ev Bilinmeyen

Dünyanın en büyük demir yatakları. demir cevheri madenciliği

Belgorod bölgesindeki Stoilensky GOK, önde gelen demir cevheri hammaddesi üreticilerinden biridir: Rusya'daki ticari cevher üretiminin %15'inden fazlasını oluşturmaktadır. Çekimler beş yıldan fazla sürdü ve toplamda 25 günden fazla sürdü. Harika bir fotoğraf hikayesi.

1. Demir cevherleri, demir ve bileşiklerini, bu oluşumlardan endüstriyel demir ekstraksiyonunun tavsiye edildiği bir hacimde içeren doğal mineral oluşumlarıdır. SGOK, Kursk manyetik anomalisinin Stoilenskoye yatağından hammadde alır. Dışarıdan, bu tür nesneler çoğu endüstriye benziyor - bir tür atölye, asansör ve boru.

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

3. Madencilik yapıyorlar açık yol. Madenciler zengin cevher ve kuvarsit elde etmek için on milyonlarca metreküp toprak, kil, tebeşir ve kum çıkarır ve çöplüklere atar.

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

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

6. 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.

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

8. Kova, kendi ağırlığı altında, bir atışta yaklaşık on metreküp toprağı tırmıkla tırmıklar.

9. Makine odası.

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

11. Ekskavatör bomu.

12. Çöp vagonları olan bir tren (bunlar kendi kendine devrilen vagonlardır) fazla yükü çöplüklere götürüyor.

14. 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, kil - genişletilmiş kil üretimi için, kum - inşaat için, kara toprak - arazi ıslahı için onlardan tebeşir alınır.

15. Kretase çökellerinin 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.

16. Stoilensky GOK'un ana cazibe merkezlerinden biri, ana ünite olan KU-800 yürüyen kepçeli 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.

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

18. 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. tıklanabilir:

19. 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.

20. Tamirci Ivan Tolmachev, KU-800'ün lansmanına katılan insanlardan biridir. 40 yıldan fazla bir süre önce, 1972'de, Gubkinsky Madencilik Teknik Okulu'ndan mezun olduktan hemen sonra, Ivan Dmitrievich, döner bir ekskavatör sürücüsünün asistanı olarak kabul edildi. 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.

21. KU-800'ün uzun ömürlü olmasının sırrı, özel çalışma modundadır. 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.

22. Ekskavatör rotoruna bakan kabinde Alexei Martianov. 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.

23. Elektrikli ekipman ve şalter içeren asma salonları, 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.

24. GVK makinistlerinin ustabaşı Aleksey Martianov, ekskavatöründen canlandırılmış bir nesneymiş gibi sevgiyle bahsediyor. 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.

25. 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 sistemi, yürüme, döndürme için hidrolik üniteler, kaldırma ve uzatma cihazları için bölmeler var. döner bir bom, kaldırma vinçleri, konveyörler.

Ekskavatörün tüm metal ve enerji yoğunluğu ile ekibinde sadece 6 kişi çalışıyor.

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

27. - Nasıl yönetiyorsunuz? 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.

28. 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.

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

30. Bir yıl boyunca, 1 metre yüksekliğinde ve 500 kilometre uzunluğunda iki şeritli bir yolu doldurmaya yetecek kadar çöplüklere böyle bir hacimde tebeşir gönderilir.

31. Bom sürücüsü yükleniyor. Toplamda, serpme makinesinde 4 kişilik bir vardiya çalışıyor.

32. Yayıcı, döner çarkın olmaması dışında KU-800'ün küçültülmüş bir kopyasıdır. Ekskavatör tam tersi.

34. Şimdi, Stoilensky GOK'un taş 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?"

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

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

38. Kuyuların derinliği 17 metreye ulaşıyor.

39. Stoilensky GOK, yılda 20'ye kadar kaya patlaması gerçekleştirir. Aynı zamanda, bir patlamada kullanılan patlayıcı kütlesi 1.000 tona ulaşabilir. Sismik bir şoku önlemek için, patlayıcı kuyudan kuyuya bir dalga ile saniyenin kesri kadar bir gecikmeyle patlatılır.

40. Badaboom!

41.

43. Büyük ekskavatörler, bir patlama sonucu ezilen cevheri damperli kamyonlara yüklüyor. SGOK açık ocağında her biri 136 ton taşıma kapasiteli yaklaşık 30 BelAZ kamyon çalışıyor.

44. 136 tonluk Belaz, ekskavatörün 5-6 devri için bir tepe ile doldurulur.

48. tıklanabilir:

49. İnsan büyüklüğünde tırtıl.

51. Belaz'ın sürücüsü Dmitry, bu "fil"i sürmenin Altı Zhiguli'den daha zor olmadığını söylüyor.

52. Ancak hakların ayrıca alınması gerekir. Ana şey, boyutları hissetmek ve ne kadar ağırlıkla çalıştığınızı asla unutmamaktır.

