Nu se aplică zăcămintelor de minereu de fier. Minerale: minereuri de fier
Pe lângă binecunoscutele petrol și gaze, există și alte minerale la fel de importante. Acestea includ minereuri care sunt extrase pentru a fi feroase și prin procesare. Prezența zăcămintelor de minereu reprezintă bogăția oricărei țări.
Ce sunt minereurile?
Fiecare dintre științele naturii răspunde la această întrebare în felul său. Mineralogia definește minereul ca un set de minerale, al căror studiu este necesar pentru a îmbunătăți procesele de extragere a celor mai valoroase dintre ele, iar chimia studiază compoziția elementară a minereului pentru a identifica conținutul calitativ și cantitativ al metalelor valoroase din acesta.
Geologia abordează întrebarea: „Ce sunt minereurile?” din punctul de vedere al fezabilității utilizării lor industriale, deoarece această știință studiază structura și procesele care au loc în intestinele planetei, condițiile de formare a rocilor și mineralelor și explorarea de noi zăcăminte minerale. Sunt zone de pe suprafața Pământului pe care, ca urmare a proceselor geologice, s-a acumulat o cantitate suficientă de formațiuni minerale pentru uz industrial.
Formarea minereului
Astfel, la întrebarea: „ce sunt minereurile?” Cel mai complet răspuns este acesta. Minereul este o rocă cu un conținut industrial de metale. Numai în acest caz are valoare. Minereurile metalice se formează atunci când magma care conține compușii lor se răcește. În același timp, ele cristalizează, distribuite în funcție de greutatea lor atomică. Cele mai grele se așează pe fundul magmei și sunt separate într-un strat separat. Alte minerale formează roci, iar fluidul hidrotermal rămas din magmă se răspândește în goluri. Elementele conținute în el se solidifică și formează vene. Rocile, fiind distruse sub influența forțelor naturale, se depun la fundul rezervoarelor, formând depozite sedimentare. În funcție de compoziția rocilor, se formează diverse minereuri metalice.
Minereuri de fier
Tipurile acestor minerale variază semnificativ. Ce sunt minereurile, în special minereurile de fier? Dacă minereul conține o cantitate suficientă de metal pentru prelucrarea industrială, se numește fier. Ele diferă ca origine, compoziția chimică și conținutul de metale și impurități care pot fi benefice. De regulă, acestea sunt metale neferoase asociate, de exemplu, crom sau nichel, dar există și altele nocive - sulf sau fosfor.
Compoziția chimică este reprezentată de diferiții săi oxizi, hidroxizi sau săruri de dioxid de carbon ale oxidului de fier. Minereurile care sunt extrase includ minereu de fier roșu, maro și magnetic, precum și luciu de fier - sunt considerate cele mai bogate și conțin mai mult de 50% metal. Cele sărace includ cele în care compoziția utilă este mai mică - 25%.
Compoziția minereului de fier
Minereul de fier magnetic este oxid de fier. Conține mai mult de 70% metal pur, dar în depozite se găsește împreună cu și uneori cu amestec de zinc și alte formațiuni. considerat cel mai bun minereu utilizat. De asemenea, luciul de fier conține până la 70% fier. Minereu roșu de fier - oxidul de fier - este una dintre sursele de extracție a metalului pur. Iar analogii maro au un conținut de metal de până la 60% și se găsesc cu impurități, uneori nocive. Sunt oxid de fier hidratat și însoțesc aproape toate minereurile de fier. Sunt convenabile și pentru ușurința lor de extracție și prelucrare, dar metalul obținut din acest tip de minereu este de calitate scăzută.
Pe baza originii zăcămintelor de minereu de fier, acestea sunt împărțite în trei grupuri mari.
- Endogen sau magmatic. Formarea lor se datorează proceselor geochimice care au loc în adâncurile scoarței terestre și fenomenelor magmatice.
- Depozitele exogene sau de suprafață au fost create ca urmare a proceselor care au loc în zona apropiată de suprafață a scoarței terestre, adică pe fundul lacurilor, râurilor și oceanelor.
- Depozitele metamorfogene s-au format la o adâncime suficientă de suprafața pământului sub influența presiunii ridicate și a acelorași temperaturi.
Rezervele de minereu de fier din țară
Rusia este bogată în diverse zăcăminte. Cel mai mare din lume - conține aproape 50% din toate rezervele mondiale. S-a remarcat în această regiune deja în secolul al XVIII-lea, dar dezvoltarea zăcămintelor a început abia în anii 30 ai secolului trecut. Rezervele de minereu din acest bazin au un conținut ridicat de metal pur, sunt măsurate în miliarde de tone, iar exploatarea se desfășoară prin metode în cariere sau subterane.
Zăcământul de minereu de fier Bakchar, care este unul dintre cele mai mari din țară și din lume, a fost descoperit în anii 60 ai secolului trecut. Rezervele sale de minereu cu o concentrație de fier pur de până la 60% se ridică la aproximativ 30 de miliarde de tone.
În Teritoriul Krasnoyarsk se află zăcământul Abagaskoe - cu minereuri de magnetită. A fost descoperit în anii 30 ai secolului trecut, dar dezvoltarea sa a început doar o jumătate de secol mai târziu. În zonele de nord și de sud ale bazinului, exploatarea minieră se desfășoară prin minerit în cară deschisă, iar cantitatea exactă a rezervelor este de 73 de milioane de tone.
Descoperit în 1856, zăcământul de minereu de fier Abakan este încă activ. La început, dezvoltarea a fost realizată prin minerit deschis, iar din anii 60 ai secolului XX - minerit subteran la o adâncime de până la 400 de metri. Conținutul de metal pur în minereu ajunge la 48%.
Minereuri de nichel
Ce sunt minereurile de nichel? Formațiunile minerale care sunt folosite pentru producerea industrială a acestui metal se numesc minereuri de nichel. Există minereuri sulfurate de cupru-nichel cu un conținut de metal pur de până la patru procente și minereuri de nichel silicat, al căror indicator este de până la 2,9%. Primul tip de zăcăminte este de obicei de tip magmatic, iar minereurile de silicat se găsesc în zonele crustei meteorologice.
Dezvoltarea industriei nichelului în Rusia este asociată cu dezvoltarea locației lor în Uralul Mijlociu la mijlocul secolului al XIX-lea. Aproape 85% din depozitele de sulfuri sunt concentrate în regiunea Norilsk. Zăcămintele din Taimyr sunt cele mai mari și mai unice din lume în ceea ce privește bogăția rezervelor și diversitatea mineralelor; ele conțin 56 de elemente ale tabelului periodic. Calitatea minereurilor de nichel din Rusia nu este inferioară altor țări; avantajul este că conțin elemente rare suplimentare.
Aproximativ zece la sută din resursele de nichel sunt concentrate în zăcăminte de sulfuri din Peninsula Kola, iar zăcămintele de silicați sunt dezvoltate în Uralul Mijlociu și Sud.
Minereurile din Rusia se caracterizează prin cantitatea și varietatea necesară utilizării industriale. Totuși, în același timp, ele se disting prin condiții naturale dificile de producție, distribuție inegală în toată țara și o discrepanță între regiunea în care se află resursele și densitatea populației.
Minereuri de fier
Informații generale
Originea minereului de fier
Locul nașterii
Istoric inteligență despre depozite Tipuri industriale de zăcăminte
Minereurile de fier sunt formațiuni minerale naturale care conțin compuși de fier într-un volum atât de mare încât extracția industrială glandă oportun.
Minereurile de fier sunt acumulări de compuși în scoarța terestră glandă, din care se poate obtine metal la dimensiuni mari si la un pret favorabil.
Minereurile de fier sunt acumulări de compuși care sunt semnificative în ceea ce privește rentabilitatea extracției. .
Sunt comune inteligență
Există trei tipuri de produse din minereu de fier utilizate în metalurgia feroasă: separate minereu de fier(cu conținut scăzut de fier), minereu de sinter (conținutul de fier este crescut prin tratament termic) și peleți (masa brută care conține fier cu adaos de calcar se formează în bile cu un diametru de aproximativ 1 cm). Se disting următoarele tipuri industriale de minereuri de fier:
Titan-magnetită și ilmenit-titanomagnetită în rocile mafice și ultramafice
Apatită-magnetită în carbonatiți
Magnetită și magnetită-magnetită în skarns
Magnetit-hematit în cuarțite de fier
Martită și marțită-hidrohematită (minereuri bogate, formate din cuarțite de fier)
Goethit-hidrogoethit în cruste de intemperii.
Fier minereu variat în compoziție minerală, conținut de fier, impurități benefice și nocive, condiții de formare și proprietăți industriale. Cele mai importante minerale sunt: magnetita, magnomagnetita, titanomagnetita, hematitul, hidrohematitul, goetitul, hidrogoetita, siderita, cloritul feruginos (chamosit, turingit etc.). Conținutul de fier din minereurile industriale variază foarte mult - de la 16 la 70%. Există fier bogat (i 50% Fe), obișnuit (50-25% Fe) și sărac (i 25% Fe) minereuÎn funcție de compoziția chimică, fierul minereu folosit pentru topirea fontei in forma sa naturala sau dupa valorificare. Fier minereu care conțin mai puțin de 50% Fe sunt îmbogățite (până la 60% Fe) în principal prin metode de separare magnetică sau de îmbogățire gravitațională. Minereurile vrac și bogate în sulf (>0,3% S), precum și concentratele de îmbogățire, sunt aglomerate prin aglomerare; Din concentrate sunt produse și așa-numitele concentrate. pelete. Fier minereu, care intră în furnal, pentru a evita deteriorarea calității oțelului sau a condițiilor de topire, nu trebuie să conțină mai mult de 0,1-0,3% S, P și Cu și 0,05-0,09% As, Zn, Sn, Pb. Impuritate în fier minereu Mn, Cr, Ni, Ti, V, Co, cu excepția unor cazuri, este util. Primele trei elemente îmbunătățesc calitatea oțelului, iar Ti, V și Co pot fi recuperate simultan în timpul valorificării și prelucrării metalurgice.
Compoziția chimică a minereurilor de fier
Conform compoziției chimice, minereurile de fier sunt oxizi, hidrați de oxizi și soloxizi de dioxid de carbon de fier; se găsesc în natură sub formă de o varietate de minereuri. minerale, dintre care cele mai importante sunt: minereul de fier magnetic sau magnetita, luciul de fier, varietatea sa densă, minereul de fier roșu, minereul de fier brun, care include minereurile de mlaștină și de lac, și în final, minereul de fier spart, varietatea sa, sferosiderita. De obicei, fiecare acumulare a minereului numit minerale reprezinta un amestec al acestora, uneori foarte apropiat, cu alte minerale care nu contin fier, precum argila, calcarul, sau chiar cu componente ale rocilor magmatice cristaline. Uneori unele dintre aceste minerale apar împreună în același zăcământ, deși în cele mai multe cazuri unul este predominant, iar celelalte sunt înrudite genetic cu acesta.
