К карбонатным породам относятся осадочные образования, состоящие из минералов карбонатной группы (кальцита, магнезита, доломита) и примесей (табл. 8). Структура карбонатных пород определяется особенностями слагающих их минеральных зерен и зависит от размера, формы и характера поверхности последних. По структуре различают зернисто-кристаллические, плотные, пористые и землистые карбонатные породы [3, 4, 9].
Таблица 8. Характеристика карбонатов кальция и магния
Минерал
|
Формула
|
Плотность, кг/м3
|
Твердость по международной шкале
|
Кристаллическая
система
|
Кальцит
|
СаСО3
|
2710
|
3,0
|
Тригональная сингония
|
Арагонит
|
СаСО3
|
2800…2900
|
0,5…4,0
|
Ромбическая сингония
|
Доломит
|
СаСО3хМgСО3
(54% СаСО3
и 46% МgСО3)
|
2800…2900
|
0,5…4,0
|
Тригональная cингония
|
Магнезит
|
МgСО3
|
3000…3300
|
3,5…4,5
|
То же
|
Теплопроводность известняка и мела [Вт/(мхоК)]:
известняк: λм = (1,71 – 0,0013 t) 1,163; (4)
мел: λм = (0,473 – 0,00011t) 1,163. (5)
Теплоемкость СаСО3, [Дж/(кгхоК)]:
Сt = 41,9 (24,98 + 5,24х10-3 Т – 6,2 Т-2 ). (6)
3.2. Технические требования к карбонатному сырью для производства извести. В настоящее время каждая горнодобывающая организация поставляет известняковое сырье по согласованным с потребителем «Техническим условиям». Карбонатное сырье должно поставляться в виде узких фракций, содержание в которых «лещадки» (кусков пластинчатой формы), мелочи и слишком крупных кусков строго ограничено. В зависимости от применения сырье должно отвечать требованиям ТУ по химическому составу, прочности, влажности, растрескиваемости при нагревании и т. д.
В металлургическом производстве, например, поставляемый ОАО «Стагдок» металлургическим предприятиям известняковый технологический камень Студеновского месторождения по ТУ 0750-005-00186855-06 по химическому составу должен соответствовать требованиям, указанным в табл. 9.
Таблица 9. Химический состав известнякового камня
Наименование показателей
|
Норма для марок, % по массе
|
Ч-1
|
Ч-2
|
Ч-3
|
Ч-4
|
Массовая доля суммы СаО+МgO, не менее
|
53,5
|
51,5
|
53,5
|
52,5
|
Массовая доля SiO2, не более
|
1,5
|
---
|
1,5
|
2,0
|
Массовая доля МgO, не более
|
5,0
|
5,0
|
5,0
|
5,0
|
Массовая доля нерастворимого остатка, не более
|
2,0
|
4,0
|
---
|
---
|
Массовая доля серы (S), не более
|
---
|
---
|
0,06
|
0,09
|
Массовая доля фосфора (Р), не более
|
---
|
---
|
0,06
|
0,06
|
Примечание: для марки Ч-1 в зимний период допускается массовая доля СаО+МgO не менее 52,5%, массовая доля нерастворимого остатка – не более 2,5%; по соглашению изготовителя и потребителя допускается определение массовой доли SiО2 путем умножения массовой доли нерастворимого остатка на коэффициент 0,8; допускается определение массовых долей CаО и Мg, исходя из определенных химическим анализом массовых долей СаСО3 и МgСО3 по формулам: СаОх1,78 = СаСО3%, МgОх 2,09 = МgСО3 %.
По гранулометрическому составу и нормам прочности при сжатии ка-мень известняковый должен удовлетворять требованиям, указанным в табл. 10.
Таблица 10. Гранулометрический состав и предел прочности при сжатии известнякового камня
|
Марка
камня
|
Крупность
куска камня (класс)
|
Допускается содержание кусков камня крупностью, % по массе, не более
|
Прочность при сжатии, МПа,
не менее
|
ниже нижнего
предела
|
выше верхнего
предела
|
Ч-1, Ч-2
|
8 … 25
|
15
|
15
|
По согласованию
потребителя с изготовителем
|
20… 60
|
10
|
10
|
50… 100
|
7
|
7
|
С-1, С-2
|
20… 60
|
7
|
10
|
30
|
50… 100
|
7
|
7
|
20
|
Камень известняковый поставляется после дополнительного грохочения перед загрузкой в вагоны с целью обеспечения поставки его чистым от загрязнения песком и глиной. Влажность камня устанавливается по согласованию изготовителя и потребителя в зависимости от естественной влажности и технологии обогащения в летний и зимний периоды.
