нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Залізні руди

   
 

Залізні руди, природні мінеральні утворення, що містять залізо в таких кількостях і з'єднаннях, при яких промислове витяг з них металу економічно доцільно. Ж. р. різноманітні по мінеральному складу, вмісту заліза, корисних і шкідливих домішок, умовами утворення і промисловим властивостям. Найважливішими рудними мінералами є: магнетит , магномагнетіт, тітаномагнетіт , гематит , гідрогематіт, гетит , гідрогетит, сидерит , залізисті хлорити (шамозит, тюригіт та ін.) Вміст заліза в промислових рудах змінюється в широких межах - від 16 до 70%. Розрізняють багаті (? 50% Fe), рядові (50-25% Fe) і бідні (? 25% Fe) Ж. р. Залежно від хімічного складу Ж. р. застосовуються для виплавки чавуну в природному вигляді або після збагачення. Ж. р., Містять менше 50% Fe, збагачують (до 60% Fe) головним чином методами магнітної сепарації або гравітаційного збагачення . Пухкі і сірчисті (> 0,3% S) багаті руди, а також концентрати збагачення окусковиваются шляхом агломерації ; з концентратів виробляються також т. н. окатиші. Ж. р., Що йдуть в доменну шихту, щоб уникнути погіршення якості сталі або умов плавки, не повинні містити більше 0,1-0,3% S, Р і Cu і 0,05-0,09% As, Zn, Sn, Pb. Домішка в Ж. р. Mn, Cr, Ni, Ti, V, Co, крім деяких випадків, корисна. Три перших елемента покращують якість сталі, а Ti, V, Со можуть попутно вилучатись при збагаченні та металургійному переділі.

Родовища Ж. р. за походженням поділяються на 3 групи - ендогенні, екзогенні та метаморфогенні. Серед магматогенних різняться: магматичні - дайкообразние, неправильні і пластообразние поклади титаномагнетитів, пов'язані з габро-піроксенітовие породами (Кусинський і Качканарское родовища на Уралі в СРСР, местооожденія Бушвельдского комплексу в ПАР, Ліганга в Танзанії), і апатито-магнетитові поклади, пов'язані з сиенітамі і сіенітдіорітамі (Лебяжинском на Уралі в СРСР, Кіруна і Елліварс у Швеції); контактово-метасоматичні, або скарнові, виникають на контактах або поблизу інтрузивних масивів; під впливом високотемпературних розчинів вміщають карбонатні та ін породи перетворюються на скарни, а також піроксен-альбітові і скаполітовие породи, в яких відокремлюються складні формою поклади суцільних і вкраплених магнетитових руд (в СРСР - Соколівське, Сарбайское в Північно-Західному Казахстані, Магнітогорське, Високогорськ та ін на Уралі, ряд родовищ в Гірській Шорії; Айрон-Спрінгс в США і ін); гідротермальні утворюються за участю гарячих мінералізованих розчинів, шляхом відкладення Ж. р. по тріщинах і зонам смятия, а також при метасоматичні заміщення бічних порід; до цього типу належать Коршуновского і Рудногорское магномагнетітовие родовища Східного Сибіру, ??гідрогетит-сідерітових Абаільское в Середній Азії, сідерітових родовища Більбао в Іспанії та ін

До екзогенних родовищ відносяться: осадові - хімічні та механічні опади морських і озерних басейнів, рідше в долинах і дельтах річок, що виникають при місцевому збагаченні вод басейну сполуками заліза і при знесенні в них залізистих продуктів прилеглої суші; складають пласти або лінзи серед осадових, іноді - вулканогенно-осадових порід; до цього типу належать родовища бурих залізняків, частиною сидеритов, силікатних руд (у СРСР - Керченське в Криму, Аятское - Казахська РСР; в ФРН - Лан-Діль та ін); родовища кори вивітрювання утворюються в результаті вивітрювання гірських порід з залізовмісних породообразующими мінералами; розрізняють залишкові, або елювіальні, родовища, коли продукти вивітрювання, збагачені залізом (внаслідок виносу з породи ін складових частин), залишаються на місці (тіла багатьох гематитів-Мартитові руд Кривого Рогу, Курської магнітної аномалії, району оз. Верхнього в США та ін), і інфільтраційні (цементаційні), коли залізо винесено з вивітрюються порід і перевідкладений в нижележащих горизонтах (Алапаевское родовище на Уралі та ін.)

Метаморфогенні (метаморфізовані) родовища - перетворені в умовах високих тисків і температур раніше існуючі, переважно осадові, родовища. Гідроксиди заліза і сідеріти переходять при цьому зазвичай в гематит і магнетит. Метаморфічні процеси іноді доповнюються гідротермально-метасоматичні освітою магнетитових руд. До цього типу належать родовища залізистих кварцитів Кривого Рогу, Курської магнітної аномалії, родовища Кольського півострова, залізорудної провінції Хамерслі (Австралія), півострова Лабрадор (Канада), штат Мінас-Жерайс (Бразилія), штат Майсур (Індія) та ін

Основні промислові типи Ж. р. класифікуються по переважному рудному мінералу. Бурі залізняки. Рудні мінерали представлені гідроксиди заліза, найбільше гідрогетітом. Такі руди звичайні в осадових родовищах і родовищах кори вивітрювання. Додавання щільне або пухке; осадові руди часто мають оолітовий текстуру. Зміст Fe коливається від 55 до 30% і менше. Зазвичай вимагають збагачення. Т. н. самоплавкіе бурі залізняки, в яких


