Главная Статьи Минерально-сырьевые ресурсы Техногенные минерально-сырьевые ресурсы цветной металлургии России и перспективы их использования

Техногенные минерально-сырьевые ресурсы цветной металлургии России и перспективы их использования

Малютин Ю.С.
Печать
Обогатительная фабрика

В условиях истощения минерально-сырьевой базы действующих предприятий, недостатка средств для поддержания действующих горных мощностей (вскрытия и подготовки новых эксплуатационных горизонтов), отставания с промышленным освоением новых разведанных месторождений из-за дефицита инвестиций, вовлечение в переработку техногенного сырья цветных и редких металлов приобретает актуальное значение.

В настоящее время значительные объемы техногенных ресурсов (рудных отвалов прошлых лет, лежалых хвостов обогатительных фабрик, шлаков металлургического производства и т.п.) накоплены практически во всех подотрослях цветной металлургии и ресурсы их постоянно пополняются. Так, например, в Уральском регионе хвосты обогащения медно-цинковых руд составляют около 198 млн. т, в которых содержится более 500 тыс. т меди, 715 тыс. т цинка и около 40 млн. т серы, а также значительное количество кадмия, висмута, золота, серебра и других попутных металлов.

Technogenic mineral resources of nonferrous metallurgy of Russia and prospects of their development

It is substantiated that putting technogenic raw material into processing is of current interest. The analysis is given of the conditions of accumulated resources in the refuse heap of ores, sludge traps and slam basins of non-ferrous metallurgy enterprises. The author points out that at present the use of the material is limited and gives actual indicators of its processing in sub-branches of non-ferrous metallurgy. The method is proposed of assessment the economic effect of putting technogenic resources in processing.

В хвостах обогатительных фабрик АО "Бурибаевское рудоуправление", АО "Святогор" и АО "Учалинский ГОК" сосредоточено 60,2 млн. т сырья со средними содержаниями меди 0,35-0,48%, цинка - 0,99-1,04%, серы - 17,1-33,7%. В отходах обогащения Сибайской обогатительной фабрики АО "Башкирский медно-серный комбинат" накоплено 24,6 млн. т хвостов, в них 49,1 тыс. т меди (среднее содержание 0,20%), 119,8 тыс. т цинка (0,49%) и 8,85 тыс. т кадмия (0.0094%). На Гайской обогатительной фабрике накоплено в хвостохранилище 61,3 млн. т лежалых хвостов, содержащих 170,8 тыс. т меди ().278%), 159,5 тыс. т цинка (0,26%), 45,94 т золота (0,75 г/т) и 485,5 т серебра (7,92 г/т). Кроме того, на уральских медеплавильных заводах скопилось более 100 млн. т шлаков медеплавильного производства, содержащих не менее 370 тыс. т меди, 2,2 млн. т цинка, более 9 т золота, 175 т серебра, 38 т висмута и около 10 тыс. т кадмия. Наиболее перспективными из них являются шлаки Медногорского и Среднеуральского медеплавильных заводов.

В хвостохранилищах свинцово-цинковых обогатительных фабрик России сосредоточено около 95 млн. т хвостов, содержащих 156 тыс. т свинца, почти 420 тыс. т цинка и 110 т серебра. Содержание свинца в хвостах колеблется от 0,14% до 0,29%, цинка - от 0,3 до 0,8%.