60. Belaz, cevheri, diğer ekskavatörlerin zaten boşaltma arabalarına yeniden yüklediği, ocağın orta kısmındaki transfer depolarına taşıyor.

63. 11 vagonun yüklü trenleri işleme tesisine gönderilir. Elektrikli lokomotifler çok çalışmak zorundadır, çünkü yükselen serpantin boyunca 1150 ton cevher taşımak kolay bir iş değildir.

64. Çıkış için yüklenmiş ve iniş için boş.

66. İşleme tesisinde cevher, büyük kırıcıların ağızlarına boşaltılır.

67. Zenginleştirme işlemi sırasında, cevher çeşitli kırma aşamalarından geçer. Her birinde, küçülür ve küçülür.

68. İşlemin amacı, cevher zeminini neredeyse ince kum haline getirmektir.

69. Manyetik bileşen, bu ezilmiş kuvarsit kütlesinden manyetik ayırıcılar yardımıyla alınır.

72. Bu şekilde %65 - 66 demir içeriğine sahip demir cevheri konsantresi elde edilir. Ayırıcılara mıknatıslanmayan her şeye madenciler tarafından atık kaya veya atık denir.

73. Artıklar su ile karıştırılır ve özel rezervuarlara - atıklara pompalanır.

74. Artıklar insan yapımı tortular olarak kabul edilir, çünkü belki gelecekte onlardan değerli elementleri nasıl çıkaracaklarını öğreneceklerdir. Çevrecilerin gazabına neden olan atık çöplüklerinden tozu önlemek ve yerel sakinler, kuyruklar gökkuşağı ile sürekli yağmurla sulanır. Taş ocağından gelen suyun faydası - yığınlar!

75. Taş ocağının su ile dolmasını önlemek için, yeraltında yaklaşık 200 metre derinlikte, drenaj şaftının bir kuşak kuşağı ağı yer altına delinmiştir.

76. Toplam uzunluğu yaklaşık 40 kilometre olan sürüklenmelerden yukarı doğru, yeraltı suyunu kesen taş ocağına kuyular açılmıştır.

78. Stoilensky GOK'un drenaj madeninden saatte 4.500 metreküp su pompalanıyor. Bu, 75 demiryolu tankının hacmine eşittir.

80. İlginiz ve sabrınız için çok teşekkür ederiz!

onların sayesinde benzersiz özellikler- dövülebilirlik, dayanıklılık, süneklik - metal dünya çapında herhangi bir endüstri tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Üretimi için hammaddeler demir içeren minerallerdir.

Dünyadaki rezervler

Her kıtada demir içeren mineral yatakları vardır. Kaynakları şu şekilde dağıtılır (azalan sırada):

Avrupa devletleri.
Asya ülkeleri.
Afrika kıtası: Güney Afrika, Cezayir, Liberya, Zimbabve, Angola, Gabon.
Güney ve Kuzey Amerika.

98 eyalette demir cevheri yatakları keşfedildi. Bugün gerçek rakamları 212 milyar ton ama bilim adamları bu stratejik hammaddenin dünyadaki rezervlerinin 790 milyar ton olabileceğine inanıyorlar.

Yüzde olarak, ülkelere göre demir cevheri rezervleri aşağıdaki gibi dağıtılır:

Ukrayna - %18.
Rusya - %16.
Brezilya - %13.
Avustralya - %11.
Çin - %13.
Hindistan - %4.
Gerisi - %25.

Cevher yatakları demir içeriğinde farklılık gösterir. Bunlar zengin (%50 Fe'den fazla), sıradan (%25-50), fakir (%25'ten az). Bu nedenle, demir içeriği açısından rezervleri farklı şekilde dağıtılır:

Rusya - %19.
Brezilya - %18.
Avustralya - %14.
Ukrayna - %11.
Çin - %9.
Hindistan - %4.
Gerisi - %25.

Çıkarılan tüm demir minerallerinin %87'si kalitesizdir (demir içeriği %16-40). Bu tür hammaddeler zenginleştirme gerektirir. Rusya, demir bileşiklerinin yalnızca %12'sini çıkarıyor Yüksek kalite, % 60'tan fazla demir içeriği ile. Metalurji için en kaliteli hammaddeler Avustralya anakarasında (%64 Fe) çıkarılmaktadır.

Cevher madenciliğinin mevcut seviyesinde, dünya ekonomisine demir arzının 250 yıl olacağı hesaplanıyor.

En büyük mevduat

Dünyadaki tüm ülkeler arasında en zengin demir cevheri rezervleri Rusya Federasyonu'ndadır. Birkaç bölgede yoğunlaşmışlardır.

Kursk manyetik anomalisi. Bu, dünya ölçeğinde devasa bir demir cevheri bölgesidir. Burada birkaç güçlü mevduat var. Bunlardan biri - Lebedinskoye (14.6 milyar ton) - büyüklüğü ve üretimi için Guinness Rekorlar Kitabı'na iki kez girdi.

