Danas je teško zamisliti život bez čelika od kojeg su napravljene mnoge stvari oko nas. Osnova ovog metala je gvožđe dobijeno topljenjem rude. Gvozdena ruda se razlikuje po poreklu, kvalitetu, načinu vađenja, što određuje izvodljivost njenog vađenja. Također, željezna ruda se odlikuje mineralnim sastavom, postotkom metala i nečistoća, kao i korisnošću samih aditiva.

iron like hemijski element dio je mnogih stijena, međutim, ne smatraju se sve sirovinama za rudarenje. Sve ovisi o postotnom sastavu tvari. Konkretno, željezne formacije se nazivaju mineralne formacije u kojima količina korisnog metala čini njegovu ekstrakciju ekonomski izvodljivom.

Takve sirovine počele su se kopati prije 3000 godina, jer je željezo omogućilo proizvodnju trajnijih proizvoda u usporedbi s bakrom i bronzom (vidi). I već tada su zanatlije koje su imale topionice razlikovale vrste rude.

minirano danas sledeće vrste sirovine za dalje topljenje metala:

• Titan-magnetit;
• Apatit-magnetit;
• Magnetit;
• Magnetit-hematit;
• Getit-hidrogetit.

Željezna ruda se smatra bogatom ako sadrži najmanje 57% željeza. Ali, razvoj se može smatrati odgovarajućim sa 26%.

Gvožđe u sastavu stijene je češće u obliku oksida, preostali aditivi su silicijum, sumpor i fosfor.

Sve trenutno poznate vrste ruda formirane su na tri načina:

• magmatski. Takve rude su nastale kao rezultat udara visoke temperature magma ili drevna vulkanska aktivnost, odnosno pretapanje i miješanje drugih stijena. Takvi minerali su tvrdi kristalni minerali sa visokim procentom gvožđa. Naslage rude magmatskog porijekla obično se povezuju sa starim planinskim građevinskim zonama gdje je rastopljeni materijal došao blizu površine.

Proces nastajanja magmatskih stijena je sljedeći: talina raznih minerala (magma) je vrlo fluidna tvar, a kada se na rasjedima formiraju pukotine, ona ih ispunjava, hladeći se i dobijajući kristalnu strukturu. Tako su nastali slojevi sa magmom zaleđenom u zemljinoj kori.

• metamorfna. Tako se transformišu sedimentni tipovi minerala. Proces je sljedeći: prilikom pomicanja pojedinih sekcija zemljine kore, neki od njegovih slojeva, koji sadrže potrebne elemente, pada ispod stijena iznad. Na dubini su podložni visokoj temperaturi i pritisku gornjih slojeva. Tokom miliona godina takvog izlaganja, ovde se dešavaju hemijske reakcije koje transformišu sastav izvornog materijala, kristalizaciju supstance. Zatim, u procesu sljedećeg kretanja, stijene su bliže površini.

Tipično, željezna ruda ovog porijekla nije previše duboka i ima visok postotak korisnog metalnog sastava. Na primjer, kao svijetli primjer - magnetna željezna ruda (do 73-75% željeza).

• sedimentne. Glavni "radnici" procesa formiranja rude su voda i vjetar. Uništavanje slojeva stijena i njihovo premještanje u nizine, gdje se slojevito akumuliraju. Osim toga, voda, kao reagens, može modificirati izvorni materijal (ispiranje). Kao rezultat toga nastaje smeđa željezna ruda - mrvičasta i rastresita ruda koja sadrži od 30% do 40% željeza, s velikim brojem raznih nečistoća.

Sirovine zbog različitih načina formiranja često su pomiješane u slojevima sa glinama, krečnjacima i magmatskim stijenama. Ponekad se na jednom polju mogu mešati depoziti različitog porekla. Ali najčešće prevladava jedna od navedenih vrsta pasmine.

Uspostavivši geološkim istraživanjima približnu sliku procesa koji se odvijaju na određenom području, određuju moguća mjesta pojave željeznih ruda. Kao, na primjer, Kurska magnetska anomalija ili bazen Krivoy Rog, gdje su se, kao rezultat magmatskih i metamorfnih utjecaja, formirale vrste željezne rude vrijedne u industrijskom smislu.

