Экономика качества марганцевых руд Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

© О.А. Коваленко, А.Н. Мельников 2003

О.А. Коваленко, А.Н. Мельников ЭКОНОМИКА КАЧЕСТВА МАРГАНЦЕВЫХ РУД

Окисные руды Никопольского марганцевого бассейна по минералогопетрографическим признакам подразделяются на кусковые, пизолитовые, конкреционные, землистые, сцементированные кальцитом, сцементированные и сплошные. Перечисленные разновидности марганцевых руд отличаются по своим физическим свойствам и вещественному составу.

Кусковые руды имеют невысокую механическую крепость, обогащаются плохо, и, как правило, дают концентрат низкого качества. Пизолитовые и конкреционные руды характеризуются большей крепостью, что требует дополнительных затрат на их дробление. В землистых рудах большая часть соединений марганца находится в виде тонкодисперсных частиц, находящихся в песчано-глинистой вмещающей породе и при обогащении гравитационным способом почти полностью попадающих в шлам. Руды, сцементированные кальцитом, плохо обогащаются промывкой и отсадкой. При дроблении этих руд остаются сростки марганцевых минералов с кварцем. Эффективные результаты обогащения достигаются только при измельчении руды до размеров вкрапления нерудных зерен до 0,1 мм.

Существенное влияние на обога-тимость марганцевых руд оказывают физические свойства сопутствующих пород и имеющихся в них примесей. Песчаные кварцевые зерна разрыхляют глину, снижают ее пластичность, облегчают размываемость. Промывка землистой руды не обеспечивает высоких технико-экономических показателей обогащения, прирост марганца в руде составляет всего до 3%. Часть марганца теряется в шламах с вымываемой песчано-землистой массой, которая пронизана тонкодисперсными гидроокислами марганца. В мытой руде часто встречаются сростки рудного вещества с кальцитом достигающие величины 30-60%. При этом кальцитовая масса не только цементирует, но и пронизывает рудные агрегаты, повышая их твердость. Из-за

большого количества сростков в мытой руде содержание марганца в ней небольшое. Если чистый рудный агрегат содержит 45-47%, то сросток всего 35-37%. Наилучшие техникоэкономические результаты достигаются при промывке руды, содержащей алевритовую глину, после промывки содержание марганца повышается на 7-12%. Водой почти не размывается руда вмещающая тонкозернистый кальций, при промывке содержание марганца повышается всего лишь на 2-2.5%.

Эффективность промывки может быть повышена при переработке на обогатительной фабрике однотипной по промываемости руды. В действительности на фабрику проступает руда из различных добычных участков шахт и карьеров, ее физические свойства и вещественный состав крайне неоднороден, что приводит к частой перенастройке промывочных машин на какое-то среднее сырье и снижению, как следствие эффективности промывочного процесса.

Различный объемный вес минеральных разновидностей марганца (более 2,6 т/м3), сростков рудного минерала с нерудной частью (2,2...2,6 т/м3), глинистых соединений (и 2,2 т/м3), а также различная пористость не дают нужного эффекта гравитационному обогащению. Бедные по содержанию марганца, но плотные зерна оказываются в концентрате, а богатые с большой пористостью попадают в отходы. Различная твердость минеральных разновидностей марганцевых руд приводит к тому, что они по пути к отсадочной машине по разному истираются и меняют гранулометрический состав, что отрицательно влияет на показатели отсадки.

Эффективность магнитной сепарации зависит от физических свойств исходного продукта, степени раскрытия зерен руды и уровня пульпы в ванне сепаратора. Магнитная восприимчивость нерудных компонентов значительно ниже, чем рудных минералов, поэтому наличие сростков руд-

ного компонента с нерудными, различная их крупность приводит к ра-зубоживанию концентрата и к потерям марганца в отходах.

Таким образом, исходя из физических свойств марганцевых руд и многообразием минералов марганца и вмещающих пород, необходимо проведение исследований по установлению экономической эффективности обогащения от физических свойств, минерального состава и содержания марганца.

Для выполнения таких исследований на основе результатов лабораторного обогащения выполнена проверка сходимости полученных данных в виде равномерного сходящегося ряда нормальному закону распределения. Математическое ожидание Мх, дисперсия Дх, среднеквадратичное отклонение ах и ассиметрия А по класам крупности мытой руды для шахты №3/5 Марганецкого ГОКа для параметров качества Хі представлена в табл. 1.

В качестве исследуемых параметров Хі рассмотрено:

у П * а ПР

Хі= / кл .і кл .і - количество

марганца в минерале пиролюзите, находящегося в мытой руде і-го класса. Аналогично, для других минералов (2 - манганит, 3 - псиломелан, 4 -сростки, 5 - карбонат, 6 - нерудная

ПР

- выход минерала

часть); У кл.і

пиролюзита в мытую руду і-го класса; ПР

кл .і - содержание марганца в

а

минерале пиролюзит, находящегося в мытой руде ьго класса.

Для вычисленных значений параметров Хі (табл. 1) определены их доверительные интервалы (табл. 2).

Параметры изменения исследуемых показателей обозначают:

стХ/МХ - вариация исследуемых показателей; ±1етт, ±1етд - границы изменения доверительных интервалов математического ожидания и среднеквадратичного отклонения.

Анализ достоверности и надежности статистических оценок, приведенных в табл. 1 и 2 свидетельствуют о приемлемости полученных результатов. Расчетное значение критерия Пирсона х2 рассчитывается для принятой доверительной вероятности Р=0,95 и числе степеней меньше табличного подтверждает принципиаль-

ную возможность аппроксимации исследуемых показателей нормальным законом распределения.

С целью установления экономически эффективной области управления качеством марганцевой руды определены статистические показатели ее переработки (табл. 3) и сформировавшуюся ее рыночную ценность. Установлено, что на внутреннем рынке минеральных ресурсов ценность марганцевой руды определяется сложившейся технологией ее переработки и природными признаками ( минералогия, физико-механические свойства, вещественный состав и др.).

Спрос и предложение марганцеворудного сырья на внутреннем рынке сформировали цену за 1% содержания марганца в руде. В настоящее время

при вк =43% эта цена составляет вб

примерно 4,8 грн/%; при Рк =41% -

4,3 грн/%; при Рк = 34% - 3,7

грн/% и при вк = 29% - 3,2 грн/%.

Используя вышеприведенные исходные данные, определим область создания экономического механизма

управления качеством марганцевой руды (рисунок).

Графическая интерпретация расчетов по обоснованию экономического механизма управления качеством марганцевой руды свидетельствует, что для данной разновидности руды, добываемой на шахте №3/5 МГОКа наиболее эффективной областью управления являются глубина обогащения с выходом концентрата от 15 до 52% и качеством от 24 до 43%, что изменяет цену 1т руды при потреблении концентрата от 45 до 122 грн.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пирогов Б.И., Пирогова В.В. Минералогическое исследо- 2. Львов Д.С. Экономика качества продукции. - М.: Эконо-

вание железных и марганцевых руд. - М.: Недра. 1973, 261 с. мика. 1972, 255 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ --------------------------------------------------------------------

Коваленко Ольга Анатольевна, Мельников Анатолий Николаевич — Национальный горный университет, Украина.

Рис. 1. Определение области технико-экономического обоснования экономического механизма управления качеством марганцевой руды.

Таблица 1.

Статистические показатели распределения параметров качества Хі марганцевой руды шахты №3/5 Марганецкого ГОКа

Параметры закона распределения Класс крупности мытой руды, мм Параметры качества, (Х^

Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6

Мх +10 - 0,46 7,86 1,26 0,06 0,2

(10-4) - 0,04 4,51 0,28 - 0,04

(4-0) - - 8,71 - 0,14 0,14

Дх +10 - 1,37 9,80 8,70 0,04 0,06

(10-4) - 0,01 2,10 0,85 - 0,002

(4-0) - - 1,89 - 0,29 0,004

ах +10 - 1,17 3,13 2,95 0,21 0,25

(10-4) - 0,1 1,45 0,92 - 0,04

(4-0) - - 1,40 1,00 0,94 0,16

А +10 - 2,23 -0,95 2,33 3,5 1,83

(10-4) - 3,38 -1,84 3,42 - 1,06

(4-0) - - -0,91 - 3,44 1,10

Таблица 2.

Доверительные интервалы значений параметров Х! при нормальном законе

их распределения

Параметры

изменения

исследуемых

показателей

Класс крупности мытой руды, мм

Доверительные интервалы, для Хі

Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6

ах/Мх +10 - 2,54 0,40 2,34 3,50 1,19

(10-4) - 2,75 0,32 3,28 - 1,0

(4-0) - - 0,16 - 3,86 0,43

±1ат +10 - 0,65 1,75 1,64 0,11 0,13

(10-4) - 0,006 0,80 0,52 - 0,02

(4-0) - - 0,78 - 0,30 0,03

±1аД +10 - 0,95 2,55 6,37 0,17 0,19

(10-4) - 0,09 1,19 0,76 - 0,04

(4-0) - - 1,14 - 0,43 0,04

Таблица 3.

Характеристики выхода (у) и качества концентрата (Р) по сортам и классам крупности.

Показатели переработки руды Класс крупности мытой руды, мм Значение показателей по сортам концентрата

А I II III к сум- мар- ный

У,% +10 - 10,33 8,33 5,73 - 24,85

(10-4) - 4,12 6,37 0,84 - 11,89

(4-0) - 2,73 16,28 3,75 - 23,55

Р,% +10 - 39,99 23,32 14,34 - 37,83

(10-4) - 39,06 37,73 10,15 - 40,65

(4-0) - 29,37 36,73 13,14 - 3,875

СТу,% +10 - 5,27 0,64 6,38 - 4,51

(10-4) - 3,09 2,96 1,64 - 1,94

(4-0) - 2,63 4,44 4,08 - 3,11

Стр,% +10 - 15,74 18,99 13,57 - 5,07

(10-4) - 15,35 1,99 14,36 - 1,94

(4-0) - 20,94 2,14 12,75 - 1,94

Ц 1т

РУДЫ, грн 160

120

80

40

0

0 10 20 30 40 50 60 в

1 1 48 85 | |

0 20 40 60 80 100 (100- уЕ),%

Файл:

Каталог:

Шаблон:

1т

Заголовок:

Содержание:

Автор:

Ключевые слова:

Заметки:

Дата создания:

Число сохранений:

Дата сохранения:

Сохранил:

Полное время правки: 2 мин.

Дата печати: 09.11.2008 18:05:00

При последней печати страниц: 5

слов: 1 366 (прибл.)

знаков: 7 789 (прибл.)

КОВАЛ_11

G:\no работе в универе\2003г\Папки 2003Ю1АВ11~03

С:\и8ег8\Таня\ЛррБа1а\Коатт§\М1сго80й\Шаблоны\Когта1.ёо

Экономика качества марганцевых руд качество руд

Коваленко О. А., Мельников А.Н.

05.08.2003 13:01:00 2

05.08.2003 13:01:00 Гитис Л.Х.