Največja nahajališča železa na svetu. Kopanje železove rude

Stoilenski GOK v regiji Belgorod je eden vodilnih proizvajalcev surovin železove rude: predstavlja več kot 15% komercialne proizvodnje rude v Rusiji. Snemanje je potekalo pet let in skupno trajalo več kot 25 dni. Odlična foto zgodba.

1. Železove rude so naravne mineralne tvorbe, ki vsebujejo železo in njegove spojine v tolikšni količini, da je priporočljivo industrijsko pridobivanje železa iz teh tvorb. SGOK pridobiva surovine iz nahajališča Stoilenskoye Kurske magnetne anomalije. Navzven takšni objekti izgledajo kot večina industrij - nekakšne delavnice, dvigala in cevi.

2. Redko, ko na robu kamnoloma javno razgledne ploščadi. V Stoilenskem GOK-u se je mogoče približati temu ogromnemu lijaku s površinskim premerom več kot 3 km in globino približno 380 metrov le s prepustnicami in dovoljenji. Od zunaj ne morete reči, da se bodo nebotičniki v mestu Moskva zlahka prilegali v to luknjo in se ne bodo niti obesili) Možnost klikanja:

3. Rudarijo odprta pot. Da bi rudarji prišli do bogate rude in kvarcita, odstranijo in na odlagališča odložijo na desetine milijonov kubičnih metrov zemlje, gline, krede in peska.

4. Zrahljane kamnine se izkopavajo z rovokopači in vlečnimi vlačilci. "Backhoes" izgledajo kot običajne žlice, le v kamnolomu SGOK so velike - 8 kubičnih metrov. m.

5. V takem vedru se lahko prosto namesti 5-6 ljudi ali 7-8 Kitajcev.

6. Razsute kamnine, ki jim rudarji pravijo odkrivanje, se na odlagališča odvažajo z vlaki. Vsak teden se obzorja, na katerih poteka delo, spreminjajo. Zaradi tega je nenehno treba premikati železniške tire, omrežje, prestavljati železniške prehode itd.

7. Dragline. Žlica na 40-metrski roki se vrže naprej, nato pa jo vrvi potegnejo proti bagru.

8. Žlica pod lastno težo v enem zamahu pograblja približno deset kubičnih metrov zemlje.

9. Strojnica.

10. Strojevodja potrebuje veliko spretnosti, da takšno vedro razloži v vagon, ne da bi poškodoval stranice in ne zadel visokonapetostnega voda kontaktnega omrežja lokomotive.

11. Roka bagra.

12. Vlak z odlagališči (to so vagoni za samoprevračanje) odvaža jalovino na odlagališča.

14. Na odlagališčih poteka obratno delo - streho vagonov skladišči bager v urejenih gričih. Hkrati se razsute kamnine ne nalagajo samo na kup, ampak se skladiščijo ločeno. V jeziku rudarjev se taka skladišča imenujejo umetna nahajališča. Iz njih se vzame kreda za proizvodnjo cementa, glina - za proizvodnjo ekspandirane gline, pesek - za gradnjo, črna prst - za melioracijo.

15. Gore krednih nanosov. Vse to ni nič drugega kot usedline prazgodovine morsko življenje- mehkužci, belemniti, trilobiti in amoniti. Pred približno 80 - 100 milijoni let je na tem mestu pljusknilo plitvo starodavno morje.

16. Ena glavnih znamenitosti Stoilenskega GOK-a je kompleks za rudarjenje in odstranjevanje (GVK) s ključno enoto - bager z žlico KU-800. GVK je bil izdelan na Češkoslovaškem, sestavljen v kamnolomu SGOK dve leti in dan v uporabo leta 1973.

17. Od takrat se po kamnolomu sprehaja bager z vedrico in z 11-metrskim kolesom reže nanose krede.

18. Višina bagra je 54 metrov, teža - 3 tisoč 350 ton. To je primerljivo s težo 100 vagonov podzemne železnice. Iz te količine kovine bi lahko izdelali 70 tankov T-90. Možnost klikanja:

19. Bager stoji na vrtljivi plošči in se premika s pomočjo »smuči«, ki jih poganjajo hidravlični cilindri. Za delovanje te pošasti je potrebna napetost 35 tisoč voltov.

20. Mehanik Ivan Tolmačev je eden tistih ljudi, ki so sodelovali pri lansiranju KU-800. Pred več kot 40 leti, leta 1972, takoj po diplomi na rudarski tehnični šoli Gubkinsky, je bil Ivan Dmitrijevič sprejet kot pomočnik voznika rotacijskega bagra. Takrat je moral mladi specialist tekati po stopniščnih galerijah! Dejstvo je, da se je izkazalo, da električni del bagra še zdaleč ni popoln, zato je bilo treba premagati več kot sto korakov, dokler ne najdete razloga za okvaro enega ali drugega vozlišča. Poleg tega dokumenti niso bili v celoti prevedeni iz češčine. Da bi se poglobil v sheme, sem moral ponoči sedeti nad papirji, saj je bilo zjutraj treba ugotoviti, kako odpraviti to ali ono okvaro.

21. Skrivnost dolgoživosti KU-800 je v posebnem načinu delovanja. Dejstvo je, da poleg načrtovanih popravil med delovno sezono pozimi postane celoten kompleks remont in izvajanje obnov tekočih linij. Tri mesece se GVK pripravlja na novo sezono. V tem času uspejo spraviti v red vse komponente in sklope.

