Odvetvie železnej metalurgie - železnorudný priemysel - sa zaoberá ťažbou a spracovaním železnej rudy, aby sa tento nerast mohol premeniť na železo a oceľ. Keďže železo je pomerne bežný prvok, získava sa len z tých hornín, v ktorých je ho viac.
Ľudstvo sa naučilo ťažiť a spracovávať tento minerálny útvar najnovšie, zrejme preto, že železná ruda sa len málo podobá na kov. Teraz, bez železa, je ťažké si to predstaviť modernom svete: doprava, stavebníctvo, poľnohospodárstvo a mnohé ďalšie oblasti sa bez kovu nezaobídu. O tom, ako a na čo sa železná ruda mení v procese jednoduchého chemické procesy, sa bude diskutovať ďalej.
Železná ruda sa líši, pokiaľ ide o množstvo železa, ktoré obsahuje. Je bohatý, v ktorom je viac ako 57%, a chudobný - od 26%. Chudobné rudy sa v priemysle využívajú až po ich obohatení.
Podľa pôvodu sa ruda delí na:
Železné rudy sa tiež delia na:
Odpoveď na hlavnú otázku článku „železná ruda: čo sa z nej vyrába“ je veľmi jednoduchá: zo železných rúd sa ťaží oceľ, surové železo, oceľová liatina a železo.
Zároveň sa hutnícka výroba začína ťažbou hlavných komponentov na výrobu kovov: uhlia, železnej rudy a tavív. V banských a spracovateľských závodoch sa vyťažená železná ruda obohacuje a zbavuje sa odpadových hornín. Koksovateľné uhlie sa pripravuje v špeciálnych závodoch. Vo vysokých peciach sa ruda mení na surové železo, z ktorého sa potom vyrába oceľ. A oceľ sa zase zmení na hotový výrobok: rúry, oceľový plech, valcované výrobky atď.
Výroba železných kovov je podmienene rozdelená do dvoch etáp, v prvej z nich sa získava liatina, v druhej sa liatina premieňa na oceľ.
Liatina je zliatina uhlíka a železa, ktorá obsahuje aj mangán, síru, kremík a fosfor.
Surové železo sa vyrába vo vysokých peciach, v ktorých sa železná ruda redukuje z oxidov železa pri vysokých teplotách, pričom sa separuje odpadová hornina. Na zníženie teploty topenia odpadovej horniny sa používajú tavivá. Ruda, tavivá a koks sa nakladajú do vysokej pece po vrstvách.
Do spodnej časti pece sa privádza ohriaty vzduch, ktorý podporuje spaľovanie. Takto prebieha séria chemických procesov, v dôsledku ktorých sa získava roztavené železo a troska.
Výsledná liatina je rôznych typov:
Takmer 90 % všetkého vyrobeného železa je surové železo, to znamená, že sa používa na výrobu ocele, ktorá sa získava v otvorených alebo elektrických peciach, v konvektoroch. Súčasne sa objavujú nové spôsoby získavania ocele:
V oceli je v porovnaní s liatinou menej kremíka, fosforu a síry, to znamená, že pri výrobe ocele je potrebné ich množstvo znižovať pomocou oxidačného tavenia vyrábaného v otvorených peciach.
Kuna je pec, v ktorej horí plyn nad taviacim priestorom, čím vzniká potrebná teplota od 1700 do 1800°C. Deoxidácia sa vykonáva pomocou feromangánu a ferosilicia, potom v konečnej fáze - pomocou ferosilicia a hliníka v oceľovej panve.
Kvalitnejšia oceľ sa vyrába v indukčných a elektrických oblúkových peciach, v ktorých je vyššia teplota, takže výstupom je žiaruvzdorná oceľ. V prvej fáze výroby ocele prebieha oxidačný proces pomocou vzduchu, kyslíka a oxidu náplne, v druhej - redukčný proces, ktorý spočíva v deoxidácii ocele a odstránení síry.
Ak zhrnieme tému „železná ruda: čo sa z nej vyrába“, musíte uviesť štyri hlavné produkty metalurgie železa:
Železné rudy- prírodné minerálne útvary obsahujúce železo a jeho zlúčeniny v takom objeme, kedy je vhodné priemyselné získavanie železa z týchto útvarov. Napriek tomu, že železo je vo väčšom či menšom množstve obsiahnuté v zložení všetkých hornín, pod názvom železné rudy sa rozumejú len akumulácie železitých zlúčenín, z ktorých možno ekonomicky získať kovové železo.
Železné rudy sú špeciálne minerálne útvary, ktoré zahŕňajú železo a jeho zlúčeniny. Tento druh rudy sa považuje za železnú rudu, ak je podiel tohto prvku obsiahnutý v takom objeme, že jeho priemyselná ťažba by bola ekonomicky životaschopná.
