Παραδείγματα μεταλλευμάτων σιδήρου. Τα κύρια ορυκτά του σιδηρομεταλλεύματος. Κοίτασμα σιδηρομεταλλεύματος Αμπάγας

Μαγνητίτης
Μαγνομαγνητίτης	(Mg, Fe) O Fe 2 O 3
Τιτανομαγνητίτης*
Υδρογοεθίτης (λιμονίτης)
* Μαγνητίτης με ισομορφική πρόσμιξη τιτανίου ή ομοιογενές στερεό διάλυμα μαγνητίτη και ουλβοσπινέλης. Ο ιλμενομαγνητίτης αναφέρεται συχνά ως τιτανομαγνητίτης, δηλαδή μαγνητίτης με προϊόντα αποσύνθεσης ιλμενίτη του στερεού διαλύματος.

6. Με τον αριθμό των συνολικών (από 1 Ιανουαρίου 2003 - 100 δισεκατομμύρια τόνοι - 16,1% του κόσμου) και εξερευνημένων (56,1 δισεκατομμυρίων τόνων - 18,6% του κόσμου) αποθεμάτων σιδηρομετάλλευμαΗ Ρωσία κατέχει σταθερά την πρώτη θέση στον κόσμο, ικανοποιεί πλήρως τις ανάγκες της σε πρώτες ύλες σιδηρομεταλλεύματος και εξάγει ετησίως σημαντικούς όγκους εμπορικών μεταλλευμάτων σιδήρου, συμπυκνωμάτων, σφαιριδίων, σιδήρου ζεστού μπρικέτου.

7. Τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος βιομηχανικής σημασίας είναι πολύ διαφορετικά. Είναι γνωστά σε συμπλέγματα ενδογενών, εξωγενών και μεταμορφογενών πετρωμάτων. Λαμβάνοντας υπόψη τη γένεση, είναι συνηθισμένο να διακρίνουμε τους ακόλουθους κύριους βιομηχανικούς τύπους.

8. Μαγματικές αποθέσεις:

α) τιτανομαγνητίτης και ιλμενίτης-τιτανομαγνητίτης, οι οποίες είναι ζώνες συμπυκνωμένης διάδοσης (με διαχωρισμούς schlieren και φλεβικής φακοειδούς) μαγνητιτών που φέρουν βανάδιο και τιτάνιο σε διεισδύσεις γάββρο-πυροξενίτη-δουνίτη, γάβρου, γαββρωτοορτικού και γαββροσιδίου. (Kachkanarskoe, Kopanskoe, Pervouralskoye στα Ουράλια, Pudozhgorskoye στην Καρελία, Chineyskoye στην περιοχή Chita, κοιτάσματα του συμπλέγματος Bushveld στη Νότια Αφρική, Routivara, Taberg στη Σουηδία, λίμνη Allard (Lak Tio) στον Καναδά κ.λπ.)

β) baddeleyite-apatite-magnetite, που σχηματίζει μια σειρά φακοειδών και φλεβικών σωμάτων σε υπερβασικές αλκαλικές διεισδύσεις με ανθρακίτες (Kovdorskoye στη χερσόνησο Kola, Palabora στη Νότια Αφρική).

Τα μεταλλεύματα τιτανίου-μαγνητίτη και βαδλεϊίτη-απατίτη-μαγνητίτη αντιπροσωπεύουν το 6,6% των αποδεδειγμένων αποθεμάτων στον κόσμο και το 5,6% της εμπορικής παραγωγής μεταλλεύματος. Στη Ρωσία αντιπροσωπεύουν 12,9% στα αποθέματα και 18,2% στην παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων.

9. Τα μετασωματικά κοιτάσματα (κοιτάσματα μεταλλευμάτων skarn-μαγνητίτη) αντιπροσωπεύονται σε διάφορους βαθμούς από ανοργανοποιημένα skarn και skarnoids, τα οποία σχηματίζουν σύνθετες στοιβάδες και φακοειδείς αποθέσεις μεταλλευμάτων μαγνητίτη σε ιζηματογενή, ηφαιστειογενή-ιζηματογενή και μεταμορφωμένα πετρώματα (Sokoloveskoye Καζακστάν· Vysokogorskoye, Goroblagodatskoye και άλλοι στα Ουράλια· Abakanskoye, Teyskoye στην επικράτεια Krasnoyarsk· Sheregeshevskoye, Tashtagolskoye και άλλοι στην Gornaya Shoria· Tayozhnoye, Desovskoye στη Γιακουτία· Markona στο Περού, κοιτάσματα του Chilean, Chadort i Choron Malyu στο Ιράν· Maanshan στην Κίνα). Το μερίδιο των μεταλλευμάτων skarn-μαγνητίτη αντιπροσωπεύει το 9,5% των διερευνημένων αποθεμάτων στον κόσμο και το 8,3% της παραγωγής εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων. Τα μεταλλεύματα αυτού του τύπου στη Ρωσία αντιστοιχούν σε 12,2 και 12,9%, αντίστοιχα.

