Sirovine iz željezne rude. Nalazišta željezne rude

Pored dobro poznate nafte i gasa, postoje i drugi podjednako važni minerali. To uključuje rude koje se kopaju za željezo i preradom. Dostupnost nalazišta rude je bogatstvo svake zemlje.

Šta su rude?

Svaka od prirodnih nauka odgovara na ovo pitanje na svoj način. Mineralogija definira rudu kao skup minerala čije je proučavanje neophodno za poboljšanje procesa vađenja najvrednijih od njih, a hemija proučava elementarni sastav rude kako bi se utvrdio kvalitativni i kvantitativni sadržaj vrijednih metala u njoj.

Geologija se bavi pitanjem: "Šta su rude?" sa stanovišta izvodljivosti njihove industrijske upotrebe, budući da ova nauka proučava strukturu i procese koji se dešavaju u utrobi planete, uslove formiranja stijene i minerala, istraživanje novih mineralnih nalazišta. To su područja na površini Zemlje u kojima se zbog geološki procesi akumulirana je dovoljna količina mineralnih formacija za industrijsku upotrebu.

Formiranje rude

Dakle, na pitanje: "šta su rude?" Najpotpuniji odgovor je ovaj. Ruda je stijena sa industrijskim sadržajem metala u sebi. Samo u ovom slučaju ima vrijednost. Metalne rude nastaju kada se magma koja sadrži njihova jedinjenja ohladi. U isto vrijeme kristaliziraju, raspoređeni prema njihovoj atomskoj težini. Najteži se talože na dno magme i odvajaju se u poseban sloj. Drugi minerali formiraju stijene, a preostali hidrotermalni fluid iz magme širi se u praznine. Elementi sadržani u njemu učvršćuju se i formiraju vene. Stijene, koje se uništavaju pod uticajem prirodnih sila, talože se na dnu rezervoara, formirajući sedimentne naslage. U zavisnosti od sastava stijena nastaju različite metalne rude.

Gvozdene rude

Vrste ovih minerala značajno variraju. Šta su rude, posebno željezne rude? Ako ruda sadrži dovoljno industrijska prerada količina metala, naziva se gvožđe. Razlikuju se po poreklu, hemijski sastav, kao i sadržaj metala i nečistoća koji mogu biti korisni. U pravilu su to povezani obojeni metali, na primjer, krom ili nikal, ali postoje i štetni - sumpor ili fosfor.

Hemijski sastav je predstavljen njegovim različitim oksidima, hidroksidima ili ugljikovim dioksidom soli željeznog oksida. Rude koje se kopaju uključuju crvenu, smeđu i magnetnu željeznu rudu, kao i željezni sjaj – smatraju se najbogatijim i sadrže više od 50% metala. Siromašni su oni u kojima korisni sastav manje - 25%.

Sastav željezne rude

Magnetna željezna ruda je željezni oksid. Sadrži više od 70% čistog metala, ali se u naslagama nalazi zajedno, a ponekad i sa cinkovom mješavinom i drugim formacijama. smatra se najboljom rudom u upotrebi. Gvozdeni sjaj takođe sadrži do 70% gvožđa. Crvena željezna ruda – željezni oksid – jedan je od izvora ekstrakcije čistog metala. A smeđi analozi imaju do 60% sadržaja metala i nalaze se sa nečistoćama, ponekad štetnim. Oni su hidratizirani željezni oksid i prate gotovo sve željezne rude. Pogodni su i zbog lakoće vađenja i obrade, ali metal dobijen iz ove vrste rude je lošeg kvaliteta.

Na osnovu porijekla ležišta željezne rude dijele se u tri velike grupe.

1. Endogeni ili magmatski. Njihovo formiranje je posljedica geohemijskih procesa koji se odvijaju u dubinama zemljine kore, magmatski fenomeni.
2. Egzogeni ili površinski depoziti nastali su kao rezultat procesa koji se odvijaju u prizemnoj zoni zemljine kore, odnosno na dnu jezera, rijeka i okeana.
3. Metamorfogene naslage su nastale na dovoljnoj dubini od površine zemlje pod uticajem visokog pritiska i iste temperature.

Rezerve željezne rude u zemlji

Rusija je bogata raznim nalazištima. Najveći na svijetu - sadrži gotovo 50% svih svjetskih rezervi. Na ovim prostorima zabilježen je još u 18. vijeku, ali je razvoj ležišta počeo tek 30-ih godina prošlog stoljeća. Zalihe rude u ovom basenu imaju visok sadržaj čistog metala, mjere se u milijardama tona, a iskopavanje se vrši otvorenim ili podzemnim metodama.

Ležište željezne rude Bakčar, koje je jedno od najvećih u zemlji i svijetu, otkriveno je 60-ih godina prošlog vijeka. Njegove rezerve rude sa koncentracijom čistog gvožđa do 60% iznose oko 30 milijardi tona.

