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鉄鉱石は現代の生産の基礎です。 鉄鉱石


人類は紀元前 2000 年紀の終わりに鉄鉱石の採掘を開始し、石よりも鉄の利点をすでに認識していました。 それ以来、人々は鉄鉱石の種類を区別し始めましたが、鉄鉱石にはまだ今日と同じ名前が付いていませんでした。

自然界では、鉄は最も一般的な元素の 1 つであり、さまざまな情報源によると、鉄は地殻中に 4 ~ 5 パーセント含まれています。 酸素、ケイ素、アルミニウムに次いで4番目に豊富です。

鉄は純粋な形で存在するのではなく、より大きな形で存在するか、 少ない量に含まれた 他の種類岩。 そして、専門家の計算によれば、そのような岩石から鉄を抽出することが実現可能であり、経済的に有益であれば、それは鉄鉱石と呼ばれます。

過去数世紀にわたり、鋼と鋳鉄の製錬が盛んに行われてきたため、より多くの金属が必要となるため、鉄鉱石は枯渇してきました。 たとえば、産業時代の黎明期である 18 世紀に鉱石に 65% の鉄が含まれていたとしても、現在では鉱石中の元素の 15% が正常とみなされます。

鉄鉱石は何からできていますか?

鉱石の組成には、鉱石および鉱石形成鉱物、さまざまな不純物および廃岩が含まれます。 これらの成分の比率は鉱床ごとに異なります。

鉱石材料には大部分の鉄が含まれており、脈石は鉄を非常に少量、またはまったく含まない鉱床です。

酸化鉄、ケイ酸塩、炭酸鉄は、最も一般的に見られる鉄鉱石鉱物です。

鉄含有量と場所による鉄鉱石の種類。

  • 低鉄または分離 鉄鉱石、20%未満
  • 中程度の鉄含有量または焼結鉱を含む
  • 鉄を含む塊またはペレット - 鉄含有量が 55% 以上の高い岩石

鉄鉱石直線状になる可能性があります。つまり、断層や曲がりのある場所に存在します。 地球の地殻。 鉄分が最も豊富で、リンと硫黄はほとんど含まれません。

別のタイプの鉄鉱石は平板状で、鉄を含む珪岩の表面にあります。

赤、茶色、黄色、黒色の鉄鉱石。

最も一般的なタイプの鉱石は赤色鉄鉱石で、無水酸化鉄ヘマタイトから形成されます。 化学式 Fe 2 O 3 。 ヘマタイトには、非常に高い割合の鉄 (最大 70 パーセント) が含まれており、外来不純物、特に硫黄とリンはほとんど含まれていません。

赤い鉄鉱石はさまざまな場所で見つけることができます 体調- 密集したものから埃っぽいものまで。

褐鉄鉱石は含水酸化鉄 Fe 2 O 3 *nH 2 O です。n の数は鉱石を構成する塩基によって異なります。 ほとんどの場合、これらは褐鉄鉱です。 茶色の鉄鉱石は、赤色の鉄鉱石とは異なり、鉄の含有量が少なく、25 ~ 50 パーセントです。 その構造は緩く多孔質であり、鉱石にはリンやマンガンなど、他の多くの元素が含まれています。 褐色の鉄鉱石は吸着水分を多く含みますが、廃石は粘土質です。 このタイプの鉱石は、その特徴的な茶色または黄色がかった色のためにその名前が付けられました。

しかし、鉄含有量がかなり低いにもかかわらず、その容易な還元性により、このような鉱石は加工が容易です。 高品質の鋳鉄がそこから精錬されることがよくあります。

褐色鉄鉱石はほとんどの場合濃縮が必要です。

磁性鉱石は、磁性酸化鉄 Fe 3 O 4 であるマグネタイトによって形成される鉱石です。その名前は、これらの鉱石が次のような性質を持っていることを示唆しています。 磁気特性、加熱すると失われます。

