แร่เหล็กทำมาจากอะไรได้บ้าง? วิธีการขุด

แร่เหล็กเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับอุตสาหกรรมโลหะวิทยาทั่วโลก ตลาดมีอิทธิพลต่อเศรษฐกิจไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง รัฐที่แตกต่างกัน. ปัจจุบัน ทรัพยากรแร่เหล็กมีการขุดในกว่า 50 ประเทศ รวมทั้ง สหพันธรัฐรัสเซีย. มั่นใจในตำแหน่งผู้นำโลกห้าอันดับแรกอย่างถาวร พวกเขาร่วมกันจัดหาวัตถุดิบเหล่านี้มากถึง 80% สู่ตลาดโลก

แหล่งแร่เหล็กในรัสเซีย

ทรัพยากรแร่เหล็กมีการกระจายอย่างไม่สม่ำเสมอทั่วอาณาเขตของรัฐรัสเซีย มากกว่าครึ่งหนึ่งของปริมาณสำรองทั้งหมดเป็นของแร่ตะกอน Precambrian พวกมันแสดงด้วยแร่เหล็กแม่เหล็กสีแดง น้ำตาล และมีคุณภาพต่างกัน และมีเพียง 12% เท่านั้นที่เป็นแร่ คุณภาพสูงโดยมีปริมาณธาตุเหล็กอย่างน้อย 60% เป็นที่น่าสังเกตว่า รัฐรัสเซียโดยทุนสำรอง แร่เหล็กรองจากบราซิลเท่านั้น แต่ในขณะเดียวกัน เงินฝากในประเทศเมื่อเปรียบเทียบกับเงินฝากต่างประเทศ (ออสเตรเลีย อินเดีย บราซิล) มีแร่คุณภาพต่ำกว่าและมีสภาพทางธรณีวิทยาที่ยากต่อการพัฒนา

แหล่งแร่เหล็กขนาดใหญ่ในรัสเซียตั้งอยู่ในเขต Central Federal District คิดเป็นประมาณ 55% ของการผลิตวัตถุดิบทั้งหมด มีปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วค่อนข้างมากใน Karelia และ ภูมิภาคมูร์มันสค์การผลิตของพวกเขาคือ 18% แหล่งสะสม Gusevogorskoe ในภูมิภาค Sverdlovsk ผลิตแร่เหล็กเกือบ 16% การพัฒนาทุ่ง Kuranakh และ Garinsky ในภูมิภาค Amur, Kimkansky และ Kostenginsky ในเขตปกครองตนเองชาวยิว และอื่น ๆ ก็อยู่ระหว่างดำเนินการเช่นกัน

ความผิดปกติของแม่เหล็กเคิร์สต์

เหมืองของ Kursk Magnetic Anomaly (KMA) ติดอันดับรายชื่อแหล่งแร่เหล็กในรัสเซีย พื้นที่ลุ่มน้ำมีมากกว่า 160,000 กม. 2 และรวมถึงดินแดนของ Oryol, Belgorod, Kursk รวมถึง ภูมิภาคโวโรเนซ. ในส่วนของปริมาณสำรองเหล็กซึ่งมีจำนวนถึงพันล้านตันถือเป็นปริมาณมากที่สุด สระว่ายน้ำขนาดใหญ่ความสงบ. จนถึงปัจจุบัน มีการสำรวจแร่เหล็กที่อุดมสมบูรณ์มากกว่า 30 พันล้านตัน ส่วนใหญ่จะแสดงด้วยแร่แมกนีไทต์ควอตซ์ที่มีปริมาณธาตุเหล็กมากกว่า 40%

แร่ KMA มีลักษณะพิเศษคือมีพื้นผิวหลายองค์ประกอบ ความลึกแตกต่างกันไปตั้งแต่ 30 ถึง 650 เมตร การขุดเชิงอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ดำเนินการในภูมิภาค Kursk และ Belgorod ซึ่งมีส่วนแบ่งสำคัญของแร่สำรองกระจุกตัว (เงินฝาก Stoilenskoye, Mikhailovskoye, Lebedinskoye และ Yakovlevskoye)

สนามบัคชาร์สคอย

แหล่งฝาก Bakchar เป็นส่วนที่มีการสำรวจมากที่สุดในแอ่งแร่เหล็กไซบีเรียตะวันตก มันถูกค้นพบในปี 1960 ระหว่างการสำรวจแหล่งสะสมน้ำมันในภูมิภาค Tomsk และปัจจุบันเป็นหนึ่งในแหล่งแร่เหล็กที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย อาณาเขตมีแร่สี่ชั้นซึ่งในบางสถานที่รวมกันเป็นชั้นเดียว การก่อตัวของแร่เหล็กส่วนใหญ่ตั้งอยู่ที่ระดับความลึก 190 เมตร แต่ทางเหนือมีความลึกถึง 300 เมตร ปริมาณธาตุเหล็กในแร่ในบางสถานที่ถึง 57% ในแร่ที่ได้รับการเสริมสมรรถนะปริมาณของเหล็กจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและถึง 97% พื้นที่ของสนาม Bakcharskoye คือ 16,000 กม. 2

คุณลักษณะเฉพาะแหล่งสะสมที่อุดมสมบูรณ์คือการมีส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องกันของโคบอลต์ ไทเทเนียม โครเมียม และวาเนเดียม ซึ่งจะทำให้มูลค่าของแร่เพิ่มมากขึ้น จากการประมาณการเบื้องต้นของการวิจัยทางธรณีวิทยา ปริมาณสำรองที่คาดการณ์ไว้ของแหล่ง Bakcharskoye อยู่ที่ประมาณเกือบ 110 พันล้านตัน ควรสังเกตว่าขอบเขตแร่ของพื้นที่นี้ได้รับการรดน้ำอย่างหนักและทำให้เกิดปัญหาในการแสวงหาผลประโยชน์จากแหล่งสะสม

แหล่งแร่เหล็กที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย ได้แก่ แหล่ง Olenegorskoye ในภูมิภาค Murmansk ซึ่งถูกค้นพบในปี 1932 ฐานวัตถุดิบส่วนใหญ่แสดงด้วยแร่ควอตซ์ไซต์ซึ่งมีแร่ธาตุหลัก ได้แก่ แมกนีไทต์และออกไซด์ การมีธาตุเหล็กเฉลี่ย 31% แร่อยู่เกือบถึงผิวน้ำ แต่ตัวแร่ไปลึกกว่า 800 เมตรและมีความยาว 32 กม. แร่ของเงินฝากนี้ง่ายต่อการแปรรูปเนื่องจากมีสารเจือปนที่เป็นอันตรายน้อยที่สุดซึ่งทำให้ได้โลหะคุณภาพสูง

ตามการประมาณการล่าสุดปริมาณสำรองของ Olenegorsk ที่สะสมบนคาบสมุทร Kola มีจำนวนแร่เหล็ก 700 ล้านตัน การมีอยู่ของปริมาณสำรองที่สำคัญดังกล่าวมีอยู่ในขอบเขตที่ลึกมาก ซึ่งทำให้จำเป็นต้องมีการสำรวจใต้ผิวดินเพิ่มเติม

สนามคอฟดอร์สโคเย

เนื่องจากประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา คาบสมุทรโคลาจึงมีแหล่งแร่จำนวนมากและมีส่วนสำคัญต่อเศรษฐกิจรัสเซีย แหล่งแร่เหล็กหลักในภูมิภาคนี้เริ่มได้รับการพัฒนาในปี 2505 แม้ว่าจะถูกค้นพบก่อนสงครามก็ตาม แหล่งแร่เหล็ก Kovdor เป็นหนึ่งในแหล่งเก็บวัตถุดิบที่ใหญ่ที่สุดในรัฐ นี่คือแร่ธาตุหายากที่หาไม่ได้จากที่อื่น

