Dünyanın en büyük demir cevheri yatakları. Rusya'da demir cevheri endüstrisinin özellikleri

Demir cevheri küresel metalurji endüstrisinin ana hammaddesidir. Ekonomi büyük ölçüde bu mineralin pazarına bağlıdır. Farklı ülkeler bu nedenle maden gelişimi verilmiştir artan dikkat Dünya çapında.

Cevher: tanımı ve özellikleri

Cevherler, içerdikleri metallerin işlenmesi ve çıkarılmasında kullanılan kayalardır. Bu minerallerin türleri köken, kimyasal içerik, metal konsantrasyonu ve safsızlıklar bakımından farklılık gösterir. Cevherin kimyasal bileşimi demirin çeşitli oksitlerini, hidroksitlerini ve karbondioksit tuzlarını içerir.

İlginç! Cevher, antik çağlardan beri çiftlikte talep görmektedir. Arkeologlar ilk demir objelerin yapımının 2. yüzyıla kadar uzandığını tespit etti. M.Ö. Bu malzeme ilk olarak Mezopotamya sakinleri tarafından kullanıldı.

Ütü- doğada yaygın bir kimyasal element. Yerkabuğundaki içeriği yaklaşık% 4,2'dir. Ancak saf haliyle neredeyse hiç bulunmaz, çoğunlukla bileşikler halinde - oksitler, demir karbonatlar, tuzlar vb. Demir cevheri, önemli miktarda demir içeren minerallerin birleşimidir. İÇİNDE ulusal ekonomi Bu elementin %55'inden fazlasını içeren cevherlerin kullanımının ekonomik olarak haklı olduğu düşünülmektedir.

Cevherden ne yapılır

Demir cevheri endüstrisi demir cevherinin çıkarılması ve işlenmesinde uzmanlaşmış bir metalurji endüstrisidir. Bu malzemenin günümüzdeki temel amacı dökme demir ve çelik üretimidir.

Demirden yapılan tüm ürünler gruplara ayrılabilir:

• Pik demir artan konsantrasyon karbon (%2'nin üzerinde).
• Dökme demir.
• Haddelenmiş ürünler, betonarme ve çelik boruların üretimi için çelik külçeler.
• Çelik eritme için ferroalyajlar.

Maden ne için gereklidir?

Malzeme demir ve çeliğin eritilmesinde kullanılır. Bugün bu malzemeler olmadan yapabilecek hiçbir sanayi sektörü neredeyse yok.

Dökme demir manganez, kükürt, silikon ve fosfor ile karbon ve demirin bir alaşımıdır. Dökme demir yüksek fırınlarda üretilir. yüksek sıcaklıklar cevher demir oksitlerden izole edilir. Ortaya çıkan dökme demirin neredeyse %90'ı marjinaldir ve çelik eritmede kullanılır.

Çeşitli teknolojiler kullanılmaktadır:

• saf yüksek kaliteli malzeme elde etmek için elektron ışınının eritilmesi;
• vakum işleme;
• elektro-cürufun yeniden eritilmesi;
• çelik arıtma (zararlı yabancı maddelerin uzaklaştırılması).

Çelik ve dökme demir arasındaki fark, minimum yabancı madde konsantrasyonudur. Saflaştırma için açık ocak fırınlarında oksidatif eritme kullanılır.

Çeliğin kendisi Yüksek kalite indüksiyonlu elektrik fırınlarında aşırı yüksek sıcaklıklarda eritilir.

Cevher, içerdiği elementin konsantrasyonuna göre farklılık gösterir. Zenginleştirilebilir (%55 konsantrasyonla) ve fakir (%26'dan itibaren) olabilir. Düşük tenörlü cevherlerin üretimde ancak zenginleştirmeden sonra kullanılması tavsiye edilir.

Kökenlerine göre aşağıdaki cevher türleri ayırt edilir:

• Magmatojen (endojen) - yüksek sıcaklığın etkisi altında oluşur;
• Yüzey - deniz havzalarının dibindeki elementin yerleşmiş kalıntıları;
• Metamorfojenik - aşırı yüksek basıncın etkisi altında elde edilir.

Demir içeren ana mineral bileşikleri:

• Hematit (kırmızı demir cevheri). %70 element içeriğine ve minimum zararlı kirlilik konsantrasyonuna sahip en değerli demir kaynağıdır.
• Manyetit. Kimyasal element%72 metal içeriği ile yüksek manyetik özelliklere sahiptir ve manyetik demir cevherlerinden çıkarılır.
• Siderit (demir karbonat). Atık kaya içeriği yüksek olup demirin kendisi yaklaşık %45-48'dir.
• Kahverengi demir cevherleri. Manganez ve fosfor katkılı, düşük oranda demir içeren bir grup sulu oksit. Bu tür özelliklere sahip bir element, iyi geri kazanılabilirlik ve gözenekli yapı ile karakterize edilir.

Malzemenin türü, bileşimine ve ek safsızlıkların içeriğine bağlıdır. Yüksek oranda demir içeren en yaygın kırmızı demir cevheri, çok yoğundan tozluya kadar farklı durumlarda bulunabilir.

Kahverengi demir cevherleri kahverengi veya sarımsı renkte, gevşek, hafif gözenekli bir yapıya sahiptir. Böyle bir element genellikle zenginleştirme gerektirir, ancak kolayca cevher halinde işlenir (bundan yüksek kaliteli dökme demir elde edilir).

Manyetik demir cevherleri yoğun ve tanecikli bir yapıya sahiptir ve kayaya gömülü kristallere benzemektedir. Cevherin rengi karakteristik siyah-mavidir.

Cevher nasıl çıkarılır

Demir cevheri madenciliği, mineral aramak için dünyanın derinliklerine dalmayı içeren karmaşık bir teknik süreçtir. Günümüzde cevher madenciliğinin iki yöntemi vardır: açık ve kapalı.

Açık (taş ocağı yöntemi) kapalı teknolojiye göre yaygın ve en güvenli seçenektir. Yöntem şu durumlar için geçerlidir: çalışma alanı sert kayalar yok ve yakınlarda da yok Yerleşmeler veya mühendislik sistemleri.

Önce 350 metre derinliğe kadar taş ocağı kazılıyor, ardından dipten itibaren büyük arabalar Demir toplanır ve taşınır. Çıkarıldıktan sonra malzeme dizel lokomotiflerle çelik ve demir fabrikalarına gönderilir.