磁性鉄鉱石は赤色のものほど一般的ではありません。 しかし、70パーセント以上の鉄が含まれていることもあります。

その構造は、緻密で粒状で、岩石に埋め込まれた結晶のように見えることがあります。 マグネタイトの色は黒青です。

別のタイプの鉱石はスパー鉄鉱石と呼ばれます。 その鉱石成分は、菱鉄鉱と呼ばれる化学組成 FeCO 3 の炭酸鉄です。 別名は粘土鉄鉱石です。これは、鉱石に次のものが含まれている場合です。 かなりの量粘土。

砥石および粘土鉄鉱石は、他の鉱石に比べて自然界で発見される頻度が低く、鉄分が比較的少なく、廃石が多く含まれています。 菱鉄鉱は、酸素、湿気、降水量の影響下で褐色の鉄鉱石に変化することがあります。 したがって、鉱床は次のようになります。上層では褐色鉄鉱石、下層ではスパー鉄鉱石になります。

鉄鉱石鉄などを多量に含む天然鉱物層と呼ばれます。 化学物質その抽出は可能であり、望ましいことです。 最も重要なものは、磁鉄鉱、磁鉄鉱、チタン磁鉄鉱、赤鉄鉱、ハイドロヘマタイト、ゲーサイト、ハイドロゲーサイト、菱鉄鉱、鉄含有緑泥石です。 鉄鉱石は、鉱物組成、鉄含有量、有用な不純物と有害な不純物、形成条件、工業的特性が異なります。

鉄鉱石は、鉄鉱石が豊富(鉄が50%以上)、普通(鉄が50〜25%)、貧鉱(鉄が25%未満)に分けられます。 化学組成これらは、自然な形で、または選鉱後の鋳鉄を製錬するために使用されます。 鉄鋼の製造に使用される鉄鉱石には、特定の物質が含まれている必要があります。 必要な比率。 得られる製品の品質はこれに依存します。 一部の化学元素 (鉄以外) は鉱石から抽出され、他の目的に使用できます。

鉄鉱石鉱床は産地によって分類されます。 通常、マグマ性、外生性、変成性の 3 つのグループがあります。 それらはさらにいくつかのグループに分類できます。 マグマ生成物は主に、さまざまな化合物が高温にさらされたときに形成されます。 外生堆積物は、堆積物の堆積と岩石の風化の間に谷に生じました。 変成堆積物は、高温条件下で変態した既存の堆積物です。 最大数量鉄鉱石はロシアに集中している。

ロシア最大の:

バクチャルスコエ 鉄鉱石鉱床

この鉱床は、ロシアおよび世界でも最大規模の鉄鉱石鉱床の 1 つです。 アンドルマ川とイクサ川の合流点にあるトムスク地方の領土に位置しています。 この鉱床は、1960 年代の鉱山探査中に偶然発見されました。

Bakcharovskoe鉄鉱石鉱床の面積は16,000km2です。 鉄鉱石層は深さ 190 ~ 220 メートルにあります。 鉱石には最大 57% の鉄のほか、他の化学元素 (リン、バナジウム、パラジウム、金、プラチナ) の混合物が含まれています。 濃縮鉱石中の鉄含有量は95〜97%に達します。 この地域の鉄鉱石埋蔵量は287億トンと推定されています。

現在、フィールド開発のための新しい技術が導入されています。 採石ではなく、ボーリング水力採掘によって鉱石を抽出することが計画されています。

アバガスコー鉄鉱床

アバガスコ鉄鉱床は、クラスノヤルスク準州、アバカン市の西 186 km の領土にあります。 この鉱床は 1933 年に発見されましたが、その開発が始まったのはわずか 50 年後でした。 ここの鉱石は主に磁鉄鉱、高アルミナ、マグネシウムです。

ここでの主な鉱石鉱物は磁鉄鉱であり、副次的な鉱石鉱物としてはマスケトバイト、赤鉄鉱、黄鉄鉱があります。

アバガス鉄鉱石鉱床は、南部 (長さ 2600 m 以上) と北部 (2300 m) の 2 つのゾーンに分かれています。 鉄鉱石の残高埋蔵量は7,300万トン以上に達します。 開発はオープンな方法で行われます。 年間平均総生産量は440万トンで、鉄含有量は28.4%です。

