Najveća nalazišta gvožđa na svetu. Iskopavanje željezne rude

Stoilenski GOK u Belgorodskoj regiji jedan je 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. Odlična foto priča.

1. Rude željeza su prirodne mineralne formacije koje sadrže željezo i njegove spojeve u takvoj količini da je preporučljivo industrijsko vađenje željeza iz ovih formacija. SGOK uzima sirovine iz ležišta Stoilenskoye iz Kurske magnetne anomalije. Izvana, takvi objekti izgledaju kao većina industrija - neka vrsta radionica, liftova i cijevi.

2. Rijetko, kada je na rubu kamenoloma javno platforme za gledanje. U Stoilenskom GOK-u je moguće pristupiti ovom ogromnom lijevu, s prečnikom površine više od 3 km i dubinom od oko 380 metara, samo uz propusnice i odobrenja. Izvana, ne možete reći da će se neboderi u Moskvi lako uklopiti u ovu rupu, a neće se ni motati okolo) Može se kliknuti:

3. Oni rudare otvoreni put. Da bi došli do bogate rude i kvarcita, rudari uklanjaju i bacaju na deponije desetine miliona kubnih metara zemlje, gline, krede i pijeska.

4. Labavo kamenje se kopa rovokopačima i draglajnovima. "Rovokopači" izgledaju kao uobičajene kante, samo što su u kamenolomu SGOK velike - 8 kubika. m.

5. U takvoj kanti slobodno se može smjestiti 5-6 ljudi ili 7-8 Kineza.

6. Rastresito kamenje, koje rudari nazivaju otkrivkom, vozovima se transportuje do deponija. Svake sedmice horizonti na kojima se radi mijenjaju svoj oblik. Zbog toga je stalno potrebno pomjerati željezničke pruge, mrežu, transferne željezničke prijelaze itd.

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

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

9. Mašinska soba.

10. Vozaču je potrebno dosta vještine da takvu kantu istovari u vagon bez oštećenja bokova i bez udaranja u visokonaponski vod kontaktne mreže lokomotive.

11. Grana bagera.

12. Voz sa kiper vagonima (ovo su vagoni koji se spuštaju) odvozi jalovinu na deponije.

14. Na deponijama se radi obrnuti rad - krov vagona se odlaže bagerom u uredna brda. Istovremeno, rastresito kamenje se ne samo gomila, već se skladišti odvojeno. Na jeziku rudara, takva skladišta se nazivaju veštačka ležišta. Od njih se uzima kreda za proizvodnju cementa, glina - za proizvodnju ekspandirane gline, pijesak - za građevinarstvo, crna zemlja - za melioraciju.

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

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

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

18. Visina bagera je 54 metra, težina - 3 hiljade 350 tona. Ovo je uporedivo sa težinom 100 vagona metroa. Od ove količine metala moglo bi se napraviti 70 tenkova T-90. Može se kliknuti:

19. Bager se oslanja na okretnu ploču i kreće se uz pomoć "skija", koje pokreću hidraulični cilindri. Za rad ovog čudovišta potreban je napon od 35 hiljada volti.

20. 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 Gubkinsky rudarskoj tehničkoj školi, Ivan Dmitrievich je primljen kao pomoćnik vozača rotacionog bagera. Tada je mladi specijalista morao trčati po galerijama stepenica! Činjenica je da se električni dio bagera pokazao daleko od savršenog, tako da je trebalo savladati više od stotinu koraka dok ne pronađete razlog kvara jednog ili drugog čvora. Osim toga, dokumenti nisu u potpunosti prevedeni sa češkog. Da bih se upustio u šeme, morao sam noću sjediti nad papirima, jer je do jutra bilo potrebno smisliti kako otkloniti ovaj ili onaj kvar.

21. Tajna dugovečnosti KU-800 je u njegovom posebnom načinu rada. Činjenica je da, pored zakazanih popravki tokom radne sezone, zimi postaje ceo kompleks remont i izvođenje rekonstrukcije transportnih linija. Tri mjeseca GVK se priprema za novu sezonu. Za to vrijeme uspijevaju dovesti u red sve komponente i sklopove.

22. Aleksej Martjanov u kabini sa pogledom na rotor bagera. Rotirajući trokatni točak je impresivan. Općenito, putovanje kroz galerije KU-800 oduzima dah.

Imate ove utiske, vjerovatno već malo otupjeli?
- Da, ima, naravno. Ovdje radim od 1971. godine.
- Znači, tih godina ovaj bager još nije postojao?
- Postojala je platforma na koju je tek počelo da se montira. Hodao je ovamo u čvorovima, oko tri godine su ga sastavljali češki šefovi instalacija.
- Je li to bila tehnika bez presedana u to vrijeme?
- Da, ovo je četvrti automobil koji je sišao sa trake čehoslovačkog proizvođača. Tada su nas novinari napali. Čak su i u časopisu "Nauka i život" pisali o našem bageru.

