Demir cevherleri gelişme için ana hammaddedir. Demir cevherleri modern üretimin temelidir

Bugün, çevremizdeki birçok şeyin yapıldığı çeliksiz bir yaşam hayal etmek zor. Bu metalin temeli, cevherin eritilmesiyle elde edilen demirdir. Demir cevheri, çıkarılmasının fizibilitesini belirleyen menşe, kalite ve ekstraksiyon yönteminde farklılık gösterir. Ayrıca demir cevheri, mineral bileşimi, metallerin ve safsızlıkların yüzdesi ve ayrıca katkı maddelerinin yararlılığı ile ayırt edilir.

demir gibi kimyasal element birçok kayanın bir parçasıdır, ancak hepsi madencilik için hammadde olarak kabul edilmez. Her şey maddenin yüzde bileşimine bağlıdır. Spesifik olarak, demir oluşumları, faydalı metal hacminin çıkarılmasını ekonomik olarak mümkün kıldığı mineral oluşumları olarak adlandırılır.

Demir, bakır ve bronzla karşılaştırıldığında daha dayanıklı ürünler üretmeyi mümkün kıldığı için bu tür hammaddeler 3000 yıl önce çıkarılmaya başlandı (bkz.). Ve zaten o zaman, izabe yapan ustalar cevher türlerini ayırt ettiler.

Bugün, daha fazla metal eritme için aşağıdaki hammadde türleri çıkarılmaktadır:

• Titanyum-manyetit;
• Apatit-manyetit;
• Manyetit;
• Manyetit-hematit;
• Götit-hidrogotit.

Demir cevheri, en az %57 demir içeriyorsa zengin olarak kabul edilir. Ancak gelişmeler %26 oranında uygun görülebilir.

Kayanın bileşimindeki demir daha çok oksit formundadır, kalan katkı maddeleri silika, kükürt ve fosfordur.

Şu anda bilinen tüm cevher türleri üç şekilde oluşturulmuştur:

• magmatik. Bu tür cevherler çarpma sonucu oluşmuştur. Yüksek sıcaklık magma veya eski volkanik aktivite, yani diğer kayaların yeniden eritilmesi ve karıştırılması. Bu tür mineraller, yüksek oranda demir içeren sert kristalli minerallerdir. Magmatik kökenli cevher yatakları genellikle erimiş malzemenin yüzeye yaklaştığı eski dağ yapı bölgeleriyle ilişkilidir.

Magmatik kayaçların oluşum süreci şu şekildedir: çeşitli minerallerin (magma) erimesi çok akışkan bir maddedir ve faylarda çatlaklar oluştuğunda, onları doldurur, soğur ve kristal bir yapı kazanır. Yerkabuğunda donmuş magmanın olduğu katmanlar bu şekilde oluşmuştur.

• metamorfik. Tortul mineral türleri bu şekilde dönüştürülür. Süreç şu şekildedir: yerkabuğunun belirli bölümlerini hareket ettirirken, gerekli elementleri içeren katmanlarından bazıları üstteki kayaların altına düşer. Derinlerde, üst katmanların yüksek sıcaklık ve basıncına maruz kalırlar. Milyonlarca yıl boyunca, bu tür etkiler burada meydana gelir. kimyasal reaksiyonlar, kaynak malzemenin bileşiminin dönüştürülmesi, maddenin kristalleşmesi. Daha sonra, bir sonraki hareket sürecinde kayalar yüzeye daha yakındır.

Tipik olarak, bu menşeli demir cevheri çok derin değildir ve yüksek oranda faydalı metal bileşimine sahiptir. Örneğin, parlak bir örnek olarak - manyetik demir cevheri (% 73-75'e kadar demir).

• tortul. Cevher oluşumu sürecinin ana "işçileri" su ve rüzgardır. Kaya katmanlarını yok etmek ve bunları katmanlar halinde birikecekleri alçak alanlara taşımak. Ayrıca, bir reaktif olarak su, kaynak materyali (süzüntü) değiştirebilir. Sonuç olarak, kahverengi demir cevheri oluşur - çok sayıda çeşitli safsızlıklara sahip, %30 ila %40 arasında demir içeren ufalanan ve gevşek bir cevher.

Çeşitli oluşum yollarından kaynaklanan hammaddeler genellikle kil, kireçtaşı ve magmatik kayaçlarla katmanlar halinde karıştırılır. Bazen farklı kökenli tortular bir alanda karıştırılabilir. Ancak çoğu zaman listelenen cins türlerinden biri hakimdir.

Jeolojik keşiflerle belirli bir alanda meydana gelen süreçlerin yaklaşık bir resmini oluşturduktan sonra, demir cevheri oluşumu ile olası yerleri belirlerler. Örneğin, Kursk manyetik anomalisi veya magmatik ve metamorfik etkilerin bir sonucu olarak endüstriyel değer türlerinin oluştuğu Krivoy Rog havzası gibi. Demir cevheri.

Endüstriyel ölçekte demir cevheri madenciliği

İnsanlık çok uzun zaman önce cevher çıkarmaya başladı, ancak çoğu zaman önemli kükürt safsızlıkları olan düşük kaliteli hammaddelerdi ("bataklık" demiri olarak adlandırılan tortul kayaçlar). Geliştirme ve eritme ölçeği sürekli arttı. Bugün, çeşitli demir cevheri yataklarının tam bir sınıflandırması yapılmıştır.

Başlıca endüstriyel mevduat türleri

Tüm cevher yatakları, kayanın kökenine bağlı olarak türlere ayrılır ve bu da ana ve ikincil demir cevheri bölgelerini ayırt etmeyi mümkün kılar.

Başlıca ticari demir cevheri yatakları türleri

Bunlar aşağıdaki mevduatları içerir:

• mevduat çeşitli tiplerüzerlerinde çok zengin cevherlerin çıkarılmasını mümkün kılan metamorfik bir yöntemle oluşturulan demir cevheri (demirli kuvarsit, manyetik demir cevheri). Tipik olarak, tortular, yer kabuğunun kaya oluşumlarının en eski süreçleri ile ilişkilidir ve kalkan adı verilen oluşumlar üzerinde uzanır.

