Rudné materiály. Hlavní minerály železných rud. Zásoby železné rudy v zemi

Rozlišují se následující průmyslové typy železné rudy:

Existují čtyři hlavní typy produktů železné rudy používaných v metalurgii železa:

• separovaná železná ruda (drolivá ruda obohacená separační metodou),
• brikety ze železné rudy.

Chemické složení

Podle chemické složeníželezné rudy jsou oxidy, hydráty oxidů a uhličité soli oxidu železnatého, vyskytují se v přírodě ve formě různých rudných minerálů, z nichž nejdůležitější jsou: magnetit (magnetická železná ruda), hematit (železný lesk nebo červená železná ruda ); limonit (hnědá železná ruda, která zahrnuje bahenní a jezerní rudy), siderit (železná ruda nebo železná ruda a jeho odrůda - sferosiderit). Obvykle je každá akumulace jmenovaných rudních minerálů jejich směsí, někdy velmi těsně, s jinými minerály, které neobsahují železo, jako je jíl, vápenec, popř. základní části krystalických vyvřelých hornin. Někdy se některé z těchto minerálů nacházejí společně ve stejném ložisku, i když ve většině případů jeden z nich převládá, zatímco jiné jsou s ním geneticky příbuzné.

bohatá železná ruda

Bohatá železná ruda má obsah železa přes 57 %, méně než 8-10 % oxidu křemičitého, méně než 0,15 % síry a fosforu. Jde o produkt přirozeného obohacování železitých křemenců, vzniklý vyluhováním křemene a rozkladem silikátů při procesech dlouhodobého zvětrávání nebo metamorfózy. Chudé železné rudy mohou obsahovat minimálně 26 % železa.

Existují dva hlavní morfologické typy bohatých ložisek železné rudy: ploché a lineární. Ploché leží na vrcholcích strmě klesajících vrstev železitých kvarcitů v podobě velkých ploch s kapsovitým podkladem a patří k typickým zvětrávacím kůrám. Lineární ložiska jsou klínovitá rudní tělesa bohatých rud padajících do hloubky v zónách zlomů, puklin, drcení, ohybů v procesu metamorfózy. Rudy se vyznačují vysokým obsahem železa (54-69 %) a nízkým obsahem síry a fosforu. Nejcharakterističtějším příkladem metamorfovaných ložisek bohatých rud mohou být ložiska Pervomayskoye a Zheltovodskoye v severní části Krivbassu.

Bohaté železné rudy se používají k tavení surového železa ve vysokých pecích, které se pak přeměňuje na ocel v otevřeném ohni, konvertoru nebo elektroocelářství. Malá část těžených bohatých železných rud se používá jako barviva a zatěžovací prostředky pro vrtné kaly. Samostatně existují procesy přímé redukce železa, jehož jedním z produktů je horké briketované železo. Nízké a střední železné rudy pro průmyslové využití musí nejprve projít procesem obohacování.

