Gvozdene rude su osnova moderne proizvodnje. Gvozdene rude

Čovek je počeo da kopa rudu gvožđa krajem 2. milenijuma pre nove ere, pošto je već identifikovao prednosti gvožđa nad kamenom. Od tada su ljudi počeli razlikovati vrste željeznih ruda, iako one još nisu imale ista imena kao danas.

U prirodi je željezo jedan od najčešćih elemenata, a u zemljinoj kori sadrži ga, prema različitim izvorima, od četiri do pet posto. Četvrti je po zastupljenosti nakon kisika, silicija i aluminija.

Gvožđe nije predstavljeno u čistom obliku, već je u većem ili manja količina sadržano u različite vrste stijene. A ako je, prema proračunima stručnjaka, vađenje željeza iz takve stijene izvodljivo i ekonomski isplativo, naziva se željezna ruda.

Tokom proteklih nekoliko stoljeća, tokom kojih su se čelik i liveno željezo aktivno topili, željezne rude su iscrpljene - jer je potrebno sve više metala. Na primjer, ako su u 18. stoljeću, u zoru industrijske ere, rude mogle sadržavati 65% željeza, sada se 15% elementa u rudi smatra normalnim.

Od čega se sastoji željezna ruda?

Sastav rude uključuje rudu i rudotvorne minerale, razne nečistoće i otpadne stijene. Omjer ovih komponenti se razlikuje od depozita do depozita.

Rudni materijal sadrži najveći deo gvožđa, a gang je mineralna ležišta koja sadrže gvožđe u vrlo malim količinama ili ga uopšte ne sadrže.

Oksidi željeza, silikati i karbonati su najčešće pronađeni minerali željezne rude.

Vrste željezne rude prema sadržaju željeza i lokaciji.

• Malo gvožđa ili odvojeno željezna ruda, ispod 20%
• Sa srednjim sadržajem željeza ili sinter rude
• Masa ili peleti koja sadrži gvožđe - stene sa visokim sadržajem gvožđa, iznad 55%

Gvozdene rude mogu biti linearni - to jest, ležati na mjestima rasjeda i krivina zemljine kore. Najbogatije su gvožđem i sadrže malo fosfora i sumpora.

Druga vrsta željezne rude je ravna, koja se nalazi na površini željeznog kvarcita.

Crvene, smeđe, žute, crne željezne rude.

Najčešća vrsta rude je crvena željezna ruda, koja se formira od bezvodnog željeznog oksida hematita, koji ima hemijska formula Fe 2 O 3 . Hematit sadrži vrlo visok postotak željeza (do 70 posto) i malo stranih nečistoća, posebno sumpora i fosfora.

Crvene željezne rude se mogu naći u različitim psihičko stanje- od gustog do prašnjavog.

Smeđa željezna ruda je hidratizirani željezni oksid Fe 2 O 3 *nH 2 O. Broj n može varirati ovisno o bazi koja čini rudu. Najčešće su to limoniti. Smeđe željezne rude, za razliku od crvenih, sadrže manje željeza - 25-50 posto. Njihova struktura je labava, porozna, a ruda sadrži mnoge druge elemente, uključujući fosfor i mangan. Smeđe željezne rude sadrže dosta adsorbirane vlage, dok je otpadna stijena glinasta. Ova vrsta rude je dobila ime po karakterističnoj smeđoj ili žućkastoj boji.

Ali uprkos prilično niskom sadržaju gvožđa, zbog njegove lake reduktivnosti, takva ruda je laka za preradu. Od njih se često topi visokokvalitetno lijevano željezo.

Smeđe željezne rude najčešće je potrebno obogaćivanje.

Magnetne rude su one koje nastaju magnetitom, koji je magnetni željezni oksid Fe 3 O 4. Ime sugerira da ove rude imaju magnetna svojstva, koji se gube pri zagrevanju.

Magnetne željezne rude su rjeđe od crvenih. Ali mogu sadržavati čak i više od 70 posto željeza.

Po svojoj strukturi može biti gusta i zrnasta, a može izgledati kao kristali ugrađeni u stijenu. Boja magnetita je crno-plava.

