Najveća nalazišta željeza na svijetu. Iskopavanje željezne rude

Stoilensky GOK u regiji Belgorod 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. Sjajna foto priča.

1. Željezne rude su prirodne mineralne formacije koje sadrže željezo i njegove spojeve u takvom volumenu da je preporučljivo industrijsko vađenje željeza iz ovih formacija. SGOK uzima sirovine iz ležišta Stoilenskoye iz Kurske magnetske anomalije. Izvana takvi objekti izgledaju kao većina industrija - nekakve radionice, dizala i cijevi.

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

3. Rudare otvoreni put. Kako bi došli do bogate rude i kvarcita, rudari uklanjaju i odlažu na deponije desetke milijuna kubika zemlje, gline, krede i pijeska.

4. Labave stijene miniraju se rovokopačima i draglajnima. "Bahrovci" izgledaju kao uobičajene kante, samo što su u kamenolomu SGOK-a velike - 8 kubika. m.

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

6. Rastresite stijene, koje rudari nazivaju otkrivkom, vozovima se prevoze do odlagališta. Svaki tjedan horizonti na kojima se radi mijenjaju svoj oblik. Zbog toga je potrebno stalno pomicanje željezničkih kolosijeka, mreže, prijenosnih željezničkih prijelaza itd.

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

8. Pod vlastitom težinom kanta jednim zabacivanjem zagrebe desetak kubika zemlje.

9. Strojnica.

10. Vozaču treba dosta vještine kako bi takvu kantu istovario u vagon bez oštećenja bokova i bez udarca u visokonaponski vod kontaktne mreže lokomotive.

11. Grana bagera.

12. Vlak s deponijskim vagonima (ovo su vagoni koji se samoispuštaju) odvozi otkrivke na odlagališta.

14. Obrnuti rad se odvija na odlagalištima - krov vagona se bagerom skladišti u uredna brda. Istodobno, labavo kamenje nije samo nagomilano, već odvojeno pohranjeno. U jeziku rudara takva se skladišta nazivaju umjetnim naslagama. 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 to nije ništa drugo nego naslage prapovijesti morski život- mekušci, belemniti, trilobiti i amoniti. Prije otprilike 80 - 100 milijuna godina na ovom mjestu pljusnulo je plitko drevno more.

16. Jedna od glavnih atrakcija Stoilenskog GOK-a je kompleks rudarstva i otkopavanja (GVK) s ključnom jedinicom - hodećim rotornim bagerom KU-800. 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 siječe naslage krede s kotačem od 11 metara.

18. Visina bagera je 54 metra, težina - 3 tisuće 350 tona. To je usporedivo s težinom 100 vagona podzemne željeznice. 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 tisuća volti.

20. Mehaničar Ivan Tolmačev jedan je od onih ljudi koji su sudjelovali u lansiranju KU-800. Prije više od 40 godina, 1972., odmah nakon diplomiranja na Gubkinsky rudarskoj tehničkoj školi, Ivan Dmitrievich primljen je kao pomoćnik vozača rotacionog bagera. Tada je mladi specijalist morao trčati po galerijama stepenica! Činjenica je da se električni dio bagera pokazao daleko od savršenog, pa je trebalo prijeći više od stotinu koraka dok ne pronađete razlog kvara jednog ili drugog čvora. Osim toga, dokumenti nisu u potpunosti prevedeni s češkog. Da bih se udubljivao u sheme, morao sam noću sjediti nad papirima, jer je do jutra bilo potrebno shvatiti kako otkloniti ovaj ili onaj kvar.

21. Tajna dugovječnosti KU-800 je u njegovom posebnom načinu rada. Činjenica je da, uz zakazane popravke tijekom radne sezone, zimi postaje cijeli 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 Martijanov u kabini s pogledom na rotor bagera. Rotirajući trokatni kotač je impresivan. Općenito, putovanje kroz galerije KU-800 oduzima dah.

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

23. Viseće hale s električnom opremom i razvodnim uređajima služe kao protuteža grani.

Naravno, razumijem da je ovo hodajući bager. Ali još uvijek ne mogu zamisliti kako takav "kolos" zapravo može hodati?
- Vrlo dobro hoda, dobro se okreće. Korak od dva i pol metra traje samo jednu i pol minutu. Ovdje je pri ruci upravljačka ploča koraka: skije, baza, stop, okretanje bagera. Za tjedan dana se spremamo promijeniti mjesto razmještaja, ići ćemo u suprotnom smjeru, do mjesta gdje se gradi transportna traka.

24. Aleksey Martianov, predradnik strojara GVK-a, priča o svom bageru s ljubavlju, kao da je animirani objekt. U tome se, kaže, nema čega sramiti: svatko od njegove ekipe tretira i svoj automobil. Štoviše, stručnjaci češkog proizvođača, koji nadziru 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 u stubištu možete izgubiti, ali u tim zamršenostima metalnih i kabelskih komunikacija nalaze se i radnici i strojarnice, hala s električnom opremom, razvodni uređaji, odjeljci 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 mjestimično s pokretnim stepenicama zapliću bager poput šumskih staza. Kroz bager teku beskrajne rijeke žica.

27. - Kako to uspijevate? Imate li neke tajne? Ovdje dolazi npr. nova osoba, nakon koliko mjeseci će ga biti moguće smjestiti ovdje, u ovu stolicu?
- Nisu mjeseci, 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 što da osjećam s leđima. Ovdje je, naravno, i spikerfon. Čuju me svih pet vozača. I čujem ih. Također morate poznavati električne krugove, uređaj ovog ogromnog stroja. Tko brzo savlada, a tko tek nakon deset godina postaje strojar.

28. Dizajn KU-800 još uvijek iznenađuje inženjerskim rješenjima. Prije svega, optimalni izračuni ležajnih jedinica i dijelova. Dovoljno je reći da bageri slični po performansama češkom KU-800 imaju značajno velike veličine i mase, teže su i do jedan i pol puta.

29. Kreda izrezana rotorom putuje oko 7 kilometara kroz transportni sustav i pohranjuje se u planinama krede uz pomoć posipača.

30. Godinu dana na deponije se šalje toliki volumen krede koji bi bio dovoljan da se napuni dvotračna cesta visine 1 metar i dužine 500 kilometara.

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

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

34. Sada su glavni korisni minerali u kamenolomu Stoilenskog GOK-a željezni kvarciti. Željezo u njima je od 20 do 45%. Ono kamenje u kojem je željeza više od 30% aktivno reagira 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, prvo se dižu u zrak. Da biste to učinili, buši se mreža bunara i u njih se ulijeva eksploziv.

38. Dubina bunara doseže 17 metara.

39. Stoilensky GOK izvodi do 20 eksplozija stijena godišnje. Istodobno, masa eksploziva koji se koristi u jednoj eksploziji može doseći 1000 tona. Kako bi se spriječio seizmički udar, eksploziv se detonira valom od bunara do bušotine s odgodom od djelića sekunde.

40. Badaboom!

41.

43. Eksplozijom zgnječenu rudu velikim bagerima utovaruju u kipere. Na površinskom kopu SGOK-a radi oko 30 kamiona BelAZ nosivosti od 136 tona svaki.

44. Belaz od 136 tona ispunjen je brdom za 5-6 okretaja 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. Glavno je osjetiti dimenzije i nikada ne zaboraviti s kolikom težinom radite.

60. Belaž transportuje rudu do transfernih skladišta u središnjem dijelu kamenoloma, gdje je drugi bageri već pretovaruju u deponijske vagone.

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

64. Opterećen za uspon i prazan za silazak.

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

67. Tijekom 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. Iz ove zdrobljene mase kvarcita uz pomoć magnetskih separatora uzima se magnetska komponenta.

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

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

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

75. Kako bi se spriječilo poplavljivanje kamenoloma vodom, na dubini od oko 200 metara pod zemljom probijena je pojasna mreža nanosa drenažnog okna.

