लौह अयस्कों की सामान्य विशेषताएँ। लौह अयस्क

आज स्टील के बिना जीवन की कल्पना करना मुश्किल है, जिससे हमारे आसपास की कई चीजें बनी हैं। इस धातु का आधार लोहा है, जो अयस्क को गलाने से प्राप्त होता है। लौह अयस्क उत्पत्ति, गुणवत्ता और खनन विधि में भिन्न होता है, जो इसके निष्कर्षण की व्यवहार्यता निर्धारित करता है। लौह अयस्क अपनी खनिज संरचना, धातुओं और अशुद्धियों के प्रतिशत के साथ-साथ स्वयं योजकों की उपयोगिता में भी भिन्न होता है।

लोहे जैसा रासायनिक तत्वबहुतों का हिस्सा है चट्टानोंहालाँकि, उनमें से सभी को निष्कर्षण के लिए कच्चा माल नहीं माना जाता है। यह सब पदार्थ की प्रतिशत संरचना पर निर्भर करता है। विशेष रूप से, लोहा उन खनिज संरचनाओं को संदर्भित करता है जिनमें उपयोगी धातु की मात्रा इसके निष्कर्षण को आर्थिक रूप से व्यवहार्य बनाती है।

ऐसे कच्चे माल का निष्कर्षण 3000 साल पहले शुरू हुआ था, क्योंकि लोहे ने तांबे और कांस्य की तुलना में उच्च गुणवत्ता वाले टिकाऊ उत्पादों का उत्पादन करना संभव बना दिया था (देखें)। और पहले से ही उस समय, स्मेल्टर रखने वाले कारीगरों ने अयस्क के प्रकारों को अलग कर दिया था।

आज धातु गलाने के लिए निम्नलिखित प्रकार के कच्चे माल का खनन किया जाता है:

• टाइटेनियम-मैग्नेटाइट;
• एपेटाइट-मैग्नेटाइट;
• मैग्नेटाइट;
• मैग्नेटाइट-हेमेटाइट;
• गोएथाइट-हाइड्रोगोएथाइट।

लौह अयस्क को समृद्ध माना जाता है यदि इसमें कम से कम 57% लोहा हो। लेकिन 26% पर विकास संभव माना जा सकता है।

चट्टान में लोहा अक्सर ऑक्साइड के रूप में होता है, शेष योजक सिलिका, सल्फर और फास्फोरस होते हैं।

वर्तमान में ज्ञात सभी प्रकार के अयस्कों का निर्माण तीन तरीकों से किया गया था:

• आतशी. ऐसे अयस्कों का निर्माण मैग्मा के उच्च तापमान या प्राचीन ज्वालामुखीय गतिविधि, यानी अन्य चट्टानों के पिघलने और मिश्रण के परिणामस्वरूप हुआ था। ऐसे खनिज कठोर क्रिस्टलीय खनिज होते हैं जिनमें लौह का प्रतिशत अधिक होता है। आग्नेय मूल के अयस्क भंडार आमतौर पर पुराने पर्वत-निर्माण क्षेत्रों से जुड़े होते हैं, जहां पिघला हुआ पदार्थ सतह के करीब आता था।

आग्नेय चट्टानों के निर्माण की प्रक्रिया इस प्रकार है: विभिन्न खनिजों का पिघलना (मैग्मा) एक बहुत ही तरल पदार्थ है, और जब दोष वाले स्थानों पर दरारें बन जाती हैं, तो यह उन्हें भर देता है, ठंडा होता है और एक क्रिस्टलीय संरचना प्राप्त करता है। इस प्रकार पृथ्वी की पपड़ी में जमे हुए मैग्मा की परतें बनीं।

• रूपांतरित. इस प्रकार तलछटी प्रकार के खनिजों का रूपान्तरण होता है। प्रक्रिया इस प्रकार है: जब पृथ्वी की पपड़ी के अलग-अलग हिस्से हिलते हैं, तो आवश्यक तत्वों वाली इसकी कुछ परतें अंतर्निहित चट्टानों के नीचे आ जाती हैं। गहराई पर वे उच्च तापमान और दबाव के प्रति संवेदनशील होते हैं ऊपरी परतें. लाखों वर्षों के दौरान यहां ऐसे प्रभाव होते रहते हैं। रासायनिक प्रतिक्रिएं, प्रारंभिक सामग्री की संरचना को बदलना, पदार्थ का क्रिस्टलीकरण। फिर, अगली गति के दौरान, चट्टानें सतह के करीब आ जाती हैं।

आमतौर पर, इस मूल का लौह अयस्क बहुत गहरा नहीं होता है और इसमें उपयोगी धातु संरचना का प्रतिशत अधिक होता है। उदाहरण के लिए, एक ज्वलंत उदाहरण चुंबकीय लौह अयस्क (73-75% लौह तक) है।

• गाद का. अयस्क निर्माण की प्रक्रिया में मुख्य "श्रमिक" पानी और हवा हैं। चट्टानों की परतों को नष्ट करना और उन्हें निचले इलाकों में ले जाना, जहां वे परतों के रूप में जमा हो जाती हैं। साथ ही, पानी, एक अभिकर्मक के रूप में, स्रोत सामग्री (लीच) को संशोधित कर सकता है। परिणामस्वरूप, भूरा लौह अयस्क बनता है - भुरभुरा और ढीला अयस्क जिसमें 30% से 40% लौह होता है एक लंबी संख्याविभिन्न अशुद्धियाँ.

निर्माण के विभिन्न तरीकों के कारण, कच्चे माल को अक्सर मिट्टी, चूना पत्थर और आग्नेय चट्टानों के साथ परतों में मिलाया जाता है। कभी-कभी विभिन्न मूल के निक्षेपों को एक ही क्षेत्र में मिलाया जा सकता है। लेकिन अक्सर सूचीबद्ध नस्ल प्रकारों में से एक प्रमुख होता है।

भूवैज्ञानिक अन्वेषण के माध्यम से, किसी विशेष क्षेत्र में होने वाली प्रक्रियाओं की एक अनुमानित तस्वीर, घटित होने वाले संभावित स्थानों की स्थापना करना लौह अयस्कों. जैसे, उदाहरण के लिए, कुर्स्क चुंबकीय विसंगति, या क्रिवॉय रोग बेसिन, जहां जादुई और रूपांतरित प्रभावों के परिणामस्वरूप औद्योगिक रूप से मूल्यवान प्रकार के लौह अयस्क का निर्माण हुआ।

औद्योगिक पैमाने पर लौह अयस्क का निष्कर्षण

मानवता ने बहुत पहले ही अयस्क का खनन शुरू कर दिया था, लेकिन अक्सर यह महत्वपूर्ण सल्फर अशुद्धियों (तलछटी चट्टानें, तथाकथित "दलदल" लोहा) के साथ कम गुणवत्ता वाला कच्चा माल था। विकास और विकास का पैमाना लगातार बढ़ता जा रहा था। आज, लौह अयस्कों के विभिन्न भंडारों का एक संपूर्ण वर्गीकरण बनाया गया है।

औद्योगिक जमा के मुख्य प्रकार

सभी अयस्क भंडारों को चट्टान की उत्पत्ति के आधार पर प्रकारों में विभाजित किया जाता है, जो बदले में मुख्य और द्वितीयक लौह अयस्क क्षेत्रों को अलग करना संभव बनाता है।

औद्योगिक लौह अयस्क भंडार के मुख्य प्रकार

इनमें निम्नलिखित जमाएँ शामिल हैं:

• जमा विभिन्न प्रकारलौह अयस्क (फेरुजिनस क्वार्टजाइट्स, चुंबकीय लौह अयस्क), एक मेटामॉर्फिक विधि द्वारा निर्मित होता है, जो संरचना में बहुत समृद्ध अयस्कों को खनन करना संभव बनाता है। आमतौर पर, जमाव पृथ्वी की पपड़ी में चट्टानों के निर्माण की प्राचीन प्रक्रियाओं से जुड़े होते हैं और ढाल नामक संरचनाओं पर स्थित होते हैं।

क्रिस्टलीय ढाल एक बड़े घुमावदार लेंस के आकार की संरचना होती है। इसमें 4.5 अरब वर्ष पहले पृथ्वी की पपड़ी के निर्माण के दौरान बनी चट्टानें शामिल हैं।

इस प्रकार के सबसे प्रसिद्ध भंडार हैं: कुर्स्क चुंबकीय विसंगति, क्रिवॉय रोग बेसिन, लेक सुपीरियर (यूएसए/कनाडा), ऑस्ट्रेलिया में हैमरस्ले प्रांत और ब्राजील में मिनस गेरैस लौह अयस्क क्षेत्र।

• स्तरित तलछटी चट्टानों का निक्षेप। ये जमाव लौह-समृद्ध यौगिकों के अवसादन के कारण बने थे जो हवा और पानी से नष्ट हुए खनिजों में मौजूद होते हैं। ऐसे भंडारों में लौह अयस्क का एक उल्लेखनीय उदाहरण भूरा लौह अयस्क है।

सबसे प्रसिद्ध और बड़े भंडार फ्रांस में लोरेन बेसिन और इसी नाम के प्रायद्वीप (रूस) पर केर्च बेसिन हैं।

• स्कर्न जमा. आमतौर पर अयस्क आग्नेय और रूपांतरित मूल का होता है, जिसकी परतें बनने के बाद पहाड़ों के निर्माण के समय विस्थापित हो गईं। अर्थात्, गहराई पर परतों में स्थित लौह अयस्क को लिथोस्फेरिक प्लेटों की गति के दौरान सिलवटों में कुचल दिया गया और सतह पर ले जाया गया। ऐसे निक्षेप अक्सर परतों या स्तंभों के रूप में मुड़े हुए क्षेत्रों में स्थित होते हैं अनियमित आकार. जादुई रूप से निर्मित। ऐसी जमा राशि के प्रतिनिधि: मैग्नीटोगोरस्कॉय (यूराल, रूस), सरबिस्कॉय (कजाकिस्तान), आयरन स्प्रिंग्स (यूएसए) और अन्य।
• टाइटेनियम मैग्नेटाइट अयस्क भंडार। उनकी उत्पत्ति आग्नेय है, जो अक्सर प्राचीन आधारशिलाओं - ढालों की चट्टानों पर पाए जाते हैं। इनमें नॉर्वे, कनाडा, रूस (कचकनार्सकोए, कुसिंस्कोय) के बेसिन और क्षेत्र शामिल हैं।