Faktory, které určují hodnotu rud

1. Hlavním faktorem určujícím hutní hodnotu železných rud je obsah železa. Železné rudy se na tomto základě dělí na bohaté (60-65 % Fe), s průměrným obsahem (45-60 %) a chudé (méně než 45 %). Snížení množství železa v rudě způsobuje progresivní pokles její metalurgické hodnoty v důsledku výrazného zvýšení relativního výtěžku strusky ve vysokopecní tavbě. Praxe provozu vysokých pecí zjistila, že při zvýšení obsahu železa ve vsázce o 1 % (abs.) se produktivita pece zvyšuje o 2-2,5 % a měrná spotřeba koksu klesá o 1- 1,5 %.
2. Složení hlušiny má významný vliv na kvalitu železné rudy. Při nulové zásaditosti hlušiny se množství strusky zdvojnásobí ve srovnání s množstvím hlušiny vnesené rudou. Pokud se odpadní hornina rudy samotaví, to znamená, že zásaditost rudy a strusky je stejná, není nutné zavádění tavidla a množství strusky se rovná množství odpadní horniny, tj. , jeho výtěžnost bude poloviční. Úměrně s poklesem výtěžnosti strusky klesá měrná spotřeba koksu a zvyšuje se produktivita vysoké pece. Metalurgická hodnota rud tedy roste se zvyšováním zásaditosti hlušiny.
3. Škodlivé nečistoty snižují hodnotu rudy a ve značném množství ji činí nevhodnou pro přímé použití ve vysoké peci i při vysokém obsahu železa.
   • Při procesu vysokopecní tavby přechází malé množství sloučenin síry do plynu a je s ním odváděno z pece, ale většina síry je distribuována mezi surové železo a strusku. Pro přeměnu maximálního množství síry na strusku a zabránění vzniku kyselého surového železa by měly být ve vysoké peci vysoce zahřáté strusky se zvýšenou zásaditostí, což v konečném důsledku zvyšuje měrnou spotřebu koksu a úměrně snižuje produktivitu pece. . Předpokládá se, že snížení obsahu síry v rudné části vsázky o 0,1 % (abs.) snižuje měrnou spotřebu koksu o 1,5-2 %, spotřebu tavidla - o 6-7 % a zvyšuje produktivitu odstřelu. pece o 1,5-2 %.trouby. Současné podmínky omezují maximální obsah síry v rudě určené pro vysokopecní tavení na 0,2-0,3 %. Avšak vzhledem k tomu, že v současné době je většina vytěžených rud před zaváděním do pece podrobena zušlechťování, po kterém následuje tepelné zpracování koncentrátů v procesu aglomerace nebo pražení pelet, v důsledku čehož dochází k významnému vyhoří podíl původní síry (80-95%), bylo možné použít železné rudy s obsahem síry do 2-2,5%. Současně má ruda, která obsahuje sulfidovou síru, ceteris paribus, větší hodnotu ve srovnání s rudou, ve které je síra ve formě síranů, protože ty se hůře odstraňují při aglomeraci a pražení pelet.
   • Ještě hůře se arsen odstraňuje při aglomeraci. Při vysokopecní tavbě se zcela přemění na litinu. Obsah arsenu v těžené rudě by neměl překročit 0,1-0,2 %, a to ani v případě, že se používá pro aglomeraci.
   • Fosfor se při aglomeraci neodstraňuje. Ve vysoké peci se zcela přemění na surové železo, takže jeho limitní obsah v rudě je dán možností tavení surového železa této jakosti. Takže u Bessemerových (čistých na fosfor) litin by jeho množství v rudě nemělo překročit 0,02 %. Naopak při získávání fosforové litiny pro Thomasův proces by to mělo být 1 % a více. Nejnepříznivější je průměrný obsah fosforu, který se rovná 0,3-0,5 %, protože pro tavení tomasovských žehliček je taková koncentrace fosforu nízká a u Bessemerových žehliček je příliš vysoká, což vede ke zhoršení technického a ekonomického stavu. ukazatele procesu výroby oceli.
   • Zinek se při aglomeraci neodstraňuje. Proto technické podmínky omezují obsah zinku v roztavených rudách na 0,08-0,10 %.
4. Užitečné nečistoty zvyšují metalurgickou hodnotu železných rud z následujících důvodů. Při tavení takových rud lze získat přírodně legované litiny a pak oceli, které nevyžadují zavádění speciálních drahých přísad pro legování (nebo snižují jejich spotřebu). Takto se v rudách používají nečistoty niklu a chrómu. V jiných případech se současně s litinou získávají další cenné kovy. Například při zpracování titanomagnetitových rud v důsledku metalurgického zpracování se kromě železa těží i velmi cenný a drahý kov - vanad, díky kterému se ekonomicky vyplatí zpracovávat suroviny s nízkým obsahem železa ( viz například Kachkanarsky GOK). Zvýšené množství manganu v železných rudách umožňuje získat manganové litiny, ve kterých plněji probíhají odsiřovací procesy a zlepšuje se kvalita kovu.
5. Schopnost rudy obohacovat (zhodnocování rudy) je důležitým znakem její metalurgické hodnoty, protože většina vytěžených železných rud je podrobena té či oné metodě obohacování za účelem zvýšení obsahu železa nebo snížení koncentrace škodlivé nečistoty. Proces zušlechťování spočívá ve víceméně úplném oddělení rudného minerálu od hlušiny, sulfidů. Obohacení je usnadněno, pokud odpadní hornina neobsahuje téměř žádné železo a částice rudného minerálu jsou relativně velká zrna. Takové rudy jsou klasifikovány jako snadno obohatit. Jemné šíření částic rudy a velké množství železa v odpadní hornině tvoří rudu těžko obohatit, což výrazně snižuje jeho hutní hodnotu. Z hlediska obohacení lze jednotlivé druhy rud seřadit do následující řady v pořadí jejich znehodnocení: magnetická železná ruda (obohacená o nejlevnější a efektivní způsob- magnetická separace), hematitové a martitické rudy, hnědá železná ruda, siderit. Příkladem lehce obohacené rudy jsou magnetity z ložiska Olenegorsk. Magnetická separace usnadňuje separaci gangue křemene od magnetitu. Když je obsah železa v původní rudě 29,9 %, získá se koncentrát s 65,4 % železa. Také při magnetické separaci titanomagnetitů ložiska Kachkanarskoye, ve kterém je podíl železa 16,5%, se získá koncentrát s 63-65% železa. Například Kerčskou hnědou železnou rudu lze zařadit do kategorie žáruvzdorných rud, jejichž praní při počátečním obsahu železa 40,8 % umožňuje jeho zvýšení v koncentrátu pouze na 44,7 %. V odpadní hornině vymyté z rudy její podíl v tomto případě dosahuje 29-30 %. Metalurgická hodnota železné rudy se dále zvýší, když se cestou z odpadní horniny získávají další užitečné složky. Například při obohacování rudy ložiska Eno-Kovdorskoye se kromě koncentrátu železné rudy získává koncentrát apatitu, který je surovinou pro výrobu minerálních hnojiv. Takový komplexní zpracování vytěžené z hlubin železné rudy výrazně zvyšuje ziskovost rozvoje ložiska.
6. Mezi hlavní fyzikální vlastnosti, které ovlivňují metalurgickou hodnotu železných rud, patří: pevnost, granulometrické složení (hrudkovitost), pórovitost, vlhkostní kapacita atd. Přímé použití nízkopevnostních a kalových rud ve vysokých pecích je nemožné, protože jejich jemné frakce značně zhoršují plynopropustnost sloupce vsázkových materiálů. Proud vysokopecního plynu navíc odvádí z pracovního prostoru pece částice rudy o velikosti menší než 2-3 mm, které se pak usazují v prachových sběračích. Při zpracování nízkopevnostních rud to vede ke zvýšení jejich měrné spotřeby na tavbu železa. Těžba sypkých kalových rud je spojena s nutností výstavby nákladných aglomerací pro jejich aglomeraci, což tyto rudy výrazně znehodnocuje. Množství jemných frakcí je zvláště velké při těžbě hnědé železné rudy a hematitových rud. Bohaté rudy kurské magnetické anomálie tak při těžbě dávají až 85 % jemných částic, které je třeba aglomerovat. Průměrná výtěžnost frakce větší než 10 mm (vhodné pro vysokopecní tavení) z bohatých rud Krivoj Rog nepřesahuje 32 %, výtěžnost frakce větší než 5 mm z těžených kerčských rud není větší než 5 %. Podle podmínek vysokopecního tavení by spodní hranice velikosti rudy nakládané do vysokých pecí měla být 5-8 mm, ale vzhledem k obtížnosti prosévání takto malých frakcí, zejména vlhkých rud, na třídičích stoupá na 10-12 mm. Horní hranice velikosti kusů je dána redukovatelností rudy a neměla by přesáhnout 30-50 mm, ale v praxi je to i 80-100 mm.
7. Pevnost rud při sušení, ohřevu a redukci. Vzhledem k tomu, že složení rud zahrnuje minerální složky s různými koeficienty tepelné roztažnosti, při zahřívání vznikají v kouscích rudy významná vnitřní pnutí, která způsobují jejich destrukci s tvorbou jemných částic. Příliš rychlé sušení může způsobit rozpad kousků rudy působením unikající vodní páry. Pokles pevnosti železnorudných materiálů během sušení a ohřevu se nazývá dekrepitace.
8. Důležitou technologickou vlastností železných rud je jejich změkčování. Ve vysoké peci vytvářejí těstovité hmoty strusky vzniklé při měknutí rudné části vsázky velký odpor prostupu plynů. Proto je žádoucí používat rudy s nejvyšší teplotou začátku měknutí. V tomto případě ruda v šachtě vysoké pece nezměkne, což příznivě ovlivňuje plynopropustnost vsázkové kolony. Čím kratší je interval měknutí rudy (rozdíl teplot mezi začátkem a koncem měknutí), tím rychleji se změkčené pastovité hmoty mění v tekutou pohyblivou taveninu, která neklade proudění plynů velký odpor. Proto mají rudy s krátkým intervalem a vysokým bodem měknutí velkou metalurgickou hodnotu.
9. Obsah vlhkosti rudy určuje její obsah vlhkosti. Pro různé druhy železných rud je přípustný obsah vlhkosti s ohledem na jejich vlhkostní kapacitu stanoven technickými podmínkami: pro hnědou železnou rudu - 10-16%, hematitové rudy - 4-6%, magnetity - 2-3%. Zvýšení vlhkosti zvyšuje přepravní náklady na přepravu rudy a dovnitř zimní čas vyžaduje náklady na sušení, aby se zabránilo jeho zamrzání. S nárůstem vlhkosti a vlhkostní kapacity rud tedy klesá jejich metalurgická hodnota.
10. Povaha pórovitosti rudy do značné míry určuje reakční povrch interakce plynných redukčních činidel s oxidy železa rudy. Rozlišujte mezi obecnou a otevřenou pórovitostí. Při stejné hodnotě celkové pórovitosti se se zmenšením velikosti pórů zvětšuje reakční plocha kousků rudy. To, ceteris paribus, zvyšuje redukovatelnost rudy a její metalurgickou hodnotu.
11. Redukovatelnost rudy je její schopnost uvolňovat kyslík vázaný na železo do svých oxidů na plynné redukční činidlo větší nebo menší rychlostí. Čím vyšší je redukovatelnost rudy, tím kratší může být doba jejího zdržení ve vysoké peci, což umožňuje urychlit tavení. Při stejné době setrvání v peci snadno redukované rudy poskytují plynům z pece více kyslíku spojeného se železem. To umožňuje snížit stupeň rozvoje přímé redukce a měrnou spotřebu koksu pro tavbu železa. Z jakéhokoli hlediska je tedy zvýšená redukovatelnost rudy její cenný majetek. Nejvyšší redukovatelnost mají obvykle drobivá, vysoce porézní hnědá železná ruda a siderity, které při odstraňování CO 2 v horních horizontech vysoké pece nebo v důsledku předběžného výpalu získávají vysokou pórovitost. Za nimi v sestupném pořadí redukovatelnosti následují hustší hematitové a magnetitové rudy.
12. Velikost ložiska železné rudy je důležitým kritériem pro jeho posouzení, protože s nárůstem zásob rudy se zvyšuje ziskovost jeho rozvoje, efektivita výstavby a provozu hlavních a pomocných staveb (lomy, doly, komunikace, bydlení atd.) zvyšuje. Vysokopecní hala moderního hutního závodu o průměrné kapacitě vytaví 8-10 mil. tun surového železa ročně a její roční poptávka po rudě je 15-20 mil. t. Aby byly kompenzovány stavební náklady, musí provoz minimálně 30 let (doba amortizace). To odpovídá minimálním polním rezervám 450-600 milionů tun.
13. Významný vliv na stanovení limitu zmetkovitosti obsahu železa mají těžební podmínky v závislosti na charakteru výskytu rudního tělesa. Hlubinný výskyt rudních slojí vyžaduje výstavbu drahých dolů pro jejich rozvoj, vysoké provozní náklady (na větrání, osvětlení dolů, odčerpávání vody, zvedání rudy a hlušiny atd.). Příkladem extrémně nepříznivých těžebních a geologických podmínek pro výskyt rudního tělesa je ložisko Jakovlevskoje KMA, ve kterém výška střechy nad rudou dosahuje v některých oblastech 560 m. Ve střeše je osm zvodněných vrstev, což vytváří obtížné hydrogeologické podmínky pro těžbu a vyžaduje odstranění podzemních vod z oblasti rudního ložiska nebo umělé zmrazování půdy v této oblasti. To vše vyžaduje velké kapitálové a provozní náklady na těžbu rud a snižuje hodnotu rud. Umístění ložiska blízko denního povrchu země a možnost těžby rud otevřeným způsobem (v lomech) výrazně zlevňuje těžbu rud a zvyšuje hodnotu ložiska. V tomto případě se stává rentabilní těžit a zpracovávat rudy s nižším obsahem železa než hlubinná těžba.
14. Spolu s údaji o množství a kvalitě železné rudy důležitým faktorem při hodnocení konkrétního vkladu je jeho geografická a ekonomická poloha: vzdálenost od spotřebitele, přítomnost dopravní komunikace, pracovní zdroje atd.