เงินฝาก Kovdor ได้รับการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2505 โดยมีปริมาณสำรองแร่แมกนีไทต์ประมาณ 650 ล้านตัน ความกว้างของตัวแร่อยู่ที่ 100-800 เมตร และมีความยาวมากกว่าหนึ่งกิโลเมตร มีการสำรวจเงินฝากในห้องเก็บของที่ระดับความลึก 800 เมตร ปริมาณธาตุเหล็กเฉลี่ยอยู่ที่ 28-30% นอกจากแมกนีไทต์เข้มข้นแล้ว แบดเดไลต์และอะพาไทต์เข้มข้นยังถูกสกัดจากแร่อีกด้วย

สนามโกสโตมุกชา

ภูมิภาคที่สำคัญอีกแห่งหนึ่งซึ่งมีแหล่งแร่เหล็กอยู่ในรัสเซียคือคาเรเลีย มีแหล่งแร่เหล็กอยู่ 26 แห่งและเกิดแร่เหล็กประมาณ 70 แห่งจากการก่อตัวของแร่ต่างๆ สิ่งที่สำคัญที่สุดในทางปฏิบัติคือการก่อตัวของควอตซ์ไซต์ที่มีแร่เหล็กซึ่งได้รับการพัฒนาอย่างดีในเขตขุดแร่คาเรเลียนตะวันตก ฝ่ามือเป็นของฝาก Kostomuksha ซึ่งถือว่าใหญ่ที่สุดในรัสเซียตะวันตกเฉียงเหนือ ปริมาณสำรองแร่มากกว่าหนึ่งพันล้านตันโดยมีปริมาณเหล็กเฉลี่ย 32%

ความหนาของแร่ควอตซ์ไซต์ที่เป็นแร่ของแหล่งสะสม Kostomuksha ทอดยาวเป็นแถบ 15.6 กม. ประกอบด้วยเงินฝากสองครั้งที่ระดับความลึกสูงสุด 40 เมตร - เงินฝากหลักและเงินฝากที่ทับซ้อนกัน เงินฝากหลักประกอบด้วยมากถึง 70% ของทุนสำรองทั้งหมดของสนาม แร่แร่ที่โดดเด่นคือแมกนีไทต์ สิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย ได้แก่ ฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ แร่ของฝาก Kostomuksha นั้นง่ายต่อการแปรรูป

นอกจากนี้ ไม่ควรมองข้ามแหล่งแร่เหล็กต่อไปนี้: Korpangskoye (ปริมาณสำรองที่ได้รับอนุมัติ 400 ล้านตัน), Pudozhgorskoye (ทรัพยากรการคาดการณ์ประมาณ 302 ล้านตัน) และ Koykarskoye (ปริมาณสำรองประมาณเกือบ 3,200,000 ตัน)

สาธารณรัฐคาคัสเซีย

Khakassia เป็นแหล่งแร่เหล็กที่เก่าแก่ที่สุดในรัสเซีย ฐานของมันถูกแสดงโดยเขต Teysko-Balyksinsky, Abakan-Anzassky และ Verkhneabakansky

แหล่งแร่ Abagas ในพื้นที่ Kuznetsk Alatau และ Minusinsk Basin ถูกค้นพบในปี 1933 แต่การพัฒนาเริ่มขึ้นเพียง 50 ปีต่อมา แร่ที่โดดเด่นที่นี่คือแมกนีไทต์ บทบาทรองคือไพไรต์ ออกไซด์และปืนคาบศิลา ปริมาณสำรองคงเหลือของวัตถุดิบมีมากกว่า 73 ล้านตัน

แหล่งแร่เหล็กของ Abakan ตั้งอยู่ใกล้เมือง Abaza เงินฝากของมันถูกแสดงด้วยแร่ skarn-magnetite ที่ได้รับการเสริมสมรรถนะอย่างง่ายดาย ปริมาณสำรองคงเหลือประกอบด้วยแร่ 145 ล้านตันปริมาณเหล็กเฉลี่ยอยู่ที่ 42-45% มีการสำรวจแหล่งเงินฝากนี้ลึกถึง 1,300 เมตร

เงินฝากคัชคานาร์

กลุ่มแร่เหล็กในภูมิภาค Sverdlovsk เป็นที่รู้จักมาเป็นเวลานานแล้ว แต่การสำรวจอย่างจริงจังเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมาเท่านั้น ประกอบด้วยเงินฝากหลักสองแห่ง: Gusevogorskoye และ Kachkanarskoye การสะสมของแร่ธาตุจะถูกแสดงโดยแมกนีไทต์และประกอบด้วยไทเทเนียมและวาเนเดียมเป็นส่วนใหญ่ พวกมันอยู่ลึกมากและมีการพัฒนาที่ซับซ้อนมาก

เงินฝาก Kachkanar เป็นแร่เหล็กที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซียซึ่งคิดเป็น 70% ของแร่ที่ขุดได้ในเทือกเขาอูราล ทรัพยากรที่คาดการณ์ไว้มีแร่มากกว่า 12 พันล้านตัน และปริมาณสำรองที่พิสูจน์แล้วมีจำนวน 7 พันล้านตัน โดยมีปริมาณเหล็ก 16% เมื่อแร่ได้รับการเสริมสมรรถนะ ปริมาตรของเหล็กในความเข้มข้นที่เกิดขึ้นจะสูงถึง 61%

เงินฝากบาคาล

แหล่งแร่เหล็กของกลุ่ม Bakal ตั้งอยู่ในเขต Satka ของภูมิภาค Chelyabinsk มีกระจุกตัวอยู่ที่พื้นที่ 150 ตารางกิโลเมตร และมีแหล่งแร่ 24 แห่ง ซึ่งแต่ละแห่งมีแร่หลายตัว แร่ที่สะสมอยู่มีสองประเภท: ไซเดอไรต์ (ที่มีปริมาณเหล็ก 32%) และแร่เหล็กสีน้ำตาล (ที่มีปริมาณเหล็กมากกว่า 50%) ในเขตสงวนที่สำรวจและประมาณการแล้ว แร่ไซเดอร์ไรต์จะมีบทบาทนำ แร่ธาตุหลักของแหล่งสะสมเหล่านี้คือพิสโตมีไซต์และไซด์โรเพิลไซต์

เหมืองต่อไปนี้เปิดดำเนินการที่แหล่งแร่ Bakalsky: Petlinsky, Central, Novobakalsky, Sosnovsky, Siderite, Shuldinsky ปริมาณแร่สำรองทั้งหมดคือหนึ่งพันล้านตัน ในแง่ของคุณภาพของแร่และปริมาณเหล็กในนั้น แหล่งสะสม Bakalskoye เป็นหนึ่งในแหล่งแร่เหล็กที่ดีที่สุดในรัสเซีย

ควรสังเกตว่าการขุดแร่เหล็กเป็นหนึ่งในไม่กี่ส่วนของอุตสาหกรรมรัสเซียที่รู้สึกมั่นใจมากที่สุดแม้ในช่วงวิกฤต มีเงินฝากแร่เหล็ก 173 รายการในงบดุลของรัฐ ปริมาณสำรองตามอัตราการผลิตในปัจจุบัน จะสามารถผลิตโลหะวิทยาที่เป็นเหล็กได้ต่อไปอีกมากกว่า 200 ปีข้างหน้า

แร่เหล็กเป็นหนึ่งในการก่อตัวของแร่ ในบรรดาองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบ ได้แก่ เหล็กและสารประกอบต่างๆ หากแร่มีธาตุเหล็กเป็นจำนวนมากก็จะจัดเป็นธาตุเหล็ก การผลิตแร่เหล็กหลักมาจากแร่เหล็กแม่เหล็ก สารประกอบเหล็กครอบครองประมาณ 70%

ปริมาณแร่เหล็กสำรองในโลก

ภายในเขตอุตสาหกรรมของรัสเซีย ส่วนแบ่งหลักอยู่ที่การขุดแร่ โดยทั่วไปแล้วประเทศนี้มีสัดส่วนการผลิตทั่วโลกไม่เกิน 6% ปัจจุบันมีฟอสซิลนี้อยู่ประมาณ 160 พันล้านตันบนโลกนี้ เมื่อคำนึงถึงส่วนแบ่งของธาตุเหล็กแล้ว ปริมาณสำรองของสารนี้อยู่ที่ประมาณ 80 พันล้านตัน

