Разработка технологии переработки хвостов обогащения хромитовых и марганцевых руд с получением окатышей для производства ферросплавов

Оценка современного состояния решаемой научной или научнотехнологической проблемы. Ферросплавное производство является ведущей отраслью горно-металлургического комплекса Казахстана, поскольку базируется прежде всего на уникальных запасах хромитовых и марганцевых руд [1-4]. В составе хромитовых и марганцевых руд, помимо полезных компонентов содержится значительное количество пустой породы, устранение которой перед металлургической переработкой достигается за счет использования одного или несколько последовательно чередующих способов гравитационного, флотационного, электромагнитного или других методов обогащения с получением кондиционных концентратов, в которых содержание целевого компонента достигает необходимого значения [5-7]. Использование ферросплавов и начало их производства относится к концу XIX века, когда началось бурное развитие сталелитейной промышленности и началось освоением выплавки ферромарганца и бедного ферросилиция в доменных печах [8-9]. С появлением в XX веке руднотермических электродуговых печей разработаны технологии выплавки широкого ассортимента различных ферросплавов необходимых для производства легированных и специальных марок сталей. Ферросплавы условно можно разделить на две группы – большие и малые [10]. В группу больших ферросплавов, объемы производства которых составляют миллионы тонн, относятся кремнистые, марганцевые и хромистые ферросплавы. В группу малых ферросплавов, объем которых составляют не более десятков или нескольких сотни тысяч тонн, относятся ферросплавы прежде всего вольфрама, молибдена, ванадия, титана, никеля, алюминия, ниобия и других сложных сплавов на основе редких элементов. Хотя Казахстан по утвержденным запасам хромитовых и марганцевых руд занимает соответствующее второе и четвертое, но их добыча в прежних масштабах ограничивается снижением качества и усложнением горно-технических условий разработки рудного сырья. При современных темпах добычи сырьевых ресурсов хромитовых и марганцевых руд хватит только на ближайшие 30-35 лет. В связи истощением запасов богатых хромитовых и марганцевых руд все большее внимание обращают на себя техногенные минеральные образования, образующиеся при их обогащении. За период эксплуатации известных крупных месторождений таких как Дуберсай и Акжар Донского ГОКа, Ушкатын 3 Жайремского ГОКа скопилось десятки миллионов тонн хвостов обогащения хромитовых руд и несколько миллионов тонн хвостов марганцевых руд. По содержанию до 30 % оксида хрома в хвостохранилищах Догского ГОКа и до 16% марганца в хвостохранилищах Жайремского ГОКа их можно отнести к техногенным месторождениям полезных ископаемых. Хвосты обогащения хромитовых и марганцевых руд отличаются мелкодисперсным составом, и их дальнейшая переработка требует специального окомкования полученных мелкодисперсных концентратов для их дальнейшей металлургической переработки <...>