Iskopavanje željezne rude u industrijskim razmjerima

Čovječanstvo je počelo vaditi rudu vrlo davno, ali najčešće su to bile nekvalitetne sirovine sa značajnim nečistoćama sumpora (sedimentne stijene, tzv. "močvarno" željezo). Obim razvoja i topljenja se stalno povećavao. Danas je izgrađena čitava klasifikacija raznih ležišta željeznih ruda.

Glavne vrste industrijskih depozita

Sva ležišta rude dijele se na tipove ovisno o porijeklu stijene, što zauzvrat omogućava razlikovanje glavnih i sekundarnih područja željezne rude.

Glavne vrste komercijalnih nalazišta željezne rude

To uključuje sljedeće depozite:

• Naslage raznih vrsta željezne rude (ferruginozni kvarciti, magnetna željezna ruda), formirane metamorfnom metodom, što omogućava vađenje veoma bogatih ruda na njima. Tipično, naslage su povezane s najstarijim procesima formiranja stijena zemljine kore i leže na formacijama koje se nazivaju štitovi.

Crystal Shield je velika, zakrivljena formacija sočiva. Sastoji se od stijena nastalih u fazi formiranja zemljine kore prije 4,5 milijardi godina.

Najpoznatija ležišta ovog tipa su: Kurska magnetna anomalija, bazen Krivog Roga, Gornje jezero (SAD/Kanada), provincija Hamersli u Australiji i region željezne rude Minas Gerais u Brazilu.

• Rezervoari sedimentnih stijena. Ove naslage su nastale kao rezultat taloženja jedinjenja bogatih gvožđem koja su prisutna u sastavu minerala uništenih vetrom i vodom. Upečatljiv primjer željezne rude u takvim nalazištima je ruda smeđeg željeza.

Najpoznatija i najveća ležišta su bazen Lorene u Francuskoj i Kerč na istoimenom poluostrvu (Rusija).

• Skarn depoziti. Obično je ruda magmatskog i metamorfnog porijekla, čiji su slojevi, nakon formiranja, bili pomjereni u vrijeme formiranja planina. Odnosno, željezna ruda, smještena u slojevima na dubini, bila je zgužvana u nabore i pomjerena na površinu tijekom kretanja litosfernih ploča. Takve naslage se češće nalaze u preklopljenim područjima u obliku slojeva ili stupova. nepravilnog oblika. Formiran od magme. Predstavnici takvih nalazišta: Magnitogorsk (Ural, Rusija), Sarbayskoye (Kazahstan), Iron Springs (SAD) i drugi.
• Titanomagnetna ležišta ruda. Njihovo porijeklo je magmatsko, najčešće se nalaze na izdancima drevnih stijena - štitova. To uključuje basene i depozite u Norveškoj, Kanadi, Rusiji (Kačkanarskoe, Kusinskoe).

U manja ležišta spadaju: apatit-magnetit, magno-magnetit, siderit, nalazišta feromangana razvijena u Rusiji, Evropi, na Kubi i dr.

Rezerve željezne rude u svijetu - vodeće zemlje

Danas su, prema različitim procjenama, istražena nalazišta ukupne količine od 160 milijardi tona rude, iz kojih se može dobiti oko 80 milijardi tona metala.

Američki geološki zavod iznosi podatke prema kojima Rusija i Brazil čine oko 18% svjetskih rezervi željezne rude.

U pogledu rezervi gvožđa, mogu se izdvojiti sledeće vodeće zemlje

Slika svetskih rezervi rude je sledeća

Većina ovih zemalja su i najveći izvoznici željezne rude. Generalno, obim prodatih sirovina je oko 960 miliona tona godišnje. Najveći uvoznici su Japan, Kina, Njemačka, sjeverna koreja, Tajvan, Francuska.

Privatne kompanije se obično bave vađenjem i prodajom sirovina. Na primjer, najveći u našoj zemlji, Metallinvest i Evrazholding, proizvode ukupno oko 100 miliona tona proizvoda od željezne rude.

Prema procjenama američkog Geološkog zavoda, obim rudarstva i proizvodnje stalno raste, godišnje se iskopa oko 2,5-3 milijarde tona rude, što smanjuje njenu vrijednost na svjetskom tržištu.

Marža za 1 tonu danas je oko 40 dolara. Rekordna cijena je fiksirana 2007. godine - 180 dolara po toni.

Kako se kopa željezna ruda?

Šavovi željezne rude leže na različitim dubinama, što određuje metode njenog vađenja iz crijeva.

