Файл: Федосеев, В. А. Экономика обогащения железных руд.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 61

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

А К А Д Е М И Я

Н А У К

С С С Р

ОРДЕНА ЛЕНИНА КОЛЬСКИЙ ФИЛИАЛ им. С. М. КИРОВА

В. А. Ф Е Д О С Е Е В

ЭКОНОМИКА

ОБОГАЩЕНИЯ

ЖЕЛЕЗНЫХ

РУД

И З Д А Т Е Л Ь С Т В О « Н А У К А »

Ленинградское отделение

ЛЕ НИНГ Р АД ■ 1 9 Т4

н ТРОЯЬКЫЙ Э К 8 Е М П > ^

У Д К 338.i + 66.022

Экономика обогащения железных руд. Ф е д о с е е в В. А. Ивд-во «Наука», Ленппгр. отд., Л ., 1—112.

В работе проанализировано современное состояние и основные направ­ ления развития обогащения железных руд. Приведен анализ техникоэкономических показателей подготовительных операций перед обогаще­ нием и основных способов обогащения. Рассмотрены методы обогащения применительно к различным типам железных руд и основные направле­ ния повышения технико-экономических показателей обогащения. Изло­ жена методика определения металлургической ценности железных руд и концентратов. Рассмотрено состояние комплексного использования железных руд. Предложена методика определения экономической эффек­ тивности комплексного использования железных руд. Табл — 41, библ. — 66 назв.

О т в е т с т в е н н ы й р е д а к т о р К. В . Ш К О II Д А

Владимир Анатольевич Федосеев

ЭКОНОМИКА ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

Редактор издательства Т. И. Т о к а р е в а

Художник И. П. К р е м л е й

Технический редактор И. М. К а ш е в а р о в а

Корректор Ф. Я. П е т р о в а

30701-584

1022-74

055 (02)-74

Утверждено к печати Президиумом ордена Ленина

Кольского филиала им. С. М. Кирова

Сдано в набор 1/VII 1974 г.

Подписано к печати 31/Х 1974 г. Формат бумаги GOх 90 */ц. Бумага JV5 1. Печ. л. 7 = = 7 уел. печ. л. Уч. иад. л. 7.40.

Изд. JM1 5664. Тип. зак. № 1295. М-26077. Тираж 1400. Цена 74 коп.

Ленинградское отделение издательства «Наука» 199164, Ленинград, Менделеевская лнпия, д. 1

1-я тип. издательства «Наука» 199034, Ленинград, В-34, 9 линия, д. 12

© Издательство «Наука», 1974

В В Е Д Е Н И Е

Современный технический уровень черной металлургии и задачи по ее дальнейшему развитию в свете решений XXIV съезда КПСС требуют непрерывного совершенствования способов обогащения железных руд, роста производства высококачественного кон­ центрата, повышения производительности труда на'обогатительных фабриках и снижения себестоимости концентр'ата. Экономическими предпосылками развития и совершенствования пр'&цёбсоц,.- обо­ гащения железных руд являются: возможность расширёй!Жя;<железорудной базы; обеспечение необходимого объема производства чугуна при меньшем количестве доменных печей; значительная экономия коксующихся углей и снижение расхода флюсов; повы­ шение технико-экономических показателей доменной плавки; эко­ номия затрат при транспортировке концентрата от рудников до металлургического завода (в случае обогащения руды на руд­ нике).

Современное развитие железорудной промышленности про­ исходит в направлении расширения типов и увеличения количества обогащаемых руд, повышения степени обогащения, применения новых эффективных методов и схем обогащения.

Капитальные затраты на строительство новых, реконструкцию и расширение действующих дробильно-сортировочных и обога­ тительных фабрик увеличиваются и занимают значительный удель­ ный вес в общей сумме капитальных вложений в железорудную промышленность. В структуре промышленно-производственных основных фондов железорудной промышленности удельный вес по дробильно-сортировочным и обогатительным фабрикам не­ прерывно возрастает.

С увеличением количества обогащаемых руд, повышением тех­ нической оснащенности обогатительных фабрик, ростом квалифи­ кации кадров, накоплением опыта в области научно-исследова­ тельских и проектных работ улучшаются и технико-экономические

показатели обогащения.

 

1*

3


При современных объемах производства железорудного сырья в условиях быстрого развития научно-технического прогресса и необходимости неуклонного повышения экономической эффек­ тивности обогащения руд разработка научных проблем, стоящих перед обогатителями, не может с успехом решаться без специаль­ ного анализа экономических вопросов обогащения.

В основе развития черной металлургии СССР лежат законо­ мерности, характерные для всей социалистической промышлен­ ности. В то же время обогащение руд отличается от других переделов черной металлургии. Эти различия определяются особен­ ностями материально-технической базы, характером и назначе­ нием продукции, специфическими условиями труда и производ­ ства, что в свою очередь обусловливает своеобразие экономики обогащения.

