Пальгова, А. Ю. Обзор мировых запасов магнезиального сырья / А. Ю. Пальгова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 3 (83). — С. 193-196. — URL: https://moluch.ru/archive/83/15216/ (дата обращения: 02.07.2023).
В данной статье приведена характеристика сырья для производства магнезиальных вяжущих — каустического магнезита и доломита, а также рассмотрены крупные месторождения магнезиального сырья и его минералогический состав.
Ключевые слова: магнезиальное сырье, месторождение, магнезиальные вяжущие, доломит, магнезит.
Известны два магнезиальных вяжущих вещества: каустический магнезит и каустический доломит. Каустическим магнезитом называется продукт, получаемый обжигом магнезита (МgСО3) с последующим его измельчением в тонкий порошок. Каустический доломит отличается от каустического магнезита тем, что сырьем для его изготовления служит не магнезит, а доломит (CaСО·МgСО3). Оба эти вяжущие вещества затворяют раствором хлористого магния, сернокислого магния или некоторых других солей.
«Русский Магнезит»
Магнезит (горький шпат) встречается в природе в двух видах — кристаллическом и аморфном. Первый имеет четкое кристаллическое строение и напоминает крупнозернистый мрамор. Второй похож на фарфоровую массу. Твердость обоих видов магнезита по шкале Мооса колеблется, в пределах 3,5–4,5; уд. вес 2,9–3,1. Теоретический состав магнезита 47,82 % MgO и 52,18 % СО2.
Природный магнезит всегда содержит различные примеси: глину, углекислый кальций и др. В зависимости от примесей он бывает белого, желтого, серого и другого цвета. Для аморфного магнезита характерна примесь кремнезема и отсутствие примесей соединений железа. В природе магнезит встречается реже, чем известняк и доломит.
Природный доломит имеет обычно некоторый избыток углекислого кальция. Кроме того, в доломите встречаются глинистые и другие примеси. Цвет доломита белый, желтый и буроватый, в зависимости от примесей, главным образом железистых соединений. Он отличается от вскипающего от слабой соляной кислоты известняка тем, что на доломит эта кислота действует только при нагревании или измельчении в порошок. [1]
Магнезиты и доломиты применяются не только как сырье для производства вяжущих материалов, но и в качестве сырья в огнеупорной и некоторых других отраслях промышленности.
Производство каустического магнезита включает в себя добычу сырья, дробление, обжиг и помол. Этот минерал обычно встречается в месторождениях с метаморфизованным доломитом. Также вместе с гипсом он есть в соленосных породах осадочного типа и отдельных породах магматического типа.
Добывают магнезит в таких странах Европы, как Чехия, Германия, Италия, некоторых областях Польши и Австрии. Есть залежи магнезита в Северной Корее, Китае, Индии, Мескике и Соединенных Штатах. В России этот минерал добывают в Оренбургской, Челябинской областях, в Среднем Поволжье, на Дальнем Востоке. Савинское месторождение в Иркутской области является самым крупным в России и мире.
Как добывают железо. Вместе с наукой
Добычу обычно ведут в карьерах с помощью взрывного метода. Глыбы дробят на фрагменты диаметром от 150 до 300 мм прямо на месте добычи, после чего сортируют по твердости и чистоте на три сорта. Обжиг выполняют в печах различного типа. Обычно используют вращающиеся или шахтные устройства с выносными топками.
После обжигания при 700–1000 градусов теряется до 94 % углекислот, и формируется каустическая магнезия в форме химически активного порошка. Если температуру обжигания увеличить до 1500 градусов, получится обожженная магнезия. У нее невысокая активность, но очень большой уровень огнеупорности. После обжига сырье перемалывают в шаровых или иных мельницах. Каустический магнезит должен быть измельчен так, чтобы при прохождении через сито № 02 оставалось не больше 2 %, а через сито № 008 — максимум 25 %. Чтобы предупредить гидратацию вещества, его пакуют в металлические барабаны.
Производство каустического доломита принципиально не отличается от производства каустического магнезита. Доломит в заводских условиях обжигают при температуре 650–750° С, чаще в шахтных печах с выносными топками; используются и вращающиеся печи. [2,3]
Помол обожженного каустического доломита, как и магнезита, осуществляют в шаровых и других мельницах, работающих с сепараторами. При затворении каустического доломита растворами солей магния окись кальция реагирует с ними, образуя хлористый или сернокислый кальций, что отрицательно отражается на качестве затвердевшего каустического доломита.
