Durch das Vorhandensein von prognostizierten Reserven Eisenerz Russland rangiert nur an dritter Stelle hinter Brasilien und den Vereinigten Staaten. Die Gesamtmenge an Erz in der Russischen Föderation wird auf etwa 120,9 Milliarden Tonnen geschätzt. Betrachten wir die Verlässlichkeit von „Geheimdienstdaten“, dann werden die Reserven (Kategorie P1) mit 92,4 Milliarden Tonnen am genauesten bestimmt, die Wahrscheinlichkeit der vollständigen Förderung mit 16,2 Milliarden Tonnen (Kategorie P2) etwas unwahrscheinlicher und die Wahrscheinlichkeit der Förderung erkundetes Erz beträgt 2,4 Milliarden Tonnen (Kategorie P3). Der durchschnittliche Eisengehalt liegt bei 35,7 %. Der Hauptteil der Ressourcen konzentriert sich auf die KMA (Kursk Magnetic Anomaly), die sich im europäischen Teil Russlands befindet. Von geringerer Bedeutung sind Vorkommen in Sibirien im Fernen Osten.

Verteilung der Erzreserven in Russland

Der Anteil an hochwertigem, nicht anzureicherndem Erz mit einem Eisengehalt von mindestens 60 % beträgt in Russland knapp 12,4 %. Grundsätzlich sind die Erze mittel und arm, mit einem Eisengehalt im Bereich von 16-40 %. Allerdings verfügt nur Australien über große Reserven an reichen Erzen auf der Welt. 72% Russische Reserven werden als rentabel eingestuft.

Heute gibt es in der Russischen Föderation 14 größte Vorkommen. Davon befinden sich 6 in der Region der Anomalie (d. h. mehr als die Hälfte), die 88 % der Eisenerzentwicklung ausmacht. Die Staatsbilanz der Russischen Föderation hat 198 Felder in ihren Büchern, von denen 19 außerbilanzielle Reserven haben. Die wichtigsten Eisenerzabbaustätten in absteigender Reihenfolge (nach Volumen der abgebauten Mineralien):
- Lagerstätte Michailowskoje (in Gebiet Kursk);
- M. Gusevgorskoye (in der Region Swerdlowsk);
- m. Lebedinskoe (in der Region Belgorod);
- m. Stoilenskoe (in der Region Belgorod);
- Kap Kostomukshskoe (Karelien);
- m. Stoylo-Lebedinskoe (in der Region Belgorod);
- M. Kovdorskoye (in der Region Murmansk);
- m. Rudnogorskoe (in der Region Irkutsk);
- m. Korobkovskoe (in der Region Belgorod);
- Cape Olenegorskoye (in der Region Murmansk);
- m. Sheregeshevskoe (in der Region Kemerowo);
- m. Tashtagolskoe (in der Region Kemerowo);
- M. Abakanskoye (Chakassien);
- m. Yakovlevskoe (in der Region Belgorod).

In den letzten zehn Jahren verzeichnete die Russische Föderation einen Anstieg der Eisenerzproduktion. Das durchschnittliche jährliche Wachstum beträgt etwa 4 %. Allerdings gibt es etwas zu erstreben: Der Anteil des russischen Erzes an der weltweiten Produktion beträgt weniger als 5,6 %. Grundsätzlich wird das gesamte Erz in Russland bei KMA abgebaut (54,6 %). In Karelien und der Region Murmansk beträgt das Volumen 18% der Gesamtproduktion, in Oblast Swerdlowsk geben "auf dem Berg" 16% der Erze aus.

Eisenerz ist der Hauptrohstoff für die weltweite metallurgische Industrie. Die Wirtschaft hängt weitgehend vom Markt für dieses Mineral ab. verschiedene Länder Daher wird der Entwicklung von Minen weltweit verstärkte Aufmerksamkeit geschenkt.

Erz: Definition und Merkmale

Erze sind Gesteine, die zur Verarbeitung und Gewinnung der darin enthaltenen Metalle verwendet werden. Die Arten dieser Mineralien unterscheiden sich in Herkunft, chemischem Gehalt, Konzentration von Metallen und Verunreinigungen. BEI chemische Zusammensetzung Erz enthält verschiedene Oxide, Hydroxide und Kohlensäuresalze von Eisen.

Interessant! Erz ist seit der Antike in der Wirtschaft gefragt. Archäologen konnten herausfinden, dass die Herstellung der ersten Eisengegenstände auf das 2. Jahrhundert vor Christus zurückgeht. vor unserer Zeitrechnung. Zum ersten Mal wurde dieses Material von den Bewohnern Mesopotamiens verwendet.

Eisen- in der Natur weit verbreitet Chemisches Element. Sein Gehalt in der Erdkruste beträgt etwa 4,2 %. Aber in seiner reinen Form kommt es fast nie vor, meistens in Form von Verbindungen - in Oxiden, Eisencarbonaten, Salzen usw. Eisenerz ist eine Kombination von Mineralien mit einem erheblichen Anteil an Eisen. BEI nationale Wirtschaft Wirtschaftlich gerechtfertigt ist die Verwendung von Erzen, die mehr als 55 % dieses Elements enthalten.

Was wird aus erz gemacht

Eisenerzindustrie— die metallurgische Industrie, die auf die Gewinnung und Verarbeitung von Eisenerz spezialisiert ist. Der Hauptzweck dieses Materials ist heute die Herstellung von Eisen und Stahl.

Alle Produkte aus Eisen lassen sich in Gruppen einteilen:

  • Roheisen mit hohem Kohlenstoffgehalt (über 2 %).
  • Gusseisen.
  • Stahlbarren für die Herstellung von Walzprodukten, Stahlbeton und Stahlrohren.
  • Ferrolegierungen für die Stahlschmelze.

