Methoden zum Abbau von Eisenerz. Eisenerz. Anwendung und Extraktion

In den Lehrbüchern über die Welt um mich herum und in der ersten und in der zweiten und in der dritten und in der vierten Klasse studiere ich Steine, Erze und Mineralien. Oft bittet der Lehrer darum, eine Botschaft, einen Bericht oder eine Präsentation über ein bestimmtes Erz nach Wahl des Schülers zu Hause vorzubereiten. Eines der beliebtesten und notwendigsten im Leben der Menschen ist Eisenerz. Reden wir über sie.

Eisenerz

Ich werde über Eisenerz sprechen. Eisenerz ist die Hauptquelle der Eisenproduktion. Es ist normalerweise schwarz, leicht glänzend, wird mit der Zeit rot, sehr hart und zieht Metallgegenstände an.

Fast alle großen Eisenerzvorkommen befinden sich in Gesteinen, die vor über einer Milliarde Jahren entstanden sind. Zu dieser Zeit war die Erde mit Ozeanen bedeckt. Der Planet war reich an Eisen, und es gab gelöstes Eisen im Wasser. Als die ersten Organismen, die Sauerstoff erzeugen, im Wasser auftauchten, begann es mit Eisen zu reagieren. Die dabei entstehenden Stoffe setzten sich in großen Mengen auf dem Meeresboden ab, verdichteten sich und wurden zu Erzen. Im Laufe der Zeit ist das Wasser verschwunden, und jetzt baut der Mensch dieses Eisenerz ab.

Eisenerz entsteht auch, wenn hohe Temperaturen ah, wie ein Vulkanausbruch. Deshalb findet man seine Vorkommen in den Bergen.

Es gibt verschiedene Typen Erze: magnetisches Eisenerz, rotes und braunes Eisenerz, Eisenspat.

Eisenerz kommt überall vor, wird aber meist nur dort abgebaut, wo mindestens die Hälfte des Erzes aus Eisenverbindungen besteht. In Russland befinden sich Eisenerzvorkommen im Ural, Kola-Halbinsel, im Altai, in Karelien, aber die größte Eisenerzlagerstätte in Russland und der Welt ist die magnetische Anomalie von Kursk.

Die Erzvorkommen auf seinem Territorium werden auf 200 Milliarden Tonnen geschätzt. Das ist etwa die Hälfte aller Eisenerzreserven auf dem Planeten. Es befindet sich auf dem Territorium der Regionen Kursk, Belgorod und Oryol. Es gibt den weltweit größten Steinbruch für die Gewinnung von Eisenerz - Lebedinsky GOK. Das ist ein riesiges Loch. Der Steinbruch ist 450 Meter tief und etwa 5 km breit.

Zuerst wird das Erz gesprengt, um es in Stücke zu brechen. Bagger am Boden des Steinbruchs holen diese Stücke in riesigen Muldenkippern ab. Muldenkipper laden Eisenerz in spezielle Waggons, die es aus dem Steinbruch holen und zur Verarbeitung in die Anlage bringen.

In der Anlage wird das Erz zerkleinert und dann einer Magnettrommel zugeführt. Alles Eisen haftet an der Trommel und nicht Eisen wird mit Wasser abgewaschen. Eisen wird gesammelt und zu Briketts geschmolzen. Jetzt können Sie daraus Stahl schmelzen und Produkte herstellen.

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Schüler der 4B-Klasse
Maxim Egorow

Ehrlich gesagt hätte ich nicht einmal gedacht, dass ich an so einen Ort kommen und alles mit eigenen Augen sehen könnte. Nicht jeder lächelt über eine solche Chance, aber ich habe sie bekommen und heute werde ich Ihnen davon erzählen. Darüber, wie Eisenerz abgebaut wird, wie daraus HBI wird (und was es ist) und wie fertige Stahlprodukte daraus hergestellt werden.

Lassen Sie mich Ihnen zuerst etwas über den Steinbruch selbst erzählen. Lebedinsky GOK ist Russlands größter Bergbau- und Verarbeitungsbetrieb für Eisenerz und verfügt über den größten Eisenerztagebau der Welt. Das Werk und der Steinbruch befinden sich in der Region Belgorod zwischen den Städten Stary Oskol und Gubkin.