Daha az zengin bölgelerin yanı sıra:

Ural.
Kola cevheri bölgesi.
Karelya.
Batı Sibirya.

Rusya hariç, büyük mevduat bölgede bulunur:

Avustralya (Demir Düğme, Batı Avustralya).
ABD (Verkhneozernoe).
Kanada (Newfoundland, Labrador).
Güney Afrika (Transvaal).
Hindistan (Singbhum).
İsveç (Kirunavaare Dağı).
Çin (Anshan şehri yakınında).

Ukrayna'nın önemli demir cevheri rezervleri var - 21 milyar tondan fazla Burada 3 yatak var - Krivorozhskoye, Beloretskoye ve Kremenchugskoye. İkincisi, düşük demir içeriğine sahip tortulara sahiptir. Ayrıca, birçok zararlı kirlilik içerirler. Diğer iki yatak, yüksek kaliteli demir cevheri üretiyor.

Zengin demir bileşikleri (%68'e kadar Fe) Venezuela'da çıkarılmaktadır. Ülkenin kaynağı 2.200 milyon tondur.Brezilya'nın Carajas ve Urukum yatakları on milyar tondan fazla zengin yatak içerir (%50-69 Fe). Yaklaşık 3.000 milyon ton civarında sıradan kahverengi demir cevheri yatıyor. Küba.

ABD'de, kapsamlı zenginleştirme gerektiren büyük demirli kuvarsit yatakları vardır.

2017 yılı demir cevheri üretimine göre dünyadaki ülkelerin sıralaması

Cevher madenciliği 50'den fazla eyalette yapılmaktadır. Endüstri liderleri Çin, Avustralya, Brezilya, Rusya, Hindistan'dır. Birlikte tüm demir içeren minerallerin %80'ini çıkarırlar.

Demir madenciliği endüstrisinin hacmi yıldan yıla tüm dünyada artıyor, ancak insanlığın ihtiyaçlarını tam olarak karşılamıyor. Gelişmiş madencilik ve metalurji endüstrilerine sahip birçok eyalet, kendi demir cevheri kaynaklarından yoksundur ve yurtdışından satın almak zorunda kalırlar.

En büyük ithalatçılar Güney Kore, Japonya, ABD, AB ülkeleridir. Cevher madenciliği açısından dünyada ilk sırada yer alan Gök İmparatorluğu bile onu ithal etmek zorunda kalıyor. Avustralya, Brezilya ve Hindistan en fazla demir cevheri hammaddesi ihraç ediyor.

Demir cevheri endüstrisinin nasıl geliştiği hakkında bir fikir vermek için, yıl (milyon ton) için karşılaştırmalı bir cevher üretimi tablosu sunulmaktadır:

Hindistan demir cevheri endüstrisinde istikrarlı bir büyüme var. 2020 yılına kadar performansının %35 artması bekleniyor.

Dünyadaki tüm madencilik şirketleri arasında 3 cevher devi temel bir yere sahiptir:

BHP Billiton, en büyük Avustralya-İngiliz şirketi.
Vale S.A. (Brezilya şirketi).
Rio Tinto, çok uluslu bir şirket.

Birçok eyalette maden çıkarıyorlar, kendi enerji santrallerine, demir cevheri zenginleştirme tesislerine ve çelik ergitme tesislerine sahipler, demiryolu ve deniz taşımacılığını kendi nakliyeleri ile yürütüyorlar, hammadde için dünya fiyatlarını belirliyorlar.

Demir metalurjisi dalı - demir cevheri endüstrisi - demir cevherinin çıkarılması ve işlenmesi ile ilgilenir, böylece bu mineral daha sonra demir ve çeliğe dönüşebilir. Demir oldukça yaygın bir element olduğu için sadece bunlardan elde edilir. kayalar hangisinde daha fazlası var.

İnsanoğlu, görünüşe göre demir cevheri metale çok az benzerlik gösterdiğinden, bu mineral oluşumunu en son çıkarmayı ve işlemeyi öğrendi. Şimdi, demir olmadan hayal etmek zorlaştı modern dünya: ulaşım, inşaat sektörü, tarım ve daha birçok alanda metalsiz yapılamaz. Basit kimyasal işlemler sürecinde demir cevherinin nasıl ve neye dönüştüğü daha fazla tartışılacaktır.

Demir cevheri türleri.

Demir cevheri içerdiği demir miktarına göre değişir. %57'den fazla olduğu zengin ve %26'dan fakir. Fakir cevherler ancak zenginleştirildikten sonra sanayide kullanılmaktadır.

Menşeine göre, cevher ayrılır:

Magmatojenik - yüksek sıcaklıkların etkisinden kaynaklanan bir cevher.
Eksojen - deniz havzalarında tortu.
Metamorfojenik - yüksek basınç sonucu oluşur.

Demir cevherleri ayrıca ayrılır:

en yaygın ve aynı zamanda en zengin demir cevheri olan kırmızı demir cevheri;
kahverengi demir cevheri;
manyetik;
spar demir cevheri;
titanomanyetit;
demirli kuvarsit.

Metalurjik üretimin aşamaları.

“Demir cevheri: ondan ne yapılır” makalesinin ana sorusunun cevabı çok basittir: çelik, pik demir, çelik dökme demir ve demir, demir cevherlerinden çıkarılır.

Aynı zamanda, metalurjik üretim, metal üretimi için ana bileşenlerin çıkarılmasıyla başlar: kömür, demir cevheri ve eritkenler. Daha sonra madencilik ve işleme tesislerinde çıkarılan Demir cevheri zenginleştirmek, atık kayalardan kurtulmak. Kok kömürleri özel tesislerde hazırlanmaktadır. Yüksek fırınlarda cevher, daha sonra çelik yapmak için kullanılan pik demire dönüştürülür. Ve çelik de bitmiş bir ürüne dönüşür: borular, çelik saclar, haddelenmiş ürünler vb.

Demirli metallerin üretimi şartlı olarak iki aşamaya ayrılır, ilkinde dökme demir elde edilir, ikincisinde dökme demir çeliğe dönüştürülür.

Demir üretim süreci.

Dökme demir, manganez, kükürt, silikon ve fosfor da içeren bir karbon ve demir alaşımıdır.

Pik demir, demir cevherinin demir oksitlerden indirgendiği yüksek fırınlarda üretilir. yüksek sıcaklıklar, atık kaya ayrılırken. Akılar, atık kayanın erime noktasını azaltmak için kullanılır. Cevher, flux ve kok, katmanlar halinde yüksek fırına yüklenir.

Yanmayı destekleyen fırının alt kısmına ısıtılmış hava verilir. Bu şekilde bir dizi kimyasal işlem gerçekleşir ve bunun sonucunda erimiş demir ve cüruf elde edilir.

Ortaya çıkan dökme demir farklı tiplerdedir:

çelik üretiminde kullanılan dönüşüm;
çelik üretiminde de katkı maddesi olarak kullanılan ferroalyaj;
döküm.

Çelik üretimi.

Üretilen tüm demirin yaklaşık %90'ı pik demirdir, yani açık ocak veya elektrikli fırınlarda elde edilen çeliğin konvektörlerde üretiminde kullanılmaktadır. Aynı zamanda, yeni çelik elde etme yöntemleri ortaya çıkıyor:

yüksek saflıkta metaller elde etmek için kullanılan elektron ışını eritme;
çelik vakumlama;
elektro cüruf yeniden eritme;
çelik arıtma.

Çelikte dökme demire göre daha az silisyum, fosfor ve kükürt vardır, yani çelik üretirken açık ocak fırınlarında üretilen oksidatif ergitme yardımı ile miktarlarını azaltmak gerekir.

Marten, gazın ergitme alanının üzerinde yanarak 1700 ila 1800°C arasında gerekli sıcaklığı oluşturduğu bir fırındır. Deoksidasyon, ferromanganez ve ferrosilikon kullanılarak gerçekleştirilir, ardından son aşama- çelik bir potada ferrosilikon ve alüminyum kullanılması.

Sıcaklığın daha yüksek olduğu indüksiyon ve elektrik ark fırınlarında daha kaliteli çelik üretilir, bu nedenle çıktı refrakter çeliktir. Çelik üretiminin ilk aşamasında, yükün hava, oksijen ve oksit yardımıyla bir oksitleme işlemi, ikincisinde - çelik deoksidasyonu ve kükürtün uzaklaştırılmasından oluşan bir indirgeme işlemi gerçekleşir.

Demirli metalurji ürünleri.

"Demir cevheri: ondan ne yapılır" konusunu özetleyerek, demir metalurjisinin dört ana ürününü listelemeniz gerekir:

çelikten yalnızca daha yüksek karbon içeriğinde (%2'den fazla) farklı olan pik demir;
dökümhane demiri;
örneğin betonarme yapılarda kullanılan haddelenmiş ürünler elde etmek için basınç işlemine tabi tutulan çelik külçeler, haddelenmiş ürünler boru haline gelir ve diğer ürünler;
çelik üretiminde kullanılan ferroalyajlar.

Demir cevheri, yüzyıllar önce insan tarafından çıkarılmaya başlandı. O zaman bile, demir kullanmanın avantajları aşikar hale geldi.

Demir içeren mineral oluşumlarını bulmak oldukça kolaydır, çünkü bu element yerkabuğunun yaklaşık yüzde beşini oluşturur. Genel olarak, demir doğada en bol bulunan dördüncü elementtir.

Saf haliyle bulmak imkansızdır, birçok kaya türünde demir belirli bir miktarda bulunur. Demir cevheri en yüksek demir içeriğine sahiptir, metalin çıkarılması ekonomik olarak en karlı olanıdır. İçinde bulunan demir miktarı, normal oranı yaklaşık %15 olan kaynağına bağlıdır.

