Dom Nepoznato

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. Odličan foto izvještaj.

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

2. Rijetko je kada se javni kamenolom napravi na rubu zdjele osmatračnice. 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 grada Moskve lako uklopiti u ovu rupu, a neće ni stršiti) Može se kliknuti:

3. Oni rudare otvorena metoda. Da bi došli do bogate rude i kvarcita, rudari uklanjaju i transportuju desetine miliona kubnih metara zemlje, gline, krede i peska na deponije.

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

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

6. Rastresito kamenje, koje rudari nazivaju otkrivkom, vozovima 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.

7. Dragline. Žlica se izbacuje naprijed na 40-metarskoj grani, a zatim je užad vuku prema bageru.

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

9. Turbinska prostorija.

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

11. Grana bagera.

12. Voz sa vagonima za odlaganje otpada (ovo su vagoni koji se samoprebacuju) prevozi jalovinu na deponije.

14. Na deponijama se dešava obrnuti rad - krov sa automobila se bagerom 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, a crna zemlja za melioraciju.

15. 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.

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

17. Od tada rotacioni 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. Ova količina metala mogla bi 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 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 ispostavilo da je električni dio bagera daleko od savršenog, tako da je trebalo savladati 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.

21. 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.

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

Ovi utisci su vam vjerovatno već malo izblijedjeli?
- 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.

23. 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.

24. 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.

25. Samo na gornjoj platformi bagera, četrdesetak metara od tla, osjećate njegovu pravu veličinu. Čini se da se u galerijama stepenica možete izgubiti, ali u ovim zamršenostima metalnih i kablovskih komunikacija nalaze se i radnici i mašinske prostorije, hala sa elektroopremom, razvodni uređaji, odeljci hidrauličnih hodnih i okretnih jedinica, uređaji za podizanje i izvlačenje rotirajuća grana, dizalice za podizanje tereta i transporteri.

Bez obzira na svu metalnu i energetsku potrošnju bagera, njegova posada zapošljava samo 6 ljudi.

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

27. - 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.

28. 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.

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

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

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

32. Rasipač - manja kopija KU-800, osim odsustva rotorskog točka. Bager u rikverc.

34. 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?"

35. U kamenolomu Stoilenskog GOK-a već ima malo bogate željezne rude. Bila je prekrivena ne baš debelim slojem kvarcita i bila je skoro dotrajala. Stoga su kvarciti danas glavna sirovina željezne rude.

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

38. Dubina bunara dostiže 17 metara.

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

40. Badabum!

41.

43. Veliki bageri pretovaruju rudu smrvljenu eksplozijom u kipere. U kamenolomu SGOK-a nalazi se oko 30 kamiona BelAZ nosivosti 136 tona.

44. Belaz od 136 tona puni se gomilom za 5-6 okretaja bagera.

48. Može se kliknuti:

49. Gusjenica veličine osobe.

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

52. Ali licenca se mora dobiti posebno. Najvažnije je osjetiti dimenzije i nikada ne zaboraviti s kojom težinom radite.

60. Belažani transportuju rudu do pretovarnih skladišta u srednjem delu kamenoloma, gde je drugi bageri pretovaruju u deponije.

63. Utovareni vozovi od 11 vagona se šalju u pogon za preradu. Električne lokomotive moraju mnogo da rade, jer transport 1.150 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 beneficiranja ruda prolazi kroz nekoliko faza drobljenja. Na svakom od njih postaje sve manji i manji.

68. Svrha procesa je da se dobije ruda mljevena gotovo u fini pijesak.

69. Magnetna komponenta se bira iz ove usitnjene mase kvarcita pomoću magnetnih separatora.

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

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

74. Jalovišta se smatraju tehnogenim ležištima, jer će, možda, u budućnosti naučiti da iz njih izvlače vrijedne elemente. Da spriječi vjetar da diže prašinu iz jalovine, što ljuti ekolozi i lokalno stanovništvo, repovi su stalno kiši duge. Na sreću, voda iz kamenoloma je na gomili!

75. Da bi se spriječilo poplavljivanje kamenoloma vodom, na dubini od oko 200 metara ispod zemlje izbušena je okolna mreža odvodnih šahtova.

76. Iz nanosa, čija je ukupna dužina oko 40 kilometara, bušeni su bunari prema gore u kamenolom radi zahvatanja podzemnih voda.

78. Svakog sata se iz drenažnog okna 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 vašem jedinstvena svojstva– savitljivost, čvrstoća, duktilnost – metal se široko koristi u bilo kojoj industriji širom svijeta. Sirovine za njegovu proizvodnju su minerali koji sadrže željezo.

