Железная руда способы транспортировки

Транспортировка руды морем: особенности и проблемы. Навальная перевозка руды, доставка с помощью мягких контейнеров

По теме

Миллиардер Фридланд получил права на разработку железорудного месторождения в Гвинее

Цены на сталь и руду в Китае упали на фоне эскалации торговой войны с США

При современном уровне развития международной торговли доставляются разные виды грузов практически в любые государства с помощью морского транспорта. Зачастую такие грузы могут быть опасными для транспортировки. Казалось бы, руда в этом отношении достаточно стабильна и безопасна, но в свою очередь такой груз обладает рядом особенностей, которые нужно учитывать при перевозке.

Руды являются одним из крупнейших по объему поставок грузов, транспортировка которых осуществляется с помощью морских судов. Руда относится к навалочному типу груза, то есть к такому, который перевозится без контейнера, навалом.
В силу такой особенности, транспортировка руд связана с определенными опасностями, такими как смещение груза, его разжижение и перетекание, возгорание, образование ядовитых или взрывчатых газов, нарушение прочности судна. Поэтому нельзя просто загрузить руду в трюм, и таким образом проводить транспортировку. Такая погрузка делает судно чрезмерно устойчивым, что способствует слишком стремительной качке при попадании в шторм. Из-за качки груз может сместиться, и корабль перевернуться.
По этой причине для перевозки навальных грузов используют специальные суда – рудовозы. Их трюмы имеют разную конфигурацию и оборудованы таким образом, чтобы не только безопасно перевозить руду, но также облегчать выгрузку и погрузку груза в трюм. Например, есть суда, оборудованные треугольными цистернами, или высоким двойным дном и бортами.

Кроме использования специализированного транспорта безопасность перевозок зависит от соблюдения условий транспортировки, таких как транспортабельного предела влажности. Несоблюдение этого критерия приводит к разжижению груза и, как следствие, к аварийным ситуациям, в которых не только портится груз, но даже погибают люди. Так, за последние пять лет в таких чрезвычайных происшествиях погибло более 100 человек.
Для предотвращения таких ситуаций нужно тщательно проверять груз до начала погрузки и проводить его мониторинг во время транспортировки. Во многом безопасность перевозки зависит от компании осуществляющей логистические услуги. Сейчас много таких компаний, надежного партнера, предоставляющего транспортно-логистические услуги, можно найти на alberani.ru.

Альтернатива навальной перевозки руды морем

Современные технологии предлагают неплохую замену навальному способу транспортировки руды. Это мягкие контейнеры, или так называемые биг-беги. Они используются для перевозок различных сыпучих грузов, в том числе и руд. Такой способ упаковки существенно упрощает погрузку, выгрузку и перегрузку товара, а также предохраняет его от различных неблагоприятных внешних факторов.
Биг-беги защищают руду от попадания различных сторонних загрязнителей, а также предохраняют от излишней влажности. При этом вместительность такого контейнера достаточно большая от 300 до 1500 л, а грузоподъемность может достигать 2 тонн. Контейнеры производятся из прочной полипропиленовой ткани и бывают как одноразовыми, так и многоразового использования.

Отгрузка руды из заездов в камеру производится с применением ПДМ типа ТОРО-501D, САТ R-1700G, LH-514 с дальнейшей погрузкой в подземные автосамосвалы грузоподъемностью от 20 до 60 т или в рудоспуски. Все рудоспуски на доставочных горизонтах оборудованы бутобоями типа "Раммер Е-68", Sandwik BB 5440 и грохотными решетками с ячейкой 300300 и 400400 мм. Дробление руды осуществляется на дробильных комплексах с дробилками С- 125 гор. 533 м (ствола "Закладочного") и гор. 630 м (ствола "Скипового"). На концентрационном горизонте 640 м рудоспуски оборудованы люковыми устройствами с пневматическим приводом секторных затворов.

Горизонт 640 м оборудован железнодорожным транспортом колеи 750 мм. Применяются электровозы К- 14 и вагонетки ВГ- 4,5. От рудоспуска состав из девяти вагонов, груженных рудой, по горным выработкам руда доставляется электровозом к одно вагонным опрокидывателям (восточному или западному) Скипового ствола.

