Железная руда это

Как образовалась железная руда

железная руда это

Россия – земля, которую природа щедро одарила таким минеральным богатством как железная руда. Чтобы хотя бы примерно оценить это везение, достаточно представить роль металлических предметов в нашей жизни и перекинуть логический мостик к категориям производства.

Недаром времена, когда они только вошли в жизнь людей сотни веков назад, изменения в укладе и сознании человечества оказались настолько велики, что эпоха эта стала именоваться «железным веком».

Что такое железная руда и как она выглядит

Образования в земной коре, содержащие железо в более или менее чистом виде или его соединения с другими веществами: кислородом, серой, кремнием и др.

Рудой такие залежи называются тогда, когда добыча ценного вещества в промышленных масштабах является экономически выгодной.

Видов подобных минеральных образований очень много. Видовой лидер геологической породы – красный железняк или по-гречески гематит. Название в переводе с греческого означает «кроваво-красный», имеет химическую формулу – Fe2O3.

Оксид железа отличается сложным цветом от черного до вишневого и красного. Непрозрачный, может быть в пылевом состоянии и плотным (во втором случае обладает поверхностным блеском).

Разнообразен по форме – встречается в виде зерна, чешуек, кристаллов и даже розового бутона.

Образование железной руды

По происхождению в природе можно классифицировать полезные для человека железосодержащие минералы на несколько основных групп:

  1. Магматогенные образования — формируются под воздействием высоких температур.
  2. Экзогенные — зародились в речных долинах в результате осадков и выветривании горных пород.
  3. Метаморфогенные — образуются на базе старых осадочных месторождений от высокого давления и жара.

Эти группы в свою очередь делятся на многочисленные подвиды.

Виды железных руд и их характеристики

С экономической точки зрения их классифицируют прежде всего по содержанию железа:

  1. Высокое – более 55%. Это не природные образования, а уже промышленный полуфабрикат.
  2. Среднее. Пример — аглоруда. Получают из богатого железом природного сырья через механическое воздействие.
  3. Низкое – менее 20%. Это полученные в результате магнитного сепарирования.

Экономически немаловажно и место добычи руд:

  1. Линейные — залегают в местах углублений земной поверхности, самые богатые железом, с малым содержанием серы и фосфора.
  2. Плоскоподобные — в природе формируются на поверхности железосодержащих кварцитов.

По геологическим параметрам, помимо гематитов, широко распространены и активно используются:

  1. Бурый железняк (nFe2O3 + nH2O) – окись металла с участием воды на основе, обычно, лимонитов. Характерного грязно-желтоватого цвета, рыхлый, пористый. Ценного металла содержится от четверти до полсотни процентов. Немного — но вещество хорошо восстанавливается. Обогащается для дальнейшего изготовления хорошего чугуна.
  2. Магнитный железняк, магнетит — природный оксид железа (Fe3O4). Распространены меньше гематитовых, но зато железа в них бывает более 70%. Бывают плотными и зернистыми, в виде вкрапленных в породу кристаллов, черно-синего цвета. Изначально соединение обладает магнитными свойствами, воздействие высоких температур их нивелирует.
  3. Шпатовый железняк, содержащий сидерит FeCO3.
  4. В руде бывает большая доля глины, тогда это глинистый железняк. Редкий вид с относительно низким железо-содержанием и пустотами.

Месторождения железной руды в России

Самое крупное месторождение в мире – Курская магнитная аномалия. Природное творение настолько грандиозное, что к его осознанию шли с конца 16 века. Навигационные приборы сходили с ума от мощи электрического поля, воздействующего из-под земли на протяжении более 150 квадратных километров. Рудные запасы исчисляются миллиардным тоннажем.

Читать также:  Порядок проводов при обжимке интернет кабеля

В Оленегорском месторождении под Муромском разрабатываются залежи магнетитовых кварцитов.

На Кольском полуострове добывают магнетит, оливин, апатит и магнезиоферрит из Еиско-Ковдорского скопления, много рудников в Карелии на территории Костомукшского месторождения.

Одно из старейших мест добычи руды, которое можно обнаружить на карте России, расположено в Свердловской области. Оно поставляет материал с конца 18 столетия и называется Качканарская группа месторождений.

Наследие семьи предпринимателей петровской эпохи Демидовых активно преобразуется. В конце 20 века здесь стали разрабатывать Гусевогорское рудное скопление.

Запасы железной руды в мире

После грандиозного скопления под Курском самое масштабное явление среди подобных на мировой географической карте – полоса железных залежей Криворожского месторождения в Украине.

Карта месторождений железной руды в мире (для увеличения нажмите)

Далее по убыванию следует ресурс магнетитов на территории в районе шведского города Кируна – подарок вулканов, живших в древнейшие времена.

Богатства Лотарингского железорудного бассейна делят между собой три европейские страны – Франция, Люксембург и Бельгия.

В Северной Америке крупные рудники работают в Ньюфаундленде, Бель-Айленде и под Лабрадор-Сити. В Южной — места, богатые рудой, назвали Итабира и Каражас.

На северо-востоке Индии также имеются внушительные запасы руды, а на африканском континенте ее добывают в гвинейском городе Конакри.

Список распределения по странам выглядит так:

Добыча железной руды

Первый критерий способов добычи – где ведутся работы:

  1. На земле: когда ископаемые залегают не более, чем в полукилометре от поверхности. В этом случае экономически выгоднее (и дороже для экологии) разрыть гигантские карьеры посредством взрывных работ и специальной техники. Это открытый способ добычи.
  2. Под землей: большая погруженность руды в земные недра требует создания шахты. Закрытый способ добычи не так травматичен для экологической системы, но более трудоемкий и опасный для человека.

Извлеченную руду транспортируют на комбинат, где сырье измельчают для последующего обогащения. Происходит оттягивание железа из химических соединений с другими элементами.

Иногда для этого приходится пройти не один, а несколько процессов:

  1. Гравитационная сепарация (частицы руды из-за разной физической плотности распадаются за счет механического воздействия на материал – дробления, вибрации, вращения и отсеивания).
  2. Флотация (окисление равномерно измельченного сырья воздухом, присоединяющим к себе металл).
  3. Магнитная сепарация:
  4. примесь смывают потоком воды, а металл оттягивают магнитом – получается рудный концентрат;
  5. продукт магнитной сепарации проходит флотацию – сырье выявляет еще половину железа в чистом виде.
  6. Комплексный метод: использование всех указанных выше процессов, иногда и несколько раз.

Полученное в итоге горячебрикетированное железо отбывает на электрометаллургический комбинат, где принимает вид металлической заготовки стандартных форм или по индивидуальному заказу до 12 метров. А чугун отправляется в доменное производство.

Применение железной руды

Использование по прямому назначению – изготовление чугуна и стали.

А уж делают из них великое разнообразие самых разных вещей, окружающих нас: автомобили, офисная техника, трубопроводы, посуда и станки, художественная ковка и различные инструменты.

Заключение

Запасы железной руды обозначается на картах в виде равнобедренного треугольника с широким основанием черного цвета. Знак передает всю суть черной металлургии: это устойчивая основа современной производственной экономики, которую по-прежнему большинство финансистов считают истинной – в противоположность различным криптовалютным рынкам.