Wozu dient Erz?

Das Material wird zum Schmelzen von Eisen und Stahl verwendet. Heute gibt es praktisch keinen Industriezweig, der ohne diese Materialien auskommt.

Gusseisen Es ist eine Legierung aus Kohlenstoff und Eisen mit Mangan, Schwefel, Silizium und Phosphor. Roheisen wird in Hochöfen hergestellt, wo das Erz bei hohen Temperaturen von Eisenoxiden getrennt wird. Fast 90 % des produzierten Eisens ist marginal und wird in der Stahlverhüttung verwendet.

Dabei kommen verschiedene Technologien zum Einsatz:

  • Elektronenstrahlschmelzen, um reines hochwertiges Material zu erhalten;
  • Vakuumverarbeitung;
  • Elektroschlacke-Umschmelzen;
  • Stahlveredelung (Entfernung schädlicher Verunreinigungen).

Der Unterschied zwischen Stahl und Gusseisen ist die Mindestkonzentration an Verunreinigungen. Zur Reinigung wird oxidatives Schmelzen in Herdöfen eingesetzt.

Stahl der Gute Qualität in Induktionselektroöfen bei extrem hohen Temperaturen geschmolzen.

Erz unterscheidet sich in der Konzentration des darin enthaltenen Elements. Es ist angereichert (bei einer Konzentration von 55 %) und arm (ab 26 %). Arme Erze sollten erst nach Anreicherung in der Produktion verwendet werden.

Nach Herkunft werden folgende Arten von Erzen unterschieden:

  • Magmatogen (endogen) - gebildet unter dem Einfluss von hohe Temperatur;
  • Oberfläche - die abgesetzten Überreste des Elements am Grund von Meeresbecken;
  • Metamorphogen - erhalten unter dem Einfluss von extrem hohem Druck.

Die Hauptverbindungen von Mineralien mit Eisengehalt:

  • Hämatit (rotes Eisenerz). Die wertvollste Eisenquelle mit einem Elementgehalt von 70 % und einer minimalen Konzentration an schädlichen Verunreinigungen.
  • Magnetit. Ein chemisches Element mit einem Metallgehalt von 72 % oder mehr wird durch hoch gekennzeichnet magnetische Eigenschaften und in magnetischem Eisenerz abgebaut.
  • Siderit (Eisenkarbonat). notiert toller Inhalt Abfallgestein, das Eisen selbst macht darin etwa 45-48% aus.
  • Braune Eisensteine. Eine Gruppe von wässrigen Oxiden mit einem geringen Eisenanteil, mit Mangan- und Phosphorverunreinigungen. Ein Element mit solchen Eigenschaften zeichnet sich durch gute Reduzierbarkeit und poröse Struktur aus.

Die Art des Materials hängt von seiner Zusammensetzung und dem Gehalt an zusätzlichen Verunreinigungen ab. Das am häufigsten vorkommende rote Eisenerz mit hohem Eisenanteil findet sich in einem anderen Zustand – von sehr dicht bis staubig.

Braune Eisensteine ​​haben eine lockere, leicht poröse Struktur von brauner oder gelblicher Farbe. Ein solches Element muss oft angereichert werden, während es leicht zu Erz verarbeitet werden kann (aus ihm wird hochwertiges Gusseisen gewonnen).

Magnetisches Eisenerz hat eine dichte und körnige Struktur und sieht aus wie Kristalle, die in das Gestein eingestreut sind. Der Farbton des Erzes ist ein charakteristisches Schwarzblau.

Wie Erz abgebaut wird

Der Abbau von Eisenerz ist ein komplexer technischer Prozess, bei dem ins Erdinnere getaucht wird, um nach Mineralien zu suchen. Bis heute gibt es zwei Möglichkeiten, Erz zu gewinnen: offen und geschlossen.

Offen (Steinbruchverfahren) ist die gebräuchlichste und sicherste Variante im Vergleich zur geschlossenen Technik. Das Verfahren ist für Fälle relevant, in denen sich im Arbeitsbereich keine harten Felsen befinden und keine in der Nähe sind Siedlungen oder Engineering-Systeme.

Zuerst wird ein bis zu 350 Meter tiefer Steinbruch ausgehoben, danach wird Eisen gesammelt und mit großen Maschinen vom Boden entfernt. Nach dem Abbau wird das Material mit Diesellokomotiven zu Stahl- und Eisenfabriken transportiert.

Steinbrüche werden von Baggern ausgehoben, aber ein solcher Vorgang nimmt viel Zeit in Anspruch. Sobald die Maschine die erste Schicht der Mine erreicht, wird das Material zur Untersuchung vorgelegt, um den Eisengehalt in Prozent und die Machbarkeit weiterer Arbeiten zu bestimmen (bei einem Prozentsatz über 55 % wird in diesem Bereich weitergearbeitet).

Interessant! Im Vergleich zu auf geschlossenem Wege Der Abbau in Steinbrüchen kostet die Hälfte. Diese Technologie erfordert weder die Erschließung von Minen noch die Schaffung von Tunneln. Gleichzeitig ist die Arbeitseffizienz im Tagebau um ein Vielfaches höher und die Materialverluste fünfmal geringer.

Geschlossene Bergbaumethode

Der bergmännische (geschlossene) Erzabbau wird nur dann eingesetzt, wenn geplant ist, die Landschaft in dem Gebiet zu erhalten, in dem Erzvorkommen erschlossen werden. Diese Methode ist auch für die Arbeit in relevant Hochland. In diesem Fall wird ein unterirdisches Tunnelnetz geschaffen, das zu führt zusätzliche Kosten- der Bau der Mine selbst und der komplexe Transport von Metall an die Oberfläche. Der Hauptnachteil ist das hohe Risiko für das Leben der Arbeiter, die Mine kann einstürzen und den Zugang zur Oberfläche blockieren.