В оловянной промышленности накоплено более 146 млн. т отвалов забалансовых руд, основные объемы которых сосредоточены в отвалах бывшего Шерловогорского ГОКа (около 96% олова, содержащегося в рудных отвалах оловянной промышленности России). В хвостах обогащения оловянных руд (более 110 млн. т) содержится около 148 тыс. т олова со средним содержанием 0,125%, из них не менее 50 млн. т со средним содержанием олова 0,18%. Более 60% запасов техногенного олова приходится на предприятия Приморского и Хабаровского краев, остальное - на неработающие в нестоящее время оловодобывающие предприятия Магаданской области. В хвостах обогащения фабрик АО "Дальневосточная горная компания" за все время эксплуатации накоплено 36,5 млн. т лежалых хвостов, содержащих 69,4 тыс. т олова (0,19%), 132,5 тыс. т меди (0,363%) и 8,7 тыс. т вольфрама (0,029%). Переработка лежалых хвостов только одной Центральной фабрики АО "Горная компания "Хрустальная" со средним содержанием олова 0,165% по традиционной схеме флотации может дать 13-14 тыс. т олова в концентрате.

Значительная часть техногенных минерально-сырьевых ресурсов сосредоточена в хвостах обогатительных фабрик ликвидированных оловодобывающих предприятий - Хапчерангинского (Читинская область), Охотничье, Галимное, Невское, Днепровское - (все в Магаданской области), Кестер и Эге-Хая в Республике Саха-Якутия и др.. Суммарно в них накоплено 8730 тыс. т хвостов с содержанием олова 0,25% (21,8 тыс. т олова), из которых может быть извлечено более 7,5 тыс. т олова.

В никелевой промышленности в хвостохранилищах Норильской и Талнахской обогатительных фабрик АО "Норильский горно-металлургический комбинат" накоплено 4584,2 тыс. т хвостов обогащения, содержащих 0,26% никеля, 0,27% меди и 0,013% кобальта. Кроме того, накоплены шлаки металлургического производства в количестве 4,6 млн. т, в них: 6,5 тыс. т никеля, 16,2 тыс. т меди и 3210 т кобальта.

В вольфрамовой промышленности наибольший объем отходов обогащения сосредоточен в хвостохранилищах обогатительных фабрик ранее действовавшего АО "Джидинский ВМК" (более 30 млн. т со средним содержанием WO3. 0,075%, а также в хвостохранилищах обогатительных фабрик Иультинского (Магаданская область) и Приморского (Приморский край) горно-обогатительных комбинатов. В хвостах обогатительной фабрики Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината накоплено 105,7 млн. т лежалых хвостов, в которых содержится 42,7 тыс. т вольфрама (содержание 0,04%) и 12,75 тыс. т молибдена (0,012%).

Огромные объемы серпентинитовых отходов асбестового производства (до 4 млрд. т) с содержанием магния 20-22% накоплены на асбестовом предприятии Урала ОАО "Ураласбест". В настоящее время выполнены предпроектные проработки строительства в г. Асбест завода по производству магния из этих отходов мощностью до 50 тыс. т магния в год.

Использование накопленных за многие десятилетия эксплуатации техногенных минерально-сырьевых ресурсов для получения из них концентратов цветных металлов в настоящее время незначительно и ограничено 1,5-1,6 млн. т лежалых хвостов обогатительных фабрик, 3,2-3,5 млн. т рудных отвалов прошлых лет и 1,8-2,0 млн. т отходов металлургического производства (шлаков, выломок и др.).

В медной промышленности для более полной загрузки мощностей обогатительных фабрик в качестве сырья наиболее широко используются рудные отвалы прошлых лет и отходы металлургического производства. Так на Сибайской обогатительной фабрике АО "Башкирский медно-серный комбинат" в 1998 г. было переработано 884 тыс. т некондиционной руды из отвалов прошлых лет, содержащих 10,9 тыс. т меди и 4 тыс. т цинка.

За весь период деятельности Гайского ГОКа на обогатительной фабрике было переработано 3788 тыс. т рудных отвалов прошлых лет с содержанием меди 1,66%, цинка - 0,54%.

На Учалинской обогатительной фабрике АО "Учалинский горно-обогатительный комбинат" переработано 261 тыс. т рудных отвалов Молодежного карьера и получено 14,4 тыс. т медного концентрата (2,4 тыс. т меди) и 3,7 тыс. т цинкового (1,7 тыс. т цинка).

