Dzelzsrūdas vietas. Dzelzsrūdas rūpniecības iezīmes Krievijā

Melnās metalurģijas nozare - dzelzsrūdas rūpniecība - ir saistīta ar ieguvi un pārstrādi dzelzs rūda, lai pēc tam šis minerāls tiktu pārvērsts čugunā un tēraudā. Tā kā dzelzs ir diezgan izplatīts elements, to iegūst tikai no tiem akmeņiem, kuros tā ir vairāk.

Cilvēce iemācījās iegūt un apstrādāt šo minerālu veidojumu vēlāk, acīmredzot tāpēc, ka dzelzsrūdai ir maz līdzības ar metālu. Tagad to ir grūti iedomāties bez dzelzs un tērauda mūsdienu pasaule: transports, būvniecība, lauksaimniecība un daudzas citas jomas nevar iztikt bez metāla. Par to, kā un par kādu dzelzsrūdu pārvēršas vienkāršu ķīmisko procesu procesā, tiks runāts tālāk.

Dzelzs rūdas veidi.

Dzelzsrūda atšķiras atkarībā no tajā esošās dzelzs daudzuma. Tas var būt bagāts, kurā tas ir vairāk nekā 57%, un nabadzīgs - no 26%. Zemas kvalitātes rūdas tiek izmantotas rūpniecībā tikai pēc tam, kad tās ir bagātinātas.

Pēc izcelsmes rūdu iedala:

• Magmatisks - rūda, kas rodas darbības rezultātā augstas temperatūras.
• Eksogēni - nogulumi jūras baseinos.
• Metamorfogēns - veidojas augsta spiediena rezultātā.

Dzelzs rūdas iedala arī:

• sarkanā dzelzsrūda, kas ir visizplatītākā un tajā pašā laikā bagātākā dzelzs rūda;
• brūna dzelzsrūda;
• magnētisks;
• dzelzs rūda;
• titanomagnetīts;
• dzelzs kvarcīts.

Metalurģijas ražošanas posmi.

Atbilde uz raksta galveno jautājumu “dzelzsrūda: kas no tās ir izgatavots” ir ļoti vienkārša: no dzelzsrūdas iegūst tēraudu, čugunu, tērauda čugunu un dzelzi.

Šajā gadījumā metalurģijas ražošana sākas ar galveno komponentu ieguvi metālu ražošanai: ogles, dzelzsrūda, plūsmas. Pēc tam ieguves un pārstrādes rūpnīcās iegūtā dzelzsrūda tiek bagātināta, atbrīvojoties no atkritumiem. Speciālie augi sagatavo koksa ogles. Domnas krāsnīs rūdu pārvērš čugunā, ko pēc tam izmanto tērauda ražošanai. Un tērauds, savukārt, pārvēršas par gatavais produkts: caurules, lokšņu tērauds, velmējumi utt.

Melno metālu ražošanu nosacīti iedala divos posmos, no kuriem pirmajā tiek ražots čuguns, otrajā čuguns tiek pārveidots par tēraudu.

Čuguna ražošanas process.

Čuguns ir oglekļa un dzelzs sakausējums, kurā ietilpst arī mangāns, sērs, silīcijs un fosfors.

Čuguns tiek ražots domnās, kurās dzelzs rūda tiek reducēta no dzelzs oksīdiem plkst. augstas temperatūras, un atkritumi tiek atdalīti. Plūsmas izmanto, lai samazinātu atkritumiežu kušanas temperatūru. Domnas krāsnī slāņos iekrauj rūdu, kušņus un koksu.

Apsildāms gaiss tiek padots uz krāsns apakšējo daļu, lai atbalstītu degšanu. Tādā veidā notiek virkne ķīmisku procesu, kā rezultātā izkusis dzelzs un izdedži.

Iegūtais čuguns ir dažāda veida:

• pārveidošana, izmanto tērauda ražošanā;
• dzelzs sakausējums, ko izmanto arī kā piedevas tērauda ražošanā;
• liešana.

Tērauda ražošana.