Blick von oben auf den Steinbruch. Es ist wirklich riesig und wächst jeden Tag. Die Tiefe des Steinbruchs Lebedinsky GOK beträgt 250 m über dem Meeresspiegel oder 450 m über der Erdoberfläche (und der Durchmesser beträgt 4 x 5 Kilometer). Das Grundwasser, und wenn da nicht die Arbeit der Pumpen wäre, dann war es in einem Monat bis ganz nach oben gefüllt. Er ist zweimal im Guinness-Buch der Rekorde als größter Steinbruch für die Gewinnung nicht brennbarer Mineralien aufgeführt.

Einige offizielle Informationen: Lebedinsky GOK gehört zum Konzern Metalloinvest und ist der führende Eisenerzproduzent in Russland. Im Jahr 2011 betrug der Anteil der Konzentratproduktion des Werks an der gesamten Jahresproduktion von Eisenerzkonzentrat und Sintererz in Russland 21 %.

Im Steinbruch arbeiten viele Geräte aller Art, aber am auffälligsten sind natürlich die Multi-Tonnen-Muldenkipper von Belaz und Caterpillar.

In einem Jahr produzieren beide zum Unternehmen gehörenden Werke (Lebedinsky und Mikhailovsky GOK) etwa 40 Millionen Tonnen Eisenerz in Form von Konzentrat und Sintererz (dies ist nicht das Produktionsvolumen, sondern bereits angereichertes Erz, dh getrennt aus Abfallgestein). So stellt sich heraus, dass in zwei Bergbau- und Verarbeitungsanlagen durchschnittlich etwa 110.000 Tonnen angereichertes Eisenerz pro Tag produziert werden.

Dieses Kind transportiert bis zu 220 Tonnen (!) Eisenerz auf einmal.

Der Bagger gibt ein Signal und setzt vorsichtig zurück. Nur ein paar Eimer und der Körper des Riesen ist gefüllt. Der Bagger gibt noch einmal ein Signal und der Muldenkipper fährt los.

Belazs mit einer Tragfähigkeit von 160 und 220 Tonnen wurden kürzlich gekauft (bisher betrug die Ladekapazität von Muldenkippern in Steinbrüchen nicht mehr als 136 Tonnen), und Hitachi-Bagger mit einer Schaufelkapazität von 23 Kubikmetern werden erwartet. (Derzeit beträgt die maximale Schaufelkapazität von Bergbauschaufeln 12 Kubikmeter).

"Belaz" und "Caterpillar" wechseln sich ab. Ein importierter Muldenkipper transportiert übrigens nur 180 Tonnen. Muldenkipper mit einer so großen Tragfähigkeit sind neue Ausrüstung, die derzeit im Rahmen des Investitionsprogramms von Metalloinvest zur Verbesserung der Effizienz des Bergbau- und Transportkomplexes an Bergbau- und Verarbeitungsanlagen geliefert wird.

Interessante Textur der Steine, Achtung. Wenn ich mich nicht irre, ist links Quarzit, aus solchem ​​Erz wird Eisen abgebaut. Der Steinbruch ist nicht nur voll von Eisenerz, sondern auch von verschiedenen Mineralien. Sie sind in der Regel uninteressant weitere Bearbeitung im industriellen Maßstab. Heute wird Kreide aus Abfallgestein gewonnen und auch Schotter für Bauzwecke hergestellt.

Schöne Kiesel, ich kann nicht genau sagen, was für ein Mineral, kann mir jemand sagen?

Jeden Tag arbeiten 133 Einheiten der wichtigsten Bergbauausrüstung (30 schwere Muldenkipper, 38 Bagger, 20 Burstanks, 45 Zugmaschinen) im Tagebau von Lebedinsky GOK.

Ich hoffte natürlich, spektakuläre Explosionen zu sehen, aber selbst wenn sie an diesem Tag stattfanden, hätte ich immer noch nicht in das Gebiet des Steinbruchs eindringen können. Eine solche Explosion wird alle drei Wochen durchgeführt. Alle Geräte werden gemäß den Sicherheitsstandards (und davon gibt es viele) vorher aus dem Steinbruch entfernt.

Lebedinsky GOK und Mikhailovsky GOK sind gemessen an der Produktion die beiden größten Eisenerzbergbau- und -verarbeitungsanlagen in Russland. Metalloinvest verfügt über die zweitgrößten erkundeten Eisenerzreserven der Welt – etwa 14,6 Milliarden Tonnen gemäß der internationalen JORC-Klassifikation, die eine Betriebsdauer von etwa 150 Jahren auf dem derzeitigen Produktionsniveau garantiert. Die Einwohner von Stary Oskol und Gubkin werden also für lange Zeit mit Arbeitsplätzen versorgt.