Разгруженная из вагонов, при помощи опрокидывателей ОВР- 1, руда по рудоспускам № 1 или № 2 попадает на пластинчатый питатель типа 2- 12- 30, затем на ленточный конвейер и в бункер — дозатор, где посредством весового устройства "Авит- 50" происходит дозирование и загрузка в скипы С- 8- 22.

На поверхности руда по 140 метровой наклонной конвейерной галерее попадает на горизонтальную конвейерную галерею, где установлен конвейер, при помощи которого руда разгружается на шесть рудных конусов в зависимости от сорта руды

Погрузка в думпкары осуществляется экскаватором ЭКГ- 4,6Б и далее перевозится на обогатительную фабрику железнодорожным транспортом.

На вспомогательных работах в шахте используются самоходные машины ЛК- 1, бульдозер Т- 170, Paus UNI 50-4, МТВВ-4, Лэнд Ровер Defender

Классификация рудных грузов, основные свойства, способы обогащения

К рудам относятся минеральные образования, содержащие металлы (или их соединения) или полезные минералы при условии возможности и экономической целесообразности их извлечения для дальнейшего промышленного использования.

На железной дороге рудные грузы предъявляют к перевозке в виде сырой руды (сортированной, рядовой и мелочи), рудных концентратов, агломерата (горячего и охлажденного) и металлических окатышей.

Классифицировать руды можно следующим образом:

• — по содержанию основного компонента — бедные и богатые (для руды в зависимости от уровня развития техники и технологии извлечения устанавливают нижние пределы содержания полезных минералов, определяющие экономическую целесообразность их добычи и переработки; например, содержание меди должно быть не менее 0,5—1,5 %, цинка — 1,0 %, олова — 0,1 %);
• — по наличию металлов и их соединений — металлические и неметаллические’,
• — в зависимости от образующего металлическую руду компонента — руды черных и цветных металлов’,
• — по составу полезных элементов — мономинеральные (монометаллические) и полиминералъные (полиметаллические). При наличии в руде попутных ценных компонентов (как металлических, так и неметаллических), получение которых экономически целесообразно, эти руды называются комплексными.

Качество руды характеризуется содержанием полезного компонента, пустой породы, вредных примесей и физико-химическими свойствами.

В состав пустой породы входят вещества, которые при значительных объемах перерабатывают (например, глинозем, магний и др.).

Вредными примесями являются элементы, ухудшающие качества получаемого полезного продукта (например, сера, мышьяк и др.).

Основными физико-химическими свойствами руд, влияющими на условия их транспортирования, перегрузки и хранения являются: объемная масса, влажность, гранулометрический состав, пористость, абразивность и другие.

Объемная масса рудных грузов изменяется в широких пределах и зависит от содержания основного минерала, вредных и полезных примесей, пустой породы, влажности, пористости и других факторов. В свою очередь объемная масса влияет на степень использования грузоподъемности подвижного состава и погрузочно-разгрузочного оборудования.

Влажность является одним из качественных показателей рудного сырья, определяет технологию использования, степень смерзае- мости в зимних условиях и липкость в теплое время года. Пределы безопасной влажности и способы профилактики против смерзания устанавливают для каждого вида руды отдельно.

Пористость — важнейший качественный показатель рудного сырья — улучшает условия доменного процесса, обеспечивая свободный проход газов между и внутри кусков шихты. Однако пористая руда более гигроскопична, легче выветривается и измельчается, больше подвержена смерзаемости. В зависимости от пористости, составляющей 10—45 %, руды делятся на плотные, малопористые и рыхлые. Различают пористость в естественном (пористость массива рудного тела), в наиболее рыхлом (после добычи из шахты или карьера) и в наиболее уплотненном состояниях.

В целях более полного использования вместимости (грузоподъемности) подвижного состава, уменьшения выдувания встречными потоками воздуха в процессе перевозки, а также в других производственных целях разрыхленное при добыче рудное сырье уплотняют. Возможное при этом уменьшение объема характеризуется коэффициентом уплотнения (отношением массы груза к единице объема после и до динамического уплотнения). Коэффициент уплотнения зависит от гранулометрического состава, коэффициента внутреннего трения и приложенных усилий.