Karijera. Najčešća metoda vađenja se koristi kada se nalazišta pronađu na dubini od oko 200-300 metara. Razvoj se odvija upotrebom moćnih bagera i postrojenja za drobljenje kamena. Nakon toga se utovaruje za transport u pogone za preradu.

rudarska metoda. Za dublje slojeve (600-900 metara) koristi se jamska metoda. U početku se rudnik probija, iz čega se razvijaju nanosi duž šavova. Odakle se usitnjeni kamen uz pomoć transportera dovodi "u planinu". Ruda iz rudnika se takođe šalje u pogone za preradu.

Nisko hidraulično rudarenje. Prije svega, za hidrauličku proizvodnju u bušotini, bušotina se buši do formacije stijene. Nakon toga se cijevi dovode u cilj, ruda se drobi snažnim pritiskom vode uz daljnju ekstrakciju. Ali ova metoda danas ima vrlo niska efikasnost i rijetko se koristi. Na primjer, 3% sirovina se vadi na ovaj način, a 70% rudnicima.

Nakon rudarenja, materijal željezne rude mora se preraditi kako bi se dobila glavna sirovina za topljenje metala.

Budući da sastav ruda, pored potrebnog gvožđa, sadrži i mnogo nečistoća, da bi se dobio maksimalni korisni prinos, neophodno je očistiti stenu pripremom materijala (koncentrata) za topljenje. Cijeli proces se odvija u rudarskim i prerađivačkim pogonima. To razne vrste rude, primjenjuju vlastite tehnike i metode prečišćavanja i uklanjanja nepotrebnih nečistoća.

Na primjer, tehnološki lanac obogaćivanja magnetne željezne rude je sljedeći:

• U početku, ruda prolazi kroz fazu drobljenja u postrojenjima za drobljenje (na primjer, čeljusne drobilice) i doprema se trakastim transporterom do stanica za separaciju.
• Koristeći elektromagnetne separatore, komadi magnetne željezne rude se odvajaju od otpadnog kamena.
• Nakon toga, rudna masa se transportuje do sledećeg drobljenja.
• Zdrobljeni minerali se premeštaju u sledeću stanicu za čišćenje, takozvana vibrirajuća sita, ovde korisna ruda prosijano, odvajajući od svjetlosti nepotrebnu stijenu.
• Sljedeća faza je rezervoar za finu rudu, u kojem se male čestice nečistoća odvajaju vibracijama.
• Naredni ciklusi uključuju sljedeće dodavanje vode, drobljenje i propuštanje rudne mase kroz pumpe za gnojenje, koje uklanjaju nepotreban mulj (otpadne stijene) zajedno s tekućinom, i ponovno drobljenje.
• Nakon ponovljenog čišćenja pumpama, ruda ulazi u takozvano sito, koje gravitacioni metod in opet pročišćava minerale.
• Više puta pročišćena smjesa ulazi u dehidrator koji uklanja vodu.
• Isušena ruda ponovo dolazi do magnetnih separatora, pa tek onda do gasno-tečne stanice.

Smeđa željezna ruda se prečišćava po nešto drugačijim principima, ali se suština toga ne mijenja, jer je glavni zadatak obogaćivanja dobivanje najčistijih sirovina za proizvodnju.

Obogaćivanje rezultira koncentratom željezne rude koji se koristi za topljenje.

Šta se pravi od željezne rude - korištenje željezne rude

Jasno je da se željezna ruda koristi za dobijanje metala. Ali, prije dvije hiljade godina, metalurzi su to shvatili čista formaželjezo je prilično mekan materijal, čiji su proizvodi nešto bolji od bronce. Rezultat je bio otkriće legure željeza i ugljika - čelika.

Ugljik za čelik igra ulogu cementa, jačajući materijal. Obično takva legura sadrži od 0,1 do 2,14% ugljika, a više od 0,6% je već visokougljični čelik.

Danas se od ovog metala pravi ogromna lista proizvoda, opreme i mašina. Međutim, izum čelika bio je povezan s razvojem oružarstva, u kojem su zanatlije pokušavale dobiti materijal jakih karakteristika, ali u isto vrijeme, odlične fleksibilnosti, duktilnosti i drugih tehničkih, fizičkih i hemijske karakteristike. Danas visokokvalitetni metal ima i druge aditive koji ga legiraju, dodajući mu tvrdoću i otpornost na habanje.