Průmyslové typy ložisek

Hlavní průmyslové typy ložisek železné rudy

• Vznikla na nich ložiska železitých kvarcitů a bohatých rud

Jsou metamorfního původu. Rudu zastupují železité křemence, neboli jaspility, magnetit, hematit-magnetit a hematit-martit (v oxidační zóně). Povodí Kurské magnetické anomálie (KMA, Rusko) a Krivoj Rog (Ukrajina), oblast Hořejšího jezera (Angličtina) ruština(USA a Kanada), provincie železné rudy Hamersley (Austrálie), oblast Minas Gerais (Brazílie).

• Stratum sedimentární ložiska. Jsou chemogenního původu, vznikají vysrážením železa z koloidních roztoků. Jedná se o oolitické, neboli luštěninové, železné rudy, zastoupené především goethitem a hydrogoethitem. Lotrinsko (Francie), Kerčská pánev, Lisakovskoje a další (bývalý SSSR).
• Ložiska železné rudy Skarn. Sarbaiskoye, Sokolovskoye, Kacharskoye, Mount Blagodat, Magnitogorskoye, Tashtagolskoye.
• Komplexní ložiska titanomagnetitu. Původ je magmatický, ložiska jsou omezena na velké prekambrické intruze. Rudné minerály - magnetit, titanomagnetit. Kachkanarskoye, ložiska Kusinskoye, ložiska Kanady, Norska.

Drobné průmyslové typy ložisek železné rudy

• Komplexní karbonátová ložiska apatit-magnetit. Kovdorskoje.
• Ložiska magnomagnetitu železné rudy. Korshunovskoye, Rudnogorskoye, Neryundinskoye.
• Ložiska sideritu železné rudy. Bakalskoye, Rusko; Siegerland, Německo atd.
• Ložiska železné rudy a oxidu feromanganu ve vulkanicko-sedimentárních vrstvách. Karazhalskoe.
• Listovitá lateritická ložiska železné rudy. jižní Ural; Kuba a další

Zásoby

Prokázané světové zásoby železné rudy jsou asi 160 miliard tun, které obsahují asi 80 miliard tun čistého železa. Podle US Geological Survey ložiska železné rudy

KAPITOLA 7. SKUPINY RUDNÝCH NEROSTŮ PODLE FYZIKÁLNÍCH VLASTNOSTÍ. DIAGNOSTICKÉ VLASTNOSTI REFERENČNÍCH MINERÁLU. TABULKY-DETERMINANTY.

STANDARDNÍ STUDIJNÍ SCHÉMA

RUDOVÝ MINERÁL A HŘÍDEL

Z velkého množství rudních minerálů lze rozlišit charakteristické sloučeniny tří typů: přírodní prvky (kovy), sulfidy a podobné sloučeniny a oxidy - sloučeniny kovů s kyslíkem. Výrazně se liší fyzikálními vlastnostmi, což usnadňuje diagnostiku.

1. Nativní prvky jako Au, Ag, Fe, Cu, Pt mají fyzikální vlastnosti ideálních kovů, tzn. kujnost, tažnost, kovový lesk (nepropustný pro světlo), vodivost tepla a elektřiny, vysoká hustota. Jejich vlastnosti jsou dány především kovovým typem elektronové vazby mezi atomy. Typ vazby určuje strukturu krystalových mřížek a optické vlastnosti. U rudných minerálů je důležitými vlastnostmi odrazivost a tvrdost. Přírodní kovy jsou obecně předměty s nejvyšší odrazivostí a mají nízkou tvrdost. Mezi typické rudní minerály patří také hexagonální modifikace nativního uhlíku – grafitu, který se vyznačuje nízkou odrazivostí.

2. Sulfidy, např.: galenit - PbS, sfalerit - ZnS, millerit - NiS, rumělka - HgS, pyrhotit - FeS, covellit - CuS - nemají vlastnosti kovů. Jsou většinou křehké, špatně vedou elektrický proud, mají průměrnou odrazivost, některé částečně propouštějí světlo. Elektronové vazby mezi chemickými prvky obsaženými v krystalových mřížkách sulfidů jsou iontového nebo smíšeného typu, což způsobuje ostrý rozdíl v jejich optických vlastnostech. Mnoho sulfidů vykazuje širokou anizotropii ve fyzikálních vlastnostech, včetně tvrdosti a odrazivosti. Do této skupiny rudních minerálů patří také četné sloučeniny selenu, teluridu, arsenu a antimonu, mezi nimiž je řada průmyslově významných minerálů.

3. Oxidy, např. magnetit - Fe 2+ Fe 3+ 2 O 4, hematit - Fe 2 O 3, rutil - TiO 2, měďnatý - Cu 2 O, ilmenit - FeTiO 3, chromit - FeCr 2 O 4, liší se ještě více z kovů nedostatkem plasticity, elektrické vodivosti. Oxidy se obecně vyznačují nízkou odrazivostí a vysokou tvrdostí. Mnoho oxidů propouští světlo. Typy chemických vazeb v oxidech jsou různé, což způsobuje jejich velké rozdíly ve fyzikálních vlastnostech.

Role nativních kovů, sulfidů a oxidů při tvorbě usazenin je různá. Nativní kovy zřídka tvoří ložiska a sulfidy a oxidy jsou hlavními složkami četných ložisek.

