Σε τι χρησιμεύει το σιδηρομετάλλευμα; Πού βρίσκονται τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος στη Ρωσία; Τι γίνεται από μετάλλευμα

Η ανθρωπότητα, σύμφωνα με τους αρχαιολόγους, έμαθε να επεξεργάζεται σιδηρομετάλλευμα και να παράγει διάφορα προϊόντα από αυτό ήδη από το 3000 π.Χ.

ΣΤΟ διαφορετικές χώρεςΤο σιδηρομετάλλευμα έχει επεξεργασθεί με πολύπλοκες τεχνικές και με τους αιώνες οι άνθρωποι έχουν βελτιώσει μόνο την επεξεργασία και τη σφυρηλάτησή του. Με την πάροδο του χρόνου εξόρυξη σιδηρομετάλλευμααυξήθηκε και η παραγωγή ποιοτικών προϊόντων αυξήθηκε σε τέτοιο επίπεδο που έγιναν διαθέσιμα σε όλους.

Σε κάθε χρονικό στάδιο, η ανθρωπότητα χρησιμοποιούσε σιδηρομεταλλεύματα που μπορούσαν να επεξεργαστούν με οικονομικό όφελος στον εξοπλισμό εκείνης της εποχής: την πρώτη χιλιετία επεξεργάζονταν μόνο μεταλλεύματα με περιεκτικότητα σε σίδηρο τουλάχιστον 80-90%. Αλλά όσο πιο τέλεια γινόταν η τεχνική και οι μέθοδοι εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος, τόσο πιο φτωχά σιδηρομεταλλεύματα χρησιμοποιούνταν.

ΣΤΟ σύγχρονος κόσμοςΟι βιομηχανίες όπου χρησιμοποιείται συνεχώς σιδηρομετάλλευμα είναι η χαλυβουργία, η τήξη σιδήρου, τα σιδηροκράματα και οι σωλήνες.

Επί του παρόντος, όλα τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος χωρίζονται ανάλογα με τον βαθμό περιεκτικότητας σε Fe σε πλούσια (57% περιεκτικότητα σε σίδηρο στη συνολική μάζα μεταλλεύματος) και φτωχά (τουλάχιστον 26%). Και το ίδιο το σιδηρομετάλλευμα υποδιαιρείται σε συνηθισμένο (σιδηρομετάλλευμα), στο οποίο η περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι σε ένα μέσο επίπεδο, τα σφαιρίδια είναι μια ακατέργαστη μάζα που περιέχει σίδηρο και σε διαχωρισμένο μετάλλευμα με τη χαμηλότερη περιεκτικότητα σε σίδηρο στη συνολική μάζα.

Ένας ειδικός τύπος μεταλλεύματος είναι το μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα με περιεκτικότητα 70% σε οξείδιο του σιδήρου και οξείδιο του σιδήρου. Η περιοχή για την εξόρυξη τέτοιου σιδηρομεταλλεύματος στη Ρωσία είναι τα Ουράλια, τα βουνά Blagodat και Magnitnaya.

Τέτοια κοιτάσματα έχουν επίσης η Νορβηγία και η Σουηδία. Στις ΗΠΑ, το μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα εξορύσσεται στην πολιτεία της Πενσυλβάνια, αλλά τα καλύτερα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος σε αυτή τη χώρα έχουν πραγματικά εξαντληθεί, υπάρχουν κοιτάσματα με συνηθισμένη περιεκτικότητα σε μεταλλεύματα (έως 40-50%), η ίδια κατάσταση είναι στα κοιτάσματα της Ουκρανίας και της Ρωσίας.

Για το λόγο αυτό, πολλές χώρες που πρωτοστατούν στην εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος πρέπει να βελτιώνουν συνεχώς την τεχνολογία επεξεργασίας των πρώτων υλών. Πλούσια κοιτάσματα σε τα τελευταία χρόνιαπου βρίσκονται μόνο στην Αυστραλία, είναι διαθέσιμα στον Καναδά και το Μεξικό. Εν Βόρεια Αμερικήκαι η Δυτική Ευρώπη στη συνολική ποσότητα παραγωγής σιδηρομεταλλεύματος είναι κατώτερα από την Αυστραλία, η οποία είναι ηγέτης στην παραγωγή σιδηρομεταλλεύματος εδώ και αρκετά χρόνια.

Χώρες όπως η Γερμανία, η Μεγάλη Βρετανία και το Βέλγιο αναγκάστηκαν να εγκαταλείψουν την ανάπτυξη των δικών τους κοιτασμάτων, καθώς οι πρώτες ύλες που εξορύσσονται εκεί ανήκουν στην τρίτη ομάδα και η περαιτέρω επεξεργασία τους είναι πολύ δαπανηρή. Στις χώρες αυτές η εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος γινόταν με ανοιχτό τρόπο. Καταρχήν με τέτοια ανάπτυξη φτωχών κοιτασμάτων προκαλείται μεγάλη ζημιά περιβάλλον, αφού για κάθε τόνο καθαρού σιδήρου που εξορύσσεται, υπάρχουν αρκετές δεκάδες τόνοι χωματερών βιομηχανικών απορριμμάτων.

Τεχνολογία εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος

Σε ένα λατομείο όπου ένα στρώμα πετρωμάτων σιδηρομεταλλεύματος βρίσκεται σε μικρό βάθος, τα ανώτερα στρώματα του εδάφους ανασκάπτονται σε βάθος περίπου 500 μέτρων. Αφού αφαιρεθεί το ανώτερο στρώμα, το μετάλλευμα επιλέγεται με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού και μεταφέρεται από το λατομείο στις μονάδες επεξεργασίας. Το οικονομικό όφελος για τους παραγωγούς σε αυτές τις χώρες μειώνεται λόγω της χαμηλής ποιότητας του μεταλλεύματος που απαιτεί εμπλουτισμό. Αυτό συνεπάγεται πρόσθετο οικονομικό κόστος και η ανάγκη διεξαγωγής δαπανηρών δραστηριοτήτων αποκατάστασης στον τόπο ανάπτυξης καθιστά την εξόρυξη τέτοιων ορυκτών ασύμφορη.

Ως αποτέλεσμα, χώρες όπως η Γαλλία και η Γερμανία είναι μεταξύ των δέκα κορυφαίων εισαγωγέων σιδηρομεταλλεύματος και προϊόντων σιδηρομεταλλεύματος εδώ και πολλά χρόνια. Οι παραδόσεις πραγματοποιούνται κυρίως από ασιατικές χώρες, καθώς και από τη Ρωσία.

Η Ινδία έχει πλούσια κοιτάσματα στις ασιατικές χώρες. Στη Νότια Αμερική, ο κύριος τόπος εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος είναι η Βραζιλία, η οποία διαθέτει κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος με 60% περιεκτικότητα σε σιδηρομετάλλευμα και αναπτύσσει με επιτυχία εξειδικευμένες επιχειρήσεις.

Η ΛΔΚ, παρά το γεγονός ότι, σύμφωνα με τους ειδικούς, έχει μεγάλα αλλά φτωχά κοιτάσματα, εξακολουθεί να επεξεργάζεται αυτό το μετάλλευμα. Το 2009, η Κίνα ήταν ο ηγέτης στις εξαγωγές σιδηρομεταλλεύματος. Στη συνολική παγκόσμια παραγωγή σιδηρομεταλλεύματος, η χώρα αυτή αντιπροσώπευε το 1/3 του συνόλου των πρώτων υλών. Σε σύγκριση με τα μέσα του 20ου αιώνα, η κύρια παραγωγή μεταλλεύματος για τη βιομηχανία σιδήρου και χάλυβα έχει μετατοπιστεί από Δυτική Ευρώπηστην Ασία, τη Νότια Αμερική και ανατολική Ευρώπη. Οι ασιατικές χώρες αντιπροσωπεύουν σήμερα περίπου το 55% της συνολικής παραγωγής.