22. Aleksej Martjanov v kabini s pogledom na rotor bagra. Vrtljivo trinadstropno kolo je impresivno. Na splošno je potovanje po galerijah KU-800 osupljivo.

Imate te vtise, verjetno ste že malo otopeli?
- Ja, obstaja, seveda. Tukaj delam od leta 1971.
- Torej v tistih letih tega bagra še ni bilo?
- Tam je bila ploščad, na katero se je šele začelo montirati. Tu je hodil v vozlih, približno tri leta so ga sestavljali češki šefi inštalacij.
- Ali je bila to takrat tehnika brez primere?
- Da, to je četrti avtomobil, ki je prišel s tekočega traku češkoslovaškega proizvajalca. Časopisci so nas takrat napadli. Tudi v reviji "Znanost in življenje" so pisali o našem bagru.

23. Obešalne hale z električno opremo in stikalnimi napravami služijo kot protiutež nosilcu.

Seveda razumem, da je to hodeči bager. Ampak še vedno si ne morem predstavljati, kako lahko tak "kolos" dejansko hodi?
- Zelo dobro hodi, dobro se obrača. Korak dveh metrov in pol traja le minuto in pol. Tukaj, pri roki, je stopenjska nadzorna plošča: smuči, baza, zaustavitev, obračanje bagra. Čez teden dni se pripravljamo na spremembo kraja namestitve, šli bomo v nasprotno smer, tja, kjer se gradi transporter.

24. Aleksej Martianov, delovodja GVK strojnikov, govori o svojem bagru z ljubeznijo, kot da bi bil animirani predmet. Pravi, da se pri tem nima česa sramovati: vsak v njegovi ekipi ravna tudi s svojim avtomobilom. Poleg tega strokovnjaki češkega proizvajalca, ki nadzorujejo večja popravila bagra, začnejo govoriti o živi stvari.

25. Šele na zgornji ploščadi bagra, štirideset metrov od tal, začutiš njegove prave razsežnosti. Zdi se, da se lahko izgubiš na stopniščih, a v tej zapletenosti kovinskih in kabelskih komunikacij so tudi delavci in strojnice, hala z električno opremo, stikalne naprave, predelki za hidravlične enote za hojo, obračanje, naprave za dvigovanje in raztezanje. rotacijska roka, žerjavi, transporterji.

Z vso kovinsko in energetsko intenzivnostjo bagra v njegovi posadki dela le 6 ljudi.

26. Ozke železne lestve na mestih s premikajočimi se stopnicami zapletajo bager kot gozdne poti. Neskončne reke žic tečejo skozi bager.

27. - Kako ti to uspeva? Imate kakšne skrivnosti? Tukaj pride npr. nova oseba, po koliko mesecih ga bo mogoče posaditi sem, na ta stol?
- Niso meseci, so leta. Naučiti se delati v pilotski kabini, se zaletavati, hoditi je eno, čutiti avto pa čisto nekaj drugega. Konec koncev je razdalja od mene do voznika nakladalne roke 170 metrov in morava se dobro slišati in videti. Ne vem, kaj naj čutim s hrbtom. Tukaj je seveda zvočnik. Vseh pet voznikov me sliši. In jih slišim. Prav tako morate poznati električna vezja, napravo tega ogromnega stroja. Kdo hitro obvlada, kdo pa šele po desetih letih postane strojnik.

28. Zasnova KU-800 še vedno preseneča z inženirskimi rešitvami. Najprej optimalni izračuni ležajnih enot in delov. Dovolj je reči, da imajo bagri, podobni češkim KU-800, precej velike velikosti in maso, so do enkrat in pol težji.

29. Kreda, ki jo razreže rotor, potuje približno 7 kilometrov skozi tekoči sistem in se s pomočjo trosilnika shrani v kredne gore.

30. Eno leto se na odlagališča pošlje tolikšna količina krede, ki bi zadostovala za napolnitev dvopasovne ceste 1 meter visoke in 500 kilometrov dolge.

31. Voznik nakladalne roke. Skupaj na posipalcu dela izmena 4 ljudi.

32. Trosilnik je zmanjšana kopija KU-800, razen v odsotnosti vrtljivega kolesa. Bager je nasprotje.

34. Zdaj so glavni uporabni minerali v kamnolomu Stoilenskega GOK-a železni kvarciti. Železo v njih je od 20 do 45%. Tisti kamni, kjer je železo več kot 30%, aktivno reagirajo na magnet. S tem trikom rudarji pogosto presenetijo goste: "Kako to, da navadne kamne nenadoma pritegne magnet?"

35. V kamnolomu Stoilenskega GOK ni dovolj bogate železove rude. Pokrila je ne zelo debelo plast kvarcita in bila skoraj obdelana. Zato je kvarcit zdaj glavna surovina železove rude.

37. Da bi dobili kvarcite, jih najprej razstrelimo. Da bi to naredili, se izvrta mreža vrtin in vanje vlije eksploziv.

38. Globina vodnjakov doseže 17 metrov.

39. Stoilensky GOK izvede do 20 eksplozij kamnin na leto. Hkrati lahko masa eksploziva, uporabljenega v eni eksploziji, doseže 1000 ton. Da bi preprečili seizmični sunek, eksploziv detonira z valom od vrtine do vrtine z zamikom delčka sekunde.

