A világ legnagyobb vaslelőhelyei. Vasércbányászat

A belgorodi Stoilensky GOK a vasérc nyersanyagok egyik vezető gyártója: Oroszország kereskedelmi érctermelésének több mint 15%-át adja. A forgatás öt éven keresztül zajlott, és összesen több mint 25 napig tartott. Remek fotóriport.

1. A vasércek természetes ásványi képződmények, amelyek vasat és vegyületeit olyan térfogatban tartalmazzák, hogy ezekből a képződményekből célszerű a vas ipari kitermelése. Az SGOK nyersanyagait a kurszki mágneses anomália sztoilenszkij lelőhelyéből veszi. Kívülről az ilyen tárgyak úgy néznek ki, mint a legtöbb iparág - valamilyen műhely, lift és csövek.

2. Ritka, amikor a tál szélén nyilvános kőfejtőt készítenek megfigyelő fedélzetek. A Stoilensky GOK-nál ehhez a hatalmas, több mint 3 km-es felszíni átmérőjű és körülbelül 380 méteres mélységű kráterhez csak engedélyekkel és engedélyekkel lehet hozzáférni. Kívülről nem lehet azt mondani, hogy Moszkva város felhőkarcolói könnyen beférnek ebbe a lyukba, és nem is fognak kilógni) Kattintható:

3. Bányásznak nyílt módszer. A gazdag érchez és kvarcitokhoz való eljutás érdekében a bányászok több tízmillió köbméter földet, agyagot, krétát és homokot szállítanak le és szállítanak lerakóba.

4. A laza kőzeteket markolókotrókkal és vontatókötélekkel bányászják. A „hátak” úgy néznek ki, mint a közönséges vödrök, csak az SGOK kőbányában nagyok - 8 köbméter. m.

5. Ebben a vödörben könnyen elfér 5-6 ember vagy 7-8 kínai.

6. A laza kőzetet, amelyet a bányászok túlterhelésnek neveznek, vonatok szállítják a szemétlerakóba. Hetente változnak azok a horizontok, amelyeken a munka folyik. Emiatt folyamatosan át kell igazítanunk a vasúti pályákat, hálózatokat, át kell helyeznünk a vasúti átjárókat stb.

7. Dragline. A vödröt egy 40 méteres gémen dobják előre, majd kötelek húzzák a kotró felé.

8. A vödör saját súlya alatt körülbelül tíz köbméter földet kanalaz fel egy dobással.

9. Turbina szoba.

10. A mozdonyvezetőnek nagyon nagy tudásra van szüksége ahhoz, hogy egy ilyen vödröt a kocsiba rakjon anélkül, hogy az oldalakat megsértené, vagy a mozdony érintkezési hálózatának nagyfeszültségű vezetékét érintené.

11. Kotró gém.

12. Egy vonat dömperkocsikkal (ezek önbillentő kocsik) szállítja a terhet a szeméttelepre.

14. A szemétlerakókon fordított munka történik - az autók tetejét egy kotrógép tárolja a takaros dombok között. Ebben az esetben a laza kőzeteket nem egyszerűen egy kupacba dobják, hanem külön tárolják. A bányászok nyelvén az ilyen raktárakat technogén lelőhelyeknek nevezik. Krétát vesznek tőlük cementgyártáshoz, agyagot duzzasztott agyag előállításához, homokot építkezéshez, fekete talajt pedig meliorációhoz.

15. Krétalerakódások hegyei. Mindez nem más, mint őskori lerakódások tengeri lények- puhatestűek, belemnitek, trilobitok és ammoniták. Körülbelül 80-100 millió évvel ezelőtt egy sekély ősi tenger fröccsent ezen a helyen.

16. A Stoilensky GOK egyik fő vonzereje a bányászati ​​és borítási komplexum (GVK), amelynek kulcsegysége - egy KU-800 járókanál-kerekes kotrógép. A GVK-t Csehszlovákiában gyártották, két évig az SGOK kőbányában szerelték össze és 1973-ban helyezték üzembe.

17. Azóta egy forgókotró jár a kőbánya oldalain, és 11 méteres kerékkel vágja le a krétalerakódásokat.

18. A kotrógép magassága 54 méter, súlya - 3 ezer 350 tonna. Ez 100 metrókocsi súlyához mérhető. Ennyi fémből 70 T-90-es harckocsit lehetne készíteni. Kattintható:

19. A kotrógép forgótányéron nyugszik, és „sílécek” segítségével mozog, amelyeket hidraulikus hengerek hajtanak meg. Ennek a szörnynek a működtetéséhez 35 ezer voltos feszültség szükséges.

20. Ivan Tolmachev szerelő egyike azoknak, akik részt vettek a KU-800 indításakor. Több mint 40 évvel ezelőtt, 1972-ben, közvetlenül a Gubkin Bányászati ​​Főiskola elvégzése után Ivan Dmitrievichet felvették egy rotációs kotrógép asszisztensének. Ekkor kellett fiatal szakember fuss végig a lépcsőházi galériákon! A helyzet az, hogy a kotrógép elektromos része korántsem bizonyult tökéletesnek, így több száz lépést kellett leküzdeni, mielőtt megtalálták az egyik vagy másik egység meghibásodásának okát. Ráadásul a dokumentumokat nem fordították le teljesen cseh nyelvről. A diagramok megértéséhez éjszaka papírokat kellett ülnöm, mert reggelre ki kellett találnom, hogyan lehet ezt vagy azt a hibát kijavítani.

21. A KU-800 hosszú élettartamának titka a speciális üzemmód. A helyzet az, hogy a munkaszezonban tervezett javítások mellett télen az egész komplexum használhatatlanná válik. jelentős felújításés szállítószalagok rekonstrukcióinak elvégzése. A GVK három hónapja készül az új szezonra. Ez idő alatt sikerül minden alkatrészt és szerelvényt rendbe tenni.

22. Alekszej Martianov a kabinban, kilátással a kotrógép rotorjára. A forgó háromemeletes kerék lenyűgöző. Általánosságban elmondható, hogy a KU-800 galériáiban való utazás lélegzetelállító.

Ezek a benyomások valószínűleg már kissé elhalványultak számodra?
- Igen, persze van ilyen. Hiszen 1971 óta dolgozom itt.
- Tehát azokban az években ez a kotrógép még nem létezett?
- Volt egy oldal, ahol épp most kezdték el telepíteni. Csomókban került ide, és a cseh szerelési felügyelők szerelték össze körülbelül három évig.
- Ez akkoriban példátlan technika volt?
- Igen, ez a negyedik autó, amely lekerül a csehszlovák gyártó futószalagjáról. Az újságosok valójában akkor támadtak meg minket. Még a „Tudomány és Élet” folyóirat is írt kotrógépünkről.

23. Függesztett elektromos berendezések és kapcsolóberendezések a gém ellensúlyaként szolgálnak.

Természetesen megértem, hogy ez egy gyalogló kotrógép. De még mindig nem tudom elképzelni, hogyan tud egy ilyen „kolosszus” valójában járni?
- Nagyon jól jár, jól megfordul. Egy két és fél méteres lépés mindössze másfél percet vesz igénybe. Itt van egy karnyújtásnyira a lépések távirányítója: síléc, alap, megáll, forgassa a kotrógépet. Egy hét múlva helyszínváltásra készülünk, ellenkező irányba megyünk, oda, ahol a szállítószalag épül.

24. Alekszej Martianov, a GVK gépészeinek munkavezetője szeretettel beszél a kotrójáról, mintha egy élő tárgy lenne. Azt mondja, nincs miért szégyellnie magát: minden csapata ugyanúgy bánik az autójával. Sőt, a cseh gyártó szakemberei, akik a kotrógép nagyjavításait felügyelik, az élőlényekről kezdenek beszélni.

25. Csak a kotrógép legfelső platóján, a talajtól negyven méterre érzi a valódi méretét. Úgy tűnik, a lépcsőházi galériákban el lehet tévedni, de a fém- és kábelkommunikáció e bonyodalmaiban dolgozók és géptermek, elektromos berendezésekkel ellátott csarnok, kapcsolóberendezések, hidraulikus egységek rekeszei járáshoz, forduláshoz, emelő-, ill. a forgógém meghosszabbítása, teheremelő daruk, szállítószalagok.

A kotrógép fém- és energiafogyasztása ellenére a személyzet mindössze 6 főt foglalkoztat.

26. A néhol mozgatható lépcsőkkel ellátott keskeny vaslétrák erdei ösvényekhez hasonlóan összefonják a kotrógépet. Végtelen vezetékfolyamok ütik át a kotrógép hosszát és szélességét.

27. - Hogyan sikerül? Van valami saját titkod? Itt jön pl. új személy, hány hónap múlva ülhet ide ebben a székben?
- Ezek nem hónapok, ezek évek. Megtanulni a pilótafülkében dolgozni, ütközni, sétálni egy dolog, de az autót érezni teljesen más. Hiszen 170 méter a távolság tőlem a rakodógém-kezelőig, jól kell hallanunk és látnunk egymást. Azt hiszem, nem tudom, mit érezzek a hátammal. Természetesen van itt kihangosító. Mind az öt sofőr hall engem. És hallom őket. Ismernie kell ennek a hatalmas gépnek az elektromos áramköreit és felépítését is. Van, aki gyorsan tanul, és van, aki csak tíz év után lesz sofőr.

28. A KU-800 dizájnja továbbra is meglep mérnöki megoldásaival. Mindenekelőtt a teherhordó egységek és alkatrészek optimális számítása. Elég, ha azt mondjuk, hogy a cseh KU-800-hoz hasonló teljesítményű kotrógépek jelentős mértékben rendelkeznek nagy méretekés tömege, akár másfélszer nehezebbek.

29. A rotor által levágott kréta mintegy 7 kilométert tesz meg egy szállítószalagon keresztül, és egy szórógép segítségével a krétahegyekben tárolódik.

30. Egy év alatt akkora mennyiségű krétát juttatnak a szeméttelepre, ami egy 1 méter magas és 500 kilométer hosszú kétsávos út megtöltésére elegendő.

31. Rakodógém-kezelő. Összesen 4 fős műszak dolgozik a szórón.

32. Spreader - a KU-800 kisebb példánya, kivéve a rotorkerék hiányát. Kotrógép hátramenetben.

34. Jelenleg a Stoilensky GOK kőbányájában a fő hasznos ásvány a vastartalmú kvarcit. 20-45% vasat tartalmaznak. Azok a kövek, amelyek több mint 30% vasat tartalmaznak, aktívan reagálnak a mágnesre. Ezzel a trükkel a bányászok gyakran meglepik a vendégeket: „Hogy vannak ezek a hétköznapi kövek, és hirtelen egy mágnes vonzza őket?”

35. A Stoilensky GOK kőbányájában már kevés gazdag vasérc található. Nem túl vastag kvarcitréteg borította, és szinte elhasználódott. Ezért ma a kvarcitok a fő vasérc nyersanyag.