Ταυτόχρονα, η ζήτηση της βιομηχανίας για εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος σε όλο τον κόσμο αυξάνεται μόνο χρόνο με το χρόνο. Ορισμένες χώρες με ανεπτυγμένη αυτοκινητοβιομηχανία και βιομηχανική παραγωγή, όπως η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα, δεν έχουν δικά τους κοιτάσματα. Για το λόγο αυτό, καθίσταται σημαντική η εισαγωγή νέων τεχνολογιών για τη μείωση του οικονομικού κόστους στην εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος. Οι χώρες του κόσμου, που διαθέτουν σημαντικά αποθέματα κοιτασμάτων σιδηρομεταλλεύματος, αναζητούν νέες τεχνολογίες για τον εμπλουτισμό των εξορυσσόμενων πρώτων υλών.

Μέχρι σήμερα, σχεδόν 100 χώρες διαθέτουν τέτοιες πρώτες ύλες, δυνητικά έτοιμες για αναπτυξιακές καταθέσεις. Η Αμερική (τόσο η Βόρεια όσο και η Νότια) αντιπροσωπεύουν περίπου 267 δισεκατομμύρια τόνους, η Ρωσία - 100 δισεκατομμύρια τόνοι, οι ασιατικές χώρες έχουν κοιτάσματα 110 δισεκατομμυρίων τόνων, η Αυστραλία και η Ωκεανία (μαζί) - 82, στην Αφρική περίπου 50 δισεκατομμύρια τόνοι, στην Ευρώπη - 56 δισεκατομμύρια τόνους.

Την ίδια στιγμή, όσον αφορά την περιεκτικότητα σε σίδηρο στο μετάλλευμα, η Βραζιλία και η Ρωσία έχουν το ίδιο ποσοστό των παγκόσμιων αποθεμάτων. Κάθε μία από αυτές τις χώρες κατέχει το 18% των αποθεμάτων. Η τρίτη θέση σε αυτή τη βαθμολογία ανήκει στην Αυστραλία με 14%, την τέταρτη θέση καταλαμβάνει η Ουκρανία - 11%, η Κίνα έχει αποθέματα 9%, η Ινδία - 5%. Οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν το μικρότερο απόθεμα όσον αφορά την περιεκτικότητα σε σίδηρο στο μετάλλευμα από τους σημερινούς ενεργούς κατασκευαστές κοιτασμάτων, μόνο 3%.

Η επεξεργασία των πρώτων υλών πραγματοποιείται με διάφορους τρόπους: οι χώρες της Δυτικής Ευρώπης και οι ΗΠΑ, χάρη σε νέες επιστημονικές και τεχνικές μεθόδους εμπλουτισμού φτωχών πρώτων υλών, επιτυγχάνουν το τελικό προϊόν η καλύτερη ποιότητα. Πραγματοποιούν τη συσσώρευση πρώτων υλών, αλλά εδώ θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τέτοιες πρώτες ύλες δεν μπορούν να μεταφερθούν και πρέπει να μεταποιηθούν στην εγχώρια αγορά.

Στο θέμα της εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος κερδίζουν οι χώρες παραγωγής που εξάγουν σφαιρίδια σιδηρομεταλλεύματος, ενώ οι τεχνολογίες εξόρυξης δεν διαφέρουν από τις γενικά αποδεκτές, αλλά οι πρώτες ύλες υποβάλλονται σε προκαταρκτική επεξεργασία. Τα σφαιρίδια σιδηρομεταλλεύματος είναι εύκολο να μεταφερθούν, και στη συνέχεια στο εργοτάξιο, είναι μια πρώτη ύλη, χάρη σε σύγχρονες τεχνολογίες, μετατρέπεται εύκολα σε καθαρό σίδηρο και εισέρχεται στην περαιτέρω βιομηχανική διαδικασία.

Όσον αφορά την παρουσία προβλεπόμενων αποθεμάτων σιδηρομεταλλεύματος, η Ρωσία κατατάσσεται μόλις τρίτη, πίσω από τη Βραζιλία και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Η συνολική ποσότητα μεταλλεύματος στη Ρωσική Ομοσπονδία υπολογίζεται σε περίπου 120,9 δισεκατομμύρια τόνους. Εάν λάβουμε υπόψη την αξιοπιστία των «στοιχείων πληροφοριών», τότε τα αποθέματα (κατηγορία P1) προσδιορίζονται με μεγαλύτερη ακρίβεια σε 92,4 δισεκατομμύρια τόνους, η πιθανότητα εξόρυξης στο σύνολό τους σε 16,2 δισεκατομμύρια τόνους (κατηγορία P2) είναι ελαφρώς λιγότερο πιθανή και η πιθανότητα εξόρυξης Το εξερευνημένο μετάλλευμα είναι 2,4 δισεκατομμύρια τόνοι (κατηγορία P3). Η μέση περιεκτικότητα σε σίδηρο είναι 35,7%. Το κύριο μέρος των πόρων συγκεντρώνεται στο KMA (Kursk Magnetic Anomaly), που βρίσκεται στο ευρωπαϊκό τμήμα της Ρωσίας. Μικρότερης σημασίας είναι τα κοιτάσματα που βρίσκονται στη Σιβηρία, στην Άπω Ανατολή.

Διανομή αποθεμάτων μεταλλεύματος στη Ρωσία

Το μερίδιο του μεταλλεύματος υψηλής ποιότητας που δεν απαιτεί εμπλουτισμό, με περιεκτικότητα σε σίδηρο τουλάχιστον 60% στη Ρωσία είναι σχεδόν 12,4%. Βασικά, τα μεταλλεύματα είναι μέτρια και φτωχά, με περιεκτικότητα σε σίδηρο της τάξης του 16-40%. Ωστόσο, μόνο η Αυστραλία έχει μεγάλα αποθέματα πλούσιων μεταλλευμάτων στον κόσμο. Το 72% των ρωσικών αποθεμάτων ταξινομούνται ως κερδοφόρα.

Σήμερα στη Ρωσική Ομοσπονδία υπάρχουν 14 μεγαλύτερες καταθέσεις. Από αυτά, τα 6 βρίσκονται στην περιοχή της ανωμαλίας (δηλαδή πάνω από το ήμισυ), η οποία παρέχει το 88% της ανάπτυξης των σιδηρομεταλλευμάτων. Το κρατικό ισοζύγιο της Ρωσικής Ομοσπονδίας έχει 198 πεδία στα βιβλία του, 19 από τα οποία έχουν αποθεματικά εκτός ισολογισμού. Οι κύριες τοποθεσίες εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος, κατά φθίνουσα σειρά (κατ' όγκο εξορυκτικών ορυκτών):
- Κατάθεση Mikhailovskoye (στην περιοχή του Kursk).
- μ. Gusevgorskoye (στην περιοχή Sverdlovsk).
- m. Lebedinskoe (στην περιοχή Belgorod);
- μ. Stoilenskoe (στην περιοχή Belgorod);
- Ακρωτήριο Kostomukshskoe (Καρέλια)
- μ. Stoylo-Lebedinskoe (στην περιοχή Belgorod);
- μ. Kovdorskoye (στην περιοχή του Μούρμανσκ).
- μ. Rudnogorskoe (στην περιοχή του Ιρκούτσκ).
- μ. Korobkovskoe (στην περιοχή Belgorod);
- Ακρωτήριο Olenegorskoye (στην περιοχή του Μούρμανσκ).
- μ. Sheregeshevskoe (στην περιοχή Kemerovo);
- m. Tashtagolskoe (στην περιοχή Kemerovo);
- μ. Abakanskoye (Χακασιά);
- μ. Yakovlevskoe (στην περιοχή Belgorod).

