Co jsou kovové rudy. Železné rudy jsou základem moderní výroby. Těžba železné rudy

Železná ruda je přírodní minerální útvar, který obsahuje železo v množství nezbytném pro jeho průmyslovou těžbu. Železná ruda se skládá z různých oxidů, oxidů uhlíku, rudných minerálů. Mezi posledními je důležité vyzdvihnout ty nejdůležitější - to jsou magnetit a železný lesk, stejně jako hnědá a červená železná ruda. Rašelinné a jezerní rudy jsou součástí hnědé železné rudy a sférosiderit je jednou z odrůd jitrocele.

Rudné minerály v přírodě se mísí s minerály bez železa ve složení, například jílem nebo vápencem. Existuje také kombinace s vyvřelými krystalickými horninami.

Jsou případy, kdy byla nalezena akumulace výše uvedených minerálů na jednom ložisku, přesto však převládal specifický typ minerálu, jiné jsou s ním prostě geneticky příbuzné.

Po získání obecné představy o tom, z čeho se skládá železná ruda, je nutné specifikovat všechna získaná data.

Je vhodné začít s magnetickou železnou rudou. Je to tedy vzorec oxidu Fe 2O4 a oxidu železa. Jeho čistá forma obsahuje asi 72 % kovového železa, ale taková čistá forma je velmi vzácná, protože se do ní přidávají různé nečistoty. V zásadě se jedná o rudy jiných kovů: například směs zinku nebo pyritu mědi nebo pyritu síry. Horniny doprovázející magnetickou železnou rudu jsou chlorit, živec a řada dalších hornin. Magnetickou železnou rudu lze považovat za jednu z nejrozvinutějších rud, protože v přírodě se její ložiska nacházejí jak ve vrstvách a hnízdech, tak v místech skalních vyvřelin i celé horské útvary.

Další věcí, kterou je třeba studovat, je Fe 2 O3, neboli bezvodý oxid železa, jinými slovy lesk železa. Obsahuje asi 69-70% kovu a je jednou z nejčistších železných rud. Vyskytuje se ve formě souvislých vrstev, dále v rulách a břidlicích.

Červená železná ruda, obvykle hustý a sloupcový oxid železa, je zdrojem železných ložisek a také jedním z hlavních zdrojů pro tavení oceli a železa.

Hnědá železná ruda je ruda, jejíž více než polovinu složení představuje hydratovaný oxid železa. Hnědá železná ruda obsahuje různé nečistoty, někdy i škodlivé látky, například síru, mangan nebo fosfor. Tato železná ruda se vyskytuje velmi často, ale velikost ložisek je velmi malá.

Bažina a železné rudy jsou složením nejblíže hnědé železné rudě, tvoří zbytek oxidu železitého, jílu a písku ve formě kulatých „koláčů“ v jezeře a bažině. Železa v takových rudách je asi 40 - 45% a pro svou tavitelnost slouží jako zdroj železa nepříliš kvalitní.

O několik procent více kovového železa obsahuje železnou rudu, která je přítomna v recentních sedimentárních formacích, s příměsí jílu nebo uhlíkaté hmoty.

Když už mluvíme o metodách těžby rudy, je třeba zmínit několik možností. Volba konkrétní technologie závisí především na ekonomické a technické proveditelnosti akcí.

Řadu let zůstává nejpoužívanější tzv. otevřená metoda, jejíž podstatou je vybudování lomu a použití specializovaného zařízení k tomu. Mělo by být také jasné, že tudy racionální využití pro nepříliš hluboká ložiska.

Pro hlubší ložiska je vhodná metoda vrtání studny, při které se vrtá poměrně hluboká studna. Do této studny je spuštěna trubka s vodním monitorem a prochází jím proud vody, jehož účelem je drcení horniny. Poté ruda stoupá ze země.

6. Z hlediska celkových (k 01.01.2003 - 100 miliard tun - 16,1 % světa) a prozkoumaných (56,1 miliard tun - 18,6 % světa) zásob železné rudy je Rusko trvale na prvním místě na světě, plně uspokojuje své potřeby železnorudných surovin a ročně vyváží významné objemy komerčních železných rud, koncentrátů, pelet, horkého briketovaného železa.

7. Ložiska železné rudy průmyslového významu jsou velmi rozmanitá. Jsou známy v endogenních, exogenních a metamorfogenních horninových komplexech. S ohledem na genezi je obvyklé rozlišovat následující hlavní průmyslové typy.