Kristal Kalkan, büyük, kavisli bir mercek oluşumudur. 4.5 milyar yıl önce yerkabuğunun oluşum aşamasında oluşan kayalardan oluşur.

Bu türün en ünlü yatakları: Kursk manyetik anomalisi, Krivoy Rog havzası, Superior Gölü (ABD/Kanada), Avustralya'daki Hamersley eyaleti ve Brezilya'daki Minas Gerais demir cevheri bölgesidir.

• Rezervuar tortul kayaç yatakları. Bu birikintiler, rüzgar ve su tarafından tahrip edilen minerallerin bileşiminde bulunan demirce zengin bileşiklerin çökmesi sonucu oluşmuştur. Bu tür yataklardaki demir cevherinin çarpıcı bir örneği kahverengi demir cevheridir.

En ünlü ve büyük yataklar, Fransa'daki Lorraine havzası ve aynı adı taşıyan yarımadadaki (Rusya) Kerç'tir.

• Skarn yatakları. Genellikle cevher, oluşumdan sonra katmanları dağların oluşumu sırasında yer değiştirmiş olan magmatik ve metamorfik kökenlidir. Yani, derinlikte katmanlar halinde bulunan demir cevheri, litosfer plakalarının hareketi sırasında kıvrımlar halinde buruştu ve yüzeye taşındı. Bu tür birikintiler, düzensiz şekilli katmanlar veya sütunlar şeklinde katlanmış alanlarda daha sık bulunur. Magmanın oluşturduğu. Bu tür mevduatların temsilcileri: Magnitogorsk (Urallar, Rusya), Sarbayskoye (Kazakistan), Iron Springs (ABD) ve diğerleri.
• Titanomagnetit cevher yatakları. Kökenleri magmatiktir, çoğunlukla eski anakayaların - kalkanların çıkıntılarında bulunurlar. Bunlara Norveç, Kanada, Rusya'daki (Kachkanarskoye, Kusinskoye) havzalar ve yataklar dahildir.

Küçük yataklar şunları içerir: apatit-manyetit, magno-manyetit, siderit, Rusya, Avrupa, Küba ve diğerlerinde geliştirilen ferromanganez yatakları.

Dünyanın önde gelen ülkelerindeki demir cevheri rezervleri

Bugün, çeşitli tahminlere göre, yaklaşık 80 milyar ton metal elde edilebilecek toplam 160 milyar ton cevher hacmine sahip yataklar keşfedilmiştir.

ABD Jeolojik Araştırması, Rusya ve Brezilya'nın dünyadaki demir cevheri rezervlerinin yaklaşık %18'ini oluşturduğuna göre veriler sunuyor.

Demir rezervleri açısından, aşağıdaki önde gelen ülkeler ayırt edilebilir:

Dünya cevher rezervlerinin resmi aşağıdaki gibidir

Bu ülkelerin çoğu aynı zamanda en büyük demir cevheri ihracatçısıdır. Genel olarak, satılan hammadde hacmi yılda yaklaşık 960 milyon tondur. En büyük ithalatçılar Japonya, Çin, Almanya, Güney Kore, Tayvan, Fransa'dır.

Tipik olarak, özel şirketler hammaddelerin çıkarılması ve satışı ile uğraşmaktadır. Örneğin ülkemizin en büyüğü Metallinvest ve Evrazholding, toplamda yaklaşık 100 milyon ton demir cevheri ürünü üretiyor.

Aynı ABD Jeolojik Araştırmasına göre, madencilik ve üretim hacimleri sürekli büyüyor, yılda yaklaşık 2,5-3 milyar ton cevher çıkarılıyor ve bu da dünya pazarındaki değerini azaltıyor.

Bugün 1 ton için fiyat artışı yaklaşık 40$. Rekor fiyat 2007'de sabitlendi - 180$/ton.

Demir cevheri nasıl çıkarılır?

Demir cevheri dikişleri, bağırsaklardan çıkarma yöntemlerini belirleyen farklı derinliklerde bulunur.

Kariyer yolu. En yaygın taş ocağı yöntemi, yaklaşık 200-300 metre derinlikte tortular bulunduğunda kullanılır. Geliştirme, güçlü ekskavatörlerin ve kaya kırma tesislerinin kullanılmasıyla gerçekleşir. Daha sonra işleme tesislerine taşınmak üzere yüklenir.

mayın yöntemi.Çukur yöntemi daha derin katmanlar için kullanılır (600-900 metre). Başlangıçta, maden sahası delinir ve dikişler boyunca sürüklenmeler gelişir. Ezilmiş kayanın konveyörler yardımıyla "dağa" beslendiği yerden. Madenlerden çıkan cevher de işleme tesislerine gönderilir.

Kuyu içi hidrolik madencilik.Öncelikle kuyu içi hidrolik üretimi için kaya oluşumuna bir kuyu açılır. Bundan sonra, borular hedefe getirilir, cevher daha fazla ekstraksiyon ile güçlü bir su basıncı ile ezilir. Ancak günümüzde bu yöntem çok düşük bir verimliliğe sahiptir ve oldukça nadiren kullanılmaktadır. Örneğin hammaddelerin %3'ü bu şekilde, %70'i ise madenlerden çıkarılmaktadır.

Madencilikten sonra, metal eritmek için ana hammaddeyi elde etmek için demir cevheri malzemesi işlenmelidir.

Cevherlerin bileşiminde gerekli olan demire ek olarak birçok yabancı madde bulunduğundan, maksimum faydalı verimi elde etmek için malzemeyi (konsantreyi) eritme için hazırlayarak kayayı temizlemek gerekir. Tüm süreç madencilik ve işleme tesislerinde gerçekleştirilir. Çeşitli cevher türleri için kendi yöntemleri ve saflaştırma ve gereksiz safsızlıkların giderilmesi yöntemleri uygulanır.