Nejdůležitějšími ložisky rudných minerálů jsou:

Mezi referenční minerály patří: pyrit, galenit, fahlore, sfalerit. Jejich diagnostické vlastnosti jsou uvedeny v tabulce. jeden.

stůl 1

Diagnostické vlastnosti referenčních minerálů

Je důležité naučit se vlastnosti těchto minerálů, abychom je v praxi snadno poznali a využili je k diagnostice jiných minerálů. Hlavní výhoda navržené skupiny norem spočívá v široké distribuci v různých ložiskách, stabilitě jejich vlastností, standardních barvách, síle odrazu atd. Například pokles koeficientu odrazu v řadě: pyrit-galenit-fahlore -sfalerit se vyskytuje v rozmezí 10–15 %, což odpovídá intervalu vnímavosti oka. To usnadňuje použití „metody kontaktu“ pro navigaci v referenčních tabulkách. Pravidelně se zvyšuje také mikrotvrdost v řadě: galenit-sfalerit-fahlore-pyrit (od 2,5 do 6,5), což umožňuje použití primitivního schématu pro stanovení skupin tvrdosti "škrábací metodou". Na příkladu standardů jsou asimilovány takové diagnostické vlastnosti, jako jsou referenční barvy: bílá (galenit) a šedá (sfalerit), „vnitřní struktura“ (trojúhelníky štěpení v galenitu) a „vnitřní odrazy“ (sfalerit a vybledlá ruda) atd.

Vlastnosti ostatních minerálů zařazených do předmětu "Rudná mineralografie" jsou uvedeny ve formě standardních klíčových tabulek.

Příklad práce s vyhledávací tabulkou

Jako příklad uvažujme tabulku C.A. Juško a V.V. Ivanov (příloha 4), uvedený v práci S.A. Yushko "Metody laboratorního výzkumu rud" (1984). Tabulka je sestavena s využitím hlavních fyzikálních vlastností rudních minerálů, které student zjišťuje v laboratoři. Minerály uvedené v tabulce jsou rozděleny do 36 skupin v závislosti na jejich vlastnostech.

Nejprve se doporučuje určit povahu anizotropie minerálu. Na tomto základě se minerály dělí na dva velké skupiny. Přesná definice anizotropie umožní výrazně omezit rozsah hledání minerálu.

Dalším krokem je určení stupně odrazu. V každé skupině izotropních i anizotropních minerálů je první svislý sloupec vlevo označen jako „Odraz“. Je rozdělena do tří podsekcí (zdola nahoru): „rovná se sfaleritu a méně“, „rovná se galenitu a méně“ a „větší než galenit“. Přibližné stanovení koeficientu odrazu podle norem umožňuje omezit hledání minerálu na 3-7 skupin.

Určení barvy minerálu v odraženém světle není příliš složité, ale řeší další problém – odděluje „jasně zbarvené“ minerály, kterých například mezi anizotropními minerály není tolik. Tato vlastnost je uvedena ve druhém svislém sloupci tabulky: "Minerální barva".

Další vertikální sloupec - "Vnitřní odlesky v prášku", umožňuje zvýraznit minerály s jasně vyjádřenými vnitřními odlesky, což je důležité zejména u skupin bezbarvých minerálů.

Posledním sloupcem před určením čísla diagnostické skupiny je „Tvrdost“. Stanovení tvrdosti studenty se provádí v

podmínky kabinetu rychle dvěma způsoby. Podle způsobu škrábání měděnými a ocelovými jehlami se určuje třída tvrdosti: „vysoká“, „střední“ a „nízká“. Hodnota mikrotvrdosti je uvedena na mikrotvrdoměru MPT-3.

Stanovení diagnostické skupiny zužuje vyhledávání minerálu, ale ještě zcela neřeší problém stanovení. Některé skupiny jsou velmi složité, pokud jde o soubor minerálů, například č. 7, 10, 15, 22 atd. Dále byste měli použít všechny další vlastnosti z referenčních knih: morfologii zrna, vnitřní strukturu, paragenetické asociace , barevné odstíny atd. Velkou pomocí mohou být mikrochemické reakce, za přítomnosti sady standardních činidel. Definice některých minerálů může být jistá pouze analýzou chemického složení a rentgenovými snímky.

Standardní schémata pro studium rudného nerostu a leštěného profilu

Schéma výzkumu nerostů:

1. Odrazivost se odhadne (ve vztahu ke standardům) nebo se změří na spektrofotometru.

2. Stanoveno: barva, anizotropie, dvojitý odraz, barevné efekty, přítomnost vnitřních odlesků, mikrotvrdost poškrábáním.

3. Zkontroluje se přítomnost magnetismu.

4. Studuje se tvar a vnitřní struktura zrn.

5. Podle tabulky vlastností se určí minerál a skupina analogů.

6. Podle adresářů se specifikují znaménka a provede se výběr.

7. Pokud je stanovení obtížné, pak se mikrotvrdost specifikuje na přístroji PMT-3 a minerál se stanoví opět podle tabulky tvrdosti minerálu.

8. Pokud nebylo možné minerál určit z tabulkových údajů:

– příprava vzorku pro analýzu mikrosondou k objasnění chemického složení;

- připravit přípravu na rentgenové studium.

Schéma pro popis leštěné sekce:

1. Struktura vzorku se stanoví makroskopicky.

2. Úplné minerální složení se stanoví pod mikroskopem.

3. Počet minerálních fází a jejich objem:

– hlavní minerály (> 1 %);

- minoritní minerály< 1 %);

– vzácné minerály (jednozrnka).

4. Měří se zrnitost všech minerálů.

5. Rozlišují se pravidelné srůsty, parageneze a asociace.

6. Jsou analyzovány věkové vztahy mezi minerály a asociacemi.

7. Stanoví se posloupnost vzdělávání, vypracuje se jeho schéma.

8. Určuje se struktura, typ mineralizace.

9. Je učiněn závěr o genezi.

10. Místa jsou vyznačena pro ilustraci důkazů.

Při položení otázky - proč potřebujeme železnou rudu, je jasné, že bez ní by člověk nedosáhl výšin moderní vývoj civilizace. Nástroje a zbraně, součásti strojů a obráběcí stroje – to vše lze vyrobit ze železné rudy. Dnes neexistuje žádný průmysl národní ekonomika bez oceli nebo litiny.

Železo je jedním z nejrozšířenějších chemických prvků v zemské kůře. V zemské kůře se tento prvek prakticky nenachází v čisté formě, je ve formě sloučenin (oxidy, uhličitany, soli atd.). Minerální sloučeniny, které obsahují významné množství tohoto prvku, se nazývají železné rudy. Průmyslové využití rud obsahujících ≥ 55 % železa je ekonomicky oprávněné. Rudné materiály s nižším obsahem kovů jsou podrobeny předběžnému obohacování. Metody obohacování při těžbě železných rud se neustále zdokonalují. Proto v současné době neustále klesají požadavky na množství železa ve složení železné rudy (chudé). Ruda se skládá ze sloučenin rudotvorného prvku, minerálních nečistot a odpadních hornin.

• rudy vzniklé vlivem vysoké teploty se nazývají magmatogenní;
• vzniklý v důsledku poklesu na dně starověkých moří - exogenní;
• vlivem extrémního tlaku a teploty - metamorfogenní.

Původ horniny určuje podmínky pro těžbu a v jaké formě je v nich železo obsaženo.

Hlavním znakem železných rud je jejich široké rozšíření a velmi významné zásoby v zemské kůře.