Каустический доломит, как и каустический магнезит, должен измельчаться до остатка на сите № 02 не более 5 %, а на сите № 008 не более 25 %. Однако его вяжущие свойства значительно улучшаются при более тонком помоле. Каустический доломит затворяют водными растворами солей хлористого и сернокислого магния обычно той же концентрации, что и каустический магнезит. Схватывание и твердение каустических доломита и магнезита обусловлено в основном гидратацией МgО и образованием оксихлорида магния или других основных солей.
Месторождения магнезиального сырья известны во многих странах мира. Наиболее полные сведения имеются по магнезиту, как по самому распространенному и наиболее широко используемому минералу. Магнезит образуется в значительных количествах в процессе выветривания горных пород основного состава, а также в гидротермальных жилах, метасоматитах и метаморфитах.
Наиболее распространенным типом промышленного сырья для получения магнезиальных продуктов является кристаллический магнезит, на долю которого приходится около 70 % производства, еще 15 % приходится на аморфный (скрытокристаллический) магнезит. По различным оценкам, из морской воды и рассолов получают около 15 % всего объема мирового производства магнезиальных порошков.
В России, на Южном Урале, известны крупные месторождения магнезита: Саткинское — в Челябинской области, и Халиловское — в Оренбургской области. На Саткинском месторождении, как особая поделочная разновидность, выделяется рисунчатый и пёстроцветный каракульчатый магнезит с дендритами и пятнами оксидов марганца. К югу от Миасса, на Калканском месторождении выявлено 10 жил аморфного магнезита в серпентинитах. В Сибири поделочный магнезит имеется на Тальском месторождении в Енисейском кряже; а в республике Тува — в месторождении Ак-Довурак. В Иркутской области, близ Усолье-Сибирское, магнезит находили на Савинском месторождении. [5]
В Казахстане запасы магнезита, пригодного для производства магнезиальных огнеупоров, разведаны на четырех месторождениях: Сарыкуболды, Кенеспай, Масьяновское, Кентерлауское. Из других неразведанных по промышленным категориям наиболее крупным по запасам является Курчумское месторождение, запасы магнезитовых руд которого составляют 342 млн т. Магнезиты известны в Кемпирсайском рудном районе в рудных полях хромитовых месторождений. На месторождении Миллионном запасы магнезита 5 млн т, в том числе “чистого” магнезиального сырья 1 млн т, прогнозные ресурсы — 14,1 млн т. [6]
В Армении поделочный магнезит снежно-белого цвета добывался на Шорджинском месторождении, у Дилижана. В Норвегии имеется месторождение Снарум, к западу от Осло, с волокнистым магнезитом в серпентинитах, образовавшихся по основным породам. Во Франции, у Квинси деп.
Шер, в окварцованных известняках имеется месторождение магнезита бледно-розового оттенка за счёт прожилков розового опала-квинцита. В Италии в месторождении Пассо ди Вица с метаморфитами связано образование железистого магнезита-брейнерита. В Греции месторождения магнезита в коре выветривания основных пород находятся на островах Эвбея, Лесбос и полуострове Халкидики.
Такие же месторождения известны в Турции в районе Эскишехира. В Индии прозрачный магнезит встречался в Тамилнаде на месторождении близ Селама. В Китае значительные месторождения кристаллического магнезита имеются на Ляодунгском полуострове, провинции Ляонин; и на месторождении Тайквайодо в Корее.
В Центральной Австралии, в коре выветривания по серпентинитам, встречаются нодули и жилы никелесодержащего магнезита ювелирного качества, так называемого лимонного хризопраза. В Канаде подобные месторождения опализованного магнезита находятся в провинции Квебек. В США крупные тела магнезита в месторождениях осадочного генезиса имеются в Неваде, округ Кларк. В Бразилии, штат Баия, на месторождении Брумаду в гидротермально-метасоматических жилах встречаются гигантские кристаллы магнезита размером до 1 м, а в полостях кристаллы ювелирного качества размером до 30 см. В этом же штате, на руднике Педра-Прета добывается поделочный магнезит.