Sie haben wahrscheinlich auf den vorherigen Fotos bemerkt, dass das Wetter nicht gut war, es regnete und es Nebel im Steinbruch gab. Kurz vor dem Abflug löste er sich ein wenig auf, aber immer noch nicht viel. Das Foto so weit wie möglich herausgezogen. Die Größe des Steinbruchs ist sicherlich beeindruckend.

Mitten im Steinbruch befindet sich ein Berg mit Abraum, um den all das eisenhaltige Erz abgebaut wurde. Bald soll es in Teilen gesprengt und aus dem Steinbruch geholt werden.

Eisenerz wird direkt dort in Züge verladen, in spezielle verstärkte Waggons, die das Erz aus dem Steinbruch bringen, sie werden Muldenwagen genannt, ihre Tragfähigkeit beträgt 105 Tonnen.

Geologische Schichten, anhand derer man die Entwicklungsgeschichte der Erde studieren kann.

Riesige Maschinen aus der Höhe der Aussichtsplattform wirken nicht mehr als eine Ameise.

Dann wird das Erz zur Anlage transportiert, wo das Abfallgestein durch Magnetabscheidung getrennt wird: Das Erz wird fein zerkleinert, dann zu einer Magnettrommel (Separator) geschickt, an der gemäß den Gesetzen der Physik alles Eisen haftet, und nicht Eisen wird mit Wasser abgewaschen. Anschließend werden aus dem gewonnenen Eisenerzkonzentrat Pellets und Hot Briquetted Iron (HBI) hergestellt, die dann zur Stahlverhüttung verwendet werden.
Heiß brikettiertes Eisen (HBI) ist eine der Arten von direkt reduziertem Eisen (DRI). Ein Material mit einem hohen (>90 %) Eisengehalt, das durch eine andere Technologie als den Hochofen gewonnen wird. Wird als Rohstoff für die Stahlproduktion verwendet. Hochwertiger (mit einer geringen Menge an schädlichen Verunreinigungen) Ersatz für Gusseisen, Altmetall.

Im Gegensatz zu Roheisen wird bei der Herstellung von HBI kein Steinkohlenkoks verwendet. Der Herstellungsprozess von brikettiertem Eisen basiert auf der Verarbeitung von Eisenerzrohstoffen (Pellets) bei hohen Temperaturen, meistens mit Erdgas.

Sie können nicht einfach in die HBI-Anlage gehen, da das Backen von heißbrikettierten Kuchen bei einer Temperatur von etwa 900 Grad stattfindet und ich nicht vorhatte, mich in Stary Oskol zu sonnen).

Lebedinsky GOK ist der einzige HBI-Produzent in Russland und der GUS. Das Werk begann 2001 mit der Produktion dieses Produkttyps, indem es eine HBI-Produktionsanlage (CHBI-1) mit HYL-III-Technologie mit einer Kapazität von 1,0 Millionen Tonnen pro Jahr in Betrieb nahm. 2007 schloss LGOK den Bau der zweiten Stufe der HBI-Produktionsanlage (HBI-2) unter Verwendung der MIDREX-Technologie mit einer Produktionskapazität von 1,4 Millionen Tonnen pro Jahr ab. Derzeit beträgt die Produktionskapazität von LGOK 2,4 Millionen Tonnen HBI pro Jahr.

Nach dem Steinbruch besuchten wir das elektrometallurgische Werk Oskol (OEMK), das Teil des metallurgischen Segments des Unternehmens ist. In einer der Werkstätten des Werks werden solche Stahlknüppel hergestellt. Ihre Länge kann je nach Kundenwunsch 4 bis 12 Meter betragen.

Siehst du einen Haufen Funken? An dieser Stelle wird eine Stahlstange abgeschnitten.

Eine interessante Maschine mit einem Eimer, genannt Eimerwagen, in den während des Produktionsprozesses Schlacke gegossen wird.