ปริมาณสำรองแร่เหล็กในประเทศต่างๆ ของโลก มีดังนี้

• รัสเซียและบราซิล คนละ 18%
• ออสเตรเลีย – 14%
• ยูเครน – 10%
• จีน – 9%
• แคนาดา – 8%
• สหรัฐอเมริกา – ประมาณ 7%

ส่วนที่เหลืออีก 15% จะถูกกระจายไปยังหุ้นต่างๆ ในประเทศอื่นๆ ทั่วโลก

ผู้เชี่ยวชาญแบ่งผลิตภัณฑ์แร่เหล็กออกเป็นหลายประเภท ได้แก่

• มีธาตุเหล็กสูง (มากกว่า 50% ขององค์ประกอบ)
• เอกชน (25–49%);
• ยากจน (น้อยกว่า 25%)

แร่เหล็กแม่เหล็กนั้นมีปริมาณธาตุเหล็กสูงที่สุด บน ดินแดนรัสเซียเขตสงวนส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในภูมิภาคเทือกเขาอูราล แร่นี้ยังพบในปริมาณมากในสวีเดนและในบางรัฐของสหรัฐอเมริกา

ปัจจุบันปริมาณสำรองแร่ต่างๆในรัสเซียในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 50 พันล้านตัน ในแง่ของทุนสำรอง ประเทศนี้อยู่ในอันดับที่สามของโลก ตามหลังเพียงออสเตรเลียและบราซิล

วิธีการขุดแร่

ขณะนี้มีวิธีการพื้นฐานหลายประการในการขุดแร่ สำหรับแต่ละกรณี จะทำการเลือกเป็นรายบุคคล เมื่อทำการตัดสินใจ ผู้เชี่ยวชาญจะประเมินปัจจัยหลายประการ รวมถึงความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจในการใช้งานเครื่องจักรและหน่วยบางอย่าง ตำแหน่งของแร่เหล็ก และอื่นๆ

วิถีอาชีพ

แหล่งขุดแร่เหล็กจำนวนมากได้รับการพัฒนาโดยใช้วิธีการขุดแบบเปิด เธอถือว่า ชั้นต้นงานเตรียมเหมืองที่มีความลึกระดับหนึ่ง (โดยเฉลี่ย 300 เมตร) ต่อไปก็รวมอุปกรณ์อื่นๆในงานด้วย มวลแร่จะถูกกำจัดออกไปโดยใช้รถดัมพ์ขนาดใหญ่

โดยปกติแล้ว หินจะถูกส่งไปยังสถานประกอบการเฉพาะทางทันทีเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์แร่เหล็กต่อไป รวมถึงเหล็กด้วย

เมื่อเตรียมเหมืองโดยใช้วิธีการขุดแบบนี้ จะใช้รถขุดที่ใหญ่ที่สุดและใหญ่ที่สุด เมื่อกระบวนการเสร็จสิ้นและอุปกรณ์ไปถึงชั้นล่างสุดของมวลแร่ ตัวอย่างที่ได้จะถูกวิเคราะห์ทันทีก่อนเริ่มการขุดแร่เหล็ก จากผลลัพธ์ที่ได้จะกำหนดสัดส่วนเฉพาะของธาตุเหล็กในองค์ประกอบ

การตัดสินใจเริ่มพัฒนาและสกัดแร่เหล็กเกิดขึ้นหากการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่ามีธาตุเหล็กอยู่ในปริมาณมากกว่า 57% ตัวเลือกนี้จะเป็นประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ มิฉะนั้นคณะกรรมการพิเศษจะตัดสินใจเกี่ยวกับความจำเป็นในการดึงเนื้อหาดังกล่าวออกไปด้วย ตัวเลือกที่เป็นไปได้การปรับปรุงคุณภาพการผลิต

มีข้อดีมากมาย ข้อเสียเปรียบหลักคือการพัฒนาและสกัดแร่สามารถทำได้ที่ระดับความลึกตื้น

วิธีการของผม

ในทางปฏิบัติแร่มักจะค่อนข้างลึก สิ่งนี้จำเป็นต้องมีการพัฒนาเหมือง ความลึกของมันสูงถึงหลายร้อยเมตร – สูงถึงหนึ่งกิโลเมตร ในขั้นต้นจะมีการจัดระเบียบลำต้นซึ่งมีลักษณะภายนอกคล้ายกับบ่อน้ำ

ทางเดินพิเศษยื่นออกมาจากปล่องเหมือง พวกเขาเรียกว่าดริฟท์ นี่คือหนึ่งในที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพการทำเหมืองแร่ ในขณะเดียวกันก็มีราคาแพงและอันตรายทางการเงินที่สุด

การผลิตไฮดรอลิกสำหรับหลุมเจาะ

SHD เป็นวิธีการทางกลศาสตร์กลศาสตร์ ในกรณีนี้การผลิตเกี่ยวข้องกับการจัดหลุมลึกซึ่งรวมถึงท่อที่ติดตั้งเครื่องตรวจสอบไฮดรอลิก ต่อไปโดยใช้กระแสน้ำ หินจะแตกออกและเคลื่อนตัวขึ้นไป

ตัวเลือกนี้โดดเด่นด้วยประสิทธิภาพต่ำ แต่มีความปลอดภัยสูง ในทางปฏิบัติจะใช้ใน 3% ของกรณี

วิธีการทำประโยชน์จากหิน

ไม่ว่าในกรณีใด ขั้นตอนการเสริมสมรรถนะจะดำเนินการด้วยการบดวัตถุดิบก่อน ในขั้นต่อไป การเพิ่มคุณค่าจะดำเนินการโดยตรงโดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่ง:

• การแยกแรงโน้มถ่วง
• การแยกแม่เหล็ก
• การลอยอยู่ในน้ำ;
• เทคนิคที่ซับซ้อน

ยิ่งใหญ่ที่สุด การใช้งานจริงได้รับทางเลือกในการแยกแรงโน้มถ่วง มีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด สำหรับการใช้งานนั้น จำเป็นต้องใช้เครื่องจักร เช่น เครื่องหมุนเหวี่ยง แท่นสั่น และเกลียว

เนื่องจากมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กในสารจึงมีตัวเลือกในการแยกแม่เหล็ก มันมีความเกี่ยวข้องในกรณีที่ผู้อื่นไม่ได้ผล

ในทางปฏิบัติ มักจำเป็นต้องสร้างผลกระทบที่ซับซ้อนต่อแร่ผ่านวิธีการทำให้บริสุทธิ์หลายวิธีในคราวเดียว

วิดีโอ: แร่เหล็กของเทือกเขาอูราล

จริงๆ แล้วฉันไม่คิดว่าฉันจะสามารถไปยังสถานที่ดังกล่าวและเห็นทุกสิ่งด้วยตาของตัวเองได้ ไม่ใช่ทุกคนที่ได้รับโอกาสแบบนั้น แต่ฉันได้รับมันแล้ว และวันนี้ฉันจะเล่าให้ฟัง เกี่ยวกับวิธีที่พวกเขาได้รับมัน แร่เหล็ก, วิธีเปลี่ยนเป็น HBI (และคืออะไร) และวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์เหล็กสำเร็จรูปจากมัน

ก่อนอื่น ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับเหมืองหินเอง Lebedinsky GOK เป็นองค์กรรัสเซียที่ใหญ่ที่สุดด้านการสกัดและเสริมสมรรถนะแร่เหล็ก และมีเหมืองแร่เหล็กที่ใหญ่ที่สุดในโลก โรงงานและเหมืองหินแห่งนี้ตั้งอยู่ในภูมิภาคเบลโกรอด ระหว่างเมือง Stary Oskol และ Gubkin