Na Krasnojarskom teritoriju nalazi se nalazište Abagaskoe - sa rudama magnetita. Otkriven je još 30-ih godina prošlog veka, ali je njegov razvoj počeo tek pola veka kasnije. U sjevernom i Južne zone Bazen se otkopava otvorenim kopom, a tačan iznos rezervi je 73 miliona tona.

Otkriveno još 1856. godine, nalazište željezne rude Abakan je još uvijek aktivno. U početku se razvoj odvijao otvorenom metodom, a od 60-ih godina 20. stoljeća - podzemna metoda na dubini do 400 metara. Sadržaj čistog metala u rudi dostiže 48%.

Rude nikla

Šta su rude nikla? Mineralne formacije koje se koriste za industrijsku proizvodnju ovog metala nazivaju se rude nikla. Postoje sulfidne rude bakra i nikla sa sadržajem čistog metala do četiri posto i rude silikatnog nikla, sa istim udjelom do 2,9%. Prvi tip ležišta je obično magmatskog tipa, a silikatne rude se nalaze u područjima kore trošenja.

Razvoj industrije nikla u Rusiji povezan je s razvojem njihove lokacije na Srednjem Uralu sredinom 19. stoljeća. Gotovo 85% nalazišta sulfida koncentrisano je u regiji Norilsk. Ležišta u Tajmiru su najveća i najjedinstvenija na svijetu po bogatstvu rezervi i raznolikosti minerala, sadrže 56 elemenata periodnog sistema. Kvalitet ruda nikla u Rusiji nije inferioran u odnosu na druge zemlje, prednost je što sadrže dodatne rijetke elemente.

Oko deset posto resursa nikla u nalazištima sulfida koncentrisano je na poluostrvu Kola, te na srednjem i Južni Ural se razvijaju nalazišta silikata.

Rude Rusije odlikuju se količinom i raznovrsnošću potrebnim za industrijske primjene. Međutim, istovremeno ih odlikuju teški prirodni uslovi proizvodnje, neravnomjerna distribucija po cijeloj zemlji i nesklad između regije u kojoj se nalaze resursi i gustine naseljenosti.

GLAVNA LEŽIŠTA ŽELJEZNE RUDE

Po rezervama željezne rude, Ruska Federacija zauzima jedno od prvih mjesta među ostalim zemljama. Ležišta željezne rude su neravnomjerno raspoređena po cijeloj Ruskoj Federaciji i imaju različit industrijski značaj.

evropski dio Ruska Federacija

Kurska magnetna anomalija (KMA) je najveće ležište željezne rude; bilansne rezerve iznose više od 42 milijarde tona, obećavajuće rezerve se procjenjuju na 200-250 milijardi tona KMA se nalazi u Kurskoj, Belgorodskoj, Orljskoj, Brjanskoj, Kaluškoj i Harkovskoj oblasti. Ležište se proteže severozapadno od Belgoroda - Novi Oskol u dužini od skoro 600 km u dve trake širine do 25 km svaka sa razmakom između traka od 50-60 km. Rudno tijelo leži na dubini od 100-600 m, njegova debljina dostiže 2-3 km ili više.

Ležišta KMA su zastupljena bogatim, pretežno martit-hematitnim rudama sa sadržajem 50-62 % Fe i siromašni željezni kvarciti, uglavnom magnetit, koji sadrže 35-40% Fe. Rude su obično čistog fosfora (0,02-0,09%) i sadrže 0,1-0,6% sumpora. Karakteristična karakteristika KMA rude imaju visok sadržaj glinice. Odnos silicijum dioksida i glinice je 2,3-3,6. KMA rude visokog kvaliteta se lako redukuju, a magnetitni ferruginozni kvarciti lako se obogaćuju magnetskom separacijom.

Prvo rudno jezgro KMA dobijeno je 1923. godine, ali je industrijski razvoj basena počeo tek 1954. godine. To je zbog činjenice da se značajan dio bogatih ruda nalazi ispod podzemnih voda, koje region ima. ograničeni resursi tehničke vode i da se nalazišta nalaze na području poljoprivrednog zemljišta bogatog crnom zemljom. Najpovoljniji rudarsko-tehnički uslovi za pojavu ruda u Staro-Oskolskoj i Kursko-Orilskoj oblasti su najpovoljniji za razvoj. Ovdje se eksploatišu ležišta bogatih ruda Lebedinskoye, Stoilenskoye i Mihajlovskoye i nalazišta feruginskih kvarcita Korobkovskoye, Lebedinskoye i Mihajlovskoye.

U narednim godinama planira se razvoj najbogatijih u KMA Yakovlevskoye polje (Belgorodska oblast).

Na sjeveru evropskog dijela Ruske Federacije nalaze se ležišta željezne rude Olenegorskoye, Eno-Kovdorskoye, Kostamuksha i Pudozhgorskoye.