Svjetske rezerve

Na svakom kontinentu postoje nalazišta minerala koji sadrže željezo. 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 zemalja. Danas je njihova stvarna brojka 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%.

Slojevi rude variraju u sadržaju gvožđa. Oni su bogati (više od 50% Fe), obični (25–50%), siromašni (manje od 25%). Stoga su u pogledu sadržaja gvožđa njihove rezerve drugačije raspoređene:

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

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

Procjenjuje se da će pri sadašnjem nivou proizvodnje rude opskrba svjetske privrede željezom biti 250 godina.

Najveći depoziti

Od svih zemalja na svijetu, Ruska Federacija ima najbogatije rezerve željezne rude. Oni su koncentrisani u nekoliko regiona.

Kurska magnetna anomalija. Ovo je ogromna regija željezne rude na globalnoj razini. Ovdje se nalazi nekoliko moćnih ležišta. Jedan od njih - Lebedinskoye (14,6 milijardi tona) - dva puta je upisan u Ginisovu knjigu rekorda po veličini i obima proizvodnje.

I manje bogate regije:

Ural.
Kolski rudni okrug.
Karelia.
Zapadni Sibir.

Pored Rusije, veliki depoziti nalaze se na teritoriji:

Australija (Iron Knob, Western Australian).
SAD (Verkhneozernoe).
Kanada (Njufaundlend i Labrador).
Južna Afrika (Transvaal).
Indija (Singbhum).
Švedska (Mount 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). Na ostrvu se nalazi oko 3.000 miliona tona smeđe obične željezne rude. Kuba.

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

Rejting zemalja u svijetu po proizvodnji željezne rude za 2017

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

Obim industrije rudarstva željeza širom svijeta se povećava iz godine u godinu, ali ne pokriva u potpunosti potrebe čovječanstva. Mnoge zemlje sa razvijenom rudarskom i metalurškom industrijom nemaju sopstvene resurse željezne rude i prinuđene su da je kupuju u inostranstvu.

Najveći uvoznici su Južna Koreja, Japan, SAD i zemlje EU. Čak je i Nebeska Republika, koja zauzima 1. mjesto u svijetu po proizvodnji rude, prisiljena da je uvozi. Australija, Brazil i Indija izvoze najviše željezne rude.

Da bismo zamislili kako se razvija industrija željezne rude, predstavljena je uporedna tabela proizvodnje rude godišnje (miliona tona):

Indijska industrija željezne rude bilježi stabilan rast. Očekuje se da će do 2020. godine njeni pokazatelji 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.

Izvode rudarske radove u mnogim zemljama, posjeduju elektrane, preradu željezne rude i topionice čelika, obavljaju željeznički i pomorski transport vlastitim transportom i određuju svjetske cijene sirovina.

Industrija željezne rude je grana industrije željeza i čelika koja kopa i prerađuje željeznu rudu kako bi je pretvorila 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 kopa i obrađuje ovu mineralnu formaciju kasnije od bilo čega drugog, očigledno zato što željezna ruda malo liči na metal. Sada je teško zamisliti bez željeza i čelika savremeni svet: saobraćaj, građevinska industrija, poljoprivreda i mnoge druge oblasti ne mogu bez metala. Kako i u šta se željezna ruda pretvara u procesu jednostavnih hemijskih procesa, biće reči dalje.

Vrste željeznih ruda.

Željezna ruda varira u količini željeza koju sadrži. Može biti bogat, u kojem je više od 57%, a siromašan - od 26%. Rude niskog kvaliteta koriste se u industriji tek nakon što su obogaćene.

Po poreklu, ruda se deli na:

Magmatski - ruda dobijena kao rezultat 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 najbogatija ruda željezom;
smeđa željezna ruda;
magnetni;
spar željezna ruda;
titanomagnetit;
feruginous quartzite.

Faze metalurške proizvodnje.

Odgovor na glavno pitanje članka „gvozdena ruda: šta se od nje pravi“ je vrlo jednostavan: čelik, liveno gvožđe, čelično liveno gvožđe i gvožđe se izvlače iz željezne rude.

U ovom slučaju, metalurška proizvodnja počinje ekstrakcijom glavnih komponenti za proizvodnju metala: uglja, željezne rude, fluksa. Zatim, u rudarskim i prerađivačkim pogonima, vađeno željezna ruda obogatiti uklanjanjem otpadnih stijena. Specijalne fabrike pripremaju koksni ugalj. U visokim pećima, ruda se pretvara u sirovo željezo, koje se zatim koristi za proizvodnju čelika. A čelik se zauzvrat pretvara u gotov proizvod: cijevi, čelični lim, valjani proizvodi itd.

Proizvodnja crnih metala konvencionalno je podijeljena u dvije faze, od kojih se u prvoj proizvodi lijevano željezo, au drugoj se lijevano željezo pretvara u čelik.

Proces proizvodnje livenog 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, a otpadna stijena se 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 kako bi se podržalo sagorijevanje. Tako se odvija niz hemijskih procesa koji rezultiraju rastopljenim željezom i šljakom.

Dobiveno lijevano željezo dolazi u različitim vrstama:

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

Proizvodnja čelika.

Gotovo 90% svega iskopanog livenog gvožđa je sirovo gvožđe, odnosno koristi se u proizvodnji čelika koji se proizvodi u otvorenim ili električnim pećima, u konvektorima. Istovremeno se pojavljuju nove metode za proizvodnju čelika:

topljenje elektronskim snopom, koje se koristi za proizvodnju visoko čistih metala;
evakuacija čelika;
pretapanje elektrošljake;
rafiniranje čelika.

U čeliku, u odnosu na lijevano željezo, ima manje silicija, fosfora i sumpora, odnosno pri proizvodnji čelika potrebno je smanjiti njihovu količinu oksidativnim topljenjem proizvedenim u otvorenim pećima.

Otvoreno ložište je peć u kojoj se gas sagoreva iznad prostora za topljenje stvarajući potrebnu temperaturu od 1700 do 1800°C. Deoksidacija se zatim provodi pomoću feromangana i ferosilicija završna faza- korištenjem ferosilicijuma i aluminija u kutlači za točenje čelika.

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

Proizvodi crne metalurgije.

Da rezimiramo temu "gvozdena ruda: šta se od nje pravi", treba da navedemo četiri glavna proizvoda industrije željeza i čelika:

sirovo željezo, koje se od čelika razlikuje samo po povećanom sadržaju ugljika (preko 2%);
liveno gvožde;
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.

Rudu željeza ljudi su počeli kopati prije mnogo stoljeća. 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, gvožđe je četvrti najzastupljeniji element u prirodi.

Nemoguće ga je pronaći u čistom obliku; željezo se u određenim količinama nalazi u mnogim vrstama stijena. Najveći sadržaj željeza ima ruda željeza, vađenje metala iz kojeg je ekonomski najisplativije. Količina željeza koje sadrži zavisi od njegovog porijekla, čiji je normalni udio oko 15%.

Hemijski sastav

Svojstva željezne rude, njena vrijednost i karakteristike direktno ovise o njoj 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%;
prosjek, od 45% i više;
siromašan, u kojem postotak korisnih elemenata ne prelazi 45%.

Što više nusproizvoda ima u željeznoj rudi, to je više energije potrebno za njenu preradu, a proizvodnja gotovih proizvoda je manje efikasna.

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

Sastav željeznih ruda velikih ležišta

Procjep također može sadržavati željezo, ali recikliranje nije ekonomski izvodljivo. Najčešći minerali su željezni oksidi, karbonati i silikati.

Treba napomenuti da željezne stijene mogu sadržavati ogromnu količinu štetne materije, među kojima su sumpor, arsen, fosfor i drugi.

Vrste željeznih ruda

Danas postoji mnogo vrsta željeznih ruda, čije karakteristike i nazivi zavise od sastava.

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

Fizičko stanje ovog oksida može varirati od praškastog do gustog.

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

Magnetne rude odlikuju se činjenicom da su bazirane na oksidu koji ima magnetna svojstva, ali kada se jako zagrije, gube se. Količina ove vrste stijena u prirodi je ograničena, ali sadržaj željeza u njoj može biti jednako dobar kao ruda crvenog željeza. Izvana izgleda kao čvrsti crno-plavi kristali.

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, zajedno sa niskim sadržajem željeza, čini rijetko korištenom. Stoga ih je nemoguće svrstati u industrijske vrste ruda.

Osim oksida, priroda sadrži i druge rude na bazi silikata i karbonata. Količina gvožđa u kamenu je veoma važna za njegovu industrijsku upotrebu, ali je takođe važno prisustvo korisnih nus-elemenata kao što su nikl, magnezijum i molibden.

Prijave

Opseg primjene željezne rude gotovo je u potpunosti ograničen na metalurgiju. Koristi se uglavnom za topljenje livenog 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.