ЖЕЛЕЗНАЯ РУДА — ЖЕЛЕЗНАЯ РУДА, древняя по происхождению, средне и мелкозернистая ОСАДОЧНЫЕ ПОРОДЫ, содержащие богатые железом минералы, такие как ГЕМАТИТ и СИДЕРИТ, а также МАГНЕТИТ и КОЛЧЕДАН. Железные руды сформировались 2 3 млрд. лет назад в докембрийскую эру Научно-технический энциклопедический словарь

Читать также:  Чем варить алюминий инвертором

железная руда — (применяется как утяжелитель для буровых растворов) [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN ironstoneFe stiron ox >Справочник технического переводчика

ЖЕЛЕЗНАЯ РУДА — полезное ископаемое, сырьё для получения (см.). Главные минералы, содержащиеся в железной руде: магнетит, гематит, гётит, сидерит, бурые железняки и др Большая политехническая энциклопедия

Железная руда — Гематит: Железная Руда в Бразильских шахтах Википедия

ЖЕЛЕЗНАЯ РУДА — минеральное образование, содержащее оксиды железа и пустую породу. В литейном производстве железную руду применяют в качестве окислителя при плавке стали (смотри Ружение). Железная руда должна содержать не менее 85% оксидов железа Металлургический словарь

железная руда — geležies rūda statusas T sritis chemija apibrėžtis Mineralų, kurių sudėtyje yra pad >Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

железная руда сложного вещественного состава

Источник: https://morflot.su/kak-obrazovalas-zheleznaja-ruda/

Rio Tinto вложится в добычу железной руды в Пилбаре ещё на 749 млн. долларов

железная руда это

Компания Rio Tinto Ltd заявила в среду, что она одобрила инвестиции в размере $749 млн. в свои операции в Greater Tom Price, чтобы поддержать производственные мощности в своем железорудном бизнесе в регионе Пилбара в Западной Австралии.

Совещание с руководством Минобороны и предприятий ОПК You can get $10 off a year of Disney+ today Умная Земля сама себя подогревает ради людей

Таблоид новостей

На 123ru.net все авторские, только что опубликованные новости доступны в разделе «Пользователи сайта», а также в городе, в котором данная новость опубликована.

Кроме того, наиболее интересные и популярные на сегодня новости (рейтинг определяется по времени публикации и количеству посетителей, которые просмотрели публикацию на данный момент) бесплатно транслируются в автоматическом режиме на страницах партнёрского таблоида (только для новостей с изображениями, прикреплёнными к новости и имеющих достаточное для публикации разрешение и размер).

Для трансляции в таблоиде, при публикации не забудьте выбрать раздел новости, в котором Ваша новость и будет впоследствии отображаться. 123 Новости (раз, два, три) — мгновенная публикация новостей из первых уст с ежеминутным обновлением. Первые новости — в первых строках!

ActionTeaser.ru — тизерная реклама

Мы отбираем самое интересное, самое актуальное и востребованное именно сейчас, именно в том городе и регионе, где это происходит. Каждый пользователь сайта в любой момент может опубликовать свою новость в автоматическом режиме без модерации с нашей стороны, соблюдая лишь элементарные правила корректности в высказываниях и общепринятые нормы морали. Стать нашим корреспондентом в любом городе можно прямо сейчас.

Доход для Вашего сайта (DirectAdvert):

Мы не берём денег не только за публикации Ваших новостей, сообщений и объявлений, но и рекламу Ваших публикаций на страницах наших таблоидов на всех языках мира. На сегодня наши услуги совершенно бесплатны для всех, без исключения, пользователей сайта.

Партнерская программа для Вашего сайта (ActionTeaser):

ActionTeaser.ru — тизерная реклама

Всё, что пишут о , в , для Вашего города и для всех тех, кому это просто интересно, — в наших лентах новостей от первого лица, без какой бы то ни было цензуры, без приоритетов редакторов, без зависимости от политической конъюнктуры, настроений, течений и обстоятельств. Наш читатель вправе знать всю правду и, поэтому: наш читатель — всегда прав!

Агрегатор новостей 24СМИ

На 123ru.net все новости (в том числе и ваши) доступны в переводе на практически любой из популярных языков мира. Для перевода достаточно выбрать из списка языков, размещённого в шапке сайта, интересующий Вас. Перевод выбранной страницы мы осуществим мгновенно в автоматическом режиме и с индексацией через поисковые системы. Читайте новости на языках мира у нас в режиме онлайн. 123ru.

net — Ваш мир без границ и языковых барьеров! А с недавнего времени мы добавили и новости по разделам, категориям, интересам и блогам, что позволяет получить пользователю сервиса не только оперативную, но и альтернативную информацию по интересующей теме со всего мира, от совершенно разных независимых популярных и не очень источников на одной странице.

Сервис также позволяет просмотреть всю ленту новостей по каждому источнику информации отдельно в формате календаря за любую выбранную дату и период.

(что и где купить сегодня в регионе)

Недавно просматривали в рекламных предложениях:

Топ-10 новостей за сегодня на этот час:

123ru.net — поисковый источник актуальной информации не только о повседневной жизни Вашего города и городов Вашего региона, новостях, событиях и происшествиях, но и партнёрская интернет-витрина актуальных товарных предложений с доставкой в Вашем городе.

Ежедневно на нашем сайте появляется, обновляется и дополняется самая свежая информация о товарах и услугах, акциях и скидках на самые разные темы от недвижимости и автомобилей до различных ежедневных услуг, мобильных приложений и самых свежих предложений местных интернет-магазинов и предприятий фактически по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Всегда — живая информация, всегда — актуальные цены. 123ru.net — только свежие интернет-предложения в регионах (ежеминутное обновление в режиме онлайн). Кто не успел — тот опоздал, кто опоздал — тот отстал! Будь в курсе нового — цени время! Промедлишь ты, другой успеет! 123ru.net — новый формат подачи информации, новый формат нового времени! В каждом слове — значение, в каждом баннере — смысл! Вся интернет-витрина — здесь.

m.123ru.net — Ваши новости у Вас в кармане. Безграничные возможности публикации частных материалов и общественно-значимой информации в реальном времени с прямыми ссылками на Ваши источники.

Совершенно бесплатно, с мобильного телефона или планшета, оперативно, просто, с точной географической привязкой к происходящим событиям, происшествиям и объявлениям.

В любой момент, ежеминутно мы предоставляем Вам возможность публикации актуальной информации (заметки, статьи, репортажи с комментариями, фото и видео, частные объявления и т.д.) по любому из городов России, Украины, Белоруссии и Абхазии — совершенно бесплатно.

А теперь Вам доступны новости и на других языках всех континентов.