วิวเหมืองหินจากด้านบน มันยิ่งใหญ่และเติบโตทุกวันจริงๆ ความลึกของหลุม Lebedinsky GOK คือ 250 ม. จากระดับน้ำทะเลหรือ 450 ม. จากพื้นผิวโลก (และเส้นผ่านศูนย์กลางคือ 4 x 5 กิโลเมตร) น้ำใต้ดินจะซึมเข้าไปอย่างต่อเนื่องและหากไม่ใช่เพื่อการทำงานของเครื่องสูบน้ำ มันจะเต็มถึงจุดสูงสุดในหนึ่งเดือน ได้รับการระบุไว้สองครั้งใน Guinness Book of Records ว่าเป็นเหมืองหินที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการสกัดแร่ที่ไม่ติดไฟ

ข้อมูลอย่างเป็นทางการบางส่วน: Lebedinsky GOK เป็นส่วนหนึ่งของข้อกังวลของ Metalloinvest และเป็นผู้ผลิตผลิตภัณฑ์แร่เหล็กชั้นนำในรัสเซีย ในปี 2554 ส่วนแบ่งการผลิตเข้มข้นโดยโรงงานในการผลิตแร่เหล็กเข้มข้นและแร่ซินเตอร์ต่อปีในรัสเซียมีจำนวน 21%

มีอุปกรณ์หลายประเภทที่ทำงานในเหมืองหิน แต่ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือรถดัมพ์ Belaz และ Caterpillar หลายตัน

ในแต่ละปีโรงงานทั้งสองแห่งที่รวมอยู่ใน บริษัท (Lebedinsky และ Mikhailovsky GOK) ผลิตแร่เหล็กประมาณ 40 ล้านตันในรูปแบบของแร่เข้มข้นและแร่ซินเตอร์ (นี่ไม่ใช่ปริมาณการผลิต แต่เป็นแร่เสริมสมรรถนะนั่นคือแยกออกจากของเสีย หิน). ดังนั้นปรากฎว่ามีการผลิตแร่เหล็กเสริมสมรรถนะโดยเฉลี่ยประมาณ 110,000 ตันต่อวันที่โรงงานขุดและแปรรูปสองแห่ง

ทารกนี้สามารถขนส่งแร่เหล็กได้ครั้งละ 220 ตัน (!)

เครื่องขุดให้สัญญาณและเขาก็ถอยหลังอย่างระมัดระวัง เพียงไม่กี่ถังก็เต็มร่างของยักษ์ เครื่องขุดให้สัญญาณอีกครั้งและรถดัมพ์ก็ขับออกไป

เมื่อเร็ว ๆ นี้ซื้อรถบรรทุก BelAZ ที่มีความสามารถในการยก 160 และ 220 ตัน (จนถึงขณะนี้ความสามารถในการบรรทุกของรถดัมพ์ในเหมืองไม่เกิน 136 ตัน) และการมาถึงของรถขุด Hitachi ที่มีความจุถัง 23 ลูกบาศก์เมตร ที่คาดหวัง. (ปัจจุบันความจุถังสูงสุดของรถขุดเหมืองคือ 12 ลูกบาศก์เมตร)

เบลาซและหนอนผีเสื้อสลับกัน อย่างไรก็ตามรถบรรทุกนำเข้าขนส่งได้เพียง 180 ตัน รถดัมพ์ที่มีความจุบรรทุกมากเช่นนี้คือ เทคโนโลยีใหม่ซึ่งปัจจุบันจัดส่งให้กับโรงงานเหมืองแร่และแปรรูปโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการลงทุนของ Metalloinvest เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของศูนย์เหมืองแร่และการขนส่ง

หินมีเนื้อสัมผัสที่น่าสนใจ โปรดใส่ใจ ถ้าจำไม่ผิดทางด้านซ้าย ควอทซ์ไซต์เป็นแร่ชนิดหนึ่งที่ใช้สกัดเหล็กออกมา เหมืองแห่งนี้ไม่เพียงแต่เต็มไปด้วยแร่เหล็กเท่านั้น แต่ยังมีแร่ธาตุต่างๆ อีกด้วย โดยทั่วไปแล้วพวกเขาไม่สนใจที่จะประมวลผลเพิ่มเติมในระดับอุตสาหกรรม ทุกวันนี้ชอล์กได้มาจากเศษหินและหินบดก็ทำเพื่อการก่อสร้างเช่นกัน

หินที่สวยงามฉันไม่สามารถบอกได้ชัดเจนว่าเป็นแร่ชนิดใดใครบอกฉันได้บ้าง?

ทุกวัน อุปกรณ์การขุดพื้นฐาน 133 หน่วย (รถบรรทุกหนัก 30 คัน, รถขุด 38 คัน, เครื่องเจาะ 20 เครื่อง, รถลาก 45 คัน) ทำงานในเหมืองของ Lebedinsky GOK

แน่นอนว่าฉันหวังว่าจะได้เห็นการระเบิดอันน่าตื่นตาตื่นใจ แต่ถึงแม้มันจะเกิดขึ้นในวันนั้น ฉันก็ยังไม่สามารถเจาะเข้าไปในอาณาเขตเหมืองได้ การระเบิดนี้เกิดขึ้นทุกๆ สามสัปดาห์ อุปกรณ์ทั้งหมดตามมาตรฐานความปลอดภัย (และมีจำนวนมาก) ได้ถูกถอดออกจากเหมืองก่อนหน้านี้

Lebedinsky GOK และ Mikhailovsky GOK เป็นโรงงานเหมืองแร่และแปรรูปแร่เหล็กที่ใหญ่ที่สุดสองแห่งในรัสเซียในแง่ของปริมาณการผลิต บริษัท Metalloinvest มีแหล่งแร่เหล็กที่ได้รับการพิสูจน์แล้วใหญ่เป็นอันดับสองของโลก - ประมาณ 14.6 พันล้านตันตามการจำแนกประเภท JORC ระหว่างประเทศซึ่งรับประกันระยะเวลาการแสวงหาผลประโยชน์ประมาณ 150 ปีในระดับการผลิตปัจจุบัน ดังนั้นผู้อยู่อาศัยใน Stary Oskol และ Gubkin จะได้รับงานเป็นเวลานาน

คุณอาจสังเกตเห็นจากภาพถ่ายก่อนหน้านี้ว่าสภาพอากาศไม่ดี ฝนตก และมีหมอกในเหมือง ใกล้ออกเดินทางมากขึ้น ก็จางหายไปเล็กน้อยแต่ก็ยังไม่มาก ฉันดึงภาพออกมาให้มากที่สุด ขนาดของเหมืองหินนั้นน่าประทับใจอย่างแน่นอน

ตรงกลางเหมืองมีภูเขาหินขยะ ซึ่งรอบๆ มีการขุดแร่ที่มีเหล็กทั้งหมด ในไม่ช้าก็มีการวางแผนที่จะระเบิดเป็นชิ้น ๆ และนำออกจากเหมือง

แร่เหล็กจะถูกบรรจุลงในรถไฟทันทีในรถเสริมพิเศษที่ขนส่งแร่จากเหมืองหินเรียกว่ารถดั๊มความสามารถในการบรรทุกของมันคือ 105 ตัน

ชั้นทางธรณีวิทยาซึ่งสามารถศึกษาประวัติความเป็นมาของการพัฒนาโลกได้

จากด้านบนของหอสังเกตการณ์ เครื่องจักรขนาดยักษ์ดูเหมือนไม่ใหญ่ไปกว่ามด

จากนั้นนำแร่ไปที่โรงงาน โดยจะมีกระบวนการแยกหินเสียโดยใช้วิธีแยกแม่เหล็ก โดยแร่จะถูกบดให้ละเอียด จากนั้นส่งไปยังถังแม่เหล็ก (ตัวแยก) ซึ่งตามกฎหมายของ ฟิสิกส์ ทุกสิ่งที่เป็นแท่งเหล็ก และสิ่งที่ไม่ใช่เหล็กจะถูกชะล้างออกด้วยน้ำ จากนั้นจึงนำแร่เหล็กเข้มข้นที่ได้ไปใช้ทำเม็ดและเหล็กอัดก้อนร้อน (HBI) ซึ่งจากนั้นจึงนำไปใช้ทำเหล็ก
เหล็กอัดก้อนร้อน (HBI) เป็นหนึ่งในประเภทของเหล็กรีดิวซ์โดยตรง (DRI) วัสดุที่มีปริมาณธาตุเหล็กสูง (>90%) ได้มาโดยใช้เทคโนโลยีอื่นนอกเหนือจากการประมวลผลด้วยเตาถลุงเหล็ก ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเหล็ก คุณภาพสูง (มีสิ่งเจือปนที่เป็นอันตรายเล็กน้อย) ทดแทนเหล็กหล่อและเศษโลหะ

การผลิต HBI ต่างจากเหล็กหล่อตรงที่ไม่ใช้ถ่านหินโค้ก กระบวนการผลิตเหล็กอัดก้อนนั้นขึ้นอยู่กับการแปรรูปวัตถุดิบแร่เหล็ก (เม็ด) อุณหภูมิสูงส่วนใหญ่มักจะผ่านก๊าซธรรมชาติ

คุณไม่สามารถเข้าไปในโรงงาน HBI ได้เพราะกระบวนการอบพายอัดก้อนร้อนเกิดขึ้นที่อุณหภูมิประมาณ 900 องศา และการอาบแดดใน Stary Oskol ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแผนของฉัน)

Lebedinsky GOK เป็นผู้ผลิต HBI เพียงรายเดียวในรัสเซียและ CIS โรงงานเริ่มการผลิตผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ในปี 2544 โดยเปิดการประชุมเชิงปฏิบัติการสำหรับการผลิต HBI (HBI-1) โดยใช้เทคโนโลยี HYL-III ที่มีกำลังการผลิต 1.0 ล้านตันต่อปี ในปี 2550 LGOK เสร็จสิ้นการก่อสร้างขั้นตอนที่สองของการประชุมเชิงปฏิบัติการการผลิต HBI (HBI-2) โดยใช้เทคโนโลยี MIDREX ซึ่งมีกำลังการผลิต 1.4 ล้านตันต่อปี ปัจจุบันกำลังการผลิตของ LGOK อยู่ที่ 2.4 ล้านตัน HBI ต่อปี

หลังจากเหมืองหิน เราได้เยี่ยมชมโรงงาน Oskol Electrometallurgical (OEMK) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผนกโลหะวิทยาของบริษัท ในโรงงานแห่งหนึ่งของโรงงาน ช่องว่างเหล็กเหล่านี้ถูกผลิตขึ้น ความยาวสามารถเข้าถึงได้ตั้งแต่ 4 ถึง 12 เมตร ขึ้นอยู่กับความต้องการของลูกค้า

คุณเห็นประกายไฟมากมายไหม? เหล็กชิ้นหนึ่งถูกตัดออก ณ จุดนั้น

เครื่องจักรที่น่าสนใจพร้อมถังที่เรียกว่าผู้ให้บริการถังซึ่งมีตะกรันเทในระหว่างกระบวนการผลิต

ในเวิร์กช็อปใกล้เคียง OEMK จะบดและขัดแท่งเหล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน ซึ่งถูกรีดในเวิร์กช็อปอื่น อย่างไรก็ตาม โรงงานแห่งนี้เป็นองค์กรที่ใหญ่เป็นอันดับเจ็ดในรัสเซียสำหรับการผลิตเหล็กและผลิตภัณฑ์เหล็กกล้า ในปี 2554 ส่วนแบ่งการผลิตเหล็กที่ OEMK คิดเป็น 5% ของปริมาณเหล็กทั้งหมดที่ผลิตในรัสเซียส่วนแบ่งของเหล็กแผ่นรีด การผลิตผลิตภัณฑ์ก็มีจำนวน 5%

OEMK ใช้เทคโนโลยีขั้นสูง รวมถึงการลดการหลอมเหล็กและการอาร์กไฟฟ้าโดยตรง ซึ่งรับประกันการผลิตโลหะคุณภาพสูงโดยมีปริมาณสิ่งเจือปนลดลง

ผู้บริโภคหลักของผลิตภัณฑ์โลหะ OEMK ได้แก่ ตลาดรัสเซียเป็นวิสาหกิจในอุตสาหกรรมยานยนต์ วิศวกรรม ท่อ ฮาร์ดแวร์ และตลับลูกปืน

ผลิตภัณฑ์โลหะ OEMK จะถูกส่งออกไปยังเยอรมนี ฝรั่งเศส สหรัฐอเมริกา อิตาลี นอร์เวย์ ตุรกี อียิปต์ และประเทศอื่นๆ อีกมากมาย

โรงงานแห่งนี้เชี่ยวชาญในการผลิตผลิตภัณฑ์ขนาดยาวสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้โดยผู้ผลิตรถยนต์ชั้นนำของโลก เช่น Peugeot, Mercedes, Ford, Renault และ Volkswagen ผลิตภัณฑ์บางอย่างใช้ทำตลับลูกปืนสำหรับรถยนต์ต่างประเทศเดียวกันนี้

อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่ฉันสังเกตเห็น โปรดักชั่นที่คล้ายกันพนักงานขับรถเครนหญิง

โรงงานแห่งนี้มีความสะอาดเกือบผ่านการฆ่าเชื้อ ซึ่งไม่ปกติสำหรับอุตสาหกรรมดังกล่าว

ฉันชอบแท่งเหล็กที่พับอย่างประณีต

ตามคำขอของลูกค้าจะมีการติดสติกเกอร์ไว้กับผลิตภัณฑ์แต่ละรายการ

สติ๊กเกอร์จะประทับตัวเลขความร้อนและรหัสเกรดเหล็ก

ปลายด้านตรงข้ามสามารถทำเครื่องหมายด้วยสี และสามารถทำเครื่องหมายแต่ละถุงได้ ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยจะแนบป้ายพร้อมหมายเลขสัญญา ประเทศปลายทาง เกรดเหล็ก หมายเลขความร้อน ขนาดเป็นมิลลิเมตร ชื่อซัพพลายเออร์ และน้ำหนักบรรจุภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นมาตรฐานในการปรับอุปกรณ์สำหรับการรีดที่แม่นยำ

และเครื่องนี้สามารถสแกนผลิตภัณฑ์และระบุรอยแตกขนาดเล็กและข้อบกพร่องก่อนที่โลหะจะถึงมือลูกค้า

บริษัทคำนึงถึงความปลอดภัยอย่างจริงจัง

น้ำทั้งหมดที่ใช้ในการผลิตได้รับการทำให้บริสุทธิ์โดยอุปกรณ์ล้ำสมัยที่ติดตั้งเมื่อเร็วๆ นี้

นี่คือโรงบำบัดน้ำเสียของโรงงาน หลังจากแปรรูปแล้วจะสะอาดกว่าในแม่น้ำที่ถูกทิ้ง

น้ำเทคนิคเกือบกลั่น เช่นเดียวกับน้ำอุตสาหกรรมอื่นๆ คุณไม่สามารถดื่มได้ แต่คุณสามารถลองได้สักครั้ง มันไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณ

วันรุ่งขึ้นเราไปที่ Zheleznogorsk ซึ่งตั้งอยู่ในภูมิภาค Kursk นี่คือที่ตั้งของ Mikhailovsky GOK ภาพแสดงความซับซ้อนของเครื่องคั่วหมายเลข 3 ที่กำลังก่อสร้าง เม็ดจะถูกสร้างขึ้นที่นี่

จะใช้เงินลงทุน 450 ล้านดอลลาร์ในการก่อสร้าง องค์กรนี้จะถูกสร้างขึ้นและนำไปใช้งานในปี 2557