Olenegorsko polje nalazi se u Mončegorskom okrugu Murmanske oblasti. Rude su uglavnom predstavljene magnetitnim ferruginskim kvarcitima i sadrže oko 32% Fe. Rude se odlikuju relativno niskim sadržajem fosfora (< 0,08 %) и серы (< 0,045 %). Пустая порода -кислая с преобладанием кремнезема (42-44 %). Месторожде­ние разрабатывается с 1955 г. открытым способом. Общие балансовые запасы составляют около 0,6 млрд т.

Eno-Kovdorskoe polje nalazi se u Kirovskom okrugu Murmanske oblasti. Ležište je uglavnom zastupljeno diseminiranim apatit-magnetitnim rudama sa prosječnim sadržajem željeza od oko 30%. Rude se odlikuju visokim sadržajem fosfora (1,7-4,0%), osnovne otpadne stijene (11-17% kalcijum oksida i 12-16% magnezija). Sadržaj sumpora u sirovoj rudi je 0,15-0,20%. Rezerve ležišta iznose oko 0,5 milijardi tona.Nalazište se razvija od 1962. godine.

Nalazište Kostamukša, koje se nalazi u Kareliji, predstavljeno je uglavnom magnetitnim feruginoznim kvarcitima koji sadrže 30-35% Fe, oko 0,07% P i 0,2% S. Otpadna stijena je kisela sa prevlašću silicijum dioksida (40-41%).

Bilansne rezerve su oko 1,2 milijarde tona.

Pudožgorsko polje nalazi se u Kareliji na obali jezera Onega. Rude - titanomagnetit sa 22-30% Fe, 0,10 % P, 0,12% S, a takođe ne velika količina kobalta i bakra.

Bilansne rezerve su oko 1,2 milijarde tona.

Ural

Bilansne rezerve željezne rude na Uralu iznose oko 15 milijardi tona, uključujući 8,4 milijarde tona industrijskih rezervi.

Oko 80% rezervi nalazi se u okrugu željezne rude Kačkanar. Ležišta na ovom području razvijaju se od 1963. godine. Sva ostala ležišta Urala intenzivno su se razvijala dugo vremena i, osim Bakala, imaju ograničene rezerve.

Ležište Kačkanar ima ogromne rezerve niskog kvaliteta titan-magnetitnih ruda sa sadržajem 16-17 % Fe. Prednosti ovih ruda su visoka bazičnost [(CaO + MgO) : (Si0 2 + Al 2 O e) = 0,7-0,75] njihove otpadne stijene, laka obrada i prisustvo vanadijuma u njima. Nalazište se razvija otvorenim kopom. Rude se obogaćuju magnetnom separacijom i dobija se koncentrat koji sadrži 63% Fe i 0,35% V. Nakon prerade vanadij livenog gvožđa u radionici za pretvaranje kiseonika, šljaka se koristi za proizvodnju ferovanadijuma. Bilansne rezerve premašuju 12 milijardi tona.

Na sjevernom Uralu postoje male naslage Serov-Ivdelske regije.

Od onih koji se trenutno razvijaju, treba spomenuti polja Polunočnoje, Marsjatskoje i Bogoslovskoe.

Rude su uglavnom magnetit sa inkluzijama smeđih željeznih ruda; Sadržaj gvožđa u rudi ležišta Polunočnoje je 47, Marsjatski 30, Bogoslovski 34-39%. Ukupne rezerve ne prelaze 250 miliona tona.

U središnjem dijelu Urala nalaze se brojna relativno mala ležišta Tagil-Kuvshinskog regiona željezne rude sa ukupnim industrijskim rezervama od oko 0,4 milijarde tona.Rude su uglavnom magnetit i polumartit sa sadržajem 32-59% Fe. Magnetitne rude niskog kvaliteta odlikuju se visokim sadržajem sumpora (0,4-1,8%). I magnetit i rude martita visokog kvaliteta odlikuju se povećanim sadržajem mangan oksida i glinice. Odnos silicijum dioksida i glinice je manji od dva. Razrada se odvija na visokogorskom i Goroblagodatskom poljima.

Bakalsko ležište, koje se nalazi u blizini grada Zlatousta, sastoji se od približno 85% siderita koji sadrže oko 32% Fe, oko 0,02% P i do 0,5-0,6% S. Stijena lanca je bazična sa sadržajem do 10-11. % MgO. Oko 15% ruda su smeđe željezne rude koje sadrže 47% Fe, 0,04-0,05% S i 0,02-0,04% P; otpadna stijena je kisela. Bakalske rude sadrže povećanu (1,5-1,7%) količinu MnO. Razvoj ruda odvija se na otvoren način. Bilansne rezerve iznose više od milijardu tona.

Orsko-Halilovski okrug željezne rude uključuje ležišta smeđe hrom-nikl željezne rude sa sadržajem gvožđa od 30-36%, hroma 1,0-1,5 %. Najveća ležišta su Akkermanovskoye i Novo-Kievskoye. Iskopane rude se koriste bez obogaćivanja. Bilansne rezerve ~ 340 miliona tona.