Taş ocakları ekskavatörler kullanılarak kazılır ancak bu işlem çok zaman alır. Makine madenin ilk katmanına ulaşır ulaşmaz malzeme, demir içeriği yüzdesinin ve fizibilitesinin belirlenmesi için incelemeye sunulur. daha fazla çalışma(Yüzde %55'in üzerinde ise o alandaki çalışmalar devam etmektedir).

İlginç! Ocaklarda madencilik, kapalı yöntemle karşılaştırıldığında yarı yarıya daha maliyetlidir. Bu teknoloji maden inşasını veya tünel oluşturulmasını gerektirmiyor. Aynı zamanda açık ocaklarda işin verimliliği birkaç kat daha fazla, malzeme kaybı ise beş kat daha az.

Kapalı madencilik yöntemi

Maden (kapalı) cevher madenciliği, yalnızca cevher yataklarının çıkarıldığı alandaki peyzajın bütünlüğünü korumak planlanıyorsa kullanılır. Bu yöntem aynı zamanda dağlık bölgelerdeki çalışmalar için de geçerlidir. Bu durumda, yeraltında bir tünel ağı oluşturulur ve bu da ek maliyetlere yol açar - madenin kendisinin inşası ve metalin yüzeye karmaşık taşınması. En büyük dezavantajı ise işçilerin hayati tehlikesinin yüksek olmasıdır; maden çökebilir ve yüzeye erişimi engelleyebilir.

Maden nerede çıkarılır?

Demir cevheri madenciliği önde gelen alanlardan biridir ekonomik kompleks RF. Ancak buna rağmen Rusya'nın dünya cevher üretimindeki payı yalnızca %5,6'dır. Dünya rezervleri yaklaşık 160 milyar tondur. Saf demirin hacmi 80 milyar tona ulaşıyor.

Maden zengini ülkeler

Madenlerin ülkelere göre dağılımı şu şekildedir:

• Rusya - %18;
• Brezilya - %18;
• Avustralya - %13;
• Ukrayna - %11;
• Çin - %9;
• Kanada - %8;
• ABD - %7;
• diğer ülkeler - %15.

İsveç'te (Falun ve Gellivar şehirleri) önemli miktarda demir cevheri yatakları kaydedildi. Amerika'nın Pensilvanya eyaletinde büyük miktarda cevher keşfedildi. Norveç'te metal Persberg ve Arendali'de çıkarılıyor.

Rusya cevherleri

Kursk manyetik anomalisi, Rusya Federasyonu'nda ve dünyada, rafine edilmemiş metal hacminin 30.000 milyon tona ulaştığı büyük bir demir cevheri yatağıdır.

İlginç! Analistler, KMA madenlerindeki maden üretiminin 2020 yılına kadar devam edeceğini, gelecekte ise düşüş yaşanacağını belirtiyor.

Kola Yarımadası madenlerinin alanı 115.000 km2'dir. Burada demir, nikel, bakır cevherleri, kobalt ve apatit çıkarılıyor.

Ural Dağları aynı zamanda Rusya Federasyonu'nun en büyük cevher yatakları arasındadır. Ana gelişme alanı Kaçkanar'dır. Cevher minerallerinin hacmi 7000 milyon tondur.

Metal, Batı Sibirya havzasında, Hakasya'da, Kerç havzasında, Zabaikalsk'ta ve Irkutsk bölgesinde daha küçük miktarlarda çıkarılıyor.

26 Temmuz 2017'de yazıldı

Aynı prodüksiyonu iki kez ziyaret ettiğim nadirdir. Ancak Lebedinsky GOK ve OEMK'ye tekrar çağrıldığımda bu anın avantajlarından yararlanmam gerektiğine karar verdim. Son geziden bu yana geçen 4 yılda nelerin değiştiğini görmek ilginçti, ayrıca bu sefer daha donanımlıydım ve tüm atmosferi gerçekten size aktarabilmek için kameranın yanı sıra 4K kamerayı da yanıma aldım. Oskol Elektrometalurji Fabrikası'nın madencilik ve işleme tesisi ile çelik dökümhanelerinden kavurucu ve göz alıcı görüntüler.

Günümüzde özellikle demir cevherinin çıkarılması, işlenmesi, eritilmesi ve çelik ürünlerinin üretimi hakkında raporlama yapmak için.

Lebedinsky GOK en büyüğüdür Rus girişimi demir cevheri çıkarılması ve zenginleştirilmesi için dünyanın en büyük demir cevheri madenine sahiptir. Tesis ve taş ocağı, Gubkin şehri yakınlarındaki Belgorod bölgesinde bulunuyor. Şirket, Metalloinvest şirketinin bir parçasıdır ve Rusya'nın önde gelen demir cevheri ürünleri üreticisidir.

Taş ocağının girişindeki seyir terasından görülen manzara büyüleyici.

Gerçekten çok büyük ve her geçen gün büyüyor. Lebedinsky GOK çukurunun derinliği deniz seviyesinden 250 m veya dünya yüzeyinden 450 m (ve çapı 4 x 5 kilometredir), yeraltı suyu sürekli olarak içine sızıyor ve pompaların çalışması olmasaydı bir ay içinde en tepesine kadar dolacaktı. Yanmayan minerallerin çıkarılması için en büyük taş ocağı olarak Guinness Rekorlar Kitabı'nda iki kez listelenmiştir.

Casus uydunun yüksekliğinden böyle görünüyor.

Metalloinvest, Lebedinsky GOK'un yanı sıra, şu adreste bulunan Mikhailovsky GOK'u da içeriyor: Kursk bölgesi. Birlikte iki en büyük tesisşirketi Rusya'da demir cevheri madenciliği ve işlenmesinde dünya liderlerinden biri, ticari demir cevheri üretiminde ise dünyada ilk 5'ten biri haline getirmek. Bu tesislerin toplam kanıtlanmış rezervinin 14,2 milyar ton olduğu tahmin ediliyor. uluslararası sınıflandırma Mevcut üretim seviyesinde yaklaşık 150 yıllık çalışma ömrünü garanti eden JORС. Böylece madencilere ve çocuklarına uzun süre iş imkanı sağlanacak.