37. A kvarcitok kinyeréséhez először robbantják. Ehhez kúthálózatot fúrnak, és robbanóanyagot öntenek bele.

38. A kutak mélysége eléri a 17 métert.

39. A Stoilensky GOK évente legfeljebb 20 sziklarobbanást hajt végre. Ráadásul az egy robbanás során felhasznált robbanóanyagok tömege elérheti az 1000 tonnát. A szeizmikus sokk megelőzése érdekében a robbanóanyagot a kúttól a kútig terjedő hullám robbantja fel a másodperc törtrészének késleltetésével.

40. Badabum!

41.

43. A nagy kotrógépek a robbanás következtében összezúzott ércet rakodják vissza dömperekbe. Az SGOK kőbányában körülbelül 30 darab BelAZ teherautó található, amelyek teherbírása 136 tonna.

44. Egy 136 tonnás Belaz a kotrógép 5-6 fordulatával megtölt egy kupacot.

48. Kattintható:

49. Emberméretű hernyó.

51. Dmitrij, a Belaz sofőrje azt mondja, hogy ezt az „elefántot” vezetni semmivel sem nehezebb, mint a Six Zhigulit.

52. Az engedélyt azonban külön kell beszerezni. A lényeg az, hogy érezze a méreteket, és soha ne felejtse el, mekkora súllyal dolgozik.

60. A belaziaiak az ércet a kőbánya középső részében lévő átrakodó raktárakba szállítják, ahol más kotrógépek rakodják át dömperekbe.

63. A feldolgozó üzembe 11 kocsiból álló megrakott szerelvényeket küldenek. Az elektromos mozdonyoknak keményen kell dolgozniuk, mert 1150 tonna ércet felmenő szerpentinen keresztül szállítani nem egyszerű feladat.

64. Emelkedéshez megterhelve, ereszkedéshez üresen.

66. A feldolgozóüzemben hatalmas zúzógépek szájába rakják ki az ércet.

67. A dúsítási folyamat során az érc aprítás több szakaszán megy keresztül. Mindegyiken egyre kisebb lesz.

68. Az eljárás célja szinte finom homokká őrölt érc előállítása.

69. A mágneses komponenst ebből a zúzott kvarcittömegből választják ki mágneses szeparátorok segítségével.

72. Ily módon 65-66% vastartalmú vasérc-koncentrátumot kapunk. Mindent, ami nincs mágnesezve a szeparátorokhoz, a bányászok hulladékkőnek vagy meddőnek nevezik.

73. A zagyot összekeverik vízzel, és speciális tározókba - zagylerakókba - szivattyúzzák.

74. A zagylerakók technogén lelőhelyeknek minősülnek, mert a jövőben talán megtanulnak értékes elemeket kinyerni belőlük. Hogy a szél ne emelje fel a port a zagyból, ami feldühíti a környezetvédőket és helyi lakos, a farkát állandóan záporozza a szivárvány. Szerencsére a kőbánya vize halomban van!

75. A kőbánya vízzel való elöntésének megakadályozása érdekében mintegy 200 méter mélyen a föld alatt egy környező vízelvezető akna-sodródási hálózatot fúrtak ki.

76. A sodródásokból, amelyek teljes hossza körülbelül 40 kilométer, kutakat fúrnak felfelé a kőbányába a talajvíz felfogására.

78. A Stoilensky GOK vízelvezető aknájából óránként 4500 köbméter vizet szivattyúznak ki. Ez 75 vasúti tartály térfogatának felel meg.

80. Köszönöm szépen a figyelmet és a türelmet!

Köszönet neked egyedi tulajdonságok– alakíthatóság, szilárdság, hajlékonyság – a fémet széles körben használják a világ bármely iparágában. Előállításának alapanyagai vastartalmú ásványok.

A világ tartalékai

Minden kontinensen vannak vastartalmú ásványi lelőhelyek. Erőforrásaik a következőképpen oszlanak meg (csökkenő sorrendben):

• európai államok.
• ázsiai országok.
• Afrikai kontinens: Dél-Afrika, Algéria, Libéria, Zimbabwe, Angola, Gabon.
• Dél- és Észak-Amerika.

98 ország területén fedeztek fel vasérc lelőhelyeket. Ma valós számuk 212 milliárd tonna, de a tudósok úgy vélik, hogy a világ 790 milliárd tonnát tesz ki ebből a stratégiai nyersanyagból.

Százalékosan kifejezve a vasérckészletek országonként a következőképpen oszlanak meg:

• Ukrajna – 18%.
• Oroszország – 16%.
• Brazília – 13%.
• Ausztrália – 11%.
• Kína – 13%.
• India – 4%.
• A többi - 25%.

Az ércrétegek vastartalma eltérő. Gazdagok (több mint 50% vas), közönségesek (25-50%), szegények (kevesebb mint 25%). Ezért a vastartalom szempontjából tartalékaik eltérően oszlanak meg:

• Oroszország – 19%.
• Brazília – 18%.
• Ausztrália – 14%.
• Ukrajna – 11%.
• Kína – 9%.
• India – 4%.
• A többi - 25%.

A bányászott vastartalmú ásványok 87%-a gyenge minőségű (vastartalom 16-40%). Az ilyen nyersanyagok dúsítást igényelnek. Oroszország a vasvegyületek mindössze 12%-át állítja elő Jó minőség, 60% feletti vastartalommal. A kohászat legjobb minőségű nyersanyagait Ausztrália szárazföldjén bányászják (64% Fe).

A becslések szerint az érctermelés jelenlegi szintjén a világgazdaság vasellátása 250 év lesz.