Wo wird das erz abgebaut

Die Gewinnung von Eisenerz ist einer der führenden Bereiche des Wirtschaftskomplexes der Russischen Föderation. Trotzdem beträgt der Anteil Russlands an der weltweiten Erzproduktion nur 5,6 %. Die Weltreserven betragen etwa 160 Milliarden Tonnen. Das Volumen an reinem Eisen erreicht 80 Milliarden Tonnen.

erzreiche Länder

Die Verteilung der Fossilien nach Ländern ist wie folgt:

  • Russland - 18 %;
  • Brasilien - 18 %;
  • Australien - 13 %;
  • Ukraine - 11 %;
  • China - 9 %;
  • Kanada - 8 %;
  • USA - 7 %;
  • andere Länder - 15%.

In Schweden (den Städten Falun und Gellivar) sind bedeutende Eisenerzvorkommen zu verzeichnen. In Amerika gefunden große Menge Erz in Pennsylvania. In Norwegen wird in Persberg und Arendal Metall abgebaut.

Erze von Russland

Die magnetische Anomalie Kursk ist eine große Eisenerzlagerstätte in der Russischen Föderation und in der Welt, in der das Rohmetallvolumen 30.000 Millionen Tonnen erreicht.




Interessant! Analysten stellen fest, dass der Umfang des Abbaus in den KMA-Minen bis 2020 andauern wird und dann ein Rückgang eintreten wird.

Das Minengebiet der Kola-Halbinsel beträgt 115.000 km². Eisen, Nickel, Kupfererz, Kobalt und Apatit.

Das Uralgebirge gehört auch zu den größten Erzvorkommen der Russischen Föderation. Das Hauptentwicklungsgebiet ist Kachkanar. Das Volumen der Erzminerale beträgt 7000 Millionen Tonnen.

In geringerem Umfang wird Metall im westsibirischen Becken, in Chakassien, im Kertsch-Becken, in Zabaikalsk und in der Region Irkutsk abgebaut.

Wie Sie wissen, ist Russland sehr reich an Natürliche Ressourcen und entwickelt ihre Beute aktiv. Auf seinem Territorium befinden sich die größten Eisenerzvorkommen der Welt. Das daraus hergestellte Metall ist bekanntlich nicht nur für Produktionszwecke wichtig, sondern auch für den täglichen Bedarf. Lassen Sie uns genauer analysieren, wie in Russland Eisenerz abgebaut wird.

Der Mensch hat seit der Antike gelernt, verschiedene Vorteile von der Erde für seine Existenz zu erhalten. Die Kultivierung der Erde ermöglicht ihm den Anbau von Nahrungsmitteln, die Gewinnung von Mineralien aus ihren Eingeweiden und deren Verarbeitung – Rohstoffe und Brennstoffe für vielfältige Zwecke.

Ab dem Zeitpunkt, an dem der Mensch begann, Eisen zu gewinnen, begann eine völlig neue Stufe in seiner Entwicklung. Heute ist Metall aus dem Leben nicht mehr wegzudenken – so stark ist es in all seinen Sphären geworden. Bis Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts das größte Produktionsvolumen Metallerze es wurde dem Eisernen zugeordnet.

Trotz der Tatsache, dass Eisen in vielen gefunden wird Felsen ah, es werden nur die wirtschaftlich sinnvollsten abgebaut, die enthalten die größte Zahl Metalle und eignen sich aufgrund ihrer Eigenschaften zur Verarbeitung.

Eigenschaften

Das Erz enthält viele homogene Körper - Mineralien, und ihre Menge und das Vorhandensein von Eisen selbst sind die Hauptkriterien, die seine Qualität bestimmen. Eine wichtige Rolle spielt auch die Menge an Verunreinigungen, chemischen, physikalische Eigenschaften und eine Reihe weiterer Indikatoren. Je nach Gehalt an eisenhaltigen Verbindungen werden folgende Typen eingeteilt:

  • sehr reich (Eisen übersteigt 65%);
  • reich (50%-65%);
  • mittel (25 % -45 %);
  • schlecht (25 % oder weniger).

Die Zusammensetzung des Erzes und seine anderen Eigenschaften beeinflussen seine weitere Verwendung. Insbesondere kann es zur Herstellung von Gusseisen oder Stahl verwendet werden. Gleichzeitig verkomplizieren eine große Anzahl schädlicher Verunreinigungen die Verfahren zur Gewinnung von Metall und erhöhen ihre Kosten. Einige chemische Elemente werden ihm gezielt entzogen.

Eisenerzvorkommen

Eisenerzvorkommen werden üblicherweise nach ihrer Herkunft eingeteilt. Insgesamt ist es in der Geologie üblich, die folgenden Arten von ihnen zu unterscheiden:

  1. Magmatogen, entsteht durch hohe Temperatureinwirkung.
  2. Exogen, in Flusstälern entstanden. Ihre Entstehung wurde durch Sedimentprozesse und Gesteinsverwitterung beeinflusst.
  3. Metamorphogene, die in Sedimentablagerungen unter dem Einfluss verschiedener Umwandlungsprozesse, hoher Temperaturen und Druck entstanden sind.

Heute sind über 50 Länder im Eisenbergbau tätig, und Russland gehört zu den Top 5. In Bezug auf die Anzahl der Reserven rangiert es an erster Stelle und ist nur in Bezug auf die Qualität des Eisens selbst etwas unterlegen.