Bu sefer de hava güneşli değildi, hatta bazı yerlerde yağmur yağıyordu ki bu planlarda yoktu ama bu da fotoğrafları daha da kontrastlı hale getiriyordu).

Taş ocağının tam "kalbinde", çevresinde demir içeren tüm cevherin zaten çıkarıldığı, atık kayaların bulunduğu bir alanın bulunması dikkat çekicidir. Son 4 yılda, taş ocağının daha da gelişmesini engellediği ve aynı zamanda sistematik olarak çıkarıldığı için gözle görülür şekilde azaldı.

Demir cevheri hemen demiryolu trenlerine, maden ocağından cevheri taşıyan özel güçlendirilmiş vagonlara yüklenir, bunlara damperli vagon adı verilir, taşıma kapasiteleri 120 tondur.

Dünyanın gelişim tarihinin çalışılabileceği jeolojik katmanlar.

Bu arada ocağın demir içermeyen kayalardan oluşan üst katmanları çöplüğe gitmiyor, kırma taş haline getiriliyor ve daha sonra yapı malzemesi olarak kullanılıyor.

Gözlem güvertesinin tepesinden bakıldığında dev makineler bir karıncadan daha büyük görünmüyor.

Taş ocağını tesislere bağlayan bu demiryolu üzerinden cevher daha ileri işlenmek üzere taşınıyor. Hikaye daha sonra bununla ilgili olacak.

Taş ocağında çok sayıda farklı türde ekipman çalışıyor ancak en çok dikkat çekenler elbette çok tonlu Belaz ve Caterpillar damperli kamyonlar.

Bu arada bu devler normal binek otomobillerle aynı plakalara sahip ve trafik polisine kayıtlılar.

Metalloinvest'e (Lebedinsky ve Mikhailovsky GOK) dahil olan hem madencilik hem de işleme tesisleri her yıl konsantre ve sinter cevheri şeklinde yaklaşık 40 milyon ton demir cevheri üretiyor (bu üretim hacmi değil, zenginleştirilmiş cevher, yani ayrıştırılmış) atık kayadan). Böylece, iki madencilik ve işleme tesisinde günde ortalama 110 bin ton zenginleştirilmiş demir cevheri üretildiği ortaya çıktı.

Bu Belaz tek seferde 220 tona kadar demir cevheri taşıyor.

Ekskavatör bir sinyal verir ve dikkatlice geri döner. Sadece birkaç kova ve devin gövdesi doluyor. Ekskavatör tekrar sinyal verir ve damperli kamyon yola çıkar.
Taş ocağının en büyüğü olan bu Hitachi ekskavatörü 23 metreküp kova kapasitesine sahiptir.

"Belaz" ve "Tırtıl" dönüşümlü olarak kullanılıyor. Bu arada, ithal bir damperli kamyon yalnızca 180 ton taşıyor.

Yakında Hitachi sürücüsü de bu yığınla ilgilenmeye başlayacak.

Demir cevherinin ilginç bir dokusu var.

Lebedinsky GOK'un ocağında her gün 133 adet temel madencilik ekipmanı (30 ağır hizmet tipi damperli kamyon, 38 ekskavatör, 20 sondaj makinesi, 45 çekiş ünitesi) çalışıyor.

Küçük Belaz

Patlamaları görmek mümkün olmadı ve güvenlik standartları nedeniyle medyanın veya blog yazarlarının bunlara şahit olmasına çok nadir rastlanıyor.Böyle bir patlama her üç haftada bir oluyor. Tüm ekipman ve işçiler ocaktan güvenlik standartlarına uygun şekilde uzaklaştırılır.

O zaman damperli kamyonlar cevheri demiryoluna daha yakın bir yerde, diğer ekskavatörlerin yukarıda yazdığım damperli arabalara yeniden yüklediği yerden boşaltıyor.

Daha sonra cevher, demirli kuvarsitlerin kırıldığı bir işleme tesisine alınır ve manyetik ayırma yöntemi kullanılarak atık kayanın ayrılması işlemi gerçekleştirilir: cevher ezilir, daha sonra manyetik bir tambura (ayırıcı) gönderilir. Fizik kanunlarına göre demir değil tüm demir çubuklar su ile yıkanır. Bundan sonra elde edilen demir cevheri konsantresi peletlere ve HBI'ye dönüştürülür ve bunlar daha sonra çelik eritme için kullanılır.

Fotoğrafta cevher öğüten bir değirmen gösterilmektedir.

Atölyelerde öyle suluklar var ki, sonuçta burası sıcak ama susuz olmaz.

Cevherin varillerde kırıldığı atölyenin ölçeği etkileyici. Taşlar dönerken birbirine çarptığında cevher doğal olarak öğütülür. Yaklaşık 150 ton cevher, yedi metre çapındaki bir tambura yerleştiriliyor. Ayrıca 9 metrelik tamburlar da var, verimlilikleri neredeyse iki katı!

Bir dakikalığına atölye kontrol paneline girdik. Burada oldukça mütevazı, ancak gerginlik hemen hissediliyor: sevk görevlileri çalışıyor ve kontrol panellerindeki iş sürecini izliyor. Tüm süreçler otomatiktir, dolayısıyla herhangi bir düğümün durdurulması veya başlatılması olsun, herhangi bir müdahale doğrudan onların katılımıyla gerçekleşir.

Rotanın bir sonraki noktası, tahmin edebileceğiniz gibi sıcak briketlenmiş demirin üretildiği sıcak briketlenmiş demir üretim atölyesinin üçüncü aşaması olan TsGBZh-3 kompleksiydi.

CGBI-3'ün üretim kapasitesi yılda 1,8 milyon ton ürün olup, toplam hacim üretim kapasitesiŞirket, HBI üretimini 1. ve 2. aşamaları da dikkate alarak toplamda 4,5 milyon tona çıkardı.

TsHBI-3 kompleksi 19 hektarlık bir alanı kaplar ve yaklaşık 130 nesne içerir: parti ve ürün tarama istasyonları, oksitlenmiş peletlerin ve bitmiş ürünlerin yolları ve taşınması, daha düşük sızdırmazlık gazı ve HBI için toz giderme sistemleri, boru hattı rafları ve bir azaltma istasyonu doğal gaz, benzin istasyonunun, elektrik trafo merkezlerinin, reformerin, proses gazı kompresörünün ve diğer tesislerin sızdırmazlığı. Şaft fırınının kendisi 35,4 m yüksekliğindedir ve 126 metre yüksekliğinde sekiz katmanlı bir metal yapı içine yerleştirilmiştir.