A legnagyobb betétek

A világ összes országa közül az Orosz Föderáció rendelkezik a leggazdagabb vasérckészletekkel. Több régióra koncentrálódnak.

Kurszki mágneses anomália. Ez egy hatalmas vasérc régió globális szinten. Számos nagy teljesítményű lelőhely található itt. Egyikük - Lebedinszkoje (14,6 milliárd tonna) - mérete és termelési mennyisége miatt kétszer is bekerült a Guinness Rekordok Könyvébe.

És a kevésbé gazdag régiók is:

• Urál.
• Kola érckerület.
• Karélia.
• Nyugat-Szibéria.

Oroszországon kívül nagy betétek területen találhatók:

• Ausztrália (Iron Knob, nyugat-ausztrál).
• USA (Verkhneozernoe).
• Kanada (Newfoundland és Labrador).
• Dél-Afrika (Transvaal).
• India (Singbhum).
• Svédország (Kirunavaare-hegy).
• Kína (Anshan városa közelében).

Ukrajna jelentős vasérc készletekkel rendelkezik - több mint 21 milliárd tonna. Itt 3 lelőhely található - Krivorozhskoye, Beloretskoye és Kremenchugskoye. Ez utóbbi alacsony vastartalmú lerakódásokkal rendelkezik. Ezenkívül számos káros szennyeződést tartalmaznak. A másik két lelőhely kiváló minőségű vasércet termel.

Gazdag vasvegyületeket (akár 68% Fe-t) bányásznak Venezuelában. Az ország erőforrása 2200 millió tonna, a brazil carajasi és urukumi lelőhelyeken több mint tízmilliárd tonna gazdag lelőhely található (50-69% Fe). Körülbelül 3000 millió tonna barna közönséges vasérc fekszik a szigeten. Kuba.

Az USA-ban hatalmas vastartalmú kvarcitlelőhelyek találhatók, amelyek alapos dúsítást igényelnek.

A világ országainak osztályozása vasérctermelés szerint 2017-re

Több mint 50 ország területén folyik ércbányászat. Az iparág vezetői Kína, Ausztrália, Brazília, Oroszország és India. Ezek együttesen az összes vastartalmú ásványi anyag 80%-át állítják elő.

A vasbányászat volumene világszerte évről évre nő, de nem fedezi teljes mértékben az emberiség szükségleteit. Sok fejlett bányászati ​​és kohászati ​​iparral rendelkező ország nem rendelkezik saját vasérckészlettel, és kénytelen azt külföldről vásárolni.

A legnagyobb importőrök Dél-Korea, Japán, az USA és az EU országai. Még az érctermelésben a világon 1. helyen álló Égi Köztársaság is kénytelen importálni. Ausztrália, Brazília és India exportálja a legtöbb vasércet.

A vasércipar fejlődésének elképzeléséhez egy összehasonlító táblázatot mutatunk be az évi érctermelésről (millió tonna):

Az indiai vasércipar folyamatos növekedésről tanúskodik. 2020-ra várhatóan 35%-kal emelkednek a mutatói.

A világ összes bányászati ​​vállalata között 3 ércóriás alapvető helyet foglal el:

• A BHP Billiton, a legnagyobb ausztrál-brit vállalat.
• Vale S.A. (brazil cég).
• Rio Tinto, egy multinacionális vállalat.

Számos országban végeznek bányászati ​​tevékenységet, saját erőművekkel, vasérc-feldolgozó és acélkohó üzemekkel, saját szállítmányozással vasúti és tengeri szállítást végeznek, és meghatározzák az alapanyagok világpiaci árát.

A vasércipar a vas- és acélipar egyik ága, amely vasércet bányász és feldolgoz, hogy vasat és acélt készítsen belőle. Mivel a vas meglehetősen gyakori elem, csak azokból nyerik sziklák, amelyben több van belőle.

Az emberiség később tanulta meg bányászni és feldolgozni ezt az ásványi képződményt, mint bármi mást, nyilván azért, mert a vasérc kevéssé hasonlít a fémhez. Most nehéz elképzelni vas és acél nélkül modern világ: a közlekedés, az építőipar, a mezőgazdaság és sok más terület nem nélkülözheti a fémet. A továbbiakban arról lesz szó, hogyan és milyen vasércvé alakul az egyszerű kémiai folyamatok során.

A vasércek fajtái.

A vasérc a benne lévő vas mennyiségét tekintve változó. Gazdag lehet, amelyben több mint 57%, és szegény - 26% -tól. Az alacsony minőségű érceket csak dúsításuk után használják fel az iparban.

Származása szerint az érc a következőkre oszlik:

• Magmás – magas hőmérséklet eredményeként nyert érc.
• Exogén – üledék a tengeri medencékben.
• Metamorfogén - nagy nyomás hatására alakul ki.

A vasérceket a következőkre is osztják:

• vörös vasérc, amely a leggyakoribb és egyben a leggazdagabb vasérc;
• barna vasérc;
• mágneses;
• spar vasérc;
• titanomagnetit;
• vastartalmú kvarcit.

A kohászati ​​gyártás szakaszai.

A „vasérc: mi készül belőle” cikk fő kérdésére a válasz nagyon egyszerű: a vasércből acélt, öntöttvasat, acélöntvényt és vasat vonnak ki.