Örneğin, manyetik demir cevheri zenginleştirme teknolojik zinciri aşağıdaki gibidir:

• Başlangıçta cevher, kırma tesislerinde (örneğin çeneli kırıcılar) kırma aşamasından geçer ve bir bantlı konveyör ile ayırma istasyonlarına beslenir.
• Elektromanyetik ayırıcılar kullanılarak manyetik demir cevheri parçaları atık atık kayalardan ayrıştırılır.
• Bundan sonra cevher kütlesi bir sonraki kırmaya taşınır.
• Ezilmiş mineraller, burada titreşimli elek adı verilen bir sonraki temizleme istasyonuna taşınır. faydalı cevher elenmiş, gereksiz kayadan hafif ayırarak.
• Bir sonraki aşama, küçük safsızlık parçacıklarının titreşimlerle ayrıldığı ince cevher haznesidir.
• Müteakip döngüler, bir sonraki su ilavesini, cevher kütlesini ezmeyi ve sıvı ile birlikte gereksiz çamuru (atık kaya) uzaklaştıran bulamaç pompalarından geçirmeyi ve tekrar kırmayı içerir.
• Cevher, pompalarla tekrar tekrar temizlendikten sonra, mineralleri tekrar yerçekimi yöntemiyle temizleyen sözde elek içine girer.
• Tekrar tekrar saflaştırılan karışım, suyu uzaklaştıran kurutucuya girer.
• Boşaltılan cevher tekrar manyetik ayırıcılara ve ancak o zaman gaz-sıvı istasyonuna ulaşır.

Kahverengi demir cevheri biraz farklı ilkelere göre saflaştırılır, ancak bunun özü değişmez, çünkü zenginleştirmenin ana görevi üretim için en saf hammaddeleri elde etmektir.

Zenginleştirme, eritmede kullanılan demir cevheri konsantresi ile sonuçlanır.

Demir cevherinden ne yapılır - demir cevheri kullanımı

Metal elde etmek için demir cevheri kullanıldığı açıktır. Ancak iki bin yıl önce metalürji uzmanları, saf haliyle demirin, bronzdan biraz daha iyi olan, oldukça yumuşak bir malzeme olduğunu fark ettiler. Sonuç, bir demir ve karbon çeliği alaşımının keşfiydi.

Çelik için karbon, malzemeyi güçlendirerek çimento rolünü oynar. Tipik olarak, böyle bir alaşım %0.1 ila %2.14 arasında karbon içerir ve %0.6'dan fazlası zaten yüksek karbonlu çeliktir.

Bugün, bu metalden çok sayıda ürün, ekipman ve makine listesi yapılmaktadır. Bununla birlikte, çeliğin icadı, ustaların güçlü özelliklere sahip, ancak aynı zamanda mükemmel esneklik, dövülebilirlik ve diğer teknik, fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip bir malzeme elde etmeye çalıştığı silah endüstrisinin gelişimi ile ilişkiliydi. Bugün, yüksek kaliteli metal, onu alaşımlandıran, sertlik ve aşınma direnci ekleyen başka katkı maddelerine sahiptir.

Demir cevherinden üretilen ikinci malzeme ise dökme demirdir. Aynı zamanda %2.14'ten fazla karbon içeren bir demir alaşımıdır.

Uzun bir süre boyunca, dökme demir, ya çelik eritme teknolojisini ihlal ederek ya da eritme fırınlarının dibine çöken bir yan ürün olarak elde edilen işe yaramaz bir malzeme olarak kabul edildi. Temel olarak atıldı, dövülemez (kırılgan ve pratik olarak sünek değil).

Topçuların ortaya çıkmasından önce, çiftliğe dökme demir eklemeye çalıştılar Farklı yollar. Örneğin, inşaatta ondan temel bloklar yapıldı, Hindistan'da tabutlar yapıldı ve Çin'de madeni paralar başlangıçta basıldı. Topların ortaya çıkışı, gülleleri dökmek için dökme demirin kullanılmasını mümkün kıldı.

Günümüzde dökme demir başta makine mühendisliği olmak üzere birçok endüstride kullanılmaktadır. Ayrıca, bu metal çelik üretmek için kullanılır (açık ocak fırınları ve Bessmer yöntemi).

Üretimin büyümesiyle birlikte, mevduatların yoğun gelişimine katkıda bulunan daha fazla malzemeye ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak gelişmiş ülkeler, hacmi azaltarak nispeten ucuz hammadde ithal etmenin daha uygun olduğunu düşünüyor. kendi üretimi. Bu, ana ihracatçı ülkelerin, daha fazla zenginleştirme ve konsantre olarak satış yoluyla demir cevheri üretimini artırmasını sağlar.

Demir cevheri bir mineral oluşumudur doğal karakter Bileşiminde, ekonomik olarak karlı ekstraksiyonu için yeterli bir hacimde biriken demir bileşikleri vardır. Tabii ki, tüm kayalarda demir bulunur. Ancak demir cevherleri, tam olarak bu madde açısından o kadar zengin olan demirli bileşiklerdir ki, metalik demirin endüstriyel olarak çıkarılmasına izin verir.

Demir cevheri çeşitleri ve temel özellikleri

Tüm demir cevherleri, mineral bileşimlerinde, zararlı ve faydalı safsızlıkların varlığında çok farklıdır. Oluşumlarının koşulları ve son olarak demir içeriği.

Cevher olarak sınıflandırılan ana malzemeler birkaç gruba ayrılabilir:

• Hematit, martit, manyetit içeren demir oksitler.
• Demir hidroksitler - hidrogotit ve götit;
• Silikatlar - turingit ve şamosit;
• Karbonatlar - sideroplesit ve siderit.

Endüstriyel demir cevherlerinde demir, çeşitli konsantrasyonlarda bulunur -% 16 ila 72. Demir cevherlerinde bulunan faydalı safsızlıklar şunları içerir: Mn, Ni, Co, Mo, vb. Ayrıca aşağıdakileri içeren zararlı safsızlıklar da vardır: Zn, S, Pb, Cu, vb.

