Север и рынок. 2018, N 3.

Действующее техногенное месторождение II (II поле хвостохранилища) берет свое начало с 1985 г. в результате складирования отходов обогащения апатит-бадделеитовой руды, составляющей около 50 % (сегодня около 10 млн т/год) от добываемой руды [5-7]. Второе поле хвостохранилища АО «Ковдорский ГОК» отделено от первого дамбой и представляет собой юго-восточную часть техногенного месторождения. Значительную часть площади поля занимает акватория бассейна оборотного водоснабжения. Минеральный состав хвостов II поля хвостохранилища идентичен первому, но отличается меньшим содержанием полезных компонентов вследствие постоянного совершенствования технологии обогащения АО «Ковдорский ГОК» и более полного их извлечения. Основными минералами сформированного месторождения являются форстерит (35-45 %), карбонаты (24-27 %), флогопит (10-15 %), апатит (10-12 %), пироксены (4-9 %) и магнетит (2,5-3,0 %), содержание бадделеита составляет менее 0,3 %. Исследования проводились на технологических пробах хвостов техногенного месторождения II, сформированных из материалов керновых проб скважин различных горизонтов хвостохранилища. Результаты проведенного химического и гранулометрического анализа показали, что исследуемое техногенное минеральное сырье неоднородно по гранулометрическому составу и имеет отличительные особенности по горизонтам и участкам. Условно хвосты месторождения можно разделить по содержанию класса -0,071 мм на «крупные», «средние» и «мелкие» (табл. 1). Все классы характеризуются примерно одинаковым содержанием основных полезных компонентов: Р 2 О 5 — 4,20-5,52 %; Fеобщ— 4,07-4,73 % и ZrO 2 — 0,19-0,24 %. Таблица 1 Классификация проб по гранулометрическому составу Проба Содержание класса крупности, % +0,2 мм -0,071 мм «Крупная» 43,0 6,9 «Средняя» 15,7-27,8 14,2-33,9 «Мелкая» 2,4-4,2 61,6-70,1 Для получения качественных железорудного, апатитового и бадделеитового концентратов ранее была использована технология обогащения, принятая на АБОФ АО «Ковдорский ГОК». Начальной операцией при подготовке сырья к обогащению является измельчение, необходимость которого обусловлена следующими факторами: подготовкой поверхности минералов к флотации, оттиркой адсорбированных реагентов на минералах за время складирования; раскрытием сростков и включений магнетита. Ввиду наличия в исследуемом техногенном сырье магнетита (2,5-3,0 %) была изучена возможность получения на первой стадии обогащения магнетитового концентрата. Показано, что магнетит, оставшийся после обогащения магнитной сепарацией исходной руды, находится как в сростках с силикатами и карбонатами (класс +0,16 мм), так и в свободных зернах, концентрируясь преимущественно в «тонких» классах (-0,071 мм). Результаты выделения магнетита (двухстадиальная магнитная сепарация) из различных по крупности проб приведены в таблице 2. Таблица 2 Показатели получения магнетитового и апатитового концентратов Проба Магнетитовый концентрат, % Апатитовый концентрат,% содержание Feобщ извлечение Feобщ иодержание P 2 O 5 извлечение P2O5 «Крупная» 60,27 19,3 38,1 42,3 «Средняя» 60,8-61,58 21,8-22,9 38,0-38,6 25,6-31,6 «Мелкая» 63,42 8,0 15,9-24,2 37,2-26,5 Из «мелких» проб получены концентраты с содержанием более 63 % F e ,^ , из «крупной» и «средней» — концентраты с содержанием 60-61 % Fe<^. Получение более качественного железорудного концентрата возможно при условии проведения дополнительного более тонкого измельчения с последующей магнитной сепарацией: содержание Fe,*^ концентратах повышается до 63-64 %. Анализ распределения Р 2 О 5 по классам крупности показал, что более 50 % оксида фосфора в «крупной» пробе сосредоточено в классе +0,2 мм, а в «мелкой» пробе — 70 %, Р 2 О 5 находится в классе -0,05 мм. Апатит в пробах присутствует как в виде свободных зерен, так и виде сростков с кальцитом, магнетитом, форстеритом. 79