Ebben az esetben a kohászati ​​termelés a fémek előállításához szükséges fő összetevők kivonásával kezdődik: szén, vasérc, folyasztószerek. Majd a bányászati ​​és feldolgozó üzemekben a kitermelt vasérc dúsítsa a meddő kőzetektől való megszabadulással. Speciális gyárak készítik a kokszszenet. A kohókban az ércet nyersvassá alakítják, amelyből acélt állítanak elő. Az acél pedig késztermékké válik: csövek, acéllemezek, hengerelt termékek stb.

A vasfémek előállítása hagyományosan két szakaszra oszlik, amelyek közül az elsőben öntöttvasat állítanak elő, a másodikban az öntöttvasat acéllá alakítják.

Öntöttvas gyártási folyamat.

Az öntöttvas szén és vas ötvözete, amely magában foglal mangánt, ként, szilíciumot és foszfort is.

A nyersvasat nagyolvasztókban állítják elő, ahol a vasércet vasoxidokból redukálják magas hőmérsékletekés a hulladékkőzetet leválasztják. A folyasztószereket a hulladékkő olvadáspontjának csökkentésére használják. Az ércet, a folyasztószert és a kokszot rétegesen töltik be a nagyolvasztóba.

A fűtött levegőt a kemence alsó részébe vezetik az égés elősegítésére. Így kémiai folyamatok sorozata megy végbe, aminek eredményeként megolvad a vas és salak.

Az így kapott öntöttvas különböző típusokban kapható:

• átalakítás, acélgyártásban használatos;
• vasötvözet, amelyet az acélgyártásban adalékanyagként is használnak;
• öntvény.

Acélgyártás.

Az összes bányászott öntöttvas közel 90%-a nyersvas, azaz acélgyártáshoz használják fel, amelyet nyitott kandallóban vagy elektromos kemencében, konvektorban állítanak elő. Ugyanakkor új módszerek jelennek meg az acél előállítására:

• elektronsugaras olvasztás, amelyet nagy tisztaságú fémek előállítására használnak;
• acél evakuálása;
• elektrosalak újraolvasztás;
• acélfinomítás.

Az acélban az öntöttvashoz képest kevesebb a szilícium, a foszfor és a kén, vagyis az acélgyártás során ezek mennyiségét csökkenteni kell a nyitott kandallóval előállított oxidatív olvasztással.

A nyitott kandalló olyan kemence, amelyben az olvadási tér felett gázt égetnek el, így a szükséges 1700 és 1800 °C közötti hőmérsékletet állítják elő. A deoxidációt ferromangánnal és ferroszilíciummal végezzük, majd végső szakasz- ferroszilícium és alumínium felhasználása acélöntő üstben.

Jobb minőségű acélt állítanak elő indukciós és elektromos ívkemencékben, amelyekben magasabb a hőmérséklet, így a kibocsátás tűzálló acél. Az acélgyártás első szakaszában oxidációs folyamat zajlik le levegő, oxigén és töltés-oxid segítségével, a másodikban - redukciós folyamat, amely az acél deoxidációjából és a kén eltávolításából áll.

Vaskohászati ​​termékek.

A „vasérc: mi készül belőle” téma összefoglalásához fel kell sorolnunk a vas- és acélipar négy fő termékét:

• nyersvas, amely csak megnövekedett széntartalmában (2% felett) különbözik az acéltól;
• öntöttvas;
• acélöntvények, amelyeket nyomáskezelésnek vetnek alá hengerelt termékek előállításához, amelyeket például vasbeton szerkezetekben használnak, a hengerelt termékek csövekké és egyéb termékekké válnak;
• vasötvözetek, amelyeket az acélgyártásban használnak.

Az emberek sok évszázaddal ezelőtt kezdték el a vasércet bányászni. Már ekkor nyilvánvalóvá váltak a vas használatának előnyei.

A vastartalmú ásványi képződmények megtalálása meglehetősen egyszerű, mivel ez az elem a földkéreg körülbelül öt százalékát teszi ki. Összességében a vas a negyedik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a természetben.

Tiszta formájában lehetetlen megtalálni, a vas bizonyos mennyiségben számos kőzetben megtalálható. A vasérc rendelkezik a legmagasabb vastartalommal, amelyből a fém kitermelése gazdaságilag a legjövedelmezőbb. A benne található vas mennyisége az eredetétől függ, amelynek normál aránya körülbelül 15%.

Kémiai összetétel

A vasérc tulajdonságai, értéke és tulajdonságai közvetlenül függenek tőle kémiai összetétel. A vasérc változó mennyiségű vasat és egyéb szennyeződéseket tartalmazhat. Ettől függően többféle típus létezik:

• nagyon gazdag, ha az ércek vastartalma meghaladja a 65%-ot;
• gazdag, amelyben a vas százalékos aránya 60% és 65% között változik;
• átlagosan 45% felett;
• gyenge, amelyben a hasznos elemek százalékos aránya nem haladja meg a 45%-ot.

Minél több melléktermék van a vasércben, annál több energia szükséges a feldolgozásához, és a késztermékek előállítása is annál kevésbé hatékony.

Egy kőzet összetétele lehet különféle ásványok, hulladékkőzet és egyéb melléktermékek kombinációja, amelyek aránya a lelőhelyétől függ.

Nagy lerakódású vasércek összetétele

A réskőzet tartalmazhat vasat is, de ennek újrahasznosítása gazdaságilag nem kivitelezhető. A leggyakrabban előforduló ásványi anyagok a vas-oxidok, karbonátok és szilikátok.

Meg kell jegyezni, hogy a vastartalmú kőzetek hatalmas mennyiségben tartalmazhatnak káros anyagok, amelyek között van kén, arzén, foszfor és mások.

A vasércek fajtái

Manapság sokféle vasérc létezik, amelyek jellemzői és elnevezése az összetételtől függ.