Demir cevheri yatakları ve madencilik teknolojisi

Oluşum gereği, mevcut demir cevheri yatakları şu şekilde ayrılır:

• Endojen. Titanomagnetit cevherlerinin kapanımları olan magmatik olabilirler. Karbonatit kapanımları da olabilir. Ayrıca merceksi, levha benzeri skarn-manyetit yatakları, volkano-tortul levha yatakları, hidrotermal damarlar ve düzensiz şekilli cevher kütleleri bulunmaktadır.
• Dışsal. Bunlar esas olarak kahverengi-demir ve siderit tortul rezervuar yataklarının yanı sıra thüringit, şamosit ve hidrogotit cevherlerinin yataklarını içerir.
• Metamorfojenik - bunlar demirli kuvarsit birikintileridir.

Maksimum cevher madenciliği hacimleri, önemli rezervler tarafından kışkırtılır ve Prekambriyen demirli kuvarsitlere düşer. Sedimanter kahverengi demir cevherleri daha az yaygındır.

Madencilik yapılırken zengin ve zenginleştirilmesi gereken cevherler ayırt edilir. Demir cevheri madenciliği endüstrisi de ön işlemesini gerçekleştirir: ayırma, kırma ve yukarıda bahsedilen zenginleştirme ve ayrıca aglomerasyon. Cevher madenciliği endüstrisine demir cevheri endüstrisi denir ve demir metalurjisi için hammadde temelidir.

Uygulama endüstrileri

Demir cevheri, demir üretimi için ana hammaddedir. Açık ocak veya konvertör üretimine ve ayrıca demirin azaltılmasına girer. Demirden, bildiğiniz gibi, dökme demirin yanı sıra çok çeşitli ürünler üretiyorlar. Aşağıdaki endüstriler bu malzemelere ihtiyaç duyar:

• Makine mühendisliği ve metal işleme;
• Otomotiv endüstrisi;
• Roket endüstrisi;
• askeri sanayi;
• Gıda ve hafif sanayi;
• İnşaat sektörü;
• Petrol ve gazın çıkarılması ve taşınması.

İyi bilinen petrol ve gaza ek olarak, eşit derecede önemli başka mineraller de vardır. Bunlar, demir için ve işlenerek çıkarılan cevherleri içerir. Cevher yataklarının varlığı, herhangi bir ülkenin zenginliğidir.

cevherler nedir?

Doğa bilimlerinin her biri bu soruyu kendi tarzında cevaplar. Mineraloji, cevheri, en değerlilerini çıkarma süreçlerini iyileştirmek için çalışması gereken bir dizi mineral olarak tanımlar ve kimya, içindeki değerli metallerin kalitatif ve kantitatif içeriğini belirlemek için cevherin elementel bileşimini inceler.

Jeoloji şu soruyu dikkate alır: "cevher nedir?" endüstriyel kullanımlarının uygunluğu açısından, bu bilim gezegenin bağırsaklarında meydana gelen yapı ve süreçleri, kayaların ve minerallerin oluşum koşullarını ve yeni maden yataklarının araştırılmasını inceler. Jeolojik süreçler nedeniyle, endüstriyel kullanım için yeterli miktarda mineral oluşumunun biriktiği, Dünya yüzeyindeki alanlardır.

cevher oluşumu

Böylece, “cevher nedir?” Sorusuna. En eksiksiz cevap şudur. Cevher, içinde endüstriyel metal içeriği olan bir kayadır. Sadece bu durumda değeri vardır. Bileşiklerini içeren magma soğuduğunda metal cevherleri oluşur. Aynı zamanda atom ağırlıklarına göre dağılarak kristalleşirler. En ağır olanlar magmanın dibine yerleşir ve ayrı bir katmanda öne çıkar. Diğer mineraller kayaları oluşturur ve magmadan kalan hidrotermal sıvı boşluklara yayılır. İçerisinde bulunan elementler katılaşarak damarlar oluşturur. Doğal kuvvetlerin etkisi altında tahrip olan kayalar, rezervuarların dibinde tortul birikintiler oluşturarak biriktirilir. Kayaların bileşimine bağlı olarak çeşitli metal cevherleri oluşur.

demir cevherleri

Bu minerallerin türleri büyük farklılıklar gösterir. Cevherler, özellikle demir nedir? Cevher, endüstriyel işleme için yeterli metal içeriyorsa, buna demir cevheri denir. Köken bakımından farklılık gösterirler kimyasal bileşim, ayrıca yararlı olabilecek metallerin ve safsızlıkların içeriği. Kural olarak, bunlar, örneğin krom veya nikel gibi demir dışı metallerle ilişkilidir, ancak zararlı olanlar da vardır - kükürt veya fosfor.

Kimyasal bileşim, çeşitli oksitleri, hidroksitleri veya demir oksitin karbonik tuzları ile temsil edilir. Geliştirilen cevherler arasında kırmızı, kahverengi ve manyetik demir cevheri ile demir cilası bulunur - bunlar en zengin olarak kabul edilir ve %50'den fazla metal içerir. Yoksul olanlar, faydalı kompozisyon daha az - %25.

Demir cevheri bileşimi

Manyetik demir cevheri demir oksittir. %70'den fazla saf metal içerir, ancak çinko blende ve diğer oluşumlarla birlikte ve bazen de tortularda oluşur. kullanılan cevherlerin en iyisi olarak kabul edilir. Demir parlatıcı ayrıca %70'e kadar demir içerir. Kırmızı demir cevheri - demir oksit - saf metal çıkarma kaynaklarından biri. Ve kahverengi analoglar, %60'a kadar metal içeriğine sahiptir ve bazen zararlı olan safsızlıklarla bulunur. Sulu demir oksittirler ve hemen hemen hepsine eşlik ederler. demir cevheri. Madencilik ve işleme kolaylığı için de uygundurlar, ancak bu tür cevherlerden elde edilen metal düşük kalitededir.