द्वितीयक जमा में शामिल हैं: एपेटाइट-मैग्नेटाइट, मैग्नो-मैग्नेटाइट, साइडराइट, रूस, यूरोपीय देशों, क्यूबा और अन्य में विकसित फेरोमैंगनीज जमा।

विश्व में लौह अयस्क भंडार - अग्रणी देश

आज, विभिन्न अनुमानों के अनुसार, 160 बिलियन टन अयस्क की कुल मात्रा वाले भंडार का पता लगाया गया है, जहाँ से लगभग 80 बिलियन टन धातु प्राप्त की जा सकती है।

अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण डेटा प्रदान करता है जिसके अनुसार रूस और ब्राजील में दुनिया के लौह अयस्क भंडार का लगभग 18% हिस्सा है।

लौह भण्डार की दृष्टि से निम्नलिखित अग्रणी देशों को पहचाना जा सकता है:

विश्व अयस्क भंडार की तस्वीर इस प्रकार है:

इनमें से अधिकतर देश हैं सबसे बड़े निर्यातकलौह अयस्क। सामान्य तौर पर, बेचे जाने वाले कच्चे माल की मात्रा लगभग 960 मिलियन टन प्रति वर्ष है। सबसे बड़े आयातक जापान, चीन, जर्मनी हैं। दक्षिण कोरिया, ताइवान, फ्रांस।

आमतौर पर, निजी कंपनियाँ कच्चे माल के निष्कर्षण और बिक्री में शामिल होती हैं। उदाहरण के लिए, हमारे देश में सबसे बड़े मेटलइन्वेस्ट और एवराज़होल्डिंग हैं, जो कुल मिलाकर लगभग 100 मिलियन टन लौह अयस्क उत्पादों का उत्पादन करते हैं।

उसी अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के अनुमान के अनुसार, खनन और उत्पादन की मात्रा लगातार बढ़ रही है, प्रति वर्ष लगभग 2.5-3 बिलियन टन अयस्क का खनन किया जाता है, जिससे विश्व बाजार में इसका मूल्य कम हो जाता है।

आज 1 टन पर मार्कअप लगभग $40 है। रिकॉर्ड कीमत 2007 में दर्ज की गई थी - $180/टन।

लौह अयस्क का खनन कैसे किया जाता है?

लौह अयस्क की परतें अलग-अलग गहराई पर होती हैं, जो यह निर्धारित करती हैं कि इसे उपमृदा से कैसे निकाला जाता है।

करियर का रास्ता.उत्खनन की सबसे सामान्य विधि का उपयोग तब किया जाता है जब लगभग 200-300 मीटर की गहराई पर निक्षेप पाए जाते हैं। विकास शक्तिशाली उत्खननकर्ताओं और चट्टान कुचलने वाले संयंत्रों के उपयोग के माध्यम से होता है। जिसके बाद इसे प्रसंस्करण संयंत्रों में परिवहन के लिए लोड किया जाता है।

मेरी विधि.खदान विधि का उपयोग गहरी परतों (600-900 मीटर) के लिए किया जाता है। प्रारंभ में, एक खदान संरेखण में छेद किया जाता है, जिससे परतों के साथ बहाव विकसित होता है। जहां से कुचली हुई चट्टान को कन्वेयर का उपयोग करके "पहाड़ तक" आपूर्ति की जाती है। खदानों से अयस्क प्रसंस्करण संयंत्रों में भी भेजा जाता है।

बोरहोल हाइड्रोलिक उत्पादन।सबसे पहले, बोरहोल हाइड्रोलिक खनन के लिए, चट्टान की परत तक एक कुआँ खोदा जाता है। उसके बाद, पाइपों को लक्ष्य में लाया जाता है, और आगे की निकासी के लिए अयस्क को शक्तिशाली पानी के दबाव से कुचल दिया जाता है। लेकिन आज इस पद्धति की दक्षता बहुत कम है और इसका उपयोग बहुत कम किया जाता है। उदाहरण के लिए, 3% कच्चा माल इस विधि का उपयोग करके निकाला जाता है, और 70% खदान विधि का उपयोग करके निकाला जाता है।

खनन के बाद, धातु को गलाने के लिए मुख्य कच्चा माल प्राप्त करने के लिए लौह अयस्क सामग्री को संसाधित किया जाना चाहिए।

चूँकि अयस्कों की संरचना में, आवश्यक लोहे के अलावा, कई अशुद्धियाँ होती हैं, अधिकतम उपयोगी उपज प्राप्त करने के लिए गलाने के लिए सामग्री (सांद्रित) तैयार करके चट्टान को शुद्ध करना आवश्यक है। पूरी प्रक्रिया खनन और प्रसंस्करण संयंत्रों में की जाती है। विभिन्न प्रकार के अयस्कों के शुद्धिकरण और अनावश्यक अशुद्धियों को हटाने की अपनी-अपनी विधियाँ और विधियाँ होती हैं।

उदाहरण के लिए, चुंबकीय लौह अयस्कों के संवर्धन के लिए तकनीकी श्रृंखला इस प्रकार है:

• प्रारंभ में, अयस्क कुचलने वाले संयंत्रों (उदाहरण के लिए, जबड़ा क्रशर) में कुचलने के चरण से गुजरता है और एक कन्वेयर बेल्ट द्वारा एक पृथक्करण स्टेशन तक पहुंचाया जाता है।
• विद्युत चुम्बकीय विभाजकों का उपयोग करके, चुंबकीय लौह अयस्क के कुछ हिस्सों को अपशिष्ट अपशिष्ट चट्टान से अलग किया जाता है।
• जिसके बाद अयस्क द्रव्यमान को आगे कुचलने के लिए ले जाया जाता है।
• कुचले हुए खनिजों को अगले सफाई स्टेशन, तथाकथित कंपन छलनी, में ले जाया जाता है उपयोगी अयस्कछना हुआ, प्रकाश से अनावश्यक चट्टान को अलग करना।
• अगला चरण एक महीन अयस्क हॉपर है, जिसमें कंपन अलग हो जाते हैं बहुत छोटे कणअशुद्धियाँ
• इसके बाद के चक्रों में पानी जोड़ना, अयस्क द्रव्यमान को पीसना और स्लरी पंपों के माध्यम से पारित करना शामिल है, जो तरल के साथ अनावश्यक कीचड़ (अपशिष्ट चट्टान) को हटा देता है, और फिर से कुचल देता है।
• पंपों द्वारा बार-बार शुद्धिकरण के बाद, अयस्क तथाकथित स्क्रीन में प्रवेश करता है, जो गुरुत्वाकर्षण-सहायता प्राप्त है फिर एक बारखनिजों को साफ करता है.
• बार-बार शुद्ध किए गए मिश्रण को डिहाइड्रेटर में डाला जाता है, जो पानी निकाल देता है।
• सूखा अयस्क फिर से चुंबकीय विभाजकों में जाता है, और उसके बाद ही गैस-तरल स्टेशन में जाता है।

भूरे लौह अयस्क को थोड़े अलग सिद्धांतों के अनुसार शुद्ध किया जाता है, लेकिन सार नहीं बदलता है, क्योंकि लाभकारी का मुख्य कार्य उत्पादन के लिए शुद्धतम कच्चा माल प्राप्त करना है।

संवर्धन का परिणाम लौह अयस्क सांद्रण है, जिसका उपयोग गलाने में किया जाता है।

लौह अयस्क से क्या बनता है - लौह अयस्क का उपयोग

यह स्पष्ट है कि लौह अयस्क का उपयोग धातु प्राप्त करने के लिए किया जाता है। लेकिन दो हजार साल पहले धातुविदों को इसका एहसास हुआ शुद्ध फ़ॉर्मलोहा एक काफी नरम पदार्थ है, जिसके उत्पाद कांस्य से थोड़े बेहतर होते हैं। इसका परिणाम लोहे और कार्बन-स्टील के मिश्र धातु की खोज थी।

स्टील के लिए कार्बन सीमेंट की भूमिका निभाता है, सामग्री को मजबूत करता है। आमतौर पर, ऐसे मिश्र धातु में 0.1 से 2.14% कार्बन होता है, और 0.6% से अधिक पहले से ही उच्च कार्बन स्टील होता है।

आज, इस धातु से बने उत्पादों, उपकरणों और मशीनों की एक विशाल सूची बनाई जाती है। हालाँकि, स्टील का आविष्कार बंदूक बनाने के विकास से जुड़ा था, जिसमें कारीगरों ने टिकाऊ विशेषताओं के साथ एक सामग्री प्राप्त करने की कोशिश की, लेकिन साथ ही, उत्कृष्ट लचीलेपन, लचीलापन और अन्य तकनीकी, भौतिक और रासायनिक विशेषताएँ. आज, उच्च गुणवत्ता वाली धातु में अन्य योजक भी होते हैं जो इसे मिश्रित करते हैं, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को जोड़ते हैं।

लौह अयस्क से उत्पन्न होने वाला दूसरा पदार्थ कच्चा लोहा है। यह लौह और कार्बन का एक मिश्र धातु भी है, जिसमें 2.14% से अधिक होता है।

लंबे समय तक, कच्चा लोहा एक बेकार सामग्री माना जाता था, जिसे या तो स्टील गलाने की तकनीक का उल्लंघन होने पर प्राप्त किया जाता था, या गलाने वाली भट्टियों के तल पर उप-उत्पाद धातु के रूप में जमा किया जाता था। इसे अधिकतर फेंक दिया गया था और इसे जाली नहीं बनाया जा सकता था (यह भंगुर है और व्यावहारिक रूप से लचीला नहीं है)।

तोपखाने के आगमन से पहले, उन्होंने खेत में कच्चे लोहे का उपयोग करने की कोशिश की विभिन्न तरीकों से. उदाहरण के लिए, निर्माण में, नींव के ब्लॉक इससे बनाए गए थे, ताबूत भारत में बनाए गए थे, और सिक्के भी शुरू में चीन में ढाले गए थे। तोपों के आगमन ने तोप के गोले ढालने के लिए कच्चे लोहे का उपयोग करना संभव बना दिया।