Την τελευταία δεκαετία, η Ρωσική Ομοσπονδία σημείωσε αύξηση της παραγωγής σιδηρομεταλλεύματος. Η μέση ετήσια αύξηση είναι περίπου 4%. Ωστόσο, υπάρχει κάτι που πρέπει να επιδιώξουμε: το μερίδιο του ρωσικού μεταλλεύματος στην παγκόσμια παραγωγή είναι μικρότερο από 5,6%. Βασικά, όλο το μετάλλευμα στη Ρωσία εξορύσσεται στο KMA (54,6%). Στην Καρελία και την περιοχή του Μουρμάνσκ, ο όγκος είναι το 18% της συνολικής παραγωγής Περιφέρεια Σβερντλόφσκδίνουν «στο βουνό» το 16% των μεταλλευμάτων.

Τα μέταλλα είναι ένας συγκεκριμένος τύπος χημικών στοιχείων, η κύρια διαφορά τους από τα μη μέταλλα είναι η χαμηλή αντίστασή τους στο ηλεκτρικό ρεύμα, λόγω της παρουσίας ελεύθερων ηλεκτρονίων. Επίσης, τα μέταλλα προσφέρονται καλά στη μηχανική κατεργασία, καθώς έχουν ολκιμότητα. Εξόρυξη μετάλλων διαφορετικοί τρόποι, αλλά η αρχή της παραγωγής τους βασίζεται στην ανάκτησή τους από χημικές ενώσεις (οξείδια, σουλφίδια κ.λπ.).

Θα χρειαστείτε

• Φούρνος, μαγνητίτης, κοκ, ασβεστόλιθος, κόκκινος μόλυβδος, αλουμίνιο, υπερμαγγανικό κάλιο, ταινία μαγνησίου, χωνευτήριο.

Εντολή

Ετοιμάστε το μείγμα. Πάρτε μια ορισμένη ποσότητα μαγνητίτη (σιδηρομετάλλευμα) και ανακατέψτε την με την ίδια ποσότητα οπτάνθρακα. Στη συνέχεια, ανακατέψτε αυτό το μείγμα με ασβεστόλιθο.

Στη συνέχεια, λιώστε καλά τον ανοιχτό φούρνο και φορτώστε το φορτίο που έχει προετοιμαστεί εκ των προτέρων σε αυτόν. Η θερμοκρασία καύσης του οπτάνθρακα στον κλίβανο δεν θα είναι αρκετή, επομένως είναι απαραίτητο να πιέσετε αέρα μέσα σε αυτό (φυσήξτε τον). Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του παρεχόμενου αέρα, τόσο πιο αποτελεσματική θα είναι η διαδικασία, επειδή ο αέρας δαπανάται επίσης για θέρμανση.

Ανακτηθεί από τον μαγνητίτη, ως βαρύτερο υλικό, θα βυθιστεί και η σκωρία θα ανέβει. Ο μαγνητίτης είναι σίδηρος και σε υψηλή θερμοκρασία συγκρίσιμη με τον ίδιο τον σίδηρο και όταν αλληλεπιδρά με τον άνθρακα (οπτάνθρακα), θα μετατραπεί σε σίδηρο. Ο ασβεστόλιθος δένει υπολείμματα πετρωμάτων και σχηματίζει σκωρία.

Η περιεκτικότητα σε σίδηρο στα βιομηχανικά μεταλλεύματα είναι από 16 έως 72%. Μεταξύ των χρήσιμων ακαθαρσιών είναι οι Ni, Co, Mn, W, Mo, Cr, V κ.λπ., από τις επιβλαβείς είναι οι S, R, Zn, Pb, As, Cu. Τα σιδηρομεταλλεύματα κατά γένεση χωρίζονται σε και (βλ. χάρτη).

Βασικά μεταλλεύματα σιδήρου

Οι βιομηχανικοί τύποι σιδηρομεταλλευμάτων ταξινομούνται σύμφωνα με το κυρίαρχο ορυκτό μεταλλεύματος. Τα μεταλλεύματα μαγνητίτη αποτελούνται από μαγνητίτη (μερικές φορές μαγνησίτης - μαγνομαγνητίτης, συχνά μαρτιτοποιημένος - μετατρέπεται σε αιματίτη κατά την οξείδωση). Είναι πιο χαρακτηριστικά των ανθρακικών, skarn και υδροθερμικών κοιτασμάτων. Ο απατίτης και ο βαδλεϊίτης εξάγονται από κοιτάσματα ανθρακίτη και ο πυρίτης που περιέχει κοβάλτιο και τα θειούχα μη σιδηρούχα μέταλλα εξάγονται από εναποθέσεις skarn. Μια ειδική ποικιλία μεταλλευμάτων μαγνητίτη είναι σύνθετα (Fe-Ti-V) μεταλλεύματα τιτανομαγνητίτη πυριγενών κοιτασμάτων. Τα μεταλλεύματα αιματίτη, που αποτελούνται κυρίως από αιματίτη και, σε μικρότερο βαθμό, από μαγνητίτη, είναι κοινά στον φλοιό σιδηρούχων χαλαζιτών (μαρτιτών), σε skarn, υδροθερμικά και ηφαιστειογενή-ιζηματογενή μεταλλεύματα. Τα πλούσια μεταλλεύματα αιματίτη περιέχουν 55-65% Fe και έως 15-18% Mn. Τα μεταλλεύματα σιδερίτη υποδιαιρούνται σε μεταλλεύματα κρυσταλλικού σιδερίτη και αργιλώδη σιδηρομετάλλευμα. είναι συχνά μαγνησιώτες (μαγνοσιδερίτες). Βρίσκονται σε υδροθερμικά, ιζηματογενή και ηφαιστειακά-ιζηματογενή κοιτάσματα. Η μέση περιεκτικότητα σε Fe σε αυτά είναι 30-35%. Μετά το ψήσιμο των μεταλλευμάτων σιδερίτη, ως αποτέλεσμα της απομάκρυνσης του CO 2, λαμβάνονται λεπτά πορώδη συμπυκνώματα οξειδίου του σιδήρου που περιέχουν 1-2%, μερικές φορές έως και 10% Mn. Στη ζώνη οξείδωσης, τα μεταλλεύματα σιδερίτη μετατρέπονται σε καφέ σιδηρομετάλλευμα. Τα μεταλλεύματα πυριτικού σιδήρου αποτελούνται από χλωρίτες σιδήρου (, λεπτοχλωρίτη, κ.λπ.), συνοδευόμενους από υδροξείδια σιδήρου, μερικές φορές. Σχηματίζουν ιζηματογενή κοιτάσματα. Η μέση περιεκτικότητα σε Fe σε αυτά είναι 25-40%. Η πρόσμιξη θείου είναι αμελητέα, φώσφορος έως 1%. Συχνά έχουν ελαιολιτική υφή. Στον φλοιό που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες, μετατρέπονται σε καφέ, μερικές φορές κόκκινο (υδροαιματίτη) σιδηρομετάλλευμα. Οι καφέ σιδηρόλιθοι αποτελούνται από υδροξείδια του σιδήρου, πιο συχνά υδρογοαιθίτη. Σχηματίζουν ιζηματογενή κοιτάσματα (θαλάσσια και ηπειρωτικά) και αποθέσεις φλοιού που ξεπερνούν τις καιρικές συνθήκες. Τα ιζηματογενή μεταλλεύματα έχουν συχνά ελαιολιτική υφή. Η μέση περιεκτικότητα σε Fe στα μεταλλεύματα είναι 30-35%. Το καφέ σιδηρομετάλλευμα ορισμένων κοιτασμάτων (Bakalskoye στην ΕΣΣΔ, Bilbao στην Ισπανία κ.λπ.) περιέχει έως και 1-2% Mn ή περισσότερο. Φυσικά κράμα καφέ σιδηρομεταλλεύματος, που σχηματίζεται στις καιρικές κρούστες υπερμαφικών πετρωμάτων, περιέχει 32-48% Fe, έως 1% Ni, έως 2% Cr, εκατοστά του εκατοστού Co, V. Χυτοσίδηροι χρωμίου-νικελίου και χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα χάλυβα τήκονται από τέτοια μεταλλεύματα χωρίς πρόσθετα. ( , σιδηρούχο ) - φτωχή και μέτρια περιεκτικότητα σε σίδηρο (12-36%) μεταμορφωμένα μεταλλεύματα σιδήρου, που αποτελούνται από λεπτά εναλλασσόμενα ενδιάμεσα στρώματα χαλαζία, μαγνητίτη, αιματίτη, μαγνητίτη-αιματίτη και σιδερίτη, σε σημεία με ανάμειξη πυριτικών και ανθρακικών αλάτων. Διακρίνονται από χαμηλή περιεκτικότητα σε επιβλαβείς ακαθαρσίες (S και R είναι εκατοστά του τοις εκατό). Τα κοιτάσματα αυτού του τύπου έχουν συνήθως μοναδικά (πάνω από 10 δισεκατομμύρια τόνους) ή μεγάλα (πάνω από 1 δισεκατομμύριο τόνους) αποθέματα μεταλλεύματος. Το πυρίτιο πραγματοποιείται στον φλοιό που ξεπερνά τις καιρικές συνθήκες και εμφανίζονται μεγάλα κοιτάσματα πλούσιων μεταλλευμάτων αιματίτη-μαρτίτη.

