Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Українське мінералогічне товариство
2011
|
| Назва видання: | Записки Українського мінералогічного товариства |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57338 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату / В.В. Іванченко, Т.П. Нестеренко // Записки Українського мінералогічного товариства. — 2011. — Т. 8. — С. 105-108. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-57338 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-573382014-03-08T03:01:51Z Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату Іванченко, В.В. Нестеренко, Т.П. Матеріали VIII з’їзду Українського мінералогічного товариства 2011 Article Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату / В.В. Іванченко, Т.П. Нестеренко // Записки Українського мінералогічного товариства. — 2011. — Т. 8. — С. 105-108. — укр. 2218-7472 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57338 549:622.794.3 uk Записки Українського мінералогічного товариства Українське мінералогічне товариство |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Матеріали VIII з’їзду Українського мінералогічного товариства Матеріали VIII з’їзду Українського мінералогічного товариства |
| spellingShingle |
Матеріали VIII з’їзду Українського мінералогічного товариства Матеріали VIII з’їзду Українського мінералогічного товариства Іванченко, В.В. Нестеренко, Т.П. Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату Записки Українського мінералогічного товариства |
| format |
Article |
| author |
Іванченко, В.В. Нестеренко, Т.П. |
| author_facet |
Іванченко, В.В. Нестеренко, Т.П. |
| author_sort |
Іванченко, В.В. |
| title |
Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату |
| title_short |
Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату |
| title_full |
Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату |
| title_fullStr |
Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату |
| title_full_unstemmed |
Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату |
| title_sort |
мінеральні парагенезиси і геохімія шламів криворізького металургійного комбінату |
| publisher |
Українське мінералогічне товариство |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Матеріали VIII з’їзду Українського мінералогічного товариства |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57338 |
| citation_txt |
Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату / В.В. Іванченко, Т.П. Нестеренко // Записки Українського мінералогічного товариства. — 2011. — Т. 8. — С. 105-108. — укр. |
| series |
Записки Українського мінералогічного товариства |
| work_keys_str_mv |
AT ívančenkovv míneralʹníparagenezisiígeohímíâšlamívkrivorízʹkogometalurgíjnogokombínatu AT nesterenkotp míneralʹníparagenezisiígeohímíâšlamívkrivorízʹkogometalurgíjnogokombínatu |
| first_indexed |
2025-07-05T08:32:58Z |
| last_indexed |
2025-07-05T08:32:58Z |
| _version_ |
1836795170851389440 |
| fulltext |
10�ISSN 2218-7472. Записки Українського мінералогічного товариства. 2011, том 8
Забезпечення підприємств чорної металургії України залі-
зорудною сировиною значною мірою може бути здійсне-
но за рахунок залізовмісних металургійних відходів: пилу
і шламів. Разом з тим унаслідок високого вмісту вологи,
дисперсності і наявності шкідливих хімічних елементів
(луги, Zn, Pв, S) використання металургійних шламів за-
лишається незначним — всього 5—30 кг/т чавуну і сталі.
Збільшити цей показник неможливо без комплексних
мінералогічних і геохімічних досліджень як основи для
створення технологічних схем збагачення і переробки
техногенної сировини.
Для визначення головних особливостей складу пилу
і шламів Криворізького металургійного комбінату автори
виконали хімічний (табл. 1) і мінералогічний аналізи цих
відходів і застосували статистичні перерахунки за про-
грамою факторного аналізу.
За величиною коефіцієнта концентрації (КК) хімічні
елементи і сполуки шламів поділяють на групи:
1) Fe, Mn, Zn, С, S — концентруються у шламах у
зв’язку з особливостями технології металургійного про-
цесу (використання залізної руди, коксу та лому кольоро-
вих металів); вони входять до складу гематиту, магхеміту,
вюститу, магнетиту, металевого заліза, гетиту, феритів
кальцію, цинкіту, різноманітних силікатів, сульфатів, а
також графіту і коксу;
2) CaО і MgО, зі значенням КК, близьким до одини-
ці; у шламах представлені карбонатами кальцію і магнію
(кальцит, доломіт);
3) K2О, Na2О, Al2О3, SiО2 — розсіюються (КК менше
одиниці); вони входять до складу силікатів і галогенідів
(кварцу, тридиміту, кристобаліту, галіту, сильвіну тощо),
а також металургійного скла.
За вмістом заліза досліджені шлами є неоднорідними
(табл. 1). Деякі різновиди їх наближаються до залізоруд-
ного концентрату, інші відповідають багатим рудам, або
залізистим кварцитам. Загалом всі відповідають визна-
ченню “залізна руда”.
Більшість елементів і сполук (MgO, Fe2O3, FeO, K2O і
Na2O, Al2O3, S, С і Zn) характеризуються одномодальним
розподілом, а Feзаг, СаО, SiO2, MnO і в.п.п. розподіляють-
ся бімодально (рисунок). Це свідчить про значне усеред-
© В.В. ІВАНчЕНКО,
Т.П. НЕСТЕРЕНКО, 2011
УДК 549:622.794.3
В.В. ІВАНчЕНКО 1, Т.П. НЕСТЕРЕНКО 2
1 Криворізький технічний університет
50002, Дніпропетровська обл., м. Кривий Ріг, вул. Пушкіна, 44
2 ПП “Кривбасакадемінвест”
50027, Дніпропетровська обл., м. Кривий Ріг, вул. 22-го Партз’їзду, 11
МІНЕРАЛЬНІ ПАРАГЕНЕЗИСИ І ГЕОхІМІя шЛАМІВ
КРИВОРІЗЬКОГО МЕТАЛУРГІйНОГО КОМбІНАТУ
10� ISSN 2218-7472. Записки Українського мінералогічного товариства. 2011, том 8
В.В. Іванченко, Т.П. Нестеренко
нення шламів численними перекачуваннями і об’єднаннями пульпи з різних
цехів комбінату та проявом седиментаційної диференціації, що привела до
концентрації чи розубожування хімічних елементів на певних ділянках шла-
мовідстійників.
За характером кореляції між вмістом певних хімічних елементів і сполук
виділено групи зв’язків:
1) відсутня кореляція між вмістом MgO і Feзаг, FeO, С, Zn, SiO2 тощо;
2) позитивна кореляція — Na2O і K2O з S, С з SiO2 і Al2O3, CaO з МО і лет-
кими компонентами (в. п. п.);
3) негативна кореляція — найчіткіше простежується між вмістом заліза та
CaO, Al2O3, SiO2, а також в. п. п.; між вмістом Na2O і K2O та Zn тощо;
4) комбінована кореляція: за високого вмісту заліза — негативна кореляція
з вуглецем, для середніх і низьких значень заліза — позитивна; це пояснюється
наявністю заліза у складі різних мінералів та особливостями накопичення їх у
шламових покладах у процесі седиментації.
Статистичними розрахунками за програмою факторного аналізу (програма
SPSS.Statistics.v17) визначено 5 головних факторів, які визначають дисперсію
дослідженої системи (табл. 2): дисперсія для першого фактора становить
32,99 %, для другого — 21,22, для третього — 15,12, для четвертого — 13,41,
для п’ятого — 9,35 %.
Перший фактор формує найбільша кількість параметрів: три з негативним
навантаженням — Fe2O3, Feзаг, FeO, чотири з позитивним — SiO2, в. п. п., Al2O3
і С. Він відображає тенденцію до осадження оксидів заліза, з одного боку, та
алюмосилікатів, графіту і коксу — з іншого, на різній відстані від місць зливу
шламів у відстійники. Крім того, металеве залізо, вюстит і магнетит під час
визначення втрат при прожарюванні окиснюються до гематиту і магхеміту,
збільшуючи масу проби за рахунок приєднаного кисню. Силікати та кокс, нав-
паки, дисоціюють з виділенням летких компонентів, що призводить до зрос-
тання втрат під час прожарювання. Перший фактор є фактором зміни міне-
рального і хімічного складу шламу під впливом седиментаційної диференціації
шламів.
З другим фактором позитивно пов’язані S, K2O і Na2O та негативно Zn. Він
є фактором шкідливих домішок шламу.
До складу третього фактора увійшли CaO, МО і MnO (позитивна кореля-
ція). Вони формують співвідношення основних компонентів, яке має важливе
значення для металургії заліза. Тому цей фактор визначаємо як фактор основ-
ності шламу.
Одно- (а) і бімодальний (б) розподіл сполук Fe і Ca у шламовому по-
кладі
10�ISSN 2218-7472. Записки Українського мінералогічного товариства. 2011, том 8
Мінеральні парагенезиси і геохімія шламів Криворізького металургійного комбінату
Таблиця 1. Статистичні характеристики розподілу хімічних елементів і сполук
у складі пилу і шламів Криворізького металургійного комбінату (25 проб)
Компонент,
параметр Кларк
Вміст, %
Стандартне
відхилення Дисперсія ККМінімаль-
ний
Максималь-
ний Середній
Feзаг 6,0 21,60 61,60 45,32 11,38 129,52 7,55
FeO 3,71 3,40 28,00 12,76 6,29 39,58 3,44
Fe2O3 3,10 22,39 77,20 51,42 12,56 157,82 16,59
SiO2 59,07 3,10 11,70 6,37 2,74 7,52 0,11
СаО 5,10 3,04 18,60 9,76 4,12 16,97 1,91
MgO 3,45 0,75 6,10 2,65 1,51 2,28 0,77
MnO 0,11 0,17 0,90 0,52 0,22 0,05 4,73
Al2O3 15,22 0,25 1,61 0,88 0,31 0,10 0,06
Na2O 3,71 0,02 0,89 0,13 0,21 0,04 0,04
K2O 3,11 0,04 2,18 0,29 0,52 0,27 0,09
Zn 0,012 0,07 1,21 0,62 0,28 0,08 51,66
С 0,087 0,82 27,20 8,09 7,16 51,29 93,00
S 0,048 0,06 5,78 0,62 1,28 1,64 12,92
В. п. п. — 0,01 36,80 12,79 9,40 88,29 —
KO — 0,67 0,97 0,81 0,08 0,01 —
MO — 0,63 4,88 1,97 0,99 0,98 —
П р и м і т к и: в. п. п. — втрати під час прожарювання, КО — коефіцієнт окиснення залі-
за: Fe2O3/(FeO + Fe2O3); МО — модуль основності (СаО + MgO)/( SiO2+ Al2O3); КК — ко-
ефіцієнт концентрації: середнє / кларк.
Таблиця 2. Головні фактори, що впливають на хімічний і мінеральний склад
металургійного шламу
Компонент,
показник
Фактор
1 2 3 4 5
Fe2O3 –0,892 –0,029 –0,340 0,180 –0,167
Feзаг –0,945 –0,030 –0,288 –0,080 –0,097
CaO 0,420 0,067 0,863 0,159 –0,138
В. п. п. 0,968 0,145 0,102 0,104 0,087
С 0,928 0,019 –0,138 –0,017 0,107
MO –0,087 0,150 0,895 0,175 0,200
SiO2 0,771 –0,245 –0,349 –0,243 –0,011
MnO –0,309 –0,039 0,475 0,585 –0,141
Al2O3 0,678 –0,021 –0,240 –0,209 0,526
K2O 0,022 0,987 0,061 0,024 0,003
Na2O –0,005 0,988 0,046 0,039 0,020
Zn –0,043 –0,571 0,271 0,352 –0,633
KO –0,315 –0,054 0,236 0,854 0,029
FeO –0,499 –0,069 0,008 –0,854 0,058
MgO 0,326 –0,253 0,296 0,095 0,815
S 0,041 0,967 0,131 –0,040 –0,119
108 ISSN 2218-7472. Записки Українського мінералогічного товариства. 2011, том 8
В.В. Іванченко, Т.П. Нестеренко
Четвертий фактор відбиває позитивну кореляцію з КО, MnO і негативну —
з FeO. Він відображає ступінь окиснення мінералів заліза у покладі шламу.
Останній фактор позитивно пов’язаний із вмістом MgO і Al2O3 та негатив-
но — з Zn. Фактор відображає співвідношення літофільних (Mg і Al) і халько-
фільних (Zn) елементів.
Усі фактори, за винятком третього, мають полярний характер і максималь-
но відображають як позитивні, так і негативні зв’язки окремих хімічних еле-
ментів та їхніх груп.
Отже, шлами металургійного виробництва — комплексна сировина, в якій
накопичується декілька важливих хімічних елементів. Їхній склад залежить
від характеру вихідних матеріалів і технологічних параметрів металургійного
виробництва. Між окремими хімічними елементами і сполуками шламу вста-
новлені тісні зв’язки, які визначаються впливом обмеженої кількості факторів.
Останні відображають наявність і характер розподілу головних шламоутворю-
вальних елементів і сполук, летких компонентів, шкідливих домішок, ступінь
окиснення й основність шламу.
Мінералого-геохімічні дослідження шламових компонентів сприятимуть
створенню ефективних технологічних схем збагачення металургійних шламів і
пилу, за умови збереження комплексу корисних компонентів, збільшать обсяги
споживання вторинної металургійної сировини.
|