アバカン鉄鉱石鉱床

アバカン鉄鉱石鉱床は、アバザ市近くのハカシアの北東部の支脈にあります。 1856 年にオープンし、当初は「アバカン グレース」と呼ばれていました。 発見後も定期的に鉱石の開発が行われ、1947年から1959年にかけて鉱石の採掘・濃縮のための企業が設立されました。 1957 年から 1962 年にかけて、鉱床は露天掘りで開発され、その後地下 (鉱山深さ 400 m) で開発されました。

アバカンスコエは磁鉄鉱の鉱床です。 磁鉄鉱、アクチノ石、緑泥石、方解石、安山岩、コバルトを含む黄鉄鉱が含まれています。

平均鉄含有量が41.7~43.4%で、亜鉛と硫黄が混合された鉱石の探査埋蔵量は1億4,000万トンに達します。 年間平均生産量は240万トン。 工業製品には約47.5%の鉄が含まれています。 生産と加工の中心地はアバザ、アバカン、ノヴォクズネツクの都市です。

クルスク磁気異常

クルスク磁気異常は、世界で最も強力な鉄鉱石盆地です。 その領土内の鉱石埋蔵量は2,000億〜2,100億トンと推定されており、これは地球上の鉄鉱石埋蔵量の約50%に相当します。 主にクルスク、ベルゴロド、オリョール地域に位置しています。

現在、クルスク磁気異常の境界は16万平方キロメートル以上の面積をカバーしており、国の中央部と南部の9つの地域の領土をカバーしています。 このユニークな盆地には豊富な鉄鉱石の有望な埋蔵量が数十億トンに達し、鉄を含む珪岩は事実上無尽蔵です。

この地域の磁気異常は 18 世紀に発見されましたが、科学者たちがその可能性のある原因である磁気鉱床について議論し始めたのは、つい最近になってからです。 1931 年に豊富な鉱石が発見されました。 面積は約12万平方キロメートル。 鉱石: 磁鉄鉱珪岩、鉄含有珪岩の風化地殻にある高品位の鉄鉱石。 鉄含有珪岩の埋蔵量は 250 億トン以上で、鉄含有量は 32 ~ 37%、豊富な鉱石 (52 ~ 66% は鉄) は 300 億トン以上です。 鉱床は露天掘りと地下の両方の方法で開発されます。

クルスク磁気異常には、プリオスコル鉄鉱床とチェルニャンスコエ鉄鉱床が含まれます。

鉄はどのように採掘されるのですか?


鉄が一番大事 化学元素周期表の中で。 さまざまな産業で使用されている金属。 地球の腸にある鉄鉱石から採掘されます。

鉄の採掘方法: 方法

鉄鉱石を採掘するにはいくつかの方法があります。 どちらの方法を選択するかは、鉱床の場所、鉱石の深さ、その他の要因によって異なります。

鉄はオープン方式とクローズド方式の両方で採掘されます。

  1. 最初の方法を選択する場合は、必要なすべての機器を現場自体に直接確実に配送する必要があります。 ここで、その助けを借りて採石場が建設されます。 鉱石の幅に応じて、採石場の直径は異なり、深さは最大 500 メートルになります。 鉄鉱石を抽出するこの方法は、鉱物が浅いところにある場合に適しています。
  2. 鉄鉱石採掘では閉鎖的な方法が依然として一般的です。 その際、深さ1000メートルまでの深い井戸-シャフトが掘られ、枝(廊下)-漂流物-がそれらの側面に掘られます。 特別な装置がそれらの中に降下され、それを通して鉱石が地面から除去され、地表に引き上げられます。 鉄鉱石採掘の閉鎖法は、開放法と比較して、はるかに危険でコストがかかります。

鉱石は地球の腸から取り出された後、特別な吊り上げ機械に積み込まれ、処理工場に運ばれます。

鉄鉱石の加工

鉄鉱石は鉄を含む岩石です。 鉄をさらに産業に利用するには、岩石から鉄を抽出する必要があります。 これを行うには、鉄自体が岩の石片から精錬され、これは非常に高温(最大1400〜1500度)で行われます。