Gandrīz 90% no visa iegūtā čuguna ir čuguns, tas ir, to izmanto tērauda ražošanā, ko iegūst martenā vai. elektriskās krāsnis, konvektoros. Tajā pašā laikā parādās jaunas tērauda ražošanas metodes:

• kausēšana ar elektronu staru kūli, ko izmanto ļoti tīru metālu ražošanai;
• tērauda evakuācija;
• elektroizdedžu pārkausēšana;
• tērauda rafinēšana.

Tēraudā, salīdzinot ar čugunu, ir mazāk silīcija, fosfora un sēra, tas ir, ražojot tēraudu, ir jāsamazina to daudzums, izmantojot martena krāsnīs ražoto oksidatīvo kausēšanu.

Kurtuve ir krāsns, kurā virs kušanas telpas tiek sadedzināta gāze, radot nepieciešamo temperatūru no 1700 līdz 1800°C. Deoksidāciju veic, izmantojot feromangānu un ferosilīciju, pēc tam pēdējā posmā - izmantojot ferosilīciju un alumīniju tērauda liešanas kausā.

Tērauds vairāk augstas kvalitātes ražots indukcijas un loka elektriskās krāsnīs, kurās temperatūra ir augstāka, tāpēc izvade ir ugunsizturīgs tērauds. Pirmajā tērauda ražošanas posmā notiek oksidācijas process ar gaisa, skābekļa un lādiņa oksīda palīdzību, otrajā - reducēšanās process, kas sastāv no tērauda deoksidācijas un sēra atdalīšanas.

Melnās metalurģijas izstrādājumi.

Lai apkopotu tēmu "dzelzsrūda: kas no tās tiek izgatavots", mums jāuzskaita četri galvenie dzelzs un tērauda rūpniecības produkti:

• čuguns, kas no tērauda atšķiras tikai ar paaugstinātu oglekļa saturu (virs 2%);
• čuguns;
• tērauda lietņus, kas tiek pakļauti spiediena apstrādei velmētu izstrādājumu iegūšanai, ko izmanto, piemēram, dzelzsbetona konstrukcijās, velmētie izstrādājumi kļūst par caurulēm un citiem izstrādājumiem;
• dzelzs sakausējumi, ko izmanto tērauda ražošanā.

Dzelzs rūdas- dabiskie minerālu veidojumi, kas satur dzelzi un tā savienojumus tādā apjomā, ka no šiem veidojumiem ir vēlama rūpnieciska dzelzs ieguve. Neskatoties uz to, ka dzelzs lielākā vai mazākā daudzumā ir iekļauta visu iežu sastāvā, nosaukums dzelzsrūdas attiecas tikai uz tādiem dzelzs savienojumu uzkrājumiem, no kuriem ekonomiski jūs varat iegūt metālisku dzelzi.

Dzelzs rūdas ir īpaši minerālu veidojumi, kas satur dzelzi un tā savienojumus. Konkrēts rūdas veids tiek uzskatīts par dzelzi, ja šī elementa proporcija ir tādā daudzumā, ka tā rūpnieciskā ieguve ir ekonomiski izdevīga.

Ir trīs galvenie dzelzsrūdas izstrādājumu veidi, ko izmanto melnajā metalurģijā:

— atdalīta dzelzsrūda (zems dzelzs saturs);

— saķepināšanas rūda (vidējais dzelzs saturs);

— granulas (dzelzi saturoša jēlmasa)

Dzelzsrūdas atradnes tiek uzskatītas par bagātām, ja dzelzs īpatsvars tajās ir lielāks par 57%. Zemas kvalitātes dzelzsrūdas var saturēt vismaz 26% dzelzs. Zinātnieki identificē divus galvenos morfoloģiskais tips dzelzs rūda; lineāra un plakana līdzīga.

Dzelzsrūdas lineārās atradnes ir ķīļveida rūdas ķermeņi zemes lūzumu zonās, izliekumi metamorfozes procesā. Šim dzelzsrūdas veidam raksturīgs īpaši augsts dzelzs saturs (54-69%) ar zemu sēra un fosfora saturu.

Dzelzs kvarcīta gultņu virspusē var atrast plakaniem nosēdumiem. Tie pieder pie tipiskām laikapstākļu garozām.

Augstas kvalitātes dzelzsrūdas galvenokārt tiek nosūtītas kausēšanai martena un pārveidotāju ražošanā vai tiešai dzelzs reducēšanai.