Τα μεγαλύτερα αποθέματα και όγκοι παραγωγής πέφτουν στους προκαμβριακούς σιδηρούχους χαλαζίτες και τα πλούσια σιδηρομεταλλεύματα που σχηματίζονται από αυτούς, τα ιζηματογενή μεταλλεύματα καφέ σιδήρου, καθώς και τα μεταλλεύματα skarn, υδροθερμικού και ανθρακικού μαγνητίτη, είναι λιγότερο κοινά.

Εμπλουτισμός σιδηρομεταλλεύματος

Υπάρχουν πλούσια (πάνω από 50% Fe) και φτωχά (λιγότερο από 25% Fe) μεταλλεύματα που απαιτούν. Για τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των πλούσιων μεταλλευμάτων, σημαντική είναι η περιεκτικότητα και η αναλογία μη μεταλλικών ακαθαρσιών (συστατικά που σχηματίζουν σκωρία), που εκφράζονται με τον συντελεστή βασικότητας και τον συντελεστή πυριτόλιθου. Σύμφωνα με την τιμή του συντελεστή βασικότητας (ο λόγος του αθροίσματος των περιεχομένων σε οξείδια ασβεστίου και μαγνησίου προς το άθροισμα οξειδίων του πυριτίου και ) τα μεταλλεύματα σιδήρου και τα συμπυκνώματά τους διαιρούνται σε όξινα (λιγότερο από 0,7), αυτο-ροή (0,7 -1.1) και βασικό (πάνω από 1.1). Τα αυτο-ρευζόμενα μεταλλεύματα είναι τα καλύτερα: τα όξινα μεταλλεύματα απαιτούν την εισαγωγή αυξημένης ποσότητας ασβεστόλιθου (ροή) στη γόμωση της υψικαμίνου σε σύγκριση με τα βασικά. Σύμφωνα με τη μονάδα πυριτίου (αναλογία οξειδίου του πυριτίου προς οξείδιο αλουμινίου), η χρήση μεταλλευμάτων σιδήρου περιορίζεται σε τύπους μεταλλευμάτων με μονάδα κάτω του 2. Τα φτωχά μεταλλεύματα που απαιτούν εμπλουτισμό περιλαμβάνουν τιτανομαγνητίτη, μαγνητίτη και επίσης χαλαζίτες μαγνητίτη με μαγνητίτη Περιεκτικότητα σε Fe άνω του 10-20%. χαλαζίτες μαρτίτης, αιματίτης και αιματίτης με περιεκτικότητα σε Fe άνω του 30%. μεταλλεύματα σιδερίτη, υδρογοαιθίτη και υδρογοαιθίτη-λεπτοχλωριώδους με περιεκτικότητα σε Fe πάνω από 25%. Το κατώτερο όριο της συνολικής περιεκτικότητας σε Fe και μαγνητίτη για κάθε κοίτασμα, λαμβάνοντας υπόψη την κλίμακα, την εξόρυξη και τις οικονομικές συνθήκες, καθορίζεται από τα πρότυπα.

Τα μεταλλεύματα που απαιτούν εμπλουτισμό διακρίνονται σε εύκολα εμπλουτιζόμενα και δύσκολα εμπλουτισμένα, κάτι που εξαρτάται από τη σύνθεση ορυκτών και τα χαρακτηριστικά υφής και δομής τους. Τα εύκολα εμπλουτισμένα μεταλλεύματα περιλαμβάνουν μεταλλεύματα μαγνητίτη και χαλαζία μαγνητίτη, σκληρά εμπλουτισμένα μεταλλεύματα - σιδηρομεταλλεύματα, στα οποία ο σίδηρος συνδέεται με κρυπτοκρυσταλλικούς και κολλοειδείς σχηματισμούς, όταν συνθλίβονται, δεν είναι δυνατό να αποκαλυφθούν ορυκτά μεταλλεύματος σε αυτά λόγω του εξαιρετικά μικρού μεγέθους τους και του λεπτού τους μεγέθους. βλάστηση με μη μεταλλικά ορυκτά. Η επιλογή των μεθόδων εμπλουτισμού καθορίζεται από τη σύνθεση ορυκτών μεταλλευμάτων, τα χαρακτηριστικά υφής και δομής τους, καθώς και από τη φύση των μη μεταλλικών ορυκτών και τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των μεταλλευμάτων. Τα μεταλλεύματα μαγνητίτη εμπλουτίζονται με τη μαγνητική μέθοδο. Η χρήση ξηρού και υγρού μαγνητικού διαχωρισμού εξασφαλίζει την παραγωγή ρυθμισμένων συμπυκνωμάτων ακόμη και με σχετικά χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο στο αρχικό μετάλλευμα. Εάν υπάρχουν εμπορικές ποιότητες αιματίτη στα μεταλλεύματα, χρησιμοποιούνται μέθοδοι εμπλουτισμού με μαγνητική επίπλευση (για λεπτώς διασπαρμένα μεταλλεύματα) ή μαγνητική βαρύτητα (για χονδρικώς διασπαρμένα μεταλλεύματα) μαζί με μαγνητίτη. Εάν τα μεταλλεύματα μαγνητίτη περιέχουν βιομηχανικές ποσότητες απατίτη ή σουλφίδια, χαλκό και ψευδάργυρο, ορυκτά βορίου και άλλα, τότε χρησιμοποιείται επίπλευση για την εξαγωγή τους από τα απόβλητα μαγνητικού διαχωρισμού. Τα σχήματα εμπλουτισμού για τα μεταλλεύματα τιτανομαγνητίτη και ιλμενίτη-τιτανομαγνητίτη περιλαμβάνουν υγρό μαγνητικό διαχωρισμό πολλαπλών σταδίων. Προκειμένου να απομονωθεί ο ιλμενίτης σε συμπύκνωμα τιτανίου, τα υγρά απόβλητα μαγνητικού διαχωρισμού εμπλουτίζονται με επίπλευση ή βαρύτητα, ακολουθούμενη από μαγνητικό διαχωρισμό σε πεδίο υψηλής έντασης.