Калейдоскоп обсуждаемых сегодня новостей

Последние новости на сегодня по Вашему городу, частные объявления, самые полные ленты новостей от наших постоянных авторов в мобильном формате, календарный архив событий в России, Украине и мире, популярные разделы: Происшествия, Спорт, Авто, Гламур, Блоги и другие с прямыми переходами на первоисточники — просто, доступно, удобно уже сегодня и сейчас на платформе 123ru.net. Ни один ваш отзыв, не останется незамеченным. Мы восприимчивы к любым критическим замечаниям и предложениям с вашей стороны 24 часа в сутки и все 7 дней в неделю без выходных и перерывов на обед. Мобильный вариант проекта — здесь.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Степени влагозащиты ip

ActionTeaser.ru — тизерная реклама Сегодня в блогах Вся лента происшествий на сегодня

Топ-10 новостей за сегодня на этот час:

123ru.net — быстрее, чем Я, самые свежие и актуальные новости Вашего города — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 123ru.net.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города.

Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации.

Если у Вас есть интересные фото Вашего города или других населённых пунктов Вашего региона мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в можно самостоятельно через форму.

ActionTeaser.ru — тизерная реклама

Топ-4 анонсов новостей от партнёров:

Разные новости (Oblii):

Все новости 123ru.net сегодня

123ru.net — ежедневник главных новостей Вашего города и Вашего региона. 123ru.net — новости в деталях, свежий, незамыленный образ событий дня, аналитика минувших событий, прогнозы на будущее и непредвзятый взгляд на настоящее, как всегда, оперативно, честно, без купюр и цензуры каждый час, семь дней в неделю, 24 часа в сутки. Ещё больше местных городских новостей Вашего города — на порталах News-Life.ru и News24.pro.

Полная лента региональных новостей на этот час — здесь. Самые свежие и популярные публикации событий в России и в мире сегодня — в ТОП-100. С 2017 года проект 123ru.net стал мультиязычным и расширил свою аудиторию в мировом пространстве. Теперь нас читает не только русскоязычная аудитория и жители бывшего СССР, но и весь современный мир. 123ru.net — мир новостей без границ и цензуры в режиме реального времени.

Каждую минуту — 123 самые горячие новости из городов и регионов. С нами Вы никогда не пропустите главное. А самым главным во все века остаётся «время» — наше и Ваше (у каждого — оно своё). Время — бесценно! Берегите и цените время. Здесь и сейчас — знакомства на 123ru.net. Отели в Москве — здесь.

Разместить свою новость локально в любом городе (и даже, на любом языке мира) можно ежесекундно (совершенно бесплатно) с мгновенной публикацией (без цензуры и модерации) самостоятельно — здесь.

. О сайте

Бесплатное размещение статьи на 123ru.net Мобильная версия сайта

Источник: https://123ru.net/smi/ukrrudprom-com/225686833/

Железная руда: типы, способы добычи, сфера применения

железная руда это

Железная руда – важный ископаемый продукт, который человечество стало добывать много столетий назад. С давних времён железо нашло широкое применение в бытовых и прочих условиях жизни человеческого общества. Одно из ключевых преимуществ и свойств железной руды – возможность изготовления стали, получаемой в процессе её плавки.

Руда железа может иметь различные свойства, минеральный состав, а также процентное соотношение примесей и металлов в зависимости от типа и места её разработки.

Найти места добычи железорудных минералов с соответствующим техническим оснащением не представляется сложной задачей, поскольку железо составляет более 5% твёрдых залежей земной коры по всей поверхности планеты.

Согласно Википедии и другим достоверным источникам, железная руда занимает четвёртое место по распространённости среди полезных ископаемых, добываемых в окружающем мире.

Тем не менее, найти этот металл в природе в чистом виде не представляется возможным – отыскать его можно в определённых количествах в большинстве известных типов и вида камня (горных пород). Минералы (железорудные) одни из наиболее выгодных в плане добычи. От характера происхождения железной руды зависит количественное содержание в ней железа.

Как выглядит руда железа и что собой представляет?

В качестве ключевого химического элемента железо входит в состав множества горных пород. Тем не менее, далеко не каждая такая порода может быть потенциальным сырьевым продуктом для добычи и разработки. Целесообразность разработки железных руд, как таковых, во многом зависит от процентного состава.

Его добычей плотно занялись более 3 тысяч лет назад, что обусловлено возможностью изготавливать на основе железа более качественных и прочных изделий в сравнении с бронзой и медью, которые стали добываться ещё раньше. Уже в те времена, мастера, работавшие с плавильнями, могли точно различать виды железной руды.

В настоящее время принято выделять несколько типов сырья, пригодного для последующей выплавки полезного металла:

  • магнетиновый;
  • магнетино-апатитный;
  • магнетино-титановый;
  • гидрогетит-гетитовый;
  • гематито-магнетиновый.

Богатым считается месторождение железной руды с процентным составным содержанием железа 57%. Но, как уже было сказано выше, целесообразными могут быть разработки залежей, в которых руда содержит 26% этого полезного металла. В составе горных пород железо преобладает в виде оксидов. Остальные составляющие представляют собой фосфор, серу и кремнезёмы.

Существуют таблицы железной руды, в которых отражен её сырьевой, химический состав и процентное содержание железа. Если руководствоваться численными показателями большинства таких таблиц, то условно можно разделить ценные руды по степени их богатства и свойствам на 4 категории

  • очень богатые – содержание основного металла более 65%;
  • умеренно богатые – средний процент железа 60-65%;
  • умеренные – от 45% и более;
  • бедные – менее 45% добываемых полезных элементов в целом.

В зависимости от количества побочных примесей, входящих в состав разрабатываемого месторождения железа, требуется большее или меньшее количество энергии на переработку. От этого во многом зависит эффективность производства готовой продукции на основе железа.

Характер происхождения

Большая часть известных рудниковых типов была сформирована под влиянием трёх основных факторов. От них, собственно, зависят особенности и характеристики руды железа.

Магматическое формирование. Магматические составы формировались под воздействием высоких температур магмы либо при условии высокой активности древних вулканов. По сути, имели место естественные процессы перемешивания и переплавки горных пород.

Эта разновидность полезных ископаемых представляет собой кристаллические минеральные ископаемые соединения, отличающиеся высоким процентом содержания железа. Залежи магматических ископаемых, как правило, можно обнаружить в зонах старинного образования гористых местностей. Именно в этих местах расплавленные вещества подходили максимально близко к поверхностным слоям почвы.

Метаморфическое формирование. В процессе такого формирования образуются минералы осадочного типа. Суть этого процесса сводится к передвижению отдельных участков коры Земли при котором определённые пласты, богатые определёнными элементами, попадают под породы, залёгшие выше.

Полезные ископаемые, которые образовались при очередном перемещении, мигрируют ближе к земляной поверхности. Железная руда, которая образуется в процессе метаморфического формирования, как правило, имеет высокое процентное содержание полезных металлических соединений и располагается не слишком глубоко от поверхности. Один из наиболее распространённых примеров – железняк магнитный, содержащий в своём составе до 75% железа.

Осадочное формирование. В данном случае основные факторы этого типа формирования рудников – естественные силы природы, в частности ветры и вода. Пласты породы подвергаются разрушению и перемещению в низины – именно здесь они скапливаются, формируя отдельные слои.

В качестве реагента выступает вода, которая выщелачивает исходные материалы.

В ходе таких процессов формируются залежи бурого железняка, представляющего собой рассыпчатую, разрыхлённую массу с высоким содержанием минеральных примесей и процентным содержанием железа до 35-40%.