Minereu de fier magnetic este un compus de oxid și oxid de fier cu formula Fe 2O4, în forma sa pură conține 72,4% fier metalic, deși minereul pur, solid este extrem de rar, aproape peste tot este amestecat cu pirite de sulf sau minereuri din alte metale. : pirite de cupru, luciu de plumb, blendă de zinc, precum și componente ale rocilor care însoțesc minereul de fier magnetic în zăcămintele sale: feldspat, cornblendă, clorit etc. Minereul de fier magnetic este unul dintre cele mai bune și mai dezvoltate minereuri de fier; Apare în straturi, filoane și cuiburi în gneisuri și șisturi cristaline ale grupului arhean și, uneori, formează munți întregi în zona de dezvoltare a rocilor magmatice masive. Luciu de fier - oxid de fier anhidru Fe 2O3, apare sub formă de minereu ca un agregat de boabe cristaline ale mineralului cu același nume; contine pana la 70% metalși formează straturi și depozite continue în șisturi și gneisuri cristaline; unul dintre cele mai bune minereuri de fier din punct de vedere al purității. Oxidul de fier cu o structură densă, columnară, solzoasă sau pământoasă se numește minereu de fier roșu și servește și ca sursă de exploatare a fierului în multe zone. Sub denumirea de minereuri de fier brun, se combină minereuri de fier extrem de diferite ca structură, a căror compoziție este dominată de oxidul de fier hidratat 2Fe 2 O 3 + 3H 2 O, care corespunde la 59,89% din fier metalic. Minereurile de fier brun pur peste tot conțin diverse impurități în cantități semnificative, adesea dăunătoare, cum ar fi fosfor, mangan și sulf. Depozitele de minereu brun de fier sunt foarte numeroase, dar rar ating dimensiuni semnificative. Ca produse de intemperii ale altor minereuri de fier, minereurile de fier brun se găsesc în cele mai cunoscute zăcăminte de minereu de fier. Compoziția chimică a minereurilor de fier brun este similară cu minereurile de mlaștină și de lac, care sunt parțial chimice, parțial mecanice sedimente de oxid apos și oxid de acid silicic de fier, nisip și argilă sub formă de mazăre, turte sau mase poroase spongioase din mlaștini, lacuri si alte ape stagnante. Conțin de obicei 35-45% fier. Minereurile brune de fier, datorită ușurinței extragerii și fuzibilității lor, au făcut obiectul dezvoltării încă din cele mai vechi timpuri, dar fierul obținut din ele este de obicei de calitate scăzută. Minereu de fier spart și soiul său sferosiderit - compoziția este carbonat de oxid feric (49% fier metalic), apare sub formă de straturi și depoziteîn gneisuri, șisturi cristaline, mai rar în formațiunile sedimentare mai noi, unde este adesea însoțită de pirite de cupru și luciu de plumb. De obicei, se găsesc în natură într-un amestec strâns cu argilă, marnă, materie carbonică, sub formă de care sunt cunoscute sub denumirea de sferosiderite argiloase, marnoase și carbonice. Astfel de minereuri apar sub formă de straturi, cuiburi sau depoziteîn rocile sedimentare de diferite vârste și dacă nu conțin impurități nocive (fosfat de var, pirita sulfuroasă), atunci reprezintă un minereu valoros. În cele din urmă, omniprezentele argile de ocru brun sunt pe alocuri atât de bogate în fier încât pot fi considerate și minereuri de fier și în acest caz se numesc minereuri de fier argiloase - roșii, dacă conțin fier sub formă de oxid anhidru, și maro, când minereul are compoziţia de minereu de fier brun. Minereurile rămase, formând uneori acumulări semnificative, precum fierul nativ și pirita de sulf (FeS2), nu pot fi numite minereuri de fier, primul din cauza distribuției reduse a acestora, iar al doilea din cauza dificultății de separare a fierului conținut de acesta de sulful.
Origine minereu de fier
Metoda și timpul de proveniență a minereurilor de fier sunt extrem de diverse. Unele dintre mineralele de minereu, cum ar fi minereul de fier magnetic și, probabil, luciul de fier parțial, care apar în special în abundență în gneisurile și șisturile cristaline din grupul Archean, sunt, după toate probabilitățile, produse primare - rezultatul solidificării inițiale a scoarta terestra. Mineralele primare care au cristalizat direct din masa topită includ minereul de fier magnetic, boabe și cristale din care se găsesc în toate rocile magmatice fără excepție. stânci de la cele mai vechi granite la lave bazaltice moderne. Atât produsele directe ale straturilor originale ale scoarței terestre - gneisuri și șisturi cristaline, cât și magmatice. stânci, care conține, pe lângă minereu, multe alte minerale care conțin fier în cantități mai mult sau mai puțin semnificative, a servit drept material din care, odată cu prelucrarea chimică și mecanică ulterioară în natură, au avut loc acumulări secundare de minereuri de fier, fie umplând fisurile și golurile din roci. , sau formând straturi extinse și groase printre formațiunile sedimentare, apoi cuiburi neregulate și depozite de origine metamorfică, care sunt în special depozite de pietre de fier brune și sferosiderite. Formarea unor astfel de depozite secundare - rezultatul schimbării și distrugerii rocilor mai vechi prin activitatea agenților atmosferici și în principal prin activitatea apelor de suprafață și subterane și a soluțiilor apoase - a avut loc în toate perioadele vieții Pământului și se întâmplă. foarte energic în prezent, așa cum o demonstrează, de exemplu, minereurile de fier din mlaștină și lacuri s-au format sub ochii noștri în multe zone din nordul și centrul Federației Ruse. Cu toate acestea, majoritatea minereurilor de fier se găsesc printre cele mai vechi formațiuni geologice ale paleozoicului și mai ales grupurilor arheene, în care activitatea metamorfică a fost deosebit de viguroasă datorită condițiilor speciale de formare a acestora. Modelele de apariție a minereurilor de fier sunt, de asemenea, variate. Apar atât în rocile sedimentare, cât și în roci magmatice, fie sub formă de filoane, fenocriste, cuiburi sau stocuri, straturi, depozite, mase de suprafață, fie chiar sub formă de placeri și sedimente mecanice libere.
Pe baza condițiilor de apariție, compoziție minerală și parțial origine, unul dintre cei mai buni experți în zăcăminte de minereu (Groddeck) distinge următoarele tipuri principale de zăcăminte de minereu de fier, care se repetă cu diferențe minore pe tot globul:
- Depozite stratificate
1) Straturi de spate și pietre argiloase de fier, formând depozite în toate depozitele geologice care conțin fosile. După compoziția mineralogică, minereurile de acest tip sunt sferosiderită densă, mai rar minereu de fier spart fin-cristalin, cu argilă și materie carbonică. Depozitele de acest tip sunt predominant în Boemia, Westfalia, Saxonia, Silezia, dar se găsesc și în Anglia, Franța și Boemia.
2) Straturile sau depozitele de minereuri de fier brune și roșii, adesea minereuri de fier bogate în fosile, constau dintr-un minereu de fier dens sau pământos, pur sau argilos, calcaros sau silicios, brun sau roșu, structură foarte adesea oolitică. Depozitele de acest tip sunt parțial clasificate ca fiind metamorfice și, parțial, datorită naturii lor stratificate și prezenței fosilelor, sunt clasificate ca adevărate formațiuni sedimentare. Minereurile feroase de acest tip sunt deosebit de comune în America de Nord, Boemia și Harz.
3) depuneri de piatră de fier spart în legătură cu calcare. Minereul de fier este cristalin și uneori conține minereuri de sulf ca adaosuri: pirite de sulf și cupru, minereuri de plumb, luciu, cobalt și nichel. Cel mai mare număr de depozite de acest tip se găsesc în șisturile cristaline și în straturile sistemului silurian din Carintia, Stiria și Alpii de Est.
4) Sisturi de fier-mica - sisturi cristaline care contin mica de fier (un tip de luciu de fier) si alte minereuri de fier, gasite printre sisturile cristaline din grupul Archean din Carolina de Sud si Brazilia, sub denumirea itabirita- rocă densă granulară formată din luciu de fier, minereu de fier magnetic, mica de fier și granule de cuarț. Straturi de itabirit, împreună cu katavbyrit, care este un amestec de tellcas și minereu de fier magnetic, formează adesea mase solide de minereu și conțin aur și diamante ca impurități.
5) depozite de minereu de fier magnetic solid (franklinit), luciu de fier și minereu de fier dens de culoare roșie în șisturi cristaline. Minereurile de fier se găsesc în amestecuri cu feldspat, granat, hornblendă, augit și alte minerale; foarte adesea conțin un amestec semnificativ de pirite de cupru. Aceasta include un imens depozit de luciu de fier pe insula Elba, între șisturi de talc și calcare din grupul Archean, care a fost exploatat de câteva secole; zăcăminte de luciu de fier, transformându-se în minereu dens de fier roșu, în șisturile de mica din Sierra Morena din Spania, precum și unele zăcăminte din Bucovina, Silezia și Saxonia. În Suedia, Norvegia și Finlanda, zăcăminte uriașe de minereu magnetic de fier în formă de stoc printre gneisuri sunt deosebit de răspândite, cum ar fi, de exemplu, faimoasele zăcăminte ale lui Dannemory și Gellivara din Suediași zăcămintele Arendal Norvegia. În gneisurile și șisturile cristaline din America de Nord, depozitele de acest tip ating dimensiuni gigantice în vecinătatea Lacului Superior, unde pietrele de fier roșii formează munți întregi, cum ar fi Muntele de Fier Smith, Michigammi și alte depozite masive.
6) Incluziunile de minereu de fier magnetic, adesea titan, se găsesc foarte des în roci masive, iar în unele locuri formează acumulări atât de semnificative încât capătă semnificație tehnică, de exemplu la Tabergev Suediași mai ales aici în Urali - faimoasele zăcăminte ale munților Vysokaya, Magnitnaya și Blagodati.
7) Incluziuni de luciu de fier în roci masive - singurul exemplu este Iron Montene din America de Nord, unde roca de bază, melafirul porfirit, este intersectată de nervuri groase de luciu de fier.
Umplerea golurilor.
8) Minereu roșu de fier sub formă de cap de sticlă roșie, minereu de fier roșu dens și smântână de fier, amestecat cu cuarț, dioxid de carbon și alți compuși, în filoane care traversează roci masive sau se află la limita acestora din urmă cu formațiuni sedimentare, se intalneste foarte des in diabazele Harz, la limita granitelor si porfirilor cu sisturi cristaline din Saxonia si alte zone.
9) Pietrele de fier brune și roșii, în mare parte amestecate cu cuarț și spate calcaroase sau grele, curgând în filoane în roci sedimentare din diferite sisteme geologice, se găsesc adesea în depozitele siluriene, devoniene, triasice și jurasice ale Germaniei.
10) Minereu de fier în formă solidă sau în amestec cu cuarț și spate calcaroase este destul de rar, iar un exemplu clasic de zăcăminte de acest tip este Stahlberg, printre formațiunile devoniene de pe creasta Rinului, unde filoane de minereu de fier din 16 până la 3 0 m se dezvoltă în șisturi argiloase groase.
11) Filoane de minereu de fier magnetic și luciu de fier în șisturile cristaline Rio Albano și Terra Nera.
12) Pietrele de fier brune, care conțin adesea mangan, sunt adesea găsite ca goluri sau formațiuni pseudomorfe pe calcar; cu excepția Germaniei, sunt extrem de comune în media noastră Federația Rusă.
13) Minereuri de fasole - acumulări de minereu de fier argilos sferic, despre care se crede că sunt sedimente ale izvoarelor minerale, se găsesc ici și colo în zăcămintele jurasice din Europa de Vest. În țara noastră, acestea corespund parțial unor formațiuni moderne foarte comune de pe fundul mlaștinilor și lacurilor, cunoscute sub numele de minereuri de fier de mlaștină și lac.
Depozitele clastice.