В Челябинской области находится Катавское месторождение магнезита, имеющего следующий химический состав: 40,7 % MgO; 2,3 % CaO; 3,9 % SiО2; 2,4 % А12О3; 1,8 % Fe2О3; нерастворимого остатка 1,0 %; потери при прокаливании 48,8 %. В Башкирии известны Ширмаевское и Белорецкое месторождения магнезита. Состав ширмаевского магнезита: 44,4 % MgO; 2,8 % CaO; 0,2 % А12О3; 0,5 % SiО2; потери при прокаливании 51,9 %. Содержание окиси магния в белорецком магнезите не превышает 41 %. [7]
В Сибири месторождения высококачественного магнезита, содержащего свыше 46 % MgO, обнаружены в Красноярском крае по р. Рыбной. Химический состав его следующий: 99,6–97,7 % MgCО3; от следов до 3,0 % СаСО3. В этом же районе в бассейне реки Удороги обнаружены залежи магнезита, имеющего следующий состав: 46,7 % MgO; 0,3 % А12О3; 1,5 % СаО; 0,6 % нерастворимого остатка; потери при прокаливании 50,5 %. Месторождения магнезита известны и в Иркутской области вблизи г. Черемхово. Содержание окиси магния в магнезите составляет 41,5–45,5 %.
Расширяется рынок потребления продуктов на основе магнезиального сырья, что связано с ростом потребления огнеупорных материалов в динамично развивающихся металлургической и цементной промышленности. Магнезиальные вяжущие являются строительным материалом XXI века и благодаря своим уникальным свойствам во многом превосходят портландцементы, поэтому разработка месторождений магнезиального сырья является актуальным вопросом современной промышленности.
1. Белогурова О. А., Гришин Н. Н., Саварина М. А. Жаростойкие бетоны на основе негидратированных магнезиальносиликатных пород. Огнеупоры и техническая керамика. 2005. № 8.
2. Еремин Н. И. Неметаллические полезные ископаемые: Учебное пособие. М., 2007. 459с.
3. Количественная и геолого-экономическая оценка ресурсов неметаллических полезных ископаемых: Методическое пособие. Т. III: Нерудное металлургическое сырье. Казань, 2007. 94 с.
4. Козлова В. К., Душевина A. M. Комплексное использование доломитов Таензинского месторождения // Строительные материалы. — 2004.
5. Прокофьва В. В. Магнезиальные силикаты в производстве строительной керамики. СПб., 2005. 157 с.
6. Мирюк О. А. Влияние состава компонентов на твердение смешанных магнезиальных вяжущих. //Научные основы энерго- и ресурсосберегающих технологий. Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова, 2005
7. Объединение независимых экспертов в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности. Обзор рынка магнезиального сырья (магнезита и брусита) и магнезитовых порошков в СНГ. Издание 3-е дополненное и переработанное. Москва, 2011.
8. Щипцов В. В. Магнезиальное сырье: история, мировой потенциал и ресурсы Карелии. Горный журнал. 2010.
Основные термины (генерируются автоматически): каустический магнезит, месторождение, магнезит, доломит, магнезиальное сырье, морская вода, Россия, аморфный магнезит, Иркутская область, Челябинская область.
Источник: moluch.ru
Добыча магнезита — сырья для производства СМЛ
Стекломагниевый лист (СМЛ) является одним из основных материалов, производимых и поставляемых в Россию компанией СтройТраст. И очень часто, особенно в свете последних событий, связанных с ростом курсов валют и глобальной политике импортозамещения, мы слышим от наших партнеров или даже розничных клиентов вопрос: «почему вы не производите стекломагнезит на территории РФ, а производите и ввозите его?».
Действительно, чаще всего, культура производства, соблюдение стандартов и технических условий на российских предприятиях выше, чем в КНР, а рост курса увеличивает себестоимость материала, однако решение о расположении производственных мощностей в Китае принято неслучайно. Производство, особенно оснащенное современным оборудованием и квалифицированным инженерным и управляющим персоналом, контролировать не так уж сложно — современные стандарты управления и качества диктуют ряд весьма удобных механизмов для создания высококультурного технологического процесса.
При этом самой важной составляющей качественного стекломагнезита становится доступность недорогого и качественного сырья для производства СМЛ — оксида магния, магнезита.
Естественно, на территории России имеются богатые залежи магнезита в Челябинской и Оренбургских областях, однако, содержания именно окиси магния в них не так велико, а разработка, как правило требует прокладки шахт, так как карьерным способам осуществлять добычу продолжительное время нелегко.
Греция и Китай, напротив, с глубокой древности разрабатывают гигантские залежи магнезита открытым способом и осуществляют производство различных стройматериалов на его основе. Цены на сырье, благодаря дешевым электроэнергии и рабочей силе в КНР, настолько низкие, что создание производства в непосредственной близости от карьеров становится оправданным.