На каждую поставляемую партию камня составляется документ о качестве, в котором указываются наименования изготовителя и потребителя, марка и крупность камня, химический состав, номер партии и масса камня, номер ТУ и дата отгрузки.
ОАО «Докучаевский флюсо-доломитный комбинат» поставляет известняк фракций 10…20, 20…40, 20…50, 40…80, 80…130 мм для производства технологической извести по ТУ 322-16-121-96 марок А и Б и по ТУ
14.1-00191856-005-2003 марок КДУ-1 и КДУ-2 (табл. 11,12).
Таблица 11. Показатели известняка для производства технологической извести по ТУ 322-16-121-96
|
Наименование
|
Марка «А»
|
Марка «Б»
|
норма
|
факт
|
норма
|
факт
|
Массовая доля СаСО3, %, не менее
|
92,00
|
97,23
|
86,00
|
97,69
|
Массовая доля МgСО3, %, не более
|
5,00
|
1,20
|
6,00
|
1,05
|
Нерастворимый остаток, %, не более
|
3,00
|
1,25
|
8,00
|
3,96
|
Предел прочности при сжатии, МПа,
|
От 60 до 100
|
От 40 до 80
|
Таблица 12. Показатели известняка для производства извести по ТУ 14.1-00191856-005-2003
Наименование
|
Марка КДУ-1
|
Марка КДУ-2
|
норма
|
факт
|
норма
|
факт
|
Массовая доля СаО+МgО,%, не менее
|
53,00
|
53,65
|
52,00
|
53,5
|
Массовая доля МgО, %, не менее
|
7,00
|
|
5,00
|
|
не более
|
9,00
|
7,90
|
10,00
|
7,65
|
Диапазон колебаний массовой доли МgО в пробах от средней партии,%, не более
|
+ 1,00
|
- 0,02
|
---
|
---
|
Массовая доля SiO2, %, не более
|
1,5
|
1,34
|
2,50
|
1,72
|
Массовая доля фосфора (Р), %, не более
|
0,06
|
0,003
|
0,06
|
0,003
|
Массовая доля серы (S), %, не более
|
0,06
|
0,07
|
0,15
|
0,07
|
В производстве соды для обжига в шахтных печах обычно используется чистый известняк фракции 60…120 мм следующего химического состава (в %): СаСО3 – 96…98; МgСО3 – 0,2…2; SiO2 + нерастворимый остаток –0,2…1,0; R2O3 – 0,1…0, СаSO4 – 0,1…0,2.
Сахарная промышленность предъявляет высокие требования к качеству фракционированного известняка: содержание СаСО3 – не менее 93,5%, МgСО3 – не более 2,5%, нерастворимого в соляной кислоте остатка – не более 3,0%, Al2O3 + Fe2O3 – не более 1,5%, СаSO4 – не более 0,3%, K2O + Na2O – не более 0,25%. При этом вредными примесями считаются SiO2, CaSO4, щелочи, балластными – MgО, Аl2O3, Fe2O3. Прочность в воздушно-сухом состоянии – не менее 10 МПа.
В целлюлозно-бумажном производстве требуется известняк пористостью 0,2…1,5, плотностью – не менее 2,7 г/см3, твердостью 4,5…5,5, при содержании СаСО3 не менее 85,68…89,25% (МgСО3 – не нормируется), SiO2 – не более 0,3%; Al2O3 + Fe2O3 – не более 3,0%.
Для производства строительной извести переработка и поставка карбонатных пород должны производиться в соответствии с требованиями ОСТ 21-27-76 (ОКП 57 4321), введенного с изменениями в 1987 г. В зависимости от химического состава они подразделяются на 7 классов (табл.13).
Таблица 13. Классы карбонатных пород для производства строительной извести по химическому составу
Химический состав:
|
А
|
Б
|
В
|
Г
|
Д
|
Е
|
Ж
|
СаСО3, %, не менее
|
92
|
86
|
77
|
72
|
52
|
47
|
72
|
МgСО3, %, не более
|
5
|
6
|
20
|
20
|
45
|
45
|
8
|
SiO2 + Al2O3+ Fe2O3,%, не более
|
3
|
8
|
3
|
8
|
3
|
8
|
20
|
Достарыңызбен бөлісу: |