Druga vrsta rude naziva se gvozdena ruda spar. Njegova rudonosna komponenta je željezni karbonat sa hemijskim sastavom FeCO 3 koji se zove siderit. Drugo ime je glinena željezna ruda - to je ako ruda sadrži značajan iznos glina.

Rude gvožđa i gline se u prirodi nalaze rjeđe od drugih ruda i sadrže relativno malo željeza i puno otpadnih stijena. Sideriti se pod uticajem kiseonika, vlage i padavina mogu transformisati u smeđe željezne rude. Stoga ležišta izgledaju ovako: u gornjim slojevima to je ruda smeđeg gvožđa, au nižim slojevima to je ruda gvožđa spar.

Željezna ruda nazivaju se prirodne mineralne formacije koje sadrže željezo u velikim količinama i sl hemijska jedinjenja da je njegovo izvlačenje moguće i preporučljivo. Najvažniji su: magnetit, magnetit, titanomagnetit, hematit, hidrohematit, getit, hidrogoetit, siderit, feruginski hlorit. Željezne rude se razlikuju po mineralnom sastavu, sadržaju željeza, korisnim i štetnim nečistoćama, uvjetima nastanka i industrijskim svojstvima.

Gvozdene rude se dele na bogate (više od 50% gvožđa), obične (50-25%) i siromašne (manje od 25% gvožđa) zavisno od hemijski sastav Koriste se za topljenje livenog gvožđa u prirodnom obliku ili nakon obogaćivanja. Željezne rude koje se koriste za proizvodnju čelika moraju sadržavati određene tvari potrebne proporcije. O tome ovisi kvaliteta dobivenog proizvoda. Neki hemijski elementi (osim gvožđa) mogu se izdvojiti iz rude i koristiti u druge svrhe.

Nalazišta željezne rude podijeljena su prema porijeklu. Obično postoje 3 grupe: magmatske, egzogene i metamorfogene. Mogu se dalje podijeliti u nekoliko grupa. Magmatogeni nastaju uglavnom kada su različiti spojevi izloženi visokim temperaturama. Egzogeni depoziti su nastali u dolinama tokom taloženja sedimenata i trošenja stijena. Metamorfogene naslage su već postojeće sedimentne naslage koje su transformisane u uslovima visoke temperature. Najveća količinaželjezna ruda je koncentrisana u Rusiji.

Najveći u Rusiji:

Bakcharskoye ležište željezne rude

Ovo nalazište je jedno od najvećih nalazišta željezne rude u Rusiji i svijetu. Nalazi se na teritoriji Tomske oblasti u međurječju rijeka Andorma i Iksa. Nalazište je slučajno otkriveno tokom rudarskih istraživanja 1960-ih godina.

Bakčarovsko ležište željezne rude zauzima površinu od 16 hiljada km2. Formacije željezne rude nalaze se na dubini od 190 do 220 metara. Rude sadrže do 57% gvožđa, kao i primese drugih hemijskih elemenata (fosfor, vanadijum, paladijum, zlato i platina). Sadržaj gvožđa u obogaćenoj rudi dostiže 95-97%. Rezerve željezne rude na ovoj teritoriji procjenjuju se na 28,7 milijardi tona.

Trenutno se uvode nove tehnologije za razvoj terena. Planirano je da se ruda vadi ne vađenjem, već bušotinskim hidrauličnim rudarstvom.

Abagaskoe ležište željezne rude

Ležište željezne rude Abagaskoe nalazi se na Krasnojarskom teritoriju, 186 km zapadno od grada Abakana na teritoriji i. Nalazište je otkriveno davne 1933. godine, ali je njegov razvoj započeo tek 50 godina kasnije. Ovdje su rude uglavnom magnetit, visoko-gluničnog oksida i magnezijuma.

Glavni rudni mineral ovdje je magnetit, a manji su musketovit, hematit i pirit.

Ležište željezne rude Abagas je podijeljeno u dvije zone: južnu (dužina preko 2600 m) i sjevernu (2300 m). Bilansne rezerve željezne rude iznose preko 73 miliona tona. Razvoj se odvija na otvoren način. Ukupna prosečna godišnja proizvodnja od 4,4 miliona tona rude sa sadržajem gvožđa od 28,4%.