A természetben előforduló leggyakoribb típus a vörös vasérc, amely egy hematit nevű oxidon alapul. Ez az oxid 70%-ot meghaladó mennyiségű vasat és minimális mennyiségű mellékterméket tartalmaz.

Ennek az oxidnak a fizikai állapota a porszerűtől a sűrűig változhat.

A barna vasérc vizet tartalmazó vas-oxid. Gyakran limonitnak nevezik. Jelentősen kevesebb vasat tartalmaz, amelynek mennyisége általában nem haladja meg a negyedet. A természetben az ilyen vasérc laza, porózus kőzet formájában található, jelentős mangán- és foszfortartalommal. Általában nedvességgel gazdagon telített, hulladékkőként agyagot tartalmaz. Öntöttvas nagyon gyakran készül belőle, annak ellenére, hogy a vas jelentéktelen része, mivel nagyon könnyen feldolgozható.

A mágneses érceket az a tény különbözteti meg, hogy olyan oxidon alapulnak, amely mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, de erősen hevítve elvesznek. Az ilyen típusú kőzet mennyisége a természetben korlátozott, de vastartalma olyan jó lehet, mint a vörös vasérc. Külsőleg tömör fekete-kék kristályoknak tűnik.

A vasérc szideriten alapuló érckőzet. Nagyon gyakran jelentős mennyiségű agyagot tartalmaz. Ezt a fajta kőzetet viszonylag nehéz megtalálni a természetben, ami alacsony vastartalmával párosulva ritkán használható. Ezért lehetetlen őket az ipari érctípusok közé sorolni.

Az oxidokon kívül a természet más szilikát- és karbonátalapú érceket is tartalmaz. A kőzet vastartalma nagyon fontos ipari felhasználása szempontjából, de fontos az olyan hasznos mellékelemek jelenléte is, mint a nikkel, a magnézium és a molibdén.

Alkalmazások

A vasérc alkalmazási köre szinte teljesen a kohászatra korlátozódik. Főleg öntöttvas olvasztására használják, amelyet nyitott kandallóval vagy átalakító kemencékkel bányásznak. Ma az öntöttvasat az emberi tevékenység különféle területein használják, beleértve az ipari termelés legtöbb típusát.

Különféle vasalapú ötvözetek nem kevésbé használatosak - szilárdsága és korróziógátló tulajdonságai miatt az acél a legszélesebb körben használt.

Az öntöttvas, acél és különféle egyéb vasötvözetek felhasználása:

1. Gépgyártás, különféle gépek, készülékek gyártásához.
2. Autóipar, motorok, házak, vázak, valamint egyéb alkatrészek és alkatrészek gyártásához.
3. Katonai és rakétaipar, speciális berendezések, fegyverek és rakéták gyártásában.
4. Építés, erősítő elemként vagy teherhordó szerkezetek építése.
5. Könnyű- és élelmiszeripar, mint konténerek, gyártósorok, különféle egységek és eszközök.
6. Bányászat, mint speciális gépek és berendezések.

Vasérc lelőhelyek

A világ vasérckészletei mennyiségben és helyben korlátozottak. Az érckészletek felhalmozási területeit lelőhelyeknek nevezzük. Ma a vasérc lelőhelyek a következőkre oszlanak:

1. Endogén. Jellemzőjük a földkéregben való különleges elhelyezkedésük, általában titanomagnetit ércek formájában. Az ilyen zárványok alakja és elhelyezkedése változatos, lehetnek lencsék, a földkéregben lerakódások formájában elhelyezkedő rétegek, vulkáni lerakódások, különféle erek és más szabálytalan alakúak.
2. Exogén. Ebbe a típusba tartoznak a barna vasércek és egyéb üledékes kőzetek.
3. Metamorfogén. Amelyek kvarcit lerakódásokat tartalmaznak.

Az ilyen ércek lelőhelyei egész bolygónkon megtalálhatók. Legnagyobb mennyiség a betétek a posztszovjet köztársaságok területén koncentrálódnak. Főleg Ukrajnában, Oroszországban és Kazahsztánban.

Az olyan országok, mint Brazília, Kanada, Ausztrália, az USA, India és Dél-Afrika, nagy vastartalékokkal rendelkeznek. Ugyanakkor szinte minden országban földgolyó Saját fejlesztésű lelőhelyeink vannak, és ha hiány van belőlük, akkor a kőzetet más országokból importálják.

Vasérc dúsítás

Mint említettük, többféle érc létezik. A gazdagokat közvetlenül a földkéregből való kinyerés után lehet feldolgozni, a többit dúsítani kell. Az ércfeldolgozás a dúsítási folyamaton kívül több szakaszból áll, mint például a válogatás, aprítás, az elválasztás és az agglomerálás.

Ma a dúsításnak számos fő módja létezik:

1. Öblítés.

Az ércek agyag vagy homok formájú melléktermékektől való megtisztítására szolgál, amelyeket vízsugárral mosnak ki. magas nyomású. Ez a művelet lehetővé teszi az alacsony minőségű érc vastartalmának körülbelül 5%-os növelését. Ezért csak más típusú dúsítással együtt használják.

1. Gravitációs tisztítás.

Különleges típusú szuszpenziókkal hajtják végre, amelyek sűrűsége meghaladja a hulladékkő sűrűségét, de alacsonyabb, mint a vas sűrűsége. A gravitációs erők hatására a melléktermékek felfelé emelkednek, a vas pedig a felfüggesztés aljára esik.