Metalurgia železa využíva tri hlavné typy produktov železnej rudy:
— oddelená železná ruda (nízky obsah železa);
— sintrovaná ruda (stredný obsah železa);
- pelety (surové hmoty obsahujúce železo)
Ložiská železnej rudy sa považujú za bohaté, ak je v nich obsah železa vyšší ako 57 %. Chudobné železné rudy môžu obsahovať minimálne 26 % železa. Vedci rozlišujú dva hlavné morfologické typy železnej rudy; lineárne a ploché. 
Lineárne ložiská železnej rudy sú klinovité rudné telesá v zónach zemných zlomov, ohybov v procese metamorfózy. Tento druh železných rúd sa vyznačuje obzvlášť vysokým obsahom železa (54 – 69 %) s nízkym obsahom síry a fosforu.
Ploché ložiská možno nájsť na vrcholoch železných kremencových lôžok. Patria medzi typické zvetrávacie kôry.
Bohaté železné rudy sa posielajú hlavne na tavenie do otvorenej pece a výroby konvertorov alebo na priamu redukciu železa.
Hlavné priemyselné typy ložísk železnej rudy:
Menšie priemyselné typy ložísk železnej rudy:
Svetové zásoby preskúmaných ložísk železnej rudy sú 160 miliárd ton, obsahujú asi 80 miliárd ton čistého železa. Najväčšie ložiská železnej rudy sa nachádzajú na Ukrajine a najväčšie zásoby čistého železa sa nachádzajú v Rusku a Brazílii.
Objem svetovej produkcie železnej rudy každým rokom rastie. V roku 2010 sa vyťažilo viac ako 2,4 miliardy ton železnej rudy, pričom dve tretiny produkcie predstavovali Čína, Austrália a Brazília. Ak k nim pripočítame Rusko a Indiu, tak ich celkový podiel na trhu bude viac ako 80 %.
Ako sa ťaží ruda
Zvážte niekoľko hlavných možností ťažby železnej rudy. V každom konkrétnom prípade sa výber v prospech jednej alebo druhej technológie robí s prihliadnutím na umiestnenie nerastov, ekonomickú uskutočniteľnosť použitia tohto alebo toho zariadenia atď.
Vo väčšine prípadov sa ruda ťaží v lome. To znamená, že na organizáciu výroby sa najprv vykope hlboký lom, hlboký približne 200-300 metrov. Potom sa železná ruda vyberá priamo z jej dna na veľkých strojoch. Ktorý sa hneď po vyťažení vozí dieselovými lokomotívami do rôznych závodov, kde sa z neho vyrába oceľ. Dnes mnohé veľké podniky vyrábajú rudu, ak majú na takúto prácu všetko potrebné vybavenie.
Lom by sa mal kopať pomocou veľkých bagrov, no majte na pamäti, že tento proces vám môže trvať pomerne veľa rokov. Potom, čo bagre vykopú úplne prvú vrstvu železnej rudy, je potrebné ju odovzdať na rozbor odborníkom, aby presne určili, koľko percent železa obsahuje. Ak toto percento nebude nižšie ako 57, potom bude rozhodnutie ťažiť rudu v tejto oblasti ekonomicky životaschopné. Takúto rudu je možné bezpečne prepravovať do kombajnov, pretože po spracovaní z nej určite vznikne kvalitná oceľ.
To však nie je všetko, mali by ste veľmi starostlivo skontrolovať oceľ, ktorá sa objavuje v dôsledku spracovania železnej rudy. Ak kvalita vyťaženej rudy nespĺňa európske normy, potom by sa malo pochopiť, ako zlepšiť kvalitu výroby.
Nevýhodou otvorenej metódy je, že umožňuje ťažbu železnej rudy len v relatívne malých hĺbkach. Keďže často leží oveľa hlbšie – vo vzdialenosti 600 – 900 m od povrchu zeme – musia sa stavať bane. Najprv sa vyrobí šachta, ktorá pripomína veľmi hlbokú studňu s bezpečne vystuženými stenami. Chodby, ktoré sa nazývajú drifty, odchádzajú z kmeňa rôznymi smermi. Železná ruda, ktorá sa v nich nachádza, sa vyhodí do vzduchu a jej kúsky sa potom pomocou špeciálneho zariadenia vynesú na povrch. Tento spôsob ťažby železnej rudy je účinný, no zároveň je spojený s vážnym nebezpečenstvom a nákladmi. 
Existuje aj iný spôsob ťažby železnej rudy. Nazýva sa to SHD alebo studničná hydraulická výroba. Ruda sa ťaží zo zeme nasledujúcim spôsobom: vyvŕta sa hlboká studňa, spustia sa tam potrubia s hydraulickým monitorom a hornina sa rozdrví veľmi silným prúdom vody a potom sa vynesie na povrch. Táto metóda je bezpečná, ale bohužiaľ je stále neúčinná. Touto metódou možno vyťažiť len asi 3 % železnej rudy, kým bane vyťažia asi 70 %. Napriek tomu odborníci vyvíjajú metódu vrtnej hydraulickej výroby, a preto existuje nádej, že v budúcnosti sa táto možnosť stane hlavnou a vytlačí lomy a bane.
