3. Состояние и перспективы образования отходов горно- металлургического производства

3.10. АООТ "Чалмозеро"

Краткая характеристика производства керамических пегматитов на АООТ "Чалмозеро"

АООТ “Чалмозеро” эксплуатирует месторождение Куру-Ваара, промышленные участки которого расположены на горах Куру-Ваара (центральный и северный) и Чалма (юго-восточный). Запасы пегматита по категориям В+С 1 составляют 22 млн т при среднем содержании в пегматитах центрального и северного участков 5.3-5.8% К2О, 3.5-3.7% Na1O, 1.5-1.6% СаО, 0.14-0.17% MgO, 0.49-0.60% Fe2O3 и 0.06:TiO2. Основные минералы здесь представлены микроклином, плагиоклазом и кварцем (общая сумма 97-98%). Второстепенными являются биотит, магнетит, ортит, акцессорными - мусковит, серицит, пирит, гематит и др.

На месторождении с 1965 г. действует рудник Чалмозеро (рис. 20). Добытая руда (рис. 21) открытым способом и после ее дробления и удаления фракции мельче 20 мм подвергается ручной рудоразборке с выделением кускового микроклина, соответствующего по качеству полевошпатовым и кварц-полевошпатовым концентратам с модулем 3 и 2 и содержанием оксида железа не более 0.2%, и калиевой кварц-полевошпатовой руды. Последняя ранее отправлялась на Чупинскую помольно-обогатительную фабрику, где доизмельчалась до крупности -0,8 мм и подвергалась магнитной сепарации для удаления железосодержащих минералов и получения кварц-полевошпатового концентрата марки КПШК-0.2-2. Полностью механическое обогащение пегматита Куру-Ваара должно было осуществляться на строящейся с 1968 г. в 25 км от рудника Чалмозеро Енской пегматито- обогатительной фабрике, пуск которой намечался в 1989 г. Технология обогащения руды на Енской ПОФ, разработанная институтом

“Гипронинеметаллоруд” предусматривала удаление железосодержащей фракции мокрой магнитной сепарацией и флотацией в щелочной среде, коллективную флотацию микроклина и кварца должны были вести катионным собирателем в кислой фторсодержащей среде. Фабрика должна была выпускать в год 63 тыс. т калиевого полевошпатового концентрата марки КПШМ - 0.2-2, 127 тыс. т кварц-полевошпатового концентрата марки КПШМ 0.2-0.9 и около 14 тыс. т кварцевого концентрата марки ПК-95. Однако, ввиду сложностей с осуществлением такой технологии строительство фабрики было прекращено и недостроенное здание до сих пор стоит в п.Ена.

В настоящее время на месторождении на базе рудника Чалмозеро существует АО “Чалмозеро”. Предприятие получает концентраты КПШМ-0.3-2; КПШМ-0.2-2; КПШМ-0.15-3; его производительность в 1996 г. составила 7949 т по концентрату, в том числе: кварц-полевошпатовый концентрат 7191 т, молотый концентрат 758 т.

На АО “Чалмозеро” имеется отвал некондиционных руд - 288 тыс.т и отвал технологического отсева - около 1 млн. т (рис. 20). Остаток подготовленных руд на 1.01.97 г. по первой очереди карьера составляет 377.7 тыс. т. Увеличение производительности карьера на жильной массе предусматривается за счет забалансовой руды, поступающей в отвал. Рост объемов горной массы по карьеру не предусматривается. В последние годы выемки горной массы не производилось. Последний год (1993 г.) было добыто 244400 м3 руды при выпуске продукции 36203 т в т.ч.: кварц-полевошпатового концентрата 21073 т, обогащенной руды 15130 т.

Выпуск концентрата в 1997 г. составил: по ГОСТ 7030-75 - 11 тыс.т; молотого концентрата КПШМ - 0.2-2 из кускового пегматита ТУ 21-2567-75 и отходов (хвостов) рудосортировки кварцполевошпатового сырья кл. 0-20 - 12000 т. Всего за год - 23000 т.

Блок-схема переработки кварц-полевошпатовых руд и образования отходов АО "Чалмозеро"

Рис. 21. Отходы АО “Чалмозеро”

За годы эксплуатации месторождения в АО “Чалмозеро” накоплено отходов около 1300 тыс. т из них отходы крупностью менее 20мм около 1 млн.т, некондиционных руд - 288 тыс. т. По минералогическому составу отходы представлены минералами: микроклином, плагиоклазом, кварцем, темноцветными минералами (табл. 22).

Таблица 22

Минералогический состав отходов крупностью менее 20 мм

Минералы Содержание, %
микроклин 30.8
плагиоклаз 30.6
кварц35.3
темноцветные минералы3.3
Итого 100.0

Выход материала мельче 20 мм в руде составляет около 40%.

Технология переработки отходов и возможные потребители концентратов

Наибольший интерес с точки зрения качества получаемой продукции и ее спроса представляют отходы крупностью менее 20 мм. Технология переработки таких отходов основывается на физических свойствах минералов, входящих в их состав и основывается на магнитной и электрической сепарацией /31/, технология позволяет получать высококалиевый полевошпатовый концентрат марки ПШМО 2-3 (10% К2О, 3.1% Na2O, 0.03% MgO и 0.16% Fe2O3) при его выходе около 12% от руды, кварцполевошпатовый концентрат марки КПШМ 0.2-0.9 и кварцевый концентрат ПК-95.

Требования к полевошпатовым концентратам и кварцевым продуктам приводятся в табл. 23 /31/.

Таблица 23

Требования к полевошпатовым кварц-полевошпатовым и кварцевым материалам

 

Марка кон-

П о к а з а т е л и
ГОСТ

центрата

Fe 2O3

CaO+

K2O+Na2O

K2O+Na2O

кварц

SiO2 не

AL2O3 не

     

+ MgO

не менее

не менее

не более

менее

менее

 

7030-75

ПШМ 0.15-3

0.15
1.5
12
3
8
-
-

7030-75

ПШМ

0.20
1.5
12
3
8
-
-

7030-75

ПШМ

0.20
1.5
11
2
8
-
 

15045-78

КПШМ

0.20
2.0
8
0.9
35
-
 

7030-75

КПШМ

0.20
1.5
8
2
30
-
 

15045-78

КПШМ

0.20
1.5
9
0.5 не
30
-
 
         
более
     

7031-75

ПК - 95

0.2
1.0

не норми-

 
-
95
 
       

руется

       

7031-75

ПК - 93

0.3
2
"
-
-
93
 

13451-77

КПШС 0.2-11.5

0.2
-
7
-
-
80 не
11.5
             
более
 

13451-77

КПШС 0.2-14

0.2
-
9
-
-
75 не
14.0
             
более
 

По упрощенной технологии, с использованием дробления, выделения части слюды по форме, магнитной сепарации возможно получение концентратов ПШМО 0.2-2, КПШМ 0.2-0.9. Применение таких концентратов возможно в тонкой и строительной керамике, стекольной промышленности и т.д. Такую технологию начали осуществлять с 1996 г. и выпуск продукции из материала мельче 40 мм составил в этом году 758 т /32/.