22. Транспортные характеристики навалочных грузов

Железная руда в природе встречается, в основном, в виде че­тырех минералов – магнетита, гематита, гетита, сидерита – в смеси с пустой породой, включающей кремнезем, глинозем, окиси магния и кальция. Ценность руды характеризуется основными показателями: процентным содержанием основного компонента (железа) в руде, на­личием примесей и грануляцией. В зависимости от вида подготовки к плавке железную руду подразделяют на: рядовую (несортированную), кусковую, мелкую для агломерации (аглоруду), концентрат, окатыши.

Марганцевые руды делятся на три основных типа: окисные, карбонатные и окисленные. Марганцевая руда по своему внешнему виду представляет черную рыхлую породу, влажную на ощупь.

Серный колчедан (пирит, железный колчедан, сульфид) представляет собой сернистые соединения железа. В чистом виде встречаются крайне редко и, как правило, вырабатывается промыш­ленностью при обогащении медных или полиметаллических руд. Руды серного колчедана имеют желтоватый или зеленовато–серый цвет и металлический блеск. Различают серный колчедан (пирит), магнитный колчедан (пирротин) и медный колчедан (халькопирит). Серный колчедан широко используется в химической промышлен­ности для получения серной кислоты. Вторичный продукт переработки серного колчедана – пиритные огарки (окись железа) используются при выплавке чугуна.

Апатитовый концентрат – мелкодисперсный порошок серого цвета, получают из апатито-нефелиновых руд флотационным обогащением. Является сырьем для производства фосфорных удобрений. Апатитовый концентрат сильно пылит. Апатитовый концентрат требует закрытого хранения, защищающего от влаги и загрязнения. При хранении уплотняется и нижние слои переувлажняются. Сухой апатитовый концентрат (влажность до 0,25%) обладает высокой текучестью.

Магнезит – природный минерал из класса карбонатов, группы кальцита. Товарный магнезит представляет собой дробленый материал бе­лого или желтовато–серого цвета. Магнезит хранится в открытых штабелях.

Бокситы – горная порода, состоящая, в основном, из гидратов глинозема, соединений железа и примесей других минеральных компонен­тов, красного цвета различного оттенка (от розового до тем­но–красного) и серого (почти черного).

Глинозем – продукт переработки бокситов, служит сырьем для получения алюминия. Представляет собой полидисперсный кристаллический порошок белого цвета.

Руда и рудные концентраты могут нарушать общую и местную прочность корпуса судна.

Угли представляют собой черную и серую твердую блестящую породу. Ископаемые угли подразделяются на бурые, каменные и ант­рацит. Уголь состоит из органического вещества и минеральных примесей. Основными элементами, входящими в органическую массу угля, являются углерод, водород, кислород, азот и органическая сера. В углях содержатся и химические соединения некоторых металлов. Каменные угли СНГ классифицируются по маркам и группам. По маркам они делятся на: длиннопламенный (Д), газовый (Г), жирный (Ж), коксовый (К), обогащенный спекающийся (ОС), тощий (Т), полуантрацит (ПА), антрацит (А), газовый жирный (ГЖ), коксовый жирный (КЖ), коксовый второй (К2), слабоспекающий­ся (СС).

Минеральные удобрения выпускаются и применяются в виде по­рошков и гранул, мелкокристаллических веществ. В зависимости от состава минеральные удобрения делятся на азотные, фосфорные, калийные и др.

Азотные удобрения. Основными средствами для получения азотных удобрений явля­ются аммиак и азотная кислота. В зависимости от технологии произ­водства и составных компонентов азотные удобрения разделяются на твердые (сыпучие) и жидкие. Степень опасности, токсичности (ядо­витости) для человека азотных удобрений определяется их химичес­ким составом и агрессивностью их отдельных компонентов.

Мочевина (карбамид) – амид угольной кислоты. Карбамид представляет собой продукт бесцветный, белого, желтоватого или розоватого цветов с характерным неприят­ным запахом.

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) – кристаллическая аммониевая соль серной кислоты, основное азотное удобрение. Сульфат аммония – продукт белого или серо–зеленого цвета с синеватым оттенком

Аммиачная селитра (азотнокислый аммоний) – выпускается в основном, промышленностью в гранулированном виде. Препарат белого цвета, иногда с желтым оттенком. Обладает повышенной гигроскопич­ностью. Кристаллическая селитра имеет способность к слеживанию и уплотнению. Обладает повышенной гигроскопичностью. Аммиачная се­литра – сильный окислитель. Это свойство определяет ее повышенную пожарную опасность.