8. Magmatická ložiska:

a) titanomagnetit a ilmenit-titanomagnetit, což jsou zóny koncentrovaného šíření (se schlierenovými a žilně-lentikulárními segregacemi) vanadových a titanových magnetitů v intruzích gabro-pyroxenit-dunitových, gabro, gabro-diabasových a gabro-anortositických útvarů (Kachkanarskoe, Kopanskoe, Pervouralskoye na Urale, Pudozhgorskoye v Karélii, Chineyskoye v oblasti Chita, ložiska komplexu Bushveld v JAR, Routivara, Taberg ve Švédsku, Allard Lake (Lak Tio) v Kanadě aj.);

b) baddeleyit-apatit-magnetit, tvořící řadu čočkovitých a žilovitých těles v ultrabazických alkalických intruzích s karbonatity (Kovdorskoye na poloostrově Kola, Palabora v Jižní Africe).

Titan-magnetitové a baddeleyitové-apatitové-magnetitové rudy představují 6,6 % prokázaných světových zásob a 5,6 % komerční produkce rud. V Rusku se na nich podílí 12,9 % v zásobách a 18,2 % v produkci obchodovatelných rud.

9. Prezentována jsou metasomatická ložiska (ložiska skarn-magnetitových rud). různé míry mineralizované skarny a skarnoidy, které tvoří komplexní vrstevná a čočkovitá ložiska magnetitových rud v sedimentárních, vulkanogenně-sedimentárních a metamorfovaných horninách (Sokolovskoje, Sarbayskoje, Kacharskoje v Kazachstánu; Vysokogorskoje, Goroblagodatskoje a další na Uralu; , Tashtagolskoye a další v Mountain Shoria; Taiga, Desovskoye v Jakutsku; Markona v Peru, ložiska chilského pásu železné rudy; Chogart, Chador-Malyu v Íránu; Maanshan v Číně). Podíl skarn-magnetitových rud tvoří 9,5 % prozkoumaných světových zásob a 8,3 % produkce obchodovatelných rud. Na rudy tohoto typu v Rusku připadá 12,2 a 12,9 %.

10. Hydrotermální ložiska:

a) geneticky spojené s pastmi a reprezentované žilně-sloupcovými a různými komplexně tvarovanými ložisky magnomagnetitových rud v sedimentárních, pyroklastických horninách a pastích (Korshunovskoye, Rudnogorskoye, Neryundinskoye, Kapaevskoye, Tagarskoye ve východní Sibiři);

b) hydrotermálně-sedimentární siderit, hematit-siderit, reprezentovaný plošnými, žilnými a čočkovitými konkordantními a sečnými ložisky sideritových, hematit-sideritových (v horních horizontech oxidovaných) rud v sedimentárních horninách (Bakalskoje rudní pole na Uralu, Berezovskoye v regionu Chita, Huenza, Bou Kadra, Zakkar Beni Saf v Alžírsku, Bilbao ve Španělsku).

Podíl rud tohoto typu na prozkoumaných zásobách a produkci obchodovatelných rud ve světě je nevýznamný a nepřesahuje 1 %, v Rusku je to 5,4 % v zásobách a 2,9 % v produkci obchodovatelných rud.

11. Vulkanicko-sedimentární ložiska - přizpůsobivé vrstvy a čočky hematitových, magnetito-hematitových a hematito-magnetitových rud ve vulkanogenně-sedimentárních horninách (Západní Karazhalskoje v Kazachstánu, Kholzunskoje na Altaji). Podíl rud tohoto typu na prozkoumaných zásobách a produkci obchodovatelných rud ve světě je nevýznamný. V Rusku se taková ložiska zatím nevyvíjejí.

12. Sedimentární mořská ložiska vytvořená v mořských pánvích a reprezentovaná slabě dislokovanými ložiskovými ložisky leptochloritových a hydrogoethitových oolitických rud v mořských terrigeno-karbonátových mezo-cenozoických ložiskách (Kerčská železnorudná pánev na Ukrajině, Ajatskoje v Kazachstánu, ložiska hnědé lotrinské rudy pánev železné rudy (na území Francie, Belgie, Lucemburska), Velké Británie, Německa, Newfoundland Kanady a oblasti Birminghamu v USA). Podíl rud tohoto typu na prozkoumaných zásobách ve světě je 10,6%, na produkci obchodovatelných rud - 8,9%. V Rusku taková ložiska nebyla prozkoumána a ani se nevyvíjejí.

13. Sedimentární kontinentální ložiska vytvořená v povodích řek nebo jezer a reprezentovaná ložovými a čočkovitými ložisky leptochloritových a hydrogoethitových oolitických rud ve fosilních říčních sedimentech (Lisakovskoje v Kazachstánu). Podíl rud tohoto typu na prozkoumaných zásobách a produkci obchodovatelných rud ve světě je nevýznamný. V Rusku taková ložiska nebyla prozkoumána a ani se nevyvíjejí.