Različite legure na bazi željeza nisu manje korištene - čelik se najviše koristi zbog svoje čvrstoće i antikorozivnih svojstava.

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

Mašinstvo, za proizvodnju raznih mašina i uređaja.
Automobilska industrija, za proizvodnju motora, kućišta, ramova, kao i drugih komponenti i delova.
Vojna i raketna industrija, u proizvodnji specijalne opreme, oružja i projektila.
Konstrukcija, kao armaturni element ili konstrukcija nosivih konstrukcija.
Laka i prehrambena industrija, kao što su kontejneri, proizvodne linije, razne jedinice i uređaji.
Rudarska industrija, kao specijalne mašine i oprema.

Nalazišta željezne rude

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

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, vulkanskih naslaga, u obliku raznih vena i drugih nepravilnih oblika.
Egzogeni. Ovaj tip uključuje ležišta smeđe željezne rude i drugih sedimentnih stijena.
Metamorfogena. To uključuje ležišta kvarcita.

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

Zemlje kao što su Brazil, Kanada, Australija, SAD, Indija i Južna Afrika imaju velike rezerve gvožđa. Istovremeno, u skoro svakoj zemlji globus Imamo sopstvena razvijena ležišta, a ako ih ima manjka, stijena se uvozi iz drugih zemalja.

Obogaćivanje željezne rude

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

Danas postoji nekoliko glavnih metoda obogaćivanja:

Ispiranje.

Koristi se za čišćenje ruda od nusproizvoda u obliku gline ili pijeska, koji se ispiru mlazom vode ispod visokog pritiska. Ova operacija omogućava povećanje količine gvožđa u rudi niskog kvaliteta za približno 5%. Stoga se koristi samo u kombinaciji s drugim vrstama obogaćivanja.

Gravitaciono čišćenje.

Izvodi se pomoću posebnih vrsta suspenzija, čija gustoća premašuje gustoću otpadnog kamena, ali je inferiorna od gustoće željeza. Pod uticajem gravitacionih sila, nusproizvodi se dižu do vrha, a gvožđe pada na dno suspenzije.

Magnetna separacija.

Najčešći način obogaćivanja, koji se zasniva na različitim nivoima 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.

Flotacija.

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

Željezna ruda je glavna sirovina za metaluršku industriju širom svijeta. Njegovo tržište, u jednom ili drugom stepenu, utiče na ekonomije različitih zemalja. Danas se resursi željezne rude kopaju u više od 50 zemalja, uključujući Ruska Federacija. Samouvjereno drži svoju poziciju u stalnoj top pet svjetskih lidera. Zajedno isporučuju do 80% ovih sirovina 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. Predstavljene su crvenim, smeđim, magnetnim željeznim rudama različitog kvaliteta. A samo 12% njih je ruda visokog kvaliteta, gde je sadržaj gvožđa najmanje 60%. Vrijedi to napomenuti ruska država Po rezervama željezne rude je drugi nakon Brazila. Ali istovremeno, domaća ležišta, u poređenju sa stranim (Australija, Indija, Brazil), imaju niži kvalitet ruda i teške geološke uslove za svoj razvoj.

Velika nalazišta željezne rude u Rusiji nalaze se u Centralnom federalnom okrugu. Na njega otpada oko 55% ukupne proizvodnje sirovina. U Kareliji i regiji Murmansk postoje prilično značajna ležišta dokazanih rezervi, njihova proizvodnja iznosi 18%. Gusevogorsko ležište u regiji Sverdlovsk proizvodi skoro 16% željezne rude. U toku je i razvoj polja Kuranakh i Garinsky u Amurskoj oblasti, Kimkanskog i Kostenginskog polja u Jevrejskom autonomnom okrugu 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 iznose milijarde tona, ovo je najveći basen na svetu. Do danas je istraženo više od 30 milijardi tona bogate željezne rude. Njegov glavninu čine magnetit kvarciti sa sadržajem gvožđa od preko 40%.

KMA rude se odlikuju višekomponentnom teksturom. Njihova dubina varira od 30 do 650 metara. Industrijsko rudarstvo se uglavnom odvija u Kurskoj i Belgorodskoj oblasti, gde je koncentrisan značajan deo rezervi rude (Stoilenskoye, Mihajlovskoye, Lebedinskoye i Yakovlevskoye ležišta).

