Juodosios metalurgijos šaka – geležies rūdos pramonė – užsiima geležies rūdos gavyba ir apdirbimu, kad vėliau šis mineralas galėtų virsti geležimi ir plienu. Kadangi geležis yra gana dažnas elementas, ji gaunama tik iš tų uolienų, kuriose jos daugiau.
Išgauti ir apdoroti šį mineralinį darinį žmonija išmoko vėliausiai, matyt, todėl, kad geležies rūda mažai panaši į metalą. Dabar be geležies šiuolaikinis pasaulis tapo sunkiai įsivaizduojamas: transportas, statybų pramonė, žemės ūkis ir daugelis kitų sričių neapsieina be metalo. Kaip ir į ką geležies rūda virsta paprastų cheminių procesų metu, bus aptarta toliau.
Geležies rūdos rūšys.
Geležies rūda skiriasi priklausomai nuo joje esančios geležies kiekio. Ji turtinga, kurioje daugiau nei 57 proc., o skurdi – nuo 26 proc. Prastos rūdos pramonėje naudojamos tik jas sodrinant.
Pagal kilmę rūda skirstoma į:
- Magmatogeninė – rūda, susidaranti veikiant aukštai temperatūrai.
- Egzogeninės – nuosėdos jūrų baseinuose.
- Metamorfogeninis - susidaro dėl didelio slėgio.
Geležies rūdos taip pat skirstomos į:
- raudonoji geležies rūda, kuri yra labiausiai paplitusi ir kartu daugiausiai geležies turinti rūda;
- ruda geležies rūda;
- magnetinis;
- geležies rūda;
- titanomagnetitas;
- geležinis kvarcitas.
Metalurgijos gamybos etapai.
Atsakymas į pagrindinį straipsnio klausimą „geležies rūda: kas iš jos pagaminta“ yra labai paprastas: iš geležies rūdos kasamas plienas, ketus, plieninis ketus ir geležis.
Tuo pačiu metu metalurgijos gamyba prasideda nuo pagrindinių metalų gamybos komponentų: anglies, geležies rūdos ir srautų išgavimo. Tada kasybos ir perdirbimo įmonėse išgaunama geležies rūda yra sodrinama, atsikratant atliekų. Koksinės anglys ruošiamos specialiose gamyklose. Aukštakrosnėse rūda paverčiama ketaus, iš kurio vėliau gaminamas plienas. O plienas savo ruožtu virsta galutiniu gaminiu: vamzdžiais, lakštiniu plienu, valcavimo gaminiais ir pan.
Juodųjų metalų gamyba sąlyginai skirstoma į du etapus, pirmajame iš jų gaunamas ketus, antrajame ketus paverčiamas plienu.
Geležies gamybos procesas.
Ketus yra anglies ir geležies lydinys, kuriame taip pat yra mangano, sieros, silicio ir fosforo.
Ketus gaminamas aukštakrosnėse, kuriose geležies rūda redukuojama iš geležies oksidų aukštoje temperatūroje, o atliekos atskiriamos. Fliusai naudojami atliekų lydymosi temperatūrai sumažinti. Į aukštakrosnę sluoksniais kraunama rūda, srautai ir koksas.
Šildomas oras tiekiamas į apatinę krosnies dalį, kuri palaiko degimą. Taip vyksta virtinė cheminių procesų, kurių metu gaunama išlydyta geležis ir šlakas.
Gautas ketaus yra įvairių tipų:
- konversija, naudojama plieno gamyboje;
- ferolydinis, kuris taip pat naudojamas kaip priedas plieno gamyboje;
- liejimas.
Plieno gamyba.
Beveik 90% visos pagaminamos geležies yra ketus, tai yra, jis naudojamas plieno gamyboje, kuris gaunamas atvirose ar elektrinėse krosnyse, konvektoriuose. Tuo pačiu metu atsiranda naujų plieno gavimo būdų:
- elektronų pluošto lydymas, naudojamas didelio grynumo metalams gauti;
- plieno siurbimas;
- elektros šlako perlydymas;
- plieno rafinavimas.
Pliene, palyginti su ketaus, yra mažiau silicio, fosforo ir sieros, tai yra, gaminant plieną, reikia sumažinti jų kiekį oksidaciniu lydymu, gaminamu atvirose krosnyse.
Kiaunė – tai krosnis, kurioje virš lydymosi erdvės dega dujos, sukurdamos reikiamą temperatūrą nuo 1700 iki 1800°C. Deoksidacija atliekama naudojant feromanganą ir ferosilikį, o paskutiniame etape - naudojant ferosilicis ir aliuminį plieniniame kaušelyje.
Aukštesnės kokybės plienas gaminamas indukcinėse ir elektrinėse lankinėse krosnyse, kuriose temperatūra aukštesnė, todėl išeiga yra ugniai atsparus plienas. Pirmajame plieno gamybos etape vyksta oksidacijos procesas naudojant orą, deguonį ir krūvio oksidą, antrajame - redukcijos procesas, kurį sudaro plieno deoksidacija ir sieros pašalinimas.
Juodosios metalurgijos gaminiai.