14. Metamorfované železité křemence jsou rozšířeny na starých štítech, plošinách a na některých středních masivech fanerozoických zvrásněných oblastí. Většina z nich je raného proterozoika a archea; Mnohem méně častá jsou ložiska pozdního proterozoika a raného paleozoika. Železné křemence tvoří obrovské železnorudné pánve. Rudná ložiska kvarcitů v ložiskách mají obvykle velké rozměry: kilometry podél úderu, mocnost několik stovek až desítek metrů. Charakteristická je stratifikovaná forma rudných těles, tenké pruhované textury a podobné minerální složení rud na různých ložiskách (povodí Krivoj Rog na Ukrajině, v Rusku - ložiska magnetické anomálie Kursk, Olenegorskoe na poloostrově Kola, Kostomuksha v Karélii , Tarynnakhskoe a Gorkitskoe v Jakutsku, v Austrálii - povodí Hamersley, v Brazílii - oblast Carajas a "železný čtyřúhelník", v USA - oblast Hořejšího jezera, v Kanadě - Labradorský žlab, v Číně - Anshan - povodí Benxi atd.). Velká a z hlediska zásob unikátní ložiska, snadná úprava rud, možnost povrchové těžby ve velkých lomech pomocí výkonných těžebních a dopravních zařízení je umožňují považovat je za výhodné objekty pro těžbu železné rudy ve všech pánvích světa . Podíl rud tohoto typu na prozkoumaných zásobách a produkci obchodovatelných rud ve světě přesahuje 60%, v Rusku v zásobách je to 55,9%, na produkci obchodovatelných rud - 64,5%.

15. Ložiska zvětralinových krust, reprezentovaná bohatými hydrohematit- a siderit-magnetitovými, martit-magnetitovými rudami, vznikají při přeměně železitých křemenců v důsledku supergenních procesů. V souladu s tím jsou ve svém rozšíření spojeny s oblastmi a oblastmi vývoje železitých kvarcitů, omezených na plošné a lineární zvětrávací kůry, které se podél nich vyvíjejí (Michajlovskoje, Jakovlevskoje, Gostiščevskoje, Vislovskoje, Razumenskoje v Rusku, ložiska bohatých rud Krivoje Rog na Ukrajině, oblasti železné rudy Austrálie, Brazílie, Indie, USA). Ložiska tohoto typu představují 12,5 % prozkoumaných zásob Ruska a 1,3 % produkce obchodovatelných rud. Celkově podíl ložisek posledních dvou typů - železitých křemenců a na nich vyvíjejících se polygenních bohatých železných rud - tvoří 70,9 % prozkoumaných zásob ve světě a 74,4 % komerční těžby rud, tzn. jedná se o nejvýznamnější průmyslové typy ložisek. Podíl rud posledních dvou typů ložisek v Rusku je 68,4% v zásobách, v produkci obchodovatelných rud - 65,8%.

16. Ostatní supergenní železné rudy:

a) hnědá železná ruda spojená se zvětrávajícími krustami sideritů (skupiny ložisek Bakalskaja a Zigazino-Komarovskaja na Uralu, Berezovskoje v oblasti Čita);

b) přerušovaná plášťovitá ložiska chromniklových goethit-hydrogoethitových rud, běžná ve zvětrávací kůře ultramafických hornin (lateritové rudy Kuby, Filipín, Indonésie, Guineje, Mali, na Uralu - Serovskoje a ložiska Orsk- Khalilovsky region). Takové rudy jsou obvykle legovány niklem a kobaltem.

Podíl ostatních supergenních železných rud na prozkoumaných zásobách ve světě je 2,4 %, na produkci obchodovatelných rud - 2,0 %, v Rusku 1,1 a 0,2 %.

17. Minerální složení železných rud je v závislosti na podmínkách vzniku také mimořádně rozmanité, což do značné míry určuje jejich průmyslovou hodnotu. Železné rudy jsou rozděleny do 11 hlavních průmyslových typů (tabulka 2).

Železné rudy- přírodní minerální útvary obsahující železo a jeho sloučeniny v takovém objemu, kdy je vhodná průmyslová těžba železa z těchto útvarů. Navzdory tomu, že železo je ve větším či menším množství obsaženo ve složení všech hornin, pod názvem železné rudy se rozumí pouze takové nahromadění železitých sloučenin, z nichž ekonomické podmínky můžete získat kovové železo.