Kimyasal bileşim

Demir cevherinin özellikleri, değeri ve özellikleri doğrudan demir cevherine bağlıdır. kimyasal bileşim. Demir cevheri, değişen miktarlarda demir ve diğer safsızlıkları içerebilir. Buna bağlı olarak, birkaç türü vardır:

cevherlerdeki demir içeriği %65'i aştığında çok zengin;
zengin, demir yüzdesi %60 ila %65 arasında değişir;
orta, %45 ve üzeri;
faydalı elementlerin yüzdesinin %45'i geçmediği fakir.

Demir cevheri bileşimindeki yan safsızlıklar ne kadar fazlaysa, işlenmesi için o kadar fazla enerji gerekir ve bitmiş ürünlerin üretimi o kadar az verimli olur.

Kayanın bileşimi, oranı tortusuna bağlı olan çeşitli mineraller, atık kaya ve diğer safsızlıkların bir kombinasyonu olabilir.

Büyük yatakların demir cevherlerinin bileşimi

Atık kaya ayrıca demir içerebilir, ancak işlenmesi ekonomik olarak uygun değildir. En yaygın mineraller demir oksitler, karbonatlar ve silikatlardır.

Demirli kayaçların bileşiminin çok miktarda içerebileceğine dikkat edilmelidir. zararlı maddeler kükürt, arsenik, fosfor ve diğerleri arasında ayırt edilebilir.

Demir cevheri türleri

Bugüne kadar, özellikleri ve isimleri bileşime bağlı olan birçok demir cevheri türü vardır.

Doğada bulunan en yaygın tür, hematit adı verilen bir okside dayanan kırmızı demir cevheridir. Bu oksit, %70'in üzerinde bir miktarda demir ve minimum miktarda yan safsızlık içerir.

Bu oksidin fiziksel durumu tozdan yoğuna kadar değişebilir.

Kahverengi demir cevheri, su içeren bir demir oksittir. Genellikle limonit olarak adlandırılır. Miktarı genellikle çeyreği geçmeyen çok daha az demir içerir. Doğada, bu tür demir cevheri, önemli miktarda manganez ve fosfor içeren gevşek, gözenekli kaya şeklinde bulunur. Genellikle neme bolca doymuş, atık kaya olarak kile sahiptir. Dökme demir, çok kolay işlendiğinden, küçük bir demir parçasına rağmen, ondan çok sık yapılır.

Manyetik cevherler, manyetik özelliklere sahip bir okside dayanmalarıyla ayırt edilir, ancak güçlü ısıtma ile kaybolurlar. Bu tür kayaların doğadaki miktarı sınırlıdır, ancak içindeki demir içeriği kırmızı demir cevherinden daha düşük olmayabilir. Dıştan, siyah ve mavinin katı kristalleri gibi görünüyor.

Spar demir cevheri, siderite dayalı bir cevher kayadır. Çoğu zaman önemli miktarda kil içerir. Bu tür kayayı doğada bulmak nispeten zordur, bu da az miktarda demir içeriği göz önüne alındığında nadiren kullanılmasını sağlar. Bu nedenle, onları endüstriyel cevher türlerine bağlamak imkansızdır.

Oksitlere ek olarak, doğada silikat ve karbonat bazlı diğer cevherler bulunur. Kayadaki demir içeriği miktarı, endüstriyel kullanımı için çok önemlidir, ancak nikel, magnezyum ve molibden gibi faydalı yan ürünlerin varlığı da önemlidir.

Uygulama endüstrileri

Demir cevherinin kapsamı neredeyse tamamen metalurji ile sınırlıdır. Esas olarak açık ocak veya konvertör fırınları kullanılarak çıkarılan pik demirin eritilmesi için kullanılır. Günümüzde, dökme demir, çoğu endüstriyel üretim türü de dahil olmak üzere, insan faaliyetinin çeşitli alanlarında kullanılmaktadır.

Çeşitli demir bazlı alaşımlar daha az kullanılmamaktadır - çelik, mukavemeti ve korozyon önleyici özellikleri nedeniyle en geniş uygulamayı bulmuştur.

Dökme demir, çelik ve diğer çeşitli demir alaşımları şu alanlarda kullanılır:

Makine mühendisliği, çeşitli takım tezgahları ve aparatların üretimi için.
Otomotiv endüstrisi, motorların, mahfazaların, çerçevelerin ve ayrıca diğer bileşenlerin ve parçaların üretimi için.
Askeri ve füze endüstrileri, özel teçhizat, silah ve füze üretiminde.
Bir takviye elemanı olarak inşaat veya yük taşıyan yapıların montajı.
Hafif ve gıda endüstrisi, konteynerler, üretim hatları, çeşitli üniteler ve cihazlar olarak.
Madencilik sektöründe, özel makine ve teçhizat olarak.