Magnitogorsko ležište (Magnitnaja) ruda magnetita i martita postalo je poznato jer je služilo kao rudna baza za stvaranje Magnitogorske metalurške tvornice. Ležište, koje se razvija od 1932. godine, danas je uveliko iscrpljeno.

Sibir i Daleki istok

Bilansne rezerve željeznih ruda u Sibiru i Daleki istok iznose oko 8,4 milijarde tona, uključujući 5,7 milijardi tona industrijskih kategorija.Potencijalni resursi ovih područja nisu iscrpljeni navedenim rezervama, koje nisu u potpunosti identifikovane ni unutar najnaseljenije teritorije, već se postepeno povećavaju kako se otkrivaju. . Područja željezne rude su najpotpunije proučena Zapadni Sibir. To uključuje planinsku Šoriju, Planinski Altaj i Kuznjeck Alatau.

Gorno-Shoriysky region željezne rude je predstavljen malim nalazištima magnetitnih ruda: Tashtagolsky, Sheregeshsky, Shalymsky, Temirsky, Od->a Bashsky, Kazsky, itd. slučajeva na 32-35%. Većina ruda je sumpor s primjesom cinka. Otpadna stijena sadrži povećanu količinu baza. Ukupne bilansne rezerve su oko 770 miliona tona, a eksploatacija rude u Gornoj Šoriji traje već dugi niz godina. Gorno-Altajska oblast rude gvožđa uključuje ležišta magnetita Inskoye i Beloretskoye. Sadrže 35-42% gvožđa i zahtevaju magnetno obogaćivanje. Bilansne rezerve su oko 330 miliona tona.U istočnom Sibiru razvijena ležišta nalaze se u oblastima Hakasa i Angara-Ilimske rude. U regiji Khakass postoji nekoliko malih ležišta magnetitnih ruda, koje sadrže 35-45% Fe, 0,67-2,3% S, 0,10-0,20% R. Osim toga, rude sadrže nečistoće kobalta, a ponekad i kalaja i arsena. Ukupne bilansne rezerve su oko 0,9 milijardi tona Angaro-Ilimsky region željezne rude ( Irkutsk region) ima velike rezerve lako obradivih ruda magnetita i odlikuje se povoljnim rudarsko-tehničkim uslovima. Najveće ležište je Korshunovskoye, razvijeno otvorenim kopom. Ruda sadrži 30-35% Fe, 0,26 % P, oko 0,04% S i povećana količina MgO (do 10%). Zalihe ležišta iznose 0,5 milijardi tona U istom rudnom regionu nalaze se nalazišta Rudnogorskoye, Tatyaninskos i Krasnoyarskoye. Od njih, najviše obećava Rudnogorskoye, koje sadrži bogate rude magnetita (53% Fe) i slabo rasprostranjene rude magnetita (38,4% Fe). Sadrže 0,39-0,44% P i 0,05-0,08% S; otpadna stijena se samotopi, tj. u njemu je zbir CaO i MgO skoro jednak zbiru silicijum dioksida i glinice. Bilansne rezerve - 0,3 milijarde tona.

U istočnom Sibiru identificiran je i istražen niz basena željezne rude, od kojih su najveći Angaro-Pitski, Srednja Angara i Priargunski.

Na teritoriji bivši SSSR Brojna nalazišta željezne rude u Ukrajini i Kazahstanu su također velika. Bazen željezne rude Krivoy Rog sa industrijskim rezervama od 18,7 milijardi tona zauzima površinu od oko 300 km*. Najveći dio ruda su siromašni (~ 35% Fe) ferruginozni kvarciti (80% magnetit i 20% hematit); postoji i oko 1,5 milijardi tona industrijskih rezervi bogatih (~ 56% Fe) hematitnih i magnetitnih ruda. Većina ruda je vrlo čista u odnosu na sumpor i fosfor. Ležište se razvija više od 100 godina.

Kerčansko ležište smeđe željezne rude (bilansne rezerve od oko 2 milijarde tona) sa sadržajem 30-40% Fe je drugačije povećan sadržaj mangan, fosfor (0,6-1,1%) i prisustvo arsena (0,07-0,13%).

U regiji Kustanai postoje razvijena ležišta magnetitnih ruda Sokolovskoye, Sarbaiskoye i Kanarskoye (bilansne rezerve od 4 milijarde tona), koje sadrže 43-48% Fe i često do 1-4 % S. Kustanai grupu nalazišta smeđe željezne rude (bilansne rezerve 9,8 milijardi tona) predstavljaju ležišta Ayatsky i razvijena Lisakovsky. Rude sadrže 35-38% Fe i do 0,5% P.

Željezna ruda je glavna sirovina za svjetsku metaluršku industriju. Tržište željezne rude značajno utiče na ekonomije različitih zemalja.