Drugi materijal koji se proizvodi od željezne rude je lijevano željezo. Takođe je legura gvožđa sa ugljenikom, koji sadrži više od 2,14%.

Dugo se vrijeme lijevano željezo smatralo beskorisnim materijalom, koji se dobivao ili kršenjem tehnologije taljenja čelika, ili kao nusproizvod koji se taloži na dnu peći za topljenje. Uglavnom, bačen je, ne može se kovati (krh i praktički nije duktilan).

Prije pojave artiljerije, pokušali su pričvrstiti liveno gvožđe na farmi Različiti putevi. Na primjer, u građevinarstvu su se od njega pravili temeljni blokovi, u Indiji su se izrađivali lijesovi, au Kini su prvobitno kovani novčići. Pojava topova omogućila je korištenje lijevanog željeza za livenje topovskih kugli.

Danas se liveno gvožđe koristi u mnogim industrijama, posebno u mašinstvu. Također, ovaj metal se koristi za proizvodnju čelika (otvorene peći i Bessmerova metoda).

Sa rastom proizvodnje potrebno je sve više materijala, što doprinosi intenzivnom razvoju ležišta. Ali razvijenim zemljama smatraju da je svrsishodnije uvoziti relativno jeftine sirovine, smanjujući obim vlastite proizvodnje. To omogućava glavnim zemljama izvoznicama da povećaju proizvodnju željezne rude uz njeno dalje obogaćivanje i prodaju u obliku koncentrata.

Grana crne metalurgije - industrija željezne rude - bavi se vađenjem i preradom željezne rude, kako bi se ovaj mineral potom pretvorio u željezo i čelik. Budući da je željezo prilično čest element, dobiva se samo iz onih stijena u kojima ga ima više.

Čovječanstvo je naučilo da vadi i obrađuje ovu mineralnu formaciju najnovije, očito zato što željezna ruda malo liči na metal. Sada, bez gvožđa, postalo je teško zamisliti savremeni svet: transport, građevinska industrija, Poljoprivreda i mnoge druge oblasti ne mogu bez metala. Kako i u što se željezna ruda pretvara u procesu jednostavnih kemijskih procesa, bit će riječi dalje.

Vrste željeznih ruda.

Željezna ruda varira u pogledu količine željeza koju sadrži. Bogata je, u kojoj je više od 57%, a siromašna - od 26%. Siromašne rude se koriste u industriji tek nakon njihovog obogaćivanja.

Po poreklu, ruda se deli na:

• Magmatogeni - ruda koja nastaje djelovanjem visokih temperatura.
• Egzogeni - sedimenti u morskim bazenima.
• Metamorfogena - nastaje kao rezultat visokog pritiska.

Gvozdene rude se takođe dele na:

• crvena željezna ruda, koja je najzastupljenija i istovremeno najbogatija ruda gvožđa;
• smeđa željezna ruda;
• magnetni;
• spar željezna ruda;
• titanomagnetit;
• feruginous quartzite.

Faze metalurške proizvodnje.

Odgovor na glavno pitanje članka "željezna ruda: šta se od nje pravi" vrlo je jednostavan: čelik, sirovo željezo, čelično lijevano željezo i željezo se kopaju iz željezne rude.

Istovremeno, metalurška proizvodnja počinje vađenjem glavnih komponenti za proizvodnju metala: uglja, željezne rude i fluksa. Zatim, u rudarskim i prerađivačkim pogonima, vađeno željezna ruda obogatiti, osloboditi se otpadnih stijena. Koksni ugalj se priprema u posebnim pogonima. U visokim pećima, ruda se pretvara u sirovo željezo, od kojeg se potom proizvodi čelik. A čelik se zauzvrat pretvara u gotov proizvod: cijevi, čelični lim, valjani proizvodi i tako dalje.

Proizvodnja crnih metala uslovno je podijeljena u dvije faze, u prvoj se dobiva lijevano željezo, u drugoj se lijevano željezo pretvara u čelik.

Proces proizvodnje gvožđa.

Liveno gvožđe je legura ugljenika i gvožđa, koja takođe uključuje mangan, sumpor, silicijum i fosfor.

Sirovo željezo se proizvodi u visokim pećima, u kojima se željezna ruda na visokim temperaturama reducira iz željeznih oksida, dok se otpadna stijena odvaja. Tokovi se koriste za smanjenje tačke topljenja otpadne stijene. Ruda, fluksovi i koks se slojevito utovaruju u visoku peć.