Τα σχήματα εμπλουτισμού για χαλαζίτες μαγνητίτη περιλαμβάνουν σύνθλιψη, λείανση και μαγνητικό εμπλουτισμό χαμηλού πεδίου. Ο εμπλουτισμός οξειδωμένων σιδηρούχων χαλαζιτών μπορεί να πραγματοποιηθεί με μαγνητικές (σε ισχυρό πεδίο), μαγνητικές μεθόδους καβουρδίσματος και επίπλευσης. Για τον εμπλουτισμό του ελαιολιθικού καστανού σιδηρομεταλλεύματος υδρογοαιθίτη-λεπτοχλωρίτη, χρησιμοποιείται μια βαρυτική ή βαρυκομαγνητική (σε ισχυρό πεδίο) μέθοδος· επίσης βρίσκεται σε εξέλιξη έρευνα για τον εμπλουτισμό αυτών των μεταλλευμάτων με καβούρδισμα με μαγνητική μέθοδο. Ο αργιλώδης υδρογοαιθίτης και τα μεταλλεύματα (βότσαλο) εμπλουτίζονται με πλύσιμο. Ο εμπλουτισμός των μεταλλευμάτων σιδερίτη επιτυγχάνεται συνήθως με ψήσιμο. Κατά την επεξεργασία σιδηρούχων χαλαζιτών και μεταλλευμάτων skarn-μαγνητίτη, λαμβάνονται συνήθως συμπυκνώματα με περιεκτικότητα σε Fe 62-66%. σε ρυθμισμένα συμπυκνώματα υγρού μαγνητικού διαχωρισμού από σιδηρομεταλλεύματα απατίτη-μαγνητίτη και μαγνητίτη, τουλάχιστον 62-64%· για την ηλεκτρομεταλλουργική επεξεργασία, παράγονται συμπυκνώματα με περιεκτικότητα σε Fe όχι μικρότερη από 69,5%, SiO 2 όχι μεγαλύτερη από 2,5%. Συμπυκνώματα βαρυτικού και βαρυτικού-μαγνητικού εμπλουτισμού ελαιολιθικού καφέ σιδηρομεταλλεύματος θεωρούνται ρυθμισμένα όταν η περιεκτικότητα σε Fe είναι 48-49%. Καθώς βελτιώνονται οι μέθοδοι εμπλουτισμού, αυξάνονται οι απαιτήσεις για συμπυκνώματα από μεταλλεύματα.

Τα περισσότερα από τα μεταλλεύματα σιδήρου χρησιμοποιούνται για την τήξη σιδήρου. Μικρή ποσότητα χρησιμεύει ως φυσικές βαφές (ώχρα) και βαρυτικά για τη λάσπη γεώτρησης.

Αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος

Όσον αφορά τα αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος (υπόλοιπο - πάνω από 100 δισεκατομμύρια τόνοι), το CCCP κατατάσσεται πρώτο στον κόσμο. Τα μεγαλύτερα αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος στην ΕΣΣΔ συγκεντρώνονται στην Ουκρανία, στις κεντρικές περιοχές της RSFSR, στο βόρειο Καζακστάν, στα Ουράλια, στη δυτική και ανατολική Σιβηρία. Από το συνολικό ποσό των εξερευνημένων αποθεμάτων σιδηρομεταλλεύματος, το 15% είναι πλούσιο και δεν απαιτεί εμπλουτισμό, το 67% εμπλουτίζεται με απλά μαγνητικά σχήματα και το 18% απαιτεί πολύπλοκες μεθόδους εμπλουτισμού.

Η KHP, η Βόρεια Κορέα και η CPB διαθέτουν σημαντικά αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος, επαρκή για την ανάπτυξη της δικής τους σιδηρούχας μεταλλουργίας. δείτε επίσης

Σήμερα είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη ζωή χωρίς ατσάλι, από το οποίο είναι φτιαγμένα πολλά πράγματα γύρω μας. Η βάση αυτού του μετάλλου είναι ο σίδηρος που λαμβάνεται από την τήξη μεταλλεύματος. Το σιδηρομετάλλευμα διαφέρει ως προς την προέλευση, την ποιότητα, τη μέθοδο εξόρυξης, που καθορίζει τη σκοπιμότητα της εξόρυξής του. Επίσης, το σιδηρομετάλλευμα διακρίνεται από τη μεταλλική του σύσταση, το ποσοστό μετάλλων και ακαθαρσιών, καθώς και τη χρησιμότητα των ίδιων των προσθέτων.

Ο σίδηρος ως χημικό στοιχείο είναι μέρος πολλών πετρωμάτων, ωστόσο, δεν θεωρούνται όλα πρώτες ύλες για εξόρυξη. Όλα εξαρτώνται από την ποσοστιαία σύνθεση της ουσίας. Συγκεκριμένα, σχηματισμοί σιδήρου ονομάζονται ορυκτοί σχηματισμοί στους οποίους ο όγκος του χρήσιμου μετάλλου καθιστά οικονομικά εφικτή την εξαγωγή του.

Τέτοιες πρώτες ύλες άρχισαν να εξορύσσονται πριν από 3.000 χρόνια, αφού ο σίδηρος επέτρεψε την παραγωγή καλύτερα ανθεκτικών προϊόντων σε σύγκριση με τον χαλκό και τον μπρούντζο (βλ.). Και ήδη τότε οι τεχνίτες που είχαν μεταλλουργεία διέκριναν τα είδη του μεταλλεύματος.

Σήμερα, οι ακόλουθοι τύποι πρώτων υλών εξορύσσονται για περαιτέρω τήξη μετάλλων:

• Τιτάνιο-μαγνητίτης;
• Απατίτης-μαγνητίτης;
• Μαγνητίτης;
• Μαγνητίτης-αιματίτης;
• Γαιθίτης-υδρογοηθίτης.

Το σιδηρομετάλλευμα θεωρείται πλούσιο εάν περιέχει τουλάχιστον 57% σίδηρο. Όμως, οι εξελίξεις μπορούν να θεωρηθούν κατάλληλες στο 26%.

Ο σίδηρος στη σύνθεση του πετρώματος είναι πιο συχνά σε μορφή οξειδίων, τα υπόλοιπα πρόσθετα είναι πυρίτιο, θείο και φώσφορος.

Όλοι οι επί του παρόντος γνωστοί τύποι μεταλλευμάτων σχηματίστηκαν με τρεις τρόπους:

• πύρινος. Τέτοια μεταλλεύματα σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της κρούσης υψηλή θερμοκρασίαμάγμα ή αρχαία ηφαιστειακή δραστηριότητα, δηλαδή η επανατήξη και η ανάμειξη άλλων πετρωμάτων. Τέτοια ορυκτά είναι σκληρά κρυσταλλικά ορυκτά με υψηλό ποσοστό σιδήρου. Τα κοιτάσματα μεταλλεύματος πυριγενούς προέλευσης συνδέονται συνήθως με παλιές ορεινές οικοδομικές ζώνες όπου λιωμένο υλικό έφτασε κοντά στην επιφάνεια.

Η διαδικασία σχηματισμού πυριγενών πετρωμάτων έχει ως εξής: ένα τήγμα διαφόρων ορυκτών (μάγμα) είναι μια πολύ ρευστή ουσία και όταν σχηματίζονται ρωγμές σε ρήγματα, τα γεμίζει, ψύχεται και αποκτά κρυσταλλική δομή. Έτσι σχηματίστηκαν στρώματα με μάγμα παγωμένο στον φλοιό της γης.

• μεταμορφωτικός. Έτσι μετασχηματίζονται οι ιζηματογενείς τύποι ορυκτών. Η διαδικασία είναι η εξής: όταν μετακινούνται μεμονωμένα τμήματα του φλοιού της γης, μερικά από τα στρώματά του που περιέχουν τα απαραίτητα στοιχεία πέφτουν κάτω από τα υπερκείμενα πετρώματα. Στο βάθος, υπόκεινται στην υψηλή θερμοκρασία και πίεση των ανώτερων στρωμάτων. Κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών τέτοιας έκθεσης, συμβαίνουν εδώ χημικές αντιδράσεις που μεταμορφώνουν τη σύνθεση του αρχικού υλικού, κρυστάλλωση της ουσίας. Στη συνέχεια, στη διαδικασία της επόμενης κίνησης, τα βράχια είναι πιο κοντά στην επιφάνεια.

Τυπικά, το σιδηρομετάλλευμα αυτής της προέλευσης δεν είναι πολύ βαθύ και έχει υψηλό ποσοστό χρήσιμης σύνθεσης μετάλλου. Για παράδειγμα, ως φωτεινό παράδειγμα - μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα (έως 73-75% σίδηρος).

