способ формирования качества сырья для подготовки к переработке

Формула изобретения

Способ формирования качества сырья для подготовки к переработке, включающий районирование карьерного поля, оконтуривание по блочности различных по технологическим свойствам участков массива, селективную выемку полезного ископаемого и объединение потоков горной массы в единый поток, отличающийся тем, что при оконтуривании участков массива разнозернистого карбонатного сырья по блочности проводят его геолого-технологическое картирование с выделением и геометризацией блоков мелко-, среднезернистых разновидностей карбонатного сырья, технологическое опробование выделенных блоков, составление сортовых планов, проведение селективной выемки, а при формировании единого потока осуществляют усреднение сырья.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам подготовки сырья для переработки, и может быть использовано горнодобывающими предприятиями при разработке месторождений карбонатного сырья.

Известен способ подготовки фосфоритов для переработки, включающий опробование руды, определение содержаний Р₂О₅, SiО₂, и усреднение руды, в котором дополнительно определяют содержания Fe₂О₃, МgO, К₂О, Nа₂O, Аl₂О₃ и их соотношения по определенным зависимостям (см. а.с. 1005533, Е 21 С 41/00).

Известен также способ подготовки сырья для переработки, включающий опробование фосфоритовой руды, определение содержаний Р₂О₅, SiO₂, Fе₂О₃, MgO, СаО, К₂O и кварцитовых флюсов расшихтовку кварцитовыми флюсами фосфоритовой руды до значений железистого модуля К 1,2, в котором дополнительно определяют содержание К₂О и Nа₂O и значение железистого модуля в кварцитовых флюсах из соотношений окислов железа, калия, натрия (см. а.с. 1295825 Е 21 С 41/00). Недостатком этих способов являются их неприемлемость в условиях подготовки карбонатного сырья для металлургической промышленности, поскольку усреднение ведется лишь по результатам химических анализов основных компонентов без учета характера кристаллической структуры карбонатного массива, влияющего на эффективность технологического процесса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является способ формирования качества сырья для подготовки к переработке, включающий районирование карьерного поля, оконтуривание по блочности различных по технологическим свойствам участков массива, селективную выемку полезного ископаемого и объединение потоков отбитой горной массы в единый поток (см. а.с. 1703816, Е 21 с 41/00).

Недостатком данного способа подготовки карбонатного сырья является то, что на обжиг в металлургические шахтные печи поступает неоднородное сырье по параметрам кристаллической структуры и однородное по химическому составу полезного компонента, которое не отвечает требованиям металлургического производства.

При обжиге разнозернистого карбонатного сырья в крупно- и грубозернистых структурах, при нагревании диссоциация происходит раньше, чем в мелко- и среднезернистых, что вызвано весьма совершенной спайностью в кристаллах и их способностью к растрескиванию. При этом образующийся материал ухудшает ход технологического процесса путем зашламовывания оборудования, приводит к сварам, что создает аварийные ситуации.

Единым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение однородности сырья по параметрам вещественного состава и кристаллической структуры, поступающего в металлургический передел.

Единый технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем районирование карьерного поля, оконтуривание по блочности различных по технологическим свойствам участков массива, селективную выемку полезного ископаемого и объединение потоков горной массы в единый поток при оконтуривании участков массива разнозернистого карбонатного сырья проводят геолого-технологическое картирование с выделением и оконтуриванием в плане и на разрезах мелко-, среднезернистых карбонатных пород, с размерами зерен менее 0,25 мм. После этого проводят опробование выделенных разновидностей с определением в них содержаний СаО + MgO, SiO₂, нерастворимого остатка, серы и фосфора и составляют сортовые планы ведения горных работ.

При составлении сортовых планов учитываются требования ОСТ 14-64-80 технических условий потребителя (ТУ-14-400-69-92, ОАО "ЗСМК").

На планах и разрезах выделяются и оконтуриваются сорта известняков по литологии, кристаллической структуре, химическому составу. При этом, при разбраковке карбонатных пород по структурным особенностям, ограничителями являются крупно- и грубозернистые структуры пород (размеры зерен более 0,5-1,0 мм), а по химическому составу высокие содержания вредных компонентов, превышающие технические условия (сера, фосфор) и балластных примесей (кремнезем, нерастворимый остаток) (см. таблицу).

Выделенные участки карбонатного сырья отрабатывают селективно, при формировании единого потока осуществляют усреднение сырья.

Подготовка карбонатного сырья для переработки в указанном оптимальном варианте позволяет улучшить его однородность при поступлении в металлургический передел.