Распоряжение мпр рф от 05.06.2007 n 37-р "об утверждении методических рекомендаций по применению классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых"

3
(до 2%) металлов.
Для производства изделий грубой керамики (кислотоупорные изделия, канализационные трубы, дренажные трубы, плитки для полов, клинкерный кирпич и другие изделия) используются в основном тугоплавкие глины, а также низкоспекающиеся разности огнеупорных глин (клинкерный кирпич). Единых требований к качеству сырья для грубой керамики нет. Пригодность его устанавливается по качеству готовых изделий, которое нормируется соответствующими стандартами.
На изготовление кислотоупорных изделий идут низкоспекающиеся среднепластичные тугоплавкие и огнеупорные глины. Они не должны иметь включений серного колчедана, гипса и железистых соединений, а содержание карбонатов Ca и Mg не должно превышать 3%.
Для производства клинкерного кирпича могут быть использованы легкоплавкие глины и суглинки, не содержащие примесей крупного песка, включений карбонатов, гипса, угля. Основными показателями их пригодности является большой интервал спекания (не менее 100 °С), который обеспечивает однородную спекаемость черепка, и температура начала деформации (не ниже 1200 °С). Глины и суглинки, не обладающие требуемым интервалом спекания, или высокоспекающиеся (при t выше 1300 °С) могут быть использованы в производстве указанных изделий при условии введения добавок - плавней или материалов, понижающих температуру плавления.
Для производства канализационных труб и плиток для полов используются тугоплавкие и огнеупорные глины, обладающие пластичностью, однородным составом и имеющие низкую температуру спекания и интервал спекания не менее 200 °С. При обжиге глины должны давать плотный спекающийся черепок без деформации, пятен, выплавок и мушек. Кроме имеющихся стандартов на эти виды сырья, существует ряд стандартов на качество глин определенных месторождений, как, например, ОСТ 21-30-82 "Глина тугоплавкая Артемовского месторождения", регламентирующих в глинах содержание глинозема, оксидов титана, железа, кальция и других вредных примесей.
Для производства изделий тонкой керамики (фарфор, полуфарфор, фаянс) в качестве основного компонента используется каолин с весьма низким содержанием красящих оксидов, а в качестве связующего - беложгущиеся разности пластичных огнеупорных глин и бентонитовые глины.
Наиболее высокие требования предъявляются к глинам, применяемым для изготовления фарфора. Однако и для фаянсовых изделий сырье не всегда может быть использовано в естественном виде и нуждается в обогащении.
Единых требований к глинам, используемым в производстве изделий тонкой керамики, не существует. Имеются стандарты для отдельных разновидностей глин и некоторых разрабатываемых месторождений, как, например, РСТ РСФСР 303-82 "Глина гончарная", ГОСТ 7032-75 "Глина бентонитовая для тонкой и строительной керамики", ТУ 21-25-203-78 "Глина огнеупорная Веселовского месторождения". В глинистом сырье для тонкой керамики вредными примесями являются красящие - оксиды железа и титана, сернистые соединения, вызывающие вспучивание черепка, нежелательны включения пирита и марказита, дающие на черепке поверхностные и скрытые выплавки. Как фарфоровые, так и фаянсовые изделия относятся к группе белого черепка. Они могут иметь глазурованный и неглазурованный черепок. Отличие их заключается в том, что фарфоровые изделия в изломе имеют сильно спекшийся черепок, а фаянсовые - пористый. Пористость фаянса от 10 до 14%, пористость фарфора не более 0,5%.
Для производства огнеупорных изделий используются огнеупорные глины и маложелезистые бокситы, обладающие рядом преимуществ перед глинами.
Более половины всех производимых огнеупорных изделий потребляют черная металлургия, где огнеупоры применяются для футеровки вагранок, доменных печей, кауперов, производства сталеразливочного припаса, и машиностроение.
На большую часть огнеупорных изделий, используемых в черной
металлургии, машиностроении, химической, нефтеперерабатывающей и других
отраслях промышленности, имеются стандарты и технические условия. На
огнеупорные глины единых стандартов и технических условий нет. Они приняты
для глин отдельных разрабатываемых месторождений, например, ТУ 14-8-152-75
для огнеупорных глин Латненского месторождения. Обычно в технических
условиях устанавливаются пределы необходимого содержания Al O , требуемая
2 3
огнеупорность, допустимое содержание Fe O и п. п. п. При подсчете запасов
2 3
новых месторождений оценка качества огнеупорных глин для производства
огнеупорных изделий производится в соответствии с кондициями, утвержденными
в установленном порядке.