• ιζηματογενής. Οι κύριοι «εργάτες» της διαδικασίας σχηματισμού μεταλλεύματος είναι το νερό και ο άνεμος. Καταστρέφοντας στρώματα βράχων και μετακίνηση τους σε πεδινά, όπου συσσωρεύονται σε στρώματα. Επιπλέον, το νερό, ως αντιδραστήριο, μπορεί να τροποποιήσει το αρχικό υλικό (έκπλυση). Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται καφέ σιδηρομετάλλευμα - ένα εύθρυπτο και χαλαρό μετάλλευμα που περιέχει από 30% έως 40% σίδηρο, με μεγάλο αριθμό διαφόρων ακαθαρσιών.

Οι πρώτες ύλες λόγω των διαφόρων τρόπων σχηματισμού αναμιγνύονται συχνά σε στρώματα με άργιλους, ασβεστόλιθους και πυριγενή πετρώματα. Μερικές φορές κοιτάσματα διαφορετικής προέλευσης μπορούν να αναμειχθούν σε ένα πεδίο. Αλλά πιο συχνά επικρατεί ένας από τους αναφερόμενους τύπους φυλής.

Έχοντας δημιουργήσει με γεωλογική εξερεύνηση μια κατά προσέγγιση εικόνα των διεργασιών που λαμβάνουν χώρα σε μια συγκεκριμένη περιοχή, καθορίζουν τα πιθανά σημεία με την εμφάνιση σιδηρομεταλλευμάτων. Όπως, για παράδειγμα, η μαγνητική ανωμαλία του Kursk ή η λεκάνη του Krivoy Rog, όπου, ως αποτέλεσμα μαγματικών και μεταμορφωτικών επιρροών, σχηματίστηκαν τύποι σιδηρομεταλλεύματος πολύτιμων από βιομηχανική άποψη.

Εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος σε βιομηχανική κλίμακα

Η ανθρωπότητα άρχισε να εξάγει μετάλλευμα πριν από πολύ καιρό, αλλά τις περισσότερες φορές ήταν χαμηλής ποιότητας πρώτες ύλες με σημαντικές ακαθαρσίες θείου (ιζηματογενή πετρώματα, ο λεγόμενος σίδηρος "βάλτου"). Η κλίμακα ανάπτυξης και τήξης αυξανόταν συνεχώς. Σήμερα, έχει κατασκευαστεί μια ολόκληρη ταξινόμηση διαφόρων κοιτασμάτων σιδηρούχων μεταλλευμάτων.

Οι κύριοι τύποι βιομηχανικών κοιτασμάτων

Όλα τα κοιτάσματα μεταλλευμάτων χωρίζονται σε τύπους ανάλογα με την προέλευση του πετρώματος, γεγονός που με τη σειρά του καθιστά δυνατή τη διάκριση των κύριων και δευτερευουσών περιοχών σιδηρομεταλλεύματος.

Κύριοι τύποι εμπορικών κοιτασμάτων σιδηρομεταλλεύματος

Αυτές περιλαμβάνουν τις ακόλουθες καταθέσεις:

• καταθέσεις διάφοροι τύποισιδηρομετάλλευμα (σιδηρούχων χαλαζίτες, μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα), που σχηματίζεται με μια μεταμορφική μέθοδο, η οποία καθιστά δυνατή την εξόρυξη πολύ πλούσιων μεταλλευμάτων πάνω τους. Συνήθως, οι αποθέσεις συνδέονται με τις πιο αρχαίες διαδικασίες σχηματισμού πετρωμάτων του φλοιού της γης και βρίσκονται σε σχηματισμούς που ονομάζονται ασπίδες.

Το Crystal Shield είναι ένας μεγάλος, καμπύλος σχηματισμός φακού. Αποτελείται από πετρώματα που σχηματίστηκαν στο στάδιο σχηματισμού του φλοιού της γης πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Τα πιο διάσημα κοιτάσματα αυτού του τύπου είναι: η μαγνητική ανωμαλία του Kursk, η λεκάνη Krivoy Rog, η λίμνη Superior (ΗΠΑ/Καναδάς), η επαρχία Hamersley στην Αυστραλία και η περιοχή σιδηρομεταλλεύματος Minas Gerais στη Βραζιλία.

• Αποθέσεις ιζηματογενών πετρωμάτων ταμιευτήρα. Αυτά τα κοιτάσματα σχηματίστηκαν ως αποτέλεσμα της καθίζησης ενώσεων πλούσιων σε σίδηρο που υπάρχουν στη σύνθεση ορυκτών που καταστρέφονται από τον άνεμο και το νερό. φωτεινό μοτίβοσιδηρομετάλλευμα σε τέτοια κοιτάσματα - καφέ σιδηρομετάλλευμα.

Τα πιο διάσημα και μεγάλα κοιτάσματα είναι η λεκάνη της Λωρραίνης στη Γαλλία και το Κερτς στην ομώνυμη χερσόνησο (Ρωσία).

• Κοιτάσματα Skarn. Συνήθως το μετάλλευμα είναι πυριγενούς και μεταμορφικής προέλευσης, τα στρώματα του οποίου, μετά το σχηματισμό, μετατοπίστηκαν την εποχή του σχηματισμού των βουνών. Δηλαδή, το σιδηρομετάλλευμα, που βρίσκεται σε στρώματα σε βάθος, τσαλακώθηκε σε πτυχές και μετακινήθηκε στην επιφάνεια κατά την κίνηση των λιθοσφαιρικών πλακών. Τέτοιες αποθέσεις εντοπίζονται συχνότερα σε διπλωμένες περιοχές με τη μορφή στρωμάτων ή πυλώνων ακανόνιστου σχήματος. Σχηματίζεται από μάγμα. Εκπρόσωποι τέτοιων κοιτασμάτων: Magnitogorsk (Ουράλια, Ρωσία), Sarbayskoye (Καζακστάν), Iron Springs (ΗΠΑ) και άλλοι.
• Κοιτάσματα μεταλλευμάτων τιτανομαγνητίτη. Η προέλευσή τους είναι πυριγενής, συναντώνται συχνότερα σε προεξοχές αρχαίων βράχων - ασπίδων. Αυτές περιλαμβάνουν λεκάνες και κοιτάσματα στη Νορβηγία, τον Καναδά, τη Ρωσία (Kachkanarskoye, Kusinskoye).

Μικρά κοιτάσματα περιλαμβάνουν: απατίτη-μαγνητίτη, μαγνο-μαγνητίτη, σιδερίτη, κοιτάσματα σιδηρομαγγανίου που αναπτύχθηκαν στη Ρωσία, την Ευρώπη, την Κούβα και άλλα.

Αποθέματα σιδηρομεταλλεύματος στον κόσμο - κορυφαίες χώρες

Σήμερα, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, έχουν διερευνηθεί κοιτάσματα συνολικού όγκου 160 δισεκατομμυρίων τόνων μεταλλεύματος, από τα οποία μπορούν να ληφθούν περίπου 80 δισεκατομμύρια τόνοι μετάλλου.

Το Αμερικανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο παρουσιάζει στοιχεία σύμφωνα με τα οποία η Ρωσία και η Βραζιλία αντιπροσωπεύουν περίπου το 18% των παγκόσμιων αποθεμάτων σιδηρομεταλλεύματος.

Όσον αφορά τα αποθέματα σιδήρου, διακρίνονται οι ακόλουθες κορυφαίες χώρες

Η εικόνα των παγκόσμιων αποθεμάτων μεταλλεύματος είναι η εξής

Οι περισσότερες από αυτές τις χώρες είναι επίσης οι μεγαλύτεροι εξαγωγείς σιδηρομεταλλεύματος. Σε γενικές γραμμές, ο όγκος των πρώτων υλών που πωλούνται είναι περίπου 960 εκατομμύρια τόνοι ετησίως. Οι μεγαλύτεροι εισαγωγείς είναι η Ιαπωνία, η Κίνα, η Γερμανία, η Νότια Κορέα, η Ταϊβάν, η Γαλλία.