Ayrıca, projenin bir parçası olarak, ilave hacimlerde demir cevheri konsantresi (%70'in üzerinde demir içeriği) ve yüksek baz üretimi sağlayan ilgili üretim tesislerinin modernizasyonu da gerçekleştirildi - işleme tesisi ve peletleme tesisi. geliştirilmiş kalitede peletler.

Günümüzde HBI üretimi demir elde etmenin en çevre dostu yoludur. Üretimi sırasında kok, sinter ve dökme demir üretiminden kaynaklanan hiçbir zararlı emisyon oluşmaz; ayrıca, katı atık cüruf şeklinde. Pik demir üretimiyle karşılaştırıldığında HBI üretimi için enerji maliyetleri %35, sera gazı emisyonları ise %60 daha düşüktür.
HBI, yaklaşık 900 derecelik bir sıcaklıkta peletlerden üretilir.

Daha sonra bir kalıp vasıtasıyla veya diğer adıyla “briket presi” olarak demir briketler oluşturulur.

Ürünün görünüşü şöyle:

O halde şimdi sıcak mağazalarda biraz güneşlenelim! Burası çeliğin eritildiği Oskol Elektrometalurji Tesisi yani OEMK.

Yaklaşamıyorsunuz, sıcaklığı hissedebiliyorsunuz.

Üst katlarda sıcak, demir açısından zengin çorba kepçeyle karıştırılır.

Isıya dayanıklı çelik üreticileri bunu yapar.

Ütüyü özel bir kaba dökme anını biraz kaçırdım.

Bu da hazır demir çorbası, lütfen soğumadan sofraya gelin.

Ve bunun gibi bir tane daha.

Ve atölyeye devam ediyoruz. Resimde tesisin ürettiği çelik ürün örneklerini görebilirsiniz.

Buradaki üretim oldukça dokulu.

Tesisin atölyelerinden birinde bu çelik parçalar üretiliyor. Müşterilerin isteklerine göre uzunlukları 4 ila 12 metreye kadar ulaşabilmektedir. Fotoğrafta 6 hatlı sürekli döküm makinesi gösterilmektedir.

Burada boşlukların nasıl parçalara ayrıldığını görebilirsiniz.

Bir sonraki atölyede sıcak iş parçaları su ile gerekli sıcaklığa soğutulur.

Zaten soğutulmuş ancak henüz işlenmemiş ürünler de böyle görünüyor.

Burası bu tür yarı mamul ürünlerin depolandığı bir depo.

Ve bunlar haddeleme demiri için çok tonlu, ağır şaftlardır.

OEMK, komşu atölyede daha önceki atölyelerde haddelenmiş farklı çaplardaki çelik çubukları taşlıyor ve parlatıyor. Bu arada, bu tesis Rusya'nın çelik ve çelik ürünleri üretimi alanında yedinci en büyük kuruluşudur.

Cilalamanın ardından ürünler yandaki atölyede.

Ürünlerin tornalanması ve cilalanmasının yapıldığı bir başka atölye.

Ham haliyle bu şekilde görünüyorlar.

Cilalı çubukların bir araya getirilmesi.

Ve vinçle depolama.

OEMK metal ürünlerinin ana tüketicileri: Rusya pazarı otomotiv, mühendislik, boru, hırdavat ve rulman sektörlerindeki işletmelerdir.

Düzgün katlanmış çelik çubukları severim).

OEMK, demirin doğrudan azaltılması ve elektrik arkıyla eritilmesi de dahil olmak üzere, daha az yabancı madde içeren yüksek kaliteli metal üretimi sağlayan ileri teknolojiler kullanır.

OEMK metal ürünleri Almanya, Fransa, ABD, İtalya, Norveç, Türkiye, Mısır ve daha birçok ülkeye ihraç edilmektedir.

Fabrikada Peugeot, Mercedes, Ford, Renault ve Volkswagen gibi dünyanın önde gelen otomobil üreticilerinin kullandığı ürünler üretiliyor. Aynı yabancı arabalara rulman yapmak için kullanılıyorlar.

Müşterinin isteği üzerine her ürüne bir etiket yapıştırılır. Etiket, ısı numarası ve çelik sınıfı koduyla damgalanmıştır.

Karşı uç boya ile işaretlenebilir ve bitmiş ürünlerin her paketine sözleşme numarası, varış ülkesi, çelik kalitesi, ısı numarası, milimetre cinsinden boyut, tedarikçi adı ve paketin ağırlığını içeren etiketler yapıştırılır.

Sonuna kadar okuduğunuz için teşekkür ederim, umarım ilginizi çekmiştir.
Davet için Metalloinvest kampanyasına özel teşekkürler!

"Nasıl Yapılır"a abone olmak için butona tıklayın!

Okuyucularımıza anlatmak istediğiniz bir üretim veya hizmetiniz varsa Aslan'a yazın ( [e-posta korumalı] ) ve yalnızca topluluğun okuyucuları tarafından değil aynı zamanda site tarafından da görülecek en iyi raporu hazırlayacağız. Nasıl yapıldı?

Ayrıca gruplarımıza abone olun Facebook, VKontakte,sınıf arkadaşları, YouTube ve Instagram'da, topluluktan en ilginç şeylerin yayınlanacağı yer, ayrıca nasıl yapıldığı, çalıştığı ve çalıştığı hakkında bir video.

Simgeye tıklayın ve abone olun!

Demir cevheri hammaddeleri (IROR), demir metalurjisinde dökme demir, doğrudan indirgenmiş demir (DRI) ve sıcak briketlenmiş demir (HBI) üretimi için kullanılan ana metalurjik hammadde türüdür.

İnsanoğlu yaklaşık dört bin yıl önce Demir Çağı'nda demir ürünleri yapmaya ve kullanmaya başladı. Günümüzde demir cevherleri en yaygın minerallerden biridir. Belki sadece kömür ve İnşaat malzemeleri büyük miktarlarda toprak altından çıkarılır. Demir metalurjisinde demir ve çelik üretmek için demir cevherlerinin %90'ından fazlası kullanılır.