76. Od nanosa, ukupne dužine oko 40 kilometara, naviše su u kamenolom izbušene bušotine koje presreću podzemne vode.

78. Svaki sat, 4.500 kubnih metara vode ispumpava se iz odvodnog rudnika Stoilenskog GOK-a. To je jednako volumenu 75 željezničkih cisterni.

80. Hvala puno na pažnji i strpljenju!

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

Rezerve u svijetu

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

• europske 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 znanstvenici vjeruju da svjetska nalazišta ove strateške sirovine mogu iznositi 790 milijardi tona.

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

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

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

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

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

Procjenjuje se da će na sadašnjoj razini iskopavanja rude opskrba željezom svjetske ekonomije biti 250 godina.

Najveća ležišta

Od svih zemalja svijeta, najbogatije rezerve željezne rude nalaze se u Ruskoj Federaciji. Oni su koncentrirani u nekoliko regija.

Kurska magnetska anomalija. Ovo je ogromna regija željezne rude svjetskih razmjera. Ovdje se nalazi nekoliko moćnih naslaga. Jedan od njih - Lebedinskoye (14,6 milijardi tona) - dvaput je upisan u Guinnessovu knjigu rekorda zbog svoje veličine i proizvodnje.

Kao i manje bogate regije:

• Ural.
• Kola rudna regija.
• Karelija.
• Zapadni Sibir.

Osim Rusije, velike naslage nalazi se na teritoriji:

• Australija (Iron Knob, West Australian).
• SAD (Verkhneozernoe).
• Kanada (Newfoundland, Labrador).
• Južna Afrika (Transvaal).
• Indija (Singbhum).
• Švedska (planina Kirunavaare).
• Kina (u blizini 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 s niskim sadržajem željeza. Osim toga, sadrže mnoge štetne nečistoće. Druga dva ležišta proizvode visokokvalitetnu željeznu rudu.

Bogati spojevi željeza (do 68% Fe) kopaju se u Venezueli. Resurs zemlje je 2 200 milijuna tona. Brazilska ležišta Carajas i Urukum sadrže više od deset milijardi tona bogatih ležišta (50–69% Fe). Oko 3000 milijuna tona obične smeđe željezne rude leži na oko. Kuba.

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

Poredak zemalja svijeta po proizvodnji željezne rude za 2017

Iskopavanje rude obavlja se na području 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 povećava se obujam rudarske industrije u cijelom svijetu, ali oni ne pokrivaju u potpunosti potrebe čovječanstva. Mnoge države s razvijenom rudarskom i metalurškom industrijom nemaju vlastitih resursa željezne rude, te su je prisiljene kupovati u inozemstvu.

Najveći uvoznici su Južna Koreja, Japan, SAD, zemlje EU. Čak je i Nebesko Carstvo - republika koja zauzima 1. mjesto u svijetu po eksploataciji rude - prisiljeno ga uvoziti. Australija, Brazil i Indija izvoze najviše sirovina željezne rude.

Da bismo dobili ideju o tome kako se razvija industrija željezne rude, prikazana je usporedna tablica proizvodnje rude za godinu (milijun tona):

Indijska industrija željezne rude bilježi stalan rast. Očekuje se da će do 2020. njegov učinak porasti za 35%.

Među svim rudarskim kompanijama na svijetu, 3 rudna diva zauzimaju temeljno mjesto:

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

Kopaju u mnogim državama, posjeduju elektrane, postrojenja za obogaćivanje željezne rude i topljenje čelika, vlastitim prijevozom obavljaju željeznički i pomorski prijevoz, određuju svjetske cijene sirovina.

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

Čovječanstvo je naučilo vaditi i obraditi ovu mineralnu formaciju posljednje, očito zato što željezna ruda malo nalikuje metalu. Sada, bez željeza, postalo je teško zamisliti moderni svijet: promet, građevinarstvo, poljoprivreda i mnoga druga područja ne mogu bez metala. Kako i u što se željezna ruda pretvara u procesu jednostavnih kemijskih procesa, dalje će se raspravljati.

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 u industriji koriste tek nakon njihovog obogaćivanja.

Prema porijeklu, ruda se dijeli na:

• Magmatogeni - ruda koja nastaje djelovanjem visokih temperatura.
• Egzogeni - sedimenti u morskim bazenima.
• Metamorfogena - nastala kao posljedica visokog tlaka.

Željezne rude se također dijele na:

• crvena željezna ruda, koja je najčešća i ujedno najbogatija željezom;
• smeđa željezna ruda;
• magnetski;
• spar željezna ruda;
• titanomagnetit;
• željezni kvarcit.

Faze metalurške proizvodnje.

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

Istodobno, metalurška proizvodnja počinje ekstrakcijom glavnih komponenti za proizvodnju metala: ugljena, željezne rude i tokova. Zatim, u rudarskim i prerađivačkim pogonima, vađeno željezne rude obogatiti, riješiti se otpadnih stijena. Koksni ugljen se priprema u posebnim postrojenjima. U visokim pećima ruda se pretvara u sirovo željezo iz kojeg se potom proizvodi čelik. A čelik se zauzvrat pretvara u gotov proizvod: cijevi, čelični lim, valjani proizvodi i tako dalje.

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

Proces proizvodnje željeza.

Lijevano željezo je legura ugljika i željeza, koja također uključuje mangan, sumpor, silicij i fosfor.

Sirovo željezo se proizvodi u visokim pećima, u kojima se željezna ruda reducira iz željeznih oksida na visoke temperature, dok se otpadna stijena odvaja. Tokovi se koriste za smanjenje točke taljenja otpadne stijene. Ruda, fluksovi i koks se slojevito utovaruju u visoku peć.

Zagrijani zrak se dovodi u donji dio peći, koji podržava izgaranje. Tako se odvija niz kemijskih procesa, uslijed kojih se dobiva rastaljeno željezo i troska.

Dobiveno lijevano željezo je različitih vrsta:

• pretvorba koja se koristi u proizvodnji čelika;
• ferolegura, koja se također koristi kao dodatak u proizvodnji čelika;
• lijevanje.

Proizvodnja čelika.

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

• taljenje elektronskih zraka, koje se koristi za dobivanje metala visoke čistoće;
• usisavanje čelika;
• pretapanje elektrošljake;
• rafiniranje čelika.

U čeliku, u usporedbi s lijevanim željezom, ima manje silicija, fosfora i sumpora, odnosno pri proizvodnji čelika potrebno je smanjiti njihovu količinu uz pomoć oksidativnog taljenja proizvedenog u otvorenim pećima.

Kuna je peć u kojoj plin gori iznad prostora za taljenje 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 je izlaz vatrostalni čelik. U prvoj fazi proizvodnje čelika dolazi do procesa oksidacije uz pomoć zraka, kisika i oksida punjenja, u drugoj - redukcijski proces koji se sastoji u deoksidaciji čelika i uklanjanju sumpora.

Proizvodi crne metalurgije.

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

• sirovo željezo, koje se od čelika razlikuje samo po većem udjelu 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.

Željeznu rudu čovjek je počeo kopati prije mnogo stoljeća. Već tada su prednosti korištenja željeza postale očite.

Pronaći mineralne formacije koje sadrže željezo prilično je jednostavno, jer ovaj element čini oko pet posto zemljine kore. Općenito, željezo je četvrti najzastupljeniji element u prirodi.

Nemoguće ga je pronaći u čistom obliku, željezo je sadržano u određenoj količini u mnogim vrstama stijena. Željezna ruda ima najveći sadržaj željeza, vađenje metala iz kojeg je ekonomski najisplativije. Količina željeza sadržana u njemu ovisi o njegovom podrijetlu, čiji je normalni udio oko 15%.

Kemijski sastav

Svojstva željezne rude, njezina vrijednost i karakteristike izravno ovise o njoj kemijski sastav. Željezna ruda može sadržavati različite količine željeza i drugih nečistoća. Ovisno o tome, postoji nekoliko vrsta:

• vrlo bogata kada sadržaj željeza u rudama prelazi 65%;
• bogat, postotak željeza u kojem 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 njezinu preradu, a manje učinkovita je proizvodnja gotovih proizvoda.

Sastav stijene može biti kombinacija raznih minerala, otpadnih stijena i drugih nečistoća, čiji omjer ovisi o njezinom ležištu.

Sastav željeznih ruda velikih ležišta

Otpadna stijena također može sadržavati željezo, ali njegova obrada nije ekonomski isplativa. Najčešći minerali su željezni oksidi, karbonati i silikati.

Treba napomenuti da sastav željeznih stijena može sadržavati ogromnu količinu štetne tvari, 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 labave, porozne stijene, sa značajnim sadržajem mangana i fosfora. Obično obilno zasićena vlagom, ima glinu kao otpadnu stijenu. Od njega se vrlo često izrađuje lijevano željezo, unatoč malom dijelu željeza, budući da se vrlo lako obrađuje.

Magnetske rude razlikuju se po tome što se temelje na oksidu koji ima magnetska 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.

Spar željezna ruda je rudna stijena na bazi siderita. Vrlo često sadrži značajnu količinu gline. Ovu vrstu stijene 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 njezinu industrijsku upotrebu, ali je također važna prisutnost korisnih nusproizvoda kao što su nikal, magnezij i molibden.

Industrije primjene

Opseg željezne rude gotovo je u potpunosti ograničen na metalurgiju. Koristi se uglavnom za taljenje sirovog željeza, koje se kopa u otvorenim ili konverterskim pećima. Danas se lijevano željezo koristi u različitim sferama ljudske djelatnosti, uključujući i većinu vrsta industrijske proizvodnje.

U ne manjoj mjeri koriste se različite legure na bazi željeza - čelik je našao najširu primjenu zbog svoje čvrstoće i antikorozivnih svojstava.

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

1. Strojarstvo, za proizvodnju raznih alatnih strojeva i aparata.
2. Automobilska industrija, za proizvodnju motora, kućišta, okvira, kao i ostalih komponenti i dijelova.
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 specijalni strojevi i oprema.

Nalazišta željezne rude

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

1. Endogena. Karakterizira ih poseban položaj u zemljinoj kori, obično u obliku titanomagnetitnih ruda. Oblici i položaj takvih inkluzija su raznoliki, mogu biti u obliku leća, slojeva smještenih u zemljinoj kori u obliku naslaga, naslaga sličnih vulkanu, u obliku raznih žila i drugih nepravilnih oblika.
2. Egzogeni. Ovaj tip uključuje naslage smeđe željezne rude i drugih sedimentnih stijena.
3. Metamorfogena. Koji uključuju naslage kvarcita.

Naslage takvih ruda mogu se naći diljem našeg planeta. Najveći broj depoziti su koncentrirani na teritoriju postsovjetskih 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, pasmina se uvozi iz drugih zemalja.

Obogaćivanje željeznih ruda

Kako je navedeno, postoji nekoliko vrsta ruda. Bogati se mogu prerađivati ​​odmah nakon vađenja iz zemljine kore, drugi se moraju obogatiti. Osim procesa pročišćavanja, 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 ispiru mlazom vode ispod visokotlačni. Ova operacija vam omogućuje povećanje količine željeza u siromašnoj rudi za oko 5%. Stoga se koristi samo u kombinaciji s drugim vrstama obogaćivanja.

1. Gravitacijsko čišćenje.

Izvodi se pomoću posebnih vrsta suspenzija, čija gustoća premašuje gustoću otpadne stijene, ali je inferiorna od gustoće željeza. Pod utjecajem gravitacijskih sila, bočne komponente se dižu do vrha, a željezo tone na dno ovjesa.

1. magnetska separacija.

Najčešća metoda obogaćivanja, koja se temelji na različitoj razini percepcije rudnih komponenti utjecaja magnetskih sila. Takvo odvajanje može se provesti sa suhom stijenom, mokrom stijenom ili u alternativnoj kombinaciji njihova 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 (flotacijskog sredstva) i zraka. Pod djelovanjem reagensa željezo se spaja s mjehurićima zraka i diže se na površinu vode, a otpadna stijena tone na dno. Komponente koje sadrže željezo skupljaju se s površine u obliku pjene.