Apibendrinant temą „geležies rūda: kas iš jos pagaminta“, reikia išvardyti keturis pagrindinius juodosios metalurgijos gaminius:
- ketaus, kuris nuo plieno skiriasi tik didesniu anglies kiekiu (virš 2%);
- liejimo geležis;
- plieno luitai, kurie yra apdorojami slėgiu, norint gauti valcuotus gaminius, naudojamus, pavyzdžiui, gelžbetonio konstrukcijose, valcuoti gaminiai tampa vamzdžiais ir kitais gaminiais;
- ferolydinių, kurie naudojami plieno gamyboje.
Geležies kiekis pramoninėse rūdose yra nuo 16 iki 72%. Tarp naudingų priemaišų yra Ni, Co, Mn, W, Mo, Cr, V ir kt., tarp kenksmingų – S, R, Zn, Pb, As, Cu. geležies rūdos pagal kilmę skirstomos į ir (žr. žemėlapį).
Pagrindinės geležies rūdos
Pramoninės geležies rūdos rūšys klasifikuojamos pagal vyraujantį rūdos mineralą. Magnetito rūdos susideda iš magnetito (kartais magnezinis – magnomagnetitas, dažnai martitizuotas – oksidacijos procese virsta hematitu). Labiausiai jie būdingi karbonatitų, skarnų ir hidroterminiams telkiniams. Iš karbonatitų telkinių išgaunamas apatitas ir baddeleitas, o iš skarnų telkinių – piritas, kuriame yra kobalto ir spalvotųjų metalų sulfidai. Ypatinga magnetito rūdų įvairovė yra sudėtingos (Fe-Ti-V) titanomagnetito rūdos iš magminių telkinių. Hematito rūdos, daugiausia sudarytos iš hematito ir, kiek mažesniu mastu, magnetito, yra paplitusios geležies kvarcitų (martito rūdų) plutoje, skarninėse, hidroterminėse ir vulkanogeninėse-nuosėdinėse rūdose. Turtingose hematito rūdose yra 55-65% Fe ir iki 15-18% Mn. Siderito rūdos skirstomos į kristalines siderito rūdas ir molingą geležies rūdą; jie dažnai yra magnezijos (magnosideritai). Jie randami hidroterminiuose, nuosėdiniuose ir vulkaniniuose-nuosėdiniuose telkiniuose. Vidutinis Fe kiekis juose yra 30-35%. Iškepus siderito rūdas, pašalinus CO 2, gaunami smulkiai akytieji geležies oksido koncentratai, kuriuose yra 1-2%, kartais iki 10% Mn. Oksidacijos zonoje siderito rūdos virsta ruda geležies rūda. Silikatines geležies rūdas sudaro geležies chloritai (leptochloritas ir kt.), kartais kartu su geležies hidroksidais. Jie sudaro nuosėdų nuosėdas. Vidutinis Fe kiekis juose yra 25-40%. Sieros priemaiša yra nereikšminga, fosforo iki 1%. Jie dažnai turi oolitinę tekstūrą. Atvėsusioje plutoje jie virsta ruda, kartais raudona (hidrohematito) geležies rūda. Rudi geležies akmenys susideda iš geležies hidroksidų, dažniausiai hidrogoetito. Jie sudaro nuosėdines nuosėdas (jūrines ir žemynines) ir atmosferos poveikio plutos nuosėdas. Nuosėdinės rūdos dažnai turi oolitinę tekstūrą. Vidutinis Fe kiekis rūdose yra 30-35%. Kai kurių telkinių rudojoje geležies rūdoje (SSRS Bakalskoje, Ispanijoje Bilbao ir kt.) Mn yra iki 1-2% ir daugiau. Natūraliai legiruotoje rudojoje geležies rūdoje, susidariusioje ultrabazinių uolienų atmosferos plutose, yra 32–48 % Fe, iki 1 % Ni, iki 2 % Cr, šimtųjų procentų Co, V. Chromo-nikelio geležies ir mažai legiruoto plienas išlydomas iš tokių rūdų be priedų. ( , geležies ) - menko ir vidutinio geležies kiekio (12-36%) metamorfizuotos geležies rūdos, sudarytos iš plonų kintamų kvarco, magnetito, hematito, magnetito-hematito ir siderito tarpsluoksnių, vietomis su silikatų ir karbonatų priemaiša. Jie išsiskiria mažu kenksmingų priemaišų kiekiu (S ir R yra šimtosios procento dalys). Tokio tipo telkiniai dažniausiai turi unikalių (virš 10 mlrd. tonų) arba didelių (virš 1 mlrd. tonų) rūdos atsargų. Silicio dioksidas patenka į atmosferos plutą, atsiranda didelių turtingų hematito-martito rūdų nuosėdų.
Didžiausi ištekliai ir produkcijos apimtys tenka Prekambro geležies kvarcitams ir iš jų susidariusioms turtingoms geležies rūdoms, rečiau pasitaiko nuosėdinės rudosios geležies rūdos, taip pat skarno, hidroterminės ir karbonatitinės magnetito rūdos.