14) Minereurile brune de fier sub formă de fragmente solide sau goale în interior și noduli în argile și roci afânate se găsesc adesea în straturi ale celor mai noi sisteme geologice, dar în ceea ce privește dimensiunea lor rareori au o semnificație tehnică.
15) Brecii sau conglomerate de minereu de fier magnetic sau roșu cu argilă afânată sau ciment feruginos dens se găsesc uneori în imediata apropiere a zăcămintelor de alte tipuri, datorită distrugerii lor mecanice. În Brazilia, în provincia MinasGeraes, o formațiune specială de suprafață, de 1 până la 4 m grosime, numită tapanhoacangași constând din fragmente unghiulare mari de minereu de fier magnetic, itabirit, luciu de fier și minereu de fier brun, împreună cu fragmente de cuarțit, itacolumit și alte roci, legate prin ciment, care include minereu de fier roșu și brun, ocru de fier roșu și brun.
16) În sfârşit, pe coastele multor râuri, lacuri şi mări sunt cunoscuţi şi plaseri liberi de minereu de fier, cel mai adesea minereu de fier magnetic de titan, dar rar ating dimensiuni semnificative şi nu prezintă o importanţă deosebită pentru industrie.
Locul nașterii
Minereu de fier (Ironstone) este
Clasificarea zăcămintelor de minereu de fier după rezerve (milioane tone)
Unic - mai mult de 1000
Mare - până la 100
Mediu - până la 50
Mic - până la 10
Informații istorice despre depozite
În european Federația Rusă minereurile de fier sunt larg distribuite în Urali, în centrul și sudul Federației Ruse, în provincia Oloneț, Finlanda şi provinciile Vistula. În Altai, Munții Sayan și Siberia de Est sunt cunoscute zăcăminte semnificative de minereu de fier, dar rămân încă neexplorate. În Urali, pe versantul estic al crestei, numeroase zăcăminte de minereu de fier magnetic, dintre care doar câteva sunt încă în curs de dezvoltare, sunt situate în legătură cu rocile ortoclazice dezvoltate aici (syenite și porfirii). Zăcămintele muntilor Blagodati, Vysokaya și Magnitnaya (Ula-Utase-Tau) ocupă un loc remarcabil pe întreg globul datorită rezervelor uriașe de minereuri. Muntele Blagodat, cel mai nordic dintre aceste depozite, este situat în mijlocul Uralului, lângă uzina Kushvinsky. La sud de precedentul, lângă uzina Nizhne Tagil, se află un alt munte din Urali - Vysoka. Principalul zăcământ de minereu de fier magnetic, sub formă de stoc gigant, este situat pe versantul vestic al muntelui printre roci ortoclazice distruse în argilă maronie. Funcționează de aproximativ 150 de ani în mod deschis. Minereul, în general de foarte înaltă calitate, constă din minereu de fier magnetic, transformându-se adesea într-un luciu de fier secreto-cristalin (martită), produce 63-69% fier metalic, dar pe alocuri conține un amestec nociv de minereuri de cupru. Rezerve de minereu nu mai puțin semnificative sunt conținute în cel mai sudic Munte Magnetic al Uralilor (în districtul Verkhneuralsky), care are același caracter ca cele descrise mai sus; Până în prezent, acest depozit, situat într-o zonă lipsită de copaci, a fost puțin dezvoltat. Minereul de fier roșu se găsește în Urali doar în mase mici, subordonate zăcămintelor de minereu de fier brun. Recent, se pare, un depozit semnificativ al acestui minereu a fost descoperit pe versantul vestic al Uralului de Nord, nu departe de uzina Kutim, lângă care se află și cel mai bun zăcământ recent descoperit de luciu de fier în șisturi cristaline din Urali. Dimpotrivă, în Urali există până la 3000 de zăcăminte de minereu brun de fier, uneori extrem de semnificative, aparținând celor mai diverse tipuri și aparținând în straturi, cuiburi, depozite atât în roci masive cât și stratificate, de la cele mai vechi până la cele mai vechi. cel mai nou. În sudul Federației Ruse, cele mai importante zăcăminte de minereu de fier se află în vecinătatea Krivoy Rog, la granița provinciilor Ekaterinoslav și Herson, unde numeroase straturi de minereu de fier roșu și luciu de fier apar printre șisturile cristaline și zăcământul Korsak-Mogily. , în care s-au descoperit zăcăminte puternice de minerale magnetice între cuarțite și gneisuri.minereu de fier. În creasta Donețk, în vecinătatea zăcămintelor de cărbune, există numeroase depozite de cusături de minereu de fier brun, transformându-se uneori în spate, printre rocile sedimentare ale sistemului carbonifer. Potrivit informațiilor dintr-o zonă a armatei Don, la o adâncime de cel mult 60 de metri există până la 23 de miliarde de lire sterline de minereu de fier, care pot produce până la 10 miliarde de lire sterline. fontă. În centrul Federației Ruse - bazinul Moscovei - minereurile de fier, în principal minereurile de fier brun și sferosiderite argiloase, sunt cunoscute de mult timp în multe zone și fac obiectul unei exploatări viguroase. Toate R avantaj yazanele cu calcare, dolomite și dărâmături din sistemele Devonian, Carbonifer și Permian și formează cuiburi de diferite dimensiuni și depozite asemănătoare straturilor, formate hidrochimic - acțiunea soluțiilor cu conținut de fier asupra rocilor calcaroase. Minereul primar ar trebui considerat sferosiderite, din care minereurile de fier brun au evoluat prin intemperii. În nordul Federației Ruse și în Finlanda Numeroase filoane și depozite de minereu de fier magnetic și luciu de fier sunt cunoscute printre rocile masive și șisturile cristaline ale grupului Archean, care în Finlanda servesc ca subiect de exploatare. În ceea ce privește provinciile Oloneț și Novgorod, aici subiectul dezvoltării este exclusiv minereurile de mlaștină și lac, deși conțin multe impurități dăunătoare, dar datorită ușurinței de extracție și prelucrare au o importanță economică considerabilă. Rezervele de minereuri lacustre sunt atât de însemnate încât în 1891 fabricile din raionul Oloneţului. producția acestor minereuri a ajuns la 535.000 puds, dintre care 189.500 puds au fost topiți fontă. În cele din urmă, în regiunea Privislyansky, în părțile sale sudice, există numeroase zăcăminte de minereuri de fier brun și sferosiderite.
Fier minereu După origine, ele sunt împărțite în 3 grupe - magmatice, exogene și metamorfogene. Printre cele magmatice se numără: depozite magmatice - în formă de dig, neregulate și în formă de foi de titanomagnetite asociate cu roci gabro-piroxenite (zăcămintele Kusinsky și Kachkanarsky din Urali din URSS, depozite ale complexului Bushveld din Africa de Sud, Liganga în Tanzania), și zăcăminte de apatit-magnetită asociate cu sienite și sienitediorite (Lebyazhinskoe în Urali în URSS, Kiruna și Gellivars în Suedia); contact-metasomatic, sau skarns, apar la contacte sau în apropierea masivelor intruzive; sub influența soluțiilor la temperatură înaltă, carbonatul gazdă și alte roci sunt transformate în skarns, precum și roci piroxen-albite și scapolite, în care sunt izolate depozite de formă complexă de minereuri solide și diseminate de magnetit (în URSS - Sokolovskoye , Sarbaiskoye în nord-vestul Kazahstanului, Magnitogorskoye, Vysokogorskoye și altele în Urali, o serie de zăcăminte în Gornaya Shoria, Iron Springs din SUA etc.); hidrotermale se formează cu participarea soluțiilor mineralizate fierbinți prin depunerea de fier minereu de-a lungul fisurilor și zonelor de forfecare, precum și în timpul înlocuirii metasomatice a rocilor laterale; Acest tip include zăcămintele de magnetită Korshunovskoye și Rudnogorskoye din Siberia de Est, hidrogoethite-siderita Abailskoye din Asia Centrală și zăcămintele de siderit Bilbao din Spania si etc.
Depozitele exogene includ: sedimentare - sedimente chimice și mecanice ale bazinelor maritime și lacurilor, mai rar în văile și delte ale râurilor, apar atunci când apele bazinului sunt îmbogățite local cu compuși de fier și când produsele feroase ale terenului adiacent sunt transportate în ele; compun straturi sau lentile printre roci sedimentare, uneori vulcanogene-sedimentare; Acest tip include zăcăminte de minereuri de fier brun, parțial siderite, minereuri de silicat (în URSS - Kerch în Crimeea, Ayatskoye - Kazahstan SSR; în Germania - Lan-Dil etc.); depozitele de crustă de intemperii se formează ca urmare a intemperiilor rocilor cu minerale care formează roci care conțin fier; depozitele reziduale, sau eluviale, se disting, atunci când produsele meteorologice îmbogățite în fier (datorită îndepărtării altor componente din rocă) rămân pe loc (corpuri de minereuri bogate de hematit-martită de Krivoy Rog, anomalia magnetică Kursk, regiunea de Lacul Verkhny în STATELE UNITE ALE AMERICII etc.), și infiltrarea (cimentarea), atunci când fierul este îndepărtat din rocile meteorologice și redepus în orizonturile subiacente (depozitul Alapaevskoye din Urali etc.).