Wie Eisenerz abgebaut wird

Insgesamt gibt es zwei Möglichkeiten, Eisenerz zu gewinnen:

  1. Offen. Bergbau im Freien.
  2. Abgeschlossen. Schaffung eines Systems von unterirdischen Grubenanlagen in Form von Bergwerken.

Die Essenz der offenen Methode besteht darin, die oberste Erdschicht abzuschneiden, um das Gestein mit speziellen Geräten zu extrahieren. Dann geht sie ins Special Anreicherungsunternehmen, und dann - elektrometallurgisch.

Da Eisenerz in einem starken, massiven und integralen Gestein liegt, wird gesprengt, um es zu extrahieren. Ihre Umsetzung beinhaltet die Verwendung von Ammoniumnitrat, Öl und anderen Sprengstoffen. Gleichzeitig erfährt die Qualität des abgebauten Gesteins keine Veränderungen. Infolge von Explosionen wird das Gestein zerstört und seine Fragmente aus dem Steinbruch transportiert.

Wenn die Tiefe der abgebauten Mineralformation unter 500 Metern liegt, ist es nicht mehr möglich, die Steinbruchmethode für ihre Gewinnung zu verwenden. In diesem Fall greifen sie auf den Bau von Minen zurück, deren Tiefe, wie Sie wissen, mehrere Kilometer erreichen kann. Sie sind viel weniger schädlich. Umgebung, im Gegensatz zu Steinbrüchen, erfordern aber auch hohe Kosten. Spezielle maschinelle Mähdrescher zerkleinern das Gestein und transportieren es an die Oberfläche.

Wie Erz aufbereitet wird

Die Größe der Erzflöze kann bis zu zwei Meter erreichen, daher müssen sie vor der Anreicherung zerkleinert werden. Dann kommen folgende Methoden zum Einsatz:

  1. Schwerkrafttrennung. Um große und kleine Partikel zu trennen, werden sie einer mechanischen Einwirkung ausgesetzt - Zerkleinern, Drehen usw. Es gilt als die beste und kostengünstigste Methode und ist daher weit verbreitet.
  2. magnetische Trennung. Mit Hilfe eines Magneten wird Eisenerz von Verunreinigungen getrennt, die mit Wasser abgewaschen werden.
  3. Börsengang. Metallpartikel werden mit Hilfe von Luft oxidiert, die sie an sich bindet. Für die Umsetzung ist nur homogenes und fein gemahlenes Gestein geeignet.
  4. Komplexer Weg. Wenn nur eine der oben genannten Methoden nicht ausreicht, um die erforderlichen Rohstoffe zu erhalten, werden sie kombiniert. Manchmal erfordert das Verfahren eine wiederholte Wiederholung.

Als nächstes wird das resultierende Eisenerz zur Produktion geschickt, wo daraus Metall hergestellt wird. In seiner reinen Form wird es eher selten verwendet, aber seine verschiedenen Legierungen sind aufgrund individueller Eigenschaften weit verbreitet.

Die größten Eisenerzvorkommen in Russland

Die meisten russischen Reserven werden normalerweise als präkambrische Sedimentgesteine ​​​​klassifiziert. Dies sind hauptsächlich rote, braune und magnetische Eisenerze, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden. Allerdings sind nur 12 % von ihnen hochwertige Rassen, deren Eisengehalt 60 % übersteigt.

Darüber hinaus sind die geologischen Bedingungen auf russischen Feldern ziemlich komplex, was Schwierigkeiten bei ihrer Entwicklung mit sich bringt, und sie sind im gesamten Gebiet der Russischen Föderation ziemlich ungleich verteilt. Die größten von ihnen haben ihren Sitz in Central Bundesland. Über 55 % des gesamten im Land geförderten Eisens wird aus diesen Vorkommen geliefert.

Karelien und die Region Murmansk rühmen sich auch damit, dass ihre Lagerstätten 18 % des gesamten Erzes liefern, und Gusevogorskoye in der Region Swerdlowsk liefert 16 %. Betrachten Sie als nächstes am meisten große Vorkommen Russische Föderation.

Magnetische Anomalie von Kursk

Darin befindet sich mehr als die Hälfte des gesamten Eisenvorrats auf dem Planeten. Die Magnetische Anomalie Kursk (KMA) ist das größte Eisenerzbecken der Welt. Das meiste davon befindet sich hauptsächlich auf dem Territorium der folgenden Regionen:

  • Kursk;
  • Orlowskaja;
  • Belgorod.

Es ist erwähnenswert, dass seine Grenzen insgesamt neun Regionen in Zentral- und Südrussland betreffen. Auf folgenden KMA-Feldern wird aktiv weiterentwickelt:

  • Stoilensky;
  • Michailowski;
  • Lebedinsky.

Die Reserven von KMA belaufen sich auf Milliarden Tonnen, was es zur größten Lagerstätte der Welt macht. Trotzdem betragen die erkundeten Mengen nur 30 Milliarden Tonnen. Seine Fläche beträgt mehr als 160.000 km². Das darin abgebaute Erz wird durch Magnetitquarzite und Granitoide repräsentiert.

Die Textur des in KMA abgebauten Erzes ist mehrkomponentig und seine Tiefe variiert zwischen 30 und 650 Metern. In Zukunft gibt es auch eine Öffnung für die Entwicklung und neue Lagerstätten.

Bakchar-Feld

Diese Lagerstätte gilt auch als eines der größten Erzvorkommen der Welt. Es gehört zum westsibirischen Becken im Tomsker Gebiet zwischen den Flüssen Androma und Iksa.

Es besteht aus vier Eisenerzschichten, die sich stellenweise überlappen. Das Erz liegt in einer Tiefe von 200 Metern und reicht an der Nordseite bis zu 300 Meter. Mit einer Fläche von 16.000 km² beträgt das geschätzte Volumen seiner Reserven über 30 Milliarden Tonnen.

Die Lagerstätte ist gut erkundet und enthält hochqualitatives Erz. Die darin enthaltene Eisenmenge erreicht 57%, außerdem eignet es sich gut zur Anreicherung, die seinen Gehalt auf 97% erhöhen kann.

Abgebautes Eisenerz enthält Bestandteile von Metallen wie Kobalt, Titan, Chrom usw. Es ist bemerkenswert, dass diese Lagerstätte von einem Perfekten entdeckt wurde nach dem Zufallsprinzip, in den 60er Jahren bei der Durchführung einer Expedition zur Suche nach Öl.

Olenegorsker Feld

Die Basis seiner Rohstoffbasis bilden eisenhaltige Quarzite, wobei Magnetit und Hämatit als Schlüsselminerale fungieren. Obwohl sich das Gestein fast an der Oberfläche befindet, erreicht der Haupterzkörper eine Tiefe von 800 Metern oder mehr und seine Länge beträgt 32 Kilometer.

Das Erz dieser Lagerstätte enthält nur sehr wenige schädliche Verunreinigungen, wodurch hochwertiges Metall gewonnen werden kann. Ein weiterer Vorteil von Olenegorsk-Eisenerz ist seine einfache Aufbereitung. Allerdings beträgt der Eisengehalt darin nur 31 %.

Fazit

Es ist wichtig zu betonen, dass Russland, das sehr reich an natürlichen Ressourcen ist, auch ziemlich rau in Bezug auf Klima und Geographie ist. Die Gewinnung natürlicher Ressourcen auf ihrem Territorium ist mit viel höheren Kosten und Risiken verbunden. Aber gerade wegen dieser Schwierigkeiten entwickelt sich die Bergbauindustrie so aktiv.

Stahl, aus dem viele Dinge um uns herum gemacht sind, ist heute kaum noch wegzudenken. Die Basis dieses Metalls ist Eisen, das durch Verhüttung von Erz gewonnen wird. Eisenerz unterscheidet sich in Herkunft, Qualität und Gewinnungsmethode, die die Machbarkeit seiner Gewinnung bestimmt. Eisenerz zeichnet sich auch durch seine mineralische Zusammensetzung, den Prozentsatz an Metallen und Verunreinigungen sowie die Nützlichkeit der Zusatzstoffe selbst aus.

Eisen als chemisches Element ist Bestandteil vieler Gesteine, doch nicht alle gelten als Rohstoffe für den Bergbau. Es hängt alles von der prozentualen Zusammensetzung der Substanz ab. Insbesondere werden Eisenformationen als Mineralformationen bezeichnet, in denen das Volumen an nützlichem Metall seine Gewinnung wirtschaftlich durchführbar macht.

Der Abbau solcher Rohstoffe begann vor 3.000 Jahren, da mit Eisen im Vergleich zu Kupfer und Bronze langlebigere Produkte hergestellt werden konnten (siehe). Und schon damals unterschieden die Handwerker, die Schmelzer hatten, die Erzarten.

heute abgebaut die folgenden Arten Rohstoffe für die weitere Metallverhüttung:

  • Titan-Magnetit;
  • Apatit-Magnetit;
  • Magnetit;
  • Magnetit-Hämatit;
  • Goethit-Hydrogoethit.

Eisenerz gilt als reichhaltig, wenn es mindestens 57 % Eisen enthält. Entwicklungen können jedoch mit 26 % als angemessen angesehen werden.

Eisen in der Zusammensetzung des Gesteins liegt häufiger in Form von Oxiden vor, die restlichen Zusätze sind Kieselsäure, Schwefel und Phosphor.

Alle derzeit bekannten Erzarten sind auf drei Arten entstanden:

  • magmatisch. Solche Erze entstanden durch die Einwirkung der hohen Temperatur von Magma oder alter vulkanischer Aktivität, dh durch das Umschmelzen und Mischen anderer Gesteine. Solche Mineralien sind harte kristalline Mineralien mit einem hohen Eisenanteil. Erzlagerstätten magmatischen Ursprungs sind normalerweise mit alten Gebirgsbauzonen verbunden, in denen geschmolzenes Material nahe an die Oberfläche gelangte.

Der Entstehungsprozess von Eruptivgestein ist wie folgt: Eine Schmelze verschiedener Mineralien (Magma) ist eine sehr flüssige Substanz, und wenn sich Risse an Verwerfungen bilden, füllt sie diese, kühlt ab und nimmt eine kristalline Struktur an. So entstanden Schichten mit in der Erdkruste eingefrorenem Magma.

  • metamorph. So werden sedimentäre Mineralarten umgewandelt. Der Ablauf ist wie folgt: beim Verschieben einzelner Abschnitte Erdkruste, einige seiner Schichten, die die notwendigen Elemente enthalten, fallen unter die darüber liegenden Felsen. In der Tiefe sind sie der hohen Temperatur und dem hohen Druck der oberen Schichten ausgesetzt. Über Jahrmillionen finden hier solche Einschläge statt chemische Reaktionen, Umwandlung der Zusammensetzung des Ausgangsmaterials, die Kristallisation der Substanz. Dann, im Verlauf der nächsten Bewegung, sind die Felsen näher an der Oberfläche.

Normalerweise ist Eisenerz dieser Herkunft nicht zu tief und hat hoher Prozentsatz nützliche Metallzusammensetzung. Zum Beispiel als leuchtendes Beispiel - magnetisches Eisenerz (bis zu 73-75% Eisen).

