Rūdos medžiagos. Pagrindiniai geležies rūdos mineralai. Geležies rūdos atsargos šalyje

Išskiriamos šios pramonės rūšys geležies rūda:

Yra keturi pagrindiniai geležies rūdos gaminių tipai, naudojami juodojoje metalurgijoje:

• atskirta geležies rūda (atskyrimo metodu prisodrinta trapi rūda),
• geležies rūdos briketai.

Cheminė sudėtis

Autorius cheminė sudėtis Geležies rūdos yra oksidai, oksidų hidratai ir geležies oksido anglies druskos, gamtoje randami įvairių rūdos mineralų pavidalu, iš kurių svarbiausi yra: magnetitas (magnetinė geležies rūda), hematitas (geležies blizgesys arba raudonoji geležies rūda). ); limonitas (rudoji geležies rūda, kuriai priklauso pelkių ir ežerų rūdos), sideritas (geležies rūda arba geležies rūda, o jo atmaina – sferosideritas). Paprastai kiekviena įvardytų rūdos mineralų sankaupa yra jų mišinys, kartais labai artimas, su kitais mineralais, kuriuose nėra geležies, pavyzdžiui, moliu, kalkakmeniu ar net sudedamosios dalys kristalinės magminės uolienos. Kartais kai kurie iš šių mineralų randami kartu tame pačiame telkinyje, nors dažniausiai vienas iš jų vyrauja, o kiti yra su juo genetiškai susiję.

turtinga geležies rūda

Turtingoje geležies rūdoje yra daugiau kaip 57% geležies, mažiau nei 8-10% silicio dioksido, mažiau nei 0,15% sieros ir fosforo. Tai natūralaus geležies kvarcitų sodrinimo produktas, susidarantis kvarcui išplovus ir silikatams irstant ilgalaikio atmosferos ar metamorfozės procesų metu. Prastos geležies rūdos gali turėti mažiausiai 26 % geležies.

Yra du pagrindiniai morfologiniai turtingų geležies rūdos telkinių tipai: plokščios ir linijinės. Plokštieji guli ant staigiai besileidžiančių geležies kvarcitų sluoksnių viršūnių didelių plotų pavidalu su kišeniniu pagrindu ir priklauso tipiškoms atmosferos plutoms. Linijiniai telkiniai yra pleišto formos turtingų rūdų rūdos kūnai, patenkantys į gylį lūžių, lūžių, trupinimo, vingių zonose metamorfozės metu. Rūdoms būdingas didelis geležies kiekis (54-69%) ir mažas sieros bei fosforo kiekis. Būdingiausias turtingų rūdų metamorfinių telkinių pavyzdys gali būti Pervomayskoje ir Zheltovodskoye telkiniai šiaurinėje Krivbaso dalyje.

Turtingos geležies rūdos naudojamos lydant ketaus aukštakrosnėse, kuri vėliau paverčiama į plieną atvirame židinyje, konverteryje arba gaminant elektrinį plieną. Nedidelė dalis išgaunamos turtingos geležies rūdos naudojamos kaip dažikliai ir sveriančios medžiagos gręžimo purvui. Atskirai yra tiesioginio geležies redukavimo procesai, kurių vienas iš produktų yra karštai briketuota geležis. Pramoniniam naudojimui skirtos žemos ir vidutinės geležies rūdos pirmiausia turi būti sodrinami.

