Перспективы промышленного использования железистых титаномагнетитовых россыпей России

23.08.2019

Титаномагнетиты россыпей обладают весьма обширной генетической информативностью, которая может успешно использоваться, как при поиске их коренных источников, так и при выборе технологических схем переработки, входящих в них полезных компонентов. Особенности титаномагнетитов, как преобладающего рудного минерала железистых ПМР (до 95%), определяются и технологические свойства рудных песков. Присутствие в них титана в качестве изоморфной примеси, входящей в состав кристаллической решетки, является одним из решающих факторов при выборе технологических схем переработки.

Получение титаномагнетитового концентрата из прибрежно-морских россыпей позволяет обойти или свести к минимуму самую дорогостоящую операцию переработки сырья — дробление, которая неизбежна при его извлечении из коренных пород. Подсчитано, что дробление пород до крупности 0.074 мм приводит к тому, что производство титаномагнетитового концентрата на Качканарском ГОКе в 3-4 раза дороже добычи аналогичного концентрата на Курильских островах.

Первые технологические испытания титаномагнетитовых песков в России относятся к 1970 г., когда в заливе Простор была отобрана технологическая проба титаномагнетитового концентрата массой 500 т из песков с содержанием железа 8%. При отборе пульпа подавалась на магнитные сепараторы, установленные на барже, с глубины 4-5 м. Магнитная фракция направлялась в трюм баржи, а «хвосты» сбрасывались в море. Полученный концентрат содержал 48.6 - 53.0% Fe и имел рабочую влажность 1.45 — 2.10%.

Новейшие технологические испытания титаномагнетитовых песков относятся к Ручарскому месторождению. В 1993 г. в НИПИ «Уралмеханобр» под руководством Г.В. Зайцевa была выбрана схема обогащения титаномагнетитовых песков Ручарского месторождения, основанная на методе мокрой магнитной сепарации и получены концентраты проб черных и серых песков с массовой долей железа — 57.8 — 58.1%, диоксида титана — 10.0-10.1% и пентаоксида ванадия — 0.048% (табл. 6.3). Доизмельчение концентрата руды производилось в шаровых мельницах. Для получения однородной крупности применялись механические классификаторы. Измельченный продукт подавался на магнитные сепараторы. После перечистных операций в водной среде концентрат поступал для обезвоживания в сгустители, а затем на вакуум-фильтры.

В 1993 г ГИРЕДМЕТом из Ручарских песков получен титакомагнет-ильменитовый концентрат с содержанием TiO2 на уровне 23-24%.

Для титаномагнетитовых концентратов могут применяться различные схемы переработки При содержании TiO2 не более 3-4% используется доменный передел. При доменной плавке получаются шлаки с содержанием около 10% TiO2. Ванадий переходит большей частью в чугун (до 80%), откуда он извлекается в шлак в конвертерах при продувке чугуна кислородом. Шлаки с содержанием 18-20% V2O5 являются сырьем для производства феррованадия. Доменный передел концентратов при содержании более 4% TiO2 образует титанистые шлаки (более 10% TiO2), которые делаются густыми и вязкими из-за появления тугоплавких карбонитридов титана, препятствуюих нормальному процессу прохождения плавки. Выходом из положения является применение шихтовки с беститанистыми концентратами магнетитовых руд, а также плавка с добавлением магнезиальных флюсов, щелочесодержащих флюсов, либо соленого кокса.

Мелкозернистый характер титаномагнетитовых концентратов Ручарского месторождения требует для их дальнейшего металлургического передела предварительного окомкования, технология которого разработана в «Уралмеханобр», Опытные работы металлургов по переработке титаномагнетитового сырья показали, что в промышленных масштабах могут применяться следующие методы: доменный передел, одностадийная электроплавка, плавка двухстадийным методом по схеме трубчатая печь-электропечь, метод прямого восстановления железа — Крупп-Ренн процесс, а также гидрометаллургический метод извлечения ванадия. Наиболее полное комплексное извлечение компонентов из концентрата возможно при прямой электроплавке, когда любое содержание титана в шлаках не оказывает негативного влияния на работу печи. Чем выше содержание титана в шлаках, тем проще и дешевле извлечение из них титана. Ванадий при плавке переходит в чугун, из которого может быть без труда извлечен. Двухстадийный метод плавки получает все большее распространение: концентрат смеси с восстановителем нагревается и частично восстанавливается в наклонной вращающейся печи, а затем проплавляется в электропечи. Этим методом в настоящее время перерабатываются титаномагнетитовые концентраты железистых песков в Новой Зеландии.

В целом, несмотря на успешные результаты технологических испытаний титаномагнетитовых песков, перспективы широкомасштабного освоения железистых россыпей рассмотренного типа остаются еще достаточно неопределенными из-за низких технико-экономических показателей.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна