Željezne rude su glavna sirovina za razvoj. Gvozdene rude su osnova moderne proizvodnje

Danas je teško zamisliti život bez čelika od kojeg su napravljene mnoge stvari oko nas. Osnova ovog metala je gvožđe, dobijeno topljenjem rude. Željezna ruda se razlikuje po porijeklu, kvalitetu i načinu iskopavanja, što određuje izvodljivost njenog vađenja. Željezna ruda se također razlikuje po svom mineralnom sastavu, postotku metala i nečistoća, kao i po korisnosti samih aditiva.

Iron like hemijski element dio je mnogih stijena, međutim, ne smatraju se sve sirovinama za rudarenje. Sve ovisi o postotnom sastavu tvari. Konkretno, željezo se odnosi na mineralne formacije u kojima je volumen korisni metalčini njegovo vađenje ekonomski izvodljivim.

Ekstrakcija takvih sirovina počela je prije 3000 godina, jer je željezo omogućilo proizvodnju kvalitetnijih trajnih proizvoda u odnosu na bakar i bronzu (vidi). I već tada su zanatlije koje su imale topionice razlikovale vrste rude.

Danas se za dalje topljenje metala kopaju sljedeće vrste sirovina:

• Titan-magnetit;
• Apatit-magnetit;
• Magnetit;
• Magnetit-hematit;
• Getit-hidrogetit.

Željezna ruda se smatra bogatom ako sadrži najmanje 57% željeza. Ali razvoj se može smatrati izvodljivim sa 26%.

Gvožđe u stijeni najčešće je u obliku oksida, preostali aditivi su silicijum dioksid, sumpor i fosfor.

Sve trenutno poznate vrste ruda formirane su na tri načina:

• Magmatski. Takve rude su nastale kao rezultat izlaganja visoke temperature magma ili drevna vulkanska aktivnost, odnosno otapanje i miješanje drugih stijena. Takvi minerali su tvrdi kristalni minerali sa visokim procentom gvožđa. Naslage rude magmatskog porijekla obično se vezuju za stare planinske građevinske zone, gdje je rastopljena supstanca došla blizu površine.

Proces nastanka magmatskih stijena je sljedeći: taljenje raznih minerala (magma) je vrlo fluidna tvar, a kada se na mjestima rasjeda formiraju pukotine, ona ih ispunjava, hladeći se i dobijajući kristalnu strukturu. Tako su nastali slojevi sa magmom zaleđenom u zemljinoj kori.

• Metamorfna. Tako se transformišu sedimentni tipovi minerala. Proces je sljedeći: kada se pojedini dijelovi zemljine kore pomjeraju, neki od njenih slojeva koji sadrže potrebne elemente padaju ispod stijena ispod. Na dubini su podložni visokoj temperaturi i pritisku gornjih slojeva. Tokom miliona godina, takvi uticaji se dešavaju ovde. hemijske reakcije, transformacija sastava polaznog materijala, kristalizacija supstance. Zatim, prilikom sljedećeg kretanja, stijene završavaju bliže površini.

Tipično, željezna ruda ovog porijekla ne leži previše duboko i ima visok postotak korisnog metalnog sastava. Na primjer, sjajan primjer je magnetna željezna ruda (do 73-75% željeza).

• Sedimentno. Glavni "radnici" u procesu formiranja rude su voda i vjetar. Uništavanje slojeva stijena i njihovo premještanje u nizine, gdje se akumuliraju u obliku slojeva. Osim toga, voda, kao reagens, može modificirati izvorni materijal (ispiranje). Kao rezultat toga nastaje smeđa željezna ruda - mrvičasta i lomljiva ruda koja sadrži od 30% do 40% željeza, sa velikim brojem raznih nečistoća.

Zbog različitih načina formiranja, sirovine se često slojevito miješaju sa glinama, krečnjacima i magmatskim stijenama. Ponekad se depoziti različitog porijekla mogu pomiješati u jednom polju. Ali najčešće prevladava jedna od navedenih vrsta pasmina.

Nakon što se geološkim istraživanjem utvrdi približna slika procesa koji se odvijaju na određenom području, utvrđuju se moguće lokacije sa željeznim rudama. Kao, na primjer, Kurska magnetska anomalija, ili bazen Krivoy Rog, gdje su, kao rezultat magmatskih i metamorfnih utjecaja, formirani industrijski vrijedni tipovi željezna ruda.

Vađenje željezne rude u industrijskim razmjerima

Čovječanstvo je počelo kopati rudu vrlo davno, ali najčešće je to bila nekvalitetna sirovina sa značajnim primjesama sumpora (sedimentne stijene, tzv. „močvarno“ željezo). Obim razvoja i topljenja se stalno povećavao. Danas je izgrađena čitava klasifikacija raznih ležišta željeznih ruda.

Glavne vrste industrijskih depozita

Sva ležišta rude dijele se na tipove ovisno o porijeklu stijene, što zauzvrat omogućava razlikovanje glavnih i sekundarnih područja željezne rude.

Glavni tipovi industrijskih nalazišta željezne rude

To uključuje sljedeće depozite:

• Ležišta raznih vrsta željezne rude (feruginski kvarciti, magnetna željezna ruda), nastala metamorfnom metodom, što omogućava iskopavanje ruda vrlo bogatog sastava. Tipično, naslage su povezane s drevnim procesima formiranja stijena u zemljinoj kori i leže na formacijama koje se nazivaju štitovi.

Kristalni štit je formacija u obliku velikog zakrivljenog sočiva. Sastoji se od stijena koje su nastale tokom formiranja zemljine kore prije 4,5 milijardi godina.

Najpoznatija ležišta ovog tipa su: Kurska magnetna anomalija, basen Krivog Roga, Gornje jezero (SAD/Kanada), provincija Hamersli u Australiji i region željezne rude Minas Gerais u Brazilu.

• Naslage slojevitih sedimentnih stijena. Ove naslage su nastale zbog taloženja jedinjenja bogatih gvožđem koja su prisutna u mineralima uništenim vetrom i vodom. Upečatljiv primjer željezne rude u takvim nalazištima je ruda smeđeg željeza.

Najpoznatija i najveća ležišta su bazen Lorene u Francuskoj i basen Kerč na istoimenom poluostrvu (Rusija).

• Skarn depoziti. Obično je ruda magmatskog i metamorfnog porijekla, čiji su slojevi, nakon formiranja, bili pomjereni u vrijeme formiranja planina. Odnosno, željezna ruda, koja se nalazi u slojevima na dubini, zdrobljena je u nabore i pomaknuta na površinu tokom kretanja litosfernih ploča. Takve naslage se često nalaze u preklopljenim područjima u obliku slojeva ili stubova nepravilnog oblika. Formirana magmatski. Predstavnici takvih nalazišta: Magnitogorskoye (Ural, Rusija), Sarbaiskoye (Kazahstan), Iron Springs (SAD) i drugi.
• Nalazišta rude titan magnetita. Njihovo porijeklo je magmatsko, najčešće se nalazi na izdancima drevnih stijena - štitova. To uključuje basene i polja u Norveškoj, Kanadi, Rusiji (Kačkanarskoe, Kusinskoe).

Sekundarna ležišta obuhvataju: apatit-magnetit, magno-magnetit, siderit, nalazišta feromangana razvijena u Rusiji, evropskim zemljama, na Kubi i dr.

Rezerve željezne rude u svijetu - vodeće zemlje

Danas su, prema različitim procjenama, istražena nalazišta ukupne količine od 160 milijardi tona rude, iz kojih se može dobiti oko 80 milijardi tona metala.

Američki geološki zavod daje podatke prema kojima Rusija i Brazil čine oko 18% svjetskih rezervi željezne rude.

U pogledu rezervi gvožđa, mogu se identifikovati sledeće vodeće zemlje:

Slika svetskih rezervi rude izgleda ovako:

Većina ovih zemalja su i najveći izvoznici željezne rude. Generalno, obim prodatih sirovina je oko 960 miliona tona godišnje. Najveći uvoznici su Japan, Kina, Njemačka, Južna Koreja, Tajvan, Francuska.

U pravilu, privatne kompanije su uključene u vađenje i prodaju sirovina. Na primjer, najveći u našoj zemlji su Metallinvest i Evrazholding, koji proizvode ukupno oko 100 miliona tona proizvoda od željezne rude.

Prema procjenama istog Geološkog zavoda SAD-a, obim rudarstva i proizvodnje stalno raste, godišnje se iskopa oko 2,5-3 milijarde tona rude, što smanjuje njenu vrijednost na svjetskom tržištu.

Marža na 1 tonu danas je otprilike 40 dolara. Rekordna cijena zabilježena je 2007. godine – 180 dolara po toni.

Kako se kopa željezna ruda?

Slojevi željezne rude leže na različitim dubinama, što određuje kako se ona vadi iz podzemlja.

Karijera. Najčešći način vađenja se koristi kada se nalazišta pronađu na dubini od oko 200-300 metara. Razvoj se odvija upotrebom moćnih bagera i postrojenja za drobljenje kamena. Nakon toga se utovaruje za transport u pogone za preradu.

Rudnički metod. Rudnički metod se koristi za dublje slojeve (600-900 metara). U početku se probija minska trasa iz koje se razvijaju nanosi duž slojeva. Odakle se drobljeni kamen transporterima doprema „u planinu“. Ruda iz rudnika se takođe šalje u pogone za preradu.

Hidraulična proizvodnja bušotina. Prije svega, za bušotinsko hidraulično rudarstvo, bušotina se buši do sloja stijene. Nakon toga, cijevi se dovode u cilj, a ruda se drobi snažnim pritiskom vode za daljnje vađenje. Ali ova metoda danas ima vrlo nisku efikasnost i koristi se prilično rijetko. Na primjer, 3% sirovina se ekstrahuje ovom metodom, a 70% rudarskom metodom.

Nakon ekstrakcije, materijal željezne rude mora se preraditi kako bi se dobila glavna sirovina za topljenje metala.

S obzirom da sastav ruda, pored potrebnog gvožđa, sadrži mnogo nečistoća, za postizanje maksimalnog korisnog prinosa neophodno je prečišćavanje stijene pripremom materijala (koncentrata) za topljenje. Cijeli proces se odvija u rudarskim i prerađivačkim pogonima. TO razne vrste rude, primenjuju sopstvene tehnike i metode prečišćavanja i uklanjanja nepotrebnih nečistoća.

Na primjer, tehnološki lanac za obogaćivanje magnetnih željeznih ruda je sljedeći:

• U početku, ruda prolazi kroz fazu drobljenja u postrojenjima za drobljenje (na primjer, čeljusne drobilice) i doprema se transportnom trakom do stanice za separaciju.
• Koristeći elektromagnetne separatore, dijelovi magnetske željezne rude se odvajaju od otpadnog kamena.
• Nakon čega se rudna masa transportuje na dalje drobljenje.
• Zdrobljeni minerali se premeštaju u sledeću stanicu za čišćenje, takozvana vibrirajuća sita, gde se korisna ruda prosijava, odvajajući je od lake otpadne stene.
• Sljedeća faza je rezervoar za finu rudu, u kojem se male čestice nečistoća odvajaju vibracijom.
• Naredni ciklusi uključuju sljedeće dodavanje vode, mljevenje i propuštanje rudne mase kroz pumpe za gnojenje, koje uklanjaju nepotreban mulj (otpadne stijene) zajedno s tekućinom, i ponovno drobljenje.
• Nakon ponovljenog pročišćavanja pumpama, ruda ide u tzv. sito, koje još jednom pročišćava minerale gravitacionom metodom.
• Više puta pročišćena smjesa se dovodi u dehidrator koji uklanja vodu.
• Osušena ruda ponovo ide u magnetne separatore, a tek onda u gasno-tečnu stanicu.

Smeđa željezna ruda se prečišćava po nešto drugačijim principima, ali suština se ne mijenja, jer je glavni zadatak obogaćivanja dobiti najčistije sirovine za proizvodnju.

Rezultat obogaćivanja je koncentrat željezne rude, koji se koristi u topionici.

Šta se pravi od željezne rude - upotreba željezne rude

Jasno je da se željezna ruda koristi za dobijanje metala. Ali prije dvije tisuće godina, metalurzi su shvatili da je željezo u svom čistom obliku prilično mekan materijal, proizvodi od kojih su nešto bolji od bronce. Rezultat je bio otkriće legure željeza i ugljika - čelika.

Ugljik za čelik igra ulogu cementa, jačajući materijal. Tipično, takva legura sadrži od 0,1 do 2,14% ugljika, a iznad 0,6% je već visokougljični čelik.

Danas se od ovog metala proizvodi ogromna lista proizvoda, opreme i mašina. Međutim, pronalazak čelika bio je povezan s razvojem oružarstva, majstori u kojima su pokušavali dobiti materijal trajnih karakteristika, ali u isto vrijeme, odlične fleksibilnosti, savitljivosti i drugih tehničkih, fizičkih i kemijskih karakteristika. Danas visokokvalitetni metal ima i druge aditive koji ga legiraju, dodajući mu tvrdoću i otpornost na habanje.

Drugi materijal koji se proizvodi od željezne rude je lijevano željezo. Takođe je legura gvožđa i ugljenika, koja sadrži više od 2,14%.

Dugo se vrijeme lijevano željezo smatralo beskorisnim materijalom, koji se dobivao ili kada je bila narušena tehnologija topljenja čelika, ili kao nusproizvod metala koji se taloži na dnu peći za topljenje. Uglavnom je bačen i ne može se kovati (krt je i praktično nije duktilan).

Prije pojave artiljerije, pokušali su koristiti liveno gvožđe na farmi Različiti putevi. Na primjer, u građevinarstvu su od njega napravljeni temeljni blokovi, lijesovi su napravljeni u Indiji, au Kini su u početku čak i kovani novčići. Pojava topova omogućila je korištenje lijevanog željeza za livenje topovskih kugli.

Danas se liveno gvožđe koristi u mnogim industrijama, posebno u mašinstvu. Ovaj metal se također koristi za proizvodnju čelika (otvorene peći i Bessmerova metoda).

Kako se proizvodnja povećava, potrebno je sve više materijala, što doprinosi intenzivnom rudarstvu. Ali razvijene zemlje smatraju da je svrsishodnije uvoziti relativno jeftine sirovine, smanjujući količine vlastita proizvodnja. To omogućava glavnim zemljama izvoznicama da povećaju proizvodnju željezne rude uz njeno dalje obogaćivanje i prodaju u obliku koncentrata.

Željezna ruda je mineralna formacija prirodnog karaktera, koji sadrži spojeve željeza akumulirane u takvoj količini koja je dovoljna za njegovu ekonomski isplativu ekstrakciju. Naravno, sve stene sadrže gvožđe. Ali željezne rude su upravo ona jedinjenja željeza koja su toliko bogata ovom supstancom da omogućavaju industrijsku ekstrakciju metalnog željeza.

Vrste željeznih ruda i njihove glavne karakteristike

Sve željezne rude se uvelike razlikuju po svom mineralnom sastavu i prisustvu štetnih i korisnih nečistoća. Uslovi njihovog nastanka i, konačno, sadržaj gvožđa.

Glavni materijali koji se klasificiraju kao ruda mogu se podijeliti u nekoliko grupa:

• Oksidi željeza, koji uključuju hematit, martit, magnetit.
• Gvožđe hidroksidi - hidrogoetit i getit;
• Silikati - tiringit i šamozit;
• Karbonati - sideroplezit i siderit.

Industrijske željezne rude sadrže željezo u različitim koncentracijama - od 16 do 72%. Korisne nečistoće sadržane u željeznim rudama uključuju: Mn, Ni, Co, Mo itd. Postoje i štetne nečistoće koje uključuju: Zn, S, Pb, Cu itd.

Ležišta željezne rude i rudarska tehnologija

Prema genezi, postojeća ležišta željezne rude dijele se na:

• Endogena. Mogu biti magmatski, predstavljajući inkluzije titanomagnetitnih ruda. Mogu postojati i inkluzije karbonatita. Osim toga, tu su lećaste, pločaste naslage skarn-magnetita, ležišta vulkansko-sedimentnih slojeva, hidrotermalne vene, kao i rudna tijela nepravilnog oblika.
• Egzogeni. To uglavnom uključuje naslage smeđe željezne rude i sedimentnog sloja siderita, kao i naslage tiringita, šamozita i hidrogoetita.
• Metamorfogene su naslage feruginoznih kvarcita.

Maksimalne količine proizvodnje rude uzrokovane su značajnim rezervama i pada na pretkambrijske feruginske kvarcite. Sedimentne rude smeđeg gvožđa su manje uobičajene.

Tokom rudarenja, pravi se razlika između bogatih ruda i onih koje zahtijevaju obogaćivanje. Industrija koja proizvodi željeznu rudu obavlja i njenu prethodnu preradu: sortiranje, drobljenje i gore pomenuto obogaćivanje, kao i aglomeraciju. Industrija rudarstva rude naziva se industrija željezne rude i predstavlja sirovinsku bazu za crnu metalurgiju.

Prijave

Željezna ruda je glavna sirovina za proizvodnju lijevanog željeza. Odlazi u otvorenu ili konvertersku proizvodnju, kao i za regeneraciju željeza. Kao što je poznato, od gvožđa, kao i od livenog gvožđa, pravi se veliki izbor proizvoda. Sljedeće industrije trebaju ove materijale:

• Strojarstvo i obrada metala;
• Automobilska industrija;
• raketna industrija;
• Vojna industrija;
• Prehrambena i laka industrija;
• Građevinski sektor;
• Proizvodnja i transport nafte i gasa.

Pored dobro poznate nafte i gasa, postoje i drugi podjednako važni minerali. To uključuje rude koje se kopaju za željezo i preradom. Prisustvo rudnih ležišta je bogatstvo svake zemlje.

Šta su rude?

Svaka od prirodnih nauka odgovara na ovo pitanje na svoj način. Mineralogija definira rudu kao skup minerala čije je proučavanje neophodno za poboljšanje procesa vađenja najvrednijih od njih, a hemija proučava elementarni sastav rude kako bi se utvrdio kvalitativni i kvantitativni sadržaj vrijednih metala u njoj.

Geologija se bavi pitanjem: "Šta su rude?" sa stanovišta izvodljivosti njihove industrijske upotrebe, budući da ova nauka proučava strukturu i procese koji se odvijaju u utrobi planete, uslove za nastajanje stijena i minerala, te istraživanje novih mineralnih nalazišta. To su područja na površini Zemlje na kojima se kao rezultat geoloških procesa nakupila dovoljna količina mineralnih formacija za industrijsku upotrebu.

Formiranje rude

Dakle, na pitanje: "šta su rude?" Najpotpuniji odgovor je ovaj. Ruda je stijena sa industrijskim sadržajem metala u sebi. Samo u ovom slučaju ima vrijednost. Metalne rude nastaju kada se magma koja sadrži njihova jedinjenja ohladi. U isto vrijeme kristaliziraju, raspoređeni prema njihovoj atomskoj težini. Najteži se talože na dno magme i odvajaju se u poseban sloj. Drugi minerali formiraju stijene, a preostali hidrotermalni fluid iz magme širi se u praznine. Elementi sadržani u njemu učvršćuju se i formiraju vene. Stijene, koje se uništavaju pod uticajem prirodnih sila, talože se na dnu rezervoara, formirajući sedimentne naslage. U zavisnosti od sastava stijena nastaju različite metalne rude.

Gvozdene rude

Vrste ovih minerala značajno variraju. Šta su rude, posebno željezne rude? Ako ruda sadrži dovoljnu količinu metala za industrijsku preradu, naziva se željezo. Razlikuju se po poreklu, hemijski sastav, kao i sadržaj metala i nečistoća koji mogu biti korisni. U pravilu su to povezani obojeni metali, na primjer, krom ili nikal, ali postoje i štetni - sumpor ili fosfor.

Hemijski sastav je predstavljen njegovim različitim oksidima, hidroksidima ili ugljikovim dioksidom soli željeznog oksida. Rude koje se kopaju uključuju crvenu, smeđu i magnetnu željeznu rudu, kao i željezni sjaj – smatraju se najbogatijim i sadrže više od 50% metala. Siromašni su oni u kojima korisni sastav manje - 25%.

Sastav željezne rude

Magnetna željezna ruda je željezni oksid. Sadrži više od 70% čistog metala, ali se u naslagama nalazi zajedno, a ponekad i sa cinkovom mješavinom i drugim formacijama. smatra se najboljom rudom u upotrebi. Gvozdeni sjaj takođe sadrži do 70% gvožđa. Crvena željezna ruda – željezni oksid – jedan je od izvora ekstrakcije čistog metala. A smeđi analozi imaju do 60% sadržaja metala i nalaze se sa nečistoćama, ponekad štetnim. Oni su hidratizirani željezni oksid i prate gotovo sve željezne rude. Pogodni su i zbog lakoće vađenja i obrade, ali metal dobijen iz ove vrste rude je lošeg kvaliteta.

Na osnovu porijekla ležišta željezne rude dijele se u tri velike grupe.

1. Endogeni, ili magmatski. Njihovo formiranje je posljedica geohemijskih procesa koji se odvijaju u dubinama zemljine kore i magmatskih pojava.
2. Egzogeni ili površinski depoziti nastali su kao rezultat procesa koji se odvijaju u prizemnoj zoni zemljine kore, odnosno na dnu jezera, rijeka i okeana.
3. Metamorfogene naslage su nastale na dovoljnoj dubini od površine zemlje pod uticajem visokog pritiska i iste temperature.

Rezerve željezne rude u zemlji

Rusija je bogata raznim nalazištima. Najveći na svijetu - sadrži gotovo 50% svih svjetskih rezervi. Na ovim prostorima zabilježen je još u 18. vijeku, ali je razvoj ležišta počeo tek 30-ih godina prošlog stoljeća. Zalihe rude u ovom basenu imaju visok sadržaj čistog metala, mjere se u milijardama tona, a eksploatacija se vrši otvorenim ili podzemnim metodama.

Ležište željezne rude Bakčar, koje je jedno od najvećih u zemlji i svijetu, otkriveno je 60-ih godina prošlog vijeka. Njegove rezerve rude sa koncentracijom čistog gvožđa do 60% iznose oko 30 milijardi tona.

Na Krasnojarskom teritoriju nalazi se nalazište Abagaskoe - sa rudama magnetita. Otkriven je još 30-ih godina prošlog veka, ali je njegov razvoj počeo tek pola veka kasnije. U sjevernom i Južne zone proizvodnja bazena je u toku otvorena metoda, a tačan iznos rezervi je 73 miliona tona.

Otkriveno još 1856. godine, nalazište željezne rude Abakan je još uvijek aktivno. Najprije se razvoj odvijao otvorenim kopanjem, a od 60-ih godina 20. stoljeća - podzemnim kopanjem na dubini do 400 metara. Sadržaj čistog metala u rudi dostiže 48%.

Rude nikla

Šta su rude nikla? Mineralne formacije koje se koriste za industrijsku proizvodnju ovog metala nazivaju se rude nikla. Postoje sulfidne rude bakra i nikla sa sadržajem čistog metala do četiri posto i rude silikatnog nikla, sa istim udjelom do 2,9%. Prvi tip ležišta je obično magmatskog tipa, a silikatne rude se nalaze u područjima kore trošenja.

Razvoj industrije nikla u Rusiji povezan je s razvojem njihove lokacije na Srednjem Uralu sredinom 19. stoljeća. Gotovo 85% nalazišta sulfida koncentrisano je u regiji Norilsk. Ležišta u Tajmiru su najveća i najjedinstvenija na svijetu po bogatstvu rezervi i raznolikosti minerala, sadrže 56 elemenata periodnog sistema. Kvalitet ruda nikla u Rusiji nije inferioran u odnosu na druge zemlje, prednost je što sadrže dodatne rijetke elemente.

Oko deset posto resursa nikla koncentrisano je u nalazištima sulfida na poluostrvu Kola, a nalazišta silikata se razvijaju na Srednjem i Južnom Uralu.

Rude Rusije odlikuju se količinom i raznovrsnošću neophodnim za industrijsku upotrebu. Međutim, u isto vrijeme, odlikuju se složenošću prirodni uslovi proizvodnja, neravnomjerna distribucija na teritoriji zemlje, nesklad između regije lokacije resursa i gustine naseljenosti.

Veliki foto izvještaj o mom omiljenom rudarskom i prerađivačkom pogonu, jednom od vodećih proizvođača sirovina željezne rude: čini više od 15% komercijalne proizvodnje rude u Rusiji. Snimanje je trajalo pet godina i ukupno je trajalo više od 25 dana. Ovaj izvještaj istiskuje najviše soka. Stoilenski GOK je osnovan 1961. godine u gradu Stary Oskol, Belgorodska oblast. Glavni proizvodi fabrike su koncentrat željezne rude i željezna sinter ruda za proizvodnju lijevanog željeza i čelika.

(50 fotografija)

Gvozdene rude su prirodne mineralne formacije koje sadrže gvožđe i njegove spojeve u tolikoj količini da je preporučljiva industrijska ekstrakcija gvožđa iz ovih formacija. SGOK uzima svoje sirovine iz Stoilenskog ležišta Kurske magnetne anomalije. Izvana, takvi objekti izgledaju kao većina industrija - neka vrsta radionica, liftova i cijevi.

Rijetko je kada se na rubu zdjele napravi javni kamenolom palube za posmatranje. U Stoilenskom GOK-u pristup ovom ogromnom krateru, površine prečnika preko 3 km i dubine od oko 380 metara, moguć je samo uz propusnice i odobrenja. Izvana, ne možete reći da će se neboderi Moskva Sitija lako uklopiti u ovu rupu, a neće ni stršiti.

Iskopavanje se vrši otvorenim kopom. Da bi došli do bogate rude i kvarcita, rudari uklanjaju i transportuju desetine miliona kubnih metara zemlje, gline, krede i peska na deponije.

Rastresite stijene se kopaju pomoću rovokopača i draglajna. "Rovokopači" izgledaju kao obične kante, samo što su u kamenolomu SGOK velike - 8 kubika. m.

Ova kanta može lako da primi 5-6 ljudi ili 7-8 Kineza.

