1. Аақ(Ашық Акционерлік Қоғам) «чэмк(Челябинск электрметаллургиялық комбинат)» құрайтын қалдықтардың сипаттамасы

ААҚ «ЧЭМК» қождық қалдығы қаланың ортасынан солтүстікке орналасқан және оңтүстік­шығысында ЧМАЭС(Челябинск мемлекеттік аудандық электрлік станциясы) пен ЧЭМК аудандарымен шектелген, батыста Миасс өзенімен және солтүстікте Першино ауылының тұрғын аймағымен.

Қождық қалдық 1931 жылдың шілде айынан бастап ферроқорытпа өндірісінің балқыту пештерінің іске қосылуынан бастап қалыптаса бастады және қазіргі уақытта бұл жұмыс жалғасуда. Қождық қалдықтар астындағы тау жыныстары граниттер және диориттермен ұсынылған. Соңғылары кең таралған терең тау жынысы, яғни қара силикаттар және палиоклаздардан(натрий­кальцийлік далалық шпаттардың топтары) тұратын, болып табылады. Негізгі тау жыныстары жоғарысынан құмтастың, құмның, саздақтардың, саз балшықтың шөгінділерімен жабылған. Қалдық аумағында жерасты суларының екі көкжиегі, 0,45­тен 4,3­ке дейінгі м тереңдікте олардың тұрақты деңгеймен бір кешенде байланысқаны, бар. Қождық қалдықтың аумағы ­ шамамен 38 га. Қалдықтың борттарының биіктігі ­ шамамен 20 м, ал Оңтүстік Орал барлау партиясының ұңғымаларын бұрғылау мәліметтері бойынша дененің өзінің қуаттылығы 16,4­тен 31 м­ге дейін өзгеріп отырады. Қалдық аумағының рельефі 204,18­ден 213,25 м­ге дейінгі абсолютті белгілердің айырмашылығымен батысқа табиғи көлбеулігі бар.

30 ­кестеде ЧЭМК­да балқытылған ферроқорытпалардың жекеленген түрлерінің өндірісінің экспортталған қождарының жалпы саны көрсетілген.

30 ­ Кесте Металл мен қождың қалдығына экспортталған саны

№ р/р	Ферроқорытпалардың балқытуының қождары	Саны
		млн т	%	Соның ішінде қождағы металл, мың т
1	Төмен көміртекті феррохромның	8,20	58,3	400,0
2	Көміртекті және шекті феррохромның	3,30	23,4	150
3	Ферросилицийдің және Ферросиликохромның	1,00	7,1	30,0
4	Силикотермиялық силикокальцийдің	0,53	3,8	-
5	Көміртермиялық силикокальцийдің 15 % және 28 %	0,02	0,1	12,0
6	Ферромолибденнің	0,50	3,5	0,75
7	Ферроволфрамның	0,53	3,8	0,14
	Қорытынды	14,08	100,0

29 ­ кестеде көрсетілген қождардан басқа қалдыққа шихта материалдарының еленділер, төмен көміртекті ферротитанның, феррохромның өндірісінің қождары, сонымен қатар пештер мен шөміш сынықтарының электрод өндірісінің қалдықтары және басқа да материалдар экспортталатын.

Үйіндіде әртүрлі ферроқорытпалардың қождарының бөлінуі ретсіз, өйткені олар кез келген қойма жүйесінің орындалмауы салдарынан құлайтын. Секциялық(В разрезе), арнайы жүргізілген үйіндіні бұрғылау мәліметтері бойынша қождардың, құрамында ферроқорытпалардың сынықтары мен қиыршықтары бар әртүрлі өндірістердің шаңдарының біркелкі емес бөлінуімен кезектесуі бақылануда. Үйіндінің жоғарғы бөлігінде феррохром, ферроволфрам және ферромолибден өндірістерінің жартасты силикат қождарының үлкен тастары бар. Феррохромның қождары іртүрлі өлшемді көптеген тесіктермен ерекшеленетін болса, ферроволфрамның қождары рекристалдық және шынытектес айырмалардың түріне ие және т.б. Қождардың түсі негізінен қара сұр, сұр, сирек қоңыр, қара жасыл немесе көк болады.

Кристалданған қождардың минералогиялық құрамы анықталады:

1. олардың химиялық құрамымен;

2. салқындату жылдамдығымен және тотықты жүйелердің қатар жағдайының диаграммаларына сәйкес келеді. Қождардағы шпинельдердің құрамы 3 % ­дан аспайды. Олар шамамен 0,3 мм өлшемді, жоғары рельефпен, изотропты, сұр ­ қызғылт сары түсті астықтарды қалыптастырады. Хромның, магнийдің, алюминийдің және темірдің тотықтарының әртүрлі концентраттарымен шпинельдердің үш түрлері бөлінген. Сондықтан қалдық массасының үлгілер құрамы, қалдықтардың әртүрлі орындарынан таңдалған, кең шегінде өзгеріп отырады, %: SiO₂ – 25…46; CaO – 5…40; Al₂O₃ – 1.5…8; FeO – 0.9…10; MgO – 0.5…22; Cr₂O₃ – 0.7…6.

Қожды үйінділерде хром тотықтарымен жанында үлкен мөлшерлі металдық, сонымен қатар хром құрамды компоненттер болады.