Geležies rūdos sodrinimas
Yra turtingų (daugiau kaip 50% Fe) ir skurdžių (mažiau nei 25% Fe) rūdų, kurioms reikia. Turtingų rūdų kokybinėms charakteristikoms svarbus nemetalinių priemaišų (šlaką formuojančių komponentų) kiekis ir santykis, išreikštas šarmingumo koeficientu ir titnago moduliu. Pagal šarmingumo koeficiento reikšmę (kalcio ir magnio oksidų kiekių sumos santykį su silicio oksidų ir silicio oksidų suma) geležies rūdos ir jų koncentratai skirstomi į rūgštines (mažiau nei 0,7), savaime besiliejančias (0,7). -1,1) ir pagrindinis (daugiau nei 1,1). Savaime išsiliejančios rūdos yra geriausios: rūgščioms rūdoms į aukštakrosnės užtaisą reikia įpilti didesnį kalkakmenio kiekį (fliusą), palyginti su bazinėmis. Pagal silicio modulį (silicio oksido ir aliuminio oksido santykį) geležies rūdos naudojamos tik rūdoms, kurių modulis mažesnis nei 2. Prastos rūdos, kurias reikia sodrinti, yra titanomagnetitas, magnetitas ir magnetito kvarcitai su magnetitu. Fe kiekis didesnis kaip 10-20 %; martitas, hematitas ir hematitas kvarcitai, kurių Fe kiekis viršija 30 %; siderito, hidrogoetito ir hidrogoetito-leptochlorito rūdos, kuriose Fe kiekis didesnis kaip 25 %. Apatinė bendro Fe ir magnetito kiekio riba kiekvienam telkiniui, atsižvelgiant į jo mastą, kasybos ir ekonomines sąlygas, yra nustatyta standartuose.
Rūdos, kurias reikia sodrinti, skirstomos į lengvai sodrinamas ir sunkiai sodrinamas, tai priklauso nuo jų mineralinės sudėties ir tekstūrinių bei struktūrinių ypatybių. Lengvai prisodrintoms rūdoms priskiriamos magnetito rūdos ir magnetito kvarcas, kietai prisodrintoms rūdoms priskiriamos geležies rūdos, kuriose geležis siejama su kriptokristaliniais ir koloidiniais dariniais, susmulkinus jose neįmanoma atidaryti rūdos mineralų dėl itin mažo dydžio ir smulkumo. daiginimas su nemetaliniais mineralais. Sodrinimo metodų pasirinkimą lemia rūdų mineralinė sudėtis, jų tekstūros ir struktūriniai ypatumai, taip pat nemetalinių mineralų pobūdis bei rūdų fizikinės ir mechaninės savybės. Magneto rūdos sodrinami magnetiniu metodu. Sauso ir šlapiojo magnetinio atskyrimo naudojimas užtikrina kondicionuotų koncentratų gamybą net ir su palyginti mažu geležies kiekiu pradinėje rūdoje. Jei rūdose yra komercinių hematito rūšių, kartu su magnetitu, naudojami magnetinio flotavimo (smulkiai pasklidusioms rūdoms) arba magnetinės gravitacijos (stambiai pasklidusioms rūdoms) sodrinimo metodai. Jei magnetito rūdose yra pramoniniai kiekiai apatito ar sulfidų, vario ir cinko, boro mineralų ir kt., tada joms iš magnetinio atskyrimo atliekų išgauti naudojama flotacija. Titanomagnetito ir ilmenito-titanomagnetito rūdų sodrinimo schemos apima daugiapakopį šlapią magnetinį atskyrimą. Norint išskirti ilmenitą į titano koncentratą, šlapio magnetinio atskyrimo atliekos praturtinamos flotacija arba gravitacija, po to magnetiniu atskyrimu didelio intensyvumo lauke.
Magnetito kvarcitų sodrinimo schemos apima smulkinimą, šlifavimą ir mažo lauko magnetinį sodrinimą. Oksiduotų geležies kvarcitų sodrinimas gali būti atliekamas magnetiniu (stipriame lauke), skrudinimo magnetiniu ir flotacijos metodais. Hidrogoetito-leptochlorito oolitinės rudosios geležies rūdos sodrinimas naudojamas gravitaciniu arba gravitaciniu-magnetiniu (stipriame lauke) metodas, taip pat atliekami tyrimai, kaip šias rūdas sodrinti skrudinant magnetiniu būdu. Molio hidrogoetitas ir (akmenukų) rūdos praturtinami plaunant. Siderito rūdos sodrinimas dažniausiai pasiekiamas skrudinant. Apdorojant geležinius kvarcitus ir skarno-magnetito rūdas, dažniausiai gaunami koncentratai, kurių Fe kiekis yra 62-66 %; kondicionuotuose drėgno magnetinio atskyrimo nuo apatito-magnetito ir magnomagnetito geležies rūdų koncentratuose ne mažiau 62-64 %; elektrometalurginiam apdorojimui gaminami koncentratai, kurių Fe kiekis ne mažesnis kaip 69,5 %, SiO 2 ne didesnis kaip 2,5 %. Oolitinės rudosios geležies rūdos gravitacinio ir gravitacinio-magnetinio sodrinimo koncentratai laikomi kondicionuotais, kai Fe yra 48-49 %; tobulėjant sodrinimo būdams, didėja reikalavimai koncentratams iš rūdų.
Didžioji dalis geležies rūdos naudojama geležies lydymui. Nedidelis kiekis naudojamas kaip natūralūs dažai (ochra) ir sveriančios medžiagos gręžiant purvą.