Dökme demir, karbonlu (% 2-4) bir demir alaşımıdır, kural olarak kırılgandır ve silikon, manganez, kükürt, fosfor ve bazen alaşım elementleri - krom, nikel, vanadyum, alüminyum vb. safsızlıklarını içerir. Dökme demir, yüksek fırın fırınlarındaki demir cevherlerinden elde edilir Dökme demirin büyük bir kısmı (%85'in üzerinde) çeliğe işlenir (sınırlı dökme demir), daha küçük bir kısmı ise şekillendirilmiş dökümlerin (dökümhane dökme demiri) üretiminde kullanılır.

Çelik, dövülebilir bir demir ve karbon alaşımıdır (ve alaşım katkı maddeleri), ana son ürün demir cevheri işleme. Çelik, yüksek mukavemete, tokluğa, sıcak ve soğuk basınç işlemi sırasında kolayca şekil değiştirme yeteneğine sahiptir ve kimyasal bileşime ve ısıl işlem yöntemine bağlı olarak elde edilir. gerekli özellikler: ısı direnci, aşınma direnci, korozyon direnci. Bu durum çeliği en önemli yapı malzemesi haline getirir.

Demir metalurjisi ürünleri endüstriyel üretimin tüm alanlarında, ancak esas olarak makine mühendisliği ve sermaye inşaatlarında kullanılmaktadır.

Demir cevheri, demirli metallerin üretimi için bir hammaddedir. Madencilikte topraktan çıkarılan demir cevherine genellikle "ham cevher" adı verilir.

Demir cevheri hammaddeleri (IROR), demir metalurjisinde pik demir ve metalize ürün (DRI ve HBI) üretimi için ve ayrıca çelik eritmede küçük miktarlarda kullanılan bir tür metalurjik hammaddedir. Demir cevheri hammaddeleri, hazırlanmış (aglomere edilmiş) ve hazırlanmamış (aglomere edilmemiş) hammaddeler olmak üzere iki türe ayrılır. Hazırlanmış demir cevheri, dökme demir üretimi için yüksek fırınlarda kullanıma hazır bir hammaddedir. İşlenmemiş demir cevheri, aglomere hammaddelerin üretimi için bir hammaddedir. İşlenmemiş demir cevheri konsantre, yüksek fırın ve sinter cevheridir. Konsantre esas olarak kırılmış demir cevherinin manyetik olarak ayrılmasıyla üretilir. düşük içerik bezi. Konsantredeki demir ekstraksiyonu ortalama %80 civarındadır, konsantredeki demir içeriği ise %60-65'tir.

Sinter cevheri (demir cevheri tozları) Demir içeriği yüksek, zengin cevherden kırma, eleme, inceltme sonucu -10 mm boyutunda üretilir.

Yüksek fırın (topaklı cevher) yine zengin cevherden üretilir, parça büyüklüğü -70+10 mm. Yüksek fırın prosesi için demir cevheri ham maddeleri aglomerasyona ve aglomerasyona uğrar. Sinter cevheri ve konsantreden sinter elde edilir ve pelet üretiminde sadece konsantreler kullanılır.

Peletler Karışımın (1 cm çapında granüller) peletlenmesi ve ardından pişirilmesi sonucu kireçtaşı ilavesiyle demir cevheri konsantresinden üretilir.

Sıcak briketlenmiş demir demir cevheri değil çünkü aslında bunlar zaten metalurjik işlemenin ürünleridir. Sinter üretiminde hammadde olarak sinter cevheri, siderit, kireçtaşı ve demir içeren endüstriyel atıkların yüksek demir içeriğine (tuvalet vb.) karışımı kullanılır. Karışım ayrıca peletleme ve sinterleme işlemlerine de tabi tutulur.

Demir cevheri ve konsantrelerinin metalurjik değeri, yararlı bileşenin (Fe) yanı sıra yararlı (Mn, Ni, Cr, V, Ti), zararlı (S, P, As, Zn, Pb, Cu) içeriğine göre belirlenir. , K, Na) ve cüruf oluşturan (Si, Ca, Mg, Al) yabancı maddeler. Yararlı yabancı maddeler, çeliğin özelliklerini geliştiren doğal alaşım elementleridir. Zararlı yabancı maddeler ya metalin özelliklerini kötüleştirir (kükürt ve bakır metali kırmızı-kırılgan yapar, fosfor - soğuk-kırılgan yapar, arsenik ve bakır kaynaklanabilirliği azaltır) veya dökme demirin eritilmesi işlemini zorlaştırır (çinko fırının refrakter astarını tahrip eder) , kurşun-pul, potasyum ve sodyum gaz kanallarında tortu oluşumuna neden olur).

Ticari cevherdeki kükürt içeriği %0,15'i geçmemelidir. Sinter ve pelet üretiminde kullanılan cevher ve konsantrelerde izin verilen kükürt içeriği %0,6'ya kadar çıkabilir, çünkü peletlerin sinterlenmesi ve kavrulması sırasında kükürt giderme derecesi %60-90'a ulaşır. Cevher, sinter ve peletlerdeki maksimum fosfor içeriği %0,07-0,15'tir. Geleneksel pik demirin eritilmesi sırasında, yüksek fırın şarjının demir cevheri kısmında %0,05-0,1 oranında Zn, %0,1-0,2 oranında Zn, %0,2'ye kadar Cu varlığına (en fazla olmamak kaydıyla) izin verilir. Cüruf oluşturan safsızlıklar bazik (Ca, Mg) ve asidik (Si, Al) olarak ikiye ayrılır. Daha yüksek bazik/asit oksit oranına sahip cevherler ve konsantreler tercih edilir, çünkü daha sonraki metalurjik işlemler sırasında ham flux girişi azalır.

Demirin endüstriyel olarak ekstraksiyonunun tavsiye edilebileceği hacimde demir ve bileşiklerini içeren doğal mineral oluşumları. Her ne kadar demir hepsinde az ya da çok miktarda bulunsa da kayalar ancak demir cevheri adı yalnızca bu tür demirli bileşik birikimlerini ifade eder; büyük boyutlar ve metalik demir ekonomik olarak üretilebilir.