Наличие отдельных оксидов в составе глин оказывает влияние на их
качество. Так, с увеличением содержания Al O при ограниченном содержании
2 3
оксидов железа повышается огнеупорность. Свободный кремнезем,
присутствующий в виде песка, уменьшает пластичность, усадку, усушку,
связующую способность. Присутствие Fe O , FeO, CaO, MgO и щелочей понижает
2 3
огнеупорность, кроме того, оксиды железа вызывают появление на черепке
выплавок, мушек, пятен желто-бурого цвета. Вредное влияние на качество
изделий оказывает также SO . Окончательно судить о пригодности сырья для
3
производства определенного вида изделий можно лишь после проведения
технологических испытаний с исследованием качества готовой продукции.
В производстве цемента используются преимущественно легкоплавкие глины, аргиллиты и глинистые сланцы, которые составляют часть цементной шихты. Второй основной ее составляющей являются карбонатные породы. Единых требований к глинистым породам, применяемым в цементном производстве, не существует. Допустимые содержания полезных и вредных компонентов в глинистых породах зависят от содержания их в карбонатной составляющей. Оценка возможности использования глинистых пород в качестве цементного сырья регламентируется соответствующими техническими условиями.
Для производства обычного портландцемента могут быть использованы
- SiO ¬
¦ 2 ¦
глинистые породы с силикатным модулем n от 2 до 4 ¦n = -------------¦ и
¦ Al O + Fe O ¦
L 2 3 2 3-
Al O
2 3
глиноземным модулем р от 1 до 3 (р = -----). При отклонении от указанных
Fe O
2 3
пределов пригодность глинистых пород зависит от возможности корректирования
их химического состава при помощи добавок.
По зерновому составу глинистые породы должны удовлетворять следующему условию: количество фракций крупнее 0,2 мм (остаток на сите N 020) не должно превышать 10%, фракций крупнее 0,08 мм (остаток на сите N 008) должно быть не более 20% (включая фракцию крупнее 0,2 мм).
В тех случаях, когда по химическому или зерновому составу глинистые породы не отвечают требованиям, пригодность их для производства цемента устанавливается на основе опытных или расчетных данных.
В литейном производстве глины используются в качестве связующего компонента формовочных смесей для изготовления литейных форм; кроме того, глины входят в состав литейных красок в виде глинистой суспензии, которая во взвешенном состоянии поддерживает противопригарный материал. В этой отрасли промышленности применяются как огнеупорные, так и тугоплавкие глины, а также бентонитовые, обладающие высокой связующей способностью.
Требования промышленности к глинам, используемым в литейном
производстве, определены ГОСТ 3226-93. Для глин, употребляемых при
изготовлении литейных красок, технических условий не имеется. Наиболее
пригодными для этой цели считаются бентонитовые глины. Для оценки
формовочных глин большое значение имеет содержание в них вредных примесей
(S, CaO + MgO, Na O + K O и оксидов Fe).
2 2
Для производства керамзитового гравия используются в основном легкоплавкие глины, глинистые сланцы, суглинки, обладающие способностью вспучиваться при нагревании их до температуры 1050 - 1250 °С.
Сырьем для производства керамзитового гравия являются разновидности глинистых пород, которые при обжиге с добавками или без них вспучиваются, образуя легковесный заполнитель ячеистой структуры для легких бетонов. Могут применяться рыхлые, плотные, камнеподобные глины и суглинки, не размокающие в воде метаморфизованные глинистые сланцы и аргиллиты, характеризующиеся высокой плотностью, а также бентонитовые глины.
При этом химический, зерновой и минеральный состав глинистого сырья не
регламентируется, а рекомендуемое содержание отдельных компонентов должно
находиться в следующих пределах: SiO - до 70%, Al O - 12 - 23%, Fe O +
2 2 3 2 3
FeO - 5 - 10%, CaO + MgO - 3 - 8%, Na O + K O - 2,5 - 5%, свободного
2 2
кремнезема - до 25%. Желательной является тонкодисперсная примесь
органического вещества (0,9 - 2,5%). Для увеличения вспучиваемости возможно
введение корректирующих добавок: опилок и др.