通常、採掘された岩石は鉄、石炭、不純物で構成されています。 高炉に装入されて加熱され、石炭自体がサポートします。 高温、そして鉄は液体の粘稠度を獲得し、その後それを注ぎます。 さまざまな形。 この場合、スラグは分離されますが、アイロン自体はきれいなままです。

私のお気に入りの採掘・加工工場に関する大きな写真レポート。この工場は、鉄鉱石原料の主要生産者のひとつです。この工場は、ロシアの商業鉱石生産量の 15% 以上を占めています。 撮影は5年以上にわたって行われ、合計25日以上かかりました。 このレポートが最も重要なことを絞り出します。 Stoilensky GOK は 1961 年にベルゴロド州スタールイ オスコル市に設立されました。 この工場の主な製品は、鋳鉄および鋼を生産するための鉄鉱石精鉱と鉄焼結鉱です。

(写真50枚)

鉄鉱石は、鉄とその化合物を大量に含む天然の鉱物層であり、これらの層から鉄を工業的に抽出することが推奨されます。 SGOKは、クルスク磁気異常のストイレンスキー鉱床から原材料を採取しています。 外から見ると、そのような物体は、ある種の作業場、エレベーター、パイプなど、ほとんどの産業のように見えます。

採石場ボウルの端に公共の展望台が建設されることはまれです。 ストイレンスキー GOK では、表面直径 3 km 以上、深さ約 380 メートルのこの巨大なクレーターへのアクセスは、許可と承認があった場合にのみ可能です。 外から見ると、モスクワ市の高層ビルがこの穴に簡単に収まるとは言えず、はみ出すことさえありません。

採掘は露天掘りで行われます。 豊富な鉱石や珪岩を採取するために、鉱山労働者は数千万立方メートルの土、粘土、チョーク、砂を取り出してダンプに運びます。

ルースロックは、バックホー掘削機とドラッグラインを使用して採掘されます。 「バックホー」は普通のバケツのように見えますが、SGOK採石場では8立方メートルと大きくなります。 メートル。

このバケツには5〜6人または7〜8人の中国人を簡単に収容できます。

鉱山労働者が表土と呼ぶ緩い岩石は、列車でダンプに運ばれます。 仕事が遂行される地平線は毎週、その形を変えます。 このため、私たちは常に線路やネットワークの再調整、踏切の移動などを行う必要があります。

ドラグライン。 バケットは 40 メートルのブームに乗って前方に投げられ、ロープで掘削機に向かって引っ張られます。

自重バケツは一度に約10立方メートルの土をすくい上げます。

エンジンルーム。

ドライバーは、側面を傷つけたり高圧線に触れたりすることなく、このようなバケットを車に降ろすのに非常に高い技術を必要とします。 連絡網機関車

掘削機ブーム。

ダンプカー (これらは自動転倒車) を備えた列車が表土をダンプに運びます。

ダンプでは逆の作業が行われます。車の屋根は掘削機によってきれいな丘に保管されます。

この場合、ばらばらの岩石は単に山に捨てられるのではなく、別々に保管されます。 鉱山労働者の言葉では、そのような倉庫はテクノジェニック鉱床と呼ばれます。 チョークはセメント製造用に、粘土は膨張粘土製造用に、建設用砂は採取され、黒土は埋め立て用に採取されます。

石灰の堆積物の山。 これらすべては先史時代の堆積物にすぎません 海の生き物たち- 軟体動物、ベレムナイト、三葉虫、アンモナイト。 約8,000万年から1億年前、この場所には浅い古代の海が波打っていました。

Stoilensky GOK の主な見どころの 1 つは、重要なユニットである歩行バケットホイール掘削機 KU-800 を備えた採掘・表土複合施設 (GVK) です。 GVK はチェコスロバキアで製造され、SGOK 採石場で 2 年間組み立てられ、1973 年に稼働しました。

それ以来、ロータリー掘削機が採石場の側面に沿って歩き、11メートルのホイールでチョークの堆積物を削り取っています。

掘削機の高さは54メートル、重量は3,350トンです。 これは地下鉄車両 100 台分の重量に相当します。 この量の金属で T-90 戦車を 70 両製造できます。

掘削機はターンテーブルの上に置かれ、油圧シリンダーによって駆動される「スキー」を使用して移動します。 このモンスターを動作させるには、35,000ボルトの電圧が必要です。