Abakansko ležište željezne rude

Ležište željezne rude Abakan nalazi se u Hakasiji, u blizini grada Abaza, nalazi se na sjeveroistočnim ograncima. Otvoren 1856. godine, prvobitno se zvao “Abakan Grace”. Nakon otkrića, periodično je vršena razrada ruda, a od 1947. do 1959. godine izgrađena su preduzeća za vađenje i obogaćivanje ruda. Od 1957. do 1962. godine ležište se razvijalo otvorenim kopom, a zatim podzemno (kop 400 m).

Abakanskoje je ležište rude magnetita. Sadrži: magnetit, aktinolit, hlorit, kalcit, andezit i pirit koji sadrži kobalt.

Istražene rezerve rude sa prosečnim sadržajem gvožđa od 41,7 - 43,4% sa dodatkom cinka i sumpora iznose 140 miliona tona. Prosječna godišnja proizvodnja je 2,4 miliona tona. Industrijski proizvod sadrži oko 47,5% gvožđa. Centri proizvodnje i prerade su gradovi Abaza, Abakan, Novokuznjeck.

Kurska magnetna anomalija

Kurska magnetna anomalija je najmoćniji basen željezne rude na svijetu. Nalazišta rude na njenoj teritoriji procjenjuju se na 200-210 milijardi tona, što je oko 50% rezervi željezne rude na planeti. Nalazi se uglavnom u regijama Kursk, Belgorod i Oryol.

Trenutno, granice Kurske magnetne anomalije pokrivaju površinu od preko 160 hiljada km2, pokrivajući teritorije devet regiona centra i juga zemlje. Obećavajuće rezerve bogatih željeznih ruda u jedinstvenom basenu iznose više milijardi tona, a željezni kvarciti su praktično neiscrpni.

Magnetna anomalija na ovom području otkrivena je još u 18. veku, ali su naučnici tek u prošlom veku počeli da govore o njenom mogućem uzroku – nalazištima magnetne rude. Bogate rude otkrivene su 1931. Površina je oko 120 hiljada km2. Rude: magnetitni kvarciti, visokokvalitetne željezne rude u kori feruginoznih kvarcita. Rezerve željeznih kvarcita iznose preko 25 milijardi tona sa sadržajem gvožđa od 32-37% i preko 30 milijardi tona bogatih ruda (52-66% gvožđa). Ležišta se razvijaju otvorenim i podzemnim metodama.

Kurska magnetna anomalija uključuje ležište željezne rude Prioskol i nalazište željezne rude Černjansko.

Kako se kopa gvožđe?

Gvožđe je najvažnije hemijski element u periodnom sistemu; metal koji se koristi u raznim industrijama. Iskopava se iz željezne rude, koja leži u utrobi zemlje.

Kako se kopa gvožđe: metode

Postoji nekoliko načina za iskopavanje željezne rude. Izbor jedne ili druge metode zavisiće od lokacije ležišta, dubine rude i nekih drugih faktora.

Gvožđe se kopa otvorenim i zatvorenim metodama:

1. Prilikom odabira prve metode potrebno je osigurati isporuku sve potrebne opreme direktno na sam teren. Ovdje će uz njegovu pomoć biti izgrađen kamenolom. U zavisnosti od širine rude, kamenolom može biti različitih prečnika i dubine do 500 metara. Ova metoda vađenja željezne rude je pogodna ako se mineral nalazi plitko.
2. Zatvoreni način vađenja željezne rude je još uvijek češći. Pri tome se kopaju duboki bunari-šahti do 1000 m dubine, a sa njihovih strana kopaju se grane (hodnici) - nanosi. U njih se spušta specijalna oprema preko koje se ruda uklanja iz zemlje i izdiže na površinu. U poređenju sa otvorenom metodom, zatvorena metoda vađenja željezne rude je mnogo opasnija i skuplja.

Nakon što se ruda izvadi iz utrobe zemlje, ona se utovaruje na specijalne mašine za podizanje, koje rudu dopremaju do prerađivačkih postrojenja.

Prerada željezne rude

Željezna ruda je stijena koja sadrži željezo. Da bi se željezo dalje koristilo za industriju, mora se izdvojiti iz stijene. Da bi se to postiglo, samo željezo se topi iz kamenih komada stijene, a to se radi na vrlo visokim temperaturama (do 1400-1500 stepeni).