40. Badaboom!

41.

43. Veliki bagri nakladajo rudo, zdrobljeno zaradi eksplozije, v tovornjake. V odprtem kopu SGOK deluje približno 30 tovornjakov BelAZ z nosilnostjo 136 ton.

44. 136-tonski Belaz je napolnjen s hribom za 5-6 vrtljajev bagra.

48. Možnost klikanja:

49. Gosenica velikosti človeka.

51. Dmitrij, voznik Belaza, pravi, da vožnja tega "slona" ni nič težja od vožnje s Six Zhiguli.

52. Toda pravice je treba pridobiti ločeno. Glavna stvar je, da občutite dimenzije in nikoli ne pozabite, s kakšno težo delate.

60. Belaz prevaža rudo v pretočna skladišča v srednjem delu kamnoloma, kjer jo drugi bagri že pretovarjajo v demperje.

63. Naloženi vlaki z 11 vagoni so poslani v predelovalni obrat. Električne lokomotive se morajo zelo potruditi, saj prevoz 1150 ton rude po vzpenjajoči se serpentini ni lahka naloga.

64. Naložen za vzpon in prazen za spust.

66. V predelovalnici se ruda razklada v usta velikih drobilcev.

67. Med procesom obogatitve gre ruda skozi več stopenj drobljenja. Na vsakem od njih postaja vedno manjši.

68. Namen postopka je, da se ruda zmelje v skoraj droben pesek.

69. Iz te zdrobljene mase kvarcita se vzame magnetna komponenta s pomočjo magnetnih separatorjev.

72. Na ta način se pridobi koncentrat železove rude z vsebnostjo železa 65 - 66%. Vse, kar ni namagneteno na separatorje, rudarji imenujejo jalovina ali jalovina.

73. Jalovina se zmeša z vodo in črpa v posebne rezervoarje - jalovino.

74. Jalovine veljajo za umetna nahajališča, ker se bodo morda v prihodnosti naučili iz njih pridobivati ​​dragocene elemente. Da bi preprečili prah iz odlagališč jalovine, ki povzroča gnev okoljevarstvenikov in lokalni prebivalci, repi so nenehno zalivani z dežjem z mavrico. Korist vode iz kamnoloma - na kupe!

75. Da bi preprečili poplavljanje kamnoloma z vodo, je bila na globini približno 200 metrov pod zemljo preluknjana pasna mreža nanosov drenažnega jaška.

76. Od nanojev, katerih skupna dolžina je okoli 40 kilometrov, navzgor so v kamnolom izvrtali vrtine, ki prestrezajo podtalnico.

78. Vsako uro se iz drenažnega rudnika Stoilenskega GOK-a izčrpa 4500 kubičnih metrov vode. To je enako prostornini 75 železniških cistern.

80. Najlepša hvala za vašo pozornost in potrpežljivost!

Hvala za njihovo edinstvene lastnosti- kovnost, trdnost, duktilnost - kovina se pogosto uporablja v kateri koli industriji po vsem svetu. Surovine za njegovo proizvodnjo so minerali, ki vsebujejo železo.

Rezerve v svetu

Na vseh celinah so nahajališča mineralov, ki vsebujejo železo. Njihovi viri so porazdeljeni na naslednji način (v padajočem vrstnem redu):

• evropskih držav.
• azijske države.
• Afriška celina: Južna Afrika, Alžirija, Liberija, Zimbabve, Angola, Gabon.
• Južna in Severna Amerika.

Nahajališča železove rude so odkrili na ozemlju 98 držav. Danes je njihova realna številka 212 milijard ton, vendar znanstveniki menijo, da lahko svetovna nahajališča te strateške surovine znašajo 790 milijard ton.

V odstotkih so zaloge železove rude po državah porazdeljene na naslednji način:

• Ukrajina - 18%.
• Rusija - 16%.
• Brazilija - 13%.
• Avstralija - 11%.
• Kitajska - 13%.
• Indija - 4%.
• Ostalo - 25%.

Rudne plasti se razlikujejo po vsebnosti železa. So bogati (več kot 50% Fe), navadni (25–50%), revni (manj kot 25%). Zato so glede na vsebnost železa njihove rezerve porazdeljene drugače:

• Rusija - 19%.
• Brazilija - 18%.
• Avstralija - 14%.
• Ukrajina - 11%.
• Kitajska - 9%.
• Indija - 4%.
• Ostalo - 25%.

Od vseh izkopanih železovih mineralov jih je 87 % slabe kakovosti (vsebnost železa 16–40 %). Takšne surovine zahtevajo obogatitev. Rusija pridobi le 12% železovih spojin Visoka kvaliteta, z vsebnostjo železa več kot 60%. Najbolj kakovostne surovine za metalurgijo kopljejo na avstralski celini (64 % Fe).

Izračunano je, da bo ob sedanji ravni izkopavanja rude oskrba svetovnega gospodarstva z železom 250 let.

Največji depoziti

Med vsemi državami na svetu so najbogatejše zaloge železove rude v Ruski federaciji. Koncentrirani so v več regijah.

