность рудного минерала н слоистая текстура с чередованием прослоек, отличающихся между собой содержанием железа. В рудах этой разновидности, помимо магнетита, встречаются мартит, гематит, а также карбонаты и силикаты железа. Пустая порода состоит в основном из кварца, содержание серы и фосфора невелико. Во многих месторождениях эти руды переходят в смешанные магнетито-гематитовые.
Для руд коитактово-метасоматического и магматического типов характерна неравномерная вкрапленность магнетита, а также повышенное по сравнению с рудами осадочио-метаморфических месторождений содержание серы в виде сульфидов железа и цветных металлов. Состав нерудных минералов разнообразен.
3. Физические свойства. Из физических свойств железных руд, с точки зрения техники их обогащения, наибольшее значение имеют кусковатость, дробимость, измельчаемость, наличие глинистых примесей и влажность, а из текстурно-структурных особенностей — характер вкрапленности рудных и нерудных компонентов.
По степени разрушенности вмещающей породы железные руды, согласно классификации проф. К. А. Разумова, разделяются на три вида:
а) руда с крепкой неразрушенной породой;
б) руда с частично разрушенной породой;
в) руда с мягкой разрушенной породой.
Рассматриваемые в настоящих нормах магнетитовые руды относятся, как правило, к первому виду, а руды поверхностных зон месторождений — ко второму или даже к третьему.
§ 2. Продукция обогатительных фабрик
1. Флотационные концентраты цветных металлов
Готовой продукцией флотационных фабрик, обрабатывающих
руды цветных металлов, являются флотационные концентраты и промежуточные продукты (медные, свинцовые, цинковые, пирит-ные, молибденовые, шеелитовые, баритовые, ртутные, висмутовые и др). Кондиции на концентраты и наименование их устанавливаются в зависимости от того, какие полезные компоненты они содержат. Кондиции зависят также от характера исходного сырья, возможностей обогащения, требований металлургического передела, действующих технических условий и ГОСТов.
2. Магнетитовые концентраты
Кондиции иа магнетитовые концентраты — готовую продукцию обогатительных фабрик по обработке магнетнтовых руд—устанавливают в зависимости от способа обогащения:
13
а) Кондиции по крупности кусковых руд и концентратов сухой магнитной сепарации:
— доменная магнетитовая руда — 100—50 мм;
— мартеновская магнетитовая руда — 50—10 мм;
— аглоруда (рудная мелочь) — 10(8) —0 мм.
б) Коидиции по крупности концентратов мокрой магнитной сепарации:
— концентраты, подлежащие агломерации: крупность материала может изменяться в пределах от минус 8 до минус 0,1 мм;
— концентраты, подлежащие окомкованию, должны быть ие крупнее 0,1 мм (50% минус 0,05 мм).
Кондиции на кусковые руды и концентраты по содержанию железа— допускаемое содержание различных примесей в них, оптимальная основность и кремневый модуль — колеблются в широких пределах и устанавливаются на основании технико-экономических расчетов, учитывающих расходы на все операции: по добыче руды, переделам обогащения, окускованию, доменной плавке (в отдельных случаях выплавки стали), а также затраты, связанные с транспортом руды, концентратов и окускованных продуктов.
§ 3. Структура и типы обогатительных фабрик
1. По характеру технологических процессов, режиму работы и конструктивно-компоновочным решениям обогатительные фабрики подразделяются на следующие переделы (цехи): дробильный, обогатительный, обезвоживания, складирования и отправки готовой продукции, хвостовое хозяйство.
2. В состав дробильного цеха по обработке как цветных, так и магнетитовых руд входят узлы, связанные с дроблением руды, начиная с приемного устройства для поступающего на фабрику сырья и кончая конвейерами, подающими дробленую руду в бункера отделения измельчения.
При наличии сухой магнитной сепарации для кусковой магне-титовой руды (до ее измельчения) или сортировки по крупности с целью выделения кусковых товарных металлургических руд, промежуточного продукта, аглоруды и отвальных хвостов, отделения, предназначенные для выполнения этих операций, входят в состав дробильного цеха.
3. В состав цеха обогащения входят все отделения, относящиеся к измельчению руды и обогащению измельченного материала.
При обогащении руд цветных металлов в состав цеха обогащения входит также реагентное хозяйство.
При обогащении магнетитовых руд, как правило, в состав цеха обогащения входят и отделения обезвоживания.
4. В состав цеха обезвоживания (главным образом на фабриках руд цветных металлов) входят отделения сгущения, обес-
14
шламливания, фильтрации, в отдельных случаях и отделения сушкй и складирования концентратов.
5. В состав цеха складирования и отправки готовой продукции (главным образом на фабриках магнетитовых руд) входят склады, бункера и соответствующие транспортные устройства, предназначенные для хранения, усреднения и отправки готовой продукции.
6. Для обработки магнетитовых руд предназначаются фабрики следующих типов:
а) дробильно-сортировочные (ДСФ), предназначенные для дробления и сортировки по крупности сплошных массивных магнетитовых руд с целью получения кусковых металлургических руд и мелочи для агломерации;
б) дробильио-обогатительиые (ДОФ), на которых помимо дробления и грохочения, производится сухая магнитная сепарация с целью выделения части отвальных хвостов и магнитного промежуточного продукта, подлежащего в дальнейшем измельчению и мокрой магнитной сеперации; возможно также выделение части кусковых магнетитовых концентратов для доменной и мартеновской плавки;
в) фабрики мокрой магнитной сепарации (ФМС) для обработки тонковкрапленных РУД (или промежуточных продуктов сухой магнитной сепарации) с целью получения высококачественного магнетитового концентрата, подлежащего агломерации или оком-кованню;
г) фабрики (ФКО) с комбинированной магнитио-флотациоиной схемой для обработки комплексных магнетитовых руд (титано-магнетитовых и сульфидных магнетитовых руд), выдающие, помимо магнетитового концентрата, также флотационный ильменито-вый, пиритный, кобальтовый или другие концентраты.
§ 4. Нормы рабочего времени
1. Режим работы дробильных комплексов фабрик принимается такой же, как и для рудников, а именно:
а) при открытой добыче (карьеры): для предприятий, расположенных в южных районах Советского Союза — 305 рабочих дней в году; для предприятий средней полосы — 300 и для предприятий, находящихся в северных районах — 290 дней в году;
б) при подземной добыче — 305 рабочих дней в году.
Во всех случаях указанные режимы соответствуют прерывной рабочей неделе при трех семичасовых рабочих сменах в сутки (для фабрик цветной металлургии при малой производительности допускаются 1—2 смены).
2. Учитывая, что руда фактически может поступать с рудника в любое время суток и что перерывы в подаче ее используются для мелкого профилактического ремонта и очистки оборудования, принимается, что работа дробильного отделения ведется
15
Таблица I
Нормативы расчетных фондов рабочего и машинного времени по цехам, корпусам н отделением обогатительных фабрик
Оборудование (мешенное врем»)
Наименование Utxc*. корпусов и отделений
I Корпуса крупного дробления
Корпуса, расположенные на борту карьера иля * непосредственной близости от него, а также корпуса. расположенные при шахтах, когда дробилка питается нз бункера при стволе шахты.....
Корпуса, расположенные на значительном расстоянии от рудника и связанные с ним жел.-дор. путями, или корпуса дробления, обслуживающие два или несколько рудников ............
Корпуса дробления малых фабрих цветной металлургии при производительности:
до 2S0 тонн в сутки ......
до 1000 тонн в сутки.....
II. Корпуса среднего и мелкого дроблении
Корпуса или отделения среднего и мелкого дробления при отсутствии склада или бункеров крупиодроб-деиой руды.....‘ .
То же. при наличии склада или емких бункеров крупнодроблеиой
РУЛЫ...........
III. Корпуса и отделения сухой магнитной сепарации
Отдельно стоящие корпуса сухой магнитной сепарации или отделения сухой магнитной сепарации при корпусах среднего и мелкого дробления .........
Отделения сухой магнитной сепарации, расположенные в главных
корпусах фабрик .......
IV. Склады или бункеры крупнодроблеиой руды Устройства для загрузки склада или
бункера..........
Устройства для разгрузки склада или бункера .........
V. Главные корпуса или корпуса обогащения с отделениями
измельчения, мокрой магнитной сепарации, флотации, сгущения и фильтрации Обогатительные фабрики по обработке руд цветных металлов производительностью свыше
1000 г/сутки ........
То же. менее 1000 т/сутки . . . . Корпуса магнитных и магнито-флотационных фабрик ......
VI. Корпуса фильтрации и сушки
концентратов VII. Склад концентратов Устройства для загрузки склада Устройства для отгрузки со склада
часов н сутей
21
21
7
14
21
21
21
21
24 |
часов в
го»у |
КИПоа |
6405 |
0.73 |
7140 |
0.815 |
2135
4270 |
0.20
0.40 |
6405 |
0.73 |
7140 |
0,815 |
6405
7140 |
0.73
0.815 |
8160 |
0.930 |
|
дней в
году
305
358
305
305
358
По режиму работы корпусов среднего и мелкого дробления
358 |
По режиму работы корпуса крупного дробления
По режиму работы корпуса крупного дробления
И 1 к 1 I I I „ 1
По режиму работы корпуса среднего и мелкого дробления |
340 |
24 |
8160 |
0.93 |
358 |
3 |
24 |
330 |
24 |
7920 |
0.905 |
358 |
3 |
24 |
340 |
24 |
8160 |
0.93 |
358 |
3 |
24 |
340 |
24 |
8160 |
0.93 |
358 |
3 |
24 |
340 |
24 |
8160 |
0.93 |
358 |
3 |
24 |
340 |
24 |
8160 |
0.93 |
365 |
3 |
24 |
|
8592
8592
8592
8592
8592
8760
• Число рабочих дней в году приведено для предприятий, расположенных в южных районах Советского Союза, а также при подземной добыче Для предприятий, расположенных в районах средней полосы, следует принимать 300 рабочих дней, а для районов северной части —290 рабочих дней
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение...................... 5
РАЗДЕЛ I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
§ 1. Краткая характеристика руд ...............
§ 2. Продукцкя обогатительных фабрик............. 13
§ 3. Структура и типы обогатительных фабрик.......... 14
§ 4. Нормы рабочего времени............... 15
§ 5. Нормы машинного времени
§ 6. Численность трудящихся обогатительной фабрики....... 19
РАЗДЕЛ И. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ
§ 7. Исходные экспериментальные данные............ 20
§ 8. Разработка технологических схем............. 21
§ 9. Оформление технологических схем............. 23
| 10. Схемы дробления.................... 24
§ 11. Схемы измельчения и обогащения 35
§ 12. Схемы обезвоживания................ 48
РАЗДЕЛ III. ВЫБОР И РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ
§ 13. Дробилки 49
§ 14. Грохоты 57
§ 15. Мельницы ...................... 57
§ 16. Классификаторы 63
§ 17. Гндроцнклоны..................... 70
§ 18. Магнитные сепараторы................. 73
§ 19. Флотационные машниы ................ 87
§ 20. Оборудование для обесшламливания и обезвоживания 92
§ 21. Внутрифабричный конвейерный транспорт.......... 95
§ 22. Песковые насосы............. 96
§ 23. Нормы запаса сменных частей .............. 97
3
РАЗДЕЛ IV. КОНСТРУКТИВНО-КОМПОНОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
§ 24. Общие положения................... 99
§ 25. Требования норм обшестроительного проектирования...... 100
§ 26. Блокировка технологических отделений ........... 101
§ 27. Выбор площадки и генеральный план ............ 101
§ 28. Емкость бункеров и складов............... ЮЗ
§ 29. Подъемно-транспортиые средства............. 106
§ 30. Ремонтные площадки.................. 112
§ 31. Корпуса дробления................. ИЗ
§ 32. Корпуса обогащения.................. 126
§ 33. Корпуса обезвоживания................. 131
§ 34. Размещение оборудования на открытых площадках и в зданиях
с облегченной конструкцией............... 132
§ 35. Нагрузки от технологического оборудования......... 132
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. Терминология н обозначения, принятые в нормах........ 135
2. Методические указания по определению переходных коэффициентов от
явочной численности рабочих к списочной ........... 139
3. Перечень основных вопросов, подлежащих освещению в отчетах о на
учно-исследовательских работах по изучению обогатимости и разработке технологических схем обогащения............ 140
4. Технологический расчет насосов............... 141
Введение
Настоящие «Нормы технологического проектирования обогатительных фабрик» разработаны в соответствии с программой, утвержденной Госкомитетом по черной и цветной металлургии при Госплане СССР и отделом металлургической промышленности Госстроя СССР.
За основу для их составления приняты:
1. «Нормы технологического проектирования фабрик для обогащения магиетитовых руд» (проект—первая редакция 1962 г., Механобр, шифр 14660—1).
2. «Нормы технологического проектирования обогатительных фабрик цветной металлургии» (проект — первая редакция 1962 г., Мехаиобр, шифр 15050-1).
3. Отзывы предприятий, институтов и отраслевых управлений Госметаллургкомитета по проектам первой редакции «Норм».
4. Протокол рассмотрения первой редакции «Норм» в Госме-таллургкомитете от 19 сентября 1964 г.
Согласно протоколу, первые редакции «Норм» (проекты) были утверждены с учетом замечаний, имевшихся в отзывах организаций, причем оба проекта предложено объединить в единые «Нормы технологического проектирования обогатительных фабрик для руд цветных и черных металлов».
Выпускаемые «Нормы» предназначаются для проектирования новых н реконструкции действующих флотационных фабрик для обработки руд цветных металлов и магнитообогатительных фабрик железорудной промышленности.
Задачей технологического проектирования обогатительных фабрик является:
1) обоснование и разработка технологического процесса, составление и расчет технологической схемы;
2) выбор и расчет основных параметров технологического и вспомогательного оборудования (тип и размеры, производительность, потребляемая мощность и др ),
3) разработка конструктивно-компоновочных проектных решений;
5
4) разработка схем автоматического контроля и регулирования процесса, а также мероприятий по механизации ремонтных работ;
5) выдача заданий на объекты строительного проектирования (здания и сооружения), сантехнические устройства, водоснабжение, хвостовое хозяйство, электротехническое хозяйство (силовое, освещение, связь) и автоматику, а также данных для сметно-экономических расчетов.
«Нормы технологического проектирования» выпускаются с целью:
1) регламентировать выбор технологических схем и схем автоматизации технологического процесса;
2) нормировать принимаемые в проектах расчетные коэффициенты для режимов работы предприятий, степени использования оборудования, количества главнейших запасных деталей, методы расчета численности трудящихся и производительности труда;
3) унифицировать методику выбора и расчета оборудования, обеспечив прогрессивность принимаемых решений, высокий уровень производительности труда и технико-экономическую эффективность проектируемой фабрики;
4) сформулировать методические указания по разработке конструктивно-компоновочных решений технологической части проекта.
Учитывая чрезвычайное разнообразие вещественного состава и физических свойств руд цветных и черных металлов, а также то положение, что нормированию подлежат лишь показатели и решения, имеющие широкое применение, проверенные опытом эксплуатации и обеспечивающие возможность получения высокой технико-экономический эффективности капиталовложений, — задачу составления «Норм» на данном этапе ограничили лишь рудами цветных металлов, обогащаемых флотацией, и магнетитовыми железными рудами. Технология обогащения указанных разновидностей руд изучена достаточно полно.
В дальнейшем намечается разработка норм технологического проектирования фабрик гравитационного процесса, фабрик для обогащения руд редких металлов и немагнитных железных руд, реагентного хозяйства, автоматизации, а также норм по обслуживанию оборудования на обогатительных фабриках.
Настоящие «Нормы» не охватывают всех вопросов технологического проектирования, и, кроме «Норм», надлежит также руководствоваться обязательными нормативными материалами, издаваемыми руководящими союзными и республиканскими органами.
По мере накопления необходимых материалов в институтах, выполняющих проектирование обогатительных фабрик, «Нормы» предполагается систематически пополнять и корректировать.
Срок действия настоящих «Норм» устанавливается до 1968 года включительно.
«Нормы» рассчитаны на установившийся эксплуатационный режим Предприятия. На фабриках, вновь вводимых в действие, не все
6
показатели могут быть достигнуты в первый период эксплуатации, поэтому производственным планом данного предприятия, в зависимости от местных условий и степени освоенности технологического процесса и оборудования, могут устанавливаться показатели, отличающиеся от предусмотренных настоящими «Нормами».
При составлении «Норм» использован проект методических указаний, разработанный Госстроем СССР (1962 г.).
Принятая в «Нормах» терминология и обозначения приведены в Приложении № 1. В других приложениях даются некоторые методические указания по вопросам проектирования.
Все издаваемые институтом Механобр информационные материалы, на которые имеются ссылки в настоящих «Нормах», высылаются проектным кабинетом института по запросам.
РАЗДЕЛ /. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
§ 1. Краткая характеристика руд
А. Руды цветных металлов, обогащаемые флотационным способом
К категории цветных металлов в СССР относятся: медь, свинец, цинк, никель и кобальт. В рудах цветных металлов сопутствующими полезными компонентами, извлекаемыми в самостоятельные концентраты, чаще всего являются: молибден, барит и сера (пи-ритный концентрат). Из сопутствующих полезных компонентов, извлекаемых в основные концентраты необходимо указать следующие: серебро, золото, платиноиды, кобальт, кадмий и некоторые металлы группы рассеянных редких элементов.