Rūdų vertę lemiantys veiksniai

1. Pagrindinis veiksnys, lemiantis geležies rūdos metalurginę vertę, yra geležies kiekis. Šiuo pagrindu geležies rūdos skirstomos į turtingas (60-65% Fe), kurių vidutinis kiekis (45-60%) ir prastas (mažiau nei 45%). Sumažėjus geležies kiekiui rūdoje, laipsniškai mažėja jos metalurginė vertė, nes labai padidėja santykinė šlako išeiga lydant aukštakrosnėse. Aukštakrosnių eksploatavimo praktika nustatė, kad padidėjus geležies kiekiui įkrovoje 1% (abs.), krosnies našumas padidėja 2-2,5%, o savitasis kokso suvartojimas sumažėja 1- 1,5 proc.
2. Atliekų sudėtis turi didelę įtaką geležies rūdos kokybei. Kai atliekų uolienų baziškumas lygus nuliui, šlako kiekis padvigubėja, palyginti su rūdos įnešamų atliekų kiekiu. Jei rūdos atliekos yra savaime tirpstančios, tai yra, rūdos ir šlako šarmingumas yra lygus, tada srauto įvesti nereikia, o šlako kiekis yra lygus atliekų uolienų kiekiui, ty jo išeiga būti perpus mažiau. Proporcingai šlako išeigai mažėja savitasis kokso suvartojimas ir didėja aukštakrosnės našumas. Taigi, didėjant atliekų uolienų baziškumui, rūdų metalurginė vertė didėja.
3. Kenksmingos priemaišos sumažina rūdos vertę, o dėl didelio kiekio ji netinkama tiesioginiam naudojimui aukštakrosnėje, net ir esant dideliam geležies kiekiui.
   • Aukštakrosnės proceso metu didelis skaičius sieros junginiai patenka į dujas ir kartu su jomis pasišalina iš krosnies, tačiau didžioji sieros dalis pasiskirsto tarp ketaus ir šlako. Siekiant maksimalų sieros kiekį paversti šlaku ir užkirsti kelią rūgščiojo ketaus gamybai, aukštakrosnėje turi būti labai įkaitintų šlakų su padidintu šarmingumu, o tai galiausiai padidina specifinį kokso suvartojimą ir proporcingai sumažina krosnies našumą. Manoma, kad sumažėjus sieros kiekiui įkrovos rūdinėje dalyje 0,1% (abs.), savitoji kokso sąnaudos sumažėja 1,5-2%, srauto suvartojimas - 6-7% ir padidėja sprogdinimo našumas. krosnis 1,5-2 % krosnys. Dabartinės sąlygos riboja maksimalų sieros kiekį rūdoje, skirtoje lydyti aukštakrosnėse, iki 0,2–0,3%. Tačiau dėl to, kad šiuo metu, prieš tiekiant į krosnį, didžioji dalis iškastų rūdų yra sodrinama, o po to termiškai apdorojami koncentratai aglomeracijos arba granulių skrudinimo procese, dėl ko pradinės sieros dalis (80-95%) išdega, atsirado galimybė naudoti geležies rūdas, kuriose sieros kiekis yra iki 2-2,5%. Tuo pačiu metu rūda, kurioje yra sulfidinė siera, ceteris paribus, yra vertingesnė, palyginti su rūda, kurioje siera yra sulfatų pavidalu, nes pastaroji blogiau pašalinama aglomeruojant ir skrudinant granules.
   • Aglomeracijos metu arsenas pašalinamas dar blogiau. Lydant aukštakrosnėje jis visiškai virsta ketaus. Arseno kiekis iškasamoje rūdoje neturi viršyti 0,1-0,2%, net jei jis naudojamas aglomeracijai.
   • Fosforas aglomeracijos metu nepašalinamas. Aukštakrosnėje jis visiškai virsta ketaus, todėl ribinį jo kiekį rūdoje lemia galimybė lydyti šios rūšies ketų. Taigi, Bessemer (gryno fosforo) ketaus jo kiekis rūdoje neturėtų viršyti 0,02%. Priešingai, gaunant fosforo ketaus Thomas procesui, jo turėtų būti 1% ar daugiau. Vidutinis fosforo kiekis, lygus 0,3-0,5%, yra pats nepalankiausias, nes Tomasovo lygintuvų lydymui tokia fosforo koncentracija yra maža, o Bessemer lygintuvams ji yra per didelė, o tai lemia techninių ir ekonominių sąlygų pablogėjimą. plieno gamybos proceso rodikliai.
   • Aglomeracijos metu cinkas nepašalinamas. Todėl techninės sąlygos riboja cinko kiekį ištirpusiose rūdose iki 0,08-0,10%.
4. Naudingos priemaišos padidina geležies rūdos metalurginę vertę dėl šių priežasčių. Lydant tokias rūdas galima gauti natūralaus legiruoto ketaus, o po to plieną, kuriam legiruoti nereikia dėti specialių brangių priedų (arba sumažinti jų suvartojimą). Taip rūdose panaudojamos nikelio ir chromo priemaišos. Kitais atvejais kartu su ketumi gaunami ir kiti vertingi metalai. Pavyzdžiui, apdorojant titanomagnetito rūdas dėl metalurginio apdorojimo, be geležies, išgaunamas labai vertingas ir brangus metalas - vanadis, dėl kurio tampa ekonomiškai naudinga perdirbti žaliavas, kuriose yra mažai geležies ( žr., pavyzdžiui, Kachkanarsky GOK). Padidėjęs mangano kiekis geležies rūdose leidžia gauti mangano ketaus, kuriame pilniau vyksta desulfuracijos procesai, pagerėja metalo kokybė.
5. Rūdos gebėjimas sodrinti (rūdos sodrinimas) yra svarbus jos metalurginės vertės požymis, nes dauguma išgaunamų geležies rūdų yra vienu ar kitu sodrinimo būdu, siekiant padidinti geležies kiekį arba sumažinti rūdos koncentraciją. kenksmingų priemaišų. Sodrinimo procesas susideda iš daugiau ar mažiau visiško rūdos mineralo atskyrimo nuo uolienų atliekų, sulfidų. Sodrinimas yra lengvesnis, jei uolienose beveik nėra geležies, o rūdos mineralo dalelės yra santykinai didelių grūdelių. Tokios rūdos klasifikuojamos kaip lengvai praturtinamas. Smulki rūdos dalelių sklaida ir didelis geležies kiekis atliekų uolienose sukuria rūdą sunkiai praturtinamas, o tai žymiai sumažina jo metalurginę vertę. Kalbant apie sodrinimą, atskiros rūdos rūšys gali būti išdėstytos tokioje eilėje pagal jų gedimo eiliškumą: magnetinė geležies rūda (sodrinta pigiausia ir efektyvus būdas- magnetinis atskyrimas), hematito ir martito rūdos, rudoji geležies rūda, sideritas. Lengvai prisodrinamos rūdos pavyzdys yra Olenegorsko telkinio magnetitai. Magnetinis atskyrimas leidžia lengvai atskirti kvarcą nuo magnetito. Kai geležies kiekis pradinėje rūdoje yra 29,9%, gaunamas koncentratas su 65,4% geležies. Taip pat magnetinio atskyrimo metu Kachkanarskoye telkinio titanomagnetitai, kuriuose geležies dalis yra 16,5%, gaunamas koncentratas su 63–65% geležies. Pavyzdžiui, ugniai atsparių rūdų kategorijai galima priskirti Kerčės rudąją geležies rūdą, kurios plovimas, kurio pradinis geležies kiekis yra 40,8%, leidžia padidinti koncentratą tik iki 44,7%. Iš rūdos išplautose uolienose jos dalis šiuo atveju siekia 29-30%. Geležies rūdos metalurginė vertė dar labiau padidėja, kai pakeliui iš atliekų uolienų išgaunami kiti naudingi komponentai. Pavyzdžiui, sodrinant Eno-Kovdorskoye telkinio rūdą, be geležies rūdos koncentrato, gaunamas apatito koncentratas, kuris yra mineralinių trąšų gamybos žaliava. Toks sudėtingas apdorojimas išgaunamas iš geležies rūdos gelmių žymiai padidina telkinio plėtros pelningumą.
6. Į pagrindinį fizines savybes Geležies rūdos metalurginei vertei įtakos turi: stiprumas, granuliometrinė sudėtis (glumingumas), poringumas, drėgmės talpa ir kt. Mažo stiprumo ir dulkėtų rūdų tiesioginis naudojimas aukštakrosnėse yra neįmanomas, nes smulkios jų frakcijos labai pablogina dujų pralaidumą. įkrovos medžiagų kolonos. Be to, aukštakrosnės dujų srautas iš krosnies darbo erdvės pašalina mažesnes nei 2-3 mm dydžio rūdos daleles, kurios vėliau nusėda dulkių surinkėliuose. Apdorojant mažo stiprumo rūdas, tai padidina jų specifinį suvartojimą geležies lydymui. Birių dumblo rūdų gavyba yra susijusi su poreikiu statyti brangius sukepinimo įrenginius jų aglomeracijai, o tai žymiai nuvertina tokias rūdas. Smulkiųjų medžiagų kiekis ypač didelis išgaunant rudąją geležies rūdą ir hematito rūdas. Taigi, turtingos Kursko magnetinės anomalijos rūdos kasybos metu suteikia iki 85% smulkių dalelių, kurias reikia aglomeruoti. Didesnės nei 10 mm frakcijos (tinkamos lydyti aukštakrosnėje) vidutinė išeiga iš turtingų Krivoy Rog rūdų neviršija 32 proc., o didesnės nei 5 mm frakcijos iš kasamos Kerčės rūdos – ne daugiau kaip 5 proc. Pagal aukštakrosnių lydymo sąlygas apatinė į aukštakrosnis kraunamos rūdos dydžio riba turėtų būti 5-8 mm, tačiau dėl sunkumų tokių smulkių frakcijų, ypač šlapių rūdų, sijojimo ant sietų, ji pakyla. iki 10-12 mm. Viršutinė gabalų dydžio riba nustatoma pagal rūdos sumažinimą ir neturėtų viršyti 30-50 mm, bet praktiškai taip pat yra 80-100 mm.
7. Rūdų stiprumas džiovinant, kaitinant ir redukuojant. Dėl to, kad rūdų sudėtyje yra mineralinių komponentų, turinčių skirtingus šiluminio plėtimosi koeficientus, kaitinant rūdos gabaluose susidaro dideli vidiniai įtempimai, dėl kurių jie sunaikinami susidarant smulkioms dalelėms. Per greitai išdžiūvus, rūdos gabalėliai gali suirti, veikiant išeinantiems vandens garams. Geležies rūdos medžiagų stiprumo sumažėjimas džiovinant ir kaitinant vadinamas dekrepitacija.
8. Svarbi technologinė geležies rūdos kokybė yra jų minkštinimas. Aukštakrosnėje tešlinės šlako masės, susidarančios minkštėjant rūdinei įkrovos daliai, sukuria didelį atsparumą dujoms. Todėl pageidautina naudoti rūdas su aukščiausia minkštėjimo pradžios temperatūra. Šiuo atveju aukštakrosnės šachtoje rūda nesuminkštėja, o tai teigiamai veikia įkrovos kolonėlės dujų pralaidumą. Kuo trumpesnis rūdos minkštėjimo intervalas (temperatūrų skirtumas tarp minkštėjimo pradžios ir pabaigos), tuo greičiau suminkštėjusi pastos masė virsta skystu judančiu lydalu, kuris nelabai atsparus dujų srautui. Todėl rūdos su trumpu intervalu ir aukšta minkštėjimo temperatūra turi didelę metalurginę vertę.
9. Rūdos drėgnumas lemia jos drėgnumą. Įvairių rūšių geležies rūdoms leistinas drėgmės kiekis, atsižvelgiant į jų drėgnumą, nustatomas techninėmis sąlygomis: rudajai geležies rūdai - 10-16%, hematito rūdoms - 4-6%, magnetitams - 2-3%. Padidėjus drėgmei, padidėja transportavimo išlaidos rūdos transportavimui ir įvežimui žiemos laikas reikalauja džiovinimo išlaidų, kad būtų išvengta jo užšalimo. Taigi, didėjant rūdų drėgmei ir drėgmei, mažėja jų metalurginė vertė.
10. Rūdos akytumo pobūdis daugiausia lemia dujinių reduktorių sąveikos su rūdos geležies oksidais reakcijos paviršių. Atskirkite bendrą ir atvirą poringumą. Esant tokiai pačiai bendro poringumo vertei, sumažėjus porų dydžiui, padidėja rūdos gabalėlių reakcijos paviršius. Tai, ceteris paribus, padidina rūdos redukuojamumą ir jos metalurginę vertę.
11. Rūdos redukuojamumas – tai jos gebėjimas didesniu ar mažesniu greičiu išleisti deguonį, susietą su geležimi, į oksidus į dujinį reduktorius. Kuo didesnis rūdos redukcija, tuo trumpesnis gali būti jos buvimo aukštakrosnėje laikas, o tai leidžia pagreitinti lydymą. Esant vienodai buvimo krosnyje trukmei, lengvai sumažinamos rūdos suteikia krosnies dujoms daugiau su geležimi susijusio deguonies. Tai leidžia sumažinti tiesioginio redukcijos išsivystymo laipsnį ir specifinį kokso suvartojimą geležies lydymui. Taigi, bet kokiu požiūriu, padidėjęs rūdos redukuojamumas yra jo vertingas turtas. Didžiausias redukavimas paprastai yra biri, labai poringa rudoji geležies rūda ir sideritai, kurie, pašalinus CO 2 viršutiniuose aukštakrosnės horizontuose arba dėl išankstinio degimo, įgauna didelį poringumą. Po jų mažėjančia redukavimo tvarka seka tankesnės hematito ir magnetito rūdos.
12. Geležies rūdos telkinio dydis yra svarbus jo vertinimo kriterijus, nes didėjant rūdos atsargoms didėja jo plėtros pelningumas, pagrindinių ir pagalbinių statinių (karjerų, kasyklų, komunikacijų, būsto) statybos ir eksploatavimo efektyvumas. ir kt.) didėja. Vidutinio pajėgumo modernios metalurgijos gamyklos aukštakrosnių cechas per metus išlydo 8-10 mln.t ketaus, o metinis rūdos poreikis siekia 15-20 mln. ne trumpesnis kaip 30 metų (amortizacijos laikotarpis). Tai atitinka minimalius 450–600 mln. tonų lauko rezervus.
13. Didelę įtaką nustatant geležies kiekio atmetimo ribą turi kasybos sąlygos, priklausomai nuo rūdos telkinio atsiradimo pobūdžio. Dėl gilaus rūdos sluoksnių atsiradimo reikia statyti brangias kasyklas jų plėtrai, didelių eksploatavimo išlaidų (vėdinimo, kasyklų apšvietimo, vandens išpumpavimo, rūdos ir atliekų kėlimo ir kt.). Itin nepalankių kasybos ir geologinių sąlygų rūdos telkiniui atsirasti pavyzdys yra Jakovlevskojės telkinys KMA, kuriame stogo aukštis virš rūdos kai kuriose vietose siekia 560 m. Stogelyje yra aštuoni vandeningieji sluoksniai, o tai sukuria sudėtingą hidrogeologinės kasybos sąlygos ir reikalaujama pašalinti požeminį vandenį iš rūdos telkinio arba dirbtinai užšaldyti dirvožemį šioje vietovėje. Visa tai reikalauja didelių kapitalo ir veiklos sąnaudų rūdos gavybai ir mažina rūdos vertę. Nuosėdų atsiradimas arti dienos žemės paviršiaus ir galimybė kasti rūdą atviras kelias(karjeruose) žymiai sumažina rūdos gavybos kaštus ir padidina telkinio vertę. Tokiu atveju pasidaro pelninga išgauti ir perdirbti rūdas, kuriose geležies kiekis mažesnis nei požeminėje kasyboje.
14. Kartu su duomenimis apie geležies rūdos kiekį ir kokybę svarbus veiksnys vertinant konkretų telkinį, jo geografinė ir ekonominė padėtis yra: atokumas nuo vartotojo, buvimas transporto komunikacijos, darbo ištekliai ir kt.