Συνήθως, ιδιωτικές εταιρείες ασχολούνται με την εξόρυξη και την πώληση πρώτων υλών. Για παράδειγμα, οι μεγαλύτερες στη χώρα μας, η Metallinvest και η Evrazholding, που παράγουν συνολικά περίπου 100 εκατομμύρια τόνους προϊόντων σιδηρομεταλλεύματος.

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του Γεωλογικού Ινστιτούτου των ΗΠΑ, οι όγκοι εξόρυξης και παραγωγής αυξάνονται συνεχώς, εξορύσσονται περίπου 2,5-3 δισεκατομμύρια τόνοι μεταλλεύματος ετησίως, γεγονός που μειώνει την αξία του στην παγκόσμια αγορά.

Η σήμανση για 1 τόνο σήμερα είναι περίπου 40 $. Η τιμή ρεκόρ καθορίστηκε το 2007 - 180 $/τόνο.

Πώς εξορύσσεται το σιδηρομετάλλευμα;

Οι ραφές του σιδηρομεταλλεύματος βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη, γεγονός που καθορίζει τις μεθόδους εξαγωγής του από τα έντερα.

Τρόπος καριέρας.Η συνηθέστερη μέθοδος λατόμευσης χρησιμοποιείται όταν εντοπίζονται κοιτάσματα σε βάθος περίπου 200-300 μέτρων. Η ανάπτυξη πραγματοποιείται με τη χρήση ισχυρών εκσκαφέων και πετρωμάτων θραύσης. Μετά από αυτό, φορτώνεται για μεταφορά σε εργοστάσια επεξεργασίας.

δική μου μέθοδος.Η μέθοδος pit χρησιμοποιείται για βαθύτερα στρώματα (600-900 μέτρα). Αρχικά, η θέση του ορυχείου είναι διάτρητη, από την οποία αναπτύσσονται παρασύρσεις κατά μήκος των ραφών. Από όπου ο θρυμματισμένος βράχος τροφοδοτείται «στο βουνό» με τη βοήθεια μεταφορέων. Το μετάλλευμα από τα ορυχεία αποστέλλεται επίσης σε εργοστάσια επεξεργασίας.

υδραυλική εξόρυξη κάτω οπών.Πρώτα απ 'όλα, για υδραυλική παραγωγή κάτω οπών, γίνεται διάνοιξη φρεατίου στον σχηματισμό βράχου. Μετά από αυτό, οι σωλήνες εισάγονται στον στόχο, το μετάλλευμα συνθλίβεται με ισχυρή πίεση νερού με περαιτέρω εξόρυξη. Αλλά αυτή η μέθοδος σήμερα έχει πολύ χαμηλή απόδοση και χρησιμοποιείται αρκετά σπάνια. Για παράδειγμα, το 3% των πρώτων υλών εξορύσσεται με αυτόν τον τρόπο και το 70% από τα ορυχεία.

Μετά την εξόρυξη, το υλικό σιδηρομεταλλεύματος πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία για να ληφθεί η κύρια πρώτη ύλη για την τήξη μετάλλων.

Δεδομένου ότι η σύνθεση των μεταλλευμάτων, εκτός από τον απαραίτητο σίδηρο, περιέχει πολλές ακαθαρσίες, για να επιτευχθεί η μέγιστη ωφέλιμη απόδοση, είναι απαραίτητος ο καθαρισμός του πετρώματος προετοιμάζοντας το υλικό (συμπύκνωμα) για τήξη. Η όλη διαδικασία πραγματοποιείται σε εργοστάσια εξόρυξης και επεξεργασίας. Προς την διάφοροι τύποιμεταλλεύματα, εφαρμόζουν τις δικές τους τεχνικές και μεθόδους καθαρισμού και απομάκρυνσης των περιττών ακαθαρσιών.

Για παράδειγμα, η τεχνολογική αλυσίδα εμπλουτισμού του μαγνητικού σιδηρομεταλλεύματος έχει ως εξής:

• Αρχικά, το μετάλλευμα περνά από το στάδιο σύνθλιψης σε μονάδες σύνθλιψης (για παράδειγμα, θραυστήρες σιαγόνων) και τροφοδοτείται από έναν ιμάντα μεταφοράς στους σταθμούς διαχωρισμού.
• Χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικούς διαχωριστές, τα κομμάτια μαγνητικού σιδηρομεταλλεύματος διαχωρίζονται από τα απόβλητα πετρώματα.
• Μετά από αυτό, η μάζα μεταλλεύματος μεταφέρεται στην επόμενη σύνθλιψη.
• Τα θρυμματισμένα ορυκτά μεταφέρονται στον επόμενο σταθμό καθαρισμού, τα λεγόμενα δονητικά κόσκινα, εδώ το χρήσιμο μετάλλευμα κοσκινίζεται, χωρίζοντας από τον ελαφρύ περιττό βράχο.
• Το επόμενο στάδιο είναι η χοάνη λεπτού μεταλλεύματος, στην οποία μικρά σωματίδια ακαθαρσιών διαχωρίζονται με κραδασμούς.
• Οι επόμενοι κύκλοι περιλαμβάνουν την επόμενη προσθήκη νερού, σύνθλιψη και διοχέτευση της μάζας μεταλλεύματος μέσω αντλιών ιλύος, οι οποίες απομακρύνουν την περιττή λάσπη (άχρηστα πετρώματα) μαζί με το υγρό και πάλι σύνθλιψη.
• Μετά από επαναλαμβανόμενο καθαρισμό με αντλίες, το μετάλλευμα εισέρχεται στο λεγόμενο πλέγμα, το οποίο για άλλη μια φορά καθαρίζει τα ορυκτά χρησιμοποιώντας τη βαρυτική μέθοδο.
• Το επανειλημμένα καθαρισμένο μείγμα εισέρχεται στον αφυδατωτή, ο οποίος απομακρύνει το νερό.
• Το στραγγισμένο μετάλλευμα φτάνει ξανά στους μαγνητικούς διαχωριστές και μόνο στη συνέχεια στον σταθμό αερίου-υγρού.

Το καφέ σιδηρομετάλλευμα καθαρίζεται σύμφωνα με κάπως διαφορετικές αρχές, αλλά η ουσία αυτού δεν αλλάζει, επειδή το κύριο καθήκον του εμπλουτισμού είναι η απόκτηση των πιο αγνών πρώτων υλών για παραγωγή.

Ο εμπλουτισμός οδηγεί σε συμπύκνωμα σιδηρομεταλλεύματος που χρησιμοποιείται στην τήξη.

Τι είναι κατασκευασμένο από σιδηρομετάλλευμα - η χρήση του σιδηρομεταλλεύματος

Είναι σαφές ότι το σιδηρομετάλλευμα χρησιμοποιείται για την απόκτηση μετάλλου. Όμως, πριν από δύο χιλιάδες χρόνια, οι μεταλλουργοί συνειδητοποίησαν ότι στην καθαρή του μορφή, ο σίδηρος είναι ένα μάλλον μαλακό υλικό, προϊόντα από τα οποία είναι ελαφρώς καλύτερα από τον μπρούντζο. Το αποτέλεσμα ήταν η ανακάλυψη ενός κράματος σιδήρου και άνθρακα - χάλυβα.

Ο άνθρακας για τον χάλυβα παίζει το ρόλο του τσιμέντου, ενισχύοντας το υλικό. Συνήθως, ένα τέτοιο κράμα περιέχει από 0,1 έως 2,14% άνθρακα και περισσότερο από 0,6% είναι ήδη χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.