Depozitele metamorfogene (metamorfozate) sunt depozite existente anterior, predominant sedimentare, transformate in conditii de presiune si temperatura ridicate. Hidroxizii și sideriții de fier se transformă de obicei în hematit și magnetit. Procesele metamorfice sunt uneori completate de formarea hidrotermal-metasomatică a minereurilor de magnetit. Acest tip include zăcăminte de cuarțite feruginoase din Krivoy Rog, anomalia magnetică Kursk, zăcăminte din Peninsula Kola, provincia de minereu de fier Hamersley (), Peninsula Labrador (), Minas Gerais (), stat Mysore (), etc. Principalele tipuri industriale de fier minereu clasificate după mineralul predominant. Minereuri brune de fier. Mineralele sunt reprezentate de hidroxizi de fier, mai ales de hidrogoethit. Astfel de minereuri sunt frecvente în depozitele de crustă sedimentară și meteorologică. Construcția este densă sau liberă; Minereurile sedimentare au adesea o textură oolitică. Conținutul de Fe variază de la 55 la 30% sau mai puțin. De obicei necesită îmbogățire. T.n. minereuri de fier brun care se topesc singure, în care merg aproape de unitate topit cu un conținut de Fe de până la 30% (Lorraine). Pietrele de fier brune ale unor depozite conțin până la 1-1,5% sau mai mult Mn (Bilbao în Spania, Bakalskoye în URSS). Minereurile complexe de crom-nichel brun de fier sunt importante; în prezența a 32-48% Fe, ele conțin adesea și până la 1% Ni, până la 2% Cr, sutimi de procent de Co și uneori V. Din astfel de minereuri , fontă crom-nichel și aliaj redus. Minereuri roșii de fier sau minereuri de hematită. Principalul mineral este hematitul. Ele sunt reprezentate în principal în crusta de intemperii (zona de oxidare) a cuarțitelor feruginoase și a minereurilor de magnetit skarn. Astfel de minereuri sunt adesea numite minereuri de martită (martitul este un pseudomorf al hematitei după magnetit). Conținutul mediu de Fe este de la 51 la 60%, uneori mai mare, cu impurități minore de S și P. Depozitele de minereuri de hematită sunt cunoscute cu prezența de până la 15-18% Mn. Depozitele hidrotermale de minereuri de hematită sunt mai puțin dezvoltate. Minereuri de fier magnetice sau minereuri de magnetit. Mineralul este magnetit (uneori magneziu), adesea martitizat. Ele sunt cele mai tipice pentru depozitele de tip contact-metasomatic asociate cu skarne calcaroase și magneziene. Alături de minereurile masive bogate (50-60% Fe), sunt comune minereurile diseminate care conțin mai puțin de 50% Fe. Sunt cunoscute zăcăminte de minereu cu prezența unor impurități valoroase, în special Co, Mn. Impurități nocive - sulfură sulf, P, uneori Zn, As. Un tip special de minereuri de magnetit sunt minereurile de titanomagnetit, care sunt minereuri complexe de fier-titan-vanadiu. Minereurile de titanomagnetită diseminate, care sunt în esență roci intruzive de bază, cu un conținut ridicat de titanomagnetită formatoare de roci, capătă o importanță industrială importantă.Conțin de obicei 16-18% Fe, dar sunt ușor de îmbogățit prin separare magnetică (zăcământul Kachkanar din Urali, etc.). Minereurile de siderit (minereuri de fier) sunt împărțite în minereuri de siderit cristaline și minereuri de fier argilos.Conținutul mediu de Fe este de 30-35%. După prăjire, ca urmare a eliminării CO2, minereurile de siderit sunt transformate în minereuri valoroase din punct de vedere industrial de oxid de fier cu poros fine (conținând de obicei până la 1-2% Mn, uneori până la 10%). În zona de oxidare, minereurile de siderit se transformă în minereuri de fier brun Minereuri de fier silicat. Mineralele din acestea sunt cloriți feruginosi, însoțiți de obicei de hidroxizi de fier, uneori siderit (Fe25-40%). Impuritatea S este nesemnificativă, P până la 0,9-1%. Minereurile de silicat formează straturi și lentile în rocile sedimentare libere. Au adesea o textură oolitică. În crusta de intemperii se transformă în minereuri de fier brune, parțial roșii.Cuarțite feroase (jaspilite, cornfel feruginoase) - sărace și medii (12-36% Fe) Metamorfozată precambriană fierminereu, compus din straturi subtiri alternante de cuart, magnetit, hematit, magnetit-hematit, pe alocuri cu un amestec de silicati si carbonati. Există puține impurități S și P în cuarțitele feruginoase.Depozitele de cuarțite feruginoase au de obicei rezerve mari metal. Îmbogățirea lor, în special soiurile de magnetită, dă un concentrat complet profitabil care conține 62-68% Fe. În crusta de intemperii, cuarțul din cuarțitele feruginoase este îndepărtat și apar depozite mari de minereuri bogate de hematit-martită. Majoritatea minereu de fier folosit pentru topirea fontei, oțelului și feroaliajelor. În cantități relativ mici, ele servesc ca vopsele naturale (ocru) și agenți de greutate pentru găurirea soluțiilor de argilă. Cerințe industrie la calitate și proprietăți minereu de fier variat. Astfel, pentru topirea unor fonte de turnătorie se folosesc metale de fier. minereu cu un amestec mare de P (până la 0,3-0,4%). Pentru topirea fontei cu vatră deschisă (în principal bunuri producția de furnal), la topirea cu cocs, conținutul de S din minereul introdus în furnal nu trebuie să depășească 0,15%. Pentru producția de fontă mergând la procesul de vatră deschisă folosind metoda acidului, fier minereu trebuie să fie deosebit de săracă în sulf și săracă în fosfor; pentru prelucrarea prin metoda principală în balansarea vetrelor deschise, este permisă o impuritate puțin mai mare în minereu P, dar nu mai mare de 1,0-1,5% (în funcție de conținutul de Fe). Fontele Thomas sunt topite din fier fosfor Xminereu cu o cantitate crescută de Fe. La topirea fontei de orice tip, conținutul de Zn fierminereu nu trebuie să depășească 0,05%. Minereul folosit într-un furnal fără sinterizare preliminară trebuie să fie suficient de rezistent din punct de vedere mecanic. T.n. Minereurile din focar deschis introduse în încărcătură trebuie să fie cocoloase și să aibă un conținut ridicat de Fe în absența impurităților S și P. În mod obișnuit, minereurile dense și bogate de marțită satisfac aceste cerințe. Pentru a obține minereuri de magnetită care conțin până la 0,3-0,5% Cu oteluri cu rezistență crescută la coroziune.
În mineritul global și prelucrarea fierului minereu de diferite tipuri industriale, există o tendință clară de creștere semnificativă a producției de minereuri sărace, dar bine îmbogățite, în special cuarțite feruginoase de magnetit, și într-o măsură mai mică de minereuri diseminate de titan-magnetită. Rentabilitatea utilizării unor astfel de minereuri se realizează prin scara largă a întreprinderilor miniere și de prelucrare, prin îmbunătățirea tehnologiei de îmbogățire și aglomerare a concentratelor rezultate, în special prin obținerea așa-numitelor. pelete. În același timp, sarcina de a crește resursele rămâne relevantă fierminereu, care nu necesită îmbogățire.
Zăcăminte de minereu de fier din lume
Conținutul ridicat de fier din scoarța terestră, varietatea setărilor geologice și condițiile de concentrare a acestuia au determinat numeroasele tipuri de zăcăminte de minereu de fier, care se disting și printr-o gamă largă de volume ale rezervelor lor. În general, baza de resurse minerale a minereurilor de fier din lume este caracterizată de patru tipuri principale de zăcăminte geologice și industriale, care au cele mai mari resurse și rezerve, din care se extrage aproape întregul volum de minereuri comerciale:
1 - zăcăminte de minereuri de magnetit în cuarțite feruginoase și șisturi de scuturi cristaline, localizate în bazine mari de minereu de fier. Rezervele de depozite de acest tip reprezintă 71,3% din lume. Cele mai mari dintre ele sunt situate în Rusia, Ucraina, India, Gabon, Guineea, Africa de Sud, Brazilia, China, Venezuela, Canada, STATELE UNITE ALE AMERICIIȘi Australia.
2 - depozite sedimentare și vulcanogenico-sedimentare care apar în straturile sedimentare litoral-marine sau vulcanogenico-sedimentare. Depozitele de acest tip reprezintă 11,4% din rezervele mondiale. Au fost explorate în Rusia, Ucraina, Kazahstan, China, SUA, Australiași unele țări Europași Africa de Nord.
3 - zăcăminte de minereuri de magnetit în zonele pliate ale platformelor antice și în acoperirea sedimentară a platformelor (7,3% din rezervele mondiale). Cele mai mari zăcăminte de acest tip sunt situate în Rusia, Vietnam, Kazahstan, Iran, Turcia, SUA, Republica Peruană și Chile.
4 - minereurile magmatice și titanomagnetite reprezintă 6,5% din rezervele mondiale. Depozitele de acest tip sunt situate în Rusia, Suedia, Tanzania, Uganda, Africa de Sud, Turcia, Iran, SUA și pe teritoriile altora. state Europași Africa.
Tipurile de depozite minore reprezintă în general doar 3,5% din rezervele globale. Ele sunt reprezentate de cruste feruginoase (Albania, Filipine, Cuba și ţări Africa tropicală) și depozitele moderne de placeri de coastă-marin (Indonezia, Noua Zeelandă, Africa de Sud și Brazilia).
Tipuri industriale de zăcăminte
Principalele tipuri industriale de zăcăminte de minereu de fier:
Din acestea s-au format zăcăminte de cuarțite feruginoase și minereuri bogate
Sunt de origine metamorfogenă. Minereul este reprezentat de cuarțite feruginoase, sau jaspilite, magnetit, hematit-magnetit și hematit-martit (în zona de oxidare). bazinele KMA și Krivoy Rog (URSS), zona lacului. Superior (SUA și Canada), provincia de minereu de fier Hamersley (), regiunea Minas Gerais (Brazilia)
Depozite sedimentare de strat
Sunt de origine chimiogenă, formate ca urmare a precipitării fierului din soluțiile coloidale. Acestea sunt minereuri de fier oolitice, sau leguminoase, reprezentate în principal de goethit și hidrogoethit. Bazinul Lorenei (), Bazinul Kerci, Lisakovskoye etc. (URSS)
Zăcăminte de minereu de fier Skarn
Sarbaiskoye, Sokolovskoye, Kacharskoye, Muntele Grace, Magnitogorskoye, Tashtagolskoye (URSS)
Depozite complexe de titanomagnetită
Originea este magmatică, depozitele sunt limitate la mari intruziuni precambriene. Minerale minerale - magnetit, titanomagnetit. Kachkanarskoye, Kusinskoye (URSS), câmpuri canadiene, Norvegia
Tipuri industriale minore de zăcăminte de minereu de fier:
Depozite complexe de carbopatită apatită-magnetită
Kovdorskoye, URSS
Zăcăminte de magnetită de minereu de fier
Korshunovskoye, Rudnogorskoye, Neryundinskoye în URSS
Zăcăminte de siderit de minereu de fier
Bakalskoye, URSS; Ziegerland, Germania si etc.
Depozite de minereu de fier și oxid de feromangan în straturile vulcanico-sedimentare
Karazhalskoe, URSS
Zăcăminte de laterită asemănătoare foilor de minereu de fier
Uralii de Sud; Cuba, etc.
Rezervele dovedite de minereu de fier ale lumii sunt de aproximativ 160 de miliarde de tone, conținând aproximativ 80 de miliarde de tone de fier pur. Potrivit US Geological Survey, Ucraina are cele mai mari rezerve dovedite de minereu de fier din lume, în timp ce Rusia și Brazilia împart liderul în rezervele de minereu măsurate prin conținutul de fier.
Pentru valorificarea industrială se folosesc minereuri cu un conținut de fier de cel puțin 14-25%. Aceasta ia în considerare dimensiunea zăcământului, condițiile de apariție a rocii purtătoare de fier, calitatea și complexitatea minereului. Impuritățile nocive din minereu sunt sulf si fosfor. Minereurile cu un conținut de fier de cel puțin 57%, silice - 8-10% și sulf și fosfor - până la 0,15% sunt considerate bogate. Minereurile de cea mai bună calitate conțin de obicei mai mult de 68% fier, mai puțin de 2% silice, 0,01% sulf și fosfor și până la 3,3% alte impurități. În funcție de volumul rezervelor de minereu de fier, zăcămintele acestora sunt împărțite în mod convențional în unice, mari, medii și mici. Există zeci de unice în lume, sute de mari și mijlocii și mii de mici.
Diverse resurse de minereu de fier sunt disponibile în aproape 100 de țări din întreaga lume. Resursele lor prognozate și identificate ajung la 664,3 miliarde de tone. Primii zece proprietari ai celor mai mari zăcăminte de fier includ: SUA, Brazilia, Australia, Ucraina, Canada, Kazahstan, India si Suedia. Fiecare dintre aceste țări are rezerve de materii prime pentru feroase metalurgie depășește 10 miliarde de tone. În total, aceste zăcăminte sunt estimate la 555,8 miliarde de tone sau 83,7% din rezervele identificate ale lumii.
Distribuția rezervelor de minereu de fier prezise și identificate pe continent
(în miliarde de tone):
Europa 55.3
În 2005, exploatarea minereului de fier a fost efectuată în 52 de țări din întreaga lume, folosind metode deschise și subterane. Producția de minereuri comercializabile s-a ridicat la aproximativ 1.100 milioane de tone.