Pramoniniai indėlių tipai

Pagrindinės pramoninės geležies rūdos telkinių rūšys

• Ant jų susidarė geležies kvarcitų ir turtingų rūdų telkiniai

Jie yra metamorfinės kilmės. Rūdą atstovauja geležies kvarcitai, arba jaspilitas, magnetitas, hematitas-magnetitas ir hematitas-martitas (oksidacijos zonoje). Kursko magnetinės anomalijos baseinai (KMA, Rusija) ir Krivoy Rog (Ukraina), Aukštesniojo ežero regionas (Anglų) rusų(JAV ir Kanada), Hamersley geležies rūdos provincijoje (Australija), Minas Žeraiso regione (Brazilija).

• Sluoksnio nuosėdų nuosėdos. Jie yra chemogeninės kilmės, susidarę dėl geležies nusodinimo iš koloidinių tirpalų. Tai oolitinės, arba ankštinės, geležies rūdos, kurias daugiausia atstovauja goetitas ir hidrogoetitas. Lotaringijos baseinas (Prancūzija), Kerčės baseinas, Lisakovskoje ir kt. (buvusi SSRS).
• Skarno geležies rūdos telkiniai. Sarbaskoje, Sokolovskoje, Kacharskoje, Blagodato kalne, Magnitogorskoje, Taštagolskoje.
• Sudėtingos titanomagnetito nuosėdos. Kilmė magminė, nuosėdos apsiriboja didelėmis prekambro intruzijomis. Rūdos mineralai – magnetitas, titanomagnetitas. Kachkanarskoye, Kusinskoye telkiniai, Kanados, Norvegijos telkiniai.

Mažos pramoninės geležies rūdos telkinių rūšys

• Sudėtingi karbonatito apatito-magnetito nuosėdos. Kovdorskoje.
• Geležies rūdos magnomagnetito telkiniai. Koršunovskoje, Rudnogorskoje, Neryundinskoje.
• Geležies rūdos siderito telkiniai. Bakalskoe, Rusija; Siegerlandas, Vokietija ir kt.
• Geležies rūdos ir feromangano oksido nuosėdos vulkaniniuose-nuosėdiniuose sluoksniuose. Karazhalskoe.
• Geležies rūdos lakštų tipo lateritinės nuosėdos. Pietų Uralas; Kuba ir kt

Atsargos

Pasaulyje įrodytos geležies rūdos atsargos yra apie 160 milijardų tonų, kuriose yra apie 80 milijardų tonų grynos geležies. JAV geologijos tarnybos duomenimis, geležies rūdos telkiniai

7 SKYRIUS. RŪDOS MINERALŲ GRUPĖS PAGAL FIZINES SAVYBES. ETALONINIŲ MINERALŲ DIAGNOSTINĖS SAVYBĖS. LENTELĖS-DEterminantai.

STANDARTINĖS STUDIJŲ SCHEMOS

RŪDA MINERALAS IR VELENTAS

Iš daugybės rūdos mineralų galima išskirti trijų tipų būdingus junginius: vietinius elementus (metalus), sulfidus ir panašius junginius bei oksidus – metalų junginius su deguonimi. Jie labai skiriasi fizinėmis savybėmis, o tai palengvina diagnozę.

1. Natūralūs elementai, tokie kaip Au, Ag, Fe, Cu, Pt, turi idealių metalų fizines savybes, t.y. plastiškumas, plastiškumas, metalinis blizgesys (nepermatomas šviesai), šilumos ir elektros laidumas, didelis tankis. Jų savybes pirmiausia lemia metalinis elektroninio ryšio tarp atomų tipas. Ryšio tipas lemia kristalų gardelių struktūrą ir optines savybes. Rūdos mineralams svarbios savybės yra atspindėjimas ir kietumas. Natūralūs metalai paprastai yra labiausiai atspindintys objektai ir turi mažą kietumą. Tarp tipiškų rūdos mineralų taip pat yra šešiakampė natūralios anglies modifikacija – grafitas, pasižymintis mažu atspindžiu.

2. Sulfidai, tokie kaip: galenas - PbS, sfaleritas - ZnS, milleritas - NiS, cinabaras - HgS, pirotitas - FeS, kovelitas - CuS - neturi metalų savybių. Jie dažniausiai yra trapūs, prastai laidūs elektrai, turi vidutinį atspindį, kai kurie iš dalies praleidžia šviesą. Elektroniniai ryšiai tarp cheminių elementų, esančių sulfidų kristalinėse gardelėse, yra joniniai arba mišrūs, todėl labai skiriasi jų optinės savybės. Daugelis sulfidų pasižymi plačia fizinių savybių anizotropija, įskaitant kietumą ir atspindėjimą. Šiai rūdos mineralų grupei taip pat priklauso daug seleno, telūrido, arseno ir stibio junginių, tarp kurių yra daug pramoniniu požiūriu svarbių mineralų.

3. Oksidai, pavyzdžiui, magnetitas - Fe 2+ Fe 3+ 2 O 4, hematitas - Fe 2 O 3, rutilas - TiO 2, kupitas - Cu 2 O, ilmenitas - FeTiO 3, chromitas - FeCr 2 O 4, skiriasi dar labiau iš metalų dėl plastiškumo, elektros laidumo stokos. Oksidai paprastai pasižymi mažu atspindžiu ir dideliu kietumu. Daugelis oksidų praleidžia šviesą. Oksidų cheminių jungčių tipai yra skirtingi, todėl jų fizinės savybės labai skiriasi.

Vietinių metalų, sulfidų ir oksidų vaidmuo formuojant nuosėdas yra skirtingas. Vietiniai metalai retai sudaro nuosėdas, o sulfidai ir oksidai yra pagrindiniai daugelio nuosėdų komponentai.