นี่คือแผนผังของโรงงาน

จากนั้นเราก็ไปที่เหมืองของ Mikhailovsky GOK ความลึกของเหมือง MGOK นั้นอยู่ห่างจากพื้นผิวโลกมากกว่า 350 เมตร และมีขนาด 3 x 7 กิโลเมตร จริงๆ แล้วมีเหมืองหินสามแห่งในอาณาเขตของตน ดังที่เห็นได้จากภาพถ่ายดาวเทียม ใหญ่หนึ่งอันและเล็กสองอัน ในเวลาประมาณ 3-5 ปี เหมืองจะเติบโตขึ้นมากจนกลายเป็นเหมืองขนาดใหญ่ที่รวมเป็นหนึ่งเดียว และบางทีอาจมีขนาดไล่ตามเหมือง Lebedinsky

เหมืองแห่งนี้ใช้รถดัมพ์ 49 คัน รถลาก 54 คัน หัวรถจักรดีเซล 21 คัน รถขุด 72 คัน แท่นขุดเจาะ 17 คัน รถปราบดิน 28 คัน และรถเกรดเดอร์ 7 คัน

มิฉะนั้นการผลิตแร่ที่ MGOK ก็ไม่ต่างจาก LGOK

ครั้งนี้เรายังไปถึงโรงงานได้ ซึ่งแร่เหล็กเข้มข้นจะถูกแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย - เม็ด..
เม็ดเป็นก้อนแร่เข้มข้นที่ถูกบด กึ่งสำเร็จรูป การผลิตโลหะวิทยาต่อม เป็นผลิตภัณฑ์จากการเสริมสมรรถนะแร่ที่มีธาตุเหล็กโดยใช้วิธีการทำให้เข้มข้นแบบพิเศษ ใช้ในการผลิตเตาหลอมเพื่อผลิตเหล็กหล่อ

แร่เหล็กเข้มข้นใช้ในการผลิตเม็ด เพื่อขจัดสิ่งเจือปนของแร่ธาตุ แร่ดั้งเดิม (ดิบ) จะถูกบดละเอียดและเสริมสมรรถนะด้วยวิธีต่างๆ

กระบวนการสร้างเม็ดมักเรียกว่า "การอัดเป็นก้อน" ประจุนั่นคือส่วนผสมของแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กเข้มข้นบดละเอียด ฟลักซ์ (สารเติมแต่งที่ควบคุมองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์) และสารเติมแต่งเสริมความแข็งแกร่ง (โดยปกติคือดินเหนียวเบนโทไนต์) จะถูกทำให้ชื้นและถูกทำให้เป็นก้อนในชามหมุน (เครื่องบดย่อย ) หรือถังอัดเม็ด พวกเขาคือคนที่อยู่ในภาพ

มาใกล้ๆกันดีกว่า

จากการอัดเป็นก้อนจะได้อนุภาคเกือบทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-30 มม.

การดูกระบวนการนี้ค่อนข้างน่าสนใจ

จากนั้นเม็ดจะถูกส่งไปยังตัวยิงตามสายพาน

นำไปทำให้แห้งและเผาที่อุณหภูมิ 1200-1300° C ในการติดตั้งแบบพิเศษ - เครื่องยิง เครื่องเผา (โดยปกติจะเป็นประเภทสายพานลำเลียง) เป็นสายพานลำเลียงของรถเข็นเผา (พาเลท) ที่เคลื่อนที่บนราง

แต่ภาพแสดงให้เห็นสมาธิที่จะจบลงในถังในไม่ช้า

ในส่วนบนของเครื่องคั่ว เหนือรถเข็นย่าง มีเตาให้ความร้อน ซึ่งมีการเผาเชื้อเพลิงที่เป็นก๊าซ ของแข็ง หรือของเหลว และเกิดสารหล่อเย็นสำหรับการอบแห้ง ให้ความร้อน และการคั่วเม็ด มีเครื่องคั่วที่มีการระบายความร้อนของเม็ดโดยตรงบนเครื่องและมีเครื่องทำความเย็นภายนอก ขออภัย เราไม่เห็นกระบวนการนี้

เม็ดที่ถูกยิงจะมีความแข็งแรงเชิงกลสูง ในระหว่างการยิง สารปนเปื้อนกำมะถันส่วนสำคัญจะถูกกำจัดออกไป หน้าตาผลิตภัณฑ์พร้อมรับประทานจะเป็นเช่นนี้ค่ะ)

แม้ว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะเปิดให้บริการมาตั้งแต่สมัยโซเวียต แต่กระบวนการนี้เป็นแบบอัตโนมัติและไม่จำเป็นต้องควบคุม ปริมาณมากบุคลากร

มนุษย์เริ่มขุดแร่เหล็กเมื่อหลายศตวรรษก่อน ถึงอย่างนั้น ประโยชน์ของการใช้เหล็กก็ยังชัดเจน

การค้นหาการก่อตัวของแร่ธาตุที่มีธาตุเหล็กนั้นค่อนข้างง่าย เนื่องจากธาตุนี้มีสัดส่วนประมาณห้าเปอร์เซ็นต์ เปลือกโลก. โดยรวมแล้ว เหล็กเป็นธาตุที่มีมากที่สุดเป็นอันดับสี่ในธรรมชาติ

เป็นไปไม่ได้ที่จะพบมันในรูปแบบบริสุทธิ์ เหล็กพบได้ในปริมาณที่แน่นอนในหินหลายประเภท แร่เหล็กมีปริมาณธาตุเหล็กสูงที่สุดการสกัดโลหะซึ่งให้ผลกำไรทางเศรษฐกิจมากที่สุด ปริมาณธาตุเหล็กที่มีอยู่นั้นขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดของมัน ซึ่งสัดส่วนปกติคือประมาณ 15%

องค์ประกอบทางเคมี

คุณสมบัติของแร่เหล็ก มูลค่า และลักษณะเฉพาะของมันขึ้นอยู่กับแร่เหล็กโดยตรง องค์ประกอบทางเคมี. แร่เหล็กอาจมี ปริมาณที่แตกต่างกันเหล็กและสิ่งสกปรกอื่น ๆ มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับสิ่งนี้:

• อุดมสมบูรณ์มากเมื่อมีปริมาณธาตุเหล็กในแร่เกิน 65%
• อุดมไปด้วยเปอร์เซ็นต์ของธาตุเหล็กซึ่งแตกต่างกันไปตั้งแต่ 60% ถึง 65%;
• เฉลี่ยตั้งแต่ 45% ขึ้นไป
• แย่ซึ่งเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบที่มีประโยชน์ไม่เกิน 45%

ยิ่งผลพลอยได้จากแร่เหล็กมีมากขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการแปรรูป และการผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปก็จะมีประสิทธิภาพน้อยลงเท่านั้น

องค์ประกอบของหินอาจเป็นการรวมกันของแร่ธาตุต่างๆ หินเสีย และผลพลอยได้อื่นๆ อัตราส่วนขึ้นอยู่กับการสะสมตัวของหิน

แร่แม่เหล็กมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าพวกมันมีออกไซด์เป็นองค์ประกอบ คุณสมบัติทางแม่เหล็กแต่ด้วยความร้อนแรงพวกเขาก็จะหายไป ปริมาณของหินประเภทนี้ในธรรมชาติมีจำกัด แต่ปริมาณธาตุเหล็กในนั้นอาจมีดีพอๆ กับแร่เหล็กสีแดง ภายนอกดูเหมือนคริสตัลสีน้ำเงินดำทึบ

แร่เหล็ก Spar เป็นหินแร่ที่มีพื้นฐานมาจากไซเดอร์ไรต์ บ่อยครั้งจะมีดินเหนียวจำนวนมาก หินประเภทนี้ค่อนข้างหายากในธรรมชาติ ซึ่งประกอบกับมีธาตุเหล็กต่ำจึงทำให้ไม่ค่อยได้ใช้ ดังนั้นจึงไม่สามารถจำแนกเป็นแร่ประเภทอุตสาหกรรมได้