10. Υδροθερμικά κοιτάσματα:

α) γενετικά συνδεδεμένο με παγίδες και αντιπροσωπεύεται από φλεβικές στηλώδεις και διάφορες σύνθετες αποθέσεις μεταλλευμάτων μαγνητίτη σε ιζηματογενή, πυροκλαστικά πετρώματα και παγίδες (Korshunovskoye, Rudnogorskoye, Neryundinskoye, Kapaevskoye, Tagarskoye στην Ανατολική Σιβηρία).

β) υδροθερμικός-ιζηματογενής σιδερίτης, αιματίτης-σιδερίτης, αντιπροσωπευόμενος από φυλλοειδείς, φλεβώδεις και φακοειδείς συμφωνίες και τέμνουσες εναποθέσεις σιδερίτη, αιματίτη-σιδερίτη (οξειδωμένο στους ανώτερους ορίζοντες) μεταλλεύματα σε ιζηματογενή πετρώματα (μεταλλεύματος Bakalskoye στα Ουράλια, Berezovskoye στην περιοχή Chita, Huenza, Bou Kadra, Zakkar Beni Saf στην Αλγερία, Bilbao στην Ισπανία).

Το μερίδιο των μεταλλευμάτων αυτού του τύπου στα εξερευνημένα αποθέματα και την παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων στον κόσμο είναι ασήμαντο και δεν υπερβαίνει το 1%, στη Ρωσία είναι 5,4% στα αποθέματα και 2,9% στην παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων.

11. Ηφαιστειακά-ιζηματογενή κοιτάσματα - προσαρμοσμένα στρώματα και φακοί μεταλλευμάτων αιματίτη, μαγνητίτη-αιματίτη και αιματίτη-μαγνητίτη σε ηφαιστειακά-ιζηματογενή πετρώματα (Δυτικό Karazhalskoye στο Καζακστάν, Kholzunskoye στο Αλτάι). Το μερίδιο των μεταλλευμάτων αυτού του τύπου στα εξερευνημένα αποθέματα και την παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων στον κόσμο είναι ασήμαντο. Στη Ρωσία, τέτοια κοιτάσματα δεν αναπτύσσονται ακόμη.

12. Ιζηματογενή θαλάσσια κοιτάσματα που σχηματίζονται σε θαλάσσιες λεκάνες και αντιπροσωπεύονται από ασθενώς μετατοπισμένες ταμιευτήρες λεπτοχλωριωδών και υδρογοαιθιτών ελαιολιθικών μεταλλευμάτων σε θαλάσσια τερτογενή ανθρακικά μεσο-καινοζωικά κοιτάσματα (λεκάνη σιδηρομεταλλεύματος Kerch στην Ουκρανία, Ayatskoye στο Καζακστάν, κοιτάσματα Brown i Loron λεκάνη σιδηρομεταλλεύματος (στο έδαφος της Γαλλίας, του Βελγίου, του Λουξεμβούργου), του Ηνωμένου Βασιλείου, της Γερμανίας, του Newfoundland του Καναδά και της περιοχής του Μπέρμιγχαμ στις ΗΠΑ). Το μερίδιο των μεταλλευμάτων αυτού του τύπου στα εξερευνημένα αποθέματα στον κόσμο είναι 10,6%, στην παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων - 8,9%. Στη Ρωσία, τέτοια κοιτάσματα δεν έχουν διερευνηθεί και δεν αναπτύσσονται.

13. Ιζηματογενή ηπειρωτικά κοιτάσματα που σχηματίζονται σε λεκάνες απορροής ποταμών ή λιμνών και αντιπροσωπεύονται από στρώματα και φακοειδείς αποθέσεις λεπτοχλωριτικών και υδρογοαιθιτών ολιτικών μεταλλευμάτων σε απολιθωμένα ιζήματα ποταμών (Lisakovskoye στο Καζακστάν). Το μερίδιο των μεταλλευμάτων αυτού του τύπου στα εξερευνημένα αποθέματα και την παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων στον κόσμο είναι ασήμαντο. Στη Ρωσία, τέτοια κοιτάσματα δεν έχουν διερευνηθεί και δεν αναπτύσσονται.