Rastresito kamenje, koje rudari nazivaju otkrivkom, vozom se prevozi do deponija. Nedjeljno, horizonti na kojima se radi mijenjaju svoj oblik. Zbog toga stalno moramo preusmjeravati željezničke pruge, mreže, pomjerati željezničke prijelaze itd.

Dragline. Kašika se izbacuje naprijed na granu od 40 metara, a zatim je užad vuku prema bageru.

Pod sopstvenom težinom, kanta zahvati oko deset kubnih metara zemlje u jednom bacanju.

Strojarnica.

Vozaču je potrebna velika vještina da takvu kantu istovari u vagon bez oštećenja bokova ili dodirivanja visokonaponskog voda kontaktne mreže lokomotive.

Grana bagera.

Voz sa deponijskim vagonima (ovo su vagoni koji se samoprebacuju) prevozi jalovinu na deponije.

Na deponijama se dešava obrnuti rad - krov sa automobila bagerom se odlaže u uredna brda.

U ovom slučaju, rastresite kamenje se ne baca jednostavno na gomilu, već se skladišti odvojeno. Na jeziku rudara, takva skladišta se nazivaju tehnogena ležišta. Od njih se uzima kreda za proizvodnju cementa, glina za proizvodnju ekspandirane gline, pijesak za građevinarstvo i crna zemlja za melioraciju.

Planine naslaga krede. Sve ovo nije ništa drugo do naslage praistorije morska stvorenja- mekušci, belemniti, trilobiti i amoniti. Prije otprilike 80 - 100 miliona godina, na ovom mjestu pljusnulo je plitko drevno more.

Jedna od glavnih atrakcija Stoilenskog GOK-a je kompleks rudarstva i otkrivke (GVK) sa ključnom jedinicom - hodajućim rotornim bagerom KU-800. GVK je proizveden u Čehoslovačkoj, sklapan je dvije godine u kamenolomu SGOK i pušten u rad 1973. godine.

Od tada rotacioni bager hoda po bokovima kamenoloma i sječe naslage krede točkom od 11 metara.

Visina bagera je 54 metra, težina - 3 hiljade 350 tona. Ovo je uporedivo sa težinom 100 vagona metroa. Ova količina metala mogla bi napraviti 70 tenkova T-90.

Bager se oslanja na okretnu ploču i kreće se pomoću „skija“ koje pokreću hidraulični cilindri. Za rad ovog čudovišta potreban je napon od 35 hiljada volti.

Mehaničar Ivan Tolmačev je jedan od onih ljudi koji su učestvovali u lansiranju KU-800. Prije više od 40 godina, 1972. godine, odmah nakon što je diplomirao na Gubkin rudarskom fakultetu, Ivan Dmitrievich je primljen za pomoćnika operatera rotacionog bagera. Tada sam morao mladi specijalista trčite po galerijama stepenica! Činjenica je da se električni dio bagera pokazao daleko od savršenog, pa je trebalo prevladati stotine koraka prije nego što se pronađe razlog kvara jedne ili druge jedinice. Osim toga, dokumenti nisu u potpunosti prevedeni sa češkog. Da bih razumio dijagrame, morao sam noću sjediti nad papirima, jer sam do jutra morao smisliti kako popraviti ovaj ili onaj kvar.

Tajna dugovečnosti KU-800 je njegov poseban način rada. Činjenica je da, pored planiranih popravki tokom radne sezone, zimi ceo kompleks postaje neupotrebljiv. velika renovacija i izvođenje rekonstrukcije transportnih linija. GVK se za novu sezonu pripremao tri mjeseca. Za to vrijeme uspijevaju dovesti u red sve komponente i sklopove.

Aleksej Martjanov u kabini sa pogledom na rotor bagera. Rotirajući trokatni točak je impresivan. Općenito, putovanje kroz galerije KU-800 oduzima dah.
- Verovatno su vam ovi utisci već malo otupeli?
- Da, postoji takva stvar, naravno. Uostalom, ovdje radim od 1971. godine.
- Znači tih godina ovaj bager još nije postojao?
- Postojala je lokacija na kojoj su tek počeli da ga instaliraju. Došao je ovdje u čvorovima, a sastavljali su ga češki nadzornici skupštine oko tri godine.
- Je li to bila tehnika bez presedana u to vrijeme?
- Da, ovo je četvrti automobil koji silazi sa montažne trake čehoslovačkog proizvođača. Tada su nas novinari zapravo napali. Čak je i časopis “Nauka i život” pisao o našem bageru.

Viseća električna oprema i prostorije za razvodne uređaje služe kao protivteža nosaču.

Naravno, razumijem da je ovo hodajući bager. Ali još uvijek ne mogu zamisliti kako takav "kolos" zapravo može hodati?
- Odlično hoda, dobro se okreće. Korak od dva i po metra traje samo jednu i po minutu. Ovdje vam je na dohvat ruke daljinski upravljač za stepenice: skije, baza, stani, okreni bager. Za nedelju dana spremamo se da promenimo lokaciju, ići ćemo u suprotnom smeru, tamo gde se gradi transporter.

Aleksej Martjanov, predradnik mašinista GVK-a, priča o svom bageru s ljubavlju, kao o živom objektu. Kaže da nema čega da se stidi: svako od njegove ekipe na isti način tretira svoj automobil. Štaviše, stručnjaci češkog proizvođača koji nadgledaju velike popravke bagera počinju da govore o živom biću.