23. Viseće hale sa električnom opremom i razvodnim aparatima služe kao protivteža streli.

Naravno, razumijem da je ovo hodajući bager. Ali još uvijek ne mogu zamisliti kako takav "kolos" zapravo može hodati?
- Dobro hoda, dobro se okreće. Korak od dva i po metra traje samo jednu i po minutu. Ovdje je pri ruci upravljačka ploča koraka: skije, baza, stop, okretanje bagera. Za nedelju dana se spremamo da promenimo mesto razmeštaja, idemo u suprotnom smeru, do mesta gde se gradi transporter.

24. Aleksej Martjanov, predradnik mašinista GVK, priča o svom bageru s ljubavlju, kao da je animirani objekat. Kaže da nema čega da se stidi u tome: svako od njegove ekipe tretira i svoj auto. Štoviše, stručnjaci češkog proizvođača, koji nadgledaju velike popravke bagera, počinju govoriti o živom biću.

25. Samo na gornjoj platformi bagera, četrdesetak metara od tla, osjetite njegove prave dimenzije. Čini se da se može izgubiti u stepenicama, ali u ovim zamršenostima metalnih i kablovskih komunikacija nalaze se i radnici i strojarnice, hala sa električnom opremom, razvodni uređaj, pretinci za hidraulične jedinice za hodanje, okretanje, uređaji za podizanje i izvlačenje rotirajuća grana, dizalice, transporteri.

Uz sav metalni i energetski intenzitet bagera, u njegovoj posadi radi samo 6 ljudi.

26. Uske željezne ljestve na mjestima sa pokretnim stepenicama zapliću bager poput šumskih staza. Kroz bager teku beskrajne rijeke žica.

27. - Kako to uspijevaš? Imate li neke tajne? Evo dolazi npr. nova osoba, nakon koliko mjeseci će ga moći smjestiti ovdje, u ovu stolicu?
- Nisu meseci, to su godine. Naučiti raditi u kokpitu, sudariti se, hodati je jedno, ali osjetiti auto je sasvim drugo. Uostalom, udaljenost od mene do vozača utovarne grane je 170 metara i moramo se dobro čuti i vidjeti. Ne znam šta da osećam sa leđima. Ovdje je, naravno, i spikerfon. Svih pet vozača me čuju. I čujem ih. Također morate znati električna kola, uređaj ove ogromne mašine. Ko savlada brzo, a ko tek posle deset godina postaje mašinista.

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

29. Kreda izrezana rotorom putuje oko 7 kilometara kroz sistem transportera i skladišti se u planinama krede uz pomoć posipača.

30. Godinu dana na deponije se šalje tolika količina krede koja bi bila dovoljna da se popuni dvotračni put visine 1 metar i dužine 500 kilometara.

31. Pogon grane za utovar. Ukupno na posipaču radi smjena od 4 osobe.

32. Rasipač je umanjena kopija KU-800 osim što nema rotirajući kotač. Bager je suprotno.

34. Sada su glavni korisni minerali u kamenolomu Stoilenskog GOK-a ferruginski kvarciti. Gvožđe u njima je od 20 do 45%. Ono kamenje u kojem je gvožđe više od 30% aktivno reaguje na magnet. Ovim trikom rudari često iznenade goste: "Kako to da kamenje običnog izgleda odjednom privlači magnet?"

35. U kamenolomu Stoilenskog GOK-a nema dovoljno bogate željezne rude. Pokrila je ne baš debeo sloj kvarcita i bila je skoro razrađena. Stoga je kvarcit danas glavna sirovina željezne rude.

37. Da bi se dobili kvarciti, oni se prvo dižu u zrak. Da biste to učinili, buši se mreža bunara i u njih se ulijeva eksploziv.

38. Dubina bunara dostiže 17 metara.

39. Stoilenski GOK izvodi do 20 eksplozija kamena godišnje. Istovremeno, masa eksploziva koji se koristi u jednoj eksploziji može doseći 1.000 tona. Kako bi se spriječio seizmički šok, eksploziv se detonira valom od bunara do bunara sa zakašnjenjem od djelića sekunde.

40. Badaboom!

41.

43. Veliki bageri utovaruju rudu smrvljenu eksplozijom u kipere. Na površinskom kopu SGOK-a radi oko 30 kamiona BelAZ nosivosti od 136 tona svaki.

44. Belaz od 136 tona je ispunjen brdom za 5-6 obrtaja bagera.

48. Može se kliknuti:

49. Gusjenica veličine čovjeka.

51. Dmitrij, vozač Belaza, kaže da vožnja ovog "slona" nije ništa teža od Šest žigulija.

52. Ali prava se moraju dobiti odvojeno. Najvažnije je osjetiti dimenzije i nikada ne zaboraviti s kojom težinom radite.

60. Belaz transportuje rudu do transfernih skladišta u srednjem delu kamenoloma, gde je drugi bageri već pretovaruju u deponijske vagone.

63. Utovareni vozovi od 11 vagona se šalju u pogon za preradu. Električne lokomotive moraju mnogo da rade, jer transport 1150 tona rude uzlaznom serpentinom nije lak zadatak.

