Según la disponibilidad de reservas previstas. mineral de hierro Rusia ocupa sólo el tercer lugar, detrás de Brasil y Estados Unidos. La cantidad total de mineral en la Federación de Rusia se estima en aproximadamente 120,9 mil millones de toneladas. Si consideramos la confiabilidad de los "datos de inteligencia", entonces las reservas determinadas con mayor precisión (categoría P1) son 92,4 mil millones de toneladas, la probabilidad de producción total es ligeramente menor, 16,2 mil millones de toneladas (categoría P2) y la probabilidad de extraer el mineral explorado es 2,4 mil millones de toneladas (categoría P3). El contenido medio de hierro es del 35,7%. La mayor parte de los recursos se concentra en la KMA (Anomalía Magnética de Kursk), ubicada en la parte europea de Rusia. De menor importancia son los yacimientos situados en Siberia y el Lejano Oriente.

Distribución de reservas de mineral en Rusia.

La proporción de mineral de alta calidad que no requiere beneficio, con una cantidad de hierro de al menos el 60% en Rusia, es casi del 12,4%. Básicamente, los minerales son medios y pobres, con un contenido de hierro que oscila entre el 16% y el 40%. Sin embargo, sólo Australia tiene grandes reservas de minerales ricos en el mundo. 72% reservas rusas pertenecen a la categoría de rentables.

Hoy en día existen 14 depósitos más grandes en la Federación de Rusia. De estos, 6 están ubicados en el área de anomalía (es decir, más de la mitad), que proporciona el 88% del desarrollo del mineral de hierro. El balance estatal de la Federación de Rusia tiene 198 depósitos en sus libros, 19 de los cuales tienen reservas fuera de balance. Los principales sitios de extracción de mineral de hierro, ubicados en orden descendente (por volumen de minerales extraídos):
- Depósito Mikhailovskoye (en región de kursk);
- estación de metro Gusevgorskoye (en la región de Sverdlovsk);
- estación de metro Lebedinskoye (en la región de Belgorod);
- m. Stoilenskoye (en la región de Belgorod);
- m.Kostomuksha (Carelia);
- m. Stoilo-Lebedinskoye (en la región de Belgorod);
- m. Kovdorskoye (en la región de Murmansk);
- m.Rudnogorskoe (en la región de Irkutsk);
- estación de metro Korobkovskoye (en la región de Belgorod);
- estación de metro Olenegorskoye (en la región de Murmansk);
- m. Sheregeshevskoye (en la región de Kemerovo);
- estación de metro Tashtagolskoe (en la región de Kemerovo);
- m.Abakanskoe (Jakasia);
- estación de metro Yakovlevskoye (en la región de Belgorod).

Durante la última década, la Federación de Rusia ha experimentado un aumento en la producción de mineral de hierro. El aumento medio anual es de alrededor del 4%. Sin embargo, hay algo por lo que luchar: la proporción del mineral ruso en la producción mundial es inferior al 5,6%. Básicamente, todo el mineral de Rusia se extrae en KMA (54,6%). En Karelia y la región de Murmansk el volumen representa el 18% de la producción total, en región de sverdlovsk Producen el 16% de los minerales “para la montaña”.

Mineral de hierro es la principal materia prima para la industria metalúrgica mundial. La economía depende en gran medida del mercado de este mineral. diferentes paises Por lo tanto, el desarrollo minero está recibiendo cada vez más atención en todo el mundo.

Mineral: definición y características.

Los minerales son rocas que se utilizan para procesar y extraer los metales que contienen. Los tipos de estos minerales difieren en origen, contenido químico, concentración de metales e impurezas. EN composición química El mineral contiene varios óxidos de hierro, hidróxidos y sales de dióxido de carbono.

¡Interesante! El mineral ha tenido demanda en la granja desde la antigüedad. Los arqueólogos pudieron comprobar que la fabricación de los primeros objetos de hierro se remonta al siglo II. ANTES DE CRISTO. Este material fue utilizado por primera vez por los habitantes de Mesopotamia.

Hierro- de naturaleza muy extendida elemento químico. Su contenido en la corteza terrestre es de aproximadamente el 4,2%. Pero en su forma pura casi nunca se encuentra, más a menudo en forma de compuestos: en óxidos, carbonatos de hierro, sales, etc. El mineral de hierro es una combinación de minerales con una cantidad importante de hierro. EN economía nacional Se considera económicamente justificado el uso de minerales que contengan más del 55% de este elemento.

¿Qué se hace del mineral?

industria del mineral de hierro es una industria metalúrgica que se especializa en la extracción y procesamiento de mineral de hierro. El objetivo principal de este material hoy en día es la producción de hierro fundido y acero.