In der angrenzenden Werkstatt von OEMK werden Stabstahl unterschiedlicher Durchmesser, die in einer anderen Werkstatt gewalzt wurden, gedreht und poliert. Dieses Werk ist übrigens das siebtgrößte Unternehmen in Russland für die Produktion von Stahl und Stahlprodukten.Im Jahr 2011 betrug der Anteil der Stahlproduktion bei OEMK 5% des gesamten in Russland produzierten Stahls, der Anteil der Walzprodukte ebenfalls betrug 5 %.

OEMK verwendet fortschrittliche Technologien, einschließlich der direkten Reduktion von Eisen und des Lichtbogenschmelzens, was die Produktion von hochwertigem Metall mit einem reduzierten Gehalt an Verunreinigungen gewährleistet.

Die Hauptverbraucher von OEMK-Stahlprodukten in Russischer Markt sind Unternehmen der Automobil-, Maschinenbau-, Rohr-, Eisenwaren- und Lagerindustrie.

OEMK-Stahlprodukte werden nach Deutschland, Frankreich, USA, Italien, Norwegen, Türkei, Ägypten und in viele andere Länder exportiert.

Das Werk beherrscht die Produktion von Langprodukten für die Herstellung von Produkten, die von den weltweit führenden Automobilherstellern wie Peugeot, Mercedes, Ford, Renault und Volkswagen verwendet werden. Lager für dieselben ausländischen Autos werden aus einigen Produkten hergestellt.

Übrigens ist dies nicht das erste Mal, dass ich Frauen bemerke – Kranführer in solchen Branchen.

In diesem Werk fast sterile Sauberkeit, nicht typisch für solche Branchen.

Wie sauber gefaltete Stahlstangen.

Auf Wunsch des Kunden wird auf jedes Produkt ein Aufkleber geklebt.

Die Schmelznummer und der Stahlsortencode sind auf dem Aufkleber eingestanzt.

Das gegenüberliegende Ende kann mit Farbe markiert werden, und Etiketten mit Vertragsnummer, Bestimmungsland, Stahlsorte, Schmelznummer, Größe in Millimetern, Lieferantenname und Paketgewicht werden an jedem Paket für Fertigprodukte angebracht.

Diese Produkte sind die Standards, an denen die Ausrüstung für das Präzisionswalzen ausgerichtet ist.

Und diese Maschine kann das Produkt scannen und Mikrorisse und Defekte identifizieren, bevor das Metall zum Kunden gelangt.

Das Unternehmen nimmt Sicherheit sehr ernst.

Das gesamte Wasser, das in der Produktion verwendet wird, wird mit den neuesten installierten, hochmodernen Geräten gereinigt.

Dies ist eine Reinigungseinheit. Abwasser Anlage. Nach der Verarbeitung ist es sauberer als im Fluss, wo es deponiert wird.

Technisches Wasser, fast destilliert. Wie jedes Brauchwasser kann man es nicht trinken, aber man kann es einmal probieren, es ist nicht gesundheitsgefährdend.

Am nächsten Tag fuhren wir nach Zheleznogorsk in der Region Kursk. Dort befindet sich der Mikhailovsky GOK. Das Foto zeigt den Komplex der Röstmaschine Nr. 3 im Bau. Hier werden Pellets hergestellt.

450 Millionen Dollar werden in den Bau investiert. Das Unternehmen wird 2014 gebaut und in Betrieb genommen.

Dies ist das Layout der Anlage.

Dann gingen wir zum Steinbruch des Mikhailovsky GOK. Die Tiefe des MGOK-Steinbruchs beträgt mehr als 350 Meter von der Erdoberfläche und seine Größe beträgt 3 mal 7 Kilometer. Auf seinem Territorium gibt es tatsächlich drei Steinbrüche, die auf dem Satellitenbild zu sehen sind. Eine große und zwei kleinere. In ca. 3-5 Jahren wird der Steinbruch so stark wachsen, dass er zu einem einzigen großen wird und möglicherweise die Größe des Lebedinsky-Steinbruchs einholt.

Der Steinbruch beschäftigt 49 Muldenkipper, 54 Triebfahrzeuge, 21 Diesellokomotiven, 72 Bagger, 17 Bohrgeräte, 28 Planierraupen und 7 Motorgrader.

Ansonsten unterscheidet sich der Erzabbau bei MGOK nicht von LGOK.