Пригодность различных глинистых пород в качестве сырья для производства керамзитового гравия определяют, в первую очередь, по степени и интервалу вспучивания при обжиге, по объемной массе в куске получаемого керамзитового гравия и основным физико-механическим показателям. Для глинистых пород некоторых разрабатываемых месторождений существуют технические условия, в соответствии с которыми к ним предъявляются требования по внешнему виду (цвет, плотность, структура), зерновому, химическому составу, оптимальной температуре вспучивания, интервалу вспучивания и другим свойствам.
Для приготовления буровых растворов используются тонкодисперсные пластичные глины с минимальным содержанием песка, способные образовывать с водой вязкую, долго не оседающую суспензию.
Лучшими свойствами обладают существенно щелочные (натриевые) разности монтмориллонитовых (бентонитовых) глин, глинопорошки из которых применяются главным образом при бурении нефтяных и газовых скважин и для приготовления глинистых растворов с низкой плотностью. Хорошие солеустойчивые свойства имеют палыгорскитовые глины, применяемые при бурении соленосных пород. Высокодисперсные бейделлитовые, каолинитовые и гидрослюдистые глины характеризуются удовлетворительными свойствами.
Вредными примесями в глинах, ухудшающими стабильность глинистых растворов, являются гипс, растворимые соли, известняк.
Основным показателем качества глинистого сырья и глинопорошков, предназначенных для приготовления буровых растворов, является выход раствора - объем раствора (суспензии) заданной вязкости, получаемый из 1 т глинистого сырья; кроме того, регламентируются плотность раствора, содержание песка.
В черной металлургии глины во все возрастающем количестве применяются для окомкования мелкозернистых железорудных концентратов и получения плотных и прочных окатышей. Для этой цели наиболее пригодны глины с высокой набухаемостью и связующей способностью, высокой влагоемкостью и сравнительно низкой температурой спекания. Такими являются щелочные (натриевые) бентониты и щелочноземельные их разновидности, но лишь после предварительной обработки.
Глинистые породы используются также в качестве отбеливающего материала, адсорбентов, как наполнители и пр. Единых требований к качеству глинистых пород каждого из указанных назначений не имеется.
В качестве отбеливающих материалов глинистые породы (главным образом природные и активированные бентонитовые глины) применяются для очистки нефтепродуктов (бензина, керосина, смазочных масел), растительных масел и животных жиров. Некоторые виды отбеливающих глин используются для очистки уксуса, вина, фруктовых соков и т.д.
Оценка их пригодности производится по величине сорбционной активности и индексу активности.
Глинистые породы, используемые в качестве сорбентов и коагулянтов в
пищевой промышленности, оцениваются по зерновому составу, влажности,
содержанию свободной H SO , фильтрующей и отбеливающей способностям.
2 4
Число потребителей бентонитовых глин постоянно возрастает. Изучается возможность применения этого сырья в сельском хозяйстве, медицине, фармакологии и др.
7. По условиям образования основные месторождения глин разделяются на две группы - остаточные (элювиальные) и осадочные. Месторождения аргиллитов и глинистых сланцев образуются в процессе диагенеза и метаморфизации глин.
8. Остаточные месторождения глин формируются за счет выветривания различных магматических, метаморфических и осадочных пород. Наибольшее промышленное значение имеют месторождения каолинов, образовавшиеся за счет выветривания маложелезистых кислых интрузивных пород (Глуховецкое, Кыштымское и др.). Они представлены протяженными плащеобразными залежами мощностью в несколько десятков метров, располагающимися в верхней части коры выветривания и через слабо выветрелые породы и дресву связанными с материнской породой.
Элювиальные монтмориллонитовые глины, образующиеся за счет выветривания ультраосновных и средних пород, обычно содержат значительное количество обломочного материала и имеют ограниченное промышленное значение.
9. Осадочные месторождения глин подразделяются на континентальные и морские. Из континентальных наибольшее промышленное значение имеют озерные и озерно-болотные месторождения, которые образуются при отложении на дне пресноводных озер глинистых минералов. В глинах часто встречаются обильные растительные остатки. В центральных частях залежей глины тонкодисперсные, однородные по зерновому составу, содержат небольшое количество песчанистых частиц. К периферии размеры частиц возрастают и глины сменяются алевритами и песками, иногда встречаются прослои углей и лигнитов. Залежи имеют линзовидную форму, площади их составляют несколько квадратных километров, мощность колеблется от долей до нескольких десятков метров. Среди континентальных месторождений озерные и озерно-болотные месторождения глин отличаются выдержанностью мощности, минерального