Svarbiausi rūdos mineralai, formuojantys telkinius:

Etaloniniai mineralai yra: piritas, galena, fahloras, sfaleritas. Jų diagnostinės savybės pateiktos lentelėje. vienas.

1 lentelė

Etaloninių mineralų diagnostinės savybės

Svarbu išmokti šių mineralų savybes, kad būtų galima lengvai juos atpažinti praktikoje ir panaudoti kitų mineralų diagnostikai. Pagrindinis siūlomos etalonų grupės pranašumas yra platus pasiskirstymas įvairiose nuosėdose, jų savybių stabilumas, standartinės spalvos, atspindžio stiprumas ir kt. Pavyzdžiui, atspindžio koeficiento sumažėjimas serijoje: piritas-galena-fahloras -sfaleritas pasitaiko 10–15% diapazone, o tai atitinka akies jautrumo intervalą. Tai leidžia lengvai naudoti "kontaktinį metodą" naršyti nuorodų lentelėse. Mikrokietumas taip pat natūraliai didėja serijoje: galena-sfaleritas-fahlor-piritas (nuo 2,5 iki 6,5), o tai leidžia naudoti primityvią kietumo grupių nustatymo „braižymo metodu“ schemą. Standartų pavyzdyje asimiliuojamos tokios diagnostinės savybės kaip etaloninės spalvos: balta (galena) ir pilka (sfaleritas), „vidinė struktūra“ (galenos skaldos trikampiai) ir „vidiniai atspindžiai“ (sfaleritas ir išblukusi rūda) ir kt.

Kitų mineralų, įtrauktų į kursą „Rūdų mineralografija“, savybės pateikiamos standartinių raktų lentelių pavidalu.

Darbo su paieškos lentele pavyzdys

Kaip pavyzdį apsvarstykite lentelę C.A. Juško ir V.V. Ivanovas (4 priedas), pateiktas S. A. darbe. Juško „Rūdų laboratorinių tyrimų metodai“ (1984). Lentelė sudaryta naudojant pagrindines rūdos mineralų fizines savybes, kurias studentas nustato laboratorijoje. Lentelėje pateikti mineralai skirstomi į 36 grupes, priklausomai nuo jų savybių.

Visų pirma, rekomenduojama nustatyti mineralo anizotropijos pobūdį. Tuo remiantis mineralai skirstomi į dvi dalis didelės grupės. Tikslus anizotropijos apibrėžimas leis smarkiai apriboti mineralo paieškos apimtį.

Kitas žingsnis – nustatyti atspindžio laipsnį. Kiekvienoje izotropinių ir anizotropinių mineralų grupėje pirmasis vertikalus stulpelis kairėje yra pažymėtas „Atspindys“. Jis suskirstytas į tris poskyrius (iš apačios į viršų): „lygus sfaleritui ir mažiau“, „lygus galenai ir mažiau“ ir „didesnis už galeną“. Apytikslis atspindžio koeficiento nustatymas pagal standartus leidžia apriboti mineralo paiešką iki 3–7 grupių.

Nustatyti mineralo spalvą atspindėtoje šviesoje nėra labai sunku, tačiau išsprendžiama dar viena problema - išskiriami „aiškios spalvos“ mineralai, kurių, pavyzdžiui, tarp anizotropinių mineralų nėra tiek daug. Ši savybė nurodyta antrame vertikaliame lentelės stulpelyje: „Mineralinė spalva“.

Kitas vertikalus stulpelis – „Vidiniai atspindžiai pudroje“ leidžia išryškinti mineralus su aiškiai išreikštais vidiniais atspindžiais, o tai ypač svarbu bespalvių mineralų grupėse.

Paskutinis stulpelis prieš nustatant diagnostinės grupės numerį yra „Kietumas“. Mokinių kietumo nustatymas atliekamas m

kabineto sąlygos greitai dviem būdais. Pagal braižymo vario ir plieno adatomis metodą nustatoma kietumo klasė: „aukštas“, „vidutinis“ ir „žemas“. Mikrokietumo reikšmė nurodyta ant MPT-3 mikrokietumo testerio.

Diagnostinės grupės nustatymas susiaurina mineralo paiešką, bet dar iki galo neišsprendžia nustatymo problemos. Kai kurios grupės yra labai sudėtingos mineralų rinkinio požiūriu, pvz., Nr. 7, 10, 15, 22 ir tt. Toliau turėtumėte naudoti visas papildomas savybes iš žinynų: grūdų morfologiją, vidinę struktūrą, parogenetines asociacijas. , spalvų atspalviai ir tt Puikiai gali padėti mikrocheminės reakcijos, esant standartinių reagentų rinkiniui. Kai kurių mineralų apibrėžimas gali būti tikras tik analizuojant cheminę sudėtį ir rentgeno nuotraukas.

Standartinės rūdos mineralinio ir poliruoto pjūvio tyrimo schemos

Mineralų tyrimo schema:

1. Apskaičiuojamas atspindžio koeficientas (palyginti su standartais) arba matuojamas spektrofotometru.

2. Nustatoma: spalva, anizotropija, dvigubas atspindys, spalvų efektai, vidinių atspindžių buvimas, mikrokietumas braižymo būdu.

3. Patikrinamas magnetizmo buvimas.

4. Tiriama grūdų forma ir vidinė struktūra.

5. Pagal savybių lentelę nustatomas mineralas ir analogų grupė.

6. Pagal žinynus nurodomi ženklai ir pasirenkamas.

7. Jei nustatyti sunku, tada PMT-3 prietaise nurodomas mikrokietumas ir mineralas vėl nustatomas pagal mineralinio kietumo lentelę.

8. Jei mineralo nepavyko nustatyti pagal lentelės duomenis:

– mėginio paruošimas mikrozondo analizei, siekiant išsiaiškinti cheminę sudėtį;

- pasiruošti rentgeno tyrimui.

Poliruoto skyriaus aprašymo schema:

1. Mėginio tekstūra nustatoma makroskopiškai.

2. Mikroskopu nustatoma visa mineralų sudėtis.

3. Mineralinių fazių skaičius ir jų tūris:

– pagrindinių mineralų (> 1%);

- smulkūs mineralai< 1 %);

– reti mineralai (pavieniai grūdeliai).

4. Išmatuojami visų mineralų grūdelių dydžiai.

5. Išskiriami taisyklingi tarpaugiai, paragenesai ir asociacijos.

6. Nagrinėjami mineralų ir asociacijų amžiaus ryšiai.

7. Nustatoma ugdymo seka, sudaroma jos schema.

8. Nustatoma mineralizacijos struktūra, tipas.

9. Daroma išvada apie genezę.

10. Vietos yra nurodytos įrodymams iliustruoti.

Uždavus klausimą – kam reikalinga geležies rūda, tampa aišku, kad be jos žmogus nebūtų pasiekęs aukštumų šiuolaikinė plėtra civilizacija. Įrankiai ir ginklai, mašinų dalys ir staklės – visa tai galima pagaminti iš geležies rūdos. Šiandien nėra pramonės Nacionalinė ekonomika be plieno ar ketaus.

Geležis yra viena gausiausių Žemės pluta cheminiai elementai. Žemės plutoje šio elemento gryna forma praktiškai nėra, jis yra junginių (oksidų, karbonatų, druskų ir kt.) pavidalu. Mineraliniai junginiai, kuriuose yra daug šio elemento, vadinami geležies rūda. Rūdų, kuriose yra ≥ 55 % geležies, naudojimas pramoniniu požiūriu yra ekonomiškai pagrįstas. Rūdos medžiagos, kurių metalo kiekis yra mažesnis, yra iš anksto sodrinamas. Geležies rūdos gavybos sodrinimo būdai nuolat tobulinami. Todėl šiuo metu reikalavimai geležies kiekiui geležies rūdos sudėtyje (prasta) nuolat mažėja. Rūdą sudaro rūdą formuojančio elemento junginiai, mineralinės priemaišos ir atliekos.

• rūdos, susidarančios veikiant aukštai temperatūrai, vadinamos magmatogeninėmis;
• susidarė dėl nusėdimo senovės jūrų dugne - egzogeninė;
• veikiant ekstremaliam slėgiui ir temperatūrai – metamorfogeninis.

Uolienų kilmė lemia kasybos sąlygas ir tai, kokia geležies jose yra.

Pagrindinis geležies rūdos bruožas – platus jų paplitimas ir labai reikšmingi atsargos žemės plutoje.