आज, कच्चा लोहा कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है, विशेषकर मैकेनिकल इंजीनियरिंग में। इस धातु का उपयोग स्टील (खुली चूल्हा भट्टियां और बेस्मर विधि) के उत्पादन के लिए भी किया जाता है।

जैसे-जैसे उत्पादन बढ़ता है, अधिक से अधिक सामग्रियों की आवश्यकता होती है, जो गहन खनन में योगदान देता है। लेकिन विकसित देशअपने स्वयं के उत्पादन की मात्रा को कम करते हुए, अपेक्षाकृत सस्ते कच्चे माल का आयात करना अधिक समीचीन समझें। यह मुख्य निर्यातक देशों को लौह अयस्क के उत्पादन को बढ़ाने के साथ-साथ इसके संवर्धन और सांद्रण के रूप में बिक्री की अनुमति देता है।

लोहा प्रकृति में पाया जाने वाला एक सामान्य तत्व है। पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री 4.2% है। इसमें केवल ऑक्सीजन - 49.7%, सिलिकॉन - 26% और एल्यूमीनियम - 7.45% अधिक होता है।

अयस्क खनिज या अयस्क वे खनिज द्रव्यमान हैं जिनसे धातु या आवश्यक तत्व निकालना आर्थिक रूप से संभव है। इसके अनुरूप लौह अयस्कोंवे चट्टानें कहलाती हैं जिनसे लोहे को गलाना आर्थिक रूप से संभव होता है। अयस्क लाभकारी विधियों के विकास और उनके परिवहन की लागत में कमी के कारण आर्थिक स्थितियों में निरंतर परिवर्तन लौह अयस्क के विचार को बदल देता है, क्योंकि इसमें लौह सामग्री की निचली सीमा लगातार कम हो रही है।

एक औद्योगिक अयस्क भंडार को अयस्कों का एक संचय माना जाता है जिसे विकसित करना आर्थिक रूप से संभव है। जमा की क्षमता में वृद्धि के साथ इस विकास की लाभप्रदता बढ़ जाती है, उदाहरण के लिए, खानों या खदानों, आवास, संचार के निर्माण में निवेश करना उचित है, यदि जमा का पर्याप्त रूप से लंबे समय तक दोहन किया जाता है। अनुभव से पता चलता है कि लौह अयस्क भंडार का दोहन संभव है और लगभग 250-500 मिलियन टन के भंडार के साथ इसकी स्थायी संभावना है।

अयस्क में अयस्क और अयस्क बनाने वाले खनिज, गैंग और अशुद्धियाँ शामिल हैं। निकाला गया तत्व अयस्क खनिज में पाया जाता है।

लौह अयस्क के अयस्क खनिज ऑक्साइड, लोहे के कार्बोनेट और कुछ अन्य यौगिक हैं। मुख्य का वर्णन नीचे किया गया है।

इसकी रासायनिक संरचना Fe 2 O 3 - निर्जल लौह ऑक्साइड है। हेमेटाइट में 70% आयरन होता है। हेमेटाइट द्वारा निर्मित अयस्क को लाल लौह अयस्क कहा जाता है और यह सबसे सामान्य प्रकार का अयस्क है। यह आमतौर पर उच्च लौह सामग्री और हानिकारक अशुद्धियों की कम सामग्री की विशेषता है। हेमेटाइट अयस्कों का एक विशिष्ट भंडार क्रिवॉय रोग है।

चित्र 1 - सामान्य रूप से देखेंहेमेटाइट खनिज

इसकी रासायनिक संरचना Fe 3 O 4 है - चुंबकीय आयरन ऑक्साइड जिसमें 72.4% आयरन होता है। अन्य औद्योगिक लौह अयस्क खनिजों से भिन्न चुंबकीय गुण, जो 570 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म करने पर नष्ट हो जाते हैं। मैग्नेटाइट एक मिश्रित आयरन ऑक्साइड FeO*Fe 2 O 3 है। मैग्नेटाइट से बने अयस्कों को चुंबकीय लौह अयस्क या मैग्नेटाइट कहा जाता है। वे हेमेटाइट्स की तुलना में कम आम हैं, जिनकी विशेषता उच्च लौह सामग्री, कम रिड्यूसिबिलिटी और अक्सर सल्फर के साथ होती है।

चित्र 2- खनिज मैग्नेटाइट का प्रकार

जलीय लौह ऑक्साइड - Fe 2 O 3 *nH 2 O - n रूप के मान पर निर्भर करता है विभिन्न प्रकारऑक्साइड, लेकिन उनसे बनने वाले सभी अयस्क कहलाते हैं भूरे लौह अयस्क. निम्नलिखित जलीय लौह ऑक्साइड प्रतिष्ठित हैं:

• n=0.1 - हाइड्रोहेमेटाइट
• n=1 - गोइथाइट
• n=1.5 - लेमोनाइट, आदि।

लिमोनाइट पर आधारित सबसे आम भूरे लौह अयस्क 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O हैं, जिन्हें लिमोनाइट कहा जाता है।

भूरे लौह अयस्कों में लौह की मात्रा कम होती है, वे भुरभुरे होते हैं, अक्सर मैंगनीज और फास्फोरस के साथ होते हैं, और उनमें उच्च सरंध्रता और कम करने की क्षमता होती है।

चित्र तीन- लिमोनाइट पर आधारित भूरा लौह अयस्क

साइडराइट- इसमें FeCO 3 - आयरन कार्बोनेट की रासायनिक संरचना होती है। इसमें 48.2% आयरन होता है। साइडराइट द्वारा निर्मित अयस्क को स्पार लौह अयस्क या साइडराइट कहा जाता है। पर्याप्त मात्रा में मिट्टी की अशुद्धियों के कारण इसे मिट्टी का लौह अयस्क कहा जा सकता है। साइडराइट अन्य अयस्कों की तुलना में बहुत कम आम हैं। अयस्क खनिज में इसकी नगण्य सामग्री के कारण इन्हें उच्च न्यूनता, कम लौह सामग्री की विशेषता है बड़ी मात्राबेकार चट्टान. वायुमंडलीय नमी और ऑक्सीजन के प्रभाव में, साइडराइट भूरे लौह अयस्कों में बदल सकते हैं, क्योंकि FeO*CO 2 अणु में आयरन ऑक्साइड (II) ऑक्सीकरण करता है और नमी को अवशोषित करता है। इसलिए, ऐसे भंडार हैं जिनमें अयस्क की ऊपरी परतें भूरे लौह अयस्क हैं, और निचली चट्टान साइडराइट हैं।

चित्र 4

इसमें FeTiO3 की रासायनिक संरचना है - टाइटैनिक एसिड का लौह नमक। इल्मेनाइट में 36.8% आयरन और 31.8% टाइटेनियम होता है। यह हमेशा साधारण मैग्नेटाइट के साथ अंतर्वृद्धि में पाया जाता है, अर्थात। FeTiO3 *Fe3O4 के रूप में। इल्मेनाइट द्वारा निर्मित अयस्कों को टाइटैनोमैग्नेटाइट्स कहा जाता है।

चित्र 5- खनिज इल्मेनाइट का सामान्य दृश्य

टाइटेनियम मैग्नेटाइट एक घना, मुश्किल से कम होने वाला अयस्क है जो गाढ़ा और दुर्दम्य टाइटेनियम युक्त स्लैग पैदा करता है। इसमें चुंबकीय गुण हैं और यह चुंबकीय पृथक्करण द्वारा अच्छी तरह से समृद्ध है। अक्सर वैनेडियम के साथ।

आयरन सल्फाइड FeS 2 प्रकृति में खनिज पाइराइट या सल्फर पाइराइट के रूप में पाया जाता है। इसमें 46.6% आयरन होता है. लौह अयस्क पाइराइट नहीं बनाते हैं। इसका प्रयोग किया जाता है रसायन उद्योग, जहां सल्फर को अलग करने के लिए इसे जलाया जाता है। लोहे का ऑक्सीकरण किया जाता है और सिंटर के उत्पादन में पाइराइट सिंडर के रूप में उपयोग किया जाता है।

ऐसे यौगिकों में और इतनी मात्रा में कि इसे अयस्कों से निकाला जा सके। आर्थिक रूप से लाभदायक. अयस्कों में लौह तत्व 25 से 70% तक होता है। अयस्क के उपयोग की लाभप्रदता, अयस्क के गुणों, बचत के अलावा, कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है: ए) अयस्क खनन की लागत; बी) किसी दिए गए क्षेत्र में ईंधन की कीमतें (सस्ता ईंधन खराब अयस्कों के प्रसंस्करण की अनुमति देता है), सी) बिक्री बाजारों की निकटता और डी) समुद्र और रेल वितरण के लिए माल ढुलाई की ऊंचाई।

अयस्क की गुणवत्ता, इसमें लौह सामग्री के प्रतिशत के अलावा, इस पर निर्भर करती है: ए) इसकी शुद्धता, यानी, इसमें हानिकारक अशुद्धियों की गुणवत्ता और मात्रा, बी) अयस्क के साथ मिश्रित अपशिष्ट चट्टान की गुणवत्ता और संरचना और ग) इसकी पुनर्प्राप्ति में आसानी की डिग्री।

अयस्कों की शुद्धता हानिकारक अशुद्धियों की मात्रा पर निर्भर करती है। उत्तरार्द्ध में शामिल हैं: 1) सल्फर, जो अक्सर सल्फर पाइराइट (FeS 2), कॉपर पाइराइट (Cu 2 S Fe 2 S 3), चुंबकीय पाइराइट (FeS) के रूप में पाया जाता है, कभी-कभी सीसे की चमक के रूप में ( पीबीएस), और कैल्शियम, बेरियम और आयरन के सल्फेट लवण के रूप में भी; 2) आर्सेनिक, जो अक्सर आर्सेनिक पाइराइट (FeS 2·FeAs 2) और लोलिंगाइट (FeAs 2) के रूप में पाया जाता है; 3) फास्फोरस, सीए के फॉस्फोरिक एसिड लवण के रूप में पाया जाता है [एपेटाइट 3 सीए 3 (पीओ 4) 2 सीएएफ 2 या 3 सीए 3 (पीओ 4) 2 सीएसीएल 2], लौह फॉस्फेट [तथाकथित विविनाइट Fe 3 ( PO 4 ) 2 8H 2 O] और एल्यूमीनियम (वेवलाइट ZAl 2 O 3 2P 2 O 3 12H 2 O); 4) तांबा, कॉपर पाइराइट (Cu 2 S Fe 2 S 3) के रूप में पाया जाता है।