Železné rudy jsou speciální minerální útvary, které zahrnují železo a jeho sloučeniny. Tento druh rudy je považován za železnou rudu, pokud je podíl tohoto prvku obsažen v takovém objemu, že by jeho průmyslová těžba byla ekonomicky únosná.

Metalurgie železa používá tři hlavní typy produktů železné rudy:

— separovaná železná ruda (nízký obsah železa);

— aglomerovaná ruda (střední obsah železa);

- pelety (surové hmoty obsahující železo)

Ložiska železné rudy jsou považována za bohatá, pokud je v nich obsah železa vyšší než 57 %. Chudé železné rudy mohou obsahovat minimálně 26 % železa. Vědci rozlišují dva hlavní morfologické typy železné rudy; lineární a ploché.

Lineární ložiska železné rudy jsou klínovitá rudní tělesa v zónách zemních zlomů, ohybů v procesu metamorfózy. Tento typ železných rud se vyznačuje zvláště vysokým obsahem železa (54-69 %) s nízkým obsahem síry a fosforu.

Ploché usazeniny lze nalézt na vrcholcích železných křemencových loži. Patří mezi typické zvětrávací kůry.

Bohaté železné rudy se zasílají především k tavení do výroby na otevřeném ohni a konvertoru nebo k přímé redukci železa.

Hlavní průmyslové typy ložisek železné rudy:

• — usazené sedimentární usazeniny;
• — komplexní ložiska titanomagnetitu;
• — ložiska železitých kvarcitů a bohatých rud;
• — skarnová ložiska železné rudy;

Menší průmyslové typy ložisek železné rudy:

• — ložiska sideritu železné rudy;
• — listovitá lateritická ložiska železné rudy;
• —komplexní ložiska karbopatit-apatit-magnetit;

Světové zásoby prozkoumaných ložisek železné rudy jsou 160 miliard tun, obsahují asi 80 miliard tun čistého železa. Největší ložiska železné rudy se nacházejí na Ukrajině a největší zásoby čistého železa se nacházejí v Rusku a Brazílii.

Objem světové produkce železné rudy každým rokem roste. V roce 2010 bylo vytěženo více než 2,4 miliardy tun železné rudy, přičemž Čína, Austrálie a Brazílie představovaly dvě třetiny produkce. Pokud k nim připočteme Rusko a Indii, pak jejich celkový podíl na trhu bude více než 80 %.

Jak se těží ruda

Zvažte několik hlavních možností pro těžbu železné rudy. V každém konkrétním případě se volba ve prospěch jedné nebo druhé technologie provádí s ohledem na umístění nerostů, ekonomickou proveditelnost použití toho či onoho zařízení atd.

Ve většině případů se ruda těží v lomu. To znamená, že pro organizaci výroby je nejprve vyhlouben hluboký lom, hluboký přibližně 200-300 metrů. Poté se železná ruda odebírá přímo z jejího dna na velkých strojích. Který se hned po vytěžení vozí dieselovými lokomotivami do různých závodů, kde se z něj vyrábí ocel. Dnes mnoho velkých podniků vyrábí rudu, pokud má pro takovou práci veškeré potřebné vybavení.

Lom by se měl hloubit pomocí velkých bagrů, ale mějte na paměti, že tento proces vám může zabrat poměrně hodně let. Poté, co bagry vykopou úplně první vrstvu železné rudy, je nutné ji předat odborníkům k rozboru, aby přesně určili, jaké procento železa obsahuje. Pokud toto procento nebude menší než 57, pak bude rozhodnutí těžit rudu v této oblasti ekonomicky životaschopné. Takovou rudu lze bezpečně dopravit do kombajnů, protože po zpracování bude určitě vyrábět vysoce kvalitní ocel.

To však není vše, měli byste velmi pečlivě zkontrolovat ocel, která se objeví v důsledku zpracování železné rudy. Pokud kvalita těžené rudy neodpovídá evropským standardům, pak by se mělo pochopit, jak zlepšit kvalitu produkce.

Nevýhodou otevřené metody je, že umožňuje extrahovat Železná Ruda pouze v relativně malých hloubkách. Protože často leží mnohem hlouběji - ve vzdálenosti 600-900 m od povrchu země - musí se stavět doly. Nejprve je vyrobena šachta, která připomíná velmi hlubokou studnu s bezpečně vyztuženými stěnami. Z kufru do různé strany odcházejí chodby, které se nazývají závěje. Železná ruda, která se v nich nachází, je vyhozena do povětří a její kusy jsou pak pomocí speciálního zařízení vyzdviženy na povrch. Tento způsob těžby železné rudy je účinný, ale zároveň je spojen s vážným nebezpečím a náklady.