Diesmal haben wir es dennoch geschafft, zur Anlage zu gelangen, wo Eisenerzkonzentrat in das Endprodukt – Pellets – umgewandelt wird.
Pellets sind Klumpen aus zerkleinertem Erzkonzentrat. Halbzeug der metallurgischen Herstellung von Eisen. Es ist ein Produkt der Anreicherung von eisenhaltigen Erzen durch spezielle Konzentrationsmethoden. Es wird in der Hochofenproduktion zur Herstellung von Roheisen verwendet.

Für die Herstellung von Pellets wird Eisenerzkonzentrat verwendet. Um mineralische Verunreinigungen zu entfernen, wird das ursprüngliche (Roh-)Erz fein zerkleinert und auf verschiedene Weise angereichert.

Der Prozess der Herstellung von Pellets wird oft als "Pelletieren" bezeichnet. Die Mischung, also eine Mischung aus fein verteilten Konzentraten eisenhaltiger Mineralien, Flussmittel (Zusatzstoffe, die die Zusammensetzung des Produktes regulieren) und Härtungszusätzen (meist Bentonit-Ton), wird befeuchtet und in rotierenden Schalen (Granulatoren) oder Pellets granuliert Pelletiertrommeln. Sie sind die meisten auf dem Bild.

Kommen wir näher.

Als Ergebnis des Pelletierens werden nahezu kugelförmige Teilchen mit einem Durchmesser von 5 bis 30 mm erhalten.

Sehr interessant, den Prozess zu beobachten.

Anschließend werden die Pellets über das Band in die Brennkammer geführt.

Sie werden getrocknet und bei Temperaturen von 1200 ÷ 1300 ° C auf speziellen Anlagen - Brennmaschinen - gebrannt. Röstmaschinen (normalerweise vom Fördertyp) sind Förderer von Brennwagen (Paletten), die sich entlang Schienen bewegen.

Aber auf dem Bild - ein Konzentrat, das bald in die Fässer fallen wird.

Im oberen Teil der Kalziniermaschine, oberhalb der Kalzinierwagen, befindet sich ein Heizherd, in dem gasförmige, feste oder flüssige Brennstoffe verbrannt und ein Wärmeträger zum Trocknen, Erhitzen und Kalzinieren der Pellets gebildet wird. Es gibt Röstmaschinen mit Pelletkühlung direkt an der Maschine und mit externem Kühler. Leider haben wir diesen Prozess nicht gesehen.

Geröstete Pellets erlangen eine hohe mechanische Festigkeit. Durch das Rösten wird ein erheblicher Teil der schwefelhaltigen Verunreinigungen entfernt. So sieht das fertige Produkt aus.

Trotz der Tatsache, dass die Ausrüstung seit der Sowjetzeit in Betrieb ist, ist der Prozess automatisiert und muss nicht kontrolliert werden. eine große Anzahl Personal.

Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften – Verformbarkeit, Festigkeit, Duktilität – wird das Metall von allen Branchen auf der ganzen Welt eingesetzt. Die Rohstoffe für seine Herstellung sind eisenhaltige Mineralien.

Reserven der Welt

Auf allen Kontinenten gibt es Vorkommen eisenhaltiger Mineralien. Ihre Ressourcen verteilen sich wie folgt (in absteigender Reihenfolge):

  • Europäische Staaten.
  • Asiatische Länder.
  • Afrikanischer Kontinent: Südafrika, Algerien, Liberia, Simbabwe, Angola, Gabun.
  • Süd- und Nordamerika.

Eisenerzvorkommen wurden in den Territorien von 98 Staaten entdeckt. Heute liegt ihre tatsächliche Zahl bei 212 Milliarden Tonnen, aber Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich die weltweiten Vorkommen dieses strategischen Rohstoffs auf 790 Milliarden Tonnen belaufen können.

IN Prozentsatz Die Eisenerzreserven nach Ländern verteilen sich wie folgt:

  • Ukraine - 18%.
  • Russland - 16%.
  • Brasilien - 13%.
  • Australien - 11%.
  • China - 13%.
  • Indien - 4%.
  • Der Rest - 25%.

Erzbetten unterscheiden sich im Eisengehalt. Sie sind reich (mehr als 50 % Fe), gewöhnlich (25–50 %), arm (weniger als 25 %). Daher sind ihre Reserven in Bezug auf den Eisengehalt unterschiedlich verteilt:

  • Russland - 19%.
  • Brasilien - 18%.
  • Australien - 14%.
  • Ukraine - 11%.
  • China - 9%.
  • Indien - 4%.
  • Der Rest - 25%.

87 % aller geförderten Eisenminerale sind von schlechter Qualität (Eisengehalt 16–40 %). Solche Rohstoffe bedürfen der Anreicherung. Russland fördert nur 12 % hochwertiger Eisenverbindungen mit einem Eisengehalt von mehr als 60 %. Auf dem australischen Festland werden die hochwertigsten Rohstoffe für die Metallurgie abgebaut (64 % Fe).

Es wird berechnet, dass beim derzeitigen Niveau des Erzabbaus die Versorgung der Weltwirtschaft mit Eisen 250 Jahre betragen wird.

Die größten Vorkommen

Von allen Ländern der Welt befinden sich die reichsten Eisenerzvorkommen Russische Föderation. Sie konzentrieren sich auf mehrere Regionen.

Magnetische Anomalie von Kursk. Dies ist eine riesige Eisenerzregion im Weltmaßstab. Hier gibt es mehrere mächtige Lagerstätten. Einer von ihnen – Lebedinskoye (14,6 Milliarden Tonnen) – wurde wegen seiner Größe und Leistung zweimal ins Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen.

Sowie weniger wohlhabende Regionen:

  • Ural.
  • Kola-Erzgebiet.
  • Karelien.
  • Westsibirien.

Außer Russland, große Vorkommen befindet sich auf dem Territorium:

  • Australien (Iron Knob, Westaustralien).
  • USA (Werchneozernoje).
  • Kanada (Neufundland, Labrador).
  • Südafrika (Transvaal).
  • Indien (Singbhum).
  • Schweden (Berg Kirunavaare).
  • China (in der Nähe der Stadt Anshan).

Die Ukraine verfügt über bedeutende Eisenerzreserven - mehr als 21 Milliarden Tonnen.Hier gibt es 3 Lagerstätten - Krivorozhskoye, Beloretskoye und Kremenchugskoye. Letzteres weist Lagerstätten mit geringem Eisengehalt auf. Außerdem enthalten sie viele schädliche Verunreinigungen. Die anderen beiden Lagerstätten produzieren hochwertiges Eisenerz.

Reichhaltige Eisenverbindungen (bis zu 68 % Fe) werden in Venezuela abgebaut. Die Ressourcen des Landes belaufen sich auf 2.200 Mio. t. Die brasilianischen Lagerstätten von Carajas und Urukum enthalten mehr als 10 Mrd. t an reichen Vorkommen (50–69 % Fe). Ungefähr 3.000 Millionen Tonnen gewöhnliches braunes Eisenerz liegen auf ungefähr. Kuba.

In den USA gibt es riesige Vorkommen an eisenhaltigen Quarziten, die einer gründlichen Anreicherung bedürfen.

Ranking der Länder der Welt nach Eisenerzproduktion für 2017

Der Erzabbau wird auf dem Territorium von mehr als 50 Staaten durchgeführt. Die Branchenführer sind China, Australien, Brasilien, Russland, Indien. Zusammen fördern sie 80 % aller eisenhaltigen Mineralien.

Von Jahr zu Jahr nimmt das Volumen des Eisenbergbaus auf der ganzen Welt zu, aber sie decken den Bedarf der Menschheit nicht vollständig. Vielen Ländern mit entwickelter Bergbau- und Hüttenindustrie fehlen eigene Eisenerzvorkommen, und sie sind gezwungen, es im Ausland zu kaufen.

Die größten Importeure sind Südkorea, Japan, USA, EU-Länder. Sogar das Celestial Empire – eine Republik, die in Bezug auf den Erzabbau weltweit an erster Stelle steht – ist gezwungen, es zu importieren. Australien, Brasilien und Indien exportieren die meisten Eisenerzrohstoffe.

Um sich vorzustellen, wie sich die Eisenerzindustrie entwickelt, wird sie vorgestellt Vergleichstabelle durch Erzgewinnung pro Jahr (Millionen Tonnen):

Die indische Eisenerzindustrie verzeichnet ein stetiges Wachstum. Es wird erwartet, dass seine Leistung bis 2020 um 35 % steigen wird.

Unter allen Bergbauunternehmen der Welt nehmen 3 Erzgiganten einen grundlegenden Platz ein:

  • BHP Billiton, das größte australisch-britische Unternehmen.
  • Vale S.A. (brasilianisches Unternehmen).
  • Rio Tinto, ein multinationales Unternehmen.