Danas je glavni potrošač ove metalurške sirovine Kina. Napomenimo da upravo ova azijska država zauzima vodeću poziciju u svijetu u proizvodnji čelika, isporučujući gotovo 50 posto metala na svjetsko tržište.

Hajde da vidimo kolike su svetske rezerve rude gvožđa danas i ko vodi na listi zemalja koje rudare željezna ruda.

Rezerve željezne rude u različitim zemljama svijeta.

Poznato je da su do danas u 98 zemalja svijeta identificirana nalazišta željezne rude različitog kvaliteta. Prema procjenama stručnjaka, svjetske rezerve željezne rude mogu biti oko 790 milijardi tona. Danas su ukupne rezerve željezne rude u svijetu jednake 464 milijarde tona. Imajte na umu da je od njih potvrđeno na ovog trenutka su oko 200 milijardi tona.

Većinu svjetskih rezervi čine željezne rude niskog i srednjeg kvaliteta. U pogledu udjela, oni čine više od 87 posto ukupnih svjetskih dokazanih rezervi. Takve rude sadrže željezo od 16 do 40 posto i naknadno zahtijevaju dodatno obogaćivanje. Na primjer, u Rusiji, jednoj od pet vodećih zemalja u iskopavanju rude, iskopava se tek nešto više od 12 posto visokokvalitetne željezne rude (u kojoj je sadržaj željeza najmanje 60%).

Rezervirajmo da se danas željezna ruda kopa u više od pedeset zemalja svijeta. Štaviše, najveći dio ove sirovine (do 78 posto) dolazi iz pet vodećih zemalja: Kine, Brazila, Rusije, Australije i Indije.

Lider u proizvodnji željezne rude je Kina. U 2010. godini ovdje je iskopano 900 miliona tona, a do 2013. ovaj broj se povećao i iznosio je oko 1,3 milijarde tona za cijelu 2012. godinu.

Napominjemo da se za dvije godine prvih pet lidera u proizvodnji rude nije nimalo promijenilo. Dakle, nakon Kine je Australija, gdje je obim iskopane rude također povećan sa 420 na 525 miliona tona za dvije godine. To se navodi u izvještaju američkog Geološkog zavoda. Na trećem mjestu je Brazil, gdje je 2012. godine proizvedeno 375 miliona tona (što je za samo 5 miliona tona više od brojke iz 2010. godine). Četvrto i peto mjesto su Indija i Rusija, gdje je prošle godine proizvedeno 245 odnosno 100 miliona tona.

Napominjemo da je Ukrajina, koja je najbogatija zemlja po nalazištima gvožđa, 2012. proizvela samo 81 milion tona.

Generalno, 2012. godine sve kompanije u svijetu proizvele su 3 milijarde tona rude.

Evo male tabele sa rezervama gvožđa različite zemlje svijetu, prema procjenama METALRESEARCH-a:

Kao što vidite, Indija nije među prvih pet po rezervama željezne rude, gdje je za 2012. službeno potvrđeno ne više od 7 milijardi tona (podaci američkog Geološkog zavoda). Podsjetimo, Indija je četvrta u svijetu po proizvodnji.

Ako ne govorimo o rudi, već o samom korisnom gvožđu, onda će ovdje lideri biti Rusija i Brazil.

U kontekstu najnovije statistike, napominjemo da se u proizvodnji (za topljenje u visokim pećima) može koristiti samo ruda koja sadrži najmanje 55 posto željeza. Inače, dodatno je obogaćen gvožđem, čime se nivo sadržaja dovodi do 60 odsto.

Najveći region željezne rude na svijetu je Kurska magnetna anomalija.

Danas se Kurska magnetna anomalija (Rusija) smatra najvećim nalazištem željezne rude na svijetu. Istražene rezerve rude su 30 milijardi tona.

Kurska magnetna anomalija pokriva nekoliko regiona - Orel, Kursk i Belgorod. Rude željeza ovdje leže na površini od oko 160 kvadratnih kilometara (napominje se da ležišta pokrivaju oko devet regija u zemlji).

Prema zvaničnim podacima, rezerve kvarcita (istražene) iznose više od 25 milijardi tona (sadržaj željeza u rudi ne prelazi 37 posto). Postoje i velika ležišta bogate rude (do 66%) - oko 30 milijardi tona.

Imajte na umu da se ruda u magnetnoj anomaliji Kursk kopa na dva načina: otvoreno (na ležištima Lebedinskoye, Stoilenskoye i Mihajlovskoye) i u podzemnim ležištima (Korobkovskoye).

Napominjemo da bi, prema naučnicima, obećavajuće rezerve željezne rude u ovoj anomaliji mogle biti oko 200 milijardi tona. Stručnjaci napominju da će obim proizvodnje rude na ležištima Kurske magnetne anomalije ostati do 2020. godine, a onda je moguć pad.