14. Οι μεταμορφωμένοι σιδηρούχων χαλαζίτες είναι ευρέως διαδεδομένοι σε αρχαίες ασπίδες, πλατφόρμες και σε ορισμένους μεσαίους όγκους των φαινοζωικών διπλωμένων περιοχών. Τα περισσότερα από αυτά είναι πρώιμης προτεροζωικής και αρχαϊκής ηλικίας. Πολύ λιγότερο συχνές είναι οι αποθέσεις ύστερου πρωτοζωικού και πρώιμου παλαιοζωικού. Οι σιδηρούχα χαλαζίτες σχηματίζουν τεράστιες λεκάνες σιδηρομεταλλεύματος. Τα κοιτάσματα μεταλλεύματος χαλαζιτών εντός κοιτασμάτων έχουν συνήθως μεγάλες διαστάσεις: χιλιόμετρα κατά μήκος της πρόσκρουσης, μερικές εκατοντάδες ή δεκάδες μέτρα σε πάχος. Χαρακτηριστική είναι η στρωματοποιημένη μορφή σωμάτων μεταλλεύματος, οι λεπτές ρίγες υφές και η παρόμοια σύνθεση ορυκτών μεταλλευμάτων σε διάφορα κοιτάσματα (λεκάνη Krivoy Rog στην Ουκρανία, στη Ρωσία - κοιτάσματα μαγνητικής ανωμαλίας Kursk, Olenegorskoe στη χερσόνησο Kola, Kostomuksha στην Καρελία , Tarynnakhskoe και Gorkitskoe στη Yakutia, στην Αυστραλία - η λεκάνη Hamersley , στη Βραζιλία - η περιοχή Carajas και το "Iron Quadrangle", στις ΗΠΑ - η περιοχή της Lake Superior, στον Καναδά - η Labrador Trough, στην Κίνα - η Anshan -Λεκάνη Benxi κ.λπ.). Μεγάλα και μοναδικά κοιτάσματα από άποψη αποθεμάτων, εύκολος καθαρισμός μεταλλευμάτων, δυνατότητα ανοιχτής εξόρυξης σε μεγάλα λατομεία με χρήση ισχυρού εξοπλισμού εξόρυξης και μεταφοράς καθιστούν δυνατό να θεωρηθούν ευνοϊκά αντικείμενα για την εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος σε όλες τις λεκάνες του κόσμου. . Το μερίδιο των μεταλλευμάτων αυτού του τύπου στα εξερευνημένα αποθέματα και την παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων στον κόσμο υπερβαίνει το 60%, στη Ρωσία στα αποθέματα είναι 55,9%, στην παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων - 64,5%.

15. Αποθέσεις φλοιών που ξεπερνούν τις καιρικές συνθήκες, που αντιπροσωπεύονται από πλούσια μεταλλεύματα υδροαιματίτη και σιδερίτη-μαγνητίτη, μαρτίτη-μαγνητίτη, σχηματίζονται κατά τη μετατροπή σιδηρούχων χαλαζιτών ως αποτέλεσμα διεργασιών υπεργονιδίων. Σύμφωνα με αυτό, στην κατανομή τους συνδέονται με περιοχές και περιοχές ανάπτυξης σιδηρούχων χαλαζιτών, που περιορίζονται σε επιφανειακές και γραμμικές κρούστες καιρικές συνθήκες που αναπτύσσονται κατά μήκος τους (Mikhailovskoye, Yakovlevskoye, Gostishchevskoye, Vislovskoye, Razumenskoye στη Ρωσία, κοιτάσματα πλούσιων μεταλλευμάτων του Krivoy Rog στην Ουκρανία, περιοχές σιδηρομεταλλεύματος Αυστραλία, Βραζιλία, Ινδία, ΗΠΑ). Τα κοιτάσματα αυτού του τύπου αντιπροσωπεύουν το 12,5% των εξερευνημένων αποθεμάτων της Ρωσίας και το 1,3% της παραγωγής εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων. Συνολικά, το μερίδιο των κοιτασμάτων των δύο τελευταίων τύπων - σιδηρούχων χαλαζίτες και πολυγονικά πλούσια σιδηρομεταλλεύματα που αναπτύσσονται σε αυτά - αποτελεί το 70,9% των εξερευνημένων αποθεμάτων στον κόσμο και το 74,4% της εμπορικής παραγωγής μεταλλεύματος, δηλ. αυτοί είναι οι σημαντικότεροι βιομηχανικοί τύποι κοιτασμάτων. Το μερίδιο των μεταλλευμάτων των δύο τελευταίων τύπων κοιτασμάτων στη Ρωσία είναι 68,4% στα αποθέματα, στην παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων - 65,8%.

16. Άλλα υπεργονιδιακά μεταλλεύματα σιδήρου:

α) καφέ σιδηρομετάλλευμα που σχετίζεται με τις καιρικές κρούστες σιδερίτων (ομάδες κοιτασμάτων Bakalskaya και Zigazino-Komarovskaya στα Ουράλια, Berezovskoye στην περιοχή Chita).

β) διαλείπουσες μανδύα όμοιες με εναποθέσεις μεταλλευμάτων γαιθίτη χρωμίου-νικελίου-υδρογοαιθίτη, κοινά στον φλοιό των υπερμαφικών πετρωμάτων (λατεριτικά μεταλλεύματα της Κούβας, των Φιλιππίνων, της Ινδονησίας, της Γουινέας, του Μάλι, στα Ουράλια - Serovskoye και κοιτάσματα του Orsk- περιοχή Khalilovsky). Τέτοια μεταλλεύματα είναι συνήθως κράματα με νικέλιο και κοβάλτιο.