Kurska magnetna anomalija. To je ogromno območje železove rude svetovnega merila. Tukaj je več močnih nahajališč. Eden od njih - Lebedinskoye (14,6 milijarde ton) - je bil dvakrat vpisan v Guinnessovo knjigo rekordov glede na velikost in proizvodnjo.

Pa tudi manj bogate regije:

• Ural.
• Kolska rudna regija.
• Karelija.
• Zahodna Sibirija.

Razen Rusije, velika nahajališča ki se nahaja na ozemlju:

• Avstralija (Iron Knob, West Australian).
• ZDA (Verkhneozernoe).
• Kanada (Nova Fundlandija, Labrador).
• Južna Afrika (Transvaal).
• Indija (Singbhum).
• Švedska (gora Kirunavaare).
• Kitajska (v bližini mesta Anshan).

Ukrajina ima znatne zaloge železove rude - več kot 21 milijard ton.Tukaj so 3 nahajališča - Krivorozhskoye, Beloretskoye in Kremenchugskoye. Slednji ima nahajališča z nizko vsebnostjo železa. Poleg tega vsebujejo veliko škodljivih nečistoč. Drugi dve nahajališči proizvajata visoko kakovostno železovo rudo.

V Venezueli se pridobivajo bogate železove spojine (do 68 % Fe). Vir države je 2200 milijonov ton.Brazilska nahajališča Carajas in Urukum vsebujejo več kot deset milijard ton bogatih nahajališč (50–69% Fe). Približno 3000 milijonov ton navadne rjave železove rude leži na približno. Kuba.

V ZDA so ogromna nahajališča železovih kvarcitov, ki zahtevajo temeljito obogatitev.

Razvrstitev držav na svetu po proizvodnji železove rude za leto 2017

Rudarstvo se izvaja na ozemlju več kot 50 držav. Vodilni v industriji so Kitajska, Avstralija, Brazilija, Rusija, Indija. Skupaj pridobijo 80 % vseh mineralov, ki vsebujejo železo.

Iz leta v leto se obseg rudarske industrije po vsem svetu povečuje, vendar ne pokriva v celoti potreb človeštva. Mnoge države z razvito rudarsko in metalurško industrijo nimajo lastnih virov železove rude in so jo prisiljene kupovati v tujini.

Največji uvozniki so Južna Koreja, Japonska, ZDA, države EU. Celo Nebesno cesarstvo - republika, ki je po izkopavanju rude na prvem mestu na svetu - jo je prisiljena uvažati. Avstralija, Brazilija in Indija izvozijo največ surovin železove rude.

Za predstavo o tem, kako se razvija industrija železove rude, je predstavljena primerjalna tabela proizvodnje rude za leto (v milijonih ton):

V indijski industriji železove rude je prišlo do stalne rasti. Pričakuje se, da se bo do leta 2020 njegova uspešnost povečala za 35 %.

Med vsemi rudarskimi podjetji na svetu zavzemajo temeljno mesto 3 rudni velikani:

• BHP Billiton, največje avstralsko-britansko podjetje.
• Vale S.A. (brazilsko podjetje).
• Rio Tinto, multinacionalna korporacija.

Rudarijo v številnih državah, imajo lastne elektrarne, tovarne za bogatenje železove rude in taljenje jekla, opravljajo železniški in pomorski promet z lastnim prevozom, določajo svetovne cene surovin.

Veja črne metalurgije - industrija železove rude - se ukvarja s pridobivanjem in predelavo železove rude, da se ta mineral nato spremeni v železo in jeklo. Ker je železo dokaj pogost element, ga pridobivajo le iz teh skale v kateri ga je več.

Človeštvo se je najnovejše naučilo pridobivati ​​in predelovati to mineralno tvorbo, očitno zato, ker je železova ruda malo podobna kovini. Zdaj, brez železa, je postalo težko predstavljati sodobni svet: promet, gradbeništvo, kmetijstvo in mnoga druga področja ne morejo brez kovine. Kako in v kaj se železova ruda spremeni v procesu preprostih kemičnih procesov, bomo razpravljali še naprej.

Vrste železove rude.

Železova ruda se razlikuje glede na količino železa, ki jo vsebuje. Bogata je, v kateri je več kot 57%, in revna - od 26%. Slabe rude se uporabljajo v industriji šele po njihovi obogatitvi.

Po izvoru se ruda deli na:

• Magmatogena - ruda, ki je posledica delovanja visokih temperatur.
• Eksogeni - sediment v morskih bazenih.
• Metamorfogeni - nastanejo kot posledica visokega tlaka.

Železove rude delimo tudi na:

• rdeči želez, ki je najpogostejša in hkrati z železom najbolj bogata ruda;
• rjava železova ruda;
• magnetni;
• železova ruda;
• titanomagnetit;
• železov kvarcit.

Faze metalurške proizvodnje.

Odgovor na glavno vprašanje članka "železova ruda: kaj je iz nje" je zelo preprost: jeklo, grodelj, jeklena litina in železo se pridobivajo iz železove rude.

Istočasno se metalurška proizvodnja začne z pridobivanjem glavnih sestavin za proizvodnjo kovin: premoga, železove rude in talil. Nato se v rudarskih in predelovalnih obratih pridobiva železove rude obogatiti, znebiti se odpadnih kamnin. Koksanje premoga pripravljajo v posebnih obratih. V plavžih se ruda spremeni v grodelj, iz katerega se nato proizvaja jeklo. Jeklo pa se spremeni v končni izdelek: cevi, jekleno pločevino, valjane izdelke itd.