Гранулометрический состав определяет выбор способов обогащения рудного сырья, подготовки его к использованию, а также влияет на условия транспортирования и перегрузок. Размеры отдельных кусков руды могут меняться в широких пределах — от пылевидных (менее 0,05 мм) до особо крупных (более 320 мм). Однако в процессе добычи и обогащения есть возможность получения оптимального гранулометрического состава. Определяющими факторами при этом являются технологические условия обогащения рудного сырья и восстановления металлов, а также оптимальное использование вместимости (грузоподъемности) подвижного состава, снижение ударных перегрузок при погрузке, а также рациональное использование погрузочно-разгрузочных машин.

Гранулометрический состав, смерзаемость и липкость могут явиться причиной возникновения сводов над выпускными отверстиями бункеров, воронок и люков подвижного состава. Явление сводообразования препятствует свободному истечению груза и требует принятия специальных мер для нормализации перегрузочных процессов. Поэтому размеры выпускных отверстий бункеров должны соответствовать размерам типичных кусков горной породы, а максимально допустимые размеры отдельных кусков — принятому оборудованию.

Допустимый максимальный размер кусков руды d, обусловленный емкостью ковша V_K экскаватора или погрузчика, составляет:

В зависимости от объема кузова V_n подвижного состава и в целях снижения ударных нагрузок максимальный размер куска

При перемещении руды конвейерами размер d ограничивается шириной несущей ленты В, м:

Бункерная погрузка допускает использование кусков руды с максимальными размерами

где b — наименьшая сторона выпускного отверстия бункера.

Абразивность — способность к истиранию стенок бункеров, затворов, питателей и других поверхностей, контактирующих с грузом, — одно из отрицательных свойств некоторых рудных грузов. Пылевидные частицы рудных грузов, обладающих абразивными свойствами, оказывают вредное влияние на организм человека, находящегося в зоне пыления, и особенно на дыхательные пути.

Добытая из недр земли руда в большинстве случаев имеет низкое содержание полезных минералов, и использовать ее непосредственно для металлургической переработки экономически нецелесообразно, а полиметаллические или комплексные руды — вообще невозможно без предварительной подготовки, разделения и обогащения.

Обогащение рудных грузов заключается в дроблении, грохочении, промывке водой, флотации, магнитной сепарации, агломерации и окомковании. Цель обогащения — повышение содержания основного компонента, удаление вредных примесей и пустой породы, улучшение гранулометрического состава.

В процессах дробления, грохочения и сортировки сырая руда измельчается до заданных размеров и разделяется на рядовую (несортированную) и кусковую (сортированную) руду, а также рудную мелочь. К сортированным относятся руды, у которых отношение размеров наибольшего и наименьшего кусков не превышает 2,5. У несортированных руд аналогичное отношение составляет более 2,5. Рудная мелочь содержит 92 % фракций с размерами частиц менее 10 мм и только 8 % частиц с размерами 10—20 мм.

Промывка водой — это простейший способ обогащения, который основан на вымывании пустой породы, примесей потоком воды. В результате получается «мытая» руда, отличающаяся повышенной влажностью.

Наиболее распространенным способом обогащения бедных и полиметаллических руд является флотация, которая основана на способности минералов прилипать к воздушным пузырькам, проходящим через специально подготовленную пульпу (смесь воды с измельченной рудой), и переходить вместе с ними в пенный слой, а других оставаться в воде. Таким образом разделяют минералы и после заключительных операций по обезвоживанию и сушке получают конечные продукты — рудные концентраты (из пенного слоя) и флотационные хвосты. Эффективность и качество флотационного процесса и конечных продуктов зависят от гранулометрического состава исходного сырья (размеры частиц должны быть 0,5—0,02 мм) и режимов флотации (плотности и температуры пульпы, состава воды, продолжительности процесса и др.). Используя различные реагенты, добавляемые в процессе флотации, можно разделять полиметаллические руды и получать медный, свинцовый и цинковый концентраты.