Geležies rūdos atsargos
Pagal geležies rūdos atsargas (likutis – virš 100 mlrd. tonų) CCCP užima pirmąją vietą pasaulyje. Didžiausios SSRS geležies rūdos atsargos yra sutelktos Ukrainoje, centriniuose RSFSR regionuose, Šiaurės Kazachstane, Urale, Vakarų ir Rytų Sibire. Iš visų išžvalgytų geležies rūdos atsargų 15% yra turtingos ir nereikalauja sodrinimo, 67% yra sodrinami naudojant paprastas magnetines schemas, o 18% reikalauja sudėtingų sodrinimo būdų.
KHP, Šiaurės Korėja ir CPB turi didelių geležies rūdos atsargų, kurių pakanka savo juodosios metalurgijos plėtrai. taip pat žr
Geležies rūda yra ypatingas mineralinis darinys, įskaitant geležį, taip pat jos junginius. Rūda laikoma geležies rūda, jei joje šio elemento yra pakankamai daug, kad ją išgauti būtų ekonomiškai naudinga.
Pagrindinė geležies rūdos rūšis yra magnetinė geležies rūda. Jame yra beveik 70% oksido ir geležies oksido. Ši rūda yra juoda arba plieno pilka. Rusijos teritorijoje jie kasami Urale. Jis randamas High, Grace ir Kachkanar gelmėse. Švedijoje jis randamas netoli Faluno, Dannemoro ir Gelivaro. JAV tai yra Pensilvanija, o Norvegijoje Arendalis ir Persbergas.
Juodojoje metalurgijoje geležies rūdos produktai skirstomi į tris tipus:
Atskirta geležies rūda (su mažu geležies kiekiu);
Aglomerato rūda (su vidutiniu geležies kiekiu);
Granulės (neapdorota geležies turinti masė).
Morfologiniai tipai
Geležies rūdos telkiniai laikomi turtingais, jei jų sudėtyje yra daugiau nei 57% geležies. Prastoms rūdoms priskiriamos tos, kuriose geležies yra ne mažiau kaip 26 proc. Mokslininkai suskirstė geležies rūdą į du morfologinius tipus: linijinę ir plokščiąją.
Linijinio tipo geležies rūda yra pleišto formos rūdos kūnai vingių ir žemės lūžių zonose. Ši rūšis išsiskiria ypač dideliu geležies kiekiu (nuo 50 iki 69%), tačiau sieros ir fosforo tokioje rūdoje yra nedideli kiekiai.
Geležies turinčių kvarcitų viršūnėse susidaro plokščių nuosėdų, kurios yra tipiška atmosferos poveikio pluta.
Geležies rūda. Taikymas ir ištraukimas
Turtinga geležies rūda naudojama ketaus gamybai ir daugiausia naudojama lydymui konverterio ir krosnies gamyboje arba tiesiogiai geležies redukcijai. Nedidelis kiekis naudojamas kaip natūralūs dažai (ochra) ir molio masė
Pasaulio ištirtų telkinių atsargų tūris yra 160 milijardų tonų, juose yra apie 80 milijardų tonų geležies. Geležies rūda randama Ukrainoje, o didžiausias grynos geležies atsargas turi Rusija ir Brazilija.
Pasaulio rūdos gavybos apimtys kasmet auga. Dažniausiai geležies rūda kasama atviruoju būdu, kurio esmė ta, kad į telkinį atvežama visa reikalinga įranga, ten statomas karjeras. Karjero gylis yra vidutiniškai apie 500 m, o jo skersmuo priklauso nuo rasto telkinio ypatybių. Po to specialios įrangos pagalba išgaunama geležies rūda, sukraunama ant sunkiems kroviniams vežti pritaikytų transporto priemonių ir iš karjero pristatoma perdirbimu užsiimančioms įmonėms.
Atvirojo metodo trūkumas yra galimybė išgauti rūdą tik nedideliame gylyje. Jei jis guli daug giliau, turite statyti kasyklas. Pirmiausia padaromas kamienas, primenantis gilų šulinį su gerai įtvirtintomis sienomis. Koridoriai, vadinamieji dreifai, nukrypsta nuo bagažinės įvairiomis kryptimis. Juose rasta rūda susprogdinama, o vėliau jos gabalai specialios įrangos pagalba iškeliami į paviršių. Geležies rūdos gavyba tokiu būdu yra efektyvi, tačiau susijusi su rimtu pavojumi ir kainomis.
Yra ir kitas geležies rūdos kasybos būdas. Tai vadinama SHD arba gręžinio hidrauline gamyba. Rūda iš požemio išgaunama tokiu būdu: išgręžiamas šulinys, į jį nuleidžiami vamzdžiai su hidrauliniu monitoriumi ir labai galinga vandens srove susmulkinama uoliena, kuri vėliau iškeliama į paviršių. Geležies rūdos gavyba tokiu būdu yra saugi, bet, deja, neefektyvi. Tokiu būdu galima išgauti tik 3% rūdos, o 70% išgaunama naudojant kasyklas. Tačiau SHD metodo kūrimas tobulinamas ir yra didelė tikimybė, kad ateityje ši galimybė taps pagrindine, išstumiančia kasyklas ir karjeras.
Vienas iš vertingiausių pramoninių mineralų yra geležies rūda. Rusijoje šio mineralo telkiniai yra gausūs. Nieko keisto, kad pagal šios žaliavos gamybą mūsų šalis patenka į penketuką. Sužinokime, kur yra turtingiausi geležies rūdos telkiniai Rusijoje.
