Характеристика компонентов шихты для производства окатышей
Шихта для производства окатышей на отечественных фабриках состоит из железорудного концентрата, бентонита или железорудного концентрата, флюса и бентонита. В первом случае производятся неофлюсованные окатыши, во втором - офлюсованные. В качестве железорудной части шихты используют магнетитовые концентраты, полученные путем обогащения магнетитовых железистых кварцитов с помощью магнитной сепарации.
8.2.1 Железорудные концентраты
Промышленные месторождения Украины предствалены железистыми кварцитами докембрийских осадочных формаций. К ним относятся в Криворожском бассейне Скелеватское, Ингулецкое, Новокриворожское, Большая Гливатка, Первомайское и другие месторождения. В России это месторождения Кольского полуострова и в Карелии: Оленегорское,
Костамукшское; Курской магнитной аномалии: Лебединское, Михайловское, Стойленское и другие.
Основными рудными минералами железистых кварцитов являются магнетит и гематит. Сопутствующие нерудные минералы представлены породообразующими силикатами, среди которых преобладает кварц. Наряду с кварцем встречаются пироксены, амфиболы, биотит, хлориты. В процессе обогащения в состав железорудного концентрата переходит различное количество силикатных фаз, которые наряду с магнетитом участвуют в процессе упрочнения сырья.
Более половины используемых для производства окатышей железорудных концентратов из железистых кварцитов являются сравнительно бедными. Так, содержание железа в них колеблется в пределах 61,8-65,8%, а оксида кремния соответственно 12,1-7,5% (табл.8.1) на КостГОКе, ЛебГОКе и ОЭМК окатыши изготавливаются из концентратов, содержащих 67,22-70,0% Fe и 6,1-2,7% Si02. Другие оксиды в железорудных концентратах из железистых кварцитов имеются в небольшом количестве и суммарное их содержание не превышает 0,4-0,6%. Таким образом концентраты из железистых кварцитов являются довольно чистыми по содержанию примесей. Из вредных примесей только в одном концентрате КостГОКа имеется сера в количестве, не превышающем 0,3-0,4%. Железорудные концентраты различаются по фракционному составу и удельной поверхности. Так содержание частиц фракции <0,05мм в концентратах ЦГОКа, СевГОК-3, ЛебГОКа не превышает 68,6- 75,6%, а их удельная поверхность находится на уровне 150-155м2/кг (табл.8.2). На других комбинатах (СевГОК-1,2; ПГОК, МихГОК, ОЭМК, КостГОК) концентраты содержат >85% частиц фракцией <0,04 мм и их удельная поверхность составляет соответственно 185-220 м2/кг. Необходимо отметить, что при одинаковом количестве фракции <0,05мм (91-94%) в концентратах разных ГОКов удельная поверхность их существенно различается (от 153 до 202 м2/кг). Концентраты с низкой удельной поверхностью получают на обогатительных фабриках с бесшаровой схемой измельчения (СевГОК-3 и ЛебГОК). Удельная поверхность концентрата существенно влияет на качество сырых и обожженных окатышей. Обычно о нерудной части железорудных концентратов из железистых кварцитов судят главным образом, по содержанию в них Si02, реже - по другим нерудным оксидам. Проведенный анализ минерального состава железорудных концентратов различных месторождений показал существенное различие фазового состава их нерудной части. Так, суммарная массовая доля различных силикатов в нерудной части концентратов составляет 17-90%: кварца - 5-74%, а карбонатов - 1-9% (табл. 8.3). Для диагностики нерудных фаз были выделены их мономинеральные фракции, изучен их химический состав (табл. 8.4) и свойства.