Obećavajući pravac za Rusiju, kao jednu od zemalja sa velikim resursima željezne rude, prema mišljenju naučnika i stručnjaka rudarske industrije, biće razvoj ležišta sa bogatim rudama (do 70 posto), koje se nalaze unutar Kurske magnetne anomalije.

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

Iskreno, nisam ni pomišljao da ću moći doći do takvog mjesta i vidjeti sve svojim očima. Ne dobijaju svi takvu šansu, ali ja sam je dobio i danas ću vam pričati o tome. O tome kako se kopa željezna ruda, kako se pretvara u HBI (i šta je to), te kako se od nje prave gotovi čelični proizvodi.

Prvo ću vam reći o samom kamenolomu. Lebedinski GOK je najveći Rusko preduzeće za vađenje i obogaćivanje željezne rude i ima najveći rudnik željezne rude na svijetu. Fabrika i kamenolom nalaze se u Belgorodskoj oblasti, između gradova Stari Oskol i Gubkin.

Pogled na kamenolom odozgo. Zaista je ogroman i svakim danom raste. Dubina jame Lebedinski GOK je 250 m od nivoa mora ili 450 m od površine zemlje (a prečnik je 4 sa 5 kilometara), podzemna voda stalno prodire u nju, a da nije bilo rada pumpi , napunio bi se do samog vrha za mjesec dana. Dva puta je uvršten u Ginisovu knjigu rekorda kao najveći kamenolom za vađenje nezapaljivih minerala.

Neke službene informacije: Lebedinski GOK je dio koncerna Metalloinvest i vodeći je proizvođač proizvoda od željezne rude u Rusiji. U 2011. godini udio proizvodnje koncentrata u fabrici u ukupnoj godišnjoj proizvodnji koncentrata željezne rude i rude sintera u Rusiji iznosio je 21%.

U kamenolomu radi mnogo različitih vrsta opreme, a najzapaženiji su, naravno, višetonski damperi Belaz i Caterpillar.

Svake godine oba pogona uključena u kompaniju (Lebedinski i Mihajlovski GOK) proizvode oko 40 miliona tona željezne rude u obliku koncentrata i sinter rude (ovo nije obim proizvodnje, već obogaćene rude, odnosno odvojene od otpada rock). Tako se ispostavlja da se u dva rudarsko-prerađivačka pogona u prosjeku proizvodi oko 110 hiljada tona obogaćene željezne rude dnevno.

Ova beba prevozi do 220 tona (!) željezne rude odjednom.

Bager daje znak i on pažljivo kreće unazad. Samo nekoliko kanti i džinovsko tijelo je napunjeno. Bager ponovo daje signal i kiper kreće.

Nedavno su nabavljeni kamioni BelAZ nosivosti 160 i 220 tona (do sada je nosivost kipera u kamenolomima bila ne veća od 136 tona), a dolazak Hitachi bagera zapremine kašike od 23 kubna metra je očekivano. (trenutno je maksimalni kapacitet kašike rudarskih bagera 12 kubnih metara).

Belaz i Caterpillar se izmjenjuju. Inače, uvezeni kiper prevozi samo 180 tona. Kiperi sa tako velikom nosivošću su nova tehnologija, koji se trenutno isporučuje rudarskim i prerađivačkim postrojenjima u okviru investicionog programa Metalloinvesta za povećanje efikasnosti rudarsko-transportnog kompleksa.

Kamenje ima zanimljivu teksturu, obratite pažnju. Ako se ne varam na lijevoj strani, kvarcit je vrsta rude iz koje se vadi željezo. Kamenolom je pun ne samo željezne rude, već i raznih minerala. Uglavnom nisu od interesa za dalju preradu u industrijskom obimu. Danas se kreda dobija iz otpadnih stijena, a lomljeni kamen se proizvodi i za građevinske svrhe.

Prelepo kamenje, ne mogu tačno da kažem o kakvom se mineralu radi, može li neko da mi kaže?

Svakog dana u kamenolomu Lebedinskog GOK-a radi 133 jedinice osnovne rudarske opreme (30 teških kipera, 38 bagera, 20 mašina za bušenje, 45 vučnih jedinica).

Naravno, nadao sam se da ću vidjeti spektakularne eksplozije, ali čak i da su se desile tog dana, još uvijek ne bih mogao prodrijeti u teritoriju kamenoloma. Ova eksplozija se radi jednom u tri sedmice. Sva oprema po sigurnosnim standardima (a ima je dosta) prije toga se uklanja iz kamenoloma.

Lebedinski GOK i Mihajlovski GOK su dva najveća postrojenja za iskopavanje i preradu željezne rude u Rusiji u smislu obima proizvodnje. Kompanija Metalloinvest ima druge najveće dokazane rezerve željezne rude na svijetu - oko 14,6 milijardi tona. međunarodna klasifikacija JORS, koji garantuje oko 150 godina radnog veka na trenutnom nivou proizvodnje. Tako će stanovnici Starog Oskola i Gubkina dugo biti obezbeđeni poslom.