Demir cevheri yataklarının kökenine göre üç büyük gruba ayrılırlar.

1. Endojen veya magmatojenik. Oluşumları, yer kabuğunun derinliklerinde meydana gelen jeokimyasal süreçlerden, magmatik olaylardan kaynaklanmaktadır.
2. Yerkabuğunun yüzeye yakın bölgesinde, yani göllerin, nehirlerin ve okyanusların dibinde meydana gelen süreçlerin bir sonucu olarak dış veya yüzey tortuları yaratıldı.
3. Metamorfojenik tortular, dünyanın yüzeyinden yeterli bir derinlikte, etkisi altında oluşmuştur. yüksek basınç ve aynı sıcaklıklar.

Ülkedeki demir cevheri rezervleri

Rusya çeşitli mevduatlar açısından zengindir. Dünyanın en büyüğü, tüm dünya rezervlerinin neredeyse %50'sini içermektedir. Bu bölgede, 18. yüzyılda zaten not edildi, ancak mevduatların gelişimi sadece geçen yüzyılın 30'larında başladı. Bu havzadaki cevher rezervleri saf metal bakımından yüksektir, milyarlarca tonla ölçülür ve madencilik açık veya yeraltı yöntemiyle yapılır.

Ülkenin ve dünyanın en büyüklerinden biri olan Bakchar demir cevheri yatağı, geçen yüzyılın 60'lı yıllarında keşfedildi. İçindeki saf demir konsantrasyonu %60'a varan cevher rezervleri yaklaşık 30 milyar tondur.

Krasnoyarsk Bölgesi'nde manyetit cevherleri ile Abagasskoye yatağı var. Geçen yüzyılın 30'larında keşfedildi, ancak gelişimi sadece yarım yüzyıl sonra başladı. Kuzeyde ve Güney bölgeleri lavabo üretimi devam ediyor açık yol, ve rezervlerin kesin miktarı 73 milyon tondur.

1856'da keşfedilen Abakan demir cevheri yatağı hala aktif. İlk başta, geliştirme açık bir şekilde ve XX yüzyılın 60'larından itibaren - 400 metreye kadar derinlikte bir yeraltı yöntemiyle gerçekleştirildi. Cevherdeki saf metal içeriği %48'e ulaşır.

nikel cevherleri

Nikel cevherleri nedir? Bu metalin endüstriyel üretimi için kullanılan mineral oluşumlarına nikel cevherleri denir. Yüzde dörde kadar saf metal içeriğine sahip sülfit bakır-nikel cevherleri ve aynı göstergesi% 2,9'a kadar olan silikat nikel cevherleri vardır. Birinci tip tortular genellikle magmatik tiptedir ve ayrışma kabuğunda silikat cevherleri bulunur.

Rusya'da nikel endüstrisinin gelişimi, 19. yüzyılın ortalarında Orta Urallardaki konumlarının gelişimi ile ilişkilidir. Sülfit yataklarının yaklaşık %85'i Norilsk bölgesinde yoğunlaşmıştır. Taimyr'deki yataklar, rezerv zenginliği ve mineral çeşitliliği açısından dünyanın en büyük ve en eşsizidir, periyodik tablonun 56 elementini içerirler. Nikel cevherlerinin kalitesi açısından, Rusya diğer ülkelerden daha düşük değildir, avantajı, ek nadir elementler içermesidir.

Nikel kaynaklarının yaklaşık yüzde onu Kola Yarımadası'ndaki sülfür yataklarında yoğunlaşmıştır ve Orta ve Güney Urallarda silikat yatakları geliştirilmektedir.

Rusya'nın cevherleri, endüstriyel uygulamalar için gerekli miktar ve çeşitlilik ile karakterize edilir. Ancak aynı zamanda karmaşık doğal şartlarüretim, ülke topraklarında eşit olmayan dağılım, kaynakların bulunduğu bölge ve nüfus yoğunluğu arasındaki tutarsızlık.

Önde gelen demir cevheri üreticilerinden biri olan en sevdiğim madencilik ve işleme tesisi hakkında geniş bir fotoğraf raporu: Rusya'daki pazarlanabilir cevher üretiminin %15'inden fazlasını oluşturuyor. Çekimler beş yıldan fazla sürdü ve toplamda 25 günden fazla sürdü. Bu raporda en fazla meyve suyu sıkılır. Stoilensky GOK, 1961 yılında Belgorod Bölgesi, Stary Oskol'da kuruldu. Tesisin ana ürünleri, demir ve çelik üretimi için demir cevheri konsantresi ve demir sinter cevheridir.

(50 fotoğraf)

Demir cevherleri, demir ve bileşiklerini öyle bir hacimde içeren doğal mineral oluşumlarıdır ki, bu oluşumlardan demirin endüstriyel olarak çıkarılması tavsiye edilir. SGOK, Kursk manyetik anomalisinin Stoilenskoye yatağından hammadde alır. Dışarıdan, bu tür nesneler çoğu endüstriye benziyor - bir tür atölye, asansör ve boru.

Nadiren, taş ocağının kenarında halka açık görüntüleme platformları. Stoilensky GOK'ta yüzey çapı 3 km'den fazla ve derinliği yaklaşık 380 metre olan bu devasa huniye ancak geçişler ve onaylarla yaklaşmak mümkün. Dışarıdan, Moscow City'nin gökdelenlerinin bu deliğe kolayca sığacağını, etrafta dolaşmayacaklarını söyleyemezsiniz.

Madencilik açık bir şekilde gerçekleştirilir. Madenciler zengin cevher ve kuvarsit elde etmek için on milyonlarca metreküp toprak, kil, tebeşir ve kum çıkarır ve çöplüklere atar.

Gevşek kayalar, bekolar ve çekme halatları ile çıkarılır. "Bekolar" normal kovalara benziyor, sadece SGOK taş ocağında büyükler - 8 metreküp. m.

Böyle bir kovada 5-6 kişi veya 7-8 Çinli serbestçe konaklayabilir.