Hlavní minerální sloučeniny obsahující železo jsou:

• hematit je nejcennějším zdrojem železa, protože obsahuje asi 68-72 % prvku a minimum škodlivých nečistot, ložiska hematitu se nazývají červená železná ruda;
• magnetit - hlavní vlastností tohoto druhu železné rudy jsou magnetické vlastnosti. Spolu s hematitem se vyznačuje obsahem železa 72,5 % a také vysokým obsahem síry. Tvoří ložiska - magnetická železná ruda;
• skupina vodnatých oxidů kovů pod běžné jméno hnědé žehličky. Tyto rudy mají nízký obsah železa, příměsi manganu, fosforu. To určuje vlastnosti železné rudy tohoto typu - výrazná redukovatelnost, pórovitost struktury;
• siderit (uhličitan železa) - má vysoký obsah hlušiny, samotný kov obsahuje asi 48%.

Aplikace železné rudy

Železná ruda se používá k tavení litiny, litiny a oceli. Nicméně dříve Železná Ruda používá se k určenému účelu, obohacuje se v těžebních a zpracovatelských závodech. To platí pro chudé rudné materiály, jejichž obsah železa je pod 25-26%. Bylo vyvinuto několik metod obohacování rud nízké kvality:

• magnetická metoda, spočívá ve využití rozdílů v magnetické permeabilitě rudných složek;
• flotační metoda využívající různé koeficienty smáčivosti částic rudy;
• metoda proplachování, která odstraňuje prázdné nečistoty proudy kapalin pod vysokým tlakem;
• gravitační metoda, která využívá speciální suspenze k odstraňování hlušiny.

V důsledku obohacení železnou rudou se získá koncentrát obsahující až 66-69 % kovu.

Jak a kde se používá železná ruda a koncentráty:

• ruda se používá ve vysokopecní výrobě pro tavení železa;
• získat ocel přímou metodou, obcházet fázi litiny;
• získat feroslitiny.

Výsledkem je, že z výsledné oceli a litiny se vyrábí profilové a plechové výrobky, ze kterých se pak vyrábí potřebné výrobky.

Základem základů hutnictví železa, jeho hlavní surovinou a zdrojem železa je nerost - Železná Ruda ; V čisté formě se železo, stejně jako většina kovů, v přírodě nevyskytuje.

Železná ruda se skládá z minerálů, které se dělí do dvou skupin: minerály obsahující železo (rudné minerály) a minerály, které železo neobsahují, tvoří odpadní horninu.

V rudné minerályželezo je ve formě oxidů Fe 2 Ó 3 , Fe 3 Ó 4 , uhličitany FeCO 3 , sulfidy FeS 2 . V současné době je známo více než 300 minerálů obsahujících železo.

magnetit a hematit

Charakteristiky čtyř z nich, nejčastěji používaných v metalurgii železa, jsou uvedeny v tabulce.

Hlavní rudní minerály

Podle obsahu železa se železné rudy dělí na chudí a bohatí. Čím vyšší je obsah železa v rudě, tím výhodnější je její zpracování. bohužel v současnosti jsou zásoby bohatých rud prakticky vyčerpány, proto se do oběhu zapojují chudé rudy s nízkým obsahem železa. Přímá těžba železa z takových rud je ekonomicky neefektivní a technologicky velmi obtížná. Proto moderní metalurgie železa jako povinná etapa zahrnuje příprava železných rud pro metalurgické zpracování.

Tato příprava zahrnuje několik fází. Železná ruda vytěžená z útrob země je nejprve rozdrcena na velikost kousků 6-8 mm, poté se rudný minerál oddělí od hlušiny (tento proces je tzv. obohacení). V důsledku toho získat soustřeď se s vyšším obsahem železa než v původní rudě. Koncentrát se slinuje na kousky o velikosti 30-40 mm (proces se nazývá aglomerace a produkt je aglomerovat), nebo z koncentrátu vytvarujte kuličky o průměru 10-15 mm (proces se nazývá peletizace a produkt je pelety). Tak se získá materiál obsahující železo, nejvhodnější pro další zpracování, aby se z něj železo extrahovalo.

V takových sloučeninách a v takovém množství, aby jeho těžba z rud mohla být. nákladově efektivní. Obsah železa v rudách se pohybuje od 25 do 70 %. O rentabilitě využití rudy rozhodují kromě vlastností samotné rudy, hospodárnosti, faktory: a) náklady na těžbu rudy; b) ceny paliva v dané oblasti (levné palivo umožňuje zpracování chudších rud), c) blízkost trhů ad) výška námořní a železniční nákladní dopravy.

Kvalita rudy, kromě % obsahu železa v ní, závisí na: a) její čistotě, tj. kvalitě a množství škodlivých nečistot v ní, b) kvalitě a složení hlušiny smíchané s ruda a c) stupeň její snadnosti obnovy.

Čistota rud závisí na množství škodlivých nečistot. Mezi posledně jmenované patří: 1) síra, která se nejčastěji vyskytuje ve formě sirného pyritu (FeS 2), pyritu měďnatého (Cu 2 S Fe 2 S 3), magnetického pyritu (FeS), příležitostně ve formě olovnatého lesku ( PbS) a také ve formě síranových solí vápníku, barya a železa; 2) arsen, který se vyskytuje nejčastěji ve formě pyritu arsenitého (FeS 2 FeAs 2) a lollingitu (FeAs 2); 3) fosfor, vyskytující se ve formě fosfátových solí Ca [apatit 3 Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 nebo 3 Ca 3 (PO 4) 2 CaCl 2], fosforečnan železitý [tzv. vivianit Fe 3 (PO 4) 28H20] a hliníku (wavelit ZAl203 2P203 12H20); 4) měď, nalezená ve formě pyritu měďnatého (Cu 2 S Fe 2 S 3).

Záleží na množství hlušiny a obsahu škodlivých nečistot, zda rudu podrobit třídění, praní, obohacování. V závislosti na kvalitě hlušiny rudy, m. nebo kyselé nebo zásadité. Kyselé rudy, tzv. křemenné rudy, obsahují přebytek oxidu křemičitého a vyžadují tavení s bázemi při tavení. Hlavní rudy (obsahující v hlušině přebytek zásad) se dělí na jílové, obsahující ve směsi přebytek oxidu hlinitého, vápenaté, v nichž převládá vápno, a mastek, obsahující v hlušině hodně hořčíku. Někdy existují takové rudy, které bez tavení dávají strusku s nízkou teplotou tání; nazývají se samotavné.

Stupeň redukovatelnosti rudy závisí na: 1) sloučenině, ve které se železo v rudě nachází: silikáty a titanáty se redukují obtížněji než volný oxid železa; 2) na hustotě rudy a jejím stupni poréznosti. Získávání rudy je tím intenzivnější, čím je pórovitější, a tudíž přístupná průniku plynů, a také pokud obsahuje těkavé látky - vodu, oxid uhličitý, organické nečistoty, které se uvolňují při vysoké teplotě. Podle chemického složení lze železné rudy rozdělit do 4 tříd - rudy obsahující: 1) bezvodé oxidy železa, 2) oxidy železa s obsahem vody, 3) uhličitan železa a 4) křemičitou sůl železa.

I. Rudy obsahující bezvodé oxidy železa . 1) Magnetická železná ruda, nebo magnetit, má následující vlastnosti: má kovový lesk, černou barvu, dává černou linku; spíše křehké; tvrdost 5,5-6,5; měrná hmotnost 5-5,2; magnetický; krystalizuje do správný systém, často ve formě osmistěnů a krychlí. Vzhledem k tomu, že poměr mezi oxidem dusným a oxidem železa je jiný, je správnější znázornit jeho vzorec takto: m FeO n Fe 2 O 3.