Vjerovatno ste na prethodnim fotografijama primijetili da vrijeme nije bilo dobro, padala je kiša, au kamenolomu je bila magla. Bliže polasku, malo se raspršilo, ali ipak ne mnogo. Izvukao sam fotografiju koliko je to bilo moguće. Veličina kamenoloma je svakako impresivna.

Tačno u sredini kamenoloma nalazi se planina otpadnih stijena, oko koje je iskopana sva ruda koja sadrži željezo. Uskoro se planira dignuti u vazduh u delovima i ukloniti iz kamenoloma.

Željezna ruda se odmah utovaruje u željezničke vozove, u specijalne armirane vagone koji transportuju rudu iz kamenoloma, zovu se deponijski vagoni, nosivost im je 105 tona.

Geološki slojevi iz kojih se može proučavati istorija razvoja Zemlje.

Sa vrha vidikovca, divovske mašine ne izgledaju veće od mrava.

Zatim se ruda odvozi u postrojenje, gdje se odvija proces odvajanja otpadne stijene metodom magnetne separacije: ruda se fino usitnjava, a zatim šalje u magnetni bubanj (separator), u koji, u skladu sa zakonima fizike, sve što je gvožđe se lepi, a što nije gvožđe se ispere vodom. Dobiveni koncentrat željezne rude se zatim koristi za proizvodnju peleta i vrućeg briketiranog željeza (HBI), koji se zatim koristi za proizvodnju čelika.
Vruće briketirano gvožđe (HBI) je jedna od vrsta direktno redukovanog gvožđa (DRI). Materijal sa visokim (>90%) sadržajem gvožđa, dobijen tehnologijom koja nije obrada u visokim pećima. Koristi se kao sirovina za proizvodnju čelika. Visokokvalitetna (sa malom količinom štetnih nečistoća) zamjena za liveno gvožđe i otpadni metal.

Za razliku od livenog gvožđa, proizvodnja HBI ne koristi ugljeni koks. Proces proizvodnje briketiranog gvožđa zasniva se na preradi sirovina željezne rude (peleta) visoke temperature, najčešće prirodnim gasom.

Ne možete tek tako ući u pogon HBI, jer se proces pečenja vrućih briketiranih pita odvija na temperaturi od oko 900 stepeni, a sunčanje u Starom Oskolu nije bilo u mojim planovima).

Lebedinski GOK je jedini proizvođač HBI u Rusiji i ZND. Fabrika je započela proizvodnju ove vrste proizvoda 2001. godine, pokrenuvši radionicu za proizvodnju HBI-a (HBI-1) po HYL-III tehnologiji kapaciteta 1,0 miliona tona godišnje. LGOK je 2007. godine završio izgradnju druge faze HBI proizvodne radionice (HBI-2) po MIDREX tehnologiji sa proizvodnim kapacitetom od 1,4 miliona tona godišnje. Trenutno je proizvodni kapacitet LGOK-a 2,4 miliona tona HBI godišnje.

Nakon kamenoloma, posjetili smo Oskolsku elektrometaluršku tvornicu (OEMK), dio metalurškog segmenta kompanije. U jednoj od pogona fabrike proizvode se ovi čelični blankovi. Njihova dužina može doseći od 4 do 12 metara, ovisno o željama kupaca.

Vidite li gomilu varnica? Komad čelika je odsječen na tom mjestu.

Zanimljiva mašina sa kantom, koja se zove nosač kašike, u koju se sipa šljaka u procesu proizvodnje.

U susednoj radionici OEMK brusi i polira čelične šipke različitih prečnika, koje su valjane u drugoj radionici. Inače, ova fabrika je sedmo po veličini preduzeće u Rusiji za proizvodnju čelika i čeličnih proizvoda.U 2011. godini udio proizvodnje čelika u OEMK-u iznosio je 5% ukupne količine proizvedenog čelika u Rusiji, udio valjanog proizvodnja proizvoda je takođe iznosila 5%.

OEMK koristi napredne tehnologije, uključujući direktnu redukciju taljenja gvožđa i električnog luka, čime se obezbeđuje proizvodnja visokokvalitetnog metala sa smanjenim sadržajem nečistoća.

Glavni potrošači OEMK metalnih proizvoda su Rusko tržište su preduzeća automobilske, mašinske, industrije cevi, hardvera i ležajeva.

OEMK metalni proizvodi se izvoze u Nemačku, Francusku, SAD, Italiju, Norvešku, Tursku, Egipat i mnoge druge zemlje.

Fabrika je savladala proizvodnju dugih proizvoda za proizvodnju proizvoda koje koriste vodeći svjetski proizvođači automobila, poput Peugeota, Mercedesa, Forda, Renaulta, Volkswagena. Neki proizvodi se koriste za izradu ležajeva za iste strane automobile.

Inače, ovo nije prvi put da primjećujem žene dizaličarke u takvim djelatnostima.

Ova biljka ima gotovo sterilnu čistoću, što nije tipično za takve industrije.