Geležies rūdos vaidmuo pramonėje
Pirmiausia išsiaiškinkime, kokį vaidmenį ji atlieka Rusijoje, tiksliau, jos pramoninėje gamyboje, kokias savybes jis turi.
Geležies rūda yra natūralus mineralas, kuriame geležies yra tiek, kad ją išgauti iš rūdos būtų ekonomiška ir tikslinga.
Šis mineralas yra pagrindinė metalurgijos pramonės žaliava. Pagrindinis galutinis produktas yra geležis ir plienas. Pastarojo prekinė forma vadinama nuoma. Netiesiogiai per šią pramonės šaką nuo geležies rūdos pasiūlos priklauso mechaninės inžinerijos, automobilių, laivų statybos ir kiti šalies ūkio sektoriai.
Todėl kiekvienas turimas geležies rūdos telkinys Rusijoje yra toks svarbus šalies vystymuisi. Šalies ekonominiai regionai, ypač Rytų Sibiras, Vidurio Juodosios žemės, Uralo, Šiaurės ir Vakarų Sibiro regionai, iš esmės yra susieti su rūdos žaliavų perdirbimu.
Pagrindinės geležies savybės, dėl kurių ji taip plačiai naudojama pramonėje, yra stiprumas ir atsparumas karščiui. Ne mažiau svarbu ir tai, kad, skirtingai nei daugumos kitų metalų, geležies gavyba ir išgavimas iš rūdos yra įmanomas dideliais kiekiais ir palyginti mažomis sąnaudomis.
Geležies rūdos klasifikacija
Geležies rūdos turi savo klasifikavimo sistemą.
Priklausomai nuo cheminės sudėties, rūdos skirstomos į šias rūšis: oksidus, hidroksidus ir anglies druskas.
Pagrindinės geležies rūdos mineralų rūšys yra: magnetitas, limonitas, goetitas, sideritas.
Geležies rūdos telkiniai Rusijoje taip pat turi savo klasifikaciją. Priklausomai nuo rūdos nusodinimo būdo ir sudėties, jos skirstomos į kelias grupes. Ypač svarbūs iš jų: nuosėdinės nuosėdos, skarnas, kompleksas, kvarcitas.
Atsargų ir gamybos apimtys
Dabar išsiaiškinkime, kokie geležies rūdos kiekiai yra išgaunami Rusijoje.
Pagal ištirtų geležies rūdos telkinių apimtį pagal geležies kiekį Rusijos Federacija dalijasi pirmąja vieta su Brazilija, turinti 18% visų pasaulio atsargų. Tai paaiškinama tuo, kad turime didžiausius geležies rūdos telkinius – Rusijoje.
Jei atsižvelgsime ne į gryną geležį, o į visą rūdą su priemaišomis, tai pagal atsargas Rusijos Federacija užima antrąją vietą pasaulyje - su 16% pasaulio atsargų, pagal šį rodiklį nusileidžia tik Ukrainai.
Pagal vertingų naudingųjų iškasenų gavybą Rusija ilgą laiką buvo įtraukta į geriausių šalių penketuką. Taigi 2014 metais buvo išgauta 105 mln. tonų geležies rūdos, tai 1,395 mln. tonų mažiau nei šio sąrašo lyderė Kinija arba 45 mln. tonų mažiau nei ketvirtoji sąrašo Indija. Tuo pat metu pagal gamybą Rusija 23 mln. tonų lenkia ją po jos sekančią Ukrainą.
Jau daugelį metų Rusija yra geležies rūdos eksportuotojų dešimtuke. 2009 metais šalis užėmė šeštąją vietą su 21,7 mln. tonų eksporto, 2013 metais nukrito į devintą, o 2015 metais pakilo į penktą. Pagal šį rodiklį nekintanti pasaulio lyderė yra Australija.
Be to, reikia pasakyti, kad dvi Rusijos metalurgijos gamyklos vienu metu yra tarp dešimties pasaulio gigantų, gaminančių geležies rūdos produktus. Tai „Evrazholding“ (gamybos apimtis – 56 900 tūkst. tonų per metus) ir „Metalloinvest“ (44 700 tūkst. tonų per metus).
Pagrindiniai indėliai
Dabar nustatykime, kur yra pagrindiniai geležies rūdos telkiniai Rusijoje.
Didžiausias geležies rūdos baseinas šalyje yra KMA. Kolos rūdos regionas ir Karelijos telkiniai turi didelius rūdos atsargas. Daug geležies rūdos ir Uralo. Vienas didžiausių Rusijoje yra Vakarų Sibiro baseinas. Dideli geležies rūdos telkiniai Rusijoje yra Chakasijoje ir Altajaus krašte.
2014 metais Krymą prijungus prie Rusijos, Rusijos Federacijoje atsirado dar vienas didelis geležies rūdos baseinas – Kerčė.
Kursko magnetinės anomalijos nuosėdos
Kursko anomalija yra ne tik didžiausias geležies rūdos telkinys Rusijoje, bet ir neabejotinas pasaulio lyderis pagal geležies kiekį. Pagal žalios rūdos kiekį (30 000 mln. tonų) ši sritis nusileidžia tik vienam Bolivijos telkiniui, kurio atsargas specialistai dar tikslina.