Minereu comercial de fier în lume în 2003 a însumat 486,3 milioane de tone, iar în 1993 - 383,1, i.e. iar această cifră este în creștere semnificativă. Principalii importatori și consumatori dintre cei mai importanți pentru negru metalurgie materii prime sunt: Japonia, China, Coreea de Sud, Franta, SUA, Taiwan, Polonia, Belgia si Luxemburg.
Distribuția rezervelor de minereu pe țară:
Ucraina — 18%
Rusia — 16%
China - 13%
Brazilia — 13%
Australia — 11%
India — 4%
Altele - 20%
Rezerve în ceea ce privește conținutul de fier:
Rusia — 18%
Brazilia — 18%
Australia — 14%
Ucraina — 11%
China — 9%
India - 5%
Altele - 22%
Cei mai mari exportatori și importatori de materii prime de minereu de fier
Exportatori:
Australia — 186,1 milioane de tone.
Brazilia — 184,4 milioane de tone.
India — 55 de milioane de tone.
Canada — 27,1 milioane de tone.
Africa de Sud — 24,1 milioane de tone.
Ucraina — 20,2 milioane de tone.
Rusia — 16,2 milioane de tone.
Suedia — 16,1 milioane de tone.
Kazahstan - 10,8 milioane de tone.
Total export 580 de milioane de tone.
Importatori:
China — 148,1 milioane de tone.
Japonia — 132,1 milioane de tone.
Coreea de Sud — 41,3 milioane de tone.
Germania — 33,9 milioane de tone.
Franța — 19,0 milioane de tone.
Marea Britanie — 16,1 milioane de tone.
Taiwan - 15,6 milioane de tone.
Italia — 15,2 milioane de tone.
Olanda — 14,7 milioane de tone.
SUA — 12,5 milioane de tone.
Caracteristicile producției de minereu de fier în Federația Rusă
În minerit, minereul de fier extras din pământ este denumit în mod obișnuit „minereu brut”. Termenul „minereu comercializabil” în minerit înseamnă „minereu pregătit pentru prelucrarea metalurgică”. Există două tipuri de minereu de fier extras în Federația Rusă: bogați și săraci. Minereul de fier de înaltă calitate este a cărui origine primară este sedimentară, urmată de dezintegrarea parțială sub influența proceselor intemperii. Principalele minerale formatoare de roci ale minereului bogat de fier sunt hematitul Fe2O3 (conținut 40-55%) și cuarțul (conținutul de până la 20%). Minereul de calitate scăzută este reprezentat de cuarțitele feruginoase neoxidate, care constau în principal din cuarț, magnetit, hematit (nu întotdeauna) și au o structură caracteristică în straturi subțiri.
Numărul de etape de pregătire a minereului de înaltă calitate pe drumul de la „minereu brut” la „minereu comercial” este minim: zdrobire și clasificare în funcție de dimensiune pe sitări.
Transformarea tehnologică a cuarțitelor feruginoase neoxidate ca „minereu brut” în minereu comercializabil (concentrat) este mult mai complexă și implică proceselor zdrobire, măcinare, clasificare după mărime și densitate, deslimare, separare magnetică, deshidratare. În acest set de procese de prelucrare primară a cuarțitelor feruginoase neoxidate, acestea dobândesc proprietățile unui nou bunuri, dar nu și proprietățile produsului de bază. Ele devin bunuri comerciale numai atunci când proprietățile lor îndeplinesc cerințele achizitor(instalații metalurgice), adică anumite cerințe standard, standardizate de cerințele tehnice ale clienților. La întreprinderile miniere (miniere și prelucrare) din Federația Rusă care extrag și prelucrează minereu de fier, minereu de sinterizare, minereu de furnal, concentrat standard de minereu de fier, pelete și brichete de minereu de fier au aceste proprietăți.
Exploatarea și valorificarea minereurilor sunt concentrate în mai multe zone. În Districtul Federal Central - în regiunile Kursk și Belgorod cu fabrici de minerit și procesare Lebedinsky, Mikhailovsky, Stoilensky și uzina KMA-Ruda. Calitatea concentratelor de magnetit pentru depozitele KMA: dimensiune - 0,1-0 mm, umiditate - 10,5%, conținut de fier - nu mai puțin de 64%.
În nord-vestul Federației Ruse, minereul este extras de Karelsky Okatysh, Olenegorsky și Kovdorsky GOK. Cele mai mari fabrici de minerit și procesare din Ural sunt minele Kachkanarsky, Vysokogorsky, Bakalsky și gestionarea minereului Bogoslovskoye. Nu există fabrici mari în Siberia, cu excepția Uzinei de Mine și Procesare Korshunovsky situată în regiunea Irkutsk. Există, de asemenea, mai multe întreprinderi miniere și de prelucrare medii și mici situate în Urali, Siberia și Orientul Îndepărtat.
Îmbogățirea cuarțiților de magnetit se realizează prin metoda magnetică într-un câmp magnetic slab în 2-5 etape folosind separatoare magnetice cu tambur de diferite tipuri și în mai multe etape - prin spălare, jigging și flotație. Separarea magnetică uscată a materialului grosier (6-10 mm) este foarte eficientă.Când minereul inițial conține aproximativ 35% fier, se obține concentratul final și sterilul care conține 65-68 și, respectiv, mai puțin de 12% fier. Recuperarea fierului în concentrate este de peste 81%.
Îmbogățirea minereurilor de hematit-magnetită, hematită, fier brun și minereuri de siderit se realizează folosind scheme combinate magnetic-gravitațional, magnetic-flotație-gravitațional. Astfel, minereurile de apatită-magnetită ale zăcământului Kovdor sunt îmbogățite folosind o tehnologie combinată magnetic-flotație-gravitație pentru a produce minereu de fier, baddeleyită și concentrate de apatită.
Tehnologii originale combinate (magnetic-gravitație, magnetic-flotație și pirometalurgică) au fost dezvoltate pentru prelucrarea minereurilor de titanomagnetite cu conținut ridicat de titan din Uralul de Sud, Siberia și Peninsula Kola.
Ponderea rezervelor de rezerve dezvoltate de minerit în cariere deschise este de 92,5%, dintre care cele mai mari 8 fabrici miniere și de procesare reprezintă 85% din întreaga producție de minereu de fier. Din cele 30 de cariere în exploatare, 5 dintre cele mai mari (Lebedinsky, Mikhailovsky, Stoilensky, Kostomuksha, Northern Kachkanarsky GOK) furnizează 69% din mineritul în cariere deschise integral rusești și 3 cariere (Kovdorsky, Main și Western Kachkanarsky GOK) - 16% din producție, cariera Korshunovsky - 2,5 %.
Exploatarea în masă și prelucrarea cuarțitelor feruginoase sărace au determinat o creștere semnificativă a costului energiei electrice pentru prepararea materiilor prime metalurgice. Medie specifică cost electricitateîn exploatarea minereului de fier întreprinderilor Federația Rusă este de 44-45 kWh la 1 tonă de minereu extras și prelucrat și 125-126 kWh la 1 tonă de concentrat obținut. La uzinele de exploatare și prelucrare, unde produsul final sunt peleți de minereu de fier, intensitatea energetică a exploatării și procesării a 1 tonă de minereu de fier este de 61-62 kWh, iar la uzinele de exploatare și procesare, unde produsul comercializabil este concentrat de minereu de fier, este este de 38-45 kWh.
Surse
ru.wikipedia.org - WikiPedia - enciclopedia liberă
wikiznanie.ru - WikiKnowledge - enciclopedia liberă
bse.sci-lib.com - Marea Enciclopedie Sovietică
dic.academic.ru - Dicționare și enciclopedii despre Academician
Enciclopedia investitorilor. - (utilizat ca agent de ponderare pentru fluidele de foraj) Subiecte industria petrolului și gazelor EN ironstoneFe stiron oxide ...
MINEREU DE FIER- minerală, materie primă pentru producție (vezi). Principalele minerale conținute în minereul de fier: magnetită, hematită, goethită, siderita, minereu de fier brun etc... Marea Enciclopedie Politehnică
Minereu de fier- Hematit: principalul minereu de fier din minele braziliene... Wikipedia
MINEREU DE FIER- o formatiune minerala ce contine oxizi de fier si ganga. În turnătorii, minereul de fier este folosit ca agent oxidant în topirea oțelului (vezi Călcare). Minereul de fier trebuie să conțină cel puțin 85% oxizi de fier... Dictionar metalurgic
minereu de fier- geležies rūda statusas T sritis chemija apibrėžtis Mineralų, kurių sudėtyje yra padidintas Fe kiekis, sankaupa. atitikmenys: engl. minereu de fier rus. minereu de fier; minereu de fier... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
minereu de fier cu compoziție materială complexă- Minereu de fier, reprezentat de mai multe minerale care conțin fier și alte minerale. [GOST 26475 85] Subiecte: minereu de fier și produse din minereu de mangan RO minereu de fier cu o compoziție minerală complexă ... Ghidul tehnic al traducătorului
minereu de fier hematit- Minereu de fier, reprezentat în principal de hematită. [GOST 26475 85] Subiecte: minereu de fier și produse din minereu de mangan EN hematit minereu de fier ... Manualul Traducătorului Tehnic, Marina Sultanova. Pentru un copil, lumea care îl înconjoară este plină de secrete și minuni. Vrea să le descopere și să le studieze cu atenție, așa că pune nenumărate întrebări. Mai ales micul explorator...
Fierul este un element comun în natură. Conținutul său în scoarța terestră este de 4,2%. Conține doar mai mult oxigen - 49,7%, siliciu - 26% și aluminiu - 7,45%.
Minereurile sau minereurile sunt acele mase minerale din care este fezabilă din punct de vedere economic extragerea metalelor sau a unui element necesar. Conform cu aceasta minereuri de fier se numesc roci din care este fezabilă din punct de vedere economic topirea fierului. Schimbarea constantă a condițiilor economice ca urmare a dezvoltării metodelor de valorificare a minereului și reducerea costului de transport al acestora schimbă ideea de minereu de fier, deoarece limita inferioară a conținutului de fier din acesta este în continuă scădere.
Un zăcământ industrial de minereu este considerat a fi o acumulare de minereuri care este fezabil din punct de vedere economic de dezvoltat. Rentabilitatea acestei dezvoltări crește odată cu creșterea capacității zăcământului, întrucât investiția în construcția, de exemplu, de mine sau cariere, locuințe, comunicații, este recomandabilă numai dacă zăcământul este exploatat o perioadă suficient de lungă. Experiența arată că exploatarea zăcământului de minereu de fier este fezabilă și are o perspectivă sustenabilă cu rezerve de circa 250-500 de milioane de tone.
Minereul este format din minereu și minerale care formează minereu, gangă și impurități. Elementul extras se găsește în minereu.
Mineralele minereurilor de fier sunt oxizii, carbonații de fier și alți compuși. Cele principale sunt descrise mai jos.
Are o compoziție chimică de Fe 2 O 3 - oxid de fier anhidru. Hematitul conține 70% fier. Minereul format din hematită se numește piatră de fier roșie și este cel mai comun tip de minereu. Se caracterizează de obicei printr-un conținut ridicat de fier și un conținut scăzut de impurități nocive. Un depozit tipic de minereuri de hematită este Krivoy Rog.