Zagrijani zrak se dovodi u donji dio peći, koji podržava sagorijevanje. Tako se odvija niz hemijskih procesa, usled kojih se dobijaju rastopljeno gvožđe i šljaka.

Dobiveno lijevano željezo je različitih vrsta:

• konverzija koja se koristi u proizvodnji čelika;
• ferolegura, koja se također koristi kao aditiv u proizvodnji čelika;
• livenje.

Proizvodnja čelika.

Gotovo 90% cjelokupnog proizvedenog željeza je sirovo željezo, odnosno koristi se u proizvodnji čelika koji se dobija u otvorenim ili električnim pećima, u konvektorima. Istovremeno se pojavljuju nove metode dobivanja čelika:

• topljenje elektronskim snopom, koje se koristi za dobijanje metala visoke čistoće;
• usisavanje čelika;
• pretapanje elektrošljake;
• rafiniranje čelika.

U čeliku, u odnosu na liveno željezo, ima manje silicija, fosfora i sumpora, odnosno pri proizvodnji čelika potrebno je smanjiti njihovu količinu oksidativnim topljenjem proizvedenim u pećima otvorenog ložišta.

Kuna je peć u kojoj plin sagorijeva iznad prostora za topljenje stvarajući potrebnu temperaturu od 1700 do 1800°C. Deoksidacija se provodi pomoću feromangana i ferosilicija, a zatim dalje završna faza- korištenje ferosilicija i aluminija u čeličnoj kutlači.

Kvalitetniji čelik se proizvodi u indukcijskim i elektrolučnim pećima, u kojima je temperatura viša, pa je izlaz vatrostalni čelik. U prvoj fazi proizvodnje čelika dolazi do procesa oksidacije uz pomoć zraka, kisika i oksida punjenja, u drugoj - redukcijski proces koji se sastoji u deoksidaciji čelika i uklanjanju sumpora.

Proizvodi crne metalurgije.

Sumirajući temu "željezna ruda: šta se od nje pravi", morate navesti četiri glavna proizvoda crne metalurgije:

• sirovo željezo, koje se od čelika razlikuje samo po većem sadržaju ugljika (preko 2%);
• ljevačko željezo;
• čelični ingoti, koji se podvrgavaju obradi pod pritiskom kako bi se dobili valjani proizvodi koji se koriste, na primjer, u armiranobetonskim konstrukcijama, valjani proizvodi postaju cijevi i drugi proizvodi;
• ferolegura, koje se koriste u proizvodnji čelika.

Uloga gvožđa u istoriji ljudske civilizacije je veoma teško precijeniti. Upravo je to omogućilo ljudima da se odupru svijetu oko sebe i poslužilo kao osnova za sve što je stvoreno u budućnosti. Naravno, bronza je bila prva, ali je zbog svoje prilično uske distribucije postala, takoreći, materijal za elitu, koja je imala pristup izvoru sirovina. Dok su gvožđe, zbog svog prisustva skoro svuda, koristili svi, dok je po svojim mogućnostima nadmašivao bronzu. Izvor metala su široko rasprostranjeni minerali. Ali put od njih do gotovih proizvoda je veoma dug, pa je razumno zapitati se kako i šta se proizvodi od željezne rude.

Nekoliko riječi o rudi

Ne dotičući se određenih mineralnih stijena, vrijedno je napomenuti podjelu na:

• bogate rude (sadržaj gvožđa je više od 50%);
• privatnici (25-50%);
• loše (gvožđe manje od 25%).

Drugi pristup klasifikaciji rude je prema sastavu. Obično je to:

• hidrati oksida;
• oksidi željeza;
• ugljične soli željeznog oksida.

Za potpunost informacija o rudama, vrijedi spomenuti glavne:

• magnetna željezna ruda;
• hematit;
• smeđa željezna ruda;
• spar gvožđe.

Naslage željeza su rasprostranjene širom svijeta. Za potrebe industrije, prije svega, koriste se bogate rude, ali se i ostale dosta uspješno koriste. Istina, za to prolaze kroz ciklus obogaćivanja, koji uključuje niz operacija (mljevenje, pranje, puhanje, pečenje), zbog čega se povećava koncentracija željeza u sirovini i smanjuje sadržaj otpadnih stijena i nečistoća.

Šta se dobija od željezne rude?