Madencilerin aşırı yük dediği gevşek kayalar, trenlerle çöplüklere taşınır. Her hafta işin yapıldığı ufuklar şekil değiştirir. Bu nedenle, demiryolu raylarını, ağı, demiryolu geçişlerini transfer etmek vb.

Sürükleme ipi. 40 metrelik bir bomun üzerindeki kepçe öne atılır, ardından halatlar onu ekskavatöre doğru çeker.

Kova, kendi ağırlığının altında, bir atışta yaklaşık on metreküp toprağı tırmıklar.

Makine dairesi.

Böyle bir kepçeyi yanlara zarar vermeden ve lokomotif temas ağının yüksek voltaj hattına çarpmadan araca boşaltmak için sürücünün çok fazla beceriye ihtiyacı var.

Ekskavatör patlaması.

Çöp arabaları olan bir tren (bunlar kendi kendine devrilen arabalardır) fazla yükü çöplüklere taşır.

Çöplüklerde ters çalışma yapılır - vagonların çatısı bir ekskavatör tarafından temiz tepelerde depolanır.

Aynı zamanda, gevşek kayalar sadece yığılmakla kalmaz, ayrı olarak depolanır. Madencilerin dilinde bu tür depolara insan yapımı mevduat denir. Çimento üretimi için tebeşir, kil - genişletilmiş kil üretimi için, kum - inşaat için, kara toprak - arazi ıslahı için onlardan alınır.

Tebeşir yataklarının dağları. Bütün bunlar tarih öncesi kalıntılardan başka bir şey değil. Deniz yaşamı- yumuşakçalar, belemnitler, trilobitler ve ammonitler. Yaklaşık 80 - 100 milyon yıl önce, buraya sığ bir antik deniz sıçradı.

Stoilensky GOK'un ana cazibe merkezlerinden biri, ana ünite olan KU-800 yürüyen kepçe tekerlekli ekskavatör ile madencilik ve dekapaj kompleksidir (GVK). GVK, Çekoslovakya'da üretildi, iki yıl boyunca bir SGOK taş ocağında monte edildi ve 1973'te işletmeye alındı.

O zamandan beri, bir kepçeli ekskavatör ocağın kenarlarında yürüyor ve 11 metrelik bir tekerlekle tebeşir tortularını kesiyor.

Ekskavatörün yüksekliği 54 metre, ağırlığı - 3 bin 350 ton. Bu, 100 metro vagonunun ağırlığı ile karşılaştırılabilir. Bu metal miktarından 70 adet T-90 tankı yapılabilir.

Ekskavatör bir döner tablaya dayanır ve hidrolik silindirler tarafından tahrik edilen “kayaklar” yardımıyla hareket eder. Bu canavarı çalıştırmak için 35 bin voltluk bir voltaj gereklidir.

Tamirci Ivan Tolmachev, KU-800'ün lansmanına katılan insanlardan biri. 40 yıldan fazla bir süre önce, 1972'de, Gubkinsky Madencilik Koleji'nden mezun olduktan hemen sonra Ivan Dmitrievich, döner bir ekskavatör sürücüsünün asistanı olarak işe alındı. İşte o zaman genç uzman merdiven galerilerinde koşmak zorunda kaldı! Gerçek şu ki, ekskavatörün elektrik kısmının mükemmel olmaktan uzak olduğu ortaya çıktı, bu nedenle bir veya başka bir düğümün arızasının nedenini bulana kadar yüzden fazla adımın üstesinden gelinmesi gerekiyordu. Ayrıca, belgeler Çekçe'den tamamen çevrilmemiştir. Planları incelemek için geceleri kağıtların üzerine oturmak zorunda kaldım, çünkü sabaha kadar şu veya bu arızanın nasıl giderileceğini bulmak gerekiyordu.

KU-800'ün uzun ömürlü olmasının sırrı, özel çalışma modunda yatmaktadır. Gerçek şu ki, çalışma mevsimi boyunca planlanmış onarımlara ek olarak, kışın tüm kompleks olur elden geçirmek ve konveyör hatlarının yeniden inşasını gerçekleştirmek. Üç aylık GVK yeni sezona hazırlanıyor. Bu süre zarfında, tüm bileşenleri ve montajları sıraya koymayı başarırlar.

Alexei Martianov, ekskavatör rotorunun manzarasına sahip kabinde. Dönen üç katlı tekerlek etkileyici. Genel olarak, KU-800'ün galerilerinde dolaşmak nefes kesicidir.
- Bu izlenimlere sahipsin, muhtemelen zaten biraz donuk mu?
- Evet, elbette var. 1971'den beri burada çalışıyorum.
- Yani, o yıllarda bu ekskavatör henüz yok muydu?
- Üzerine yeni monte edilmeye başlanan bir platform vardı. Burada düğümler halinde yürüdü, yaklaşık üç yıl boyunca Çek tesisat şefleri tarafından toplandı.
- O zamanlar benzeri görülmemiş bir teknik miydi?
- Evet, bu Çekoslovak üreticisinin montaj hattından çıkan dördüncü araba. O zaman gazeteciler bize saldırdı. "Bilim ve Yaşam" dergisinde bile ekskavatörümüz hakkında yazdılar.

Elektrikli ekipman ve şalt tertibatlı asma holler, bom için bir karşı ağırlık görevi görür.

Tabii ki, bunun yürüyen bir ekskavatör olduğunu anlıyorum. Ama hala böyle bir "dev"in nasıl yürüyebileceğini hayal edemiyorum?
- Çok iyi yürüyor, iyi dönüyor. İki buçuk metrelik bir adım sadece bir buçuk dakika sürer. Burada, adım kontrol paneli var: kayaklar, taban, durdurma, ekskavatör dönüşü. Bir hafta içinde dağıtım yerini değiştirmeye hazırlanıyoruz, konveyörün inşa edildiği ters yöne gideceğiz.