Aşağıdaki endüstriyel demir cevheri türleri ayırt edilir:

• Mafik ve ultramafik kayaçlarda titanyum-manyetit ve ilmenit-titanomagnetit;
• Karbonatitlerde apatit-manyetit;
• Skarnlarda manyetit ve manyetit-manyetit;
• Demir kuvarsitlerde manyetit-hematit;
• Martit ve martit-hidrohematit (demir kuvarsitlerden oluşan zengin cevherler);
• Ayrışma kabuklarında Goetit-hidrogoetit.

Demir metalurjisinde kullanılan üç tip demir cevheri ürünü vardır: ayrılmış demir cevheri (ayırma yöntemiyle zenginleştirilmiş ufalanmış cevher), sinter cevheri (sinterlenmiş, ısıl işlemle aglomere edilmiş) ve peletler (fluks ilavesiyle ham demir içeren kütle (genellikle) kireçtaşı); yaklaşık 1-2 cm çapında toplar halinde şekillendirilmiştir).

X kimyasal bileşim

İle kimyasal bileşim demir cevherleri, doğada çeşitli cevher mineralleri formunda bulunan, en önemlileri manyetit veya manyetik demir cevheri olan demir oksidin oksitleri, oksit hidratları ve karbon dioksit tuzlarıdır; goetit veya demir parlaklığı (kırmızı demir cevheri); bataklık ve göl cevherlerini içeren limonit veya kahverengi demir cevheri; son olarak siderit veya spar demir cevheri (demir direk) ve onun çeşidi sferosiderit. Tipik olarak, adı geçen cevher minerallerinin her birikimi, bunların kil, kireçtaşı ve hatta demir içermeyen diğer minerallerle bazen çok yakın bir karışımını temsil eder. bileşenler kristal magmatik kayaçlar. Bazen bu minerallerden bazıları aynı yatakta bir arada bulunur, ancak çoğu durumda biri baskındır ve diğerleri genetik olarak onunla ilişkilidir.

Zengin demir cevheri

Zengin demir cevheri %57'nin üzerinde demir içeriğine, %8...10'dan az silikaya, %0,15'ten az kükürt ve fosfor içeriğine sahiptir. Uzun süreli hava koşulları veya metamorfoz süreçleri sırasında kuvarsın süzülmesi ve silikatların ayrışması yoluyla oluşturulan demirli kuvarsitlerin doğal zenginleşmesinin bir ürünüdür. Düşük dereceli demir cevherleri en az %26 demir içerebilir.

Zengin demir cevheri yataklarının iki ana morfolojik türü vardır: düz ve doğrusal. Düz benzeri olanlar, cep benzeri bir tabana sahip önemli alanlar şeklinde demirli kuvarsitlerin dik bir şekilde daldırılan katmanlarının tepelerinde yer alır ve tipik ayrışma kabuklarına aittir. Doğrusal yataklar, metamorfoz süreci sırasında fay bölgelerinde derinliğe düşen, kırılma, ezilme ve bükülme gibi zengin cevherlerden oluşan kama benzeri cevher kütlelerini temsil eder. Cevherler yüksek demir içeriği (%54...69) ve düşük kükürt ve fosfor içeriğiyle karakterize edilir. En tipik örnek Zengin cevherlerin metamorfik yatakları, Krivbass'ın kuzey kesimindeki Pervomaiskoye ve Zheltovodskoye yatakları olabilir. Zengin demir cevherleri, açık ocakta çelik eritme, konvertör üretimi veya demirin doğrudan indirgenmesi (sıcak briketlenmiş demir) için kullanılır.

Rezervler

Dünyanın kanıtlanmış demir cevheri rezervleri yaklaşık 160 milyar tondur ve bunların yaklaşık 80 milyar tonu saf demir içerir. ABD Jeoloji Araştırması'na göre Rusya ve Brezilya'daki demir cevheri yataklarının her biri dünya demir rezervlerinin %18'ini oluşturuyor. 01.01.2010 tarihi itibariyle dünya demir cevheri kaynakları ve rezervleri:

2010 yılının en büyük demir cevheri hammaddesi üreticileri

ABD'ye göre Jeoloji Araştırması'na göre, 2009 yılında küresel demir cevheri üretimi 2,3 milyar ton olarak gerçekleşti (2008'e göre %3,6 artış).

Birinci, ikinci, üçüncü ve dördüncü sınıflarda çevremdeki dünyayla ilgili ders kitaplarında taşları, cevherleri ve mineralleri inceliyorum. Çoğu zaman öğretmen, öğrencinin tercih ettiği bazı cevherler hakkında bir mesaj, rapor veya sunum hazırlamak için ev ödevi verir. İnsanların hayatındaki en popüler ve gerekli şeylerden biri demir cevheridir. Onun hakkında konuşalım.

Demir cevheri

Demir cevherinden bahsedeceğim. Demir cevheri demirin ana kaynağıdır. Genellikle siyahtır, hafif parlaktır, zamanla kırmızıya döner, çok serttir ve metal nesneleri çeker.

Hemen hemen tüm büyük demir cevheri yatakları, bir milyar yıldan daha uzun bir süre önce oluşan kayalarda bulunur. O dönemde dünya okyanuslarla kaplıydı. Gezegen çok fazla demir içeriyordu ve suda çözünmüş demir vardı. Oksijeni yaratan ilk organizmalar suda ortaya çıktığında demir ile reaksiyona girmeye başladı. Ortaya çıkan maddeler yerleşti Büyük miktarlar Açık Deniz yatağı sıkıştırılarak cevher haline getirildi. Zamanla su gitti ve şimdi insan bunu çıkarıyor Demir cevheri.

Demir cevheri ayrıca yüksek sıcaklıklarda, örneğin volkanik bir patlama sırasında oluşur. Bu nedenle yatakları dağlarda da bulunur.

Var farklı şekiller cevherler: manyetik demir cevheri, kırmızı ve kahverengi demir cevheri, demir direk.

Demir cevheri her yerde bulunur, ancak genellikle yalnızca cevherin en az yarısının demir bileşikleri olduğu yerlerde çıkarılır. Rusya'da demir cevheri yatakları Urallar, Kola Yarımadası, Altay, Karelya'da bulunmaktadır, ancak Rusya ve dünyadaki en büyük demir cevheri yatağı Kursk Manyetik Anomalisidir.

Kendi topraklarındaki cevher yataklarının 200 milyar ton olduğu tahmin ediliyor. Bu, gezegendeki tüm demir cevheri rezervlerinin yaklaşık yarısını temsil ediyor. Kursk, Belgorod topraklarında bulunur ve Oryol bölgesi. Dünyanın en büyük demir cevheri madenciliği ocağı Lebedinsky GOK var. Bu çok büyük bir delik. Ocak 450 metre derinliğe ve yaklaşık 5 km genişliğe ulaşıyor.

İlk olarak cevher patlatılarak parçalara ayrılır. Taş ocağının dibindeki ekskavatörler bu parçaları devasa damperli kamyonlara topluyor. Damperli kamyonlar, demir cevherini özel tren vagonlarına yüklüyor, bu vagonlar da onu taş ocağından çıkarıyor ve işlenmek üzere tesise taşıyor.

Tesiste cevher kırılıyor ve ardından manyetik bir tambura gönderiliyor. Demir olan her şey tambura yapışır ve demir olmayan her şey suyla yıkanır. Demir toplanır ve briketler halinde eritilir. Artık ondan çeliği eritip ürünler yapabilirsiniz.

Mesaj hazırlandı
4B sınıfı öğrencisi
Maksim Egorov

Demir cevheri dünya çapında metalurji endüstrisinin ana hammaddesidir. Pazarı bir dereceye kadar farklı ülkelerin ekonomilerini etkiliyor. Günümüzde demir cevheri kaynakları 50'den fazla ülkede çıkarılmaktadır. Rusya Federasyonu. Dünya liderleri arasında daimi ilk beş arasında yerini güvenle koruyor. Birlikte bu hammaddelerin %80'e kadarını dünya pazarına sağlıyorlar.

Rusya'daki demir cevheri yatakları

Demir cevheri kaynakları Rus devletinin topraklarına eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır. Tüm rezervlerin yarısından fazlası Prekambriyen tortul cevherlerine aittir. Kırmızı, kahverengi, manyetik demir cevherleri ile temsil edilirler. farklı kalite. Ve bunların yalnızca %12'si, demir içeriğinin en az %60 olduğu yüksek kaliteli cevherdir. şunu belirtmekte yarar var Rus devleti Demir cevheri rezervlerinde ise Brezilya'dan sonra ikinci sırada yer alıyor. Ancak aynı zamanda yurt içi yataklar, yabancı yataklarla (Avustralya, Hindistan, Brezilya) karşılaştırıldığında daha düşük kaliteli cevherlere ve bunların gelişimi için zor jeolojik koşullara sahiptir.

Rusya'daki büyük demir cevheri yatakları Merkez'de bulunmaktadır. Federal Bölge. Tüm hammadde üretiminin yaklaşık %55'ini oluşturur. Karelya'da oldukça önemli kanıtlanmış rezerv yatakları var ve Murmansk bölgesi, üretimleri% 18'dir. Gusevogorskoye sahası Sverdlovsk bölgesi demir cevherinin neredeyse %16'sını verir. Amur Bölgesi'ndeki Kuranakh ve Garinsky sahalarının, Yahudi Özerk Okrugu'ndaki Kimkansky ve Kostenginsky sahalarının ve diğerlerinin geliştirilmesi de sürüyor.

Kursk manyetik anomalisi

Rusya'daki demir cevheri yatakları listesinin başında Kursk Manyetik Anomalisi'nin (KMA) ocakları yer alıyor. Havzasının alanı 160 bin km2'den fazladır ve Oryol, Belgorod, Kursk bölgelerini ve ayrıca Voronej bölgeleri. Milyarlarca tonu bulan demir rezervleri açısından bu en çok büyük yüzme havuzu barış. Bugüne kadar 30 milyar tondan fazla zengin demir cevheri keşfedildi. Kütlesi% 40'ın üzerinde demir içeriğine sahip manyetit kuvarsitlerle temsil edilir.

KMA cevherleri çok bileşenli bir doku ile karakterize edilir. Derinlikleri 30 ila 650 metre arasında değişmektedir. Endüstriyel madencilik esas olarak cevher rezervlerinin önemli bir kısmının yoğunlaştığı Kursk ve Belgorod bölgelerinde (Stoilenskoye, Mikhailovskoye, Lebedinskoye ve Yakovlevskoye yatakları) gerçekleştirilmektedir.

Bakcharskoye sahası

Bakchar yatağı, Batı Sibirya demir cevheri havzasının en çok araştırılan kısmıdır. 1960'lı yıllarda Tomsk bölgesindeki petrol yataklarının araştırılması sırasında keşfedilmiştir ve bugün Rusya'nın en büyük demir cevheri yataklarından biridir. Bölgede bazı yerlerde tek bir yatak halinde birleşen dört cevher katmanı bulunmaktadır. Demir cevheri oluşumları esas olarak 190 metre derinlikte bulunur, ancak kuzeyde dalış 300 metreye ulaşır. Bazı yerlerde cevherlerdeki demir içeriği %57'ye ulaşmaktadır. Zenginleştirilmiş cevherde demir hacmi önemli ölçüde artarak %97'ye ulaşır. Bakcharskoye sahasının alanı 16 bin km2'dir.

Karakteristik özellik Zengin bir yatak, cevherlerin değerini daha da artıran kobalt, titanyum, krom ve vanadyumun ilişkili bileşenlerinin varlığıdır. Jeolojik araştırmaların ön tahminlerine göre, Bakcharskoye sahasının öngörülen rezervlerinin neredeyse 110 milyar ton olduğu tahmin ediliyor. Bu alanın cevher yataklarının yoğun olarak sulandığını ve bu durumun yatağın işletilmesinde zorluklara yol açtığını belirtmek gerekir.

Rusya'daki en büyük demir cevheri yatakları arasında 1932'de keşfedilen Murmansk bölgesindeki Olenegorskoye yatağı bulunmaktadır. Hammadde tabanının çoğu, ana mineralleri manyetit ve hematit olan demirli kuvarsitlerden oluşur. Demir varlığı ortalama %31'dir. Cevher neredeyse yüzeye kadar uzanıyor, ancak cevher kütlesi 32 km uzunluğunda 800 metreden fazla derinliğe gidiyor. Bu yatağın cevherlerinin işlenmesi kolaydır, minimum düzeyde zararlı yabancı madde içeriğine sahiptirler, bu da yüksek kaliteli metal elde edilmesini mümkün kılar.