Obično se iskopana stijena sastoji od željeza, uglja i nečistoća. Utovaruje se u visoke peći i zagrijava, a sam ugalj podržava visoke temperature, a glačalo poprima tečnu konzistenciju, nakon čega se ulijeva raznih oblika. U ovom slučaju, šljaka se odvaja, ali samo željezo ostaje čisto.

Veliki foto izvještaj o mom omiljenom rudarskom i prerađivačkom pogonu, jednom od vodećih proizvođača sirovina željezne rude: čini više od 15% komercijalne proizvodnje rude u Rusiji. Snimanje je trajalo pet godina i ukupno je trajalo više od 25 dana. Ovaj izvještaj istiskuje najviše soka. Stoilenski GOK je osnovan 1961. godine u gradu Stary Oskol, Belgorodska oblast. Glavni proizvodi fabrike su koncentrat željezne rude i željezna sinter ruda za proizvodnju lijevanog željeza i čelika.

(50 fotografija)

Gvozdene rude su prirodne mineralne formacije koje sadrže gvožđe i njegove spojeve u tolikoj količini da je preporučljiva industrijska ekstrakcija gvožđa iz ovih formacija. SGOK uzima svoje sirovine iz Stoilenskog ležišta Kurske magnetne anomalije. Izvana, takvi objekti izgledaju kao većina industrija - neka vrsta radionica, liftova i cijevi.

Rijetko je kada su javne platforme za gledanje izgrađene na rubu posude kamenoloma. U Stoilenskom GOK-u pristup ovom ogromnom krateru, površine prečnika više od 3 km i dubine od oko 380 metara, moguć je samo uz propusnice i odobrenja. Izvana, ne možete reći da će se neboderi Moskva Sitija lako uklopiti u ovu rupu, a neće ni stršiti.

Iskopavanje se vrši otvorenim kopom. Da bi došli do bogate rude i kvarcita, rudari uklanjaju i transportuju desetine miliona kubnih metara zemlje, gline, krede i peska na deponije.

Rastresite stijene se kopaju pomoću rovokopača i draglajna. "Rovokopači" izgledaju kao obične kante, samo što su u kamenolomu SGOK velike - 8 kubika. m.

Ova kanta može lako da primi 5-6 ljudi ili 7-8 Kineza.

Rastresito kamenje, koje rudari nazivaju otkrivkom, vozom se prevozi do deponija. Nedjeljno, horizonti na kojima se radi mijenjaju svoj oblik. Zbog toga stalno moramo preusmjeravati željezničke pruge, mreže, pomjerati željezničke prijelaze itd.

Dragline. Kašika se izbacuje naprijed na granu od 40 metara, a zatim je užad vuku prema bageru.

Ispod vlastitu težinu Kanta zahvati oko deset kubnih metara zemlje u jednom bacanju.

Strojarnica.

Vozaču je potrebna velika vještina da istovari takvu kantu u automobil bez oštećenja bokova ili dodirivanja visokonaponske linije kontakt mreža lokomotiva

Grana bagera.

Voz sa deponijskim vagonima (ovo su vagoni koji se samoprebacuju) prevozi jalovinu na deponije.

Na deponijama se dešava obrnuti rad - krov sa automobila bagerom se odlaže u uredna brda.

U ovom slučaju, rastresite kamenje se ne baca jednostavno na gomilu, već se skladišti odvojeno. Na jeziku rudara, takva skladišta se nazivaju tehnogena ležišta. Od njih se uzima kreda za proizvodnju cementa, glina za proizvodnju ekspandirane gline, pijesak za građevinarstvo, a crna zemlja za melioraciju.

Planine naslaga krede. Sve ovo nije ništa drugo do naslage praistorije morska stvorenja- mekušci, belemniti, trilobiti i amoniti. Prije otprilike 80 - 100 miliona godina, na ovom mjestu pljusnulo je plitko drevno more.

Jedna od glavnih atrakcija Stoilenskog GOK-a je kompleks rudarstva i otkrivke (GVK) sa ključnom jedinicom - pokretnim rotorskim bagerom KU-800. GVK je proizveden u Čehoslovačkoj, sklapan je dvije godine u kamenolomu SGOK i pušten u rad 1973. godine.