Pagrindiniai geležies turintys mineraliniai junginiai yra:

• hematitas yra vertingiausias geležies šaltinis, nes jame yra apie 68–72% elemento ir mažiausiai kenksmingų priemaišų, hematito nuosėdos vadinamos raudonąja geležies rūda;
• magnetitas – pagrindinė šios rūšies geležies rūdos savybė yra magnetinės savybės. Kartu su hematitu jis išsiskiria 72,5% geležies kiekiu, taip pat dideliu sieros kiekiu. Formuoja nuosėdas – magnetinę geležies rūdą;
• vandeningų metalų oksidų grupė pagal Dažnas vardas rudi lygintuvai. Šios rūdos turi mažai geležies, mangano priemaišų, fosforo. Tai lemia šios rūšies geležies rūdos savybes – reikšmingą redukuojamumą, konstrukcijos poringumą;
• sideritas (geležies karbonatas) - turi daug gango, pačiame metale yra apie 48%.

Geležies rūdos panaudojimas

Geležies rūda naudojama ketaus, ketaus ir plieno lydymui. Tačiau prieš geležies rūda naudojamas pagal paskirtį, jis praturtinamas kasybos ir perdirbimo įmonėse. Tai taikoma skurdžioms rūdinėms medžiagoms, kuriose geležies kiekis yra mažesnis nei 25–26%. Buvo sukurti keli žemos kokybės rūdų sodrinimo metodai:

• magnetinis metodas, kurį sudaro rūdos komponentų magnetinio pralaidumo skirtumų panaudojimas;
• flotacijos metodas, naudojant skirtingus rūdos dalelių drėgnumo koeficientus;
• plovimo metodas, kuris pašalina tuščias priemaišas skysčių srove esant aukštam slėgiui;
• gravitacijos metodas, kurio metu naudojamos specialios suspensijos, kad būtų pašalintos atliekos.

Sodrinant iš geležies rūdos, gaunamas koncentratas, kuriame yra iki 66-69% metalo.

Kaip ir kur naudojama geležies rūda ir koncentratai:

• rūda naudojama aukštakrosnių gamyboje geležies lydymui;
• gauti plieną tiesioginiu būdu, apeinant ketaus etapą;
• ferolydiniams gauti.

Dėl to iš gauto plieno ir ketaus gaminami profiliniai ir lakštiniai gaminiai, iš kurių vėliau gaminami reikalingi gaminiai.

Juodosios metalurgijos pagrindų pagrindas, pagrindinė žaliava ir geležies šaltinis yra mineralas - geležies rūda ; Grynos formos geležies, kaip ir daugumos metalų, gamtoje nėra.

Geležies rūda susideda iš mineralų, suskirstytų į dvi grupes: mineralus, kuriuose yra geležies (rūdos mineralai) ir mineralus, kurių sudėtyje nėra geležies, todėl susidaro atliekos.

AT rūdos mineralai geležis yra oksidų pavidalo Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , karbonatai FeCO 3 , sulfidai FeS 2 . Šiuo metu žinoma daugiau nei 300 mineralų, kuriuose yra geležies.

magnetitas ir hematitas

Keturių iš jų, dažniausiai naudojamų juodojoje metalurgijoje, charakteristikos pateiktos lentelėje.

Pagrindiniai rūdos mineralai

Pagal geležies kiekį geležies rūdos skirstomos į vargšas ir turtingas. Kuo didesnis geležies kiekis rūdoje, tuo pelningesnis jos apdorojimas. Deja , šiuo metu turtingų rūdų atsargos praktiškai išnaudotos, todėl apyvartoje dalyvauja prastos rūdos, kuriose yra mažai geležies. Tiesioginis geležies išgavimas iš tokių rūdų yra ekonomiškai neefektyvus, o technologiškai labai sunkus. Todėl šiuolaikinė juodoji metalurgija kaip privalomas etapas apima geležies rūdos paruošimas metalurginiam apdirbimui.

Šis paruošimas apima kelis etapus. Iš žemės gelmių iškasama geležies rūda pirmiausia susmulkinama iki 6-8 mm dydžio gabalėlių, tada rūdos mineralas atskiriamas nuo atliekų (šis procesas vadinamas praturtinimas). Dėl to gaukite susikoncentruoti su didesniu geležies kiekiu nei pirminėje rūdoje. Koncentratas sukepinamas į 30-40 mm dydžio gabalus (procesas vadinamas aglomeracija, o produktas aglomeratas), arba iš koncentrato formuoti 10-15 mm skersmens rutuliukus (procesas vadinamas granuliavimu, o produktas granulės). Taip gaunama geležies turinti medžiaga, tinkamiausia tolesniam perdirbimui, norint iš jos išgauti geležį.

Tokiuose junginiuose ir tokiu kiekiu, kad jo išgavimas iš rūdų gali būti. taupus. Geležies kiekis rūdose svyruoja nuo 25 iki 70%. Rūdos naudojimo pelningumą, be pačios rūdos savybių, ekonomiškumą, lemia veiksniai: a) rūdos gavybos kaina; b) kuro kaina tam tikroje vietovėje (pigus kuras leidžia perdirbti prastesnę rūdą), c) rinkų artumas ir d) krovinių vežimo jūra ir geležinkeliu tarifų aukštumas.

Rūdos kokybė, be geležies kiekio joje, priklauso nuo: a) jos grynumo, t.y. joje esančių kenksmingų priemaišų kokybės ir kiekio, b) sumaišytų uolienų atliekų kokybės ir sudėties. rūda ir c) jos atkūrimo lengvumo laipsnis.

Rūdų grynumas priklauso nuo kenksmingų priemaišų kiekio. Pastarieji apima: 1) sierą, kuri dažniausiai randama sieros pirito (FeS 2), vario pirito (Cu 2 S Fe 2 S 3), magnetinio pirito (FeS), kartais švino blizgesio pavidalu ( PbS), taip pat kalcio, bario ir geležies sulfatų druskų pavidalu; 2) arsenas, kuris dažniausiai būna arseno pirito (FeS 2 FeAs 2) ir lollingito (FeAs 2) pavidalu; 3) fosforas, randamas kaip fosfatinės Ca [apatitas 3 Ca 3 (PO 4) 2 CaF 2 arba 3 Ca 3 (PO 4) 2 CaCl 2], geležies fosfatas [vadinamasis vivianitas Fe 3 (PO) 4) 2 8H 2 O] ir aliuminis (wavelitas ZAl 2 O 3 2P 2 O 3 12H 2 O); 4) varis, randamas vario pirito pavidalu (Cu 2 S Fe 2 S 3).

Nuo atliekų uolienų kiekio ir kenksmingų priemaišų kiekio priklauso, ar rūdą reikia rūšiuoti, plauti, sodrinti. Priklausomai nuo rūdos atliekų kokybės, m. arba rūgštinis arba šarminis. Rūgštinės rūdos, vadinamosios. kvarco rūdos, kuriuose yra silicio dioksido perteklius ir lydymosi metu reikalingas srautas su bazėmis. Pagrindinės rūdos (kuriose yra bazių perteklius atliekų uolienose) skirstomos į molį, kurio mišinyje yra aliuminio oksido perteklius, kalkingas, kuriose vyrauja kalkės, ir talką, kurio atliekose yra daug magnezijos. Kartais pasitaiko tokių rūdų, kurios be tekėjimo duoda mažai tirpstantį šlaką; jie vadinami savaime tirpstančiais.

Rūdos redukavimo laipsnis priklauso nuo: 1) junginio, kuriame rūdoje yra geležies: silikatai ir titanatai redukuojami sunkiau nei laisvasis geležies oksidas; 2) apie rūdos tankį ir jos poringumo laipsnį. Kuo energingesnis rūdos atsigavimas, tuo ji poringesnė, todėl prieinama dujoms, taip pat jei joje yra lakiųjų medžiagų – vandens, anglies dioksido, organinių priemaišų, kurios išsiskiria aukštoje temperatūroje. Pagal cheminę sudėtį geležies rūdas galima suskirstyti į 4 klases - rūdas, kuriose yra: 1) bevandeniai geležies oksidai, 2) vandeniniai geležies oksidai, 3) geležies karbonatas ir 4) geležies silicio druska.