Το μερίδιο άλλων υπεργονιδιακών μεταλλευμάτων σιδήρου στα εξερευνημένα αποθέματα στον κόσμο είναι 2,4%, στην παραγωγή εμπορεύσιμων μεταλλευμάτων - 2,0%, στη Ρωσία, αντίστοιχα, 1,1 και 0,2%.

17. Ανάλογα με τις συνθήκες σχηματισμού, η ορυκτή σύσταση των σιδηρομεταλλευμάτων είναι επίσης εξαιρετικά διαφορετική, γεγονός που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τη βιομηχανική τους αξία. Τα μεταλλεύματα σιδήρου χωρίζονται σε 11 βασικούς βιομηχανικούς τύπους (Πίνακας 2).

Μεταλλεύματα σιδήρου- φυσικούς ορυκτούς σχηματισμούς που περιέχουν σίδηρο και τις ενώσεις του σε τέτοιο όγκο όταν συνιστάται η βιομηχανική εξαγωγή σιδήρου από αυτούς τους σχηματισμούς. Παρά το γεγονός ότι ο σίδηρος περιλαμβάνεται σε μεγαλύτερη ή μικρότερη ποσότητα στη σύνθεση όλων των πετρωμάτων, η ονομασία σιδηρομεταλλεύματος θεωρείται ότι σημαίνει μόνο τέτοιες συσσωρεύσεις σιδηρούχων ενώσεων, από τις οποίες οικονομικούς όρουςμπορείτε να πάρετε μεταλλικό σίδερο.

Τα μεταλλεύματα σιδήρου είναι ειδικοί ορυκτοί σχηματισμοί, στους οποίους περιλαμβάνονται ο σίδηρος και οι ενώσεις του. Αυτός ο τύπος μεταλλεύματος θεωρείται σιδηρομετάλλευμα εάν η αναλογία αυτού του στοιχείου περιέχεται σε τέτοιο όγκο ώστε η βιομηχανική εξόρυξή του να είναι οικονομικά βιώσιμη.

Η σιδηρούχα μεταλλουργία χρησιμοποιεί τρεις κύριους τύπους προϊόντων σιδηρομεταλλεύματος:

— διαχωρισμένο σιδηρομετάλλευμα (χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο).

— μετάλλευμα πυροσυσσωμάτωσης (μέτρια περιεκτικότητα σε σίδηρο).

- pellets (ακατέργαστες μάζες που περιέχουν σίδηρο)

Τα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος θεωρούνται πλούσια εάν η περιεκτικότητα σε σίδηρο σε αυτά είναι μεγαλύτερη από 57%. Τα φτωχά μεταλλεύματα σιδήρου μπορούν να περιέχουν τουλάχιστον 26% σίδηρο. Οι επιστήμονες διακρίνουν δύο κύριους μορφολογικούς τύπους σιδηρομεταλλεύματος. γραμμικό και επίπεδο.

Τα γραμμικά κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος είναι σφηνοειδή μεταλλευτικά σώματα στις ζώνες ρηγμάτων της γης, κάμψεις στη διαδικασία της μεταμόρφωσης. Αυτός ο τύπος σιδηρομεταλλεύματος χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερα υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο (54-69%) με χαμηλή περιεκτικότητα σε θείο και φώσφορο.

Επίπεδες αποθέσεις μπορούν να βρεθούν στις κορυφές των κρεβατιών σιδήρου χαλαζίτη. Ανήκουν σε τυπικούς φλοιούς που ξεπερνούν τις καιρικές συνθήκες.

Τα πλούσια σιδηρομεταλλεύματα αποστέλλονται κυρίως για τήξη σε ανοιχτή εστία και παραγωγή μετατροπέων ή για άμεση αναγωγή σιδήρου.

Οι κύριοι βιομηχανικοί τύποι κοιτασμάτων σιδηρομεταλλεύματος:

• — ιζηματογενή κοιτάσματα.
• — σύνθετα κοιτάσματα τιτανομαγνητίτη.
• — κοιτάσματα σιδηρούχων χαλαζιτών και πλούσιων μεταλλευμάτων.
• — κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος skarn.

Μικροί βιομηχανικοί τύποι κοιτασμάτων σιδηρομεταλλεύματος:

• — κοιτάσματα σιδερίτη σιδηρομεταλλεύματος·
• — λατεριτικά κοιτάσματα που μοιάζουν με φύλλα σιδηρομεταλλεύματος.
• — σύνθετα κοιτάσματα καρβοπατίτη απατίτη-μαγνητίτη·

Τα παγκόσμια αποθέματα εξερευνημένων κοιτασμάτων σιδηρομεταλλεύματος είναι 160 δισεκατομμύρια τόνοι, περιέχουν περίπου 80 δισεκατομμύρια τόνους καθαρού σιδήρου. Τα μεγαλύτερα κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος βρίσκονται στην Ουκρανία και τα μεγαλύτερα αποθέματα καθαρού σιδήρου βρίσκονται στη Ρωσία και τη Βραζιλία.