Od tada rotacioni bager hoda po bokovima kamenoloma i sječe naslage krede točkom od 11 metara.

Visina bagera je 54 metra, težina - 3 hiljade 350 tona. Ovo je uporedivo sa težinom 100 vagona metroa. Ova količina metala mogla bi napraviti 70 tenkova T-90.

Bager se oslanja na okretnu ploču i kreće se pomoću „skija“ koje pokreću hidraulični cilindri. Za rad ovog čudovišta potreban je napon od 35 hiljada volti.

Mehaničar Ivan Tolmačev je jedan od onih ljudi koji su učestvovali u lansiranju KU-800. Prije više od 40 godina, 1972. godine, odmah nakon što je diplomirao na Gubkin rudarskom fakultetu, Ivan Dmitrievich je primljen za pomoćnika operatera rotacionog bagera. Tada je mladi specijalista morao trčati gore-dolje po galerijama stepenica! Činjenica je da se ispostavilo da je električni dio bagera daleko od savršenog, tako da je trebalo savladati stotine koraka prije nego što se pronađe razlog kvara jedne ili druge jedinice. Osim toga, dokumenti nisu u potpunosti prevedeni sa češkog. Da bih razumio dijagrame, morao sam noću sjediti nad papirima, jer sam do jutra morao smisliti kako popraviti ovaj ili onaj kvar.

Tajna dugovečnosti KU-800 je njegov poseban način rada. Činjenica je da se, pored planiranih popravki u toku radne sezone, zimi u celom kompleksu vrši i velika sanacija i rekonstrukcija transportnih linija. GVK se za novu sezonu pripremao tri mjeseca. Za to vrijeme uspijevaju dovesti u red sve komponente i sklopove.

Aleksej Martjanov u kabini sa pogledom na rotor bagera. Rotirajući trokatni točak je impresivan. Općenito, putovanje kroz galerije KU-800 oduzima dah.
- Verovatno su vam ovi utisci već malo otupeli?
- Da, postoji takva stvar, naravno. Uostalom, ovdje radim od 1971. godine.
- Znači tih godina ovaj bager još nije postojao?
- Postojala je lokacija na kojoj su tek počeli da ga instaliraju. Došao je ovdje u čvorovima, a sastavljali su ga češki nadzornici skupštine oko tri godine.
- Je li to bila tehnika bez presedana u to vrijeme?
- Da, ovo je četvrti automobil koji silazi sa montažne trake čehoslovačkog proizvođača. Tada su nas novinari zapravo napali. Čak je i časopis “Nauka i život” pisao o našem bageru.

Viseća električna oprema i prostorije za razvodne uređaje služe kao protivteža nosaču.

Naravno, razumijem da je ovo hodajući bager. Ali još uvijek ne mogu zamisliti kako takav "kolos" zapravo može hodati?
- Odlično hoda, dobro se okreće. Korak od dva i po metra traje samo jednu i po minutu. Ovdje vam je na dohvat ruke daljinski upravljač za stepenice: skije, baza, stani, okreni bager. Za nedelju dana se spremamo da promenimo lokaciju, u poleđina Idemo tamo gdje se gradi transporter.

Aleksej Martjanov, predradnik mašinista GVK-a, priča o svom bageru s ljubavlju, kao o živom objektu. Kaže da nema čega da se stidi: svako od njegove ekipe na isti način tretira svoj automobil. Štaviše, stručnjaci češkog proizvođača koji nadgledaju velike popravke bagera počinju da govore o živom biću.

Samo na gornjoj platformi bagera, četrdesetak metara od tla, osjećate njegovu pravu veličinu. Čini se da se možete izgubiti u galerijama stepeništa, ali u ovim zamršenostima metalnih i kablovskih komunikacija nalaze se i radnici i mašinske prostorije, hala sa elektroopremom, razvodni uređaji, pretinci hidrauličnih jedinica za hodanje, okretanje, uređaji za podizanje i proširenje rotacione grane, dizalice za podizanje tereta, transporteri.
Bez obzira na svu metalnu i energetsku potrošnju bagera, njegova posada zapošljava samo 6 ljudi.

Uske željezne ljestve sa pokretnim stepenicama mjestimično zapliću bager, poput šumskih staza. Beskrajne rijeke žica probijaju bager uzduž i poprijeko.