GVK makinistlerinin ustabaşı Aleksey Martianov, ekskavatörünü canlandırılmış bir nesne gibi sevgiyle anlatıyor. Bunda utanılacak bir şey olmadığını söylüyor: Mürettebatının her biri arabasına da bakıyor. Ayrıca, ekskavatörün büyük onarımlarını denetleyen Çek üreticinin uzmanları, yaşayan bir şeyden bahsetmeye başlıyor.

Sadece ekskavatörün üst platformunda, yerden kırk metre yükseklikte, gerçek boyutlarını hissediyorsunuz. Merdivenlerde kaybolabilirsiniz gibi görünüyor, ancak metal ve kablo iletişiminin bu karmaşıklıklarında ayrıca işçiler ve makine daireleri, elektrikli ekipmanlı bir salon, şalt, yürüme, döndürme için hidrolik üniteler, kaldırma ve uzatma cihazları için bölmeler var. döner bir bom, vinçler, konveyörler.
Ekskavatörün tüm metal ve enerji yoğunluğu ile ekibinde sadece 6 kişi çalışıyor.

Hareketli basamakların olduğu yerlerde dar demir merdivenler, ekskavatörü orman yolları gibi dolaştırır. Sonsuz kablo nehirleri ekskavatörün içinden geçiyor.

Nasıl yönetirsin? Herhangi bir sırrın var mı? İşte geliyor, örneğin, yeni kişi, kaç ay sonra onu buraya, bu sandalyeye koymak mümkün olacak?
- Aylar değil, yıllar. Kokpitte çalışmayı, çarpmayı, yürümeyi öğrenmek bir şeydir, ama arabayı hissetmek başka bir şeydir. Ne de olsa benden yükleme bomunun sürücüsüne olan mesafe 170 metre ve birbirimizi iyi duymalı ve görmeliyiz. Sırtımla ne hissedeceğimi bilmiyorum. Elbette burada bir hoparlör var. Beş sürücü de beni duyabiliyor. Ve onları duyuyorum. Bu devasa makinenin aygıtı olan elektrik devrelerini de bilmeniz gerekiyor. Kim çabucak ustalaşır ve kim sadece on yıl sonra makinist olur.

KU-800'ün tasarımı, mühendislik çözümleriyle hala şaşırtıyor. Her şeyden önce, yatak birimlerinin ve parçaların optimal hesaplamaları. Çek KU-800'e benzer performansa sahip ekskavatörlerin önemli ölçüde büyük bedenler ve kütle, bir buçuk kat daha ağırdırlar.

Rotor tarafından kesilen tebeşir, bir konveyör sistemi ile yaklaşık 7 kilometre yol alır ve bir yayıcı yardımıyla tebeşir dağlarında depolanır.

Yıl boyunca, çöplüklere, 1 metre yüksekliğinde ve 500 kilometre uzunluğunda iki şeritli bir yolu doldurmaya yetecek kadar tebeşir gönderilir.

Yükleyici operatörü. Toplamda, serpme makinesinde 4 kişilik bir vardiya çalışıyor.

Yayıcı, rotor çarkının olmaması dışında KU-800'ün daha küçük bir kopyasıdır. Ekskavatör tam tersi.

Şimdi Stoilensky GOK ocağındaki ana faydalı mineral, demirli kuvarsitlerdir. İçlerindeki demir% 20 ila 45 arasındadır. Demirin %30'dan fazla olduğu taşlar, mıknatısa aktif olarak tepki verir. Madenciler bu numarayla misafirleri sık sık şaşırtıyorlar: "Nasıl oluyor da sıradan görünen taşlar bir anda bir mıknatıs tarafından çekiliyorlar?"

Stoilensky GOK'un taş ocağında artık yeterince zengin demir cevheri yok. Çok kalın olmayan bir kuvarsit tabakası kapladı ve neredeyse işi bitmişti. Bu nedenle, kuvarsit artık ana demir cevheri hammaddesidir.

Kuvarsit elde etmek için önce patlatılırlar. Bunu yapmak için bir kuyu ağı açılır ve içlerine patlayıcılar dökülür.

Kuyuların derinliği 17 metreye ulaşıyor.

Stoilensky GOK yılda 20'ye kadar patlama gerçekleştiriyor kaynak. Aynı zamanda bir patlamada kullanılan patlayıcıların kütlesi 1000 tona ulaşabilmektedir. Sismik bir şoku önlemek için, patlayıcı kuyudan kuyuya bir dalga ile saniyenin kesri kadar bir gecikmeyle patlatılır.

Ukrayna'nın hematit ve martit cevherlerinin Krivoy Rog yatağı, Dnepropetrovsk bölgesinde, 3. uzunluğu 90 km'ye kadar olan dar bir şeritte yer almaktadır. Cevherin oluşum derinliği bazı bölgelerde 500 m'ye ulaşmaktadır.Madencilik maden yöntemiyle ve açık (toplam üretimin ~ %50'si) geliştirmelerle yürütülmektedir. Çoğu durumda hematit ve kuvarstan oluşan zengin cevherler (%46-60 Fe), zayıf manyetit ve hematit kuvarsit birikimlerinin üstünde bulunur. Cevherler fosfor ve kükürt açısından son derece saftır. Manyetit kuvarsitler (Kirunavara (İsveç). kutup dairesi. Cevher ortalama %59.8 Fe, %0.1-0.2 Mn içerir. Atık kaya, apatit 3(3CaOP 2 С>5) CaFe2 ile temsil edilir. Bu bağlamda, fosfor içeriği cevherdeki demir içeriği ile ters orantılıdır. Bu nedenle, %68 Pe'de cevher sadece %0.03 P ve %58 Fe > %2.5 P içerir. Açık madencilikle çıkarılan cevherler kırma, öğütme ve manyetik ayırmaya tabi tutulur; konsantreler %63-69 Fe içerir. Cevher ve konsantre ihracatı, esas olarak Luleå limanı ve Norveç'in Narvik limanı aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Mevduatın rezervleri 2,4 milyar tondur.

