1. Минералогичекий тип руды

Знание минералогического типа руды необходимо при проектировании дробильных и обогатительных фабрик, при проектировании и прогнозировании работы фабрик окускования и агрегатов для получения металлизованной продукции.

Мощности и виды дробильных агрегатов, способы обогащения определяются соответствующими свойствами перерабатываемых руд. В зависимости от типа руды задаются содержанием углерода и влаги в агломерационной шихте (табл. 1.1) [1]., а также содержанием углерода в шихте для получения металлизованного продукта [2].

Таблица 1.1

Содержание углерода в шихте, ее влажность и насыпная плотность

Минералогический тип руды	Рудный минерал	Насыпная плотность, т/м3	Содержание в шихте, %
			углерода	влаги
Магнитный железняк	Fe3O4	1,75-2,0	3,5-4,5	6,0-8,0
Красный железняк	Fe2O3	1,48-1,6	4,5-5,0	8,0-10,0
Бурый железняк	Fe2O3; * n H2O	0,55-0,6	6,0-8,0	14,0-18,0
Шпатовый железняк (сидеритовые руды)*	FeCO3	0,5-1,7	-	-

*- Сидеритовые руды обычно спекаются в смеси с другими рудами, чаще с бурыми железняками. Поэтому в расчетах следует задаваться содержанием углерода и влаги в шихте, близким для случая бурых железняков. Концентраты обогащения сидеритов после восстановительного обжига спекаются при тех же условиях, что и магнитные железняки.

Красный железняк является самым распространенным типом руды. Характеризуется высоким содержанием железа и чистотой от вредных примесей.

Магнитные железняки менее распространены, чем красные железняки, характеризуются высоким содержанием железа, пониженной восстановимостью, часто сопровождаются серой.

Водные окислы железа в зависимости от значения «n» образуют разные минералы, но все образуемые ими руды называются бурыми железняками. Выделяются следующие основные минералы:

n<1 – гидрогематит, содержит 62-69% железа;

n=1 – гетит, содержит 62,9% железа;

n=1-1,5 – гидрогетит (лимонит), содержит 59,8-63% железа.

Лимонит отвечает формуле 2Fe₂O₃*3H₂O, т.е. n=1,5. Бурые железняки характеризуются пониженным содержанием железа, рыхлостью, часто сопровождаются марганцем, фосфором, обладают высокой пористостью и восстановимостью.

Шпатовые железняки распространены меньше, чем другие руды, характеризуются высокой восстановимостью, низким содержанием железа. Под воздействием влаги и кислорода атмосферы сидериты переходят в бурые железняки, так как закись железа в формуле FeO*CO₂ окисляется и поглощает влагу. Поэтому месторождения, в которых верхние слои руды являются бурыми железняками, в нижних, коренных слоях содержат сидериты.

Меньший расход углерода на процесс спекания шихты из магнетитовых руд обусловлен выделением тепла за счет экзотермической реакции окисления магнетита в гематит, выгорания сульфидной серы. Высокие затраты тепла на разложение гидратов и карбонатов железа объясняют повышенное содержание углерода при окусковании соответственно бурых железняков и сидеритов. Развитие восстановительных процессов оксидов железа требует дополнительного тепла при спекании гематитовых руд.

В расчетах производительности обжиговых и агломерационных машин, а также емкостей штабелей на усреднительных складах и емкости бункеров в шихтовом отделении фабрик окускования учитывают насыпную плотность руд, зависящую от их минералогического типа. Определить минералогический тип руды можно, пользуясь данными табл. 1.2.

Таблица 1.2