За счёт различной специфики образования метаморфических пород сырьё часто перемешивается внутри пластов с магматической породой, известняком и глиной. В одном и том же месторождении, обозначенном соответствующим знаком на карте, обнаруживаются различные по происхождению залежки, которые перемешаны между собой. Места, предположительно богатые осадочными железными рудами в этом случае определяются в ходе геологических разведочных мероприятий.

Основные свойства и типы. Из какой руды получают железо?

К наиболее распространённому типу принято относить красный железняк, основой которого служит гематитовый оксид. В его составе содержится минимум побочных примесей и свыше 70% железа.

Следующий по распространённости – бурый железняк (лимонит), представляющий собой оксид железа, содержащий в своём составе H2O. Как правило, в состав лимонита входит порядка четверти процентного содержания железа. В природе бурый железняк можно встретить в форме пористых, рыхлых пород, содержащих фосфор и марганец. В качестве пустой породы в руде содержится глина.

Магнитная руда железа содержит в своём составе магнитный оксид, свойства которого теряются в условиях сильного нагрева. В природе встречается намного реже вышеперечисленных пород и по процентному соотношению железа в некоторых случаях не уступает красному железняку.

Железняк шпатовый – рудная порода, содержащая сидерит с высоким содержанием глины в составе. Это весьма редкая порода, а за счёт малого содержания железа добывают его намного реже, особенно если речь идёт о промышленном применении.

Помимо оксидов существуют другие железорудные типы, в основу которых входят карбонаты и силикаты.

Географическое расположение ключевых месторождений

Все основные месторождения принято делить на:

  1. Метаморфогенные – кварцитовые залежи;
  2. Экзогенные – бурый железняк и прочие осадочные породы;
  3. Эндогенные – преимущественно титаномагнетитовые составы.

Подобные рудные залежи встречаются практически на каждом континенте. Большая часть железорудных залежей находится на территории стран СНГ, в частности это территория Казахстана, России и Украины. Достаточно большими запасами железорудных скоплений могут похвастать такие государства, как ЮАР, Индия, США, Австралия, Канада и Бразилия. Существуют карты месторождений железной руды, как в мировых масштабах, так и с более подробным указанием залежей на территории конкретного государства.

Источник: https://geomix.ru/blog/minerals/zheleznaya-ruda/

Презентация на тему: Лекция 13. Изделия и материалы из металла

13.1. Преимущества и недостатки металлов. Сплавы.К металлам относят вещества, которые имеют высокие механические свойства и им характерен специфический (металлический) блеск, значительные электро — и теплопроводность, ковкость. Они хорошо свариваются, работают при высоких и низких температурах.

Эти свойства обусловлены наличием в кристаллической решетке электронов, которые способны свободно перемещаться.Но, металлы имеют и недостатки – большую плотность, склонность к коррозии под действием различных агрессивных сред, существенные деформации при высоких температурах и т.д.

Это обусловило применение сплавов металлов – материалов, которые содержат два и более химического элемента.Металлы и сплавы делят на черные и цветные (медь, алюминий, цинк, никель). К черным металлам относят железо и сплавы на его основе (чугун, сталь).

В строительстве более всего используют черные металлы – для изготовления каркасов здания, арматуры в железобетоне, конструкциях мостов, трубопроводов и т.д.

2

Слайд 2: 13.2. Свойства металлов и сплавов

Плотность большинства металлов составляет — ρ> 7000 кг/м3, для легких — — ρ< 3000 кг/м3. Чем меньше плотность, тем, соответственно, легче конструкции из металла. Температура плавления – изменяется при введении в металл добавок и характеризуется диаграммой состояния.Температурное расширение металлов при нагревании - характеризуется коэффициентом линейного и объемного расширения и используется при производстве предварительно-напряженных конструкций в ЖБК.

Прочность – способность металла или сплава сопротивляться воздействию внешних сил. Различают прочность при растяжении, сжатии, изгибе, кручении. Характеризуются они границами прочности или напряжениями, при которых исследуемый образец разрушается.Ударная вязкость – способность металла сопротивляться ударным нагрузкам. Исследования проводят на копрах. Характеристикой является затраченная работа (Дж) на разрушение образца отнесенная к единице площади (м 2 ) или объема (м 3 ).

Твердость металла определяют его противодействием при вдавливании в него твердого стального шарика или алмазной пирамиды.На усталость испытывают образцы из стали и сплавов, детали из которых работают в условиях повторно-переменных растягивающих, сжимающих, изгибающих и других нагрузок.Ползучесть – способность деформироваться под постоянным нагружением. Вследствие ползучести могут увеличиться прогибы, утрачивается стойкость.

Ползучесть особенно небезопасна в предварительно-напряженных конструкциях.

3

Слайд 3: 13.3. Производство и виды чугуна

Чугун получают сплавлением железа с углеродом (2  6%) и некоторого количества фосфора и т.д. Его выплавляют в доменных печах, куда подаются слоями: подготовленная железная руда (шихта), кокс (топливо) и флюс (известняки, доломиты), который снижает температуру плавления руды и способствует переходу вредных для металла примесей в шлак.

В железных рудах железо находится в виде окислов и в количестве 20  70%. Кокс получают путем спекания угля без доступа воздуха. Он принимает участие в процессе получения железа.В нижнюю часть печи, которую называют горном, подают горячий воздух, который поддерживает горение топлива. Кокс, соединяясь с кислородом, образует углекислый газ и, таким образом, получаем железо по схеме:.

При этом образуются и другие элементы: и др.В нижней части печи собирается расплавленный чугун, а над ним слой расплавленного шлака. Чугун и шлак 4  6 раз в сутки выпускают через желоба.В процессе доменной плавки получают: а). переработанный (белый) чугун до 90%, который используют для производства стали; б). серый чугун — 8  15%, из которого изготавливают чугунные отливки; в).

ферросплавы (до 3%) с повышенным содержанием, которые используют, как добавки при производстве стали.

4

Слайд 4: 13.4. Производство и виды стали

Сталь выплавляют из белого (переработанного) чугуна мартеновским, конверторным и электроплавильными способами. Процесс выплавки состоит в уменьшении количества углерода и примесей в чугуне окислением его кислородом воздуха, который продувается сквозь расплав. Образовавшиеся соединения выделяются в виде шлаков.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Обработка теодолитного хода

Закись железа -,которая остается в конце плавки, снижает механические свойства железа. Для розкисления в жидкий металл вводят. Оксиды всплывают и удаляются вместе со шлаком. Полностью розкисленную сталь называют спокойной, мало розкисленную – кипящей.Мартеновский способ производства стали, основан на том, что сталь выплавляют в специальной печи, которая имеет регенераторы для нагрева воздуха и газа.

Конверторный способ основан на том, что расплавленный чугун, который находится в конверторе, продувается кислородом через специальные отверстия днища конвертора.Электроплавильный способ производства стали, ведут в дуговых или индукционных электропечах.

В зависимости от количества легированных добавок различают стали:низколегированные, с количеством легирующих веществ до 2%;среднелегированные — 2  10%;высоколегированные —  10%.В строительстве широко используют низколегированную сталь.

5

Слайд 6: 13. 5. Основные металлы, применяемые в строительстве. 13.5.1. Углеродистые и легированные стали

На механические свойства углеродных сталей влияет содержание углерода. При его увеличении повышается прочность, твердость и износостойкость стали, но снижается пластичность и ударная вязкость, а также ухудшается свариваемость.

В марках сталей общего назначения обозначаются группы, на основании которых сталь применяется (А – по механическим свойствам; Б – по химическому составу; В – по механическим свойствам и химическому составу); условный номер стали (по содержанию углерода); дополнительные индексы ( сп – спокойная, пс – полуспокойная, кп – кипящая сталь).БСт1кп – саль группы Б с условным номером 1, кипящая.

Качественную конструкционную углеродную сталь (количество углерода 0,65  0,7%) делят на две группы:а). с нормальным содержанием углерода; б). с повышенным содержанием углерода.05кп – сталь со средним содержанием углерода 0,05%, кипящая;А12 – автоматная сталь со средним содержанием углерода 0,12%.Инструментальные углеродистые стали, содержат углерод 0,65  1,35% и марганца 0,4%.

Их делят на качественные и высококачественные.У7 – инструментальная сталь, качественная с содержанием углерода 0,7%.У7А – инструментальная сталь, высококачественная с содержанием углерода 0,7%.Легированными называют, стали, в состав которых вводят легирующие добавки:С — кремний; Г — марганец; Х — хром; — никель; Н — марганец; В — вольфрам; Т — титан; Д — медь; К — кобальт; Ю — алюминий др.

09Г2СД – сталь с количеством углерода 0,09%, марганца – 2%; кремния 1 %; меди – до 1%.В строительстве применяют низколегированные стали, которые содержат до 2,5% легирующих элементов.

7

Слайд 7: 13.5.2. Коррозионно-стойкие стали

Коррозионно-стойкими называют, стали, которые имеют высокую стойкость против коррозии в агрессивных средах. Широкое применение нашли хромистые нержавеющие и хромоникелевые стали. Например, 08Х13.Применяют их для производства изделий и конструкций, которые эксплуатируются в грунтовых и морских водах, газах и т.д.13.5.3. Цветные металлы и сплавы.

Цветные металлы и их сплавы применяют для изготовления деталей, которые работают в условиях агрессивной среды и иметь высокую тепло- и электропроводность, небольшую массу.Олово, медь, алюминий, цинк – цветные металлы.Латунь – сплав меди с цинком (10+40%). При маркировке латуни (Л90), цифры обозначают количество меди в процентах.Бронза – сплав меди с оловом (до 10%), алюминием, марганцем, свинцом.Силумины – сплав алюминия с кремнием (до 14%).

Дюралюминий – сложный сплав алюминия с медью (до 5,5%), кремнием (  0,8%), марганцем (  0,8%), магнием (  0,08%).

8

Слайд 8: 1 3.6. Сортамент прокатного металла и металлических изделий

Прокатыванием металла под давлением между валками получают сортовую сталь, прокатную сталь, листовую, трубы и т.д. (блюмс, квадратный, круглый профиль, швеллер, уголок, тавр, двутавр и т.д.).

9

Слайд 9: 13. 7. Виды обработки стали

Термическая обработка.А). Обжиг – выполняется для уменьшения твердости, повышения пластичности и вязкости путем нагревания стали до температуры более высокой, чем верхние критические точки на, выдержка при данной температуре с последующим очень быстрым охлаждением.Б).

Нормализация – выполняется для увеличения твердости и прочности, но уменьшении пластичности и основан на нагревании стали, недолгой выдержке при этой температуре и последующем охлаждении на воздухе.В). Закаливание – основано на нагревании стали, выдержке ее и последующем быстром охлаждении. Выполняют для повышения прочности и твердости.Г).

Отпуск – это термическая обработка, при котором закаленную сталь нагревают, выдерживают, а потом охлаждают. Выполняют для снижения прочности и хрупкости, повышения пластичности.

10

Слайд 10: Химико-термическая обработка

Состоит в смене химического состава стали на поверхности изделия и последующем проведении термообработки. Различают:А). Цементация – поверхностное насыщение малоуглеродистой стали с последующим закаливанием и отпуском с целью получения детали с твердой поверхностью и вязкой сердцевиной.Б). Азонирование стали – процесс поверхностного насыщения стали азотом.

Азонирование повышает поверхностную твердость в 1,5  2 раза по сравнению с цементацией, повышает коррозионную стойкость.В). Цианирование – единовременное насыщение поверхности стального изделия азотом и углеродом. Повышает твердость, прочность, износостойкость.Г). Диффузионная металлизация – процесс поверхностного насыщения стали алюминием ( алюминирование ) и др.

Повышает жесткость, износостойкость, коррозионную стойкость.

11

Слайд 11: 13.8. Коррозия и способы защиты от нее

Коррозия – химическое или электрохимическое разрушение металлов под действием окружающей среды. Каждый год от коррозии теряется около 10% произведенных металлов.

Для защиты металлов от коррозии применяют различные методы:гальванический метод – электролитическое осаждение солей металлов;металлизация – покрытие поверхности детали расплавленным металлом, распылением, сжатым воздухом;оксидирование – защита оксидными пленками путем обработки сильными окислителями (азотная, марганцевая, хромовая кислоты);лакокрасочное покрытие – механическая защита металла пленкой различных лаков и красок.

12

Последний слайд презентации: Лекция 13. Изделия и материалы из металла: Конструкции из металла

Источник: https://slide-share.ru/lekciya-13-izdeliya-materiali-iz-metalla-298977

Агат Ботсвана — волшебный камень с юга Африки

Эта разновидность агата – самая редкая, дорогая и востребованная в своем семействе. За настоящий камень агат Ботсвана знатоки готовы выкладывать хорошие деньги.

История

Минерал назван по месту первого обнаружения и места добычи. Его залежи обнаружились в 1971 году в окрестностях города Бабанонг в Ботсване.

Ботсвана – это государство на самом юге Африканского континента. Две трети его территории занимает пустыня Калахари. Ее пески и сегодня преподносят великолепные камешки.

Колдуны Африки говорят, что этот камень – глаз орла. По легенде, орел и маг вышли на поединок. Орел улетел, но недалеко. Волшебник наслал чары, после чего птица окаменела. Упав, разбилась на миллион осколков.

Сегодня камешки находят в агломератах кремнистых вулканических пород.

Поэтичное название агата – камень рассвета. Его деликатно-розовая окраска действительно подобна оттенкам предутреннего неба.

Описание

Агат Ботсвана – это полупрозрачный или просвечивающий камень. Его поверхность неоднородна, но узор просматривается неявно. Цвета – серый, розовый, их комбинации и оттенки.

В отличие от других разновидностей агата, Ботсвану не «улучшают». Цвета – главный фактор, благодаря которому опознается минерал.

Обработка камня предусматривает лишь легкую полировку поверхности.

Ботсванскими называют и агаты других цветов, найденные в этой стране. Например, торговля предлагает персиковый либо абрикосовый агат Ботсвана. Но это другая разновидность, а камень называется ботсванским по месту находки (государство Ботсвана).

Только серые экземпляры или розовые – это Ботсвана агаты.

Месторождения

Сегодня, как и раньше, Ботсвану добывают лишь в одном месте планеты – пустыне Калахари.

На других месторождениях (Нидерланды, Мексика, Мадагаскар) попадаются похожие по цветовым оттенкам экземпляры. Но это другие виды камня.

Физико-химические характеристики

Для минеролога ботсванский агат – это силикат магматического происхождения. У него простой состав и короткая формула.

Формула Цвет Цвет черты Блеск Прозрачность Твёрдость Спайность Излом Плотность
Вулканический кремнезём — SiO2
Вся палитра (Белый, серый, голубой, жёлтый, красный, чёрный). Характерна полосчатая зональность цветов
Белая
Матовый
просвечивает или не прозрачен
6,5—7
отсутствует
неровный, раковистый
2,6 г/см³

Сферы использования

Агат Ботсвана классифицируется как полудрагоценный. Но благодаря редкости нашел применение в сфере роскоши:

  • Как оправу ювелирных украшений используют белое золото, платину, серебро или натуральную кожу экзотических сортов.
  • Особо хороши крупные бусины, браслеты, кулоны, вставки колец, серег, брошей.
  • Для камнерезов это благодатный материал, позволяющий продемонстрировать личное мастерство.

Это желанный экземпляр любой минералогической коллекции.

Как опознать подделку

Ботсванская разновидность – едва ли не единственная из агатов, которую стремятся подделать.

Отличить имитацию можно несколькими способами:

  • Агат Ботсвана невозможно поцарапать или повредить иглой. Пострадать может лишь нанесенная полировка.
  • Однотонной Ботсваны не существует.
  • Цвета натурального камня деликатные, нежные. Имитация обычно выглядит кричаще-яркой.

Настоящий камень, положенный в воду на несколько часов, не потускнеет, не утратит блеск. А вода не окрасится каким-либо оттенком.

Как носить и ухаживать

Подобно другим видам агата, ботсванская разновидность неприхотлива. Но дорога, поэтому есть смысл ухаживать за камнем как следует:

  1. Для изделий выделяют отдельную, мягкую изнутри шкатулку.
  2. Берегут от падений, ударов, механических воздействий любого рода.
  3. Камень не любит жары, прямого солнца, перепадов температур, повышенной влажности.
  4. Чистить достаточно каждую неделю сухой или чуть увлажненной салфеткой. Чтобы поверхность оставалась красивой, воду используют в крайнем случае. Водные процедуры не затягивают, после них сразу протирают камень досуха.

Если агат Ботсвана используется как магический или лечебный артефакт, один день недели ему дают «передохнуть». То есть не вынимают из шкатулки.

Украшения с камнями деликатной окраски можно носить комплектами. Даже если это крупные бусы или браслет.

Стоимость

Ботсванский агат – самый дорогостоящий в своем семействе. Можно купить любые виды украшений, но они недешевы (цена / руб.):

  • кулон (65 мм, на кожаном шнуре) – 2 500;
  • бусины (8 — 10 мм) – 23-34.

Чтобы не приобрести подделку, стоит обращаться к проверенным продавцам. И помнить: Ботсваны слишком много не бывает.

Лечебное воздействие

Литотерапевты выявили спектр лечебного влияния агата Ботсвана:

  1. Налаживает работу ЖКТ.
  2. Помогает одолеть тягу у табаку. Для этого необработанный камень носят как кулон или в нагрудном кармане.
  3. Питье воды, в которой лежал камень, ускоряет метаболизм, способствуя похудению. Это свойство одинаково ценно для женщин и мужчин.
  4. Массаж валиком из ботсванского агата нормализует кровообращение, избавляет от судорог, снимает мышечное напряжение.

Полосчатый агат классифицируется как камень с женской энергетикой. Но его целительные возможности подходят и мужчинам. Например, для повышения потенции.

Магические свойства

Африканские колдуны и европейские эзотерики сошлись во мнении насчет магических свойств агата Ботсвана:

  • Активирует умственные способности.
  • Делает человека интуитом, иногда даже ясновидящим.
  • Подходит для сеансов медитации.

Магия камня помогает сделать карьеру, стать финансово успешным.

  • Впитывает внешний негатив, преобразует в позитив и передает хозяину талисмана.
  • Делает оратором, способным склонить на свою сторону даже недругов.

Домашний камень-оберег располагают на самом видном месте.

Значение имеет также вид украшения:

  • Перстень с агатом Ботсвана наделяет мужчин сексуальной привлекательностью в глазах дам.
  • Девушек защитят от сплетен, завистников серьги с агатом Ботсвана розового цвета.

Однако Боствана серых оттенков чтит только справедливость, честность, правду. Мошенник или пытающийся навредить ближнему получит ответный удар в виде невезения либо болезней.

Агат Ботсвана и Зодиак

Агат Ботсвана – покровитель Тельцов, Раков, Близнецов.

У всех камень раскроет лучшие черты характера. Поможет больше верить в себя.

Источник: https://jgems.ru/poludragotsennye/agat-botsvana

Железная руда (Ironstone)

Железная руда — это природные минеральные образования, содержащие железо и его соединения в таком объеме, когда промышленное извлечение железа целесообразно. Бедные железные руды могут содержать минимум 26 % железа.

Железные руды разнообразны по минеральному составу, содержанию железа,полезных и вредных примесей, условиям образования и промышленным свойствам.

Мировые запасы разведанных месторождений железной руды составляют 160 миллиардов тонн, в них содержится около 80 миллиардов тонн чистого железа.

Наиболее характерным примером метаморфозных месторождений богатых руд могут быть Первомайское и Жёлтоводское месторождения в северной части Кривбасса. По данным Геологической службы США, на долю месторождений железной руды Бразилии и России приходится по 18 % мировых запасов железа. По данным U.S. Geological Survey, мировая добыча железной руды в 2009 году составила 2,3 млрд тонн (рост на 3,6 % по сравнению с 2008 годом).

Абаканское железорудное месторождение в России

Железная руда — это такие скопления железистых соединений, из которых в больших размерах и с выгодой в экономическом отношении может быть получаемо металлическое железо. 70% металла и образует сплошные пласты и залежи в кристаллических сланцах и гнейсах; одна из лучших железных руд по чистоте.

Способ и время происхождения железных руд чрезвычайно разнообразны. Рыхлые и сернистые (>0,3% серы) богатые руды, а также концентраты обогащения окусковываются путём агломерации; из концентратов производятся также т. н. окатыши. Железными рудами называют горные породы, переработка которых экономически выгодна на данной стадии развития техники.

Метод плавления руд

В наше время плавка в доменных печах Северного и Центрального Урала ведется на агломерате и окатышах, получаемых из концентрата обогащения качканарских руд, содержащих в среднем лишь 14 — 16% железа. Промышленное значение имеют лишь те оксиды, карбонаты и силикаты железа, в которых концентрация этого элемента оказывается достаточно большой.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  План теодолитной съемки

Различают магнетитовые, мартитовые, гематитовые, сидеритовые, шамозитовые, тюрингитовые руды, бурые железняки. Магнетитовые руды (магнитные железняки ) составляют основу многих крупных железорудных месторождений.