メカニックのイワン・トルマチョフ氏も、KU-800の打ち上げに参加した一人です。 40年以上前の1972年、グブキン鉱山大学を卒業した直後、イワン・ドミトリエヴィッチはロータリー掘削機のアシスタントオペレーターとして採用されました。 そのとき、若い専門家は階段ギャラリーを駆け上がったり、駆け下りたりしなければならなかったのです。 実際のところ、掘削機の電気部品は完璧とは程遠いことが判明したため、ユニットの故障の原因を見つけるまでに何百もの手順を乗り越えなければなりませんでした。 さらに、文書はチェコ語から完全には翻訳されていませんでした。 図を理解するためには、朝までにあれこれの不具合を修正する方法を見つけなければならなかったので、夜は紙の上に座っていなければなりませんでした。

KU-800 の長寿命の秘密は、その特殊な動作モードにあります。 実際のところ、作業期間中の計画的な修理に加えて、冬には複合施設全体で大規模な修理とコンベヤラインの再構築が行われます。 GVKは新シーズンに向けて3か月間準備を進めてきた。 この間に、すべてのコンポーネントとアセンブリを整理整頓します。

キャビン内で掘削機のローターを眺めるアレクセイ・マルティアノフ。 回転する三重の車輪が印象的です。 一般に、KU-800 のギャラリーを巡るのは息を呑むようなものです。
- これらの印象はすでに少し鈍くなっているのでしょうか?
――はい、もちろんそういうことはあります。 結局のところ、私は 1971 年からここで働いています。
- その頃はまだこの掘削機は存在していなかったのでしょうか?
- ちょうど設置を始めている現場がありました。 無事に到着し、チェコの組立監督者によって約 3 年間かけて組み立てられました。
――当時としては前例のない手法だったのでしょうか?
- はい、これはチェコスロバキアのメーカーの組立ラインから出てくる 4 台目の車です。 その時、新聞記者たちは実際に私たちを攻撃しました。 雑誌「サイエンス・アンド・ライフ」でも当社の掘削機について取り上げられました。

吊り下げられた電気機器と開閉装置室は、ブームに対するカウンターウェイトとして機能します。

もちろん、これが歩くショベルであることは理解しています。 しかし、そのような「巨像」が実際にどうやって歩くことができるのか、私にはまだ想像できません。
- 彼女はとても上手に歩き、よく向きを変えます。 2.5メートルの一歩にかかる時間はわずか1分半です。 ここには、スキー、ベース、停止、掘削機の回転などのステップのリモコンがあり、指先で操作できます。 1週間以内に場所を変更する準備をしています。 コンベヤーが建設されている場所に行きましょう。

GVK 機械工の職長であるアレクセイ・マルティアノフは、自分の掘削機について、まるで生き物であるかのように愛情を込めて語ります。 彼は、自分が恥じることは何もない、と彼は言います。彼の乗組員は皆、自分の車を同じように扱っています。 さらに、掘削機の大規模な修理を監督するチェコのメーカーの専門家は、生き物について話し始めています。

地面から 40 メートルの位置にある掘削機の最上部のプラットフォームでのみ、その実際の大きさを感じることができます。 階段のギャラリーでは迷子になってしまうかもしれませんが、金属とケーブルの通信が複雑に絡み合った空間には、作業員や機械室、電気機器を備えたホール、開閉装置、歩行、旋回用の油圧ユニットのコンパートメント、昇降用の装置などもあります。回転ブーム、吊り上げクレーン、コンベアの延長。
掘削機は金属とエネルギーを大量に消費しますが、その乗組員はわずか 6 人しか雇用していません。