Proizvodnja železnih kovin je pogojno razdeljena na dve stopnji, v prvi od njih se pridobiva lito železo, v drugi pa se lito železo pretvori v jeklo.

Postopek proizvodnje železa.

Lito železo je zlitina ogljika in železa, ki vključuje tudi mangan, žveplo, silicij in fosfor.

Grodelj se proizvaja v plavžih, v katerih se železova ruda reducira iz železovih oksidov pri visoke temperature, medtem ko se jalovina ločuje. Talila se uporabljajo za znižanje tališča odpadne kamnine. Ruda, talila in koks se nalagajo v plavž po plasteh.

Ogrevan zrak se dovaja v spodnji del kurišča, ki podpira zgorevanje. Tako poteka vrsta kemičnih procesov, zaradi katerih nastane staljeno železo in žlindra.

Nastalo lito železo je različnih vrst:

• pretvorba, ki se uporablja pri proizvodnji jekla;
• ferolegura, ki se uporablja tudi kot dodatek pri proizvodnji jekla;
• ulivanje.

Proizvodnja jekla.

Skoraj 90% vsega proizvedenega železa je surovega železa, to pomeni, da se uporablja za proizvodnjo jekla, ki se pridobiva v martinovih ali električnih pečeh, v konvektorjih. Hkrati se pojavijo nove metode pridobivanja jekla:

• taljenje z elektronskim žarkom, ki se uporablja za pridobivanje kovin visoke čistosti;
• vakuumiranje jekla;
• elektropretaljevanje žlindre;
• rafiniranje jekla.

V jeklu je v primerjavi z litino manj silicija, fosforja in žvepla, kar pomeni, da je pri proizvodnji jekla potrebno zmanjšati njihovo količino z oksidativnim taljenjem, proizvedenim v pečeh z odprtim ognjiščem.

Marten je peč, v kateri nad talilnim prostorom zgori plin, ki ustvari potrebno temperaturo od 1700 do 1800°C. Dezoksidacija se izvede z uporabo feromangana in ferosilicija, nato pa naprej končna faza- z uporabo ferosilicija in aluminija v jeklenem loncu.

Kakovostnejše jeklo nastaja v indukcijskih in elektroobločnih pečeh, kjer je temperatura višja, zato je izhod ognjevzdržnega jekla. Na prvi stopnji proizvodnje jekla poteka oksidacijski proces s pomočjo zraka, kisika in polnilnega oksida, na drugi - redukcijski postopek, ki je sestavljen iz deoksidacije jekla in odstranitve žvepla.

Izdelki črne metalurgije.

Če povzamemo temo "železova ruda: kaj je narejeno iz nje", morate navesti štiri glavne izdelke črne metalurgije:

• surovo železo, ki se od jekla razlikuje le po višji vsebnosti ogljika (več kot 2%);
• livarsko železo;
• jekleni ingoti, ki so podvrženi tlačni obdelavi za pridobivanje valjanih izdelkov, ki se uporabljajo na primer v armiranobetonskih konstrukcijah, valjani izdelki postanejo cevi in ​​drugi izdelki;
• ferozlitine, ki se uporabljajo pri proizvodnji jekla.

Železovo rudo je človek začel kopati pred mnogimi stoletji. Že takrat so postale očitne prednosti uporabe železa.

Iskanje mineralnih tvorb, ki vsebujejo železo, je precej enostavno, saj ta element predstavlja približno pet odstotkov zemeljske skorje. Na splošno je železo četrti najpogostejši element v naravi.

Nemogoče ga je najti v čisti obliki, železo je v določeni količini prisotno v številnih vrstah kamnin. Največ železa ima železova ruda, pridobivanje kovine iz katere je ekonomsko najbolj donosno. Količina železa v njem je odvisna od njegovega izvora, normalni delež le-tega je približno 15 %.

Kemična sestava

Lastnosti železove rude, njena vrednost in lastnosti so neposredno odvisne od nje kemična sestava. Železova ruda lahko vsebuje različne količine železa in drugih nečistoč. Glede na to obstaja več vrst:

• zelo bogata, ko vsebnost železa v rudah presega 65 %;
• bogata, kjer se odstotek železa giblje od 60% do 65%;
• srednje, od 45% in več;
• slabo, v katerem odstotek uporabnih elementov ne presega 45%.

Več kot je stranskih primesi v sestavi železove rude, več energije je potrebno za njeno predelavo in manj učinkovita je proizvodnja končnih izdelkov.

Sestava kamnine je lahko kombinacija različnih mineralov, odpadne kamnine in drugih primesi, katerih razmerje je odvisno od njenega nahajališča.

Sestava železove rude velikih nahajališč

Odpadne kamnine lahko vsebujejo tudi železo, vendar njihova predelava ni ekonomsko upravičena. Najpogostejši minerali so železovi oksidi, karbonati in silikati.

Treba je opozoriti, da lahko sestava železovih kamnin vsebuje ogromno količino škodljive snovi, med katerimi je mogoče razlikovati žveplo, arzen, fosfor in druge.

Vrste železove rude

Do danes obstaja veliko vrst železove rude, katerih značilnosti in imena so odvisni od sestave.