KMA yra Kursko, Orelio ir Belgorodo regionų teritorijoje ir jos bendras plotas yra 120 000 kv. km.
Geležies rūdos pagrindas šiame regione yra magnetito kvarcitai. Nenormalus magnetinės adatos elgesys šioje srityje yra susijęs su šio mineralo magnetinėmis savybėmis.
Didžiausi KMA telkiniai yra Korobkovskoje, Novojaltinskoje, Michailovskoje, Pogrometskoje, Lebedinskoje, Stoilenskoje, Prioskolskoje, Jakovlevskoje, Černyanskoje, Bolšetroicoje.
Indėliai ir Karelija
Reikšmingi geležies rūdos telkiniai Rusijoje yra Murmansko srityje ir Karelijos Respublikoje.
Bendras Kolos rūdos rajono, esančio Murmansko srityje, plotas yra 114 900 kv. km. Pažymėtina, kad čia kasama ne tik geležies rūda, bet ir daug kitų rūdos mineralų – nikelio, vario, kobalto rūdos ir apatitų. Iš regiono telkinių reikėtų išskirti Kovdorskoje ir Olenogorskoje. Pagrindinis mineralas yra geležies kvarcitas.
Didžiausi Karelijos telkiniai yra Aganozerskoe, Kostomukshskoe, Pudozhgorskoe. Tiesa, pirmoji iš jų labiau specializuota kasyboje
Uralo telkiniai
Uralo kalnuose taip pat gausu geležies rūdos. Pagrindinė gamybos sritis yra Kachkanar telkinių grupė. Šio regiono rūdoje yra gana daug titano. Kasyba vykdoma atviru būdu. Bendras ištirtas geležies rūdos kiekis yra apie 7000 mln. tonų.
Be to, reikėtų pasakyti, kad būtent Urale yra didžiausios Rusijos metalurgijos gamyklos, ypač Magnitogorskas ir NTMK. Tačiau kartu pažymėtina, kad nemaža dalis buvusių geležies rūdos atsargų yra išnaudota, todėl į šias įmones jas tenka importuoti ir iš kitų šalies regionų.
Vakarų Sibiro baseinas
Vienas didžiausių geležies rūdos regionų Rusijoje yra Vakarų Sibiro baseinas. Tai galėtų būti didžiausias telkinys pasaulyje (iki 393 000 mln. tonų), tačiau, remiantis žvalgymo duomenimis, jis vis dar nusileidžia KMA ir El Mutun telkiniui Bolivijoje.
Baseinas yra daugiausia Tomsko srities teritorijoje ir užima 260 000 kvadratinių metrų plotą. km. Pažymėtina, kad nepaisant didžiulių rūdos atsargų, jos telkinių tyrinėjimas ir kasyba yra susiję su daugybe sunkumų.
Didžiausi telkiniai baseine yra Bachkarskoje, Chuzikskoje, Kolpaševskoje, Parbigskoje ir Parabelskoje. Reikšmingiausias ir ištirtas iš jų yra pirmasis sąraše. Jo plotas 1200 kv. km.
Indėliai Chakasijoje
Gana reikšmingi yra indėliai Altajaus teritorijoje ir Chakasijoje. Bet jei pirmojo iš jų išsivystymas yra gana silpnas, Chakaso rūdos atsargos yra aktyviai kasamos. Iš specifinių telkinių reikėtų išskirti Abagazskoje (daugiau nei 73 000 tūkst. t) ir Abakanskoje (118 400 tūkst. t).
Šie telkiniai yra strategiškai svarbūs regiono plėtrai.
Kerčės baseinas
Visai neseniai, dėl Krymo aneksijos, Rusijos turtai buvo papildyti Kerčės baseinu, kuriame gausu geležies rūdos. Jis yra visiškai Krymo Respublikos teritorijoje ir yra daugiau nei 250 kvadratinių metrų ploto. km. Bendros rūdos atsargos siekia 1800 mln. tonų. Šio regiono rūdos telkinių ypatybė yra ta, kad jos daugiausia yra uolienų loviuose.
Tarp pagrindinių telkinių yra Kyz-Aulskoje, Ocheret-Burunskoje, Katerlezskoje, Akmanayskoje, Eltigen-Ortelskoje, Novoselovskoje, Baksinskoje, Severnoje. Tradiciškai visi šie telkiniai sujungiami į šiaurinę ir pietinę grupes.
Kiti geležies rūdos regionai
Be to, Rusijoje yra nemažai kitų geležies rūdos telkinių, kurie yra mažesnės svarbos ir apimties nei išvardyti aukščiau.
Didelis geležies rūdos telkinys yra Kemerovo srityje. Jos ištekliai naudojami Vakarų Sibiro ir Kuznecko metalurgijos gamykloms aprūpinti žaliavomis.
Rytų Sibire, be Chakasijos, geležies rūdos telkiniai yra Užbaikalėje, Irkutsko srityje ir Krasnojarsko krašte. Tolimuosiuose Rytuose – ateityje – plataus masto plėtra gali prasidėti Jakutijoje, Chabarovsko ir Primorskio teritorijose bei Amūro regione. Jakutijoje ypač gausu geležies.