Samo na gornjoj platformi bagera, četrdesetak metara od tla, osjećate njegovu pravu veličinu. Čini se da se možete izgubiti u galerijama stepeništa, ali u ovim zamršenostima metalnih i kablovskih komunikacija nalaze se i radnici i mašinske prostorije, hala sa elektroopremom, razvodni uređaji, pretinci hidrauličnih jedinica za hodanje, okretanje, uređaji za podizanje i proširenje rotacione grane, dizalice za podizanje tereta, transporteri.
Bez obzira na svu metalnu i energetsku potrošnju bagera, njegova posada zapošljava samo 6 ljudi.

Uske željezne ljestve sa pokretnim stepenicama mjestimično zapliću bager, poput šumskih staza. Beskrajne rijeke žica probijaju bager uzduž i poprijeko.

Kako to uspijevaš? Imate li neku svoju tajnu? Evo dolazi npr. nova osoba, za koliko mjeseci će moći sjediti ovdje u ovoj stolici?
- Ovo nisu meseci, ovo su godine. Naučiti raditi u kokpitu, sudariti se, hodati je jedno, ali osjećati automobil je potpuno drugačije. Uostalom, udaljenost od mene do rukovaoca utovarne grane je 170 metara i moramo se dobro čuti i vidjeti. Ne znam šta da osećam sa leđima, pretpostavljam. Ovdje je, naravno, spikerfon. Svih pet vozača me čuju. I mogu ih čuti. Također morate znati električna kola i strukturu ove ogromne mašine. Neki brzo uče, a neki tek nakon deset godina postanu vozači.

Dizajn KU-800 i dalje iznenađuje svojim inženjerskim rješenjima. Prije svega, optimalni proračuni nosivih jedinica i dijelova. Dovoljno je reći da bageri sličnih performansi češkom KU-800 imaju značajno velike veličine i mase, oni su i do jedan i po puta teži.

Kreda koju seče rotor putuje oko 7 kilometara kroz transportni sistem i uz pomoć posipača se skladišti u planinama krede.

Za godinu dana na deponije se šalje tolika količina krede da bi bila dovoljna za nasipanje dvotračne ceste visine 1 metar i dužine 500 kilometara.

Operater za utovar. Ukupno na posipaču radi smjena od 4 osobe.

Posipač je manja kopija KU-800 osim što nema rotorski kotač. Bager u rikverc.

Sada je glavni korisni mineral u kamenolomu Stoilenskog GOK-a željezni kvarcit. Sadrže gvožđe od 20 do 45%. Kamenje sa više od 30% gvožđa aktivno reaguje na magnet. Ovim trikom rudari često iznenade goste: "Kako je ovo kamenje običnog izgleda, a odjednom ih privlači magnet?"

Više nema dovoljno bogate željezne rude u kamenolomu Stoilenskog Rudarsko-prerađivačkog kombinata. Bila je prekrivena ne baš debelim slojem kvarcita i bila je skoro dotrajala. Stoga su kvarciti danas glavna sirovina željezne rude.

Da bi se izvukli kvarciti, oni se prvo peskare. Da bi to učinili, buše mrežu bunara i u njih sipaju eksploziv.

Dubina bunara dostiže 17 metara.

Stoilenski GOK izvodi do 20 eksplozija godišnje rock. Štaviše, masa eksploziva koji se koristi u jednoj eksploziji može doseći 1000 tona. Da bi se spriječio seizmički šok, eksploziv se detonira valom od bunara do bunara sa zakašnjenjem od djelića sekunde.

Nalazište ruda hematita i martita Krivoy Rog u Ukrajini nalazi se u Dnjepropetrovskoj oblasti u uskom pojasu širine 3-3 i dužine do 90 km. Dubina rude na pojedinim područjima dostiže i 500 m. Otkopavanje se vrši šahtskom metodom i otvorenim (~50% ukupne proizvodnje) eksploatacijom. Rude visokog kvaliteta (46-60% Fe), koje se uglavnom sastoje od hematita i kvarca, nalaze se na akumulacijama niskog kvaliteta magnetita i hematit kvarcita. Rude su izuzetno čiste u odnosu na fosfor i sumpor. Magnetit kvarciti (Kirunavara (Švedska). Ležište ruda magnetita magmatskog porijekla u sjevernim arktički krug. Ruda sadrži u prosjeku 59,8% Fe, 0,1-0,2% Mn. Otpadnu stijenu predstavlja apatit 3(3CaOP 2 C>5) CaFe2. U tom smislu, sadržaj fosfora je obrnuto povezan sa sadržajem gvožđa u rudi. Dakle, pri 68% Fe ruda sadrži samo 0,03% P, a pri 58% Fe > 2,5% P. Rude koje se kopaju u otvorenim kopovima podvrgavaju se drobljenju, mljevenju i magnetnoj separaciji; koncentrati sadrže 63-69% Fe. Ruda i koncentrat se izvoze uglavnom preko luke Luleå i norveške luke Narvik. Rezerve ležišta iznose 2,4 milijarde tona.