Ο όγκος της παγκόσμιας παραγωγής σιδηρομεταλλεύματος αυξάνεται κάθε χρόνο. Περισσότεροι από 2,4 δισεκατομμύρια τόνοι σιδηρομεταλλεύματος εξορύχθηκαν το 2010, με την Κίνα, την Αυστραλία και τη Βραζιλία να αντιπροσωπεύουν τα δύο τρίτα της παραγωγής. Αν προσθέσουμε σε αυτά τη Ρωσία και την Ινδία, τότε το συνολικό τους μερίδιο αγοράς θα είναι πάνω από 80%.

Πώς εξορύσσεται το μετάλλευμα

Εξετάστε πολλές κύριες επιλογές για την εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος. Σε κάθε συγκεκριμένη περίπτωση, η επιλογή υπέρ μιας ή άλλης τεχνολογίας γίνεται λαμβάνοντας υπόψη τη θέση των ορυκτών, την οικονομική σκοπιμότητα χρήσης αυτού ή εκείνου του εξοπλισμού κ.λπ.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, το μετάλλευμα εξορύσσεται σε λατομείο. Δηλαδή, για να οργανωθεί η παραγωγή, πρώτα σκάβεται ένα βαθύ λατομείο, βάθους περίπου 200-300 μέτρων. Μετά από αυτό, το σιδηρομετάλλευμα αφαιρείται απευθείας από τον πυθμένα του σε μεγάλες μηχανές. Το οποίο, αμέσως μετά την εξόρυξη, μεταφέρεται με ντιζελομηχανές σε διάφορα εργοστάσια, όπου κατασκευάζεται χάλυβας από αυτό. Σήμερα, πολλές μεγάλες επιχειρήσεις παράγουν μετάλλευμα, εάν διαθέτουν όλο τον απαραίτητο εξοπλισμό για τέτοιες εργασίες.

Το λατομείο πρέπει να σκάψει χρησιμοποιώντας μεγάλους εκσκαφείς, αλλά να έχετε κατά νου ότι αυτή η διαδικασία μπορεί να σας πάρει αρκετά χρόνια. Αφού οι εκσκαφείς σκάψουν μέχρι το πρώτο στρώμα σιδηρομεταλλεύματος, είναι απαραίτητο να το παραδώσουν σε ειδικούς για ανάλυση, ώστε να προσδιορίσουν ακριβώς το ποσοστό σιδήρου που περιέχει. Εάν το ποσοστό αυτό δεν είναι μικρότερο από 57, τότε η απόφαση για εξόρυξη μεταλλεύματος στην περιοχή αυτή θα είναι οικονομικά βιώσιμη. Τέτοιο μετάλλευμα μπορεί να μεταφερθεί με ασφάλεια σε συνδυασμούς, γιατί μετά την επεξεργασία θα παράγει σίγουρα χάλυβα υψηλής ποιότητας.

Ωστόσο, αυτό δεν είναι όλο, θα πρέπει να ελέγξετε πολύ προσεκτικά τον χάλυβα που εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της επεξεργασίας του σιδηρομεταλλεύματος. Εάν η ποιότητα του μεταλλεύματος που εξορύσσεται δεν πληροί τα ευρωπαϊκά πρότυπα, τότε θα πρέπει να γίνει κατανοητό πώς να βελτιωθεί η ποιότητα της παραγωγής.

Το μειονέκτημα της ανοιχτής μεθόδου είναι ότι επιτρέπει την εξόρυξη σιδηρομεταλλεύματος μόνο σε σχετικά μικρά βάθη. Επειδή συχνά βρίσκεται πολύ πιο βαθιά - σε απόσταση 600-900 m από την επιφάνεια της γης - πρέπει να κατασκευαστούν ορυχεία. Αρχικά, κατασκευάζεται ένας άξονας, ο οποίος μοιάζει με ένα πολύ βαθύ πηγάδι με ασφαλώς ενισχυμένους τοίχους. Από τον κορμό μέχρι διαφορετικές πλευρέςαναχωρούν διάδρομοι, που ονομάζονται παρασυρόμενα. Το σιδηρομετάλλευμα που βρίσκεται σε αυτά ανατινάζεται και στη συνέχεια τα κομμάτια του ανεβαίνουν στην επιφάνεια με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού. Αυτή η μέθοδος εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος είναι αποτελεσματική, αλλά ταυτόχρονα συνδέεται με σοβαρό κίνδυνο και κόστος.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος. Ονομάζεται SHD ή υδραυλική παραγωγή πηγαδιών. Το μετάλλευμα εξάγεται από το έδαφος με τον εξής τρόπο: ανοίγεται ένα βαθύ πηγάδι, κατεβαίνουν εκεί σωλήνες με υδραυλικό μόνιτορ και ο βράχος συνθλίβεται με πολύ δυνατό πίδακα νερού και στη συνέχεια ανυψώνεται στην επιφάνεια. Αυτή η μέθοδος είναι ασφαλής, ωστόσο, δυστυχώς, εξακολουθεί να είναι αναποτελεσματική. Με αυτή τη μέθοδο, μόνο το 3% περίπου του σιδηρομεταλλεύματος μπορεί να εξορυχθεί, ενώ τα ορυχεία εξάγουν περίπου το 70%. Ωστόσο, οι ειδικοί αναπτύσσουν τη μέθοδο της υδραυλικής παραγωγής γεωτρήσεων και επομένως υπάρχει ελπίδα ότι στο μέλλον αυτή η επιλογή θα γίνει η κύρια, εκτοπίζοντας λατομεία και ορυχεία.