Najpogostejša vrsta, ki jo najdemo v naravi, je rdeča železova ruda, ki temelji na oksidu, imenovanem hematit. Ta oksid vsebuje količino železa, ki presega 70 %, in minimalno količino stranskih nečistoč.

Agregatno stanje tega oksida se lahko spreminja od praškastega do gostega.

Rjava železova ruda je železov oksid, ki vsebuje vodo. Pogosto se imenuje limonit. Vsebuje veliko manj železa, katerega količina običajno ne presega četrtine. V naravi se taka železova ruda nahaja v obliki ohlapne, porozne kamnine z veliko vsebnostjo mangana in fosforja. Običajno je obilno nasičen z vlago, ima glino kot odpadno kamnino. Iz njega se zelo pogosto izdeluje lito železo, kljub majhnemu deležu železa, saj se zelo enostavno obdeluje.

Magnetne rude se razlikujejo po tem, da temeljijo na oksidu, ki ima magnetne lastnosti, vendar se z močnim segrevanjem izgubijo. Količina te vrste kamnine v naravi je omejena, vendar vsebnost železa v njej morda ni slabša od rdeče železove rude. Navzven je videti kot trdni kristali črne in modre barve.

Spar železova ruda je rudna kamnina na osnovi siderita. Zelo pogosto vsebuje znatno količino gline. To vrsto kamnine je v naravi relativno težko najti, zaradi česar se zaradi majhne vsebnosti železa redko uporablja. Zato jih ni mogoče pripisati industrijskim vrstam rud.

Poleg oksidov najdemo v naravi še druge rude na osnovi silikatov in karbonatov. Količina vsebnosti železa v kamnini je zelo pomembna za njeno industrijsko uporabo, pomembna pa je tudi prisotnost uporabnih stranskih produktov, kot so nikelj, magnezij in molibden.

Industrije uporabe

Obseg železove rude je skoraj popolnoma omejen na metalurgijo. Uporablja se predvsem za taljenje surovega železa, ki se pridobiva v martinovih ali konverterskih pečeh. Danes se lito železo uporablja na različnih področjih človeške dejavnosti, vključno z večino vrst industrijske proizvodnje.

V nič manjšem obsegu se uporabljajo različne zlitine na osnovi železa - jeklo je našlo najširšo uporabo zaradi svoje trdnosti in protikorozijskih lastnosti.

Lito železo, jeklo in različne druge železove zlitine se uporabljajo v:

1. Strojništvo, za proizvodnjo različnih obdelovalnih strojev in aparatov.
2. Avtomobilska industrija, za proizvodnjo motorjev, ohišij, okvirjev ter drugih komponent in delov.
3. Vojaška in raketna industrija, v proizvodnji posebne opreme, orožja in raket.
4. Konstrukcija, kot ojačitveni element ali postavitev nosilnih konstrukcij.
5. Lahka in živilska industrija, kot kontejnerji, proizvodne linije, razne enote in naprave.
6. Rudarska industrija, kot posebni stroji in oprema.

Nahajališča železove rude

Svetovne zaloge železove rude so količinsko in geografsko omejene. Območja kopičenja rudnih zalog se imenujejo nahajališča. Danes se nahajališča železove rude delijo na:

1. Endogeni. Zanje je značilna posebna lega v zemeljski skorji, običajno v obliki titanomagnetitnih rud. Oblike in lokacije takšnih vključkov so različne, lahko so v obliki leč, plasti, ki se nahajajo v zemeljski skorji v obliki usedlin, vulkanskih usedlin, v obliki različnih žil in drugih nepravilnih oblik.
2. Eksogeni. Ta vrsta vključuje nahajališča rjave železove rude in drugih sedimentnih kamnin.
3. Metamorfogeni. Ki vključujejo nahajališča kvarcita.

Nahajališča takšnih rud je mogoče najti po vsem našem planetu. Največje število nahajališča so koncentrirana na ozemlju postsovjetskih republik. Še posebej Ukrajina, Rusija in Kazahstan.

Države, kot so Brazilija, Kanada, Avstralija, ZDA, Indija in Južna Afrika, imajo velike zaloge železa. Vendar pa v skoraj vsaki državi globus obstajajo razvita nahajališča, v primeru pomanjkanja katerih se pasma uvozi iz drugih držav.

Bogatenje železove rude

Kot rečeno, obstaja več vrst rud. Bogate je mogoče predelati takoj po pridobivanju iz zemeljske skorje, druge je treba obogatiti. Poleg procesa obogatenja obsega predelava rude več stopenj, kot so sortiranje, drobljenje, separacija in aglomeracija.

Do danes obstaja več glavnih načinov obogatitve:

1. Zardevanje.

Uporablja se za čiščenje rud stranskih nečistoč v obliki gline ali peska, ki se izpirajo z vodnimi curki pod visok pritisk. Ta operacija vam omogoča, da povečate količino železa v slabi rudi za približno 5%. Zato se uporablja samo v kombinaciji z drugimi vrstami obogatitve.

1. Gravitacijsko čiščenje.

Izvaja se z uporabo posebnih vrst suspenzij, katerih gostota presega gostoto odpadne kamnine, vendar je manjša od gostote železa. Pod vplivom gravitacijskih sil se stranske komponente dvignejo na vrh, železo pa se potopi na dno vzmetenja.

1. magnetno ločevanje.