Existuje další způsob těžby železné rudy. Říká se tomu SHD nebo studniční hydraulická výroba. Ruda se ze země těží takto: vyvrtá se hlubinná studna, tam se spustí potrubí s hydraulickým monitorem a hornina se velmi silným vodním paprskem rozdrtí a poté se vynese na povrch. Tato metoda je bezpečná, ale bohužel stále neúčinná. Touto metodou lze vytěžit pouze asi 3 % železné rudy, zatímco doly vytěží asi 70 %. Přesto odborníci vyvíjejí metodu vrtné hydraulické výroby, a proto existuje naděje, že v budoucnu se tato možnost stane hlavní a vytlačí lomy a doly.

Obsah železa v průmyslových rudách je od 16 do 72 %. Mezi užitečné nečistoty patří Ni, Co, Mn, W, Mo, Cr, V atd., mezi škodlivé S, R, Zn, Pb, As, Cu. železné rudy podle geneze se dělí na, a (viz mapa).

Základní železné rudy

Průmyslové druhy železných rud jsou klasifikovány podle převládajícího rudního minerálu. Magnetitové rudy jsou složeny z magnetitu (někdy magnesian - magnomagnetit, často martitizovaný - oxidací přeměněn na hematit). Jsou nejcharakterističtější pro karbonatitová, skarnová a hydrotermální ložiska. Apatit a baddeleyit jsou extrahovány z karbonatitových ložisek a pyrit obsahující kobalt a sulfidy neželezných kovů jsou extrahovány z ložisek skarnu. Zvláštní odrůdou magnetitových rud jsou komplexní (Fe-Ti-V) titanomagnetitové rudy vyvřelých ložisek. Hematitové rudy, složené převážně z hematitu a v menší míře i magnetitu, jsou běžné ve zvětrávací kůře železitých kvarcitů (martitických rud), ve skarnu, hydrotermálních a vulkanogenně-sedimentárních rudách. Bohaté hematitové rudy obsahují 55-65% Fe a až 15-18% Mn. Sideritové rudy se dělí na krystalické sideritové rudy a jílovité železné rudy; jsou často magnéziové (magnosiderity). Nacházejí se v hydrotermálních, sedimentárních a vulkanicko-sedimentárních ložiskách. Průměrný obsah Fe v nich je 30-35%. Po pražení sideritových rud se v důsledku odstranění CO 2 získají jemně porézní koncentráty oxidu železa obsahující 1-2 %, někdy až 10 % Mn. V oxidační zóně se sideritové rudy mění na hnědou železnou rudu. Křemičité železné rudy jsou složeny ze železitých chloritanů (, leptochloritů atd.), někdy doprovázených hydroxidy železa. Tvoří sedimentární ložiska. Průměrný obsah Fe v nich je 25-40%. Příměs síry je zanedbatelná, fosforu do 1%. Často mají oolitickou texturu. Ve zvětrávací kůře přecházejí v hnědou, někdy červenou (hydrohematitovou) železnou rudu. Hnědé železité kameny jsou složeny z hydroxidů železa, nejčastěji hydrogoethitu. Tvoří sedimentární usazeniny (mořské a kontinentální) a zvětrávací ložiska kůry. Sedimentární rudy mají často oolitickou texturu. Průměrný obsah Fe v rudách je 30-35%. Hnědá železná ruda některých ložisek (Bakalskoje v SSSR, Bilbao ve Španělsku atd.) obsahuje až 1-2 % Mn i více. Přirozeně legovaná hnědá železná ruda, vznikající ve zvětrávacích krustách ultramafických hornin, obsahuje 32-48 % Fe, do 1 % Ni, do 2 % Cr, setiny procenta Co, V. Chromniklové litiny a nízko- legovaná ocel se taví z takových rud bez přísad. ( , železité ) - chudé a střední obsah železa (12-36 %) metamorfované železné rudy, složené z tenkých střídavých křemenů, magnetitu, hematitu, magnetit-hematitových a sideritových mezivrstev, místy s příměsí silikátů a karbonátů. Vyznačují se nízkým obsahem škodlivých nečistot (S a R jsou setiny procenta). Ložiska tohoto typu mají obvykle unikátní (přes 10 miliard tun) nebo velké (přes 1 miliardu tun) zásoby rud. Oxid křemičitý je vynášen ve zvětrávací kůře a objevují se velká ložiska bohatých hematitovo-martitických rud.