Todos los productos elaborados a partir de hierro se pueden dividir en grupos:

  • Arrabio con alta concentración de carbono (superior al 2%).
  • Fundición de hierro.
  • Lingotes de acero para la producción de productos laminados, hormigón armado y tubos de acero.
  • Ferroaleaciones para fundición de acero.

¿Para qué se necesita el mineral?

El material se utiliza para fundir hierro y acero. Hoy en día prácticamente no existe ningún sector industrial que pueda prescindir de estos materiales.

Hierro fundido Es una aleación de carbono y hierro con manganeso, azufre, silicio y fósforo. El arrabio se produce en altos hornos, donde el mineral se separa de los óxidos de hierro a altas temperaturas. Casi el 90% del hierro fundido resultante es marginal y se utiliza en la fundición de acero.

Se utilizan varias tecnologías:

  • fusión por haz de electrones para obtener material puro de alta calidad;
  • procesamiento al vacío;
  • refundición de electroescoria;
  • Refinación de acero (eliminación de impurezas nocivas).

La diferencia entre acero y hierro fundido es la concentración mínima de impurezas. Para la purificación se utiliza la fundición oxidativa en hornos de hogar abierto.

El acero mismo Alta calidad fundido en hornos eléctricos de inducción a temperaturas extremadamente altas.

El mineral se diferencia en la concentración del elemento que contiene. Puede ser enriquecido (con una concentración del 55%) y pobre (a partir del 26%). Es aconsejable utilizar minerales de baja ley en la producción solo después del enriquecimiento.

Según su origen, se distinguen los siguientes tipos de minerales:

  • Magmatógeno (endógeno): formado bajo la influencia. alta temperatura;
  • Superficie: restos asentados del elemento en el fondo de las cuencas marinas;
  • Metamorfogénico: obtenido bajo la influencia de una presión extremadamente alta.

Principales compuestos minerales que contienen hierro:

  • Hematita (mineral de hierro rojo). La fuente más valiosa de hierro con un contenido de elementos del 70% y una concentración mínima de impurezas nocivas.
  • Magnetita. Un elemento químico con un contenido de metal del 72% se distingue por su alto propiedades magnéticas y se extrae de minerales de hierro magnéticos.
  • Siderita (carbonato de hierro). Anotado gran contenido roca estéril, el hierro en sí contiene alrededor del 45-48%.
  • Minerales de hierro marrón. Grupo de óxidos acuosos con bajo porcentaje de hierro, con mezclas de manganeso y fósforo. Un elemento con tales propiedades se caracteriza por una buena recuperabilidad y una estructura porosa.

El tipo de material depende de su composición y del contenido de impurezas adicionales. El mineral de hierro rojo más común, con un alto porcentaje de hierro, se puede encontrar en diferentes estados, desde muy denso hasta polvoriento.

Los minerales de hierro pardos tienen una estructura suelta, ligeramente porosa, de color marrón o amarillento. Un elemento de este tipo a menudo requiere enriquecimiento, pero se transforma fácilmente en mineral (de él se obtiene hierro fundido de alta calidad).

Los minerales de hierro magnéticos tienen una estructura densa y granular, que parecen cristales incrustados en la roca. El color del mineral es característico negro-azul.

como se extrae el mineral

La extracción de mineral de hierro es un proceso técnico complejo que implica sumergirse en las profundidades de la tierra en busca de minerales. Hoy en día, existen dos métodos de extracción de minerales: abierto y cerrado.

Abierto (método de cantera) es una opción común y más segura en comparación con la tecnología cerrada. El método es relevante para aquellos casos en los que no hay rocas duras en el área de trabajo y no hay rocas duras cercanas. asentamientos o sistemas de ingeniería.

Primero se excava una cantera de hasta 350 metros de profundidad, después de lo cual se recoge el hierro y se extrae del fondo mediante grandes máquinas. Después de la extracción, el material se envía en locomotoras diésel a las fábricas de acero y hierro.

Las canteras se excavan con excavadoras, pero este proceso lleva mucho tiempo. Tan pronto como la máquina llega a la primera capa de la mina, el material se somete a un examen para determinar el porcentaje de contenido de hierro y la viabilidad de realizar más trabajos (si el porcentaje es superior al 55%, se continúa el trabajo en esta área).

¡Interesante! Comparado con de manera cerrada La minería en canteras cuesta la mitad. Esta tecnología no requiere la construcción de minas ni la creación de túneles. Al mismo tiempo, la eficiencia del trabajo a cielo abierto es varias veces mayor y la pérdida de material es cinco veces menor.

Método de minería cerrado

La extracción de minerales en mina (cerrada) se utiliza solo si se planea mantener la integridad del paisaje en el área donde se extraen los depósitos de mineral. Este método también es relevante para trabajar en área montañosa. En este caso se crea una red de túneles subterráneos que conducen a gastos adicionales— construcción de la propia mina y complejo transporte de metal a la superficie. El principal inconveniente es el alto riesgo para la vida de los trabajadores; la mina puede colapsar y bloquear el acceso a la superficie.

¿Dónde se extrae el mineral?

La extracción de mineral de hierro es una de las principales áreas del complejo económico de la Federación de Rusia. Pero a pesar de esto, la participación de Rusia en la producción mundial de mineral es sólo del 5,6%. Las reservas mundiales ascienden a unos 160 mil millones de toneladas. El volumen de hierro puro alcanza los 80 mil millones de toneladas.

Países ricos en minerales

La distribución de minerales por país es la siguiente:

  • Rusia: 18%;
  • Brasil: 18%;
  • Australia: 13%;
  • Ucrania: 11%;
  • China: 9%;
  • Canadá: 8%;
  • Estados Unidos: 7%;
  • otros países: 15%.

En Suecia (las ciudades de Falun y Gellivar) se han observado importantes depósitos de mineral de hierro. Encontrado en América un gran número de mineral en Pensilvania. En Noruega, el metal se extrae en Persberg y Arendali.

Minerales de Rusia

La anomalía magnética de Kursk es un gran depósito de mineral de hierro en la Federación de Rusia y en el mundo, en el que el volumen de metal sin refinar alcanza los 30.000 millones de toneladas.




¡Interesante! Los analistas señalan que la escala de extracción de minerales en las minas de KMA continuará hasta 2020 y en el futuro habrá una disminución.

El área de las minas de la península de Kola es de 115.000 kilómetros cuadrados. Hierro, níquel, mina de cobre, cobalto y apatitas.

Los Montes Urales también se encuentran entre los depósitos de mineral más grandes de la Federación de Rusia. La principal zona de desarrollo es Kachkanar. El volumen de minerales es de 7000 millones de toneladas.

El metal se extrae en pequeñas cantidades en la cuenca de Siberia Occidental, Jakasia, la cuenca de Kerch, Zabaikalsk y la región de Irkutsk.

Como saben, Rusia es muy rica en Recursos naturales y está desarrollando activamente a su presa. Es en su territorio donde se encuentran los depósitos de mineral de hierro más grandes del mundo. Se sabe que el metal fabricado con él es importante no sólo para fines de producción, sino también para las necesidades cotidianas. Consideremos con más detalle cómo se extrae el mineral de hierro en Rusia.

El hombre ha aprendido a obtener diversos beneficios de la tierra para su existencia desde la antigüedad. El cultivo de la tierra le permite cultivar alimentos, y la extracción de minerales de sus profundidades y su procesamiento le proporciona materias primas y combustible para diversos fines.

Desde el momento en que el hombre comenzó a extraer hierro, comenzó una etapa completamente nueva en su desarrollo. Hoy en día, ya no se puede imaginar la vida sin metal: está tan arraigado en todas sus esferas. Hasta principios del siglo XX, el mayor volumen de producción minerales metálicos fue asignado específicamente al de hierro.

A pesar de que el hierro se encuentra en muchos rocas ah, solo se extraen los más viables económicamente, que contienen mayor número Los metales y sus calidades son aptos para su procesamiento.

Características

El mineral contiene muchos cuerpos homogéneos: minerales, y su cantidad y la presencia del hierro en sí sirven como criterios principales que determinan su calidad. También juega un papel importante la cantidad de impurezas, sustancias químicas, propiedades físicas y una serie de otros indicadores. Según el contenido de compuestos ferrosos, se dividen los siguientes tipos:

  • muy rico (el hierro supera el 65%);
  • ricos (50%-65%);
  • promedio (25%-45%);
  • pobre (25% o menos).

La composición del mineral y sus otras características afectan su uso posterior. En particular, se puede utilizar para fabricar hierro fundido o acero. Al mismo tiempo, una gran cantidad de impurezas nocivas complican los procesos de producción de metales y aumentan su coste. Algunos elementos químicos se extraen intencionalmente de él.

Depósitos de mineral de hierro

Los depósitos de mineral de hierro suelen dividirse según su origen. En total, en geología se acostumbra distinguir los siguientes tipos:

  1. Magmatógeno, formado como resultado de influencias de alta temperatura.
  2. Exógena, originaria de los valles fluviales. Su formación estuvo influenciada por procesos sedimentarios y erosión de rocas.
  3. Metamorfogénicos, que se formaron en depósitos sedimentarios bajo la influencia de diversos procesos de transformación, altas temperaturas y presión.

Hoy en día, más de 50 países participan en la industria minera del hierro y Rusia es uno de los cinco líderes. En cuanto a la cantidad de reservas, ocupa el primer lugar y sólo es ligeramente inferior en cuanto a la calidad del propio hierro.