Najjednostavniji odgovor - gvožđe - iako će biti tačan, nije potpun. To se dogodilo u prvoj fazi, kada su ljudi tek počeli da shvataju suštinu metala.

O vrstama gvožđa

Prije svega, mora se reći da je željezo savitljiv metal srebrne boje koji lako reagira s drugim elementima, posebno s kisikom. Njegova oznaka je Fe. Zapravo, željezo se u industriji ne koristi u čistom obliku, već se koristi uglavnom kao legura, prvenstveno s ugljikom (C). Po svom sadržaju govore o:

• čisto gvožđe, C< 0,8 %;
• čelik kada< 2,1 %;
• liveno gvožđe, sa sadržajem C>2,14%.

Dakle, glavni proizvod topljenja u modernoj crnoj metalurgiji je lijevano željezo, iz kojeg se naknadno dobiva čelik. I ona i liveno gvožđe često se koriste kao polazni materijal u različitim oblastima privrede. Ali ipak, ako pogledate istorijski proces, onda je prvo bilo željezo.

Sirovi način dobijanja gvožđa

AT ovaj slučaj vrlo često je sirovina bila močvarna ruda, rasprostranjena širom Evrope. To je omogućilo nabavku metalnog oružja, alata za proizvodnju i kućnog pribora gotovo posvuda, što je značajno ubrzalo razvoj društva, a također je otvorilo put razvoju novih, ranije nepristupačnih teritorija.

Suština samog procesa je prilično jednostavna - u glinenu peć, nalik na mali cilindar promjera oko metar, na vrh su se u slojevima sipali ruda i drveni ugljen. Sa strane su predviđene rupe (tuyere) za dovod zraka pomoću mijeha. Peć se upalila i počelo je topljenje rude, neprestano upuhujući vazduh u peć.

Karakteristike tehnologije su bile:

• dovod hladnog, "sirovog" vazduha, zbog čega je naziv procesa nestao;
• dosta niske temperature topljenje, oko 950°C.

Rezultat je bio sinterirani komad mješavine željeza i šljake, nazvan kritsa. Kovan je kako bi se uklonili svi ostaci, ostavljajući čisto željezo kao rezultat. Kasnije su se od njega izrađivali kućni pribor, ili je metal korišćen kao uložak za izradu čelika. Tehnologije za to su bile različite. Mnogima su poznate riječi kao što su haralug ili struktura (predmeti napravljeni od određenog materijala): oni su značili čelično oružje, samo su metode njegove proizvodnje bile različite u svakom slučaju.

Liveno gvožđe i njegova preraspodela

Proizvodnja sira odlikovala se niskim prinosom gotovog proizvoda i velikom količinom sirovina koje su otišle u otpad (šljaka). Na kraju je u metalurgiji počela da se široko koristi druga tehnologija, koja se sastoji u tome da se željezna ruda prvo dobivala iz željeza, a zatim iz nje čelik. Za to je bilo potrebno izgraditi posebne peći, takozvane visoke peći, u kojima su se topile sirovine.

Ovim pristupom razvila se temperatura od 1500 °C, uslijed čega se ruda potpuno otopila, oksidi Fe koji su uključeni u njen sastav reducirani su u čisti metal, a ona je zasićena ugljikom. Dobija se liveno gvožđe, legura Fe sa C. Obično se 90% tekućeg gvožđa šalje na preradu, odnosno nakon što se preradi po posebnoj tehnologiji, sadržaj ugljika u njemu se smanjuje, što rezultira stvaranjem čelika. .

Njegov kvalitet reguliran je sadržajem C u sastavu, kao i posebnim legirajućim aditivima, kromom, vanadijem i drugim, koji gotovom metalu daju potrebna svojstva.

Majstorstvo topljenja gvožđa dalo je čoveku ona oruđa i oružje koji su mu omogućili da značajno proširi svoje sposobnosti. Međutim, ispostavilo se da originalna metoda nije bila baš zgodna i zahtijevala je preveliku potrošnju sirovina. Stoga je s vremenom usvojena druga tehnologija, kada se iz željezne rude dobiva lijevano željezo, a iz njega se dobija čelik sa potrebnim karakteristikama.

Stranica 1

Prerada željeznih ruda odvija se u nekoliko uzastopnih procesa: prvo se iz rude topi željezo, zatim se prerađuje, čime se dobiva čelik i kovno željezo.