На Красноуральской обогатительной фабрике АО "Святогор" в 1997 г. в качестве сырья было использовано 127,4 тыс. т лежалых хвостов обогащения, содержащих 1018 т меди, и получено 7,3 тыс. т медного концентрата (654 т меди).

На обогатительной фабрике АО "Среднеуральский медеплавильный завод" из-за отсутствия собственного рудного сырья, добываемого ранее на Левихинском и Ломовском рудниках, в последние годы все в больших объемах обогащению подвергаются шлаки металлургического производства и выломки плавильных печей. Если в 1997 г. было переработано 440,8 тыс. т медных шлаков прошлых лет (4720 т меди при среднем содержании 1,15%) и получено 27 тыс. т медного концентрата (3020 т меди), то уже в 2000 г. на ОФ переработано 862 тыс. т шлаков прошлых лет, содержащих 9128 т меди (1,06%) и получено 45,5 тыс. т медного концентрата (5167 т меди). Кроме того, было переработано 16,9 тыс. т конвенторного шлака и выломок (2267 т меди при среднем содержании 6,9%) и получено 8,1 тыс. т медного концентрата (1097 т меди).

На Волковском руднике АО "Святогор" (Красноуральск, Свердловская обл.) в 2000 г. получены первые 400 кг цементационной меди с содержанием меди 74,5%. Медь будут получать из отвалов и залежей медьсодержащих окисленных руд. В течение трех сезонов из кучи-отвала (120 тыс. т руды) планируется извлечь около 70% содержащейся в ней меди (около 400 т).

В оловянной промышленности техногенные минерально-сырьевые ресурсы используются в качестве сырья практически на всех обогатительных фабриках действующих предприятий, но масштабы такого использования незначительны. Так на Солнечной обогатительной фабрике АО "Дальневосточная горная компания" в 1998 г. было переработано всего 4,5 тыс. т лежалых хвостов обогащения и получено 12,6 т оловянного концентрата (5,3 т олова). АО "Горная компания "Хрустальная" ежегодно перерабатывает на Центральной обогатительной фабрике 4,5-5 тыс. т рудных отвалов прошлых лет эксплуатируемого месторождения "Искра" с содержанием олова 0,65%. На обогатительной фабрике АО "Хинганское олово" регулярно перерабатываются лежалые хвосты обогащения из хвостохранилища ранее действующей фабрики №3. Так в 2000 г. было переработано 1027 т хвостов с содержанием олова 0,26% (2,7 т олова) и получено 5,4 т оловянного концентрата (1,1 т олова).

На заводах никелевой промышленности в качестве техногенного сырья для выпуска никеля и кобальта чаще всего используются металлургические шлаки прошлых лет. На Орском никелевом заводе АО "Южполиметалл" в 1998 г было переработано 129,4 тыс. т таких шлаков, содержащих 671 т никеля и 187,4 т кобальта, в 1998 г. - 58,5 тыс. т, содержащих 485,5 т никеля и 116,7 т кобальта. Небольшое количество рудных отвалов прошлых лет (4,5-5 тыс. т ежегодно) перерабатывается на Уфалейском никелевом заводе.

В молибденовой промышленности на Сорской обогатительной фабрике АО "Молибден" прочно утвердилась многолетняя практика переработки рудных отвалов прошлых лет. Количество последних по состоянию на начало 2000 г. достигло 52,5 млн. т. В них содержится 13540 т сульфидного молибдена (среднее содержание 0,026%) и 36825 т меди (0,070%). В 1998 г. на фабрике было переработано 4060,6 тыс. т рудных отвалов (1827 т молибдена и 2477 т меди) и получено 2937 т (51%) молибденового концентрата и 4900 т медного (1018 т меди), в 2000 г. соответственно 1926,1 тыс. т (866,7 т молибдена и 1271 т меди) и получено 1383,4 т (51%) молибденового концентрата и 2377 т медного (520 т меди).