अपशिष्ट चट्टान की मात्रा और हानिकारक अशुद्धियों की सामग्री यह निर्धारित करती है कि अयस्क को छांटा जाना चाहिए, धोया जाना चाहिए या समृद्ध किया जाना चाहिए। गैंग अयस्क की गुणवत्ता के आधार पर, यह हो सकता है या तो अम्लीय या क्षारीय. अम्ल अयस्क, तथाकथित। क्वार्ट्ज अयस्क, इसमें अतिरिक्त सिलिका होता है और गलाने के दौरान क्षार के साथ फ्लक्सिंग की आवश्यकता होती है। मूल अयस्कों (अपशिष्ट चट्टान में आधारों की अधिकता वाले) को मिट्टी के अयस्कों में विभाजित किया जाता है, जिसमें मिश्रण में एल्यूमिना की अधिकता होती है, कैलकेरियस, जिसमें चूना प्रमुख होता है, और तालक अयस्क, जिसमें अपशिष्ट चट्टान में बहुत अधिक मैग्नेशिया होता है। . कभी-कभी ऐसे अयस्क होते हैं जो बिना प्रवाहित हुए कम पिघलने वाला स्लैग उत्पन्न करते हैं; उन्हें स्व-पिघलना कहा जाता है।

आसानी से कम करने योग्य अयस्कों की डिग्री निर्भर करती है: 1) उस यौगिक पर जिसमें अयस्क में लोहा पाया जाता है: सिलिकेट्स और टाइटेनेट्स को मुक्त आयरन ऑक्साइड की तुलना में कम करना अधिक कठिन होता है; 2) अयस्क के घनत्व और उसकी सरंध्रता की डिग्री पर। अयस्क पुनर्प्राप्ति उसके साथ जाता हैजितना अधिक ऊर्जावान, उतना अधिक छिद्रपूर्ण और, इसलिए, गैस प्रवेश के लिए सुलभ, और यदि इसमें शामिल हो तो भी अस्थिर पदार्थ- पानी, कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बनिक अशुद्धियाँ जो तब निकलती हैं उच्च तापमान. रासायनिक संरचना के अनुसार, लौह अयस्कों को 4 वर्गों में विभाजित किया जा सकता है - अयस्क युक्त: 1) निर्जल लौह ऑक्साइड, 2) जलीय लौह ऑक्साइड, 3) लौह कार्बोनेट और 4) लौह सिलिकेट।

I. निर्जल लौह ऑक्साइड युक्त अयस्क . 1) चुंबकीय लौह अयस्क, या मैग्नेटाइट, में निम्नलिखित गुण हैं: एक धात्विक चमक है, काला रंग है, एक काली लकीर देता है; काफी नाजुक; कठोरता 5.5-6.5; विशिष्ट गुरुत्व 5-5.2; चुंबकीय; एक नियमित प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है, अक्सर अष्टफलक और घन के रूप में। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि नाइट्रस ऑक्साइड और फेरिक ऑक्साइड के बीच संबंध भिन्न हो सकते हैं, इसके सूत्र को इस प्रकार चित्रित करना अधिक सही है: m FeО·n Fe 2 О 3।

माउंट वैसोकाया (निज़ने टैगिल जिला) का अयस्क सर्वोत्तम में से एक माना जाता है। इसमें लोहे की मात्रा बहुत अधिक है, औसतन 60%; एमएन 1.0-1.5%; सल्फर 0.02-0.03%; फॉस्फोरस सामग्री (0.04%) की दृष्टि से यह बेसेमर अयस्क है। अपशिष्ट चट्टान की संरचना को SiO 2: Al 2 O 3 के निम्न अनुपात की विशेषता है, जिसके परिणामस्वरूप टैगिल संयंत्रों के ब्लास्ट फर्नेस स्लैग अमेरिकी और स्वीडिश ब्लास्ट फर्नेस के स्लैग से काफी भिन्न होते हैं। इस जमाव में मार्टाइट (एक खनिज जो Fe 3 O 4 के Fe 2 O 3 में ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है) के बहिर्भाग हैं। माउंट वैसोकाया का वास्तविक अयस्क भंडार 16,400,000 टन (भूवैज्ञानिक समिति के अनुसार) निर्धारित किया गया है। मुख्य जमा से ज्यादा दूर लेब्याज़िन्स्की खदान नहीं है, जहां अयस्क अत्यधिक फॉस्फोरस है। भूवैज्ञानिक समिति के अनुसार, अयस्कों का कुल भंडार 5,316,000 टन है, कुशवा के पास माउंट ब्लागोडैट का अयस्क, समृद्धि, शुद्धता और कम करने की क्षमता में वैसोकोगोर्स्क अयस्क से भिन्न है। सबसे समृद्ध अयस्कों का भंडार भारी मात्रा में समाप्त हो गया है। लौह तत्व के आधार पर, आधार अयस्क को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: पहली श्रेणी 50-60% Fe, दूसरी श्रेणी 40-50% और तीसरी श्रेणी 20-40%। पहली दो किस्मों में सल्फर की मात्रा हाइलैंड किस्मों की तुलना में अधिक है (0.1% तक); अयस्क को सावधानीपूर्वक ऑक्सीकरण भूनने की आवश्यकता होती है। फॉस्फोरस सामग्री के आधार पर, इस अयस्क को बेसेमर माना जा सकता है; इसमें मैंगनीज औसतन लगभग 0.5% होता है। बंजर फेल्डस्पैथिक चट्टान का उत्पादन होता है अलग रवैया SiO 2: अल 2 ओ 3; परिणामस्वरूप, कुछ अयस्कों को मूल प्रवाह (लकड़ी का कोयला पर गलाने) की आवश्यकता होती है, अन्य को एसिड प्रवाह की आवश्यकता होती है; कुछ अयस्कों को स्वतः पिघलने वाला माना जा सकता है। गोरोब्लागोडैट अयस्क को वैसोकोगोर्स्क अयस्क की तुलना में पुनर्स्थापित करना अधिक कठिन है, क्योंकि यह एक सघन, अनॉक्सीकृत चुंबकीय लौह अयस्क है। कुचलने पर यह थोड़ा बारीक बारीक पदार्थ उत्पन्न करता है। गोरोब्लागोडात्स्की जिले का संभावित भंडार 36,092,000 टन (भूवैज्ञानिक समिति से डेटा) निर्धारित किया गया है (अन्वेषण और वास्तविक सहित)।

माउंट मैग्निटनाया (ओरेनबर्ग जिला) शुद्ध अयस्कों में बहुत समृद्ध (वैसोकोगोर्स्क की तरह) जमा है, लेकिन बहुत कम उपयोग किया जाता है। कार्बन (बेसेमर अयस्क) की नगण्य मात्रा के साथ कम से कम 60% की औसत Fe सामग्री; ऊपरी क्षितिज में, सल्फर का भंडार बहुत छोटा होता है, लेकिन जैसे-जैसे आप गहराई में जाते हैं, इसकी मात्रा काफी बढ़ जाती है। जमा में मार्टाइट, साथ ही लौह चमक और लाल लौह अयस्क भी शामिल हैं; कभी-कभी - लिमोनाइट। ए.एन. के नवीनतम अनुमान के अनुसार संभावित अयस्क भंडार। ज़ावरित्स्की, लगभग 188580000 टन।

बोगोस्लोव्स्की संयंत्र के क्षेत्र में द्वितीयक जमा में चुंबकीय लौह अयस्क के भंडार हैं, जो मार्टाइट और लाल लौह अयस्क में बदल जाते हैं। यूराल जमा के अलावा, करेलियन स्वायत्त सोवियत समाजवादी गणराज्य, ट्रांसकेशिया और साइबेरिया में भी जमा हैं। पुडोज़गोर्स्क क्षेत्र में, पूर्वी तट पर वनगा झील, अयस्क में 15 से 25% तक लोहा होता है; अनुमानित भंडार 1 मिलियन टन (वी.एन. लिपिन के अनुसार) अनुमानित है। चुंबकीय संवर्धन के साथ, यह शुद्ध और समृद्ध सांद्रता (कंसन्ट्रेट) उत्पन्न करता है, जिसे फिर ब्रिकेटिंग या एग्लोमरेट करने की आवश्यकता होती है। ये अयस्क सर्वोत्तम स्वीडिश कच्चा लोहा के बराबर उत्कृष्ट कच्चा लोहा पैदा कर सकते हैं। ट्रांसकेशिया में दशकेसन भंडार बहुत बड़ा है, जो अयस्क की मात्रा और गुणवत्ता के मामले में क्षेत्र में बेजोड़ है। इसकी शुद्धता के कारण इस अयस्क का निर्यात किया जा सकता है। अयस्क का संभावित भंडार के.एन. पफ़ेनगोल्ट्ज़ द्वारा 43,750,000 टन निर्धारित किया गया है: साइबेरिया में: ए) अल्ताई में टेल्बेस्कॉय और सुखारिंस्कॉय जमा; अयस्क में 35-63% (औसतन 55% से अधिक नहीं) लोहा होता है; फास्फोरस से मुक्त; भंडार का अनुमान 29,110,000 टन (भूवैज्ञानिक समिति से डेटा) है; बी) नदी के तट पर मिनूसिंस्क जिले में अबकन जमा। अयस्क केनी; अयस्क में 53-63% लोहा होता है; रिज़र्व का ठीक-ठीक पता नहीं है, अनुमानित मूल्य 25 मिलियन टन है; ग) इरबिंस्कॉय - इरबा नदी की घाटी में; 25 मिलियन टन से अधिक अयस्क भंडार; लोहा 52-60% होता है; कुछ स्थानों पर यह मार्टाइट बन जाता है; अयस्क का कुछ भाग फॉस्फोरस से भरपूर होता है (के. बोगदानोविच के अनुसार)। कुर्स्क चुंबकीय विसंगति के क्षेत्र में चुंबकीय लौह अयस्क के मोटे भंडार स्थित हैं।