所々に可動式のステップが付いた細い鉄梯子が林道のように掘削機に絡みつく。 ワイヤーの果てしない川が掘削機の縦横を貫いています。

どうやって管理するのですか? あなた自身の秘密はありますか? たとえば、次のようになります。 新しい人、あと何ヶ月でこの椅子に座れるようになるでしょうか?
- これは数か月ではなく、数年です。 コックピットでの作業を学ぶこと、衝突すること、歩くことは別のことですが、車の感覚はまったく異なります。 結局のところ、私から荷積みブームのオペレーターまでの距離は 170 メートルあり、お互いの声をよく聞き、よく見る必要があります。 背中がどう感じられるか分からないんでしょうね。 もちろん、ここにはスピーカーフォンがあります。 5 人の運転手全員に私の声が聞こえます。 そして私にはそれらが聞こえます。 この巨大な機械の電気回路や構造についても知る必要があります。 すぐに覚えてしまう人もいますし、10年経って初めてドライバーになる人もいます。

KU-800 のデザインは、そのエンジニアリング ソリューションに今でも驚かされます。 まず第一に、耐荷重ユニットと部品の最適な計算です。 チェコの KU-800 と同様の性能の掘削機は、大幅な性能向上を実現していると言えば十分でしょう。 大きなサイズ質量も最大 1.5 倍重くなります。

ローターによって切断されたチョークは、コンベア システムを通って約 7 キロメートル移動し、スプレッダーの助けを借りてチョークの山に保管されます。

年間で、高さ 1 メートル、長さ 500 キロメートルの 2 車線の道路を埋めるのに十分な量のチョークがダンプに送られます。

ブームオペレーターを積み込んでいます。 スプレッダーでは合計 4 人が交代で作業します。

スプレッダーは、ローター ホイールがないことを除いて、KU-800 の小型コピーです。 逆向きの掘削機。

現在、Stoilensky GOK の採石場の主な有用な鉱物は鉄質珪岩です。 鉄分が20~45%含まれています。 鉄を30%以上含む石は磁石に活発に反応します。 このトリックを使って、鉱山労働者はよくゲストを驚かせます。「この普通に見える石が、突然磁石に引き寄せられるのはなぜですか?」

ストイレンスキー鉱業加工工場の採石場には、もはや十分な量の豊富な鉄鉱石がありません。 それはそれほど厚くない珪岩の層で覆われており、ほとんど磨耗していました。 そのため、現在では珪岩が主な鉄鉱石原料となっています。

珪岩を抽出するには、まずブラストを行います。 これを行うために、彼らは井戸のネットワークを掘削し、そこに爆発物を注ぎ込みます。

井戸の深さは17メートルにも達します。

ストイレンスキー共和国では年間最大20回の爆発が発生 ロック。 さらに、一度の爆発で使用される爆発物の質量は1000トンに達することもあります。 地震の衝撃を防ぐために、爆発物は波によって井戸から井戸へと数分の1秒遅れて爆発します。

工業鉱石中の鉄含有量は 16 ~ 72% の範囲です。 有益な不純物には、Ni、Co、Mn、W、Mo、Cr、Vなどが含まれ、有害な不純物には、S、R、Zn、Pb、As、Cuが含まれます。 鉄鉱石はその起源に従って、 と に分けられます (地図を参照)。