Železná ruda je hlavnou surovinou pre hutnícky priemysel na celom svete. Jeho trh v tej či onej miere ovplyvňuje ekonomiku rôznych štátov. Dnes sa zdroje železnej rudy ťažia vo viac ako 50 krajinách vrátane Ruskej federácie. Svoju pozíciu v stálych piatich svetových lídroch si suverénne drží. Spolu dodávajú na svetový trh až 80 % tejto suroviny.
Zdroje železnej rudy sú na území ruského štátu rozdelené nerovnomerne. Viac ako polovica všetkých zásob patrí prekambrickým sedimentárnym rudám. Sú zastúpené červenou, hnedou, magnetickou železnou rudou rôznej kvality. A len 12% z nich sú vysokokvalitné rudy, kde je obsah železa minimálne 60%. Stojí za zmienku, že ruský štát je druhý po Brazílii, pokiaľ ide o zásoby železnej rudy. No zároveň domáce ložiská v porovnaní so zahraničnými (Austrália, India, Brazília) majú nižšiu kvalitu rúd a ťažké geologické podmienky pre ich rozvoj.
Veľké ložiská železnej rudy v Rusku sa nachádzajú v centrálnom federálnom okruhu. Tvorí asi 55 % celkovej produkcie surovín. Dostatočne významné ložiská preskúmaných rezervácií sú v Karélii a Murmanskej oblasti, ich produkcia je 18%. Gusevogorské pole Sverdlovská oblasť dáva takmer 16 % železných rúd. Prebieha aj vývoj ložísk Kuranakh a Garinskoye v Amurskej oblasti, ložísk Kimkanskoye a Kostenginskoye v Židovskej autonómnej oblasti a ďalších.
Na čele zoznamu ložísk železnej rudy v Rusku sú lomy Kurskej magnetickej anomálie (KMA). Rozloha jeho povodia je viac ako 160 tisíc km 2 a zahŕňa územia Oryol, Belgorod, Kursk, ako aj Voronežská oblasť. Z hľadiska zásob železa, ktoré sa odhadujú na miliardy ton, ide o najväčšiu kotlinu na svete. K dnešnému dňu bolo preskúmaných viac ako 30 miliárd ton bohatej železnej rudy. Jeho hlavnú hmotu predstavujú magnetitové kremence s obsahom železa nad 40 %.
Rudy KMA sú určené viaczložkovou textúrou. Hĺbka ich výskytu sa pohybuje od 30 do 650 metrov. Komerčná ťažba sa vykonáva najmä v Kursku a Belgorodská oblasť, kde sa sústreďuje významná časť zásob rudy (ložiská Stoilenskoje, Michajlovskoje, Lebedinskoje a Jakovlevskoje).
Ložisko Bakchar je najviac preskúmaná časť západosibírskej železnorudnej panvy. Objavili ho v 60. rokoch minulého storočia pri prieskume ropných ložísk v Tomskej oblasti a dnes je jedným z najväčších ložísk železnej rudy v Rusku. Na území sa nachádzajú štyri rudné vrstvy, ktoré miestami splývajú do jedného ložiska. Železnorudné útvary sa nachádzajú najmä v hĺbke 190 metrov, no smerom na sever dosahuje pokles až 300 metrov. Obsah železa v rudách dosahuje miestami 57 %. V obohatenej rude sa objem železa výrazne zvyšuje a dosahuje 97%. Rozloha ložiska Bakchar je 16 tisíc km 2 .
charakteristický znak bohatým ložiskom je prítomnosť pridružených zložiek kobaltu, titánu, chrómu a vanádu, čo ešte zvyšuje hodnotu rúd. Podľa predbežných odhadov geologickej štúdie sa predpokladané zásoby poľa Bakcharskoye odhadujú na takmer 110 miliárd ton. Treba poznamenať, že rudné horizonty tejto oblasti sú silne podmáčané a to spôsobuje ťažkosti pri ťažbe ložiska.
Medzi najväčšie ložiská železnej rudy v Rusku patrí ložisko Olenegorsk v Murmanskej oblasti, ktoré bolo objavené v roku 1932. Väčšinu jej surovinovej základne tvoria železité kremence, ktorých hlavnými minerálmi sú magnetit a hematit. Prítomnosť železa je v priemere 31%. Ruda leží takmer na samom povrchu, ale teleso rudy siaha do hĺbky viac ako 800 metrov s dĺžkou 32 km. Rudy tohto ložiska sa ľahko obohacujú, majú minimálny obsah škodlivých nečistôt, čo umožňuje získať kvalitný kov.
Podľa najnovších odhadov predstavujú zásoby ložiska Olenegorsk na polostrove Kola 700 miliónov ton železnej rudy. Prítomnosť takýchto významných zásob je obsiahnutá vo veľmi hlbokých horizontoch, čo vytvára potrebu dodatočného prieskumu podložia.