Kako to uspijevaš? Imate li neku svoju tajnu? Evo dolazi npr. nova osoba, za koliko mjeseci će moći sjediti ovdje u ovoj stolici?
- Ovo nisu meseci, ovo su godine. Naučiti raditi u kokpitu, sudariti se, hodati je jedno, ali osjećati automobil je potpuno drugačije. Uostalom, udaljenost od mene do rukovaoca utovarne grane je 170 metara i moramo se dobro čuti i vidjeti. Ne znam šta da osećam sa leđima, pretpostavljam. Ovdje je, naravno, spikerfon. Svih pet vozača me čuju. I mogu ih čuti. Također morate znati električna kola i strukturu ove ogromne mašine. Neki brzo uče, a neki tek nakon deset godina postanu vozači.

Dizajn KU-800 i dalje iznenađuje svojim inženjerskim rješenjima. Prije svega, optimalni proračuni nosivih jedinica i dijelova. Dovoljno je reći da bageri sličnih performansi češkom KU-800 imaju značajno velike veličine i mase, oni su i do jedan i po puta teži.

Kreda koju seče rotor putuje oko 7 kilometara kroz transportni sistem i uz pomoć posipača se skladišti u planinama krede.

Za godinu dana na deponije se šalje tolika količina krede da bi bila dovoljna za nasipanje dvotračne ceste visine 1 metar i dužine 500 kilometara.

Operater za utovar. Ukupno na posipaču radi smjena od 4 osobe.

Posipač je manja kopija KU-800 osim što nema rotorski kotač. Bager u rikverc.

Sada je glavni korisni mineral u kamenolomu Stoilenskog GOK-a željezni kvarcit. Sadrže gvožđe od 20 do 45%. Kamenje sa više od 30% gvožđa aktivno reaguje na magnet. Ovim trikom rudari često iznenade goste: "Kako je ovo kamenje običnog izgleda, a odjednom ih privlači magnet?"

Više nema dovoljno bogate željezne rude u kamenolomu Stoilenskog Rudarsko-prerađivačkog kombinata. Bila je prekrivena ne baš debelim slojem kvarcita i bila je skoro dotrajala. Stoga su kvarciti danas glavna sirovina željezne rude.

Da bi se izvukli kvarciti, oni se prvo peskare. Da bi to učinili, buše mrežu bunara i u njih sipaju eksploziv.

Dubina bunara dostiže 17 metara.

Stoilenski GOK izvodi do 20 eksplozija godišnje rock. Štaviše, masa eksploziva koji se koristi u jednoj eksploziji može doseći 1000 tona. Da bi se spriječio seizmički šok, eksploziv se detonira valom od bunara do bunara sa zakašnjenjem od djelića sekunde.

Sadržaj željeza u industrijskim rudama kreće se od 16 do 72%. Korisne nečistoće uključuju Ni, Co, Mn, W, Mo, Cr, V, itd., a štetne S, R, Zn, Pb, As, Cu. Prema njihovoj genezi, željezne rude se dijele na i (vidi kartu).