Η βάση των θεμελίων της σιδηρούχας μεταλλουργίας, η κύρια πρώτη ύλη και η πηγή σιδήρου της είναι ένα ορυκτό - σιδηρομετάλλευμα ; Στην καθαρή του μορφή, ο σίδηρος, όπως τα περισσότερα μέταλλα, δεν υπάρχει στη φύση.

Το σιδηρομετάλλευμα αποτελείται από ορυκτά που χωρίζονται σε δύο ομάδες: ορυκτά που περιέχουν σίδηρο (ορυκτά μεταλλεύματος) και ορυκτά που δεν περιέχουν σίδηρο, σχηματίζοντας απόβλητα πετρώματα.

ΣΤΟ μεταλλεύματα ορυκτώνο σίδηρος έχει τη μορφή οξειδίων Fe 2 Ο 3 , Fe 3 Ο 4 , ανθρακικά FeCO 3 , σουλφίδια FeS 2 . Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από 300 μέταλλα που περιέχουν σίδηρο.

μαγνητίτης και αιματίτης

Τα χαρακτηριστικά τεσσάρων από αυτά, των πιο συχνά χρησιμοποιούμενων στη σιδηρούχα μεταλλουργία, παρουσιάζονται στον πίνακα.

Κύρια ορυκτά μεταλλεύματος

Όνομα του ορυκτού μεταλλεύματος	Όνομα σιδηρομεταλλεύματος	Χημική φόρμουλα	Μέγιστη περιεκτικότητα σε σίδηρο (wt.%)
Μαγνητίτης	Μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα
	Αιματίτης
Υδροαιματίτης	καφέ σιδηρομετάλλευμα	n Fe 2 O 3 × Μ H2O
	σιδηρομετάλλευμα spar

Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε σίδηρο, τα μεταλλεύματα σιδήρου χωρίζονται σε φτωχοί και πλούσιοι. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιεκτικότητα σε σίδηρο στο μετάλλευμα, τόσο πιο επικερδής είναι η επεξεργασία του. Δυστυχώς , επί του παρόντος, τα αποθέματα πλούσιων μεταλλευμάτων έχουν πρακτικά εξαντληθεί,Επομένως, στην κυκλοφορία εμπλέκονται φτωχά μεταλλεύματα με χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο. Η άμεση εξόρυξη σιδήρου από τέτοια μεταλλεύματα είναι οικονομικά αναποτελεσματική και τεχνολογικά πολύ δύσκολη. Επομένως, η σύγχρονη σιδηρούχα μεταλλουργία ως υποχρεωτικό στάδιο περιλαμβάνει προετοιμασία μεταλλευμάτων σιδήρου για μεταλλουργική επεξεργασία.

Αυτή η προετοιμασία περιλαμβάνει διάφορα στάδια. Το σιδηρομετάλλευμα που εξορύσσεται από τα έγκατα της γης αρχικά συνθλίβεται σε μέγεθος τεμαχίων 6-8 mm και στη συνέχεια το ορυκτό μετάλλευμα διαχωρίζεται από απόβλητο βράχο(αυτή η διαδικασία ονομάζεται πλουτισμός). Ως αποτέλεσμα, πάρτε συγκεντρώνομαιμε υψηλότερη περιεκτικότητα σε σίδηρο από ότι στο αρχικό μετάλλευμα. Το συμπύκνωμα πυροσυσσωματώνεται σε κομμάτια μεγέθους 30-40 mm (η διαδικασία ονομάζεται συσσωμάτωση και το προϊόν είναι σύγκραμα), ή σχηματίστε μπάλες με διάμετρο 10-15 mm από το συμπύκνωμα (η διαδικασία ονομάζεται σφαιροποίηση και το προϊόν είναι πέλλετ). Έτσι, λαμβάνεται ένα υλικό που περιέχει σίδηρο, το πιο κατάλληλο για περαιτέρω επεξεργασία με σκοπό την εξαγωγή σιδήρου από αυτό.