Ферроқорытпа өндірісінің қождар балансында өздігінен ыдырайтын қождар шамамен 66 % құрайды, ал хром қорытпаларының қождарының үлесі, әдетте, 93 %-ға тең. Сол уақытта бұл түрдің қождарда металдың 400 мың тоннасынан жоғары қамтылған, күмәнсіз бұл – металдық компоненттерді өндіру мақсатында үйінділерді жобалау үшін салмақты экономикалық ынталандыру.

Қождық үйінділерде көміртекті феррохромның жартасты қождары және төмен көміртекті феррохромның өздігінен ыдырайтын қождары айқын бөлінген. Үйінділерде жартасты қождардың минералогиялық құрамы олардың химиялық құрамы және салқындату жылдамдығымен анықталады. Өйткені балқытылған қождардың салқындатылуы жеткілікті жай өтті, кристалдық түрлендірулер жиі тотықты жүйелердің саны тепе-теңдік диаграммаларына сәйкес келеді. Атап айтқанда, қолданбалы феррохромның қождарының минералогиялық іргетасын(негізін) форстерит 2MgO*SiO₂, пироксендер (негізінен магний және темірдің моносиликаттары) және магнезиальдвы шпинель MgO(Al,Cr)₂O₃ құрайды. Аздаған мөлшерде олар геленит (2CaO*Al₂O₃ – SiO₂) және силикатты шыныны құрайды. Осылайша ұсақ (0,3...0,4 мм), түссіз және мөлдір дақылдар түрінде пироксендер (шамамен 60 %) басым.

Кейде қождарда шынының 30%-ға дейін болуы пиросеннің қаңқалық кристалдарының болуымен түсіндіріледі. Қождардағы шыны пироксеннің дақылдарының арасын интервалдармен толтырады. Құрылымы бойынша ірі және ұсақ кеуекті қождар әбден айқын бөлінеді.

1. Ірі кеуекті көпіршікті қождар бірнеше сантиметрлерге дейінгі өлшемді тесіктермен, кеуектілігі 20 %-ға дейінгі, сұр, қара сұр және кейде қара түске ие болады. Қождың негізгі массасы – тамаша дерлік дөңгелек пішіннің тесіктерімен жасырынкристалды. Тесіктер айналасында қалыңдығы 0,2...0,4 мм-ге дейінгі шыныдан жиі жиектер болады.

2. Сыртқы түрі бойынша ұсақ кеуекті көпіршікті қождар сұры, қоңыр және қара түстің пайда болуымен түсіндіріледі. Қождар 0,1...0,4 мм өлшемдерге ие, дөңгелек пішінді, кейде тізбекке ұзартылған ұсақ тесіктермен астасады. Жалпы қождардың кеуектілігі 5 %-дан 15 %-ға дейін өзгеріп отырады. Ірі кеуекті қождардағыдай минералогиялық компонеттері болып: 1) пироксендер; 2) шынылар, және шынының құрамында болуы 20 %-дан аспайтын, табылады.

Ұсақ кеуекті қождардағы шынылар пироксен дақылдары арасындағы интервалдарды толықтырады. Тесіктер айналасында металдың ұсақ қан апельсинінің(корольки) жиналуы байқалады.

3. Өздігінен төгілетін қождар және шаңдар үйіндінінң айтарлықтай аумағын алады. Төмен көміртекті феррохромның төгілетін қождарының негізін ашық сұры түсті дисперсті ұнтақты білдіретін екі кальцийлі силикат(шеннонит) құрайды. 2...2,2-ден жоғары қождың негізділігі кезінде онда үш кальцийлі силикат (3CaO*SiO₂) пайда болады, ал төмен негізді қождарда магний-кальцийлі силикаттар 2CaO*MgO*SiO₂ және CaO*MgO*SiO₂ басым. Төмен көміртекті феррохромның барлық қождарында құрамында хром болатын периклаз болады. Тікелей қожды үйінділерден басқа ЧЭМК индустриялық өндірістің үйінділері де үйренілген.

Олардың жалпы саны 3,87 млн тоннаны құрайды, соның ішінде:

Кварциттің скринингтері(отсевы) 1,0

Әктің скринингтері 0,15

Хромды-әктасты шаң 0,35

Кремнийлі шаң 0,12

Электродты өндірістің 1,35

Әртүрлі қоқыс 0,9

Қорытынды: 3,87

Ірі фракцияларда материалдардың әртүрлі түрлері ажыратылады: кварциттердің, әктастың, қолданбалы феррохромның қождарының даналары(бөліктері). Даналар, әдетте, тығыздалған ыдырайтын қождың тығыз қыртысымен қамтылған. Ұңғымалар бойынша үйінді материалының химиялық және фазалық талдаулары қосымша өткізілген.

31-кестеде үйінді материалының (фракция 20 мм-ге дейін) сынамасының орташаланған материалдық құрамы келтірілген. Қожды үйінділердегідей материалдардың үйінділерінде де материалдық құрамы хром құрамды материалдардың тікелей болуымен сипатталады. Хромдық қорытпалардың үлкен үлес салмағын және төмен көміртекті феррохромның қождарының өздігінен ыдырауын ескере отырып, материалдардың үйінділерінде әсіресе көміртекті феррохромның қождары көптігін күтуге болар еді. Олардың материалдарының құрамында әртүрлі силикаттар анықталған: қарапайым, қос(екілік) және үштік, сонымен қатар хром құрамды шпинель.

31 – кесте