Bakčarsko polje

Ležište Bakčar je najistraženiji deo zapadnosibirskog basena željezne rude. Otkriven je 1960-ih godina 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 uglavnom su locirane na dubini od 190 metara, ali na sjeveru ronjenje doseže 300 metara. Sadržaj gvožđa u rudama na pojedinim mestima dostiže 57%. U obogaćenoj rudi količina gvožđa se značajno povećava i dostiže 97%. Površina Bakčarskog polja 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 geoloških istraživanja, predviđene rezerve Bakčarskog polja procjenjuju se na skoro 110 milijardi tona. Treba napomenuti da su rudni horizonti ovog područja jako zaliveni, što uzrokuje poteškoće u eksploataciji ležišta.

Najveća nalazišta željezne rude u Rusiji uključuju ležište Olenegorskoye u Murmanskoj oblasti, koje je otkriveno 1932. godine. Većinu njegove sirovinske baze predstavljaju feruginski kvarciti, čiji su glavni minerali magnetit i hematit. Prisustvo gvožđa u proseku iznosi 31%. Ruda leži skoro do površine, ali rudno tijelo ide do dubine od preko 800 metara sa dužinom od 32 km. Rude ovog ležišta se lako obrađuju, 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 istraživanjima 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 počela su se razvijati 1962. godine, iako su otkrivena prije rata. Kovdorsko nalazište željezne rude jedno je od najvećih skladišta kolekcionarskih 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. Prosječan sadržaj gvožđa je 28-30%. Osim koncentrata magnetita, iz rude se izdvajaju koncentrati baddeleita i apatita.

Kostomukša polje

Još jedna važna regija u kojoj se nalaze nalazišta željezne rude u Rusiji je Karelija. Postoji 26 ležišta i oko 70 nalazišta željezne rude različitih rudnih formacija. Više praktični značaj imaju formacije feruginoznih kvarcita, koji su dobro razvijeni u zapadno-karelijskoj mineragenskoj zoni. Palma pripada nalazištu Kostomukša, koje se smatra najvećim u severozapadnoj Rusiji. Njegove rezerve rude iznose preko milijardu tona sa prosječnim sadržajem željeza od 32%.

Debljina feruginoznih kvarcita ležišta Kostomukša prostire se u pojasu od 15,6 km. Obuhvata dva ležišta na dubini do 40 metara - glavnu i međuslojnu. Glavni depozit sadrži do 70% ukupnih rezervi polja. Dominantni rudni mineral je magnetit; štetne nečistoće uključuju fosfor i sumpor. Rude ležišta Kostomukša se lako obrađuju.

Takođe, ne treba zanemariti sljedeća nalazišta željezne rude: Korpangskoye (400 miliona tona odobrenih rezervi), Pudozhgorskoye (prognozanski resursi se procjenjuju na 302 miliona tona) i Koykarskoye (rezerve se procjenjuju na skoro 3.200 hiljada tona).

Republika Hakasija

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

Ležišta rude Abagas u oblasti Kuznjeck Alatau i Minusinskom basenu otkrivena su 1933. godine, ali je njihov razvoj počeo 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.

Ležište željezne rude Abakan nalazi se u blizini grada Abaze. 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 dubine od 1300 metara.

Kačkanarska ležišta

Grupa ležišta željezne rude u regiji Sverdlovsk poznata je već duže vrijeme, ali ozbiljna istraživanja počela su tek 30-ih godina prošlog stoljeća. Kombinira dva glavna ležišta: Gusevogorskoye i Kachkanarskoye. Ležišta rudnih minerala su predstavljena magnetitom i sadrže uglavnom nečistoće titana i vanadijuma. Leže na velikim dubinama i imaju veoma složen razvoj.

Kačkanarska ležišta pripadaju najvećim nalazištima željezne rude u Rusiji, čine 70% iskopanih ruda Urala. Predviđeni resursi iznose više od 12 milijardi tona rude, a dokazane rezerve 7 milijardi tona sa sadržajem gvožđa od 16%. Kada se ruda obogati, zapremina gvožđa 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 km2 i ima 24 ležišta, od kojih svako ima nekoliko rudnih tela. Na ležištima se nalaze dve vrste ruda: siderit (sa sadržajem gvožđa od 32%) i rude mrkog gvožđa (sa sadržajem gvožđa većim od 50%). U istraženim i procijenjenim rezervama vodeću ulogu imaju sideritne rude. 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 iskopavanje željezne rude jedan od rijetkih segmenata ruske industrije koji se čak iu krizi osjeća najsamouvjerenije. Na državnom bilansu nalaze se 173 nalazišta željezne rude. Njihove bilansne rezerve, pri trenutnoj stopi proizvodnje, moći će da obezbede crnu metalurgiju više od 200 godina u budućnosti.