64. Opterećen za uspon i prazan za spuštanje.

66. U pogonu za preradu ruda se istovaruje u ustima ogromnih drobilica.

67. Tokom procesa obogaćivanja, ruda prolazi kroz nekoliko faza drobljenja. Na svakom od njih postaje sve manji i manji.

68. Svrha procesa je da se ruda mljevena do gotovo sitnog pijeska.

69. Magnetna komponenta se uzima iz ove usitnjene mase kvarcita uz pomoć magnetnih separatora.

72. Na ovaj način se dobija koncentrat željezne rude sa sadržajem željeza od 65 - 66%. Sve što nije magnetizirano na separatore rudari nazivaju otpadnom stijenom ili jalovinom.

73. Jalovina se miješa sa vodom i pumpa u posebne rezervoare - jalovinu.

74. Jalovina se smatra nalazištima koje je stvorio čovjek, jer će, možda, u budućnosti naučiti kako da iz njih izvlače vrijedne elemente. Kako bi se spriječila prašina sa jalovišta koja izaziva gnjev ekologa i lokalno stanovništvo, repovi se stalno zalijevaju kišom sa dugom. Korist vode iz kamenoloma - hrpe!

75. Da bi se spriječilo plavljenje kamenoloma vodom, na dubini od oko 200 metara ispod zemlje, pod zemljom je probijena pojasna mreža nanosa drenažnog okna.

76. Od nanosa, ukupne dužine oko 40 kilometara, naviše su u kamenolom izbušeni bunari koji zahvataju podzemne vode.

78. Svakog sata se iz drenažnog rudnika Stoilenskog GOK-a ispumpa 4.500 kubnih metara vode. To je jednako zapremini 75 željezničkih cisterni.

80. Hvala vam puno na pažnji i strpljenju!

Zahvaljujući njihovim jedinstvena svojstva- savitljivost, čvrstoća, duktilnost - metal se široko koristi u bilo kojoj industriji širom svijeta. Sirovine za njegovu proizvodnju su minerali koji sadrže željezo.

Rezerve u svijetu

Na svim kontinentima postoje nalazišta minerala koji sadrže gvožđe. Njihovi resursi su raspoređeni na sljedeći način (u opadajućem redoslijedu):

• evropske države.
• azijske zemlje.
• Afrički kontinent: Južna Afrika, Alžir, Liberija, Zimbabve, Angola, Gabon.
• Južna i Sjeverna Amerika.

Nalazišta željezne rude otkrivena su na teritoriji 98 država. Do danas njihova stvarna brojka iznosi 212 milijardi tona, ali naučnici smatraju da svjetska nalazišta ove strateške sirovine mogu iznositi 790 milijardi tona.

U procentima, rezerve željezne rude po zemljama su raspoređene na sljedeći način:

• Ukrajina - 18%.
• Rusija - 16%.
• Brazil - 13%.
• Australija - 11%.
• Kina - 13%.
• Indija - 4%.
• Ostatak - 25%.

Rudna ležišta se razlikuju po sadržaju gvožđa. Oni su bogati (više od 50% Fe), obični (25–50%), siromašni (manje od 25%). Stoga su u pogledu sadržaja gvožđa njihove rezerve različito raspoređene:

• Rusija - 19%.
• Brazil - 18%.
• Australija - 14%.
• Ukrajina - 11%.
• Kina - 9%.
• Indija - 4%.
• Ostatak - 25%.

Od svih iskopanih minerala gvožđa, 87% je lošeg kvaliteta (sadržaj gvožđa 16–40%). Takve sirovine zahtijevaju obogaćivanje. Rusija iskopava samo 12% jedinjenja gvožđa Visoka kvaliteta, sa sadržajem gvožđa većim od 60%. Najkvalitetnije sirovine za metalurgiju kopaju se na australskom kopnu (64% Fe).

Procjenjuje se da će na sadašnjem nivou iskopavanja rude opskrba svjetske privrede željezom biti 250 godina.

Najveći depoziti

Od svih zemalja na svijetu, najbogatije rezerve željezne rude nalaze se u Ruskoj Federaciji. Oni su koncentrisani u nekoliko regiona.

Kurska magnetna anomalija. Ovo je ogroman region željezne rude svjetskih razmjera. Ovdje se nalazi nekoliko moćnih ležišta. Jedan od njih - Lebedinskoye (14,6 milijardi tona) - dvaput je upisan u Ginisovu knjigu rekorda po svojoj veličini i proizvodnji.

Kao i manje bogate regije:

• Ural.
• Kolski rudni region.
• Karelia.
• Zapadni Sibir.

osim Rusije, veliki depoziti nalazi se na teritoriji:

• Australija (Iron Knob, West Australian).
• SAD (Verkhneozernoe).
• Kanada (Njufaundlend, Labrador).
• Južna Afrika (Transval).
• Indija (Singbhum).
• Švedska (planina Kirunavaare).
• Kina (blizu grada Anshana).

Ukrajina ima značajne rezerve željezne rude - više od 21 milijarde tona.Ovdje se nalaze 3 nalazišta - Krivorozhskoye, Beloretskoye i Kremenchugskoye. Potonji ima naslage sa niskim sadržajem gvožđa. Osim toga, sadrže mnoge štetne nečistoće. Druga dva ležišta proizvode visokokvalitetnu željeznu rudu.