Экономические показатели обогащения тесно связаны с техно­ логическими и не могут рассматриваться в отрыве от них. При этом возникает необходимость выявления количественных связей между технологическими параметрами и экономическими показателями. Следовательно, изучение экономики обогащения не только не исключает, но и требует соответствующего анализа технологи­ ческих показателей производства. Для наиболее рационального использования минерально-сырьевых ресурсов изучаются проб­ лемы повышения эффективности производства, определяются перспективы развития обогащения руд, выявляются пути повы­ шения качества концентрата и комплексного использования руд, определяется оптимальная глубина обогащения, исследуются закономерности развития обогащения железных руд за рубежом и т. д. Естественно, что в объеме настоящей работы автор не имел возможности рассмотреть все вопросы экономики обогащения железных руд. Основное внимание в работе сосредоточено на сравнительном анализе технико-экономических показателей обо­ гащения железных руд различными методами и выявлении ре­ зервов их повышения. Рассмотрены вопросы методики определе­ ния металлургической ценности железных руд и концентратов. Значительное место отведено рассмотрению методики определения экономической эффективности обогащения железных руд.

ГЛАВА I

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

§ 1. Современное состояние обогащения железных руд

Добыча руды в России (в границах СССР) в 1913 г. составила 9.2 млн т, в том числе 74.5% на Юге, 19.3% на Урале и 6.1% в Центре. В 1914 г. в действии находилось 277 рудников — 47 на Юге, 180 на Урале и 50 в Центре [65].

Большие запасы богатых руд в Криворожском бассейне давали возможность развивать добычу лишь этих руд и снабжать бога­ тыми рудами металлургические заводы Юга. Потребность заводов Урала также легко удовлетворялась богатыми рудами. Поэтому обогащение железных руд и подготовка их к плавке в России почти отсутствовали. Обогащение железных руд осуществлялось лишь на Урале на трех промывочных фабриках (две на Гороблагодатском и одна на Высокогорском рудниках) для валунчатых бурожелезняковых и мартитовых руд. Общая производительность этих фаб­ рик по сырой руде составляла 150 тыс. т в год. На Бакальском руднике работали две батареи обжиговых печей для обжига сидеритовой руды производительностью 60 тыс. т в год. Первые опыты магнитного обогащения (гороблагодатских магнетитов) проведены в 1911 г. Исследования и проектные работы в области обогащения были начаты только в 1915—1916 гг. В 1913 г. из общей массы товарной руды доля подготовленной руды не пре­ вышала 0.1%. Таким образом, Советское государство унаследовало слаборазвитую железорудную промышленность, находящуюся на низком техническом уровне.

За годы гражданской войны и иностранной интервенции же­ лезорудная промышленность пришла в состояние почти полного упадка. С 1922 г. началось восстановление черной металлургии и железорудной промышленности. Получает развитие обогащение железных руд, главным образом на Урале. За период с 1917 по 1928 г. происходило восстановление старых и строительство новых промывочных и дробильно-сортировочных фабрик. С 1919

5


по 1940 г. нарастающим темпом началось строительство не только промывочных и дробильно-сортировочных фабрик, по и магнитообогатительных, а также фабрик с комбинированными схемами обогащения. В 1955—1956 гг. развернулось широкое строительство крупных обогатительных фабрик для обогащения мелко- и тонковкрапленных магнетитовых и магиетито-гематитовых .руд.

Увеличение количества обогатительных фабрик и их распреде­ ление по применяемым методам обогащения приведены в табл. 1-1.

Таблица 1-1

Типы обогатительных фабрик для обогащения железных руд

Фабрики

 

 

Годы

 

 

 

1913

1937

1947

1957

1967

1972

 

Дробилыю-сортпровочыые и дро-

 

6

19

51

57

61

бпльио-обогатптелыше с сухой маг­

 

 

 

 

 

 

нитной сепарацией

2

6

9

9

8

8

Промывочные

Магиитообогатдтельыые

2

2

9

20

24

Гравитационные

1

1

2

6

8

Магнито-гравитационные

1

1

1

Флотациошше и магнито-флотацион-

1

2

3

пые

1

 

 

1

1

Обжиг-магшггные

Всего

2

10

31

73

95

106

Непрерывное и все возрастающее вовлечепие в эксплуатацию большого числа месторождений бедных железных руд и повышение кондиционных требований к качеству подготовленного железо­ рудного сырья определяют современное развитие железорудной промышленности, а именно: возрастание количества железных руд, направляемых на обогащение, расширение областей применения обогащения, увеличение глубины обогащаемых руд, применение эффективных методов и схем обогащения.

На неизбежное увеличение объема добычи бедных руд оказы­ вает влияние ряд факторов:

1)ограниченность запасов богатых железных руд, не требую­ щих обогащения;

2)неравномерное распределение запасов богатых руд на тер­ ритории страны;

3)временная трудность или экономическая нецелесообразность

использования некоторой части богатых руд; 4) значительное разубоживание части богатых руд в резуль­

тате разработки месторождений высокопроизводительными систе­ мами массового обрушения;

б


5) разубоживание богатых руд при добыче за счет бедных вследствие их совместного залегания.