Натриевая селитра (нитрат натрия) представляет собой бесцветный кристаллический материал.

Кальциевая селитра (нитрат кальция) содержит 15,5% азота, представляет собой кристаллический материал в виде чешуек и явля­ется универсальным щелочным удобрением.

Фосфорные удобрения – химические соединения, относящиеся к определенному типу фосфатов, фосфор которых находится в легкодоступной для растений форме. Фосфорные удобрения получаются в результате разложения апатитового концентрата или фосфорита серной кислоты. Составы су­перфосфатов и их качество зависят от исходного сырья.

Суперфосфат простой (порошкообразный) – наиболее распрост­раненное фосфорное удобрение и представляет собой порошок серого цвета, влажный на ощупь, частично растворимый в воде. Имеет характерный запах. Гигроскопичен, способен поглощать влагу из окру­жающего воздуха или отдавать ее. Высокое содержание влаги в су­перфосфате и последующее непрерывное ее испарение является основ­ной причиной слеживаемости. Суперфосфат порошкообразный химически агрессивен. Наличие свободной фосфорной и кремнефтористоводородной кислот активизиру­ют коррозионные процессы металла и разрушение железобетона. Суперфосфат разъедает одежду и кожаную обувь; суперфосфат­ная пыль уплотняется в движущихся соединениях механизмов в цементоподобную массу. Воздействие на дерево и резину незначительно. Выделяющиеся из суперфосфата фтор и сернистый газ, а также пылящие фракции его, оказывают вредное воздействие на органы ды­хания и глаза. Особенно ядовит фтор, содержание которого в возду­хе более 0,005%. Гранулированный суперфосфат, двойной гранулированный суперфосфат. суперфосфат обогащенный.

К калийным удобрениям относятся – хлористый калий, смешан­ная калийная соль, калимагнезия, сернокислый калий, сильвинит, каинит. Получают в результате переработки калийных руд (сильвини­та, карналнита), Качество калийных удобрений и сырья для их изго­товления оценивается содержанием основного компонента или содер­жанием калия.

Хлористый калий – мелкокристаллический рассыпчатый продукт в виде порошка или гранул белого или белого с серым или краснова­тым оттенком без запаха. Хорошо растворяется в воде. Мало гигроскопичен, интенсивность поглощения влаги зависит от относительной влажности окружающей среды и груза. Порошкообразный хлористый калий – слеживающийся груз, одна из главных причин слеживаемости – повышенная влажность. При поглощении влаги хлористый калий хорошо в ней растворя­ется и при контакте с металлом активизирует коррозионные процессы аналогично действию поваренной соли. При влажности хлористого калия более 20% – разжижается. Хлористый калий обладает повышенной способностью к налипанию на поверхности из различных материалов, прочность сое­динения растет с увеличением влагосодержания груза. При погрузке хлористый калий пылит и рассеивается.

Сульфат калия (сернистый калий) – мелкокристаллический материал серого цвета. В отличие от хлористого калия он негигроскопичен и почти не слеживается.

Смешанная калийная соль – смесь хлористого калия с сильви­нитом или каинитом. Кристаллический серый порошок с примесью красных кристаллов. Мало гигроскопичен, при длительном хранении слеживается.

Калимагнезия – кристаллический порошок или гранулы серого цвета с розоватым оттенком, содержит сернокислый калий и магний.

Каинит – природная крупнокристаллическая соль, содержащая от 8 до 12% калия. Каинит имеет различный цвет – от серого до ро­зового и бурого. Хорошо растворяется в воде, мало гигроскопичен, слеживается.

Сильвинит – природная соль, имеет вид крупнокристаллическо­го порошка розовато–бурого цвета с включением отдельных красных кристаллов. В состав сильвинита входит хлористый калий с примесью хлористого натрия. Порошок мало гигроскопичен, при хранении слеживается.

Фосфориты – осадочная, пористая порода серого или черного цвета, получившаяся из апатитов путем вторичного образования. Фосфориты состоят в основном из фосфата кальция, а также кварца, кальцита, доломита и др. Фосфат кальция входит в фосфориты в виде мелких зерен фторапита. Фосфориты используются главным образом для производства ми­неральных удобрений, в меньшей степени – для получения элементар­ного фосфора, фосфорсодержащих промышленных продуктов, а также в черной и цветной металлургии. Так как фосфоритные руды содержат большой процент примесей, перед отправкой потребителям производится обогащение руды. Обра­зовавшийся продукт – флотационный концентрат, либо фосфоритная мука. Внешний вид фосмуки серый, желтоватый или бурый порошок в зависимости от месторождения. При попадании в фосмуку воды происходит комкова­ние и цементация.

Сера – минерал, получаемый при переработке серных руд и из сероводорода при плавке медных колчеданов. Сера используется для производства серной кислоты, сероуг­лерода, красителей, резиновых изделий, в целлюлозно-бумажной, текстильной и других отраслях промышленности. В зависимости от применяемого сырья серу делят на природную и газовую, выпускают следующих видов: комовую, молотую, гранули­рованную, чешуированную, литьевую и жидкую. При обычных условиях сера представляет собой твердое кристаллическое вещество желтого цвета. Сера практически не слеживается, не гигроскопична, не налипает на рабочие органы машин и механизмов. Твердая сера не агрессивна. В воде сера практически не растворяется. При ПРР комовая сера сильно пылит. В связи со свойствами серы накапливать электростатические заряды, металлоконструкции, соприкасающиеся с серой необходимо заземлять для отвода статических зарядов. При хранении из серы выделяется сероводород.

К минерально-строительным материалам, перевозимым водным транспортом и перегружаемым в портах, относятся: песок, щебень, гравий, глина, цемент, клинкер, песчано-гравийная смесь.

Песком называют рыхлую смесь зерен крупностью 0,14 – 5 мм, образовавшуюся в результате естественного разрушения массивных горных пород или их дробления (природные пески). Кроме природных песков для различных целей используют искусственные, получаемые дроблением или грануляцией металлургических и топливных шлаков или специально приготовленных материалов. Природные пески по минеральному составу разделяются на кварцевые, полевошпатные, известняковые и доломитовые. Песок состоит из зерен различного размера в пределах 0,14– 5 мм. Форма зерен дробленого песка должна быть близка к кубической. В зависимости от зернового состава песок разделяют на крупный, средний, мелкий и очень мелкий.

Гравий представляет собой каменные зерна размером от 5 до 70 мм, образовавшиеся в результате естественного разрушения гор­ных пород. Зерно гравия имеет скатанную форму и гладкую поверх­ность. По крупности зерен гравий разделяют на следующие фракции: 5 – 10, 10 – 20, 20 – 40, 40 – 70 мм.

Щебень – остроугольные планки – размером до 70 – 150 мм, обра­зующиеся при выветривании горных пород (природный щебень) или в результате их дробления и последующего рассева продукта дробле­ния. Изготовляют щебень из различных горных пород, что определяет его марку. По пределу прочности при сжатии щебень из изверженных горных пород подразделяют на марки 1200, 1000 и 800; из метаморфи­ческих горных пород – 1200, 1000, 800 и 600; из осадочных горных пород – 1200, 1000, 800, 600, 400, 300 и 200. Щебень, как правило, состоит из однородных по качеству обломков породы, приближающихся по форме к кубу или тетраэдру, с содержанием вытянутых и плоских щебенок не более 25%.,

Глиной называют землистые минеральные массы или землистые обломочные горные породы, способные с водой образовывать пластич­ное тесто, по высыхании сохраняющее приданную ему форму, а после обжига получающее твердость камня. Глины образовались в результате выветривания изверженных полевошпатных горных пород. Химическое разложение пород происхо­дит под воздействием различных реагентов, например воды и угле­кислоты на полевой шпат, в результате чего образуется минерал ка­олинит. Каолинит обычно встречается в виде белых или окрашенных рыхлых землистых или плотных масс и является основной частью глин. Наиболее чистые глины, состоящие преимущественно из каоли­нит, называют каолинами. Обычные глины отличаются от каолинов хи­мическим и минеральным составом; помимо каолинита они содержат кварц, слюду, полевые шпаты, кальцит, магнезит и др. По условиям образования глины делят на остаточные и перене­сенные. Остаточные глины первичных отложений обычно засорены частицами горной породы, из которой они образовались. Перенесен­ные, или осадочные, глины более дисперсные, свободны от крупных фракций материнских пород, но могут быть засорены песком, извест­няком, железистыми соединениями и т.п. Глины состоят из различных окислов, свободной и химически связанной воды и органических примесей. В число окислов, состав­ляющих глины, входят: глинозем; кремнезем; окислы желе­за; кальция; натрия; магния; калия. Поми­мо окиси железа в состав глин входят закись железа; пирит и другие соединения железа. Основным (по количеству) окислом является кремнезем.