близько до одиниці, ідутв плавку при вмісті Fe до 30% (Лотарингія). У бурих залізняках деяких родовищ перебуває до 1-1,5% і більше Mn (Більбао в Іспанії, Бакальське в СРСР). Важливе значення мають комплексні хромо-нікелеві бурі залізняки; при наявності 32-48% Fe в них нерідко міститься також до 1% Ni, до 2% Cr, соті частки відсотка Со, іноді V. З таких руд можуть без добавок виплавлятися хромо-нікелеві чавуни і низьколегована сталь. Червоні залізняк і, або гематитових руди. Основним рудним мінералом є гематит. Представлені головним чином в корі вивітрювання (зона окислення) залізистих кварцитів і скарнових магнетитових руд. Такі руди часто називають мартитовими (мартит - псевдоморфози гематиту по магнетиту). Середній вміст Fe від 51 до 60%, іноді вище, з незначними домішками S і Р. Відомі родовища гематитових руд з присутністю в них до 15-18% Mn. Менш розвинені гідротермальні родовища гематитових руд. Магнітні залізняки, або магнетитові руди. Рудний мінерал - магнетит (іноді магнезіальний), нерідко мартітізірованний. Найбільш характерні для родовищ контактово-метасоматичні типу, пов'язаних з вапняними і магнезіальних скарнами. Поряд з багатими масивними рудами (50-60% Fe) поширені вкраплені руди, що містять менше 50% Fe. Відомі родовища руд з присутністю цінних домішок, зокрема Со, Mn. Шкідливі домішки - сульфідна сірка, Р, іноді Zn, As. Особливий різновид магнетитових руд представляють титаномагнетитові руди, які є комплексними залізо-титано-ванадієвими. Важливе промислове значення набувають вкраплення титаномагнетитові руди, що є по суті основними інтрузивними породами з підвищеним вмістом породообразующего титаномагнетита. У них зазвичай присутній 16-18% Fe, але вони легко збагачуються магнітною сепарацією (Качканарський родовище на Уралі та ін.) Сідерітових руди (шпатових железняки) поділяються на кристалічні сідерітових руди і глинисті шпатових железняки. Середній вміст Fe 30-35%. Після випалу, в результаті видалення CO 2, сідерітових руди перетворюються в промислові цінні тонкопорістой залізо-окисні (зазвичай містять до 1-2% Mn, іноді до 10%). У зоні окислення сідерітових руди перетворюються в бурі залізняки. Силікатні залізні руди. Рудними мінералами в них є залізисті хлорити, зазвичай супроводжуються гідроксиди заліза, іноді сидеритом (Fe 25-40%). Домішка S незначна, Р до 0,9-1%. Силікатні руди складають пласти і лінзи в пухких осадових породах. Часто володіють оолітовий текстурою. У корі вивітрювання перетворюються на бурі, частиною червоні залізняки. Залізисті кварцити (джеспіліти, залізисті рогівки) - бідні і середні (12-36% Fe) докембрийские метаморфизованние Ж. р., Складені тонкими чергуються кварцовими, магнетитовими, гематитових, магнетит-гематитових прошарками, місцями з домішкою силікатів і карбонатів. У залізистих кварцитах мало домішок S, Р. Поклади залізистих кварцитів зазвичай володіють великими запасами металу. Їх збагачення, особливо магнетитових різниць, дає цілком рентабельний концентрат із вмістом 62-68% Fe. У корі вивітрювання кварц з залізистих кварцитів виноситься, і виникають великі поклади багатих гематитів-Мартитові руд.

Велика частина Ж. р. використовується для виплавки чавуну, сталі, а також феросплавів. У відносно невеликих кількостях служать природними фарбами (охри) і утяжелителями бурових глинистих розчинів. Вимоги промисловості до якості і властивостями Ж. р. різноманітні. Так, для виплавки деяких ливарних чавунів застосовуються Ж. р. з великою домішкою Р (до 0,3-0,4%). Для плавки мартенівських чавунів (головного продукту доменного виробництва), при плавці на коксі зміст S в руді, що вводиться в домну, не повинно перевищувати 0,15%. Для виробництва чавунів, що йдуть в мартенівський переділ кислим способом, Ж. р. повинні бути особливо малосернистого і малофосфористі; для переділу основним способом у гойдаються мартенах допускається кілька більш підвищена домішка в руді Р, але не вище 1,0-1,5% (залежно від змісту Fe). Томасівські чавуни плавляться з фосфористих Ж. р. з підвищеною кількістю Fe. При виплавці чавунів будь-якого типу вміст Zn в Ж. р. не повинно перевищувати 0,05%. Руда, використовувана в домні без попереднього спікання, повинна бути механічно досить міцною. Т. н. мартенівські руди, що вводяться в шихту, повинні бути кусковими і мати високий вміст Fe при відсутності домішок S і Р. Зазвичай таким вимогам задовольняють щільні багаті мартитові руди. Магнетитові руди з вмістом до 0,3-0,5% Cu використовуються для отримання сталей з підвищеною стійкістю проти корозії.

У світовій видобутку і переробці Ж. р. різних промислових типів чітко проявляється тенденція значного збільшення видобутку бідних, але добре збагачуються руд, особливо магнетитових залізистих кварцитів, в меншій мірі вкраплених титано-магнетитових руд. Рентабельність використання таких руд досягається великими масштабами гірничо-збагачувальних підприємств, удосконаленням техніки збагачення і окускования одержуваних концентратів, зокрема отримання т. н. окатишів. Разом з тим зберігає актуальність завдання збільшення ресурсів Ж. р., Що не вимагають збагачення.

Літ.: Залізорудна база чорної металургії СРСР, М., 1957; Вимоги промисловості до якості мінеральної сировини. Довідник для геологів, в. 59 - Залізо, 2 изд., М., 1962; Огляд мінеральних ресурсів країн капіталістичного світу, [Річний огляд], М., 1968.

© Г. А. Соколов.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка