Исследования минералогического состава марганцевой руды, используемого при агломерации

 

Металлургические свойства марганцевых руд различных месторождений Казахстана существенно отличаются и зависят от количества в них марганца, параметров их структуры и химического состава, соотношения в руде количеств оксидов марганца и железа, степени их окисленности. Вмещающая порода представлена рядом компонентов, от состава и количества которых также существенно зависят свойства руды. Комплексный подход к анализу свойств руды позволяет оценить в полной мере ее металлургические свойства, что важно при освоении новых месторождений и использовании комбинации различных руд при составлении шихты для выплавки марганцевых ферросплавов.

Тенденция ухудшение качества марганцевой руды ставит вопрос об обеспечении марганцевым сырьем ферросплавные заводы Казахстана. Марганцевые руды Казахстана, также как и России являются непригодными для выплавки ферромарганца из-за высокой концентрации оксидов железа: в карбонатных рудах России велико содержание фосфора; пустая порода содержит в основном кремнезем [1, 2]. В общем запасе марганецсодержащих руд доля железомарганцевых руд Казахстана составляет около 70 %. Остальные 30 %, представлены окисленными и труднообогатимыми первичными рудами. Поэтому с целью априорной оценки технологических свойств имеющихся марганцевых руд, необходимо уделять пристальное внимание детальному минералогическому изучению комплексом минерально-аналитических методов, так как знание минералогического состава руд положительно повлияет на ход агломерационного процесса и в электротермии марганцевых сплавов.

В представленной работе приведены результаты минералого-петрографических исследований марганцевой руды месторождения «Восточный Камыс».

Петрографический анализ марганцевой руды месторождения «Восточный Камыс» проведен с использованием микроскопа «Neophot-21». Для микроскопических исследований были изготовлены полированные шлифы для анализа в отраженном свете. На рисунке 1 представлена микроструктура марганцевой руды месторождения «Восточный Камыс».

Рис. 1. Микроструктура марганцевой руды, с увеличением ×150

 

Из рисунка 1 видно, что текстура неоднородная, структура скрытокристаллическая, трещиновато-пористая. Рудные минералы по убыванию представлены в основном псиломеланом — MnO ∙ MnO2 ∙ nH2O (цвет в шлифе — темно-серый), пиролюзитом — MnO2 (цвет в шлифе — светлый, почти белый), браунитом — 3(Mn, Fe)2O3 ∙ MnSiO2 (цвет в шлифе — серый), гаусманитом — Mn3O4 (цвет в шлифе — светло-серый) и гематитом — Fe2O3 (цвет в шлифе — белый).

Псиломелан представлен в основном скрытокристаллическими формами в тесном срастании с криптокристаллическими образованиями пиролюзита. Псиломелан также заполняет секущие прожилки, кроме того, образует небольшие скопления в виде гнезд.

Пиролюзит представлен в виде дендритов, а также скрытокристаллических слабо раскристаллизованных агрегатов. Браунит встречается крайне редко в виде мелких ксеноморфных зерен возможно с мермикитоподобными вростками гаусманита. Зерна магнетита (Fe3O4, цвет в шлифе — светло-серый) и гематита единичны и, как правило, имеют ксеноморфную форму. Тефроит — Mn2SiO4 (цвет в шлифе — темно-серый).

Нерудная масса представлена опаловидным кварцем (SiO2 ∙ nH2O) и глинистым материалом.

На рисунке 2 представлена микростуктура мелкой фракции (10–0 мм) марганцевой руды месторождения «Восточный Камыс». Из рисунка 2 наблюдается, что текстура мелочи неоднородная, трещиноватая. Также наблюдаются колломорфные концентрические образования манганозита — MnO (цвет в шлифе — белый) вокруг ядра землистой массы. Браунит — 3(Mn, Fe)2O3 ∙ MnSiO2 (цвет в шлифе — серый) наблюдается в колломорфной скрытокристаллической форме в смеси с гаусманитом — Mn3O4 (цвет в шлифе — светло-серый) и вернадитом — MnO2 ∙ nH2O (цвет в шлифе — серый).

Псиломелан — MnO ∙ MnO2 ∙ nH2O (цвет в шлифе — темно-серый) заполняет трещинки в рудной массе. Также и в кусковой руде имеются прожилки тефроита — Mn2SiO4 (цвет в шлифе — темно-серый). Нерудная масса представлена скрытокристаллическим тонкодисперсным кварцем — SiO2 (цвет в шлифе — темно-серый) и заполняет промежутки между рудными частицами.

Рис. 2. Микроструктура мелочи (10–0 мм) марганцевой руды, с увеличением ×150

 

Приведенные данные дают общую картину минералогического состава марганцевой руды месторождения «Восточный Камыс». Многочисленные исследования, проведенные авторами работ [3] по изучению марганцевых руд месторождения «Восточный Камыс» подтверждают, что данные руды относятся к категории легкоплавких. В представленных пробах марганцевой руды, как в кусковом, так и в мелочи содержится достаточно в большом количестве легкоплавкий тефроит.

 

Литература:

 

1.                Байсанов С. О., Толымбеков М. Ж., Святов Б. А. Состояние марганцевого производства в Казахстане // Состояние марганцеворудной базы России и вопросы обеспечения промышленности марганцем: Сб. науч. тр. − Красноярск, 2001. − С.32–34.
2.                Гасик М. И., Лякишев Н. П. Теория и технология электрометаллургии ферросплавов. — М.: СП «Интермет Инжиниринг», 1999. — 764 с.
3.                Святов Б. А., Толымбеков М. Ж., Байсанов С. О. Становление и развитие марганцевой отрасли Казахстана. — Алматы.: Искандер, 2002. − 416 с.