2 Производство хромовых руд

2.1 Мировые запасы хромовой руды

В земной коре хрома довольно много – 0,02%. Выявленные ресурсы хромовых руд оценены в 47 странах мира и составляют 15,4 млрд. т (табл. 2.1), 76% которых сосредоточено в Северной провинции ЮАР, 9% – в Актюбинской области Казахстана и 6% – в Зимбабве. Значительными выявленными ресурсами хромитов располагают также США, Гренландия, Финляндия, Индия, Филиппины и Турция – 6% суммарно.

Подтвержденные запасы хромовых руд разведаны в 27 странах и на 1.01.2007 г. составляли 2,5 млрд. т. Для минерально-сырьевой базы хроморудной промышленности характерна высокая степень концентрации: в трёх странах - ЮАР, Казахстане и Зимбабве сосредоточено до 92% мировых подтверждённых запасов хромитов, почти 6% запасов приходится на Индию, Финляндию, Филиппины, Турцию и Албанию, а доля остальных 20 стран составляет всего 2,6%, в том числе России – 0,76% (табл. 2.1, рис. 2.1).

Хромовые руды сосредоточены, главным образом, в магматических месторождениях двух геолого-промышленных типов: стратиформном, или пластообразном, и подиформном, или альпинотипном; экзогенные – аллювиальные, элювиально-делювиальные, прибрежно-морские россыпи хромитов и остаточные месторождения латеритных кор выветривания имеют ограниченное промышленное значение. На стратиформные месторождения приходится 87% мировых подтвержденных запасов хромитов, на подиформные – 12%, на россыпи – менее 1%.

Рисунок 2.1 – Запасы хромовых руд в мире, млн. т

Таблица 2.1 – Выявленные ресурсы, подтвержденные запасы хромовых руд на 1.01.2007 г. (млн. т) и средние содержания триоксида хрома в них, %

Страны	Ресурсы	Запасы	Доля в мире, %	Содержание Cr2O3, %
Европа	200,5	71,7	2,76	...
Албания	40,9	8,6	0,15	32,2
Греция	16,0	3,2	0,13	18
Финляндия	86,1	41,1	1,70	26
Россия	55,2	18,3	0,76	30,5
Азия	1923,9	488,0	20,19	...
Афганистан	20,0	6,5	0,27	42,4
Вьетнам	24,5	20,8	0,86	3,25
Индия	180,0	57,0	2,36	44,6
Иран	52,0	8,5	0,35	48
Казахстан	1316,0	317,6	13,14	50,2
Китай	10,5	5,2	0,21	35
Турция	105,0	25,9	1,07	38,3
Филиппины	202,7	36,9	1,53	26,5
Япония	0,4	0,0	0,00	26
Африка	12558,5	1839,2	76,11	...
Зимбабве	986,0	70,0	2,90	43,2
Мадагаскар	57,0	8,7	0,36	32
ЮАР	11500,0	1760,0	72,83	37
Америка	655,3	24,3	1,01	...
Бразилия	71,9	15,0	0,62	22,3
Венесуэла	38,3	0,0	0,00	2,73
Гренландия	169,0	0,0	0,00	22,5
Канада	26,2	3,7	0,15	21
Куба	10,0	3,1	0,13	32
США	337,5	2,5	0,10	11,5
Океания и Австралия	232,6	2,0	0,08	...
Итого	15570,8	2416,6	100,00	...

Более 85% мировых подтверждённых запасов хромовых руд залегают на больших глубинах. Запасы хромитов в основном для подземной добычи разведаны в ЮАР, Зимбабве, Турции, Албании, России, Казахстане. Запасы хромитов для открытой добычи учтены на эксплуатируемых месторождениях Финляндии, Бразилии, Индии, Мадагаскара и на относительно мелких объектах Ирана, Пакистана, ОАЭ, Омана и ряда других стран.

Обеспеченность добычи хромовых руд их подтверждёнными запасами, рассчитанная по уровню производства 2007 г. (см. табл. 2.1 и 2.2) с учётом потерь при обогащении и соотношения Cr₂O₃ в сырой и товарной руде, как в целом по миру, так и в странах, располагающих крупнейшими месторождениями хромитов, – в ЮАР, Казахстане, Зимбабве, а также на Филиппинах – превышает 100 лет. Обеспеченность Финляндии составляет более 55 лет, Индии – 53, Мадагаскара – 42, Бразилии – 34, Албании – 30, Ирана – 24, Турции – 17 лет.