Bazen željezne rude Lorene (Francuska, u blizini grada Nancyja, dijelom u Luksemburgu i Belgiji). Dom je jednog od najvećih svjetskih sedimentnih nalazišta oolitske željezne rude (ruda Minette) i siderita. Ruda u proseku sadrži,%: 31-35 Fe; 0,2-0,3 Mn; do 2,0 R i 0,1 5. Priroda otpadne rude u pojedinim područjima ležišta je oštro različita. Iz tog razloga, kisele rude lanča (15-27% SiO 2, 3-12% CaO; 4-8% Al 2 O 3) su pomešane sa baznim rudama (15-22% CaO; 6-12% SiO 2; 4-8% Al 2 O 3), dobijajući samotopljive smeše. Resursi rude se procjenjuju na 6 milijardi tona, Francuska troši do 65% iskopane rude, a ostatak izvozi u Belgiju, Luksemburg i Njemačku.

Polje Newfoundlanda (Kanada). Na sjevernoj obali ostrva Belle u Conception Bay-u nalazi se veliko pretkambrijsko sedimentno ležište hematit-sideritnih ruda oolitske strukture sa resursima (A + B + C) od 0,112 milijardi tona (vanbilansne rezerve 3 milijarde tona) . Ruda sadrži Nalazište u blizini grada Labrador (Kanada) nalazi se na istočnoj obali jezera Wabush (poluostrvo Labrador). Ovdje se na površini zemlje (rudnik Carol) razvija prekambrijsko sedimentno ležište hematita koje sadrži 35-40% Fe (rezerve 3 milijarde tona). Ruda koja sadrži 0,01-0,03% S, 0,03-1,14% P, 0,08-7,9% Mn se podvrgava obogaćivanju. Dobijeni koncentrat sadrži 64% Fe. Priroda gange je kisela.

Polje Lake Superior (SAD). Na površini od 160 km 2 nalazi se postrojenje koje se eksploatiše od 1854. godine. veliki depozit do kambrijskih metamorfoziranih bogatih hematitnih ruda sa kvarcnim langom, koje se nalaze na vrhu slojeva feruginoznih kvarcita (takonita) hematitnog i magnetitnog tipa. Bogate muljevite rude sadrže 50-51% Fe, 9-10% SiO 2. Najveći dio rude sadrži malo mangana, fosfora i sumpora (u okrugu Kaiyuna rude sadrže do 6% Mn). Ukupne rezerve bogatih ruda su oko 2 milijarde tona.

Ležište smeđe željezne rude na ostrvu Kuba nalazi se na istočnom kraju ostrva u blizini luke Mayari (ukupne rezerve su oko 3 milijarde tona). Ruda u proseku sadrži: 45 Fe; 1,7-2,0 Cg; 0,8-1,0 N1; 0,06 R; 0,04 B i ima lateritni kanal (2-6% SiO 2, 6-14% Al 2 O 3). Sva ruda je prašnjava i zahtijeva aglomeraciju.

Crvena željezna ruda Venecuele (rezerve 2,2 milijarde tona). Prekambrijske sedimentne naslage El Pao i Cerro Bolivar nalaze se na istoku zemlje i razvijaju se otvorenim rudarstvom. Ruda rudnika Ser-ro-Bolivar sadrži u proseku,%: 60,7 Fe; 1,78 SiO 2 ; 5,20 Al 2 O 3 ;0,18 R Ruda iz ležišta El Pao snabdjevena je sa sadržajem,%: 68,0 Fe; 0,77 SiO 2 ; 0,14 Al 2 O 3; 0,051 R; 80% rude se izvozi u SAD.

Ležišta Itabira i Itabirita (Brazil) nalaze se 350 km sjeverno od Rio de Janeira na površini od 7000 km 2. Ovo su pretkambrijske sedimentne metamorfizovane naslage hematita. Tokom rudarenja formira se samo 30% kazni. Tipičan sastav rude koja se izvozi sa ovog područja,%: 66,5-70,7 Fe; 0,1-1,3 SiO 2; 0,05-0,5 Al 2 O 3; do 0,5 Mn; do 0,03 S; do 0,08 R. Zalihe rude na ovom području iznose 16,3 milijarde tona.

Ležište Carazhas (Brazil) u području rijeke. Amazon je takođe pretkambrijski sedimentni metamorfizovani depozit. Rezerve se procjenjuju na 15-20 milijardi tona, a nakon jednostavnog obogaćivanja ruda sadrži 67% Fe. Projektni kapacitet rudnika je 35 miliona tona godišnje.

Ležište lateritne smeđe željezne rude u blizini Conakryja (Gvineja). Ovo je najveće nalazište željezne rude u Africi (ukupne rezerve 2,5 milijardi tona, uključujući bogatu rudu više od 1 milijarde tona), sastav, %: 51,5 Fe; 2,50 SiO 2; 9,80 Al 2 O 3; 0,3 do 0,06 R; do 0,60 Cr; do 0,4 Ni + Co; do 0,08 Mn i do 12 p.p.

Ležište „gvozdenog pojasa“ Indije (Bihar i Orisa na severoistoku zemlje, 250-300 km od Kalkute). Ovdje se nalazi pretkambrijsko sedimentno ležište hematitnih ruda sa aluminoznim otpadnim stijenama (rezerve oko 20 milijardi tona). Rude visokog kvaliteta sadrže, %: do 66 Fe; do 0,06 R; tragovi S; do 2,5 SiO 2; 1,5-4 Al 2 O 3 . Relativno siromašnije rude se snabdijevaju sa 58-59% Fe. Značajan dio iskopane rude izvozi se u Japan.