Demir cevheri yatakları

Dünyanın demir cevheri rezervleri miktar ve konum olarak sınırlıdır. Cevher rezervlerinin biriktiği alanlara mevduat denir. Bugün, demir cevheri yatakları ayrılır:

Endojen. Yerkabuğunda, genellikle titanomagnetit cevherleri şeklinde özel bir konumla karakterize edilirler. Bu tür kapanımların formları ve yerleri çeşitlidir, mercekler, yerkabuğunda tortu şeklinde bulunan katmanlar, volkan benzeri tortular, çeşitli damarlar ve diğer düzensiz şekiller şeklinde olabilirler.
Dışsal. Bu tip, kahverengi demir cevheri ve diğer tortul kayaç birikintilerini içerir.
Metamorfojenik. Hangi kuvarsit yatakları içerir.

Bu tür cevher yatakları gezegenimizin her yerinde bulunabilir. en büyük sayı mevduat, Sovyet sonrası cumhuriyetlerin topraklarında yoğunlaşmıştır. Özellikle Ukrayna, Rusya ve Kazakistan.

Brezilya, Kanada, Avustralya, ABD, Hindistan ve Güney Afrika gibi ülkeler büyük demir rezervlerine sahiptir. Ancak hemen hemen her ülkede Dünya Kıtlık durumunda cinsin diğer ülkelerden ithal edildiği gelişmiş mevduatlar vardır.

Demir cevherlerinin zenginleştirilmesi

Belirtildiği gibi, birkaç çeşit cevher vardır. Zenginler yerkabuğundan çıkarıldıktan hemen sonra geri dönüştürülebilir, diğerlerinin zenginleştirilmesi gerekir. Zenginleştirme işlemine ek olarak, cevher işleme, ayırma, kırma, ayırma ve aglomerasyon gibi çeşitli aşamaları içerir.

Bugüne kadar, zenginleştirmenin birkaç ana yolu vardır:

Kızarma.

Altında su jetleri ile yıkanan kil veya kum şeklindeki yan safsızlıklardan cevherleri temizlemek için kullanılır. yüksek basınç. Bu işlem, zayıf cevherdeki demir içeriği miktarını yaklaşık %5 artırmanıza olanak tanır. Bu nedenle, yalnızca diğer zenginleştirme türleri ile birlikte kullanılır.

Yerçekimi temizliği.

Yoğunluğu atık kaya yoğunluğunu aşan, ancak demir yoğunluğundan daha düşük olan özel süspansiyon türleri kullanılarak gerçekleştirilir. Yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında, yan bileşenler yukarıya doğru yükselir ve demir süspansiyonun dibine çöker.

manyetik ayırma

Cevherin bileşenleri tarafından manyetik kuvvetlerin farklı bir düzeyde algılanmasına dayanan en yaygın zenginleştirme yöntemi. Bu ayırma, kuru kaya, ıslak kaya veya iki durumunun alternatif bir kombinasyonu ile gerçekleştirilebilir.

Kuru ve ıslak karışımların işlenmesi için elektromıknatıslı özel tamburlar kullanılır.

Flotasyon.

Bu yöntem için toz halindeki kırılmış cevher, özel bir madde (flotasyon maddesi) ve hava ilavesiyle suya indirilir. Reaktifin etkisi altında demir, hava kabarcıklarına katılır ve suyun yüzeyine yükselir ve atık kaya dibe çöker. Demir içeren bileşenler köpük şeklinde yüzeyden toplanır.

Demir cevheri, dünya çapında metalurji endüstrisi için ana hammaddedir. Pazarı, bir dereceye kadar, farklı ülkelerin ekonomisini etkiler. Bugün, demir cevheri kaynakları dahil olmak üzere 50'den fazla ülkede çıkarılmaktadır. Rusya Federasyonu. Kalıcı beş dünya liderindeki yerini güvenle koruyor. Birlikte bu hammaddenin %80'ini dünya pazarına tedarik ediyorlar.

Rusya'daki demir cevheri yatakları

Demir cevheri kaynakları, Rus devletinin topraklarına eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Tüm rezervlerin yarısından fazlası Prekambriyen tortul cevherlerine aittir. Farklı kalitede kırmızı, kahverengi, manyetik demir cevheri ile temsil edilirler. Ve bunların sadece %12'si, demir içeriğinin en az %60 olduğu yüksek kaliteli cevherlerdir. şunu belirtmekte fayda var Rus devleti demir cevheri rezervlerinde sadece Brezilya'dan sonra ikinci. Ancak aynı zamanda, yerli mevduatlar yabancılara (Avustralya, Hindistan, Brezilya) kıyasla daha düşük kaliteli cevherlere ve gelişimleri için zor jeolojik koşullara sahiptir.

Rusya'daki büyük demir cevheri yatakları Merkez Federal Bölge'de bulunmaktadır. Toplam hammadde üretiminin yaklaşık %55'ini oluşturmaktadır. Yeterince önemli keşfedilen rezerv yatakları Karelya ve Murmansk bölgesindedir, üretimleri% 18'dir. Sverdlovsk bölgesindeki Gusevogorskoye yatağı, demir cevherinin neredeyse %16'sını üretiyor. Amur Bölgesi'ndeki Kuranakh ve Garinskoye yataklarının, Yahudi Özerk Bölgesi'ndeki Kimkanskoye ve Kostenginskoye yataklarının ve diğerlerinin geliştirilmesi de devam etmektedir.

Kursk manyetik anomalisi

Rusya'daki demir cevheri yatakları listesinin başında Kursk Manyetik Anomalisi (KMA) ocakları geliyor. Havzasının alanı 160 bin km2'den fazladır ve Oryol, Belgorod, Kursk ve Voronezh bölgelerinin bölgelerini içerir. Milyarlarca ton olduğu tahmin edilen demir rezervleri açısından burası dünyanın en büyük havzasıdır. Bugüne kadar 30 milyar tondan fazla zengin demir cevheri keşfedildi. Ana kütlesi, demir içeriği %40'ın üzerinde olan manyetit kuvarsitlerle temsil edilir.

KMA cevherleri çok bileşenli bir doku ile belirlenir. Oluşumlarının derinliği 30 ila 650 metre arasında değişmektedir. Ticari madencilik esas olarak, cevher rezervlerinin önemli bir bölümünün (Stoilenskoye, Mikhailovskoye, Lebedinskoye ve Yakovlevskoye yatakları) yoğunlaştığı Kursk ve Belgorod bölgelerinde gerçekleştirilmektedir.

Bakchar alanı

Bakchar yatağı, Batı Sibirya demir cevheri havzasının en çok araştırılan kısmıdır. 1960'larda Tomsk bölgesindeki petrol yataklarının keşfi sırasında keşfedildi ve bugün Rusya'daki en büyük demir cevheri yataklarından biri. Bölgede, bazı yerlerde tek bir yatakta birleşen dört cevher tabakası vardır. Demir cevheri oluşumları esas olarak 190 metre derinlikte bulunur, ancak kuzeyde çökme 300 metreye kadar ulaşır. Cevherlerdeki demir içeriği bazı yerlerde %57'ye ulaşmaktadır. Zenginleştirilmiş cevherde, demir hacmi önemli ölçüde artar ve% 97'ye ulaşır. Bakchar yatağının alanı 16 bin km2'dir.

Karakteristik özellik zengin yatak, cevherlerin değerini daha da artıran kobalt, titanyum, krom ve vanadyum ile ilişkili bileşenlerin varlığıdır. Jeolojik çalışmanın ön tahminlerine göre, Bakcharskoye sahasının tahmini rezervlerinin yaklaşık 110 milyar ton olduğu tahmin ediliyor. Bu alanın cevher horizonlarının yoğun olarak sulandığı ve bu durumun yatağın işletilmesinde zorluklara neden olduğu belirtilmelidir.

Rusya'daki en büyük demir cevheri yatakları, 1932'de keşfedilen Murmansk bölgesindeki Olenegorsk yatağını içerir. Hammadde tabanının çoğu, ana mineralleri manyetit ve hematit olan demirli kuvarsitlerle temsil edilir. Demir varlığı ortalama %31'dir. Cevher neredeyse yüzeye kadar uzanır, ancak cevher gövdesi 32 km uzunluğunda 800 metreden fazla derinliğe gider. Bu yatağın cevherleri kolayca zenginleştirilir, minimum düzeyde zararlı kirlilik içeriğine sahiptir, bu da yüksek kaliteli metal elde etmeyi mümkün kılar.

En son tahminlere göre, Kola Yarımadası'ndaki Olenegorsk yatağının rezervleri 700 milyon ton demir cevheri. Bu tür önemli rezervlerin varlığı, çok derin ufuklarda bulunur ve bu da alt toprağın ek keşfine ihtiyaç duyar.

Kovdorskoye alanı

Jeolojik tarihi nedeniyle Kola Yarımadası önemli maden yataklarına sahiptir ve Rus ekonomisine önemli katkılar sağlar. Bu bölgedeki ana demir cevheri yatakları, savaştan önce keşfedilmiş olmalarına rağmen, 1962'den beri geliştirilmeye başlandı. Kovdorskoye demir cevheri yatağı, eyaletteki en büyük toplama hammaddesi depolarından biridir. İşte başka hiçbir yerde bulunmayan nadir benzersiz mineraller.

Kovdor yatakları 1962'den beri geliştirildi, rezervleri yaklaşık 650 milyon ton manyetit cevheri. Cevher gövdesinin genişliği 100-800 metredir ve uzunluğu bir kilometreden fazla uzanır. Depo yatakları 800 metre derinliğe kadar araştırılmıştır. Demir içeriği ortalama %28-30'dur. Cevherden manyetit konsantresinin yanı sıra baddeleyit ve apatit konsantreleri de çıkarılmaktadır.