Největší zásoby a objemy těžby připadají na prekambrické železité křemence a z nich vzniklé bohaté železné rudy, méně časté jsou sedimentární hnědé železné rudy, dále skarnové, hydrotermální a karbonátové magnetitové rudy.

Obohacování železné rudy

Existují bohaté (přes 50 % Fe) a chudé (méně než 25 % Fe) rudy, které vyžadují. Pro kvalitativní charakteristiky bohatých rud je důležitý obsah a poměr nekovových nečistot (struskotvorných složek), vyjádřený koeficientem zásaditosti a modulem pazourku. Podle hodnoty koeficientu zásaditosti (poměr součtu obsahů oxidů vápníku a hořčíku k součtu oxidů křemíku a ) se železné rudy a jejich koncentráty dělí na kyselé (méně než 0,7), samotavné (0,7). -1,1) a základní (více než 1,1 ). Nejlepší jsou samotavné rudy: kyselé rudy vyžadují zavádění zvýšeného množství vápence (tavidla) do vysokopecní vsázky oproti zásaditým. Podle modulu křemíku (poměr oxidu křemičitého k oxidu hlinitému) je použití železných rud omezeno na typy rud s modulem pod 2. Mezi chudé rudy, které vyžadují obohacení, patří titanomagnetit, magnetit a také magnetitové křemence s magnetitem obsah Fe nad 10-20 %; martit, hematit a hematitové křemence s obsahem Fe nad 30 %; sideritové, hydrogoethitové a hydrogoethit-leptochloritové rudy s obsahem Fe nad 25 %. Dolní hranice celkového obsahu Fe a magnetitu pro každé ložisko s přihlédnutím k jeho rozsahu, těžebním a ekonomickým podmínkám je stanovena normami.

Rudy, které vyžadují obohacení, se dělí na snadno obohacené a obtížně obohacené, což závisí na jejich minerálním složení a texturních a strukturních vlastnostech. Mezi snadno obohacené rudy patří magnetitové rudy a magnetitový křemen, tvrdě obohacené rudy - železné rudy, ve kterých je železo spojeno s kryptokrystalickými a koloidními útvary, při drcení v nich není možné odhalit rudní minerály pro jejich extrémně malou velikost a jemnost klíčení nekovovými minerály. Volba metod obohacování je dána minerálním složením rud, jejich texturními a strukturními vlastnostmi, jakož i povahou nekovových minerálů a fyzikálními a mechanickými vlastnostmi rud. Magnetitové rudy se obohacují magnetickou metodou. Použití suché a mokré magnetické separace zajišťuje výrobu upravených koncentrátů i při relativně nízkém obsahu železa v původní rudě. Pokud jsou v rudách komerční druhy hematitu, používají se spolu s magnetitem metody zušlechťování magnetickou flotací (pro jemně rozptýlené rudy) nebo magnetickou gravitací (pro hrubě rozptýlené rudy). Pokud magnetitové rudy obsahují průmyslová množství apatitu nebo sulfidů, mědi a zinku, borových minerálů a dalších, pak se k jejich extrakci z magnetického separačního odpadu používá flotace. Schémata obohacení pro titanomagnetitové a ilmenititanomagnetitové rudy zahrnují vícestupňovou mokrou magnetickou separaci. Za účelem izolace ilmenitu do titanového koncentrátu je mokrý odpad z magnetické separace obohacen flotací nebo gravitací, po které následuje magnetická separace v poli s vysokou intenzitou.

Schémata obohacování magnetitových křemenců zahrnují drcení, mletí a magnetické obohacování s nízkým polem. Obohacování oxidovaných železitých křemenců lze provádět magnetickými (v silném poli), pražením magnetickými a flotačními metodami. Pro obohacování hydrogoethit-leptochloritové oolitické hnědé železné rudy se používá gravitační nebo gravitačně-magnetická (v silném poli) metoda, probíhá také výzkum obohacování těchto rud pražením magnetickou metodou. Jílovitý hydrogoethit a (oblázkové) rudy se obohacují praním. Obohacení sideritových rud se obvykle dosahuje pražením. Při zpracování železitých kvarcitů a skarnmagnetitových rud se obvykle získávají koncentráty s obsahem Fe 62-66%; v upravených koncentrátech mokré magnetické separace od železných rud apatit-magnetit a magnomagnetit nejméně 62–64 %; pro elektrometalurgické zpracování se vyrábějí koncentráty s obsahem Fe nejméně 69,5 %, Si02 nejvýše 2,5 %. Koncentráty gravitačního a gravitačně-magnetického obohacení oolitické hnědé železné rudy jsou považovány za podmíněné, když je obsah Fe 48-49 %; se zdokonalováním metod obohacování rostou požadavky na koncentráty z rud.

Většina železných rud se používá pro tavení železa. Ne velký počet slouží jako přírodní barvy (okry) a zatěžovací prostředky pro vrtání jílových roztoků.

Zásoby železné rudy

Z hlediska zásob železné rudy (bilance - přes 100 miliard tun) je CCCP na prvním místě na světě. Největší zásoby železné rudy v SSSR jsou soustředěny na Ukrajině, v centrálních oblastech RSFSR, v severním Kazachstánu, na Uralu, v západní a východní Sibiři. Z celkového množství prozkoumaných zásob železné rudy je 15 % bohatých a nevyžadují obohacování, 67 % je obohaceno pomocí jednoduchých magnetických schémat a 18 % vyžaduje složité způsoby obohacování.

KHP, Severní Korea a CPB mají značné zásoby železné rudy, dostatečné pro rozvoj vlastní metalurgie železa. viz také

Železná Ruda je hlavní surovinou pro světový metalurgický průmysl. Ekonomika do značné míry závisí na trhu s tímto minerálem. rozdílné země, proto je rozvoji dolů věnována zvýšená pozornost po celém světě.

Ruda: definice a vlastnosti

Rudy se nazývají skály, které se používají ke zpracování a těžbě kovů, které obsahují. Druhy těchto minerálů se liší původem, chemickým obsahem, koncentrací kovů a nečistot. V chemické složení ruda obsahuje různé oxidy, hydroxidy a uhličité soli železa.

Zajímavý! Ruda byla v ekonomice žádaná již od starověku. Archeologům se podařilo zjistit, že výroba prvních železných předmětů sahá až do 2. století před naším letopočtem. PŘED NAŠÍM LETOPOČTEM. Poprvé tento materiál použili obyvatelé Mezopotámie.

Žehlička je běžný chemický prvek v přírodě. Jeho obsah v zemské kůře je asi 4,2 %. Ale v čisté formě se téměř nikdy nenachází, nejčastěji ve formě sloučenin - v oxidech, uhličitanech železa, solích atd. Železná ruda je kombinací minerálů s významným množstvím železa. V národní ekonomika ekonomicky oprávněné je použití rud obsahujících více než 55 % tohoto prvku.

Co se vyrábí z rudy

průmysl železné rudy— hutnický průmysl, který se specializuje na těžbu a zpracování železné rudy. Hlavním účelem tohoto materiálu je dnes výroba železa a oceli.

Všechny výrobky vyrobené ze železa lze rozdělit do skupin:

• Surové železo s vysokou koncentrací uhlíku (nad 2 %).
• Litina.
• Ocelové ingoty pro výrobu válcovaných výrobků, železobetonových a ocelových trubek.
• Feroslitiny pro tavení oceli.

K čemu je ruda?

Materiál se používá pro tavení železa a oceli. Dnes prakticky neexistuje průmyslový sektor, který by se bez těchto materiálů obešel.

Litina Jedná se o slitinu uhlíku a železa s manganem, sírou, křemíkem a fosforem. Litina se vyrábí ve vysokých pecích, kde vysoké teploty ruda se izoluje z oxidů železa. Téměř 90 % vyrobeného železa je okrajové a používá se při tavení oceli.

Používají se různé technologie:

• tavení elektronovým paprskem pro získání čistého vysoce kvalitního materiálu;
• vakuové zpracování;
• elektrostruskové přetavování;
• rafinace oceli (odstranění škodlivých nečistot).

Rozdíl mezi ocelí a litinou je minimální koncentrace nečistot. K čištění se používá oxidační tavení v otevřených pecích.

Nejkvalitnější ocel se taví v elektrických indukčních pecích při extrémně vysokých teplotách.

Ruda se liší koncentrací prvku v ní obsaženého. Je obohacený (s koncentrací 55 %) a chudý (od 26 %). Chudé rudy by se měly při výrobě používat až po obohacení.

Podle původu se rozlišují následující druhy rud:

• Magmatogenní (endogenní) - vzniká pod vlivem vysoké teploty;
• Povrch - usazené zbytky živlu na dně mořských pánví;
• Metamorfogenní - získané pod vlivem extrémně vysokého tlaku.