I. Rūdos, kuriose yra bevandenių geležies oksidų . 1) Magnetinė geležies rūda, arba magnetitas, pasižymi šiomis savybėmis: turi metalinį blizgesį, juodos spalvos, suteikia juodą liniją; gana trapus; kietumas 5,5-6,5; savitasis svoris 5-5,2; magnetinis; kristalizuojasi į teisinga sistema, dažnai oktaedrų ir kubelių pavidalu. Atsižvelgiant į tai, kad azoto oksido ir geležies oksido santykis yra skirtingas, teisingiau jo formulę pavaizduoti taip: m FeO n Fe 2 O 3.

Aukštojo kalno (Nižnij Tagilo rajonas) rūda laikoma viena geriausių. Geležies kiekis jame labai didelis, vidutiniškai 60 %; Mn 1,0-1,5 %; siera 0,02-0,03%; pagal fosforo kiekį (0,04 proc.) tai yra Bessemerio rūda. Uolienų atliekų sudėtis pasižymi mažu SiO 2: Al 2 O 3 santykiu, dėl to aukštakrosnių šlakai iš Tagil gamyklų smarkiai skiriasi nuo šlakų iš Amerikos ir Švedijos aukštakrosnių. Šiame telkinyje pastebimos martito (mineralo, gauto oksiduojant Fe 3 O 4 į Fe 2 O 3) atodangos. Faktinis Vysokajos kalno rūdos rezervas yra 16 400 000 tonų (geologijos komiteto duomenimis). Netoli nuo pagrindinio telkinio yra Lebyazhinsky kasykla, kur rūda yra labai fosforinga. Bendras rūdos rezervas, Geologijos komiteto duomenimis, yra 5 316 000 t. Blagodato kalno, esančio netoli Kušvos (atkarpa - 1 pav.), rūda skiriasi nuo aukštaičių turtingumu, grynumu ir lengvumu išgauti. Turtingiausių rūdų atsargos labai išeikvotos. Pagal geležies kiekį pamatinės uolienos rūda skirstoma į tris klases: 1 laipsnio 50-60 % Fe, 2 laipsnio 40-50 % ir 3 laipsnio 20-40 %. Pirmųjų dviejų klasių sieros kiekis yra didesnis nei Vysokogorskaya (iki 0,1%); rūda reikalauja kruopštaus oksidacinio skrudinimo. Pagal fosforo kiekį ši rūda gali būti laikoma Bessemer; mangano jame yra vidutiniškai apie 0,5 proc. Tuščia lauko špato uoliena suteikia skirtingą SiO 2: Al 2 O 3 santykį; dėl to kai kurioms rūdoms reikalingas pagrindinis srautas (lydymas ant medžio anglies), kitoms – rūgšties srautas; kai kurios rūdos gali būti laikomos savaime lydančiomis. Goroblagodatskaya rūda yra sunkiau atgaunama nei Vysokogorskaya rūda, nes tai tanki, neoksiduota magnetinė geležies rūda. Susmulkinimas suteikia nedidelį kiekį smulkmenų. Galimas Goroblagodatsky srities rezervas nustatytas (kartu su ištirtu ir faktiniu) 36 092 000 tonų (Geologijos komiteto duomenys).

Magnitnajos kalnas (Orenburgo rajonas) yra telkinys, kuriame gausu (kaip Vysokogorsky) grynų rūdų, bet mažai naudojamas. Vidutinis Fe kiekis yra ne mažesnis kaip 60% su nereikšmingu anglies kiekiu (Bessemer rūda); viršutiniuose horizontuose sieros nuosėdos yra labai mažos, tačiau gilinantis į vidurius jos kiekis gerokai padidėja. Martitas taip pat pastebimas telkinyje, taip pat geležies blizgesys ir raudonoji geležies rūda; kartais limonitas. Galimos rūdos atsargos, remiantis naujausiais A.N. Zavaritskis, apie 188580000 v.

Iš nedidelių telkinių Bogoslovskio gamyklos teritorijoje yra magnetinės geležies rūdos telkinių, virstančių martitu ir raudonąja geležies rūda. Be Uralo, telkinių yra ir Karelijos autonominėje Sovietų Socialistinėje Respublikoje, Užkaukazėje ir Sibire. Pudožgorsko telkinyje, rytinėje Onegos ežero pakrantėje, rūdoje yra nuo 15 iki 25% geležies; numatomas rezervas – 1 mln.t (pagal V. N. Lipiną). Magnetiniu sodrinimo būdu gaunami švarūs ir turtingi koncentratai (schliches), kuriuos vėliau reikia briketuoti arba aglomeruoti. Iš šių rūdų galima pagaminti smulkų ketų, prilygstantį geriausiems Švedijos lygintuvams. Daškesano telkinys Užkaukazėje yra labai didelis, rūdos kiekiu ir kokybe neprilygstamas šioje srityje. Dėl savo grynumo ši rūda gali būti eksportuojama. Galimas rūdos atsargas K. N. Pafengoltas nustato 43 750 000 tonų Sibire yra: a) Telbesskoje ir Sucharinskojės telkiniai Altajuje; rūdoje yra 35-63% (vidutiniškai ne daugiau kaip 55%) geležies; be fosforo; rezervas įvertintas 29 110 000 tonų (Geologijos komiteto duomenys); b) Abakanskoje telkinys Minusinsko rajone, ant upės krantų. Rudnoy Kenija; rūdoje yra 53-63% geležies; rezervas nėra tiksliai žinomas, numatomas 25 mln. tonų; c) Irbinskoje - Irbos upės slėnyje; rūdos rezervas virš 25 mln. tonų; geležies yra 52-60%; kai kur pereina į martitą; dalyje rūdos yra daug fosforo (pagal K. Bogdanovičių). Galingi magnetinės geležies rūdos telkiniai yra Kursko magnetinės anomalijos srityje.

Svarbiausi užsienio indėliai yra šie. Skandinavijos šiaurėje (Švedijos Laplandijoje) yra didžiulių telkinių: Kirunavara, Luosavara, Gelivara, Svappavara ir kt.. Eksportui išgaunama apie 6 mln. Bendra rūdų atsarga iš Kirunavaros ir Luosavaros telkinių į vandens paviršių prie gulinčio Vogto ežero siekia 282 mln.t, o 300 m gylyje po ežero paviršiumi – 600-800 mln.t.Didžiausias Gelivaros telkinys, piečiausia Laplandija, atstovauja lęšinių rūdos sluoksnių, padengtų ledyninėmis nuosėdomis, seriją. Iki 6 km ilgio rūdos laukas ištirtas gręžiant daugiau nei 240 m. Rūdoje yra šiek tiek mažiau fosforo nei Kirunavaros rūdoje; kartais lydimas hematito (geležies blizgesio). Švedijoje žinoma nemažai telkinių: Greniesberg, Striberg, Persberg, Norberg ir Dannemura. Pastarųjų rūda pasižymi grynumu fosforo atžvilgiu, joje yra 50–53 % Fe. Likusioje Europos dalyje mažiau magnetinės geležies rūdos telkinių yra Vengrijoje, Saksonijoje, Silezijoje ir kt. Šiaurės Amerika galite nurodyti didelį telkinį, esantį netoli Champlain ežero; paskui valstijose NY, Naujasis Džersis, Pensilvanija ir Kornelio apygarda. Magnetinės geležies rūdos iš skirtingų telkinių analizės pateiktos lentelėje. vienas.

2) Hematitas, Fe2O3. Jos atmainos yra geležies blizgesys, raudonoji geležies rūda ir kt. Pramoninės reikšmės turi tik pati raudonoji geležies rūda (analizės pateiktos 2 lentelėje).

Jo kristalai yra romboedro, lentelės ir piramidės tipo; dažniau būna kietos masės, panašios į kiautą, sluoksniuotos ir žvynuotos konstrukcijos bei oolitinės struktūros. Sluoksnio pobūdžio nuosėdas dažniausiai lydi kvarco atliekos (rūda yra ugniai atspari), kalkakmenis ir lauko špatas. Fosforo paprastai yra mažai; kartais turi sieros pirito priemaišą; yra TiO 2 ir Cr 2 O 3 priemaišų. Tanki veislė vadinama raudonąja stikline galvute, žemiška – raudonąja geležine ochra.

Vienas iš galingiausių raudonosios geležies rūdos telkinių SSRS yra Krivoy Rog Ukrainoje (skyrius – 2 pav.), kuriame raudonąją geležies rūdą lydi geležies blizgesys su geležiniu kvarcitu. Geležies kiekis rūdoje yra 50-70%. Skurdesnes nei 55% rūdos beveik nelydomos, nes jose yra daug tuščių labai silikatinių uolienų ir labai mažai bazių (CaO, MgO), todėl reikia didžiulio srauto. Fosforo kiekis svyruoja nuo 0,01 iki 0,10 %; mažai mangano, kartais tik pėdsakai; labai mažai sieros (0,03-0,04%).