นอกจากออกไซด์แล้ว ธรรมชาติยังมีแร่อื่นๆ ที่มีส่วนประกอบของซิลิเกตและคาร์บอเนตอีกด้วย ปริมาณธาตุเหล็กในหินมีความสำคัญมากสำหรับการใช้ในอุตสาหกรรม แต่ที่สำคัญก็คือการมีองค์ประกอบที่เป็นประโยชน์ เช่น นิกเกิล แมกนีเซียม และโมลิบดีนัม

การใช้งาน

ขอบเขตของการใช้แร่เหล็กนั้นเกือบจะ จำกัด อยู่ที่โลหะวิทยาเท่านั้น ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการถลุงเหล็กหล่อซึ่งขุดโดยใช้เตาแบบเปิดหรือเตาคอนเวอร์เตอร์ ปัจจุบันมีการใช้เหล็กหล่อใน สาขาต่างๆชีวิตมนุษย์รวมถึงการผลิตทางอุตสาหกรรมเกือบทุกประเภท

มีการใช้โลหะผสมที่มีเหล็กหลายชนิดไม่น้อย - เหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเนื่องจากมีความแข็งแรงและคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อน

เหล็กหล่อ เหล็กกล้า และโลหะผสมเหล็กอื่นๆ ถูกนำมาใช้ใน:

1. วิศวกรรมเครื่องกล สำหรับการผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ
2. อุตสาหกรรมยานยนต์ สำหรับการผลิตเครื่องยนต์ ตัวเรือน โครง ตลอดจนส่วนประกอบและชิ้นส่วนอื่นๆ
3. อุตสาหกรรมการทหารและขีปนาวุธ ในการผลิตอุปกรณ์พิเศษ อาวุธ และขีปนาวุธ
4. การก่อสร้างเป็นองค์ประกอบเสริมแรงหรือการก่อสร้างโครงสร้างรับน้ำหนัก
5. อุตสาหกรรมเบาและอาหาร เช่น ภาชนะบรรจุ สายการผลิต หน่วยและอุปกรณ์ต่างๆ
6. อุตสาหกรรมเหมืองแร่เป็นเครื่องจักรและอุปกรณ์พิเศษ

เงินฝากแร่เหล็ก

ปริมาณสำรองแร่เหล็กของโลกมีจำนวนและสถานที่ตั้งจำกัด ดินแดนสะสมแร่สำรองเรียกว่าเงินฝาก ปัจจุบันแหล่งแร่เหล็กแบ่งออกเป็น:

1. ภายนอก มีลักษณะพิเศษคือมีตำแหน่งพิเศษในเปลือกโลก ซึ่งมักจะอยู่ในรูปของแร่ไททาโนแมกเนไทต์ รูปร่างและตำแหน่งของการรวมดังกล่าวมีความหลากหลายซึ่งอาจอยู่ในรูปแบบของเลนส์ชั้นที่อยู่ในเปลือกโลกในรูปแบบของการสะสมเงินฝากภูเขาไฟในรูปแบบของเส้นเลือดต่าง ๆ และรูปร่างที่ผิดปกติอื่น ๆ
2. ภายนอก ประเภทนี้รวมถึงการสะสมของแร่เหล็กสีน้ำตาลและหินตะกอนอื่น ๆ
3. การเปลี่ยนแปลง ซึ่งรวมถึงตะกอนควอทซ์ไซต์ด้วย

แหล่งแร่ดังกล่าวสามารถพบได้ทั่วโลกของเรา ปริมาณมากที่สุดเงินฝากกระจุกตัวอยู่ในอาณาเขตของสาธารณรัฐหลังโซเวียต โดยเฉพาะยูเครน รัสเซีย และคาซัคสถาน

ประเทศต่างๆ เช่น บราซิล แคนาดา ออสเตรเลีย สหรัฐอเมริกา อินเดีย และแอฟริกาใต้ มีปริมาณสำรองธาตุเหล็กจำนวนมาก ขณะเดียวกันในเกือบทุกประเทศ โลกเรามีเงินฝากที่พัฒนาแล้วของเราเองและหากขาดแคลนก็นำเข้าหินจากประเทศอื่น

การได้รับประโยชน์จากแร่เหล็ก

ตามที่กล่าวไว้แร่มีหลายประเภท คนที่รวยสามารถแปรรูปได้โดยตรงหลังจากการสกัดออกจากเปลือกโลก ส่วนคนอื่นๆ ก็ต้องได้รับการเสริมสมรรถนะ นอกเหนือจากกระบวนการเสริมแร่แล้ว การแปรรูปแร่ยังรวมถึงหลายขั้นตอน เช่น การคัดแยก การบด การแยก และการรวมตัวเป็นก้อน

วันนี้มีหลายวิธีในการเพิ่มคุณค่าหลัก:

1. ฟลัชชิง

ใช้ทำความสะอาดแร่จากผลพลอยได้ในรูปของดินเหนียวหรือทราย ซึ่งจะถูกชะล้างออกโดยใช้กระแสน้ำที่อยู่ใต้น้ำ ความดันสูง. การดำเนินการนี้ทำให้สามารถเพิ่มปริมาณธาตุเหล็กในแร่คุณภาพต่ำได้ประมาณ 5% ดังนั้นจึงใช้ร่วมกับการเพิ่มคุณค่าประเภทอื่นเท่านั้น

1. การทำความสะอาดแรงโน้มถ่วง

ดำเนินการโดยใช้สารแขวนลอยชนิดพิเศษซึ่งมีความหนาแน่นเกินความหนาแน่นของหินเสีย แต่ด้อยกว่าความหนาแน่นของเหล็ก ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง ผลพลอยได้จะลอยขึ้นไปด้านบน และเหล็กจะตกลงไปที่ด้านล่างของระบบกันสะเทือน

1. การแยกแม่เหล็ก

วิธีการตกแต่งที่พบมากที่สุดซึ่งมีพื้นฐานมาจาก ในระดับที่แตกต่างกันการรับรู้โดยส่วนประกอบแร่ของอิทธิพลของแรงแม่เหล็ก การแยกดังกล่าวสามารถทำได้ด้วยหินแห้ง หินเปียก หรือในสถานะสลับกันของทั้งสองสถานะ

ในการประมวลผลส่วนผสมที่แห้งและเปียก จะใช้ถังพิเศษที่มีแม่เหล็กไฟฟ้า

1. การลอยอยู่ในน้ำ

สำหรับวิธีนี้ แร่ที่บดแล้วในรูปของฝุ่นจะถูกจุ่มลงในน้ำโดยเติมสารพิเศษ (รีเอเจนต์ลอยตัว) และอากาศ ภายใต้อิทธิพลของสารรีเอเจนต์ เหล็กจะรวมฟองอากาศและลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ในขณะที่เศษหินจะจมลงสู่ด้านล่าง ส่วนประกอบที่มีเหล็กจะถูกรวบรวมจากพื้นผิวในรูปของโฟม

แร่เหล็ก- การก่อตัวของแร่ธาตุตามธรรมชาติที่มีธาตุเหล็กและสารประกอบของธาตุเหล็กในปริมาณมากจนแนะนำให้ทำการสกัดธาตุเหล็กจากการก่อตัวของแร่เหล่านี้ทางอุตสาหกรรม แม้ว่าเหล็กจะรวมอยู่ในปริมาณที่มากหรือน้อยในองค์ประกอบของหินทั้งหมด แต่ชื่อแร่เหล็กนั้นหมายถึงการสะสมของสารประกอบเหล็กเท่านั้นซึ่งสามารถรับเหล็กโลหะได้อย่างมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

แร่เหล็กเป็นแร่ธาตุพิเศษที่ประกอบด้วยเหล็กและสารประกอบของมัน แร่ประเภทที่กำหนดจะถือเป็นเหล็กหากสัดส่วนของธาตุนี้มีอยู่ในปริมาตรที่สามารถสกัดทางอุตสาหกรรมได้ในเชิงเศรษฐกิจ

ผลิตภัณฑ์แร่เหล็กที่ใช้ในโลหะวิทยามีสามประเภทหลัก:

— แร่เหล็กที่แยกออกมา (ปริมาณธาตุเหล็กต่ำ)