Магнетитовая руда обычно чрезвычайно плотна, обладает однородной массивной или равномерно вкрапленной структурой. Во многих случаях месторождения магнетитовых руд магматического происхождения. Руда черного цвета, содержание железа в ней достигает в среднем 60 — 65, иногда 70%.

Это наиболее богатая руда. Она обладает магнитными свойствами, плотна, трудно восстанавливается.

Руда красного цвета, содержание Ре 50 — 60%. Это одна из лучших железных руд: легко восстанавливается, содержит малый процент серы и фосфора. Распространен в природе и часто образует так называемые красные железные руды с содержанием железа до 70%. Красный железняк — ценнейшая руда для выплавки железа.

Механические методы обогащения руды

В больших количествах присутствует в докембрийских метаморфизованных полосчатых железных рудах — Кривой Рог (Украина), Курская магнитная аномалия (Россия). Это очень распространенные руды. Они встречаются в виде плотных кусков и бывают порошкообразными. Некоторые руды содержат больше фосфора и мышьяка. Состав: гетит, лимонит, азовскит и прочие.Бурый железняк — руда железа. Часто содержит примесь органического вещества (например, «ключевая руда»).

Озерные руды отлагаются на дне озер, нарастая довольно быстро, например образуя в 15 — 30 лет слой толщиной в 10 — 15 сантиметров. Бурые железняки чрезвычайно рыхлые руды; при их добыче образуется много мелочи. Следующую группу составляют сидеритовые руды (желтоватые до коричневого), имеющие обычно осадочное или гидротермальное происхождение.

Сидерит (карбонат железа, железный шпат) — минерал осадочного происхождения бурого цвета, растворяется в минеральных кислотах. Важная руда для получения железа, так как в составе до 48 % железа и нет серы и фосфора.

Железная руда в мировом хозяйстве

В Эйзенерц (Австрия), а также в Англии, США. В России — Бакальское месторождение на Урале, месторождения Курской магнитной аномалии и многое другое. Лучшими являются самофлюсующиеся руды: кислые руды по сравнению с основными требуют введения в доменную шихту повышенного количества известняка (флюса).

Исторические сведения о месторождениях железной руды

Схемы обогащения титаномагнетитовых и ильменит — титаномагнетитовых руд включают в себя многостадиальную мокрую магнитную сепарацию. Данный тип руды считается железной, если доля этого элемента содержаться в таком объеме, чтобы в ее промышленное извлечение было экономически выгодным. Богатые железные руды, в основном, отправляют на выплавку в мартеновское и конверторное производство или же на прямое восстановление железа.

Объем мировой добычи железной руды с каждым готом растет. В 2010 году было добыто более 2,4 млрд тонн железной руды, при этом, Китай, Австралия и Бразилия обеспечили две трети добычи.

Метаморфизованные месторождения представлены песчаниками с лейкоксеном, ильменит — магнетитовыми титановыми рудами в габбро-амфиболитах.

Ильменит — магнетитовые сплошные и вкрапленные руды, образовавшиеся в результате регионального метаморфизма первично магматических титаномагнетитовых руд, характеризуются высоким качеством.

Определенные магнетитовые руды независимо от их происхождения могут быть очень крупнозернистыми. Магнетиты — железные руды, рудные минералы которых — магнетит, иногда магнезиальный магнетит (магномагнетит); нередко гематит в результате окисления.

Из руд карбонатитных месторождений попутно извлекают апатит и бадделеит , из скарновых — кобальтоносный пирит и сульфиды цветных металлов. Сидерит» (сидерос) в переводе с греческого железо. В связи с различным содержанием железа руды делятся на богатые (идут сразу в плавку без обогащения) и бедные (требуют обогащения).

Химическая очистка железной руды от примесей

Плоскоподобные залегают на вершинах крутопадающих пластов железистых кварцитов в виде значительных по площади с карманоподобной подошвой и относятся к типовым корам выветривания. Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон. Окись железа плотного, шестоватого, чешуйчатого или землистого строения носит название красного железняка и также во многих местностях служит источником добычи железа.

Красный железняк содержит железо в виде окисла. Линейные залежи железной руды представляют собой клиновидные рудные тела в зонах земных разломов, изгибов в процессе метаморфоза. Железные руды встречаются лишь на ограниченных пространствах и только в известных местностях. Крупнейшие месторождения железной руды найдены в Украине, а крупнейшие запасы чистого железа расположены на территории России и Бразилии. Пик цены на железную руду был достигнут в 2011 году с около $ 180 за тонну.

Источник: http://viehonsat.ru/zheleznaya-ruda-ironstone/

Железная руда

Среди большого количества природных ресурсов, которые человек использует для создания комфортных условий проживания, существуют минералы с металлическими примесями. Извлечение железных составляющих элементов из минеральных образований создало целую отрасль промышленности, без которой невозможно представить развитие научно-технического прогресса и жизнедеятельность современного человека. Основным ресурсом при добыче металла, на протяжении многих столетий, считается железная руда.

Состав

Элементы, из которых состоит железная руда, представлены в виде смесей с минеральными составляющими, без железа в чистом виде или металлических примесей. Они могут быть смешаны с частицами известняка, глины или других компонентов, образованных в результате извержений или других природных явлений. Чаще всего, руды встречаются в виде:

  • сидерита, железного шпата;
  • бурого железняка, который называют лимонитом, для него характерно озерное или болотное происхождение;
  • гематита;
  • магнетита.

Железные руды могут иметь вид различных соединений:

  • солей;
  • гидратов;
  • просто окисей.

Поиск этих полезных составляющих элементов является кропотливым и трудоемким процессом. Более сложно извлечь металлические примеси из минералов.

В зависимости от количества полезных элементов, входящих в состав сырья, различают мономинеральные и полиминеральные руды.

Если мономинеральный ресурс включает в состав только один ценный минерал, то в полиминеральных ископаемых, важных составляющих металлов может быть более двух.

При наличии одного полезного минерала, железную руду называют простой, а при наличии нескольких элементов, такое сырье относят к комплексному виду. Входящие в состав комплексной руды, редкие металлические элементы, делают руду ценной и важной для извлечения и дальнейшего применения в машиностроении и приборостроении. Больше 80-ти химических элементов добывают из руды и применяют в производстве различного оборудования.

По преобладанию какого-либо из минеральных элементов, руду разделяют на:

  • самородную;
  • фосфатную;
  • карбонатную;
  • сульфидную;
  • силикатную;
  • оксидную;
  • смешанную.

Из самородных руд добывают платину и золото. Геохимический железный состав и свойства таких минералов связаны с определенными горными породами. Эта связь способствует правильности выбора территориального расположения залежей золотосодержащих и других ценных видов руд.

В зависимости от промышленной ценности железных элементов, руда может быть вкрапленной или сплошной. Последняя, по составу, имеет большее соотношение ценных минералов к примесям или является разновидностью железного соединения, а вкрапленная – включает от 20 до 60 % частиц различных форм, которые необходимо извлечь из рудных пород.

Постоянный спрос на металлические изделия, с годами, корректирует минимальный процент содержания ценных минералов в руде, которую экономически выгодно добывать. Если в середине прошлого столетия вели разработку залежей с последующей переработкой железной руды, при содержании минералов не менее 60 %, то сегодня, благодаря современному оборудованию и постоянной потребности в сырье, используют руду, с содержанием метала, на уровне 25-30 %.

Классификация 

Существует разделение полезных минералов, при котором они имеют вид:

  • окатышей;
  • агломератов;
  • брикетов;
  • рассыпчатой руды,
  • полученной методом сепарирования.

Большое количество разнообразных по составу и происхождению минеральных ископаемых, требует распределения железных руд промышленного назначения по типам.

  1. Магнетит-гематитовая в кварцитах. Такой минерал называют красным железняком. Залежи встречаются часто, имеют прочное строение кристаллов от вишнево-красного до красно-коричневого цвета. Поддается обработке очень сложно, имеет металлический блеск и характерную чешуйчатую или зернистую структуру.
  2. Магно-магнетитовая в скарнах и магнетитовая руда. Структура этого минерала характерна тем, что при замещении железа на марганец, происходит увеличение структурных ячеек минерала. Может быть получена при воздействии высокой температуры в силикатной и карбонатной железных рудах.
  3. Апатит-магнетитовый в карбонитах. Встречается со структурой кристаллов в виде иголок, призм, коротких столбцов или других форм. Часто содержит примеси различных металлов, в том числе редкоземельных элементов.
  4. Именит-титаномагнетитовая в базитах и ультрабазитах, а также титаномагнетитовые минералы. Такой материал называют титанистым железняком, кристаллы могут иметь вид ромбоэндрических или пластинчатых форм. После извлечения теряет магнитные свойства, что очень важно для промышленной добычи.
  5. Гетит-гидрогетитовые руды в корах выветривания. Порошкообразные, пластинчатые и игольчатые кристаллы, обычно бурого цвета, трудно поддаются плавлению паяльной лампой. Образуются под воздействием влияния атмосферных явлений.
  6. Мартит-гидротеметитовые руды, которые образованы по кварцитам. Это минералы высокого сорта, образуются при окислении магнетита на большой глубине в гидротермальных растворах и при окислении в местах выветривания.

Применение данной классификации упрощает добычу и обработку железной руды, а также поиск полезных минералов, включающих в состав важные элементы.

Обогащение железных руд

В недрах земли железная руда хранится в первозданном виде, непригодном для использования человеком в народном хозяйстве. Чтобы отделить металлы от минералов, применяют метод обогащения. При этом используют свойства руд различного характера.

В результате этого процесса, повышают концентрацию ценных минералов, а пустые и ненужные элементы удаляют.

Технологический процесс обогащения состоит из нескольких отдельных операций, в результате чего получают минерал в том состоянии, которое необходимо.

В первую очередь, сортируют и предварительно обрабатывают сырье, полученное после разработки железных руд. К предварительным работам относят грохочение, дробление и обжиг. После этого, заготовки железной руды направляют на основную переработку, которая основана на различиях свойствах составляющих компонентов сырья:

  • влагопоглощаемости;
  • магнитной способности;
  • плотности заготовок;
  • промываемости;
  • других специфических свойствах.

Процесс обогащения железной руды повышает концентрацию ценных элементов. Выполняют процедуру следующими методами:

  • механическим;
  • физическим;
  • химическим.

Механические методы выделяют металлическое включение железной руды, используя дробление, размалывание или грохочение. Целью такой обработки является получение измельченного сырья определенной фракции. В зависимости от типа применяемого оборудования, получают заготовки грубого, среднего или тонкого помола.

Форма полученных частиц и состав гранул позволяет увеличить дисперсность ценных элементов, которые необходимо выделить в процессе обогащения. Железная руда, после обогащения механическими методами становится устойчивой к колебаниям температуры, имеет однородность смеси, улучшает глубину и скорость химических реакций при воздействии других элементов.

Механические методы обогащения руды могут выполняться посредством классификаторов лоточного или конусного типа. Железные включения иногда отделяют с использованием водной среды.

При обогащении физическими способами применяют методы отсадных машин, гравитации, тяжелых сред, магнитной и электростатической сепарации, концентрации и флотации.

Последний из этих способов позволяет отделить в рудах гидрофобные элементы от гидрофильных частиц, при этом масляные капли или пузырьки газа соединяются с трудно смачиваемыми взвесями и поднимают их на поверхность.

Флотация способствует получению высококонцентрированных соединений, благодаря взаимодействию с частицами тяжелых металлов.

Химическое обогащение применяют как для обработки самих руд, так и для рудных концентратов, полученных в результате механического или физического воздействия. Такую обработку выполняют посредством плавления, обжига или выщелачивания.

Метод плавления использует различные свойства металлов и способствует полному избавлению от пустых пород и концентрированию железных элементов. Обжиг используют, как предварительную обработку перед выщелачиванием, которое выполняют в водной среде или растворителе с применением и газообразных реагентов.

Извлечение металлических включений находящихся в руде после обогащения, выполняют, применяя электролиз или химическое осаждение. Возможно использование различных растворителей, которые отделят необходимый ценный элемент.

Область применения

Железная руда используется больше всего в металлургической промышленности для производства металлических изделий и конструкций. Пользующиеся спросом стальные профили и чугунные заготовки являются основной продукцией, полученной из руды. Ценные породы металлов используют в ювелирной отрасли, а редкоземельные компоненты, которые содержатся в некоторых видах сырья, нашли широкое применение в приборостроении.

Потребителями продукции, которая стала конечным товаром, изготовленным из железной руды, являются все отрасли народного хозяйства. Любые железные изделия от иголки до автомобиля, изготовлены из сырья металлургической промышленности. Трудно представить современный быт человека без металлических предметов, основой которых являются разные породы руд.

Месторождения и запасы 

Залежи различных руд, из которых добывают ценные и простые металлы, разбросаны по всему миру. Запасы металлических примесей, по оценкам экспертов в мировом масштабе, составляют более восьмидесяти миллиардов тонн. Основные залежи расположены на территории таких стран как:

  • Россия;
  • Бразилия;
  • Австралия.

Самые богатые из месторождений, известных добычей железных руд – это Горно-обогатительные комбинаты, расположенные на территории Курской магнитной аномалии, которую считают самым крупным мировым источником ресурса. Кроме этого известны такие месторождения, как Белорецкое, Оленегорское, Костомукшское, Качканарское и Магнитогорское.

Характерным отличием железных руд, обнаруженных в последнем из перечисленных месторождений, является избыток серы в составе руды, чего нет у ископаемых, которые добывают в других местах. Именно этим она и представляет ценность.

В развитых странах, геологи занимаются поиском и находят рудные породы, а промышленники выполняют добычу и переработку руд в необходимое сырье. Некоторые слаборазвитые страны, которые располагают большими залежами железной руды, занимаются добычей и экспортом сырья. Например, Венесуэла добывает 20 млн. т полезных руд, большую часть которых, отправляет в США.

В последние годы изделия из металла стараются заменить новыми современными полимерными материалами. Однако это не уменьшает спрос на металлическое сырье, а лишь конкретизирует сферы, которые не могут обойтись без заготовок, изготовленных из железных руд.

Источник: https://prompriem.ru/metally/zheleznaya-ruda.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Гео-портал
Что такое нивелирование

Закрыть