Galvenie dzelzsrūdas atradņu rūpnieciskie veidi:

• — stratificētas nogulumu nogulsnes;
• — kompleksās titanomagnetīta nogulsnes;
• — dzelzs kvarcītu un bagātīgu rūdu atradnes;
• — skarna dzelzsrūdas atradnes;

Nelieli rūpnieciski dzelzsrūdas atradņu veidi:

• — dzelzsrūdas siderīta atradnes;
• — dzelzsrūdas slāņainās laterīta atradnes;
• — kompleksās karbopatīta apatīta-magnetīta nogulsnes;

Pasaulē pierādītās dzelzsrūdas atradņu rezerves sasniedz 160 miljardus tonnu, kas satur aptuveni 80 miljardus tonnu tīras dzelzs. Lielākie noguldījumi Dzelzsrūda ir atrodama Ukrainā, un lielākās tīras dzelzs rezerves atrodas Krievijā un Brazīlijā.

Dzelzsrūdas ieguves apjoms pasaulē ar katru gadu pieaug. 2010. gadā tika iegūti vairāk nekā 2,4 miljardi tonnu dzelzsrūdas, un Ķīna, Austrālija un Brazīlija veido divas trešdaļas no ražošanas. Ja pieskaitām tām Krieviju un Indiju, to kopējā tirgus daļa būs vairāk nekā 80%.

Kā tiek iegūta rūda

Apskatīsim vairākas galvenās iespējas dzelzs rūdas ieguvei. Katrā konkrētajā gadījumā izvēle par labu vienai vai otrai tehnoloģijai tiek veikta, ņemot vērā derīgo izrakteņu izvietojumu, vienas vai citas iekārtas izmantošanas ekonomisko izdevīgumu u.c.

Vairumā gadījumu rūda tiek iegūta, izmantojot karjeru metodi. Tas ir, lai organizētu ieguvi, vispirms tiek izrakts dziļš karjers, aptuveni 200-300 metru dziļumā. Pēc tam dzelzsrūda tiek noņemta tieši no tās dibena, izmantojot lielas mašīnas. Kuru uzreiz pēc ieguves ar dīzeļlokomotīvēm transportē uz dažādām ražotnēm, kur no tā ražo tēraudu. Mūsdienās daudzi lieli uzņēmumi iegūst rūdu, ja viņiem ir viss nepieciešamais aprīkojums šāda darba veikšanai.

Jums vajadzētu rakt karjeru, izmantojot lielus ekskavatorus, taču jāņem vērā, ka šis process var aizņemt vairākus gadus. Pēc tam, kad ekskavatori ir norakuši līdz pašam pirmajam dzelzsrūdas slānim, tas ir jāiesniedz ekspertiem analīzei, lai viņi varētu precīzi noteikt, cik daudz dzelzs tajā ir. Ja šis procents ir vismaz 57, tad lēmums par rūdas ieguvi šajā teritorijā būs ekonomiski izdevīgs. Šādu rūdu var droši transportēt uz rūpnīcām, jo ​​pēc apstrādes tā noteikti ražos augstas kvalitātes tēraudu.

Tomēr tas vēl nav viss, ļoti rūpīgi jāpārbauda tērauds, kas nāk no dzelzsrūdas apstrādes. Ja iegūtās rūdas kvalitāte neatbilst Eiropas standartiem, tad ir jāsaprot, kā uzlabot ražošanas kvalitāti.

Atvērtās bedres metodes trūkums ir tāds, ka tā ļauj iegūt dzelzsrūdu tikai salīdzinoši nelielā dziļumā. Tā kā tas bieži atrodas daudz dziļāk - 600-900 m attālumā no zemes virsmas, ir nepieciešams būvēt raktuves. Vispirms tiek izgatavota raktuvju šahta, kas atgādina ļoti dziļu aku ar droši nostiprinātām sienām. No bagāžnieka līdz dažādas puses Gaiteņi sazarojas, saukti par dreifiem. Tajos atrastā dzelzsrūda tiek uzspridzināta, un pēc tam tās gabali tiek pacelti virspusē, izmantojot īpašu aprīkojumu. Šī dzelzsrūdas ieguves metode ir efektīva, taču tajā pašā laikā tā ir saistīta ar nopietnām briesmām un ir dārga.