1. Mágneses elválasztás.

A legelterjedtebb dúsítási módszer, amely a mágneses erők hatásának érckomponensek általi érzékelésének különböző szintjein alapul. Az ilyen elválasztás elvégezhető száraz kőzettel, nedves kőzettel, vagy ennek két állapotának alternatív kombinációjában.

A száraz és nedves keverékek feldolgozásához speciális elektromágneses dobokat használnak.

1. Flotáció.

Ehhez a módszerhez a por formájában zúzott ércet vízbe mártják speciális anyag (flotációs reagens) és levegő hozzáadásával. A reagens hatására a vas csatlakozik a légbuborékokhoz és felemelkedik a víz felszínére, míg a meddőkő lesüllyed a fenékre. A vasat tartalmazó komponenseket hab formájában gyűjtik össze a felületről.

A vasérc a kohászati ​​ipar fő nyersanyaga világszerte. Piacja ilyen vagy olyan mértékben befolyásolja a különböző országok gazdaságait. Napjainkban több mint 50 országban bányásznak vasérckészletet, köztük Orosz Föderáció. Magabiztosan tartja pozícióját a világ élvonalának állandó top ötjében. Együtt ezeknek a nyersanyagoknak a 80%-át szállítják a világpiacra.

Vasérc lelőhelyek Oroszországban

A vasérckészletek egyenlőtlenül oszlanak meg az orosz állam területén. Az összes készlet több mint fele a prekambriumi üledékes ércekhez tartozik. Változó minőségű vörös, barna, mágneses vasércek képviselik őket. És csak 12%-a kiváló minőségű érc, ahol a vastartalom legalább 60%. Érdemes megjegyezni, hogy orosz állam A vasérckészletekben Brazília után a második helyen áll. Ugyanakkor a hazai lelőhelyek a külföldiekhez (Ausztrália, India, Brazília) képest gyengébb minőségű ércekkel és nehéz geológiai feltételekkel rendelkeznek a fejlődésükhöz.

Az oroszországi nagy vasérclelőhelyek a központi szövetségi körzetben találhatók. Az összes nyersanyagtermelés mintegy 55%-át teszi ki. Karéliában és a Murmanszk régióban meglehetősen jelentős lelőhelyek vannak bizonyított készletekből, termelésük 18%. A Szverdlovszki régióban található Gusevogorskoe lelőhely a vasércek csaknem 16%-át állítja elő. A Kuranakh és Garinsky mezők fejlesztése az Amur régióban, a Kimkansky és a Kostenginsky mezők a Zsidó Autonóm Okrugóban és mások szintén folyamatban vannak.

Kurszki mágneses anomália

Az oroszországi vasérclelőhelyek listájának élén a Kurszki Mágneses Anomália (KMA) kőbányái állnak. Medence területe több mint 160 ezer km 2, és magában foglalja az Oryol, Belgorod, Kursk és Voronezh régiók területeit. A több milliárd tonnát kitevő vaskészletet tekintve ez a világ legnagyobb medencéje. A mai napig több mint 30 milliárd tonna gazdag vasércet tártak fel. Tömegét a 40% feletti vastartalmú magnetit-kvarcitok adják.

A KMA érceket többkomponensű textúra jellemzi. Mélységük 30 és 650 méter között változik. Az ipari bányászatot főként Kurszk és Belgorod régiókban végzik, ahol az érckészletek jelentős része koncentrálódik (Stoilenskoye, Mihailovskoye, Lebedinskoye és Yakovlevskoye lelőhelyek).

Bakcharskoye mező

A Bakchar-lelőhely a nyugat-szibériai vasércmedence leginkább feltárt része. Az 1960-as években fedezték fel a Tomszk régió olajlelőhelyeinek feltárása során, és ma Oroszország egyik legnagyobb vasérc lelőhelye. A területen négy ércréteg található, amelyek helyenként egyetlen lelőhelyté olvadnak össze. A vasércképződmények főként 190 méteres mélységben találhatók, de északra a merülés eléri a 300 métert is. Az ércek vastartalma helyenként eléri az 57%-ot. A dúsított ércben a vas térfogata jelentősen megnő, és eléri a 97%-ot. A Bakcharskoye mező területe 16 ezer km 2.

Jellemző tulajdonság Gazdag lelőhely a kobalt, titán, króm és vanádium kapcsolódó komponenseinek jelenléte, ami tovább növeli az ércek értékét. A geológiai kutatások előzetes becslései szerint a Bakcharskoye mező előrejelzett készleteit csaknem 110 milliárd tonnára becsülik. Megjegyzendő, hogy ennek a területnek az érces horizontja erősen vizezett, és ez nehézségeket okoz a lelőhely kiaknázásában.

Oroszország legnagyobb vasérc lelőhelyei közé tartozik a murmanszki régióban található Olenegorskoye lelőhely, amelyet 1932-ben fedeztek fel. Nyersanyagbázisának nagy részét a vastartalmú kvarcitok képviselik, amelyek fő ásványai a magnetit és a hematit. A vas jelenléte átlagosan 31%. Az érc szinte a felszínig fekszik, de az érctest több mint 800 méteres mélységbe nyúlik, hossza 32 km. Ennek a lelőhelynek az ércei könnyen feldolgozhatók, minimális káros szennyeződést tartalmaznak, ami lehetővé teszi a kiváló minőségű fém előállítását.

A legfrissebb becslések szerint a Kola-félszigeten található olenegorski lelőhely készletei 700 millió tonna vasércet tesznek ki. Az ilyen jelentős készletek jelenléte nagyon mély távlatokban rejlik, ami további felszín alatti kutatásokat tesz szükségessé.