Osnovne željezne rude

Industrijske vrste željeznih ruda klasificiraju se prema dominantnom rudnom mineralu. Magnetitne rude se sastoje od magnetita (ponekad magnezij - magnomagnetit, često martiziran - transformiran u hematit u procesu oksidacije). Najkarakterističniji su za karbonatitne, skarske i hidrotermalne naslage. Apatit i baddeleit se istovremeno izdvajaju iz karbonatitnih naslaga, a kobalt koji sadrži pirit i sulfidi obojenih metala izdvajaju se iz skarnnih naslaga. Posebna vrsta magnetitnih ruda su složene (Fe-Ti-V) titanomagnetitne rude magmatskih ležišta. Hematitne rude, sastavljene uglavnom od hematita i, u manjoj mjeri, od magnetita, česte su u kori trošenja feruginoznih kvarcita (martit rude), u skarn, hidrotermalnim i vulkansko-sedimentnim rudama. Bogate hematitne rude sadrže 55-65% Fe i do 15-18% Mn. Sideritske rude se dijele na kristalne sideritne rude i glinene rude željeza; često su magnezijski (magnosideriti). Nalaze se u hidrotermalnim, sedimentnim i vulkansko-sedimentnim naslagama. Prosječan sadržaj Fe u njima je 30-35%. Nakon prženja sideritnih ruda, kao rezultat uklanjanja CO 2, dobijaju se finoporozni koncentrati željeznog oksida koji sadrže 1-2%, ponekad i do 10% Mn. U zoni oksidacije, sideritne rude prelaze u smeđe željezne rude. Silikatne željezne rude se sastoje od željeznih hlorita (, leptoklorita, itd.), ponekad praćenih hidroksidima željeza. Formiraju sedimentne naslage. Prosječan sadržaj Fe u njima je 25-40%. Primjena sumpora je neznatna, fosfora do 1%. Često imaju oolitičnu teksturu. U kori trošenja pretvaraju se u smeđe, ponekad crvene (hidrohematit) željezne rude. Smeđe željezne rude se sastoje od željeznih hidroksida, najčešće hidrogetita. Formiraju sedimentne naslage (morske i kontinentalne) i naslage kore trošenja. Sedimentne rude često imaju oolitnu teksturu. Prosječan sadržaj Fe u rudama je 30-35%. Smeđe željezne rude nekih nalazišta (Bakalskoye u CCCP, Bilbao u Španiji, itd.) sadrže do 1-2% Mn ili više. Prirodno legirane rude smeđeg gvožđa, nastale u korama ultramafičnih stena koje su nastale zbog trošenja, sadrže 32-48% Fe, do 1% Ni, do 2% Cr, stoti deo procenta Co, V. Od takvih ruda se liva hrom-nikl gvožđe i niskolegirani čelik se topi bez aditiva. (, ferruginous) - siromašne i srednje količine željeza (12-36%) metamorfizovane željezne rude, sastavljene od tankih naizmjeničnih slojeva kvarca, magnetita, hematita, magnetit-hematita i siderita, mjestimično sa primjesom silikata i karbonata. Odlikuje ih nizak sadržaj štetnih nečistoća (S i R - stoti dio procenta). Ležišta ovog tipa obično imaju jedinstvene (preko 10 milijardi tona) ili velike (preko 1 milijarde tona) rezerve rude. U kori trošenja silicijum se odnosi i pojavljuju se velike naslage bogatih hematit-martitnih ruda.

Najveće rezerve i količine proizvodnje nalaze se u prekambrijskim feruginoznim kvarcitima i bogatim željeznim rudama nastalim iz njih; rjeđe su sedimentne smeđe željezne rude, kao i skarn, hidrotermalne i karbonatitne rude magnetita.

Obogaćivanje željezne rude

Postoje bogate (preko 50% Fe) i siromašne (manje od 25% Fe) rude koje zahtevaju. Za kvalitativnu karakterizaciju bogatih ruda bitan ima sadržaj i odnos nemetalnih primesa (komponente koje stvaraju šljaku), izražen koeficijentom bazičnosti i silicijumskim modulom. Prema veličini koeficijenta bazičnosti (odnos zbira sadržaja kalcijumovih i magnezijum oksida prema zbiru silicijum oksida i ) željezne rude i njihovi koncentrati se dijele na kisele (manje od 0,7), samofluksujuće (0,7). -1,1) i osnovni (više od 1,1 ). Najbolje su samofluksujuće rude: kisele rude, u poređenju sa baznim, zahtevaju unošenje veće količine krečnjaka (fluksa) u punjenje visoke peći. Prema modulu silicijuma (odnos sadržaja silicijum-oksida i aluminijum-oksida), upotreba željeznih ruda je ograničena na tipove ruda sa modulom ispod 2. Rude niskog kvaliteta koje zahtijevaju obogaćivanje uključuju titanomagnetit, magnetit i magnetit kvarciti sa sadržajem magnetita Fe većim od 10-20%; martit, hematit i hematit kvarciti sa sadržajem Fe većim od 30%; siderit, hidrogoetit i hidrogoetit-leptoklorit rude sa sadržajem Fe većim od 25%. Donja granica ukupnog i magnetitnog Fe sadržaja za svako ležište, uzimajući u obzir njegovu veličinu, rudarske i ekonomske uslove, utvrđena je standardima.