Rūda, kurios fizinės savybės yra labai įvairios, randama susmulkinto geležies blizgesio (miltelių pavidalo) arba tankaus gumulinio pavidalo (buvusi Galkovskio kasykla). Rūdos, kurioje geležies kiekis didesnis nei 60 %, rezervas nustatytas 210 940 000 tonų (Geologijos komiteto duomenys). Lentelėje nurodytais kiekiais Krivoy Rog rūdos buvo išvežtos į užsienį. 3.

Kitas telkinys, vadinamas Korsak-Mogila, yra pietuose, Mariupolio rajone. Rūdos rezervas nedidelis, apie 330 000 tonų.Puikūs geležies blizgučiai, turintys mažai fosforo ir sieros, randami Uralo srities Čerdynskio rajone; pagrindinis indėlis jau atidirbtas. Tulomozerskoje telkinys žinomas Karelijos ASSR; rūda yra labai silicio rūgštinga ir turi būti praturtinta. Turtingose ​​rūdose yra 57–60% Fe, jose nėra fosforo ir sieros. Sibire galingų telkinių neaptikta.

Iš užsienio turtingiausias ir galingiausias yra Upper Lake laukas JAV (tarp Mičigano ir Aukštutinio ežerų) ir Kanadoje. Turtingų rūdų atsargos – apie 2 mlrd.t.Sodrinti reikalingų skurdesnių rūdų galimos atsargos nustatomos iki 65 mlrd.t. Geležies kiekis šiose rūdose vidutiniškai apie 50%; jie yra lengvesni nei Krivoy Rog; mangano kiekis nėra didelis (nuo 0,3 iki 0,6%), tačiau kartais būna stipriai mangano rūdos (4% Mn), tada jose visada daug fosforo. Pagal fosforo kiekį kai kurios rūdos gali būti klasifikuojamos kaip Bessemer (nuo 0,015 iki 0,045%) ir Nessemer (P kiekis iki 0,4% ir daugiau). Sieros yra mažai. Šiaurės Amerikoje taip pat žinomos rūdos telkiniai, esantys Apalačų kalnų sistemoje, pavadinimu „Clinton hematites“. Pagrindinė gavyba vyksta Alabamos valstijoje (iki 4 mln. tonų rūdos per metus). Vidutinis geležies kiekis svyruoja apie 38%. Rūdos rezervas įvertintas 500 mln. tonų, tikėtinas rezervas – 1,4 mlrd. tonų. Belle saloje Conception Wau įlankoje, netoli Naujojo Foundlando, žinomas galingas hematito telkinys, kurio rūdos atsarga siekia 3,5 mlrd. geležies rūda su zomšos priemaiša (žr. toliau); vidutinis geležies kiekis yra apie 52%, fosforo - apie 0,9%. Brazilijoje, netoli Itabiro, yra skirtingos rūšies raudonoji geležies rūda (geležies žėrutis, klastika, konglomeratai ir kt.). Ispanijoje Bilbao telkiniai Biskajos provincijoje yra labai išplėtoti. Rūdoje geležies yra nuo 50 iki 58%. Vokietijoje yra raudonosios geležies rūdos telkinių Heseno Nasau, Harce, Saksonijoje. Elbės saloje randamas labai galingas geležies blizgesio ir raudonosios geležies rūdos telkinys; rūdoje yra 60-66 % Fe ir 0,05 % P 2 O 5. Alžyre žinomas gana didelis geležies blizgesio Filfilah telkinys; Fe kiekis 52-55%; mažai mangano; labai mažai sieros ir fosforo.

II. Rūdos, kuriose yra vandeninių geležies oksidų . Šioms rūdoms priskiriama visų rūšių rudoji geležies rūda arba limonitas, 2Fe 2 O 3 · ZN 2 O. Gamtoje ruda geležies rūda dažniausiai maišoma su moliu, kvarcu, kalkakmeniu ir kitais mineralais, kurie į atlieką įneša kenksmingų priemaišų, tai yra: sieros piritas, švino blizgesys, cinko mišinys, vivianitas, apatitas ir kt. , įvairūs mišiniai dažniausiai dengiami limonito geležies hidroksidų pavadinimu, skiriasi vandens kiekiu, pavyzdžiui, goetitas Fe 2 O 3 H 2 O, ksantosideritas Fe 2 O 3 2H 2 O, turite 2Fe 2 O 3 H 2 O ir kt. Spalva ruda, kartais geltona, linija rudai geltona. Žinomos šios rudosios geležies rūdos atmainos: 1) tankus, arba įprastas – kriptokristalinis tankus priedas; labai dažnas, randamas kartu su raudonąja geležies rūda; 2) rudos spalvos stiklinė galvutė – švytinti ir kiaurai sudrėkinta; 3) ankštinių augalų rūda arba oolitinė rudoji geležies rūda, randama stambių grūdelių ir gumbelių pavidalu; 4) pelkių, pievų ir velėnos rūdos; randama pelkių dugne po velėna birių granuliuotų nuosėdų, sumaišytų su moliu, pavidalu, kartais poringų, kempinių masių pavidalu; 5) ežerų rūdos, randamos ežerų dugne grūdų sankaupų, paplotėlių, plokštelių, sumaišytų su smėliu, pavidalu; 6) adatinė ir pluoštinė rudoji geležies rūda, vadinama goetitu.

Pagrindinis rudosios geležies rūdos telkinys SSRS yra Urale – Bakalo telkinys Zlatousto rajone (skyrius – 3 pav.). Rūda pripažinta geriausia iš visų iki šiol žinomų. Geležies kiekis iki 60%. Kartu su rudąja geležies rūda vietomis susikerta geležies rūda. Be to, yra veislė, vadinama „pieštukų rūda“, kurioje mangano kiekis yra 2–3%. Mineralogiškai šioje rūdoje yra daug turite, dažnai jame yra goetito kristalų. Bendras rūdos rezervas yra apie 73 630 000 tonų (Geologijos komiteto duomenys). Į pietus nuo Bakalo telkinių yra daugiau didžiulė teritorija(Komarovskaya, Zigazinskaya, Inzerskaya dachas), kur daug rudosios geležies rūdos telkinių yra labai mažai ištirta ir tik iš dalies naudojama (Belorecko gamyklų). Šie telkiniai dažniausiai yra lizdai gamtoje, geležies yra nuo 42 iki 56%; rūdos yra gana tinkamos lydymui ir puikiai dera su Magnitnaja kalno magnetine geležies rūda, nes kartais jose yra labai mažai aliuminio oksido. Apytikslis rezervas – 15 mln. tonų (pagal K. Bogdanovičių). Iš Vidurio Uralo rudosios geležies rūdos galima nurodyti galingus Alapajevskio regiono telkinius. Šios geležies rūdos yra daug skurdesnės nei Pietų Uralo (42-48 % Fe sausoje būsenoje); molio ir silicio atliekos; Šiose rūdose mažai fosforo, mažai mangano, tačiau yra nepageidaujamo elemento – chromo (nuo pėdsakų iki 0,2%). Galimas šio telkinio rezervas nustatytas 265 000 000 tonų (pagal Mikhejevą). Centrinėje Rusijos dalyje rūdų aptikimo vietose iškilo daug gamyklų – Maltsevskiye, Lipetskiy, Kulebakskiy, Vyskunskiy ir kt. Neseniai palei Khopros upę buvo rasta didelių telkinių. Doneco baseine telkiniai prarado savo reikšmę, nes čia rūdos yra skurdesnės ir prastesnės nei Krivoy Rog.

Iš užsienio rudosios geležies rūdos telkinių galima paminėti Bilbao, Mursiją ir Almeriją (Ispanija). Čia rūdoje yra daug mangano, geležyje – iki 55 %; panašių telkinių randama Pirėnų kalnuose. Anglijoje - Kamberlande ir Lankašyre yra mišraus pobūdžio telkinių - raudoni geležiniai akmenys vietomis pereina į rudus. Alžyre yra daug rudos geležies rūdos telkinių, taip pat geležies blizgesio. Amerikoje garsiausios Alabamos rūdos, kurių atsargos smarkiai išsekusios. Kubos saloje (rytinėje dalyje) randami galingi telkiniai, iš kurių susidaro labai smulki žemė ir labai aliumininė rudoji geležies rūda, žinoma pavadinimu "Mayari rūdos", kurioje yra chromo ir nikelio. Rudosios geležies rūdos analizės, žr. lentelę. keturi.