Месторождения хромитов ЮАР расположены в пределах крупнейшего в мире расслоенного лополита Бушвельд общей площадью 67 тыс. кв. км., протягивающегося на 480 км в широтном и на 250 км в меридиональном направлении. Все эксплуатируемые месторождения располагаются по периферии лополита. В Северо-Западной провинции, в районе городов Рюстенбург и Бритс, находится Западный хромитовый пояс длиной 160 км, а в провинциях Мпумаланга и Северная, в районе г.г. Стилпурт и Лейденбург – Восточный пояс длиной 112 км. Кроме того, примерно в 100 км к западу от основной части Западного пояса известно несколько хромовых месторождений, среди которых как минимум одно эксплуатируемое – Сирюс в 50 км к северо-северо-востоку от одноимённого города.

Хромитоносные горизонты тяготеют к нижней части расслоенного Бушвельдского массива, к так называемой Критической зоне мощностью 1200 м. В нижней части этой зоны выявлено до 25 рудных пластов, из которых промышленное значение имеют пять-шесть. Выдержанные по мощности рудные пласты прослеживаются по падению и простиранию на десятки километров. Мощности их в Западном хромитовом поясе колеблются от 1,3 до 1,6 м. В Восточном поясе обычная мощность пластов хромитов – 1,0-1,2 м (на месторождении Торнклиф – до 1,8 м).

Общее количество месторождений хромитов, расположенных по периферии Бушвельдского комплекса, – около 70, более 20 из них разрабатываются. Оценки запасов хромовых руд Бушвельдского комплекса за последние 12 лет колебались от 960-1040 млн. т до 3000-3100 млн. т.

Качество трансваальских руд низкое. В значительной мере это относится к их агрегатному состоянию: доля кусковой руды, наиболее предпочтительной для плавки на феррохром, в суммарной добыче (и запасах) хромитов составляет только 25-30%, тогда как рыхлые тонкозернистые, пылевидные разности, препятствующие газовыделению и нормальному ходу плавки, – более 70% Содержание Cr₂O₃ в добытой руде составляет на рудниках Западного хромитового пояса 34%, Восточного – 37%. Средневзвешенное содержание Cr₂O₃ в целом по Бушвельдскому комплексу составляет 37,1%. Выделяемая грохочением кусковая руда содержит 39% Cr₂O₃, а оставшиеся мелкие фракции, содержащие в среднем 36% Cr₂O₃, обогащаются с получением 45%-ного концентрата. Среднее содержание Cr₂O₃ в товарной хромовой руде ЮАР – с учётом реального соотношения кусковой руды и концентрата – оценивается в 42%. Отношение Cr₂O₃/FeO колеблется от 1,38 в концентрате из отходов производства платины до 1,5-1,6 в кусковой руде из хромитов нижнего пласта.

Низкое соотношение Cr₂O₃/FeO не позволяет получать ферросплавы с содержанием хрома более 52-55%, а в сплаве, получаемом из отходов обогащения платиновых руд пласта UG2, оно не превышает 48%. Низкое содержание хрома не препятствует успешному использованию южноафриканского чардж-хрома в производстве нержавеющей стали.

Казахстан располагает крупнейшими запасами хромитов (второе место в мире после ЮАР), среднее содержание Cr₂O₃ в которых (50,2%) намного выше, чем в рудах практически всех других стран. Казахстанским рудам свойственны также низкие содержания железа и вредных примесей – фосфора и серы, и они могут использоваться во всех сферах применения без каких-либо ограничений. Более подробное описание запасов хромовых руд Казахстана описано в главе 2.3.

Будущее мировой феррохромовой промышленности связано с ЮАР и Казахстаном, которые выделяются крупнейшими запасами хромовых руд, а Казахстан ещё и уникальным их качеством. На прочие страны приходится менее 12% подтверждённых мировых запасов хромитов, и их характеристика в настоящем издании приведена ниже лишь в общем виде.