Son tahminlere göre Kola Yarımadası'ndaki Olenegorsk yatağının rezervleri 700 milyon ton demir cevheri tutarındadır. Bu kadar önemli rezervlerin varlığı çok derin ufuklarda yer alıyor ve bu da ek toprak altı araştırmalarına ihtiyaç yaratıyor.

Kovdorskoye sahası

Onun nedeniyle jeolojik tarih Kola Yarımadası önemli maden yataklarına sahiptir ve Rusya ekonomisine önemli katkı sağlamaktadır. Bu bölgedeki ana demir cevheri yatakları, savaştan önce keşfedilmiş olmasına rağmen 1962 yılında geliştirilmeye başlanmıştır. Kovdor demir cevheri yatağı eyaletteki en büyük toplanabilir hammadde depolarından biridir. İşte başka hiçbir yerde bulunmayan nadir benzersiz mineraller.

Kovdor yatakları 1962'den beri geliştirilmektedir; rezervleri yaklaşık 650 milyon ton manyetit cevheri tutarındadır. Cevher gövdesinin genişliği 100-800 metredir ve uzunluğu bir kilometreden fazla uzanır. Depo çökelleri 800 metre derinliğe kadar araştırıldı. Ortalama demir içeriği %28-30'dur. Cevherden manyetit konsantresinin yanı sıra baddeleyit ve apatit konsantreleri de çıkarılmaktadır.

Kostomuksha alanı

Rusya'da demir cevheri yataklarının bulunduğu bir diğer önemli bölge ise Karelya'dır. Çeşitli cevher oluşumlarından oluşan 26 yatak ve yaklaşık 70 demir cevheri oluşumu bulunmaktadır. Daha pratik önemi Batı Karelya mineralojenik bölgesinde iyi gelişmiş demirli kuvarsit oluşumları vardır. Palmiye, Kuzeybatı Rusya'nın en büyüğü olarak kabul edilen Kostomuksha yatağına aittir. Cevher rezervleri bir milyar tonun üzerindedir ve ortalama demir içeriği %32'dir.

Kostomuksha yatağındaki demirli kuvarsitlerin kalınlığı 15,6 km'lik bir şerit halinde uzanmaktadır. 40 metreye kadar derinliğe sahip iki yatak içerir - ana ve ara katmanlar. Ana yatak, sahanın toplam rezervinin %70'ine kadarını içerir. Baskın cevher minerali manyetittir; zararlı safsızlıklar arasında fosfor ve kükürt bulunur. Kostomuksha yatağının cevherlerinin işlenmesi kolaydır.

Ayrıca aşağıdaki demir cevheri yatakları da göz ardı edilmemelidir: Korpangskoye (400 milyon ton onaylı rezerv), Pudozhgorskoye (tahmin edilen kaynakların 302 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir) ve Koykarskoye (rezervlerin yaklaşık 3.200 bin ton olduğu tahmin edilmektedir).

Hakasya Cumhuriyeti

Hakasya, Rusya'nın en eski demir cevheri yataklarından bazılarına ev sahipliği yapıyor. Üssü Teysko-Balyksinsky, Abakan-Anzassky ve Verkhneabakansky bölgeleri tarafından temsil edilmektedir.

Sahadaki Abagas cevheri yatakları Kuznetsk Alatau ve Minusinsk Havzası 1933'te keşfedildi, ancak geliştirilmeleri yalnızca 50 yıl sonra başladı. Burada hakim mineral manyetit olup, ikincil roller pirit, hematit ve musketovite verilmektedir. Hammadde bakiyesi rezervleri 73 milyon tonun üzerindedir.

Abakan demir cevheri yatağı Abaza şehrinin yakınında bulunmaktadır. Yatakları kolayca zenginleştirilmiş skarn-manyetit cevherleri ile temsil edilmektedir. Denge rezervleri 145 milyon ton cevher içermektedir, ortalama demir hacmi %42-45'tir. Yatak 1300 metre derinliğe kadar araştırılmıştır.

Kaçkanar yatakları

Sverdlovsk bölgesindeki demir cevheri yatakları grubu uzun zamandır biliniyor, ancak ciddi araştırmalar ancak geçen yüzyılın 30'lu yıllarında başladı. İki ana yatağı birleştiriyor: Gusevogorskoye ve Kachkanarskoye. Cevher mineral yatakları manyetit ile temsil edilir ve esas olarak titanyum ve vanadyumun safsızlıklarını içerir. Çok derinlerde bulunurlar ve çok karmaşık bir gelişime sahiptirler.

Kaçkanar yatakları Rusya'nın en büyük demir cevheri yataklarına aittir ve Urallarda çıkarılan cevherlerin %70'ini oluşturmaktadır. Tahmin edilen kaynaklar 12 milyar tondan fazla cevher, kanıtlanmış rezervler ise %16 demir içeriğiyle 7 milyar tondur. Cevher zenginleştirildiğinde elde edilen konsantredeki demir hacmi %61'e ulaşır.

Bakal yatakları

Bakal grubu demir cevheri yatakları Satka bölgesinde yer almaktadır. Çelyabinsk bölgesi. 150 km2'lik bir alana yoğunlaşmış olup, her biri birden fazla cevher kütlesine sahip 24 yatak bulunmaktadır. Yataklarda iki tür cevher bulunmaktadır: siderit (%32 demir içeriğine sahip) ve kahverengi demir cevherleri (%50'den fazla demir içeriğine sahip). Keşfedilen ve tahmin edilen rezervlerde başrol siderit cevherlerine verilmektedir. Bu yatakların ana mineralleri pistomesit ve sideroplesittir.

Bakal cevher sahasında şu ocaklar faaliyet göstermektedir: Petlinsky, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky. Toplam cevher rezervi bir milyar tondur. Bakalskoye yatağı, cevherlerin kalitesi ve içindeki demir miktarı açısından Rusya'nın en iyi demir cevheri yataklarından biridir.

Demir cevheri madenciliğinin birkaç segmentten biri olduğu unutulmamalıdır. Rus endüstrisi Bir kriz anında bile kendine en çok güvenen kişi. Devlet bilançosunda 173 demir cevheri yatağı bulunuyor. Mevcut üretim hızıyla denge rezervleri, gelecekte 200 yıldan fazla bir süre boyunca demir metalurjisi sağlayabilecek.