Bogata jedinjenja gvožđa (do 68% Fe) se kopaju u Venecueli. Resursi zemlje su 2.200 miliona tona Brazilska ležišta Carajas i Urukum sadrže više od deset milijardi tona bogatih ležišta (50–69% Fe). Oko 3.000 miliona tona obične smeđe željezne rude leži na oko. Kuba.

U SAD-u postoje ogromna nalazišta željeznih kvarcita, koja zahtijevaju temeljito obogaćivanje.

Rangiranje zemalja u svijetu po proizvodnji željezne rude za 2017

Iskopavanje rude obavlja se na teritoriji više od 50 država. Lideri u industriji su Kina, Australija, Brazil, Rusija, Indija. Zajedno izvlače 80% svih minerala koji sadrže željezo.

Iz godine u godinu obim rudarske industrije željeza se povećava u cijelom svijetu, ali one ne pokrivaju u potpunosti potrebe čovječanstva. Mnogim državama sa razvijenom rudarskom i metalurškom industrijom nedostaju sopstveni resursi željezne rude, pa su prinuđene da je kupuju u inostranstvu.

Najveći uvoznici su Južna Koreja, Japan, SAD, zemlje EU. Čak je i Nebesko carstvo - republika koja je prva u svijetu po eksploataciji rude - prinuđena da je uvozi. Australija, Brazil i Indija izvoze najviše sirovina željezne rude.

Da bismo dobili ideju o tome kako se razvija industrija željezne rude, predstavljena je uporedna tabela proizvodnje rude za godinu (miliona tona):

U indijskoj industriji željezne rude zabilježen je stalan rast. Očekuje se da će do 2020. godine njegov učinak porasti za 35%.

Među svim rudarskim kompanijama u svijetu, 3 rudna giganta zauzimaju osnovno mjesto:

• BHP Billiton, najveća australijsko-britanska kompanija.
• Vale S.A. (brazilska kompanija).
• Rio Tinto, multinacionalna korporacija.

Kopaju u mnogim državama, posjeduju elektrane, pogone za obogaćivanje željezne rude i topionice čelika, vlastitim prijevozom obavljaju željeznički i pomorski transport, određuju svjetske cijene sirovina.

Grana crne metalurgije - industrija željezne rude - bavi se vađenjem i preradom željezne rude, kako bi se ovaj mineral potom pretvorio u željezo i čelik. Pošto je gvožđe prilično čest element, dobija se samo iz njih stijene u kojoj ga ima više.

Čovječanstvo je naučilo da vadi i obrađuje ovu mineralnu formaciju najnovije, očito zato što željezna ruda malo liči na metal. Sada, bez gvožđa, postalo je teško zamisliti savremeni svet: saobraćaj, građevinska industrija, poljoprivreda i mnoge druge oblasti ne mogu bez metala. Kako i u što se željezna ruda pretvara u procesu jednostavnih kemijskih procesa, bit će riječi dalje.

Vrste željeznih ruda.

Željezna ruda varira u pogledu količine željeza koju sadrži. Bogata je, u kojoj je više od 57%, a siromašna - od 26%. Siromašne rude se koriste u industriji tek nakon njihovog obogaćivanja.

Po poreklu, ruda se deli na:

• Magmatogeni - ruda koja nastaje djelovanjem visokih temperatura.
• Egzogeni - sedimenti u morskim bazenima.
• Metamorfogena - nastaje kao rezultat visokog pritiska.

Gvozdene rude se takođe dele na:

• crvena željezna ruda, koja je najzastupljenija i ujedno i najbogatija ruda gvožđa;
• smeđa željezna ruda;
• magnetni;
• spar željezna ruda;
• titanomagnetit;
• feruginous quartzite.

Faze metalurške proizvodnje.

Odgovor na glavno pitanje članka "željezna ruda: šta se od nje pravi" vrlo je jednostavan: čelik, sirovo željezo, čelično lijevano željezo i željezo se kopaju iz željezne rude.

Istovremeno, metalurška proizvodnja počinje vađenjem glavnih komponenti za proizvodnju metala: uglja, željezne rude i fluksa. Zatim, u rudarskim i prerađivačkim pogonima, vađeno željezna ruda obogatiti, osloboditi se otpadnih stijena. Koksni ugalj se priprema u posebnim pogonima. U visokim pećima, ruda se pretvara u sirovo željezo, od kojeg se potom proizvodi čelik. A čelik se zauzvrat pretvara u gotov proizvod: cijevi, čelični lim, valjani proizvodi i tako dalje.

Proizvodnja crnih metala uslovno je podijeljena u dvije faze, u prvoj se dobiva lijevano željezo, u drugoj se lijevano željezo pretvara u čelik.

Proces proizvodnje gvožđa.

Liveno gvožđe je legura ugljenika i gvožđa, koja takođe uključuje mangan, sumpor, silicijum i fosfor.

Sirovo željezo se proizvodi u visokim pećima, u kojima se željezna ruda redukuje iz željeznih oksida na visoke temperature, dok se otpadna stijena odvaja. Tokovi se koriste za smanjenje tačke topljenja otpadnog kamena. Ruda, fluksovi i koks se slojevito utovaruju u visoku peć.

Zagrijani zrak se dovodi u donji dio peći, koji podržava sagorijevanje. Tako se odvija niz hemijskih procesa, usled kojih se dobijaju rastopljeno gvožđe i šljaka.