सबसे महत्वपूर्ण विदेशी जमा इस प्रकार हैं। उत्तरी स्कैंडिनेविया (स्वीडिश लैपलैंड) में विशाल भंडार हैं: किरुनावारा, लुओसावारा, गेलिवारा, स्वप्पावारा, आदि। इनमें से लगभग 6 मिलियन टन अयस्कों का निर्यात के लिए खनन किया जाता है। अधिकांश अयस्क फास्फोरस से समृद्ध हैं। वोग्ट झील के पास पानी की सतह पर किरुनावारा और लुओसावारा जमा के अयस्कों का कुल भंडार 282 मिलियन टन अनुमानित है, और झील की सतह से 300 मीटर की गहराई तक - 600-800 मिलियन टन आकार में सबसे बड़ा है, लैपलैंड का सबसे दक्षिणी भाग, हिमनदी जमाव से ढके लेंटिकुलर अयस्क स्तरों की एक श्रृंखला का प्रतिनिधित्व करता है। 240 मीटर से अधिक की गहराई तक ड्रिलिंग करके 6 किमी लंबे अयस्क क्षेत्र का पता लगाया गया है। अयस्क में किरुनावर अयस्क की तुलना में थोड़ा कम फास्फोरस होता है; कुछ स्थानों पर हेमेटाइट (लोहे की चमक) के साथ। स्वीडन में कई जमा राशियाँ ज्ञात हैं: ग्रैनिसबर्ग, स्ट्राइबर्ग, पर्सबर्ग, नॉरबर्ग और डेन्नमुरा। बाद के अयस्क को फॉस्फोरस के संदर्भ में इसकी शुद्धता से अलग किया जाता है, जिसमें 50-53% Fe होता है। यूरोप के बाकी हिस्सों में चुंबकीय लौह अयस्क के कम महत्वपूर्ण भंडार हैं - हंगरी, सैक्सोनी, सिलेसिया आदि में। उत्तरी अमेरिकाकी ओर इशारा किया जा सकता है बड़ी जमा राशि, चम्पलेन झील के पास स्थित; फिर राज्यों में न्यूयॉर्क, न्यू जर्सी, पेंसिल्वेनिया और कॉर्नवाल काउंटी। विभिन्न निक्षेपों से चुंबकीय लौह अयस्क का विश्लेषण तालिका में दिया गया है। 1.

2) हेमेटाइट, Fe 2 O 3। इसकी किस्में लौह चमक, लाल लौह अयस्क आदि हैं। केवल लाल लौह अयस्क ही औद्योगिक महत्व का है (विश्लेषण तालिका 2 में दिए गए हैं)।

इसके क्रिस्टल समचतुर्भुज, मेज के आकार के और पिरामिडनुमा होते हैं; अधिक बार यह निरंतर द्रव्यमान में होता है, खोल जैसा, स्तरित और संरचना और ऊलिटिक संरचना में पपड़ीदार होता है। अधिकांश मामलों में स्ट्रैटल प्रकृति के निक्षेपों के साथ क्वार्ट्ज अपशिष्ट चट्टान (अयस्क दुर्दम्य है), चूना पत्थर और फेल्डस्पार भी होते हैं। फॉस्फोरस में आमतौर पर बहुत कम मात्रा होती है; कभी-कभी इसमें सल्फर पाइराइट्स का मिश्रण होता है; अशुद्धियाँ TiO2 और Cr2O3 पाई जाती हैं। घनी किस्म को लाल ग्लास हेड कहा जाता है, मिट्टी वाली किस्म को लाल लौह गेरू कहा जाता है।

यूएसएसआर में लाल लौह अयस्कों के सबसे शक्तिशाली भंडारों में से एक यूक्रेन में क्रिवॉय रोग है (अनुभाग - चित्र 2), जिसमें लाल लौह अयस्कों के साथ फेरुजिनस क्वार्टजाइट के साथ लोहे की चमक होती है। अयस्क में लौह तत्व 50-70% होता है। 55% से कम खराब अयस्कों का उपयोग गलाने के लिए लगभग कभी नहीं किया जाता है, क्योंकि उनमें बहुत अधिक खाली, अत्यधिक सिलिसियस चट्टान और बहुत कम आधार (CaO, MgO) होते हैं और इसलिए भारी मात्रा में फ्लक्स की आवश्यकता होती है। फास्फोरस की मात्रा 0.01 से 0.10% तक होती है; थोड़ा मैंगनीज है, कभी-कभी केवल अंश; इसमें बहुत कम सल्फर (0.03-0.04%) होता है।

अयस्क, में बहुत विविध भौतिक गुण, कुचले हुए लोहे की चमक (पाउडर) या घनी गांठ (पूर्व गलकोवस्की खदान) के रूप में पाया जाता है। 60% से अधिक लौह सामग्री वाले अयस्क का भंडार 210940000 टन (भूवैज्ञानिक समिति से डेटा) निर्धारित किया गया है। क्रिवॉय रोग अयस्कों को तालिका में दर्शाई गई मात्रा में विदेशों में निर्यात किया गया था। 3.

एक अन्य जमा, जिसे कोर्साक-मोगिला कहा जाता है, दक्षिण में मारियुपोल जिले में स्थित है। अयस्क भंडार छोटा है, लगभग 330,000 टन, उत्कृष्ट लौह चमक, जिसमें थोड़ा फॉस्फोरस और सल्फर होता है, यूराल क्षेत्र के चेर्डिन क्षेत्र में पाया जाता है; मुख्य जमा पहले ही विकसित किया जा चुका है। करेलियन स्वायत्त सोवियत समाजवादी गणराज्य में, टुलोमोज़र्सकोए जमा को जाना जाता है; अयस्क अत्यधिक सिलिसियस है और इसे लाभकारी बनाया जाना चाहिए। समृद्ध अयस्कों में 57-60% Fe होता है और ये फॉस्फोरस और सल्फर से मुक्त होते हैं। साइबेरिया में कोई शक्तिशाली निक्षेप नहीं खोजा गया है।

विदेशी लोगों में से, सबसे अमीर और सबसे शक्तिशाली जमा है लेक सूपीरियरसंयुक्त राज्य अमेरिका में (मिशिगन झील और सुपीरियर झील के बीच) और कनाडा में। समृद्ध अयस्कों का भंडार लगभग 2 बिलियन टन है। लाभकारीकरण की आवश्यकता वाले गरीब अयस्कों का संभावित भंडार 65 बिलियन टन तक निर्धारित किया गया है। इन अयस्कों में लौह सामग्री औसतन लगभग 50% है; वे क्रिवॉय रोग वालों की तुलना में हल्के हैं; मैंगनीज की मात्रा अधिक (0.3 से 0.6% तक) नहीं होती है, लेकिन कभी-कभी अत्यधिक मैंगनीज अयस्क (4% एमएन) पाए जाते हैं, तो उनमें हमेशा बहुत अधिक फास्फोरस होता है। फॉस्फोरस सामग्री के आधार पर, कुछ अयस्कों को बेसेमर (0.015 से 0.045% तक) और नेसेमर (पी सामग्री 0.4% या अधिक तक) के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। इनमें थोड़ा सा सल्फर होता है. उत्तरी अमेरिका में, एपलाचियन पर्वत प्रणाली में स्थित ज्ञात अयस्क भंडार भी हैं, जिन्हें "क्लिंटन हेमेटाइट्स" कहा जाता है। मुख्य खनन अलबामा राज्य में होता है (प्रति वर्ष 4 मिलियन टन तक अयस्क)। औसत लौह सामग्री लगभग 38% है। अयस्क भंडार का अनुमान 500 मिलियन टन है, संभावित भंडार 1.4 बिलियन टन है। न्यू फाउंडलैंड के पास, कॉन्सेप्शन खाड़ी में बेले द्वीप पर, 3.5 बिलियन टन के अयस्क भंडार के साथ एक शक्तिशाली हेमेटाइट भंडार ज्ञात है चामोसाइट के मिश्रण के साथ लाल लौह अयस्क है (नीचे देखें); औसत लौह सामग्री लगभग 52%, फॉस्फोरस - लगभग 0.9% है। ब्राज़ील में, इटाबीरा के पास हैं अलग - अलग प्रकारलाल लौह अयस्क (लौह अभ्रक, क्लैस्टिक, समूह, आदि)। स्पेन में, विजकाया प्रांत में बिलबाओ जमा भारी रूप से विकसित हैं। अयस्क में 50 से 58% तक लोहा होता है। जर्मनी में हेस्से-नासाउ, हार्ज़ और सैक्सोनी में लाल लौह अयस्क के भंडार हैं। एल्बे द्वीप पर लौह चमक और लाल लौह अयस्क का बहुत शक्तिशाली भंडार है; अयस्क में 60-66% Fe और 0.05% P 2 O 5 होता है। अल्जीरिया में लौह चमक फिल्फिलाह का काफी महत्वपूर्ण भंडार है; Fe सामग्री 52-55%; थोड़ा मैंगनीज; इसमें सल्फर और फॉस्फोरस बहुत कम होता है।

