IV. Изучение технологических свойств руд.

44. Исследованиям технологических свойств подвергаются все природные (минеральные) разновидности и предварительно установленные при изучении геологического строения и вещественного состава месторождения промышленные (технологические) типы и сорта руд. Базовой для изучения обогатимости магнетитовых руд является многостадиальная схема магнитной сепарации.

45. Технологические свойства руд, как правило, изучаются в лабораторных и полупромышленных условиях на минералого-технологических, малых технологических, лабораторных, укрупненно-лабораторных и полупромышленных пробах. При имеющемся опыте промышленной переработки для легкообогатимых руд допускается использование аналогии с известными месторождениями, подтвержденной результатами лабораторных исследований. Для труднообогатимых или новых типов руд, опыт переработки которых отсутствует, технологические исследования руд и, в случае необходимости, продуктов их обогащения должны проводиться по специальным программам, согласованным с заказчиком и региональным органом управления фондом недр.

Отбор проб для технологических исследований на разных стадиях геологоразведочных работ следует проводить в соответствии со стандартом СТО РосГео 09-001–98 «Твердые полезные ископаемые и горные породы. Технологическое опробование в процессе геологоразведочных работ», утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. №17/6).

46. Минералого-технологическими и малыми технологическими пробами, отобранными по определенной сети, должны быть охарактеризованы все природные (минеральные) разновидности руд, выявленные на месторождении. По результатам их испытаний проводится геолого-технологическая типизация руд месторождения с окончательным выделением промышленных (технологических) типов и сортов руд, изучается пространственная изменчивость вещественного состава, физико-механических и технологичских свойств руд в пределах выделенных промышленных (технологических) типов. Для руд, требующих обогащения, следует проводить геолого-технологическое картирование с составлением геолого-технологических карт, планов и разрезов в соответствии с СТО РосГео 09-002–98 «Твердые полезные ископаемые и горные породы. Геолого-технологическое картирование», утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Исполнительного комитета Всероссийского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. №17/6).

На лабораторных и укрупненно-лабораторных пробах должны быть изучены технологические свойства всех выделенных промышленных (технологических) типов руд в степени, необходимой для выбора оптимальной технологической схемы их переработки и определения основных технологических показателей обогащения или передела.

Полупромышленные технологические пробы служат для проверки технологических схем и уточнения показателей обогащения руд, полученных на лабораторных пробах.

47. Полупромышленные технологические испытания проводятся в соответствии с программой, разработанной организацией, выполняющей технологические исследования, совместно с недропользователем и согласованной с проектной организацией.

48. Укрупненно-лабораторные и полупромышленные технологические пробы должны быть представительными, т. е. отвечать по химическому и минеральному составу, структурно-текстурным особенностям, физическим и другим свойствам среднему составу руд данного промышленного (технологического) типа с учетом возможного разубоживания рудовмещающими породами.

49. При изучении технологических параметров богатых руд должен быть определен комплекс свойств сырья, которые обусловливают его металлургическую ценность: восстановимость, минеральный состав, химический состав по вредным и полезным примесям и шлакообразующим компонентам, основность и кремниевый модуль, физические свойства, а также целесообразность повышения их качества и рациональная схема обогащения.

50. Технологические испытания способов переработки бедных руд традиционными методами глубокого обогащения – магнитная сепарация, гравитация и флотация – проводятся в соответствии с СТО РосГео «Твердые негорючие полезные ископаемые. Технологические методы исследования минерального сырья»: 08-008–98 (Магнитное обогащение), 08-007–98 (Гравитационные методы обогащения) и 08-006–98 (Флотационные методы обогащения), утвержденным и введенным в действие Постановлением Президиума Российского геологического общества (от 28 декабря 1998 г. №17/6). Для изучения свойств руд, которые определяют их обогатимость – минеральный состав, текстурные и структурные особенности, физические параметры минералов и их комплексов, степень окисления руд, количество железа, не связанного с основными минералами и др. – используются современные методы и приемы технологической минералогии.