Ir vēl viens veids, kā iegūt dzelzsrūdu. To sauc par SHD vai urbumu hidraulisko ieguvi. Rūdu no zemes iegūst šādi: izurbj dziļurbumu, nolaiž tajā caurules ar hidraulisko monitoru un ar ļoti spēcīgu ūdens strūklu sadrupina akmeni un pēc tam izceļ virspusē. Šī metode ir droša, taču diemžēl tā vēl nav efektīva. Pateicoties šai metodei, var iegūt tikai aptuveni 3% dzelzsrūdas, savukārt aptuveni 70% tiek iegūti, izmantojot raktuves. Taču speciālisti izstrādā urbuma hidrauliskās ieguves metodi, un tāpēc ir cerība, ka nākotnē šī iespēja kļūs par galveno, izspiežot karjerus un raktuves.

Dzelzsrūda ir viens no minerālu veidojumiem. Starp tā sastāvdaļām ir dzelzs un dažādi savienojumi. Ja rūda satur lielu dzelzs daļu, tad to klasificē kā dzelzi. Galvenā dzelzsrūdas produkcija nāk no magnētiskās dzelzsrūdas. Apmēram 70% no tā aizņem dzelzs savienojumi.

Dzelzsrūdas rezerves pasaulē

Krievijas rūpnieciskajā kompleksā galvenā daļa ir rūdas ieguvei. Kopumā valsts veido ne vairāk kā 6% no pasaules ražošanas. Kopumā šodien uz planētas ir aptuveni 160 miljardi tonnu šīs fosilijas. Ņemot vērā dzelzs daļu tajā, šīs konkrētās vielas rezerves tiek lēstas 80 miljardu tonnu apmērā.

Dzelzsrūdas rezerves iekšā dažādas valstis pasaule ir šāda:

• Krievija un Brazīlija – pa 18%.
• Austrālija – 14%.
• Ukraina – 10%.
• Ķīna – 9%.
• Kanāda – 8%.
• ASV - aptuveni 7%.

Atlikušie 15% tiek sadalīti dažādās akcijās starp citām pasaules valstīm.

Eksperti iedala dzelzsrūdas izstrādājumus vairākās kategorijās, proti:

• ar augstu dzelzs saturu (vairāk nekā 50% no sastāva);
• privātpersonas (25–49%);
• slikti (mazāk nekā 25%).

Magnētiskajai dzelzsrūdai raksturīgs augstākais dzelzs saturs. Ieslēgts Krievijas teritorija tās rezerves atrodas galvenokārt apgabalā Urālu kalni. Šī rūda lielos daudzumos sastopama arī Zviedrijā un dažos ASV štatos.

Pašreizējās dažādu rūdu rezerves Krievijā šodien ir aptuveni 50 miljardi tonnu. Savu rezervju ziņā valsts ieņem trešo vietu pasaulē, atpaliekot tikai no Austrālijas un Brazīlijas.

Rūdas ieguves metodes

Tagad ir vairākas rūdas ieguves pamatmetodes. Katram gadījumam izvēle tiek veikta individuāli. Pieņemot lēmumus, speciālisti izvērtē vairākus faktorus, tostarp atsevišķu mašīnu un agregātu darbības ekonomisko izdevīgumu, dzelzsrūdas atrašanās vietu un dažus citus.

Karjeras veids

Lielākā daļa dzelzsrūdas ieguves vietu tiek izstrādātas, izmantojot atklātās ieguves metodes. Darba sākumposmā tas ietver noteikta dziļuma (vidēji 300 metru) karjera sagatavošanu. Tālāk darbā tiek iekļauts cits aprīkojums. Rūdas masa no tā tiek noņemta, izmantojot lielas pašizgāzējus.

Parasti iezis nekavējoties tiek transportētas uz specializētiem uzņēmumiem, lai turpinātu dzelzsrūdas izstrādājumu, tostarp tērauda, ​​ražošanu.