द्वितीय. जलीय लौह ऑक्साइड युक्त अयस्क . इन अयस्कों में भूरा लौह अयस्क, या लिमोनाइट, 2Fe 2 O 3 ·ZN 2 O इसकी सभी किस्मों में शामिल हैं। प्रकृति में, भूरे लौह अयस्क को आमतौर पर मिट्टी, क्वार्ट्ज, चूना पत्थर और अन्य खनिजों के साथ मिलाया जाता है जो अपशिष्ट चट्टान में हानिकारक अशुद्धियाँ लाते हैं, जैसे कि सल्फर पाइराइट्स, लेड लस्टर, जिंक ब्लेंड, विविनाइट, एपेटाइट, आदि। वास्तव में, लिमोनाइट नाम आम तौर पर लौह हाइड्रॉक्साइड के विभिन्न मिश्रणों को शामिल करता है जो पानी की मात्रा में भिन्न होते हैं, जैसे कि गोइथाइट Fe 2 O 3 ·H 2 O, ज़ैंथोसाइडराइट Fe 2 O 3 ·2H 2 O, ट्यूराइट 2Fe 2 O 3 ·H 2 O और अन्य। रंग भूरा, कभी-कभी पीला, लकीर भूरी-पीली होती है। भूरे लौह अयस्क की निम्नलिखित किस्में ज्ञात हैं: 1) सघन, या साधारण - क्रिप्टोक्रिस्टलाइन सघन संरचना; बहुत आम, लाल लौह अयस्कों के साथ पाया जाता है; 2) भूरे रंग का कांच का सिर - चमकदार और खोल के आकार का; 3) बीन अयस्क, या ऊलिटिक भूरा लौह अयस्क, बड़े अनाज और ठोस पदार्थों के रूप में पाया जाता है; 4) दलदल, घास का मैदान और टर्फ अयस्क; टर्फ के नीचे दलदलों के तल पर मिट्टी के साथ मिश्रित ढीले दानेदार जमाव के रूप में पाया जाता है, कभी-कभी स्पंजी द्रव्यमान के रूप में; 5) लैक्स्ट्रिन अयस्क, रेत के साथ मिश्रित अनाज, केक, प्लेटों के संचय के रूप में झीलों के तल पर पाए जाते हैं; 6) सुई के आकार का और रेशेदार भूरा लौह अयस्क जिसे गोइथाइट कहा जाता है।

यूएसएसआर में भूरे लौह अयस्कों का मुख्य भंडार उरल्स में स्थित है - ज़्लाटौस्ट जिले में बकालस्कॉय जमा (अनुभाग - चित्र 3)। इस अयस्क को अब तक ज्ञात सभी अयस्कों में सर्वोत्तम माना गया है। आयरन की मात्रा 60% तक। भूरे लौह अयस्क के साथ-साथ स्पर लौह अयस्क भी स्थानों पर पाया जाता है। इसके अलावा, 2-3% की मैंगनीज सामग्री के साथ "पेंसिल अयस्क" नामक एक किस्म भी है। खनिज रूप से, इस अयस्क में बहुत अधिक मात्रा में ट्यूराइट होता है, जो अक्सर गोइथाइट क्रिस्टल से घिरा होता है। कुल अयस्क भंडार लगभग 73,630,000 टन (भूवैज्ञानिक समिति से डेटा) है। बाकल निक्षेपों के दक्षिण में एक विशाल क्षेत्र (कोमारोव्स्काया, ज़िगाज़िंस्काया, इंज़र्सकाया डाचा) भी है, जहाँ भूरे लौह अयस्कों के असंख्य भंडारों की बहुत कम खोज की गई है और केवल आंशिक रूप से उपयोग किया गया है (बेलोरेत्स्क पौधों द्वारा)। ये जमा अधिकांश मामलों में प्रकृति में निहित हैं, जिनमें 42 से 56% तक लोहा होता है; अयस्क गलाने के लिए काफी उपयुक्त हैं और माउंट मैग्निटनाया के चुंबकीय लौह अयस्कों के लिए एक उत्कृष्ट मिश्रण हैं, क्योंकि उनमें कभी-कभी एल्यूमिना की मात्रा बेहद कम होती है। अनुमानित भंडार 15 मिलियन टन (के. बोगदानोविच के अनुसार) है। मध्य उराल के भूरे लौह अयस्कों में से, अलापेवस्क क्षेत्र के शक्तिशाली भंडार की ओर इशारा किया जा सकता है। ये लौह अयस्क दक्षिण यूराल (शुष्क अवस्था में 42-48% Fe) की तुलना में बहुत खराब हैं; अपशिष्ट चट्टान चिकनी-सिलिसियस; इन अयस्कों में फॉस्फोरस की मात्रा कम होती है, इनमें थोड़ा मैंगनीज होता है, लेकिन एक अवांछनीय तत्व होता है - क्रोमियम (निशान से 0.2% तक)। इस जमा का संभावित भंडार 265,000,000 टन (मिखेव के अनुसार) निर्धारित किया गया है। रूस के मध्य भाग में, उन क्षेत्रों में कई कारखाने उभरे जहां अयस्क स्थित हैं - माल्टसेव्स्की, लिपेत्स्क, कुलेबाकस्की, विस्कुनस्की और अन्य। हाल ही में खोपरू नदी के किनारे बड़े भंडार पाए गए हैं। डोनेट्स्क बेसिन में, जमा ने अपना महत्व खो दिया है, क्योंकि यहां के अयस्क क्रिवॉय रोग की तुलना में खराब और खराब हैं।

भूरे लौह अयस्क के विदेशी भंडारों में हम बिलबाओ, मर्सिया और अल्मेरिया (स्पेन) का उल्लेख कर सकते हैं। यहां के अयस्क में बहुत अधिक मैंगनीज होता है, लोहा 55% तक होता है; इसी प्रकार के निक्षेप पाइरेनीज़ में मौजूद हैं। इंग्लैंड में - कंबरलैंड और लंकाशायर में मिश्रित प्रकृति के भंडार हैं - कुछ स्थानों पर लाल लौह अयस्क भूरे रंग में बदल जाते हैं। अल्जीरिया में लौह चमक के साथ भूरे लौह अयस्क के महत्वपूर्ण भंडार हैं। अमेरिका में, सबसे प्रसिद्ध अलबामा के अयस्क हैं, जिनके भंडार बहुत कम हो गए हैं। क्यूबा द्वीप (पूर्वी भाग) पर मोटे भंडार मौजूद हैं, जिनसे बहुत महीन मिट्टी और अत्यधिक एल्यूमीनियमयुक्त भूरा लौह अयस्क प्राप्त होता है, जिसे "मायारी अयस्क" के रूप में जाना जाता है, जिसमें क्रोमियम और निकल होता है। भूरे लौह अयस्कों के विश्लेषण के लिए तालिका देखें। 4.

ऊलिटिक लौह अयस्क. हमारे संघ में, केर्च प्रायद्वीप पर ऊलिटिक भूरे लौह अयस्क का विशाल भंडार है। अयस्क तीन परतों में होता है; अयस्क (अंधेरे) की ऊपरी और निचली परतों में Fe कम और Mn अधिक होता है; मध्य परत सबसे अच्छा अयस्क (प्रकाश) देती है, इसमें अधिक लोहा (40-43%) और एमएन - 0.5 से 1.3% तक होता है। अपशिष्ट अयस्क सिलिसियस-एल्यूमिना है; इससे पिघलने के दौरान चूने के प्रवाह का उपयोग होता है। इसकी उच्च हीड्रोस्कोपिसिटी के कारण, इस अयस्क को ब्रिकेट में दबाने के लिए प्रारंभिक सुखाने की आवश्यकता होती है। अयस्क धूलयुक्त, कमजोर सीमेंट वाला होता है और इसमें 20% टुकड़े होते हैं, जिससे गलाना मुश्किल हो जाता है। एक महत्वपूर्ण पी सामग्री के लिए क्रिवॉय रोग (कम फास्फोरस) अयस्क को शामिल करने की आवश्यकता होती है, जो आर्सेनिक सामग्री को कम करने के लिए भी आवश्यक है। रिजर्व 900 मिलियन टन निर्धारित किया गया है, और तमन प्रायद्वीप के अयस्कों के साथ 3000 मिलियन टन (के. बोगदानोविच के अनुसार) तक निर्धारित किया गया है।

विदेशी ऑलिटिक लौह अयस्कों में से एक विशाल भंडार ज्ञात है, जो लगभग पूरी तरह से फ्रांसीसी क्षेत्र (1914-18 के युद्ध के बाद) पर पड़ा है और जर्मनी, लक्ज़मबर्ग और आंशिक रूप से बेल्जियम की एक बड़ी सीमा पट्टी को कवर करता है। इस निक्षेप से तथाकथित मिनेट अयस्क को गलाया जाता है। थॉमस कच्चा लोहा. इसमें लौह तत्व 25-36% होता है। फ्रांस में, माज़नी (सीन-एट-लॉयर विभाग) के पास, वैनेडियम युक्त ऑलिटिक लौह अयस्कों का खनन किया जाता है। इंग्लैंड में, बहुत खराब (25-35%) भूरे लौह अयस्क क्लीवलैंड, यॉर्कशायर और अन्य स्थानों में पाए जाते हैं।

दलदल, घास का मैदान और मैदान अयस्क. यूएसएसआर में, दलदली और घास के अयस्क समृद्ध हैं लेनिनग्राद क्षेत्र, करेलियन स्वायत्त सोवियत समाजवादी गणराज्य, टवर, स्मोलेंस्क और कोस्त्रोमा प्रांत, वोलिन और ताम्बोव जिले; वे उरल्स में भी पाए जाते हैं। विदेशों में वे दक्षिणी स्वीडन, उत्तरी जर्मनी, बेल्जियम, हॉलैंड और कनाडा में उपलब्ध हैं। ये अयस्क छोटे, भुरभुरे और बहुत आसानी से पुनर्स्थापित हो जाते हैं। उनमें लौह सामग्री 25 से 35% तक होती है, शायद ही कभी अधिक; फॉस्फोरस प्रायः 0.2 से 2% तक होता है। घटना - घोंसला बनाना; घोंसले एक दूसरे से काफी दूरी पर बिखरे हुए होते हैं।

झील के अयस्क. ये अयस्क झीलों की तली में सतत् परत या अलग-अलग परतों के रूप में पाए जाते हैं। उनमें लोहे की मात्रा 30 से 40% तक होती है; कभी-कभी वे मैंगनीज (8-10%) से भरपूर होते हैं। करेलिया में विशेष रूप से इनमें से कई अयस्क हैं। सस्ते चारकोल के साथ, ये अयस्क क्षेत्र के लिए औद्योगिक महत्व के होंगे।

तालिका में तालिका 5 ऊलिटिक, झील, दलदल और घास के अयस्कों का विश्लेषण दिखाती है।

तृतीय. लौह कार्बोनेट युक्त अयस्क। साइडराइट, या स्पर लौह अयस्क, FeCO 3 एक षट्कोणीय प्रणाली (rhombohedron) में क्रिस्टलीकृत होता है। कठोरता 3.5-4.5; विशिष्ट गुरुत्व 3.7-3.9. यह शिराओं और परतों के रूप में सल्फर, तांबा और आर्सेनिक पाइराइट्स, भारी स्पर, जिंक मिश्रण और सीसे की चमक के साथ होता है। इसके अलावा, यह दानेदार और ऊलिटिक द्रव्यमान या गुर्दे के आकार के, गोलाकार संघनन और शैल-जैसे नाभिक (स्फेरोसिडराइट्स) के रूप में होता है। साइडराइट - स्लेटीनीले रंग के साथ, कभी-कभी भूरे रंग का। लौह तत्व 25-40%।

कार्बन लौह अयस्क(ब्लैकबैंड) एक स्पर लौह अयस्क है जो कार्बनयुक्त पदार्थ से व्याप्त है। लौह तत्व 25-30%। रंग काला-भूरा या काला। विशिष्ट गुरुत्व 2.2-2.8.