Врезультате увеличения объема добычи бедных железных руд

ипроцесса разубоживания возрастает добыча руд, нуждающихся в обогащении. Процесс вовлечения в эксплуатацию бедных же­ лезных руд характеризуется повышением количества и удельного веса обогащаемых руд (табл. 1-2). Из табл. 1-2 видно, что за период

Таблица 1-2

Динамика добычи сырой руды и производства концентрата

 

 

 

 

 

Годы

 

 

 

Показатели

1955

I960

1965

1970

 

 

 

Добыча сырой руды, млн т

90.3

141.9

241.0

352.0

Направлено на обогащение из всей до-

39.7

78.1

171.1

280.8

бытой сырой руды, млн т

44.8

55.0

71.0

79.3

То же, % от добычи

Производство концентрата, ылн т

Не опр.

40.7

83.7

120.8

в том числе с содержанием железа:

0.4

0.4

' 22.0

47.7

63—65%

и выше

65%

и выше

2.4

30.4

Среднее

содержание железа, %:

49.7

44.5

40.8

37.3

в сырой руде

в руде,

направляемой на обога-

Не опр.

37.3

35.2

32.8

щение

 

51.0

55.1

59.0

61.8

в концентрате

с 1955 но 1970 г. количество обогащаемой железной руды опере­ жает рост добычи сырой руды. Это вызывает необходимость уве­ личения мощностей обогатительных фабрик, что вносит специфику

вразвитие, железорудной промышленности, превращая ее из добывающей отрасли, какой она была раньше, в добывающе-пере­ рабатывающую с большими материальными и трудовыми затра­ тами. Содержание »железа в добываемых рудах вследствие повы­ шения удельного веса добычи бедных руд на эксплуатируемых месторождениях и вовлечения в промышленный оборот новых месторождений бедных руд снизилось с 49.7% в 1955 г. до 37.3%

в1970 г. На обогащение в основном направляется руда из откры­ тых рудников (около 85% от добычи). Содержание железа в руде из открытых работ в среднем на 10% ниже, чем в руде из подзем­

ных рудников. Руда, добытая подземным способом, поступает на обогащение в размере не более 35% от ее добычи. Однако себе­ стоимость руды при открытом способе добычи в 2.5 раза ниже себестоимости руды, добываемой подземным способом. Это уде­ шевление в значительной мере компенсирует расходы по обогаще­ нию руд, которые полностью перекрываются экономией в доменном производстве благодаря улучшению качества доменной шихты.


Для железорудной промышленности СССР характерно непре­ рывное .повышение качества товарной продукции за счет обогаще­ ния рудного сырья и увеличения доли концентрата в товарных рудах. В 1940 г. в СССР в основном перерабатывались богатые железные руды, удельный вес которых в товарной продукции со­ ставлял 90%, и только 10% товарной руды было получено в ре­ зультате обогащения.

В последующий период, несмотря на снижение содержания железа в добываемых рудах и в рудах, направляемых на обогаще­ ние, качество товарных железных руд неуклонно повышается. Содержание железа в товарной руде возросло с 53.8% в 1955 г. до 58.8% в 1970. г Повышение качества товарных руд обусловлено непрерывным повышением содержания железа в концентрате и увеличением его доли в товарной руде. Среднее содержание железа в концентрате в 1970 г. составило 61.8% по сравнению с 51.0% в 1955 г. (табл. 1-2). Доля]концентрата в общем количе­ стве товарной руды увеличилась с 38.1% в 1955 г. до 62.0%в 1970 г. (табл. 1-3).

Т а б л и ц а 1-3

Динамика производства товарной железной руды

 

 

 

Годы

 

Показатели

1955

1960

1965

1970

 

Произведено товарной руды, млн т

71.9

101.6

151.9

194.7

Выход товарной руды из исходной, %

79.6

74.6

63.7

54.9

Количество сырой руды на 1 т товар­

1.25

1.36

1.58

1.82

ной, т

 

 

 

 

Содержание железа в руде, %:

49.7

44.5

40.8

37.3

ИСХОДНОЙ

товарной

53.8

54.3

56.7

58.8

Извлечение железа в товарную руду, %

92.5

88.4

84.9

83.0

Удельный вес концентрата в общем

38.1

40.1

55.1

62.0

количестве товарной руды, %

 

 

 

 

Производство концентрата возросло с 40.7 млн т в 1960 г. до 120.8 млн т в 1970 г. За этот период произошло не только абсо­ лютное и относительное увеличение производства концентрата, но и значительно повысилось качество концентрата (табл. 1-2). Несмотря на снижение содержания железа в руде, направляемой на обогащение (с 37.3% в 1960 г. до 32.8% в 1970 г.), содержание железа в концентрате возросло за этот же период с 55.1% до 61.8%. Это является результатом того, что наряду с высоким абсолютным приростом мощности обогатительных фабрик непре­ рывно совершенствуются технологические методы и процессы

8