Ruda Vysoké hory (okres Nižnij Tagil) je považována za jednu z nejlepších. Obsah železa v něm je velmi vysoký, v průměru 60 %; Mn 1,0-1,5 %; síra 0,02-0,03 %; z hlediska obsahu fosforu (0,04 %) se jedná o Bessemerovu rudu. Složení hlušiny se vyznačuje nízkým poměrem SiO 2 : Al 2 O 3, v důsledku čehož se vysokopecní strusky z Tagilových závodů výrazně liší od strusek z amerických a švédských vysokých pecí. V tomto ložisku jsou pozorovány výchozy martitu (minerál získaný oxidací Fe 3 O 4 na Fe 2 O 3). Skutečná zásoba rudy hory Vysokaya je stanovena na 16 400 000 tun (podle geologického výboru). Nedaleko hlavního ložiska je důl Lebyazhinskij, kde je ruda vysoce fosforečná. Celková zásoba rudy je podle Geologického výboru 5 316 000 t. Ruda z hory Blagodat poblíž Kushvy (sekce - obr. 1) se od horských liší bohatostí, čistotou a snadností získávání. Zásoba nejbohatších rud je značně vyčerpaná. Podle obsahu železa se horninová ruda dělí na tři jakosti: jakost 1 50-60 % Fe, třída 2 40-50 % a třída 3 20-40 %. Obsah síry v prvních dvou stupních je vyšší než ve Vysokogorské (až 0,1 %); ruda vyžaduje pečlivé oxidační pražení. Podle obsahu fosforu lze tuto rudu považovat za Bessemerovou; manganu je v něm v průměru asi 0,5 %. Prázdná živcová hornina dává jiný poměr SiO 2 : Al 2 O 3 ; v důsledku toho některé rudy vyžadují hlavní tavidlo (tavení na dřevěném uhlí), jiné vyžadují kyselé tavidlo; některé rudy lze považovat za samotavné. Goroblagodatskou rudu je obtížnější získat než Vysokogorskou, protože se jedná o hustou, neoxidovanou magnetickou železnou rudu. Při rozdrcení dává malé pokuty. Možná zásoba oblasti Goroblagodatsky je stanovena (spolu s prozkoumanými a skutečnými) na 36 092 000 tun (údaje z Geologického výboru).

Hora Magnitnaja (okres Orenburg) je ložisko velmi bohaté (jako Vysokogorskij) na čisté rudy, ale málo využívané. Průměrný obsah Fe není menší než 60 % s nevýznamným množstvím uhlíku (Bessemerova ruda); v horních horizontech jsou ložiska síry velmi malá, ale jak jdete hlouběji do útrob, její množství výrazně narůstá. V ložisku je také pozorován martit, železný lesk a červená železná ruda; někdy limonit. Možné zásoby rudy, podle posledních výpočtů A.N. Zavaritsky, asi 188580000 v.

Z menších ložisek v oblasti závodu Bogoslovsky jsou ložiska magnetické železné rudy přecházející v martite a červenou železnou rudu. Kromě Uralu jsou ložiska také v Karelské autonomní sovětské socialistické republice, v Zakavkazsku a na Sibiři. V ložisku Pudozhgorsk na východním břehu Oněžského jezera obsahuje ruda 15 až 25 % železa; odhadovaná zásoba se odhaduje na 1 milion tun (podle V. N. Lipina). S magnetickým obohacením dává čisté a bohaté koncentráty (schliches), které je pak třeba briketovat nebo aglomerovat. Tyto rudy mohou produkovat jemnou litinu rovnající se nejlepším švédským železům. Ložisko Dashkesan v Zakavkazsku je velmi rozsáhlé, co do množství a kvality rudy nemá v této oblasti obdoby. Pro svou čistotu lze tuto rudu exportovat. Možnou zásobu rudy určuje K. N. Paffengolts na 43 750 000 t. Na Sibiři jsou: a) ložiska Telbesskoje a Sukharinskoje na Altaji; ruda obsahuje 35-63 % (v průměru ne více než 55 %) železa; bez fosforu; zásoby se odhadují na 29 110 000 tun (údaje Geologického výboru); b) Ložisko Abakanskoye v okrese Minusinsk, na břehu řeky. Rudnoy Keňa; ruda obsahuje 53-63 % železa; rezerva není přesně známa, odhaduje se na 25 milionů tun; c) Irbinskoye - v údolí řeky Irba; zásoby rudy přes 25 milionů tun; železo obsahuje 52-60%; místy přechází v martite; část rudy je bohatá na fosfor (podle K. Bogdanoviče). Výkonná ložiska magnetické železné rudy se nacházejí v oblasti magnetické anomálie Kursk.

Nejvýznamnější zahraniční vklady jsou následující. V severní Skandinávii (švédské Laponsko) jsou kolosální ložiska: Kirunavara, Luosavara, Gelivara, Svappavara atd. Těchto rud se těží na export asi 6 milionů tun.Většina rud je bohatá na fosfor. Celková zásoba rud z ložisek Kirunavara a Luosavara na vodní hladinu v blízkosti ležícího jezera Vogt se odhaduje na 282 milionů tun a do hloubky 300 m pod hladinu jezera - 600-800 milionů tun Největší ložisko Gelivara, nejjižnější z Laponska, představuje řadu čočkovitých rudných vrstev pokrytých ledovcovými usazeninami. Vrtem do hloubky více než 240 m bylo prozkoumáno rudní pole dlouhé až 6 km. Ruda obsahuje o něco méně fosforu než ruda Kirunavara; někdy doprovázené hematitem (železným leskem). Ve Švédsku je známa řada ložisek: Greniesberg, Striberg, Persberg, Norberg a Dannemura. Ruda z posledně jmenovaných se vyznačuje čistotou ve vztahu k fosforu, obsahuje 50-53% Fe. Ve zbytku Evropy jsou méně významná ložiska magnetické železné rudy v Maďarsku, Sasku, Slezsku aj. V r. Severní Amerika můžete ukázat na velké ložisko poblíž jezera Champlain; poté - ve státech New York, New Jersey, Pennsylvania a Cornell County. Rozbory magnetické železné rudy z různých ložisek jsou uvedeny v tabulce. jeden.

2) Hematit, Fe 2 O 3. Jejími odrůdami jsou železný lesk, červená železná ruda atd. Průmyslový význam má pouze samotná červená železná ruda (rozbory jsou uvedeny v tabulce 2).

Jeho krystaly jsou romboedrického, tabulkového a pyramidálního typu; častěji se vyskytuje v pevných hmotách, lasturovité, vrstvené a šupinaté a oolitické struktury. Ložiska vrstevnatého charakteru doprovázejí ve většině případů křemenné hlušiny (ruda je žáruvzdorná), vápence a živce. Fosfor obvykle obsahuje málo; někdy má příměs sirných pyritů; jsou zde nečistoty TiO 2 a Cr 2 O 3. Hustá odrůda se nazývá červená skleněná hlava, zemitá odrůda červený železný okr.

Jedním z nejmohutnějších nalezišť červené železné rudy v SSSR je Krivoj Rog na Ukrajině (sekce - obr. 2), ve kterém je červená železná ruda doprovázena železným leskem se železitým křemencem. Obsah železa v rudě je 50-70%. Rudy chudší než 55 % se téměř nikdy netaví, protože obsahují hodně prázdné vysoce křemičité horniny a velmi málo bází (CaO, MgO), a proto vyžadují obrovské množství tavidla. Obsah fosforu se pohybuje od 0,01 do 0,10 %; málo manganu, někdy jen stopy; velmi málo síry (0,03-0,04 %).