Однако, несмотря на второе место в мире по объему разведанных залежей, Китай до сих пор не попал на заслуженное место в списке добычи магнезита. Даже с учетом того, что только в провинциях Хамгёндо и Чагандо специалисты оценивают объем магнезита в 5 или более млрд тонн, из-за сложностей со строительством железных дорог, коммуникаций и линий электропередач, разрабатывать их в должном объеме непросто. Но именно этот обстоятельство позволяет российским инвесторам, имеющим большой опыт и материально-техническую базу для реализации коммуникаций и модернизации процессов добычи создает тот необходимый тандем для выработки дешевого и качественного сырья.
Сама добыча и отбраковка (обогащение) магнезитовой руды — очень интересный процесс, хотя с виду напоминает примитивные карьеры для забора песка или известняка.
Разработка начинается с локальных разведывательных работ с последующей закладкой зарядов для измельчения породы взрывами. С помощью взрывных работ отделяются целые пласты материала, которые в дальнейшем измельчаются при помощи отбойного молотка, установленного на стреле манипулятора. Подобную технику, кроме карьеров по разработке магнезита Вы можете встретить на строительных площадках там, где необходимо сносить старые кирпичные или бетонные конструкции.
Измельченный материал забирают с помощью стандартной карьерной техники, осуществляющей подачу руды в железнодорожные вагоны или платформы.
Как правило, в пределах подъездных путей, недалеко от крупных месторождений магнезита организованы и предприятия по сортировке руды. Магнезит по содержанию окиси магния и однородности подразделяют на три сорта.
Для изготовления магнезиального вяжущего, сырья для стекломагнезитовых листов, важным фактором является однородность смеси.
На российских месторождениях редко удается вести добычу открытым способом продолжительный период времени, так как большее количество залежей расположено в толще горной породы, следовательно, для добычи сильно усложняются взрывные работы и необходима более сложная техника для прокладки тоннелей и выработки.
После сортировки происходит непосредственное измельчение руды до определенных фракций, которые уже транспортируются на цементно-глиноземные производства для непосредственного изготовления вяжущих смесей.
На этом этапе требуется большое количество электроэнергии, рабочей силы и качественного оборудования, так как качество измельчения смеси, термической и химической обработки будет во многом определять марку полученного продукта. Сам по себе производственный цикл максимально схож с изготовлением цемента.
Полученное сырье фасуется в вагоны-дозаторы и поступает на производства СМЛ листов.
Несмотря на то, что производство стекломагнезитового листа не имеет собственных карьеров и перерабатывающих предприятий, партнеры, осуществляющие в течение последних 10 лет поставку сырья, тщательно контролируются как российскими, так и китайскими технологами для того, чтобы качество нашего СМЛ было стабильно высоким, удовлетворяло всем требованиям пожарной, санитарной и прочим системам сертификации, а также просто доставляло удовольствие строителям, применяющим этот замечательный материал!
Источник: stroy-trast.ru
uCrazy.ru
Магнезит — распространённый минерал, известный с глубокой древности. Чтобы посмотреть, как его добывают, посетим одно место, находящееся на глубине 300 метров под землей под огромным карьером.
На самом деле карьер — не очень интересное место, в толще горных пород находится куда более интересный объект, поэтому был проведен процесс телепортации сквозь толщи горных пород.
Телепортировались вполне удачно, отсюда и начнется наш путь на 300 метровую глубину:
Когда-то давно в этом месте геологоразведкой были обнаружены залежи магнезита — распространенного минерала, карбоната магния.
Магнезит — ценное сырье для черной металлургии, именно его использует для изготовления огнеупорного кирпича.
Также магнезит — это сырье для получения магния, а сплавы на основе магния являются важным конструкционным материалом в авиационной и автомобильной промышленности благодаря их лёгкости и прочности.
Но рано или поздно, производительность карьера в силу геометрических особенностей снижается и доходит до такого состояния, когда он становиться нерентабельным, а запасов сырья под ним еще достаточно. Тогда и начинается строительство шахт.
Спуск завершен, здесь начинается самое интересное.
Этим агрегатом в горной породе пробиваются небольшие скважины диаметром несколько сантиметров. В них закладывают заряды взрывчатых веществ для проходки, а также вставляют крепежи для прокладки коммуникаций.
А так этот агрегат выглядит с обратной стороны:
Машина, представляющая собой огромный отбойник:
Гараж и мастерская в одном лице:
Ну а мы пойдем дальше до забоя. К сожалению, не удалось дойти из-за взрывных работ.
Для отгрузки породы были пробиты длинные туннели непосредственно в нижнюю часть карьера, проложена узкоколейная железная дорога:
Каждые 15 минут пролетает призрачный состав с рудой:
За поворотом — выход обратно в карьер.
Источник: ucrazy.ru