Для каждого природного (минерального) типа с учетом комплекса работ по технологическому картированию должны быть:

определены минеральный состав, соотношение извлекаемых минеральных форм железа и химический состав исходной руды и всех конечных продуктов каждой стадии обогащения, представлены сведения о плотности, насыпной массе и влажности исходной руды и продуктов обогащения, параметры дробимости и измельчаемости руд;

охарактеризованы гранулярный состав руды после крупного и мелкого дробления, тонкого измельчения (питание стадий глубокого обогащения), обоснованы необходимость стадиального обогащения руды, оптимальная крупность подготовки материала в каждой из них (т.е. раскрытие рудных минералов) с учетом минимизации потерь со шламами, крупность товарных и отвальных продуктов;

проведен выбор методов и процессов (или сочетание их) с характеристикой их параметров и определены показатели схемы обогащения, направленной на получение кондиционных железных концентратов и извлечение попутных ценных компонентов (в том числе в самостоятельные продукты);

обосновано выделение промышленных (технологических) типов руд, необходимость, целесообразность и возможность их совместной или раздельной эффективной переработки.

51. В результате исследований технологические свойства руд должны быть изучены с детальностью, обеспечивающей получение достоверных исходных данных, достаточных для проведения объективного технико-экономического анализа, разработки технологического регламента и проектирования технологической схемы их переработки с комплексным извлечением содержащихся в них компонентов, имеющих промышленное значение.

Для выделенных промышленных (технологических) типов и сортов руд должны быть разработаны и определены:

оптимальный вариант технологической схемы всего цикла обогащения, параметры обогатительных процессов, схема цепи аппаратов и качественно-количественная схема комплексной переработки с пооперационными показателями;

сквозные технологические показатели обогащения – выход продуктов, содержание и извлечение в них железа и попутных компонентов;

полный химический состав концентратов, определяющий их металлургические свойства;

характер металлургического передела богатых руд (доменный, мартеновский, бескоксовый) и необходимость в предварительном окусковании товарных по качеству продуктов (агломерация, окомкование).

52. Товарной продукцией горно-обогатительных предприятий черной металлургии являются богатые руды, концентраты, агломерат, окатыши, горячебрикетированное железо,сортность которых определена соответствующими техническими условиями для каждого предприятия. Качество продуктов обогащения в каждом конкретном случае регламентируется договором между поставщиком (рудником) и металлургическим предприятием или должна соответствовать существующим стандартам и техническим условиям. Для сведения в качестве ориентировочных могут использоваться общие требования промышленности к богатым рудам и концентратам обогащения, приведеные в табл. 5 и 6.

По содержанию железа выделяют природно богатые и бедные (требующие обогащения) руды.

Богатые руды классифицируются на доменные и мартеновские.

Доменные руды, используемые для непосредственного введения в доменную шихту, должны быть представлены не менее чем на 80 % крупнокусковатыми классами (10–100 мм), содержание железа в магнетитовых и гематитовых рудах должно быть более 50 %, гидрогётитовых – более 45 %, вредных примесей не более: серы – 0,3 %, фосфора – 0,3 %, меди – 0,2 %, мышьяка – 0,07 %, цинка и свинца – 0,1 % каждого, олова – 0,08 %. Никель, кобальт, марганец, хром, молибден, вольфрам, ванадий и другие легирующие компоненты могут присутствовать в количествах, не ухудшающих основных свойств продуктов передела железных руд.

Мартеновские руды, пригодные для непосредственного мартеновского передела, должны быть представлены не менее чем на 75 % классами 10–250 мм, содержание железа в магнетитовых, гематитовых, гидрогётитовых и смешанных рудах – свыше 57 %, вредных примесей не более: кремнезема – 5 %, серы и фосфора – 0,15%, меди, мышьяка, цинка, свинца, никеля, хрома – 0,04 % каждого, марганца – 0,5 %.

Таблица 5