Ruda, která je fyzikálními vlastnostmi velmi různorodá, se vyskytuje ve formě drceného železného lesku (prášková) nebo hutné hrudkovité (bývalý Galkovského důl). Zásoba rudy s obsahem železa nad 60 % je stanovena na 210 940 000 tun (údaje Geologického výboru). Rudy Krivoj Rog byly vyváženy do zahraničí v množstvích uvedených v tabulce. 3.

Další ložisko, zvané Korsak-Mogila, se nachází na jihu, v okrese Mariupol. Zásoba rudy je malá, asi 330 000 t. Vynikající železné lesky obsahující málo fosforu a síry se nacházejí v Cherdynském okrese v Uralské oblasti; hlavní vklad je již zpracován. Ložisko Tulomozerskoye je známé v Karelské ASSR; ruda je vysoce křemičitá a musí být zušlechtěna. Bohaté rudy obsahují 57-60 % Fe a jsou bez fosforu a síry. Na Sibiři nebyla objevena žádná silná ložiska.

Ze zahraničních je nejbohatší a nejmohutnější pole Upper Lake v USA (mezi jezery Michigan a Upper) a v Kanadě. Zásoba bohatých rud je cca 2 mld. t. Možná zásoba chudších rud vyžadujících obohacení je stanovena až na 65 mld. t. Obsah železa v těchto rudách je v průměru cca 50 %; jsou lehčí než Krivoj Rog; obsah manganu není vysoký (od 0,3 do 0,6 %), ale někdy se vyskytují silně manganové rudy (4 % Mn), pak vždy obsahují hodně fosforu. Podle obsahu fosforu lze některé rudy klasifikovat jako Bessemer (od 0,015 do 0,045 %) a Nessemer (obsah P do 0,4 % nebo více). Síra obsahuje málo. V Severní Americe jsou známá také ložiska rud ležících v systému Apalačských hor, pod názvem „Clintonovy hematity“. Hlavní těžba probíhá ve státě Alabama (až 4 miliony tun rudy ročně). Průměrný obsah železa se pohybuje kolem 38 %. Zásoba rudy se odhaduje na 500 milionů tun, pravděpodobná zásoba je 1,4 miliardy tun Na ostrově Belle v zálivu Conception Wau poblíž New Foundland je známé silné ložisko hematitu se zásobou rudy 3,5 miliardy tun červená železná ruda s příměs kamzíku (viz níže); průměrný obsah železa je asi 52%, fosforu - asi 0,9%. V Brazílii poblíž Itabiru existují jiný druhčervená železná ruda (železná slída, klastika, slepence atd.). Ve Španělsku jsou silně rozvinutá ložiska Bilbao v provincii Biskaj. Ruda obsahuje železo od 50 do 58 %. V Německu jsou ložiska červené železné rudy v Hesse-Nassau, na Harzu, v Sasku. Velmi silné ložisko železného lesku a červené železné rudy se nachází na ostrově Labe; ruda obsahuje 60-66 % Fe a 0,05 % P 2 O 5. V Alžírsku je známo poměrně významné naleziště železného lesku Filfilah; obsah Fe 52-55 %; málo manganu; velmi málo síry a fosforu.

II. Rudy obsahující vodné oxidy železa . Tyto rudy zahrnují hnědou železnou rudu nebo limonit, 2Fe 2 O 3 · ZN 2 O ve všech jejích odrůdách. V přírodě se hnědá železná ruda obvykle mísí s hlínou, křemenem, vápencem a dalšími minerály, které vnášejí do hlušiny škodlivé nečistoty, jsou to: sirný pyrit, olovnatý lesk, zinková směs, vivianit, apatit atd. , pod názvem limonitové hydroxidy železa se obvykle označují různé směsi, lišící se obsahem vody, např. goethit Fe 2 O 3 ·H 2 O, xanthosiderit Fe 2 O 3 2H 2 O, turit 2Fe 2 O 3 ·H 2 O a další . Barva je hnědá, někdy žlutá, linka je hnědožlutá. Jsou známy následující odrůdy hnědé železné rudy: 1) hustá nebo obyčejná - kryptokrystalická hustá přísada; velmi časté, nalezené spolu s červenou železnou rudou; 2) hnědá skleněná hlava - zářivá a skořepinová; 3) ruda luštěnin nebo oolitická hnědá železná ruda, nacházející se ve formě velkých zrn a uzlů; 4) bažinaté, luční a drnové rudy; nalézající se na dně bažin pod drnem ve formě volných zrnitých usazenin smíšených s hlínou, někdy ve formě porézních houbovitých hmot; 5) jezerní rudy nalezené na dně jezer ve formě nahromaděných zrn, koláčů, desek smíchaných s pískem; 6) jehlicovitá a vláknitá hnědá železná ruda, nazývaná goethit.

Hlavní ložisko hnědé železné rudy v SSSR se nachází na Uralu - ložisko Bakal v okrese Zlatoust (řez - obr. 3). Ruda je uznávána jako nejlepší ze všech dosud známých. Obsah železa až 60%. Spolu s hnědou železnou rudou se místy vyskytuje i železná ruda. Kromě toho existuje odrůda zvaná "tužková ruda", s obsahem manganu 2-3%. Mineralogicky tato ruda obsahuje hodně turitu, často obsahujícího krystaly goethitu. Celková zásoba rudy je asi 73 630 000 tun (údaje Geologického výboru). Jižně od ložisek Bakal je jich více rozsáhlé území(Komarovskaya, Zigazinskaya, Inzerskaya dachas), kde četná ložiska hnědé železné rudy byla velmi málo prozkoumána a jen částečně využívána (běloretskými závody). Tato ložiska jsou ve většině případů hnízdící v přírodě, železo obsahuje 42 až 56 %; rudy jsou docela vhodné pro tavení a jsou vynikající příměsí s magnetickou železnou rudou z hory Magnitnaja, protože někdy mají extrémně nízký obsah oxidu hlinitého. Přibližná rezerva je 15 milionů tun (podle K. Bogdanoviče). Z hnědé železné rudy Středního Uralu lze uvést silná ložiska regionu Alapaevsky. Tyto železné rudy jsou mnohem chudší než ty z jižního Uralu (42-48 % Fe v suchém stavu); jílovito-křemičitá hlušina; tyto rudy obsahují málo fosforu, obsahují málo manganu, ale obsahují nežádoucí prvek – chrom (od stop do 0,2 %). Možná zásoba tohoto ložiska je stanovena na 265 000 000 tun (podle Micheeva). Ve střední části Ruska vzniklo mnoho továren v oblastech, kde se nacházely rudy - Malcevskij, Lipetskij, Kulebakskij, Vyskunsky a další. Velká ložiska byla nedávno nalezena podél řeky Khopra. V Donecké pánvi ztratila ložiska svůj význam, protože zde jsou rudy chudší a horší než v Krivoj Rogu.

Ze zahraničních ložisek hnědé železné rudy lze uvést Bilbao, Murcia a Almeria (Španělsko). Zde ruda obsahuje hodně manganu, železo obsahuje až 55 %; podobná ložiska se nacházejí v Pyrenejích. V Anglii - v Cumberlandu a Lancashire jsou ložiska smíšené povahy - červené železité přecházejí místy v hnědé. V Alžírsku jsou významná ložiska hnědé železné rudy spolu s železným leskem. V Americe jsou nejslavnější rudy Alabamy, jejichž zásoby jsou značně vyčerpané. Na ostrově Kuba (východní část) se nacházejí silná ložiska, která dávají velmi jemnou zemitou a vysoce hlinitou hnědou železnou rudu známou pod názvem „Mayarské rudy“, obsahující chrom a nikl. Rozbory hnědé železné rudy viz tabulka. čtyři.

