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

Т а б л н ц a IIt-2i

Расход на 1 т исходной руды электроэнергии, воды и вспомогательных материалов при обогащении мокрой магнитной сепарацией

плату основных производственных рабочих сравнительно неве­ лики и составляют 5—10% общих затрат по обогащению.

Уровень эксплуатационных и капитальных затрат на соб­ ственно магнитную сепарацию определяется в основном круп­ ностью материала, подвергаемого магнитной сепарации (табл. HI-

52

ших неиспользованных резервах повышения производительности труда на ряде фабрик.

В перспективе магнитная сепарация по-прежнему будет ши­

Распределение удельных затрат на 1 т исходного материала по стадиям мокрой магнитной сепарации

Широкое применение она найдет при обогащении слабомагнит­ ных руд.

В настоящее время на большинстве обогатительных фабрик применяется мокрая магнитная сепарация. Однако внедрение

53

Т а б л и ц а Ш-25

Производительность труда по фабрика»! мокрого магнитного обогащения

сухих методов обогащения (сухая магнитная сепарация, электро­ сепарация) после сухого измельчения (аэрофол, струйное, безшаровое) экономически эффективно, хотя промышленное внедре­ ние их связано со значительными конструктивными изменениями аппаратуры обогатительных фабрик.

Сухая магнитная сепарация и электросепарация могут при­ меняться для обогащения магнетитовых кварцитов, а также для окисленных железистых кварцитов после их восстановительного обжига. Особенно перспективно в этом случае применение сухой магнитной сепарации.

Электрические методы обогащения находят все более широкое применение. Они могут использоваться как самостоятельно, так и в комбинации с магнитным, обжиг-магнитным и другими методами обогащения. В первом случае — для непосредственного обогащения, во-втором — как подготовительная операция (обес­ пыливание и классификация после сухого измельчения) перед магнитной сепарацией. Наиболее экономически эффективной схемой обогащения на основе электрической сепарации являет­

54

сопутствующие минералы, такие как апатит, биотит, гиперстен. При обогащении на Оленегорском ГОКе железистых кварцитов с содержанием 38.5% железа (крупность 0.15—0.07 мм) были получены концентраты, содержащие 68.6% железа, а из товар­ ного концентрата (60% железа) — высококачественный концен­ трат с содержанием железа 68.8%.

В Канаде при обогащении руд месторождения Гренсберг, измельченных до 0.3—0.075 мм и содержащих 55% железа, электросепарацией выделяется концентрат с содержанием 69.4% железа. Производство такого концентрата рентабельно.

Основным затруднением для широкого внедрения сухих мето­ дов обогащения является пылеобразование. Это требует допол­ нительных капитальных вложений на пылеулавливание. Однако технико-экономические расчеты показывают, что экономическая эффективность от внедрения сухих методов обогащения очевидна. Внедрение сухого обогащения позволяет повысить содержание железа в концентратах до 70% и снизить содержание кремнезема до 1 %, при этом значительно повышается металлургическая цен­ ность таких концентратов. При использовании этих концентратов в доменном производстве существенно возрастает интенсивность доменной плавки, производительность доменных печей увеличи­ вается на 4—5% на каждый процент содержания железа в кон­ центрате сверх 60%. Эксплуатационные расходы при обогащении руды на обогатительной фабрике, работающей по схеме сухого обо­ гащения, значительно ниже, чем на фабрике мокрого магнитного обогащения за счет меньшего расхода воды, металла, электро­ энергии, увеличения срока службы сепараторов и др. Численность промышленно-производственного персонала в этом случае также существенно ниже, что резко сокращает затраты по заработной плате в расходах по переделу.

Таким образом, широкое внедрение методов сухого обогащения будет сопровождаться значительным экономическим эффектом.

§ 4. Обжиг-магнитное обогащение

При подготовке железных руд к плавке применяются следующие виды обжига: обжиг с целью удаления летучих примесей (угле­ кислоты) и гидратной влаги, обжиг для удаления некоторых вред­ ных примесей (серы, мышьяка), окислительный и восстановитель­ ный обжиг. Первый вид обжига применяется для обогащения сидетиров, в процессе которого удаляется углекислота, гидратная влага, частично сера и другие примеси, после чего они направ­ ляются в доменную плавку. Обжиг сидеритов осуществляется в настоящее время на Саткинском металлургическом заводе в двух шахтных печах производительностью 500 т/сутки каждая. Сиде­ риты содержат 30—33% железа. Обжиг ведется доменным газом при температуре 1000—1100° С на материале крупностью —70 мы.

55

Обожженные сидериты без обогащения направляются в домениыепечи, составляя при этом 30—40% от веса шихты.

Окислительный и восстановительный обжиг при обжиг-маг- нитном обогащении применяется для придания обжигаемой руде магнитных свойств: при окислительном (маггемитизирующем) обжиге за счет перевода немагнитной модификации a Fe20 3 в маг­ нитную у Fe20 3 (маггемит); при восстановительном обжиге за счет восстановления до Fe3Od.

Анализ многочисленных исследований, выполненных в СССР

и за рубежом, показал, что получение искусственного магнетита целесообразно осуществлять при максимально возможных темпе­ ратурах. В этом случае процесс обжига протекает более интен­ сивно (повышается удельная производительность печей). Кроме того, происходит укрупнение зерен полезных минералов, что в свою очередь приводит к более высоким показателям обогаще­ ния. Поэтому верхний предел температуры процесса обжига дол­ жен ограничиваться только температурой размягчения руды [161.

Обжиг-магнитный метод обогащения является одним из эф­ фективных методов обогащения мелко- и тонковкрапленных окис­ ленных п полуокисленных бедных руд, а также бурых железня­ ков. Большое практическое значение имеет применение обжигмагннтного метода для обогащения окисленных кварцитов, добываемых попутно на горнообогатнтельных комбинатах Криво­ рожского бассейна и направляемых в отвалы и складируемых.

В настоящее время совершенствованию технологии обжигмагнптного обогащения уделяется много внимания в СССР и за рубежом. Однако обжиг-магнитный метод обогащения железных руд в СССР не получил пока широкого промышленного при­ менения.

Широкому внедрению обжиг-магнитного метода я промышлен­ ность препятствует не вполне удовлетворительные экономические показатели этого процесса, обусловленные высокими затратами на топливо для обжига (до 10% условного топлива от веса руды) и низкой производительностью обжиговых печей. Создание высо­ копроизводительных и экономичных агрегатов для обжига позво­ лит повысить экономическую эффективность указанного способа обогащения и повлечет за собой широкое внедрение его в практику обогащения железных руд.

Для восстановительного обжига руд могут применяться сле­ дующие агрегаты: 1) вращающиеся трубчатые печи, 2) реакторы (печи кипящего слоя) 3) шахтные печи, 4) печи со взвешеннофонтанирующим слоем. В промышленных условиях применяют только вращающиеся и шахтные печи.

Метод обжига, основанный на принципе кипящего слоя, по­ лучил в настоящее время широкое распространение при осущест­ влении гетерогенных процессов в различных отраслях промышлен­ ности как в СССР, так и за рубежом. Широкое применение про­

56