Σήμερα, ένας τεράστιος κατάλογος προϊόντων, εξοπλισμού και μηχανών κατασκευάζεται από αυτό το μέταλλο. Ωστόσο, η εφεύρεση του χάλυβα συνδέθηκε με την ανάπτυξη της βιομηχανίας όπλων, στην οποία οι τεχνίτες προσπάθησαν να αποκτήσουν ένα υλικό με ισχυρά χαρακτηριστικά, αλλά ταυτόχρονα, με εξαιρετική ευκαμψία, ελασιμότητα και άλλα τεχνικά, φυσικά και χημικά χαρακτηριστικά. Σήμερα, το υψηλής ποιότητας μέταλλο έχει άλλα πρόσθετα που το κράμα, προσθέτοντας σκληρότητα και αντοχή στη φθορά.

Το δεύτερο υλικό που παράγεται από σιδηρομετάλλευμα είναι ο χυτοσίδηρος. Είναι επίσης ένα κράμα σιδήρου με άνθρακα, το οποίο περιέχει περισσότερο από 2,14%.

Για πολύ καιρό, ο χυτοσίδηρος θεωρούνταν άχρηστο υλικό, το οποίο λαμβανόταν είτε με παραβίαση της τεχνολογίας της τήξης χάλυβα, είτε ως υποπροϊόν που κατακάθεται στον πυθμένα των κλιβάνων τήξης. Βασικά, πετάχτηκε, δεν σφυρηλατείται (εύθραυστο και πρακτικά όχι όλκιμο).

Πριν από την εμφάνιση του πυροβολικού, προσπάθησαν να συνδέσουν το χυτοσίδηρο στην οικονομία με διάφορους τρόπους. Για παράδειγμα, στην κατασκευή, κατασκευάστηκαν μπλοκ θεμελίων από αυτό, φέρετρα κατασκευάστηκαν στην Ινδία και στην Κίνα, αρχικά κόπηκαν νομίσματα. Η εμφάνιση των κανονιών κατέστησε δυνατή τη χρήση χυτοσιδήρου για τη χύτευση σφαιρών.

Σήμερα, ο χυτοσίδηρος χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες, ιδιαίτερα στη μηχανολογία. Επίσης, αυτό το μέταλλο χρησιμοποιείται για την παραγωγή χάλυβα (φούρνοι με ανοιχτή εστία και μέθοδος Bessmer).

Με την ανάπτυξη της παραγωγής απαιτούνται όλο και περισσότερα υλικά, γεγονός που συμβάλλει στην εντατική ανάπτυξη των κοιτασμάτων. Αλλά οι ανεπτυγμένες χώρες θεωρούν πιο σκόπιμο να εισάγουν σχετικά φθηνές πρώτες ύλες, μειώνοντας τον όγκο ίδιας παραγωγής. Αυτό επιτρέπει στις κύριες χώρες εξαγωγής να αυξήσουν την παραγωγή σιδηρομεταλλεύματος με τον περαιτέρω εμπλουτισμό και την πώλησή του ως συμπυκνώματος.

Το σιδηρομετάλλευμα είναι ένας ορυκτός σχηματισμός φυσικής φύσης, ο οποίος έχει στη σύνθεσή του ενώσεις σιδήρου συσσωρευμένες σε τέτοιο όγκο που επαρκεί για την οικονομική του εξόρυξη. Φυσικά, ο σίδηρος υπάρχει σε όλα τα πετρώματα. Αλλά τα μεταλλεύματα σιδήρου είναι ακριβώς εκείνες οι σιδηρούχων ενώσεις που είναι τόσο πλούσιες σε αυτή την ουσία που επιτρέπουν τη βιομηχανική εξόρυξη μεταλλικού σιδήρου.

Τύποι σιδηρομεταλλευμάτων και τα κύρια χαρακτηριστικά τους

Όλα τα μεταλλεύματα σιδήρου είναι πολύ διαφορετικά ως προς τη σύνθεση ορυκτών, την παρουσία επιβλαβών και ωφέλιμων ακαθαρσιών. Οι συνθήκες σχηματισμού τους και, τέλος, η περιεκτικότητα σε σίδηρο.

Τα κύρια υλικά που ταξινομούνται ως μετάλλευμα μπορούν να χωριστούν σε διάφορες ομάδες:

• Οξείδια σιδήρου, που περιλαμβάνουν αιματίτη, μαρτίτη, μαγνητίτη.
• Υδροξείδια σιδήρου - υδρογοαιθίτης και γαιθίτης.
• Πυριτικά άλατα - θουριγγίτης και χαμοσίτης.
• Ανθρακικά - σιδεροπλεσίτης και σιδερίτης.

Στη βιομηχανική σιδηρομεταλλεύματαΟ σίδηρος περιέχεται σε διάφορες συγκεντρώσεις - από 16 έως 72%. Χρήσιμες ακαθαρσίες που περιέχονται στα σιδηρομεταλλεύματα περιλαμβάνουν: Mn, Ni, Co, Mo κ.λπ. Υπάρχουν και επιβλαβείς ακαθαρσίες, οι οποίες περιλαμβάνουν: Zn, S, Pb, Cu κ.λπ.

Κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος και τεχνολογία εξόρυξης

Σύμφωνα με τη γένεση, τα υπάρχοντα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος χωρίζονται σε:

• Ενδογενής. Μπορούν να είναι πυριγενή, τα οποία είναι εγκλείσματα μεταλλευμάτων τιτανομαγνητίτη. Μπορεί επίσης να υπάρχουν εγκλείσματα ανθρακίτη. Επιπλέον, υπάρχουν φακοειδείς, φυλλοειδείς αποθέσεις skarn-μαγνητίτη, ηφαιστειακά ιζηματογενή φυλλώματα, υδροθερμικές φλέβες, καθώς και σώματα μεταλλεύματος ακανόνιστου σχήματος.
• Εξωγενής. Αυτά περιλαμβάνουν κυρίως κοιτάσματα ιζηματογενούς δεξαμενής καστού σιδήρου και σιδερίτη, καθώς και κοιτάσματα μεταλλευμάτων θορυγγίτη, χαμοσίτη και υδρογοαιθίτη.
• Μεταμορφογενή - πρόκειται για εναποθέσεις σιδηρούχων χαλαζιτών.

Οι μέγιστοι όγκοι εξόρυξης μεταλλεύματος προκαλούνται από σημαντικά αποθέματα και πέφτουν σε προκαμβριακούς σιδηρούχα χαλαζίτες. Τα ιζηματογενή μεταλλεύματα καφέ σιδήρου είναι λιγότερο κοινά.

Κατά την εξόρυξη, διακρίνονται τα πλούσια και απαιτητικά μεταλλεύματα. Η βιομηχανία εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος πραγματοποιεί επίσης την προεπεξεργασία της: διαλογή, σύνθλιψη και τον προαναφερθέντα εμπλουτισμό, καθώς και συσσωμάτωση. Η βιομηχανία εξόρυξης μεταλλευμάτων ονομάζεται βιομηχανία σιδηρομεταλλεύματος και αποτελεί τη βάση πρώτης ύλης για τη σιδηρούχα μεταλλουργία.

Βιομηχανίες εφαρμογών

Το σιδηρομετάλλευμα είναι η κύρια πρώτη ύλη για την παραγωγή σιδήρου. Εισέρχεται στην παραγωγή ανοιχτής εστίας ή μετατροπέα, καθώς και για τη μείωση του σιδήρου. Από σίδηρο, όπως γνωρίζετε, παράγουν μεγάλη ποικιλία προϊόντων, καθώς και από χυτοσίδηρο. Οι ακόλουθες βιομηχανίες χρειάζονται αυτά τα υλικά:

• Μηχανολογία και κατεργασία μετάλλων.
• Αυτοκινητοβιομηχανία;
• Βιομηχανία πυραύλων;
• στρατιωτική βιομηχανία;
• Τροφίμων και ελαφριάς βιομηχανίας.
• Οικοδομικός τομέας;
• Εξόρυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου και μεταφορά τους.