  • sedimentär. Die wichtigsten "Arbeiter" des Prozesses der Erzbildung sind Wasser und Wind. Gesteinsschichten zerstören und ins Flachland verlagern, wo sie sich in Schichten ansammeln. Außerdem kann Wasser als Reagenz das Ausgangsmaterial modifizieren (Laugen). Als Ergebnis entsteht braunes Eisenerz - ein krümeliges und lockeres Erz mit einem Eisengehalt von 30 bis 40 % große Menge verschiedene Verunreinigungen.

Rohstoffe aufgrund unterschiedlicher Entstehungsweisen werden oft schichtweise mit Tonen, Kalksteinen und Eruptivgesteinen vermischt. Manchmal können Ablagerungen unterschiedlicher Herkunft in einem Feld gemischt werden. Meistens überwiegt jedoch eine der aufgeführten Rassenarten.

Nachdem sie sich durch geologische Erkundung ein ungefähres Bild von den in einem bestimmten Gebiet ablaufenden Prozessen gemacht haben, bestimmen sie die möglichen Orte mit dem Vorkommen von Eisenerzen. Wie zum Beispiel die magnetische Anomalie von Kursk oder das Becken von Krivoy Rog, wo durch magmatische und metamorphe Einflüsse industriell wertvolle Eisenerzarten entstanden sind.

Eisenerzabbau im industriellen Maßstab

Die Menschheit hat vor sehr langer Zeit begonnen, Erz zu gewinnen, aber meistens handelte es sich um minderwertige Rohstoffe mit erheblichen Schwefelverunreinigungen (Sedimentgesteine, das sogenannte "Sumpf" -Eisen). Der Umfang der Entwicklung und Verhüttung nahm ständig zu. Heute wurde eine ganze Klassifizierung verschiedener Lagerstätten von eisenhaltigen Erzen erstellt.

Die wichtigsten Arten von Industrievorkommen

Alle Erzvorkommen werden je nach Herkunft des Gesteins in Typen eingeteilt, was wiederum eine Unterscheidung in Haupt- und Nebeneisenerzgebiete ermöglicht.

Haupttypen kommerzieller Eisenerzvorkommen

Dazu gehören folgende Einlagen:

  • Einlagen verschiedene Arten Eisenerz (eisenhaltige Quarzite, magnetisches Eisenerz), gebildet durch ein metamorphes Verfahren, das es ermöglicht, sehr reiche Erze darauf zu extrahieren. Typischerweise sind Ablagerungen mit den ältesten Prozessen der Bildung von Gesteinen der Erdkruste verbunden und liegen auf Formationen, die als Schilde bezeichnet werden.

Das Crystal Shield ist eine große, gebogene Linsenformation. Es besteht aus Gestein, das vor 4,5 Milliarden Jahren im Stadium der Bildung der Erdkruste entstanden ist.

Die bekanntesten Lagerstätten dieser Art sind: die Magnetanomalie Kursk, das Krivoy-Rog-Becken, Lake Superior (USA/Kanada), die Provinz Hamersley in Australien und die Eisenerzregion Minas Gerais in Brasilien.

  • Ablagerungen von Reservoirsedimentgesteinen. Diese Ablagerungen entstanden durch die Ablagerung von eisenreichen Verbindungen, die in der Zusammensetzung von durch Wind und Wasser zerstörten Mineralien vorhanden sind. Ein markantes Beispiel für Eisenerz in solchen Lagerstätten ist braunes Eisenerz.

Die bekanntesten und größten Vorkommen sind das lothringische Becken in Frankreich und das Kerch auf der gleichnamigen Halbinsel (Russland).

  • Skarn-Vorkommen. Normalerweise ist das Erz magmatischen und metamorphen Ursprungs, dessen Schichten nach der Bildung zum Zeitpunkt der Gebirgsbildung verschoben wurden. Das heißt, Eisenerz, das sich in Schichten in einer Tiefe befindet, wurde in Falten zerknittert und während der Bewegung an die Oberfläche bewegt lithosphärische Platten. Solche Ablagerungen befinden sich häufiger in gefalteten Bereichen in Form von Schichten oder Säulen. unregelmäßige Form. Von Magma gebildet. Vertreter solcher Lagerstätten: Magnitogorsk (Ural, Russland), Sarbayskoye (Kasachstan), Iron Springs (USA) und andere.
  • Titanomagnetit-Lagerstätten von Erzen. Ihr Ursprung ist magmatisch, sie werden am häufigsten an Aufschlüssen alter Grundgesteine ​​- Schilde - gefunden. Dazu gehören Becken und Lagerstätten in Norwegen, Kanada, Russland (Kachkanarskoye, Kusinskoye).

Kleinere Lagerstätten umfassen: Apatit-Magnetit-, Magno-Magnetit-, Siderit-, Ferromangan-Lagerstätten, die in Russland, Europa, Kuba und anderen entwickelt wurden.

Eisenerzreserven in der Welt - führende Länder

Heute wurden nach verschiedenen Schätzungen Lagerstätten mit einem Gesamtvolumen von 160 Milliarden Tonnen Erz erkundet, aus denen etwa 80 Milliarden Tonnen Metall gewonnen werden können.

Der US Geological Survey legt Daten vor, nach denen Russland und Brasilien etwa 18 % der weltweiten Eisenerzreserven ausmachen.

In Bezug auf die Eisenreserven können die folgenden führenden Länder unterschieden werden

Das Bild der Welterzreserven ist wie folgt

Die meisten dieser Länder sind auch die größten Exporteure von Eisenerz. Im Allgemeinen beträgt die Menge der verkauften Rohstoffe etwa 960 Millionen Tonnen pro Jahr. Die größten Importeure sind Japan, China, Deutschland, Südkorea, Taiwan, Frankreich.