Sie bauen in vielen Bundesstaaten ab, besitzen Kraftwerke, Eisenerzanreicherungsanlagen und Stahlschmelzen, führen Bahn- und Seetransporte mit eigenen Transportmitteln durch, setzen Weltpreise für Rohstoffe fest.

Eisenerz sogenannte natürliche Mineralformationen, die Eisen enthalten große Mengen und solche chemischen Verbindungen, dass ihre Gewinnung möglich und sinnvoll ist. Die wichtigsten sind: Magnetit, Magnomagnetit, Titanomagnetit, Hämatit, Hydrohämatit, Goethit, Hydrogoethit, Siderit, eisenhaltige Chlorite. Eisenerze variieren in mineralische Zusammensetzung, Eisengehalt, nützliche und schädliche Verunreinigungen, Entstehungsbedingungen und industrielle Eigenschaften.

Eisenerze werden in reich (mehr als 50 % Eisen), gewöhnlich (50-25 %) und arm (weniger als 25 % Eisen) unterteilt und je nach chemischer Zusammensetzung zum Einschmelzen von Eisen verwendet natürliche Gestalt oder nach Anreicherung. Eisenerze, die zur Stahlherstellung verwendet werden, müssen bestimmte Stoffe in den erforderlichen Anteilen enthalten. Davon hängt die Qualität des resultierenden Produkts ab. Manche chemische Elemente(außer Eisen) kann aus dem Erz extrahiert und für andere Zwecke verwendet werden.

Eisenerzvorkommen werden nach Herkunft unterteilt. Normalerweise gibt es 3 Gruppen: magmatisch, exogen und metamorphogen. Sie können weiter in mehrere Gruppen unterteilt werden. Magmatogene werden hauptsächlich gebildet, wenn sie verschiedenen Verbindungen bei hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Exogene Ablagerungen entstanden in den Tälern während der Ablagerung von Sedimenten und metamorphogene Ablagerungen sind bereits bestehende Sedimentablagerungen, die unter Bedingungen hoher Temperaturen umgewandelt wurden. Die größte Menge an Eisenerz konzentriert sich in Russland.

Die magnetische Anomalie Kursk umfasst die Eisenerzlagerstätte Prioskolskoje und die Eisenerzlagerstätte Tschernjanskoje.

Eisenerz gehört zu den Mineralformationen. Unter seinen Bestandteilen sind Eisen und verschiedene Verbindungen vorhanden. Wenn das Erz einen großen Anteil an Eisen enthält, dann wird es als Eisen klassifiziert. Die Hauptproduktion von Eisenerz fällt auf magnetisches Eisenerz. Darin nehmen Eisenverbindungen etwa 70% ein.

Eisenerzreserven der Welt

Im Rahmen des russischen Produktionskomplexes entfällt der Hauptanteil auf die Erzgewinnung. Im Allgemeinen trägt das Land dazu bei Weltproduktion nicht mehr als 6 %. Insgesamt gibt es heute etwa 160 Milliarden Tonnen dieses Fossils auf dem Planeten. Unter Berücksichtigung des Eisenanteils werden die Reserven dieser speziellen Substanz auf 80 Milliarden Tonnen geschätzt.

Eisenerzreserven in verschiedenen Ländern der Welt sind wie folgt:

  • Russland und Brasilien - jeweils 18 %.
  • Australien - 14%.
  • Ukraine - 10%.
  • China - 9%.
  • Kanada - 8%.
  • USA - etwa 7%.

Die restlichen 15 % verteilen sich in verschiedenen Anteilen auf andere Länder der Welt.

Spezialisten unterteilen Eisenerzprodukte in mehrere Kategorien, nämlich:

  • mit einem hohen Eisengehalt (mehr als 50% der Zusammensetzung);
  • privat (25–49%);
  • die Armen (weniger als 25 %).

Den höchsten Eisengehalt zeichnet magnetisches Eisenerz aus. Auf russischem Territorium befinden sich seine Reserven hauptsächlich in der Region Uralgebirge. Dieses Erz wird auch in einigen US-Bundesstaaten auf dem Territorium Schwedens massiv abgelagert.