— แร่ซินเตอร์ (ปริมาณเหล็กโดยเฉลี่ย);

— เม็ด (มวลที่มีธาตุเหล็กดิบ)

แหล่งแร่เหล็กถือว่าอุดมสมบูรณ์หากสัดส่วนของธาตุเหล็กในนั้นมากกว่า 57% แร่เหล็กเกรดต่ำสามารถมีธาตุเหล็กได้อย่างน้อย 26% นักวิทยาศาสตร์รู้จักแร่เหล็กทางสัณฐานวิทยาหลักสองประเภท มีลักษณะเป็นเส้นตรงและแบน

การสะสมเชิงเส้นของแร่เหล็กคือตัวแร่ที่มีรูปร่างคล้ายลิ่มในบริเวณที่เกิดรอยเลื่อนของโลก ซึ่งเกิดการโค้งงอในกระบวนการเปลี่ยนแปลง แร่เหล็กประเภทนี้มีลักษณะพิเศษคือมีปริมาณธาตุเหล็กสูงเป็นพิเศษ (54-69%) โดยมีปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัสต่ำ

คราบที่มีลักษณะแบนสามารถพบได้บนเตียงควอทซ์ไซต์ที่มีแร่เฟอร์รูจินัส พวกมันอยู่ในเปลือกโลกที่ผุกร่อนทั่วไป

สินแร่เหล็กเกรดสูงส่วนใหญ่จะถูกส่งไปหลอมในการผลิตเตาแบบเปิดและแบบแปลง หรือเพื่อการลดขนาดเหล็กโดยตรง

แหล่งแร่เหล็กประเภทอุตสาหกรรมหลัก:

• — ตะกอนแบบแบ่งชั้น
• — เงินฝากไททาโนแมกเนติกที่ซับซ้อน
• — แหล่งสะสมของเฟอร์รูจินัสควอทซ์ไซต์และแร่ที่อุดมสมบูรณ์
• — แหล่งแร่เหล็กสคาน

แหล่งแร่เหล็กประเภทอุตสาหกรรมรอง:

• — แร่เหล็กไซเดอไรต์;
• — แร่เหล็กชั้นศิลาแลง;
• — เงินฝากคาร์โบพาไทต์อะพาไทต์-แม่เหล็กเชิงซ้อน

ปริมาณแร่เหล็กสำรองของโลกที่พิสูจน์แล้วมีจำนวน 160 พันล้านตัน ซึ่งมีเหล็กบริสุทธิ์ประมาณ 80 พันล้านตัน เงินฝากที่ใหญ่ที่สุดแร่เหล็กพบได้ในยูเครน และปริมาณสำรองเหล็กบริสุทธิ์ที่ใหญ่ที่สุดตั้งอยู่ในรัสเซียและบราซิล

ปริมาณการผลิตแร่เหล็กทั่วโลกมีการเติบโตทุกปี มีการขุดแร่เหล็กมากกว่า 2.4 พันล้านตันในปี 2553 โดยจีน ออสเตรเลีย และบราซิลคิดเป็นสองในสามของการผลิต หากเราเพิ่มรัสเซียและอินเดียเข้าไป ส่วนแบ่งการตลาดรวมของพวกเขาจะมากกว่า 80%

แร่ถูกขุดอย่างไร

ลองดูตัวเลือกหลักหลายประการสำหรับการขุดแร่เหล็ก ในแต่ละกรณี การเลือกใช้เทคโนโลยีอย่างใดอย่างหนึ่งนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของทรัพยากรแร่ ความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการใช้อุปกรณ์อย่างใดอย่างหนึ่ง ฯลฯ

ในกรณีส่วนใหญ่ แร่จะถูกขุดโดยใช้วิธีเหมืองหิน นั่นคือในการจัดการเหมืองแร่ขั้นแรกให้ขุดเหมืองลึกลึกประมาณ 200-300 เมตร หลังจากนั้นก็ตรงจากด้านล่างไปที่ รถใหญ่แร่เหล็กถูกส่งออก ซึ่งทันทีหลังจากการสกัดจะถูกส่งไปยังตู้รถไฟดีเซลไปยังโรงงานต่าง ๆ ซึ่งทำจากเหล็ก วันนี้หลาย วิสาหกิจขนาดใหญ่พวกเขาขุดแร่หากพวกเขามีอุปกรณ์ที่จำเป็นทั้งหมดในการทำงานดังกล่าว

คุณควรขุดเหมืองด้วยรถขุดขนาดใหญ่ แต่คุณควรคำนึงว่ากระบวนการนี้อาจใช้เวลาหลายปี หลังจากที่รถขุดขุดลงไปที่ชั้นแรกของแร่เหล็กแล้วจำเป็นต้องส่งให้ผู้เชี่ยวชาญวิเคราะห์เพื่อให้สามารถระบุเปอร์เซ็นต์ของแร่เหล็กได้อย่างแน่ชัด หากเปอร์เซ็นต์นี้มีอย่างน้อย 57 การตัดสินใจขุดแร่ในพื้นที่นี้จะทำกำไรได้ในเชิงเศรษฐกิจ แร่ดังกล่าวสามารถขนส่งไปยังโรงงานได้อย่างปลอดภัยเพราะหลังจากแปรรูปแล้วจะผลิตเหล็กคุณภาพสูงได้อย่างแน่นอน

อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ควรตรวจสอบเหล็กที่มาจากกระบวนการแปรรูปแร่เหล็กอย่างระมัดระวัง หากคุณภาพของแร่ที่ขุดไม่เป็นไปตามมาตรฐานยุโรปก็จำเป็นต้องเข้าใจวิธีปรับปรุงคุณภาพการผลิต

ข้อเสียของวิธีการเปิดคือทำให้สามารถสกัดแร่เหล็กได้ในปริมาณค่อนข้างมากเท่านั้น ความลึกตื้น. เนื่องจากมันมักจะอยู่ลึกกว่ามาก - ที่ระยะทาง 600-900 ม. จากพื้นผิวโลก - จึงจำเป็นต้องสร้างเหมือง ขั้นแรก ให้สร้างปล่องเหมืองซึ่งมีลักษณะคล้ายกับบ่อน้ำลึกมากและมีผนังเสริมอย่างแน่นหนา ทางเดินที่เรียกว่าดริฟท์ยื่นออกมาจากลำต้นไปในทิศทางต่างๆ แร่เหล็กที่พบในนั้นจะถูกระเบิด จากนั้นชิ้นส่วนของมันก็จะถูกยกขึ้นสู่ผิวน้ำโดยใช้อุปกรณ์พิเศษ วิธีการสกัดแร่เหล็กนี้มีประสิทธิภาพ แต่ในขณะเดียวกันก็เกี่ยวข้องกับอันตรายร้ายแรงและมีราคาแพง

มีอีกวิธีหนึ่งในการขุดแร่เหล็ก เรียกว่า SHD หรือการขุดไฮดรอลิกแบบหลุมเจาะ แร่ถูกสกัดจากพื้นดินด้วยวิธีดังต่อไปนี้: เจาะบ่อลึก ท่อล่างที่มีมอนิเตอร์ไฮดรอลิกเข้าไป และใช้เครื่องฉีดน้ำที่แรงมากบดขยี้หินแล้วยกขึ้นสู่ผิวน้ำ วิธีนี้ปลอดภัย แต่น่าเสียดายที่ยังไม่ได้ผล ด้วยวิธีนี้ ทำให้สามารถสกัดแร่เหล็กได้เพียงประมาณ 3% เท่านั้น ในขณะที่ประมาณ 70% เป็นการขุดโดยใช้เหมือง อย่างไรก็ตามผู้เชี่ยวชาญกำลังพัฒนาวิธีการขุดไฮดรอลิกแบบหลุมเจาะดังนั้นจึงมีความหวังว่าในอนาคตตัวเลือกนี้จะกลายเป็นตัวเลือกหลักโดยแทนที่เหมืองหินและเหมือง