Gatavojot karjeru šī metode Kalnrūpniecībā tiek izmantoti lielākie un masīvākie ekskavatori. Kad process ir beidzies un iekārta sasniedz rūdas masas apakšējos slāņus, iegūtie paraugi tiek analizēti tieši pirms dzelzsrūdas ieguves sākuma. Pamatojoties uz tā rezultātiem, tiek noteikta dzelzs īpašā proporcija tā sastāvā.

Lēmums sākt dzelzsrūdas izstrādi un ieguvi tiek pieņemts, ja analīze parāda dzelzs klātbūtni vairāk nekā 57%. Šī iespēja būs ekonomiski izdevīga. Pretējā gadījumā īpaša komisija lemj par nepieciešamību iegūt šādu materiālu kopā ar iespējamie varianti ražošanas kvalitātes uzlabošana.

Ir daudz priekšrocību. Tās galvenais trūkums ir tas, ka rūdas ķermeņu izstrādi un ieguvi var veikt seklā dziļumā.

Mana metode

Praksē rūda bieži ir diezgan dziļa. Tas rada nepieciešamību attīstīt mīnas. To dziļums sasniedz vairākus simtus metru – līdz kilometram. Sākotnēji tiek organizēts tā stumbrs, kam ir ārējā līdzība ar aku.

No raktuvju šahtas stiepjas specializēti koridori. Tos sauc par dreifiem. Šis ir viens no visvairāk efektīvi veidi rūdas ieguve. Tajā pašā laikā tas ir finansiāli visdārgākais un bīstamākais.

Urbuma hidrauliskā ražošana

SHD ir hidromehāniska metode. Šajā gadījumā ražošana ietver organizēšanu dziļa aka, kurā ietilpst caurules, kas aprīkotas ar hidraulisko monitoru. Pēc tam, izmantojot ūdens strūklu, akmens nolūst un virzās uz augšu.

Šo iespēju raksturo zema efektivitāte, bet augsta drošība. Praksē to izmanto 3% gadījumu.

Akmeņu ieguves metodes

Jebkurā gadījumā pirms bagātināšanas procedūras tiek veikta izejvielu samalšana. Nākamajā posmā bagātināšanu veic tieši, izmantojot vienu no metodēm:

• gravitācijas atdalīšana;
• magnētiskā atdalīšana;
• flotācija;
• sarežģīta tehnika.

Lieliskākais praktisks pielietojums saņēma gravitācijas atdalīšanas iespēju. Tam ir minimālas izmaksas. Īstenošanai ir nepieciešamas tādas mašīnas kā centrbēdzes mašīna, vibrācijas platforma un spirāle.

Vielu klātbūtnes dēļ magnētiskās īpašības, darbojas magnētiskās atdalīšanas opcija. Tas attiecas uz gadījumiem, kad pārējie ir neefektīvi.

Praksē bieži vien ir nepieciešama kompleksa ietekme uz rūdu, izmantojot vairākas rikasēšanas metodes vienlaikus.

Video: Urālu dzelzsrūdas

Mācību grāmatās par apkārtējo pasauli pirmajā, otrajā, trešajā un ceturtajā klasē es mācos akmeņus, rūdas un minerālus. Bieži vien skolotājs uzdod mājasdarbu, lai sagatavotu ziņojumu, referātu vai prezentāciju par kādu rūdu pēc skolēna izvēles. Viena no populārākajām un nepieciešamākajām lietām cilvēku dzīvē ir dzelzsrūda. Parunāsim par viņu.

Dzelzs rūda

Es runāšu par dzelzsrūdu. Dzelzsrūda ir galvenais dzelzs avots. Parasti tas ir melns, nedaudz spīdīgs, laika gaitā kļūst sarkans, ļoti ciets un piesaista metāla priekšmetus.

Gandrīz visas lielākās dzelzsrūdas atradnes ir atrodamas iežos, kas veidojušies pirms vairāk nekā miljarda gadu. Tolaik zemi klāja okeāni. Planēta saturēja daudz dzelzs, un ūdenī bija izšķīdis dzelzs. Kad ūdenī parādījās pirmie organismi, kas radīja skābekli, tas sāka reaģēt ar dzelzi. Iegūtās vielas nogulsnējās lielos daudzumos jūras gultnē, saspiests, pārvērsts rūdā. Laika gaitā ūdens atkāpās, un tagad cilvēks iegūst šo dzelzsrūdu.