Oolitická železná ruda. My v Unii máme na Kerčském poloostrově obrovské ložisko oolitické hnědé železné rudy. Ruda se vyskytuje ve třech vrstvách; horní a spodní vrstvy rudy (tmavé) obsahují méně Fe a více Mn; střední vrstva dává nejlepší rudu (lehkou), obsahuje více železa (40-43%) a Mn - od 0,5 do 1,3%. Odpadní hornina rudy je křemičito-hlinitá; to způsobuje použití vápenného tavidla při tavení. Vzhledem k vysoké hygroskopicitě pro lisování do briket vyžaduje tato ruda předsušení. Ruda je prašná, špatně cementovaná, kusy v ní jsou 20%, což ztěžuje tavení. Významný obsah P vyžaduje přidání rudy Krivoy Rog (s nízkým obsahem fosforu), která je rovněž nezbytná pro snížení obsahu arsenu. Zásoba je stanovena na 900 milionů tun a spolu s rudami Tamanského poloostrova až na 3000 milionů tun (podle K. Bogdanoviče).

Ze zahraniční oolitické železné rudy je známo kolosální ložisko, které leží téměř celé na francouzském území (po válce 1914-18) a zachycuje velký pohraniční pás Německa, Lucemburska a částečně Belgie. Z minetské rudy tohoto ložiska, t. zv. Thomas železo. Obsah železa v něm je 25-36%. Ve Francii poblíž Masney (Department Seiny a Loiry) se vyvíjí oolitická železná ruda obsahující vanad. V Anglii se velmi chudá (25-35 %) hnědá železná ruda vyskytuje v Clevelandu, Yorkshiru a dalších místech.

Bažina, louka a drnové rudy. V SSSR jsou bohaté bažinaté a luční rudy Leningradská oblast, Karelská ASSR, provincie Tver, Smolensk a Kostroma, okresy Volyň a Tambov; nacházejí se také na Uralu. V zahraničí jsou dostupné v jižním Švédsku, severním Německu, Belgii, Holandsku, Kanadě. Tyto rudy jsou malé, volné a velmi snadno obnovitelné. Obsah železa se v nich pohybuje od 25 do 35 %, zřídka více; fosfor je nejčastěji obsažen v rozmezí od 0,2 do 2 %. Výskyt - hnízdění; hnízda jsou roztroušena ve velkých vzdálenostech od sebe.

Jezerní rudy. Tyto rudy se vyskytují na dně jezer ve formě souvislé kůry nebo samostatných vrstev. Obsah železa v nich kolísá od 30 do 40 %; někdy jsou bohaté na mangan (8-10%). Zvláště mnoho těchto rud v Karélii. S levnými rudami dřevěného uhlí budou mít pro region průmyslový význam.

V tabulce. Tabulka 5 ukazuje analýzy oolitických, jezerních, slatinných a lučních rud.

III. Rudy obsahující uhličitan železitý. siderit, popř železná ruda, FeCO 3 krystalizuje v hexagonální soustavě (rhomboedru). Tvrdost 3,5-4,5; měrná hmotnost 3,7-3,9. Vyskytuje se ve formě žil a vrstev, doprovázených sírou, mědí a pyrity arsenu, těžkým trnem, zinkovou směsí, olověným leskem. Kromě toho se vyskytuje ve formě zrnité a oolitické hmoty nebo pupenů, kulovitých konkrecí a lasturovitých jader (sférosiderity). Siderit je šedý s namodralým nádechem, někdy hnědým. Obsah železa je 25-40%.

uhlíkaté železné rudy(blackbend) je železná ruda prosycená uhlíkatými látkami. Obsah železa je 25-30%. Barva černohnědá nebo černá. Měrná hmotnost 2,2-2,8.

V SSSR se dobrá železná ruda nachází ve významném množství v ložisku Bakal, kde se vyskytuje s hnědou železnou rudou.

Ze zahraničních nalezišť je nejznámější ve Štýrsku (hora Erzberg). Mocnost ložiska dosahuje 125 m. Rudy jsou čisté. Obsah železa je 40-45%. V Německu je známé ložisko Siegen, které zachycuje část Vestfálska, Porýní Pruska a Nassau. Ve Francii - v Allevard and Wisely (Department of Isère) - dosahuje mocnost žil železné rudy 10 m; v Savojsku je podobné ložisko. Ložiska živců se nacházejí také v Maďarsku a Španělsku. Ve Spojených státech amerických se ložiska spar vyskytují od západní Pensylvánie po Alabamu.

V SSSR jsou hnízda a mezivrstvy sférosideritů (hlinité siderity) velmi běžné v uhelné pánvi u Moskvy; patří sem ložiska u Lipecka (sekce - obr. 4), Dankova, Tuly a dalších míst. Tyto rudy jsou více či méně fosforečné a nejsou bohaté na železo (38-45 %). V provincii Vjatka jsou známá ložiska továren Kholunitsky a Omutninsky (nejstarší slévárny železa okresu jsou Klimkovskij, 1762, Zalazninsky, 1771). Rudonosné vrstvy a hnízda se vyskytují v permských nalezištích, v t. zv. rudná půda. Ruda je jílovitá železná ruda smíšená s limonitem v horních částech ložiska. V centrální části RSFSR se nachází velké množství hnízdovitých ložisek malé mocnosti, roztroušených na velké ploše, což znehodnocuje průmyslový význam těchto rud, jejichž zásoby vypočítal K. Bogdanovich v r. kolosální číslo 789 milionů tun.

Čenstochovská ložiska sférosideritů jsou známá v Polsku. V Clevelandu jsou mohutná ložiska jílovité železné rudy oolitického složení s obsahem železa 30-35%; ročně se jich vytěží asi 6 milionů tun.V Německu jsou v povodí řeky sférosiderity. Porúří, v regionu Essen a Bochum.

V tabulce. 6 ukazuje analýzy rud obsahujících uhličitan železa.

IV. Rudy obsahující křemičitou sůl železa . Patří mezi ně: 1) chamoisite 3(2FeO Si02) (6FeO Al203) 12H20; jeho barva je zelenošedá, přídavek jemnozrnný, tvrdost asi 3, měrná hmotnost 3-3,4; obsah železa až 45 %; ložisko ve Francii, v údolí řeky. kamzík; kromě toho se nalézá v Čechách; kamzík jako nečistota je obsažen v množství 23 % v červené železné rudě jednoho z největších nalezišť ostrova Belle Island; 2) knebelit - teoretické složení: (Mn, Fe) 2 SiO 4; barva je načervenalá nebo hnědošedá; jeho specifická hmotnost je asi 3,7; nalezený ve Švédsku; Nemá žádnou průmyslovou hodnotu jako ruda.

V. Náhražky železné rudy . Tímto názvem se označují sloučeniny továrního nebo továrního původu bohaté na železnou rudu, ze kterých lze výhodně těžit železo. Tato skupina zahrnuje strusky ze zpracovatelského průmyslu, puddlovací a omítkové strusky. Jejich celkový obsah železa se obvykle pohybuje od 50 do 60 %. Thomasovy strusky se někdy používají při tavení ve vysokých pecích k obohacení surového železa fosforem. Často se do tavby dostávají „škváry“ nebo „výpalky“ sirných pyritů, které se používají k získávání kyseliny sírové. V Americe se zbytky franklinitu taví poté, co se z něj vytěží zinek. Rozbory surogátů železných rud jsou uvedeny v tabulce. 7.