Rude koje zahtijevaju bogaćenje dijele se na lako korisne i teško iskoristive, što zavisi od njihovog mineralnog sastava i teksturnih i strukturnih karakteristika. Rude koje se lako obrađuju uključuju rude magnetita i magnetit kvarc, a teško obradive rude uključuju željezne rude u kojima je željezo povezano sa kriptokristalnim i koloidnim formacijama; kada se drobe, nije moguće otkriti rudne minerale zbog njihove izuzetno male veličine. i fino srastanje sa nemetalnim mineralima. Izbor metoda obogaćivanja određen je mineralnim sastavom ruda, njihovim teksturnim i strukturnim karakteristikama, kao i prirodom nemetalnih minerala i fizičkim i mehaničkim svojstvima ruda. Magnetitne rude se obogaćuju magnetskom metodom. Upotreba suhe i mokre magnetne separacije osigurava proizvodnju kvalitetnih koncentrata čak i sa relativno niskim sadržajem željeza u izvornoj rudi. Ako u rudama postoje komercijalni sadržaji hematita, uz magnetit, koriste se metode magnetne flotacije (za fino raspršene rude) ili magnetno-gravitacijske (za grubo raspršene rude) metode obogaćivanja. Ako rude magnetita sadrže industrijske količine apatita ili sulfida, bakra i cinka, minerala bora i drugih, tada se za njihovo izdvajanje iz otpada magnetske separacije koristi flotacija. Šeme obogaćivanja titanomagnetitnih i ilmenit-titan-magnetnih ruda uključuju višestepenu mokru magnetnu separaciju. Da bi se ilmenit odvojio u koncentrat titanijuma, otpad od mokre magnetne separacije se obogaćuje flotacijom ili gravitacijom, nakon čega sledi magnetna separacija u polju visokog intenziteta.

Šeme obogaćivanja magnetitnih kvarcita uključuju drobljenje, usitnjavanje i magnetsko obogaćivanje niskog polja. Obogaćivanje oksidiranih feruginoznih kvarcita može se vršiti magnetskim (u jakom polju), pečenjem, magnetskim i flotacijskim metodama. Za obogaćivanje hidrogoetit-leptokloritnih oolitnih smeđih željeznih ruda koristi se gravitaciona ili gravitaciono-magnetna (u jakom polju) metoda, a provode se i istraživanja obogaćivanja ovih ruda metodom magnetnog prženja. Glineni hidrogoetit i rude (balvanskih) obogaćuju se ispiranjem. Obogaćivanje sideritnih ruda obično se postiže pečenjem. Pri preradi feruginoznih kvarcita i ruda skarn-magnetita obično se dobijaju koncentrati sa sadržajem Fe od 62-66%; u kondicioniranim koncentratima mokre magnetne separacije iz apatit-magnetitnih i magnetitnih ruda željeza najmanje 62-64%; Za elektrometaluršku preradu, koncentrati se proizvode sa sadržajem Fe ne manjim od 69,5%, SiO 2 ne većim od 2,5%. Koncentrati gravitacije i gravitaciono-magnetnog obogaćivanja oolitnih smeđih željeznih ruda smatraju se standardnim sa sadržajem Fe od 48-49%; Kako se metode obogaćivanja poboljšavaju, potrebe za koncentratima rude se povećavaju.

Većina željeznih ruda se koristi za topljenje željeza. Mala količina služi kao prirodne boje (oker) i sredstva za utezanje za bušenje glinenih otopina.

Rezerve željezne rude

Po rezervama željezne rude (bilans stanja - preko 100 milijardi tona), CCCP zauzima 1. mjesto u svijetu. Najveće rezerve željezne rude u CCCP koncentrisane su u Ukrajini, u centralne regije RSFSR, u sjevernom Kazahstanu, na Uralu, u zapadnom i istočnom Sibiru. Od ukupnih istraženih rezervi željezne rude, 15% je bogato i ne zahtijeva obogaćivanje, 67% je obogaćeno jednostavnim magnetskim krugovima, 18% zahtijeva složene metode obogaćivanja.

KHP, Sjeverna Koreja i CPB imaju značajne rezerve željezne rude, dovoljne za razvoj vlastite crne metalurgije. vidi takođe