Hlavní sloučeniny minerálů s obsahem železa:

• Hematit (červená železná ruda). Nejcennější zdroj železa s obsahem prvků 70% a s minimální koncentrací škodlivých nečistot.
• Magnetit. Chemický prvek s obsahem kovu 72 % nebo více se vyznačuje vysokými magnetickými vlastnostmi a těží se na magnetické železné rudě.
• Siderit (uhličitan železa). poznamenal skvělý obsah odpadní hornina, samotného železa v ní je asi 45-48%.
• Hnědé železné kameny. Skupina vodných oxidů s nízkým procentem železa, s nečistotami manganu a fosforu. Prvek s takovými vlastnostmi se vyznačuje dobrou redukovatelností a porézní strukturou.

Typ materiálu závisí na jeho složení a obsahu dalších nečistot. Nejběžnější červenou železnou rudu s vysokým procentem železa najdeme v různém skupenství – od velmi hustého až po prašné.

Hnědé železité kameny mají volnou, mírně porézní strukturu hnědé nebo nažloutlé barvy. Takový prvek je často potřeba obohacovat, přitom se snadno zpracovává na rudu (získává se z něj kvalitní litina).

Magnetická železná ruda má hustou a zrnitou strukturu a vypadá jako krystaly rozptýlené v hornině. Odstín rudy je charakteristická černomodrá.

Jak se těží ruda

Těžba železné rudy je složitý technický proces, který zahrnuje potápění do nitra země za účelem hledání nerostů. K dnešnímu dni existují dva způsoby těžby rudy: otevřené a uzavřené.

Otevřená (metoda lomu) je nejběžnější a nejbezpečnější varianta ve srovnání s uzavřenou technologií. Metoda je relevantní pro ty případy, kdy pracovní oblast nejsou tam žádné tvrdé skály a nejsou tam žádné poblíž osad nebo inženýrské systémy.

Nejprve se vyhloubí lom až do hloubky 350 metrů, načež se železo sbírá a odebírá ze dna velkými stroji. Po těžbě je materiál dopravován dieselovými lokomotivami do oceláren a železáren.

Lomy jsou hloubeny bagry, ale takový proces zabere spoustu času. Jakmile stroj dosáhne první vrstvy dolu, materiál je předložen ke zkoušce, aby se určilo procento obsahu železa a proveditelnost další práce(pokud je procento nad 55 %, práce v této oblasti pokračují).

Zajímavý! Těžba v lomech stojí oproti uzavřené metodě o polovinu méně. Tato technologie nevyžaduje rozvoj dolů ani vytváření tunelů. Současně je efektivita práce v otevřených jámách několikrát vyšší a ztráty materiálu jsou pětkrát menší.

Uzavřená metoda těžby

Důlní (uzavřená) těžba rud se využívá pouze tehdy, je-li plánováno zachování celistvosti krajiny v oblasti rozvoje rudných ložisek. Tato metoda je také relevantní pro práci v horských oblastech. V tomto případě se pod zemí vytváří síť tunelů, což vede k dodatečným nákladům – výstavbě samotného dolu a složité přepravě kovu na povrch. Hlavní nevýhodou je vysoké riziko pro životy dělníků, důl se může zřítit a zablokovat přístup na povrch.

Kde se těží ruda

Těžba železné rudy je jednou z předních oblastí hospodářského komplexu Ruské federace. Ale navzdory tomu je podíl Ruska na světové produkci rudy pouze 5,6%. Světové zásoby jsou asi 160 miliard tun. Objem čistého železa dosahuje 80 miliard tun.

země bohaté na rudy

Rozložení fosilií podle zemí je následující:

• Rusko – 18 %;
• Brazílie – 18 %;
• Austrálie – 13 %;
• Ukrajina – 11 %;
• Čína – 9 %;
• Kanada - 8 %;
• USA - 7 %;
• ostatní země – 15 %.

Významná ložiska železné rudy jsou zaznamenána ve Švédsku (města Falun a Gellivar). V Americe bylo objeveno velké množství rudy ve státě Pensylvánie. V Norsku se kov těží v Persbergu a Arendalu.

Rudy Ruska

Magnetická anomálie Kursk je velké ložisko železné rudy v Ruské federaci a ve světě, ve kterém objem surového kovu dosahuje 30 000 milionů tun.

Zajímavý! Analytici poznamenávají, že rozsah těžby v dolech KMA bude pokračovat až do roku 2020 a poté dojde k poklesu.

Oblast dolu na poloostrově Kola je 115 000 km2. Železo, nikl, měděná ruda, kobalt a apatit.

Pohoří Ural patří také mezi největší ložiska rud v Ruské federaci. Hlavní oblastí rozvoje je Kachkanar. Objem rudných nerostů je 7000 milionů tun.

V menší míře se kov těží v západosibiřské pánvi, v Chakassii, Kerčské pánvi, v Zabajkalsku a Irkutské oblasti.