Na základe jeho geologická história Polostrov Kola má významné ložiská nerastných surovín a významne prispieva k ruskej ekonomike. Hlavné ložiská železnej rudy v tomto regióne sa začali budovať od roku 1962, hoci boli objavené ešte pred vojnou. Kovdorskoe ložisko železnej rudy patrí medzi najväčšie úložiská v stave zberných surovín. Tu sú vzácne unikátne minerály, ktoré nikde inde nenájdete.
Kovdorské ložiská sa rozvíjajú od roku 1962, ich zásoby predstavujú asi 650 miliónov ton magnetitových rúd. Šírka telesa rudy je 100 - 800 metrov a dĺžka sa tiahne viac ako kilometer. Ložiská skladov boli preskúmané do hĺbky 800 metrov. Obsah železa je v priemere 28-30%. Okrem koncentrátu magnetitu sa z rudy získavajú koncentráty baddeleyitu a apatitu.
Ďalším významným regiónom s ložiskami železnej rudy v Rusku je Karélia. Nachádza sa tu 26 ložísk a asi 70 železnorudných prejavov rôznych rudných útvarov. Praktickejší význam majú súvrstvia železitých kremencov, ktoré sú dobre vyvinuté v západokarelskej mineralogénnej zóne. Palma patrí do poľa Kostomuksha, ktoré sa považuje za najväčšie na severozápade Ruska. Jeho zásoby rudy sú viac ako miliarda ton s priemerným obsahom železa 32%.
Vrstva železitých kremencov ložiska Kostomuksha sa tiahne v páse 15,6 km. Zahŕňa dve ložiská v hĺbke do 40 metrov - hlavné a medziložné. Hlavné ložisko obsahuje až 70 % všetkých zásob ložiska. Dominantným rudným minerálom je magnetit, zo škodlivých nečistôt je prítomný fosfor a síra. Rudy ložiska Kostomuksha sa ľahko obohacujú.
Tiež by sa nemali ignorovať tieto ložiská železnej rudy: Korpangskoye (400 miliónov ton schválených zásob), Pudozhgorskoye (plánované zdroje sa odhadujú na 302 miliónov ton) a Koykarskoye (rezervy sa odhadujú na takmer 3200 tisíc ton).
Khakassia je domovom niektorých z najstarších ložísk železnej rudy v Rusku. Jeho základňu predstavujú regióny Teysko-Balyksinsky, Abakano-Anzassky a Verkhneabakansky.
Ložiská rudy Abagas v oblasti Kuznetsk Alatau a Minusinskej depresie boli objavené v roku 1933, ale ich vývoj sa začal až o 50 rokov neskôr. Dominantným minerálom je tu magnetit, sekundárne úlohy sú priradené pyritu, hematitu a mušketovitu. Bilančné zásoby surovín sú spolu viac ako 73 miliónov ton.
Neďaleko mesta Abaza sa nachádza ložisko železnej rudy Abakan. Jej ložiská predstavujú ľahko obohatené skarnovo-magnetitové rudy. Bilančné zásoby obsahujú 145 miliónov ton rudy, priemerný objem železa je 42-45%. Ložisko bolo preskúmané až do hĺbky 1300 metrov.
Skupina skladov železnej rudy v regióne Sverdlovsk je známa už dlho, no seriózny prieskum sa začal až v 30. rokoch minulého storočia. Spája dve hlavné ložiská: Gusevogorskoye a Kachkanarskoye. Ložiská rudných nerastov sú zastúpené magnetitom a obsahujú najmä prímesi titánu a vanádu. Ležia vo veľkých hĺbkach a majú veľmi zložitý vývoj.
Ložiská Kachkanar patria medzi najväčšie ložiská železnej rudy v Rusku, vlastnia 70 % vyťažených rúd na Urale. Predpokladané zdroje sú viac ako 12 miliárd ton rudy a preskúmané zásoby sú 7 miliárd ton s obsahom železa 16%. Pri obohacovaní rudy dosahuje objem železa vo výslednom koncentráte 61 %.
Bakalská skupina ložísk železnej rudy sa nachádza v okrese Satka v Čeľabinskej oblasti. Sústreďuje sa na ploche 150 km 2 a má 24 ložísk, z ktorých každé má niekoľko rudných telies. Na ložiskách sa rozlišujú dva druhy rúd: siderit (s obsahom železa 32 %) a hnedá železná ruda (s obsahom železa viac ako 50 %). Sideritové rudy zohrávajú vedúcu úlohu v preskúmaných a odhadovaných zásobách. Hlavnými minerálmi týchto ložísk sú pistomesit a sideroplezit.
Na Bakalskom rudnom poli sú v prevádzke tieto lomy: Petlinsky, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky. Celková zásoba rudy je jedna miliarda ton. Z hľadiska kvality rúd a množstva železa v nich je ložisko Bakalskoje jedným z najlepších ložísk železnej rudy v Rusku.