Kovdorszkoje mező

Geológiai történetének köszönhetően a Kola-félsziget jelentős ásványi lelőhelyekkel rendelkezik, és jelentős mértékben hozzájárul az orosz gazdasághoz. A régió főbb vasérclelőhelyeit 1962-ben kezdték fejleszteni, bár azokat a háború előtt fedezték fel. A kovdori vasérclelőhely a gyűjthető nyersanyagok egyik legnagyobb tárháza az államban. Itt vannak olyan ritka, egyedi ásványok, amelyek sehol máshol nem találhatók meg.

A kovdori lelőhelyeket 1962 óta fejlesztik, készleteik körülbelül 650 millió tonna magnetitércből állnak. Az érctest szélessége 100-800 méter, hossza pedig több mint egy kilométer. A raktári lerakódásokat 800 méteres mélységig tárták fel. Az átlagos vastartalom 28-30%. Az ércből a magnetitkoncentrátum mellett baddeleit- és apatitkoncentrátumokat vonnak ki.

Kosztomusa mező

Egy másik fontos régió, ahol vasérclelőhelyek találhatók Oroszországban, Karélia. 26 lelőhely és mintegy 70 különböző ércképződmény vasérc-előfordulása található. Több gyakorlati jelentősége vastartalmú kvarcitok képződményei vannak, amelyek jól fejlettek a nyugat-karéliai ásványi zónában. A pálma a kosztomusai lelőhelyhez tartozik, amelyet Északnyugat-Oroszországban a legnagyobbnak tartanak. Érckészlete több mint egymilliárd tonna, átlagos vastartalma 32%.

A kosztomusai lelőhely vastartalmú kvarcitjainak vastagsága 15,6 km-es sávban húzódik. Két lerakódást tartalmaz legfeljebb 40 méter mélységben - a főt és az ágyazottakat. A fő betét a mező teljes készletének legfeljebb 70%-át tartalmazza. A domináns ércásvány a magnetit, a káros szennyeződések közé tartozik a foszfor és a kén. A kosztomusai lelőhely ércei könnyen feldolgozhatók.

Ezenkívül nem szabad figyelmen kívül hagyni a következő vasérc lelőhelyeket: Korpangskoye (400 millió tonna engedélyezett készlet), Pudozhgorskoye (előrejelzési források 302 millió tonnára becsülik) és Koykarskoye (a készleteket közel 3200 ezer tonnára becsülik).

A Khakassia Köztársaság

Khakassia ad otthont Oroszország legrégebbi vasérc lelőhelyeinek. Bázisát a Teysko-Balyksinsky, Abakan-Anzassky és Verkhneabakansky körzet képviseli.

A Kuznyeck Alatau térségében és a Minuszinszki-medencében található Abagas érctelepeket 1933-ban fedezték fel, de fejlődésük csak 50 évvel később kezdődött. A domináns ásvány itt a magnetit, másodlagos szerepet a pirit, a hematit és a musketovit kap. A nyersanyag egyensúlyi tartaléka több mint 73 millió tonna.

Az abakani vasérclelőhely Abaza város közelében található. Lelőhelyeit könnyen dúsítható szkarn-magnetit ércek képviselik. A mérlegkészletek 145 millió tonna ércet tartalmaznak, a vas átlagos mennyisége 42-45%. A lelőhelyet 1300 méter mélységig tárták fel.

Kachkanar betétek

A Szverdlovszki régióban található vasérclelőhelyek csoportja meglehetősen régóta ismert, de komoly feltárás csak a múlt század 30-as éveiben kezdődött. Két fő lelőhelyet egyesít: Gusevogorskoye és Kachkanarskoye. Az ércásványok lelőhelyeit a magnetit képviseli, és főként titán- és vanádium-szennyeződéseket tartalmaznak. Nagy mélységekben fekszenek, és nagyon összetett fejlődésűek.

A Kachkanar lelőhelyek Oroszország legnagyobb vasérc lelőhelyei közé tartoznak, az Urál bányászott érceinek 70%-át teszik ki. A becsült készletek több mint 12 milliárd tonna ércet tesznek ki, a bizonyított készletek pedig 7 milliárd tonnát tesznek ki 16%-os vastartalom mellett. Amikor az ércet dúsítják, a vas térfogata a kapott koncentrátumban eléri a 61%-ot.

Bakal lerakódások

A vasérctelepek Bakal csoportja a cseljabinszki régió Szatkai körzetében található. 150 km2-es területen koncentrálódik, és 24 lelőhelye van, amelyek mindegyikében több érctest található. A lelőhelyeken kétféle érc található: sziderit (32% vastartalommal) és barna vasérc (50% feletti vastartalommal). A feltárt és becsült készletekben a vezető szerepet a sziderit ércek kapják. E lelőhelyek fő ásványai a pisztemzit és a szideroplezit.

A következő kőbányák működnek a Bakal ércmezőn: Petlinsky, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky. A teljes érckészlet egymilliárd tonna. Az ércek minőségét és a bennük lévő vas mennyiségét tekintve a Bakalszkoje lelőhely Oroszország egyik legjobb vasérc lelőhelye.

Meg kell jegyezni, hogy a vasércbányászat az orosz ipar azon kevés szegmenseinek egyike, amely válság idején is a legmagabiztosabbnak érzi magát. Az állami mérlegben 173 vasérc lelőhely szerepel. Mérlegtartalékaik a jelenlegi termelési ütem mellett a jövőben több mint 200 évre képesek lesznek a vaskohászat ellátására.