¿Cómo se extrae el mineral de hierro?

En total, hay dos formas de extraer mineral de hierro:

  1. Abierto. Minería a cielo abierto.
  2. Cerrado. Creación de un sistema de labores mineras subterráneas en forma de minas.

La esencia del método abierto es cortar la capa superior de tierra para extraer la roca utilizando un equipo especial. Luego ella va a especial plantas de enriquecimiento, y luego – electrometalúrgico.

Debido a que el mineral de hierro está incrustado en una roca fuerte, masiva e intacta, se utiliza voladura para extraerlo. Su implementación implica el uso de nitrato de amonio, petróleo y otros explosivos. Al mismo tiempo, la calidad de la roca extraída no sufre ningún cambio. Como resultado de las explosiones, la roca se destruye y sus fragmentos se transportan desde la cantera.

Si la profundidad de la formación mineral extraída es inferior a 500 metros, ya no es posible utilizar el método de cantera para su extracción. En este caso, se recurre a la construcción de minas, cuya profundidad, como se sabe, puede alcanzar varios kilómetros. Causan mucho menos daño ambiente, a diferencia de las canteras, pero también requieren mayores costos. Combinaciones de máquinas especiales rompen la roca y luego la transportan a la superficie.

Cómo se produce el beneficio del mineral

El tamaño de las capas de mineral puede alcanzar hasta dos metros, por lo que es necesario triturarlas antes de enriquecerlas. Luego se utilizan los siguientes métodos:

  1. Separación por gravedad. Para separar partículas grandes y pequeñas, se les aplica una acción mecánica: trituración, rotación, etc. Se considera el método mejor y más económico y, por lo tanto, se ha generalizado.
  2. Separación magnética. Mediante un imán, el mineral de hierro se separa de las impurezas, que se lavan con agua.
  3. Flotación. Las partículas de metal se oxidan con la ayuda del aire, que las adhiere a sí mismo. Para su realización sólo es adecuada roca homogénea y finamente molida.
  4. Método complejo. Cuando uno solo de los métodos anteriores no es suficiente para obtener las materias primas necesarias, se combinan. A veces el procedimiento requiere repetidas repeticiones.

A continuación, las materias primas de mineral de hierro resultantes se envían a producción, donde se fabricará metal a partir de ellas. En su forma pura, se usa bastante raramente, pero sus diversas aleaciones, debido a sus características individuales, se han generalizado.

Los depósitos de mineral de hierro más grandes de Rusia.

La mayoría de las reservas rusas suelen atribuirse a rocas sedimentarias precámbricas. Se trata principalmente de minerales de hierro rojos, marrones y magnéticos, que se diferencian por sus características. Sin embargo, sólo el 12% de ellas son rocas de alta calidad cuyo contenido en hierro supera el 60%.

Además, las condiciones geológicas de los yacimientos rusos son bastante complejas, lo que plantea dificultades para su desarrollo, y están situados de forma bastante desigual en toda la Federación de Rusia. Los más grandes tienen su sede en Central Distrito Federal. Más del 55% del volumen total de hierro extraído en el país proviene de estos yacimientos.

Karelia y la región de Murmansk también pueden presumir de que sus depósitos aportan el 18% de todo el mineral, y Gusevogorskoye, situada en la región de Sverdlovsk, el 16%. Consideremos a continuación los aspectos más grandes depósitos Federación Rusa.

Anomalía magnética de Kursk

Contiene más de la mitad de las reservas totales de hierro del planeta. La anomalía magnética de Kursk (KMA) es la cuenca de mineral de hierro más grande del mundo. La mayor parte se ubica principalmente en las siguientes áreas:

  • Kursk;
  • Orlovskaya;
  • Bélgorodskaya.

Cabe señalar que en total sus fronteras afectan a nueve regiones del centro y sur de Rusia. Se está llevando a cabo un desarrollo activo en los siguientes campos de KMA:

  • Stoilenski;
  • Mijailovski;
  • Lebedinski.

Las reservas de KMA ascienden a miles de millones de toneladas, lo que lo convierte en el depósito más grande del mundo. Sin embargo, los volúmenes explorados son sólo 30 mil millones de toneladas. Su superficie supera los 160 mil km². El mineral extraído allí está representado por cuarcitas magnetita y granitoides.

La textura del mineral extraído en KMA es multicomponente y su profundidad varía de 30 a 650 metros. En el futuro también habrá posibilidades de desarrollo de nuevos yacimientos.

Campo Bakcharskoye

Este depósito también se considera una de las yacimientos de mineral más grandes del mundo. Pertenece a la cuenca de Siberia Occidental en la región de Tomsk, entre los ríos Androma e Iksa.

Consta de cuatro capas de mineral de hierro que en algunos lugares se superponen entre sí. El mineral se encuentra a una profundidad de 200 metros y en el lado norte alcanza los 300 metros. Con una superficie de 16 mil km², el volumen estimado de sus reservas supera los 30 mil millones de toneladas.

El depósito está bien explorado y contiene mineral de alta calidad. La cantidad de hierro que contiene alcanza el 57% y se presta bien al enriquecimiento, lo que puede aumentar su contenido al 97%.

El mineral de hierro extraído contiene componentes de metales como cobalto, titanio, cromo, etc. Es de destacar que este yacimiento fue descubierto con perfecta al azar, durante una expedición en busca de petróleo allá por los años 60.

Campo Olenegorskoye

La base de su materia prima está repleta de cuarcitas ferruginosas, donde la magnetita y la hematita actúan como minerales clave. Aunque la roca se encuentra casi en la superficie, el yacimiento principal alcanza una profundidad de 800 metros o más y su longitud es de 32 kilómetros.

Hay muy pocas impurezas nocivas en el mineral de este depósito, lo que permite obtener metal de alta calidad. Otra ventaja del mineral de hierro de Olenegorsk es su fácil concentración. Sin embargo, el contenido de hierro que contiene es sólo del 31%.

Conclusión

Es importante destacar que Rusia, si bien es muy rica en recursos naturales, también es bastante dura en términos de clima y geografía. La extracción de recursos naturales en su territorio está asociada a costos y riesgos mucho mayores. Pero es precisamente gracias a estas dificultades que la producción minera se está desarrollando a un ritmo tan activo.

Hoy en día es difícil imaginar la vida sin el acero, del que están hechas muchas cosas que nos rodean. La base de este metal es el hierro, obtenido mediante la fundición del mineral. El mineral de hierro difiere en origen, calidad y método de extracción, lo que determina la viabilidad de su extracción. El mineral de hierro también se diferencia en su composición mineral, el porcentaje de metales e impurezas, así como la utilidad de los propios aditivos.

El hierro como elemento químico forma parte de muchas rocas, sin embargo, no todas se consideran materias primas para la minería. Todo depende del porcentaje de composición de la sustancia. En concreto, el hierro se refiere a formaciones minerales en las que el volumen de metal útil hace económicamente viable su extracción.

La extracción de estas materias primas comenzó hace 3.000 años, ya que el hierro permitió producir productos duraderos de mayor calidad en comparación con el cobre y el bronce (ver). Y ya en aquella época los artesanos que tenían fundiciones distinguían los tipos de minerales.

Hoy estan minando siguientes tipos Materias primas para una mayor fundición de metales:

  • Magnetita de titanio;
  • Apatita-magnetita;
  • Magnetita;
  • Magnetita-hematita;
  • Goetita-hidrogoetita.

El mineral de hierro se considera rico si contiene al menos un 57% de hierro. Pero el desarrollo se puede considerar factible con un 26%.

El hierro en la roca suele estar en forma de óxidos, los aditivos restantes son sílices, azufre y fósforo.

Todos los tipos de minerales actualmente conocidos se formaron de tres maneras:

  • magmático. Estos minerales se formaron como resultado de la exposición a altas temperaturas del magma o de la actividad volcánica antigua, es decir, la fusión y mezcla de otras rocas. Estos minerales son minerales cristalinos duros con un alto porcentaje de hierro. Los depósitos minerales de origen ígneo suelen estar asociados con antiguas zonas de formación de montañas, donde la sustancia fundida llegaba cerca de la superficie.

El proceso de formación de rocas ígneas es el siguiente: la fusión de varios minerales (magma) es una sustancia muy fluida, y cuando se forman grietas en los lugares de fallas, las llena, enfriándose y adquiriendo una estructura cristalina. Así se formaron capas de magma congelado en la corteza terrestre.

  • metamórfico. Así es como se transforman los tipos de minerales sedimentarios. El proceso es el siguiente: al mover secciones individuales la corteza terrestre, algunas de sus capas que contienen los elementos necesarios caen bajo las rocas subyacentes. En profundidad, son susceptibles a las altas temperaturas y presiones de las capas superiores. A lo largo de millones de años, estos impactos se producen aquí. reacciones químicas, transformando la composición del material de partida, cristalización de la sustancia. Luego, durante el siguiente movimiento, las rocas terminan más cerca de la superficie.

Normalmente, el mineral de hierro de este origen no se encuentra demasiado profundo y tiene alto porcentaje composición de metal útil. Un ejemplo sorprendente es el mineral de hierro magnético (hasta un 73-75% de hierro).

  • Sedimentario. Los principales "trabajadores" en el proceso de formación del mineral son el agua y el viento. Destruyendo capas de rocas y trasladándolas a tierras bajas, donde se acumulan en forma de capas. Además, el agua, como reactivo, puede modificar el material fuente (lixiviación). Como resultado, se forma mineral de hierro marrón: mineral quebradizo y suelto que contiene del 30% al 40% de hierro, con gran cantidad diversas impurezas.

Debido a diversas formas de formación, las materias primas a menudo se mezclan en capas con arcillas, calizas y rocas ígneas. A veces se pueden mezclar depósitos de diferentes orígenes en un mismo campo. Pero la mayoría de las veces predomina uno de los tipos de razas enumerados.

Habiendo establecido mediante exploración geológica una imagen aproximada de los procesos que ocurren en un área particular, se determinan las posibles ubicaciones con minerales de hierro. Como, por ejemplo, la anomalía magnética de Kursk o la cuenca de Krivoy Rog, donde se formaron tipos de mineral de hierro de valor industrial como resultado de influencias magmáticas y metamórficas.

Extracción de mineral de hierro a escala industrial.

La humanidad comenzó a extraer minerales hace mucho tiempo, pero la mayoría de las veces se trataba de materias primas de baja calidad con importantes impurezas de azufre (rocas sedimentarias, el llamado hierro de "pantano"). La escala de desarrollo y fundición aumentaba constantemente. Hoy en día se ha construido toda una clasificación de diversos depósitos de minerales ferrosos.

Principales tipos de yacimientos industriales

Todos los depósitos de mineral se dividen en tipos según el origen de la roca, lo que a su vez permite distinguir las zonas de mineral de hierro principales y secundarias.

Principales tipos de yacimientos industriales de mineral de hierro.

Estos incluyen los siguientes depósitos:

  • Depósitos varios tipos mineral de hierro (cuarcitas ferruginosas, mineral de hierro magnético), formado por un método metamórfico, que permite extraer minerales de composición muy rica. Por lo general, los depósitos están asociados con procesos antiguos de formación de rocas en la corteza terrestre y se encuentran en formaciones llamadas escudos.

Un escudo cristalino es una formación con forma de gran lente curva. Está formado por rocas formadas durante la formación de la corteza terrestre hace 4.500 millones de años.

Los depósitos más famosos de este tipo son: la anomalía magnética de Kursk, la cuenca de Krivoy Rog, el lago Superior (EE.UU./Canadá), la provincia de Hamersley en Australia y la región de mineral de hierro de Minas Gerais en Brasil.

  • Depósitos de rocas sedimentarias estratificadas. Estos depósitos se formaron debido a la sedimentación de compuestos ricos en hierro que están presentes en los minerales destruidos por el viento y el agua. Un ejemplo sorprendente de mineral de hierro en tales depósitos es el mineral de hierro marrón.

Los depósitos más grandes y famosos son la cuenca de Lorena en Francia y la cuenca de Kerch en la península del mismo nombre (Rusia).

  • Depósitos de skarn. Por lo general, el mineral es de origen ígneo y metamórfico, cuyas capas, después de la formación, fueron desplazadas en el momento de la formación de las montañas. Es decir, el mineral de hierro, ubicado en capas en profundidad, se trituró en pliegues y se movió hacia la superficie durante el movimiento. placas litosféricas. Estos depósitos suelen estar situados en zonas plegadas en forma de capas o pilares. Forma irregular. Formado magmáticamente. Representantes de dichos depósitos: Magnitogorskoye (Ural, Rusia), Sarbaiskoye (Kazajstán), Iron Springs (EE.UU.) y otros.
  • Depósitos de mineral de magnetita de titanio. Su origen es ígneo y se encuentra con mayor frecuencia en afloramientos de antiguos lechos rocosos: escudos. Estos incluyen cuencas y campos en Noruega, Canadá, Rusia (Kachkanarskoye, Kusinskoye).

Los depósitos secundarios incluyen: depósitos de apatita-magnetita, magnomagnetita, siderita, ferromanganeso desarrollados en Rusia, países europeos, Cuba y otros.

Reservas de mineral de hierro en el mundo - países líderes

Hoy en día, según diversas estimaciones, se han explorado yacimientos con un volumen total de 160 mil millones de toneladas de mineral, de los cuales se pueden obtener alrededor de 80 mil millones de toneladas de metal.

El Servicio Geológico de Estados Unidos proporciona datos según los cuales Rusia y Brasil representan alrededor del 18% de las reservas mundiales de mineral de hierro.

En términos de reservas de hierro, se pueden identificar los siguientes países líderes:

La imagen de las reservas mundiales de mineral se ve así:

La mayoría de estos países son también los mayores exportadores de mineral de hierro. En general, el volumen de materias primas vendidas ronda los 960 millones de toneladas al año. Los mayores importadores son Japón, China, Alemania, Corea del Sur, Taiwán, Francia.