В плавикошпатовой промышленности проблема использования рудных отвалов прошлых лет в качестве сырья для производства концентратов стоит особенно остро, что обусловлено значительным сокращением фронта добычных работ из-за дефицита средств на вскрытие и подготовку новых добычных горизонтов. В 2000 г. на обогатительной фабрике АО "Ярославский горно-обогатительный комбинат" было переработано 262 тыс. т рудных отвалов прошлых лет эксплуатации Вознесенского карьера с содержанием флюорита 27,5%. Небольшое количество плавикошпатовых рудных отвалов прошлых лет (4,5- 5 тыс. т) перерабатывается на Калангуйской обогатительной фабрике АО "Забайкалплавик".

Единственное в России предприятие по производству циркониевого сырья АО "Ковдорский горно-обогатительный комбинат" ежегодно перерабатывает 3,5-4,0 млн. т лежалых хвостов обогащения апатит-магнетитовых руд, получая из них 2,6-3,5 тыс. т высококачественного бадцелеитового (ZrO2) концентрата.

Вовлечение в переработку накопленного на предприятиях цветной металлургии техногенного сырья обеспечит задачу наиболее полного и рационального использования минерально-сырьевых ресурсов, позволит более полно загрузить имеющиеся производственные мощности перерабатывающих комплексов, и, в конечном итоге, получить определенную экономическую выгоду.

Экономическая целесообразность вовлечения в переработку техногенных минерально-сырьевых ресурсов определяется путем решения следующего неравенства:

Ц – ( dCтр + Спер ) > или = 0,

где Ц ценность, извлекаемая из одной тонны перерабатываемого техногенного сырья, руб./т, которая определяется по формуле:

Ц = Ц0 · Ссод · R,

где Ц - оптовая цена металла (металла в концентрате), руб./ т, Ссод- среднее содержание металла в одной тонне сырья, доли единицы, R - сквозное извлечение металла в товарный продукт (концентрат, готовый металл), dCтр - затраты на транспортировку одной тонны сырья от места складирования до перерабатывающего комплекса, руб./т, Спер - расходы по переработке сырья на обогатительной -фабрике (металлургическом заводе), руб./т.

В том случае, если техногенное сырье содержит несколько полезных компонентов, их стоимость приводится к стоимости основного металла через коэффициент Кi, который определяется по формуле:

Ki = ( Цi · Ri ) : ( Ц0 · R0 ),

где Цi - цена одной тонны i-того металла, Ri сквозное извлечение i-того металла в товарный продукт, Ц0 и R0 - соответственно цена и сквозное извлечение основного металла.

Общая ценность одной тонны техногенного сырья в этом случае составит:

Ц = ( Ц0 + ∑ Ц0 · Cсод · Ki ) * R

 

Ю.С. Малютин,
главный специалист канд. геол.-минерал. наук, ООО «Геомар СВ»
г. Москва

 


 
Дорогие читатели! Вы можете прокомментировать данный материал. Интересные идеи, непредвзятые точки зрения и конструктивные замечания - приветствуются.
Информация

Календарь выставок и форумов

Ближайшие выставки и форумы

Выставки и форумы одной строкой

Дата проведения: 17.10.2017 - 19.10.2017. 10-я специализированная выставка «Горное дело: Технол... далее
Дата проведения: 12.09.2017 - 15.09.2017. 13-я Международная выставка и конференция по о... далее
Дата проведения: 23.05.2017 - 24.05.2017. XIV Всероссийский Конгресс «Государственн... далее

Котировки

Курсы Валют  Дата ЦБ РФ
USD
22.11.17 59,4604
EUR
22.11.17 69,8184
100 KZT
22.11.17 17,9979
10 CNY
22.11.17 89,6298
LME - Лондонская биржа цветных металлов цены ($/тн):
 

Подписка на новости

Подпишитесь на новости. Введите Ваш e-mail

Подписка на RSS канал

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter