Najveća nalazišta željeza na svijetu. Vađenje željezne rude

Stoilenski 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 preko 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 tih formacija. SGOK uzima sirovine iz nalazišta Stoilenskoye Kurske magnetske anomalije. Izvana takvi objekti izgledaju kao većina industrija - nekakve radionice, dizala i cijevi.

2. Rijetko kad je na rubu kamenoloma javno platforme za gledanje. U Stoilenskom GOK-u moguće je pristupiti ovom ogromnom lijevku, s površinskim promjerom većim od 3 km i dubinom od oko 380 metara, samo uz propusnice i odobrenja. Izvana se ne može reći da će neboderi Moscow Cityja lako stati u ovu rupu, a neće se ni motati okolo) Može se kliknuti:

3. Oni rudare otvoreni put. Kako bi došli do bogate rude i kvarcita, rudari uklanjaju i odlažu desetke milijuna prostornih metara zemlje, gline, krede i pijeska na odlagališta.

4. Rahle stijene se vade rovokopačima i draglineima. "Rovokopači" izgledaju kao uobičajene kante, samo što su u kamenolomu SGOK-a velike - 8 kubnih metara. m.

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

6. Rahlo kamenje, koje rudari nazivaju otkrivkom, dovozi se na odlagališta vlakovima. Svaki tjedan horizonti na kojima se radi mijenjaju svoj oblik. Zbog toga je stalno potrebno pomicanje željezničkih kolosijeka, mreže, prijenosnih prijelaza i sl.

7. Draglajn. Žlica na grani od 40 metara se izbacuje naprijed, zatim je konopi vuku prema bageru.

8. Pod vlastitom težinom, žlica jednim zamahom zagrablja desetak kubika zemlje.

9. Strojarnica.

10. Vozaču je potrebno dosta vještine da takvu kantu istovari u vagon, a da pritom ne ošteti stranice i ne udari u visokonaponski vod kontaktne mreže lokomotive.

11. Grana bagera.

12. Vlak s vagonima (to su vagoni za samoprebacivanje) odvozi otkrivku na odlagališta.

14. Obrnuti rad odvija se na odlagalištima - krov vagona se skladišti bagerom na urednim brežuljcima. U isto vrijeme, rasuto kamenje se ne samo gomila, već se skladišti odvojeno. Jezikom rudara takva se skladišta nazivaju umjetnim naslagama. Od njih se uzima kreda za proizvodnju cementa, glina - za proizvodnju ekspandirane gline, pijesak - za izgradnju, crna zemlja - za melioraciju.

15. Planine naslaga krede. Sve ovo nije ništa drugo nego naslage prapovijesti morski život- mekušci, belemniti, trilobiti i amoniti. Prije otprilike 80 - 100 milijuna godina na ovom je mjestu zapljuskivalo plitko drevno more.

16. Jedna od glavnih atrakcija Stoilenskog GOK-a je rudarski kompleks (GVK) s ključnom jedinicom - bagerom s koračanim kotačima KU-800. GVK je proizveden u Čehoslovačkoj, sklapan u kamenolomu SGOK-a dvije godine i pušten u rad 1973. godine.

17. Od tada, bager s korpama korača uz rubove kamenoloma i odsijeca naslage krede 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 se napraviti 70 tenkova T-90. Može se kliknuti:

19. Bager se oslanja na okretnu ploču i kreće se pomoću „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. godine, odmah nakon što je završio Tehničku rudarsku školu Gubkinsky, Ivan Dmitrijevič je primljen kao pomoćnik vozača rotornog bagera. Tada je trebalo mladi stručnjak trči uz stepenice! Činjenica je da se pokazalo da je električni dio bagera daleko od savršenog, pa je trebalo prevladati više od stotinu koraka dok se ne pronađe razlog kvara jednog ili drugog čvora. Osim toga, dokumenti nisu u potpunosti prevedeni s češkog. Da bih se udubio u sheme, morao sam noću sjediti nad novinama, jer je do jutra bilo potrebno smisliti kako ukloniti ovaj ili onaj kvar.

21. Tajna dugovječnosti KU-800 je u posebnom načinu rada. Činjenica je da, osim planiranih popravaka tijekom radne sezone, zimi cijeli kompleks postaje remont te izvođenje rekonstrukcija pokretnih linija. Tri mjeseca GVK se priprema za novu sezonu. Za to vrijeme uspijevaju dovesti u red sve komponente i sklopove.

22. Alexei Martianov u kabini s pogledom na rotor bagera. Rotirajući trokatni kotač je impresivan. Općenito, putovanje kroz galerije KU-800 ostavlja bez daha.

Imate ove dojmove, vjerojatno već malo otupjele?
- Da, postoji, naravno. Ovdje radim od 1971.
– Znači, 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 proizvodne trake čehoslovačkog proizvođača. Novinari su nas tada napali. Čak su iu časopisu "Znanost i život" pisali o našem bageru.

23. Viseće hale s elektroopremom i rasklopnim uređajima služe kao protuteža nosaču.

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

24. Aleksej Martianov, predradnik GVK strojara, govori o svom bageru s ljubavlju, kao da je animirani objekt. Tu se, kaže, nema čega sramiti: svatko iz njegove ekipe tretira i svoj automobil. Štoviše, stručnjaci češkog proizvođača, koji nadgledaju velike popravke bagera, počinju govoriti o živoj stvari.

25. Tek na najvišoj platformi bagera, četrdeset metara od zemlje, osjetite njegove prave dimenzije. Čini se da se možete izgubiti u stubištima, ali u ovoj zamršenosti metalnih i kabelskih komunikacija nalaze se i radničke i strojarnice, hala s elektroopremom, sklopni uređaji, odjeljci za hidraulične jedinice za hodanje, okretanje, uređaji za podizanje i izvlačenje. rotacijska grana, dizalice, transporteri.

Uz svu metalnu i energetsku intenzivnost bagera, samo 6 ljudi radi u njegovoj posadi.

26. Uske željezne ljestve na mjestima s pokretnim stepenicama isprepliću bager poput šumskih staza. Beskrajne rijeke žica prolaze kroz bager.

27. - Kako ti to uspijeva? Imate li neke tajne? Evo, na primjer, nova osoba, nakon koliko mjeseci će ga biti moguće smjestiti ovdje, u ovu stolicu?
- Nisu mjeseci, nego godine. Naučiti raditi u kokpitu, sudariti se, hodati je jedna stvar, ali osjetiti automobil je nešto sasvim drugo. Uostalom, udaljenost od mene do vozača utovarnog kraka je 170 metara i moramo se dobro čuti i vidjeti. Ne znam što da osjećam s leđima. Tu je, naravno, i zvučnik. Svih pet vozača me može čuti. I čujem ih. Također morate poznavati električne krugove, uređaj ovog ogromnog stroja. Tko brzo svlada, a tko tek nakon deset godina postane strojar.

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

29. Kreda koju je izrezao rotor putuje oko 7 kilometara kroz transportni sustav i pohranjuje se u planinama krede uz pomoć rasipača.

30. Godinu dana se na odlagalište šalje tolika količina krede koja bi bila dovoljna za nasipanje dvotračne ceste visine 1 metar i dužine 500 kilometara.

31. Vozač kraka za utovar. Ukupno na posipaču radi smjena od 4 osobe.

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

34. Sada su glavni korisni minerali u kamenolomu Stoilenskog GOK-a željezni kvarciti. Željeza u njima ima od 20 do 45%. Ono kamenje gdje je željezo više od 30% aktivno reagira na magnet. Ovim trikom rudari često iznenade goste: "Kako to da obično kamenje odjednom privuče magnet?"

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

37. Da bi se dobili kvarciti, prvo se dignu u zrak. Da bi se to postiglo, buši se mreža bušotina i u njih se ulijeva eksploziv.