Željezna ruda je glavna sirovina za metaluršku industriju diljem svijeta. Njegovo tržište, u jednoj ili drugoj mjeri, utječe na gospodarstvo različitih zemalja. Danas se resursi željezne rude kopaju u više od 50 zemalja, uključujući Ruska Federacija. Pouzdano 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 neravnomjerno su raspoređeni na teritoriju ruske države. Više od polovice svih rezervi pripada pretkambrijskim sedimentnim rudama. Predstavljene su crvenom, smeđom, magnetskom željeznom rudom različite kvalitete. A samo 12% njih su rude visoke kvalitete, gdje je sadržaj željeza najmanje 60%. Vrijedi napomenuti da ruska država odmah iza Brazila po rezervama željezne rude. No, u isto vrijeme domaća ležišta u odnosu na inozemna (Australija, Indija, Brazil) imaju nižu kvalitetu ruda i teške geološke uvjete za njihov razvoj.

Velika nalazišta željezne rude u Rusiji nalaze se u Središnjem federalnom okrugu. Ona čini oko 55% ukupne proizvodnje sirovina. Dovoljno značajna ležišta istraženih rezervi su u Kareliji i regiji Murmansk, njihova proizvodnja je 18%. Gusevogorskoye ležište u regiji Sverdlovsk proizvodi gotovo 16% željezne rude. U tijeku je i razvoj ležišta Kuranakh i Garinskoye u Amurskoj regiji, Kimkanskoye i Kostenginskoye u Židovskoj autonomnoj regiji i drugih.

Kurska magnetska anomalija

Na vrhu liste nalazišta željezne rude u Rusiji su kamenolomi Kurske magnetske anomalije (KMA). Područje njegovog bazena je više od 160 tisuća km 2 i uključuje teritorije regiona Oryol, Belgorod, Kursk i Voronjež. Što se tiče rezervi željeza, koje se procjenjuju na milijarde tona, ovo je najveći bazen na svijetu. Do danas je istraženo više od 30 milijardi tona bogate željezne rude. Njegovu glavnu masu predstavljaju magnetit kvarciti s udjelom željeza od preko 40%.

KMA rude su određene višekomponentnom teksturom. Dubina njihove pojave varira od 30 do 650 metara. Komercijalno rudarenje se uglavnom odvija u regijama Kursk i Belgorod, gdje je koncentriran značajan udio rezervi rude (nalazišta Stoilenskoye, Mikhailovskoye, Lebedinskoye i Yakovlevskoye).

Polje Bakčar

Ležište Bakchar je najistraženiji dio zapadnosibirskog željeznog rudnog basena. Otkriven je 1960-ih tijekom istraživanja nalazišta nafte u Tomskoj regiji i danas je jedno od najvećih nalazišta željezne rude u Rusiji. Na teritoriju se nalaze četiri rudna sloja, koji se ponegdje spajaju u jedno ležište. Formacije željezne rude uglavnom se nalaze na dubini od 190 metara, ali na sjeveru slijeganje doseže i do 300 metara. Sadržaj željeza u rudama ponegdje doseže 57%. U obogaćenoj rudi, volumen željeza značajno raste i doseže 97%. Površina ležišta Bakchar je 16 tisuća km 2.

karakteristično obilježje bogato ležište je prisutnost pridruženih komponenti kobalta, titana, kroma i vanadija, što dodatno povećava vrijednost rude. Prema preliminarnim procjenama geološke studije, predviđene rezerve Bakčarskog polja procjenjuju se na gotovo 110 milijardi tona. Treba napomenuti da su rudni horizonti ovog područja jako zaliveni, što uzrokuje poteškoće u eksploataciji ležišta.

Najveća ležišta željezne rude u Rusiji uključuju ležište Olenegorsk u regiji Murmansk, koje je otkriveno 1932. godine. Veći dio njegove sirovinske baze predstavljaju feruginski kvarciti, glavni minerali u kojima su magnetit i hematit. Prisutnost željeza u prosjeku iznosi 31%. Ruda leži gotovo do same površine, ali rudno tijelo ide u dubinu veću od 800 metara s duljinom od 32 km. Rude ovog ležišta lako se obogaćuju, imaju minimalan sadržaj štetnih nečistoća, što omogućuje dobivanje visokokvalitetnog metala.

Prema posljednjim procjenama, rezerve ležišta Olenegorsk na poluotoku Kola iznose 700 milijuna tona željezne rude. Prisutnost tako značajnih rezervi sadržana je u vrlo dubokim horizontima, što stvara potrebu za dodatnim istraživanjem podzemlja.

Kovdorskoe polje

Zbog svoje geološke povijesti, poluotok Kola ima značajna ležišta minerala i daje značajan doprinos ruskom gospodarstvu. Glavna ležišta željezne rude u ovoj regiji počela su se razvijati od 1962. godine, iako su otkrivena još prije rata. Ležište željezne rude Kovdorskoye jedno je od najvećih skladišta sabirnih sirovina u državi. Ovdje su rijetki jedinstveni minerali koji se ne nalaze nigdje drugdje.

Kovdorska ležišta razvijaju se od 1962. godine, njihove rezerve iznose oko 650 milijuna tona magnetitnih ruda. Širina rudnog tijela je 100-800 metara, a dužina se proteže više od kilometra. Skladišne ​​naslage istražene su do dubine od 800 metara. Sadržaj željeza u prosjeku iznosi 28-30%. Osim koncentrata magnetita, iz rude se izdvajaju koncentrati baddeleita i apatita.

Kostomukša polje

Još jedna važna regija s nalazištima željezne rude u Rusiji je Karelija. Ovdje se nalazi 26 ležišta 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 Kostomuksha, koje se smatra najvećim na sjeverozapadu Rusije. Njegove rezerve rude su preko milijardu tona s prosječnim udjelom željeza od 32%.

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

Također, ne treba zanemariti sljedeća ležišta željezne rude: Korpangskoye (400 milijuna tona odobrenih rezervi), Pudozhgorskoye (projektirani resursi procjenjuju se na 302 milijuna tona) i Koykarskoye (rezerve se procjenjuju na gotovo 3200 tisuća tona).

Republika Hakasija

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

Naslage rude Abagas na području Kuznjeckog Alataua i Minusinskog bazena otkrivene 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 milijuna tona.

U blizini grada Abaze nalazi se nalazište željezne rude Abakan. Njegova ležišta predstavljaju lako obogaćene rude skarn-magnetita. Bilansne rezerve sadrže 145 milijuna tona rude, prosječni volumen željeza je 42-45%. Nalazište je istraženo do 1300 metara dubine.

Kačkanarske naslage

Skupina skladišta željezne rude u regiji Sverdlovsk poznata je već dugo, ali ozbiljna istraživanja započela su tek 30-ih godina prošlog stoljeća. Kombinira dva glavna ležišta: Gusevogorskoye i Kachkanarskoye. Ležišta rudnih minerala predstavljena su magnetitom i sadrže uglavnom nečistoće titana i vanadija. Leže na velikim dubinama i imaju vrlo složen razvoj.

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

Bakalske naslage

Bakalska skupina ležišta željezne rude nalazi se u okrugu Satka u regiji Čeljabinsk. Koncentrirana je na površini od 150 km 2 i ima 24 ležišta, od kojih svako ima nekoliko rudnih tijela. Na ležištima se razlikuju dvije vrste ruda: siderit (sa udjelom željeza od 32%) i ruda smeđeg željeza (sa udjelom 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 u pogonu su sljedeći kamenolomi: Petlinski, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky. Ukupna rezerva rude iznosi milijardu tona. Po kvaliteti ruda i količini željeza u njima, ležište Bakalskoye jedno je od najboljih nalazišta željezne rude u Rusiji.

Valja napomenuti da je industrija željezne rude jedan od rijetkih segmenata ruske industrije koji se osjeća najsamouvjerenije čak i u vrijeme krize. Državna bilanca uključuje 173 nalazišta željezne rude. Njihove bilančne rezerve, prema trenutnoj stopi proizvodnje, moći će osigurati crnu metalurgiju za više od 200 godina.