Sviđaju mi ​​se uredno složene čelične šipke.

Na zahtjev kupca na svaki proizvod se zakači naljepnica.

Na naljepnici je utisnut toplinski broj i šifra klase čelika.

Suprotni kraj se može označiti bojom, a na svakom pakovanju gotovih proizvoda se pričvršćuju etikete sa brojem ugovora, zemljom odredišta, klasom čelika, toplotnim brojem, veličinom u milimetrima, imenom dobavljača i težinom pakovanja.

Ovi proizvodi su standardi prema kojima se prilagođava oprema za precizno valjanje.

I ova mašina može skenirati proizvod i identificirati mikropukotine i nedostatke prije nego što metal stigne do kupca.

Kompanija ozbiljno shvata mere predostrožnosti.

Sva voda koja se koristi u proizvodnji se prečišćava nedavno instaliranom najsavremenijom opremom.

Ovo je instalacija za čišćenje Otpadne vode biljka. Nakon prerade je čistiji nego u rijeci gdje se odlaže.

Tehnička voda, skoro destilovana. Kao i svaku industrijsku vodu, ne možete je piti, ali možete probati jednom, nije opasna po vaše zdravlje.

Sledećeg dana smo otišli u Železnogorsk, koji se nalazi u Kurskoj oblasti. Ovde se nalazi Mihajlovski GOK. Na slici je prikazan kompleks mašine za pečenje br. 3 u izgradnji. Ovdje će se proizvoditi pelet.

U njegovu izgradnju biće uloženo 450 miliona dolara. Preduzeće će biti izgrađeno i pušteno u rad 2014. godine.

Ovo je izgled postrojenja.

Zatim smo otišli u kamenolom Mihajlovskog GOK-a. Dubina kamenoloma MGOK je više od 350 metara od površine zemlje, a njegova veličina je 3 puta 7 kilometara. Na njenoj teritoriji se zapravo nalaze tri kamenoloma, što se vidi na satelitskom snimku. Jedna velika i dva manja. Za otprilike 3-5 godina kamenolom će narasti toliko da će postati jedan veliki objedinjeni kamenolom, a možda će dostići i Lebedinski kamenolom.

Kamenolom koristi 49 kipera, 54 vučne jedinice, 21 dizel lokomotivu, 72 bagera, 17 bušaćih uređaja, 28 buldožera i 7 grejdera.

Inače, proizvodnja rude u MGOK-u se ne razlikuje od LGOK-a.

Ovoga puta smo ipak uspjeli doći do pogona, gdje se koncentrat željezne rude pretvara u finalni proizvod - pelet.
Peleti su grudvice koncentrata usitnjene rude. Poluproizvod metalurške proizvodnje gvožđa. To je proizvod obogaćivanja ruda koje sadrže željezo posebnim metodama koncentriranja. Koristi se u proizvodnji visokih peći za proizvodnju livenog gvožđa.

Za proizvodnju peleta koristi se koncentrat željezne rude. Za uklanjanje mineralnih nečistoća originalna (sirova) ruda se fino drobi i obogaćuje na različite načine.

Proces izrade peleta se često naziva „peletiranjem“. Punjenje, odnosno mješavina fino mljevenih koncentrata minerala koji sadrže željezo, fluksa (aditiva koji reguliraju sastav proizvoda) i aditiva za učvršćivanje (obično bentonit glina), navlaži se i podvrgne peletiziranju u rotirajućim posudama (granulatorima). ) ili bubnjevi za peletiranje. Oni su na slici.

Hajdemo bliže.

Kao rezultat peletizacije dobijaju se gotovo sferne čestice prečnika 5÷30 mm.

Prilično je zanimljivo posmatrati proces.

Zatim se pelete šalju duž pojasa do tijela za paljenje.

Suše se i peku na temperaturama od 1200÷1300°C u specijalnim instalacijama - mašinama za pečenje. Mašine za kalciniranje (obično transportni tip) su transporter kolica za kalciniranje (paleta) koji se kreću po šinama.

Ali slika pokazuje koncentrat koji će uskoro završiti u bubnjevima.

U gornjem dijelu mašine za pečenje, iznad kolica za pečenje, nalazi se peć za grijanje u kojoj se sagorijeva plinovito, čvrsto ili tekuće gorivo i formira rashladno sredstvo za sušenje, zagrijavanje i pečenje peleta. Postoje mašine za pečenje sa hlađenjem peleta direktno na mašini i sa eksternim hladnjakom. Nažalost, ovaj proces nismo vidjeli.

Ispaljeni peleti dobijaju visoku mehaničku čvrstoću. Tokom pečenja uklanja se značajan dio sumpornih zagađivača. Ovako izgleda proizvod spreman za jelo.)

Unatoč činjenici da je oprema u upotrebi još od sovjetskih vremena, proces je automatiziran i ne zahtijeva veliki broj osoblja da ga prati.