Treba poznamenať, že priemysel železnej rudy je jedným z mála segmentov ruského priemyslu, ktorý sa cíti najistejšie aj v čase krízy. V súvahe štátu je evidovaných 173 ložísk železnej rudy. Ich bilančné zásoby budú pri súčasnom tempe výroby schopné zabezpečovať hutníctvo železa ešte viac ako 200 rokov.
Dnes je ťažké si predstaviť život bez ocele, z ktorej je vyrobených veľa vecí okolo nás. Základom tohto kovu je železo získané tavením rudy. Železná ruda sa líši pôvodom, kvalitou, spôsobom ťažby, čo určuje uskutočniteľnosť jej ťažby. Železná ruda sa tiež vyznačuje minerálnym zložením, percentom kovov a nečistôt, ako aj užitočnosťou samotných prísad.
Železo ako chemický prvok je súčasťou mnohých hornín, nie všetky sa však považujú za suroviny na ťažbu. Všetko závisí od percentuálneho zloženia látky. Konkrétne sa železné útvary nazývajú minerálne útvary, v ktorých objem užitočného kovu umožňuje jeho ťažbu ekonomicky uskutočniteľnú.
Takéto suroviny sa začali ťažiť pred 3000 rokmi, pretože železo umožnilo vyrábať odolnejšie výrobky v porovnaní s meďou a bronzom (pozri). A už vtedy remeselníci, ktorí mali huty, rozlišovali druhy rudy.
Dnes sa na ďalšie tavenie kovov ťažia tieto druhy surovín:
Železná ruda sa považuje za bohatú, ak obsahuje aspoň 57 % železa. Vývoj však možno považovať za primeraný na úrovni 26 %.
Železo v zložení horniny je častejšie vo forme oxidov, zvyšné prísady sú oxid kremičitý, síra a fosfor.
Všetky v súčasnosti známe druhy rúd vznikli tromi spôsobmi:
Proces tvorby vyvrelých hornín je nasledovný: tavenina rôznych minerálov (magma) je veľmi tekutá látka a keď sa na zlomoch vytvoria trhliny, vyplní ich, ochladí sa a získa kryštalickú štruktúru. Takto vznikli vrstvy s magmou zamrznutou v zemskej kôre.
Železná ruda tohto pôvodu zvyčajne nie je príliš hlboká a má vysoké percento užitočného kovového zloženia. Napríklad ako svetlý príklad - magnetická železná ruda (až 73-75% železa).
Suroviny v dôsledku rôznych spôsobov vzniku sú často zmiešané vo vrstvách s ílmi, vápencami a vyvrelinami. Niekedy sa na jednom poli môžu zmiešať ložiská rôzneho pôvodu. Najčastejšie však prevláda jeden z uvedených typov plemien.
Keď geologickým prieskumom vytvoria približný obraz procesov prebiehajúcich v určitej oblasti, určia možné miesta s výskytom železných rúd. Ako napríklad kurská magnetická anomália alebo povodie Krivoj Rog, kde sa v dôsledku magmatických a metamorfných vplyvov vytvorili druhy železnej rudy hodnotné z priemyselného hľadiska.
Ľudstvo začalo ťažiť rudu už veľmi dávno, najčastejšie však išlo o nekvalitné suroviny s výraznými prímesami síry (usadené horniny, tzv. „bažinaté“ železo). Rozsah vývoja a tavenia sa neustále zväčšoval. Dnes je vybudovaná celá klasifikácia rôznych ložísk železitých rúd.
Všetky ložiská rúd sú rozdelené do typov v závislosti od pôvodu horniny, čo zase umožňuje rozlíšiť hlavné a vedľajšie oblasti železnej rudy.
Patria sem nasledujúce vklady:
Kryštálový štít je veľká, zakrivená šošovková formácia. Pozostáva z hornín vytvorených v štádiu vzniku zemskej kôry pred 4,5 miliardami rokov.
Najznámejšie ložiská tohto typu sú: magnetická anomália Kursk, panva Krivoy Rog, jazero Superior (USA/Kanada), provincia Hamersley v Austrálii a oblasť železnej rudy Minas Gerais v Brazílii.
Najznámejšie a najväčšie ložiská sú povodie Lotrinska vo Francúzsku a Kerč na rovnomennom polostrove (Rusko).
Menšie ložiská zahŕňajú: apatit-magnetit, magno-magnetit, siderit, ložiská feromangánu vyvinuté v Rusku, Európe, na Kube a iné.
Dnes sú podľa rôznych odhadov preskúmané ložiská s celkovým objemom 160 miliárd ton rudy, z ktorých možno získať asi 80 miliárd ton kovu.
US Geological Survey uvádza údaje, podľa ktorých Rusko a Brazília tvoria asi 18 % svetových zásob železnej rudy.