Dobiveno lijevano željezo je različitih vrsta:

• konverzija koja se koristi u proizvodnji čelika;
• ferolegura, koja se također koristi kao aditiv u proizvodnji čelika;
• livenje.

Proizvodnja čelika.

Gotovo 90% cjelokupnog proizvedenog željeza je sirovo željezo, odnosno koristi se u proizvodnji čelika koji se dobija u otvorenim ili električnim pećima, u konvektorima. Istovremeno se pojavljuju nove metode dobivanja čelika:

• topljenje elektronskim snopom, koje se koristi za dobijanje metala visoke čistoće;
• usisavanje čelika;
• pretapanje elektrošljake;
• rafiniranje čelika.

U čeliku, u odnosu na liveno željezo, ima manje silicija, fosfora i sumpora, odnosno pri proizvodnji čelika potrebno je smanjiti njihovu količinu uz pomoć oksidativnog taljenja proizvedenog u ložištima.

Kuna je peć u kojoj plin sagorijeva iznad prostora za topljenje stvarajući potrebnu temperaturu od 1700 do 1800°C. Deoksidacija se provodi pomoću feromangana i ferosilicija, a zatim dalje završna faza- korištenje ferosilicija i aluminija u čeličnoj kutlači.

Kvalitetniji čelik se proizvodi u indukcijskim i elektrolučnim pećima, u kojima je temperatura viša, pa se proizvodi vatrostalni čelik. U prvoj fazi proizvodnje čelika odvija se oksidacijski proces uz pomoć zraka, kisika i oksida punjenja, u drugoj - proces redukcije, koji se sastoji u deoksidaciji čelika i uklanjanju sumpora.

Proizvodi crne metalurgije.

Sumirajući temu "željezna ruda: šta se od nje pravi", morate navesti četiri glavna proizvoda crne metalurgije:

• sirovo željezo, koje se od čelika razlikuje samo po većem sadržaju ugljika (preko 2%);
• ljevačko željezo;
• čelični ingoti, koji se podvrgavaju obradi pod pritiskom kako bi se dobili valjani proizvodi koji se koriste, na primjer, u armiranobetonskim konstrukcijama, valjani proizvodi postaju cijevi i drugi proizvodi;
• ferolegura, koje se koriste u proizvodnji čelika.

Gvozdenu rudu je čovek počeo da vadi pre mnogo vekova. Već tada su prednosti upotrebe gvožđa postale očigledne.

Pronalaženje mineralnih formacija koje sadrže željezo je prilično lako, jer ovaj element čini oko pet posto zemljine kore. Sve u svemu, željezo je četvrti element po zastupljenosti u prirodi.

Nemoguće ga je pronaći u čistom obliku, željezo je sadržano u određenoj količini u mnogim vrstama stijena. Najveći sadržaj željeza ima ruda željeza, vađenje metala iz kojeg je ekonomski najisplativije. Količina gvožđa sadržana u njemu zavisi od njegovog porekla, čiji je normalan udeo oko 15%.

Hemijski sastav

Svojstva željezne rude, njena vrijednost i karakteristike direktno zavise od njene hemijski sastav. Željezna ruda može sadržavati različite količine željeza i drugih nečistoća. U zavisnosti od toga, postoji nekoliko vrsta:

• veoma bogata kada sadržaj gvožđa u rudama prelazi 65%;
• bogat, procenat gvožđa u kome varira od 60% do 65%;
• srednje, od 45% i više;
• siromašan, u kojem postotak korisnih elemenata ne prelazi 45%.

Što je više bočnih nečistoća u sastavu željezne rude, to je više energije potrebno za njenu preradu, a manje je efikasna proizvodnja gotovih proizvoda.

Sastav stijene može biti kombinacija raznih minerala, otpadnih stijena i drugih nečistoća, čiji odnos ovisi o njegovom depozitu.

Sastav željeznih ruda velikih ležišta

Otpadne stijene također mogu sadržavati željezo, ali njegova obrada nije ekonomski isplativa. Najčešći minerali su oksidi željeza, karbonati i silikati.

Treba napomenuti da sastav željeznih stijena može sadržavati ogromnu količinu štetne materije, među kojima se mogu razlikovati sumpor, arsen, fosfor i drugi.

Vrste željeznih ruda

Do danas postoji mnogo vrsta željeznih ruda, čije karakteristike i nazivi ovise o sastavu.

Najčešći tip koji se nalazi u prirodi je crvena željezna ruda, koja se temelji na oksidu zvanom hematit. Ovaj oksid sadrži količinu željeza veću od 70% i minimalnu količinu bočnih nečistoća.

Fizičko stanje ovog oksida može varirati od praškastog do gustog.

Smeđa željezna ruda je željezni oksid koji sadrži vodu. Često se naziva limonit. Sadrži mnogo manje željeza, čija količina obično ne prelazi četvrtinu. U prirodi se takva željezna ruda nalazi u obliku rastresite, porozne stijene, sa značajnim sadržajem mangana i fosfora. Obično obilno zasićena vlagom, ima glinu kao otpadnu stijenu. Od njega se vrlo često pravi liveno gvožđe, uprkos malom delu gvožđa, jer se vrlo lako obrađuje.

Magnetne rude odlikuju se činjenicom da se temelje na oksidu koji ima magnetna svojstva, ali se snažnim zagrijavanjem gube. Količina ove vrste stijena u prirodi je ograničena, ali sadržaj željeza u njoj ne mora biti inferioran crvenoj željeznoj rudi. Izvana izgleda kao čvrsti kristali crne i plave boje.

Spar željezna ruda je rudna stijena na bazi siderita. Vrlo često sadrži značajnu količinu gline. Ovu vrstu stijena je relativno teško pronaći u prirodi, što je, s obzirom na malu količinu željeza, čini rijetko korištenom. Stoga ih je nemoguće pripisati industrijskim vrstama ruda.

Osim oksida, u prirodi se nalaze i druge rude na bazi silikata i karbonata. Količina željeza u stijeni vrlo je važna za industrijsku upotrebu, ali je također važno prisustvo korisnih nusproizvoda kao što su nikl, magnezijum i molibden.

Industrije primjene

Obim željezne rude gotovo je u potpunosti ograničen na metalurgiju. Koristi se uglavnom za topljenje sirovog gvožđa koje se vadi u otvorenim ili konverterskim pećima. Danas se liveno gvožđe koristi u različitim sferama ljudske aktivnosti, uključujući i većinu vrsta industrijske proizvodnje.

Ne manje se koriste različite legure na bazi željeza - čelik je našao najširu primjenu zbog svoje čvrstoće i antikorozivnih svojstava.

Liveno željezo, čelik i razne druge legure željeza koriste se u:

1. Mašinstvo, za proizvodnju raznih alatnih mašina i aparata.
2. Automobilska industrija, za proizvodnju motora, kućišta, ramova, kao i drugih komponenti i delova.
3. Vojna i raketna industrija, u proizvodnji specijalne opreme, oružja i projektila.
4. Izgradnja, kao armaturni element ili montaža nosivih konstrukcija.
5. Laka i prehrambena industrija, kao kontejneri, proizvodne linije, razne jedinice i uređaji.
6. Rudarska industrija, kao specijalne mašine i oprema.

Nalazišta željezne rude

Svjetske rezerve željezne rude ograničene su u količini i lokaciji. Područja akumulacije rudnih rezervi nazivaju se ležištima. Danas se nalazišta željezne rude dijele na:

1. Endogena. Karakterizira ih posebna lokacija u zemljinoj kori, obično u obliku titanomagnetitnih ruda. Oblici i položaj takvih inkluzija su raznoliki, mogu biti u obliku sočiva, slojeva koji se nalaze u zemljinoj kori u obliku naslaga, naslaga sličnih vulkanu, u obliku raznih vena i drugih nepravilnih oblika.
2. Egzogeni. Ovaj tip uključuje ležišta smeđe željezne rude i drugih sedimentnih stijena.
3. Metamorfogena. To uključuje ležišta kvarcita.

Ležišta takvih ruda mogu se naći širom naše planete. Najveći broj depoziti su koncentrisani na teritoriji post-sovjetskih republika. Posebno Ukrajina, Rusija i Kazahstan.

Zemlje poput Brazila, Kanade, Australije, SAD-a, Indije i Južne Afrike imaju velike rezerve željeza. Međutim, u gotovo svakoj zemlji globus postoje razvijena ležišta, u slučaju nestašice, rasa se uvozi iz drugih zemalja.

Obogaćivanje željeznih ruda

Kako je navedeno, postoji nekoliko vrsta ruda. Bogati se mogu preraditi odmah nakon vađenja iz zemljine kore, ostali se moraju obogatiti. Pored procesa obogaćivanja, prerada rude uključuje nekoliko faza, kao što su sortiranje, drobljenje, separacija i aglomeracija.

Do danas postoji nekoliko glavnih načina obogaćivanja:

1. Ispiranje.

Koristi se za čišćenje ruda od bočnih nečistoća u obliku gline ili pijeska, koje se ispiraju vodenim mlazom ispod visokog pritiska. Ova operacija vam omogućava da povećate količinu željeza u siromašnoj rudi za oko 5%. Stoga se koristi samo u kombinaciji s drugim vrstama obogaćivanja.

1. Gravitaciono čišćenje.

Izvodi se pomoću posebnih vrsta suspenzija, čija gustoća premašuje gustoću otpadnog kamena, ali je inferiorna od gustine željeza. Pod uticajem gravitacionih sila, bočne komponente se dižu do vrha, a gvožđe tone na dno ovjesa.

1. magnetna separacija.

Najčešći način obogaćivanja, koji se zasniva na različitom nivou percepcije rudnih komponenti uticaja magnetnih sila. Takvo odvajanje se može izvesti sa suhim kamenom, mokrim kamenom ili u alternativnoj kombinaciji njegova dva stanja.

Za obradu suhih i mokrih smjesa koriste se posebni bubnjevi s elektromagnetima.

1. Flotacija.

Za ovu metodu, drobljena ruda u obliku prašine spušta se u vodu uz dodatak posebne tvari (flotacijski reagens) i zraka. Pod dejstvom reagensa, gvožđe se spaja sa vazdušnim mjehurićima i diže se na površinu vode, a otpadna stijena tone na dno. Komponente koje sadrže željezo skupljaju se sa površine u obliku pjene.