Najpogostejša metoda obogatitve, ki temelji na drugačni stopnji zaznavanja vplivov magnetnih sil s strani komponent rude. Tako ločevanje se lahko izvede s suho kamnino, mokro kamnino ali v alternativni kombinaciji obeh stanj.

Za obdelavo suhih in mokrih mešanic se uporabljajo posebni bobni z elektromagneti.

1. Flotacija.

Za to metodo se zdrobljena ruda v obliki prahu spusti v vodo z dodatkom posebne snovi (flotacijsko sredstvo) in zraka. Pod delovanjem reagenta se železo pridruži zračnim mehurčkom in se dvigne na površino vode, odpadna kamnina pa potone na dno. Komponente, ki vsebujejo železo, se zbirajo s površine v obliki pene.

Železova ruda je glavna surovina za metalurško industrijo po vsem svetu. Njegov trg tako ali drugače vpliva na gospodarstvo različnih držav. Danes se viri železove rude pridobivajo v več kot 50 državah, vključno z Ruska federacija. Samozavestno drži svoj položaj v stalnih petih svetovnih voditeljih. Skupaj na svetovni trg dobavijo do 80 % te surovine.

Nahajališča železove rude v Rusiji

Viri železove rude so neenakomerno porazdeljeni po ozemlju ruske države. Več kot polovica vseh zalog pripada predkambrijskim sedimentnim rudam. Predstavljajo jih rdeča, rjava, magnetna železova ruda različne kakovosti. In le 12% jih je visokokakovostnih rud, kjer je vsebnost železa najmanj 60%. Omeniti velja, da Ruska država po zalogah železove rude je takoj za Brazilijo. Toda hkrati imajo domača nahajališča v primerjavi s tujimi (Avstralija, Indija, Brazilija) nižjo kakovost rud in težke geološke pogoje za njihov razvoj.

Velika nahajališča železove rude v Rusiji se nahajajo v osrednjem zveznem okrožju. Predstavlja približno 55% celotne proizvodnje surovin. Dovolj pomembna nahajališča raziskanih rezerv so v Kareliji in regiji Murmansk, njihova proizvodnja je 18%. Nahajališče Gusevogorskoye v regiji Sverdlovsk proizvede skoraj 16% železove rude. V teku je tudi razvoj nahajališč Kuranakh in Garinskoye v Amurski regiji, nahajališč Kimkanskoye in Kostenginskoye v Judovski avtonomni regiji in drugih.

Kurska magnetna anomalija

Na vrhu seznama nahajališč železove rude v Rusiji so kamnolomi Kurske magnetne anomalije (KMA). Območje njenega bazena je več kot 160 tisoč km 2 in vključuje ozemlja regij Oryol, Belgorod, Kursk in Voronezh. Po zalogah železa, ki so ocenjene na milijarde ton, je to največji bazen na svetu. Do danes je bilo raziskanih več kot 30 milijard ton bogate železove rude. Njegovo glavno maso predstavljajo magnetitni kvarciti z vsebnostjo železa nad 40%.

Rude KMA določa večkomponentna tekstura. Globina njihovega pojavljanja se giblje od 30 do 650 metrov. Industrijsko rudarjenje se izvaja predvsem v regijah Kursk in Belgorod, kjer je skoncentriran pomemben delež rudnih zalog (nahajališča Stoilenskoye, Mikhailovskoye, Lebedinskoye in Yakovlevskoye).

Bakčarsko polje

Nahajališče Bakchar je najbolj raziskan del zahodnosibirskega bazena železove rude. Odkrili so ga v šestdesetih letih prejšnjega stoletja med raziskovanjem nahajališč nafte v regiji Tomsk in je danes eno največjih nahajališč železove rude v Rusiji. Na ozemlju so štiri rudne plasti, ki se ponekod združijo v eno samo nahajališče. Formacije železove rude se večinoma nahajajo na globini 190 metrov, proti severu pa pogrezanje doseže do 300 metrov. Vsebnost železa v rudah ponekod doseže 57%. V obogateni rudi se količina železa znatno poveča in doseže 97%. Območje nahajališča Bakchar je 16 tisoč km 2.

značilna lastnost bogato nahajališče je prisotnost pripadajočih komponent kobalta, titana, kroma in vanadija, kar dodatno povečuje vrednost rud. Po predhodnih ocenah geološke študije so predvidene rezerve Bakčarskega polja ocenjene na skoraj 110 milijard ton. Treba je opozoriti, da so rudni horizonti tega območja močno navodnjeni, kar povzroča težave pri izkoriščanju nahajališča.

Največja nahajališča železove rude v Rusiji vključujejo nahajališče Olenegorsk v regiji Murmansk, ki so ga odkrili leta 1932. Večino surovinske baze predstavljajo železni kvarciti, katerih glavna minerala sta magnetit in hematit. Prisotnost železa je v povprečju 31%. Ruda leži skoraj do same površine, rudno telo pa sega v globino več kot 800 metrov z dolžino 32 km. Rude tega nahajališča so zlahka obogatene, imajo minimalno vsebnost škodljivih nečistoč, kar omogoča pridobivanje visokokakovostne kovine.

Po zadnjih ocenah zaloge nahajališča Olenegorsk na polotoku Kola znašajo 700 milijonov ton železove rude. Prisotnost tako pomembnih zalog je v zelo globokih horizontih, kar ustvarja potrebo po dodatnem raziskovanju podzemlja.