基本的な鉄鉱石

工業用鉄鉱石の種類は、主な鉱石鉱物によって分類されます。 磁鉄鉱鉱石は磁鉄鉱(マグネシアン、磁鉄鉱、多くの場合、酸化の過程で赤鉄鉱に変化する)で構成されています。 それらはカーボナタイト、スカルン、熱水鉱床に最も特徴的です。 アパタイトとバデライトはカーボナタイト鉱床から同時に抽出され、コバルトを含む黄鉄鉱と非鉄金属の硫化物はスカルン鉱床から抽出されます。 特別なタイプの磁鉄鉱鉱石は、火成鉱床の複合 (Fe-Ti-V) チタン磁鉄鉱鉱石です。 主に赤鉄鉱と、程度は低いですが磁鉄鉱から構成される赤鉄鉱鉱石は、鉄含有珪岩(マルタイト鉱石)の風化地殻、スカルン鉱石、熱水鉱石、火山堆積鉱石によく見られます。 豊富なヘマタイト鉱石には 55 ~ 65% の Fe と最大 15 ~ 18% の Mn が含まれています。 菱鉄鉱鉱石は、結晶質菱鉄鉱鉱石と粘土質鉄鉱石に分けられます。 多くの場合、それらはマグネシア (マグノシデライト) です。 それらは熱水、堆積物および火山堆積物の堆積物で見つかります。 それらの平均Fe含有量は30〜35%です。 菱鉄鉱鉱石を焙焼した後、CO 2 を除去した結果、1 ~ 2%、場合によっては最大 10% の Mn を含む細孔質の酸化鉄精鉱が得られます。 酸化ゾーンでは、菱鉄鉱鉱石は褐色の鉄鉱石に変わります。 ケイ酸鉄鉱石は、場合によっては水酸化鉄を伴う亜塩素酸第一鉄(レプト塩素酸塩など)で構成されています。 それらは堆積物を形成します。 それらの平均Fe含有量は25〜40%です。 硫黄の混入はわずかで、リンは 1% までです。 多くの場合、卵状の質感を持っています。 風化する地殻の中で、それらは茶色、時には赤色(ハイドロヘマタイト)の鉄鉱石に変わります。 褐色鉄鉱石は水酸化鉄で構成されており、ほとんどの場合はヒドロゲーサイトです。 それらは堆積物(海洋および大陸)および風化地殻の堆積物を形成します。 堆積鉱石は多くの場合、卵石状の組織を持っています。 鉱石中の平均鉄含有量は 30 ~ 35% です。 一部の鉱床(CCCP のバカルスコエ、スペインのビルバオなど)の褐鉄鉱石には、最大 1 ~ 2% 以上のマンガンが含まれています。 超苦鉄質岩の風化地殻に形成される天然合金褐色鉄鉱石には、32 ~ 48% の Fe、最大 1% の Ni、最大 2% の Cr、100 分の 1 パーセントの Co、V が含まれています。このような鉱石からクロムニッケル鋳造が行われます。鉄と低合金鋼は添加物を使用せずに製錬されます。 (鉄質) - 鉄含有量が乏しく中程度(12-36%)の変成鉄鉱石で、ケイ酸塩と炭酸塩が混合した場所で、薄い石英、磁鉄鉱、赤鉄鉱、磁鉄鉱-赤鉄鉱、菱鉄鉱の交互層で構成されています。 有害な不純物(S および R - 100 分の 1 パーセント)の含有量が低いことが特徴です。 このタイプの鉱床には通常、ユニークな (100 億トン以上) または大規模な (10 億トン以上) 鉱石が埋蔵されています。 風化した地殻ではシリカが運び去られ、豊富な赤鉄鉱-マルタイト鉱石の大きな堆積物が現れます。

最大の埋蔵量と生産量は、先カンブリア紀の鉄質珪岩とそれらから形成された豊富な鉄鉱石にありますが、堆積性の褐色鉄鉱石やスカルン鉱石、熱水鉱石、カーボナタイト磁鉄鉱はあまり一般的ではありません。

鉄鉱石の選鉱

必要な鉱石には、豊富な鉱石 (Fe が 50% 以上) と貧鉱石 (Fe が 25% 未満) があります。 豊富な鉱石の定性的特性評価用 重要非金属不純物(スラグ形成成分)の含有量と比率を塩基性係数とシリコンモジュールで表します。 鉄鉱石およびその精鉱は、塩基性係数(酸化ケイ素および酸化ケイ素の含有量の合計に対する酸化カルシウムおよび酸化マグネシウムの含有量の合計の比)の大きさに応じて、酸性(0.7未満)と自溶性(0.7未満)に分けられます。 -1.1) および基本 (1.1 以上)。 自溶鉱石が最適です。酸性鉱石は、塩基性鉱石と比較して、高炉装入物に大量の石灰石 (フラックス) を導入する必要があります。 鉄鉱石は、珪素弾性率(酸化アルミニウムに対する酸化珪素の含有量の比)により、弾性率が2以下の鉱石に限定されます。選鉱が必要な低品位鉱石には、チタノマグネタイト、マグネタイト、マグネタイトなどがあります。磁鉄鉱鉄含有量が 10 ~ 20% を超える珪岩。 Fe含有量が30%を超えるマルタイト、ヘマタイトおよびヘマタイト珪岩。 Fe含有量が25%を超える、菱鉄鉱、ヒドロゲータイト、およびハイドロゲータイト-レプトクロライト鉱石。 各鉱床の合計および磁鉄鉱鉄含有量の下限は、その規模、採掘および経済的条件を考慮して規格によって設定されています。