Όταν λένε "σίδερο" για κάτι, εννοούν - δυνατό, δυνατό, άφθαρτο. Δεν είναι περίεργο να ακούτε: «σιδηρά θέληση», σιδερένια υγεία» και ακόμη και «σιδερένια γροθιά». Τι είναι ο σίδηρος;

Ιστορικό ονόματος

Ο σίδηρος στην πιο καθαρή του μορφή είναι αργυρόχρωμο μέταλλο, στα λατινικά λέγεται Fe (ferrum).Οι επιστήμονες διαφωνούν για την προέλευση του ρωσικού ονόματος. Κάποιοι πιστεύουν ότι προήλθε από τη λέξη "jalja", που στα σανσκριτικά σημαίνει μέταλλο, άλλοι υποστηρίζουν ότι αυτή είναι η λέξη "jelly", που σημαίνει "λάμψη".

Πώς πήραν οι άνθρωποι σίδηρο;

Για πρώτη φορά, ο σίδηρος βρέθηκε στα χέρια ενός άνδρα, πέφτοντας από τον ουρανό. Εξάλλου, πολλοί μετεωρίτες ήταν σχεδόν εντελώς σιδερένιοι. Ως εκ τούτου, τα αντικείμενα από αυτό το μέταλλο απεικονίστηκαν με μπλε - τα χρώματα του ουρανού. Πολλοί λαοί έχουν μύθους για την παραδεισένια προέλευση των σιδερένιων εργαλείων - υποτίθεται ότι δόθηκαν από τους θεούς.

Τι είναι η Εποχή του Σιδήρου;

Όταν ο άνθρωπος ανακάλυψε τον μπρούντζο, ξεκίνησε η Εποχή του Χαλκού. Αργότερα αντικαταστάθηκε από το «σίδερο». Έτσι αποκαλούσαν την εποχή που οι Χαλίμπ, οι άνθρωποι που ζούσαν στην ακτή της Μαύρης Θάλασσας, έμαθε να λιώνει ειδική άμμο σε ειδικούς φούρνους.Το μέταλλο που προέκυψε ήταν ένα όμορφο ασημί χρώμα και δεν σκουριάστηκε.

Τα χρυσά αντικείμενα αποτιμούνταν πάντα υψηλότερα;

Εκείνες τις μέρες που έλιωναν το σίδερο από μετεωρίτες, χρησιμοποιούνταν κυρίως για την κατασκευή κοσμημάτων που μπορούσαν να φορούν μόνο άνθρωποι μιας ευγενούς οικογένειας. Συχνά αυτά τα στολίδια είχαν χρυσό πλαίσιο, και μέσα Αρχαία Ρώμηακόμη και οι βέρες ήταν φτιαγμένες από σίδηρο. Σώζεται μια επιστολή που έγραψε ένας από τους Φαραώ της Αιγύπτου προς τον βασιλιά των Χετταίων, όπου ζήτησε να του στείλει σίδερο, υποσχόμενος να πληρώσει σε χρυσό οποιοδήποτε ποσό.

Θαύματα του κόσμου από σίδηρο

Στην Ινδία, στο Δελχί, υπάρχει μια αρχαία στήλη πάνω από επτά μέτρα ύψος. Κατασκευάστηκε από καθαρό σίδηρο ήδη από το 415 μ.Χ. Αλλά τώρα σε αυτό δεν υπάρχει ίχνος σκουριάς.Σύμφωνα με το μύθο, το άγγιγμα της στήλης με την πλάτη δίνει εκτέλεση αγαπημένη επιθυμία. Ένα άλλο μεγαλεπήβολο σιδερένιο κτήριο είναι ο Πύργος του Άιφελ. Χρειάστηκαν περισσότεροι από επτά χιλιάδες τόνοι μετάλλου για να κατασκευαστεί το σύμβολο του Παρισιού.

Από πού προέρχεται ο σίδηρος;

Για να πάρετε σίδηρο, χρειάζεστε σιδηρομετάλλευμα. Πρόκειται για μέταλλα, πέτρες, στα οποία ο σίδηρος συνδυάζεται με διάφορες άλλες ουσίες. Καθαρισμός σιδήρου από ακαθαρσίες, και πάρτε το επιθυμητό μέταλλο. Για παράδειγμα, η πρώτη ύλη μπορεί να είναι μαγνητικό σιδηρομετάλλευμα, το οποίο περιέχει έως και 70% σίδηρο. Το Ironstone είναι μια μαύρη ή σκούρα γκρι πέτρα. Στη Ρωσία, εξορύσσεται στα Ουράλια,για παράδειγμα, στα έγκατα του βουνού, που ονομάζεται Μαγνητικό.

Πώς εξορύσσεται το μετάλλευμα;

Υπάρχουν κοιτάσματα σιδηρομεταλλεύματος όχι μόνο στη Ρωσία, αλλά και στην Ουκρανία, τη Σουηδία, τη Νορβηγία, τη Βραζιλία, τις ΗΠΑ και ορισμένες άλλες χώρες. Τα αποθέματα αυτού του ορυκτού δεν είναι τα ίδια παντού, αρχίζουν να το εξάγουν μόνο εάν φαίνεται κερδοφόρο, επειδή η ανάπτυξη είναι ακριβήκαι δεν θα αποδώσει εάν το σίδερο είναι πολύ μικρό.

Τις περισσότερες φορές, το σιδηρομετάλλευμα εξορύσσεται με ανοιχτή μέθοδο. Σκάβουν μια τεράστια τρύπα που ονομάζεται καριέρα.Είναι πολύ βαθιά - μισό χιλιόμετρο βάθος. Και το πλάτος εξαρτάται από το πόσο μετάλλευμα υπάρχει γύρω. Ειδικά μηχανήματα αφαιρούν το μετάλλευμα, διαχωρίζοντάς το από τα απόβλητα πετρώματα. Μετά τα φορτηγά το μεταφέρουν στα εργοστάσια.

Ωστόσο, δεν μπορεί να αναπτυχθεί κάθε τομέας με αυτόν τον τρόπο. Εάν το μετάλλευμα είναι βαθύ, πρέπει να κάνετε ορυχεία για να το εξαγάγετε. Για το ορυχείο σκάβουν πρώτα ένα βαθύ πηγάδι, που λέγεται φρεάτιο, και κάτω από αυτό φεύγουν διάδρομοι - παρασυρόμενα. Οι ανθρακωρύχοι κατεβαίνουν. Αυτοί είναι γενναίοι άνθρωποι, βρίσκουν μετάλλευμα και ανατινάξτε το και μετά μεταφέρετέ το κομμάτι κομμάτι στην επιφάνεια.Το έργο των ανθρακωρύχων είναι πολύ επικίνδυνο, γιατί το ορυχείο μπορεί να καταρρεύσει, και υπάρχουν επικίνδυνα αέρια από κάτω και οι άνθρωποι μπορεί να τραυματιστούν από την έκρηξη, αν και είναι πολύ προσεκτικοί και ακολουθούν τους κανόνες ασφαλείας.

Πώς λαμβάνεται ο σίδηρος από το μετάλλευμα;

Αλλά η εξόρυξη μεταλλεύματος δεν είναι το παν! Άλλωστε, η απόκτηση σιδήρου από μετάλλευμα είναι επίσης μια δύσκολη διαδικασία. Αν και έμαθαν να λιώνουν σίδερο από μετάλλευμα εδώ και πολύ καιρό. Στην αρχαιότητα, οι σιδηρουργοί ασχολούνταν με το λιώσιμο του, ήταν πολύ σεβαστοί άνθρωποι. Το μετάλλευμα και το κάρβουνο τοποθετούνταν σε ειδικό φούρνο, που ονομαζόταν σφυρηλάτηση και στη συνέχεια πυρπολήθηκαν. Ωστόσο, η συνηθισμένη θερμοκρασία καύσης δεν είναι αρκετά υψηλή για τήξη, έτσι η φωτιά άναψε με φυσούνα - μια συσκευή που φυσά αέρα με μεγάλη δύναμη. Στην αρχή κινήθηκαν με τα χέρια και αργότερα έμαθαν να χρησιμοποιούν τη δύναμη του νερού. Ως αποτέλεσμα της θέρμανσης, προέκυψε μια πυροσυσσωματωμένη μάζα, την οποία στη συνέχεια σφυρηλάτησε ο σιδηρουργός, δίνοντας στο σίδερο το επιθυμητό σχήμα.

Κράματα

Πιο συχνά χρησιμοποιήθηκε (και χρησιμοποιείται ακόμα) όχι καθαρό σίδηρο, αλλά χάλυβας ή χυτοσίδηρος.Είναι ένα κράμα σιδήρου και διοξειδίου του άνθρακα. Εάν το κράμα περιέχει περισσότερο από 2% άνθρακα, τότε λαμβάνεται χυτοσίδηρος. Είναι εύθραυστο, αλλά λιώνει εύκολα και μπορεί να του δοθεί οποιοδήποτε σχήμα. Εάν ο άνθρακας είναι μικρότερος από 2%, τότε . Είναι πολύ ανθεκτικό και χρησιμοποιείται για την κατασκευή πολλών απαραίτητων πραγμάτων, μηχανών, όπλων.

Τώρα, βέβαια, χρησιμοποιούνται άλλες μέθοδοι, αν και η αρχή τους είναι η ίδια: τήξη με προσθήκη διοξειδίου του άνθρακα στο υψηλή θερμοκρασία. Επί του παρόντος, η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό.

Γιατί το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται σίδηρο;

Αν κάποιος έχει έλλειψη σιδήρου, αρρωσταίνει. Αυτό το μέταλλο είναι απαραίτητο για το σχηματισμό της αιμοσφαιρίνης,που παρέχει οξυγόνο σε κάθε κύτταρο του σώματος. Επομένως, πρέπει να τρώτε τροφές πλούσιες σε σίδηρο - συκώτι, όσπρια, μήλα.

Εάν αυτό το μήνυμα σας ήταν χρήσιμο, θα χαρώ να σας δω

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.