Lorraine demir cevheri havzası (Fransa, Nancy yakınlarında, kısmen Lüksemburg ve Belçika topraklarında). Oolitik demir cevheri (minette cevheri) ve sideritlerin dünyanın en büyük tortul yataklarından biri burada bulunmaktadır. Cevher ortalama olarak %: 31-35 Fe; 0.2-0.3Mn; 2,0 P ve 0,1'e kadar 5. Yatağın belirli bölgelerinde cevher atık kayalarının doğası keskin bir şekilde farklıdır. Bu nedenle asidik ganglı cevherler (%15-27 SiO2 , %3-12 CaO; %4-8 Al 2O 3) bazik ganglı (%15-22 CaO; %6-12 SiO) cevherlerle karıştırılır. 2; %4-8 Al 2 O 3), kendiliğinden eriyen karışımların elde edilmesi. Cevher kaynaklarının 6 milyar ton olduğu tahmin ediliyor.Fransa, çıkarılan cevherin %65'ini tüketiyor ve kütlesinin geri kalanını Belçika, Lüksemburg ve Almanya'ya ihraç ediyor.

Newfoundland mevduatı (Kanada). Conception Körfezi'ndeki Belle Adası'nın kuzey kıyısında, 0.112 milyar tonluk kaynaklara (A + B + C) sahip büyük bir Kambriyen öncesi sedimanter hematit-siderit cevher yatağı var. . Cevher içerir Labrador Şehri (Kanada) yakınlarındaki yatak, Wabush Gölü'nün (Labrador Yarımadası) doğu kıyısında yer almaktadır. Burada, dünya yüzeyinde (Carol madeni), %35-40 Fe (3 milyar ton rezerv) içeren Prekambriyen tortul hematit yatağının gelişimi devam etmektedir. %0.01-0.03 S, %0.03-1.14 P, %0.08-7.9 Mn içeren cevher zenginleştirilir. Elde edilen konsantre %64 Fe içerir. Atık kayanın karakteri ekşidir.

Upper Lake alanı (ABD). 160 km2'lik bir alanda 1854'ten beri işletilen bir açık hava madeni bulunmaktadır. büyük mevduat Kambriyen metamorfozlu zengin hematit cevherlerine, hematit ve manyetit farkının demirli kuvarsit (takonit) katmanlarının üstünde yer alan kuvars atık kaya ile. Zengin siltli cevherler %50-51 Fe, %9-10 SiO2 içerir. Cevherin büyük kısmı az miktarda manganez, fosfor ve kükürt içerir (Kaiyun bölgesinde cevherler %6'ya kadar Mn içerir). Zengin cevherlerin toplam rezervleri yaklaşık 2 milyar tondur.

Küba adasındaki kahverengi demir cevheri yatağı, adanın doğu ucunda Mayari limanı yakınında yer almaktadır (toplam rezervler yaklaşık 3 milyar tondur). Cevher ortalama olarak %: 45 Fe; 1.7-2.0 Kr; 0.8-1.0 N1; 0.06R; 0.04 B ve lateritik ganglı (%2-6 Si02, %6-14 Al2O3). Tüm cevher tozlu ve aglomere edilmesi gerekiyor.

Venezuela'nın kırmızı demir cevheri (2,2 milyar ton rezerv). El Pao ve Cerro Bolivar'ın Prekambriyen tortul yatakları ülkenin doğusunda yer alır ve açık ocak madenciliği ile geliştirilir. Ser-ro-Bolivar madeninin cevheri ortalama olarak %: 60.7 Fe; 1.78 Si02 ; El Pao yatağından 5.20 Al 2 O 3 ;0.18 P Cevher, %: 68.0 Fe; 0.77 Si02; 0.14 Al203; 0.051R; Cevherin %80'i ABD'ye ihraç edilmektedir.

Itabira ve Itabirita yatakları (Brezilya), Rio de Janeiro'nun 350 km kuzeyinde, 7000 km2'lik bir alanda yer almaktadır. Bunlar Prekambriyen tortul metamorfik hematit yataklarıdır. Madencilik yaparken, para cezalarının sadece %30'u oluşur. Bu bölgeden ihraç edilen cevherin tipik bileşimi, %: 66.5-70.7 Fe; 0.1-1.3 Si02; 0.05-0.5 Al203; 0,5 Mn'ye kadar; 0.03S'ye kadar; 0,08 R'ye kadar. Bu bölgedeki cevher rezervleri 16.3 milyar tondur.

Nehir bölgesinde Carajas yatağı (Brezilya). Amazon ayrıca Prekambriyen tortul metamorfoz çökellerine aittir. Rezervlerin 15-20 milyar ton olduğu tahmin edilmektedir.Basit bir zenginleştirmeden sonra cevher %67 Fe içermektedir. Madenin tasarım kapasitesi 35 milyon ton/yıl'dır.

Conakry (Gine) şehri yakınlarında laterit kahverengi demir cevheri yatağı. Bu, Afrika'daki en büyük demir cevheri yatağıdır (1 milyar tondan fazla zengin cevher dahil olmak üzere toplam 2,5 milyar ton rezerv) bileşimi, %: 51.5 Fe; 2.50 Si02; 9.80 Al203; 0,3 ila 0,06R; Cr 0.60'a kadar; 0,4 Ni + Co'ya kadar; 0,08 Mn'ye kadar ve 12 pp.p'ye kadar

Hindistan'ın "demir kuşağının" yatağı (ülkenin kuzey doğusundaki Bihar ve Orissa parçaları, Kalküta'dan 250-300 km). Alüminli atık kaya içeren bir Prekambriyen tortul hematit cevheri yatağı vardır (yaklaşık 20 milyar ton rezerv). Zengin cevherler, %: 66 Fe'e kadar; 0.06 R'ye kadar; S izleri; 2.5 Si02'ye kadar; 1.5-4 Al2O3 . Nispeten daha fakir cevherler %58-59 Fe'de sağlanır. Çıkarılan cevherin önemli bir kısmı Japonya'ya ihraç edilmektedir.