In der Regel sind private Unternehmen mit der Gewinnung und dem Verkauf von Rohstoffen beschäftigt. Zum Beispiel produzieren Metallinvest und Evrazholding, die größten in unserem Land, in Gesamtmenge etwa 100 Millionen Tonnen Eisenerzprodukte.

Nach Schätzungen des US Geological Survey wachsen die Abbau- und Produktionsmengen ständig, etwa 2,5-3 Milliarden Tonnen Erz werden pro Jahr abgebaut, was seinen Wert auf dem Weltmarkt verringert.

Der Aufschlag für 1 Tonne beträgt heute etwa 40 $. Der Rekordpreis wurde 2007 mit 180 $/Tonne festgesetzt.

Wie wird Eisenerz abgebaut?

Eisenerzflöze liegen in unterschiedlichen Tiefen, was die Gewinnungsmethoden aus den Eingeweiden bestimmt.

Karriereweg. Die gebräuchlichste Abbaumethode wird verwendet, wenn Lagerstätten in einer Tiefe von etwa 200 bis 300 Metern gefunden werden. Die Erschließung erfolgt durch den Einsatz leistungsstarker Bagger und Steinbrechanlagen. Danach wird es für den Transport zu Verarbeitungsbetrieben verladen.

meine Methode. Die Grubenmethode wird für tiefere Schichten (600-900 Meter) verwendet. Zunächst wird das Minengelände durchbohrt, von wo aus Stollen entlang der Flöze entwickelt werden. Von dort wird der Schotter mit Hilfe von Förderbändern „auf den Berg“ befördert. Erz aus den Minen wird auch an Verarbeitungsbetriebe geschickt.

Hydraulischer Bergbau im Bohrloch. Zunächst wird für die hydraulische Produktion im Bohrloch ein Bohrloch bis zur Felsformation gebohrt. Danach werden Rohre in das Ziel gebracht, Erz wird mit einem starken Wasserdruck mit weiterer Extraktion zerkleinert. Aber diese Methode hat heute eine sehr geringe Effizienz und wird ziemlich selten verwendet. Beispielsweise werden 3 % der Rohstoffe auf diese Weise und 70 % durch Minen gewonnen.

Nach dem Abbau muss das Eisenerzmaterial verarbeitet werden, um den Hauptrohstoff zum Schmelzen von Metall zu erhalten.

Da die Zusammensetzung der Erze neben dem notwendigen Eisen viele Verunreinigungen enthält, ist es zur Erzielung der maximal nutzbaren Ausbeute erforderlich, das Gestein zu reinigen, indem das Material (Konzentrat) zum Schmelzen vorbereitet wird. Der gesamte Prozess wird in Bergbau- und Verarbeitungsbetrieben durchgeführt. Zu verschiedene Arten Erze, wenden ihre eigenen Techniken und Methoden zur Reinigung und Entfernung unnötiger Verunreinigungen an.

Beispielsweise sieht die technologische Kette der Anreicherung von magnetischem Eisenerz wie folgt aus:

  • Das Erz durchläuft zunächst die Brechstufe in Brechanlagen (z. B. Backenbrecher) und wird über ein Förderband Trennstationen zugeführt.
  • Mittels elektromagnetischer Separatoren werden die Stücke des magnetischen Eisenerzes von Abfallgestein getrennt.
  • Danach wird die Erzmasse zur nächsten Zerkleinerung transportiert.
  • Die zerkleinerten Mineralien werden zur nächsten Reinigungsstation, den sogenannten Vibrationssieben, befördert, hier wird das nützliche Erz gesiebt und von dem leichten, unnötigen Gestein getrennt.
  • Die nächste Stufe ist der Feinerzbunker, in dem kleine Verunreinigungen durch Vibrationen abgeschieden werden.
  • Nachfolgende Zyklen umfassen die nächste Zugabe von Wasser, das Zerkleinern und Leiten der Erzmasse durch Schlammpumpen, die unnötigen Schlamm (Abfallgestein) zusammen mit der Flüssigkeit entfernen, und erneutes Zerkleinern.
  • Nach mehrmaligem Reinigen mit Pumpen gelangt das Erz in das sogenannte Sieb, das die Mineralien noch einmal durch das Gravitationsverfahren reinigt.
  • Die mehrfach gereinigte Mischung gelangt in den Dehydrator, der Wasser entfernt.
  • Das abgelassene Erz gelangt wieder zu den Magnetabscheidern und erst dann zur Gas-Flüssigkeits-Station.

Braunes Eisenerz wird nach etwas anderen Prinzipien gereinigt, aber das Wesentliche ändert sich nicht, weil Die Hauptaufgabe Anreicherung - um die reinsten Rohstoffe für die Produktion zu erhalten.

Die Anreicherung führt zu Eisenerzkonzentrat, das zum Schmelzen verwendet wird.

Was wird aus Eisenerz hergestellt - die Verwendung von Eisenerz

Es ist klar, dass Eisenerz verwendet wird, um Metall zu gewinnen. Aber vor zweitausend Jahren erkannten Metallurgen, dass Eisen in seiner reinen Form ein eher weiches Material ist, dessen Produkte etwas besser sind als Bronze. Das Ergebnis war die Entdeckung einer Legierung aus Eisen und Kohlenstoffstahl.

Kohlenstoff für Stahl spielt die Rolle von Zement und stärkt das Material. Typischerweise enthält eine solche Legierung 0,1 bis 2,14 % Kohlenstoff, und mehr als 0,6 % sind bereits kohlenstoffreicher Stahl.

Heute wird eine riesige Liste von Produkten, Geräten und Maschinen aus diesem Metall hergestellt. Die Erfindung des Stahls war jedoch mit der Entwicklung des Büchsenmacherhandwerks verbunden, bei dem die Handwerker versuchten, ein Material mit starken Eigenschaften, aber gleichzeitig mit ausgezeichneter Flexibilität, Duktilität und anderen technischen, physikalischen und chemische Eigenschaften. Heute hat hochwertiges Metall andere Zusätze, die es legieren und ihm Härte und Verschleißfestigkeit verleihen.

Das zweite Material, das aus Eisenerz hergestellt wird, ist Gusseisen. Es ist auch eine Legierung aus Eisen mit Kohlenstoff, die mehr als 2,14 % enthält.

Gusseisen galt lange Zeit als nutzloses Material, das entweder durch Verletzung der Technologie des Stahlschmelzens oder als Nebenprodukt, das sich am Boden von Schmelzöfen absetzt, gewonnen wurde. Im Grunde wurde es weggeworfen, es kann nicht geschmiedet werden (spröde und praktisch nicht duktil).

Vor dem Aufkommen der Artillerie versuchten sie, Gusseisen auf dem Bauernhof anzubringen verschiedene Wege. Zum Beispiel wurden im Bauwesen Fundamentblöcke daraus hergestellt, Särge wurden in Indien hergestellt und in China wurden ursprünglich Münzen geprägt. Das Aufkommen von Kanonen machte es möglich, Gusseisen zum Gießen von Kanonenkugeln zu verwenden.

Gusseisen wird heute in vielen Branchen, insbesondere im Maschinenbau, eingesetzt. Dieses Metall wird auch zur Stahlerzeugung verwendet (Herdofen und Bessmer-Verfahren).

Mit zunehmender Produktion werden immer mehr Materialien benötigt, was zur intensiven Erschließung der Lagerstätten beiträgt. Aber die entwickelten Länder halten es für sinnvoller, relativ billige Rohstoffe zu importieren und so das Volumen ihrer eigenen Produktion zu reduzieren. Dies ermöglicht den Hauptexportländern, die Produktion von Eisenerz mit seiner weiteren Anreicherung und dem Verkauf als Konzentrat zu steigern.

Eisenerz ist eine Mineralformation natürlichen Charakter, das in seiner Zusammensetzung Eisenverbindungen in einer Menge angereichert hat, die für seine wirtschaftlich rentable Gewinnung ausreicht. Natürlich ist Eisen in allen Gesteinen vorhanden. Aber Eisenerze sind genau jene eisenhaltigen Verbindungen, die so reich an diesem Stoff sind, dass sie die industrielle Gewinnung von metallischem Eisen ermöglichen.

Arten von Eisenerzen und ihre Haupteigenschaften

Alle Eisenerze sind in ihrer Beschaffenheit sehr unterschiedlich mineralische Zusammensetzung, das Vorhandensein von schädlichen und nützlichen Verunreinigungen. Die Bedingungen ihrer Bildung und schließlich der Eisengehalt.

Die Hauptmaterialien, die als Erz klassifiziert werden, können in mehrere Gruppen eingeteilt werden:

  • Eisenoxide, zu denen Hämatit, Martit, Magnetit gehören.
  • Eisenhydroxide - Hydrogoethit und Goethit;
  • Silikate - Thuringit und Chamosit;
  • Karbonate - Sideroplesit und Siderit.

Im Industriebereich Eisenerze Eisen ist in verschiedenen Konzentrationen enthalten - von 16 bis 72%. Zu den in Eisenerzen enthaltenen nützlichen Verunreinigungen gehören: Mn, Ni, Co, Mo usw. Es gibt auch schädliche Verunreinigungen, zu denen gehören: Zn, S, Pb, Cu usw.

Eisenerzvorkommen und Bergbautechnik

Bestehende Eisenerzlagerstätten werden von der Genese her unterteilt in:

  • Endogen. Sie können magmatisch sein, was Einschlüsse von Titanomagnetit-Erzen sind. Es können auch Karbonatileinschlüsse vorhanden sein. Hinzu kommen linsenförmige, flächige Skarn-Magnetit-Lagerstätten, vulkanisch-sedimentäre Lagenablagerungen, hydrothermale Adern sowie unregelmäßig geformte Erzkörper.
  • Exogen. Dazu gehören vor allem Brauneisen- und Siderit-Sedimentlagerstätten sowie Lagerstätten von Thuringit-, Chamosit- und Hydrogoethit-Erzen.
  • Metamorphogen - das sind Ablagerungen von eisenhaltigen Quarziten.

Die maximalen Mengen des Erzabbaus werden durch bedeutende Reserven hervorgerufen und fallen auf präkambrische Eisenquarzite. Sedimentäre braune Eisenerze sind seltener.

Beim Bergbau werden reiche und anreicherungsbedürftige Erze unterschieden. Der Eisenerzbergbau führt auch seine Vorverarbeitung durch: Sortieren, Zerkleinern und die oben erwähnte Anreicherung sowie Agglomeration. Der Erzbergbau wird als Eisenerzindustrie bezeichnet und ist die Rohstoffbasis für die Eisenmetallurgie.

Anwendungsbranchen

Eisenerz ist der wichtigste Rohstoff für die Eisenproduktion. Es gelangt in die Herd- oder Konverterherstellung sowie zur Eisenreduktion. Wie Sie wissen, stellen sie aus Eisen eine Vielzahl von Produkten sowie aus Gusseisen her. Folgende Branchen benötigen diese Materialien:

  • Maschinenbau und Metallverarbeitung;
  • Automobilindustrie;
  • Raketenindustrie;
  • Militärindustrie;
  • Lebensmittel- und Leichtindustrie;
  • Bausektor;
  • Gewinnung von Öl und Gas und deren Transport.