Tačiau tai toli gražu ne visas teritorijoje esančių geležies rūdos telkinių sąrašas, be to, nereikėtų pamiršti, kad kai kurie telkiniai gali būti menkai ištirti, neįvertinti pagal tūrį arba šiuo metu visai neaptikti.
Geležies rūdos pramonės svarba
Žinoma, geležies rūdos gavyba ir tolesnis jos perdirbimas bei eksportas yra gana svarbios visos šalies ekonomikai. Rusija turi didžiausias geležies rūdos atsargas pasaulyje ir yra viena iš jų gavybos ir eksporto lyderių.
Sustojome prie svarbiausių geležies rūdos telkinių Rusijoje, tačiau tai nėra visas sąrašas. Šio mineralo galima rasti beveik visuose ekonominiuose šalies regionuose. Išsirinkite (beje, toli gražu ne visi Rusijos geležies rūdos telkiniai yra iki galo ištirti) bet kurį iš jų ekonominiame žemėlapyje – ir tikrai atsidursite tokioje vietoje.
Šiandien ši pramonė kelia didelį susidomėjimą kaip perspektyvi kryptis.
Geležies rūda yra pagrindinė pasaulio metalurgijos pramonės žaliava. Įvairių šalių ekonomika labai priklauso nuo šio mineralo rinkos, todėl kasyklų plėtrai visame pasaulyje skiriamas didesnis dėmesys.
Rūda: apibrėžimas ir savybės
Rūdos yra uolienos, naudojamos jose esantiems metalams apdoroti ir išgauti. Šių mineralų rūšys skiriasi kilme, chemine sudėtimi, metalų ir priemaišų koncentracija. Rūdos cheminėje sudėtyje yra įvairių geležies oksidų, hidroksidų ir anglies druskų.
Įdomus! Rūda ekonomikoje buvo paklausi nuo seniausių laikų. Archeologams pavyko išsiaiškinti, kad pirmieji geležiniai daiktai buvo pagaminti II amžiuje prieš Kristų. pr. Kr. Pirmą kartą šią medžiagą panaudojo Mesopotamijos gyventojai.
Geležis yra dažnas cheminis elementas gamtoje. Jo kiekis žemės plutoje yra apie 4,2%. Tačiau gryna forma jis beveik nerastas, dažniausiai junginių pavidalu - oksiduose, geležies karbonatuose, druskose ir kt. Geležies rūda yra mineralų derinys su dideliu geležies kiekiu. Šalies ūkyje rūdų, kuriose yra daugiau kaip 55 % šio elemento, naudojimas laikomas ekonomiškai pagrįsta.
Kas gaminama iš rūdos
geležies rūdos pramonė— metalurgijos pramonė, kurios specializacija yra geležies rūdos gavyba ir perdirbimas. Pagrindinis šios medžiagos tikslas šiandien yra geležies ir plieno gamyba.
Visus gaminius iš geležies galima suskirstyti į grupes:
- Ketaus su didele anglies koncentracija (daugiau nei 2%).
- Ketaus.
- Plieniniai luitai valcuotų gaminių, gelžbetonio ir plieninių vamzdžių gamybai.
- Geležies lydiniai plieno lydymui.
Kam skirta rūda?
Medžiaga naudojama geležies ir plieno lydymui. Šiandien praktiškai nėra pramonės sektoriaus, kuris neapsieitų be šių medžiagų.
Ketaus Tai anglies ir geležies lydinys su manganu, siera, siliciu ir fosforu. Ketus gaminamas aukštakrosnėse, kur aukštoje temperatūroje rūda atskiriama nuo geležies oksidų. Beveik 90% pagaminamos geležies yra nedidelė ir naudojama plieno lydymui.
Naudojamos įvairios technologijos:
- lydymas elektronų pluoštu, siekiant gauti gryną aukštos kokybės medžiagą;
- Vakuuminis apdorojimas;
- elektros šlako perlydymas;
- plieno rafinavimas (kenksmingų priemaišų pašalinimas).
Skirtumas tarp plieno ir ketaus yra minimali priemaišų koncentracija. Valymui naudojamas oksidacinis lydymas atviro židinio krosnyse.
Aukščiausios kokybės plienas lydomas elektrinėse indukcinėse krosnyse itin aukštoje temperatūroje.
Rūda skiriasi joje esančio elemento koncentracija. Jis yra praturtintas (koncentracija 55%) ir prastas (nuo 26%). Prastos rūdos turėtų būti naudojamos gamyboje tik po sodrinimo.
Pagal kilmę išskiriamos šios rūdos rūšys:
- Magmatogeninis (endogeninis) - susidaro veikiant aukštai temperatūrai;
- Paviršius – nusėdusios elemento liekanos jūros baseinų dugne;
- Metamorfogeninis – gaunamas veikiant itin aukštam slėgiui.
Pagrindiniai mineralų junginiai, kuriuose yra geležies:
- Hematitas (raudonoji geležies rūda). Vertingiausias geležies šaltinis, kuriame yra 70% elementų ir minimali kenksmingų priemaišų koncentracija.
- Magnetitas. Cheminis elementas, kurio metalo kiekis yra 72% ar daugiau, pasižymi didelėmis magnetinėmis savybėmis ir yra išgaunamas magnetinėje geležies rūdoje.