Normalmente, las empresas privadas participan en la extracción y venta de materias primas. Por ejemplo, los más grandes de nuestro país, Metallinvest y Evrazholding, que producen cantidad total unos 100 millones de toneladas de productos de mineral de hierro.

Según estimaciones del mismo Servicio Geológico de Estados Unidos, los volúmenes de extracción y producción crecen constantemente; al año se extraen entre 2,5 y 3 mil millones de toneladas de mineral, lo que reduce su valor en el mercado mundial.

El margen de beneficio por 1 tonelada hoy es de aproximadamente 40 dólares. El precio récord se registró en 2007: 180 dólares por tonelada.

¿Cómo se extrae el mineral de hierro?

Las capas de mineral de hierro se encuentran a diferentes profundidades, lo que determina cómo se extrae del subsuelo.

Camino profesional. El método de extracción más común se utiliza cuando los depósitos se encuentran a una profundidad de entre 200 y 300 metros. El desarrollo se produce mediante el uso de potentes excavadoras y plantas trituradoras de rocas. Luego de lo cual se carga para su transporte a las plantas procesadoras.

Método mío. El método de mina se utiliza para capas más profundas (600-900 metros). Inicialmente se perfora una alineación de mina, a partir de la cual se desarrollan galerías a lo largo de las capas. Desde donde se suministra la roca triturada “a la montaña” mediante transportadores. El mineral de las minas también se envía a plantas de procesamiento.

Producción hidráulica de pozo. En primer lugar, para la minería hidráulica de pozo, se perfora un pozo hasta la capa de roca. Después de eso, se llevan tuberías al objetivo y el mineral se tritura con una poderosa presión de agua para su posterior extracción. Pero hoy en día este método tiene una eficacia muy baja y se utiliza muy raramente. Por ejemplo, el 3% de las materias primas se extraen mediante este método y el 70% mediante minería.

Después de la extracción, el material del mineral de hierro debe procesarse para obtener la materia prima principal para fundir el metal.

Dado que los minerales, además del hierro necesario, contienen muchas impurezas, para obtener el máximo rendimiento útil es necesario purificar la roca preparando el material (concentrado) para la fundición. Todo el proceso se lleva a cabo en plantas mineras y procesadoras. A varios tipos minerales, aplican sus propias técnicas y métodos de purificación y eliminación de impurezas innecesarias.

Por ejemplo, la cadena tecnológica para el enriquecimiento de minerales de hierro magnético es la siguiente:

  • Inicialmente, el mineral pasa por una etapa de trituración en plantas de trituración (por ejemplo, trituradoras de mandíbulas) y es alimentado mediante una cinta transportadora hasta una estación de separación.
  • Utilizando separadores electromagnéticos, se separan partes de mineral de hierro magnético de la roca estéril.
  • Después de lo cual la masa del mineral se transporta para su posterior trituración.
  • Los minerales triturados se trasladan a la siguiente estación de limpieza, los llamados tamices vibratorios, donde se tamiza el mineral útil separándolo de la roca residual ligera.
  • La siguiente etapa es una tolva de mineral fino, en la que pequeñas partículas de impurezas se separan mediante vibración.
  • Los ciclos posteriores incluyen la siguiente adición de agua, trituración y paso de la masa de mineral a través de bombas de lodo, que eliminan el lodo innecesario (roca de desecho) junto con el líquido, y nuevamente trituración.
  • Después de repetidas purificaciones mediante bombas, el mineral pasa al llamado tamiz, que nuevamente purifica los minerales mediante el método gravitacional.
  • La mezcla purificada repetidamente se alimenta a un deshidratador, que elimina el agua.
  • El mineral seco vuelve a pasar a los separadores magnéticos y sólo después a la estación de gas-líquido.

El mineral de hierro marrón se purifica según principios ligeramente diferentes, pero la esencia no cambia, porque la tarea principal enriquecimiento: para obtener las materias primas más puras para la producción.

El resultado del enriquecimiento es un concentrado de mineral de hierro, que se utiliza en la fundición.

Qué se fabrica a partir del mineral de hierro: usos del mineral de hierro

Está claro que el mineral de hierro se utiliza para obtener metal. Pero hace dos mil años, los metalúrgicos se dieron cuenta de que, en su forma pura, el hierro es un material bastante blando, cuyos productos son ligeramente mejores que el bronce. El resultado fue el descubrimiento de una aleación de hierro y acero al carbono.

El carbono para el acero desempeña el papel del cemento, fortaleciendo el material. Normalmente, una aleación de este tipo contiene entre un 0,1 y un 2,14 % de carbono, siendo más del 0,6 % acero con alto contenido de carbono.

Hoy en día, se fabrica una enorme lista de productos, equipos y máquinas a partir de este metal. Sin embargo, la invención del acero estuvo asociada al desarrollo de la armería, artesanos en los que intentaban obtener un material con características duraderas, pero al mismo tiempo, con excelente flexibilidad, maleabilidad y otras características técnicas, físicas y caracteristicas quimicas. Hoy en día, el metal de alta calidad también tiene otros aditivos que lo alean, añadiendo dureza y resistencia al desgaste.

El segundo material que se produce a partir del mineral de hierro es el hierro fundido. También es una aleación de hierro y carbono, que contiene más del 2,14%.

Durante mucho tiempo, el hierro fundido se consideró un material inútil, que se obtenía cuando se violaba la tecnología de fundición de acero o como un subproducto del metal que se depositaba en el fondo de los hornos de fundición. En su mayor parte se desechó y no se puede forjar (es frágil y prácticamente no dúctil).

Antes de la llegada de la artillería, intentaron utilizar hierro fundido en la granja. diferentes caminos. Por ejemplo, en la construcción, se hicieron bloques de cimientos con él, se fabricaron ataúdes en la India y en China, inicialmente, incluso se acuñaron monedas. La llegada de los cañones hizo posible utilizar hierro fundido para lanzar balas de cañón.

Hoy en día, el hierro fundido se utiliza en muchas industrias, especialmente en la construcción de máquinas. Este metal también se utiliza para producir acero (hornos de solera abierta y método Bessmer).

A medida que aumenta la producción, se requieren cada vez más materiales, lo que contribuye a la minería intensiva. Pero los paises desarrollados consideran más conveniente importar materias primas relativamente económicas, reduciendo el volumen de su propia producción. Esto permite a los principales países exportadores aumentar la producción de mineral de hierro con su posterior enriquecimiento y venta como concentrado.

El mineral de hierro es una formación mineral. carácter natural, que contiene compuestos de hierro acumulados en un volumen suficiente para su extracción económicamente viable. Por supuesto, todas las rocas contienen hierro. Pero los minerales de hierro son precisamente esos compuestos ferrosos que son tan ricos en esta sustancia que permiten la extracción industrial del hierro metálico.

Tipos de minerales de hierro y sus principales características.

Todos los minerales de hierro son muy diferentes en su composición mineral, la presencia de impurezas nocivas y beneficiosas. Las condiciones de su formación y, finalmente, el contenido en hierro.

Los principales materiales que se clasifican como minerales se pueden dividir en varios grupos:

  • Óxidos de hierro, que incluyen hematita, martita y magnetita.
  • Hidróxidos de hierro: hidrogoetita y goetita;
  • Silicatos: turingita y chamosita;
  • Carbonatos: sideroplesita y siderita.

en industrias minerales de hierro El hierro está contenido en varias concentraciones, del 16 al 72%. Las impurezas beneficiosas contenidas en los minerales de hierro incluyen: Mn, Ni, Co, Mo, etc. También hay impurezas dañinas, que incluyen: Zn, S, Pb, Cu, etc.

Depósitos de mineral de hierro y tecnología minera.

Según su génesis, los depósitos de mineral de hierro existentes se dividen en:

  • Endógeno. Pueden ser ígneos y representar inclusiones de minerales de titanomagnetita. También puede haber inclusiones de carbonatita. Además, hay depósitos de magnetita skarn en forma de láminas y en forma de lente, depósitos de estratos vulcano-sedimentarios, vetas hidrotermales, así como yacimientos de formas irregulares.
  • Exógeno. Estos incluyen principalmente depósitos de mineral de hierro marrón y capas sedimentarias de siderita, así como depósitos de minerales de turingita, chamosita e hidrogoetita.
  • Metamorfogénicos son depósitos de cuarcitas ferruginosas.

Los volúmenes máximos de producción de mineral son provocados por reservas importantes y recaen en cuarcitas ferruginosas del Precámbrico. Los minerales sedimentarios de hierro pardo son menos comunes.

Durante la minería se distingue entre minerales ricos y aquellos que requieren enriquecimiento. La industria que produce mineral de hierro también realiza su procesamiento preliminar: clasificación, trituración y el mencionado beneficio, así como la aglomeración. La industria minera se llama industria del mineral de hierro y es la base de materia prima para la metalurgia ferrosa.

Aplicaciones

El mineral de hierro es la principal materia prima para la producción de hierro fundido. Se destina a la producción de hogar abierto o convertidor, así como a la recuperación de hierro. Como es sabido, tanto de hierro como de hierro fundido se fabrican una amplia variedad de productos. Las siguientes industrias necesitan estos materiales:

  • Ingeniería mecánica y metalurgia;
  • Industria automotriz;
  • Industria de cohetes;
  • Industria militar;
  • Industria alimentaria y ligera;
  • Sector de la construcción;
  • Producción y transporte de petróleo y gas.