Poza 1- Vedere generală a mineralului hematit
Are o compoziție chimică de Fe 3 O 4 - oxid de fier magnetic care conține 72,4% fier. Se deosebește de alte minerale industriale de minereu de fier prin proprietățile sale magnetice, care se pierd atunci când sunt încălzite peste 570 o C. Magnetita este un oxid de fier amestecat FeO*Fe 2 O 3. Minereurile formate din magnetit se numesc minereuri de fier magnetice sau magnetite. Sunt mai puțin frecvente decât hematitele, caracterizate printr-un conținut ridicat de fier, reducbilitate redusă și adesea însoțite de sulf.
Figura 2- Tip de magnetit mineral
Oxizii hidrici de fier - Fe 2 O 3 *nH 2 O - în funcție de valoarea lui n, formează diferite tipuri de oxizi, dar toate minereurile pe care le formează se numesc minereuri de fier brun. Se disting următorii oxizi de fier hidratați:
- n=0,1 - hidrohematit
- n=1 - goethit
- n=1,5 - lemonit etc.
Cele mai comune minereuri de fier brun pe bază de limonit sunt 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O, care se numesc limonit.
Minereurile brune de fier se caracterizează printr-un conținut scăzut de fier, sunt friabile, adesea însoțite de mangan și fosfor și au porozitate și reductibilitate ridicate.
Figura 3- Minereu de fier brun pe bază de limonit
Siderite- are o compozitie chimica de FeCO 3 - carbonat de fier. Conține 48,2% fier. Minereul format din siderit se numește minereu de fier spart sau siderit. Cu cantități semnificative de impurități de argilă poate fi numit minereu de fier argilos. Sideritele sunt mult mai puțin comune decât alte minereuri. Se caracterizează printr-o reducebilitate ridicată, un conținut scăzut de fier datorită conținutului său nesemnificativ în minereu și o cantitate mare de rocă sterilă. Sub influența umidității atmosferice și a oxigenului, sideritele se pot transforma în minereuri de fier brun, deoarece oxidul de fier (II) din molecula FeO*CO 2 oxidează și absoarbe umiditatea. Prin urmare, există zăcăminte în care straturile superioare de minereu sunt minereuri de fier brun, iar roca de bază inferioară sunt siderite.
Figura 4
Are o compoziție chimică de FeTiO 3 - sare de fier a acidului titanic. Ilmenitul conține 36,8% fier și 31,8% titan. Se găsește întotdeauna în intercreșteri cu magnetita obișnuită, adică. sub formă de FeTiO 3 * Fe 3 O 4. Minereurile formate din ilmenit se numesc titanomagnetite.
Figura 5- Vedere generală a mineralului ilmenit
Magnetita de titan este un minereu dens, greu de redus, care produce zgură groasă și refractară care conține titan. Are proprietăți magnetice și este bine îmbogățit prin separare magnetică. Adesea însoțit de vanadiu.
Sulfura de fier FeS 2 se găsește în natură sub formă de pirita minerală sau pirita de sulf. Conține 46,6% fier. Minereurile de fier nu formează pirita. Este folosit în industria chimică, unde este ars pentru a separa sulful. Fierul este oxidat și folosit sub formă de cenușă de pirit în producția de sinter.
După ce a pus întrebarea - de ce este nevoie de minereu de fier, devine clar că fără el o persoană nu ar fi atins culmile dezvoltării moderne a civilizației. Unelte și arme, piese de mașini și mașini-unelte - toate acestea pot fi făcute din minereu de fier. Astăzi nu există un singur sector al economiei naționale care să se poată face fără oțel sau fontă.
Fierul este unul dintre elementele chimice larg distribuite în scoarța terestră. Acest element nu se găsește practic niciodată în forma sa pură în scoarța terestră; se găsește sub formă de compuși (oxizi, carbonați, săruri etc.). Compușii minerali care conțin cantități semnificative din acest element se numesc minereuri de fier. Utilizarea industrială a minereurilor care conțin ≥ 55% fier este justificată din punct de vedere economic. Materialele de minereu cu conținut mai scăzut de metal sunt supuse unei îmbogățiri preliminare. Metodele de îmbogățire pentru exploatarea minereului de fier sunt în mod constant îmbunătățite. Prin urmare, în prezent, cerințele pentru cantitatea de fier din minereul de fier (sărac) sunt în scădere constantă. Minereul este format din compuși ai elementului de formare a minereului, impurități minerale și roci sterile.
- minereurile formate sub influența temperaturii ridicate se numesc magmatice;
- format ca urmare a sedimentării pe fundul mărilor antice - exogene;
- sub influența presiunii și temperaturii extreme – metamorfogen.
Originea rocii determină condițiile de exploatare și forma în care fierul este conținut în acestea.
Principala caracteristică a minereurilor de fier este apariția lor pe scară largă și rezervele foarte semnificative în scoarța terestră.
Principalii compuși minerali care conțin fier sunt:
- hematitul este cea mai valoroasă sursă de fier, deoarece conține aproximativ 68-72% din element și un minim de impurități nocive;depozitele de hematită sunt numite minereu de fier roșu;
- magnetit - principala proprietate a acestui tip de minereu de fier este proprietățile magnetice. Alături de hematită, are un conținut de fier de 72,5%, precum și un conținut ridicat de sulf. Formează zăcăminte - minereuri de fier magnetice;
- un grup de oxizi metalici hidratați numiți colectiv minereuri de fier brun. Aceste minereuri au un conținut scăzut de fier, amestecuri de mangan și fosfor. Acest lucru determină proprietățile minereului de fier de acest tip - reducție semnificativă, porozitatea structurii;
- siderit (carbonat de fier) – are un conținut ridicat de roci sterile, metalul în sine conține aproximativ 48%.
Aplicații de minereu de fier
Minereul de fier este folosit pentru a topi fonta, oțel, fontă și oțel. Cu toate acestea, înainte ca minereul de fier să fie utilizat în scopul propus, acesta este supus îmbogățirii la uzinele miniere și de procesare. Acest lucru se aplică materialelor minerale sărace, al căror conținut de fier este sub 25-26%. Au fost dezvoltate mai multe metode de valorificare a minereurilor cu grad scăzut:
- metoda magnetică, implică utilizarea diferențelor de permeabilitate magnetică a componentelor minereului;
- metoda de flotație, folosind diferiți coeficienți de umectare a particulelor de minereu;
- metoda de spălare, care îndepărtează impuritățile goale cu jeturi de lichide sub presiune mare;
- metoda gravitațională, folosind suspensii speciale pentru a îndepărta roca sterilă.
Ca urmare a valorificării, din minereu de fier se obține un concentrat care conține până la 66-69% metal.
Cum și unde sunt utilizate minereul de fier și concentratele:
- minereul este folosit în producția furnalelor pentru topirea fontei;
- pentru a produce oțel direct, ocolind etapa din fontă;
- pentru producerea de feroaliaje.
Ca urmare, profilele și tablele sunt realizate din oțelul și fonta rezultată, din care apoi sunt realizate produsele necesare.
În astfel de compuși și în astfel de cantități încât poate fi extras din minereuri. profitabil din punct de vedere economic. Conținutul de fier din minereuri variază de la 25 la 70%. Rentabilitatea utilizării minereului este determinată, pe lângă proprietățile minereului în sine, economiile, de factori: a) costul exploatării minereului; b) prețurile combustibilului într-o zonă dată (combustibilul ieftin permite prelucrarea minereurilor mai sărace), c) proximitatea piețelor de vânzare și d) înălțimea mărfurilor pentru livrarea pe mare și pe calea ferată.
Calitatea minereului, pe lângă procentul de conținut de fier din acesta, depinde de: a) puritatea acestuia, adică de calitatea și cantitatea impurităților dăunătoare din acesta, b) de calitatea și compoziția rocii sterile amestecate cu minereul și c) gradul de ușurință de recuperare a acestuia.
Puritatea minereurilor depinde de cantitatea de impurități dăunătoare. Acestea din urmă includ: 1) sulful, care se găsește cel mai adesea sub formă de pirit de sulf (FeS 2), pirita de cupru (Cu 2 S Fe 2 S 3), pirita magnetică (FeS), ocazional sub formă de luciu de plumb ( PbS), precum și sub formă de săruri sulfat de calciu, bariu și fier; 2) arsenul, care se găsește cel mai adesea sub formă de pirita de arsenic (FeS 2 ·FeAs 2) și löllingit (FeAs 2); 3) fosfor, găsit sub formă de săruri ale acidului fosforic de Ca [apatit 3 Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 sau 3 Ca 3 (PO 4) 2 CaCl 2], fosfat de fier [așa-numitul vivianit Fe 3 ( PO4)28H20] şi aluminiu (wavelită ZAl2032P2O312H20); 4) cuprul, găsit sub formă de pirita de cupru (Cu 2 S Fe 2 S 3).
Cantitatea de rocă sterilă și conținutul de impurități dăunătoare determină dacă minereul trebuie sortat, spălat sau îmbogățit. În funcție de calitatea minereului de gangă, poate fi fie acid sau bazic. Minereuri acide, așa-zise. minereuri de cuarț, conțin siliciu în exces și necesită fluxare cu baze în timpul topirii. Minereurile de bază (care conțin un exces de baze în roca sterilă) se împart în minereuri argiloase, care conțin un exces de alumină în amestec, calcaroase, în care predomină varul, și minereuri de talc, care conțin multă magnezie în roca sterilă. . Uneori există minereuri care produc zgură cu punct de topire scăzut fără fluxuri; se numesc autotopire.
Gradul de minereuri uşor reductibile depinde: 1) de compusul în care se găseşte fierul în minereu: silicaţii şi titanaţii sunt mai greu de redus decât oxidul de fier liber; 2) asupra densității minereului și a gradului său de porozitate. Reducerea minereului este cu atât mai energetică, cu atât este mai poroasă și, prin urmare, accesibilă pătrunderii gazelor și, de asemenea, dacă conține substanțe volatile - apă, dioxid de carbon, impurități organice, care sunt eliberate la temperaturi ridicate. În funcție de compoziția chimică, minereurile de fier pot fi împărțite în 4 clase - minereuri care conțin: 1) oxizi de fier anhidru, 2) oxizi de fier hidrați, 3) carbonat de fier și 4) silicat de fier.
I. Minereuri care conțin oxizi de fier anhidru . 1) Minereu de fier magnetic, sau magnetita, are următoarele proprietăți: are un luciu metalic, culoare neagră, dă o dungă neagră; destul de fragil; duritate 5,5-6,5; greutate specifică 5-5,2; magnetic; se cristalizează într-un sistem obișnuit, cel mai adesea sub formă de octaedre și cuburi. Având în vedere faptul că relația dintre protoxidul de azot și oxidul feric poate fi diferită, este mai corect să descriem formula sa astfel: m FeО·n Fe 2 О 3 .