Väčšina z týchto krajín je zároveň najväčším vývozcom železnej rudy. Vo všeobecnosti je objem predaných surovín asi 960 miliónov ton ročne. Najväčšími dovozcami sú Japonsko, Čína, Nemecko, Južná Kórea, Taiwan, Francúzsko.
Súkromné spoločnosti sa zvyčajne zaoberajú ťažbou a predajom surovín. Napríklad najväčší u nás, Metallinvest a Evrazholding, produkujúci spolu asi 100 miliónov ton produktov zo železnej rudy.
Podľa odhadov US Geological Survey objemy ťažby a produkcie neustále rastú, ročne sa vyťaží asi 2,5-3 miliardy ton rudy, čo znižuje jej hodnotu na svetovom trhu.
Prirážka za 1 tonu je dnes asi 40 dolárov. Rekordná cena bola stanovená v roku 2007 – 180 USD/tona.
Sloje železnej rudy ležia v rôznych hĺbkach, čo určuje spôsoby jej extrakcie z čriev.
Spôsob kariéry. Najbežnejšia metóda ťažby sa používa, keď sa ložiská nachádzajú v hĺbke asi 200-300 metrov. Vývoj prebieha pomocou výkonných rýpadiel a zariadení na drvenie skál. Potom sa naloží na prepravu do spracovateľských závodov.
moja metóda. Pre hlbšie vrstvy (600-900 metrov) sa používa jamková metóda. Spočiatku je miesto bane prerazené, z ktorého sa pozdĺž švíkov vytvárajú záveje. Odkiaľ sa drvená hornina pomocou dopravníkov privádza „do hory“. Ruda z baní sa posiela aj do spracovateľských závodov.
Dolná hydraulická ťažba. V prvom rade sa pre hĺbkovú hydraulickú výrobu vyvŕta vrt do skalného útvaru. Potom sa potrubia privedú do cieľa, ruda sa rozdrví silným tlakom vody s ďalšou extrakciou. Ale táto metóda má dnes veľmi nízku účinnosť a používa sa pomerne zriedka. Takto sa ťažia napríklad 3 % surovín a 70 % bane.
Po ťažbe sa musí železnorudný materiál spracovať, aby sa získala hlavná surovina na tavenie kovu.
Keďže v zložení rúd je veľa nečistôt, okrem potrebného železa, aby sa dosiahol maximálny užitočný výťažok, je potrebné vyčistiť horninu prípravou materiálu (koncentrátu) na tavenie. Celý proces prebieha v banských a spracovateľských závodoch. TO rôzne druhy rudy, uplatňujú svoje vlastné techniky a metódy čistenia a odstraňovania nepotrebných nečistôt.
Napríklad technologický reťazec obohacovania magnetickej železnej rudy je nasledujúci:
Hnedá železná ruda sa čistí podľa trochu iných princípov, ale podstata sa nemení, pretože hlavnou úlohou obohacovania je získať najčistejšie suroviny na výrobu.
Výsledkom obohatenia je koncentrát železnej rudy používaný pri tavení.
Je zrejmé, že železná ruda sa používa na získavanie kovu. Ale pred dvetisíc rokmi si metalurgovia uvedomili, že železo je vo svojej čistej forme pomerne mäkký materiál, z ktorého sú výrobky o niečo lepšie ako bronz. Výsledkom bol objav zliatiny železa a uhlíka – ocele.
Uhlík pre oceľ hrá úlohu cementu, spevňuje materiál. Takáto zliatina zvyčajne obsahuje od 0,1 do 2,14 % uhlíka a viac ako 0,6 % už tvorí oceľ s vysokým obsahom uhlíka.
Dnes je z tohto kovu vyrobený obrovský zoznam výrobkov, zariadení a strojov. Vynález ocele však súvisel s rozvojom zbrojárskeho priemyslu, v ktorom sa remeselníci snažili získať materiál so silnými vlastnosťami, no zároveň s vynikajúcou pružnosťou, kujnosťou a ďalšími technickými, fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami. Dnes má vysokokvalitný kov ďalšie prísady, ktoré ho legujú a dodávajú mu tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu.
Druhým materiálom, ktorý sa vyrába zo železnej rudy, je liatina. Ide tiež o zliatinu železa s uhlíkom, ktorý obsahuje viac ako 2,14 %.
Liatina bola dlho považovaná za zbytočný materiál, ktorý sa získaval buď porušením technológie tavenia ocele, alebo ako vedľajší produkt, ktorý sa usadzuje na dne taviacich pecí. V podstate bola vyhodená, nedá sa ukovať (krehká a prakticky nie je tvárna).
Pred príchodom delostrelectva sa na farme pokúšali pripevniť liatinu rôzne cesty. Napríklad v stavebníctve sa používal na výrobu základové bloky rakvy sa vyrábali v Indii a v Číne spočiatku dokonca razili mince. Nástup kanónov umožnil použiť liatinu na odlievanie delových gúľ.