यूएसएसआर में, अच्छे स्पर लौह अयस्क बाकल जमा में महत्वपूर्ण मात्रा में पाए जाते हैं, जहां वे भूरे लौह अयस्कों के साथ पाए जाते हैं।

विदेशी जमाओं में सबसे प्रसिद्ध जमा स्टायरिया (माउंट एर्ज़बर्ग) में है। जमा की मोटाई 125 मीटर तक पहुंचती है। अयस्क साफ होते हैं। लौह तत्व 40-45%। जर्मनी में, सीजेन जमा को जाना जाता है, जो वेस्टफेलिया, राइन प्रशिया और नासाउ के हिस्से को कवर करता है। फ़्रांस में - अल्लेवार्ड और विज़ली (आइसेरे विभाग) में - स्पर लौह अयस्क शिराओं की मोटाई 10 मीटर तक पहुँच जाती है; सेवॉय में भी ऐसी ही एक जमा राशि है। स्पार लौह अयस्क के भंडार हंगरी और स्पेन में भी पाए जाते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, पश्चिमी पेंसिल्वेनिया से अलबामा तक स्पर लौह अयस्क का भंडार होता है।

यूएसएसआर में, मॉस्को क्षेत्र के कोयला बेसिन में स्फेरोसाइडराइट (मिट्टी के साइडराइट) के घोंसले और इंटरलेयर बहुत आम हैं; इनमें लिपेत्स्क (अनुभाग - चित्र 4), डैनकोव, तुला और अन्य स्थानों के पास जमा शामिल हैं। ये अयस्क कमोबेश फॉस्फोरस वाले होते हैं और इनमें आयरन की मात्रा अधिक नहीं होती (38-45%)। व्याटका प्रांत में, खोलुनित्स्की और ओमुट्निन्स्की कारखानों के क्षेत्र में जमा ज्ञात हैं (जिले की सबसे पुरानी लौह फाउंड्री क्लिमकोवस्की, 1762, ज़लाज़निंस्की, 1771 हैं)। अयस्क-असर वाली परतें और घोंसले तथाकथित पर्मियन जमा में पाए जाते हैं। अयस्क भूमि. अयस्क एक क्लेय स्पर लौह अयस्क है जो जमा के ऊपरी हिस्सों में लिमोनाइट के साथ मिश्रित होता है। आरएसएफएसआर के मध्य भाग में बड़ी संख्या में कम मोटाई के घोंसले के आकार के भंडार बिखरे हुए हैं बड़ा क्षेत्र, जो इन अयस्कों के औद्योगिक मूल्य का ह्रास करता है, जिसके भंडार की गणना के. बोगदानोविच ने 789 मिलियन टन के विशाल आंकड़े पर की थी।

ज़ेस्टोचोवा में स्फ़ेरोसाइडराइट के भंडार पोलैंड में ज्ञात हैं। क्लीवलैंड में 30-35% की लौह सामग्री के साथ ऊलिटिक संरचना के मिट्टी के लोहे के पत्थरों के मोटे भंडार हैं; इनमें से लगभग 6 मिलियन टन का प्रतिवर्ष खनन किया जाता है, जर्मनी में स्फेरोसाइडराइट नदी बेसिन में पाए जाते हैं। रुहर, एसेन और बोचुम के क्षेत्र में।

तालिका में 6 लौह कार्बोनेट युक्त अयस्कों का विश्लेषण दिखाता है।

चतुर्थ. लौह सिलिकेट युक्त अयस्क . इनमें शामिल हैं: 1) कैमोसाइट 3(2FeO·SiO 2)·(6FeO·Al 2 O 3)·12H 2 O; इसका रंग हरा-भूरा है, इसकी संरचना महीन दाने वाली है, इसकी कठोरता लगभग 3 है, इसका विशिष्ट गुरुत्व 3-3.4 है; लौह सामग्री 45% तक; फ्रांस में नदी की घाटी में जमा। चमोसी; इसके अलावा, यह बोहेमिया में पाया जाता है; बेले द्वीप के सबसे बड़े भंडारों में से एक से लाल लौह अयस्क की संरचना में 23% की मात्रा में अशुद्धता के रूप में कैमोसाइट शामिल है; 2) नेबेलाइट - सैद्धांतिक संरचना: (एमएन, फ़े) 2 SiO 4; रंग लाल या भूरा-भूरा; इसका विशिष्ट गुरुत्व लगभग 3.7 है; स्वीडन में पाया गया; अयस्क के रूप में इसका कोई औद्योगिक महत्व नहीं है।

वी. लौह अयस्क सरोगेट्स . इस नाम से अभिप्राय लौह अयस्क से भरपूर कारखाने या फैक्ट्री मूल के यौगिकों से है, जिनसे लाभप्रद रूप से लोहा निकाला जा सकता है। इस समूह में प्रसंस्करण उद्योगों के स्लैग, पोखरिंग स्लैग और स्लैग शामिल हैं। उनमें कुल लौह सामग्री आमतौर पर 50 से 60% तक होती है। थॉमस स्लैग का उपयोग कभी-कभी फास्फोरस के साथ कच्चे लोहे को समृद्ध करने के लिए ब्लास्ट फर्नेस गलाने में किया जाता है। अक्सर सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सल्फर पाइराइट्स के "सिंडर" या "जलने" का उपयोग गलाने में किया जाता है। अमेरिका में फ्रैंकलिनाइट के अवशेषों को जिंक निकालने के बाद पिघला दिया जाता है। लौह अयस्क सरोगेट्स का विश्लेषण तालिका में दिया गया है। 7.

लौह अयस्क एक खनिज निर्माण है प्राकृतिक चरित्र, जिसमें लौह यौगिक इतनी मात्रा में जमा होते हैं जो इसके आर्थिक रूप से व्यवहार्य निष्कर्षण के लिए पर्याप्त है। बेशक, सभी चट्टानों में लोहा होता है। लेकिन लौह अयस्क वास्तव में वे लौह यौगिक हैं जो इस पदार्थ में इतने समृद्ध हैं कि वे इसकी अनुमति देते हैं औद्योगिक उत्पादनधात्विक लोहा.

लौह अयस्कों के प्रकार एवं उनकी मुख्य विशेषताएँ

सभी लौह अयस्क अपने आप में बहुत भिन्न होते हैं खनिज संरचना, हानिकारक और लाभकारी अशुद्धियों की उपस्थिति। उनके गठन की स्थितियाँ और अंत में, लौह सामग्री।

अयस्क के रूप में वर्गीकृत की जाने वाली मुख्य सामग्रियों को कई समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

• आयरन ऑक्साइड, जिसमें हेमेटाइट, मार्टाइट, मैग्नेटाइट शामिल हैं।
• आयरन हाइड्रॉक्साइड्स - हाइड्रोगोइथाइट और गोइथाइट;
• सिलिकेट्स - थुरिंगाइट और कैमोसाइट;
• कार्बोनेट - साइडरोप्लेसाइट और साइडराइट।

औद्योगिक लौह अयस्कों में अलग-अलग सांद्रता में लोहा होता है - 16 से 72% तक। लौह अयस्कों में निहित लाभकारी अशुद्धियों में शामिल हैं: Mn, Ni, Co, Mo, आदि। हानिकारक अशुद्धियाँ भी हैं, जिनमें शामिल हैं: Zn, S, Pb, Cu, आदि।

लौह अयस्क भंडार और खनन प्रौद्योगिकी

उत्पत्ति के अनुसार, मौजूदा लौह अयस्क भंडार को विभाजित किया गया है:

• अंतर्जात। वे आग्नेय हो सकते हैं, जो टाइटैनोमैग्नेटाइट अयस्कों के समावेशन का प्रतिनिधित्व करते हैं। इसमें कार्बोनाइट का समावेश भी हो सकता है। इसके अलावा, लेंस-आकार, शीट-जैसे स्कर्न-मैग्नेटाइट जमा, ज्वालामुखी-तलछटी परत जमा, हाइड्रोथर्मल नसें, साथ ही अनियमित आकार के अयस्क निकाय भी हैं।
• बहिर्जात। इनमें मुख्य रूप से भूरे लौह अयस्क और साइडराइट तलछटी परत के भंडार, साथ ही थुरिंगाइट, कैमोसाइट और हाइड्रोगोइथाइट अयस्कों के भंडार शामिल हैं।
• मेटामोर्फोजेनिक फेरुजिनस क्वार्टजाइट्स के भंडार हैं।

अयस्क उत्पादन की अधिकतम मात्रा महत्वपूर्ण भंडार और प्रीकैम्ब्रियन फेरुगिनस क्वार्टजाइट्स पर पड़ने से उत्पन्न होती है। तलछटी भूरे-लौह अयस्क कम आम हैं।

खनन के दौरान, समृद्ध अयस्कों और संवर्धन की आवश्यकता वाले अयस्कों के बीच अंतर किया जाता है। लौह अयस्क का उत्पादन करने वाला उद्योग अपना प्रारंभिक प्रसंस्करण भी करता है: छंटाई, कुचलना और उपर्युक्त लाभकारी, साथ ही ढेर लगाना। अयस्क खनन उद्योग को कहा जाता है लौह अयस्क उद्योगऔर लौह धातु विज्ञान के लिए कच्चे माल का आधार है।

अनुप्रयोग

कच्चा लोहा उत्पादन के लिए लौह अयस्क मुख्य कच्चा माल है। इसका उपयोग खुले चूल्हे या कनवर्टर उत्पादन के साथ-साथ लौह पुनर्प्राप्ति के लिए भी किया जाता है। जैसा कि ज्ञात है, विभिन्न प्रकार के उत्पाद लोहे के साथ-साथ कच्चे लोहे से भी बनाए जाते हैं। निम्नलिखित उद्योगों को इन सामग्रियों की आवश्यकता है:

• मैकेनिकल इंजीनियरिंग और धातुकर्म;
• मोटर वाहन उद्योग;
• रॉकेट उद्योग;
• सैन्य उद्योग;
• खाद्य और प्रकाश उद्योग;
• निर्माण उद्योग;
• तेल और गैस उत्पादन और परिवहन।

प्रसिद्ध तेल और गैस के अलावा, अन्य समान रूप से महत्वपूर्ण खनिज भी हैं। इनमें वे अयस्क शामिल हैं जिनका लौह के लिए और प्रसंस्करण के माध्यम से खनन किया जाता है। अयस्क भण्डार की उपस्थिति किसी भी देश की सम्पत्ति होती है।

अयस्क क्या हैं?