Minereul din Muntele Vysokaya (districtul Nizhne Tagil) este considerat unul dintre cele mai bune. Conținutul de fier din acesta este foarte mare, în medie 60%; Mn 1,0-1,5%; sulf 0,02-0,03%; din punct de vedere al conținutului de fosfor (0,04%) acesta este minereul de Bessemer. Compoziția rocii sterile se caracterizează printr-un raport scăzut de SiO 2: Al 2 O 3, drept urmare zgura de furnal din uzinele Tagil diferă puternic de zgura furnalelor americane și suedeze. În acest depozit există aflorimente de marțită (un mineral rezultat din oxidarea Fe 3 O 4 în Fe 2 O 3). Rezerva actuală de minereu a Muntelui Vysokaya este determinată a fi de 16.400.000 de tone (conform Comitetului Geologic). Nu departe de zăcământul principal se află mina Lebyazhinsky, unde minereul este foarte fosfor. Rezerva totală de minereuri, conform Comitetului geologic, este de 5 316 000 de tone.Minereul din Muntele Blagodat, lângă Kushva (secțiunea - Fig. 1), diferă de cel din Vysokogorsk prin bogăție, puritate și reductibilitate. Rezerva celor mai bogate minereuri este puternic epuizată. Pe baza conținutului de fier, minereul de rocă de bază este împărțit în trei grade: clasa I 50-60% Fe, clasa a II-a 40-50% și clasa a III-a 20-40%. Conținutul de sulf la primele două soiuri este mai mare decât la soiurile de munte (până la 0,1%); minereul necesită o prăjire oxidantă atentă. Pe baza conținutului de fosfor, acest minereu poate fi considerat Bessemer; manganul din el este în medie de aproximativ 0,5%. Roca feldspatică sterilă produce diferite rapoarte de SiO 2:Al 2 O 3; ca urmare, unele minereuri necesită flux bazic (topire pe cărbune), altele necesită flux acid; Unele minereuri pot fi considerate autotopitoare. Minereul de Goroblagodat este mai dificil de restaurat decât minereul de Vysokogorsk, deoarece este un minereu de fier magnetic dens, neoxidat. Produce mici fine atunci când este zdrobit. Rezerva posibilă a districtului Goroblagodatsky este determinată (împreună cu explorată și actuală) la 36.092.000 de tone (date de la Comitetul geologic).
Muntele Magnitnaya (districtul Orenburg) este un zăcământ foarte bogat (ca Vysokogorsk) în minereuri pure, dar puțin folosit. Conținutul mediu de Fe nu este mai mic de 60% cu o cantitate nesemnificativă de carbon (minereu de Bessemer); În orizonturile superioare, depozitele de sulf sunt foarte mici, dar pe măsură ce mergi mai adânc în adâncime, cantitatea acestuia crește semnificativ. Zăcământul mai conține marțită, precum și luciu de fier și minereu de fier roșu; uneori – limonit. Posibile rezerve de minereu, conform ultimelor estimări ale A.N. Zavaritsky, aproximativ 188580000 tone.
Printre zăcămintele secundare din zona fabricii Bogoslovsky se află zăcăminte de minereu de fier magnetic, care se transformă în marțită și minereu de fier roșu. Pe lângă zăcămintele Ural, există și zăcăminte în Republica Socialistă Sovietică Autonomă Kareliană, Transcaucazia și Siberia. În zăcământul Pudozhgorsk, pe malul estic al lacului Onega, minereul conține de la 15 la 25% fier; rezerva estimată este estimată la 1 milion de tone (după V.N. Lipin). Cu îmbogățire magnetică, produce concentrate pure și bogate (concentrate), care apoi trebuie brichetate sau aglomerate. Aceste minereuri pot produce fontă excelentă, egală cu cea mai bună fontă suedeză. Zăcământul Dashkesan din Transcaucazia este foarte mare, de neegalat în zonă din punct de vedere cantității și calității minereului. Datorită purității sale, acest minereu poate fi exportat. Rezerva posibilă de minereu este determinată de K. N. Paffengoltz la 43.750.000 tone.În Siberia se află: a) zăcăminte Telbeskoye și Sukharinskoye în Altai; minereul conține 35-63% (în medie nu mai mult de 55%) fier; fără fosfor; rezerva este estimată la 29.110.000 tone (date de la Comitetul geologic); b) Zăcământul Abakan din districtul Minusinsk, pe malurile râului. Ore Keni; minereul conține 53-63% fier; rezerva nu este cunoscută cu exactitate, valoarea estimată este de 25 de milioane de tone; c) Irbinskoye - în valea râului Irba; rezerve de minereu peste 25 de milioane de tone; fierul contine 52-60%; pe alocuri devine marte; o parte din minereu este bogată în fosfor (după K. Bogdanovich). Depozitele groase de minereu de fier magnetic sunt situate în zona anomaliei magnetice Kursk.
Cele mai importante depozite externe sunt următoarele. În nordul Scandinaviei (Laponia suedeză) există zăcăminte colosale: Kirunavara, Luosavara, Gelivara, Svappavara, etc. Aproximativ 6 milioane de tone din aceste minereuri sunt extrase pentru export.Majoritatea minereurilor sunt bogate în fosfor. Rezerva totală de minereuri a zăcămintelor Kirunavara și Luosavara la suprafața apelor din apropierea lacului Vogt este estimată la 282 de milioane de tone, iar la o adâncime de 300 m sub suprafața lacului - 600-800 de milioane de tone. Depozitul Gelivara este cea mai mare ca marime, cea mai sudica dintre cele din Laponia, reprezinta o serie de straturi lenticulare de minereu acoperite cu depozite glaciare. Un câmp de minereu de până la 6 km lungime a fost explorat prin forare la o adâncime de peste 240 m. Minereul conține puțin mai puțin fosfor decât minereul de Kirunavar; pe alocuri însoțită de hematită (lustruire de fier). În Suedia sunt cunoscute o serie de zăcăminte: Gränyesberg, Stryberg, Persberg, Norberg și Dannemura. Minereul acestuia din urmă se remarcă prin puritatea sa în ceea ce privește fosforul, care conține 50-53% Fe. În restul Europei, există zăcăminte mai puțin semnificative de minereu de fier magnetic - în Ungaria, Saxonia, Silezia etc. În America de Nord, se poate indica un zăcământ mare situat lângă Lacul Chaplen; apoi în statele New York, New Jersey, Pennsylvania și comitatul Cornwall. Analizele minereului de fier magnetic din diferite zăcăminte sunt prezentate în tabel. 1.
2) Hematit, Fe2O3. Varietățile sale sunt luciul de fier, minereul de fier roșu etc. Numai minereul de fier roșu în sine este de importanță industrială (analizele sunt date în Tabelul 2).
Cristalele sale sunt romboedrice, în formă de masă și piramidale; mai des apare în mase continue, asemănătoare cochiliei, stratificate și solzoase ca compoziție și structură oolitică. Depozitele de natură stratală sunt însoțite în cele mai multe cazuri de rocă sterilă de cuarț (minereul este refractar), calcar și feldspat. Fosforul conține de obicei puțin; are uneori un amestec de pirite de sulf; se găsesc impurităţi TiO 2 şi Cr 2 O 3. Varietatea densă se numește cap de sticlă roșie, varietatea pământoasă se numește ocru de fier roșu.
Unul dintre cele mai puternice zăcăminte de minereuri de fier roșu din URSS este Krivoy Rog din Ucraina (secțiunea - Fig. 2), în care minereurile de fier roșu sunt însoțite de un luciu de fier cu cuarțit feruginos. Conținutul de fier din minereu este de 50-70%. Minereurile mai sărace de 55% aproape nu sunt folosite pentru topire, deoarece conțin multă rocă goală, foarte silicioasă și foarte puține baze (CaO, MgO) și, prin urmare, necesită o cantitate uriașă de fluxuri. Conținutul de fosfor variază de la 0,01 la 0,10%; există puțin mangan, uneori doar urme; există foarte puțin sulf (0,03-0,04%).
Minereul, foarte divers ca proprietăți fizice, se găsește sub formă de luciu de fier zdrobit (pulverulent) sau bulgări dense (fosta mină Galkovsky). Rezerva de minereu cu un conținut de fier de peste 60% este determinată la 210940000 tone (date de la Comitetul Geologic). Minereurile Krivoy Rog au fost exportate în străinătate în cantitățile indicate în tabel. 3.
Un alt zăcământ, numit Korsak-Mogila, este situat în sud, în raionul Mariupol. Rezerva de minereu este mică, aproximativ 330.000 de tone.Lustrul excelent de fier, care conține puțin fosfor și sulf, se găsește în regiunea Cherdyn din regiunea Ural; Depozitul principal a fost deja dezvoltat. În Republica Socialistă Sovietică Autonomă Kareliană este cunoscut zăcământul Tulomozerskoe; minereul este foarte silicios și trebuie beneficiat. Minereurile bogate conțin 57-60% Fe și nu conțin fosfor și sulf. Nu au fost descoperite zăcăminte puternice în Siberia.
Dintre cele străine, cel mai bogat și mai puternic este zăcământul Lake Superior din SUA (între Lacurile Michigan și Lacul Superior) și din Canada. Rezerva de minereuri bogate este de aproximativ 2 miliarde de tone.Rezerva posibilă de minereuri mai sărace care necesită valorificare este determinată a fi de până la 65 de miliarde de tone.Conținutul de fier din aceste minereuri este în medie de aproximativ 50%; sunt mai ușoare decât cele Krivoy Rog; Conținutul de mangan nu este mare (de la 0,3 la 0,6%), dar uneori se găsesc minereuri foarte mari de mangan (4% Mn), apoi conțin întotdeauna mult fosfor. Pe baza conținutului de fosfor, unele minereuri pot fi clasificate ca Bessemer (de la 0,015 la 0,045%) și Nessemer (conținut de P până la 0,4% sau mai mult). Conțin puțin sulf. În America de Nord, există și zăcăminte de minereu cunoscute situate în sistemul Munților Apalachi, numite „hematite Clinton”. Principala exploatare are loc în statul Alabama (până la 4 milioane de tone de minereu pe an). Conținutul mediu de fier este de aproximativ 38%. Rezerva de minereu este estimată la 500 de milioane de tone, rezerva probabilă este de 1,4 miliarde de tone.Pe insula Belle Island din Golful Conception, lângă New Foundland, este cunoscut un puternic zăcământ de hematită cu o rezervă de minereu de 3,5 miliarde de tone.Minereul reprezintă este minereu de fier roșu cu un amestec de capră (vezi mai jos); conținutul mediu de fier este de aproximativ 52%, fosfor - aproximativ 0,9%. În Brazilia, lângă Itabira, există diverse tipuri de minereuri de fier roșu (mică de fier, clastice, conglomerate etc.). În Spania, zăcămintele Bilbao din provincia Vizcaya sunt puternic dezvoltate. Minereul conține fier de la 50 la 58%. În Germania există zăcăminte de minereu de fier roșu în Hesse-Nassau, Harz și Saxonia. Există un depozit foarte puternic de luciu de fier și minereu de fier roșu pe insula Elba; minereul conține 60-66% Fe și 0,05% P 2 O 5. În Algeria există un depozit destul de semnificativ de luciu de fier Filfilah; continut de Fe 52-55%; puțin mangan; există foarte puțin sulf și fosfor.
II. Minereuri care conțin oxizi de fier hidratați . Aceste minereuri includ minereul de fier brun, sau limonitul, 2Fe 2 O 3 ·ZN 2 O în toate soiurile sale. În natură, minereul de fier brun este de obicei amestecat cu argilă, cuarț, calcar și alte minerale care introduc impurități dăunătoare în roca sterilă, cum ar fi pirite de sulf, luciu de plumb, blenda de zinc, vivianită, apatită etc. De fapt, denumirea de limonit acoperă de obicei diverse amestecuri de hidroxizi de fier care diferă în conținutul de apă, cum ar fi goethit Fe 2 O 3 ·H 2 O, xantosiderita Fe 2 O 3 ·2H 2 O, turyit 2Fe 2 O 3 ·H 2 O și altele. Culoarea este maro, uneori galbenă, dungi este galben-maronie. Sunt cunoscute următoarele soiuri de minereu de fier brun: 1) compoziție densă, sau obișnuită - criptocristalină densă; foarte comun, întâlnit împreună cu minereurile roșii de fier; 2) cap de sticlă maro - radiant și în formă de coajă; 3) minereu de fasole, sau minereu de fier brun oolitic, găsit sub formă de boabe mari și concrețiuni; 4) minereuri de mlaștină, luncă și gazon; găsit pe fundul mlaștinilor sub gazon sub formă de depozite granulare libere amestecate cu argilă, uneori sub formă de mase spongioase; 5) minereuri lacustre, găsite pe fundul lacurilor sub formă de acumulări de boabe, turte, plăci amestecate cu nisip; 6) minereu de fier brun în formă de ac și fibros numit goethit.