Минералогический состав руд цветных металлов как в части рудных, так и породообразующих минералов чрезвычайно разнообразен. Руды цветных металлов в зависимости от их химического, минералогического состава и физических свойств, подразделяются:
а) по содержанию главных металлов и сопутствующих компонентов на:
— медные, медио-молибденовые, медио-цннковые, медио-нике-левые, свинцово-цинковые и т. д.;
б) по содержанию сульфидных и окисленных соединений металлов иа:
— сульфидные, содержащие не менее 90% металлов в форме сульфидных соединений (минералов);
— окисленные, содержащие не более 30% металлов в форме сульфидных соединений (минералов);
— смешанные — промежуточные между сульфидными и окисленными;
в) по степени обогатимости и применяемым методам обработки окисленные и смешанные руды подразделяются на простые, обогащение которых флотацией дает удовлетворительные резуль-
8
тэты, и упорные, обогащение которых обычными методами не дает удовлетворительных показателей и которые требуют применения комбинированных схем «ВОФ» (выщелачивание, осаждение, флотация) — схемы Мостовича;
г) по крупности вкрапленности полезных минералов на:
крупиовкраплениые ... 0,4 мм к крупнее, средней вкрапленности . . . 0,15—0,4 мм, тонковкраплеиные.....0,15 мм и тоньше;
д) по характеру вкрапленности полезных минералов на:
равномерно вкрапленные, неравномерно вкрапленные, с агрегатной вкрапленностью;
е) по крепости вмещающих пород:
твердые,
средней твердости, мягкие;
ж) по способности к ошламованию — на иешламующиеся и шламующиеся, содержащие в существенном количестве шлами-стые примеси и глины.
Выделение указанных разновидностей производится на основе генерального опробования месторождения и испытания обогатимо-сти руды.
Б. Железные руды
Рекомендуется принимать следующую классификацию железных руд: 1) по содержанию железа и других элементов; 2) по видам основных железорудных минералов; 3) по физическим свойствам.
1. Содержание железа. По содержанию железа и других элементов железные руды разделяются на:
а) богатые и чистые по сере руды; подготовка к плавке осуществляется путем дробления и сортировки по крупности с получением кускового продукта, пригодного для плавки, и мелочи, подлежащей окусковаиию;
б) руды, требующие обогащения — либо с целью получения продукта с более высоким содержанием железа, либо для удаления вредных примесей (или одновременно в обеих целях). При этом в качестве обогатительной операции может применяться и агломерация, производимая с целью удаления серы, или обжиг для удаления летучих (СОг, НгО и др.);
в) руды комплексные, т. е. содержащие, помимо железа, другие ценные компоненты (апатит, сульфиды цветных металлов, ильменит н т. д.), извлечение которых в отдельные продукты технически возможно и в принципе экономически целесообразно.
2. Минералогический состав, а) Основными железосодержащими минералами в железных рудах являются окислы и гидро-окнелы, карбонаты, сульфиды, силикаты железа и ильменит.
9
Теоретическое содержание железа в наиболее распространенных минералах составляет: |
Минералы и соединения |
До прокаливания, °/о |
После прокаливания, °/о |
магнетит |
72,4 |
72,4 |
гематит, мартнт и маггемит |
70.0 |
70,0 |
гетит |
62,9 |
70,0 |
гидрогетит |
60,9 |
70,0 |
лимонит |
60,0 |
70,0 |
сидерит |
48,3 |
70,0 |
пирит |
46,6 |
70,0 |
пирротин |
61,5 |
70,0 |
ильменит |
36,8 |
36,8 |
железосодержащие силикаты: а) бедные (хлоркты, гранаты и др) |
10-35 |
10—40 |
б) богатые (шамозит, тюрннгит) |
35-40 |
35—40 |
|
Из-за наличия изоморфных и механически неотделимых примесей содержание железа в минералах обычно несколько ниже теоретического, например, в магнетите оно может составлять 68— 72%, а при наличии значительного количества магния (когда магнетит переходит в магнезиоферрит) снижается до 63—66%.
б) Плавка руд, содержащих (после прокаливания) менее 38— 40% железа, как правило, экономически нецелесообразна. Ввиду этого присутствие в железном концентрате железистых силикатов и ильменита, в которых содержание железа никогда не превышает 40%, является нежелательным. Кроме того, силикаты н ильменит осложняют ведение доменной плавки. Указанные мииералы должны рассматриваться как не подлежащие извлечению в железорудный концентрат, т. е. как нерудные компоненты.
в) Сульфиды железа — пирит и пирротии — после удаления серы дают продукты, содержащие около 70% железа, поэтому с этой точки зрения их следовало бы считать рудными минералами. Однако пирит, встречающийся преимущественно в магиетитовых рудах, при магнитном обогащении почти не извлекается в концентрат и удаляется в хвосты, либо выделяется в виде самостоятельного концентрата.
В последнем случае руду следует рассматривать как комплексную. Поэтому для железных (некомплексных) руд пирит при расчетах также причисляется к иеизвлекаемым железосодержащим компонентам.
Присутствующий в некоторых магиетитовых рудах пирротин почти полностью извлекается прн магнитном обогащении в концентрат и его следует причислять к рудным компонентам.
10