प्रत्येक प्राकृतिक विज्ञान इस प्रश्न का उत्तर अपने तरीके से देता है। खनिज विज्ञान अयस्क को खनिजों के एक समूह के रूप में परिभाषित करता है, जिसका अध्ययन उनमें से सबसे मूल्यवान को निकालने की प्रक्रियाओं में सुधार करने के लिए आवश्यक है, और रसायन विज्ञान इसमें मूल्यवान धातुओं की गुणात्मक और मात्रात्मक सामग्री की पहचान करने के लिए अयस्क की मौलिक संरचना का अध्ययन करता है।

भूविज्ञान इस प्रश्न का समाधान करता है: "अयस्क क्या हैं?" उनके औद्योगिक उपयोग की व्यवहार्यता के दृष्टिकोण से, क्योंकि यह विज्ञान ग्रह की गहराई में होने वाली संरचना और प्रक्रियाओं, चट्टानों और खनिजों के निर्माण की स्थितियों और नए खनिज भंडार की खोज का अध्ययन करता है। वे पृथ्वी की सतह पर ऐसे क्षेत्र हैं जहां, के कारण भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएंऔद्योगिक उपयोग के लिए पर्याप्त मात्रा में खनिज संरचनाएँ जमा हो गई हैं।

अयस्क निर्माण

इस प्रकार, इस प्रश्न पर: "अयस्क क्या हैं?" सबसे पूर्ण उत्तर यह है. अयस्क एक चट्टान है जिसमें धातुओं की औद्योगिक सामग्री होती है। केवल इस मामले में ही इसका कोई मूल्य है। धातु के अयस्कों का निर्माण तब होता है जब उनके यौगिकों वाला मैग्मा ठंडा हो जाता है। साथ ही, वे क्रिस्टलीकृत होते हैं, उनके आकार के अनुसार वितरित होते हैं परमाणु भार. सबसे भारी पदार्थ मैग्मा के नीचे बैठ जाते हैं और एक अलग परत में अलग हो जाते हैं। अन्य खनिज चट्टानें बनाते हैं, और मैग्मा से बचा हुआ हाइड्रोथर्मल तरल रिक्त स्थान में फैल जाता है। इसमें मौजूद तत्व जम कर शिराओं का निर्माण करते हैं। चट्टानें, प्राकृतिक शक्तियों के प्रभाव में नष्ट होकर, जलाशयों के तल पर जमा हो जाती हैं, जिससे तलछटी निक्षेप बनते हैं। चट्टानों की संरचना के आधार पर विभिन्न धातु अयस्कों का निर्माण होता है।

लौह अयस्कों

इन खनिजों के प्रकार काफी भिन्न होते हैं। अयस्क क्या हैं, विशेषकर लौह अयस्क क्या हैं? यदि अयस्क में औद्योगिक प्रसंस्करण के लिए पर्याप्त मात्रा में धातु हो तो उसे लोहा कहा जाता है। वे मूल में भिन्न हैं, रासायनिक संरचना, साथ ही धातुओं और अशुद्धियों की सामग्री जो फायदेमंद हो सकती है। एक नियम के रूप में, ये संबंधित अलौह धातुएं हैं, उदाहरण के लिए, क्रोमियम या निकल, लेकिन हानिकारक भी हैं - सल्फर या फास्फोरस।

रासायनिक संरचना को इसके विभिन्न ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड या आयरन ऑक्साइड के कार्बन डाइऑक्साइड लवण द्वारा दर्शाया जाता है। खनन किए जा रहे अयस्कों में लाल, भूरा और चुंबकीय लौह अयस्क के साथ-साथ लौह चमक भी शामिल है - इन्हें सबसे समृद्ध माना जाता है और इनमें 50% से अधिक धातु होती है। गरीबों में वे शामिल हैं जिनमें उपयोगी संरचना कम है - 25%।

लौह अयस्क की संरचना

चुंबकीय लौह अयस्क आयरन ऑक्साइड है। इसमें 70% से अधिक शुद्ध धातु होती है, लेकिन निक्षेपों में यह जस्ता मिश्रण और अन्य संरचनाओं के साथ और कभी-कभी पाई जाती है। उपयोग में सर्वोत्तम अयस्क माना जाता है। लोहे की चमक में भी 70% तक लोहा होता है। लाल लौह अयस्क - आयरन ऑक्साइड - शुद्ध धातु निष्कर्षण के स्रोतों में से एक है। और भूरे रंग के एनालॉग्स में 60% तक धातु सामग्री होती है और इसमें अशुद्धियाँ होती हैं, जो कभी-कभी हानिकारक होती हैं। वे हाइड्रस आयरन ऑक्साइड हैं और लगभग सभी के साथ होते हैं लौह अयस्कों. ये निष्कर्षण और प्रसंस्करण में आसानी के कारण सुविधाजनक भी हैं, लेकिन इस प्रकार के अयस्क से प्राप्त धातु निम्न गुणवत्ता वाली होती है।

लौह अयस्क भंडार की उत्पत्ति के आधार पर इन्हें तीन बड़े समूहों में विभाजित किया गया है।

1. अंतर्जात, या मैग्मैटिक। उनका गठन पृथ्वी की पपड़ी की गहराई में होने वाली भू-रासायनिक प्रक्रियाओं और जादुई घटनाओं के कारण होता है।
2. बहिर्जात, या सतही, जमाव पृथ्वी की पपड़ी के निकट-सतह क्षेत्र में, यानी झीलों, नदियों और महासागरों के तल पर होने वाली प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनाए गए थे।
3. के प्रभाव में पृथ्वी की सतह से पर्याप्त गहराई पर कायापलट निक्षेपों का निर्माण हुआ उच्च दबावऔर वही तापमान.

देश में लौह अयस्क के भंडार

रूस विभिन्न निक्षेपों से समृद्ध है। दुनिया में सबसे बड़ा - इसमें दुनिया के सभी भंडार का लगभग 50% शामिल है। इस क्षेत्र में इसका उल्लेख 18वीं शताब्दी में ही हो गया था, लेकिन जमा का विकास पिछली शताब्दी के 30 के दशक में ही शुरू हुआ था। इस बेसिन में अयस्क भंडार में शुद्ध धातु की उच्च सामग्री है, उन्हें अरबों टन में मापा जाता है, और खनन खुले गड्ढे या भूमिगत तरीकों से किया जाता है।

बकचर लौह अयस्क भंडार, जो देश और दुनिया में सबसे बड़े में से एक है, पिछली शताब्दी के 60 के दशक में खोजा गया था। 60% तक शुद्ध लोहे की सांद्रता वाला इसका अयस्क भंडार लगभग 30 बिलियन टन है।

क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र में मैग्नेटाइट अयस्कों के साथ अबागास्कॉय जमा है। इसकी खोज पिछली सदी के 30 के दशक में हुई थी, लेकिन इसका विकास आधी सदी बाद ही शुरू हुआ। उत्तरी और में दक्षिणी क्षेत्रबेसिन का खनन खुले गड्ढे वाले खनन द्वारा किया जाता है, और भंडार की सटीक मात्रा 73 मिलियन टन है।

1856 में खोजा गया अबकन लौह अयस्क भंडार अभी भी सक्रिय है। सबसे पहले, विकास खुले गड्ढे खनन द्वारा किया गया था, और 20वीं सदी के 60 के दशक से - 400 मीटर तक की गहराई पर भूमिगत खनन द्वारा। अयस्क में शुद्ध धातु की मात्रा 48% तक पहुँच जाती है।

निकल अयस्क

निकल अयस्क क्या हैं? इस धातु के औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली खनिज संरचनाओं को निकल अयस्क कहा जाता है। चार प्रतिशत तक की शुद्ध धातु सामग्री वाले सल्फाइड तांबा-निकल अयस्क और सिलिकेट निकल अयस्क हैं, जिनका समान संकेतक 2.9% तक है। पहले प्रकार का जमाव आमतौर पर आग्नेय प्रकार का होता है, और सिलिकेट अयस्क अपक्षय परत के क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

रूस में निकल उद्योग का विकास मध्य यूराल में उनके स्थान के विकास से जुड़ा है XIX सदी. लगभग 85% सल्फाइड जमा नोरिल्स्क क्षेत्र में केंद्रित हैं। खनिजों के भंडार और विविधता के मामले में तैमिर के भंडार दुनिया में सबसे बड़े और सबसे अनोखे हैं; इनमें आवर्त सारणी के 56 तत्व शामिल हैं। निकल अयस्कों की गुणवत्ता के मामले में, रूस अन्य देशों से कमतर नहीं है, इसका फायदा यह है कि उनमें अतिरिक्त दुर्लभ तत्व होते हैं।

पर कोला प्रायद्वीपलगभग दस प्रतिशत निकेल संसाधन सल्फाइड जमा और मध्य और में केंद्रित हैं दक्षिणी यूरालसिलिकेट निक्षेपों का विकास किया जा रहा है।

रूस के अयस्कों की विशेषता औद्योगिक उपयोग के लिए आवश्यक मात्रा और विविधता है। हालाँकि, एक ही समय में, वे जटिल द्वारा प्रतिष्ठित हैं स्वाभाविक परिस्थितियांउत्पादन, देश के क्षेत्र में असमान वितरण, संसाधन स्थान के क्षेत्र और जनसंख्या घनत्व के बीच विसंगति।