Die derzeitigen Reserven an verschiedenen Erzen in Russland belaufen sich heute auf etwa 50 Milliarden Tonnen. Hinsichtlich seiner Reserven liegt das Land weltweit an dritter Stelle, hinter Australien und Brasilien.

Methoden der Erzgewinnung

Jetzt gibt es mehrere Hauptmethoden zur Erzgewinnung. Für jeden Fall wird die Wahl individuell getroffen. Bei der Entscheidungsfindung bewerten Experten eine Reihe von Faktoren, darunter die wirtschaftliche Machbarkeit des Betriebs bestimmter Maschinen und Aggregate, den Standort von Eisenerz und einige andere.

Karriereweg

Der Großteil der Eisenerzabbaustätten wird im Tagebau erschlossen. Es beinhaltet die Vorbereitung eines Steinbruchs mit einer bestimmten Tiefe in der Anfangsphase der Arbeiten (durchschnittlich 300 Meter). Darüber hinaus sind weitere Geräte in die Arbeit einbezogen. Die Erzmasse wird daraus mit großen Muldenkippern entnommen.

Normalerweise wird das Gestein sofort zu spezialisierten Unternehmen transportiert, um daraus weitere Eisenerzprodukte, einschließlich Stahl, herzustellen.

Bei der Aufbereitung eines Steinbruchs mit dieser Gewinnungsmethode kommen die größten und massivsten Bagger zum Einsatz. Sobald der Prozess seinen Abschluss erreicht hat und die Ausrüstung die unteren Schichten der Erzmasse erreicht, wird die Analyse der gewonnenen Proben unmittelbar vor Beginn des Eisenerzabbaus durchgeführt. Basierend auf seinen Ergebnissen wird ein bestimmter Eisenanteil in seiner Zusammensetzung bestimmt.

Die Entscheidung, mit der Erschließung und dem Abbau von Eisenerz zu beginnen, wird getroffen, wenn die Analyse das Vorhandensein von Eisen in einer Menge von mehr als 57 % zeigt. Diese Option wird wirtschaftlich vorteilhaft sein. Andernfalls entscheidet eine Sonderkommission über die Notwendigkeit, solches Material zu extrahieren, zusammen mit möglichen Optionen zur Verbesserung der Produktionsqualität.

Hat viele Vorteile. Sein Hauptnachteil besteht darin, dass die Erschließung und Gewinnung von Erzkörpern in geringen Tiefen durchgeführt werden kann.

meine Methode

In der Praxis liegt das Erz oft recht tief. Dies erfordert die Entwicklung von Minen. Ihre Tiefe erreicht mehrere hundert Meter - bis zu einem Kilometer. Zunächst ist sein Kofferraum organisiert, was hat Ähnlichkeit mit Brunnen.

Spezialkorridore gehen vom Minenschacht aus. Sie werden Driften genannt. Dies ist einer der meisten effektive Wege Erzabbau. Allerdings ist es am teuersten Finanzplan und gefährlich.

Hydraulische Produktion im Bohrloch

SHD ist ein hydromechanisches Verfahren. In diesem Fall betrifft das Mining die Organisation Tiefbrunnen, einschließlich Rohren, die mit einem Hydromonitor ausgestattet sind. Außerdem bricht der Stein durch einen Wasserstrahl ab und bewegt sich nach oben.

Diese Option zeichnet sich durch eine geringe Effizienz bei hoher Sicherheit aus. In der Praxis wird es in 3% der Fälle verwendet.

Gesteinsanreicherungsmethoden

Dem Anreicherungsverfahren geht in jedem Fall das Mahlen der Rohstoffe voraus. In der nächsten Stufe wird die Anreicherung direkt nach einer der Methoden durchgeführt:

  • Schwerkrafttrennung;
  • magnetische Trennung;
  • Flotation;
  • komplexe Methodik.

Die größte praktische Anwendung fand die Variante der Gravitationstrennung. Es hat die niedrigsten Kosten. Die Umsetzung erfordert Maschinen wie eine Zentrifugalmaschine, eine vibrierende Plattform, eine Spirale.

Aufgrund der Anwesenheit von Substanzen magnetische Eigenschaften, funktioniert die Variante der Magnetabscheidung. Es ist in Fällen relevant, in denen der Rest unwirksam ist.

In der Praxis ist oft eine komplexe Beeinflussung des Erzes durch mehrere Anreicherungsmethoden gleichzeitig erforderlich.

Video: Eisenerze des Urals