Oolitinė geležies rūda. Mes, Sąjungoje, turime didžiulį oolitinės rudos geležies rūdos telkinį Kerčės pusiasalyje. Rūda būna trijų sluoksnių; viršutiniame ir apatiniame rūdos sluoksniuose (tamsiajame) yra mažiau Fe ir daugiau Mn; vidurinis sluoksnis duoda geriausią rūdą (lengvą), yra daugiau geležies (40-43%), o Mn - nuo 0,5 iki 1,3%. Rūdos atliekos yra silicio-aliuminio; dėl to lydymosi metu naudojamas kalkių srautas. Dėl didelio higroskopiškumo, norint suspausti į briketus, šią rūdą reikia iš anksto išdžiovinti. Rūda dulkėta, prastai sucementuota, gabalėlių joje yra 20 proc., todėl lydyti sunku. Dideliam P kiekiui reikia pridėti Kryvyi Rih (mažo fosforo) rūdos, kuri taip pat būtina norint sumažinti arseno kiekį. Rezervas nustatytas 900 mln. tonų, o kartu su Tamano pusiasalio rūdomis iki 3000 mln. tonų (pagal K. Bogdanovičių).

Iš užsienio oolitinės geležies rūdos žinomas kolosalus telkinys, kuris beveik visiškai yra Prancūzijos teritorijoje (po 1914-18 m. karo) ir užima didelę Vokietijos, Liuksemburgo ir iš dalies Belgijos pasienio juostą. Iš šio telkinio Minette rūdos, vadinamoji. Tomas geležis. Geležies kiekis jame yra 25-36%. Prancūzijoje, netoli Masney (Senos ir Luaros departamentas), kuriama oolitinė geležies rūda, kurioje yra vanadžio. Anglijoje labai prastos (25-35 proc.) rudosios geležies rūdos pasitaiko Klivlande, Jorkšyre ir kitose vietose.

Pelkių, pievų ir velėnos rūdos. SSRS gausu pelkių ir pievų rūdos Leningrado sritis, Karelijos ASSR, Tverės, Smolensko ir Kostromos gubernijos, Voluinės ir Tambovo rajonai; jų randama ir Urale. Užsienyje jų galima įsigyti Pietų Švedijoje, Šiaurės Vokietijoje, Belgijoje, Olandijoje, Kanadoje. Šios rūdos yra mažos, birios ir labai lengvai išgaunamos. Geležies kiekis juose svyruoja nuo 25 iki 35%, retai daugiau; fosforo dažniausiai yra nuo 0,2 iki 2%. Atsiradimas – lizdavimas; lizdai yra išsibarstę dideliais atstumais vienas nuo kito.

Ežero rūdos. Šios rūdos susidaro ežerų dugne ištisinės plutos arba atskirų sluoksnių pavidalu. Geležies kiekis juose svyruoja nuo 30 iki 40 %; kartais juose gausu mangano (8-10%). Ypač daug šių rūdų Karelijoje. Dėl pigių medžio anglies rūdų jos bus pramoninės svarbos regionui.

Lentelėje. 5 lentelėje parodyta oolitinių, ežerų, pelkių ir pievų rūdų analizė.

III. Rūdos, kuriose yra geležies karbonato. siderite, arba geležies rūda, FeCO 3 kristalizuojasi šešiakampėje sistemoje (romboedras). Kietumas 3,5-4,5; savitasis svoris 3,7-3,9. Jis pasireiškia gyslų ir sluoksnių pavidalu, kartu su sieros, vario ir arseno piritais, sunkiu špatu, cinko mišiniu, švino blizgesiu. Be to, jis būna granuliuotų ir oolitinių masių arba pumpurų, sferinių konkrementų ir į apvalkalą panašių branduolių (sferosideritų) pavidalu. Sideritas yra pilkas su melsvu atspalviu, kartais rudas. Geležies kiekis yra 25-40%.

angliarūgštės geležies rūda(blackbend) yra geležies rūda, prisotinta anglies turinčių medžiagų. Geležies kiekis yra 25-30%. Spalva juodai ruda arba juoda. Savitasis sunkis 2,2-2,8.

SSRS gerosios geležies rūdos dideli kiekiai randami Bakalo telkinyje, kur jie atsiranda su rudąja geležies rūda.

Iš užsienio telkinių žinomiausi yra Štirijoje (Erzbergo kalne). telkinio storis siekia 125 m. Rūdos švarios. Geležies kiekis yra 40-45%. Vokietijoje žinomas Siegen telkinys, užfiksuojantis dalį Vestfalijos, Reino Prūsijos ir Nasau. Prancūzijoje - Allevard ir Wisely (Isère departamentas) - geležies rūdos šerdies gyslų storis siekia 10 m; Savojoje yra panašus telkinys. Lauko špato telkinių taip pat yra Vengrijoje ir Ispanijoje. Jungtinėse Amerikos Valstijose nuosėdos susidaro nuo Vakarų Pensilvanijos iki Alabamos.

SSRS sferosideritų (argilinių sideritų) lizdai ir tarpsluoksniai labai paplitę Maskvos anglies baseine; tai telkiniai prie Lipecko (skyrius – 4 pav.), Dankovo, Tulos ir kitose vietose. Šios rūdos yra daugiau ar mažiau fosforo ir jose nėra daug geležies (38-45%). Vyatkos provincijoje yra žinomi Cholunickio ir Omutninskio gamyklų telkiniai (seniausios rajono geležies liejyklos yra Klimkovskio, 1762 m., Zalazninsky, 1771 m.). Rūdiniai sluoksniai ir lizdai atsiranda Permės telkiniuose, vadinamuosiuose. rūdos žemė. Rūda yra molio špagato geležies rūda, sumaišyta su limonitu viršutinėse telkinio dalyse. Centrinėje RSFSR dalyje yra daugybė į lizdą panašių mažo storio telkinių, išsibarsčiusių dideliame plote, o tai nuvertina šių rūdų pramoninę reikšmę, kurių atsargas K. Bogdanovič apskaičiavo m. kolosalus skaičius – 789 mln. tonų.

Lenkijoje žinomi Čenstakavos sferosideritų telkiniai. Klivlande yra galingų oolitinės sudėties molingos geležies rūdos telkinių, kurių geležies kiekis yra 30–35 %; kasmet jų išgaunama apie 6 mln.. Vokietijoje upės baseine yra sferosideritų. Rūras, Eseno ir Bochumo regione.

Lentelėje. 6 parodyta rūdų, kuriose yra geležies karbonato, analizė.

IV. Rūdos, kuriose yra geležies silicio druskos . Tai apima: 1) zomšitą 3 (2FeO SiO 2) (6FeO Al 2 O 3) 12H 2 O; jo spalva žalsvai pilka, priedas smulkiagrūdis, kietumas apie 3, savitasis svoris 3-3,4; geležies kiekis iki 45%; telkinys Prancūzijoje, upės slėnyje. zomša; be to, jis randamas Bohemijoje; zomša kaip priemaiša yra įtraukta į 23% raudonosios geležies rūdos, esančios viename didžiausių Belo salos telkinių; 2) knebelitas - teorinė sudėtis: (Mn, Fe) 2 SiO 4; spalva yra rausva arba rusvai pilka; jo savitasis svoris yra apie 3,7; rasta Švedijoje; Ji neturi pramoninės vertės kaip rūda.

V. Geležies rūdos pakaitalai . Šiuo pavadinimu vadinami fabrikinės arba gamyklinės kilmės junginiai, kuriuose gausu geležies rūdos, iš kurių galima pelningai išgauti geležį. Šiai grupei priklauso perdirbimo pramonės šlakai, šlakai ir šlakai. Jų bendras geležies kiekis paprastai svyruoja nuo 50 iki 60%. Tomo šlakai kartais naudojami lydant aukštakrosnėse, siekiant praturtinti ketų fosforu. Dažnai į lydyklą patenka sieros piritų „pelenai“ arba „perdegimai“, kurie naudojami sieros rūgščiai gauti. Amerikoje franklinito likučiai išlydomi po to, kai iš jo išgaunamas cinkas. Geležies rūdos surogatų analizės pateiktos lentelėje. 7.