Željezna ruda je glavna sirovina za metaluršku industriju širom svijeta. Njegovo tržište, u jednom ili drugom stepenu, utiče na privredu različitih zemalja. Danas se resursi željezne rude kopaju u više od 50 zemalja, uključujući Ruska Federacija. Ona samouvjereno drži svoju poziciju u stalnih pet svjetskih lidera. Zajedno isporučuju do 80% ove sirovine na svjetsko tržište.

Nalazišta željezne rude u Rusiji

Resursi željezne rude su neravnomjerno raspoređeni na teritoriji ruske države. Više od polovine svih rezervi pripada pretkambrijskim sedimentnim rudama. Predstavljaju ih crvena, smeđa, magnetna željezna ruda različitog kvaliteta. A samo 12% njih su rude visokog kvaliteta, gde je sadržaj gvožđa najmanje 60%. Vrijedi to napomenuti ruska država drugi po rezervama željezne rude odmah iza Brazila. Ali istovremeno domaća ležišta u odnosu na inostrana (Australija, Indija, Brazil) imaju niži kvalitet ruda i otežane geološke uslove za njihov razvoj.

Velika nalazišta željezne rude u Rusiji nalaze se u Centralnom federalnom okrugu. Ona čini oko 55% ukupne proizvodnje sirovina. Dovoljno značajna ležišta istraženih rezervi su u Kareliji i Murmanskoj regiji, njihova proizvodnja je 18%. Gusevogorsko nalazište u regiji Sverdlovsk proizvodi skoro 16% željezne rude. U toku je i razvoj ležišta Kuranakh i Garinskoye u Amurskoj oblasti, Kimkanskoye i Kostenginskoye ležišta u Jevrejskoj autonomnoj oblasti i drugih.

Kurska magnetna anomalija

Na vrhu liste nalazišta željezne rude u Rusiji su kamenolomi Kurske magnetne anomalije (KMA). Površina njegovog sliva je više od 160 hiljada km 2 i uključuje teritorije regiona Orel, Belgorod, Kursk i Voronjež. Što se tiče rezervi gvožđa, koje se procjenjuju na milijarde tona, ovo je najveći basen na svijetu. Do danas je istraženo više od 30 milijardi tona bogate željezne rude. Njegovu glavnu masu predstavljaju magnetit kvarciti sa sadržajem gvožđa od preko 40%.

KMA rude su određene višekomponentnom teksturom. Dubina njihove pojave varira od 30 do 650 metara. Komercijalna eksploatacija se uglavnom odvija u Kurskoj i Belgorodskoj oblasti, gde je koncentrisan značajan udeo rezervi rude (Stoilenskoye, Mikhailovskoye, Lebedinskoye i Yakovlevskoye ležišta).

Bakčar polje

Ležište Bakčar je najistraženiji deo zapadnosibirskog basena željezne rude. Otkriven je 1960-ih tokom istraživanja nalazišta nafte u Tomskoj oblasti i danas je jedno od najvećih nalazišta željezne rude u Rusiji. Na teritoriji se nalaze četiri rudna sloja, koji se na pojedinim mjestima spajaju u jedno ležište. Formacije željezne rude se uglavnom nalaze na dubini od 190 metara, ali na sjeveru slijeganje doseže i do 300 metara. Sadržaj gvožđa u rudama na pojedinim mestima dostiže i 57%. U obogaćenoj rudi količina gvožđa se značajno povećava i dostiže 97%. Površina ležišta Bakčar je 16 hiljada km 2 .

karakteristična karakteristika bogato ležište je prisustvo pratećih komponenti kobalta, titana, hroma i vanadijuma, što dodatno povećava vrednost rude. Prema preliminarnim procjenama geološke studije, predviđene rezerve Bakčarskog polja procjenjuju se na skoro 110 milijardi tona. Treba napomenuti da su rudni horizonti ovog područja jako zaliveni i to otežava eksploataciju ležišta.

Najveća nalazišta željezne rude u Rusiji uključuju ležište Olenegorsk u Murmanskoj oblasti, koje je otkriveno 1932. godine. Većinu njegove sirovinske baze predstavljaju feruginski kvarciti, glavni minerali u kojima su magnetit i hematit. Prisustvo gvožđa u proseku iznosi 31%. Ruda leži skoro do same površine, ali rudno tijelo ide do dubine od preko 800 metara sa dužinom od 32 km. Rude ovog ležišta se lako obogaćuju, imaju minimalan sadržaj štetnih nečistoća, što omogućava dobijanje visokokvalitetnog metala.

Prema poslednjim procenama, rezerve ležišta Olenegorsk na poluostrvu Kola iznose 700 miliona tona gvozdene rude. Prisustvo ovako značajnih rezervi sadržano je u veoma dubokim horizontima, što stvara potrebu za dodatnim istraživanjem podzemlja.

Kovdorskoye polje

Zbog svoje geološke istorije, poluostrvo Kola ima značajna nalazišta minerala i daje značajan doprinos ruskoj ekonomiji. Glavna ležišta željezne rude na ovim prostorima počinju se razvijati od 1962. godine, iako su otkrivena i prije rata. Kovdorsko nalazište željezne rude jedno je od najvećih skladišta sabirnih sirovina u državi. Ovdje su rijetki jedinstveni minerali koji se ne nalaze nigdje drugdje.

Kovdorska ležišta se razvijaju od 1962. godine, a njihove rezerve iznose oko 650 miliona tona magnetitnih ruda. Širina rudnog tijela je 100-800 metara, a dužina se proteže više od kilometra. Depozitna ležišta su istražena do dubine od 800 metara. Sadržaj gvožđa je u proseku 28-30%. Osim koncentrata magnetita, iz rude se izdvajaju koncentrati baddeleita i apatita.

Kostomukša polje

Još jedna važna regija sa nalazištima željezne rude u Rusiji je Karelija. Ovdje se nalazi 26 nalazišta i oko 70 pojavljivanja željezne rude različitih rudnih formacija. Više praktična vrijednost imaju formacije feruginoznih kvarcita, koji su dobro razvijeni u zapadnokarelijskoj mineragenskoj zoni. Palma pripada polju Kostomukša, koje se smatra najvećim na severozapadu Rusije. Njegove rezerve rude su preko milijardu tona sa prosječnim sadržajem željeza od 32%.

Sloj feruginoznih kvarcita ležišta Kostomukša prostire se u pojasu od 15,6 km. Obuhvata dva ležišta na dubini do 40 metara - glavno i međuslojno. Glavni depozit sadrži do 70% svih rezervi depozita. Magnetit je dominantan rudni mineral, fosfor i sumpor su prisutni od štetnih nečistoća. Rude ležišta Kostomukša se lako obogaćuju.

Takođe, ne treba zanemariti sljedeća nalazišta željezne rude: Korpangskoye (400 miliona tona odobrenih rezervi), Pudozhgorskoye (projektovani resursi se procjenjuju na 302 miliona tona) i Koykarskoye (rezerve se procjenjuju na skoro 3200 hiljada tona).

Republika Hakasija

Hakasija je dom nekih od najstarijih nalazišta željezne rude u Rusiji. Njegovu bazu predstavljaju regije Teysko-Balyksinski, Abakano-Anzassky i Verkhneabakanski.

Nalazišta rude Abagas na području Kuznjeckog Alataua i Minusinske depresije otkrivena su 1933. godine, ali je njihov razvoj započeo tek 50 godina kasnije. Dominantan mineral ovdje je magnetit, sekundarne uloge imaju pirit, hematit i musketovit. Bilansne rezerve sirovina iznose više od 73 miliona tona.

U blizini grada Abaze nalazi se nalazište željezne rude Abakan. Njena ležišta su predstavljena lako obogaćenim rudama skarn-magnetita. Bilansne rezerve sadrže 145 miliona tona rude, prosečna zapremina gvožđa je 42-45%. Nalazište je istraženo do 1300 metara dubine.

Kačkanarska ležišta

Grupa skladišta željezne rude u Sverdlovskoj oblasti poznata je dugo vremena, ali ozbiljna istraživanja počela su tek 30-ih godina prošlog vijeka. Kombinira dva glavna ležišta: Gusevogorskoye i Kachkanarskoye. Ležišta rudnih minerala su predstavljena magnetitom i sadrže uglavnom nečistoće titana i vanadija. Leže na velikim dubinama i imaju veoma složen razvoj.

Kačkanarska ležišta su među najvećim nalazištima željezne rude u Rusiji i posjeduju 70% vađenih ruda na Uralu. Predviđeni resursi su više od 12 milijardi tona rude, a istražene rezerve su 7 milijardi tona sa sadržajem gvožđa od 16%. Prilikom obogaćivanja rude, volumen željeza u nastalom koncentratu dostiže 61%.

Bakalska ležišta

Bakalska grupa ležišta željezne rude nalazi se u okrugu Satka u Čeljabinskoj oblasti. Koncentrisano je na površini od 150 km 2 i ima 24 ležišta, od kojih svako ima nekoliko rudnih tela. Na ležištima se razlikuju dvije vrste ruda: siderit (sa sadržajem željeza od 32%) i ruda mrkog željeza (sa sadržajem željeza većim od 50%). Sideritske rude imaju vodeću ulogu u istraženim i procijenjenim rezervama. Glavni minerali ovih ležišta su pistomezit i sideroplezit.

Na rudnom polju Bakalsky rade sledeći kamenolomi: Petlinski, Central, Novobakalski, Sosnovski, Siderit, Šuldinski. Ukupne rezerve rude su milijardu tona. Po kvalitetu ruda i količini gvožđa u njima, nalazište Bakalskoye je jedno od najboljih nalazišta rude gvožđa u Rusiji.

Treba napomenuti da je industrija željezne rude jedan od rijetkih segmenata ruske industrije koji se osjeća najpouzdanije čak iu vremenima krize. Državni bilans uključuje 173 nalazišta željezne rude. Njihove bilansne rezerve, pri trenutnoj stopi proizvodnje, moći će da obezbede crnu metalurgiju za više od 200 godina.