Principalul zăcământ de minereuri de fier brun din URSS este situat în Urali - zăcământul Bakalskoye din districtul Zlatoust (secțiunea - Fig. 3). Minereul este recunoscut ca fiind cel mai bun dintre toate cunoscute până acum. Conținut de fier de până la 60%. Alături de minereul de fier brun, minereul de fier se găsește pe alocuri. În plus, există o varietate numită „minereu de creion” cu un conținut de mangan de 2-3%. Din punct de vedere mineralogic, acest minereu conține mult turiit, deseori înglobând cristale de goethit. Rezerva totală de minereu este de aproximativ 73.630.000 de tone (date de la Comitetul Geologic). La sud de zăcămintele Bakal se află și un teritoriu vast (Komarovskaya, Zigazinskaya, Inzerskaya dachas), unde numeroase zăcăminte de minereuri de fier brun au fost foarte puțin explorate și doar parțial utilizate (de către uzinele Beloretsk). Aceste depozite sunt în cele mai multe cazuri cuibărite în natură, conținând fier de la 42 la 56%; Minereurile sunt destul de potrivite pentru topire și sunt un amestec excelent pentru minereurile de fier magnetice din Muntele Magnitnaya, deoarece au uneori un conținut extrem de scăzut de alumină. Rezerva aproximativă este de 15 milioane de tone (după K. Bogdanovich). Dintre minereurile de fier brun din Uralul Mijlociu, se pot sublinia zăcămintele puternice ale regiunii Alapaevsk. Aceste minereuri de fier sunt mult mai sărace decât cele din Uralul de Sud (42-48% Fe în stare uscată); roci sterile argilo-siliceoase; Aceste minereuri au un conținut scăzut de fosfor, conțin puțin mangan, dar conțin un element nedorit - crom (de la urme la 0,2%). Rezerva posibilă a acestui depozit este determinată la 265.000.000 de tone (conform lui Mikheev). În partea centrală a Rusiei, multe fabrici au apărut în zonele în care se află minereurile - Maltsevsky, Lipetsk, Kulebaksky, Vyskunsky și altele. De-a lungul râului Khopru au fost găsite recent depozite mari. În bazinul Donețk, zăcămintele și-au pierdut din importanță, deoarece minereurile de aici sunt mai sărace și mai proaste decât cele ale Krivoy Rog.
Dintre zăcămintele străine de minereu brun de fier, putem aminti Bilbao, Murcia și Almeria (Spania). Aici minereul conține mult mangan, fierul conține până la 55%; zăcăminte similare există în Pirinei. În Anglia - în Cumberland și Lancashire există zăcăminte de natură mixtă - minereurile roșii de fier se transformă pe alocuri în unele maro. În Algeria există zăcăminte semnificative de minereu de fier brun împreună cu luciu de fier. În America, cele mai cunoscute sunt minereurile din Alabama, ale căror rezerve sunt foarte epuizate. Pe insula Cuba (partea de est) există zăcăminte groase, care produc minereu de fier brun foarte fin, pământos și foarte aluminos, cunoscut sub numele de „minereu Mayari”, care conține crom și nichel. Pentru analizele minereurilor de fier brun, vezi tabelul. 4.
Minereu de fier oolitic. În Uniunea noastră, avem un depozit uriaș de minereu de fier brun oolitic în Peninsula Kerci. Minereul are loc în trei straturi; straturile superioare și inferioare de minereu (întunecate) conțin mai puțin Fe și mai mult Mn; stratul mijlociu dă cel mai bun minereu (lumină), conține mai mult fier (40-43%), iar Mn - de la 0,5 la 1,3%. Minereul rezidual este silicios-alumină; Acest lucru determină utilizarea fluxului de var în timpul topirii. Datorită higroscopicității sale ridicate, acest minereu necesită uscare preliminară pentru presare în brichete. Minereul este praf, slab cimentat și conține 20% bucăți, ceea ce face dificilă topirea. Un conținut semnificativ de P necesită adăugarea de minereu Krivoy Rog (fosfor scăzut), care este, de asemenea, necesar pentru a reduce conținutul de arsenic. Rezerva este determinată la 900 de milioane de tone, iar împreună cu minereurile din Peninsula Taman până la 3000 de milioane de tone (după K. Bogdanovich).
Dintre minereurile de fier oolitice străine se cunoaște un zăcământ colosal, situat aproape în întregime pe teritoriul francez (după războiul din 1914-18) și acoperind o mare fâșie de graniță a Germaniei, Luxemburgului și parțial Belgia. Așa-numitul minereu de Minette din acest zăcământ este topit. Thomas fontă. Conținutul de fier în el este de 25-36%. În Franța, lângă Mazney (departamentul Seine-et-Loire), sunt extrase minereuri de fier oolitice care conțin vanadiu. În Anglia, minereurile de fier brun foarte sărace (25-35%) apar în Cleveland, Yorkshire și în alte locuri.
Minereuri de mlaștină, luncă și gazon. În URSS, regiunea Leningrad, Republica Socialistă Sovietică Autonomă Karelia, provinciile Tver, Smolensk și Kostroma, raioanele Volyn și Tambov sunt bogate în minereuri de mlaștină și luncă; Se găsesc și în Urali. În străinătate, acestea sunt disponibile în sudul Suediei, nordul Germaniei, Belgia, Olanda și Canada. Aceste minereuri sunt mici, friabile și foarte ușor de restaurat. Conținutul lor de fier variază de la 25 la 35%, rareori mai mult; Fosforul este cel mai adesea conținut în intervalul de la 0,2 la 2%. Apariție – cuibărit; cuiburile sunt împrăștiate la distanțe mari unele de altele.
Minereuri de lac. Aceste minereuri apar pe fundul lacurilor sub forma unei cruste continue sau a unor straturi separate. Conținutul de fier din ele variază de la 30 la 40%; uneori sunt bogate în mangan (8-10%). Există mai ales multe dintre aceste minereuri în Karelia. Cu cărbune ieftin, aceste minereuri vor avea o importanță industrială pentru regiune.
În tabel Tabelul 5 prezintă analizele minereurilor oolitice, lacustre, de mlaștină și de luncă.
III. Minereuri care conțin carbonat de fier. Siderite, sau minereu de fier spart, FeCO 3 cristalizează într-un sistem hexagonal (romboedru). Duritate 3,5-4,5; greutate specifică 3,7-3,9. Apare sub formă de vene și straturi însoțite de pirite de sulf, cupru și arsenic, spate grele, blendă de zinc și strălucire de plumb. În plus, se prezintă sub formă de mase granulare și oolitice sau concrețiuni sferice, în formă de rinichi și nuclei în formă de cochilie (sferosiderite). Siderita este gri cu o nuanță albăstruie, uneori maro. Conținut de fier 25-40%.
Minereu de fier de cărbune(banda neagră) este un minereu de fier pătruns cu materie carbonică. Conținut de fier 25-30%. Culoare negru-maro sau negru. Greutate specifică 2,2-2,8.
În URSS, minereurile bune de fier spart se găsesc în cantități semnificative în zăcământul Bakal, unde apar cu minereuri de fier brun.
Dintre cele străine, cel mai cunoscut zăcământ se află în Stiria (Muntele Erzberg). Grosimea zăcământului ajunge la 125 m. Minereurile sunt curate. Conținut de fier 40-45%. În Germania este cunoscut zăcământul Siegen, care acoperă o parte din Westfalia, Rinul Prusiei și Nassau. În Franța - în Allevard și Visely (departamentul Isère) - grosimea filoanelor de minereu de fier spart ajunge la 10 m; există un depozit similar în Savoia. În Ungaria și Spania se găsesc zăcăminte de minereu de fier. În Statele Unite ale Americii, zăcămintele de minereu de fier spart apar din vestul Pennsylvania până în Alabama.
În URSS, cuiburile și straturile intermediare de sferosiderite (siderite argiloase) sunt foarte frecvente în bazinul cărbunelui din regiunea Moscovei; Acestea includ depozite de lângă Lipetsk (secțiunea - Fig. 4), Dankov, Tula și alte locuri. Aceste minereuri sunt mai mult sau mai puțin fosforate și nu sunt bogate în fier (38-45%). În provincia Vyatka, sunt cunoscute zăcăminte din regiunea fabricilor Kholunitsky și Omutninsky (cele mai vechi turnătorii de fier din district sunt Klimkovsky, 1762, Zalazninsky, 1771). Straturile și cuiburile purtătoare de minereu apar în depozitele permiene, în așa-numitele. pământ de minereu. Minereul este un minereu de fier argilos amestecat cu limonit în părțile superioare ale zăcământului. În partea centrală a RSFSR există un număr imens de zăcăminte în formă de cuib de grosime mică, împrăștiate pe o suprafață mare, ceea ce depreciază semnificația industrială a acestor minereuri, ale căror rezerve au fost calculate de K. Bogdanovich la o cifră colosală. de 789 milioane de tone.
Depozitele Czestochowa de sferosiderite sunt cunoscute în Polonia. În Cleveland există depozite groase de pietre de fier argiloase de compoziție oolitică cu un conținut de fier de 30-35%; Aproximativ 6 milioane de tone dintre ele sunt extrase anual.În Germania se găsesc sferosiderite în bazinul râului. Ruhr, în zona Essen și Bochum.
În tabel 6 prezintă analize ale minereurilor care conțin carbonat de fier.
IV. Minereuri care conțin silicat de fier . Acestea includ: 1) chamoisit 3(2FeO·Si02)·(6FeO·Al203)·12H20; culoarea sa este gri-verzuie, compoziția sa este cu granulație fină, duritatea sa este de aproximativ 3, greutatea sa specifică este de 3-3,4; conținut de fier de până la 45%; depozit în Franța, în valea râului. caprisă; in plus, se gaseste in Boemia; camoisit ca impuritate este inclus în cantitate de 23% în compoziția minereului de fier roșu dintr-unul dintre cele mai mari zăcăminte ale insulei Belle; 2) knebelit - compoziție teoretică: (Mn, Fe) 2 SiO 4; culoare roșiatică sau gri-maronie; greutatea sa specifică este de aproximativ 3,7; găsit în Suedia; Nu are nicio semnificație industrială ca minereu.
V. Surogate de minereu de fier . Prin această denumire se înțelege compuși de origine fabrică sau fabrică, bogați în minereu de fier, din care fierul poate fi extras profitabil. Această grupă include zgura din industriile de prelucrare, zgura de băltoacă și zgura. Conținutul lor total de fier variază de obicei între 50 și 60%. Zgura Thomas este uneori folosită în topirea furnalelor pentru a îmbogăți fonta cu fosfor. Adesea, în topire sunt folosite „cenușurile” sau „arsurile” piritelor de sulf folosite pentru a produce acid sulfuric. În America, resturile de franklinite sunt topite după ce zincul este extras din ea. Analizele surogatelor minereului de fier sunt date în tabel. 7.