Dnes sa liatina používa v mnohých priemyselných odvetviach, najmä v strojárstve. Tento kov sa tiež používa na výrobu ocele (otvorené nístejové pece a Bessmerova metóda).
S rastom výroby sa vyžaduje stále viac materiálov, čo prispieva k intenzívnemu rozvoju ložísk. Vyspelé krajiny však považujú za vhodnejšie dovážať relatívne lacné suroviny, čím sa znižuje objem ich vlastnej výroby. To umožňuje hlavným exportujúcim krajinám zvýšiť produkciu železnej rudy s jej ďalším obohacovaním a predajom ako koncentrát.
Železná ruda je minerálna formácia, ktorej hlavnou zložkou je železo. Pre priemyselnú ťažbu rudy s skvelý obsahželezo, viac ako 40 %, najvyššie percento prítomnosti železa v magnetickej železnej rude je 70 %.Ťažba železnej rudy je jedným z popredných odvetví priemyselného komplexu v Rusku. Napriek tomu naša krajina produkuje len 5,6 % z celkovej produkcie rudy vo svete. Celkovo svetové zásoby predstavujú viac ako 160 miliárd ton. Podľa predbežných prepočtov môže obsah čistého železa dosiahnuť až 80 miliárd ton. Rozdelenie zásob železnej rudy podľa krajín:
Mapa ruských zásob železnej rudy
Železné rudy sa zvyčajne vyznačujú obsahom železa, ako aj minerálnym zložením (nečistoty). Rudy sa tiež delia na bohaté na železo (viac ako polovica železa), obyčajné (od štvrtiny do polovice) a chudobné (obsah železa menej ako štvrtina).
Magnetická železná ruda obsahujúca maximálne množstvo železa sa ťaží v Rusku na Urale - vo Vysokých a Magnitnajských horách; Kachkanar, ďakujem.
Veľké ložiská vo Švédsku pri mestách Falun, Gellivar a Dannemor. V USA sú významné ložiská v štáte Pensylvánia. V Nórsku Persberg a Arendal. Rusko je na treťom mieste na svete z hľadiska počtu ložísk rudy na svete. Na prvom mieste - Brazília, na druhom - Austrália. Zásoby železnej rudy v Rusku dnes dosahujú viac ako 50 miliárd ton.
Ložisko železnej rudy Bakchar sa nachádza v regióne Tomsk medzi dvoma riekami - Andormou a Iksou. Patrí medzi najväčšie nielen v Rusku, ale aj na svete. Zásoby sa odhadujú približne na 28,7 miliardy ton. Na tento moment v tejto oblasti sa aktívne zavádzajú nové technológie, ako napríklad výroba hydraulických vrtov, a nie povrchová ťažba ako predtým.
Ložiská železnej rudy v Rusku, kde prebieha ťažba Kurská magnetická anomália v Rusku je najväčšou železnou rudnou panvou na svete. Podľa najkonzervatívnejších odhadov zásoby tohto ložiska dosahujú 200 miliárd ton. Ložiská kurskej magnetickej anomálie tvoria asi polovicu svetových zásob železnej rudy. Táto železorudná panva sa nachádza na území troch regiónov naraz: Kursk, Oryol a Belgorod. Do kurskej magnetickej anomálie je tiež zvykom zahrnúť ložiská Chernyanskoye a Prioskolskoye.
Abakanské ložisko železnej rudy sa nachádza neďaleko mesta Abaza v Khakasskej republike. Najprv boli otvorený rozvoj a potom pod zemou (bane). Hĺbka baní dosahuje 400 metrov.
Ložisko železnej rudy Abagas sa nachádza na území Krasnojarska. Hlavné rudy: magnezit, vysoký oxid hlinitý a magnézia. Pole je rozdelené do dvoch hlavných zón: Severná (2300 metrov) a Južná (viac ako 2600 metrov). Vývoj prebieha otvoreným spôsobom.
Všetky spôsoby ťažby hornín možno rozdeliť do 2 hlavných typov: otvorené (lomy) a uzavreté (bane). Otvorený spôsob ťažby prináša väčšie škody na životnom prostredí, na rozdiel od uzavretého spôsobu. Jeho aplikácia si však vyžaduje malé kapitálové investície. Ruda, ktorá leží plytko v zemskej kôre (do 500 m), sa ťaží lomovou metódou.
V počiatočnom štádiu sa vrchná vrstva pôdy odreže. Ďalšie akcie sú zamerané na ťažbu horniny pomocou vedier špeciálneho vybavenia, nakladanie na dopravníky a dodávanie do spracovateľských závodov.
Železné rudy Uralu. Bakalov vklad
Pri budovaní lomov sa používa technológia výbuchu, ktorá uľahčuje ťažbu horniny. Výbušné práce sa vykonávajú s použitím nasledujúcich látok:Výbuch sa uskutoční v zlomku sekundy a je schopný zničiť veľké plochy skál. Pri odstrele nijako neutrpí kvalita rudy. Najväčší lom nielen v Rusku, ale na celom svete sa nachádza v regióne Belgorod, medzi Starým Oskolom a mestom Gubkin.
Volá sa Lebedinský, pre svoju veľkosť a objem výroby bol dvakrát zapísaný do Guinessovej knihy rekordov - hĺbka 450 m, priemer 5 km, podľa odhadov je tu uložených 14,6 miliardy ton železnej rudy, asi 133 jednotky strojnej práce za deň, jeden sklápač schopný dodať až 200 kg rudy.
Pozoruhodným faktom o tomto lome je, že je vystavený záplavám. podzemnej vody. Ak by ich neodčerpali, tento obrovský kameňolom by bol už o mesiac plný.
Využitie ťažby ložísk sa však stáva nemožným, keď je úroveň výskytu úžitkovej horniny pod 500 metrov. V tomto prípade sa využíva výstavba podzemných baní. Niekedy ich hĺbka dosahuje niekoľko kilometrov. Pod zemou sú vykopané záveje - rozsiahle konáre.
Stroje typu kombajn prepichujú skalu hrotmi, rozbíjajú ju a potom sa pomocou nakladačov dodáva na povrch.
Ťažba rudy banskou metódou je pomerne nákladná, pretože si vyžaduje určitú infraštruktúru, ako aj vytvorenie bezpečných podmienok pre prácu ľudí a zariadení. Časté prípady premiestnenia zemskej horniny a kolapsu baní, ich zaplavenia a iných katakliziem. Preto sa táto metóda v Rusku nepoužíva, keď ruda obsahuje malé percento železa. Aj keď technológie výrobného priemyslu sa neustále vyvíjajú a poskytujú možnosti produktívnejšieho obohacovania rúd obsahujúcich železo v malých množstvách.
Pred aplikáciou jednej z metód obohacovania sa musí výsledná ruda rozdrviť, pretože švy môžu mať až dva metre. Ďalej sa používa jedna alebo viac metód obohatenia:
Gravitačné oddelenie Gravitačné oddelenie je jedným z lepšie spôsoby baníctvo. Táto metóda sa stala široko používanou kvôli jej nízkej cene. Gravitačná separácia sa používa na oddelenie veľkých a malých častíc hornín od seba. Používa sa nielen na železo, ale aj na cínové, olovo, zinkové, platinové a zlaté rudy. Potrebné vybavenie pozostáva z vibračnej plošiny, odstredivého stroja a špirály.
Magnetická separačná metóda je založená na rozdiele magnetické vlastnosti pri látkach. Vďaka tejto vlastnosti sa táto metóda stáva nepostrádateľnou vo výrobe, keď iné metódy nedávajú požadovaný účinok.
Magnetické oddelenie Magnetická separácia sa používa na oddelenie nekovových nečistôt zo železnej rudy. Je založený na jednoduchom fyzikálnom zákone – železo sa priťahuje k magnetu a nečistoty sa odplavujú vodou. Pelety alebo horúce briketované železo sa vyrábajú zo surovín získaných na magnete.
Flotácia je metóda ťažby rudy, pri ktorej sa kovové častice v dôsledku prúdenia spájajú so vzduchovými bublinami chemická reakcia. Pre flotačnú separáciu je potrebné, aby výsledná hornina bola homogénna a všetky častice boli rozdrvené na rovnakú veľkosť.
Je tiež dôležité zvážiť kvalitu činidiel, ktoré budú interagovať s požadovaným chemický prvok. V súčasnosti sa flotácia používa najmä na obnovu koncentrátov železnej rudy získaných magnetickou separáciou. Výsledkom je, že predtým spracované rudy poskytujú ďalších 50% kovu.
Pomerne zriedkavo stačí na získanie potrebných surovín iba jedna separačná metóda. Najčastejšie sa na jeden proces obohacovania používa niekoľko metód a techník. Podstatou komplexnej metódy je mletie, čistenie špirálovým triedičom od veľkých nečistôt hornín, spracovanie surovín v magnetickom separátore. Táto rutina sa niekoľkokrát opakuje, kým sa nevyrobí maximum surovín.
Po spracovaní železnej rudy a získaní kovu vo forme HBI (horúce briketované železo) sa táto posiela do elektrometalurgického závodu, ktorý na individuálnu objednávku vyrába kovové polotovary štandardných tvarov, ale aj neštandardné. Oceľové predvalky môžu mať niekedy dĺžku až 12 metrov.
Vysokú kvalitu kovu zabezpečujú pokročilé technológie na jeho zhodnocovanie - tavenie elektrickým oblúkom, čím sa výrazne znižuje množstvo nečistôt.
Po hutníckom závode sa oceľ posiela konečným spotrebiteľom – strojárstvu, automobilovým podnikom, pre potrubný, ložiskový a železiarsky priemysel.