Dzelzsrūda veidojas arī augstā temperatūrā, piemēram, vulkāna izvirduma laikā. Tāpēc tās atradnes sastopamas arī kalnos.

Ir dažādi veidi rūdas: magnētiskā dzelzsrūda, sarkanā un brūnā dzelzsrūda, dzelzs rūda.

Dzelzsrūda ir sastopama visur, bet parasti to iegūst tikai tur, kur vismaz puse no rūdas ir dzelzs savienojumi. Krievijā dzelzsrūdas atradnes atrodas Urālos, Kolas pussala, Altajajā, Karēlijā, bet lielākā dzelzsrūdas atradne Krievijā un pasaulē ir Kurskas magnētiskā anomālija.

Tiek lēsts, ka rūdas atradnes tās teritorijā ir 200 miljardi tonnu. Tas veido apmēram pusi no visām dzelzsrūdas rezervēm uz planētas. Tas atrodas Kurskas, Belgorodas un Oriolas reģions. Šeit atrodas pasaulē lielākais dzelzsrūdas ieguves karjers - Lebedinsky GOK. Tas ir milzīgs caurums. Karjers sasniedz 450 metru dziļumu un aptuveni 5 km platumu.

Pirmkārt, rūda tiek spridzināta, lai to sadalītu gabalos. Ekskavatori karjera apakšā savāc šos gabalus milzīgos pašizgāzējumos. Pašizgāzēji dzelzsrūdu iekrauj speciālos vilcienu vagonos, kas to izved no karjera un transportē uz rūpnīcu pārstrādei.

Rūpnīcā rūda tiek sasmalcināta un pēc tam nosūtīta uz magnētisko cilindru. Viss, kas ir dzelzs, pielīp pie bungas, un viss, kas nav dzelzs, tiek nomazgāts ar ūdeni. Dzelzi savāc un izkausē briketēs. Tagad no tā var izkausēt tēraudu un izgatavot izstrādājumus.

Ziņa sagatavota
4.B klases skolnieks
Maksims Jegorovs

Dzelzs rūda ir dabiski minerālu veidojumi, kas satur dzelzi lielos daudzumos un tamlīdzīgi ķīmiskie savienojumi ka tā ieguve ir iespējama un ieteicama. Svarīgākie ir: magnetīts, magnetīts, titanomagnetīts, hematīts, hidrohematīts, gētīts, hidrogoetīts, siderīts, dzelzs hlorīti. Dzelzs rūdas atšķiras minerālu sastāvs, dzelzs saturs, labvēlīga un kaitīgiem piemaisījumiem, izglītības apstākļi un rūpnieciskie īpašumi.

Dzelzs rūdas iedala bagātajās (vairāk nekā 50% dzelzs), parastās (50-25%) un nabadzīgās (mazāk nekā 25% dzelzs) atkarībā no ķīmiskais sastāvs tos izmanto čuguna kausēšanai dabiska forma vai pēc bagātināšanas. Dzelzs rūdām, ko izmanto tērauda ražošanai, ir jāsatur noteiktas vielas vajadzīgajās proporcijās. No tā ir atkarīga iegūtā produkta kvalitāte. Dažas ķīmiskie elementi(neskaitot dzelzi) var iegūt no rūdas un izmantot citiem mērķiem.

Dzelzsrūdas atradnes tiek sadalītas pēc izcelsmes. Parasti ir 3 grupas: magmatiska, eksogēna un metamorfogēna. Tos var iedalīt vairākās grupās. Magmatogēnie veidojas galvenokārt tad, ja dažādi savienojumi tiek pakļauti augstām temperatūrām. Eksogēnās nogulsnes radās ielejās nogulumu nogulsnēšanās laikā un Metamorfogēnās nogulsnes ir jau esošas nogulumu nogulsnes, kas tika pārveidotas augstos un temperatūras apstākļos. Lielākais daudzums dzelzsrūda ir koncentrēta Krievijā.

Kurskas magnētiskajā anomālijā ietilpst Prioskolas dzelzsrūdas atradne un Čerņanskas dzelzsrūdas atradne.