選鉱が必要な鉱石は、鉱物組成や組織・構造の特徴によって、選鉱しやすい鉱石と選鉱しにくい鉱石に分けられます。 加工しやすい鉱石には磁鉄鉱鉱石や磁鉄鉱石英があり、加工が難しい鉱石には鉄が隠微結晶やコロイド状に形成されている鉄鉱石があり、粉砕してもサイズが非常に小さいため鉱石鉱物を明らかにすることはできません。非金属鉱物との微細な相互成長。 濃縮方法の選択は、鉱石の鉱物組成、その組織的および構造的特徴、非金属鉱物の性質、鉱石の物理的および機械的特性によって決まります。 マグネタイト鉱石は磁気法を使用して濃縮されます。 乾式および湿式磁気分離を使用することで、元の鉱石の鉄含有量が比較的低い場合でも、高品質の精鉱を確実に生産できます。 鉱石中に磁鉄鉱とともに市販のヘマタイトが含まれている場合、磁気浮遊選鉱 (細かく分散した鉱石の場合) または磁気重力 (粗く分散した鉱石の場合) による濃縮方法が使用されます。 磁鉄鉱鉱石に工業用量のアパタイトまたは硫化物、銅、亜鉛、ホウ素鉱物などが含まれている場合、磁気分離廃棄物からそれらを抽出するために浮遊選鉱が使用されます。 チタンマグネタイトおよびイルメナイトチタンマグネタイト鉱石の濃縮スキームには、多段階の湿式磁気分離が含まれます。 イルメナイトをチタン精鉱に分離するには、湿式磁気分離廃棄物を浮遊選鉱または重力によって濃縮し、続いて高強度場で磁気分離します。

磁鉄鉱珪岩の選鉱スキームには、破砕、粉砕、および低磁場磁気濃縮が含まれます。 酸化鉄含有珪岩の濃縮は、磁気 (強磁場で)、焙煎、磁気および浮選法によって行うことができます。 ハイドロゲータイト・レプトクロライト・オーライト状褐鉄鉱石の濃縮には、重力法または重力磁気法(強磁場)が使用されますが、磁気焙焼法を使用したこれらの鉱石の濃縮に関する研究も行われています。 粘土ハイドロゲータイトおよび(ボルダー)鉱石は洗浄によって濃縮されます。 菱鉄鉱鉱石の選鉱は通常、焙焼によって行われます。 鉄含有珪岩およびスカルン磁鉄鉱鉱石を処理すると、通常、Fe 含有量が 62 ~ 66% の精鉱が得られます。 鉄のアパタイト・マグネタイト鉱石およびマグネタイト鉱石からの湿式磁気分離の調整された濃縮物中、少なくとも 62 ~ 64%。 電気冶金処理の場合、Fe 含有量が 69.5% 以上、SiO 2 含有量が 2.5% 以下の精鉱が製造されます。 オーライト褐色鉄鉱石の重力濃縮および重力磁気濃縮は、Fe 含有量が 48 ~ 49% の標準とみなされます。 濃縮方法が改善されるにつれて、鉱石精鉱の要件も増加します。

ほとんどの鉄鉱石は鉄を製錬するために使用されます。 少量は天然塗料(黄土色)および粘土溶液を掘削するための増量剤として機能します。

鉄鉱石埋蔵量

鉄鉱石埋蔵量(貸借対照表 - 1,000億トン以上)に関して、CCCPは世界第1位です。 CCCP の最大の鉄鉱石埋蔵量はウクライナに集中しています。 中部地方カザフスタン北部、ウラル山脈、シベリア西部および東部にあるRSFSR。 探査された鉄鉱石の埋蔵量の合計のうち、15% は濃厚で濃縮の必要がなく、67% は単純な磁気回路を使用して濃縮され、18% は複雑な濃縮方法が必要です。

KHP、北朝鮮、CPB は、独自の鉄冶金の開発に十分な量の鉄鉱石を埋蔵しています。 こちらも参照