38. Dubina bunara doseže 17 metara.

39. Stoilensky GOK izvodi do 20 eksplozija kamenja godišnje. Istodobno, masa eksploziva korištenog u jednoj eksploziji može doseći 1000 tona. Kako bi se spriječio seizmički udar, eksploziv se detonira valom od bušotine do bušotine sa kašnjenjem od djelića sekunde.

40. Badaboom!

41.

43. Eksplozijom smrvljena ruda se velikim bagerima utovaruje u kipere. Na površinskom kopu SGOK radi oko 30 kamiona BelAZ nosivosti od po 136 tona.

44. Belaz od 136 tona napuni se brdom za 5-6 okretaja bagera.

48. Može se kliknuti:

49. Gusjenica veličine čovjeka.

51. Dmitrij, vozač Belaza, kaže da upravljanje ovim "slonom" nije ništa teže od vožnje Šest žigulija.

52. Ali prava se moraju dobiti odvojeno. Glavna stvar je osjetiti dimenzije i nikada ne zaboraviti s koliko težine radite.

60. Belaz prevozi rudu u pretovarna skladišta u središnjem dijelu kamenoloma, gdje je drugi bageri već pretovaruju u kipere.

63. Natovareni vlakovi od 11 vagona šalju se u pogon za preradu. Električne lokomotive moraju se jako potruditi, jer prijevoz 1150 tona rude duž uzlazne serpentine nije lak zadatak.

64. Natovaren za uspon i prazan za spuštanje.

66. U tvornici za preradu, ruda se istovara u otvore 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 samelje u gotovo fini pijesak.

69. Iz ove usitnjene mase kvarcita uz pomoć magnetskih separatora uzima se magnetska komponenta.

72. Na taj način se dobiva 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 s vodom i pumpa u posebne rezervoare – jalovinu.

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

75. Kako bi se spriječilo poplavljivanje kamenoloma vodom, na dubini od oko 200 metara ispod zemlje probijena je pojasna mreža nanosa odvodnog okna.

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

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

80. Hvala vam puno na pažnji i strpljenju!

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

Rezerve u svijetu

Ležišta minerala koji sadrže željezo postoje na svim kontinentima. Njihovi resursi su raspoređeni na sljedeći način (silaznim redoslijedom):

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

Ležišta željezne rude otkrivena su na teritorijima 98 država. Danas je njihova stvarna brojka 212 milijardi tona, no znanstvenici vjeruju da svjetska nalazišta ove strateške sirovine mogu iznositi 790 milijardi tona.

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

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

Ležišta rude razlikuju se po sadržaju željeza. Oni su bogati (više od 50% Fe), obični (25–50%), siromašni (manje od 25%). Stoga su njihove rezerve u pogledu sadržaja željeza različito 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 vadi samo 12% spojeva željeza Visoka kvaliteta, s udjelom željeza većim od 60%. Najkvalitetnije sirovine za metalurgiju vade se na australskom kopnu (64% Fe).

Računa se da će pri sadašnjoj razini iskopavanja rude opskrba svjetske ekonomije željezom iznositi 250 godina.

Najveće naslage

Od svih zemalja svijeta najbogatije rezerve željezne rude su u Ruskoj Federaciji. Koncentrirani su u nekoliko regija.

Kurska magnetska anomalija. Ovo je golema regija svjetskih razmjera sa željeznom rudom. Ovdje postoji nekoliko moćnih naslaga. Jedno od njih - Lebedinskoye (14,6 milijardi tona) - dvaput je ušlo u Guinnessovu knjigu rekorda po veličini i proizvodnji.

Kao i manje bogate regije:

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

Osim Rusije, velike naslage nalazi se na teritoriju:

• 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 nalazišta proizvode visokokvalitetnu željeznu rudaču.

U Venezueli se vade bogati spojevi željeza (do 68% Fe). Resursi zemlje iznose 2200 milijuna tona.Brazilska nalazišta Carajas i Urukum sadrže više od deset milijardi tona bogatih naslaga (50–69% Fe). Oko 3000 milijuna tona obične smeđe željezne rude leži na oko. Kuba.

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

Poredak zemalja u svijetu po proizvodnji željezne rude za 2017

Rudarstvo se provodi na području više od 50 država. Vodeći u industriji su Kina, Australija, Brazil, Rusija, Indija. Zajedno ekstrahiraju 80% svih minerala koji sadrže željezo.

Iz godine u godinu, obujam rudarske industrije željeza raste u cijelom svijetu, ali oni ne pokrivaju u potpunosti potrebe čovječanstva. Mnoge zemlje s razvijenom rudarskom i metalurškom industrijom nemaju vlastite izvore željezne rude, pa su je prisiljene kupovati u inozemstvu.

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

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

Došlo je do stalnog rasta u indijskoj industriji željezne rude. Očekuje se da će do 2020. njegova izvedba porasti za 35%.

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

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

Oni rudare u mnogim državama, posjeduju elektrane, tvornice za obogaćivanje željezne rude i taljenje čelika, obavljaju željeznički i pomorski prijevoz vlastitim prijevozom, određuju svjetske cijene sirovina.

Grana crne metalurgije - industrija željezne rude - bavi se vađenjem i preradom željezne rude, da bi se ta mineralna sirovina zatim pretvorila u željezo i čelik. Budući da je željezo prilično čest element, dobiva se samo od njih stijene u kojoj ga ima više.

Čovječanstvo je najnovije naučilo ekstrahirati i obrađivati ​​ovu mineralnu formaciju, očito zato što željezna rudača ima malo sličnosti s metalom. Sada, bez željeza, postalo je teško zamisliti moderni svijet: transport, građevinarstvo, poljoprivreda i mnoga druga područja ne mogu bez metala. Kako i što se željezna ruda pretvara u proces jednostavnih kemijskih procesa, raspravljat ćemo dalje.

Vrste željeznih ruda.

Željezna ruda se razlikuje s obzirom na količinu željeza koju sadrži. Bogata je, u kojoj je više od 57%, a siromašna - od 26%. Siromašne rude koriste se u industriji tek nakon njihovog obogaćivanja.

Po podrijetlu ruda se dijeli na:

• Magmatogena – ruda nastala djelovanjem visokih temperatura.
• Egzogeni - sediment u morskim bazenima.
• Metamorfogene - nastale kao posljedica visokog tlaka.

Željezne rude se također dijele na:

• crvena željezna ruda, koja je najzastupljenija i ujedno najbogatija ruda željezom;
• smeđa željezna ruda;
• magnetski;
• željezna rudača;
• 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 iskopavaju se iz željezne rude.

Istodobno, metalurška proizvodnja počinje vađenjem glavnih komponenti za proizvodnju metala: ugljena, željezne rude i topitelja. Zatim se u rudarsko-prerađivačkim pogonima vadi željezna rudača obogatiti, oslobađajući se otpadnog kamenja. Ugljevi za koksiranje pripremaju se u posebnim postrojenjima. U visokim pećima rudača se pretvara u sirovo željezo iz kojeg se zatim proizvodi čelik. A čelik se zauzvrat pretvara u gotov proizvod: cijevi, čelični lim, valjane proizvode i tako dalje.

Proizvodnja željeznih metala uvjetno je podijeljena u dvije faze, u prvoj se dobiva lijevano željezo, u drugoj 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 rudača reducira iz željeznih oksida na visoke temperature, dok se jalovina odvaja. Fluksevi se koriste za smanjenje tališta otpadne stijene. Ruda, topioci i koks ubacuju se u visoku peć u slojevima.

Zagrijani zrak se dovodi u donji dio peći, koji podržava izgaranje. Tako se odvija niz kemijskih procesa uslijed kojih nastaje 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 ono se koristi u proizvodnji čelika koji se dobiva u otvorenim ili električnim pećima, u konvektorima. Istodobno se pojavljuju nove metode dobivanja čelika:

• taljenje elektronskim snopom, koje se koristi za dobivanje metala visoke čistoće;
• vakumiranje čelika;
• elektroslag pretapanje;
• pročišćavanje čelika.

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

Marten je peć u kojoj iznad prostora za taljenje izgara plin stvarajući potrebnu temperaturu od 1700 do 1800°C. Deoksidacija se provodi pomoću feromangana i ferosilicija, zatim na završna faza- korištenjem ferosilicija i aluminija u čeličnoj posudi.

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

Proizvodi crne metalurgije.

Sažimajući 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%);
• ljevaonica željeza;
• čelični ingoti, koji se podvrgavaju obradi pod pritiskom za dobivanje valjanih proizvoda 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 iskopavati prije mnogo stoljeća. Već tada su postale očite prednosti korištenja željeza.

Pronalaženje mineralnih formacija 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 se u određenoj količini nalazi u mnogim vrstama stijena. Željezna ruda ima najveći sadržaj željeza, vađenje metala iz koje je ekonomski najisplativije. Količina željeza koju sadrži ovisi o 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%;
• bogato, postotak željeza u kojem varira od 60% do 65%;
• srednje, od 45% i više;
• siromašni, u kojima postotak korisnih elemenata ne prelazi 45%.

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

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

Sastav željeznih ruda velikih ležišta

Otpad može sadržavati i željezo, ali njegova prerada 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, čija svojstva i imena ovise o sastavu.

Najčešći tip koji se nalazi u prirodi je crvena željezna ruda, koja se temelji na oksidu koji se zove hematit. Ovaj oksid sadrži količinu željeza veću od 70% i minimalnu količinu sporednih 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 je obilno zasićen vlagom, ima glinu kao otpadnu stijenu. Od njega se vrlo često izrađuje lijevano željezo, unatoč malom udjelu željeza, jer se vrlo lako obrađuje.

Magnetske rude razlikuju se po tome što se temelje na oksidu koji ima magnetska svojstva, ali se s jakim zagrijavanjem gube. Količina ove vrste stijena u prirodi je ograničena, ali sadržaj željeza u njoj možda nije 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 relativno je teško pronaći u prirodi, što je, s obzirom na mali sadržaj 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 važna i prisutnost korisnih nusproizvoda poput nikla, magnezija i molibdena.

Industrije primjene

Opseg željezne rude gotovo je potpuno ograničen na metalurgiju. Uglavnom se koristi za taljenje sirovog željeza, koje se vadi u otvorenim ili konverterskim pećima. Danas se lijevano željezo koristi u raznim sferama ljudske djelatnosti, uključujući većinu vrsta industrijske proizvodnje.

U ne manjoj mjeri koriste se razne 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 izradu 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. Konstrukcija, kao armaturni element ili montaža nosivih konstrukcija.
5. Laka i prehrambena industrija, kao kontejneri, proizvodne linije, razni uređaji i uređaji.
6. Rudarstvo, kao specijalni strojevi i oprema.

Ležišta željezne rude

Svjetske rezerve željezne rude ograničene su količinom i položajem. Područja akumulacije rezervi rude nazivaju se ležištima. Danas se nalazišta željezne rude dijele na:

1. Endogeni. Karakterizira ih poseban položaj u zemljinoj kori, najčešće u obliku titanomagnetitnih ruda. Oblici i položaji takvih uključaka su različiti, mogu biti u obliku leća, slojeva smještenih u zemljinoj kori u obliku naslaga, vulkanskih naslaga, u obliku raznih žila i drugih nepravilnih oblika.
2. Egzogeni. Ova vrsta uključuje naslage smeđe željezne rude i drugih sedimentnih stijena.
3. Metamorfogeni. Što uključuje naslage kvarcita.

Naslage takvih ruda mogu se pronaći diljem našeg planeta. Najveći broj naslage su koncentrirane na području 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 razvijene naslage, u slučaju čijeg nedostatka, pasmina se uvozi iz drugih zemalja.

Obogaćivanje željeznih ruda

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

Do danas postoji nekoliko glavnih načina obogaćivanja:

1. Crvenilo.

Koristi se za čišćenje ruda od sporednih nečistoća u obliku gline ili pijeska, koje se ispiraju mlazom vode pod visokotlačni. Ova operacija omogućuje povećanje količine željeza u siromašnoj rudi za oko 5%. Stoga se koristi samo u kombinaciji s drugim vrstama obogaćivanja.

1. Čišćenje gravitacijom.

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

1. magnetska separacija.

Najčešća metoda obogaćivanja, koja se temelji na različitoj razini percepcije utjecaja magnetskih sila od strane komponenti rude. Takvo odvajanje može se izvesti sa suhom stijenom, mokrom stijenom ili u alternativnoj kombinaciji ta dva stanja.

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

1. Flotacija.

Za ovu metodu, zdrobljena ruda u obliku prašine spušta se u vodu uz dodatak posebne tvari (flotacijsko sredstvo) i zraka. Pod djelovanjem reagensa željezo se spaja s mjehurićima zraka i diže se na površinu vode, a otpadni kamen 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 jednom ili drugom stupnju, utječe na gospodarstvo različitih zemalja. Danas se resursi željezne rude iskopavaju u više od 50 zemalja, uključujući Ruska Federacija. Ona pouzdano drži svoju poziciju u stalnih pet svjetskih lidera. Zajedno isporučuju do 80% ove sirovine na svjetsko tržište.

Ležišta željezne rude u Rusiji

Resursi željezne rude neravnomjerno su raspoređeni po teritoriju ruske države. Više od polovice svih rezervi pripada prekambrijskim sedimentnim rudama. Predstavljeni su crvenom, smeđom, magnetskom željeznom rudom različite kvalitete. A samo 12% njih su visokokvalitetne rude, gdje je sadržaj željeza najmanje 60%. Vrijedno je napomenuti da ruska država po zalihama željezne rude odmah iza Brazila. Ali u isto vrijeme, domaća nalazišta u usporedbi sa stranim (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. Čini oko 55% ukupne proizvodnje sirovina. Dovoljno značajne naslage istraženih rezervi nalaze se u Kareliji i regiji Murmansk, njihova proizvodnja iznosi 18%. Nalazište Gusevogorskoye u regiji Sverdlovsk proizvodi gotovo 16% željezne rude. U tijeku je i razvoj nalazišta Kuranakh i Garinskoye u Amurskoj oblasti, Kimkanskoye i Kostenginskoye ležišta u Židovskoj autonomnoj regiji i drugih.

Kurska magnetska anomalija

Na vrhu popisa nalazišta željezne rude u Rusiji su kamenolomi Kurske magnetske anomalije (KMA). Područje njegovog bazena je više od 160 tisuća km 2 i uključuje teritorije regija Oryol, Belgorod, Kursk i Voronezh. Po rezervama 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 magnetitni kvarciti s udjelom željeza od preko 40%.

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

Bakčar polje

Ležište Bakchar najistraženiji je dio zapadnosibirskog bazena željezne rude. Otkriveno je šezdesetih godina prošlog stoljeća tijekom istraživanja nalazišta nafte u regiji Tomsk i danas je jedno od najvećih nalazišta željezne rude u Rusiji. Na području se nalaze četiri sloja rude, koji se na nekim mjestima spajaju u jedno ležište. Formacije željezne rude uglavnom se nalaze na dubini od 190 metara, ali prema sjeveru, slijeganja dosežu i do 300 metara. Sadržaj željeza u rudama ponegdje doseže 57%. U obogaćenoj rudi, volumen željeza se značajno povećava i doseže 97%. Područje ležišta Bakchar je 16 tisuća km 2.

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

Najveća nalazišta željezne rude u Rusiji uključuju nalazište Olenegorsk u Murmanskoj oblasti, koje je otkriveno 1932. godine. Najveći dio sirovinske baze predstavljaju željezni kvarciti, čiji su glavni minerali magnetit i hematit. Prisutnost željeza u prosjeku iznosi 31%. Ruda leži gotovo do same površine, ali rudno tijelo seže do dubine veće od 800 metara u dužini od 32 km. Rude ovog ležišta lako se obogaćuju, imaju minimalan sadržaj štetnih nečistoća, što omogućuje dobivanje visokokvalitetnog metala.

Prema posljednjim procjenama rezerve nalazišta 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.

Kovdorsko polje

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

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

polje Kostomuksha

Još jedna važna regija s nalazištima željezne rude u Rusiji je Karelija. Ovdje postoji 26 ležišta i oko 70 pojava željezne rude raznih rudnih formacija. Više praktična vrijednost imaju formacije željeznih kvarcita, koji su dobro razvijeni u zapadnokarelskoj mineralogenoj zoni. Dlan pripada polju Kostomuksha, koje se smatra najvećim na sjeverozapadu Rusije. Njegove rezerve rude iznose preko milijardu tona s prosječnim sadržajem željeza od 32%.

Stratum željeznih kvarcita nalazišta Kostomuksha proteže se u pojasu od 15,6 km. Obuhvaća dva ležišta na dubini do 40 metara - glavno i međuslojno. Glavno ležište sadrži do 70% svih rezervi ležišta. Magnetit je dominantan rudni mineral, od štetnih primjesa prisutni su fosfor i sumpor. Rude nalazišta Kostomuksha lako se obogaćuju.

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

Republika Hakasija

Khakassia je dom nekim od najstarijih nalazišta željezne rude u Rusiji. Njegovu bazu predstavljaju regije Teysko-Balyksinsky, Abakano-Anzassky i Verkhneabakansky.

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

U blizini grada Abaza nalazi se nalazište željezne rude Abakan. Njegove naslage predstavljene su lako obogaćenim skarn-magnetitnim rudama. Bilančne rezerve sadrže 145 milijuna tona rude, prosječni volumen željeza je 42-45%. Ležište je istraženo do 1300 metara dubine.

Kačkanarske naslage

Skupina skladišta željezne rude u regiji Sverdlovsk poznata je već duže vrijeme, ali ozbiljno istraživanje počelo je tek 30-ih godina prošlog stoljeća. Kombinira dva glavna nalazišta: 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.

Nalazišta Kachkanar su među najvećim nalazištima željezne rude u Rusiji, posjeduju 70% izvađene rude na Uralu. Predviđeni resursi iznose više od 12 milijardi tona rude, a istražene rezerve 7 milijardi tona s udjelom željeza od 16%. Prilikom obogaćivanja rude, volumen željeza u dobivenom koncentratu doseže 61%.

Bakalske naslage

Bakalska grupa nalazišta željezne rude nalazi se u okrugu Satka u Čeljabinskoj oblasti. Koncentrirano je na površini od 150 km 2 i ima 24 ležišta, od kojih svako ima nekoliko rudnih tijela. Na nalazištima se razlikuju dvije vrste ruda: siderit (sa sadržajem željeza od 32%) i smeđa željezna ruda (sa sadržajem željeza više od 50%). Sideritske rude imaju vodeću ulogu u istraženim i procijenjenim rezervama. Glavni minerali ovih ležišta su pistomezit i sideroplesit.

Na rudnom polju Bakalsky rade sljedeći kamenolomi: Petlinsky, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky. Ukupne rezerve rude iznose milijardu tona. Po kvaliteti ruda i količini željeza u njima nalazište 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 najpouzdanije čak iu kriznim vremenima. U državnoj bilanci nalaze se 173 nalazišta željezne rude. Njihove bilančne rezerve, uz sadašnju stopu proizvodnje, moći će opskrbljivati ​​crnu metalurgiju za više od 200 godina.