Kovdorsko polje

Zaradi svoje geološke zgodovine ima polotok Kola pomembna nahajališča mineralov in pomembno prispeva k ruskemu gospodarstvu. Glavna nahajališča železove rude v tej regiji so se začela razvijati od leta 1962, čeprav so bila odkrita že pred vojno. Nahajališče železove rude Kovdorskoye je eno največjih skladišč zbiralnih surovin v državi. Tukaj so redki edinstveni minerali, ki jih ni nikjer drugje.

Nahajališča Kovdor se razvijajo od leta 1962, njihove zaloge znašajo približno 650 milijonov ton magnetitnih rud. Širina rudnega telesa je 100-800 metrov, dolžina pa se razteza več kot kilometer. Skladiščna nahajališča so bila raziskana do globine 800 metrov. Vsebnost železa je v povprečju 28-30%. Poleg magnetitnega koncentrata iz rude pridobivajo koncentrate baddeleita in apatita.

Kostomukško polje

Druga pomembna regija z nahajališči železove rude v Rusiji je Karelija. Tu je 26 nahajališč in približno 70 železovih rudnih pojavov različnih rudnih formacij. več praktična vrednost imajo formacije železovih kvarcitov, ki so dobro razviti v zahodnokarelski mineralogeni coni. Dlan pripada polju Kostomuksha, ki velja za največje na severozahodu Rusije. Njegove zaloge rude so več kot milijardo ton s povprečno vsebnostjo železa 32%.

Stratum železovih kvarcitov nahajališča Kostomuksha se razteza v pasu 15,6 km. Vključuje dve nahajališči na globini do 40 metrov - glavno in vmesno. Glavno nahajališče vsebuje do 70% vseh rezerv nahajališča. Magnetit je prevladujoči rudni mineral, od škodljivih primesi sta prisotna fosfor in žveplo. Rude nahajališča Kostomuksha se zlahka obogatijo.

Prav tako ne smemo zanemariti naslednjih nahajališč železove rude: Korpangskoye (400 milijonov ton odobrenih rezerv), Pudozhgorskoye (predvideni viri so ocenjeni na 302 milijona ton) in Koykarskoye (rezerve so ocenjene na skoraj 3200 tisoč ton).

Republika Hakasija

Khakassia je dom nekaterih najstarejših nahajališč železove rude v Rusiji. Njegovo bazo predstavljajo regije Teysko-Balyksinsky, Abakano-Anzassky in Verkhneabakansky.

Nahajališča rude Abagas na območju Kuznetsk Alatau in Minusinsk depresije so bila odkrita leta 1933, vendar se je njihov razvoj začel šele 50 let kasneje. Tu prevladuje magnetit, sekundarne vloge pa imajo pirit, hematit in mušketovit. Bilančne zaloge surovin znašajo več kot 73 milijonov ton.

V bližini mesta Abaza je nahajališče železove rude Abakan. Njegova nahajališča predstavljajo zlahka obogatene skarno-magnetitne rude. Bilančne rezerve vsebujejo 145 milijonov ton rude, povprečna količina železa je 42-45%. Nahajališče je bilo raziskano do 1300 metrov globoko.

Kačkanarska nahajališča

Skupina skladišč železove rude v regiji Sverdlovsk je znana že dolgo, resno raziskovanje pa se je začelo šele v 30. letih prejšnjega stoletja. Združuje dve glavni nahajališči: Gusevogorskoye in Kachkanarskoye. Nahajališča rudnih mineralov so predstavljena z magnetitom in vsebujejo predvsem nečistoče titana in vanadija. Ležijo v velikih globinah in imajo zelo zapleten razvoj.

Kačkanarska nahajališča so med največjimi nahajališči železove rude v Rusiji, imajo v lasti 70% pridobljenih rud na Uralu. Predvideni viri so več kot 12 milijard ton rude, raziskane zaloge pa 7 milijard ton s 16-odstotno vsebnostjo železa. Pri obogatitvi rude volumen železa v nastalem koncentratu doseže 61%.

Bakalske usedline

Bakalska skupina nahajališč železove rude se nahaja v okrožju Satka v regiji Čeljabinsk. Koncentrirano je na območju 150 km 2 in ima 24 nahajališč, od katerih ima vsako več rudnih teles. Na nahajališčih ločimo dve vrsti rud: siderit (z vsebnostjo železa 32%) in rjavo železovo rudo (z vsebnostjo železa več kot 50%). Sideritne rude igrajo vodilno vlogo v raziskanih in ocenjenih rezervah. Glavna minerala teh nahajališč sta pistomezit in sideroplesit.

Na rudnem polju Bakalsky delujejo naslednji kamnolomi: Petlinsky, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky. Skupna zaloga rude je milijarda ton. Glede na kakovost rud in količino železa v njih je nahajališče Bakalskoye eno najboljših nahajališč železove rude v Rusiji.

Treba je opozoriti, da je industrija železove rude eden redkih segmentov ruske industrije, ki se počuti najbolj samozavestnega tudi v času krize. Državna bilanca stanja vključuje 173 nahajališč železove rude. Njihove bilančne rezerve bodo ob sedanji stopnji proizvodnje lahko zagotavljale črno metalurgijo še več kot 200 let.