- Sideritas (geležies karbonatas). Yra daug atliekų uolienų, pačios geležies jose yra apie 45-48%.
- Rudi geležiniai akmenys. Vandeninių oksidų grupė, turinti mažą geležies procentą, su mangano ir fosforo priemaišomis. Tokiomis savybėmis pasižymintis elementas išsiskiria geru redukuojamumu ir porėta struktūra.
Medžiagos tipas priklauso nuo jos sudėties ir papildomų priemaišų kiekio. Dažniausiai pasitaikanti raudonoji geležies rūda, turinti didelį geležies procentą, gali būti kitokios būklės – nuo labai tankios iki dulkėtos.
Rudos spalvos geležies akmenys turi purią, šiek tiek porėtą rudos arba gelsvos spalvos struktūrą. Tokį elementą dažnai reikia sodrinti, tuo tarpu jis lengvai perdirbamas į rūdą (iš jo gaunamas aukštos kokybės ketus).
Magnetinė geležies rūda yra tankios ir granuliuotos struktūros ir atrodo kaip kristalai, įsiterpę į uolieną. Rūdos atspalvis yra būdingas juodai mėlynas.
Kaip kasama rūda
Geležies rūdos kasyba yra sudėtingas techninis procesas, apimantis nardymą į žemės vidų ieškant mineralų. Iki šiol yra du rūdos išgavimo būdai: atviras ir uždaras.
Atviras (karjerų metodas) yra labiausiai paplitęs ir saugiausias pasirinkimas, palyginti su uždara technologija. Metodas aktualus tais atvejais, kai darbo zonoje nėra kietų uolienų, šalia nėra gyvenviečių ar inžinerinių sistemų.
Pirmiausiai iki 350 metrų gylio iškasamas karjeras, po kurio geležis surenkama ir iš dugno išvežama didelėmis mašinomis. Po kasybos medžiaga dyzeliniais lokomotyvais gabenama į plieno ir geležies gamyklas.
Karjerus kasa ekskavatoriai, tačiau toks procesas užima daug laiko. Kai tik mašina pasiekia pirmąjį kasyklos sluoksnį, medžiaga pateikiama ekspertizei, kad būtų nustatytas geležies kiekis procentais ir tolesnio darbo tinkamumas (jei procentas didesnis nei 55%, darbas šioje srityje tęsiamas).
Įdomus! Palyginti su uždaruoju metodu, kasyba karjeruose kainuoja perpus pigiau. Ši technologija nereikalauja kasyklų kūrimo ar tunelių kūrimo. Tuo pačiu metu darbo atvirose duobėse efektyvumas yra kelis kartus didesnis, o medžiagų nuostoliai - penkis kartus mažesni.
Uždaras kasybos metodas
Kasyklinė (uždara) rūdos gavyba naudojama tik tuo atveju, jei planuojama išsaugoti kraštovaizdžio vientisumą teritorijoje, kurioje kuriami rūdos telkiniai. Taip pat šis metodas aktualus dirbant kalnuotose vietovėse. Tokiu atveju po žeme sukuriamas tunelių tinklas, dėl kurio atsiranda papildomų išlaidų – pačios kasyklos statyba ir sudėtingas metalo transportavimas į paviršių. Pagrindinis trūkumas yra didelis pavojus darbuotojų gyvybei, kasykla gali sugriūti ir užblokuoti prieigą prie paviršiaus.
Kur kasama rūda
Geležies rūdos gavyba yra viena iš pirmaujančių Rusijos Federacijos ekonominio komplekso sričių. Tačiau nepaisant to, Rusijos dalis pasaulio rūdos gamyboje yra tik 5,6%. Pasaulio atsargos yra apie 160 milijardų tonų. Grynos geležies tūris siekia 80 milijardų tonų.
rūdų turtingose šalyse
Fosilijų pasiskirstymas pagal šalis yra toks:
- Rusija - 18%;
- Brazilija - 18%;
- Australija - 13%;
- Ukraina - 11%;
- Kinija - 9%;
- Kanada - 8%;
- JAV - 7%;
- kitos šalys – 15 proc.
Švedijoje (Faluno ir Gelivaro miestuose) aptikti dideli geležies rūdos telkiniai. Amerikoje didelis kiekis rūdos buvo aptiktas Pensilvanijos valstijoje. Norvegijoje metalas kasamas Persberge ir Arendalyje.
Rusijos rūdos
Kursko magnetinė anomalija yra didelis geležies rūdos telkinys Rusijos Federacijoje ir pasaulyje, kuriame neapdoroto metalo tūris siekia 30 000 milijonų tonų.
Įdomus! Analitikai pastebi, kad kasybos mastai KMA kasyklose tęsis iki 2020 m., o tada bus nuosmukis.
Kolos pusiasalio kasyklų plotas yra 115 000 kv. Čia kasamos geležies, nikelio, vario rūdos, kobaltas ir apatitas.
Uralo kalnai taip pat yra vieni didžiausių rūdos telkinių Rusijos Federacijoje. Pagrindinė plėtros sritis yra Kachkanar. Rūdos mineralų kiekis yra 7000 milijonų tonų.
Mažesniu mastu metalas kasamas Vakarų Sibiro baseine, Chakasijoje, Kerčės baseine, Zabaikalske ir Irkutsko srityje.