Kostomuksha alanı

Rusya'da demir cevheri yatakları bulunan bir diğer önemli bölge Karelya'dır. Burada çeşitli cevher oluşumlarının 26 yatak ve yaklaşık 70 demir cevheri tezahürü vardır. Daha pratik değer Batı Karelya mineralojenik bölgesinde iyi gelişmiş demirli kuvarsit oluşumlarına sahiptir. Avuç içi, Rusya'nın kuzey batısındaki en büyük olarak kabul edilen Kostomuksha alanına aittir. Cevher rezervleri bir milyar tonun üzerinde olup, ortalama demir içeriği %32'dir.

Kostomuksha yatağının demirli kuvarsit tabakası 15.6 km'lik bir şerit halinde uzanır. Ana ve ara yatak olmak üzere 40 metreye kadar derinlikte iki tortu içerir. Ana mevduat, mevduatın tüm rezervlerinin %70'ine kadarını içerir. Manyetit baskın cevher mineralidir, fosfor ve kükürt zararlı safsızlıklardan mevcuttur. Kostomuksha yatağının cevherleri kolayca zenginleştirilir.

Ayrıca, aşağıdaki demir cevheri yatakları da göz ardı edilmemelidir: Korpangskoye (400 milyon ton onaylı rezerv), Pudozhgorskoye (öngörülen kaynakların 302 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir) ve Koykarskoye (rezervlerin yaklaşık 3200 bin ton olduğu tahmin edilmektedir).

Hakasya Cumhuriyeti

Khakassia, Rusya'daki en eski demir cevheri yataklarından bazılarına ev sahipliği yapmaktadır. Tabanı Teysko-Balyksinsky, Abakano-Anzassky ve Verkhneabakansky bölgeleri tarafından temsil edilmektedir.

Kuznetsk Alatau ve Minusinsk depresyonu bölgesindeki Abagas cevher yatakları 1933'te keşfedildi, ancak gelişmeleri yalnızca 50 yıl sonra başladı. Buradaki baskın mineral manyetittir, ikincil roller pirit, hematit ve musketovite atanır. Hammaddelerin denge rezervleri toplamı 73 milyon tondan fazladır.

Abaza şehri yakınlarında Abakan demir cevheri yatağı var. Yatakları, kolayca zenginleştirilmiş skarn-manyetit cevherleri ile temsil edilir. Denge rezervleri 145 milyon ton cevher içerir, ortalama demir hacmi %42-45'tir. Mevduat 1300 metre derinliğe kadar araştırılmıştır.

Kaçkanar yatakları

Sverdlovsk bölgesindeki demir cevheri depoları grubu uzun zamandır biliniyor, ancak ciddi keşifler ancak geçen yüzyılın 30'lu yıllarında başladı. İki ana mevduatı birleştirir: Gusevogorskoye ve Kachkanarskoye. Cevher mineral yatakları manyetit ile temsil edilir ve esas olarak titanyum ve vanadyum safsızlıkları içerir. Çok derinlerde uzanırlar ve çok karmaşık bir gelişimleri vardır.

Kaçkanar yatakları Rusya'daki en büyük demir cevheri yatakları arasındadır, Urallarda çıkarılan cevherlerin %70'ine sahiptirler. Tahmini kaynaklar 12 milyar tondan fazla cevherdir ve keşfedilen rezervler %16 demir içeriği ile 7 milyar tondur. Cevheri zenginleştirirken, elde edilen konsantredeki demir hacmi %61'e ulaşır.

Bakal yatakları

Bakal grubu demir cevheri yatakları, Chelyabinsk bölgesinin Satka bölgesinde yer almaktadır. 150 km2'lik bir alanda yoğunlaşmıştır ve her biri birkaç cevher kütlesine sahip 24 yatak içerir. Yataklarda iki tür cevher ayırt edilir: siderit (%32 demir içeriğine sahip) ve kahverengi demir cevheri (%50'den fazla demir içeriğine sahip). Siderit cevherleri, keşfedilen ve tahmin edilen rezervlerde başrolü oynamaktadır. Bu yatakların ana mineralleri pistomesit ve sideroplesittir.

Bakalsky cevher sahasında şu taş ocakları faaliyet göstermektedir: Petlinsky, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky. Toplam cevher rezervi bir milyar tondur. Cevherlerin kalitesi ve içlerindeki demir miktarı açısından Bakalskoye yatağı, Rusya'daki en iyi demir cevheri yataklarından biridir.

Demir cevheri endüstrisinin, Rus endüstrisinin kriz zamanlarında bile kendine en çok güvenen birkaç kesiminden biri olduğunu belirtmek gerekir. Devlet bilançosu 173 demir cevheri yatağını içermektedir. Mevcut üretim hızıyla denge rezervleri, gelecek 200 yılı aşkın bir süre için demir metalürjisi sağlayabilecek.