Prerada željezne rude vrši se u posebnim oknim pećima koje se nazivaju visoke peći, pa se proces dobivanja sirovog željeza iz željezne rude naziva proces visoke peći. Željezna ruda, koks i fluks u potrebnim količinama ulaze u uređaj za punjenje u gornjem dijelu visoke peći. Vazduh, prethodno zagrejan u grejačima vazduha, ulazi u visoku peć odozdo. Kao rezultat složene kemijske interakcije između rude, fluksa, goriva i kisika u zraku nastaju liveno željezo i šljaka. Liveno gvožđe se uliva u donji deo peći, odakle se kroz otvor za slavinu ispušta u lonac.

Šema domenskog procesa.

Prerada željeznih ruda odvija se u nekoliko uzastopnih procesa: prvo se lijevano željezo topi iz rude, zatim se dio prerađuje, čime se dobiva čelik i kovno željezo.

Pri preradi željeznih ruda dobija se liveno gvožđe - legura gvožđa sa ugljenikom (2 - 5% ugljenika), tvrdi čelik - legura gvožđe-ugljik (0 2 - 2% ugljenika) i meki čelik (gvožđe) koji sadrži manje od 0 2% ugljenika.

Prilikom prerade željeznih ruda dobija se liveno gvožđe - legura gvožđa sa ugljenikom, koja sadrži od 17 do 5% ugljenika i nečistoće sumpora, silicijuma, fosfora, mangana i nekih drugih elemenata. Zbog visokog sadržaja ugljika, liveno gvožđe nije savitljivo i savitljivo.

Prilikom prerade željeznih ruda koje sadrže cink u brojnim preduzećima crne metalurgije, prilikom prečišćavanja gasova iz visokih peći i ložišta, formira se mulj koji se skladišti na velikim površinama. Visok sadržaj cinka i gvožđa u njima (do 13 odnosno 35%) čini ih vrednom sirovinom, čija upotreba u nacionalne ekonomije zahtijeva razvoj ekonomski isplativih shema za složenu obradu.

Dvofazni proces prerade željezne rude u čelik proizvodnjom sirovog željeza u visokim pećima i topljenjem čelika iz njega u konvertorima, otvorenim i električnim pećima za topljenje čelika zahtijeva povećanu potrošnju energije i ekološki je nesavršen, posebno faza visoke temperature. peći za proizvodnju sirovog gvožđa. Stoga su se sve više počeli koristiti ekonomičniji procesi izravne redukcije željeza iz ruda s njegovim naknadnim topljenjem u električnim pećima za dobivanje čelika.

Tehnološki proces Prerada željezne rude, uglja, krečnjaka i ugljovodoničnih goriva u finalni proizvod može se podijeliti u 3-4 glavne faze, koje se izvode odvojeno za dobijanje određenog proizvoda, u sljedećoj fazi prerađuju u novu vrstu proizvoda. Različiti koraci procesa mogu se odvijati u istoj procesnoj jedinici.

Visoke peći su dizajnirane za preradu željezne rude u sirovo željezo. Aglomerat, koks, fluksi se dovode u uređaj za punjenje koji se nalazi u gornjem dijelu peći pomoću posebnog lifta opremljenog kolicima za preskakanje koja se kreću duž kosog mosta.

U rotacijskim pećima moguće je prerađivati ​​različite željezne rude, uključujući kompleksne rude s visokim sadržajem silicijevog dioksida, piritske pepeljare, dimnu prašinu i šljaku. Kao redukcioni agensi mogu se koristiti koks i sitni ugalj, polukoks mrkog uglja i druge vrste goriva niskog kvaliteta.

Metalurške fosfatne šljake nastale preradom željeznih ruda sa visokim sadržajem fosfora su dodatni izvor fosfatnih đubriva. U tom smislu, oni su od interesa kao alkalna đubriva, koja se odlikuju visokom agrohemijskom efikasnošću na kiselim buseno-podzolistim zemljištima.

Planirano je značajno povećanje njihove proizvodnje na osnovu prerade fosfornih željeznih ruda iz ležišta Kerč, Kustanai i Angarsk. Razvija se i domaća proizvodnja defluoriranih fosfata.

Nova pozornica Istraživanje, iskopavanje i prerada željezne rude započelo je 30-ih godina, kada je holandski trgovac A.D. iz prethodno istraženog masiva željezne rude Dedilovsky.